JP2010214381A - 段付カップ状部品の成形装置及び成形方法 - Google Patents

段付カップ状部品の成形装置及び成形方法 Download PDF

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    • B21D51/38Making inlet or outlet arrangements of cans, tins, baths, bottles, or other vessels; Making can ends; Making closures

Abstract

【課題】カップ状素材の筒状部における材料を底部へ安定して流動させることができ、底部にボス部を有する段付カップ状部品を精度よく成形することができる段付カップ状部品の成形装置及び成形方法を提供すること。
【解決手段】段付カップ状部品8の成形装置1は、絞り動作として、アウタパンチ3及びインナパンチ4によって、ダイス2に配置した板状素材に対して絞り加工を行ってカップ状素材を成形する。また、成形装置1は、再絞り動作として、アウタパンチ3をカップ状素材の底部822から後退させ、アウタパンチ3のパンチ先端部31とカップ状素材82の底部822との間に隙間71を形成した状態で、インナパンチ4及び加圧スリーブ5によってカップ状素材8の底部822にボス部83を成形する。
【選択図】図7

Description

本発明は、絞り加工によって板状素材からカップ状素材を成形し、このカップ状素材の底部に再絞り加工を行って、底部から突出したボス部を成形する段付カップ状部品の成形装置及び成形方法に関する。
従来より、プレスを用いることにより、絞り加工によってカップ状素材を成形し、カップ状素材の底部に再絞り加工を行って、段付カップ状部品を成形することが行われている。
例えば、特許文献1に開示された縁部加圧再絞り装置は、再絞りダイスと、再絞りパンチとを具備しており、再絞りダイスは、ダイス部及びテーパダイス部を有しており、再絞りパンチは、パンチ本体とこれに移動可能な加圧部材とを有している。そして、再絞り加工時に、パンチ本体とともに加圧部材を移動させ、その一部で中間加工品の縁部をパンチ本体の移動方向へ加圧することが開示されている。これによれば、一般のクランクプレス機を使用した再絞り加工において工程数を著しく削減することができる。
また、例えば、特許文献2に開示された段付き板金製プレス成形品におけるスプライン歯形のしごき成形方法においては、パンチを、スプライン歯形をしごき成形する第1のパンチと、第1のパンチの外周に同軸状に配置した外周パンチとに分割構成している。そして、第1のパンチ及び外周パンチを一体に下降させて、大径周壁のしごき成形後、小径周壁をしごき成形する際に、外周パンチの加圧力をしごき用加圧力より小さくすることによって、第1のパンチの下降(しごき)により小径周壁が軸方向にスムーズに延ばされる。これにより、材料の段差部への流入が減り、段差部に余肉部が生じないようにすることができる。
特開平11−226661号公報 特開平11−47874号公報
しかしながら、絞り加工及び再絞り加工を行って、カップ状素材の底部からさらに突出したボス部を有する段付カップ状部品を成形するためには、上記従来の成形方法によっても十分ではない。すなわち、従来の再絞り加工においては、ボス部を成形する際にパンチの全体とダイスとによってカップ状素材を常に挟持している。そのため、ボス部の再絞り加工を行う際に、ボス部への材料の流動抵抗が増加し、早い段階で材料の成形限界を超えてしまい、所望の高さのボス部が得られないおそれがある。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、カップ状素材の筒状部における材料を底部へ安定して流動させることができ、底部にボス部を有する段付カップ状部品を精度よく成形することができる段付カップ状部品の成形装置及び成形方法を提供しようとするものである。
第1の発明は、絞り加工によって板状素材からカップ状素材を成形し、該カップ状素材の底部に再絞り加工を行って、該底部から突出したボス部を成形する段付カップ状部品の成形装置において、
上記カップ状素材の外周側を成形する絞り穴部を形成したダイスと、
該ダイスにおける上記絞り穴部へ前進し、上記カップ状素材の内周側を成形するアウタパンチと、
該アウタパンチにおける中心穴に配置され、上記絞り穴部へ前進した上記アウタパンチから突出して、上記カップ状素材の底部に上記ボス部を成形するインナパンチと、
上記アウタパンチの外周側に配置され、上記カップ状素材の開口端部を加圧する加圧スリーブと、
上記ダイスにおける上記絞り穴部に連通し上記ボス部の外周側を成形する再絞り穴部に配置され、該再絞り穴部を進退するノックアウトと、
上記アウタパンチ、上記インナパンチ、上記加圧スリーブ及び上記ノックアウトを駆動する駆動源を制御する制御手段とを有しており、
該制御手段は、上記駆動源を制御することにより、上記アウタパンチ及び上記インナパンチを上記絞り穴部へ前進させ、該アウタパンチ及び該インナパンチによって、上記ダイスに配置した上記板状素材に対して絞り加工を行って上記カップ状素材を成形する絞り動作と、上記インナパンチによって上記カップ状素材の底部を加圧すると共に上記加圧スリーブによって上記カップ状素材の開口端部を加圧して、上記カップ状素材の底部に上記ボス部を成形する再絞り動作とを行うよう構成してあると共に、
該再絞り動作においては、上記インナパンチ及び上記加圧スリーブによって加圧を開始するとき、又は上記インナパンチ及び上記加圧スリーブによって加圧を行う途中に、上記アウタパンチを上記カップ状素材の底部から後退させる又は上記アウタパンチの加圧力を低下させ、この状態を維持して上記ボス部を成形するよう構成してあることを特徴とする段付カップ状部品の成形装置にある(請求項1)。
本発明の段付カップ状部品の成形装置は、上記ダイス、アウタパンチ、インナパンチ、加圧スリーブ、ノックアウト、制御手段を用いて構成してあり、制御手段によって駆動源を制御し、上記絞り動作及び再絞り動作を行う。
そして、本発明の制御手段は、絞り動作として、駆動源を制御することにより、アウタパンチ及びインナパンチを絞り穴部へ前進させる。このとき、アウタパンチ及びインナパンチによって、ダイスに配置した板状素材に対して絞り加工が行われ、カップ状素材が成形される。
次いで、制御手段は、再絞り動作として、インナパンチによってカップ状素材の底部を加圧すると共に加圧スリーブによってカップ状素材の開口端部を加圧する。そして、本発明においては、インナパンチ及び加圧スリーブによって加圧を開始するとき、又はインナパンチ及び加圧スリーブによって加圧を行う途中には、アウタパンチをカップ状素材の底部から若干後退させることによって、アウタパンチの先端部とカップ状素材の底部との間に隙間を形成する。あるいは、上記加圧を開始するとき又は上記加圧を行う途中には、アウタパンチの加圧力を低下させることによって、アウタパンチの先端部とカップ状素材の底部との間に材料(素材の一部)が供給され易い状態を形成する。
そして、上記隙間を形成した状態又は上記材料が供給され易い状態において、インナパンチによってカップ状素材の底部を加圧すると共に加圧スリーブによってカップ状素材の開口端部を加圧することによって、底部への材料(素材の一部)の流動抵抗を緩和することができる。これにより、カップ状素材の筒状部における材料を底部へ安定して流動させることができる。
なお、アウタパンチの後退動作又は加圧力の低下動作は、1回だけ行ってもよく、複数回繰り返し行うこともできる。また、再絞り動作におけるアウタパンチの後退量はわずかでよく(例えば0.5〜3mm)、アウタパンチを後退させたときでも、アウタパンチの外周面と絞り穴部の内周面との間には、カップ状素材の筒状部を挟持した状態を維持する。
それ故、本発明の段付カップ状部品の成形装置によれば、カップ状素材の筒状部における材料を底部へ安定して流動させることができ、底部にボス部を有する段付カップ状部品を精度よく成形することができる。
第2の発明は、絞り加工によって板状素材からカップ状素材を成形し、該カップ状素材の底部に再絞り加工を行って、該底部から突出したボス部を成形する段付カップ状部品の成形方法において、
上記カップ状素材の外周側を成形する絞り穴部を形成したダイスと、
該ダイスにおける上記絞り穴部へ前進し、上記カップ状素材の内周側を成形するアウタパンチと、
該アウタパンチにおける中心穴に配置され、上記絞り穴部へ前進した上記アウタパンチから突出して、上記カップ状素材の底部に上記ボス部を成形するインナパンチと、
上記アウタパンチの外周側に配置され、上記カップ状素材の開口端部を加圧する加圧スリーブと、
上記ダイスにおける上記絞り穴部に連通し上記ボス部の外周側を成形する再絞り穴部に配置され、該再絞り穴部を進退するノックアウトと、
上記アウタパンチ、上記インナパンチ、上記加圧スリーブ及び上記ノックアウトを駆動する駆動源を制御する制御手段とを用い、
該制御手段による上記駆動源の制御を受けて、上記アウタパンチ及び上記インナパンチを上記絞り穴部へ前進させ、該アウタパンチ及び該インナパンチによって、上記ダイスに配置した上記板状素材に対して絞り加工を行って上記カップ状素材を成形する絞り工程と、上記インナパンチによって上記カップ状素材の底部を加圧すると共に上記加圧スリーブによって上記カップ状素材の開口端部を加圧して、上記カップ状素材の底部に上記ボス部を成形する再絞り工程とを行うに当たり、
該再絞り工程においては、上記インナパンチ及び上記加圧スリーブによって加圧を開始するとき、又は上記インナパンチ及び上記加圧スリーブによって加圧を行う途中に、上記アウタパンチを上記カップ状素材の底部から後退させる又は上記アウタパンチの加圧力を低下させ、この状態を維持して上記ボス部を成形することを特徴とする段付カップ状部品の成形方法にある(請求項3)。
本発明の段付カップ状部品の成形方法は、上記ダイス、アウタパンチ、インナパンチ、加圧スリーブ、ノックアウト、制御手段を用い、制御手段によって駆動源を制御し、上記絞り工程及び再絞り工程を行う。
本発明においても、絞り工程及び再絞り工程において、制御手段によって上記第1の発明と同様に、カップ状素材の成形及びボス部の成形を行う。また、その各工程における構成、作用効果は、上記第1の発明と同様である。
それ故、本発明の段付カップ状部品の成形方法によれば、カップ状素材の筒状部における材料を底部へ安定して流動させることができ、底部にボス部を有する段付カップ状部品を精度よく成形することができる。
実施例1における、板状素材を載置した状態の段付カップ状部品の成形装置を示す断面図。 実施例1における、アウタパンチ及びインナパンチとノックアウトとの間に板状素材を挟持した状態の段付カップ状部品の成形装置を示す断面図。 実施例1における、アウタパンチ及びインナパンチとダイスとによってカップ状素材を成形した状態の段付カップ状部品の成形装置を示す断面図。 実施例1における、加圧スリーブを前進(下降)させた状態の段付カップ状部品の成形装置を示す断面図。 実施例1における、インナパンチ及び加圧スリーブによってカップ状素材を加圧し、カップ状素材の底部にボス部を成形する状態の段付カップ状部品の成形装置を示す断面図。 実施例1における、アウタパンチをカップ状素材の底部から後退(上昇)させて、アウタパンチのパンチ先端部とカップ状素材の底部との間に隙間を形成した状態の段付カップ状部品の成形装置を示す断面図。 実施例1における、インナパンチ及び加圧スリーブとダイスとによって、カップ状素材の底部にボス部を成形した状態の段付カップ状部品の成形装置を示す断面図。 実施例1における、アウタパンチのパンチ先端部によってカップ状素材の底部の形状を整形した状態の段付カップ状部品の成形装置を示す断面図。 実施例1における、段付カップ状部品を示す断面図。 実施例2における、アウタパンチをカップ状素材の底部から後退(上昇)させて、アウタパンチのパンチ先端部とカップ状素材の底部との間に隙間を形成した状態の段付カップ状部品の成形装置を示す断面図。
上述した第1、第2の発明の段付カップ状部品の成形装置及び成形方法における好ましい実施の形態につき説明する。
上記第1の発明においては、上記制御手段は、上記再絞り動作を行った後には、上記アウタパンチの先端部によって上記カップ状素材の底部を加圧して、該底部の形状を整形する矯正動作を行うよう構成することが好ましい(請求項2)。また、上記第2の発明においては、上記再絞り工程の後には、上記アウタパンチの先端部によって上記カップ状素材の底部を加圧して、該底部の形状を整形する矯正工程を行うことが好ましい(請求項4)。
これらの場合には、再絞り動作(又は再絞り工程)におけるアウタパンチの後退又はアウタパンチの加圧力の低下によって、カップ状素材の底部の厚みが大きくなったときでも、この底部の厚みを適切な厚みに矯正することができる。そのため、段付カップ状部品をさらに精度よく成形することができる。
以下に、本発明の段付カップ状部品の成形装置及び成形方法にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
(実施例1)
本例の段付カップ状部品8の成形装置1は、図2、図3に示すごとく、絞り加工によって板状素材81からカップ状素材82を成形し、図5〜図8に示すごとく、このカップ状素材82の底部822に再絞り加工を行って、この底部822に底部822から突出したボス部83を成形して、段付カップ状部品8を成形するものである。本例の板状素材81は金属鋼板であり、本例においては金属製の段付カップ状部品8を成形する。
段付カップ状部品8の成形装置1は、以下のダイス2、アウタパンチ3、インナパンチ4、加圧スリーブ5、ノックアウト6、駆動源及び制御手段を有している。
図2に示すごとく、ダイス2は、成形装置1の架台に固定(設置)されており、カップ状素材82の外周側を成形する絞り穴部21を有している。アウタパンチ3は、ダイス2における絞り穴部21へ前進し、カップ状素材82の内周側を成形するよう構成されている。インナパンチ4は、アウタパンチ3における中心穴32に配置され、絞り穴部21へ前進したアウタパンチ3から突出して、カップ状素材82の底部822に段付き部分であるボス部83を成形するよう構成されている。加圧スリーブ5は、アウタパンチ3の外周側に配置され、カップ状素材82の開口端部823を加圧するよう構成されている。ノックアウト6は、ダイス2における絞り穴部21に連通しボス部83の外周側を成形する再絞り穴部22に配置され、再絞り穴部22を進退(昇降)するよう構成されている。駆動源は、アウタパンチ3、インナパンチ4、加圧スリーブ5及びノックアウト6を別々に駆動するアクチュエータとして構成されている。制御手段は、各駆動源を制御することによって、アウタパンチ3、インナパンチ4、加圧スリーブ5及びノックアウト6を所望のタイミングで動作させるよう構成されている。
制御手段は、駆動源を制御することにより、アウタパンチ3及びインナパンチ4を絞り穴部21へ前進(下降)させ、アウタパンチ3及びインナパンチ4によって、ダイス2に配置した板状素材81に対して絞り加工を行ってカップ状素材82を成形する絞り動作と、インナパンチ4によってカップ状素材82の底部822を加圧すると共に加圧スリーブ5によってカップ状素材82の開口端部823を加圧して、カップ状素材82の底部822にボス部83を成形する再絞り動作とを行うよう構成してある。
そして、本例の制御手段は、再絞り動作においては、インナパンチ4及び加圧スリーブ5によって加圧を行う途中に、アウタパンチ3の外周面と絞り穴部21の内周面との間にカップ状素材82の筒状部821を挟持した状態を維持したままで、アウタパンチ3をカップ状素材82の底部822から後退(上昇)させることにより、アウタパンチ3のパンチ先端部31とカップ状素材82の底部822との間に隙間71を形成した状態でボス部83を成形するよう構成してある。
以下に、本例の段付カップ状部品8の成形装置1及び成形方法につき、図1〜図9を参照して詳説する。
図9に示すごとく、本例の成形装置1及び成形方法によって成形する段付カップ状部品8は、筒状部(円筒部)821に対して底部822を形成した形状を有しており、底部822は、筒状部821に繋がったテーパ状部分823と、このテーパ状部分823の内周側に繋がった垂直部分824と、この垂直部分824に対して筒状部821に平行に突出形成したボス部83とを有している。
図2に示すごとく、本例のダイス2は、上方に絞り穴部21を向けて固定してある。絞り穴部21は、断面円形状を有しており、テーパ状に形成した開口部分211、この開口部分211の下方に隣接し上下方向に平行な平行穴部分212、この平行穴部分212の下方に隣接しテーパ状に形成したテーパ状底部分213、このテーパ状底部分213の内周側に隣接し上下方向に垂直に形成した垂直底部分214を形成してなる。また、ダイス2の絞り穴部21の下方には、ボス部83の外周側を成形するための再絞り穴部22が連通形成されている。ノックアウト6は、再絞り穴部22に対して上下に摺動可能に構成されている。また、ダイス2は、ダイスホルダ23に固定されている。
図1に示すごとく、本例のインナパンチ4及び加圧スリーブ5は、アウタパンチ3に対してスプリング42、54をそれぞれ配置することにより、アウタパンチ3と一体的に前進(下降)が可能である一方、各駆動源による駆動を受けて、各スプリング42、54を弾性変形させながらアウタパンチ3と独立して前進(下降)することが可能である。そして、ダイス2に載置した板状素材81に対して、アウタパンチ3が制御手段による駆動源の制御を受けて前進(下降)するときには、アウタパンチ3、インナパンチ4及び加圧スリーブ5は一体となって前進する。また、段付カップ状部品8の成形後には、各スプリング42、54の付勢力を受けて、インナパンチ4及び加圧スリーブ5は、アウタパンチ3に対する初期位置に復帰する。
図2に示すごとく、本例のアウタパンチ3は、パンチホルダ33の下部に対して取り付けてあり、駆動源によってパンチホルダ33を駆動することによって、パンチホルダ33と一体的に進退(昇降)する。パンチホルダ33は、複数のホルダブロックによって構成されている。
アウタパンチ3は、円環断面形状を有しており、その先端部(下端部)31に、ダイス2の絞り穴部21における垂直底部分214に沿った垂直先端部分311と、ダイス2の絞り穴部21におけるテーパ状底部分213に沿ったテーパ状先端部分312とを有しており、その外周面に、ダイス2の絞り穴部21における平行穴部分212に沿った平行外周部分313を有している。また、アウタパンチ3の中心部には、インナパンチ4を摺動可能に配置するための中心穴32が貫通形成されている。
図1に示すごとく、本例のインナパンチ4は、円形断面形状を有しており、パンチホルダ33に対する中心位置において、ロッド41の下端部に対して取り付けてあり、駆動源によってロッド41を駆動することによって、ロッド41と一体的に進退(昇降)する。インナパンチ4及びロッド41は、ロッド41を貫通させるようロッド41の外周に配置したスプリング42を介してアウタパンチ3に支持してある。
図5に示すごとく、本例の加圧スリーブ5は、円環断面形状を有しており、ダイス2の絞り穴部21における内周面(平行穴部分212)とアウタパンチ3の外周面(平行外周部分313)との間の隙間72に挿入可能なスリーブ先端部51を有している。また、図1に示すごとく、加圧スリーブ5は、スリーブホルダ52に対して複数のロッド53を介して取り付けてあり、駆動源によってスリーブホルダ52を駆動することによって、スリーブホルダ52と一体的に進退(昇降)する。加圧スリーブ5、スリーブホルダ52及び複数のロッド53は、複数のロッド53を貫通させるようロッド53の外周に配置したスプリング54を介して、アウタパンチ3のパンチホルダ33に支持してある。
図5に示すごとく、本例のノックアウト6は、断面円形状を有しており、駆動源による駆動を受けて、ダイス2における再絞り穴部22に対して進退(昇降)するよう構成されている。また、ノックアウト6は、カップ状素材82の底部822を加圧するインナパンチ4の加圧力を受けて、インナパンチ4に従動して下降するよう構成されている。また、ノックアウト6は、上昇したときには、成形後の段付カップ状部品8を払い出すよう構成されている。
本例のアウタパンチ3、インナパンチ4及び加圧スリーブ5の駆動源は、位置制御可能なサーボモータによって構成されている。ノックアウト6の駆動源は、油圧シリンダー又はサーボモータによって構成されている。また、サーボモータによる回転運動は、ボールネジ等の動力変換機構によって進退(上下)運動に変換される。なお、駆動源としては、サーボモータ、油圧シリンダー以外にも種々のものを用いることができる。
また、本例の制御手段は、再絞り動作を行った後には、アウタパンチ3のパンチ先端部31によってカップ状素材82の底部822を加圧して、この底部822の形状を整形する矯正動作と、ノックアウト6によって成形後の段付カップ状部品8を払い出す払出動作とを行うよう構成してある。
次に、上記段付カップ状部品8の成形装置1を用いて、段付カップ状部品8を成形する方法につき説明する。
本例の成形方法においては、以下の載置工程、絞り工程、再絞り工程、矯正工程及び払出工程を行って、成形装置1において板状素材81から段付カップ状部品8を成形し、この段付カップ状部品8を成形装置1から払い出す。
板状素材81から段付カップ状部品8を成形するに当たっては、まず、図1に示すごとく、載置工程として、ダイス2の絞り穴部21の上方に板状素材81を載置する。このとき、アウタパンチ3、インナパンチ4及び加圧スリーブ5は、一体化した状態でダイス2の上方に待機している。また、ノックアウト6は、ダイス2の絞り穴部21内において上昇した原位置に待機しており、板状素材81の下面に対面している。
次いで、制御手段は、図2に示すごとく、絞り工程(絞り動作)として、アウタパンチ3、インナパンチ4及び加圧スリーブ5の全体を前進(下降)させ、図3に示すごとく、アウタパンチ3及びインナパンチ4によって板状素材81を加圧し、ダイス2の絞り穴部21内へ押し込む。このとき、板状素材81がアウタパンチ3とダイス2の絞り穴部21との間に形成される隙間72、73に沿って変形して、絞り加工が行われ、カップ状素材82が成形される。
次いで、制御手段は、図4、図5に示すごとく、再絞り工程(再絞り動作)として、インナパンチ4及び加圧スリーブ5を前進(下降)させ、インナパンチ4によってカップ状素材82の底部822を加圧すると共に加圧スリーブ5によってカップ状素材82の開口端部823を加圧する。なお、図3に示すごとく、カップ状素材82を成形したときには、カップ状素材82の開口端部823から加圧スリーブ5のスリーブ先端部51が離れた状態にある。そのため、まず、図4に示すごとく、加圧スリーブ5を前進(下降)させた後、図5に示すごとく、インナパンチ4及び加圧スリーブ5の前進(下降)を行う。
このとき、同図に示すごとく、カップ状素材82の底部822がインナパンチ4によって押され、また、カップ状素材82の開口端部823が加圧スリーブ5によって押される。そして、インナパンチ4の外周面と再絞り穴部22の内周面とによって、カップ状素材82の底部822にボス部83が成形される。そして、加圧スリーブ5によって開口端部823を加圧することにより、カップ状素材82の底部822にボス部83を形成する際に必要な材料(素材の一部)が、底部822へ効果的に供給される。また、カップ状素材82の底部822は、インナパンチ4とノックアウト6との間に挟持されており、ノックアウト6は、インナパンチ4の加圧力を受けてカップ状素材82の底部822を挟持した状態で下降する。
そして、本例においては、図6に示すごとく、インナパンチ4がカップ状素材82の底部822にボス部83を形成する途中において、アウタパンチ3を若干後退させ、アウタパンチ3のパンチ先端部31とカップ状素材82の底部822との間に、隙間71を形成する。このとき、カップ状素材82の筒状部821は、アウタパンチ3の外周面(平行外周部分313)と絞り穴部21の内周面(平行穴部分212)との間に挟持されたままである。
次いで、図7に示すごとく、アウタパンチ3のパンチ先端部31とカップ状素材82の底部822との間に隙間71が形成された状態で、インナパンチ4及び加圧スリーブ5をさらに前進(下降)させ、インナパンチ4によってカップ状素材82の底部822を加圧すると共に加圧スリーブ5によってカップ状素材82の開口端部823を加圧する。このとき、インナパンチ4によってカップ状素材82の底部822がさらに加圧されると共に、加圧スリーブ5によってカップ状素材82の開口端部823がさらに加圧されて、カップ状素材82の底部822にボス部83が形成される。
このように、本例においては、上記隙間71を形成した状態でインナパンチ4及び加圧スリーブ5によって再絞り加工を行うことによって、インナパンチ4が底部822へ材料を引っ張る際及び加圧スリーブ5が底部822へ材料を押し込む際に生ずる、底部822への材料(素材の一部)の流動抵抗を緩和することができる。これにより、カップ状素材82の筒状部821における材料を底部822へ安定して流動させることができる。
なお、アウタパンチ3を若干後退させる動作は、インナパンチ4及び加圧スリーブ5の前進(下降)動作を継続した状態で行うことができ、また、インナパンチ4及び加圧スリーブ5の前進(下降)動作を一旦停止して行うこともできる。
また、上記アウタパンチ3を後退(上昇)させる代わりに、アウタパンチ3からカップ状素材82の底部822に加わる加圧力を低下させることもできる。これによっても、カップ状素材82の筒状部821から底部822への材料(素材の一部)の流動抵抗を緩和し、底部822へ材料を安定して流動させることができる。
次いで、制御手段は、上記再絞り工程(再絞り動作)を行った後には、図8に示すごとく、矯正工程(矯正動作)として、アウタパンチ3を再び前進(下降)させ、アウタパンチ3のパンチ先端部31によってカップ状素材82の底部822を加圧し、この底部822の形状を整形する。これにより、アウタパンチ3の後退(上昇)によってアウタパンチ3のパンチ先端部31とカップ状素材82の底部822との間に形成された隙間71に、カップ状素材82の筒状部821から材料(素材の一部)が供給され、カップ状素材82の底部822の厚みが大きくなったときでも、この底部822の厚みを適切な厚みに矯正することができる。そのため、段付カップ状部品8をさらに精度よく成形することができる。
その後、制御手段は、払出工程として、アウタパンチ3、インナパンチ4及び加圧スリーブ5を後退(上昇)させた後、ノックアウト6を上昇させることによって、成形後の段付カップ状部品8をダイス2における絞り穴部21内から払い出す(取り出す)。
なお、アウタパンチ3の前進による矯正工程(矯正動作)は、上記再絞り工程(再絞り動作)を行う途中に行うこともできる。
それ故、本例の段付カップ状部品8の成形装置1及び成形方法によれば、カップ状素材82の筒状部821における材料を底部822へ安定して流動させることができ、底部822にボス部83を有する段付カップ状部品8を精度よく成形することができる。
(実施例2)
本例は、上記実施例1に示した再絞り工程(再絞り動作)において、図10に示すごとく、インナパンチ4及び加圧スリーブ5によって加圧を開始するときに、アウタパンチ3をカップ状素材82の底部822から若干後退させることにより、アウタパンチ3のパンチ先端部31とカップ状素材82の底部822との間に隙間71を形成した状態でボス部83を成形する例である。
本例においては、制御手段は、絞り工程(絞り動作)として、アウタパンチ3及びインナパンチ4とダイス2とによる絞り加工によってカップ状素材82を成形した後には、アウタパンチ3をカップ状素材82の底部822から若干後退させる。そして、この状態において、制御手段は、図7に示したように、再絞り工程(再絞り動作)として、インナパンチ4によってカップ状素材82の底部822を加圧すると共に加圧スリーブ5によってカップ状素材82の開口端部823を加圧して、再絞り加工を行い、ボス部83を成形する。
その後、上記実施例1と同様に、矯正工程を行って段付カップ状部品8を成形し、払出工程を行った成形後の段付カップ状部品8をダイス2から払い出すことができる。
本例においても、その他の成形装置1及び成形方法の構成は、上記実施例1と同様であり、上記実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
1 段付カップ状部品の成形装置
2 ダイス
21 絞り穴部
22 再絞り穴部
3 アウタパンチ
31 パンチ先端部
32 中心穴
4 インナパンチ
5 加圧スリーブ
51 スリーブ先端部
6 ノックアウト
71 隙間
8 段付カップ状部品
81 板状素材
82 カップ状素材
821 筒状部
822 底部
823 開口端部
83 ボス部

Claims (4)

  1. 絞り加工によって板状素材からカップ状素材を成形し、該カップ状素材の底部に再絞り加工を行って、該底部から突出したボス部を成形する段付カップ状部品の成形装置において、
    上記カップ状素材の外周側を成形する絞り穴部を形成したダイスと、
    該ダイスにおける上記絞り穴部へ前進し、上記カップ状素材の内周側を成形するアウタパンチと、
    該アウタパンチにおける中心穴に配置され、上記絞り穴部へ前進した上記アウタパンチから突出して、上記カップ状素材の底部に上記ボス部を成形するインナパンチと、
    上記アウタパンチの外周側に配置され、上記カップ状素材の開口端部を加圧する加圧スリーブと、
    上記ダイスにおける上記絞り穴部に連通し上記ボス部の外周側を成形する再絞り穴部に配置され、該再絞り穴部を進退するノックアウトと、
    上記アウタパンチ、上記インナパンチ、上記加圧スリーブ及び上記ノックアウトを駆動する駆動源を制御する制御手段とを有しており、
    該制御手段は、上記駆動源を制御することにより、上記アウタパンチ及び上記インナパンチを上記絞り穴部へ前進させ、該アウタパンチ及び該インナパンチによって、上記ダイスに配置した上記板状素材に対して絞り加工を行って上記カップ状素材を成形する絞り動作と、上記インナパンチによって上記カップ状素材の底部を加圧すると共に上記加圧スリーブによって上記カップ状素材の開口端部を加圧して、上記カップ状素材の底部に上記ボス部を成形する再絞り動作とを行うよう構成してあると共に、
    該再絞り動作においては、上記インナパンチ及び上記加圧スリーブによって加圧を開始するとき、又は上記インナパンチ及び上記加圧スリーブによって加圧を行う途中に、上記アウタパンチを上記カップ状素材の底部から後退させる又は上記アウタパンチの加圧力を低下させ、この状態を維持して上記ボス部を成形するよう構成してあることを特徴とする段付カップ状部品の成形装置。
  2. 請求項1において、上記制御手段は、上記再絞り動作を行った後には、上記アウタパンチの先端部によって上記カップ状素材の底部を加圧して、該底部の形状を整形する矯正動作を行うよう構成してあることを特徴とする段付カップ状部品の成形装置。
  3. 絞り加工によって板状素材からカップ状素材を成形し、該カップ状素材の底部に再絞り加工を行って、該底部から突出したボス部を成形する段付カップ状部品の成形方法において、
    上記カップ状素材の外周側を成形する絞り穴部を形成したダイスと、
    該ダイスにおける上記絞り穴部へ前進し、上記カップ状素材の内周側を成形するアウタパンチと、
    該アウタパンチにおける中心穴に配置され、上記絞り穴部へ前進した上記アウタパンチから突出して、上記カップ状素材の底部に上記ボス部を成形するインナパンチと、
    上記アウタパンチの外周側に配置され、上記カップ状素材の開口端部を加圧する加圧スリーブと、
    上記ダイスにおける上記絞り穴部に連通し上記ボス部の外周側を成形する再絞り穴部に配置され、該再絞り穴部を進退するノックアウトと、
    上記アウタパンチ、上記インナパンチ、上記加圧スリーブ及び上記ノックアウトを駆動する駆動源を制御する制御手段とを用い、
    該制御手段による上記駆動源の制御を受けて、上記アウタパンチ及び上記インナパンチを上記絞り穴部へ前進させ、該アウタパンチ及び該インナパンチによって、上記ダイスに配置した上記板状素材に対して絞り加工を行って上記カップ状素材を成形する絞り工程と、上記インナパンチによって上記カップ状素材の底部を加圧すると共に上記加圧スリーブによって上記カップ状素材の開口端部を加圧して、上記カップ状素材の底部に上記ボス部を成形する再絞り工程とを行うに当たり、
    該再絞り工程においては、上記インナパンチ及び上記加圧スリーブによって加圧を開始するとき、又は上記インナパンチ及び上記加圧スリーブによって加圧を行う途中に、上記アウタパンチを上記カップ状素材の底部から後退させる又は上記アウタパンチの加圧力を低下させ、この状態を維持して上記ボス部を成形することを特徴とする段付カップ状部品の成形方法。
  4. 請求項3において、上記再絞り工程の後には、上記アウタパンチの先端部によって上記カップ状素材の底部を加圧して、該底部の形状を整形する矯正工程を行うことを特徴とする段付カップ状部品の成形方法。
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