[发明专利]金属部件的冲压加工方法以及冲压加工用模具

说明书

技术领域

本发明涉及拉深加工、弯曲加工、锻造加工等金属部件的冲压加工方法以及在该冲压加工中使用的冲压加工用模具。

背景技术

以往，在由钛、镁、铝这样的金属形成的部件(以下称为“金属部件”)的冲压加工、树脂制品、橡胶制品等的成形加工中使用模具。当使用模具进行冲压加工或成形加工时，谋求模具与金属部件或橡胶制品等之间的润滑性或脱模性(剥离容易度)，期望模具容易从金属部件或树脂制品等剥离。

以往，关于使模具容易从金属部件或树脂制品等剥离的技术，例如公知有如下的技术：在模具形成DLC(类金刚石碳)等硬质膜的技术(例如参照专利文献1)、或者是涂敷氟树脂涂料等从而在模具形成氟树脂膜的技术(例如参照专利文献2、3、4)。由于氟树脂膜柔软、且容易因反复使用模具而产生剥离或损伤，因此，在专利文献2～4所记载的技术中，提高了氟树脂膜的耐久性。

[专利文献1]日本特开2003-154418号公报

[专利文献2]日本特开2004-74646号公报

[专利文献3]日本特开平9-193164号公报

[专利文献4]日本特开平5-245848号公报

根据专利文献2～4所记载的各种现有技术，能够提高氟树脂膜自身的强度。

但是，上述现有技术是以在树脂制品、橡胶制品等的成形加工中使用的模具作为对象的技术，难以应用于在拉深加工、弯曲加工、锻造加工这样的金属部件的冲压加工中使用的模具。在树脂制品、橡胶制品等的成形加工中使用的模具作为使树脂等流入由模具形成的空间(间隙)从而形成期望的形状的所谓的型箱使用。

例如，当形成为如图19所示的模具100、101时，在这些模具100、101中，在与树脂等接触的内侧部分的表面形成有氟树脂膜102。这样，该氟树脂膜102从树脂103承受与模具100、101的内侧表面交叉的方向的压力(垂直力)f1。

另一方面，作为在金属部件的冲压加工中使用的模具，存在如图20所示的模具200、201、202。当使用上述模具200、201、202进行金属部件203的弯曲加工时，模具202沿着箭头P的方向移动，但是，此时，模具200、201、202被强力地按压于金属部件203的表面、或者刮蹭金属部件203的表面。因此，模具200、201、202不仅从金属部件203承受与模具的表面交叉的方向的压力f2、还承受沿着表面的方向的剪切力f3。

与表面交叉的方向的压力f2相对于氟树脂膜以将该氟树脂膜按压于模具的表面的方式发挥作用，但是，沿着表面的方向的剪切力f3相对于氟树脂膜以沿着模具的表面削掉氟树脂膜的方式发挥作用。因此，即便像现有技术那样在模具200、201、202的表面形成有提高了强度的氟树脂膜，由于作用有像剪切力f3这样的沿着表面的方向的强力的剪切力，氟树脂膜容易在沿着模具的表面的方向被削掉、且氟树脂膜容易从模具的表面快速剥离。因此，在为了使模具与金属部件之间的润滑性或脱模性变好而以氟树脂膜作为覆膜(润滑覆膜)的模具中，存在无法反复进行冲压加工的课题。

另一方面，即便是在金属部件中，由于由纯钛或钛合金形成的金属部件(以下称为“钛部件”)、由镁合金形成的金属部件(以下称为“镁合金部件”)容易产生与模具之间的熔敷，因此，以往使用润滑油等润滑剂进行冲压加工，在不使用润滑剂的干燥环境下进行加工是极其困难的。

为了在不使用润滑剂的状态下在干燥环境下对钛部件或镁合金部件进行冲压加工，期望以氟树脂膜作为润滑覆膜来形成模具。

但是，如前面所述，氟树脂膜缺乏耐久性，在形成有氟树脂膜的模具中，无法反复进行冲压加工，因此，以往通过使用特氟隆片(特氟隆是注册商标)等片状部件进行干燥环境下的加工。在这种干燥环境下的加工中，例如存在如下的课题：在进行拉深加工的情况下，无法反复进行拉深、无法进行复杂的形状的加工等，在加工中伴随着制约，且成本变高。

发明内容

因此，本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，在金属部件的冲压加工方法以及在该冲压加工中使用的冲压加工用模具中，即便以氟树脂膜作为润滑覆膜，也能够提高模具的耐久性，以便能够反复进行冲压加工，并且，对于钛部件或镁合金部件这样的加工困难的金属部件(难加工金属部件)，即便不使用特氟隆片等片状部件，也能够进行干燥环境下的加工。