JP2004351431A - Press molding machine and press molding method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス成形機及びプレス成形方法に関し、特に、ブランクホールド圧力を金型内で均一化させるプレス成形機及びプレス成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
プレス成形品の高い品質を確保するためには、ワークの製品部分に一様な成形圧力を付与させると共にダイとクッションリングとにより挟持されたワークのブランク部分に均一なブランクホールド圧力を付与させ、ワークの流入量を適正に保持して皺や割れの発生を防ぐ必要がある。一般に、従来のプレス成形機は、プレス成形機のベッドに流体圧力を介して支持されたダイクッションを収容し、該ダイクッションに配設された複数個のクッションピンを各クッションピンに整合させてクッションリングの下面に配置された各クッションボスに突接させることにより、均一なブランクホールド圧力が得られるように構成されていた。しかしながら、このようなプレス成形機は、金型の取付け精度、ラムの作動誤差、並びにクッションボスとクッションピンとの加工精度及び偏摩耗等に起因してクッションボスとクッションピンとの当りにばらつきが生じ、その結果、ブランクホールド圧力がばらついて成形精度が低下する。
【0003】
従来から、ブランクホールド圧力を金型外で均圧化させる均圧化機構があるが、装置が高価であるため設備コストが増大し、就いては製造コストが増加することになる。そこで、ブランクホールド圧力を金型内で均圧化させて設備コストを低減させたプレス成形機が特許文献1に記載されている。この特許文献1に記載のプレス成形機は、クッションリングとダイプレートとの間に、シリンダタイプのクッションシリンダとスプリングタイプのクッションスプリングとを当該クッションリングに沿って複数箇所に配設し、各クッションシリンダと各クッションスプリングとをストロークさせてブランクホールド圧力を金型内で均圧化させる構造になっている。
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載のプレス成形機は、クッションリングとダイプレートとの間にクッションシリンダとクッションスプリングとが別個に配設されるので、クッションリングの下面という限られたスペースに多数のクッションシリンダとクッションスプリングとを効果的に配置するのが困難であった。さらに、上記プレス成形機は、クッションスプリング(圧縮コイルばね)が比較的大きくストロークされるので、偏荷重が作用した場合にクッションリングが傾いてブランクホールド圧力がばらつく虞がある。
【0005】
【特許文献1】
特開平10−113798号公報(段落番号0017〜0020、第2図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、第1の目的は、ブランクホールド圧力を金型内で効果的に均圧化させることができるプレス成形機を提供することにある。また、第2の目的は、ブランクホールド圧力を金型内で効果的に均圧化させることができるプレス成形方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項1に記載の発明は、ダイクッションに配設された複数個のクッションピンと、各クッションピンに整合させてクッションリングの下面に配置された複数個のクッションボスと、を具備するプレス成形機であって、各クッションピンと各クッションボスとの間に弾性体を介在させ、各弾性体を弾性変形させてブランクホールド圧力を金型内で均圧化させる均圧化機構を具備することを特徴とする。
【0008】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、弾性体が皿ばねであることを特徴とする。
【0009】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、弾性体は複数個の皿ばねが組み合わされて構成されることを特徴とする。
【0010】
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載の発明において、各クッションボスの受圧面に各クッションボスに対して型開閉方向へスライド移動可能なボスブロックを設け、弾性体を各クッションボスと各ボスブロックとの間に介在させたことを特徴とする。
【0011】
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の発明において、各クッションピンと各クッションボスとの間に単一のクッションプレートを介在させたことを特徴とする。
【0012】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項6に記載の発明は、請求項1〜5に記載のプレス成形機を用いるプレス成形方法であって、各クッションピンと各クッションボスとの間に介在させた弾性体を弾性変形させてブランクホールド圧力を金型内で均圧化させることを特徴とする。
【0013】
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の発明において、弾性体は複数個の皿ばねが組み合わされて構成されることを特徴とする。
【0014】
従って、請求項1に記載の発明では、均圧化機構は、各クッションピンと各クッションボスとの間に介在させた各弾性体を弾性変形させてブランクホールド圧力を金型内で均圧化させる。
【0015】
請求項2に記載の発明では、均圧化機構は、各クッションピンと各クッションボスとの間に介在させた各皿ばねを弾性変形させてブランクホールド圧力を金型内で均圧化させる。
【0016】
請求項3に記載の発明では、均圧化機構は、各クッションピンと各クッションボスとの間に介在させた複数個の皿ばねが組み合わされて構成された弾性体を弾性変形させてブランクホールド圧力を金型内で均圧化させる。
【0017】
請求項4に記載の発明では、均圧化機構は、各クッションボスと各ボスブロックとの間に介在させた弾性体を弾性変形させてブランクホールド圧力を金型内で均圧化させる。
【0018】
請求項5に記載の発明では、均圧化機構は、各クッションピンと各クッションボスとの間に介在させた各弾性体をクッションプレートを介して押圧させて弾性変形させることによりブランクホールド圧力を金型内で均圧化させる。
【0019】
請求項6に記載の発明では、各クッションピンと各クッションボスとの間に介在させた弾性体を弾性変形させてブランクホールド圧力を金型内で均圧化させる。
【0020】
請求項7に記載の発明では、各クッションピンと各クッションボスとの間に介在させた複数個の皿ばねが組み合わされて構成された弾性体を弾性変形させてブランクホールド圧力を金型内で均圧化させる。
【0021】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図1〜図4に基づいて説明する。なお、本実施の形態に係るプレス成形機1は、絞り成形機である。図1に示すように、本プレス成形機1は、ダイ2を下降させることによりワークWのブランク部分がダイ2とクッションリング3とで挟持され、このワークWのブランク部分をダイ2とクッションリング3とで保持するブランクホールド圧力が、各クッションピン4と各クッションボス5との間に介在させた均圧化機構6により金型内で均圧化される構造になっている。そして、本プレス成形機1は、上記均圧化機構6によりブランクホールド圧力を均圧化させた状態でダイ2とポンチ7を衝合させることにより、ワークWの流入量が適正に保持されて、製品の高い成形精度が確保される構造になっている。
【0022】
図1に示すように、各クッションピン4は、油圧支持機構8により昇降可能に支持されたダイクッション9上に配設され、先端がダイクッション9の上方に配置されたボルスタ10を貫通して当該ボルスタ10の上面に突出されている。また、図1及び図2に示すように、各クッションボス5は、上記クッションリング3の下面3aに各クッションピン4に整合させて配置され、当該クッションリング3と一体で形成されている。また、図3に示すように、各クッションボス5には、リング状に形成されて内周面が各クッションボス5の端面5aに立設された軸11で摺動可能に支持されたボスブロック12が設けられている。これにより、各ボスブロック12は、各クッションボス5に対して軸線方向(図3における紙面視上下方向)へスライド移動可能な構造になっている。さらに、各クッションボス5と各ボスブロック12との間には、皿ばねを複数個組み合わせて構成された弾性体13が介装されている。
【0023】
なお、本プレス成形機1は、上記軸11、ボスブロック12及び弾性体13を含んで均圧化機構6が構成されている。また、図3に示すように、各ボスブロック12は、内周面に形成された段部が各軸11の先端に形成されたフランジ11aに係止されることより、軸線方向(図3における紙面視上下方向)への移動が規制される構造になっている。さらに、各弾性体13を構成する皿ばねは、金型の取付け精度、ラムの作動誤差、並びに各クッションボス5の加工誤差によるH寸法の差等の要素に応じて弾性体のストロークが設定され、該ストロークに応じて組み合わされる数量が決定される。また、各弾性体13を構成する皿ばねは、各クッションボス5に入力される軸線方向(図3における紙面視上下方向)への荷重のばらつき幅に応じてばね定数が決定されている。
【0024】
そして、本プレス成形機1は、ダイ2が下降するに伴い、当該ダイ2とクッションリング3とでワークWが挟持された状態で、ダイ2でクッションリング3が押し下げられる。これにより、各クッションボス5に設けられた各ボスブロック12が各クッションピン4により各クッションボス5に向けて押し上げられて、各クッションボス5と各ボスブロック12との間に介装された皿ばねが複数個組み合わされて構成された各弾性体13が圧縮によりストロークされる。そして、本プレス成形機1は、クッションピン4とクッションボス5との当りのばらつき(本実施の形態では、クッションピン4とボスブロック12とを突接させる)に応じて、各弾性体13のストローク量(撓み量)に差を生じさせる。これにより、本プレス成形機1は、クッションピン4とクッションボス5との当りのばらつきが吸収されてブランクホールド圧力が金型内で擬似的に均圧化される構造になっている。
【0025】
例えば、皿ばねがN個組み合わされて各弾性体13が構成される場合、図4に示すように、N(組み合わされる皿ばねの数量)が大きくなるにつれて、荷重(反発力)の立ち上がり(図4における撓み−荷重直線の傾き)が緩やかになり、撓み(ストローク)の差に対する荷重の差が逓減される。従って、本プレス成形機1は、上記荷重の立ち上がりを小さく設定することで、各クッションボス5に入力される荷重を限りなく近い値にして、ブランクホールド圧力を金型内で擬似的に均圧化させる構造になっている。
【0026】
次に、本実施の形態の作用を説明する。まず、成形前の状態では、クッションリング3は、当該クッションリング3の上面がポンチ7の上面と略同一の高さになるように油圧支持機構8で支持された状態にある。この状態からダイ2を下降させて、ダイ2とクッションリング3とでワークWを挟持させる。さらに、ダイ2によりクッションリング3を押し下げると、各ボスブロック12が各クッションピン4により各クッションボス5に対して押し上げられる。これにより、各クッションボス5と各ボスブロック12との間に介装された皿ばねが複数個組み合わされて構成された各弾性体13に圧縮力が作用して各弾性体13がストロークされる。そして、クッションピン4とクッションボス5との当りのばらつきに応じて、各弾性体13のストローク量(撓み量)に差を生じさせることにより、クッションピン4とクッションボス5との当りのばらつきを吸収してブランクホールド圧力を金型内で擬似的に均圧化させる。
【0027】
そして、この状態で、ダイ2とポンチ7とを衝合させてダイ2とポンチ7との双方の成形面でワークWを挟み込むことにより、高い精度の成形品(製品)を得ることができる。
【0028】
この実施の形態では以下の効果を奏する。
本プレス成形機1は、各クッションピン4と各クッションボス5との間に弾性体13を介在させた。
従って、本プレス成形機1は、各クッションピン4と各クッションボス5とで各弾性体13を圧縮させて、各クッションピン4と各クッションボス5との当りのばらつきに応じて各弾性体13のストローク量(撓み量)に差を生じさせることにより、各クッションピン4と各クッションボス5との当りのばらつきを吸収してブランクホールド圧力を金型内で擬似的に均一化させることができる。これにより、本プレス成形機1は、ワークWに皺や割れが発生するのを防止して、成形品の高い品質が確保される。さらに、ブランクホールド圧力を金型外で均一化させる均一化装置を備えるプレス成形機1と比較して、設備コストを大幅に削減することができる。
また、本プレス成形機1は、弾性体13が皿ばねが複数個組み合わされて構成される。
従って、組み合わされる皿ばねの数量が大きくなるにつれて、荷重(反発力)の立ち上がりが緩やかになり、撓み(ストローク)の差に対する荷重の差が逓減される。そして、本プレス成形機1は、荷重の立ち上がりを小さく設定することで、各クッションボス5に入力される荷重を限りなく近い値にして、ブランクホールド圧力を金型内で擬似的に均圧化させることができる。これにより、本プレス成形機1は、ワークWに皺や割れが発生するのを防止して、成形品の高い品質が確保される。さらに、ブランクホールド圧力を金型外で均一化させる均一化装置を備えるプレス成形機1と比較して、設備コストを大幅に削減することができる。
【0029】
なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
クッションピン4とボスブロック12との間に、単一のクッションプレートを介在させてプレス成形機1を構成してもよい。この場合、クッションリング3の下面3aに配設されるクッションボス5の配置の自由度が増し、ブランクホールド圧力を金型内で均圧化させるに向けて各クッションボス5をより効果的に配置することができる。
本実施の形態では、皿ばねが複数個組み合わされて弾性体13が構成されるが、弾性体13は、皿ばねが複数個組み合わされて構成されるに限らず、例えば、各クッションピン4と各クッションボス5との間に窒素ガスシリンダを介在させ、各窒素ガスシリンダのガス室を連通させて構成してもよい。
【0030】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、ブランクホールド圧力を金型内で効果的に均圧化させることが可能なプレス成形機及びプレス成形方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本プレス成形機の説明図であって、特に、概略構成を示す図である。
【図2】本プレス成形機の説明図であって、特に、クッションリングを下面からの視線で見た斜視図である。
【図3】本プレス成形機の説明図であって、特に、クッションピンとボスブロックとが突接された状態を示す図である。
【図4】本プレス成形機の説明図であって、特に、皿ばねの均圧化特性を示す図である。
【符号の説明】
1 プレス成形機
2 ダイ
3 クッションリング
4 クッションピン
5 クッションボス
6 均圧化機構
12 ボスブロック[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a press molding machine and a press molding method, and more particularly to a press molding machine and a press molding method for equalizing a blank hold pressure in a mold.
[0002]
[Prior art]
In order to ensure the high quality of the press-formed product, a uniform molding pressure is applied to the product part of the work and a uniform blank hold pressure is applied to the blank part of the work held between the die and the cushion ring, It is necessary to appropriately maintain the inflow of the work to prevent wrinkles and cracks from occurring. Generally, a conventional press molding machine accommodates a die cushion supported via fluid pressure in a bed of the press molding machine, and aligns a plurality of cushion pins disposed on the die cushion with each cushion pin. It was configured such that a uniform blank hold pressure was obtained by projecting into contact with each cushion boss arranged on the lower surface of the cushion ring. However, in such a press molding machine, the contact between the cushion boss and the cushion pin is varied due to the mounting accuracy of the mold, the operation error of the ram, the processing accuracy of the cushion boss and the cushion pin, and uneven wear. As a result, the blank hold pressure varies and the molding accuracy is reduced.
[0003]
Conventionally, there has been a pressure equalizing mechanism for equalizing the blank hold pressure outside the mold. However, since the apparatus is expensive, the equipment cost increases, and the production cost increases. Thus,
[0004]
However, in the press molding machine described in
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-10-113798 (paragraph numbers 0017 to 0020, FIG. 2)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and a first object is to provide a press molding machine capable of effectively equalizing a blank hold pressure in a mold. A second object is to provide a press molding method capable of effectively equalizing a blank hold pressure in a mold.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the elastic body is a disc spring.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the elastic body is configured by combining a plurality of disc springs.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect of the present invention, a boss block slidable in the mold opening and closing direction with respect to each cushion boss is provided on a pressure receiving surface of each cushion boss, and each elastic body is provided with an elastic body. It is characterized by being interposed between the cushion boss and each boss block.
[0011]
The invention described in
[0012]
In order to achieve the above object, an invention according to
[0013]
According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the invention, the elastic body is configured by combining a plurality of disc springs.
[0014]
Therefore, in the invention described in
[0015]
In the invention described in
[0016]
According to the third aspect of the present invention, the pressure equalizing mechanism is configured to elastically deform an elastic body formed by combining a plurality of disc springs interposed between each cushion pin and each cushion boss, and to perform blank holding pressure. In a mold.
[0017]
In the invention described in
[0018]
In the invention described in
[0019]
In the invention according to
[0020]
According to the seventh aspect of the present invention, an elastic body formed by combining a plurality of disc springs interposed between each cushion pin and each cushion boss is elastically deformed to equalize the blank hold pressure in the mold. Pressurized.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
[0022]
As shown in FIG. 1, each
[0023]
The
[0024]
Then, as the
[0025]
For example, in a case where each
[0026]
Next, the operation of the present embodiment will be described. First, before molding, the
[0027]
Then, in this state, the
[0028]
This embodiment has the following effects.
In the
Therefore, the
Further, the
Therefore, as the number of disc springs to be combined increases, the rise of the load (repulsive force) becomes gentle, and the difference in load with respect to the difference in bending (stroke) is gradually reduced. The
[0029]
The embodiment is not limited to the above, and may be configured as follows, for example.
The
In the present embodiment, the
[0030]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a press molding machine and a press molding method capable of effectively equalizing a blank hold pressure in a mold.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of the present press molding machine, particularly showing a schematic configuration.
FIG. 2 is an explanatory view of the present press forming machine, particularly, a perspective view of the cushion ring as viewed from the lower surface.
FIG. 3 is an explanatory view of the press forming machine, particularly showing a state in which a cushion pin and a boss block are in contact with each other.
FIG. 4 is an explanatory diagram of the press forming machine, particularly showing a pressure equalizing characteristic of a disc spring.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003149202A JP2004351431A (en) | 2003-05-27 | 2003-05-27 | Press molding machine and press molding method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003149202A JP2004351431A (en) | 2003-05-27 | 2003-05-27 | Press molding machine and press molding method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004351431A true JP2004351431A (en) | 2004-12-16 |
Family
ID=34045381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003149202A Pending JP2004351431A (en) | 2003-05-27 | 2003-05-27 | Press molding machine and press molding method |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2004351431A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101827007B1 (en) * | 2012-09-12 | 2018-02-07 | 현대자동차주식회사 | Apparatus for adjusting cushion power of press mold |
JP2020127964A (en) * | 2019-02-12 | 2020-08-27 | 新明工業株式会社 | Die device |
-
2003
- 2003-05-27 JP JP2003149202A patent/JP2004351431A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101827007B1 (en) * | 2012-09-12 | 2018-02-07 | 현대자동차주식회사 | Apparatus for adjusting cushion power of press mold |
JP2020127964A (en) * | 2019-02-12 | 2020-08-27 | 新明工業株式会社 | Die device |
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