JP2008296246A - 金属板のエンボス成形方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エンボス成形の前に、重ね板をダイと接触する側の金属板表面に重ね合わせ、次いで金属板表面に重ね板を重ね合わせた状態で、複数の円形突起の縦壁部となる部分に対してしごき成形を行い、複数の円形突起を完成させる。
【選択図】図2
Description
また前述したしごき成形用金型を用い、ステンレス鋼板や高張力鋼板のような硬質な素材に、複数の円形突起を付与しようとした場合には、プレス負荷が過大となり、プレス機の能力を超えてしまうことや、またプレス金型と金属材料間の摩擦が大きくなるので、破断に代表される成形不良が発生しやすくなるという問題がある。このような成形不良は用いる金属板の素材の板厚が薄くなるほど起こりやすいので、軽量化したエンボス成形品を効率よく得ることが難しくなる。
3.前記重ね板は、前記金属板の素材よりも軟質でありかつ伸びの良い材料であることを特徴とする上記1または2に記載の金属板のエンボス成形方法。
図1(a)において、1は、本発明に用いる凸型であるパンチ1に設けた凸部の配列を示す。凸型の基台には、金属板10に複数の円形突起を付与する凸部が設けられている。1Aはある一つの凸部を示す。図1(b)において、2は凹型であるダイであり、凹型の基台には、凸部と対応する複数の凹部が設けられている。3は金属板10である素材をダイとの間にはさみつけて保持するホルダーである。ホルダー3には形成する突起の位置に、該突起より若干大きな径の複数の貫通孔が設けられている。なお、パンチ1の複数の凸部、ダイ2の複数の凹部はそれぞれの基台と一緒に動くように基台上に形成されている。ここで、11はエンボス成形の前、例えばパンチ1を下降させる成形工程の前の重ね合せ工程で金属板表面に重ねた重ね板である。この重ね合せ工程は、エンボス成形品に応じた大きさに、金属板10を切断する工程の後とすることができる。
本発明にかかる第1の成形方法は、エンボス成形工程の前に、重ね板11をダイ2と接触する側の金属板表面に重ね合わせ、次いで金属板表面に重ね板11を重ね合わせた状態で、複数の円形突起の縦壁部となる部分に対してしごき成形を行い、プレスによって1工程で複数の円形突起を完成させる。かかる1工程のエンボス成形工程の後、重ね板11を除去すれば所定のエンボス成形品が得られる。なお図2は、パンチ1を下降させた状態を示す断面図である。
したがって、金属板10の縦壁部となる部分に対してしごき成形を施さない場合よりも、本発明の第1の成形方法によれば、金属板10の縦壁部となる部分の板厚を減じた分、突起の高さが高くなる。図2、図3の断面図には、複数の円形突起のうちのある一つの突起について示す。
(第2の作用):金属板10の受けるプレス負荷を考えると、重ね板11がない場合は、プレス金型から加えられるプレス負荷はダイ肩やパンチ肩の角部に集中するので、破断の原因になるのに対し、重ね板11があると、角部への負荷集中が分散され、結果として、破断の危険が減る。
なお、金属材料とプレス金型間の摩擦摺動は、主にダイ2と金属材料間で発生するため、重ね板11はダイと接触する金属板表面(図1で下側)に重ねるのが好ましい。この重ね板11がないと、板厚が薄く、材質が硬い成形の難しい金属の素材板を用いた場合、金属材料とプレス金型間の接触圧力が高く、摩擦抵抗も大きいので、金属材料に無理な負荷がかかって破断する。
(1):プレス負荷が低下し、プレス金型の摩耗量が低下する。(2):ステンレス鋼板や高張力鋼板などでは軟質な材料ほど一般に延性に優れるため、大きな塑性変形に耐えうる。
重ね板を2枚用い、金属板10をサンドイッチ状に重ね板で重ねるのみならず、3枚以上用いても成形性が向上する。ただし、3枚以上用いて重ね板同士を重ねても、成形性が向上するとは限らず、かつ重ね板の使用枚数が増えるほど成形コストが上昇するため、具体的な例に応じて最適な重ね板の重ね方を選択する。
通常の張出成形でエンボス成形を行った場合には、プレスの下死点でほとんどの突起の縦壁部となる部分に破断が生じ、正常に張出成形で成形できた突起は少なかった。これは素材の板厚が薄く、伸びが約32%の成形の難しい金属材料を用い、50%以上伸ばす張出成形でエンボス成形を行ったからある。図8(a)、(b)にはエンボス成形品のある1つの突起に生じた不良部を示す。
1A ある一つの凸部
2 ダイ
3 ホルダー
10 金属板
11,11’ 重ね板
g クリアランス
t 素材の板厚
Claims (3)
- 凸型と凹型とで構成される一対のプレス金型を用い、1工程でプレスによって金属板に複数の円形突起を形成する金属板のエンボス成形方法であって、エンボス成形の前に、重ね板を少なくともダイと接触する側の金属板表面に重ね合わせ、次いで金属板表面に重ね板を重ね合わせた状態で、複数の円形突起の縦壁部となる部分に対してしごき成形を行い、複数の円形突起を完成させることを特徴とする金属板のエンボス成形方法。
- エンボス成形の前に、重ね板を金属板両表面に重ね合わせ、しごき成形を行うことを特徴とする請求項1に記載の金属板のエンボス成形方法。
- 前記重ね板は、前記金属板の素材よりも軟質でありかつ伸びの良い材料であることを特徴とする請求項1または2に記載の金属板のエンボス成形方法。
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