JP2006159232A - プレス加工方法における薄板断面成型法 - Google Patents

Abstract

【課題】 角形の薄肉板材をプレスする方法を改良する。
【解決手段】 金属製角形の薄肉板材をプレスする方法において、パンチとダイスに角Ｒを付設しプレス加工にて被加工板の角の絞り時に生ずる切断現象及び亀裂現象を防止する第一加工工程と、被加工板材の内側に角Ｒ０を有しかつ外側に角Ｒを有する第一加工工程で成型された被加工板材をパンチの外側に設けた金型の上面稜をプレスにより下方に押圧し、該押圧被加工板材の押圧された移動量だけ最下部に移動させて被加工機構の角部を成型する第二加工工程と、からなることを特徴とするプレス加工方法における薄板断面成型法の提供。
【選択図】 図１

Description

本発明はプレス加工方法に関するが、詳しくは金属製角形の薄板断面成型法に関するものである。

従来のプレス加工方法における薄板断面成型法としては、例えば特開平６−２８５５８０号の「金属製角形超薄肉背高ケースの製造方法とそのための金型」が開示されている。この従来方法は、ガム型バッテリーケースのような金属製角形超薄肉背高ケースを効率良くかつ歩留り良く製造する方法を提供することを目的とするものであり、その構成はダイスとポンチとからなる金型を使用して衝撃押出成形するガム型バッテリーケース等の金属製角形超薄肉背高ケースの製造方法であって、スタッピング用ダイスにケース成形に必要な量の平面がケース断面に略等しい角形の金属材料を入れ、底面に位置決め用の凹部あるいは凸部が成形されているポンチを用いてスタンピング加工し、次にこのスタッピング加工された金属材料を衝撃押出成形用のダイス内に挿入し、底面に上記凹部あるいは凸部に対応する凸部あるいは凹部が成形されているポンチを用いて衝撃押出成形するものである。
特開平６−２８５５８０号公報 具体的には、図５に示すようにスタンピング用のダイス１１の底面と衝撃押出成形用のダイス１１の底面とは基本的には同じように構成され、また上記スタンピング用のポンチ１２の底面と衝撃押出成形用のポンチ１２の底面とは、基本的には同じように構成されている。つまり、上記スタンピング用のダイス１１と衝撃押出成形用のダイス１１にはそれぞれの底面の中央部位に位置決め手段である台形体状の突出部が形成されている。また、上記スタンピング用のポンチ１２と衝撃押出成形用のポンチ１２にはそれぞれの底面に位置決め用の断面山形状の凹部が形成されている。そして、上記各ダイス１１とポンチ１２はガム型バッテリーケースの製造に際し、周知のとおり堅型あるいは横型の機械式又は液圧式プレスに取り付けられて使用される。このように作られた金属材料１３はプレスに取着されたダイス１１内に載置される。この状態で上方からスタンピング用のポンチ１２が下降して上記金属材料１３は押圧され、この金属材料１３にスタンピング加工が施されて上方に山形の突出部と底面に台形の凹部が形成される。

次に、上記スタンピング加工がなされた金属材料１３はスタンピング用の金型から取り出され、別のプレスに取着されている衝撃押出成形用のダイス１１の底部に押入される。この際、金属材料１３の底部に台形の凹部が成形されているためダイス１１内の所定位置、つまりダイス１１内に形成されている台形の凸部がある位置に正確にセットされる。この状態において、上方からポンチ１２が高速で下降してポンチ１２の底面が金属材料１３の上面に当接するが、ポンチ１２の底面に山形の凹部が又金属材料１３の上面にはスタンピング加工により山形の突出部が形成されているため、しかも金属材料１３の底面が上記凹部と上記突出部によってダイス１１に平面的に位置決めされた状態で固定されているため、金属材料１３とポンチ１２のセンターが所望の状態、すなわち極めて正確に一致した状態で当接する。特に、上述のように凹部と突出部が上方で狭くなったテーパ状になっているため、上方からの押圧力が作用するとよりしっかりした位置決めがなされるとともに金属材料１３がポンチ１２とダイス１１との間に形成される四側面側に円滑に押し出されることになる。従って、ポンチ１２が上述のように軸長が長くかつ厚みが狭くても屈曲することなく衝撃押出成形が可能となる。この成形時にポンチ１２とダイス１１との間の隙間は正確に所望の状態で保たれるため、ポンチ１２とダイス１１を正確に成形しかつこれらをプレスに正確に取付さえしておけば、四側面の壁厚が極めて均等なガム型バッテリーケースが成形できる。このように座屈し易い衝撃押出成形用のポンチ１２が厳格な意味において湾曲することがなくポンチ１２がダイス１１に接触することがないため、この方法で製造した場合には一の金型によって１００万個程度の製品を安易に製造することが可能となる。

このような従来方法は、いずれの場合でもプレス加工すれば角にＲを付ける際に角で板材が切断したり亀裂が生じたりして、多量に優良製品を得ることが不可能若しくは困難とされていた。

本発明は上記の如き課題を解決するために開発したものであって、金属製角形の薄肉板材をプレスする方法において、パンチとダイスに角Ｒを付設しプレス加工にて被加工板の角の絞り時に生ずる切断現象及び亀裂現象を防止する第一加工工程と、被加工板材の内側に角Ｒ０を有しかつ外側に角Ｒを有する第一加工工程で成型された被加工板材をパンチの外側に設けた金型の上面稜をプレスにより下方に押圧し、該押圧被加工板材の押圧された移動量だけ最下部に移動させて被加工機構の角部を成型する第二加工工程とからなることを特徴とするプレス加工方法における薄板断面成型法の提供にあり、また前記の薄板断面成型法において第一加工工程時に従来のプレス加工工程による絞り加工を行ない、更に第二加工工程時に被加工板材の内側角をＲ＝Ｏになるようにパンチにてプレス加工しかつ同時にパンチ周囲の金型で被加工板材の稜をプレス加工し、該被加工板材の底部の角まで移動させて角部を成型するプレス加工方法における薄板断面成型法である。

また本発明は、前記薄板断面成型法において従来のダイカスト及びロストワックスのプレス加工方法では加工不可能とされていた薄板の断面を被加工板材上面の稜をプレス加工における一連加工の流れを利用し、断面を変形させないで角の成型加工を可能にしたプレス加工方法における薄板断面成型法の提供にあり、また前記の薄板断面成型法において従来のデジカメザウルスの通信機器等における小型製品のダイキャストでは不可能とされていた薄板の被加工板材にも利用を可能にしたプレス加工方法における薄板断面成型法の提供にある。

本発明は、金属製角形の薄肉板材をプレスする方法において、パンチとダイスに角Ｒを付設しプレス加工にて被加工板の角の絞り時に生ずる切断現象及び亀裂現象を防止する第一加工工程と、被加工板材の内側に角Ｒ０を有しかつ外側に角Ｒを有する第一加工工程で成型された被加工板材をパンチの外側に設けた金型の上面稜をプレスにより下方に押圧し、該押圧被加工板材の押圧された移動量だけ最下部に移動させて被加工機構の角部を成型する第二加工工程とからなることを特徴とするプレス加工方法における薄板断面成型法であり、また前記の薄板断面成型法において、第一加工工程時に従来のプレス加工工程による絞り加工を行ない、更に第二加工工程時に被加工板材の内側角をＲ＝Ｏになるようにパンチにてプレス加工しかつ同時にパンチ周囲の金型で被加工板材の稜をプレス加工し、該被加工板材の底部の角まで移動させて角部を成型するプレス加工方法における薄板断面成型法であり、更に前記の薄板断面成型法において従来のダイカスト及びロストワックスのプレス加工方法では加工不可能とされていた薄板の断面を被加工板材上面の稜をプレス加工における一連加工の流れを利用し、断面を変形させないで角の成型加工を可能にしたプレス加工方法における薄板断面成型法であり、また前記の薄板断面成型法において従来のデジカメザウルスの通信機器等における小型製品のダイキャストでは不可能とされていた薄板の被加工板材にも利用を可能にしたプレス加工方法における薄板断面成型法であるから、次のような従来方法では不可能若しくは困難とされていた多くの効果が得られる。
ア、パンチとダイスを用いて角Ｒを付けて普通のプレス曲げ絞りを行うと角で板材が切断 したり亀裂が生じたりしていたが、本発明の方法によればこれらの問題はすべて解消さ れて優良な製品が得られる。
イ、また材料は板材より加工するので、断面には板厚変化が生じない。特に、板厚が４ｍ ｍ〜０．３ｍｍまでの加工が可能となる。
ウ、また本発明方法によれば、従来のダイキャストやロストワックスに頼らなければでき なかった角の成型が直角の品物でもプレス加工が可能となる。特に、板厚が薄いと同じ くダイキャストやロストワックスでは加工できなかったが、本発明方法では容易に加工 が可能となる。
エ、更に本発明方法が実用化されると、従来のダイカストやロストワックスでも加工可能 な薄板（例えば１．０ｔ〜０．４ｔ）の断面を変形させずに量産が可能となるので、デ ジカメのケースや継ぎ目を目立たせない部品にも応用することができる。

本発明の実施形態は、金属製角形の薄肉板材をプレスする方法において、パンチとダイスに角Ｒを付設しプレス加工にて被加工板の角の絞り時に生ずる切断現象及び亀裂現象を防止する第一加工工程と、被加工板材の内側に角Ｒ０を有しかつ外側に角Ｒを有する第一加工工程で成型された被加工板材をパンチの外側に設けた金型の上面稜をプレスにより下方に押圧し、該押圧被加工板材の押圧された移動量だけ最下部に移動させて被加工機構の角部を成型する第二加工工程とからなることを特徴とするプレス加工方法における薄板断面成型法であり、また前記の薄板断面成型法において第一加工工程時に従来のプレス加工工程による絞り加工を行ない、更に第二加工工程時に被加工板材の内側角をＲ＝Ｏになるようにパンチにてプレス加工しかつ同時にパンチ周囲の金型で被加工板材の稜をプレス加工し、該被加工板材の底部の角まで移動させて角部を成型するプレス加工方法における薄板断面成型法であるから、従来不可能とされていた加工方法を提供することができる。

また本発明の実施形態は、前記の薄板断面成型法において従来のダイカスト及びロストワックスのプレス加工方法では加工不可能とされていた薄板の断面を被加工板材上面の稜をプレス加工における一連加工の流れを利用し、断面を変形させないで角の成型加工を可能にしたプレス加工方法における薄板断面成型法であり、また前記の薄板断面成型法において従来のデジカメザウルスの通信機器等における小型製品のダイキャストでは不可能とされていた薄板の被加工板材にも利用を可能にしたプレス加工方法における薄板断面成型法であるから、従来の加工方法では不可能で困難な優良な製品を得ることが可能となる。

以下、図面によって本発明の実施例について説明する。
図１と図２は、本発明のプレス加工方法における薄板断面成型法を示した説明概要図であり、図１は成型方法を図２はその成型方法で成型加工された製品である。図中１はダイス、２はポンチ、３はプレス、４は金型である。

なお、本発明のプレス加工方法は従来公知のプレス加工方法とは基本的には同様な方法であるから、前述の背景技術欄で詳細に説明されているのでここでの説明は省略し、その特徴についてのみ説明することにする。

まず本発明方法は、パンチとダイスに角Ｒを付設しプレス加工にて被加工板の角の絞り時に生ずる切断現象及び亀裂現象を防止する第一加工工程と、被加工板材の内側に角Ｒ０を有しかつ外側に角Ｒを有する第一加工工程で成型された被加工板材をパンチの外側に設けた金型の上面稜をプレスにより下方に押圧し、該押圧被加工板材の押圧された移動量だけ最下部に移動させて被加工機構の角部を成型する第二加工工程とからなることを特徴とするプレス加工方法における薄板断面成型法である。すなわち、図１に示すようにダイス１上に被加工板材Ａを置き金型４とポンチ２付のプレス３により、押圧して第一加工工程を行うと図２に示す（ａ）の製品が形成される。この場合の被加工機材Ａの外側には角Ｒが形成される。次に、第二加工工程を行うこと角Ｒ＝０の完成品が得られる。ここで重要なことは、第一加工工程と第二加工工程を連続的に作動することが条件となる。その際、第一加工工程（ａ）及び第二加工工程（ｂ）の状態から、被加工板材Ａの両側の先端上方部とに余分な材料Ｂを付着させることが条件となる。すなわち、余分の材料Ｂを金型により押圧させることによって、Ｃの位置に押圧されることになる。このような現象により、被加工板材Ａの外側の部分が図２（ｃ）のような状態に形成されることになる。この形成によって、従来では得られない被加工板材Ａの内外角が直角になる完成品が得られることになる。

次に本発明の他の実施例として、第一加工工程時に従来のプレス加工工程による絞り加工を行ない更に第二加工工程時に被加工板材の内側角をＲ＝Ｏになるようにパンチにてプレス加工しかつ同時にパンチ周囲の金型で被加工板材の稜をプレス加工し、該被加工板材の底部の角まで移動させて角部を成型するプレス加工方法における薄板断面成型法である。この方法は、いわゆる第二加工工程を得ずして第一加工工程のみで直角の完成品を得られる方法である。

また本発明方法の利用方法としては、従来のダイカスト及びロストワックスのプレス加工方法では加工不可能とされていた薄板の断面を被加工板材上面の稜をプレス加工における一連加工の流れを利用し、断面を変形させないで角の成型加工を可能にしたプレス加工方法における薄板断面成型法及び従来のデジカメザウルスの通信機器等における小型製品のダイキャストでは不可能とされていた薄板の被加工板材にも利用を可能にしたプレス加工方法における薄板断面成型法とがある。すなわち、本発明方法は従来不可能又は困難とされた製品にも利用することができるので多分野の製品に応用することが可能となる。

本発明のプレス加工方法における薄板断面成型法を示した説明概要図。 図１に示した本発明の成型法で得られた完成製品を示した拡大断面図。 図２に示した本発明の成型法で得られた製品を示した一事例図。 図２に示した本発明の成型法で得られた製品を示した一事例図。 従来の成型法を示した説明概要図。

符号の説明

１ ダイス ２ ポンチ
３ プレス ４ 金型
１１ ダイス １２ ポンチ
１３ 金属材料
Ａ 被加工板材 Ｂ・Ｃ 余分材料

Claims (4)

1. 金属製角形の薄肉板材をプレスする方法において、パンチとダイスに角Ｒを付設しプレス加工にて被加工板の角の絞り時に生ずる切断現象及び亀裂現象を防止する第一加工工程と、被加工板材の内側に角Ｒ０を有しかつ外側に角Ｒを有する第一加工工程で成型された被加工板材をパンチの外側に設けた金型の上面稜をプレスにより下方に押圧し、該押圧被加工板材の押圧された移動量だけ最下部に移動させて被加工機構の角部を成型する第二加工工程と、からなることを特徴とするプレス加工方法における薄板断面成型法。
2. 前項の薄板断面成型法において、第一加工工程時に従来のプレス加工工程による絞り加工を行ない、更に第二加工工程時に被加工板材の内側角をＲ＝Ｏになるようにパンチにてプレス加工しかつ同時にパンチ周囲の金型で被加工板材の稜をプレス加工し、該被加工板材の底部の角まで移動させて角部を成型する請求項１記載のプレス加工方法における薄板断面成型法。
3. 請求項１記載の薄板断面成型法において、従来のダイカスト及びロストワックスのプレス加工方法では加工不可能とされていた薄板の断面を被加工板材上面の稜をプレス加工における一連加工の流れを利用し、断面を変形させないで角の成型加工を可能にした請求項１記載のプレス加工方法における薄板断面成型法。
4. 請求項１記載の薄板断面成型法において、従来のデジカメザウルスの通信機器等における小型製品のダイキャストでは、不可能とされていた薄板の被加工板材にも利用を可能にした請求項１記載のプレス加工方法における薄板断面成型法。
   

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