JP2008264838A - Pressing die and pressing method - Google Patents

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Kazunori Fujii
和慶 藤井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pressing die and a pressing method, which, when forming a long-sized formed-product having a hat-shaped cross section perpendicular to an axis, eliminate a twist of the product in the process of forming and are significantly advantageous in cost. <P>SOLUTION: Before completion of forming of a blank material B by a punch 12 and a die 11, the punch 12 is shifted with respect to the die 11 to make a gap G between the mold and the blank B. By moving the blank B toward the outside of the die by a moving means 20, a residual stress, which is generated in the process of forming, and a bending moment, which follows the release of the residual stress, are eliminated in the process of forming, so that a complicated twist generated in the formed-product is inhibited. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、長尺な成形品を捩れなくプレス成形するプレス型とプレス成形方法に関する。   The present invention relates to a press mold and a press molding method for press-molding a long molded product without twisting.

例えば、サイドメンバー、ピラー部分などのような長尺な自動車部品は、最近、安全性、軽量化の要請から高張力鋼板が使用されている。高張力鋼板は、その性質上、スプリングバックや捩れなどの弾性回復現象が顕著に表れ、寸法精度の確保容易でない。   For example, long automobile parts such as side members and pillar parts have recently been used high-tensile steel sheets in order to demand safety and light weight. Due to the nature of high-strength steel sheets, elastic recovery phenomena such as springback and torsion appear remarkably, and it is not easy to ensure dimensional accuracy.

したがって、従来から、リストライクやコイニングによる修正方法や、オーバーベンディングによる見込み成形により相殺する方法が行われている。例えば、下記特許文献1及び2に開示されたオーバーベンディングによる方法は、軸直角断面がコ字状をしたものを成形するもので、成形品の中央に位置する本体基板の側部に側板を立設したものであるが、本体基板に対する側板の成形位置をスプリングバックを見込んでオーバーベンディングし、成形後に側板が所定の寸法精度となるようにしている。   Therefore, conventionally, there are a correction method by restructuring and coining, and a method of offsetting by prospective molding by overbending. For example, in the methods by overbending disclosed in Patent Documents 1 and 2 below, the one having a U-shaped cross section perpendicular to the axis is formed, and the side plate is erected on the side of the main body substrate located at the center of the molded product. However, the side plate is over-bended in consideration of the spring back at the molding position of the side plate with respect to the main body substrate so that the side plate has a predetermined dimensional accuracy after molding.

軸直角断面がコ字状をしたものを成形する場合には、曲げる部分が両側部のみであるため、オーバーベンディングによる成形は、比較的容易である。しかし、軸直角断面がハット状をした製品を成形する場合には、曲げる部分が本体基板の両側部のみでなく、側板から一体に延びるフランジ部分との間にもあるため、スプリングバックや捩れなどの弾性回復現象が複雑に表れ、その修正も複雑になり容易ではない。   In the case of molding a U-shaped cross section perpendicular to the axis, since the bent portions are only on both sides, molding by overbending is relatively easy. However, when molding a product with a cross section perpendicular to the axis, the bent part is not only on both sides of the main board, but also between the flange part that extends integrally from the side plate. The elastic recovery phenomenon is complicated and its correction is complicated and not easy.

一般に、長尺で軸直角断面がハット状をした成形品の成形には、ブランクの両側をしわ押えにより拘束しながらプレス成形する、ドロー成形方法が用いられるが、ドロー成形過程においては、大曲率フランジ面には圧縮方向の残留応力が、小曲率のフランジ面には残留応力が発生し、成形後に離型すると、残留応力が開放されることにより成形品内部に曲げモーメントが発生し、複雑な捩れが生じることになり、しかも前記側板部分の捩れもこれに加わることになる。   In general, a draw molding method is used for forming a long, hat-shaped cross section perpendicular to the axis, while pressing both sides of the blank while restraining it with a crease presser. In the draw molding process, a large curvature is used. Residual stress in the compression direction is generated on the flange surface, and residual stress is generated on the flange surface with a small curvature. When the mold is released after molding, the residual stress is released and a bending moment is generated inside the molded product. Twisting occurs, and the twist of the side plate portion is also added to this.

このような複雑な捩れを防止するには、予め、捩れ方向とは逆方向に変形するように金型を製作し、成形後に離型すると、捩れが相殺されるようにする方法もある。しかし、この方法では、金型の修正が複数回必要になることから、型費が増大し、コスト的に不利となる。
特開2004−9129号公報(請求項1及び図1、2等参照)。 特開2004−195535号公報(要約、請求項1及び図1等参照)。
In order to prevent such complicated twisting, there is a method in which a twist is offset when a mold is manufactured in advance so as to be deformed in a direction opposite to the twisting direction and then released after molding. However, in this method, since the mold needs to be corrected a plurality of times, the mold cost increases, which is disadvantageous in cost.
Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-9129 (see claim 1 and FIGS. 1 and 2). Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-195535 (see abstract, claim 1 and FIG. 1).

本発明は、従来技術に伴う問題を解決するためになされたもので、長尺で軸直角断面がハット状をした成形品を成形するに当り、金型の修正などを行うことなく、成形中に製品の捩れを解消することができる、コスト的に極めて有利なプレス型とプレス成形方法を提供することを目的とする。   The present invention was made in order to solve the problems associated with the prior art, and when forming a molded product having a long and hat-shaped cross section perpendicular to the axis, it is possible to perform molding without correcting the mold. Another object of the present invention is to provide a press die and a press molding method that are extremely advantageous in terms of cost and that can eliminate the twist of the product.

本発明に係るプレス型は、相対的に近接離間する一対の型と、当該両型間に設置されたブランク材の縁部を前記両型のいずれか一方との間で挟持するブランクホルダと、を有し、断面ハット状の成形品を成形するプレス型であって、前記両型による前記ブランク材に対する加工が完了する前に、一方の型を他方の型に対して前記近接離間する方向に所定量ズラして当該一方の型の先端部と当該先端部に対向する前記ブランク材との間に隙間を形成し、前記ブランクホルダが挟持しているブランク材のフランジ部を前記型の外方に向って移動させる移動手段を有することを特徴とする。   A press die according to the present invention includes a pair of dies that are relatively close to each other, a blank holder that holds an edge of a blank material installed between the dies between either one of the two dies, A press mold for forming a molded product having a hat-shaped cross section, wherein one mold is moved toward and away from the other mold before the blank material is processed by the two molds. A gap is formed between the tip of the one mold and the blank facing the tip with a predetermined amount of displacement, and the flange of the blank held by the blank holder is moved outward of the mold. It has a moving means to move toward.

本発明に係るプレス成形方法は、相対的に近接離間する一対の型によりブランク材をプレス成形するとき、前記ブランク材の縁部を前記両型の一方とブランクホルダとにより挟持した状態で行ない断面ハット状の成形品を成形するプレス成形方法であって、前記両型による前記ブランク材に対する成形が完了する前に、一方の型を他方の型に対して前記近接離間方向にズラして当該一方の型の先端部と当該先端部に対向する前記ブランク材との間に隙間を形成した後、前記ブランクホルダが挟持しているブランク材のフランジ部を移動手段により前記型の外方に向って移動させつつ前記両型によりプレス成形することを特徴とする。   In the press molding method according to the present invention, when a blank material is press-molded by a pair of molds that are relatively close to and away from each other, an edge of the blank material is held in a state of being sandwiched between one of the two molds and a blank holder. A press molding method for molding a hat-shaped molded product, wherein one mold is shifted in the proximity and separation direction with respect to the other mold before the molding of the blank material by the two molds is completed. After forming a gap between the tip of the mold and the blank facing the tip, the flange of the blank held by the blank holder is moved outward of the mold by the moving means. It is characterized by press-molding with both the molds while moving.

請求項1及び6の発明は、型によるブランク材の成形が完了する前に、一方の型を他方の型に対してズラして型とブランク材との間に隙間を形成し、ブランク材を移動手段により型の外方に向って移動させるようにしたので、成形過程で発生する残留応力や、残留応力の開放に伴う曲げモーメントを、この成形中に解消でき、金型の修正などを行なうことなく、成形品に生じる複雑な捩れを防止することができ、成形品の品質が向上し、しかもコスト的に極めて有利なプレス型となることになる。   According to the first and sixth aspects of the present invention, before the blank material is formed by the mold, one mold is displaced with respect to the other mold to form a gap between the mold and the blank material. Since the moving means is moved toward the outside of the mold, the residual stress generated in the molding process and the bending moment accompanying the release of the residual stress can be eliminated during the molding, and the mold is corrected. Therefore, it is possible to prevent a complex twist occurring in the molded product, and to improve the quality of the molded product, and to obtain a press die that is extremely advantageous in terms of cost.

請求項2及び7の発明は、前記移動手段が、一方の型の移動を、前記ブランクホルダの前記型の外方への移動に変換するようにしたので、付帯装置を使用することなくブランクホルダを移動することができ、型構造が簡素化される。   In the inventions of claims 2 and 7, since the moving means converts the movement of one mold into the movement of the blank holder to the outside, the blank holder can be used without using an accessory device. The mold structure can be simplified.

請求項3の発明は、前記移動手段が、一方の型に設けられたカム部材と、他方の型の側部に配置されたコラプス部材とを有し、このコラプス部材に、前記カム部材のカム面が当接するカム部、及びブランクホルダの反ブランク材面側が当接した状態を保持する保持部を有するので、一方の型の移動をブランクホルダの型外方への移動に容易にかつ円滑に変換でき、型構造もより簡素化される。   According to a third aspect of the present invention, the moving means includes a cam member provided in one mold and a collapse member disposed on a side portion of the other mold, and the cam of the cam member is provided on the collapse member. Because it has a cam part where the surface abuts and a holding part that holds the state where the blank material surface side of the blank holder abuts, the movement of one mold can be easily and smoothly moved to the outside of the blank holder. It can be converted and the type structure is simplified.

請求項4及び8の発明は、前記型としてポンチとダイを用い、前記移動手段が、加工時に、位置固定的に設けられたポンチの下端部をコラプス部材の保持部により支持し、加工が完了する前に、ポンチに対し近接離間するダイに設けられたカム部材によるコラプス部材の移動により保持部がポンチの下端部から退去し、ポンチの先端部とブランク材との間に所定の隙間を生じさせた後、更なる前記コラプス部材の移動により前記ブランク材のフランジ部を型外方向に移動させるようにしたので、ブランク材に形成された各角部に材料を逆流入させることができ、残留応力や曲げモーメントのないフランジ部を、金型の修正などを行うことなく、円滑に成形でき、成形品の品質が向上する。   The inventions of claims 4 and 8 use a punch and a die as the mold, and the moving means supports the lower end portion of the punch provided in a fixed position at the time of processing by the holding portion of the collapse member, and the processing is completed. Before the punch, the holding member moves away from the lower end of the punch due to the movement of the collapse member by the cam member provided on the die that is close to and away from the punch, and a predetermined gap is created between the tip of the punch and the blank material. Since the flange portion of the blank material is moved in the direction outside the mold by further movement of the collapse member, the material can be caused to flow back into each corner portion formed in the blank material, Flange parts without stress or bending moment can be molded smoothly without modifying the mold, improving the quality of the molded product.

請求項5及び9の発明は、前記移動手段に、コラプス部材を型の内方に向って付勢する付勢手段を設けると、加工の完了により直ちに加工開始時点のプレス型の状態にすることができ、成形性、作業性が大幅に向上する。   According to the fifth and ninth aspects of the present invention, when the urging means for urging the collapse member toward the inside of the mold is provided in the moving means, the press mold immediately after the completion of machining is brought into the state of the press mold. And formability and workability are greatly improved.

以下、本発明の実施形態を図面について、詳細に説明する。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図1(A)(B)は本発明により成形される成形品を例示する概略斜視図、図2は本発明の実施形態に係るプレス型を示す概略断面図である。   1A and 1B are schematic perspective views illustrating molded articles formed according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a press die according to an embodiment of the present invention.

まず、本発明により成形される成形品は、例えば、図1(A)(B)に示すように、自動車のフレームの一部となるフロントサイドメンバーW1あるいはリヤーサイドメンバーW2などのような、軸直角断面がハット状をした長尺物で、本体基板1の両側に側板2が略直角に設けられ、側板2からフランジ部3が略直角に成形され、軸線方向においても左右上下に変形したものである。なお、本明細書では、便宜的に本体基板1の両側と側板2との間の角部を第1肩部K1、側板2とフランジ部3との間の角部を第2肩部K2と称する。   First, as shown in FIGS. 1A and 1B, a molded product formed according to the present invention is a shaft such as a front side member W1 or a rear side member W2 that is a part of a frame of an automobile. A long object with a right-angled cross-section in which a side plate 2 is provided on both sides of the main body substrate 1 at a substantially right angle, a flange portion 3 is formed from the side plate 2 at a substantially right angle, and is deformed vertically and horizontally in the axial direction. It is. In the present specification, for convenience, the corner between both sides of the main board 1 and the side plate 2 is defined as the first shoulder K1, and the corner between the side plate 2 and the flange 3 is defined as the second shoulder K2. Called.

このような成形品W(W1,W2の総称)を成形するために、本実施形態では、図2に示すような、プレス型10が使用される。なお、図示のプレス型10は、ダイ11とポンチ12とを有しているが、これらは、長尺物を成形するように紙面に直交する方向に伸延されている。   In order to form such a molded product W (generic name for W1 and W2), a press die 10 as shown in FIG. 2 is used in this embodiment. Although the illustrated press die 10 has a die 11 and a punch 12, these are extended in a direction perpendicular to the paper surface so as to form a long object.

プレス型10のダイ11は、図外の駆動源により昇降可能とされたスライダ13に取り付けられ、内部にポンチ12が入り込みブランク材Bを成形する凹部14が形成されている。   The die 11 of the press die 10 is attached to a slider 13 that can be moved up and down by a drive source (not shown), and a recess 14 is formed in which a punch 12 enters and a blank material B is formed.

ポンチ12は、ボルスタ15上に位置固定的に設置されている。ここに、位置固定的とは、完全に固定されているという意味ではなく、多少上下動可能に設置されていることをいう。   The punch 12 is fixedly installed on the bolster 15. Here, “fixed to the position” does not mean that it is completely fixed, but means that it is installed so that it can move up and down somewhat.

つまり、ポンチ12は、位置固定のボルスタ15に対し、例えば、数ミリ程度、僅かに上下動可能とされている。より具体的には、ポンチ12は、成形部12aの幅M1より小さな幅M2の脚部12bが下端部に垂下され、ボルスタ15に開設された通孔O内に上下動し得るように嵌合されている。だだし、成形部12aと脚部12bとの間には、テーパ部12cが形成され、テーパ部12cは後述する移動手段20の保持部24に当接し載置されている。   That is, the punch 12 can be moved up and down slightly with respect to the fixed bolster 15 by, for example, about several millimeters. More specifically, the punch 12 is fitted so that the leg portion 12b having a width M2 smaller than the width M1 of the molding portion 12a is suspended from the lower end portion and can move up and down in the through hole O provided in the bolster 15. Has been. However, a tapered portion 12c is formed between the molded portion 12a and the leg portion 12b, and the tapered portion 12c is placed in contact with a holding portion 24 of the moving means 20 described later.

なお、ポンチ12のテーパ部12cと保持部24との当接はポンチ12の自重によるが、自重のみによる当接が困難な場合には、ポンチ12に油圧あるいはカム作動する昇降手段(不図示)あるいはポンチ12とボルスタ15との間に、ポンチ12をボルスタ15側に付勢するバネ部材(不図示)を設けてもよい。   The contact between the taper portion 12c of the punch 12 and the holding portion 24 depends on the weight of the punch 12, but when contact with only the weight of the punch 12 is difficult, an elevating means (not shown) that hydraulically or cams the punch 12 is used. Alternatively, a spring member (not shown) that urges the punch 12 toward the bolster 15 may be provided between the punch 12 and the bolster 15.

ポンチ12の両側には、ボルスタ15を挿通して突出されたクッションピン16により支持されるブランクホルダ17と、ブランクホルダ17をブランク材Bと共に型外方向に移動させる移動手段20と、が設けられている。   On both sides of the punch 12, there are provided a blank holder 17 supported by a cushion pin 16 protruding through the bolster 15, and a moving means 20 for moving the blank holder 17 together with the blank material B in the mold outward direction. ing.

ブランクホルダ17は、いわゆるしわの発生を防止するために設けられるもので、スライダ13により下降したダイ11の型面11aとの間でブランク材Bを挟持する。   The blank holder 17 is provided to prevent so-called wrinkles, and sandwiches the blank material B with the die surface 11 a of the die 11 lowered by the slider 13.

移動手段20は、ダイ11とポンチ12によるブランク材Bに対する加工が完了する前に、ポンチ12をダイ11に対して下方にズラし、ポンチ12の先端部とブランク材Bとの間に隙間G(図4B参照)を形成し、ここに生じた隙間を利用してブランク材Bを型外方向への移動させ、しわや捩れを防止するものである。   The moving means 20 displaces the punch 12 downward with respect to the die 11 before the processing of the blank material B by the die 11 and the punch 12 is completed, and a gap G is formed between the tip of the punch 12 and the blank material B. (Refer to FIG. 4B), and the blank material B is moved in the outward direction of the mold by utilizing the gap generated here to prevent wrinkling and twisting.

本実施形態に係る移動手段20は、ダイ11の両側より垂下され、ダイ11の移動方向に対し傾斜したカム面21aを有するたカム部材21と、ブランクホルダ17と共にブランク材Bを型外方向へ移動させるコラプス部材22と、コラプス部材22を型内方向に付勢する付勢手段23と、を有している。   The moving means 20 according to the present embodiment is suspended from both sides of the die 11, and the cam member 21 having a cam surface 21 a inclined with respect to the moving direction of the die 11, and the blank holder B together with the blank holder 17 in the outward direction of the die. A collapse member 22 to be moved and an urging means 23 for urging the collapse member 22 in the mold direction are provided.

コラプス部材22は、断面略L字状をした部材で、ブランクホルダ17の下位に位置しブランクホルダ17を保持すると共に、ポンチ12を昇降させる保持部24と、保持部24の外側に立設され、カム部材21のカム面21aにより押圧されるカム面25aを有し、保持部24を型外方向へ移動するカム部25と、を有している。なお、保持部24には、クッションピン16が挿通する長孔26が開設されている。   The collapse member 22 is a member having a substantially L-shaped cross section, and is positioned below the blank holder 17 to hold the blank holder 17 and to stand up and down the holding unit 24 for raising and lowering the punch 12. And a cam portion 25 having a cam surface 25a pressed by the cam surface 21a of the cam member 21 and moving the holding portion 24 outward of the mold. The holding portion 24 has a long hole 26 through which the cushion pin 16 is inserted.

保持部24は、テーパ状に削落された内端部24aを有し、付勢手段23がコラプス部材22を型内方向に付勢すると、内端部24aがポンチ12のテーパ部12cに当接し、ポンチ12を上昇させ、カム部材21の押圧によりコラプス部材22が型外方向に移動すると、ポンチ12の保持を解き、ポンチ12を下降させるようになっている。   The holding portion 24 has an inner end portion 24 a that has been cut off in a tapered shape, and when the urging means 23 urges the collapse member 22 in the mold direction, the inner end portion 24 a contacts the tapered portion 12 c of the punch 12. The punch 12 is lifted, and when the collapse member 22 moves out of the mold by the pressing of the cam member 21, the holding of the punch 12 is released and the punch 12 is lowered.

図3は応力歪曲線を示すグラフである。一般に、応力と歪との関係は、図3に示すようになる。プレス成形は、塑性領域で行われるが、応力−歪曲線において、所定の成形時点の位置を「X」とし、成形後に加圧力を解くと、点Xからの応力−歪曲線は、加圧時の応力−歪曲線(実線で示す)に沿って戻ることはなく、破線で示すヒステリシスに沿って戻ることになる。したがって、点Xでの歪を僅かな量(Δε)除去するのみで、応力(Δσ)を大幅に低減させることができる。   FIG. 3 is a graph showing a stress strain curve. In general, the relationship between stress and strain is as shown in FIG. The press molding is performed in the plastic region. In the stress-strain curve, when the position at a predetermined molding time is “X” and the applied pressure is solved after molding, the stress-strain curve from the point X is It does not return along the stress-strain curve (shown by a solid line) but returns along the hysteresis shown by a broken line. Therefore, the stress (Δσ) can be greatly reduced by removing a slight amount (Δε) of the strain at the point X.

ここにおいて、プレス成形時のブランク材Bにおける材料の移動を見れば、加圧時には元の状態から材料が引き伸ばされる。つまり、ブランク材Bの材料は、いわばポンチ外部に流出することになる。この状態から、プレス成形を一時的に中断し、ポンチとダイとの間に隙間G(図4B参照)を形成し、ブランクホルダ17によりフランジ部3を型外方向に変位させると、成形品Wにおけるポンチ先端の第1肩部K1においても、またフランジ部3の基部に相当する第2肩部K1においても、直角状態から鈍角に状態に戻され、材料は圧縮されることになる。つまり、ブランク材Bにおける材料の移動状態では、流出した材料が戻され、いわばポンチ内部に逆流入することになり、ブランク材Bに発生していた応力は、ブランク材Bの極めて僅かな移動、例えば、数ミリ程度で大幅に低減することになり、歪の除去、曲げモーメントの発生を防止し、捩れを防止することができることになる。   Here, if the movement of the material in the blank material B during press molding is observed, the material is stretched from the original state during pressurization. That is, the material of the blank material B flows out of the punch. From this state, press molding is temporarily interrupted, a gap G (see FIG. 4B) is formed between the punch and the die, and the flange portion 3 is displaced outward from the mold by the blank holder 17. In the first shoulder portion K1 at the leading end of the punch, and also in the second shoulder portion K1 corresponding to the base portion of the flange portion 3, the state is returned from the right angle state to the obtuse angle, and the material is compressed. That is, in the movement state of the material in the blank material B, the outflowed material is returned, so to speak, it flows back into the punch, and the stress generated in the blank material B is very slight movement of the blank material B, For example, it can be significantly reduced by a few millimeters, so that distortion can be eliminated, bending moment can be prevented, and twist can be prevented.

次にプレス成形方法を説明する。   Next, a press molding method will be described.

図4(A)は所定の成形時点での加工状態を示す半断面図、図4(B)はポンチのみを下降した状態を示す半断面図、図4(C)は移動手段を作動させた状態を示す半断面図である。   4A is a half cross-sectional view showing a processing state at a predetermined molding time, FIG. 4B is a half cross-sectional view showing a state in which only the punch is lowered, and FIG. 4C is the moving means operated. It is a half sectional view showing a state.

まず、ブランク材Bをポンチ12とダイ11との間にセットし、スライダ13を下降し、成形を開始する。成形開始時点では、ポンチ12のテーパ部12cは、保持部24の内端部24aに支持された状態である。また、ブランク材Bの両側は、ダイ11の下面11aとブランクホルダ17の上面17aとの間で挟持された状態で成形が開始される。   First, the blank material B is set between the punch 12 and the die 11, the slider 13 is lowered, and molding is started. At the start of molding, the tapered portion 12 c of the punch 12 is in a state of being supported by the inner end portion 24 a of the holding portion 24. Further, the both sides of the blank material B are started to be molded while being sandwiched between the lower surface 11 a of the die 11 and the upper surface 17 a of the blank holder 17.

成形が、ダイ11の下死点に到達する直前まで行われると、ブランク材Bは、図4Aに示すように、中央部の基板1がポンチ12の先端部12dに対応する形状となり、基板1の両側に側板2が略直角に形成され、側板2からフランジ部3が略直角に伸びる形状に成形される。   When the molding is performed until just before reaching the bottom dead center of the die 11, the blank material B has a shape in which the substrate 1 at the center corresponds to the front end 12 d of the punch 12 as shown in FIG. 4A. The side plates 2 are formed at substantially right angles on both sides, and the flange portion 3 is formed to extend from the side plates 2 at substantially right angles.

ダイ11が下死点より数ミリ上方の位置まで到達すると、図4Bに示すように、ダイ11に設けられたカム部材21のカム面21aと、コラプス部材22のカム面25aが当接し、コラプス部材22が型外方向に移動する。このようにダイ11の作動を利用し、上下動をカムによりコラプス部材22の横移動に変換すれば、付帯設備を使用することなく成形ができ、装置構成が簡素になり、コスト的に有利である。   When the die 11 reaches a position several millimeters above the bottom dead center, as shown in FIG. 4B, the cam surface 21a of the cam member 21 provided on the die 11 and the cam surface 25a of the collapse member 22 come into contact with each other. The member 22 moves in the direction out of the mold. In this way, if the operation of the die 11 is used and the vertical movement is converted into the lateral movement of the collapse member 22 by the cam, the molding can be performed without using the incidental equipment, the apparatus configuration is simplified, and the cost is advantageous. is there.

コラプス部材22が型外方向に移動すると、保持部24も同様に移動し、テーパ状に削落された内端部24aとポンチ12のテーパ部12cが離れ、ポンチ12の保持が解かれ、ポンチ12が下降を開始する。この場合、ダイ11の下降速度は、カム部材21がコラプス部材22のカム面25aに当接することにより大幅に低減され、成形は殆ど中断された状態となるが、ポンチ12も内端部24aのテーパ面の移動に伴って下降する。   When the collapse member 22 moves in the direction out of the mold, the holding portion 24 also moves in the same manner, the inner end portion 24a scraped off in a tapered shape and the tapered portion 12c of the punch 12 are separated, and the holding of the punch 12 is released. 12 begins to descend. In this case, the lowering speed of the die 11 is greatly reduced by the cam member 21 coming into contact with the cam surface 25a of the collapse member 22, and the molding is almost interrupted, but the punch 12 is also in the inner end 24a. It descends as the taper surface moves.

そして、ポンチ12のテーパ部12cが保持部24の内端部24aから外れると、ポンチ12のみが僅か数ミリであるが急激に下降し、ポンチ12の下部ではボルスタ15上に当接することになり、ポンチ12の上部ではポンチ12の先端部12dとブランク材Bの基板1との間には隙間Gが生じることになる。   When the taper portion 12c of the punch 12 is disengaged from the inner end portion 24a of the holding portion 24, only the punch 12 is lowered by a few millimeters but abruptly falls, and the lower portion of the punch 12 abuts on the bolster 15. In the upper part of the punch 12, a gap G is formed between the tip 12d of the punch 12 and the substrate 1 of the blank material B.

また、ポンチ12が下端に位置した後、さらにダイ11が下降すると、ダイ11に設けられたカム部材21のカム面21aと、コラプス部材22のカム面25aとの当接により、ダイ11がブランクホルダ17をコラプス部材22の保持部24に押付けつつ型外方向に移動することになる。この移動によりブランクホルダ17とダイ11との間に挟持されているフランジ部3も型外方向に引き出される。これによりポンチ12の先端部では、隙間Gの存在によりブランク材Bがポンチ12の先端部に当接するように変形し、いわば余剰肉を吸収し、また、図4CにΔtで示す長さだけ、フランジ部3も型外方向に引き出される。   When the die 11 is further lowered after the punch 12 is positioned at the lower end, the die 11 is blanked by contact between the cam surface 21a of the cam member 21 provided on the die 11 and the cam surface 25a of the collapse member 22. While the holder 17 is pressed against the holding portion 24 of the collapse member 22, the holder 17 moves in the direction outside the mold. By this movement, the flange portion 3 sandwiched between the blank holder 17 and the die 11 is also pulled out in the direction outside the mold. Thereby, in the front-end | tip part of the punch 12, it deform | transforms so that the blank material B may contact | abut to the front-end | tip part of the punch 12 by presence of the clearance gap G, and so-called surplus meat is absorbed, and only the length shown by (DELTA) t in FIG. The flange portion 3 is also pulled out of the mold.

このように、ポンチ12とダイ11との間に隙間Gを形成した後、ブランクホルダ17を型外方向に移動させると、ブランク材Bの形成された略直角の第1肩部K1と第2肩部K2が、いわば鈍角に伸ばされる状態が生じ、ドロー成形により流出した材料が戻され、ポンチ内部に逆流入することになり、ブランク材Bに発生していた応力は低減し、歪の除去、曲げモーメントの発生を防止に寄与し、捩れの発生を防止できる。   As described above, after the gap G is formed between the punch 12 and the die 11, when the blank holder 17 is moved in the direction outside the mold, the first shoulder K1 and the second shoulder K1 that are substantially perpendicular to each other where the blank material B is formed. The shoulder K2 is stretched to an obtuse angle, so that the material that has flowed out by the draw molding is returned and flows back into the punch, reducing the stress generated in the blank material B and removing the strain. This contributes to the prevention of bending moments and prevents the occurrence of twisting.

そして、図4Cに示すように、ダイ11が下死点に達するまで下降すると、成形が完了する。成形が完了すると、ダイ11を上昇するが、これに伴ってコラプス部材22により押し縮められていた移動手段20の付勢手段23が反発し、コラプス部材22を型の内方に向って移動させ、ポンチ12のテーパ面に保持部24の先端が入り込み、プレス型10は当初の状態になる。   Then, as shown in FIG. 4C, when the die 11 is lowered until reaching the bottom dead center, the molding is completed. When the molding is completed, the die 11 is raised, and accordingly, the urging means 23 of the moving means 20 that has been compressed by the collapse member 22 repels and moves the collapse member 22 toward the inside of the mold. The tip of the holding portion 24 enters the tapered surface of the punch 12, and the press die 10 is in the initial state.

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。例えば、上述した実施形態は、位置固定的なポンチに対しダイが近接離間するものであるが、この逆であってもよく、また、必ずしもポンチとダイのみでなく、ブランクホルダを有し相互に近接離間する種々の一対の型であってもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, in the above-described embodiment, the die is close to and away from the fixed position punch, but this may be reversed, and not only the punch and the die but also the blank holder is provided. Various pairs of closely spaced molds may be used.

本発明は、長尺な成形品を捩れなく成形するプレス成形に利用できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for press molding for forming a long molded product without twisting.

(A)(B)は本発明により成形される成形品を例示する概略斜視図である。(A) (B) is a schematic perspective view which illustrates the molded article shape | molded by this invention. 本発明の実施形態に係るプレス型を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the press die concerning embodiment of this invention. 図3は応力歪曲線を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a stress strain curve. (A)は所定の成形時点での加工状態を示す半断面図、(B)はポンチのみを下降した状態を示す半断面図、(C)は移動手段を作動させた状態を示す半断面図である。(A) is a half sectional view showing a processing state at a predetermined molding time point, (B) is a half sectional view showing a state where only the punch is lowered, and (C) is a half sectional view showing a state where the moving means is operated. It is.

符号の説明Explanation of symbols

10…プレス型、
11…ダイ、
12…ポンチ、
17…ブランクホルダ
20…移動手段、
21…カム部材
21a…カム面、
22…コラプス部材、
23…付勢手段、
24…保持部、
25…カム部、
B…ブランク材、
G…隙間。
10 ... press mold,
11 ... Die,
12 ... Punch,
17 ... Blank holder 20 ... Moving means,
21 ... Cam member 21a ... Cam surface,
22 ... collapse member,
23 ... biasing means,
24 ... holding part,
25 ... Cam part,
B ... Blank material
G ... Gap.

Claims (9)

相対的に近接離間する一対の型と、当該両型間に設置されたブランク材の縁部を前記両型のいずれか一方との間で挟持するブランクホルダと、を有し、断面ハット状の成形品を成形するプレス型であって、
前記両型による前記ブランク材に対する加工が完了する前に、一方の型を他方の型に対して前記近接離間する方向に所定量ズラして当該一方の型の先端部と当該先端部に対向する前記ブランク材との間に隙間を形成し、前記ブランクホルダが挟持しているブランク材のフランジ部を前記型の外方に向って移動させる移動手段を有することを特徴とするプレス型。
A pair of molds that are relatively close to and away from each other, and a blank holder that clamps an edge of a blank material placed between the two molds between one of the two molds, and has a hat-shaped cross section A press mold for molding a molded product,
Before the processing of the blank material by the two molds is completed, one mold is shifted by a predetermined amount in the approaching and separating direction with respect to the other mold so as to face the tip of the one mold and the tip. A press die comprising a moving means for forming a gap between the blank material and moving a flange portion of the blank material held by the blank holder toward the outside of the die.
前記移動手段は、前記他方の型の移動を、前記ブランクホルダの型外方向への移動に変換する構成としたことを特徴とする請求項1に記載のプレス型。   2. The press die according to claim 1, wherein the moving means is configured to convert the movement of the other die into a movement of the blank holder in a direction outside the die. 前記移動手段は、
前記他方の型に設けられ、当該他方の型が近接離間する方向に対し傾斜したカム面を有するカム部材と、
前記一方の型の側部に配置され、前記カム部材のカム面が当接するカム部、及び前記ブランクホルダの反ブランク材面側が当接した状態を保持する保持部を有し、前記カム部材の前記カム部に対する押圧により前記型外方向に向って移動するコラプス部材と、
を有する請求項2に記載のプレス型。
The moving means is
A cam member provided on the other mold and having a cam surface inclined with respect to a direction in which the other mold approaches and separates;
A cam portion that is disposed on a side portion of the one mold and abuts the cam surface of the cam member; and a holding portion that holds a state in which the anti-blank material surface side of the blank holder abuts, A collapse member that moves toward the outside of the mold by pressing against the cam portion;
The press die according to claim 2.
前記一方の型は位置固定的に設けられたポンチ、前記他方の型は前記ポンチに対し近接離間するダイであり、前記移動手段は、加工時に、前記ポンチの下端部を前記コラプス部材の保持部により支持し、加工が完了する前に、前記ポンチに対し近接離間するダイに設けられた前記カム部材による前記コラプス部材の移動により前記保持部が前記ポンチの下端部から退去し、前記ポンチの先端部と前記ブランク材との間に前記隙間が生じるようにしたことを特徴とする請求項3に記載のプレス型。   The one mold is a punch provided in a fixed position, and the other mold is a die that moves close to and away from the punch, and the moving means moves the lower end portion of the punch to the holding portion of the collapse member during processing. The holding portion is moved away from the lower end portion of the punch by the movement of the collapsing member by the cam member provided on the die that is close to and spaced from the punch before the processing is completed, and the tip of the punch The press die according to claim 3, wherein the gap is formed between a portion and the blank material. 前記移動手段は、前記コラプス部材を前記型の内方に向って付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のプレス型。   The press die according to any one of claims 1 to 4, wherein the moving means includes urging means for urging the collapsing member toward the inside of the mold. 相対的に近接離間する一対の型によりブランク材をプレス成形するとき、前記ブランク材の縁部を前記両型の一方とブランクホルダとにより挟持した状態で行ない断面ハット状の成形品を成形するプレス成形方法であって、
前記両型による前記ブランク材に対する成形が完了する前に、一方の型を他方の型に対して前記近接離間方向にズラして当該一方の型の先端部と当該先端部に対向する前記ブランク材との間に隙間を形成した後、前記ブランクホルダが挟持しているブランク材のフランジ部を移動手段により前記型の外方に向って移動させつつ前記両型によりプレス成形することを特徴とするプレス成形方法。
When a blank material is press-molded by a pair of molds that are relatively close to and away from each other, the edge of the blank material is held between one of the two molds and a blank holder to form a cross-sectional hat-shaped molded product. A molding method,
Before the molding of the blank material by the two molds is completed, one mold is shifted in the approaching and separating direction with respect to the other mold, and the blank material is opposed to the tip portion of the one mold and the tip portion. Is formed between the two molds while the flange portion of the blank material sandwiched by the blank holder is moved toward the outside of the mold by the moving means. Press molding method.
前記ブランク材の移動は、前記移動手段により前記他方の型の移動を前記ブランクホルダの前記型の外方への移動に変換し、前記ブランクホルダと前記他方の型との間で挟持された前記ブランク材と共に前記ブランクホルダを前記型の外方に向って移動させることを特徴とする請求項6に記載のプレス成形方法。   In the movement of the blank material, the movement means converts the movement of the other mold into the movement of the blank holder to the outside of the mold, and is sandwiched between the blank holder and the other mold. The press molding method according to claim 6, wherein the blank holder is moved toward the outside of the mold together with the blank material. 前記一方の型として位置固定的に設けられたポンチを、前記他方の型として前記ポンチに対し近接離間するダイを用い、
前記移動手段として、前記ダイに設けられたカム部材と、位置固定的に設けられたポンチの側部に配置され、前記カム部材のカム面が当接するカム部、及び前記ブランクホルダを保持する保持部を有するコラプス部材との共働により、前記ダイの移動を前記ブランクホルダの型外方向への移動に変換するものを用い、
前記ポンチとダイによる加工時に、前記ポンチの下端部を前記コラプス部材の保持部により支持し、前記カム部材による前記コラプス部材の移動に伴う前記保持部の移動により前記ポンチを前記ダイの移動方向にズラして前記ポンチの先端部と前記ブランク材との間に所定の前記隙間を生じさせた後、更なる前記コラプス部材の移動により前記ブランク材のフランジ部を型外方向に移動させるようにしたことを特徴とする請求項6又は7に記載のプレス成形方法。
A punch that is fixed in position as the one mold, and a die that is close to and spaced from the punch as the other mold,
As the moving means, a cam member provided on the die and a cam portion which is disposed on a side portion of a punch provided in a fixed position and a cam surface of the cam member abuts on, and a holding for holding the blank holder By using the one that converts the movement of the die into the movement of the blank holder in the out-of-mold direction by cooperating with the collapse member having a portion,
During processing by the punch and die, the lower end portion of the punch is supported by the holding portion of the collapse member, and the punch is moved in the moving direction of the die by the movement of the holding portion accompanying the movement of the collapse member by the cam member. After slipping and generating a predetermined gap between the tip of the punch and the blank material, the flange portion of the blank material is moved outward from the mold by further movement of the collapse member. The press molding method according to claim 6 or 7, characterized in that.
前記移動手段は、前記コラプス部材を付勢し前記型の内方に向って移動させる付勢手段を有することを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載のプレス成形方法。   The press forming method according to claim 6, wherein the moving means includes urging means that urges the collapse member to move inward of the mold.
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