深拉伸成形方法及其成形模具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種深拉伸成形方法及其深拉伸成形模具，能夠防止在坯料的深拉伸步驟中產(chǎn)生杯側(cè)壁褶皺以及底部破裂，提高拉伸比。防皺按壓工具1的防皺按壓面或者拉伸模2的上表面從拉沖頭所通過的內(nèi)邊緣起朝向外邊緣設(shè)置有：內(nèi)邊緣平坦面11、從該內(nèi)邊緣平坦面起朝向外周變深的錐面12、最深平坦面13以及外邊緣平坦面14。
【專利說明】深拉伸成形方法及其成形模具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及金屬罐等的深拉伸成形方法以及成形模具，特別涉及能夠防止深拉伸 成形中的杯側(cè)壁褶皺以及底部破裂等成形不良的深拉伸成形方法及其成形模具。

【背景技術(shù)】
[0002] 在獲得無縫罐等金屬容器的步驟中，利用深拉伸成形將平板原料（坯料）成形為 杯，對得到的杯進(jìn)一步進(jìn)行再拉伸，或者進(jìn)行再拉伸-減薄成形而得到無縫罐。上述深拉伸 成形是：通過在由防皺按壓工具（也稱為壓邊圈（blank holder)或者壓料板（draw pad) 等）和拉伸模（draw die)上表面來夾著述料的狀態(tài)下，拉沖頭（draw punch)將述料壓入 拉伸模內(nèi)而進(jìn)行深拉伸成形的，在該情況下，當(dāng)坯料的深拉伸成形進(jìn)行時(shí)，坯料產(chǎn)生褶皺， 如果該褶皺不能被防皺按壓工具和拉伸模矯正，則成形后的杯側(cè)壁會(huì)殘留側(cè)壁褶皺，另外， 當(dāng)為了抑制褶皺的產(chǎn)生而加大防皺按壓壓力時(shí)，較大的張力將作用于深拉伸成形中的杯， 容易發(fā)生杯的底部破裂。另外，這種傾向隨著拉伸比的提高也就越加顯著，并且拉伸比自然 受材料所限制，但是，人們還是嘗試著改善防皺按壓工具，以便進(jìn)行良好的深拉伸成形，由 此抑制褶皺和底部破裂的產(chǎn)生，試圖提高拉伸比。
[0003] 雖然防皺按壓工具的按壓面一般形成為平坦面，但是，人們提出了以下方案（專 利文獻(xiàn)1):例如在按壓面上形成同心狀的環(huán)形溝來使按壓面形成出凹凸，在拉伸步驟中故 意使得在環(huán)形溝內(nèi)產(chǎn)生小的褶皺，并使該褶皺鉤掛于凹凸過渡部而使坯料材料產(chǎn)生適當(dāng)?shù)?張力來防止產(chǎn)生大的裙皺和收縮（pinching)。
[0004] 另外，人們還提出了以下方案等（專利文獻(xiàn)2):在防皺按壓模具上形成凹部，形成 為該凹部的按壓面隨著向外周的靠近而變深的錐面。
[0005] 但是，不管哪一個(gè)方案，在以下方面都還不是令人滿意的：在以高的拉伸比對原料 板厚度呈較薄的金屬板進(jìn)行深拉伸成形時(shí)，抑制在其開始成形時(shí)的初期階段在坯料上產(chǎn)生 的褶皺、或者防止底部破裂。
[0006] 此外，雖然也使用在金屬基材的單面或者雙面被覆了聚酯樹脂等樹脂的樹脂被覆 金屬板來制造無縫罐，但是，在正壓罐的情況下上述金屬板的厚度薄，坯料直徑也小，因此， 通常只要進(jìn)行深拉伸成形、和1次再拉伸成形以及多次減薄成形即可，最終到罐身直徑為 止的步驟數(shù)較少。
[0007] 另一方面，在負(fù)壓罐的情況下，與正壓罐相比，上述金屬板的厚度厚，坯料直徑也 大，因此最終到罐身直徑為止的再拉伸步驟數(shù)多，使用多步驟沖壓，但是生產(chǎn)性差，并且設(shè) 備和工具費(fèi)用高，而且模具更換費(fèi)時(shí)。
[0008] 此外，雖然如果提高深拉伸、再拉伸步驟中各自的拉伸比，則能減少步驟數(shù)，但是， 如果單純地提高拉伸比，則會(huì)產(chǎn)生杯側(cè)壁褶皺、底部破裂等成形不良。
[0009] 另外，近年來，從輕量化的角度出發(fā)，希望原料板厚度薄壁化，更進(jìn)一步，在深拉伸 成形時(shí)容易產(chǎn)生杯側(cè)壁褶皺和底部破裂等成形不良，希望防止這些不良的產(chǎn)生，特別是在 對非鍍錫薄板等薄壁化的金屬板進(jìn)行深拉伸成形時(shí)希望防止這些不良的產(chǎn)生。
[0010] 在先技術(shù)文獻(xiàn) toon] 專利文獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2002-192251號(hào)公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)2:日本實(shí)開昭60-146524號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 因此，本發(fā)明就是鑒于上述情況而做出的，目的在于提供一種深拉伸成形方法及 其成形模具，能夠防止在無縫罐等金屬容器的制造中因坯料的深拉伸成形而導(dǎo)致的杯側(cè)壁 褶皺和底部破裂等成形不良，另外，與以往相比，能夠提高上述深拉伸成形時(shí)的拉伸比，并 且能夠減少制造無縫罐等金屬容器的過程中的步驟數(shù)。
[0015] 達(dá)到上述目的的本發(fā)明的深拉伸成形模具，具有拉沖頭、拉伸模和防皺按壓工具， 用于將坯料深拉伸成形為杯，其特征在于：上述防皺按壓工具的防皺按壓面或者拉伸模的 上表面從上述拉沖頭所通過的內(nèi)邊緣起朝向外邊緣，由內(nèi)邊緣平坦面、從該內(nèi)邊緣平坦面 起朝向外周變深的錐面、以及外邊緣平坦面構(gòu)成。
[0016] 在上述深拉伸模具中，上述外邊緣面積優(yōu)選采用假定防皺按壓工具的防皺按壓面 為平坦面而計(jì)算出的防皺按壓全平面積的11?31%的范圍。
[0017] 另外，在上述深拉伸模具中，也可以構(gòu)成為：具有內(nèi)外平坦面階梯，使得上述外邊 緣平坦面比上述內(nèi)邊緣平坦面凸出而成為凸面。
[0018] 進(jìn)而，在上述深拉伸模具中，希望上述錐面的錐角為0° 1'?0° 6'，錐面的最深 部相對于上述內(nèi)邊緣平坦面形成〇. 005?0. 013mm的階梯。
[0019] 在達(dá)成上述目的的本發(fā)明的深拉伸成形方法中，由防皺按壓工具和拉伸模來保持 坯料，并由拉沖頭將上述坯料成形為杯，其特征在于：上述防皺按壓工具的防皺按壓面或者 拉伸模的上表面從上述拉沖頭所通過的內(nèi)邊緣起朝向外邊緣，由內(nèi)邊緣平坦面、從該內(nèi)邊 緣平坦面起朝向外周變深的錐面、以及外邊緣平坦面構(gòu)成，在深拉伸開始時(shí)，由上述內(nèi)邊緣 平坦面和外邊緣平坦面來按壓保持上述坯料，在深拉伸成形的初期狀態(tài)下，在上述錐部允 許褶皺的產(chǎn)生，當(dāng)深拉伸成形進(jìn)行而由外邊緣平坦面進(jìn)行的按壓被解除時(shí)，上述坯料由錐 面和內(nèi)邊緣平坦面消除褶皺。
[0020] 此外，希望在上述深拉伸成形方法中，上述坯料的外周部在由上述防皺按壓工具 的外邊緣平坦面進(jìn)行的按壓被解除后，在通過上述錐部的過程中還被按壓保持。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的深拉伸成形模具，雖然拉伸開始后在由錐面構(gòu)成的凹部產(chǎn)生細(xì)微的 褶皺，但是，即使拉伸進(jìn)行也不增大而是消失，而且具有抑制底部破裂的效果，能夠擴(kuò)大成 形容許范圍，與以往相比，即使在使原料板厚度薄壁化的情況下，也能夠得到高拉伸比的深 拉伸杯。
[0022] 另外，通過使外邊緣平坦面積如上所述為防皺按壓全平面積的11?31%的范圍， 能夠在深拉伸成形開始時(shí)有效地限制保持坯料的外周部而防止底部破裂。
[0023] 另外，通過如上所述那樣具有內(nèi)外平坦面階梯，在深拉伸成形初期，坯料的外周部 被限制，并且不被途中的由錐面構(gòu)成的凹部所限制，因此可以緩和載荷集中于內(nèi)邊緣平坦 面，防止底部破裂。
[0024] 此外，在上述模具中，通過使錐面的錐角和錐面的最深部相對于上述內(nèi)邊緣平坦 面的階梯為上述范圍，坯料的外周部從外邊緣平坦面脫離后也能夠被有效地限制，能夠有 效地防止細(xì)微褶皺變大和底部破裂。
[0025] 另外，根據(jù)本發(fā)明的深拉伸成形方法，能夠有效地防止在坯料的深拉伸步驟中發(fā) 生杯側(cè)壁褶皺和底部破裂等成形不良，提高拉伸比，因此能夠減少制造無縫罐等金屬容器 的過程中的步驟數(shù)，有助于提高生產(chǎn)性。此外，即使在使原料板厚度薄壁化的情況下，也能 夠防止杯側(cè)壁褶皺和底部破裂等成形不良，進(jìn)行穩(wěn)定的拉伸成形，由此能夠?qū)崿F(xiàn)無縫罐等 金屬容器的輕量化。
[0026] 另外，在上述深拉伸成形方法中，通過在由防皺按壓工具的外邊緣平坦面進(jìn)行的 按壓解除后，在通過上述錐部的過程中還對坯料的外周部進(jìn)行按壓保持，能夠防止細(xì)微褶 皺變大，有效地防止底部破裂。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的防皺按壓工具的要部截面圖。
[0028] 圖2是本發(fā)明的深拉伸成形方法的步驟圖，（a)表示拉伸成形開始前的狀態(tài)，（b) 表示拉伸成形初期的狀態(tài)，（C)表示拉伸成形途中的狀態(tài)。
[0029] 圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例、比較例以及參考例涉及的拉伸成形過程中的褶皺的 產(chǎn)生狀況的照片。
[0030] 圖4是表示比較例涉及的保持了拉伸開始初期的坯料的狀態(tài)的防皺按壓工具的 形狀的截面概略圖，（a)是比較例5,（b)是比較例7。
[0031] 符號(hào)說明：
[0032] 1、30、40、50、60 防皺按壓工具
[0033] 2、45、65 拉伸模
[0034] 3拉沖頭
[0035] 4 坯料
[0036] 5坯料的外周部
[0037] 7成形作用面（拉伸模圓角）
[0038] 8拉沖頭作用面（拉沖頭圓角）
[0039] 11、51內(nèi)邊緣平坦面
[0040] 12、52 錐面
[0041] 13最深平坦面（階梯面）
[0042] 14外邊緣平坦面
[0043] 15 凹部
[0044] 62 槽

【具體實(shí)施方式】
[0045] 以下，基于附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0046] 圖1表示本發(fā)明實(shí)施方式涉及的防皺按壓工具的要部截面。
[0047] 防皺按壓工具1構(gòu)成為：呈環(huán)狀，如圖2所示，與通常的深拉伸成形一樣，以與環(huán)狀 的拉伸模2及圓柱狀的拉沖頭3呈軸心相同的方式配置，相對于拉伸模2而相對地進(jìn)行接 近和離開，在該工具下表面的防皺按壓面與拉伸模上表面之間基于一定的載荷來按壓保持 坯料4。在本實(shí)施方式中，雖然對以下情況進(jìn)行說明，S卩、拉伸模2被固定，防皺按壓工具1 下降而以一定的防皺按壓載荷在拉伸模的上表面（環(huán)狀平坦面）與防皺按壓工具下表面之 間按壓保持坯料4,拉沖頭3下降而進(jìn)入拉伸模2內(nèi)，由此，對坯料4進(jìn)行拉伸成形，但是，配 置關(guān)系也可以相反，不必一定限于本實(shí)施方式。
[0048] 防皺按壓工具1的中央部具有內(nèi)邊緣半徑rl的圓筒空間，至少拉沖頭3進(jìn)入該圓 筒空間，并且伴隨著拉沖頭3的下降，坯料能夠沿著拉沖頭的外周面移動(dòng)。防皺按壓面的表 面形狀從上述拉沖頭3所通過的內(nèi)邊緣起朝向外邊緣，由內(nèi)邊緣平坦面11、從該內(nèi)邊緣平 坦面11起朝向外周變深的錐面12、該錐面的最深平坦面（階梯面）13以及外邊緣平坦面 14構(gòu)成。
[0049] 內(nèi)邊緣平坦面11是在內(nèi)邊緣半徑rl與錐開始直徑r2之間形成的環(huán)狀平坦面，為 了沿著深拉伸成形途中的坯料的板厚分布（厚度從內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)增加）有效地抑制褶皺， 希望盡可能地狹窄。
[0050] 錐面12能夠抑制裙皺在由后述的外邊緣平坦面14進(jìn)行的按壓被解除后的坯料4 上伸展，其錐角Θ與拉伸成形途中的坯料的板厚分布近似，優(yōu)選如圖2c中的橢圓虛線所 示，形成為坯料4的外周部5優(yōu)先接觸的形狀。因此，該錐面12的最佳角度根據(jù)坯料材料 的材質(zhì)、厚度、坯料直徑、拉沖頭直徑的不同而不同，但是，如果該錐角Θ較大，與內(nèi)邊緣平 坦面11之間的階梯差太大，則坯料4的外周部5從外邊緣平坦面14脫離后不被按壓保持， 因此將會(huì)在該凹部形成大的褶皺。該階梯面13是從錐面12的最深部起朝向外側(cè)呈水平的 環(huán)狀平坦面，與內(nèi)邊緣平坦面11之間形成出高度h2的階梯面。該階梯面13可以不必一定 設(shè)置，但是，對于能夠很好地限制由外邊緣平坦面14進(jìn)行的按壓被解除后的坯料4的外周 部5從而阻止褶皺的擴(kuò)大、增加是有效的。如上所述，錐面12的錐角Θ雖然根據(jù)坯料4的 材質(zhì)、厚度、坯料直徑的不同而不同，但是，優(yōu)選在〇° 1'?〇° 6'的范圍，階梯h2優(yōu)選錐 面12的最深部相對于上述內(nèi)側(cè)面在0. 005?0. 013mm的范圍內(nèi)。
[0051] 外邊緣平坦面14是在外邊緣平坦面開始直徑r3和與坯料直徑大致相等的防皺按 壓直徑r4之間形成的環(huán)狀平坦面，到深拉伸成形初期的一定行程為止對坯料4的外周部進(jìn) 行按壓而使張力作用于坯料4。另外，外邊緣平坦面14起到以下作用：在深拉伸成形初期， 防止在由錐面12和階梯面13形成的凹部處產(chǎn)生過剩的褶皺。此外，外邊緣平坦面14比內(nèi) 邊緣平坦面11向外側(cè)凸出了內(nèi)外平坦面階梯hi而略微形成凸面，使得在拉伸成形開始時(shí) 載荷不集中于內(nèi)邊緣平坦面11。
[0052] 此外，外邊緣平坦面14的面積優(yōu)選為將防皺按壓工具1的防皺按壓面假定為平坦 面而計(jì)算出的防皺按壓全平面積的11?31 %，如果小于上述防皺按壓全平面積的11 %，則 外邊緣平坦面14處的坯料保持時(shí)間短，容易發(fā)生底部破裂，另一方面，如果超過31 %，則上 述凹部15處的褶皺將產(chǎn)生得較多。
[0053] 基于圖2,針對利用以上這樣構(gòu)成的實(shí)施方式的防皺按壓工具1，通過深拉伸成 形，由圓盤形狀的坯料4而得到杯的步驟進(jìn)行說明。
[0054] 沖裁成圓盤狀的坯料4如圖（2a)所示，在防皺按壓工具1的防皺按壓面與拉伸模 2的上表面之間在規(guī)定的防皺按壓載荷下被按壓保持，通過拉沖頭3下降，坯料4被壓入拉 伸模2的模腔內(nèi)，在拉伸模2的成形作用面（拉伸模圓角）7的作用下受到彎曲加工，進(jìn)行 拉伸成形。此時(shí)，坯料4的被夾在防皺按壓工具1的防皺按壓面與拉伸模上表面之間的環(huán) 狀部分被沿半徑方向拉伸，并且在圓周方向受到壓縮力，該壓縮力使得坯料4的上述環(huán)狀 部分產(chǎn)生褶皺，但是，由于防皺按壓對上述環(huán)狀部分進(jìn)行限制從而抑制了該褶皺的產(chǎn)生。在 以往的平坦的防皺按壓面的情況下，防皺按壓區(qū)域的厚度因拉伸的進(jìn)行而發(fā)生變化時(shí)，在 形成空隙的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生褶皺。本實(shí)施方式的防皺按壓面設(shè)置有微小的內(nèi)外平坦面階梯hl，并 且在內(nèi)邊緣平坦面11與外邊緣平坦面14之間設(shè)置有錐狀的凹部15,因此，在從如圖2(a) 所示的狀態(tài)變到圖2 (b)所示的狀態(tài)的深拉伸成形初期階段，坯料4的外周部5 -邊主要由 外邊緣平坦面14以規(guī)定壓力按壓一邊移動(dòng)，因此，坯料4受到強(qiáng)拉伸載荷而抑制褶皺的產(chǎn) 生。另外，以往，在深拉伸成形初期，坯料4整體被按壓保持，在成形作用面7與拉沖頭作用 面（拉沖頭圓角）8之間產(chǎn)生大的拉伸載荷，但是，根據(jù)本實(shí)施方式，在拉伸成形初期，坯料4 的外周部5由于內(nèi)外平坦面階梯hi而被優(yōu)先按壓保持，并且不被途中的凹部15按壓保持， 因此成形作用面7與拉沖頭作用面8之間的拉伸載荷得到緩和，具有防止底部破裂的效果。
[0055] 另外，如圖2 (c)所示，坯料4的外周部5從外邊緣平坦面14脫離，到達(dá)凹部15區(qū) 域時(shí)，由外邊緣平坦面14對坯料4的外周部5進(jìn)行的按壓保持被釋放開，位于凹部15內(nèi)的 坯料4的外周部5則容易產(chǎn)生褶皺。對此，在本實(shí)施方式中采用以下構(gòu)成：為了防止褶皺的 產(chǎn)生，在坯料4的外周部5從外邊緣平坦面14脫離后，還對上述外周部5進(jìn)行輕微限制而 不完全解除按壓保持。即、將上述凹部15設(shè)制為與拉伸成形途中的坯料4的板厚分布接近 的形狀，并形成有極小角度的錐面12以及與之相連的最深平坦面13,使得在圖2 (c)中用橢 圓的點(diǎn)劃線表示的坯料4的外周部5與凹部15的上下表面接觸而被限制。通過這樣的構(gòu) 成，能抑制大的褶皺的產(chǎn)生，另外，坯料4的外周部5從外邊緣平坦面14脫離后，與以往相 t匕，載荷集中于內(nèi)邊緣平坦面11的情況被緩和，能防止底部破裂。
[0056] 此外，此時(shí)，在抑制上述大褶皺時(shí)產(chǎn)生的小褶皺因通過內(nèi)邊緣平坦面11而被消 除，如圖3的實(shí)施例的照片所示，不會(huì)產(chǎn)生杯側(cè)壁褶皺和底部破裂（斷裂）等成形不良，能 很好地進(jìn)行淺杯的深拉伸成形。
[0057] 實(shí)施例
[0058] 實(shí)施例1
[0059] 在板厚0. 185mm的非鍍錫薄板材（SR材：1次冷軋材）的兩面分別層疊厚度 0. 017mm的透明PET薄膜和含有由氧化鈦構(gòu)成的白色顏料的厚度0. 013mm的白色PET薄膜 而得到樹脂被覆金屬板。
[0060] 使用該樹脂被覆金屬板以下述防皺按壓工具、成形條件，按照上述透明PET薄膜 成為內(nèi)面的方式進(jìn)行深拉伸成形，確認(rèn)能夠成形的防皺按壓載荷的范圍。
[0061] 1.[評(píng)價(jià)方法]
[0062] 〇：能拉伸成形、Λ :杯偵幢褶皺、X :底部破裂、
[0063] ※：杯開口端的薄膜剝離。
[0064] 2.防皺按壓工具（參照圖3的實(shí)施例1)
[0065] 錐角Θ :〇° 1'38〃、階梯h2:0. 007mm、錐開始直徑r2:80. 7mm、外邊緣平坦面開始 直徑r3:136. 6mm、內(nèi)外平坦面階梯hi: 0· 007mm、外邊緣平坦面積：1405mm2
[0066] 3.成形條件
[0067] 述料直徑：143. 0mm、拉伸比：2. 0、拉伸杯直徑：（拉沖頭直徑）73mm、拉沖頭圓 角Rp:6. Omm、拉伸模圓角Rd:2. Omm、拉伸間隙CL:0. 350mm、成形速度lOspm、防皺按壓載荷 (kN) : 23 ?50
[0068] 比較例1
[0069] 使用防皺按壓面為平坦面的以往的防皺按壓工具30(防皺按壓全平面積 11319mm2)(參照圖3的比較例1)，除了防皺按壓工具以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行深拉伸 成形，確認(rèn)了能成形的防皺按壓載荷的范圍。
[0070] 實(shí)施例2
[0071] 除了使用0. 240mm的非鍍錫薄板材（SR材）以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行深拉伸 成形，確認(rèn)了能成形的防皺按壓載荷的范圍。
[0072] 比較例2
[0073] 除了使用0. 240mm的非鍍錫薄板材（SR材）以外，與比較例1同樣地進(jìn)行深拉伸 成形，確認(rèn)了能成形的防皺按壓載荷的范圍。
[0074] 實(shí)施例3
[0075] 除了拉伸比：1. 8、拉伸杯直徑：78mm以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行深拉伸成形，確 認(rèn)了能成形的防皺按壓載荷的范圍。
[0076] 比較例3
[0077] 除了拉伸比：1. 8、拉伸杯直徑：78mm以外，與比較例1同樣地進(jìn)行深拉伸成形，確 認(rèn)了能成形的防皺按壓載荷的范圍。
[0078] 實(shí)施例4
[0079] 除了使用0. 240mm的非鍍錫薄板材（SR材）以外，與實(shí)施例3同樣地進(jìn)行深拉伸 成形，確認(rèn)了能成形的防皺按壓載荷的范圍。
[0080] 比較例4
[0081] 除了使用0. 240mm的非鍍錫薄板材（SR材）以外，與比較例3同樣地進(jìn)行深拉伸 成形，確認(rèn)了能成形的防皺按壓載荷的范圍。
[0082] 參考例
[0083] 使防皺按壓工具40為以下形狀：從錐面41的最深部起成為平坦面42并延續(xù)到外 周面，錐角θ:〇° 2'18〃、錐開始直徑r2:96.3mm、階梯h2:0.010mm，沒有外邊緣平坦面，使 用上表面與上述防皺按壓工具40的防皺按壓面大致對稱形狀的拉伸模45,與實(shí)施例1同樣 地進(jìn)行深拉伸成形（參照圖3的參考例）。
[0084] 另外，圖3示出了觀察下述狀況之后的結(jié)果，S卩：經(jīng)過上述實(shí)施例1、比較例1以及 參考例的深拉伸成形而導(dǎo)致的褶皺的產(chǎn)生狀況。
[0085] 其結(jié)果，實(shí)施例1雖然在拉伸成形開始時(shí)產(chǎn)生褶皺，但是未發(fā)展，拉伸成形結(jié)束時(shí) 褶皺消失。
[0086] 另一方面，比較例1在拉伸進(jìn)行而坯料的防皺按壓區(qū)域的厚度發(fā)生變化時(shí)，在防 皺按壓面與坯料之間形成空隙的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生褶皺，在拉伸成形結(jié)束時(shí)確認(rèn)有杯側(cè)壁褶皺。 [0087] 另外，參考例中，隨著拉伸成形的進(jìn)行，外邊緣部的褶皺伸展，未完全消失而產(chǎn)生 殘留，與比較例1 一樣，在拉伸成形結(jié)束時(shí)確認(rèn)有杯側(cè)壁褶皺。
[0088] 比較例5
[0089] 使防皺按壓面形狀為：圖4a所示的由內(nèi)邊緣平坦面51、從該內(nèi)邊緣平坦面起朝 向外側(cè)變深的錐面52、從錐面的最深部延伸到外周緣的平坦面53構(gòu)成的防皺按壓面形狀， 使用錐角Θ :〇° 2' 18"、錐開始直徑r2 :96. 3mm、內(nèi)邊緣平坦面51與平坦面53的階梯h2 : 0.010mm的防皺按壓工具50,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行深拉伸成形，確認(rèn)了能成形的防皺按壓 載荷的范圍。
[0090] 比較例6
[0091] 除了錐角Θ :〇。3'32"、錐開始直徑r2 :90. 3mm、內(nèi)邊緣平坦面51與平坦面53的 階梯h2 :0. 015mm以外，與比較例5同樣地進(jìn)行深拉伸成形，確認(rèn)能成形的防皺按壓載荷的 范圍。
[0092] 比較例7
[0093] 使用將防皺按壓面形狀形成為以下形狀的圖4b所示的防皺按壓工具60, S卩：以與 內(nèi)側(cè)平坦面相隔規(guī)定距離的方式且呈同心狀地形成4重槽深為0. IOmm的槽（凹部）62。另 一方面，使拉伸模65為以下形狀：從內(nèi)周緣的成形作用面（角部）起形成水平延伸的規(guī)定 寬度的環(huán)狀平端部66,并且朝向外側(cè)下方形成錐角Θ :〇° 2'18〃的錐面67,從其最深部起 朝向外周面具有平坦面68。
[0094] 使用該防皺按壓工具60和拉伸模65,使用與實(shí)施例1同樣的樹脂被覆金屬板同樣 地進(jìn)行深拉伸成形，確認(rèn)了能成形的防皺按壓載荷的范圍。
[0095] 實(shí)施例5
[0096] 除了使用板厚0. 185mm的非鍍錫薄板材（DR材：2次冷軋材）以外，與上述實(shí)施例 1同樣地進(jìn)行深拉伸成形，確認(rèn)了能成形的防皺按壓載荷的范圍。
[0097] 比較例8
[0098] 除了使用板厚0. 185mm的非鍍錫薄板材（DR材）以外，與比較例5同樣地進(jìn)行深 拉伸成形，確認(rèn)了能成形的防皺按壓載荷的范圍。
[0099] 比較例9
[0100] 除了使用板厚〇. 185mm的非鍍錫薄板材（DR材）以外，與比較例8同樣地進(jìn)行深 拉伸成形，確認(rèn)了能成形的防皺按壓載荷的范圍。
[0101] 另外，表1表示實(shí)施例1?4、5以及比較例1?9的能成形的防皺按壓載荷的范 圍。
[0102] 表 1
[0103]

【權(quán)利要求】
1. 一種深拉伸成形模具，具有拉沖頭、拉伸模和防皺按壓工具，用于將坯料深拉伸成形 為杯，其特征在于： 上述防皺按壓工具的防皺按壓面或者拉伸模的上表面從上述拉沖頭所通過的內(nèi)邊緣 起朝向外邊緣，由內(nèi)邊緣平坦面、從該內(nèi)邊緣平坦面起朝向外周變深的錐面、和外邊緣平坦 面構(gòu)成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深拉伸成形模具，其特征在于： 上述外邊緣平坦面積為防皺按壓全平面積的11?31%，該防皺按壓全平面積是假定 防皺按壓工具的防皺按壓面為平坦面而計(jì)算出的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的深拉伸成形模具，其特征在于： 上述外邊緣平坦面具有內(nèi)外平坦面階梯，使得比上述內(nèi)邊緣平坦面凸出而成為凸面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項(xiàng)所述的深拉伸成形模具，其特征在于： 上述錐面的錐角為0° 1'?0° 6'，錐面的最深部相對于上述內(nèi)邊緣平坦面形成 0? 005 ?0? 013mm 的階梯。
5. -種深拉伸成形方法，由防皺按壓工具和拉伸模保持坯料，并由拉沖頭將上述坯料 成形為杯，其特征在于： 上述防皺按壓工具的防皺按壓面或者拉伸模的上表面從上述拉沖頭所通過的內(nèi)邊緣 起朝向外邊緣，由內(nèi)邊緣平坦面、從該內(nèi)邊緣平坦面起朝向外周變深的錐面和外邊緣平坦 面構(gòu)成，在深拉伸開始時(shí)，由上述內(nèi)邊緣平坦面和外邊緣平坦面來按壓保持上述坯料，在深 拉伸成形的初期狀態(tài)下，在上述錐部允許褶皺的產(chǎn)生，當(dāng)深拉伸成形進(jìn)行而由外邊緣平坦 面所進(jìn)行的按壓被解除時(shí)，上述坯料由錐面和內(nèi)邊緣平坦面消除褶皺。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的深拉伸成形方法，其特征在于： 在權(quán)利要求5所述的深拉伸成形方法中，上述坯料的外周部在由上述防皺按壓工具的 外邊緣平坦面所進(jìn)行的按壓被解除后，在通過上述錐部的過程中還被按壓保持。
【文檔編號(hào)】B21D24/00GK104364029SQ201380029086
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月7日
【發(fā)明者】戶丸秀和, 岡部修久, 大西宏典 申請人:東洋制罐集團(tuán)控股株式會(huì)社