JP2009154205A - プレス型及びプレス成形方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ベース形状成形と凹凸形状成形との2つのプレス成形をすることが出来るプレス型及びプレス成形方法に関する。
【解決手段】プレス型は、上型1の底面及び下型2の頂面を所定のベース形状に形成させると共に、上型の底面、または下型の頂面の何れか一方にのみ、ディンプル、ビード等の所定の凹凸形状に対応する位置に、所定の溝5を設け、且つベース形状成形後に凹凸形状を形成する際、上型の底面と下型の頂面との間に成形補助材を介在させることで、ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用させることができるものである。
【選択図】図3
【解決手段】プレス型は、上型1の底面及び下型2の頂面を所定のベース形状に形成させると共に、上型の底面、または下型の頂面の何れか一方にのみ、ディンプル、ビード等の所定の凹凸形状に対応する位置に、所定の溝5を設け、且つベース形状成形後に凹凸形状を形成する際、上型の底面と下型の頂面との間に成形補助材を介在させることで、ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用させることができるものである。
【選択図】図3
Description
本発明は、プレス型及びプレス成形方法に関し、特に簡易な構造で、かつ製造が容易で、しかもコストが安価であるベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用できるプレス型、及び作業が簡易で生産性に優れ、使用勝手を飛躍的に向上させた同一のプレス型を使用して、ベース形状成形と凹凸形状成形との2つのプレス成形をすることが出来るプレス成形方法に関するものである。
従来、曲面等の所定形状に成形した鋼板等の金属板材にディンプル、ビード等の所定形状の凹凸を形成させる場合、まず、図11に示すようにベース形状成形型の上型U1と下型L1との間に成形すべき鋼板等の成形板材Pを配置させて曲面等の所定形状にプレス成形していたので、該ベース形状成形型Bの上型U1と下型L1の相対向面に曲面等の所定形状に成形すべき成形板材Pの所定形状に対応させた形状に正確に形成させると共に、上記成形板材Pの板厚や変形を考慮した曲面等の所定形状に形成させた間隙Kを有する形状に形成させている。
このベース形状成形型の上型U1と下型L1によって、図12に示すように鋼板等の成形板材Pを曲面等の所定のベース形状P1にプレス成形していた。
次に、図13に示すように凹凸形状成形型Sの上型U2と下型L2との間に成形すべき上記ベース形状P1にプレス成形した鋼板等の成形板材Pを配置させてディンプル、ビード等の所定形状の凹凸に対応させた形状に正確に形成させると共に、上記成形板材Pの板厚や変形を考慮した凹凸形状を形成させた間隙Kを有する形状に形成させている。
この凹凸形状成形型Sの上型U2と下型L2によって、図14に示すように鋼板等の成形板材Pをディンプル、ビード等所定の凹凸形状P2にプレス成形していた。
この為、上記のように、曲面等の所定形状に形成させるためのベース形状成形型(上型U1と下型L1)Bと、ディンプル、ビード等の所定形状の凹凸に対応させた形状に形成させるための凹凸形状成形型(上型U2と下型L2)Sとの2つの成形型を要するといった問題点があった。
また、上記間隙Kを一定に形成するための加工精度にするために多くの時間や熟練を要すると共に、加工精度を実現する為に多くの費用や日数を要するという問題点があった。
さらに、加工時に成形板材Pの成形部分は、塑性変形時にすべりを起こす為に、擦り傷を発生させることがあり、例えばメッキ鋼板のメッキ層が削られ防錆性能に悪影響を及ぼすという問題点があった。
このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的は、ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用させることができるプレス型、及びベース形状成形と凹凸形状成形との2つのプレス成形を1つの成形型ですることが出来るプレス成形方法とすることで、上型と下型の構造を簡単なものとして、製造を容易にし、さらにコストを安価にしたプレス型及びプレス成形方法を提供することにある。
このような目的は、本発明によれば、
ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用できるプレス型、及び
該兼用プレス型にてベース形状成形と凹凸形状成形との2つのプレス成形をすることが出来るプレス成形方法とし、
プレス成形に際して使用する上型及び下型において、
上型の底面及び下型の頂面を所定のベース形状に形成させると共に、
上型の底面、または下型の頂面の何れか一方にのみ、ディンプル、ビード等の所定の凹凸形状に対応する位置に、所定の溝を設けることで、
ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用させることができる、ことを特徴とするプレス型、及び
上記兼用プレス型を使用して、
まず、上型の底面と下型の頂面との間に成形すべき鋼板等の成形板材を配置させて曲面等の所定のベース形状にプレス成形し、
次に、上記同一のプレス型を使用して、上型の底面と下型の頂面との間に成形補助材を介在させて、成形すべき上記所定のベース形状にプレス成形した鋼板等の成形板材を配置させてディンプル、ビード等の所定の凹凸形状に形成させ、
ベース形状成形と凹凸形状成形との2つのプレス成形を1つの成形型で成形することが出来る、ことを特徴とするプレス成形方法、
を提供することにより達成される。
ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用できるプレス型、及び
該兼用プレス型にてベース形状成形と凹凸形状成形との2つのプレス成形をすることが出来るプレス成形方法とし、
プレス成形に際して使用する上型及び下型において、
上型の底面及び下型の頂面を所定のベース形状に形成させると共に、
上型の底面、または下型の頂面の何れか一方にのみ、ディンプル、ビード等の所定の凹凸形状に対応する位置に、所定の溝を設けることで、
ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用させることができる、ことを特徴とするプレス型、及び
上記兼用プレス型を使用して、
まず、上型の底面と下型の頂面との間に成形すべき鋼板等の成形板材を配置させて曲面等の所定のベース形状にプレス成形し、
次に、上記同一のプレス型を使用して、上型の底面と下型の頂面との間に成形補助材を介在させて、成形すべき上記所定のベース形状にプレス成形した鋼板等の成形板材を配置させてディンプル、ビード等の所定の凹凸形状に形成させ、
ベース形状成形と凹凸形状成形との2つのプレス成形を1つの成形型で成形することが出来る、ことを特徴とするプレス成形方法、
を提供することにより達成される。
このように、本発明によれば、
ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用できるプレス型、及び兼用プレス型にてベース形状成形と凹凸形状成形との2つのプレス成形をすることが出来るプレス成形方法とすることにより、作業の段取りが簡単かつ容易であり、
使用勝手を飛躍的に向上させ、作業能率を高めて生産性に優れ、さらにプレス成形時に使用するプレス型を簡単かつ容易な構造とすることで、コストを安価にしたプレス型及びプレス成形方法を提供することが出来る。
ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用できるプレス型、及び兼用プレス型にてベース形状成形と凹凸形状成形との2つのプレス成形をすることが出来るプレス成形方法とすることにより、作業の段取りが簡単かつ容易であり、
使用勝手を飛躍的に向上させ、作業能率を高めて生産性に優れ、さらにプレス成形時に使用するプレス型を簡単かつ容易な構造とすることで、コストを安価にしたプレス型及びプレス成形方法を提供することが出来る。
すなわち、
ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用できるプレス型、及び兼用プレス型にてベース形状成形と凹凸形状成形との2つのプレス成形をすることが出来るプレス成形方法とすることにより、
次のような優れた効果がある。
(1)プレス成形に際して使用する上型、下型の数が少なくなるので、作業の段取りが簡単かつ容易となり、プレス型費用及びプレス作業の段取りコストが安価となるという効果がある。
(2)プレス型の構造が簡易となり、プレス型の加工部分が少なくなり、加工に要する作業が削減され、プレス型の加工精度を実現する為に要する費用や日数を削減することができるという効果がある。
(3)プレス型の数が少なくなり、プレス作業を簡単かつ容易とすることができるので、使用勝手を飛躍的に向上させ、作業能率を高めて生産性を向上させることができるという効果がある。
ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用できるプレス型、及び兼用プレス型にてベース形状成形と凹凸形状成形との2つのプレス成形をすることが出来るプレス成形方法とすることにより、
次のような優れた効果がある。
(1)プレス成形に際して使用する上型、下型の数が少なくなるので、作業の段取りが簡単かつ容易となり、プレス型費用及びプレス作業の段取りコストが安価となるという効果がある。
(2)プレス型の構造が簡易となり、プレス型の加工部分が少なくなり、加工に要する作業が削減され、プレス型の加工精度を実現する為に要する費用や日数を削減することができるという効果がある。
(3)プレス型の数が少なくなり、プレス作業を簡単かつ容易とすることができるので、使用勝手を飛躍的に向上させ、作業能率を高めて生産性を向上させることができるという効果がある。
次に、本発明を添付の図面を参照して、特定の実施の形態について詳述する。
本発明のプレス型及びプレス成形方法は、
ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用できることを特徴とするプレス型、及び
該兼用プレス型にてベース形状成形と凹凸形状成形との2つのプレス成形をすることが出来ることを特徴とするプレス成形方法である。
ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用できることを特徴とするプレス型、及び
該兼用プレス型にてベース形状成形と凹凸形状成形との2つのプレス成形をすることが出来ることを特徴とするプレス成形方法である。
すなわち、
プレス成形に際して使用する上型及び下型において、
上型の底面及び下型の頂面を所定のベース形状に形成させると共に、
上型の底面、または下型の頂面の何れか一方にのみ、ディンプル、ビード等の所定の凹凸形状に対応する位置に、所定の溝を設けることで、
ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用させることができる、ことを特徴とするプレス型である。
プレス成形に際して使用する上型及び下型において、
上型の底面及び下型の頂面を所定のベース形状に形成させると共に、
上型の底面、または下型の頂面の何れか一方にのみ、ディンプル、ビード等の所定の凹凸形状に対応する位置に、所定の溝を設けることで、
ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用させることができる、ことを特徴とするプレス型である。
さらに、
プレス成形に際して使用する上型及び下型において、
上型の底面、及び下型の頂面を所定のベース形状に形成させると共に、
上型の底面、または下型の頂面の何れか一方にのみ、ディンプル、ビード等の所定の凹凸形状に対応する位置に、所定の溝を設けることで所定の凹凸形状に形成させ、
ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用させることができるプレス型を使用して、
まず、上型の底面と下型の頂面との間に成形すべき鋼板等の成形板材を配置させて曲面等の所定のベース形状にプレス成形し、
次に、上記同一のプレス型を使用して、上型の底面と下型の頂面との間に成形補助材を介在させて、成形すべき上記所定のベース形状にプレス成形した鋼板等の成形板材を配置させてディンプル、ビード等の所定形状の凹凸形状に形成させ、
ベース形状成形と凹凸形状成形との2つのプレス成形を1つの成形型で成形することが出来る、ことを特徴とするプレス成形方法、であり、
従来の問題点を解消することができる。
プレス成形に際して使用する上型及び下型において、
上型の底面、及び下型の頂面を所定のベース形状に形成させると共に、
上型の底面、または下型の頂面の何れか一方にのみ、ディンプル、ビード等の所定の凹凸形状に対応する位置に、所定の溝を設けることで所定の凹凸形状に形成させ、
ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用させることができるプレス型を使用して、
まず、上型の底面と下型の頂面との間に成形すべき鋼板等の成形板材を配置させて曲面等の所定のベース形状にプレス成形し、
次に、上記同一のプレス型を使用して、上型の底面と下型の頂面との間に成形補助材を介在させて、成形すべき上記所定のベース形状にプレス成形した鋼板等の成形板材を配置させてディンプル、ビード等の所定形状の凹凸形状に形成させ、
ベース形状成形と凹凸形状成形との2つのプレス成形を1つの成形型で成形することが出来る、ことを特徴とするプレス成形方法、であり、
従来の問題点を解消することができる。
図1〜図10は、本発明に基づくプレス型及びプレス成形方法の実施の形態の第一実施例を示している。
本発明のプレス型は、
図1に示すように、プレス成形に際して使用する上型1の底面、及び下型2の頂面に、鋼板等の成形材料3の板厚や変形を考慮した曲面等の所定のベース形状に形成させた間隙を有する形状に形成させ、
さらに図3に示すように、上型1の底面、または下型2の頂面の何れか一方にのみ(本実施例にあっては、上型1の底面にのみ)、ディンプル、ビード等の所定形状の凹凸に対応させた形状に形成させるための凹凸形状に対応する位置に、多数の溝5、5……を設けてある。
図1に示すように、プレス成形に際して使用する上型1の底面、及び下型2の頂面に、鋼板等の成形材料3の板厚や変形を考慮した曲面等の所定のベース形状に形成させた間隙を有する形状に形成させ、
さらに図3に示すように、上型1の底面、または下型2の頂面の何れか一方にのみ(本実施例にあっては、上型1の底面にのみ)、ディンプル、ビード等の所定形状の凹凸に対応させた形状に形成させるための凹凸形状に対応する位置に、多数の溝5、5……を設けてある。
従来のプレス成形に際しては、図11と図13に示すように、ベース形状成形型Bと凹凸形状成形型Sとの2つの成形型を要していたが、本発明にあっては、1つの兼用プレス型(上型1及び下型2)にてベース形状成形と凹凸形状成形との2つのプレス成形をすることが出来るようになっており、ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用できるプレス型となっている。
上記ベース形状は、曲面等の所定の形状であり、上型1の底面、及び下型2の頂面に、鋼板等の成形材料3の板厚や変形を考慮した寸法の形状に形成する。
また、上記溝5は、上型1の底面、または下型2の頂面の何れか一方にのみ(本実施例にあっては、上型1の底面にのみ)成形するものであり、
上記成形材料3に成形する円形や長円形等の凹凸形状の形状に対応させて、円形や長円形等の筒状の直穴6に形成されている。
上記成形材料3に成形する円形や長円形等の凹凸形状の形状に対応させて、円形や長円形等の筒状の直穴6に形成されている。
この溝5の内径dは、上記成形材料3に成形する円形や長円形等の凹凸形状4の外径Dと略同一の大きさに形成されている。
また、溝5の高さhは、上記成形材料3に成形する円形や長円形等の凹凸形状4の高さHより遥かに高い高さに形成されている。
さらに、溝5は、上記成形材料3に成形する円形や長円形等の凹凸形状4に対応させて、円形や長円形等の筒状の直穴に形成されている。
本実施例にあっては、この溝5の周囲に、輪荷重を発生させることにより、成形材料3に所定の円形や長円形等の凹凸形状4を成形する。
この溝5を備えた下型2と上型1とを使用して、成形対象となる鋼板等の成形材料3をプレス成形することにより、図2に示すように、成形材料3に所定形状のベース形状を成形できると共に、図4に示すように、成形材料3に所定形状の凹凸形状を成形できる。
このプレス成形に際して、上記輪荷重により、鋼板等の成形材料3を塑性変形させて、円形や長円形等の所望の凹凸形状4に成形することができる。
尚、上記溝5が、上型1の底面、または下型2の頂面の何れか一方にのみ(本実施例にあっては、上型1の底面にのみ)成形するものであるのは、プレス成形に際して、移動加圧する側の型の方のほうが支配的であるので、成形材料に対する圧力が固定側の型に比べて遥かに大きいからであり、ベース形状成形時において、一方にのみ(本実施例にあっては、上型1の底面にのみ)設けた溝5の影響を成形材料3が受けにくいからである。
次に、本発明のプレス成形方法の実施の形態の第一実施例について説明する。
本発明のプレス成形方法は、
プレス成形に際して使用する上型1及び下型2において、
上型1の底面、及び下型2の頂面を所定のベース形状に形成させると共に、
上型1の底面、または下型2の頂面の何れか一方にのみ、ディンプル、ビード等の所定の凹凸形状に対応する位置に、所定の溝5を多数設けることで所定の凹凸形状に形成させ、ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用させることができるプレス型を使用して、
まず、上型1の底面と下型2の頂面との間に成形すべき鋼板等の成形板材を配置させて曲面等の所定のベース形状にプレス成形し、
次に、上記同一のプレス型を使用して、上型1の底面と下型2の頂面との間に成形補助材を介在させて、成形すべき上記所定のベース形状にプレス成形した鋼板等の成形板材を配置させてディンプル、ビード等の所定形状の凹凸形状に形成させ、
ベース形状成形と凹凸形状成形との2つのプレス成形を1つの成形型で成形することが出来る、ことを特徴とするプレス成形方法である。
プレス成形に際して使用する上型1及び下型2において、
上型1の底面、及び下型2の頂面を所定のベース形状に形成させると共に、
上型1の底面、または下型2の頂面の何れか一方にのみ、ディンプル、ビード等の所定の凹凸形状に対応する位置に、所定の溝5を多数設けることで所定の凹凸形状に形成させ、ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用させることができるプレス型を使用して、
まず、上型1の底面と下型2の頂面との間に成形すべき鋼板等の成形板材を配置させて曲面等の所定のベース形状にプレス成形し、
次に、上記同一のプレス型を使用して、上型1の底面と下型2の頂面との間に成形補助材を介在させて、成形すべき上記所定のベース形状にプレス成形した鋼板等の成形板材を配置させてディンプル、ビード等の所定形状の凹凸形状に形成させ、
ベース形状成形と凹凸形状成形との2つのプレス成形を1つの成形型で成形することが出来る、ことを特徴とするプレス成形方法である。
すなわち、
従来のプレス成形に際しては、図11と図13に示すように、ベース形状成形型Bと凹凸形状成形型Sとの2つの成形型を要して形成させていたが、本発明にあっては、1つの兼用プレス型(上型1及び下型2)にてベース形状成形と凹凸形状成形との2つのプレス成形をすることが出来るようになっており、ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用できるプレス型となっており、兼用プレス型を使用して、
上型1の底面と下型2の頂面との間に成形すべき鋼板等の成形板材を配置させて曲面等の所定のベース形状にプレス成形すると共に、
上型1の底面と下型2の頂面との間に成形補助材7を介在させて、成形すべき鋼板等の成形板材を配置させてディンプル、ビード等の所定形状の凹凸形状に正確に形成させるプレス成形方法である。
従来のプレス成形に際しては、図11と図13に示すように、ベース形状成形型Bと凹凸形状成形型Sとの2つの成形型を要して形成させていたが、本発明にあっては、1つの兼用プレス型(上型1及び下型2)にてベース形状成形と凹凸形状成形との2つのプレス成形をすることが出来るようになっており、ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用できるプレス型となっており、兼用プレス型を使用して、
上型1の底面と下型2の頂面との間に成形すべき鋼板等の成形板材を配置させて曲面等の所定のベース形状にプレス成形すると共に、
上型1の底面と下型2の頂面との間に成形補助材7を介在させて、成形すべき鋼板等の成形板材を配置させてディンプル、ビード等の所定形状の凹凸形状に正確に形成させるプレス成形方法である。
上記ベース形状のプレス成形は、曲面等の所定の形状に形成させるプレス成形であり、上型1の底面、及び下型2の頂面に、鋼板等の成形材料3の板厚や変形を考慮した寸法の形状に形成した兼用プレス型を使用して、曲面等の所定のベース形状に形成させる。
この際、上型1の底面、または下型2の頂面の何れか一方にのみ(本実施例にあっては、上型1の底面にのみ)溝5が成形されているが、プレス成形に際して、移動加圧する側の型の方のほうが支配的であるので、成形材料に対する圧力が固定側の型に比べて遥かに大きい為、ベース形状成形時においては、一方にのみ(本実施例にあっては、上型1の底面にのみ)設けた溝5の影響を成形材料3が受けにくいので、該溝5の存在によりベース形状の成形には支障がない。
また、上記凹凸形状のプレス成形は、ディンプル、ビード等の所定形状の凹凸形状に形成させるプレス成形方法であり、
上型1の底面と下型2の頂面との間に成形補助材を介在させて、成形すべき鋼板等の成形板材を配置させてディンプル、ビード等の所定形状の凹凸形状に正確に形成させる。
上型1の底面と下型2の頂面との間に成形補助材を介在させて、成形すべき鋼板等の成形板材を配置させてディンプル、ビード等の所定形状の凹凸形状に正確に形成させる。
上記成形補助材7は、紙、合成樹脂等の圧縮可能材料である。
上記成形補助材7は、その種類や厚さや圧縮率を可変することにより、鋼板等の成形材料3に成形する円形や長円形等の凹凸形状4の深さを制御して所望の形状にすることができる。
このプレス成形に際して、鋼板等の成形材料3を塑性変形させて、円形や長円形等の所望の凹凸形状4に成形するときの加圧力Fとそれに対する反力Fnとの関係は、一般部分においては、次のようであった。
すなわち、図1〜図7とに良く示されているように、一般部分においては、
(1)このプレス成形に際して、プレス機械の上型1と下型2とにより、鋼板等の成形材料3を加圧すると、
(2)上記下型2の加圧力F(f1)により、成形補助材7の厚さがtからt′に変化し、その圧縮量に応じて反力F2、F2′が発生し、
(3)この反力F2、F2′により、鋼板等の成形材料3を加圧し、反力F3、F3′が発生し、
(4)この反力F3、F3′により、上型1を加圧し、反力F4(F′)が発生する。
(5)これによって、一般部分においては、成形補助材7と鋼板等の成形材料3とを挟んだ上型1と下型2間の力学的なバランスが保持され、成形材料3が平均的に成形された状態となっている。
(1)このプレス成形に際して、プレス機械の上型1と下型2とにより、鋼板等の成形材料3を加圧すると、
(2)上記下型2の加圧力F(f1)により、成形補助材7の厚さがtからt′に変化し、その圧縮量に応じて反力F2、F2′が発生し、
(3)この反力F2、F2′により、鋼板等の成形材料3を加圧し、反力F3、F3′が発生し、
(4)この反力F3、F3′により、上型1を加圧し、反力F4(F′)が発生する。
(5)これによって、一般部分においては、成形補助材7と鋼板等の成形材料3とを挟んだ上型1と下型2間の力学的なバランスが保持され、成形材料3が平均的に成形された状態となっている。
このプレス成形に際して、鋼板等の成形材料3を塑性変形させて、円形や長円形等の所望の凹凸形状4に成形するときの加圧力とそれに対する反力との関係、すなわちこの凹凸形状4が成形される上型1の溝5の周囲に発生する輪荷重は、次のようであった。
すなわち、図1〜図7とに良く示されているように、凹凸形状4が成形される上型1の溝5の周囲においては、
(1)このプレス成形に際して、プレス機械の上型1と下型2とにより、鋼板等の成形材料3を加圧すると、
(2)上記下型2の加圧力f1により、成形補助材7には、上型1に対して内力f2が生ずると共に、鋼板等の成形材料3に対する内力f2′が発生するが、該成形材料3の変形に伴なって、内力がf2′−1〜f2′−4に漸減し、成形補助材7と成形材料3の接触が終わる部分eで0となる。
(3)この反力f2、f2′により、鋼板等の成形材料に、反力f3、f3′が発生し、
(4)この反力f3、f3′により、上型1を加圧し、反力f4が発生する。
(5)これによって、成形材料3の変形部分においては、輪荷重が、所定幅で滑らかに変化して、力学的な釣り合いで形状を生成させるから、滑らかで均一な成形面が、円形や長円形等の所望の凹凸形状4で成形される。
(1)このプレス成形に際して、プレス機械の上型1と下型2とにより、鋼板等の成形材料3を加圧すると、
(2)上記下型2の加圧力f1により、成形補助材7には、上型1に対して内力f2が生ずると共に、鋼板等の成形材料3に対する内力f2′が発生するが、該成形材料3の変形に伴なって、内力がf2′−1〜f2′−4に漸減し、成形補助材7と成形材料3の接触が終わる部分eで0となる。
(3)この反力f2、f2′により、鋼板等の成形材料に、反力f3、f3′が発生し、
(4)この反力f3、f3′により、上型1を加圧し、反力f4が発生する。
(5)これによって、成形材料3の変形部分においては、輪荷重が、所定幅で滑らかに変化して、力学的な釣り合いで形状を生成させるから、滑らかで均一な成形面が、円形や長円形等の所望の凹凸形状4で成形される。
次に、本発明に基づくプレス成形方法の実施例は、次のようであった。
すなわち、
(1)成形材料3として、普通鋼板、高張力鋼板、ステンレススティール板、アルミニュウム板。
(2)成形材料3に成形する凹凸形状4として、円形、三角形状、四角形状、及び長円形状を形成。
(3)成形補助材7として、塩化ビニールシート(厚さ=1mm、2.7mm)、ゴムシート(厚さ=1.2mm、2.4mm)、厚紙(厚さ=0.6mm、1.8mm)を使用して成形した。
(1)成形材料3として、普通鋼板、高張力鋼板、ステンレススティール板、アルミニュウム板。
(2)成形材料3に成形する凹凸形状4として、円形、三角形状、四角形状、及び長円形状を形成。
(3)成形補助材7として、塩化ビニールシート(厚さ=1mm、2.7mm)、ゴムシート(厚さ=1.2mm、2.4mm)、厚紙(厚さ=0.6mm、1.8mm)を使用して成形した。
これらにより、プレス成形した結果は、次のようであった。
すなわち、
(4) 塩化ビニールシートの厚さ=1mmの場合に、成形材料3に成形される凹凸形状4の深さは、0.8mm、塩化ビニールシートの厚さ=2.7mmの場合、成形材料3に成形される凹凸形状4の深さは、1.5mmであった。
(5) ゴムシートの厚さ=1.2mmの場合に、成形材料3に成形される凹凸形状4の深さは、0.9mm、ゴムシートの厚さ=2.4mmの場合、成形材料3に成形される凹凸形状4の深さは、1.6mmであった。
(6) 厚紙の厚さ=0.6mmの場合に、成形材料3に成形される凹凸形状の深さは、0.4mm、厚紙の厚さ=1.8mmの場合、成形材料3に成形される凹凸形状4の深さは、0.9mmであった。
(7) また、このプレス成形は、成形材料3を水平に配設した場合に成形できる他、成形材料3を傾斜させて配設した場合に成形することができ、傾斜角45度においても問題なく成形することができた。
(8) この成形補助材7の種類や厚さや圧縮率を可変することにより、上記輪荷重を調整して、成形材料3に加わる荷重を変化させて、成形材料3に成形される所望の凹凸形状4の深さを調整することができた。
(9) さらに、この成形材料3は、成形される所望の凹凸形状4の配列をランダム配列、粗密配列、大小の複合配列等の複合的配列を高度な型加工技術や型精度を要することなく、実現することができ、成形材料3の剛性や固有振動数の向上を図ることができた。
(4) 塩化ビニールシートの厚さ=1mmの場合に、成形材料3に成形される凹凸形状4の深さは、0.8mm、塩化ビニールシートの厚さ=2.7mmの場合、成形材料3に成形される凹凸形状4の深さは、1.5mmであった。
(5) ゴムシートの厚さ=1.2mmの場合に、成形材料3に成形される凹凸形状4の深さは、0.9mm、ゴムシートの厚さ=2.4mmの場合、成形材料3に成形される凹凸形状4の深さは、1.6mmであった。
(6) 厚紙の厚さ=0.6mmの場合に、成形材料3に成形される凹凸形状の深さは、0.4mm、厚紙の厚さ=1.8mmの場合、成形材料3に成形される凹凸形状4の深さは、0.9mmであった。
(7) また、このプレス成形は、成形材料3を水平に配設した場合に成形できる他、成形材料3を傾斜させて配設した場合に成形することができ、傾斜角45度においても問題なく成形することができた。
(8) この成形補助材7の種類や厚さや圧縮率を可変することにより、上記輪荷重を調整して、成形材料3に加わる荷重を変化させて、成形材料3に成形される所望の凹凸形状4の深さを調整することができた。
(9) さらに、この成形材料3は、成形される所望の凹凸形状4の配列をランダム配列、粗密配列、大小の複合配列等の複合的配列を高度な型加工技術や型精度を要することなく、実現することができ、成形材料3の剛性や固有振動数の向上を図ることができた。
上記成形補助材7は、上記実施例の塩化ビニールシート、ゴムシート、厚紙に限られることなく、プレス成形時に圧縮されて上記溝5を利用して成形材料3の成形を補助するものならば、合成樹脂(プラスチック)その他の圧縮可能材料等とすることができる。
さらに、上記成形補助材7の種類や厚さや圧縮率を可変することにより、上記鋼板等の成形材料3に成形する円形や長円形等の凹凸形状4の深さを制御して所望の形状にすることが出来る。
また、上記成形材料3は、上記実施例の普通鋼板、高張力鋼板、ステンレススティール板、アルミニュウム板に限られることなく、銅板等の金属板や合成樹脂(プラスチック)板、または金属板と合成樹脂(プラスチック)板との複合材、その他の成形板材に適用することができる。
尚、本発明のプレス型及びプレス成形方法は、上記実施例の構成に限られることなく、上記実施例の構成に追加することや、他の構成で置換することができるのは勿論であり、例えば、次のようなものがある。
(1)前記溝5の開口端に、面取りやR(円弧)を形成することにより、成形材料3に成形する凹凸形状4の立上隅部を滑らかにすることができ、成形材料3の剛性を向上させることができる利点がある。
(2)前記溝5は、前記実施例の円形や長円形等の筒状の直穴6に形成するものに限られることなく、曲面が連続する形状のものや上型1、下型2の何れか一方にのみ貫通形成するものとすることができるのは勿論であり、適用範囲を広くできる利点がある。
(3)前記成形補助材7は、上記実施例の塩化ビニールシート、ゴムシート、厚紙等の単一材に限ることなく、塩化ビニールシートと厚紙の複合材等の複合材とすることができ、成形材料3の凹凸形状4の成形をより簡単かつ確実とすることができる利点がある。
(2)前記溝5は、前記実施例の円形や長円形等の筒状の直穴6に形成するものに限られることなく、曲面が連続する形状のものや上型1、下型2の何れか一方にのみ貫通形成するものとすることができるのは勿論であり、適用範囲を広くできる利点がある。
(3)前記成形補助材7は、上記実施例の塩化ビニールシート、ゴムシート、厚紙等の単一材に限ることなく、塩化ビニールシートと厚紙の複合材等の複合材とすることができ、成形材料3の凹凸形状4の成形をより簡単かつ確実とすることができる利点がある。
1 上型
2 下型
3 成形材料
4 凹凸形状
5 溝
6 筒状の直穴
7 成形補助材
d 溝の内径
e 成形補助材と成形材料の接触が終わる部分
h 溝の高さ
t 成形補助材の厚さ(プレス成形前)
t′ 成形補助材の厚さ(プレス成形時)
B ベース形状のプレス成形型
S 凹凸形状のプレス成形型
D 凹凸形状の外径
U1、U2 上型
L1、L2 下型
P 鋼板等の成形板材
P1 曲面等の所定のベース形状
P2 ディンプル、ビード等所定の凹凸形状
K 間隙
F 加圧力(下型)
F′ 反力
F1 加圧力(下型)
F2 成形補助材の反力
F2′ 成形補助材の反力
F3 鋼板等の成形材料の反力
F3′ 鋼板等の成形材料の反力
F4 上型の反力
f1 下型の加圧力
f2 成形補助材の下型に対する内力
f2′ 成形補助材の鋼板等の成形材料に対する内力
f2′−1〜f2′−4 成形補助材の鋼板等の成形材料に対する内力
f3 鋼板等の成形材料の反力
f3′ 鋼板等の成形材料の反力
f4 上型の反力
2 下型
3 成形材料
4 凹凸形状
5 溝
6 筒状の直穴
7 成形補助材
d 溝の内径
e 成形補助材と成形材料の接触が終わる部分
h 溝の高さ
t 成形補助材の厚さ(プレス成形前)
t′ 成形補助材の厚さ(プレス成形時)
B ベース形状のプレス成形型
S 凹凸形状のプレス成形型
D 凹凸形状の外径
U1、U2 上型
L1、L2 下型
P 鋼板等の成形板材
P1 曲面等の所定のベース形状
P2 ディンプル、ビード等所定の凹凸形状
K 間隙
F 加圧力(下型)
F′ 反力
F1 加圧力(下型)
F2 成形補助材の反力
F2′ 成形補助材の反力
F3 鋼板等の成形材料の反力
F3′ 鋼板等の成形材料の反力
F4 上型の反力
f1 下型の加圧力
f2 成形補助材の下型に対する内力
f2′ 成形補助材の鋼板等の成形材料に対する内力
f2′−1〜f2′−4 成形補助材の鋼板等の成形材料に対する内力
f3 鋼板等の成形材料の反力
f3′ 鋼板等の成形材料の反力
f4 上型の反力
Claims (10)
- プレス成形に際して使用する上型及び下型において、
ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用できる、
ことを特徴とするプレス型。 - 兼用プレス型にてベース形状成形と凹凸形状成形との2つのプレス成形をすることが出来る、ことを特徴とするプレス成形方法。
- プレス成形に際して使用する上型及び下型において、
上型の底面及び下型の頂面を所定のベース形状に形成させると共に、
上型の底面、または下型の頂面の何れか一方にのみ、ディンプル、ビード等の所定の凹凸形状に対応する位置に、所定の溝を設けることで、
ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用させることができる、
ことを特徴とする請求項1記載のプレス型。 - プレス成形に際して使用する上型及び下型において、
上型の底面、及び下型の頂面を所定のベース形状に形成させると共に、
上型の底面、または下型の頂面の何れか一方にのみ、ディンプル、ビード等の所定の凹凸形状に対応する位置に、所定の溝を設けることで所定の凹凸形状に形成させ、
ベース形状成形型と凹凸形状成形型との2つの成形型を1つの成形型で兼用させることができるプレス型を使用して、
まず、上型や底面と下型の頂面との間に成形すべき鋼板等の成形板材を配置させて曲面等の所定のベース形状にプレス成形し、
次に、上記同一のプレス型を使用して、上型の底面と下型の頂面との間に成形補助材を介在させて、成形すべき上記所定のベース形状にプレス成形した鋼板等の成形板材を配置させてディンプル、ビード等の所定形状の凹凸形状に形成させ、
ベース形状成形と凹凸形状成形との2つのプレス成形を1つの成形型で成形することが出来る、
ことを特徴とする請求項2記載のプレス成形方法。 - 上記溝は、
上記成形材料に成形する円形や長円形等の凹凸形状に対応させて、円形や長円形等の筒状の直穴に形成されている、
ことを特徴とする請求項3記載のプレス型。 - 上記溝は、
上記成形材料に成形する円形や長円形等の凹凸形状に対応させて、円形や長円形等の筒状の直穴に形成されている、
ことを特徴とする請求項4記載のプレス成形方法。 - 上記成形補助材は、
紙、合成樹脂等の圧縮可能材料である、
ことを特徴とする請求項4記載のプレス成形方法。 - 上記溝の周囲には、輪荷重を発生させる、
ことを特徴とする請求項4または請求項6に記載のプレス成形方法。 - プレス成形に際して、上記輪荷重により、
鋼板等の成形材料を塑性変形させて、円形や長円形等の所望の凹凸形状に成形する、
ことを特徴とする請求項4または請求項6〜請求項8の何れかに記載のプレス成形方法。 - 上記成形補助材の種類や厚さや圧縮率を可変することにより、
鋼板等の成形材料に成形する円形や長円形等の凹凸形状の深さを制御して所望の形状に成形する、
ことを特徴とする請求項4または請求項6〜請求項9の何れかに記載のプレス成形方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007341947A JP2009154205A (ja) | 2007-12-26 | 2007-12-26 | プレス型及びプレス成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007341947A JP2009154205A (ja) | 2007-12-26 | 2007-12-26 | プレス型及びプレス成形方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2009154205A true JP2009154205A (ja) | 2009-07-16 |
Family
ID=40958787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2007341947A Pending JP2009154205A (ja) | 2007-12-26 | 2007-12-26 | プレス型及びプレス成形方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2009154205A (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1024332A (ja) * | 1996-07-10 | 1998-01-27 | Mitsubishi Motors Corp | プレス装置とプレス成形部材及びその成形加工方法 |
-
2007
- 2007-12-26 JP JP2007341947A patent/JP2009154205A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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JPH1024332A (ja) * | 1996-07-10 | 1998-01-27 | Mitsubishi Motors Corp | プレス装置とプレス成形部材及びその成形加工方法 |
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