[发明专利]机械冲压用模具

说明书

技术领域

本发明涉及机械冲压用模具（a die for machine press）。

背景技术

对于机械冲压用模具提出了很多改良方案。例如，在专利文献1中，公开了将多个杆连结成网孔状而成的模具。该模具的网面本身形成外观面。该模具能够通过变更杆的连结角度来将网的形状即外观面变为各种形状。另外，在本说明书中所谓“外观面”意味着与工件板相接的面，且是形成为目的形状、用于将该目的形状转印到工件板上的面。下面，为了使说明简单，将机械冲压用模具简称为“模具”。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平6-210351号公报

发明内容

发明要解决的课题

一般而言，模具成对使用。一个模具安装于冲压机械的垫板，另一个模具安装于滑块。在一对模具之间配置了工件板后，滑块下降向工件板施加载荷，将模具向工件板按压。工件板沿着模具的外观面变形，将目的形状转印于工件板。

在冲压加工时，对模具施加有高载荷。因此，对模具要求高刚性。另一方面，由一对模具对工件进行成形时的一对模具彼此的对位也很重要。通常，在一对模具的各自之上，具备用于对位的导向销与导向轴套。在冲压时一个模具接近另一个模具，同时一个模具所具备的导向销嵌入另一个模具所具备的导向轴套，两者的位置正确地对合。即，模具具有有外观面的部分和用于对位的部分。在通过导向销与导向轴套使一对模具正确地对位了时，一对模具双方的外观面的位置也严密地确定。在这里，如果模具的刚性高，则外观面的位置被牢固地固定，所以载荷可能会集中于外观面的特定的一部分。载荷的集中可能会给外观面造成局部损伤。或者，由于载荷的集中，模具整体可能会倾斜、工件的加工精度可能会下降。相反地，如果模具的刚性低，则外观面其自身会变形，加工精度还会下降。例如专利文献1的技术将网孔状的杆设为外观面使用，所以不能对外观面期待高刚性，不适于比较坚固的工件板的冲压。本说明书提供一种确保外观面的刚性同时向模具整体赋予适度的柔性的技术。

用于解决课题的技术方案

本说明书公开的新的模具的一个方案具备骨架、外观块与对位块。骨架由多根棒状部件（rod或者straight rod）组成。骨架由多根棒状部件组成，使得具有框架结构、桁架结构或者框架与桁架的混合结构。框架结构、桁架结构是结构力学或者建筑学领域的专用语。所谓“桁架结构”，意味着由棒状部件组成的构造物，在棒状部件上仅施加轴向载荷而没有施加弯曲力矩。所谓“框架结构”，意味着由棒状部件组成的构造物，在棒状部件上施加轴向载荷与弯曲力矩双方。

棒状部件、外观块以及对位块都典型地由钢、铸造物、其他金属制作。

外观块是具有用于将目的形状转印于工件板的外观面的块。对位块是用于进行与已安装于冲压机械的对象模具的对位的块，典型地为具有导向销的块或者具有导向轴套的块。请注意用于进行对位的部件并不限于销与轴套。

外观块与对位块都固定于骨架，但外观块与对位块在互相分离的位置固定于骨架。换而言之，该模具具有外观块与对位块由多根棒状部件连结的形态，该多根棒状部件组装成框架结构、桁架结构或者框架与桁架混合存在的骨架结构。下面，为了使说明简单，将“由多根棒状部件构成的结构，即框架结构、桁架结构或者框架与桁架混合存在的结构”简称为“骨架结构（framework structure）”。即，上述模具具备具有骨架结构的骨架。

外观面设置于外观块，所以具有高刚性。导向销或者导向轴套设置于对位块，对位块本身的刚性高。另一方面，外观块与对位块由棒状部件连结，所以外观块相对于对位块具有适度的柔性。特别是，棒状部件组成骨架结构的骨架容易预想各部分的刚性，所以容易实现所希望的刚性。这是在对位块与外观块之间实现适当的刚性的较大的主要原因。如果从另外观点叙述该模具，则骨架具有比对位块的刚性低且比外观块的刚性低的刚性。

在本说明书公开的模具的另一个方案中，优选：在俯视模具时，外观块被多根棒状部件包围，对位块配置于模具的外周（骨架的外周）。在这里，所谓“俯视模具”，相当于“从外观面的正面观察时”。为了正确地确定在骨架的中心附近配置的外观块的位置，优选，对位块配置于模具的外周侧。

另外，外观块与夹着工件板而对置的模具（对象模具）的外观面相对，承受载荷。优选，在受到载荷时，外观块的外观面与对象模具的外观面变得平行。为此，只要外观块的四方分别由棒状部件均匀地支撑即可。

在本说明书公开的模具的其他优选方案中，骨架具有支撑模具背面的垂直棒状部件。这是因为，为了承受冲压时的载荷，优选支撑模具背面。