JP2005088051A - Press die - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はプレス型に関し、特にスプリングバックによる成形不良を防止できるプレス型に関する。 The present invention relates to a press die, and more particularly, to a press die that can prevent molding defects due to springback.
近年、車両軽量化等の要請からハイテンション鋼板が多用されているが、このような鋼板は曲げ成形時の残留応力が大きいためにスプリングバックによる成形不良を生じ易い。例えば図15に示すようなパンチ81の外周に沿って、ダイ82によって鋼板Pを平行な側壁P1,P2を有する逆U字形に成形しても、スプリングバックにより図16の矢印で示すように上記側壁P1,P2が外方へ開いて成形不良となる。そこで、例えば特許文献1では、上型とこれに設けたパッド、および下型とこれに設けたクッションとで鋼板を挟持して、鋼板に座屈を生じることなく圧縮力を付与して残留応力を除去することにより成形不良を防止したプレス型が示されている。
しかし、上記従来のプレス型で鋼板の成形をしようとすると、バネ等の反力発生手段を介して上型にパッドを設ける一方、下型のポンチに反力発生手段を介してクッションと、さらに反力発生手段を介してクッションリングを設ける必要があって、複数の反力発生手段を適正な反力に設定する等の調整作業に手間取るという問題があった。 However, when trying to form a steel sheet with the above conventional press die, a pad is provided on the upper die via a reaction force generating means such as a spring, while a cushion is provided on the lower punch via the reaction force generating means, There is a problem that it is necessary to provide a cushion ring via the reaction force generating means, and it takes time for adjustment work such as setting a plurality of reaction force generating means to appropriate reaction forces.
そこで本発明はこのような課題を解決するもので、煩雑な調整作業を要することなくスプリングバックによる成形不良を防止できるプレス型を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves such problems, and an object of the present invention is to provide a press die that can prevent molding defects due to springback without requiring complicated adjustment work.
上記目的を達成するために、本発明は、平板状の鋼板(P)を曲げ加工するためのプレス型であって、下型(1)に設けられ、鋼板(P)が載置されるパンチ(2)と、上型(4)に設けられ、パンチ(2)とにより鋼板(P)を挟持するパッド(3)と、上型(4)に設けられ、上型(4)の下降により下降し、鋼板(P)の端部を押し下げることにより曲げ加工を行い、かつ、該曲げ加工が完了する直前にパンチ(2)に向かって斜め上方に移動することにより、鋼板(P)にその端部を押し上げる方向の圧縮力を付与する曲げ刃(5A,5B)と、を備えている。ここで、上記下型(1)に設けられ、上型(4)の下降による曲げ刃(5A,5B)の下降により、曲げ刃(5A,5B)のパンチ(2)と対向する面(52)と反対側の斜面(53)に当接し、曲げ刃(5A,5B)がその下降に伴いパンチ(2)に向かって移動するように押圧する第1カムドライバー(6A,6B)と、上型(4)に設けられ、上型(4)の下降により下降し、第1カムドライバー(6A,6B)が曲げ刃(5A,5B)に向かって移動するようにその下部斜面(71)が第1カムドライバー(6A,6B)の上部斜面(62)を押圧する第2カムドライバー(7A,7B)と、を備え、曲げ刃(5A,5B)にはパンチ(2)と対向する面(52)の下端に鋼板(P)の端部を係止する突起(57)が設けられて、曲げ刃(5A,5B)は、突起(57)によって鋼板(P)の端部を係止しつつ第2カムドライバー(7A,7B)の押圧による第1カムドライバー(6A,6B)の移動に伴って斜め上方に移動させられる構造とすることができる。 In order to achieve the above object, the present invention is a press die for bending a flat steel plate (P), which is provided in the lower die (1) and on which the steel plate (P) is placed. (2) is provided on the upper die (4), and the punch (2) sandwiches the steel plate (P). The upper die (4) is provided on the pad (3) and the upper die (4) is lowered. The steel sheet (P) is bent and moved downward by pushing down the end of the steel sheet (P), and is moved obliquely upward toward the punch (2) immediately before the bending process is completed. Bending blades (5A, 5B) for applying a compressive force in the direction of pushing up the end. Here, the surface (52) facing the punch (2) of the bending blade (5A, 5B) provided by the lower die (1) and descending of the bending blade (5A, 5B) by the lowering of the upper die (4). A first cam driver (6A, 6B) that abuts against the slope (53) on the side opposite to the upper surface and presses the bending blade (5A, 5B) so as to move toward the punch (2) as it descends; The lower slope (71) is provided on the mold (4) and descends as the upper mold (4) descends so that the first cam driver (6A, 6B) moves toward the bending blade (5A, 5B). A second cam driver (7A, 7B) for pressing the upper slope (62) of the first cam driver (6A, 6B), and the bending blade (5A, 5B) facing the punch (2) ( 52) is provided with a protrusion (57) for locking the end of the steel plate (P) at the lower end thereof. The blades (5A, 5B) are engaged with the movement of the first cam driver (6A, 6B) by the pressing of the second cam driver (7A, 7B) while the end of the steel plate (P) is locked by the protrusion (57). Thus, the structure can be moved obliquely upward.
本発明においては、曲げ刃が上型の下降により下降して鋼板の端部を押し下げることにより鋼板の曲げ加工が行われ、この曲げ加工が完了する直前に曲げ刃がパンチに向かって斜め上方に移動して鋼板の端部を押し上げる方向で圧縮力を鋼板に付与する。これにより鋼板の残留応力が除去され、この除去された状態で鋼板が曲げ加工される。したがって、成形された鋼板には残留応力が残存せず、スプリングバックにより成形形状が変化して成形不良を生じることはない。 In the present invention, the bending blade is lowered by the lowering of the upper die and pushes down the end of the steel plate to bend the steel plate. Just before the bending is completed, the bending blade is obliquely upward toward the punch. A compressive force is applied to the steel sheet in the direction of moving and pushing up the end of the steel sheet. Thereby, the residual stress of the steel plate is removed, and the steel plate is bent in this removed state. Therefore, residual stress does not remain in the formed steel sheet, and the forming shape does not change due to the springback, so that a forming defect does not occur.
なお、上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the said parenthesis shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以上のように、本発明のプレス型によれば、従来のように複数の反力発生手段を設ける必要がないから、煩雑な調整作業を要することなく、スプリングバックによる鋼板の成形不良を防止することができる。 As described above, according to the press die of the present invention, since it is not necessary to provide a plurality of reaction force generating means as in the prior art, it is possible to prevent defective formation of the steel sheet due to springback without requiring complicated adjustment work. be able to.
図1にプレス型の垂直断面図を示す。図1において、下型1には型面の中央に上方へ突出させてパンチ2が形成されている。パンチ2は下端部21を除く本体部22が上方へ向けてやや拡幅する台形断面をなし、パンチ本体部22と下端部21の境界には段付きのコーナ部23が形成されている。鋼板Pはパンチ本体部22の平らな頂面上に中央を一致させて載置され、鋼板Pの中央上部にはパンチ本体部22の頂面とほぼ同幅のパッド3が位置している。パッド3は上型4の型面との間に配設されたバネ体31によって下方へ付勢されて鋼板Pの上面に押しつけられている。なお、パンチ本体部22の断面外周長は鋼板Pの板幅とほぼ等しくしてある。
FIG. 1 shows a vertical sectional view of the press die. In FIG. 1, a
パンチ2を挟んで両側に対称形に曲げ刃5A,5Bが配設されている。曲げ刃5A,5Bは下方へ向けて次第に狭幅となる断面形状をなし、曲げ刃5A,5Bの下端面51は水平面となっている。また、曲げ刃5A,5Bの内側面52はパンチ本体部22の側面221に平行な斜面となり、外側面53は後述するカムドライバー6A,6Bの内側面61に平行な斜面となっている。曲げ刃5A,5Bの下端にはパンチ2が位置する内方へ水平に突出する突起57が形成されて、これら突起57の下面が鋼板Pの両端上面にそれぞれ当接している。
Bending
曲げ刃5A,5Bは、上型4の型面の左右位置に下方へ突出させて設けたカムドライバー7A,7Bに保持されている。保持構造の詳細を図6、図7に示す。カムドライバー7Bの内側面71は、パッド3(図1)が設けられた側の内方から外方へ遠ざかるに従って下降する斜面に形成されており、曲げ刃5Bはその上面の内側半部54が水平面になるとともに、外側半部55がカムドライバー7Bの上記内側面71に接するこれと同形の斜面になっている。カムドライバー7Bの両端部(図7に一方のみ示す)には内側面71に沿って延びる矩形断面の凹所72が形成され、これは下方から蓋材73で閉鎖されてカムドライバー7Bの長手方向内方へ開くガイド溝となっている。そして、このガイド溝72内に曲げ刃5Bのガイド突起56が摺動可能に嵌装されており、このガイド突起56は、曲げ刃5Bの上端外側半部55からその長手方向外方へ水平に突出させられている。このような構造により、曲げ刃5Bはカムドライバー7Bに保持されるとともに、保持された状態でカムドライバー7Bの内側面71に沿って一定以上の抵抗を有して移動可能である。なお、ガイド溝72の両端はそれぞれストッパブロック74,75で閉鎖されている(図6)。なお、カムドライバー7Aと曲げ刃5Aの構造も上記と同様である。
The
図1において、曲げ刃5A,5Bの下方の、下型1の型面上にはパンチ2を挟んで両側にカムドライバー6A,6Bが設けられている。カムドライバー6A,6Bは、パンチ2に向けて上り傾斜するように型面の一部に形成されたガイド面11,12上に摺動可能に載置されており、山形断面をなすその内側面61は、上記曲げ刃5A,5Bの外側面53と平行な、外方からパンチ2が設けられた側の内方へ近づくに従って下降する斜面に形成されている。また、山形断面をなすカムドライバー6A,6Bの外側面62は上記カムドライバー7A,7Bの内側面71と同傾斜の斜面に形成されている。
In FIG. 1,
このような構造のプレス型において、図1の状態から上型4が下降すると、鋼板Pはその両端が図2に示すように曲げ刃5A,5Bの突起57により下方へ押圧されて変形し、鋼板P全体が上方へ凸状となるように湾曲する。さらに上型4が下降すると曲げ刃5A,5Bはその外側面53がカムドライバー6A,6Bの内側面61に当接して(図3)当該内側面61の傾斜にしたがって下降しつつパンチ2の方向へ移動する。この移動は、曲げ刃5A,5Bの内側面52がパンチ本体部22の側面221と常に平行を維持するように行われる。これによって、鋼板Pの両端はさらに下方へ変形させられて曲げ刃5A,5Bの突起57の上側へ移動させられ、ここに係止される。この過程で、曲げ刃5A,5Bはカムドライバー7A,7Bの内側面71に沿って上方へ相対移動させられる。さらに上型4が下降すると、曲げ刃5A,5Bはカムドライバー6A,6Bの内側面61に沿ってさらに下降しつつパンチ2に接近する方向へ移動し(図4)、これにより鋼板Pはパンチ2上に載置された中央部を除いた両端部がさらに深く下方へ変形させられる。この時、カムドライバー7A,7Bの内側面71がカムドライバー6A,6Bの外側面62に当接する。ここからさらに上型4が下降すると、カムドライバー6A,6Bはその外側面62がカムドライバー7A,7Bの内側面71に押圧されて、ガイド面11,12上をパンチ2に向けて斜め上方へ摺動させられる(図5)。
In the press die having such a structure, when the upper die 4 is lowered from the state of FIG. 1, the both ends of the steel plate P are pressed downward by the
これにより、曲げ刃5A,5Bはその突起57に鋼板Pの端縁を係止しつつ、内側面52がパンチ本体部22の側面221と平行を保った状態で斜め上方に移動させられて、パンチ本体部22の側面221との間で鋼板Pの両端部を挟圧する。以上の過程において、曲げ刃5A,5Bは図8から図9に示すようにカムドライバー7A,7Bのガイド溝72に案内されて内側面71に沿って斜めに相対上昇させられる。鋼板Pはその端縁が突起57に係止されているから伸長変形が規制されており、この状態でその両端部が曲げ刃5A,5Bの内側面52とパンチ本体部22の側面221との間に挟圧される。これにより、上記両端部には圧縮力が付与されてその残留応力が除去され、この除去された状態で鋼板Pはパンチ本体22の外周に沿った逆U字形に成形される。このようにして成形された鋼板Pには残留応力が残存していないから、スプリングバックにより形状が変化して成形不良を生じることはない。
Thereby, the
1…下型、2…パンチ、3…パッド、4…上型、5A,5B…曲げ刃、52…内側面、53…外側面、57…突起、55…外側半部、6A,6B…カムドライバー、62…外側面、7A,7B…カムドライバー、71…内側面、P…鋼板。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lower type | mold, 2 ... Punch, 3 ... Pad, 4 ... Upper type | mold, 5A, 5B ... Bending blade, 52 ... Inner side surface, 53 ... Outer side surface, 57 ... Protrusion, 55 ... Outer half part, 6A, 6B ... Cam Driver, 62 ... outer side, 7A, 7B ... cam driver, 71 ... inner side, P ... steel plate.
Claims (2)
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