(57)【要約】  本発明は、スタンピング部品を製造するためにブランク（５０）をスタンピングするための装置に関する。上記装置は：当接表面（４１）を備えるパンチ（４０）；アンビル（７０）；ダイ（８０）；上記パンチ内において、上記当接表面に配置された磁場生成手段（６０）を含む。上記装置は、初期位置において：上記パンチの上記当接表面が、上記ブランクの第１の面の一部を受承し；上記アンビル及び上記磁場生成手段が、上記ブランクの同一の部分の各側に配置され；上記磁場生成手段が、上記第１の面（５１）に対面し、上記アンビル（７０）が、上記ブランク（５０）の第２の面（５２）に、上記第２の面からある距離だけ離れて対面し；上記ダイ（８０）が、上記ブランクの別の部分において上記第２の面（５２）に対面して配置されように構成される。上記磁場生成手段は、上記ブランクに対して、上記アンビルの方向に、方向Ｚ’Ｚに圧力を印加するよう構成される。上記装置は、上記パンチを上記方向Ｚ’Ｚに移動させるための第１の手段（４３）、及び上記アンビルを同じ方向に移動させるための第２の手段（７２）を含む。【選択図】図１
2021505400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタンピング部品を製造するための、ブランク（５０）のスタンピング装置（１０）であって、前記装置は：
−当接表面（４１）を含むパンチ（４０）；
−アンビル（７０）；
−ダイ（８０）；
−前記パンチ（４０）内において、前記当接表面（４１）に配置された磁場生成手段（６０）
を含み、
前記スタンピング装置は、初期位置において：
−前記パンチ（４０）の前記当接表面（４１）が、前記ブランク（５０）の第１の面（５１）の一部分を受承するように形成され；
−前記アンビル（７０）及び前記磁場生成手段（６０）が、前記ブランク（５０）の同一の部分の各側に配置されるように形成され；
−前記磁場生成手段（６０）が、前記第１の面（５１）に対面し、前記アンビル（７０）が、前記第１の面（５１）の反対側の前記ブランク（５０）の第２の面（５２）に、前記第２の面からある距離だけ離れて対面し；
−前記ダイ（８０）が、前記ブランク（５０）の別の部分において前記第２の面（５２）に対面して配置されるように形成され；
−前記磁場生成手段（６０）が、前記ブランク（５０）に対して、前記アンビル（７０）の方向に、方向Ｚ’Ｚに圧力を印加するように形成される
ように構成され、
前記スタンピング装置は、前記パンチ（４０）を前記ダイ（８０）に対して前記方向Ｚ’Ｚに変位させるよう配設された第１の変位手段（４３）、及び前記アンビル（７０）を前記ダイ（８０）に対して前記方向Ｚ’Ｚに変位させるよう配設された第２の変位手段（７２）を含む、装置（１０）。
【請求項２】
前記第１の変位手段（４３）はリニアアクチュエータを含む、請求項１に記載のスタンピング装置（１０）。
【請求項３】
前記磁場生成手段（６０）は平面コイルの形態である、請求項１又は２に記載のスタンピング装置（１０）。
【請求項４】
前記ブランク（５０）の前記別の部分を前記ダイに対して保持するよう構成された、ブランクホルダ（９０）を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のスタンピング装置（１０）。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のスタンピング装置（１０）によってスタンピング部品を製造するために、磁気パルスによってブランク（５０）をスタンピングするための方法であって、前記方法は、以下のステップ：
ａ）前記ブランク（５０）を前記スタンピング装置内（１０）に位置決めするステップ；
ｂ）前記ブランク（５０）を、磁場生成手段（６０）によって生じた磁場にさらすことにより、圧力を前記ブランク（５０）の第１の面（５２）に方向Ｚ’Ｚに印加して、前記ブランクをアンビル（７０）に押し付けるステップ；
ｃ）第１の変位手段（４３）によってパンチ（４０）を、第２の変位手段（７２）によって前記アンビル（７０）を、ダイ（８０）に対して前記方向Ｚ’Ｚに変位させるステップを含み、
前記ステップｂ）、ｃ）は、完成品の前記スタンピング部品のための所望の形状が得られるまで繰り返される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形、より詳細にはスタンピングの分野に属する。
【０００２】
本発明は、スタンピング部品、特に深絞りスタンピング部品と呼ばれる部品を製造するために、磁気パルスによってブランクをスタンピングするための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
成形、特に金属成形の分野において、スタンピングは、堅牢であり、また制御が良好であるため、頻繁に選択される方法である。
【０００４】
スタンピングは一般に、許容可能な生産速度が高いため、特に自動車両のボンネット又はドアといったトリムパネルを形成するために、製造業、特に自動車製造業において使用される。
【０００５】
スタンピングは、圧力の作用下でブランクの塑性変形によりいくぶん複雑な形状の部品を得ることからなる成形方法である。
【０００６】
この方法を実装するためのスタンピング装置は、基本的に、間にブランクが位置決めされる略相補的な形状のダイとパンチとからなる。上記形状は、パンチの作用でブランクをダイに押し込むことにより得られる。ブランクの運動は一般にブランクホルダによって制御され、これは、ブランクに保持用圧力を付与することによって、最終的なスタンピング部品上へのしわ又は亀裂の出現を低減する。
【０００７】
しかしながら、成形するのが困難な部品、特に深絞りスタンピング部品が存在する場合、ブランクホルダに印加することになる型締力の選択は困難であることが分かっている。ブランクホルダの力が強すぎる場合、しわは除去されるが亀裂のリスクが高い。ブランクホルダの力が弱すぎる場合、しわのリスクが高い。
【０００８】
深絞りスタンピング部品を製造するために、スタンピング方法の代替方法が公知である。
【０００９】
その中でも、液圧成形法を挙げることができる。この方法では、ブランクは、加圧流体の作用によって成形される。
【００１０】
関連する液圧成形装置は、得られることになる部品の形状に相補的な凹部を有する中空金型を含む、２つの部分で形成された密閉エンクロージャからなる。ブランクは、エンクロージャの内部に配置される。液圧は、ブランクに印加され、ブランクを金型の凹部に押し付ける。この準静的な成形法は、パンチング、及び特にアンダーカットである複雑な形状の生成を省略するという主要な利点を有する。しかしながら、成形には高圧が必須であり、これは、大きな部品に対して大きなトン数の押圧を必要とする傾向がある。従って、この方法は主に、管状部品の成形に用いられる。この方法の欠点のうちの１つは、充填及び加圧時間を原因とする、多くの場合数十秒のサイクル時間である。
【００１１】
既存の液圧成形法の中でも、ＥＨＦ法として知られる液中放電成形法（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ  Ｆｏｒｍｉｎｇ  ｍｅｔｈｏｄ）を挙げることができ、これは高速変形法である。このような方法は、多数の利点、特に金属の弾性復帰及び成形性の上昇の大幅な低減を有する。しかしながら、主要な欠点は、成形対象の部品を水に接触させる必要があること（腐食の可能性があり乾燥が必須である）、及び水の管理にある。
【００１２】
ＳＰＦとして知られる超塑性成形法（Ｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃ  Ｆｏｒｍｉｎｇ  ｍｅｔｈｏｄ）等の熱間成形法も挙げられる。この方法は、一部の合金、例えばチタンの、大幅な変形に耐える能力に基づくものである。従来の合金は一般に数％〜５０％の典型的な範囲内でのみ変形するのに対して、以下では超塑性合金と呼ばれるこれらの合金は時として、温度、圧力、及び変形の特定の条件下で、１０００％を超える伸びに達することができる。
【００１３】
関連するＳＰＦ成形装置は、得られることになる部品の最終的な外部の幾何学的形状に相補的な凹部を有する中空金型を含む、２つの部分で形成された密閉エンクロージャからなる。ブランクは、エンクロージャの内部に配置され、上記２つの部分の間に固定的に保持される。加圧ガスがエンクロージャに注入され、ブランクを変形させながら、ブランクを凹部に押し付ける。圧力及び温度（チタン合金に関して９００℃程度）は、完璧に制御される必要がある。
【００１４】
このＳＰＦ成形装置及び関連する方法に関連する明らかな欠点は、サイクル時間、コスト、そしていくつかの材料しか使用できないという事実にある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は特に、スタンピング部品、特に深絞りスタンピング部品を得ることを可能とする解決策を提案することによって、特に上で述べた従来技術の解決策の制限の全部又は一部を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この目的のために、本発明は第１に、スタンピング部品を製造するためにブランクをスタンピングするための装置を目的とし、上記装置は：
−当接表面を含むパンチ；
−アンビル；
−ダイ；
−上記パンチ内において、上記当接表面に配置された磁場生成手段
を含む。
【００１７】
用語「ブランク（ｂｌａｎｋ）」は、特に金属材料製の薄いプレートを意味する。プレートは、上記その寸法のうちの１つが、他の２つよりも優位に小さい、典型的にはサイズが少なくとも１桁小さい場合に、薄いと言われる。
【００１８】
初期位置、即ちスタンピング段階前において、上記スタンピング装置は：
−上記パンチの上記当接表面が、上記ブランクの第１の面の一部分を受承するよう形成され；
−上記アンビル及び上記磁場生成手段が、上記ブランクの同一の部分の各側に配置されるように形成される
ように構成される。
【００１９】
上記磁場生成手段は、上記第１の面に対面している。上記アンビルは、上記第１の面の反対側の上記ブランクの第２の面に、上記第２の面からある距離だけ離れて対面している。上記ダイは、上記ブランクの別の部分において上記第２の面に対面して配置されるように形成される。
【００２０】
上記磁場生成手段は、上記ブランクに対して、上記アンビルの方向に、方向Ｚ’Ｚに圧力を印加するよう形成され、このために構成される。
【００２１】
上記スタンピング装置は、上記パンチを上記ダイに対して上記方向Ｚ’Ｚに変位させるよう配設された、第１の変位手段を含む。上記パンチは有利には、並進的に変位される。
【００２２】
上記スタンピング装置は、上記アンビルを上記ダイに対して上記方向Ｚ’Ｚに変位させるよう配設された、第２の変位手段を含む。
【００２３】
上記パンチ、上記アンビル、上記ダイは好ましくは、上記磁場生成手段によって生成される高圧、に耐えるために、金属材料で作製される。
【００２４】
本発明によるスタンピング装置は、スタンピングがパンチ自体によってではなく、磁場生成手段によって実施される点において従来のスタンピング装置とは異なる。
【００２５】
同様に、磁場生成手段は、ブランク全体を同時に形成する磁気成形法の従来の枠組みとは別様に使用される。磁場生成手段は、ブランクの一部分のみに対して磁気パルスを生成するように配設される。生成手段に対するパンチの相対変位により、磁気パルスの影響を受けることになるブランクの領域の変位が可能となる。
【００２６】
従ってこのような装置は有利なことに、２ｍｍ未満の曲率半径が得られること、微細な彫刻又は厳しい公差、及び特にアルミニウムの場合に、伸びが大きい領域における材料の割れ又亀裂が回避されること等といった、磁気成形がもたらすことができる利点により、高速の膨張変形において動作できる。
【００２７】
従ってこのようなスタンピング装置は特に、スタンピング部品、特に深絞りスタンピング部品を、部品に亀裂を生成することなく製造するために適合される。
【００２８】
上記スタンピング装置は、上述の磁気成形の利点によりフランジ付きエッジを作製するためにも適合される。
【００２９】
好ましい複数の実施形態によると、本発明はまた、別個に、又は技術的に作用する各組み合わせで実装される、以下の複数の特徴を満たす。
【００３０】
好ましい複数の実施形態によると、上記第１の変位手段はリニアアクチュエータを含む。
【００３１】
好ましい複数の実施形態によると、上記方法の良好な効率を得るために、磁場生成手段は、例えば螺旋状の平面コイルの形態である。コイルは、パンチの当接表面に略平行な面に配置される。
【００３２】
好ましい複数の実施形態によると、上記スタンピング装置は、しわの形成を制限するために、上記ブランクの上記別の部分を上記ダイに対して保持して、上記ダイに対する上記ブランクの運動に保持用圧力を付与するよう構成された、ブランクホルダを含む。
【００３３】
本発明は、その実施形態のうちの少なくとも１つに従ったスタンピング装置によってスタンピング部品を製造するために、磁気パルスによってブランクをスタンピングするための方法にも関する。上記方法は、以下のステップ：
ａ）上記ブランクを上記スタンピング装置内に位置決めするステップ；
ｂ）上記ブランクを、磁場生成手段によって生じた磁場にさらすことにより、圧力を上記ブランクの第１の面に方向Ｚ’Ｚに印加して、上記ブランクをアンビル押し付けるステップ；
ｃ）第１の変位手段によってパンチを、第２の変位手段によって上記アンビルを、ダイに対して上記方向Ｚ’Ｚに変位させるステップを含み、
ステップｂ）、ｃ）は、完成品のスタンピング部品のための所望の形状が得られるまで、好ましくは同期的に繰り返される。
【００３４】
同期的とは、上記ステップが連続的に、相次いで、又は同時に実施されることを意味する。
【００３５】
上記パンチが変位するに従って、磁気パルスが上記磁場生成手段によって生成され、上記磁気パルスは、一方では上記ブランクに上記アンビルの方向に軸方向の圧力を印加して、上記ブランクを上記アンビルに押し付け、他方では上記ブランクに上記ダイの方向に径方向の圧力を印加して、上記ブランクを上記ダイに押し付ける。
【００３６】
この軸方向及び径方向の二重の圧力により、有利なことに、得られることになる部品に亀裂を生成するリスクを伴わずに、優れた成形精度で、ブランクを変形させることができる。
【００３７】
本発明は、非限定的な例として与えられ、以下の図面を参照して作成された以下の説明を読むことにより、よりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１〜４は、本発明によるスタンピング装置のある実施形態の概略断面図であり、ブランクをスタンピングする連続したステップを示す。
【図２】発明によるスタンピング装置のある実施形態の概略断面図であり、ブランクをスタンピングする連続したステップを示す。
【図３】発明によるスタンピング装置のある実施形態の概略断面図であり、ブランクをスタンピングする連続したステップを示す。
【図４】発明によるスタンピング装置のある実施形態の概略断面図であり、ブランクをスタンピングする連続したステップを示す。
【図５】図５は、ブランクホルダを有する上記スタンピング装置の特定の実施形態を示す、図１と同様の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
これらの図において、ある図から別の図まで同一の参照符号は、同一又は同様の要素を指す。明瞭性のために、図示される要素は、別段の記載がない限り、正確な縮尺ではない。
【００４０】
図１〜４に示すように、スタンピング装置１０は、スタンピング部品、特に深絞りスタンピング部品を製造するために、ブランク５０をスタンピングするように形成される。
【００４１】
ある例示的な実施形態では、ブランク５０は鋼鉄等の金属材料製である。
【００４２】
ブランク５０は、第１の面５１、及び第１の面５１の反対側の第２の面５２を有する。
【００４３】
本発明の好ましい非限定的な実施形態では、図１〜４に断面図で示したスタンピング装置１０は、バケットを製造するために適合される。バケットは、フランジ付きのリムを有する又は有しない、中空の円筒形のスタンピング部品を意味する。
【００４４】
本発明の教示を他の実施形態にも適用できることは、容易に理解されるであろう。
【００４５】
本記載において、「上（ｕｐｐｅｒ）」、「下（ｌｏｗｅｒ）」、「高い（ｈｉｇｈ）」、「低い（ｌｏｗ）」、左（ｌｅｆｔ）」、「右（ｒｉｇｈｔ）」といった用語は、単純化のために、図１〜４に提示した様々な要素の配向に関して使用される。しかしながら、特段の指示がない限り、これらの用語は、空間内での組立体の実行可能な配向に対するいずれの仮想の回転後の、これらの要素の相対的な配置の特徴を示しているだけである。
【００４６】
スタンピング装置１０は、第１のフレーム２０及び第２のフレーム３０を含む。図示したように、第１のフレーム２０は、上記スタンピング装置の下部であってよく、第２のフレーム３０は上部であってよい。あるいは、本発明の範囲から逸脱することなく、第１のフレーム２０は、上記スタンピング装置の上部、左部又は右部であってよく、第２のフレーム３０は、それぞれの場合に下部、右部又は左部であってよい。
【００４７】
第１のフレーム
第１のフレーム２０は、好ましくは中央にある第１の開放キャビティ２３の範囲を画定する第１の中空体の形態である。
【００４８】
ある特定の実施形態では、第１の開放キャビティ２３は、好ましくは円形断面の円筒形状を有する。
【００４９】
図１〜４に示すように、上記第１の中空体は、下部２１及び側部２２で形成され、その内壁２２１は第１の開放キャビティ２３の範囲を画定する。
【００５０】
パンチ４０は、第１の開放キャビティ２３内に配置される。
【００５１】
所望の最終的なスタンピング部品がバケットである特定の例では、パンチ４０は、好ましくは円形断面の、かつ長手方向軸Ｚ’Ｚの円筒体の形状である。
【００５２】
図１〜４の例では、パンチ４０の長手方向軸は垂直軸であり、好ましくは第１の開放キャビティ２３の長手方向軸に一致する。
【００５３】
パンチ４０は好ましくは中実であり、磁場生成手段によって生成される高圧に耐えられる材料、例えば金属材料で作製される。
【００５４】
上記パンチは、当接表面４１及び側面４２を含む。当接表面４１は、スタンピングされることになるブランクの一部分を受承するように形成される。側面４２は、上記パンチが第１の開放キャビティ２３内に位置決めされた場合に、上記第１の中空体の側部２２の内壁２２１に対面するように形成される。
【００５５】
パンチ４０は、第１の開放キャビティ２３内で可動である。パンチ４０は、その長手方向軸Ｚ’Ｚに沿って、
−上記パンチが第１の開放キャビティ２３内に配置される後退位置と、
−上記パンチが第１の開放キャビティ２３の外側に配置される展開位置と
の間で、並進運動できる。
【００５６】
パンチ４０は、方向Ｚ’Ｚにおいて、その展開位置まで変位する。パンチ４０は、方向ＺＺ’において、その後退位置に向かって変位する。
【００５７】
図４の例では、パンチ４０は展開位置で示されている。
【００５８】
第１の変位手段４３は、上記後退位置と上記展開位置との間でパンチ４０を変位させるよう構成される。第１の変位手段４３は、手動又は自動で作動される。
【００５９】
ある例示的な実施形態では、第１の変位手段４３は、少なくとも１つのリニア、液圧又は空気圧アクチュエータ、例えば第１のフレーム２０とパンチ４０との間で動作するシリンダ等を含む。この例示的な実施形態では、好ましくは、リニアアクチュエータの固定部分（例えばシリンダ本体）は、第１のフレーム２０に形成された第１の開放キャビティ２３に格納される。リニアアクチュエータの可動部分、例えばシリンダピストンは、パンチ４０を方向Ｚ’Ｚに展開するために第１の開放キャビティ２３から出るように変位でき、またパンチ４０をその後退位置に戻すために、方向ＺＺ’において第１の開放キャビティ２３に向かって変位できる。特に有利な様式では、制御手段が第１の手段４３を制御して、パンチを変位させる。
【００６０】
ある変形実施形態では、第１の変位手段４３は、長手方向軸Ｚ’Ｚに沿ってパンチ４０を並進的に変位させるためにパンチ４０と協働できるスラストスクリュを支持する支持体の形態である。
【００６１】
スタンピング装置１０は、磁場生成手段６０も含む。
【００６２】
磁場生成手段６０は、上記パンチの内部においてパンチ４０の当接表面４１に配置される。
【００６３】
磁場生成手段６０は、後述するように、範囲を定められた空間に、極めて短い期間にわたって集中した磁場を生成するよう構成される。
【００６４】
ある好ましい例示的な実施形態では、磁場生成手段６０は、例えば螺旋状の平面コイルの形態である。上記平面コイルは好ましくは、パンチ４０の当接表面４１に略平行な面に配置される。
【００６５】
磁場生成手段６０は好ましくは、電気エネルギ貯蔵ユニット及び１つ以上のスイッチ（図示せず）を更に含む組立体の一体化部分を形成する。
【００６６】
上記電気エネルギ貯蔵ユニットは、例えば数キロジュール〜数十キロジュール（ｋＪ）程度の適度のエネルギを貯蔵するために構成され、上記エネルギを貯蔵するように形成される。
【００６７】
ある好ましい例示的な実施形態では、貯蔵ユニットは放電コンデンサのバッテリである。
【００６８】
第２のフレーム
第２のフレーム３０は、第２の開放キャビティ３３の範囲を画定する第２の中空体の形態である。
【００６９】
ある特定の実施形態では、第２の開放キャビティ３３は、好ましくは円形断面の円筒形状を有する。
【００７０】
図１〜４に示すように、上記第２の中空体は、上部３１及び側部３２で形成され、その内壁３２１は第２の開放キャビティ３３の範囲を画定する。
【００７１】
第２のフレーム３０は、パンチ４０がその長手方向軸Ｚ’Ｚに沿って方向Ｚ’Ｚに、その展開位置まで変位するときに、第２の開放キャビティ３３がパンチ４０を受承するようになるように、第１のフレーム２０に対して配設される。第２のフレーム３０の中空体の側部３２の自由端３２２は、第１のフレーム２０の第１の中空体の側部２２の自由端２２２に略対面する。
【００７２】
第２の中空体及びパンチ４０は、パンチ４０が第２の開放キャビティ３３内を自由に並進的に変位でき、これによってブランク５０の厚さが、第２の開放キャビティ３３の内壁３２１とパンチ４０の側面４２との間を通過できるような、寸法を有する。
【００７３】
ある好ましい実施形態では、パンチ４０の側面４２及び第２の中空キャビティ３３の側壁３２は、最終的なスタンピング部品の厚さ及び動作用クリアランスを除いて、略相補的な形状を有する。
【００７４】
ある非限定的な実施形態では、パンチ４０が円形断面の円筒体の形状である場合、第２の開放キャビティ３３は、パンチの外径より直径が大きな円形断面を有する円筒形である。
【００７５】
図１〜４の例では、好ましくは、第２の開放キャビティ３３の長手方向軸は、パンチ４０の長手方向軸に一致する。
【００７６】
スタンピング装置は更に、アンビル７０を含む。
【００７７】
アンビル７０は、第２の開放キャビティ３３に格納される。上記アンビルは、第２の開放キャビティ３３内で可動である。上記アンビルは、長手方向軸Ｚ’Ｚに沿って並進運動できる。第２の変位手段７２は、アンビル７０を第２の開放キャビティ３３内で並進的に変位させるように構成される。
【００７８】
第２の変位手段７２は、手動又は自動で作動される。
【００７９】
ある例示的な実施形態では、第２の変位手段７２は、少なくとも１つのリニア、液圧又は空気圧アクチュエータ、例えば第２のフレーム３０とアンビル７０との間で動作するシリンダ等を含む。この例示的な実施形態では、好ましくは、リニアアクチュエータの固定部分（例えばシリンダ本体）は、第２の開放キャビティ３３に格納される。リニアアクチュエータの可動部分、例えばシリンダピストンは、第２の開放キャビティ２３内で変位でき、これによって上記第２のキャビティ内でアンビル７０を変位させる。特に有利な様式では、制御手段がアンビル７０の第２の変位手段７２を制御する。
【００８０】
ある変形実施形態では、第２の変位手段７２は、軸ＺＺ’に沿ってアンビル７０を並進的に変位させるためにアンビルと協働できるスラストスクリュを支持する、支持体の形態である。
【００８１】
ある好ましい実施形態では、第１の変位手段４３及び第２の変位手段７２は同様である。
【００８２】
スタンピング装置は更にダイ８０を含む。
【００８３】
ダイ８０は、第２のフレーム３０の側部３２の自由端３２２に配置される。第２のフレーム３０の側部３２の自由端３２２は、ダイ８０の下面８１を形成する。
【００８４】
ある好ましい実施形態では、第２のフレーム３０の第２の中空体の側部３２は、ダイ８０を形成する。
【００８５】
アンビル７０及びダイ８０は好ましくは、後述するスタンピング方法の間に上記アンビル及び上記ダイに対するブランク５０の衝撃によって生成される高圧に耐えることができる十分な構造強度を有する金属材料、例えば鋼鉄で作製される。
【００８６】
パンチ４０、アンビル７０、ダイ８０及び磁場生成手段６０は、スタンピング装置１０（図１）の初期位置、即ちスタンピング方法の開始前において、ブランク５０が上記様々な要素の間で平坦に位置決めされるように、互いに対して配置される。
【００８７】
より具体的には、パンチ４０は、上記パンチの後退位置又は中間位置において、その当接表面４１が、ブランク５０の第１の面５１の一部分を受承するようになるように、位置決めされる。図１に示す例では、ブランクの当接表面４１は、ブランク５０の第１の面５１の中央部を受承するように形成される。アンビル７０及び磁場生成手段６０は、ブランク５０の同一の部分の各側に配置される。磁場生成手段６０は、ブランク５０の第１の面５１に対面している。アンビル７０の下面７１は、ブランク５０の第２の面５２に対面している。
【００８８】
アンビル７０の下面７１は、ブランクの別の部分の、ブランク５０の第２の面５２の反対側に配置される。図１に示す例では、ダイ８０の下面８１は、上記ブランクの周縁部の、ブランク５０の第２の面５２の反対側に配置される。
【００８９】
アンビル７０の下面７１は、ブランク５０の第２の面５２からある距離だけ離れて配置される。
【００９０】
好ましくは、図１に示すように、磁場生成手段６０はこのようにして、位置決めされたままの状態で、ブランク５０に対して、主にアンビル７０の下面７１の方向に、方向Ｚ’Ｚに圧力を印加できる、及び圧力を印加するよう構成される。
【００９１】
一実施形態では、図５に示すように、スタンピング装置１０はブランクホルダ９０を含む。ブランクホルダ９０は、第１の中空体の側部２２の自由端２２２と第２の中空体の側部３２の自由端３２２との間に格納される。ブランクホルダ９０は、上記ブランクがパンチ４０上の所定の位置にあるとき、上記ブランクが、第２の中空体の側部３２の自由端３２２においてブランクホルダとダイとの間で圧縮されるように、構成される。ブランクホルダの力の調整、及び／又はブランクホルダとダイとの間のクリアランスの調整により、しわの形成を防止又は制限することによって、ブランクの成形中のブランクの包み込みを調節する。
【００９２】
ある例示的な実施形態では、ブランクホルダ９０は、例えばガスばね等の圧縮手段によって第２のフレーム３０の側部３２の自由端３２２に押し付けられて保持される。
【００９３】
これより、スタンピング方法の例を説明する。
【００９４】
ブランク５０は、バケットタイプの深絞りスタンピングを形成するために、アンビル７０の下面７１の形状及び第２のフレーム３０の側部３２の内壁３２１に適合するように形成される。得られるバケットは、フランジ付きリムを含んでも含まなくてもよい。
【００９５】
事前のステップにおいて、ブランク５０は、シートから所望の寸法（長さ及び幅、又は直径、並びに厚さ）に切断される。
【００９６】
ステップａ）と呼ばれる第１のステップでは、ブランク５０はスタンピング装置１０内に位置決めされる。
【００９７】
図１に示すように、略平坦な形状のブランク５０は、第１のフレーム２０と第２のフレーム３０との間に位置決めされる。
【００９８】
一実施形態では、ブランク５０は一方では、その中央部においてパンチ４０上に配置される。ブランク５０は、その第１の面５１が上記パンチの当接表面４１に当接するように配置される。
【００９９】
ブランク５０は、その第２の面５２がアンビル７０の下面７１に対面するように配置される。アンビル７０の下面７１は、ブランク５０の第２の面５２から距離ｅだけ離れて位置決めされる。
【０１００】
距離ｅは、各打ち込み（後述する）におけるブランクの変形のための所望の深さを画定する。距離ｅを最大化することにより、打ち込みの回数が削減され、その結果として成形時間が削減される。
【０１０１】
ブランク５０は他方では、その周縁部において、ダイ８０の下面８１、従って第２のフレーム３０の側部３２の自由端３２２と、第１のフレーム２０の側部２２の自由端２２２との間に配置される。ブランク５０の第２の面５２は、ダイ８０からある距離だけ離れて、ダイ８０に対面している。ブランク５０の第１の面５１は、第１のフレーム２０の側部２２の自由端２２２に対面して配置される。
【０１０２】
ある例示的な実装形態では、ブランク５０をパンチ４０上に配置すると、上記パンチは方向Ｚ’Ｚに沿ってその後退位置から並進的に変位して、ブランク５０をずらすことにより、上記ブランクの周縁部にある上記ブランクの第２の面５２が、第２のフレーム３０の、従ってダイ８０の下面８１の側部３２の自由端３２２のごく近傍（例えば１ミリメートル程度）に配置される。
【０１０３】
スタンピング装置１０がブランクホルダ９０を含む場合、ブランク５０は、上記ブランクホルダによって、第２のフレーム３０の側部３２の自由端３２２に当接した状態で保持される。
【０１０４】
続いて上記方法は、磁気成形によってブランク５０を変形させる、ステップｂ）と呼ばれる第２のステップを含む。
【０１０５】
磁場生成手段６０の近傍に配置されたブランク５０の中央部は、上記磁場生成手段６０から発生した磁場にさらされ、これにより、軸方向の圧力がブランク５０の第１の面５１に対して印加され、上記ブランクをアンビル７０の下面７１に強く押し付ける。図２に示した矢印は、ブランク５０に印加される軸方向の圧力を示す。
【０１０６】
その結果、ブランク５０は変形してアンビル７０の下面７１に当接する。
【０１０７】
図２に示すこのステップｂ）中、磁場生成手段６０は、ブランク５０の中央部を徐々に変形させて、求められる最終的なスタンプの深さＰより小さい深さＰ１の第１のスタンプを得る。周縁部は、第２のフレーム３０の側部３２の自由端３２２に、従ってダイ８０の下面８１に押し付けられる。
【０１０８】
アンビル７０により、有利なことに、ブランクへの打ち込みの衝撃を制限し、ブランクに亀裂が生じるのを回避することが可能となる。
【０１０９】
このステップｂ）の終了時には、ブランク５０が変形され、第１のスタンプを有するようになる。
【０１１０】
ステップｃ）と呼ばれる第３のステップでは、パンチ４０及びアンビル７０が変位される。
【０１１１】
パンチ４０は、第１の変位手段４３によって、パンチの当接表面４１がブランク５０の第１の面５１に再び押し付けられるまで、方向Ｚ’Ｚに変位され、これによりブランク５０の中央部は磁場生成手段６０のごく近傍に戻る。図３に示すように、ブランク５０の周縁部は、ダイ８０からある距離だけ離れて保持される。
【０１１２】
パンチ４０の変位は、ステップｂ）中のブランク５０の中央部の変位の方向と同じ方向に実施される。
【０１１３】
アンビル７０は、第２の変位手段７２によって方向Ｚ’Ｚに変位される。
【０１１４】
ある例示的な実装形態では、ダイ８０に対するパンチ４０及びアンビル７０の相対変位は、逐次的に、好ましくは同時に実施される。
【０１１５】
パンチ４０の変位及びアンビル７０の変位は、必ずしも同じ量ではない。
【０１１６】
アンビル７０は、方向Ｚ’Ｚに十分な距離だけ変位され、これによりブランクの逐次的変形のための所望の深さが画定される。
【０１１７】
ある例示的な実装形態では、パンチ４０及びアンビル７０相対変位は連続的に実施される。磁場生成手段６０によるブランク５０の成形は、パンチ４０の変位及びアンビル７０の変位に対して瞬間的であると考えられる。実際に、パンチ４０の変位の期間、及びアンビル７０の変位の持続時間は一般に、磁場生成手段６０によって生成される磁気パルスの持続時間（数マイクロ秒程度）に比べて、極めて長い（１秒程度）。この実施形態の特定の場合では、上記第２のステップ及び第３のステップは、上記ステップの結果を変えることなく、同時に実施される。
【０１１８】
第４のステップでは、ステップｂ）、ｃ）は順次繰り返される。
【０１１９】
ステップｂ）、ｃ）は、得られることになる最終的なスタンピング部品の深さＰを得るまで繰り返される。
【０１２０】
パンチ４０及びアンビル７０がダイ８０に対して相対的に変位するに従って、上記磁場生成手段６０は有利には、ブランク５０の中央部にアンビル７０の方向に軸方向の圧力を印加して、上記ブランクの中央部を上記アンビルに押し付ける。上記磁場生成手段６０はまた、ブランク５０に、第２のフレーム３０の側部３２の内壁３２１に向かって、ダイ８０の方向の径方向の圧力を印加して、上記ブランクを上記内壁に押し付ける。図３、４に示した横矢印は、ブランク５０に印加される径方向の圧力の方向を示す。第２のフレーム３０の側部３２の内壁３２１に対するブランク５０のこの径方向の圧力により、有利なことに、上記ブランクを上記内壁の形状に完全に一致させることができる。
【０１２１】
ステップｂ）、ｃ）の反復回数は、特にブランクを構成する材料、スタンピング部品の所望の深さに依存する。
【０１２２】
スタンピング方法の終了時には、ブランクは、フランジ付きリムを有する又は有しないバケットタイプの深絞りスタンピング部品となった。
【０１２３】
図４の例では、バケットは、フランジ付きリムを有しないバケットタイプのものである。
【０１２４】
本発明は、非限定的な例として上述した好ましい実施形態、及び上記の変形例に限定されない。本発明は、当業者が想到する変形実施形態にも関する。
【０１２５】
以上の説明は、本発明の様々な特徴及び利点によって、本発明が設定した目的が達成されることを、明確に示す。特に、本発明は、スタンピング部品、特に深絞りスタンピング部品を、部品にしわ又は亀裂を生成することなく製造するために適合されたスタンピング装置を提供する。このようなスタンピング装置及び関連するスタンピング方法により、部品を高速で加工でき、有利には得られることになる部品に亀裂を生成するリスクなしに、優れた成形精度でブランクを変形させることができる。
【０１２６】
本発明はまた、有利なことに、フランジ付きエッジの製造を可能とする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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