JP2006116567A - Press forming method and press forming system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の金型を用いて、ワークに複数工程のプレス加工を施すプレス成形方法、及び、プレス成形システムに関する。 The present invention relates to a press molding method and a press molding system that perform a plurality of press processes on a workpiece using a plurality of molds.
一般に、車両のフードパネル等のように、特に大型の板金成形品は、例えば、粗曲げ成形型や仕上げ曲げ成形型等の各種金型を用いた複数のプレス加工をワークに施すことで成形される。従って、この種の板金成形品の成形では、各プレス加工を行う際に、ワークを各金型上に精度よく位置決め配置することが要求される。 In general, large sheet metal products such as vehicle hood panels are formed by subjecting a workpiece to a plurality of press workings using various dies such as a rough bending mold and a finish bending mold. The Therefore, in the molding of this type of sheet metal molded product, it is required to accurately position and place the workpiece on each die when performing each pressing.
この場合、金型上へのワークの位置決めに関しては従来より各種提案されており、例えば特許文献1には、プレス下型に角柱からなる複数のワーク位置決めピンを植立し、各ワーク位置決めピンに形成した定規面をワークの端面(側面)に均一に面接触させることで、ワークを位置決めする技術が開示されている。また、例えば特許文献2には、板状材料(ワーク)を金型の下型に仮位置決めした後、上型の下降に従って、ワークの精密位置決め穴に、精密位置決めピンの先端を挿入し、次いで、位置決め穴と略同径の精密位置決めピンの径まで挿入することによりワークの精密位置決めを行う技術が開示されている。
しかしながら、上述の特許文献1に開示された技術は、単に、ワーク端面のガイドによって金型上にワークを位置決めするものであるため、曲げ加工等を行うプレス時にワークで発生する材料流動を制御することが困難であり、得られるプレス成形品にばらつきが発生する虞がある。
However, since the technique disclosed in
その一方で、特許文献2に開示された技術は、位置決め穴への位置決めピンの挿入によってプレス時の材料流動を制御することが可能であるものの、位置決め穴の穿設を初期の工程で行う必要があり、このような穴の穿設等を行った場合、発生した切粉等が、後のプレス工程等でワークを損傷し、プレス成形品の歩留まりを低下させる虞がある。 On the other hand, although the technique disclosed in Patent Document 2 can control the material flow during pressing by inserting a positioning pin into the positioning hole, it is necessary to drill the positioning hole in an initial step. When drilling such holes, etc., the generated chips and the like may damage the workpiece in the subsequent press process and reduce the yield of the press-formed product.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、歩留まりの低下等を招くことなく、ワーク上で発生する材料流動を制御することができるプレス成形方法、及び、プレス成形システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a press molding method and a press molding system capable of controlling the material flow generated on a workpiece without causing a decrease in yield or the like. And
本発明のプレス成形方法は、第1の金型の上型と下型に形成した雌雄対をなす円錐型部によってワーク上の設定位置に円錐形状部を成形する第1のプレス工程と、第2の金型の上型と下型に形成した雌雄対をなす円錐状のガイド部により上記円錐形状部を挟持した状態で、上記ワークのプレス加工を行う第2のプレス工程とを備えたことを特徴とする。 The press molding method according to the present invention includes a first press step of forming a conical shape portion at a set position on a workpiece by a conical mold portion formed of a male and female pair formed on an upper die and a lower die of a first mold, A second pressing step of pressing the workpiece in a state where the conical shape portion is sandwiched by a conical guide portion formed in a male and female pair formed on the upper die and the lower die of 2 molds. It is characterized by.
また、本発明のプレス成形システムは、ワーク上の設定位置に円錐形状部を成形する雌雄対をなす円錐型部が上型と下型に形成された第1の金型を有する第1のプレス機と、上記円錐形状部を挟持する雌雄対をなす円錐状のガイド部が上型と下型に形成された第2の金型を有する第2のプレス機とを備えたことを特徴とする。 Further, the press molding system of the present invention includes a first press having a first mold in which a conical mold part forming a male and female pair for forming a conical part at a set position on a work is formed in an upper mold and a lower mold. And a second press machine having a second mold in which a conical guide part forming a male-female pair sandwiching the conical part is formed into an upper mold and a lower mold. .
本発明のプレス成形方法、及びプレス成形システムによれば、歩留まりの低下等を招くことなく、ワーク上で発生する材料流動を制御することができる。 According to the press molding method and the press molding system of the present invention, the material flow generated on the workpiece can be controlled without causing a decrease in yield or the like.
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一形態に係わり、図1はプレス成形システムの概略構成図、図2は各工程でのワークの状態を示す平面図、図3は円錐ガイド部によってガイドされるワークを示す説明図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings relate to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a press molding system, FIG. 2 is a plan view showing the state of a workpiece in each process, and FIG. FIG.
図1において符号1は、例えば車両のフードアウタパネルを成形するためのプレス成形システムを示す。本形態において、このプレス成形システム1は、例えば、投入されたワーク(ブランク材;図2(a)参照)100に対し粗曲げ加工を行うための粗曲げ用プレス機5と、粗曲げ用プレス機5で加工されたワーク(粗曲げ成形体;図2(b)参照)101に対し仕上げ曲げ加工を行うための仕上げ曲げ用プレス機6と、仕上げ曲げ用プレス機6で加工されたワーク(仕上げ曲げ成形体;図2(c)参照)102に対しトリミング加工を行うためのトリミング用プレス機7とを有する。そして、トリミング用プレス機7によって仕上げ曲げ成形体102にトリミングが施されることにより、本プレス成形システム1による最終的なプレス成形品として、例えば、図2(d)に示すフードアウタパネル成形体103が得られるようになっている。
In FIG. 1,
粗曲げ用プレス機5は、下型16及び上型17からなる粗曲げ成形用金型15が、プレス機本体10にセットされて要部が構成されている。
The rough
本形態において、粗曲げ成形用金型15の下型16は、プレス機本体10のベース11に固設する下側ダイセット18と、この下側ダイセット18に固定支持される下側ダイ19と、下側ダイ19の側部でクッションピンやバネ等の弾性部材21を介して下側ダイセット18に弾性的に支持されるブランクホルダ20とを有する。
In this embodiment, the
下側ダイ19の頂面には、ワーク100に粗曲げ加工を施すための所定形状の成形面19aが形成されており、この成形面19aの要所には、例えば上方に凸の円錐型部19bが形成されている。ここで、円錐型部19bは、後述するトリミング用プレス機7によってトリミングされるワーク100上の領域(すなわち、最終的なプレス成形品とる領域以外の領域)に対応して、複数箇所(例えば2箇所)に配設されている。また、ブランクホルダ20の頂面には、ワーク100上の端部に設定された非加工領域に当接する当接面20aが形成されている。
On the top surface of the
一方、粗曲げ成形用金型15の上型17は、プレス機本体10の図示しない昇降機構に固設する上側ダイセット24と、この上側ダイセット24に固定支持される上側ダイ25とを有する。
On the other hand, the
上側ダイ25の底面には、下側ダイ19の成形面19aに対応する成形面25aが形成されており、この成形面25aには、下型16の円錐型部19bに対応して、例えば上方に凹の円錐型部25bが形成されている。さらに、上側ダイ25の底面には、ブランクホルダ20の当接面20aに対応する当接面25cが形成されている。
A molding surface 25a corresponding to the molding surface 19a of the
このような構成により、粗曲げ用プレス機5は、ワーク100に対する粗曲げ加工時に、粗曲げ成形用金型15の下型16と上型17に形成された雌雄対をなす円錐型部19b,25bによって、ワーク100上の設定位置に円錐形状部105を成形する。
With such a configuration, the rough
すなわち、本形態において、粗曲げ用プレス機5による本プレス工程は、ワーク100上の設定位置に円錐形状部105を成形する第1のプレス工程として機能する。また、粗曲げ用プレス機5は第1のプレス機としての機能を有し、粗曲げ成形用金型15は第1の金型としての機能を有する。
That is, in this embodiment, the main pressing process by the rough
仕上げ曲げ用プレス機6は、下型36及び上型37からなる仕上げ曲げ成形用金型35が、プレス機本体30にセットされて要部が構成されている。
The finishing bending press machine 6 includes a finishing bending molding die 35 including a lower die 36 and an
本形態において、仕上げ曲げ成形用金型35の下型36は、プレス機本体30のベース31に固設する下側ダイセット38と、この下側ダイセット38に固定支持される下側ダイ39とを有する。
In the present embodiment, the lower die 36 of the
下側ダイ39の頂面には、粗曲げ用プレス機5で成形されたワーク(粗曲げ成形体)101に対して仕上げ曲げ加工を施すための所定形状の成形面39aが形成されており、この成形面39aには、ワーク101上の円錐形状部105に対応する位置に、例えば上方に凸の円錐状をなすガイド部39bが形成されている。また、下側ダイ39の頂面には、ワーク100上の非加工領域に当接する当接面39cが成形面39aに隣接して形成されている。
Formed on the top surface of the
一方、仕上げ曲げ成形用金型35の上型37は、プレス機本体30の図示しない昇降機構に固設する上側ダイセット40と、この上側ダイセット40に固定支持される上側ダイ41と、上側ダイ41の側部でクッションピンやバネ等の弾性部材43を介して上側ダイセット40に弾性的に支持されるブランクホルダ42とを有する。
On the other hand, the
上側ダイ41の底面には、下側ダイ39の成形面39aに対応する成形面41aが形成されており、この成形面41aには、下型36のガイド部39bに対応して、例えば上方に凹の円錐状をなすガイド部41bが形成されている。また、ブランクホルダ42の底面には、下側ダイ39の当接面39cに対応する当接面42aが形成されている。
A molding surface 41a corresponding to the molding surface 39a of the
このような構成により、仕上げ曲げ用プレス機6は、ワーク101に対する仕上げ曲げ加工時に、下型36と上型37に形成された雌雄対をなすガイド部39b,41bによって、ワーク101上の円錐形状部105を挟持する。そして、円錐形状部105の挟持により、ワーク101は、仕上げ曲げ成形用金型35上の設定位置に高精度に位置決め保持された状態でプレス加工される。具体的に説明すると、投入されたワーク101が下型36上の設定位置からずれている場合(図3(a)参照)、円錐形状部105の中心軸がガイド部39bの中心軸と一致するよう、円錐形状部105がガイド部39bの円錐面に沿ってスライドする(すなわち、ガイド部39bと円錐形状部105との間にセルフアラアイニング機能が働く)。これにより、ワーク101の下型36に対する位置決め誤差は補正される(図3(b)参照)。そして、上型37(上側ダイ41)が下降すると、円錐形状部105がガイド部39bとガイド部41bとの間に挟持され(図3(c)参照)、これにより、ワーク101は、仕上げ曲げ成形用金型35上の設定位置に高精度に位置決め保持される。
With such a configuration, the finishing bending press machine 6 has a conical shape on the
すなわち、本形態において、少なくとも円錐形状部105の成形後に仕上げ用プレス機6により行われる本プレス工程は、ガイド部39b,41bで円錐形状部105を挟持した状態でワーク101にプレス加工を施す第2のプレス工程として機能する。また、仕上げ用プレス機6は第2のプレス機としての機能を有し、仕上げ曲げ成形用金型35は第2の金型としての機能を有する。
That is, in this embodiment, at least the final pressing process performed by the finishing press 6 after forming the
トリミング用プレス機7は、下型56及び上型57からなるトリミング成形用金型55が、プレス機本体50にセットされて要部が構成されている。
The trimming press machine 7 includes a trimming molding die 55 including a
本形態において、トリミング成形用金型55の下型56は、プレス機本体50のベース51に固設する下側ダイセット58と、この下側ダイセット58に固定支持される下側ダイ59とを有する。
In this embodiment, the
下側ダイ59の頂面には、仕上げ曲げ用プレス機6で成形されたワーク102の成形面に沿って当接する当接面59aが形成されており、この当接面59aの要所には、ワーク102上の円錐形状部105に対応する位置に、例えば上方に凸の円錐状をなすガイド部59bが形成されている。
A contact surface 59a is formed on the top surface of the
一方、トリミング成形用金型55の上型57は、プレス機本体50の図示しない昇降機構に固設する上側ダイセット60と、この上側ダイセット60にクッションピンやバネ等の弾性部材63を介して弾性的に支持される上側ダイ61と、上側ダイセット60に固定支持されるトリミング用のカッタ62とを有する。
On the other hand, the
上側ダイ61の底面には、下側ダイ59の当接面59aに対応する当接面61aが形成されており、この当接面61aには、下型56のガイド部59bに対応して、例えば上方に凹の円錐状をなすガイド部61bが形成されている。また、カッタ62は、トリミング加工時に少なくとも円錐形状部105をワーク102から切り離すべく、ガイド部61bよりも内側に配設されている。
A
このような構成により、トリミング用プレス機7は、ワーク102に対するトリミング加工時に、下型56と上型57に形成された雌雄対をなすガイド部59b,61bによって、ワーク102上の円錐形状部105を挟持する。そして、円錐形状部105の挟持により、ワーク102は、トリミング成形用金型55上に高精度に位置決め保持された状態でプレス加工される。
With such a configuration, the trimming press machine 7 has a
すなわち、本形態において、少なくとも円錐形状部105の成形後にトリミング用プレス機7により行われる本プレス工程は、ガイド部59b,61bで円錐形状部105を挟持した状態でワーク102にプレス加工を施す第2のプレス工程として機能する。また、トリミング用プレス機7は第2のプレス機としての機能を有し、トリミング成形用金型55は第2の金型としての機能を有する。
That is, in this embodiment, at least the main pressing step performed by the trimming press 7 after forming the
このような形態によれば、粗曲げ用プレス機5を用いたプレス工程において、下型16と上型17に設けた円錐型部19b,25bによってワーク100の設定位置に円錐形状部105を成形し、以降のプレス工程(仕上げ曲げ用プレス機6を用いたプレス工程、及び、トリミング用プレス機7を用いたプレス工程)で、下型36と上型37に設けた円錐状のガイド部39b,41b(或いは、下型56と上型57に設けた円錐状のガイド部59b,61b)によって円錐形状部105を挟持した状態でワーク101(或いは、ワーク102)に対するプレス加工を行うので、プレス成形品の歩留まりの低下等を招くことなく金型上に精度よくワークを位置決めすることができ、しかも、ワーク上で発生する材料流動を制御することができる。
According to such a form, in the pressing process using the
すなわち、金型上に配設したガイド部でワーク上に成形した円錐形状部を設定位置にガイドすることにより、ワークに対して位置決め穴の穿設等を行うことなく、金型に対するワークの位置決めを精度よく実現することができる。従って、切粉等の発生に起因するプレス成形品の歩留まりの低下等を招くことなく、金型上の設定位置にワークを精度よく位置決めすることができる。その際、特に、円錐形状部をワーク上の適所に配設し、この円錐形状部を、金型の下型と上型に配設した雌雄対をなす円錐状のガイド部によって挟持することにより、プレス時にワーク上の絞り成形部等で発生する材料流動を効果的に制御することができる。 In other words, by guiding the conical portion molded on the workpiece to the set position with the guide portion disposed on the mold, the workpiece can be positioned relative to the mold without drilling a positioning hole in the workpiece. Can be realized with high accuracy. Therefore, the workpiece can be accurately positioned at the set position on the mold without causing a decrease in the yield of the press-formed product due to the generation of chips and the like. At that time, in particular, the conical shape portion is disposed at a suitable position on the workpiece, and this conical shape portion is sandwiched by a conical guide portion forming a male and female pair disposed on the lower die and the upper die of the mold. It is possible to effectively control the material flow generated at the drawing forming part on the workpiece during pressing.
また、円錐形状部の成形位置を、トリミング時に除去されるワーク上の部位に設定することにより、最終的なプレス成形品の形状に影響を与えることを防止できる。 In addition, by setting the forming position of the conical shape portion to the part on the workpiece that is removed during trimming, it is possible to prevent the final shape of the press-formed product from being affected.
なお、上述の形態においては、粗曲げ用プレス機5を用いたプレス工程でワーク100上に円錐形状部105を成形し、その後のプレス工程(仕上げ曲げ用プレス機6を用いたプレス工程、及び、トリミング用プレス機7を用いたプレス工程)で円錐形状部105を用いたワークの位置決めを行う一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、一連のプレス工程において、任意のタイミングでワーク上に円錐形状部を成形してもよいことは勿論である。例えば、上述の粗曲げ用プレス機を用いたプレス工程よりも前の工程に別のプレス工程がある場合には、当該別のプレス工程で円錐形状部105を成形し、以降の各プレス工程で、円錐形状部105を用いた位置決めを行ってもよい。
In the above-described embodiment, the cone-shaped
また、ワーク100上に成形する円錐形状部105の成形位置、及び、その個数等は、上述のものに限定されるものでないことは勿論である。
Of course, the forming position and the number of the
1 … プレス成形システム
5 … 粗曲げ用プレス機(第1のプレス機)
6 … 仕上げ曲げ用プレス機(第2のプレス機)
7 … トリミング用プレス機(第2のプレス機)
15 … 粗曲げ成形用金型(第1の金型)
16 … 下型
17 … 上型
19b,25b … 円錐型部(雌雄対をなす円錐型部)
35 … 仕上げ曲げ成形用金型(第2の金型)
36 … 下型
37 … 上型
39b,41b … ガイド部(雌雄対をなす円錐状のガイド部)
55 … トリミング成形用金型(第2の金型)
56 … 下型
57 … 上型
59b,61b … ガイド部(雌雄対をなす円錐状のガイド部)
100 … ワーク
101 … ワーク
102 … ワーク
103 … フードアウタパネル成形体
105 … 円錐形状部
代理人 弁理士 伊 藤 進
DESCRIPTION OF
6 ... Finish bending press (second press)
7 ... Trimming press (second press)
15 ... Rough bending mold (first mold)
16 ...
35 ... Finish bending mold (second mold)
36 ...
55 ... Trimming mold (second mold)
56 ...
DESCRIPTION OF
Agent Patent Attorney Susumu Ito
Claims (4)
第2の金型の上型と下型に形成した雌雄対をなす円錐状のガイド部により上記円錐形状部を挟持した状態で、上記ワークのプレス加工を行う第2のプレス工程とを備えたことを特徴とするプレス成形方法。 A first pressing step of forming a conical shape portion at a set position on the workpiece by a conical mold portion forming a male and female pair formed on the upper die and the lower die of the first mold;
A second pressing step of pressing the workpiece in a state where the conical shape portion is sandwiched by a conical guide portion forming a male and female pair formed on the upper die and the lower die of the second mold. The press molding method characterized by the above-mentioned.
上記円錐形状部を挟持する雌雄対をなす円錐状のガイド部が上型と下型に形成された第2の金型を有する第2のプレス機とを備えたことを特徴とするプレス成形システム。 A first press machine having a first mold in which a conical mold part forming a male and female pair that forms a conical shape part at a set position on a workpiece is formed into an upper mold and a lower mold;
A press molding system comprising: a second press machine having a second mold in which a conical guide part forming a male and female pair sandwiching the conical part is formed into an upper mold and a lower mold. .
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JP2004307183A JP2006116567A (en) | 2004-10-21 | 2004-10-21 | Press forming method and press forming system |
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