JP2001071044A

JP2001071044A - 加工装置及び成形加工方法

Info

Publication number: JP2001071044A
Application number: JP24701699A
Authority: JP
Inventors: Yoetsu Iwabuchi; 洋謁岩渕
Original assignee: Aiwa Co Ltd
Current assignee: Sony Group Corp
Priority date: 1999-09-01
Filing date: 1999-09-01
Publication date: 2001-03-21

Abstract

(57)【要約】【課題】所望の突出部を安定した状態で確実に成形し
得る加工装置及び成形加工方法を提供する。【解決手段】第１の工程では、突出長さが突出部の突
出長さとなるような弧状の弧状突出部１１を成形する。
第２の工程では、弧状突出部１１から柱状の突出部の形
状へと成形する。即ち、断面弧状の突出部１１を成形す
る第１の加工工程及びこの第１の加工工程を経た弧状突
出部１１を加工する第２の加工工程で加工素材１０の板
厚よりも突出長さが長い柱状（所望形状）の突出部を段
階的に成形することとしたので、所望形状の突出部が安
定した状態で成形できる。従って、突出部の成形に際
し、従来のようなダレや孔が生じないので、不良品の発
生が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄板の加工素材に
加工素材の板厚よりも突出長さが長い柱状の突出部を加
工素材の端縁に成形する加工装置及び成形加工方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図９にはプログレッシブ型のプレス装置
５０が示されており、このプレス装置５０は帯状でかつ
薄板の加工素材１０を下金型５４と上金型５６で構成さ
れる金型へ順次送りながら例えば突出部を形成する突出
し，孔抜きなどの複数の工程を経て加工処理するもので
ある。

【０００３】即ち、プレス装置５０は、支持台５２と，
この支持台５２上に固定される下金型５４と，この下金
型５４に対向しかつ上側に配置される上金型５６とを備
える。なお、上金型５６は、支持手段５８に昇降可能に
支持されている。また、下金型５４には図１０に示すよ
うな円柱状のポンチ５５が昇降可能に配置されていると
共に、上金型５６には図１０に示すようなダイ５７が凹
部５７Ａを有するポンチ５５に対向して配置されてい
る。

【０００４】加工素材１０は、図示しない搬送手段によ
ってプレス装置５０の下金型５４上に順次搬送されると
共に、図１０に示すダイ５７が下降しかつポンチ５５が
上昇して突出し加工され、図示しない部品（例えば、基
板など）に成形される。

【０００５】即ち、図１１に示すように、突出し加工が
施される箇所は、加工素材１０の端縁（具体的には、端
面１０Ａから上流側へ０．３ｍｍの距離Ｌ１離れた位
置）である。そして、突出し加工で成形される突出部１
２は、図１１及び図１２に示すような円柱状をなし、例
えばレバーの取付け箇所となる部分である。

【０００６】図１２に示すように、加工素材１０の板厚
Ｔ１は０．３ｍｍとなっており、突出部１２の高さＴ２
は０．４ｍｍとなっている。即ち、突出部１２の高さＴ
２は、加工素材１０の板厚Ｔ１よりも長く突出するよう
に設定されている。また、突出部１２の直径Ｌ２は１．
５ｍｍとなっており、突出部１２の内径Ｌ３は１．２ｍ
ｍとなっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、突出部１２
の成形をポンチ５５及びダイ５７の１回の成形（押圧）
加工で行う方法では、突出部１２の周面に図１２に示す
ような「ダレ１４Ａ」，「孔１４Ｂ」が生じていた。即
ち、突出部１２は上述したように加工素材１０の端縁で
かつ突出部１２の高さＴ２が加工素材１０の板厚Ｔ１よ
りも長く突出するように設定されているので、一回の突
出し加工では加工の限界となり、板厚（肉厚）の減少に
よる「ダレ１４Ａ」，「孔１４Ｂ」の変形が生じる。

【０００８】また、図１０に示す一回の突出し加工以外
の方法として、加工素材に下穴をあけて円筒状にストレ
ッチフランジングするバーリング加工の方法を適用した
ところ、下穴及びバーリングポンチのセンタのズレなど
が原因で、バーリング部分（加工素材から突出する円筒
部分）が加工素材の平面に対して斜めの状態で成形され
た。また、同様の理由で、バーリング部分の高さが高く
なる場合，逆に低くなる場合が生じ、所望の高さとする
ことができなかった。

【０００９】従って、上記従来の成形方法では、所望形
状の突出部１２が安定した状態で成形できず、部品が不
良品になるという不都合があった。

【００１０】そこで、本発明は、上記事情を考慮し、所
望の突出部を安定した状態で確実に成形し得る加工装置
及び成形加工方法を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明では、薄板の加工
素材に前記加工素材の板厚よりも突出長さが長い柱状の
突出部を前記加工素材の端縁に成形する成形加工方法で
あって、第１の工程で突出長さが突出部の突出長さとな
るような弧状の弧状突出部を成形し、第２の工程で前記
弧状突出部から前記柱状の突出部の形状へと成形するこ
とを特徴とする。

【００１２】本発明において、第１の工程では、突出長
さが突出部の突出長さとなるような弧状の弧状突出部を
成形する。第２の工程では、弧状突出部から柱状の突出
部の形状へと成形する。即ち、本発明においては、弧状
突出部を成形する第１の加工工程及びこの第１の加工工
程を経た弧状突出部を加工する第２の加工工程で加工素
材の板厚よりも突出長さが長い柱状（所望形状）の突出
部を段階的に成形する。

【００１３】従って、本発明によれば、所望形状の突出
部が安定した状態で成形できるので、突出部の成形に際
し、従来のようなダレや孔が生じる不良品の発生を防止
する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図８に基づいて、
本発明の一実施形態である成形加工方法で突出部１２を
成形する加工装置の構成について説明する。本実施形態
の加工装置は、図９に示すプレス装置５０に適用したも
のである。従って、図２乃至図８において、図９に示す
プレス装置５０と同一部分については同一符号を付し、
詳細な説明は省略する。

【００１５】プレス装置５０には、その下金型５４に図
２に示すようなポンチ１６が配置されていると共に、こ
のポンチ１６に対向する上金型５６（図９参照）にダイ
１８が配置されている。図２に示すように、ポンチ１６
の先端部１６Ａは半球状となっており、この先端部１６
Ａに対応するダイ１８には断面弧状の凹部１８Ａが形成
されている。

【００１６】そして、先端部１６Ａ及び凹部１８Ａは、
板厚Ｔ１が０．３ｍｍの加工素材１０を先端部１６Ａ及
び凹部１８Ａでプレスすることにより、図４に示すよう
に、突出部１２の高さＴ２が０．４ｍｍとなるように設
定されていると共に、突出部１２の直径Ｌ２が１．４ｍ
ｍとなるように設定されている。

【００１７】即ち、凹部１８Ａの深さＬ５は突出部１２
の高さＴ２と等しくなっており、凹部１８Ａの直径Ｌ６
は突出部１２の直径Ｌ２と等しくなっている。また、ポ
ンチ１６の直径Ｌ７は、１０ｍｍとなっている。

【００１８】また、プレス装置５０のポンチ１６及びダ
イ１８の下流側には、その下金型５４に図５に示すよう
なポンチ２０が配置されていると共に、このポンチ２０
に対向する上金型５６にダイ２２が配置されている。ポ
ンチ２０の先端部２０Ａは円柱状となっており、先端部
２０Ａの先端面２０Ｂは平坦状でかつ平面形状が真円状
となっている。先端部２０Ａに対応するダイ２２には、
断面コ字状でかつ平面形状が真円状の凹部２２Ａが形成
されている。

【００１９】そして、先端部２０Ａ及び凹部２２Ａは、
加工素材１０を先端部２０Ａ及び凹部２２Ａでプレスす
ることにより、図１Ｂに示すように突出部１２の直径Ｌ
２が１．５ｍｍとなるように設定されていると共に、突
出部１２の内径Ｌ３は１．２ｍｍとなるように設定され
ている。

【００２０】即ち、凹部２２Ａの深さＬ８は突出部１２
の高さＴ２と等しくなっており、凹部２２Ａの直径Ｌ９
は突出部１２の直径Ｌ２と等しくなっている。また、ポ
ンチ２０の直径Ｌ１０は、図１Ａに示す内径Ｌ３と等し
くなっており、従ってポンチ１６の直径よりも長くなっ
ている。

【００２１】そして、図１Ａに示す加工素材１０は、ポ
ンチ１６及びダイ１８の第１プレス加工（図３参照）並
びにポンチ２０及びダイ２２の第２プレス加工（図７参
照）を経ることにより、突出部１２の高さＴ２が０．４
ｍｍとなり、かつ突出部１２の直径Ｌ２が１．５ｍｍと
なると共に、突出部１２の内径Ｌ３は１．２ｍｍとな
る。

【００２２】引続き、本実施形態の作用について説明す
る。図９に示すように、帯状の加工素材１０が図示しな
い搬送手段を介してプレス装置５０の下金型５４上まで
搬送され、図２に示すポンチ１６及びダイ１８が配置さ
れる第１プレス加工の工程箇所で停止する。

【００２３】即ち、図１Ａに示す加工素材１０は、図２
に示すポンチ１６及びダイ１８が配置される位置と，加
工素材１０の端面１０Ａから上流側へ０．３ｍｍの距離
Ｌ１離れた所定位置と，が対応する位置で停止する（図
２参照）。

【００２４】そして、図２の想像線に示すように、ダイ
１８が下降し加工素材１０を下金型５４側へ押圧し、こ
の押圧状態で図３に示すようにポンチ１６が上昇する。
そのため、加工素材１０のポンチ１６及びダイ１８に対
応する部分は、先端部１６Ａ及び凹部１８Ａに沿って変
形する。

【００２５】即ち、加工素材１０には、弧状（半球状と
同義）の突出部１１が形成される。この弧状突出部１１
が形成された後、ポンチ１６が下降すると共に、ダイ１
８が上昇し、ポンチ１６及びダイ１８は加工素材１０か
ら離間する（図４参照）。

【００２６】上記第１のプレス加工が終了すると、加工
素材１０の弧状突出部１１がポンチ２０及びダイ２２に
対応する部位で停止する（図５参照）。そして、図５に
示すように、ダイ２２が下降し、加工素材１０を下金型
５４側へ押圧し、この押圧状態で図５に示すようにポン
チ２０が上昇する。

【００２７】そのため、加工素材１０のポンチ２０及び
ダイ２２に対応する部分は、図６に示すように、弧状突
出部１１の下側が先端部２０Ａに食い込み弧状突出部１
１を変形させながら押し上げる。

【００２８】図７に示すように、さらにポンチ２０が上
昇すると、弧状突出部１１が局部的に薄くなりながら伸
び断面略コ字状の突出部１２が形成される。即ち、弧状
突出部１１は変形する部分における加工素材１０の厚み
が減少する分だけ表面積が増加し、突出部１２が成形さ
れる。なお、突出部１２は、その肉厚Ｌ４（図１Ｂ参
照）が加工素材１０の肉厚Ｔ１の半分である０．１５ｍ
ｍで略均一になるように成形される。

【００２９】突出部１２が形成された後、ポンチ２０が
下降すると共に、ダイ２２が上昇し、ポンチ２０及びダ
イ２２は加工素材１０から離間する（図８参照）。従っ
て、上記第１及び第２の加工工程を経て、加工素材１０
の所望位置に図１Ｂに示す突出部１２が形成される。

【００３０】本実施形態によれば、断面弧状の突出部１
１を成形する第１の加工工程及びこの第１の加工工程を
経た弧状突出部１１を加工する第２の加工工程で所望形
状（柱状）の突出部１２を段階的に成形することとした
ので、所望形状の突出部１２が安定した状態で成形でき
る。即ち、本実施形態によれば、突出部１２の成形に際
し、従来のようなダレや孔が生じないので、不良品の発
生が防止される。

【００３１】なお、本発明の加工素材に対する突出部の
成形箇所及び突出部の形状などは、上記実施形態のもの
に限定されるものでなく、任意に変更できる。また、本
発明の加工装置及び加工方法に関する構成は、上記実施
形態のものに限定されるものでなく、例えばマフォーム
方法，ハイドロフォーム方法などを適用するものであっ
ても良い。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
弧状突出部を成形する第１の加工工程及びこの第１の加
工工程を経た弧状突出部を加工する第２の加工工程で加
工素材の板厚よりも突出長さが長い柱状（所望形状）の
突出部を段階的に成形するので、所望形状の突出部が安
定した状態で成形できる。即ち、本発明によれば、突出
部の成形に際し、従来のようなダレや孔が生じないの
で、不良品の発生が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る加工素材の側面図で
あり、図１Ａは加工処理前の状態を示す図、図１Ｂは加
工処理後の状態を示す図である。

【図２】本発明の一実施形態に係るプレス装置に関する
構成を概略した図であり、加工素材が第１の加工工程箇
所で停止している状態を示す断面図である。

【図３】図２に示すポンチ及びダイが加工素材側へ移動
した状態の断面図である。

【図４】図３に示すポンチ及びダイが加工素材から離間
した状態の断面図である。

【図５】図４に示す加工素材が第２の加工工程箇所で停
止し、かつダイが加工素材側へ移動した状態の断面図で
ある。

【図６】図５に示すポンチが加工素材側へ移動し、突出
部を若干押し上げた状態の断面図である。

【図７】図６に示すポンチ及びダイで突出部が形成され
た状態の断面図である。

【図８】図７に示すポンチ及びダイが加工素材から離間
した状態の断面図である。

【図９】プレス装置の要部を示す側面図である。

【図１０】従来のプレス加工の状態を示す断面図であ
る。

【図１１】加工素材に突出部を形成する箇所を示す平面
図である。

【図１２】従来の加工工程で成形された突出部の状態を
示す断面図である。

【符号の説明】

１０加工素材１０Ａ加工素材の端面１１弧状突出部１２突出部１６第１のポンチ１６Ａポンチの先端部（押出部）１８第１のダイ２０第２のポンチ２０Ａポンチの先端部（押出部）２２第２のダイＴ１加工素材の板厚Ｔ２突部部の突出長さ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】薄板の加工素材に前記加工素材の板厚よ
りも突出長さが長い柱状の突出部を前記加工素材の端縁
に成形する成形加工方法であって、第１の工程で突出長さが前記突出部の突出長さとなるよ
うな弧状の弧状突出部を成形し、第２の工程で前記弧状突出部から前記柱状の突出部の形
状へと成形することを特徴とする成形加工方法。
【請求項２】薄板の加工素材に前記加工素材の板厚よ
りも突出長さが長い柱状の突出部を前記加工素材の端縁
に成形する加工装置であって、昇降可能に配置され、前記突出長さが前記突出部の突出
長さとなるような弧状の押出部を備える第１のポンチ
と、前記第１のポンチに対向して昇降可能に配置され、前記
突出長さが前記突出部の突出長さとなるような弧状の凹
部を備える第１のダイと、昇降可能に配置され、前記突出部の形状に対応する柱状
の押出部を備える第２のポンチと、前記第２のポンチに対向して昇降可能に配置され、前記
突出部の外形形状に対応する凹部を備える第２のダイ
と、を有し、前記第１のポンチ及び前記第１のダイで突出長さが前記
突出部の突出長さとなるような弧状の弧状突出部を成形
し、前記第２のポンチ及び前記第２のダイで前記弧状突出部
から前記柱状の突出部の形状へと成形することを特徴と
する加工装置。