JP2011016161A - Method of manufacturing closed cross-sectional member made of metal - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、金属製の板状素材(板状ワーク)から閉断面状に形成された閉断面部材を製造する金属製閉断面部材の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a metal closed cross-section member that manufactures a closed cross-section member formed in a closed cross-section shape from a metal plate-shaped material (plate-shaped workpiece).
周知のように、自動車等の車両において車体の基本構造の一部を構成するピラー部材、フロント及びリアのサイドフレーム、ダッシュパネルの前面下部に位置するダッシュクロスメンバ等の車体部材には、車体の強度及び剛性を確保し安全性を高める観点から高強度化及び高剛性化が求められ、しかも燃費性能向上のために軽量化が求められている。 As is well known, body members such as pillar members that form part of the basic structure of a vehicle body in a vehicle such as an automobile, front and rear side frames, and a dash cross member that is located in the lower front portion of a dash panel include: From the viewpoint of ensuring strength and rigidity and improving safety, high strength and high rigidity are required, and weight reduction is required for improving fuel efficiency.
これらの要請に応えるため、前記のような車体部材は、多くの場合、金属製の閉断面部材として構成されている。このような金属製の閉断面部材の製造方法として、例えば鋼板などの金属製の板状ワークをプレス加工によりコ字形断面の両端部に外側へ張り出すフランジ部を一体成形した断面ハット状に形成し、この断面ハット状に形成された2枚の板状ワークのフランジ部を互いに重ね合わせて閉断面状にし、その後に、フランジ部を溶接して閉断面部材を製造する方法が一般に知られている。 In order to meet these demands, the vehicle body member as described above is often configured as a metal closed cross-section member. As a method of manufacturing such a metal closed cross-section member, for example, a metal plate-like workpiece such as a steel plate is formed into a cross-sectional hat shape by integrally molding flange portions projecting outward at both ends of a U-shaped cross section by pressing. In general, a method of manufacturing a closed cross-section member by overlapping the flange portions of two plate-like workpieces formed in a cross-sectional hat shape to form a closed cross-section shape and then welding the flange portions is known. Yes.
また、例えば特許文献1には、閉断面部材としての三角形チューブを製造するものであるが、予め所定形状に切断した鋼板の両端部近傍を所定の曲率で曲げる第1曲げ工程と、該第1曲げ工程で両端部近傍を曲げた鋼板の中央部を所定の曲率で押し曲げる第2曲げ工程と、成形断面と略同一形状の切欠き部を有する複数のプレートを並列に配設した下型に倣うように前記第2曲げ工程で成形した鋼板の中央部を押さえ込むと共に、外側に拡がろうとする鋼板の両端部近傍の曲部を上型で拘束して突き合わせ成形する拘束成形工程と、該拘束成形工程の後に、除荷せずに両端部の突き合わせ部を溶接する溶接工程と、を有する三角形チューブの製造方法が開示されている。 Further, for example, in Patent Document 1, a triangular tube as a closed cross-section member is manufactured, and a first bending step of bending the vicinity of both end portions of a steel plate cut into a predetermined shape with a predetermined curvature, and the first A second bending step in which the central portion of the steel plate bent at both ends in the bending step is pushed and bent at a predetermined curvature, and a lower die in which a plurality of plates having notches having substantially the same shape as the forming cross section are arranged in parallel A constraining forming step of pressing the central portion of the steel sheet formed in the second bending step so as to follow and constraining the curved portions in the vicinity of both ends of the steel plate to be spread outward with an upper mold, A method of manufacturing a triangular tube having a welding step of welding the butted portions at both ends without unloading after the forming step is disclosed.
ところで、自動車等の車両に用いられる金属製閉断面部材として構成される車体部材について、断面ハット状に形成した2枚の板状ワークのフランジ部を互いに重ね合わせて製造する場合には、閉断面部材を製造するためにのみ用いるフランジ部によって軽量化が妨げられることとなる。 By the way, when manufacturing a vehicle body member configured as a metal closed cross-section member used in a vehicle such as an automobile by overlapping the flange portions of two plate-like workpieces formed in a cross-sectional hat shape, a closed cross-section Weight reduction will be hindered by the flange part used only for manufacturing a member.
一方、前記特許文献1に記載された三角形チューブを製造する方法は、閉断面部材を製造するためにのみ用いるフランジ部を形成しないので軽量化を図ることができるものの、自動車等の車両に用いられる車体部材は複雑な形状を有しており、その長手方向に断面形状が複雑に変化し得るので、前記下型を作製するために切欠き部の形状が異なる複数のプレートを用意しなければならないなど、自動車等の車両に用いられる車体部材に適用することはなかなか困難なものとなり得る。 On the other hand, the method for manufacturing a triangular tube described in Patent Document 1 does not form a flange portion used only for manufacturing a closed cross-section member, and thus can be reduced in weight, but is used for a vehicle such as an automobile. Since the vehicle body member has a complicated shape and the cross-sectional shape can change in a complicated manner in the longitudinal direction, a plurality of plates having different shapes of the notches must be prepared in order to produce the lower mold. It can be difficult to apply to a vehicle body member used in a vehicle such as an automobile.
これに対しては、板状ワークを凸状にプレス成形するとともに、この凸状にプレス成形される凸状頂面部に逆方向に突出する凸部を成形する第1のプレス成形工程と、この凸部をその突出方向と逆方向にプレス成形することにより、第1のプレス成形工程において成形された凸状頂面部の両側の凸状側面部を板状ワークの内方側へ変位させて閉断面化する第2のプレス成形工程とによって、板状ワークから閉断面部材を製造する方法が考えられる。 For this, a first press molding step of pressing the plate-like workpiece into a convex shape, and forming a convex portion protruding in the opposite direction on the convex top surface portion press-formed into the convex shape, and this By pressing the convex part in the direction opposite to the protruding direction, the convex side surface parts on both sides of the convex top surface part formed in the first press molding process are displaced to the inner side of the plate-like workpiece and closed. A method of manufacturing a closed cross-section member from a plate-like workpiece by the second press forming step of making a cross section is conceivable.
かかる方法によれば、閉断面部材を製造するためにのみ用いるフランジ部や、下型を作製するための切欠き部の形状が異なる複数のプレートを用意する必要がなく、閉断面部材の断面形状が長手方向に変化する場合においても、比較的容易に板状ワークから閉断面部材を製造することが可能である。 According to this method, it is not necessary to prepare a plurality of plates having different shapes of the flange portion used only for manufacturing the closed cross-section member and the notch portion for producing the lower mold, and the cross-sectional shape of the closed cross-section member. Even in the case where the length changes in the longitudinal direction, it is possible to manufacture the closed cross-section member from the plate-like workpiece relatively easily.
しかしながら、かかる方法によって板状ワークから閉断面部材を製造する場合には、板状ワークの凸部をプレス成形して両側の凸状側面部を内方側へ変位させて閉断面化することから、例えば板状ワークの凸部をプレス成形するプレス成形型との位置関係のずれなどに起因して、両側の凸状側面部の端部どうしが正規の位置関係で近接しない場合が考えられ、閉断面部材の成形精度を向上させるための改善が望まれる。 However, when manufacturing a closed cross-section member from a plate-like workpiece by such a method, the convex portion of the plate-like workpiece is press-molded, and the convex side portions on both sides are displaced inward to make a closed cross-section. For example, due to a shift in the positional relationship with the press mold that press-molds the convex portion of the plate-like workpiece, the end portions of the convex side portions on both sides may not be close in a regular positional relationship, An improvement for improving the molding accuracy of the closed cross-section member is desired.
そこで、この発明は、前記技術的課題に鑑みてなされたものであり、板状ワークの凸部をプレス成形することにより閉断面部材を製造する金属製閉断面部材の製造方法において、該閉断面部材の成形精度を向上させることを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above technical problem, and in a method for manufacturing a metal closed cross-section member that manufactures a closed cross-section member by press-molding a convex portion of a plate-like workpiece, the closed cross-section member is provided. The object is to improve the forming accuracy of the member.
このため、本願の請求項1に係る金属製閉断面部材の製造方法は、金属製の板状ワークを凸状にプレス成形するとともに該板状ワークの凸状に成形される凸状頂面部に該板状ワークの凸状に突出する方向と逆方向に突出する凸部を成形する第1のプレス成形工程と、該第1のプレス成形工程において成形された前記凸部をその突出方向と逆方向にプレス成形することにより、該凸部を圧潰するとともに前記凸状頂面部の両側の凸状側面部をそれぞれ内方側へ変位させて閉断面化する第2のプレス成形工程と、を備え、前記板状ワークから閉断面状に形成された閉断面部材を製造する金属製閉断面部材の製造方法であって、前記第2のプレス成形工程の前に、前記板状ワークの凸部における前記板状ワークの長手方向の端部にタブ部を一体的に形成するタブ部形成工程をさらに備え、前記第2のプレス成形工程は、前記凸部をその突出方向と逆方向にプレス成形するプレス成形型に対し前記タブ部形成工程において形成された前記タブ部を位置決めして行う、ことを特徴としたものである。 For this reason, the manufacturing method of the metal closed cross-section member according to claim 1 of the present application presses the metal plate-like workpiece into a convex shape, and at the convex top surface portion formed into the convex shape of the plate-like workpiece. A first press molding step of molding a convex portion projecting in a direction opposite to the convex projecting direction of the plate-like workpiece; and the convex portion molded in the first press molding step is reverse to the projecting direction. A second press molding step of crushing the convex portion by press molding in a direction and displacing the convex side surface portions on both sides of the convex top surface portion inwardly to make a closed cross section. A method of manufacturing a metal closed cross-section member that manufactures a closed cross-section member formed in a closed cross-section shape from the plate-shaped workpiece, and before the second press molding step, at the convex portion of the plate-shaped workpiece. A tab portion is integrated with the longitudinal end portion of the plate-like workpiece. A tab portion forming step, wherein the second press molding step is formed in the tab portion forming step with respect to a press mold for press molding the convex portion in a direction opposite to the protruding direction. It is characterized by performing the positioning.
また、本願の請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記プレス成形型は、前記板状ワークを保持するダイと、該板状ワークを該ダイに保持した状態で前記凸部をその突出方向と逆方向にプレス成形する中子型と、を備え、前記第2のプレス成形工程は、前記ダイに対し前記タブ部を位置決めして行う、ことを特徴としたものである。 The invention according to claim 2 of the present application is the invention according to claim 1, wherein the press mold includes a die that holds the plate-like workpiece, and the convex in a state where the plate-like workpiece is held by the die. A core mold that press-molds the part in the direction opposite to the protruding direction thereof, and the second press-molding step is performed by positioning the tab part with respect to the die. .
更に、本願の請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係る発明において、前記タブ部に位置決め孔が設けられるとともに前記プレス成形型に位置決めピンが設けられ、前記第2のプレス成形工程は、前記位置決め孔を前記位置決めピンに対して嵌め合わせることにより、前記プレス成形型に対し前記タブ部を位置決めして行う、ことを特徴としたものである。 Further, the invention according to claim 3 of the present application is the invention according to claim 1 or 2, wherein the tab portion is provided with a positioning hole and a positioning pin is provided in the press mold, and the second press molding step. Is characterized in that the tab portion is positioned with respect to the press mold by fitting the positioning hole to the positioning pin.
また更に、本願の請求項4に係る発明は、請求項1〜3の何れか一に係る発明において、前記第1のプレス成形工程と前記第2のプレス成形工程の間に、前記板状ワークの凸状側面部の凸状頂面部側と反対側の端部を前記板状ワークの内方側へ曲げ成形する曲げ成形工程をさらに備えている、ことを特徴としたものである。 Still further, the invention according to claim 4 of the present application is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the plate-like workpiece is interposed between the first press molding step and the second press molding step. The method further comprises a bending step of bending an end portion of the convex side surface portion opposite to the convex top surface portion side toward the inward side of the plate-like workpiece.
また更に、本願の請求項5に係る発明は、請求項1〜4の何れか一に係る発明において、前記第2のプレス成形工程の後に、前記板状ワークの閉断面化された前記凸状側面部の端部どうしを、前記中子型の前記凸部をプレスする面部と反対側の面部に押し当てて決め押し成形する決め押し成形工程をさらに備えている、ことを特徴としたものである。 Still further, the invention according to claim 5 of the present application is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the convex shape in which the plate-like workpiece is closed in cross section after the second press molding step. It is further characterized by further comprising a final pressing step of pressing and pressing the end portions of the side surface portions against the surface portion opposite to the surface portion that presses the convex portion of the core mold. is there.
また更に、本願の請求項6に係る発明は、請求項1〜5の何れか一に係る発明において、前記第2のプレス成形工程の後に、前記板状ワークの閉断面化された前記凸状側面部の端部どうしを溶接する溶接工程をさらに備えている、ことを特徴としたものである。 Furthermore, the invention according to claim 6 of the present application is the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the convex shape in which the plate-like workpiece is closed in cross section after the second press molding step. The method further includes a welding step of welding the end portions of the side surface portions.
本願の請求項1に係る金属製閉断面部材の製造方法によれば、板状ワークを凸状にプレス成形するとともに凸状頂面部に凸部を成形する第1のプレス成形工程と、凸部をプレス成形することにより凸部を圧潰するとともに両側の凸状側面部をそれぞれ内方側へ変位させて閉断面化する第2のプレス成形工程と、を備え、凸部における板状ワークの長手方向の端部にタブ部を一体的に形成するタブ部形成工程をさらに備え、第2のプレス成形工程は、凸部をその突出方向と逆方向にプレス成形するプレス成形型に対しタブ部を位置決めして行うことにより、第2のプレス成形が、板状ワークとプレス成形型とが所定の位置関係に保持された状態で行われ、板状ワークの両側の凸状側面部の端部どうしを常に正しく近接させることができ、成形型などの成形装置や成形工程を複雑化させることなく、比較的簡単な方法によって金属製閉断面部材を精度良く製造することができる。 According to the manufacturing method of the metal closed cross-section member according to claim 1 of the present application, the first press molding step of pressing the plate-like workpiece into a convex shape and forming the convex portion on the convex top surface portion, and the convex portion A second press molding step of crushing the convex portion by press molding and displacing the convex side surface portions on both sides inward to make a closed cross-section, and the length of the plate-like workpiece in the convex portion A tab portion forming step of integrally forming a tab portion at an end portion in the direction, and the second press molding step includes a tab portion with respect to a press mold that presses the convex portion in a direction opposite to the protruding direction. By performing positioning, the second press molding is performed in a state where the plate-shaped workpiece and the press-molding die are held in a predetermined positional relationship, and the end portions of the convex side portions on both sides of the plate-shaped workpiece. Can always be in close proximity with the mold Which molding device and molding process without complicating the metal closed-section member can be accurately produced in a relatively simple manner.
また、本願の請求項2に係る発明によれば、プレス成形型は、板状ワークを保持するダイと、板状ワークをダイに保持した状態で凸部をその突出方向と逆方向にプレス成形する中子型と、を備え、第2のプレス成形工程は、ダイに対しタブ部を位置決めして行うことにより、第2のプレス成形工程において固定されたダイに対し位置決めすることができ、前記効果を有効に得ることができる。 Further, according to the invention according to claim 2 of the present application, the press mold includes a die for holding the plate-like workpiece, and the convex portion is press-molded in a direction opposite to the protruding direction while holding the plate-like workpiece on the die. The second press molding step can be positioned with respect to the die fixed in the second press molding step by positioning the tab portion with respect to the die. The effect can be obtained effectively.
更に、本願の請求項3に係る発明によれば、タブ部に位置決め孔が設けられるとともにプレス成形型に位置決めピンが設けられ、第2のプレス成形工程は、位置決め孔を位置決めピンに対して嵌め合わせることにより、プレス成形型に対しタブ部を位置決めして行うことにより、比較的簡単且つ確実な方法によって位置決めすることができ、前記効果を確実に得ることができる。 Further, according to the invention of claim 3 of the present application, the tab portion is provided with the positioning hole and the press mold is provided with the positioning pin. In the second press molding step, the positioning hole is fitted to the positioning pin. By matching, by positioning the tab portion with respect to the press mold, positioning can be performed by a relatively simple and reliable method, and the above-described effects can be obtained with certainty.
また更に、本願の請求項4に係る発明によれば、第1のプレス成形工程と第2のプレス成形工程の間に、板状ワークの凸状側面部の凸状頂面部側と反対側の端部を板状ワークの内方側へ曲げ成形する曲げ成形工程をさらに備えていることにより、両側の凸状側面部をそれぞれ内方側へ変位させる際に、凸状側面部の内方側への変位を少なくし、より精度良く金属製閉断面部材を製造することができる。 Still further, according to the invention according to claim 4 of the present application, the convex side surface side of the convex side surface portion of the plate-like workpiece is opposite to the convex side surface portion between the first press molding step and the second press molding step. By further comprising a bending process for bending the end part to the inner side of the plate-like workpiece, when the convex side parts on both sides are displaced inward, the inner side of the convex side part The metal closed cross-section member can be manufactured more accurately with less displacement.
また更に、本願の請求項5に係る発明によれば、第2のプレス成形工程の後に、板状ワークの閉断面化された凸状側面部の端部どうしを、中子型の凸部をプレスする面部と反対側の面部に押し当てて決め押し成形する決め押し成形工程をさらに備えていることにより、プレス成形面と反対側の面についても、比較的簡単な方法によって高い成形精度を得ることが可能である。 Still further, according to the invention according to claim 5 of the present application, after the second press molding step, the end portions of the convex side surface portions of the plate-like workpiece having the closed cross section are replaced with the core type convex portions. By providing a pressing process that presses against the surface part opposite to the surface part to be pressed and press-molding, it is possible to obtain high forming accuracy by a relatively simple method for the surface opposite to the pressing part. It is possible.
また更に、本願の請求項6に係る発明によれば、第2のプレス成形工程の後に、板状ワークの閉断面化された凸状側面部の端部どうしを溶接する溶接工程をさらに備えていることにより、閉断面部材の接合強度を高めることができ、より強固な閉断面部材を製造することができる。 Still further, according to the invention according to claim 6 of the present application, the method further includes a welding step of welding the end portions of the convex side portions of the plate-like workpiece having a closed cross section after the second press forming step. Accordingly, the bonding strength of the closed cross-section member can be increased, and a stronger closed cross-section member can be manufactured.
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、「上」、「下」、「右」、「左」およびそれらの用語を含む別の用語など特定の方向を意味する用語を使用するが、それらの使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following description, terms that mean a specific direction such as “up”, “down”, “right”, “left” and other terms including those terms are used. In order to facilitate understanding of the referenced invention, the technical scope of the present invention is not limited by the meaning of these terms.
図1は、本実施形態に係る金属製閉断面部材を備えた自動車の車体構造を模式的に示す側面図である。本実施形態では、金属製の板状ワークを閉断面状に形成して製造する金属製閉断面部材として、図1に示すように自動車のサイドボディ10に結合されるフロントサイドフレーム20を例に説明するが、これに限定されるものでなく、サイドボティ10に結合されるリアサイドフレーム30などの閉断面状に形成されるその他の車体部材に適用してもよく、さらには、車体部材に限らず閉断面状に形成されるその他の金属製の閉断面部材に適用することも可能である。
FIG. 1 is a side view schematically showing a vehicle body structure of an automobile provided with a metal closed cross-section member according to the present embodiment. In the present embodiment, as a metal closed cross-section member that is manufactured by forming a metal plate-like workpiece into a closed cross-section, a
図2は、本実施形態に係る金属製閉断面部材としてのフロントサイドフレームを示す斜視図である。また、図3は、図2におけるY3a−Y3a線及びY3b−Y3b線に沿ったフロントサイドフレームの断面図であり、図3の(a)は、図2におけるY3a−Y3a線に沿ったフロントサイドフレームの断面図、図3の(b)は、図2におけるY3b−Y3b線に沿ったフロントサイドフレームの断面図を示している。 FIG. 2 is a perspective view showing a front side frame as a metal closed section member according to the present embodiment. 3 is a cross-sectional view of the front side frame taken along the lines Y3a-Y3a and Y3b-Y3b in FIG. 2, and FIG. 3A shows the front side along the line Y3a-Y3a in FIG. 3B is a cross-sectional view of the front side frame taken along line Y3b-Y3b in FIG.
図2に示すように、本実施形態に係る金属製閉断面部材としてのフロントサイドフレーム20は、長手方向に延びるとともに閉断面状に形成される閉断面部材として構成されており、上面部21と、下面部22と、右側面部23と、左側面部24と、上面部21から右側面部23に向かって右斜め下方に傾斜する第1の傾斜側面部25と、上面部21から左側面部24に向かって左斜め下方に傾斜する第2の傾斜側面部26と、下面部22から右側面部23に向かって右斜め上方に傾斜する第3の傾斜側面部27と、下面部22から左側面部24に向かって左斜め上方に傾斜する第4の傾斜側面部28によって中空部29を有する断面八角形状に形成されている。
As shown in FIG. 2, the
フロントサイドフレーム20は、上面部21と下面部22とが長手方向に沿って略平行に成形されるとともに短手方向の断面長さが略同一に成形されているが、図2に示すように、断面形状は長手方向において変化して成形されている。フロントサイドフレーム20は、図3(a)に示す断面においては、左側面部24、第1の傾斜側面部25及び第3の傾斜側面部27が、図3(b)に示す断面における左側面部24、第1の傾斜側面部25及び第3の傾斜側面部27のそれぞれの断面長さよりも短い断面長さを有するように形成され、右側面部23、第2の傾斜側面部26及び第4の傾斜側面部28が、図3(b)に示す断面における右側面部23、第2の傾斜側面部26及び第4の傾斜側面部28のそれぞれの断面長さよりも長い断面長さを有するように形成されている。また、下面部22に対する第3の傾斜側面部27の傾斜角度及び下面部22に対する第4の傾斜側面部28の傾斜角度はそれぞれ、長手方向に一定の所定の角度で形成されている。
As shown in FIG. 2, the
本実施形態ではまた、金属製閉断面部材としてのフロントサイドフレーム20に、図2に示すように、その長手方向における両端部においてそれぞれ下面部22に対して略直角方向に下方に折り曲げられたフランジ部22aが一体的に形成されている。
In the present embodiment, the
このように、フロントサイドフレーム20の下面部22において長手方向の両端部に略直角方向に延びるフランジ部22aが一体的に形成されることにより、このフランジ部22aを他の部材と接合させるために用いることが可能である。フロントサイドフレーム20の両端部に長手方向と直交する方向に他の部材と接合させる場合に、フランジ部22aを他の部材に沿わせることで他の部材と容易に接合させることができる。
In this way, in order to join the flange portion 22a to another member by integrally forming the flange portion 22a extending in a substantially right angle direction at both ends in the longitudinal direction on the
次に、このようにして構成される本実施形態に係る金属製閉断面部材としてのフロントサイドフレーム20の製造について説明する。
本実施形態では、フロントサイドフレーム20を製造するに際し、先ず、例えば鋼板などの略平板状に形成された矩形状の金属製の板状素材(板状ワーク)を用意し、この板状ワークW1をトリミングし、後述するように板状ワークの凸部をプレス成形する際に位置決めするために用いるタブ部を形成する。なお、本実施形態ではまた、このタブ部の一部が切断されてフロントサイドフレーム20のフランジ部22aが形成される。
Next, manufacture of the
In this embodiment, when the
図4は、フロントサイドフレームを製造するための板状ワークを示す図である。図4に示すように、板状ワークW1は、図示しない第1のトリミング手段によって、板状ワークW1の長手方向の両端部においてトリミングラインL1の外側に位置する部分がトリミングされ、板状ワークW1には、長手方向の両端部において短手方向の中央部に長手方向に突出して延びるタブ部W2fが形成される。トリミングラインL1は、後述するように、板状ワークW1が凸状にプレス成形された際にタブ部W2fが凸状頂面部W2の凸部W2aに連続して形成されるように設定されている。 FIG. 4 is a view showing a plate-like workpiece for manufacturing the front side frame. As shown in FIG. 4, the plate-like workpiece W1 is trimmed by the first trimming means (not shown) at the both ends in the longitudinal direction of the plate-like workpiece W1, and the portions located outside the trimming line L1 are trimmed. In both ends of the longitudinal direction, tab portions W2f extending in the longitudinal direction are formed at the center in the lateral direction. As will be described later, the trimming line L1 is set so that the tab portion W2f is formed continuously with the convex portion W2a of the convex top surface portion W2 when the plate-like workpiece W1 is press-formed in a convex shape. .
板状ワークW1の長手方向における両端部にタブ部W2fが形成されるように板状ワークW1をトリミングした後、板状ワークW1を凸状にプレス成形し、具体的にはドロー(絞り)成形し、フロントサイドフレーム20の形状に応じた所定形状に成形する。
After trimming the plate-like workpiece W1 so that the tab portions W2f are formed at both ends in the longitudinal direction of the plate-like workpiece W1, the plate-like workpiece W1 is press-molded into a convex shape, specifically, draw (drawing) molding. Then, it is formed into a predetermined shape corresponding to the shape of the
図5は、板状ワークをプレス成形するための第1のプレス成形装置のプレス成形型を示す斜視図であり、図6は、図5におけるY6−Y6線に沿ったプレス成形型の断面図である。なお、図5では、プレス成形型のダイの下面に設けられる凹部とプレス成形型のブランクホルダ内に設けられるパンチとを実線で示し、図6では、ブランクホルダに保持される板状ワークも示している。 FIG. 5 is a perspective view showing a press forming die of a first press forming apparatus for press forming a plate-like workpiece, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the press forming die along line Y6-Y6 in FIG. It is. In FIG. 5, the concave portion provided on the lower surface of the die of the press mold and the punch provided in the blank holder of the press mold are shown by solid lines, and FIG. 6 also shows a plate-like work held by the blank holder. ing.
板状ワークW1を凸状にプレス成形するための第1のプレス成形装置は、図5及び図6に示すように、板状ワークW1を凸状にプレス成形するとともに板状ワークW1の凸状に成形される凸状頂面部に板状ワークW1の凸状に突出する方向と逆方向に突出する凸部を成形するためのダイ45及びパンチ42であって相対的に移動されるダイ45及びパンチ42と、板状ワークW1をダイ45と挟持するブランクホルダ41とを有するプレス成形型40を備えている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the first press molding apparatus for press-molding the plate-like workpiece W1 presses the plate-like workpiece W1 into a convex shape, and the convex shape of the plate-like workpiece W1. A die 45 and a
プレス成形型40のダイ45には、その下面45aに凹状に窪む凹部45bが設けられ、凹部45b内に板状ワークW1をプレス成形するための成形空間45cが形成されている。ダイ45に設けられた凹部45bは、フロントサイドフレーム20の形状に応じて所定形状に形成され、図6に示すように、略平面状に形成された底面部45dと、底面部45dから右斜め下方に傾斜する第1の傾斜壁部45eと、第1の傾斜壁部45eから垂直方向下方に延びる右縦壁部45fと、底面部45dから左斜め下方に傾斜する第2の傾斜壁部45iと、第2の傾斜壁部45iから垂直方向下方に延びる左縦壁部45jとを備えている。
The die 45 of the
また、ダイ45に設けられた凹部45bの底面部45dには、該底面部45dから成形空間45cの内方側に向かって断面円弧状に突出する凸部45mが設けられている。この凸部45mは、長手方向に連続して設けられ、その長手方向における両端部では先端に向かうにつれて断面円弧状に形成される凸部45mの曲率半径が小さくなるように形成されている。
Further, the
プレス成形型40のパンチ42は、ブランクホルダ41の内周面部41aに外周面部42aが嵌め合わせられるとともに、図示しないパンチ移動機構によって上下方向に移動され、ダイ45に対して相対的に移動されるようになっている。パンチ42は、ダイ45との間で板状ワークW1をプレス成形するために、フロントサイドフレーム20の形状に応じて所定形状に形成され、パンチ42の頭部は、略平面状に形成された上面部42dと、上面部42dから右斜め下方に傾斜する第1の傾斜壁部42eと、第1の傾斜壁部42eから垂直方向下方に延び外周面部42aの一部を構成する右縦壁部42fと、上面部42dから左斜め下方に傾斜する第2の傾斜壁部42iと、第2の傾斜壁部42iから垂直方向下方に延び外周面部42aの一部を構成する左縦壁部42jとを備えている。
The
また、パンチ42の頭部の上面部42dには、該上面部42dから断面円弧状に窪む凹部42mが設けられている。この凹部42mもまた、長手方向に連続して設けられ、その長手方向における両端部では、先端に向かうにつれて断面円弧状に形成される凹部42mの曲率半径が小さくなるように形成されている。
Further, the
プレス成形型40のブランクホルダ41は、板状ワークW1をダイ45に対して押さえるためのものであり、板状ワークW1を保持した状態から板状ワークW1をダイ45と挟持するように、図示しないブランクホルダ移動機構によって上下方向に移動されるようになっている。
The
また、第1のプレス成形装置は、該第1のプレス成形装置を総合的に制御する第1のプレス成形装置用制御ユニット(不図示)を備えており、該第1のプレス成形装置用制御ユニットは、パンチ42及びブランクホルダ41の移動機構などの各種作動を制御する。なお、第1のプレス成形装置用制御ユニット、並びに後述する第2のプレス成形装置用制御ユニット及び曲げ成形装置用制御ユニットは、例えばマイクロコンピュータを主要部として構成されている。
Further, the first press molding apparatus includes a first press molding apparatus control unit (not shown) that comprehensively controls the first press molding apparatus, and controls the first press molding apparatus. The unit controls various operations such as a moving mechanism of the
このようにして構成されるプレス成形型40を備えた第1のプレス成形装置では、板状ワークW1をブランクホルダ41とダイ45とにより挟持した状態で、パンチ42をダイ45の成形空間45c内に移動させて板状ワークW1をプレス成形することにより、フロントサイドフレーム20の形状に応じて所定形状に板状ワークW1がプレス成形されるようになっている。
In the first press molding apparatus including the
第1のプレス成形装置を用いて板状ワークW1をプレス成形する際には、図6に示すように、ブランクホルダ41とダイ45とが離間して配置され、パンチ42の上面部42dがブランクホルダ41の上面41bよりも下方に配置された状態で、板状ワークW1がブランクホルダ41の上面41bに保持される。そして、プレス成形型40のブランクホルダ41が上方へ移動され、ブランクホルダ41とダイ45とにより板状ワークW1の短手方向の両端部が挟持された後に、パンチ42が上方へ移動され、パンチ42がダイ45の成形空間45c内に移動され、板状ワークW1がプレス成形される。
When press-molding the plate-like workpiece W1 using the first press-molding apparatus, as shown in FIG. 6, the
図7は、第1のプレス成形装置によるプレス成形工程を説明するための説明図であり、図7の(a)は、ブランクホルダ41とダイ45とにより板状ワークW1が挟持された後に、パンチ42が上方へ移動されて板状ワークW1がプレス成形されている状態を示し、図7の(b)は、パンチ42がさらに上方へ移動されて板状ワークW1がプレス成形された状態を示している。
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a press molding process by the first press molding apparatus. FIG. 7A shows a state in which the plate-like workpiece W1 is sandwiched between the
図7(a)に示すように、板状ワークW1がブランクホルダ41とダイ45により挟持された状態で、パンチ42がダイ45の成形空間45c内に移動されることにより、パンチ42の上面部42dによって板状ワークW1が断面台形状にプレス成形される。さらにパンチ42が上方へ移動されると、図7(b)に示すように、板状ワークW1がさらにプレス成形され、パンチ42とダイ45とにより板状ワークW1が所定形状に成形される。
As shown in FIG. 7A, the upper surface of the
図8は、第1のプレス成形装置によってプレス成形された板状ワークを示す斜視図であり、図9は、図8におけるY9−Y9線に沿った板状ワークの断面図である。図8及び図9に示すように、板状ワークW1は、ブランクホルダ41とダイ45とにより挟持された板状ワークW1の短手方向の両端部を除く短手方向の中央部分がダイ45に対するパンチ42の移動方向に突出させられて凸状にプレス成形され、凸状頂面部W2と、凸状頂面部W2の両側に成形される凸状側面部W3、W4とを有している。
FIG. 8 is a perspective view showing a plate-like workpiece press-formed by the first press-forming apparatus, and FIG. 9 is a cross-sectional view of the plate-like workpiece taken along line Y9-Y9 in FIG. As shown in FIGS. 8 and 9, the plate-like workpiece W <b> 1 is such that the central portion in the short-side direction of the plate-like workpiece W <b> 1 sandwiched between the
プレス成形された板状ワークW1は、ダイ45に設けられる凹部45bの底面部45dとパンチ42の上面部42dとにより凸状頂面部W2が成形され、凸状頂面部W2には、底面部45dに設けられた凸部45mと上面部42dに設けられた凹部42mとにより板状ワークW1の凸状に突出する方向と逆方向に略断面円弧状に突出する凸部W2aが板状ワークW1の長手方向に連続して設けられている。また、凸状頂面部W2は、図8に示すように、凸部W2aによって凸部W2aの右側に位置する右凸状頂面部W2bと凸部W2aの左側に位置する左凸状頂面部W2cとに分割され、凸状頂面部W2の凸部W2aによって分割される部分W2b、W2cの短手方向における断面長さが板状ワークW1の長手方向において変化するように成形されている。
The press-formed plate-like workpiece W1 has a convex top surface portion W2 formed by the
図10は、第1のプレス成形装置によってプレス成形された板状ワークの要部を示す斜視図であり、図10では、図8に示す板状ワークについて長手方向の前方側端部に設けられたタブ部近傍のみを拡大して示している。本実施形態では、第1のプレス成形装置によるプレス成形工程の前に、板状ワークW1の長手方向における両端部に長手方向に突出して延びるタブ部W2fが形成されており、このタブ部W2fは、ダイ45の底面部45dとパンチ42の上面部42dによってプレス成形され、凸状頂面部W2と同一平面状に形成される平面部W2gと、平面部W2gの短手方向における中央部にダイ45の凸部45mとパンチ42の凹部42mとによって凸部W2aに連続して断面円弧状に突出して成形される突出部W2hと有するように成形されている。タブ部W2fの突出部W2hはまた、凸部W2aと同一の断面形状を有する第1の部分W2iと、先端に向かうにつれて断面円弧状に形成される突出部の曲率半径が小さくなる第2の部分W2jとを有している。なお、長手方向の後方側端部に設けられたタブ部についても同様に成形されている。
FIG. 10 is a perspective view showing the main part of the plate-like workpiece press-formed by the first press-forming apparatus. In FIG. 10, the plate-like workpiece shown in FIG. 8 is provided at the front end in the longitudinal direction. Only the vicinity of the tab portion is shown enlarged. In the present embodiment, before the press molding process by the first press molding apparatus, tab portions W2f extending in the longitudinal direction are formed at both ends in the longitudinal direction of the plate-like workpiece W1, and this tab portion W2f is A flat portion W2g that is press-molded by the
凸状頂面部W2の右側には、ダイ45に設けられる凹部45bの第1の傾斜壁部45e及び右縦壁部45fとパンチ42の第1の傾斜壁部42e及び右縦壁部42fとにより凸状側面部W3が成形され、凸状側面部W3は、凸状頂面部W2の右凸状頂面部W2bから右斜め下方に傾斜する第1の右凸状側面部W3aと、第1の右凸状側面部W3aから垂直方向下方に延びる第2の右凸状側面部W3bとを有している。
On the right side of the convex top surface portion W2, the first
一方、凸状頂面部W2の左側には、ダイ45に設けられる凹部45bの第2の傾斜壁部45i及び左縦壁部45jとパンチ42の第2の傾斜壁部42i及び左縦壁部42jとにより凸状側面部W4が成形され、凸状側面部W4は、凸状頂面部W2の左凸状頂面部W2cから左斜め下方に傾斜する第1の左凸状側面部W4aと、第1の左凸状側面部W4aから垂直方向下方に延びる第2の左凸状側面部W4bとを有している。
On the other hand, on the left side of the convex top surface W2, the second inclined wall 45i and the left vertical wall 45j of the recess 45b provided in the
凸状頂面部W2に設けられる凸部W2a、右凸状頂面部W2b及び左凸状頂面部W2cはそれぞれ、フロントサイドフレーム20の下面部22、第4の傾斜側面部28及び第3の傾斜側面部27の形状に応じて成形され、凸状側面部W3の第1の右凸状側面部W3aがフロントサイドフレーム20の左側面部24の形状に応じて成形され、凸状側面部W3の第2の右凸状側面部W3bがフロントサイドフレーム20の第2の傾斜側面部26及び上面部21の形状に応じて成形され、凸状側面部W4の第1の左凸状側面部W4aがフロントサイドフレーム20の右側面部23の形状に応じて成形され、凸状側面部W4の第2の左凸状側面部W4bがフロントサイドフレーム20の第1の傾斜側面部25及び上面部21の形状に応じて成形されている。また、タブ部W2fは、突出部W2hの第2の部分W2iがフロントサイドフレーム20のフランジ部22aの形状に応じて形成されている。
The convex portion W2a, the right convex top surface portion W2b, and the left convex top surface portion W2c provided on the convex top surface portion W2 are the
本実施形態では、板状ワークW1をプレス成形する際に、図7(a)及び図7(b)に示すように、板状ワークW1の短手方向の両端部がブランクホルダ41によりダイ45に対して押圧され、プレス成形された板状ワークW1にしわが発生することが防止されている。
In this embodiment, when the plate-like workpiece W1 is press-molded, both ends in the short direction of the plate-like workpiece W1 are die 45 by the
なお、本実施形態では、板状ワークW1をプレス成形型40のブランクホルダ41とダイ45とにより挟持した状態で、プレス成形型40のパンチ42をダイ45の成形空間45c内に移動させて板状ワークW1をプレス成形しているが、パンチ42を固定した状態で、板状ワークW1を挟持したブランクホルダ41とダイ45とをパンチ42に対して相対的に移動させてプレス成形するようにしてもよい。
In the present embodiment, the plate-like workpiece W1 is sandwiched between the
このようにしてプレス成形型40を備えた第1のプレス成形装置によって板状ワークW1がプレス成形された後、プレス成形された板状ワークW1は、図示しない第2のトリミング手段によって、図9に示すトリミングラインL2の下側に位置する部分がトリミングされ、板状ワークW1の短手方向における両端部W5が切り取られる。 After the plate-like workpiece W1 is press-molded by the first press-molding apparatus having the press-molding die 40 in this way, the press-molded plate-like workpiece W1 is subjected to second trimming means (not shown) in FIG. The portion located below the trimming line L2 shown in FIG. 2 is trimmed, and both end portions W5 in the short direction of the plate-like workpiece W1 are cut off.
その後、板状ワークW1は、図示しない第3のトリミング手段によって、図10に示すトリミングラインL3によって区画される部分(斜線ハッチングを施した部分)がトリミングされるとともに、図示しないピアシング手段によって、図10に示すピアシングラインL4の内側部分(クロスハッチングを施した部分)がピアシングされる。 Thereafter, the plate-like workpiece W1 is trimmed by a third trimming means (not shown) and a portion (hatched portion hatched) defined by the trimming line L3 shown in FIG. Piercing is performed on an inner portion (a cross-hatched portion) of the piercing line L4 shown in FIG.
第3のトリミング手段によってトリミングされるとともにピアシング手段によってピアシングされると、タブ部W2fは、突出部W2hの第1の部分W2iの両側部分が切り取られるとともに平面部W2gに略円形状の開口部W2kが形成される。この開口部W2kは、後述するように、凸部W2aがプレス成形される際に凸部W2aをプレス成形するプレス成形型に対して位置決めする位置決め孔として用いられる。一方、突出部W2hの第2の部分W2jは、後述するように、凸部W2aがプレス成形される際に同時にプレス成形され、その後に折り曲げられ、ブラケットなどの他の部材と接合するためのフランジ部として用いられる。なお、板状ワークW1の後方側端部に設けられるタブ部W2fについても同様にプレス成形された後にトリミングされるとともにピアシングされる。 When the tab portion W2f is trimmed by the third trimming means and pierced by the piercing means, both side portions of the first portion W2i of the protruding portion W2h are cut off and the substantially circular opening W2k is formed in the flat surface portion W2g. Is formed. As will be described later, the opening W2k is used as a positioning hole for positioning the convex portion W2a with respect to a press mold that press-molds the convex portion W2a. On the other hand, the second portion W2j of the protruding portion W2h is, as will be described later, a flange for press-molding at the same time when the convex portion W2a is press-molded, and then bending and joining with another member such as a bracket. Used as a part. Note that the tab W2f provided at the rear end of the plate-like workpiece W1 is similarly trimmed and pierced after being press-molded.
本実施形態では、板状ワークW1が第2のトリミング手段によってトリミングされた後に、第3のトリミング手段によってトリミングされるとともにピアシング手段によってピアシングされているが、第2のトリミングと第3のトリミングとピアシングとを同時に行うようにしてもよい。 In the present embodiment, after the plate-like workpiece W1 is trimmed by the second trimming means, it is trimmed by the third trimming means and pierced by the piercing means, but the second trimming and the third trimming are performed. The piercing may be performed at the same time.
次に、板状ワークW1は、凸状側面部W3、W4の端部、具体的には、図9に示す凸状側面部W3の第2の右凸状側面部W3bの凸状頂面部W2側と反対側の端部W3e、及び、凸状側面部W4の第2の左凸状側面部W4bの凸状頂面部W2側と反対側の端部W4eが内方側へ曲げ成形される。図11は、板状ワークの凸状側面部の端部を曲げ成形するための曲げ成形装置の曲げ成形型を示す断面図である。 Next, the plate-like workpiece W1 is an end portion of the convex side surface portions W3 and W4, specifically, the convex top surface portion W2 of the second right convex side surface portion W3b of the convex side surface portion W3 shown in FIG. The end W3e opposite to the side and the end W4e opposite to the convex top surface W2 side of the second left convex side surface W4b of the convex side surface W4 are bent inward. FIG. 11 is a cross-sectional view showing a bending mold of a bending apparatus for bending an end portion of a convex side surface portion of a plate-like workpiece.
図11に示すように、板状ワークW1の凸状側面部W3、W4の凸状頂面部W2側と反対側の端部W3e、W4eを板状ワークW1の内方側へ曲げ成形するための曲げ成形装置は、凸状にプレス成形された板状ワークW1を保持するための第1のダイ51と、第1のダイ51の外周面51aに嵌め合わせられる第2のダイ52と、第2のダイ52を支持する第3のダイ53と、第1のダイ51の下方に配置される第4のダイ54と、第1のダイ51に対向して配置され、図示しないパンチ移動機構によって上下方向に移動可能に構成されるパンチ55と、を有する曲げ成形型50を備えている。
As shown in FIG. 11, the end portions W3e, W4e opposite to the convex top surface portion W2 side of the convex side surface portions W3, W4 of the plate-like workpiece W1 are bent to the inward side of the plate-like workpiece W1. The bending apparatus includes a
曲げ成形型50の第1のダイ51は、図示しない付勢手段によって上方へ付勢され、図11に示すように第4のダイ54と離間した状態で配置されている。第1のダイ51の上面51bは、その右側部分が、プレス成形された板状ワークW1の凸状側面部W4、具体的には第2の左凸状側面部W4bの端部W4eを曲げ成形するために、第2の左凸状側面部W4bの曲げ成形すべき端部W4eが第2のダイ52の上方に位置付けられた状態でプレス成形された板状ワークW1を保持するように、凸状頂面部W2及び凸状側面部W4の形状に応じて形成されている。また、第1のダイ51の上面51bの左側部分は、プレス成形された板状ワークW1の凸状側面部W3、具体的には第2の右凸状側面部W3bの端部W3eを曲げ成形するために、第2の右凸状側面部W3bの曲げ成形すべき端部W3eが第2のダイ52の上方に位置付けられた状態でプレス成形された板状ワークW1を保持するように、凸状頂面部W2及び凸状側面部W3の形状に応じて形成されている。
The first die 51 of the bending
一方、曲げ成形型50のパンチ55は、第1のダイ51の上面51bの右側部分に保持された板状ワークW1を押圧するための第1のパンチ55aと、第1のダイ51の上面51bの左側部分に保持された板状ワークW1を押圧するための第2のパンチ55bとを備えている。
On the other hand, the
曲げ成形装置では、第1のダイ51及びパンチ55はまた、凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eを曲げ成形する際に板状ワークW1の長手方向における両端部に設けられたタブ部W2fと干渉しないように形成されている。また、曲げ成形装置には、パンチ55の移動機構を制御する曲げ成形装置用制御ユニットが備えられており、該曲げ成形装置用制御ユニットは、パンチ55、具体的には第1のパンチ55a及び第2のパンチ55bの上下方向の移動を制御する。
In the bending apparatus, the
曲げ成形装置を用いて板状ワークW1の凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eを曲げ成形する際には、図11に示すように、第1のダイ51が前記付勢手段によって上方へ付勢された状態で、プレス成形された板状ワークW1が、第1の左凸状側面部W4aを下側にして第1のダイ51の上面51bの右側部分に保持される。そして、曲げ成形型50のパンチ55が下方へ移動され、パンチ55と第2のダイ52とにより曲げ成形が行われる。
When bending the end portions W3e and W4e of the convex side portions W3 and W4 of the plate-like workpiece W1 using a bending device, as shown in FIG. 11, the
図12及び図13は、曲げ成形工程を説明するための説明図であり、図12は、パンチが下降してパンチと板状ワークとが接触した状態を示し、図13は、パンチがさらに下降して第1のダイと第4のダイとが接触し、板状ワークの凸状側面部の端部が曲げ成形された状態を示している。 12 and 13 are explanatory diagrams for explaining the bending process. FIG. 12 shows a state where the punch is lowered and the punch and the plate-like workpiece are in contact with each other. FIG. 13 shows the punch further lowered. The first die and the fourth die are in contact with each other, and the end of the convex side surface portion of the plate-like workpiece is bent and formed.
図12に示すように、第1のダイ51の上面51bに板状ワークW1が保持された状態で、パンチ55が下降されると、パンチ55の第1のパンチ55aと板状ワークW1とが接触する。この状態からさらに、パンチ55が下方へ移動されると、パンチ55の第1のパンチ55aと第1のダイ51とにより板状ワークW1を挟んだ状態でパンチ55の第1のパンチ55aと第2のダイ52とにより凸状側面部W4の第2の右凸状側面部W4bの端部W4eが内方側へ曲げ成形され、図13に示すように、第1のダイ51が第4のダイ54に接触すると、パンチ55の下方への移動が停止され、曲げ成形を終了する。
As shown in FIG. 12, when the
板状ワークW1の凸状側面部W4の端部W4eの曲げ成形が終了すると、パンチ55が上方へ移動され、第1のダイ51及び第1のダイ51に保持された板状ワークW1が上方へ移動されて最初の位置に戻される。そして、図13において二点鎖線で示すように、凸状にプレス成形された板状ワークW1を90度回転させて、板状ワークW1が、第1の右凸状側面部W3aを下側にして第1のダイ51の上面51bの左側部分に保持され、同様にして、第2のパンチ55bと第2のダイ52とにより凸状側面部W3の第2の左凸状側面部W3bの端部W3eが内方側へ曲げ成形される。
When the bending of the end W4e of the convex side surface portion W4 of the plate-like workpiece W1 is completed, the
このようにして、板状ワークW1の凸状側面部W3、W4の凸状頂面部W2側と反対側の端部W3e、W4eがともに内方側へ曲げ成形された後、板状ワークW1は、凸状頂面部W2に設けられた凸部W2aが凸部W2aの突出方向と反対方向である板状ワークW1の凸状に突出する方向にプレス成形され、凸状頂面部W2の両側の凸状側面部W3、W4がそれぞれ内方側へ変位させられて板状ワークW1が閉断面化される。 After the end portions W3e and W4e on the opposite side of the convex side surface portions W3 and W4 of the plate-like workpiece W1 are bent inward in this way, the plate-like workpiece W1 is The convex portion W2a provided on the convex top surface portion W2 is press-molded in a direction protruding in the convex shape of the plate-like workpiece W1, which is the direction opposite to the protruding direction of the convex portion W2a, and the convex on both sides of the convex top surface portion W2. Each of the side surfaces W3 and W4 is displaced inward to make the plate-like workpiece W1 closed.
図14は、板状ワークの凸部をプレス成形するための第2のプレス成形装置のプレス成形型の側面図、図15は、図14におけるY15−Y15線に沿った第2のプレス成形装置のプレス成形型の縦断面図、図16は、図15におけるY16−Y16線に沿った第2のプレス成形装置のプレス成形型の横断面図であり、図14から図16では、板状ワークがプレス成形型に保持された状態が示されている。また、図17及び図18は、第2のプレス成形装置によるプレス成形工程を説明するための説明図であり、図17は、板状ワークの凸部がプレス成形された状態を示す前記プレス成形型の縦断面図、図18は、板状ワークの凸部がプレス成形された状態を示す前記プレス成形型の横断面図である。 FIG. 14 is a side view of a press molding die of a second press molding apparatus for press molding a convex part of a plate-like workpiece, and FIG. 15 is a second press molding apparatus along the line Y15-Y15 in FIG. FIG. 16 is a cross-sectional view of the press forming die of the second press forming apparatus along the line Y16-Y16 in FIG. 15, and in FIGS. Is shown held in the press mold. FIGS. 17 and 18 are explanatory views for explaining a press forming process by the second press forming apparatus, and FIG. 17 shows the press forming in which the convex portion of the plate-like workpiece is press formed. FIG. 18 is a cross-sectional view of the press mold showing a state in which the convex portions of the plate-like workpiece are press-molded.
図14から図16に示すように、板状ワークW1の凸部W2aをプレス成形して閉断面化させるための第2のプレス成形装置は、板状ワークW1を保持するためのダイ61と、ダイ61の上方に配置され、ダイ61に保持された板状ワークW1の凸部W2aを板状ワークW1の凸状に突出する方向にプレス成形するための中子型65と、中子型65の上方に配置され、板状ワークW1の凸部W2aがプレス成形されて閉断面化された凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしを中子型65の凸部W2aをプレスする面部と反対側の面部に押し当てて決め押し成形するためのパンチ67を有するプレス成形型60を備えている。
As shown in FIGS. 14 to 16, the second press molding apparatus for press-molding the convex portion W2a of the plate-like workpiece W1 to make a closed cross-section includes a
プレス成形型60のダイ61は、板状ワークW1の凸状頂面部W2を保持するために、略平面状に形成された上面部61aを備えている。ダイ61には、板状ワークW1のタブ部W2fを位置決めするための2つの円柱状の位置決めピン63が、ダイ61の上面部61aから突出した状態で長手方向に離間して設けられている。位置決めピン63は、板状ワークW1の長手方向における両端部に設けられたタブ部W2fの開口部W2kが嵌め合わされるものであり、開口部W2kを位置決めピン63に対して嵌め合わせることによりダイ61に対してタブ部W2fが位置決めされ、板状ワークW1がダイ61の所定位置に位置決めされる。位置決めピン63はまた、板状ワークW1を閉断面化した後に中子型65が板状ワークW1の長手方向に抜けるように、図示しない移動機構によって上下方向に移動可能に構成されている。
The die 61 of the
プレス成形型60のダイ61にはまた、板状ワークW1のタブ部W2fの一部を切断するとともに、切断されたタブ部W2fの一部を折り曲げて板状ワークW1の長手方向における両端部にフランジ部を形成するように上面部61から凹状に窪む凹部64が設けられている。この凹部64は、ダイ61に対して位置決め保持された板状ワークW1のタブ部W2fの突出部W2hの第1の部分W2iに対応するように設けられている。
The die 61 of the
プレス成形型60の中子型65は、板状ワークW1の凸状頂面部W2に設けられた凸部W2aをその突出方向と逆方向にプレス成形するようにダイ61の上方に配置されている。中子型65は、板状ワークW1よりも長手方向に長く形成され、図16に示すように、上面部65aと、下面部65bと、右側面部65cと、左側面部65dとを備え、断面略矩形状に形成され長手方向に連続して形成されている。中子型65の上面部65aは、フロントサイドフレーム20の上面部21の形状に応じて形成され、中子型65の下面部65bは、フロントサイドフレーム20の下面部22の形状に応じて形成され、下面部65bの短手方向の断面幅は、板状ワークW1の凸部W2aの断面長さと略同一に設定されている。
The core die 65 of the
プレス成形型60の中子型65はまた、図15に示すように、その下面部65bの長手方向の両端部近傍にそれぞれ凹状に窪む凹部65eが設けられ、この凹部65e内に上下方向に移動可能なスライド部69が配置されている。スライド部69は、その下面部69aが板状ワークW1のタブ部W2fを切断することができるようにテーパー状に形成されるとともに、その内方側の側面部69bが板状ワークW1の切断されたタブ部W2fの一部を折り曲げることができるように略垂直方向に延びて形成されている。
As shown in FIG. 15, the core die 65 of the
また、プレス成形型60の中子型65は、板状ワークW1が閉断面化される際にフロントサイドフレーム20の断面幅よりも狭い断面幅を有するように、図18に示すように、中子型65の右側面部65cと左側面部65dとの間の断面幅L31が、フロントサイドフレーム20の右側面部23と左側面部24に対応する、板状ワークW1の第1の左凸状側面部W4aと第1の右凸状側面部W3aとの間の断面幅L32よりも狭い断面幅を有するように形成されている。
Further, as shown in FIG. 18, the core die 65 of the
このようにして形成された中子型65は、図示しない中子型上下方向移動機構によって上下方向に移動されるようになっているとともに、図示しない中子型前後方向移動機構によって板状ワークW1が閉断面化された後に閉断面状に形成された閉断面部材の長手方向に抜けるようになっている。また、前述したように、スライド部65は、図示しないスライド部上下方向移動機構によって中子型65に対して上下方向に移動されるようになっている。
The
プレス成形型60のパンチ67は、板状ワークW1の凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしが突き合わせられ閉断面化された後に、突き合わせられた凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしを、中子型65の凸状頂面部W2、具体的には凸部W2aをプレスする面部(下面部)65bと反対側の面部(上面部)65aに押し当てて決め押し成形するためのパンチであり、図示しないパンチ移動機構によって上下方向に移動されるようになっている。
The
また、第2のプレス成形装置には、該第2のプレス成形装置を総合的に制御する第2のプレス成形装置用制御ユニット(不図示)が備えられており、該第2のプレス成形装置用制御ユニットは、位置決めピン63、中子型65、パンチ67及びスライド部69の移動機構などの各種作動を制御する。
The second press molding apparatus is provided with a second press molding apparatus control unit (not shown) for comprehensively controlling the second press molding apparatus, and the second press molding apparatus. The control unit controls various operations such as a
このようにして構成されるプレス成形型60を備えた第2のプレス成形装置は、板状ワークW1をプレス成形型60のダイ61に、該ダイ61に設けられた上面部61aに板状ワークW1の凸状頂面部W2が配置されるように保持した状態で、板状ワークW1の凸部W2aを中子型65により板状ワークW1の凸状に突出する方向にプレス成形し、板状ワークW1の凸状頂面部W2の両側の凸状側面部W3、W4をそれぞれ内方側へ変位させて閉断面化することができるようになっている。
The second press molding apparatus provided with the
第2のプレス成形装置を用いて板状ワークW1の凸部W2aをプレス成形する際には、
図15に示すように、板状ワークW1は、ダイ61の上面部61aから突出するように配置された位置決めピン63に板状ワークW1のタブ部W2fに設けられた開口部W2kが嵌め合わせられ、ダイ61に対して板状ワークW1のタブ部W2fが位置決めされる。これにより、板状ワークW1は、凸部W2aが中子型65の下面部65bによってプレス成形され圧潰されるようにプレス成形型60に対して所定位置に位置決めされ、凸状頂面部W2がダイ61の上面部61aに保持される。
When press-molding the convex portion W2a of the plate-like workpiece W1 using the second press molding apparatus,
As shown in FIG. 15, in the plate-like workpiece W1, the opening W2k provided in the tab portion W2f of the plate-like workpiece W1 is fitted into the
板状ワークW1がダイ61に保持されると、中子型65は、凹部65e内にスライド部69が配置された状態で下方へ移動され、板状ワークW1の凸部W2aが中子型65により凸部W2aの突出方向と逆方向に下方に押圧され、これにより、左凸状頂面部W2c及び凸状側面部W4が、凸部W2aと左凸状頂面部W2cとの交点を支点として板状ワークW1を閉じる方向に内方側へ変位させられ、右凸状頂面部W2b及び凸状側面部W3が、凸部W2aと右凸状頂面部W2bとの交点を支点として板状ワークW1を閉じる方向に内方側へ変位させられる。
When the plate-like workpiece W1 is held by the
図18に示すように、板状ワークW1の凸部W2aが中子型65によりプレス成形されると、凸部W2aが圧潰され中子型65とダイ61とによって板状ワークW1にプレス成形面W2dが成形されるとともに、凸状側面部W3、W4がそれぞれ内方側へ変位させられ、凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしが突きあわせられ、板状ワークW1が閉断面化される。
As shown in FIG. 18, when the convex portion W2a of the plate-like workpiece W1 is press-molded by the
本実施形態では、図17に示すように、板状ワークW1の凸部W2aがプレス成形される際に、板状ワークW1の長手方向における両端部に設けられたタブ部W2fの突出部W2hもまた、中子型65の下面部65bによってプレス成形され、タブ部W2fは、突出部W2hが圧潰されて平面状に成形される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 17, when the convex portion W2a of the plate-like workpiece W1 is press-molded, the protruding portions W2h of the tab portions W2f provided at both ends in the longitudinal direction of the plate-like workpiece W1 are also provided. Further, the tab part W2f is press-formed by the
図14から図18では、第2のプレス成形装置によるプレス成形工程を説明するために、フロントサイドフレーム20の図3(a)に示す断面に対応する断面について示しているが、フロントサイドフレーム20の図3(b)に示す断面に対応する断面などのその他の断面についても同時にプレス成形され閉断面化される。
FIGS. 14 to 18 show the cross section corresponding to the cross section shown in FIG. 3A of the
図19は、フロントサイドフレームの図3(b)に示す断面に対応する断面について、第2のプレス成形装置によるプレス成形工程を説明するための説明図であり、図19の(a)は、中子型65と板状ワークW1の凸部W2aとが接触した状態を示し、図19の(b)は、板状ワークW1の凸部W2aが中子型65によってプレス成形された状態を示している。
FIG. 19 is an explanatory diagram for explaining a press molding process by the second press molding apparatus with respect to a cross section corresponding to the cross section shown in FIG. 3B of the front side frame, and FIG. FIG. 19B shows a state where the
フロントサイドフレーム20の図3(b)に示す断面に対応する断面についても、板状ワークW1が、ダイ61に保持された状態で中子型65が下方へ移動されると、図19(a)に示すように、中子型65の下面部65bと板状ワークW1の凸部W2aとが接触し、この状態からさらに中子型65が下方へ移動されると、左凸状頂面部W2c及び凸状側面部W4が凸部W2aと左凸状頂面部W2cとの交点を支点として板状ワークW1を閉じる方向に内方側へ変位させられ、右凸状頂面部W2b及び凸状側面部W3が凸部W2aと右凸状頂面部W2bとの交点を支点として板状ワークW1を閉じる方向に内方側へ変位させられる。そして、凸部W2aが中子型65によりプレス成形されると、図19(b)に示すように、凸部W2aが圧潰され中子型65とダイ61とによって板状ワークW1にプレス成形面W2dが成形されるとともに、凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしが突きあわせられ閉断面化される。
Also for the cross section corresponding to the cross section shown in FIG. 3B of the
このようにして、本実施形態では、板状ワークW1の長手方向における両端部に設けられたタブ部W2fの位置決め孔としての開口部W2kをダイ61に設けられた位置決めピン63に嵌め合わせた状態で凸部W2aがプレス成形される。これにより、第2のプレス成形が、板状ワークW1とプレス成形型60とが所定の位置関係に保持された状態で行われ、板状ワークW1の両側の凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしを正しく突き合わせることができる。
Thus, in this embodiment, the state where the opening W2k as the positioning hole of the tab portion W2f provided at both ends in the longitudinal direction of the plate-like workpiece W1 is fitted to the
板状ワークW1の凸部W2aをその突出方向と逆方向にプレス成形することより、凸部W2aを圧潰してプレス成形面W2dを成形するとともに凸状頂面部W2の両側の凸状側面部W3、W4をそれぞれ内方側へ変位させて突き合わせ閉断面化させた後には、板状ワークW1の両端部に設けられたタブ部W2fの一部が切断されるとともにタブ部W2fの一部が折り曲げられてフランジ部が形成される。 By pressing the convex part W2a of the plate-like workpiece W1 in the direction opposite to the protruding direction, the convex part W2a is crushed to form a press-molding surface W2d and convex side surface parts W3 on both sides of the convex top surface part W2. , W4 is displaced inward to make a butted closed cross section, part of the tab part W2f provided at both ends of the plate-like workpiece W1 is cut and part of the tab part W2f is bent. To form a flange portion.
図20は、板状ワークの凸部がプレス成形された後に板状ワークのタブ部の一部が切断されて折り曲げられた状態を示す前記プレス成形型の縦断面図である。図20に示すように、板状ワークW1の凸部W2aがプレス成形された後、中子型65のスライド部69が下方へ移動され、スライド部69の下面部69aによってタブ部W2fの突出部W2hの第1の部分W2iからなる平面状にプレス成形された部分が切断されるとともに、スライド部69の側面部69bによって略直角方向に折り曲げられ板状ワークW1の長手方向における両端部にフランジ部W2lが形成される。
FIG. 20 is a longitudinal cross-sectional view of the press mold showing a state in which a part of the tab portion of the plate workpiece is cut and bent after the convex portion of the plate workpiece is press molded. As shown in FIG. 20, after the convex portion W2a of the plate-like workpiece W1 is press-molded, the
板状ワークW1の両端部に設けられたタブ部W2fの一部が切断されるとともにタブ部W2fの一部が折り曲げられてフランジ部W2lが形成された後、板状ワークW1の閉断面化された凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしが、中子型65の凸部W2aをプレスする面部65bと反対側の面部65aに押し当てられて決め押し成形される。
After a part of the tab part W2f provided at both ends of the plate-like workpiece W1 is cut and a part of the tab part W2f is bent to form the flange part W21, the closed section of the plate-like workpiece W1 is made. The end portions W3e, W4e of the convex side surface portions W3, W4 are pressed against the surface portion 65a opposite to the
図21は、決め押し成形工程を説明するための説明図であり、図21は、決め押し成形後の状態を示している。板状ワークW1の閉断面化された凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしを中子型65に押し当てて決め押し成形する際には、中子型65の上方に配置され、上下方向に移動可能に構成されるパンチ67が用いられる。
FIG. 21 is an explanatory diagram for explaining the final pressing process, and FIG. 21 shows a state after the final pressing process. When the end faces W3e and W4e of the convex side portions W3 and W4 having a closed cross-section of the plate-like workpiece W1 are pressed against the core die 65 to be pressed and formed, the plate-like workpiece W1 is disposed above the core die 65. A
プレス成形型60のパンチ67が、板状ワークW1の閉断面化された凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしを押圧するように下方へ移動されると、図21に示すように、板状ワークW1の閉断面化された凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしが、パンチ67によりプレスされ、中子型65の凸部W2aをプレスする面部65bと反対側の面部65aに押し当てられて決め押し成形され、パンチ67と中子型65とによりフロントサイドフレーム20の上面部21に対応する面部W6が確実に成形される。
When the
図21では、フロントサイドフレーム20の図3(a)に示す断面に対応する断面について示しているが、フロントサイドフレーム20の図3(b)に示す断面に対応する断面などのその他の断面についても同時にプレスされ、決め押し成形される。なお、パンチ67は、板状ワークW1の閉断面化された凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしを、中子型65の凸部W2aをプレスする面部65bと反対側の面部65aに押し当てて決め押し成形する決め押し成形手段を構成する。
21 shows the cross section corresponding to the cross section shown in FIG. 3A of the
このように、閉断面化された板状ワークW1の凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしを、中子型65の凸部W2aをプレスする面部65bと反対側の面部65aに押し当てて決め押し成形することにより、プレス成形面W2dと反対側の面についても、比較的簡単な方法によって高い成形精度を得ることが可能である。
In this way, the end portions W3e and W4e of the projecting side surface portions W3 and W4 of the plate-like workpiece W1 having a closed cross section are connected to the surface portion 65a opposite to the
板状ワークW1の閉断面化された凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしがパンチ67と中子型65とにより決め押し成形された後には、スライド部69が中子型65の凹部65e内へ移動され位置決めピン63が下方へ移動された状態で、中子型65が板状ワークW1の長手方向に抜き取られ、パンチ67が上方へ移動される。そして、閉断面化された凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしを溶接する溶接手段としてのレーザ溶接などの溶接装置によって、凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしが長手方向に連続して接合され、閉断面部材を製造するためにのみ用いるフランジ部を形成することなく、閉断面状に形成された閉断面部材としてのフロントサイドフレーム20が製造される。このフロントサイドフレーム20には、その長手方向における両端部にそれぞれ下面部22に対して略直角方向に折り曲げられたフランジ部22aが一体的に形成されている。
After the end portions W3e and W4e of the projecting side surfaces W3 and W4 having a closed cross section of the plate-like workpiece W1 are pressed and formed by the
図22は、フロントサイドフレームのフランジ部にブラケットが接合された状態を示す図であり、図22に示すように、フロントサイドフレーム20に一体的に形成されるフランジ部22aは、ブラケットなどのフロントサイドフレーム20の長手方向と直交する方向に延びる他の部材30と容易に接合させることが可能である。
FIG. 22 is a view showing a state in which a bracket is joined to the flange portion of the front side frame. As shown in FIG. 22, the flange portion 22a formed integrally with the
本実施形態では、前記第1のプレス成形装置、前記第2のプレス成形装置、前記曲げ成形装置及び前記溶接装置によって、金属製の板状ワークW1から閉断面状に形成された閉断面部材20を製造する金属製閉断面部材の製造装置が構成されており、かかる金属製閉断面部材の製造装置によって、金属製の板状ワークW1から閉断面状に形成された閉断面部材を精度良く製造することができる。
In the present embodiment, a
本実施形態では、板状ワークW1をプレス成形型40のブランクホルダ41とダイ45とにより挟持した状態で、パンチ42をダイ45の成形空間45c内に移動させることにより、板状ワークW1をダイ45に対するパンチ42の移動方向に突出させて凸状にプレス成形するとともに、板状ワークW1の凸状に成形される凸状頂面部W2に逆方向に突出する凸部W2aを成形しているが、例えば張出しなどのその他のプレス成形を用いて成形するようにしてもよい。
In the present embodiment, the plate-like workpiece W1 is moved to the die 45 by moving the
また、板状ワークW1の凸状側面部W3、W4の凸状頂面部W3、W4の凸状頂面部W2側と反対側の端部W3e、W4eを曲げ成形した後に閉断面化させているが、板状ワークW1の凸状側面部W3、W4の何れか一方の端部のみを内方側へ曲げ成形した後に閉断面化させるようにしてもよく、また、曲げ成形することなく閉断面化させるようにすることも可能である。 Further, the convex side surface portions W3 and W4 of the plate-like workpiece W1 are bent and the end portions W3e and W4e opposite to the convex top surface portion W2 side of the W4 are bent and formed into a closed cross section. Further, only one end of the convex side surfaces W3 and W4 of the plate-like workpiece W1 may be bent inward and then closed, and the closed cross section may be formed without bending. It is also possible to make it.
なお、本実施形態では、板状ワークW1の長手方向における両端部に設けられたタブ部W2fの一部が切断されているが、フランジ部を形成しない場合には、第2のプレス成形工程においてプレス成形型60に対して位置決めするために用いるタブ部W2f全体を凸部W2aのプレス成形後に切断するようにしてもよい。 In the present embodiment, a part of the tab portion W2f provided at both end portions in the longitudinal direction of the plate-like workpiece W1 is cut. However, when the flange portion is not formed, in the second press molding step. You may make it cut | disconnect the tab part W2f used for positioning with respect to the press-molding die 60 after the press-molding of the convex part W2a.
このように、本実施形態においては、板状ワークW1を閉断面状に形成して金属製閉断面部材20を製造するに際し、板状ワークW1を凸状にプレス成形するとともに凸状頂面部W2に凸部W2aを成形する第1のプレス成形工程と、凸部W2aをプレス成形することにより凸部W2aを圧潰するとともに両側の凸状側面部W3、W4をそれぞれ内方側へ変位させて閉断面化する第2のプレス成形工程と、を備え、凸部W2aにおける板状ワークW1の長手方向の端部にタブ部W2fを一体的に形成するタブ部形成工程をさらに備え、第2のプレス成形工程は、凸部W2aをその突出方向と逆方向にプレス成形するプレス成形型60に対しタブ部W2fを位置決めして行う。これにより、第2のプレス成形が、板状ワークW1とプレス成形型60とが所定の位置関係に保持された状態で行われ、板状ワークW1の両側の凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしを常に正しく近接させることができ、成形型などの成形装置や成形工程を複雑化させることなく、比較的簡単な方法によって金属製閉断面部材を精度良く製造することができる。長手方向に断面形状が変化する異形閉断面部材を製造する場合において、前記効果を有効に得ることができる。
Thus, in this embodiment, when manufacturing the metal closed
また、プレス成形型60は、板状ワークW1を保持するダイ61と、板状ワークW1をダイ61に保持した状態で凸部W2aをその突出方向と逆方向にプレス成形する中子型65と、を備え、第2のプレス成形工程は、ダイ61に対しタブ部W2fを位置決めして行うことにより、第2のプレス成形工程において固定されたダイ61に対し位置決めすることができ、前記効果を有効に得ることができる。
The
更に、タブ部W2fに位置決め孔W2kが設けられるとともにプレス成形型60に位置決めピン63が設けられ、第2のプレス成形工程は、位置決め孔W2kを位置決めピン63に対して嵌め合わせることにより、プレス成形型60に対しタブ部W2fを位置決めして行うことにより、比較的簡単且つ確実な方法によって位置決めすることができ、前記効果を確実に得ることができる。
Further, a positioning hole W2k is provided in the tab portion W2f, and a
また更に、第1のプレス成形工程と第2のプレス成形工程の間に、板状ワークW1の凸状側面部W3、W4の凸状頂面部W2側と反対側の端部W3e、W4eを板状ワークW1の内方側へ曲げ成形する曲げ成形工程をさらに備えていることにより、両側の凸状側面部W3、W4をそれぞれ内方側へ変位させる際に、凸状側面部W3、W4の内方側への変位を少なくし、より精度良く金属製閉断面部材を製造することができる。 Furthermore, between the first press molding step and the second press molding step, the end portions W3e, W4e on the opposite side of the convex top surface portion W2 side of the plate-like workpiece W1 are placed on the plate. By further comprising a bending process for bending inward of the workpiece W1, the convex side portions W3 and W4 are displaced when the convex side portions W3 and W4 on both sides are displaced inward. A metal closed cross-section member can be manufactured more accurately with less inward displacement.
また更に、第2のプレス成形工程の後に、板状ワークW1の閉断面化された凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしを溶接する溶接工程をさらに備えていることにより、閉断面部材の接合強度を高めることができ、より強固な閉断面部材を製造することができる。 Furthermore, after the second press forming step, a further step of welding the end portions W3e, W4e of the convex side portions W3, W4 having a closed cross section of the plate-like workpiece W1 is provided. The joining strength of the cross-sectional member can be increased, and a stronger closed cross-sectional member can be manufactured.
前述した実施形態では、図14から図16に示すプレス成形型60を備えた第2のプレス成形装置において、ダイ61に設けられた上面部61aに板状ワークW1の凸状頂面部W2を保持した状態で、板状ワークW1の凸部W2aをプレス成形型60の中子型65により凸部W2aの突出方向と逆方向にプレス成形しているが、ダイ61の上面部61aに凹部を設け、この凹部内で凸部W2aをプレス成形型の中子型により凸部W2aの突出方向と逆方向にプレス成形するようにすることも可能である。
In the above-described embodiment, in the second press molding apparatus having the
図23は、本実施形態に係る金属製閉断面部材を製造する別の方法を説明するための説明図であり、板状ワークの凸部をプレス成形するための第2のプレス成形装置のプレス成形型を示している。図23に示すプレス成形型100は、プレス成形型60のダイ61に凹部が形成されていること以外は、プレス成形型60と同様であるので、同様の構成について同一符号を付して説明を省略する。なお、図23では、プレス成形型100に板状ワークW1が保持された状態が示されている。
FIG. 23 is an explanatory diagram for explaining another method of manufacturing the metal closed cross-section member according to the present embodiment, in which the press of the second press-forming device for press-forming the convex portion of the plate-like workpiece. A mold is shown. The
図23に示すように、プレス成形型100のダイ101には、板状ワークW1の凸状頂面部W2を保持するための上面部101aに凹状に窪む凹部102が設けられている。この凹部102は、底面部102aと、側壁部102b、102c、具体的には図23において右側に位置する右側壁部102bと左側に位置する左側壁部102cとを備え、長手方向に連続して延びている。
As shown in FIG. 23, the
ダイ101に設けられる凹部102の底面部102aは、フロントサイドフレーム20の下面部22の形状に応じて形成されており、板状ワークW1の凸状頂面部W2に設けられる凸部W2aの断面長さL11と略同一の断面長さL21を有するように形成されている。また、凹部102の右側壁部102bが、左凸状頂面部W2cの断面長さL12の最も短い断面長さと略同一の断面長さL22を有するように形成され、凹部102の左側壁部102cが、右凸状頂面部W2bの断面長さL13の最も短い断面長さと略同一の断面長さL23を有するように形成され、凹部102の側壁部102b及び102cの底面部102aに対する傾斜角度はそれぞれ、フロントサイドフレーム20の形状に応じて長手方向に略一定の所定の角度で形成されている。
The bottom surface portion 102a of the
プレス成形型100を備えた第2のプレス成形装置を用いて、板状ワークW1の凸部W2aをプレス成形する際には、図23に示すように、板状ワークW1がプレス成形型100のダイ101に、位置決めピン63に板状ワークW1のタブ部W2fに設けられた開口部W2kが嵌め合わせられてダイ101に対して板状ワークW1のタブ部W2fが位置決めされた状態で、ダイ101に設けられた凹部102上に板状ワークW1の凸部W2aがその短手方向における中心軸が略一致するようにして配置され、凸状頂面部W2がダイ101の上面部101aに保持される。
When press-molding the convex portion W2a of the plate-like workpiece W1 using the second press-molding apparatus provided with the press-
板状ワークW1がダイ101に保持されると、中子型65が下方へ移動され、板状ワークW1の凸部W2aが中子型65により突出方向と逆方向に下方に押圧され、これにより、左凸状頂面部W2c及び凸状側面部W4が、凹部102の右側壁部102bと上面部101aとの交点であるダイ101の肩部102eを支点として板状ワークW1を閉じる方向に内方側へ変位させられ、右凸状頂面部W2b及び凸状側面部W3が、凹部102の左側壁部102cと上面部101aとの交点であるダイ101の肩部102fを支点として板状ワークW1を閉じる方向に内方側へ変位させられる。
When the plate-like workpiece W1 is held by the
図24は、図23に示すプレス成形型を備えた第2のプレス成形装置によって板状ワークの凸部がプレス成形された状態を示す図である。図24に示すように、板状ワークW1の凸部W2aが中子型65によってプレス成形されると、凸部W2aが圧潰され中子型65とダイ101とによってプレス成形面W2dが成形されるとともに、凸状頂面部W2の両側の凸状側面部W3、W4がそれぞれ内方側へ変位させられ、凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしが突きあわせられ、板状ワークW1が閉断面化される。
FIG. 24 is a diagram showing a state in which the convex portions of the plate-like workpiece are press-molded by the second press-molding apparatus having the press-molding die shown in FIG. As shown in FIG. 24, when the convex part W2a of the plate-like workpiece W1 is press-molded by the
プレス成形型100を備えた第2のプレス成形装置を用いる場合においても、板状ワークW1の凸部W2aをプレス成形する際に板状ワークW1をプレス成形型100に対して位置決めさせることができるので、成形型などの成形装置や成形工程を複雑化させることなく、比較的簡単な方法によって金属製閉断面部材を精度良く製造することができる。プレス成形型100を備えた第2のプレス成形装置を用いて金属製板状ワークから金属製閉断面部材を製造する場合には、凸状頂面部W2c、W2bの断面長さL12、L13が長手方向において変化する場合においても、プレス成形型100のダイ101に設けられる凹部102の側壁部102b、102cの断面長さL22、L23がそれぞれ、凸状側面部W2c、W2bの断面長さL12、L13の最も短い部分と略同一に設定されたダイ101を用いてプレス成形されることにより、フロントサイドフレーム20の第3の傾斜側面部27及び第4の傾斜側面部28に対応する凸状頂面部W2c、W2bを長手方向において略等しいタイミングでプレス成形して立ち起こすことができ、プレス成形を安定して行うことができる。
Even when the second press molding apparatus provided with the
前述した実施形態では、板状ワークW1の長手方向における両端部に設けられ、プレス成形型60、100に対して位置決めするために用いるタブ部W2fの一部又はタブ部W2f全体を第2のプレス成形後に切断しているが、タブ部W2fを切断することなく他の部材と取り付けるために用いることも可能である。
In the above-described embodiment, a part of the tab portion W2f or the entire tab portion W2f provided at both ends in the longitudinal direction of the plate-like workpiece W1 and used for positioning with respect to the
図25は、タブ部を他の部材と取り付けるために用いる方法を説明するための説明図であり、図26は、図25に示す2つの閉断面部材が取り付けられた状態を示す断面図である。図25に示すように、2つの閉断面部材120、130はそれぞれ、フロントサイドフレーム20と同様に、本実施形態に係る金属製閉断面部材の製造方法によって板状ワークから断面略八角形状に形成され、その下面部122、132にそれぞれ第2のプレス成形において位置決めするために用いるタブ部122a、132aが切断されることなく下面部122、132に沿って形成されたものである。なお、タブ部122a、132aはそれぞれ、下面部122、132の短手方向における断面幅と略同一の断面幅を有するように形成されている。
FIG. 25 is an explanatory diagram for explaining a method used for attaching the tab portion to another member, and FIG. 26 is a sectional view showing a state in which the two closed sectional members shown in FIG. 25 are attached. . As shown in FIG. 25, the two
閉断面部材120は、閉断面部材130内に嵌め込まれるように形成されており、タブ部122aには位置決め孔としての開口部122bが形成されている。また、閉断面部材120には、閉断面状に形成された後に上面部121にボルト挿通孔121aが形成されるとともにボルト挿通孔121aに対応して上面部121の内側にナットN1が固着される。タブ部122aにもまた、開口部122bに対応してタブ部122aの内側にナットN2が固着される。
The
一方、閉断面部材130もまた同様に、タブ部132aには位置決め孔としての開口部132bが形成されており、閉断面状に形成された後に上面部131にボルト挿通孔131aが形成される。この閉断面部材130は、閉断面部材120と嵌め合わせることができるように閉断面部材120より僅かに大きく形成されている。
On the other hand, the
このようにして形成される閉断面部材120、130は、図26に示すように、閉断面部材130のタブ部132aの開口部132bと閉断面部材120のボルト挿通孔121aとが合わせられるともに、閉断面部材120のタブ部122aの開口部122bと閉断面部材130のボルト挿通孔131aとが合わせられるように嵌め合わせられ、ボルトB1、B2を用いて閉断面部材120と閉断面部材130とを締結固定することができる。このように、位置決めするために用いたタブ部122a、132aを切断することなくタブ部122a、132aの位置決め孔122b、132bを他の部材と取り付けるための取付孔として用いることも可能である。なお、閉断面部材120、130の嵌合部分をその外周側からレーザ溶接などによって溶接することにより取付強度をさらに高めることができる。
As shown in FIG. 26, the
図27は、タブ部を他の部材と取り付けるために用いる別の方法を説明するための説明図であり、図28は、図27に示す2つの閉断面部材が取り付けられた状態を示す断面図である。図27及び図28に示すタブ部を他の部材と取り付けるために用いる別の方法では、タブ部どうしが重ねられるようにして2つの閉断面部材が嵌め合わせられたものである。 FIG. 27 is an explanatory view for explaining another method used for attaching the tab portion to another member, and FIG. 28 is a sectional view showing a state in which the two closed sectional members shown in FIG. 27 are attached. It is. In another method used to attach the tab portion shown in FIGS. 27 and 28 to another member, two closed cross-section members are fitted together so that the tab portions overlap each other.
図27及び図28に示すように、2つの閉断面部材140、150はそれぞれ、フロントサイドフレーム20と同様に、本実施形態に係る金属製閉断面部材の製造方法によって板状ワークから断面略八角形状に形成され、その下面部142、152にそれぞれ第2のプレス成形において位置決めするために用いるタブ部142a、152aが切断されることなく下面部142、152に沿って形成されたものである。なお、タブ部142a、152aはそれぞれ、下面部142、152の短手方向における断面幅と略同一の断面幅を有するように形成されている。
As shown in FIGS. 27 and 28, the two
閉断面部材140は、閉断面部材150内に嵌め込まれるように形成されており、タブ部142aには位置決め孔としての開口部142bが形成されている。また、閉断面部材140には、閉断面状に形成された後に下面部142にボルト挿通孔142cが形成されるとともにボルト挿通孔142cに対応して下面部142の内側にナットN3が固着され、タブ部142aにもまた、開口部142bに対応してタブ部142aの内側にナットN4が固着される。
The
閉断面部材150もまた同様に、タブ部152aには位置決め孔としての開口部152bが形成されており、閉断面状に形成された後に下面部152にボルト挿通孔152cが形成され、この閉断面部材150は、閉断面部材140と嵌め合わせることができるように閉断面部材140より僅かに大きく形成されている。
Similarly, the
このようにして形成される閉断面部材140、150は、図28に示すように、閉断面部材140のタブ部142aの開口部142bと閉断面部材150のボルト挿通孔152cとが合わせられるともに閉断面部材150のタブ部152aの開口部152bと閉断面部材140のボルト挿通孔142cとが合わせられるように嵌め合わせられ、ボルトB3、B4を用いて閉断面部材140と閉断面部材150とを締結固定することができる。このように、位置決めするために用いたタブ部142a、152aの位置決め孔142b、152bを他の部材と取り付けるための取付孔として用いることも可能である。
As shown in FIG. 28, the
本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the illustrated embodiments, and it goes without saying that various improvements and design changes can be made without departing from the gist of the present invention.
本発明は、金属製の板状ワークから閉断面部材を製造する金属製閉断面部材の製造に関し、例えばフロントサイドフレームやリアサイドフレーム、あるいはダッシュクロスメンバなどの閉断面状に形成される車体部材の製造において有効に適用可能である。 The present invention relates to the manufacture of a metal closed cross-section member that manufactures a closed cross-section member from a metal plate-like workpiece. For example, a vehicle body member formed in a closed cross-section shape such as a front side frame, a rear side frame, or a dash cross member. It can be effectively applied in manufacturing.
20 フロントサイドフレーム
60、100 第2のプレス成形型
61、101 第2のプレス成形型のダイ
63 位置決めピン
65 第2のプレス成形型の中子型
65a 第2のプレス成形型の中子型の上面部
65b 第2のプレス成形型の中子型の下面部
120、130、140、150 閉断面部材
122a、132a、142a、152a タブ部
122b、132b、142b、152b タブ部の開口部
W1 板状ワーク
W2 凸状頂面部
W2a 凸状頂面部に成形される凸部
W2f タブ部
W2k タブ部の開口部
W3、W4 凸状側面部
W3e、W4e 板状ワークの端部
20
Claims (6)
前記第2のプレス成形工程の前に、前記板状ワークの前記凸部における前記板状ワークの長手方向の端部にタブ部を一体的に形成するタブ部形成工程をさらに備え、
前記第2のプレス成形工程は、前記凸部をその突出方向と逆方向にプレス成形するプレス成形型に対し前記タブ部形成工程において形成された前記タブ部を位置決めして行う、
ことを特徴とする金属製閉断面部材の製造方法。 A metal plate-like workpiece is press-formed into a convex shape, and a convex portion protruding in a direction opposite to the convex shape of the plate-like workpiece is formed on the convex top surface portion formed into a convex shape of the plate-like workpiece. A first press molding step to be molded, and the convex portion molded in the first press molding step is press-molded in a direction opposite to the protruding direction, so that the convex portion is crushed and the convex top surface portion. And a second press molding step of displacing the convex side portions on both sides inward to form a closed cross section, and manufacturing a closed cross section member formed in a closed cross section from the plate-like workpiece A method for producing a closed cross-section member,
Before the second press molding step, further comprising a tab portion forming step of integrally forming a tab portion at an end portion in the longitudinal direction of the plate workpiece in the convex portion of the plate workpiece,
The second press molding step is performed by positioning the tab portion formed in the tab portion forming step with respect to a press mold that press-molds the convex portion in a direction opposite to the protruding direction thereof.
A method for producing a metal closed cross-section member.
前記第2のプレス成形工程は、前記ダイに対し前記タブ部を位置決めして行う、
ことを特徴とする請求項1に記載の金属製閉断面部材の製造方法。 The press molding die includes a die that holds the plate-like workpiece, and a core die that press-molds the convex portion in a direction opposite to the protruding direction in a state where the plate-like workpiece is held on the die.
The second press molding step is performed by positioning the tab portion with respect to the die.
The manufacturing method of the metal closed cross-section member of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記第2のプレス成形工程は、前記位置決め孔を前記位置決めピンに対して嵌め合わせることにより、前記プレス成形型に対し前記タブ部を位置決めして行う、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の金属製閉断面部材の製造方法。 A positioning hole is provided in the tab portion and a positioning pin is provided in the press mold,
The second press molding step is performed by positioning the tab portion with respect to the press mold by fitting the positioning hole to the positioning pin.
The manufacturing method of the metal closed cross-section member of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
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WO2014148467A1 (en) * | 2013-03-21 | 2014-09-25 | 株式会社エクセディ | Lock-up device for torque converter |
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