JP2006035273A - Press drawing method and die device used for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は例えばステンレス流し台の天板やシンク等のプレス絞り加工に用いられるプレス絞り加工方法及びその金型装置に関するものである。 The present invention relates to a press drawing method used for press drawing of, for example, a top plate or a sink of a stainless steel sink, and a mold apparatus thereof.
近年、この種の流し台用シンクにあっては、例えば、都市型マンションやキッチンのリフォーム等において、システムキッチンなどの高級流し台を設置する場合、調理スペースを広く確保するため、設置スペースの制約を受けることが多くあり、又、最近では食器洗い乾燥機が天板の下部に組み込まれ、シンク下のキャビネット部分が必然的に狭くなることなどから、シンクの小型化が強く望まれている。 In recent years, for sinks of this type, for example, when installing high-quality sinks such as system kitchens in urban apartments and kitchen renovations, there is a restriction on the installation space in order to secure a wide cooking space In recent years, a dishwasher has been incorporated in the lower part of the top plate, and the cabinet portion under the sink is inevitably narrowed. For this reason, downsizing of the sink is strongly desired.
従来、この種のステンレス流し台のシンク等の絞り加工にあっては、材料の絞り性及び張出し性並びに割れ、しわ、絞り傷の発生などの観点から、例えば、図4から図7の如く、シンクWのコーナー半径rの小径化に際し、一回で深絞り加工を行うことが困難であるため、複数回に分けて段階的に絞り加工を行ったり、絞り工程の途中に焼鈍工程を行ったりしている。
しかしながら上記従来のプレス絞り加工方法の場合、複数回に亙る絞り加工や焼鈍工程を必要とするため、加工生産性が低下し易いと共に半製品受け渡しのための付随設備も必要となり、それだけ設備コストが高騰すると装置の大きな設置スペースを必要とすることがあり、又、液圧式にあっては、下型装置に大きな液圧室を形成し、かつ、上記液圧室の内圧を圧力調節弁を含む液圧回路構造が必要となり、それだけ、装置全体が複雑化し、製作コストの高騰を招くことがあるという不都合を有している。 However, in the case of the above conventional press drawing method, since drawing and annealing processes are required multiple times, the processing productivity is likely to be reduced, and an accompanying facility for the delivery of the semi-finished product is also required. If it rises, a large installation space may be required for the apparatus. In the hydraulic type, a large hydraulic pressure chamber is formed in the lower mold apparatus, and the internal pressure of the hydraulic pressure chamber includes a pressure control valve. A hydraulic circuit structure is required, and the entire apparatus is complicated accordingly, resulting in an increase in manufacturing cost.
本発明はこれらの不都合を解決することを目的とするもので、本発明のうちで、請求項1記載の方法の発明は、ブランクの上面を押圧可能なブランクホルダーを上下動自在に設け、該ブランクホルダーにポンチ挿通穴部を設け、該ポンチ挿通穴部に該ブランクを絞り加工可能なポンチを上下動作自在に設けてなる上型装置と、該ブランクの底面を載置可能なダイスを固定的に配置し、該ダイスに絞り加工用穴部を設けてなる下型装置との協動によりプレス絞り加工を行うに際し、上記ブランクを上記ポンチと該加工用穴部内の液体とで適正圧力で挟圧した状態でプレス絞り加工をなすことを特徴とするプレス絞り加工方法にある。
The present invention aims to solve these disadvantages. Among the present inventions, the invention of the method according to
又、請求項2記載の方法の発明は、プレス絞り加工方法により流し台用のシンクを加工するに際し、該シンクの深さ、該シンクのコーナー半径及びシンクの板厚をそれぞれd、r及びtとしたとき、下記(a)〜(d)の関係式
3<(d/r)<5・・・・・・(a)
150mm≦d≦210mm・・(b)
40mm<r・・・・・・・・・(c)
0.5mm≦t≦1.2mm・・(d)
を満足することを特徴とする流し台用シンクのプレス絞り加工方法にある。
According to the second aspect of the present invention, when a sink for a sink is processed by a press drawing method, the depth of the sink, the corner radius of the sink, and the plate thickness of the sink are set to d, r, and t, respectively. Then, the following relational expression (a) to (d) 3 <(d / r) <5 (a)
150 mm ≦ d ≦ 210 mm (b)
40mm <r ... (c)
0.5mm ≦ t ≦ 1.2mm ・ ・ (d)
In the press drawing method of a sink for a sink.
又、請求項3記載の方法の発明は、上記シンクの材質は、JIS G 4305 SUS304であることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, the material of the sink is JIS G 4305 SUS304.
又、請求項4記載の装置の発明は、ブランクの上面を押圧可能なブランクホルダーを上下動自在に設け、該ブランクホルダーにポンチ挿通穴部を設け、該ポンチ挿通穴部に該ブランクを絞り加工可能なポンチを上下動作自在に設けてなる上型装置と、該ブランクの底面を載置可能なダイスを固定的に配置し、該ダイスに絞り加工用穴部を設けてなる下型装置とからなり、上記下型装置にシリンダを上下動自在に設け、上記絞り加工用穴部及び該シリンダにより液体を封入可能な液圧室を設け、上記ポンチの絞り加工降下時に上記ブランクを上記ポンチと該加工用穴部内の液体とで適正圧力で挟圧した状態で上記シリンダの降下を許容するクッション機構を設けてなることを特徴とするプレス絞り加工金型装置にある。 According to a fourth aspect of the present invention, a blank holder capable of pressing the upper surface of the blank is provided so as to be movable up and down, a punch insertion hole is provided in the blank holder, and the blank is drawn into the punch insertion hole. An upper die device in which a punch capable of moving up and down is provided, and a lower die device in which a die on which the bottom surface of the blank can be placed is fixedly arranged and a hole for drawing is provided in the die. The lower mold apparatus is provided with a cylinder that can move up and down, the drawing hole and a hydraulic chamber that can be filled with liquid by the cylinder, and the blank and the punch when the punch is drawn down. A press drawing die apparatus characterized in that a cushion mechanism that allows the cylinder to descend is provided in a state of being clamped at a proper pressure with the liquid in the hole for machining.
又、請求項5記載の発明は、上記クッション機構は液圧シリンダ構造からなることを特徴とするものである。
The invention according to
本発明は上述の如く、請求項1又は4記載の発明にあっては、上記ポンチの絞り加工降下時に、ブランクを上記ポンチと加工用穴部内の液体とで適正圧力で挟圧した状態でプレス絞り加工を行うことができ、ブランクの割れ、しわ、絞り傷の発生を抑制することができ、複雑な形状の絞り加工を行うことができ、例えば、コーナー半径の小さなシンクを焼鈍せずに一回若しくは多くとも二回の絞り加工で絞ることができ、それだけ、加工生産性を高めることができ、半製品受け渡しのための付随設備も必要となり、設備コストの低減及び設置スペースの省スペース化を図ることができる。 As described above, according to the present invention, when the punch is drawn down, the blank is pressed with the punch and the liquid in the processing hole at an appropriate pressure. Drawing can be performed, blank cracks, wrinkles and drawing flaws can be suppressed, drawing of complex shapes can be performed, for example, sinks with small corner radii can be processed without annealing. It can be drawn by one or at most two drawing operations, so that it is possible to increase the processing productivity, and it is necessary to have an additional facility for delivery of semi-finished products, reducing the equipment cost and saving the installation space. Can be planned.
又、請求項2記載の方法の発明にあっては、プレス絞り加工方法により流し台用のシンクを加工するに際し、該シンクの深さ、該シンクのコーナー半径及びシンクの板厚をそれぞれd、r及びtとしたとき、下記(a)〜(d)の関係式
3<(d/r)<5・・・・・・(a)
150mm≦d≦210mm・・(b)
40mm<r・・・・・・・・・(c)
0.5mm≦t≦1.2mm・・(d)
を満足するように形成しているので、小さなコーナー半径のシンクを製作することができ、それだけ、シンクの小型化の要請及びこれに相反するシンクの内容積の確保及び底面積の維持拡大の要望に十分応えることができると共にスクエアー感のある斬新なデザイン感を感得し得るシンクを製作することができ、さらに、これら関係式を満足する限りにおいて、複数回に分けて段階的に絞り加工したり、焼鈍せずに、一回若しくは多くとも二回のプレス絞り加工により製作することができ、それだけ、製作を容易に行うことができて製作コストの低減を図ることができる。
In the method invention of
150 mm ≦ d ≦ 210 mm (b)
40mm <r ... (c)
0.5mm ≦ t ≦ 1.2mm ・ ・ (d)
Therefore, it is possible to manufacture a sink with a small corner radius, and accordingly, there is a demand for downsizing of the sink, a request to secure the inner volume of the sink and to maintain and expand the bottom area. Can produce a sink that can fully meet the requirements of a new design with a sense of squareness. In addition, as long as these relational expressions are satisfied, the sink can be drawn in multiple steps. In addition, it can be manufactured by one or at most two press drawing processes without being annealed, so that the manufacturing can be easily performed and the manufacturing cost can be reduced.
又、請求項3記載の発明にあっては、上記シンクの材質として、JIS G 4305 SUS304を用いることにより、固有の材質の特性から、例えば、矩形、異形と称されるような形態が複雑なシンクを焼鈍せずに一回若しくは多くとも二回のプレス絞り加工により容易に製作することができる。
Further, in the invention according to
又、請求項5記載の発明にあっては、上記クッション機構は液圧シリンダ構造からなるので、クッション機構の構造を簡素化することができると共に挟圧力の制御を容易に行うことができる。
In the invention according to
図1乃至図9は本発明の実施の形態例を示し、図1乃至図8は第一形態例、図9は第二形態例である。 1 to 9 show an embodiment of the present invention, FIGS. 1 to 8 show a first embodiment, and FIG. 9 shows a second embodiment.
図1乃至図8の第一形態例においては、流し台のシンクWの絞り加工に適用したもので、1は上型装置であって、図示省略の油圧シリンダ等により上下昇降するスライドに取り付けられ、シンクWとなるSUS304やSUS403のステンレス鋼からなるブランクWの上面を押圧可能なブランクホルダー2を備えてなり、このブランクホルダー2にポンチ挿入穴部3を形成し、かつ、このポンチ挿入穴部3にブランクWを絞り加工可能なポンチ4を油圧シリンダ等によりブランクホルダー2とは独立して上下動作自在に設けて構成している。
The first embodiment shown in FIGS. 1 to 8 is applied to the drawing process of the sink W of the sink.
5は下型装置であって、上記ブランクWの底面を載置可能なダイス6を固定的に配置してなり、このダイス6に絞り加工用穴部7を設けて構成している。
8はクッション機構であって、この場合、ダイス6をダイホルダー9に液密に取り付け、ダイホルダー9内にシリンダ孔10を形成し、シリンダ孔10にシリンダ11を液密に上下摺動自在に設け、絞り加工用穴部7及びシリンダ11により液体L、この場合水を封入可能な液圧室Eを形成し、このシリンダ11の下方に液圧シリンダ機構12、この場合油圧シリンダ機構を配設し、ロッド12a及びシリンダ部12bからなる液圧シリンダ機構12のロッド12a上にクッションパッド13を配置し、クッションパッド13とシリンダ11の間にクッションピン14を介在し、シリンダ部12bに図示省略の圧力制御部を接続し、ポンチ4の絞り加工降下時にブランクWをポンチ4と加工用穴部7内の液体Lとで適正圧力で挟圧した状態でシリンダ11の降下を許容するように構成している。
又、シンクWのブランクの材質としては、一般的な流し台に用いられ、シンクの形態が単純な長方形状のものに用いられるフェライト系のJIS G 4305 SUS430[SUS430SUS430(18%Cr)]やシステムキッチンなどの高級流し台に用いられ、矩形、異形と呼ばれるシンクの形態が複雑な形状をしているものに用いられるオーステナイト系のJIS G 4305 SUS304[SUS430SUS304(18%Cr−8%Ni)]の二種類のステンレス鋼が用いられ、その他、抗菌性や絞り性をよくするためにCuを添加した材質(SUS304J1)なども用いられる。 Moreover, as a material of the blank of the sink W, a ferrite-based JIS G 4305 SUS430 [SUS430SUS430 (18% Cr)] or a system kitchen used for a general sink and used for a simple rectangular shape of the sink. Two types of austenitic JIS G 4305 SUS304 [SUS430SUS304 (18% Cr-8% Ni)] used for high-quality sinks such as rectangular and irregularly shaped sinks. In addition, a material (SUS304J1) to which Cu is added to improve antibacterial properties and squeezability is also used.
これらシンクWは、上型装置及び下型装置の協動によりプレス絞り加工により製作され、例えば、縁部W1、槽部W2、接続口部W3及び栓用口部W4が形成される。 These sinks W are manufactured by press drawing with the cooperation of the upper die device and the lower die device. For example, the edge portion W 1 , the tank portion W 2 , the connection port portion W 3, and the plug port portion W 4 are formed. The
そして、この場合、図4乃至図7の如く、シンクの深さ(上面から外底面まで)、シンクのコーナー半径及びシンクの板厚をそれぞれd、r及びtとしたとき、下記(a)〜(d)の関係式
3<(d/r)<5・・・・・・(a)
150mm≦d≦210mm・・(b)
40mm<r・・・・・・・・・(c)
0.5mm≦t≦1.2mm・・(d)
を満足するように形成されている。
In this case, as shown in FIGS. 4 to 7, when the depth of the sink (from the top surface to the outer bottom surface), the corner radius of the sink, and the plate thickness of the sink are d, r, and t, respectively, (D)
150 mm ≦ d ≦ 210 mm (b)
40mm <r ... (c)
0.5mm ≦ t ≦ 1.2mm ・ ・ (d)
It is formed to satisfy.
すなわち、図8に示す斜線領域内の関係を満足するように製作されている。 That is, it is manufactured so as to satisfy the relationship in the shaded area shown in FIG.
ここに、シンク深さdを150mm≦d≦210mmとしているのは、一般的にシンクの深さは、浅いもので150mm、深いものでも210mmであるからであり、又、40mm<rとしたのは、コーナー半径rが40mm以下になると清拭が厄介となるので使用の手入れ性を考慮したものであり、又、0.5mm≦t≦1.2mmとしたのは、板厚が0.5mm以下になると材料強度に問題が起きるおそれがあると共に多くても二回のプレス絞り加工で絞り成形をしようとすると割れの発生が起こり易くなり、1.2mm以上になると、材料の流れの点から深く絞れないことがあるからである。 Here, the reason why the sink depth d is 150 mm ≦ d ≦ 210 mm is that the sink depth is generally 150 mm for shallow and 210 mm for deep, and 40 mm <r. This is because the cleaning is troublesome when the corner radius r is 40 mm or less, and the care of use is taken into consideration. The thickness of 0.5 mm ≦ t ≦ 1.2 mm is 0.5 mm ≦ t ≦ 1.2 mm. If it is less than the above, there is a possibility that a problem may occur in the material strength, and at the same time, if it is attempted to draw by press-working twice, cracking is likely to occur. This is because sometimes it cannot be squeezed deeply.
したがって、上記(b)・(c)・(d)の関係式の条件下において、上記(a)の3<(d/r)<5の関係式を満足する限りにおいて、焼鈍せずに一回若しくは多くとも二回のプレス絞り加工により、シンクWの製作は可能となる。即ち、(d/r)が3以下になるとコーナー半径rが大きくなって所期の目的が達成できず、(d/r)が5以上になると、焼鈍せずに一回若しくは二回でのプレス絞り加工の限界だからである。
Therefore, under the conditions of the above relational expressions (b), (c), and (d), as long as the
この実施の第一形態例は上記構成であるから、図1の如く、ブランクWは人為的又自動的にダイス6上に給送され、そして、図2の如く、先ず上型装置1のブランクホルダー2が下降し、ブランクWをブランクホルダー2とダイス6とで挟持し、次いで、この挟持状態において、上型装置1のポンチ4が下降し、図3の如く、プレス絞り加工が完了することになり、そして、加工完了後、先ずポンチ4が上昇したのち、ブランクホルダー2が上昇し、この絞り加工された半製品は取り出され、他の打ち抜き金型装置に移送され、所定形状に打ち抜き加工されることになる。
Since the first embodiment of the present embodiment has the above-described configuration, the blank W is artificially or automatically fed onto the
従って、上記ポンチ4の絞り加工降下時に、ブランクWを上記ポンチ4と加工用穴部7内の液体Eとで適正圧力で挟圧した状態でプレス絞り加工を行うことができ、ブランクWの割れ、しわ、絞り傷の発生を抑制することができ、複雑な形状の絞り加工を行うことができ、例えば、コーナー半径の小さなシンクを焼鈍せずに一回若しくは多くとも二回の絞り加工で絞ることができ、それだけ、加工生産性を高めることができ、半製品受け渡しのための付随設備も必要となり、設備コストの低減及び設置スペースの省スペース化を図ることができる。
Accordingly, when the
又、この場合、これらプレス絞り加工おいて、図4乃至図8の如く、上記シンクの深さ、該シンクのコーナー半径及びシンクの板厚をそれぞれd、r及びtとしたとき、下記(a)〜(d)の関係式
3<(d/r)<5・・・・・・(a)
150mm≦d≦210mm・・(b)
40mm<r・・・・・・・・・(c)
0.5mm≦t≦1.2mm・・(d)
を満足するように形成しているので、小さなコーナー半径rのシンクを製作することができ、それだけ、シンクの小型化の要請及びこれに相反するシンクの内容積の確保及び底面積の維持拡大の要望に十分応えることができると共にスクエアー感のある斬新なデザイン感を感得し得るシンクを製作することができ、さらに、これら関係式を満足する限りにおいて、複数回に分けて段階的に絞り加工したり、焼鈍せずに、一回若しくは多くとも二回のプレス絞り加工により製作することができ、それだけ、製作を容易に行うことができて製作コストの低減を図ることができる。
In this case, in these press drawing processes, when the sink depth, the corner radius of the sink, and the plate thickness of the sink are d, r, and t, respectively, as shown in FIGS. ) To (d) 3 <(d / r) <5 (a)
150 mm ≦ d ≦ 210 mm (b)
40mm <r ... (c)
0.5mm ≦ t ≦ 1.2mm ・ ・ (d)
Therefore, it is possible to manufacture a sink having a small corner radius r, and accordingly, there is a demand for downsizing of the sink, and it is necessary to secure the inner volume of the sink and to maintain and expand the bottom area. Sinks that can fully meet the demands and have a square design and a novel design feel can be produced. Further, as long as these relational expressions are satisfied, the drawing process is divided into multiple steps in stages. However, it can be manufactured by one or at most two press drawing processes without being annealed, and the manufacturing can be easily performed and the manufacturing cost can be reduced.
この際、上記シンクの材質として、JIS G 4305 SUS304を用いることにより、固有の材質の特性から、矩形、異形と称されるような形態が複雑なシンクを焼鈍せずに一回若しくは多くとも二回のプレス絞り加工により容易に製作することができる。 At this time, by using JIS G 4305 SUS304 as the material of the sink, it is possible to form a complex sink having a shape called a rectangle or a deformed shape once or at least twice without annealing due to the characteristics of the inherent material. It can be easily manufactured by one press drawing process.
又、この場合、上記クッション機構8は液圧シリンダ構造からなるので、クッション機構8の構造を簡素化することができ、製作コストを低減することができる。
In this case, since the
図9の第二形態例は別例構造を示し、この場合、クッション機構8として、ダイホルダー9内にシリンダ孔10・10を複数個、この場合二個形成し、各シリンダ孔10・10にシリンダ11・11を液密に上下摺動自在に設け、絞り加工用穴部7及びシリンダ11・11により液体L、この場合水を封入可能な液圧室Eを形成し、このシリンダ11・11の下方に液圧シリンダ機構12、この場合油圧シリンダ機構を配設し、ロッド12a及びシリンダ部12bからなる液圧シリンダ機構12のロッド12a上にクッションパッド13を配置し、クッションパッド13とシリンダ11・11の間にクッションピン14を介在して構成している。
The second embodiment shown in FIG. 9 shows another example structure. In this case, a plurality of cylinder holes 10 and 10 are formed in the
この第二形態例にあっても、上記第一形態例と同様な作用効果を得ることができる。 Even in the second embodiment, the same effects as those in the first embodiment can be obtained.
尚、本発明は上記実施の形態例に限られるものではなく、上型装置1、ブランクホルダー2、ポンチ4、下型装置5、ダイス6、クッション機構8の構造や形態等は適宜変更して設計される。
The present invention is not limited to the above embodiment, and the structure and form of the
以上、所期の目的を充分達成することができる。 As described above, the intended purpose can be sufficiently achieved.
W シンク(ブランク)
d 深さ
t 板厚
r コーナー半径
L 液体
E 液圧室
1 上型装置
2 ブランクホルダー
3 ポンチ挿入穴部
4 ポンチ
5 下型装置
6 ダイス
7 絞り加工用穴部
8 クッション機構
W sink (blank)
d Depth t Thickness r Corner radius L Liquid E
Claims (5)
3<(d/r)<5・・・・・・(a)
150mm≦d≦210mm・・(b)
40mm<r・・・・・・・・・(c)
0.5mm≦t≦1.2mm・・(d)
を満足することを特徴とする流し台用シンクのプレス絞り加工方法。 When a sink for a sink is processed by the press drawing method according to claim 1, when the depth of the sink, the corner radius of the sink, and the plate thickness of the sink are d, r, and t, respectively, the following (a) Relational expression 3 to (d) << d / r) <5 (a)
150 mm ≦ d ≦ 210 mm (b)
40mm <r ... (c)
0.5mm ≦ t ≦ 1.2mm ・ ・ (d)
A method of press drawing a sink for a sink characterized by satisfying
5. The press drawing mold apparatus according to claim 4, wherein the cushion mechanism has a liquid cylinder structure.
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