JP2011056526A

JP2011056526A - Press device

Info

Publication number: JP2011056526A
Application number: JP2009207089A
Authority: JP
Inventors: Tsuyoshi Kurita; 剛志栗田; Yoshiaki Kadoma; 義明門間
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-09-08
Filing date: 2009-09-08
Publication date: 2011-03-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a press device with which the variation in the accuracy of a base stock to which press forming is applied is suppressed. <P>SOLUTION: In the press device 1 which includes a die 20 and a punch 11 and with which a pipe A is deformed into a V-shape or a U-shape by putting the pipe A between the die 20 and the punch 11 and pressing it by moving the punch 11 toward the die 20 with which the pipe A is supported, the punch 11 has a first punch 17 for pressing a part of the pipe A and second and third punches 17, 18 for pressing parts different from the above part of the pipe A, the first punch 17 and the second and third punches 17, 18 are moved integrally. The punch 11 is compressed by pressurizing force which is applied through the pipe A in the state where the punch reaches the bottom dead center when pressing the pipe A by putting between itself and the die 20 and the amount of compression of the first punch 17 is larger than the amount of compression of the second and third punches 17, 18. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、プレス装置に関する。 The present invention relates to a press apparatus.

従来、パイプ・板等の素材にプレス成形を施して、素材を略Ｖ字形状に変形させるプレス装置は公知である。
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、上記プレス装置は、素材（パイプ）１１０を支持するダイス１２０、及びダイス１２０に向けて移動（下降）可能に支持されるポンチ１３０を備え、パイプ１１０を支持しているダイス１２０に向けてポンチ１３０を下降することにより、パイプ１１０を、略Ｖ字形状に形成されるダイス１２０の成形面とポンチ１３０の成形面とで挟んでプレスして略Ｖ字形状に変形させる。
なお、ポンチ１３０は、パイプ１１０のプレス時における下降している状態にて、ポンチ１３０の成形面とダイス１２０の成形面との距離に、プレス成形対象となるパイプ１１０の厚み寸法の倍の長さになる部分が発生したとき、下降を停止する。そして、このようにポンチ１３０が下降を停止したときのポンチ１３０の位置が、ポンチの下死点となる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a press apparatus that performs press molding on a material such as a pipe or a plate and deforms the material into a substantially V shape is known.
As shown in FIGS. 6A and 6B, the pressing device includes a die 120 that supports a material (pipe) 110 and a punch 130 that is supported so as to be movable (downward) toward the die 120. The punch 110 is lowered toward the die 120 supporting the pipe 110, and the pipe 110 is sandwiched between the molding surface of the die 120 and the molding surface of the punch 130 formed in a substantially V shape. Then, it is deformed into a substantially V shape.
The punch 130 is lowered when the pipe 110 is pressed, and the distance between the molding surface of the punch 130 and the molding surface of the die 120 is twice as long as the thickness of the pipe 110 to be press-molded. Stops descending when the part that becomes the sword occurs. The position of the punch 130 when the punch 130 stops descending in this way becomes the bottom dead center of the punch.

しかし、同一種類のパイプであっても、一般的に製造誤差があるので、厚み寸法がパイプ毎に僅かに異なっている。これにより、各パイプのプレス時にて、ポンチ１３０が下死点に到達したとき、ポンチ１３０の成形面とダイス１２０の成形面との距離について、すべての部分がプレス成形対象となるパイプの厚み寸法の倍の長さにならず、ポンチ１３０の成形面・当該パイプ・ダイス１２０の成形面間に隙間が発生することがある。 However, even for the same type of pipe, there is generally a manufacturing error, so the thickness dimension is slightly different for each pipe. As a result, when the punch 130 reaches the bottom dead center at the time of pressing each pipe, the thickness dimension of the pipe to which all portions are subjected to press molding with respect to the distance between the molding surface of the punch 130 and the molding surface of the die 120. In some cases, a gap may be generated between the molding surface of the punch 130 and the molding surface of the pipe / die 120.

例えば、略Ｖ字形状に傾斜するダイス１２０の成形面及びポンチ１３０の成形面の水平面に対する傾斜角を６０°とし、パイプの狙った厚み寸法を「ｔ」とし、製造誤差を「α」とする。
そして、図６及び図７に示すように、厚み寸法「ｔ」のパイプ１１０にプレス成形を施す場合に、ポンチ１３０が下死点に到達したとき、ポンチ１３０の成形面とダイス１２０の成形面との距離がすべての部分でパイプ１１０の厚み寸法の倍の長さの「２ｔ」になるように、ポンチ１３０の成形面およびダイス１２０の成形面の形状を設定する。
つまり、ポンチ１３０が下死点に到達したとき、ポンチ１３０の成形面・パイプ１１０・ダイス１２０の成形面間には隙間が発生せず、ポンチ１３０の成形面・パイプ１１０・ダイス１２０の成形面が順に密接した状態になり、これにより、パイプ１１０が略全体的に、ポンチ１３０の成形面及びダイス１２０の成形面によって、隙間無く挟まれて厚み方向内方にプレスされる（厚み方向に圧縮力が付加される）ように、ポンチ１３０の成形面およびダイス１２０の成形面の形状を設定する（図７、及び図６（ｂ）の太線矢印参照）。 For example, the angle of inclination of the molding surface of the die 120 and the molding surface of the punch 130 inclined in a substantially V shape with respect to the horizontal plane is 60 °, the target thickness dimension of the pipe is “t”, and the manufacturing error is “α”. .
As shown in FIGS. 6 and 7, when press forming is performed on the pipe 110 having the thickness “t”, when the punch 130 reaches the bottom dead center, the forming surface of the punch 130 and the forming surface of the die 120 are formed. The shape of the molding surface of the punch 130 and the molding surface of the die 120 are set so that the distance between the two is a length “2t” that is twice the thickness of the pipe 110.
That is, when the punch 130 reaches the bottom dead center, no gap is generated between the molding surface of the punch 130, the pipe 110, and the molding surface of the die 120, and the molding surface of the punch 130, the pipe 110, and the molding surface of the die 120. As a result, the pipe 110 is almost entirely sandwiched by the molding surface of the punch 130 and the molding surface of the die 120 and pressed inward in the thickness direction (compressed in the thickness direction). The shapes of the forming surface of the punch 130 and the forming surface of the die 120 are set so that force is applied (see thick line arrows in FIGS. 7 and 6B).

このように形成されるポンチ１３０及びダイス１２０を用いて、図８（ａ）に示すように、厚み寸法が「ｔ＋α」である大パイプ１４０にプレス成形を施す場合には、ポンチ１３０左部の成形面とダイス１２０との距離、及びポンチ１３０右部の成形面とダイス１２０の成形面との距離が、それぞれ大パイプ１４０の厚み寸法の倍の「２（ｔ＋α）」となるときに、ポンチ１３０が下死点に到達して、下降を停止する。
このとき、ポンチ１３０左部の成形面・大パイプ１４０の左部・ダイス１２０の成形面間には隙間が発生しないので、大パイプ１４０の左部は、ポンチ１３０左部の成形面及びダイス１２０の成形面によって、上記圧縮力が付加される。
また、ポンチ１３０右部の成形面・大パイプ１４０の右部・ダイス１２０の成形面間についても隙間が発生しないので、大パイプ１４０の右部は、ポンチ１３０右部の成形面及びダイス１２０の成形面によって、上記圧縮力が付加される。
これに対し、ポンチ１３０中央部の成形面・大パイプ１４０の中央部・ダイス１２０の成形面間については、大パイプ１４０の中央部の内側に寸法「２α」の隙間が発生する。
詳細に説明すると、大パイプ１４０をプレスするとき、ポンチ１３０の下死点の位置は、パイプ１１０をプレスするときに比べて「４α」だけ高くなる（図７（ｂ）及び図８（ａ）参照）。これにより、ポンチ１３０中央部の成形面とダイス１２０の成形面との距離が、「２ｔ＋４α」になり、大パイプ１４０の厚み寸法の倍の長さの「２（ｔ＋α）」よりも「２α」だけ大きくなり、大パイプ１４０の中央部の内側に寸法「２α」の隙間が発生する。従って、大パイプ１４０の中央部は、ポンチ１３０中央部の成形面及びダイス１２０の成形面によって、上記圧縮力が付加されない。
このように、大パイプ１４０の厚み寸法が平均値よりも大きい場合、大パイプ１４０のプレス時にて、ポンチ１３０が下死点に到達したとき、大パイプ１４０の左部及び右部は、上記圧縮力が付加される。これに対し、大パイプ１４０の中央部は、上記圧縮力が付加されない。 When press forming the large pipe 140 having a thickness dimension of “t + α” using the punch 130 and the die 120 formed as described above, as shown in FIG. When the distance between the molding surface and the die 120 and the distance between the molding surface on the right side of the punch 130 and the molding surface of the die 120 are “2 (t + α)” that is twice the thickness of the large pipe 140, the punch When 130 reaches the bottom dead center, the descent stops.
At this time, there is no gap between the left molding surface of the punch 130, the left side of the large pipe 140, and the molding surface of the die 120, so the left side of the large pipe 140 is the molding surface of the left side of the punch 130 and the die 120. The compression force is applied by the molding surface.
Further, since there is no gap between the forming surface of the right part of the punch 130, the right part of the large pipe 140, and the forming surface of the die 120, the right part of the large pipe 140 has the forming surface of the right part of the punch 130 and the die 120. The compression force is applied by the molding surface.
On the other hand, a gap with a dimension “2α” is generated inside the central portion of the large pipe 140 between the molding surface of the central portion of the punch 130, the central portion of the large pipe 140, and the molding surface of the die 120.
More specifically, when the large pipe 140 is pressed, the position of the bottom dead center of the punch 130 is higher by “4α” than when the pipe 110 is pressed (FIGS. 7B and 8A). reference). As a result, the distance between the molding surface at the center of the punch 130 and the molding surface of the die 120 is “2t + 4α”, which is “2α” rather than “2 (t + α)”, which is twice the thickness of the large pipe 140. The gap of the dimension “2α” is generated inside the center portion of the large pipe 140. Therefore, the compression force is not applied to the central portion of the large pipe 140 due to the molding surface of the central portion of the punch 130 and the molding surface of the die 120.
Thus, when the thickness dimension of the large pipe 140 is larger than the average value, when the punch 130 reaches the bottom dead center when the large pipe 140 is pressed, the left part and the right part of the large pipe 140 are compressed as described above. Power is added. On the other hand, the compressive force is not applied to the central portion of the large pipe 140.

また、図８（ｂ）に示すように、厚み寸法が「ｔ−α」である小パイプ１５０にプレス成形を施す場合、小パイプ１５０のプレス時にて、ポンチ１３０が下死点に到達したとき、ポンチ１３０中央部の成形面・小パイプ１５０の中央部・ダイス１２０の成形面間には隙間が発生しない。これにより、小パイプ１５０の中央部は、ポンチ１３０中央部の成形面及びダイス１２０の成形面によって、上記圧縮力が付加される。
これに対し、ポンチ１３０左部／右部の成形面・小パイプ１５０の左部／右部・ダイス１２０の成形面間については、小パイプ１５０の左部／右部の内側に隙間「α」がそれぞれ発生する。これにより、小パイプ１５０の左部／右部は、ポンチ１３０左部／右部の成形面及びダイス１２０の成形面によって、上記圧縮力が付加されない。 Further, as shown in FIG. 8B, when the small pipe 150 having a thickness dimension of “t-α” is subjected to press molding, when the punch 130 reaches the bottom dead center when the small pipe 150 is pressed. In addition, there is no gap between the molding surface at the center of the punch 130, the center of the small pipe 150, and the molding surface of the die 120. As a result, the compression force is applied to the central portion of the small pipe 150 by the molding surface of the central portion of the punch 130 and the molding surface of the die 120.
On the other hand, between the left / right molding surface of the punch 130 and the left / right portion of the small pipe 150 and the molding surface of the die 120, a gap “α” is formed inside the left / right portion of the small pipe 150. Each occurs. Accordingly, the compression force is not applied to the left / right part of the small pipe 150 by the molding surface of the left / right part of the punch 130 and the molding surface of the die 120.

以上のように、同一種類のパイプであっても、製造誤差によってパイプ毎に厚み寸法が僅かに異なり、これによりパイプのプレス時にて、ポンチ１３０が下死点に到達したとき、上記隙間が発生して、上記圧縮力が付加されない部分が発生することがある。
そして、プレス時にて、ポンチ１３０が下死点に到達したときに、パイプに上記圧縮力が付加されない部分があるとき、プレス成形後のパイプ（製品）のスプリングバック量が増加するので、製品の精度のバラツキが大きくなるという問題が発生する。 As described above, even for the same type of pipe, the thickness dimension varies slightly from pipe to pipe due to manufacturing errors, and this causes the gap when the punch 130 reaches the bottom dead center when the pipe is pressed. As a result, a portion where the compressive force is not applied may occur.
When the punch 130 reaches the bottom dead center at the time of pressing, and there is a portion where the compression force is not applied to the pipe, the amount of spring back of the pipe (product) after press molding increases. There arises a problem that the variation in accuracy increases.

なお、特許文献１には、ポンチが中央部、左部、及び右部に分割されており、ポンチ中央部がポンチ左部及びポンチ右部に対し上下に可動である工具が記載されている。
そこで、特許文献１に記載の工具のポンチを用いて、以下のようにして上記隙間の発生を抑える構成が考えられる。
まず、作業者等が、プレス成形対象となるパイプの製造誤差に応じて、ポンチ中央部をポンチ左部及びポンチ右部に対して適宜上下動させる。そして、このようにポンチ中央部を適宜上下動させた状態のポンチを用いてパイプにプレス成形を施し、これにより上記隙間の発生を抑制する。
例えば、図８（ａ）に示すポンチ１３０の場合、ポンチ１３０中央部をポンチ１３０左部及びポンチ１３０右部に対して「α」だけ下方移動させて、この状態のポンチ１３０を下死点まで下降させ、これにより大パイプ１４０の中央部の内側に寸法「α」の隙間が発生しないようにする。 Patent Document 1 describes a tool in which a punch is divided into a central part, a left part, and a right part, and the central part of the punch is movable up and down with respect to the left and right punch parts.
Therefore, a configuration that suppresses the generation of the gap as described below using the punch of the tool described in Patent Document 1 is conceivable.
First, an operator or the like appropriately moves the punch center part up and down with respect to the punch left part and the punch right part according to the manufacturing error of the pipe to be press formed. Then, the pipe is press-molded by using the punch in a state where the punch central portion is appropriately moved up and down as described above, thereby suppressing the generation of the gap.
For example, in the case of the punch 130 shown in FIG. 8A, the central portion of the punch 130 is moved downward by “α” with respect to the left portion of the punch 130 and the right portion of the punch 130, and the punch 130 in this state is moved to the bottom dead center. As a result, the gap of the dimension “α” is not generated inside the central portion of the large pipe 140.

しかし、パイプ毎に、製造誤差を考慮して、ポンチ中央部の上下動量を調整する必要があるので、煩雑な作業を要する。従って、上記したパイプの製造誤差に応じてポンチ中央部を上下動させる構成を採用することは現実的には困難である。 However, since it is necessary to adjust the vertical movement amount of the central portion of the punch in consideration of a manufacturing error for each pipe, complicated work is required. Therefore, it is practically difficult to adopt a configuration in which the punch central portion is moved up and down in accordance with the manufacturing error of the pipe.

特開平０８−１８７５１３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-187513

本発明は、プレス成形を施した素材の精度のバラツキを抑えることが可能なプレス装置を提供する。 The present invention provides a press apparatus capable of suppressing variations in accuracy of a material subjected to press molding.

請求項１に記載のプレス装置は、素材を支持するダイス、及び前記ダイスに向けて移動可能に支持されるポンチを備え、前記素材を支持している前記ダイスに向けて前記ポンチを移動することにより、前記素材を前記ダイスと前記ポンチとで挟んでプレスしてＶ字形状又はＵ字形状に変形させるプレス装置であって、前記ポンチは、前記素材の一部分をプレスする第一ポンチ、及び前記素材における前記一部分とは異なる部分をプレスする第二ポンチを有し、前記第一ポンチ及び第二ポンチは、一体的に移動し、前記ポンチは、前記素材を前記ダイスとで挟んでプレスする際、前記ポンチの下死点に到達した状態にて、前記素材を介して加えられる押圧力によって圧縮され、前記第一ポンチの圧縮量が、前記第二ポンチの圧縮量よりも大きい。 The press apparatus according to claim 1, comprising a die that supports a material, and a punch that is movably supported toward the die, and moves the punch toward the die that supports the material. Thus, the press is sandwiched between the die and the punch and pressed into a V shape or a U shape. The punch is a first punch that presses a part of the material, and the punch A second punch that presses a portion of the material that is different from the portion, the first punch and the second punch move together, and the punch presses the material between the dies. In a state where the punch reaches the bottom dead center, it is compressed by a pressing force applied through the material, and the compression amount of the first punch is larger than the compression amount of the second punch.

請求項２に記載のプレス装置においては、前記素材はパイプ形状の部材であり、前記第一ポンチは、前記第二ポンチよりも移動方向に突出して配置され、前記ポンチが前記素材を支持している前記ダイスに向けて移動する場合に、前記第二ポンチが前記ダイスに対して前記素材の厚み寸法の倍の長さになる位置に到達するまでに、前記第二ポンチと一体的に移動する前記第一ポンチが前記ダイスに対して前記素材の厚み寸法の倍の長さになる位置に到達して、前記素材を介して加えられる当該移動に抗する押圧力によって圧縮される。 In the press apparatus according to claim 2, the material is a pipe-shaped member, the first punch is arranged to protrude in the moving direction from the second punch, and the punch supports the material. When moving toward the die, the second punch moves integrally with the second punch until the second punch reaches a position twice the thickness of the material relative to the die. When the first punch reaches a position that is twice the thickness of the material relative to the die, the first punch is compressed by a pressing force that resists the movement applied through the material.

請求項３に記載のプレス装置においては、前記素材は板形状の部材であり、前記第一ポンチは、前記第二ポンチよりも移動方向に突出して配置され、前記ポンチが前記素材を支持している前記ダイスに向けて移動する場合に、前記第二ポンチが前記ダイスに対して前記素材の厚み寸法と同じ長さになる位置に到達するまでに、前記第二ポンチと一体的に移動する前記第一ポンチが前記ダイスに対して前記素材の厚み寸法と同じ長さになる位置に到達して、前記素材を介して加えられる当該移動に抗する押圧力によって圧縮される。 In the press apparatus according to claim 3, the material is a plate-shaped member, the first punch is arranged to protrude in the moving direction from the second punch, and the punch supports the material. When moving toward the die, the second punch moves integrally with the second punch until reaching the position where the second punch has the same length as the thickness of the material with respect to the die. The first punch reaches the position where the die has the same length as the thickness of the material, and is compressed by the pressing force against the movement applied through the material.

請求項４に記載のプレス装置においては、前記第一ポンチは、前記第二ポンチよりもヤング率の低い材料、もしくは、圧縮量の大きい材料で構成される。 According to a fourth aspect of the present invention, the first punch is made of a material having a Young's modulus lower than that of the second punch or a material having a large compression amount.

請求項５に記載のプレス装置においては、前記ダイスの前記ポンチに対向する面には、Ｖ字形状又はＵ字形状に凹むダイス成形面が形成され、前記第二ポンチは、前記第一ポンチを間に挟んで対向配置される第三ポンチ及び第四ポンチに分割されており、前記第一ポンチ、第三ポンチ、及び第四ポンチには、全体として前記ダイス成形面に応じたＶ字形状又はＵ字形状に連なる成形面がそれぞれ形成され、前記第一ポンチの成形面は、前記第三ポンチの成形面及び前記第四ポンチの成形面よりも移動方向に突出して配置される。 In the press device according to claim 5, a die forming surface that is recessed in a V shape or a U shape is formed on a surface of the die that faces the punch, and the second punch has the first punch attached to the die punching surface. The first punch, the third punch, and the fourth punch are divided into a third punch and a fourth punch that are opposed to each other. A molding surface that is continuous with a U-shape is formed, and the molding surface of the first punch is disposed so as to protrude in the moving direction from the molding surface of the third punch and the molding surface of the fourth punch.

本発明によれば、プレス成形を施した素材の精度のバラツキを抑えることが可能である。 According to the present invention, it is possible to suppress variations in accuracy of a press-formed material.

プレス装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a press apparatus. 厚み寸法「ｔ」のパイプをプレスする際に、ポンチが下死点に到達した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which reached | attained the bottom dead center when pressing the pipe of thickness dimension "t". （ａ）はパイプを示し、（ｂ）はトーションビームを示す図である。(A) shows a pipe, (b) is a figure which shows a torsion beam. パイプをプレスする際に、ポンチが下死点に到達した状態を示し、（ａ）は図２の一部拡大図であり、（ｂ）は厚み寸法「ｔ＋α」のパイプをプレスしており、（ｃ）は厚み寸法「ｔ−α」のパイプをプレスしている。When pressing the pipe, the punch has reached the bottom dead center, (a) is a partially enlarged view of FIG. 2, (b) is pressing the pipe of thickness dimension “t + α”, (C) is pressing a pipe having a thickness dimension “t-α”. プレス装置で板形状の部材をプレスしており、（ａ）はポンチが下降している状態を示し、（ｂ）はポンチが下死点に到達した状態を示す図である。The plate-shaped member is pressed by the press device, (a) shows a state where the punch is lowered, and (b) shows a state where the punch has reached the bottom dead center. 従来のプレス装置でパイプをプレスしており、（ａ）はポンチが下降している状態を示し、（ｂ）はポンチが下死点に到達した状態を示す図である。A pipe is pressed by a conventional press device, (a) shows a state where the punch is lowered, and (b) shows a state where the punch has reached bottom dead center. 図６（ｂ）の一部拡大図である。FIG. 7 is a partially enlarged view of FIG. 従来のプレス装置によってパイプをプレスする際に、ポンチが下死点に到達した状態を示し、（ａ）は厚み寸法「ｔ＋α」のパイプをプレスしており、（ｂ）は厚み寸法「ｔ−α」のパイプをプレスしている。When a pipe is pressed by a conventional pressing device, the punch has reached the bottom dead center, (a) is pressing a pipe having a thickness dimension “t + α”, and (b) is a thickness dimension “t−”. "α" pipe is being pressed.

以下に、本発明に係るプレス装置の実施の一形態であるプレス装置１について説明する。 Below, the press apparatus 1 which is one Embodiment of the press apparatus which concerns on this invention is demonstrated.

プレス装置１は、鉄を主成分とするパイプにプレス成形を施して、パイプを略Ｖ字形状（又は略Ｕ字形状）に変形させ、パイプから略Ｖ字形状のトーションビームを製造する。 The press apparatus 1 press-forms a pipe containing iron as a main component, deforms the pipe into a substantially V shape (or a substantially U shape), and manufactures a substantially V-shaped torsion beam from the pipe.

トーションビームは、自動車のサスペンション形式の一つであるトーションビーム式サスペンションの構成部材であり、左車輪を回転可能に支持する左トレーリングアームと、右車輪を回転可能に支持する右トレーリングアームと、を連結する部材であり、車体の過度の揺れ等を抑制する。 The torsion beam is a component of a torsion beam type suspension that is one of the suspension types of automobiles, and includes a left trailing arm that rotatably supports the left wheel and a right trailing arm that rotatably supports the right wheel. This is a connecting member that suppresses excessive shaking of the vehicle body.

図１及び図２に示すように、プレス装置１は、ポンチ１１、応力分散ブロック１２、フレーム１３・１４、及びパッド１５・１６を含む可動部１０、並びに固定部として構成されるダイス２０を備える。 As shown in FIGS. 1 and 2, the pressing device 1 includes a movable part 10 including a punch 11, a stress distribution block 12, frames 13 and 14, and pads 15 and 16, and a die 20 configured as a fixed part. .

プレス装置１は、可動部１０のポンチ１１とダイス２０とでパイプＡを挟んでプレスする。なお、パイプＡの厚み寸法をＴとする。
パイプＡは、プレス装置１によるプレス成形の対象となるパイプであり、厚み寸法「Ｔ＝ｔ」（狙った厚み寸法）のパイプ２のみならず、製造誤差のあるパイプ（後述する、パイプ４・５）も含まれる。 The pressing device 1 presses the pipe A with the punch 11 of the movable unit 10 and the die 20. The thickness dimension of the pipe A is T.
The pipe A is a pipe to be subjected to press molding by the press device 1 and includes not only the pipe 2 having a thickness dimension “T = t” (target thickness dimension) but also a pipe having a manufacturing error (the pipe 4. 5) is also included.

可動部１０は、上下動可能に支持されている。可動部１０は、油圧シリンダ（不図示）に接続されており、油圧シリンダが伸長されると下降し、油圧シリンダが縮小されると上昇する。
可動部１０のポンチ１１は、中央に位置する第一ポンチ１７、第一ポンチ１７の左方に位置する第二ポンチ１８、及び第一ポンチ１７の右方に位置する第三ポンチ１９、を有し、ポンチ１７・１８・１９は油圧シリンダの伸縮動作により一体的に上下動する。
ポンチ１７・１８・１９の下方には、ダイス２０が固定配置されている。 The movable part 10 is supported to be movable up and down. The movable part 10 is connected to a hydraulic cylinder (not shown) and descends when the hydraulic cylinder is extended, and rises when the hydraulic cylinder is contracted.
The punch 11 of the movable portion 10 has a first punch 17 located at the center, a second punch 18 located on the left side of the first punch 17, and a third punch 19 located on the right side of the first punch 17. The punches 17, 18, and 19 move up and down integrally by the expansion and contraction of the hydraulic cylinder.
A die 20 is fixedly disposed below the punches 17, 18, and 19.

ダイス２０は、パイプＡを下方から支持する部材であり、鋼を主成分としている。
ダイス２０の上端には、略Ｖ字形状に下方に向けて凹んでおり、トーションビームの外周面に応じた形状に形成され、かつ、パイプＡを載置可能なダイス成形面２０ａが形成されている。 The die 20 is a member that supports the pipe A from below, and has steel as a main component.
A die forming surface 20a is formed at the upper end of the die 20, which is recessed downward in a substantially V shape, is formed in a shape corresponding to the outer peripheral surface of the torsion beam, and on which the pipe A can be placed. .

そして、図１及び図２に示すように、パイプＡの一例であるパイプ２（厚み寸法「Ｔ＝ｔ」）が、ダイス２０に支持された（ダイス成形面２０ａ上に載置された）状態で、ポンチ１１（ポンチ１７・１８・１９）が油圧シリンダの伸長動作でダイス２０（ダイス成形面２０ａ）に向けて下降されることにより、ダイス成形面２０ａ上のパイプ２が、ダイス成形面２０ａとポンチ１７・１８・１９とに挟まれてプレスされ、略Ｖ字形状に変形される（押し潰される）。その結果、パイプ２からトーションビーム３が製造される（図３（ａ）及び図３（ｂ）参照）。 As shown in FIGS. 1 and 2, the pipe 2 (thickness dimension “T = t”), which is an example of the pipe A, is supported by the die 20 (mounted on the die forming surface 20a). Then, the punch 11 (the punches 17, 18, and 19) is lowered toward the die 20 (die forming surface 20a) by the extension operation of the hydraulic cylinder, so that the pipe 2 on the die forming surface 20a becomes the die forming surface 20a. And punches 17, 18, 19 are pressed and deformed into a substantially V shape (squeezed). As a result, the torsion beam 3 is manufactured from the pipe 2 (see FIGS. 3A and 3B).

ポンチ１７・１８・１９とダイス２０とでパイプＡを挟んでプレスする際、第一ポンチ１７は所定の場合に撓んで圧縮されるが、第二ポンチ１８・第三ポンチ１９は、第一ポンチ１７よりも圧縮量が小さく、殆ど圧縮されない（変形しない）。 When pressing the pipe A between the punches 17, 18, and 19 and the die 20, the first punch 17 is bent and compressed in a predetermined case, but the second punch 18 and the third punch 19 are the first punch. The amount of compression is smaller than 17 and is hardly compressed (not deformed).

第一ポンチ１７はＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ等のチタン合金、又は鋼を主成分としており、第二ポンチ１８及び第三ポンチ１９は鋼を主成分としており、第一ポンチ１７の方が第二ポンチ１８・第三ポンチ１９よりもヤング率の低い材料、もしくは、圧縮量の大きい材料で構成されている。これにより、第一ポンチ１７の方が第二ポンチ１８・第三ポンチ１９よりも圧縮されやすい。 The first punch 17 has a titanium alloy such as Ti-6Al-4V or steel as a main component, the second punch 18 and the third punch 19 have steel as a main component, and the first punch 17 is the second punch. 18 · It is made of a material having a lower Young's modulus than that of the third punch 19 or a material having a large compression amount. Thereby, the first punch 17 is more easily compressed than the second punch 18 and the third punch 19.

第一ポンチ１７は、第二ポンチ１８と第三ポンチ１９との間に位置しており、パイプＡの軸方向に沿う中央部をプレスする。
第二ポンチ１８は、第一ポンチ１７の左方に位置しており、パイプＡの中央部よりも左側の部分をプレスする。
第三ポンチ１９は、第一ポンチ１７の右方に位置しており、パイプＡの中央部よりも右側の部分をプレスする。 The first punch 17 is located between the second punch 18 and the third punch 19 and presses the central portion along the axial direction of the pipe A.
The second punch 18 is located on the left side of the first punch 17 and presses the portion on the left side of the center portion of the pipe A.
The third punch 19 is located to the right of the first punch 17 and presses the portion on the right side of the center portion of the pipe A.

ポンチ１７・１８・１９の下端には、プレス時にパイプＡの外周面に接触する成形面１７ａ・１８ａ・１９ａがそれぞれ形成されている。成形面１７ａ・１８ａ・１９ａは全体で、下方に向けて突出する略Ｖ字形状に形成されており、トーションビームの内周面に応じた形状に形成されている。
詳細には、図１に示すように、中央に位置する第一ポンチ１７の第一成型面１７ａが所定の範囲で左右に延在しており、第一ポンチ１７の左方に位置する第二ポンチ１８の第二成型面１８ａが左上方に傾斜しており、第一ポンチ１７の右方に位置する第三ポンチ１９の第三成型面１９ａが右上方に傾斜している。なお、第一成型面１７ａは成形面１８ａ・１９ａの下端に比べて下方に突出しており、第一成型面１７ａと成形面１８ａ・１９ａとが連なる箇所（第一成型面１７ａと成形面１８ａ・１９ａとの境界部分）には段差がそれぞれ形成されている。
また、成形面１７ａ・１８ａ・１９ａは、前後方向（紙面奥行方向）にパイプＡの軸方向の長さに応じた所定の長さを有する。 Formed surfaces 17a, 18a, and 19a that are in contact with the outer peripheral surface of the pipe A during pressing are formed at the lower ends of the punches 17, 18, and 19, respectively. The molding surfaces 17a, 18a, 19a as a whole are formed in a substantially V-shape projecting downward, and are formed in a shape corresponding to the inner peripheral surface of the torsion beam.
Specifically, as shown in FIG. 1, the first molding surface 17 a of the first punch 17 located in the center extends to the left and right within a predetermined range, and the second punch 17 is located on the left side of the first punch 17. The second molding surface 18a of the punch 18 is inclined to the upper left, and the third molding surface 19a of the third punch 19 located to the right of the first punch 17 is inclined to the upper right. The first molding surface 17a protrudes downward relative to the lower ends of the molding surfaces 18a and 19a, and the first molding surface 17a and the molding surfaces 18a and 19a are connected to each other (the first molding surface 17a and the molding surfaces 18a and 19a). Steps are formed at the boundary part 19a.
Further, the molding surfaces 17a, 18a, and 19a have a predetermined length corresponding to the length in the axial direction of the pipe A in the front-rear direction (the depth direction of the paper).

そして、ポンチ１７・１８・１９（成形面１７ａ・１８ａ・１９ａ）と、ダイス２０（ダイス成形面２０ａ）と、でパイプＡを挟んでプレスする。このとき、第一ポンチ１７は、所定の場合にパイプＡから受ける押圧力で圧縮される程度の剛性を有する。 Then, the pipe A is sandwiched between the punches 17, 18, and 19 (molding surfaces 17a, 18a, and 19a) and the die 20 (die molding surface 20a) and pressed. At this time, the first punch 17 is rigid enough to be compressed by the pressing force received from the pipe A in a predetermined case.

以下では、ポンチ１７・１８・１９の剛性について説明する。 Hereinafter, the rigidity of the punches 17, 18, and 19 will be described.

パイプＡのプレス時、第一ポンチ１７は、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離（最短距離）がパイプＡの厚み寸法「Ｔ」の倍の長さ「２Ｔ」となる位置に下降するまでは（第一ポンチ１７の下降位置が、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離（最短距離）がパイプＡの厚み寸法「Ｔ」の倍の長さ「２Ｔ」よりも大きくなる位置にあるときは）、パイプＡを介して加えられる当該下降に抗する押圧力によっては圧縮されず、変形せずにそれぞれ下降していく。
このとき、パイプＡは、第一ポンチ１７から加えられる押圧力で内側に潰されていく。 When the pipe A is pressed, the first punch 17 is positioned so that the distance (shortest distance) between the first molding surface 17a and the die molding surface 20a is a length “2T” that is twice the thickness dimension “T” of the pipe A. Until lowered (the lowering position of the first punch 17 is such that the distance (shortest distance) between the first molding surface 17a and the die molding surface 20a is longer than the length "2T" which is twice the thickness dimension "T" of the pipe A). When it is in a larger position), it is not compressed by the pressing force against the lowering applied through the pipe A, and each lowers without being deformed.
At this time, the pipe A is crushed inward by the pressing force applied from the first punch 17.

これに対し、第一ポンチ１７は、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２Ｔ」になる位置に到達した状態から、さらに油圧シリンダに押されて下降しようとすると、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２Ｔ」になる状態を保持しつつ、パイプＡを介して加えられる当該下降に抗する押圧力によって移動方向（プレス方向）に圧縮される。
このとき、パイプＡは、第一ポンチ１７で押された箇所とこの押された箇所に対向する箇所とが密接して重なり合った状態になり、第一ポンチ１７から押圧力を加えられてもこの状態から殆ど変形しない。 On the other hand, when the first punch 17 reaches the position where the distance between the first molding surface 17a and the die molding surface 20a reaches “2T” and is further pushed by the hydraulic cylinder and then descends, While maintaining the state where the distance between the molding surface 17a and the die molding surface 20a is “2T”, the molding surface 17a is compressed in the moving direction (pressing direction) by the pressing force against the lowering applied through the pipe A.
At this time, the pipe A is in a state where the portion pushed by the first punch 17 and the portion facing the pushed portion are closely overlapped with each other even if a pressing force is applied from the first punch 17. Almost no deformation from the state.

このように、第一ポンチ１７は、パイプＡをプレスしている際、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２Ｔ」よりも大きい位置にあるときは、パイプＡから受ける押圧力で圧縮されない（撓まない）が、第一ポンチ１７が、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２Ｔ」になる位置からさらに下降しようとしたときには圧縮される程度の剛性を有する。
従って、パイプＡのプレス時で、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２Ｔ」になる位置に到達したときに、第一ポンチ１７がパイプＡを介して受ける押圧力で圧縮されることによって、ポンチ１１の下降（油圧シリンダの伸長動作）が継続される。 Thus, when the first punch 17 is pressing the pipe A, if the distance between the first molding surface 17a and the die molding surface 20a is larger than “2T”, the first punch 17 receives the pressing received from the pipe A. Although it is not compressed by pressure (it does not bend), the first punch 17 is rigid enough to be compressed when it tries to descend further from the position where the distance between the first molding surface 17a and the die molding surface 20a becomes “2T”. Have
Accordingly, when the pipe A is pressed, the first punch 17 is compressed by the pressing force received via the pipe A when the distance between the first molding surface 17a and the die molding surface 20a reaches a position where the distance is 2T. As a result, the lowering of the punch 11 (extension operation of the hydraulic cylinder) is continued.

これに対し、第二ポンチ１８・第三ポンチ１９は、第一ポンチ１７よりも剛性が高く、変形しにくい性質を有し、パイプＡのプレス時、パイプＡを介して加えられる第二ポンチ１８・第三ポンチ１９の下降に抗する押圧力によっては、殆ど圧縮されず（撓まず）、第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２Ｔ」になる位置に到達したときも、殆ど圧縮されない。
なお、第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２Ｔ」になる位置に到達したとき、パイプＡは、第二ポンチ１８・第三ポンチ１９で押された箇所とこの押された箇所に対向する箇所とが密接して重なり合った状態になり、この状態で第二ポンチ１８・第三ポンチ１９から押圧力を加えられても殆ど変形しない。
従って、パイプＡのプレス時で、第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２Ｔ」になる位置に到達したときに、第二ポンチ１８・第三ポンチ１９が圧縮されないことによって、ポンチ１１の下降（油圧シリンダの伸長動作）が停止されて、このときのポンチ１１の位置が、ポンチ１１の下死点となる。 On the other hand, the second punch 18 and the third punch 19 are higher in rigidity than the first punch 17 and have a property of being difficult to deform. The second punch 18 added through the pipe A when the pipe A is pressed. The position at which the distance between the second molding surface 18a, the third molding surface 19a and the die molding surface 20a becomes “2T” due to the pressing force against the lowering of the third punch 19 being hardly compressed (not bent). When reaching, it is hardly compressed.
When the distance between the second molding surface 18a / third molding surface 19a and the die molding surface 20a reached “2T”, the pipe A was pushed by the second punch 18 / third punch 19. The part and the part opposite to the pressed part are closely overlapped with each other, and even if a pressing force is applied from the second punch 18 and the third punch 19 in this state, the part hardly deforms.
Accordingly, when the pipe A is pressed, when the distance between the second molding surface 18a / third molding surface 19a and the die molding surface 20a reaches “2T”, the second punch 18 / third punch 19 is reached. Is not compressed, the lowering of the punch 11 (the extension operation of the hydraulic cylinder) is stopped, and the position of the punch 11 at this time becomes the bottom dead center of the punch 11.

また、図１に示すように、第一ポンチ１７の下端（第一成形面１７ａ）は、第二ポンチ１８の下端（第二成型面１８ａ）及び第三ポンチ１９の下端（第三成型面１９ａ）よりも下方に突出して配置されている。そして、第一成形面１７ａの第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａに対する突出量は、パイプＡの製造誤差（厚み寸法の公差）に応じて設定されている。これにより、パイプＡをプレスする際、ポンチ１１がダイス２０に向けて下降している状態にて、パイプＡの製造誤差に関係なく、第一成形面１７ａは、第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａよりも先に、ダイス成形面２０ａとの距離が、パイプＡの厚み寸法Ｔの倍の長さ「２Ｔ」になる位置に到達するように構成されている。 Moreover, as shown in FIG. 1, the lower end (first molding surface 17a) of the first punch 17 is the lower end (second molding surface 18a) of the second punch 18 and the lower end (third molding surface 19a) of the third punch 19. ) And projecting downward. And the protrusion amount with respect to the 2nd molding surface 18a and the 3rd molding surface 19a of the 1st molding surface 17a is set according to the manufacturing error (thickness dimension tolerance) of the pipe A. As shown in FIG. As a result, when the pipe A is pressed, the first molding surface 17a becomes the second molding surface 18a / third, regardless of the manufacturing error of the pipe A in a state where the punch 11 is lowered toward the die 20. Prior to the molding surface 19 a, the distance from the die molding surface 20 a reaches a position where the length “2T” is double the thickness dimension T of the pipe A.

以下では、厚み寸法「Ｔ＝ｔ」（狙った厚み寸法）のパイプ２、厚み寸法「Ｔ＝ｔ＋α」（製造誤差「＋α」）のパイプ４、及び厚み寸法「Ｔ＝ｔ−α」（製造誤差「−α」）のパイプ５、をそれぞれプレスするときの手順について説明する。
なお、略Ｖ字形状に傾斜する第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａ及びダイス成形面２０ａの水平面に対する傾斜角を６０°とする（図４（ａ）参照）。 In the following, the pipe 2 having a thickness dimension “T = t” (target thickness dimension), the pipe 4 having a thickness dimension “T = t + α” (manufacturing error “+ α”), and the thickness dimension “T = t−α” (manufacturing) The procedure when each of the pipes 5 having the error “−α”) is pressed will be described.
In addition, the inclination angle with respect to the horizontal surface of the second molding surface 18a, the third molding surface 19a, and the die molding surface 20a inclined in a substantially V shape is 60 ° (see FIG. 4A).

厚み寸法「ｔ」のパイプ２をプレスする場合、上記したように（１）まず、ポンチ１１がパイプＡを押し潰しながら下降していくと、第一成形面１７ａが、第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａよりも先に、ダイス成形面２０ａとの距離が「２ｔ」になる位置に到達する。
（２）さらにポンチ１１が下降していくと、第一ポンチ１７は、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２ｔ」になる状態（パイプ２の外周面に密接した状態）を保持しつつ、パイプ２を介して加えられる当該下降に抗する押圧力によってプレス方向に圧縮（弾性変形）されていく。第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａは、この間においても下降を続ける。
（３）そして、第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２ｔ」になる位置に到達して、ポンチ１１の下降が停止される（ポンチ１１が下死点に到達する）。このとき、上記（２）に示すように第一ポンチ１７は、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２ｔ」になる状態を保持しつつ圧縮されることから、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離も「２ｔ」の状態にある（図４（ａ）参照）。
これにより、ポンチ１１が下死点に到達した状態のとき、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａと、パイプ２と、ダイス成形面２０ａと、がそれぞれ順に隙間無く密接した状態になる。
従って、ポンチ１１が下死点に到達した状態にて、パイプ２は、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａ及びダイス成形面２０ａによって、隙間無く挟まれて厚み方向内方にプレスされた状態になる（厚み方向に圧縮力が付加された状態になる）（図４（ａ）、及び図２の太線矢印参照）。 When pressing the pipe 2 having the thickness dimension “t”, as described above (1) First, when the punch 11 descends while crushing the pipe A, the first molding surface 17a becomes the second molding surface 18a. Prior to the third molding surface 19a, it reaches a position where the distance from the die molding surface 20a is "2t".
(2) When the punch 11 further descends, the first punch 17 is in a state where the distance between the first molding surface 17a and the die molding surface 20a is “2t” (in close contact with the outer peripheral surface of the pipe 2). While being held, it is compressed (elastically deformed) in the press direction by a pressing force that resists the lowering applied through the pipe 2. The second molding surface 18a and the third molding surface 19a continue to descend during this time.
(3) Then, when the distance between the second molding surface 18a / third molding surface 19a and the die molding surface 20a reaches “2t”, the lowering of the punch 11 is stopped (the punch 11 is bottomed down). To reach the point). At this time, as shown in the above (2), the first punch 17 is compressed while maintaining the state where the distance between the first molding surface 17a and the die molding surface 20a is “2t”. The distance between the surface 17a and the die forming surface 20a is also in the “2t” state (see FIG. 4A).
Thereby, when the punch 11 has reached the bottom dead center, the first molding surface 17a, the second molding surface 18a, the third molding surface 19a, the pipe 2, and the die molding surface 20a are in order without gaps. Become close.
Accordingly, with the punch 11 reaching the bottom dead center, the pipe 2 is sandwiched by the first molding surface 17a, the second molding surface 18a, the third molding surface 19a, and the die molding surface 20a without any gap, and thus in the thickness direction. It will be in the state pressed inward (it will be in the state where the compression force was added to the thickness direction) (refer to Fig.4 (a) and the thick line arrow of FIG. 2).

また、厚み寸法「ｔ＋α」の大パイプ４をプレスする場合、上記手順の（１）及び（２）にて、第一ポンチ１７は、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２（ｔ＋α）」になる状態を保持しつつ、大パイプ４を介して加えられる押圧力で圧縮されていく。
また、上記（３）にて、第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２（ｔ＋α）」になる位置が、ポンチ１１の下死点になり、パイプ２をプレスするときに比べて下死点の位置が「２α」だけ高くなる。そして、前述のように第一ポンチ１７は、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２（ｔ＋α）」になる状態を保持しつつ圧縮されることから、ポンチ１１が下死点に到達したとき、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離も「２（ｔ＋α）」の状態にある（図４（ｂ）参照）。
これにより、ポンチ１１が下死点に到達した状態にて、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａと、大パイプ４と、ダイス成形面２０ａとが順に密接した状態になる。
従って、大パイプ４は、ポンチ１１が下死点に到達した状態にて、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａ及びダイス成形面２０ａによって、厚み方向に圧縮力が付加される。
なお、第一ポンチ１７の圧縮量について、厚み寸法「ｔ＋α」の大パイプ４をプレスするときの方が、厚み寸法「ｔ」のパイプ２をプレスするときに比べて、「２α」だけ小さくなる。 When the large pipe 4 having a thickness dimension “t + α” is pressed, the distance between the first molding surface 17a and the die molding surface 20a is “1” and (2) in the above procedure. 2 (t + α) ”while maintaining the state of“ 2 (t + α) ”, the compression is performed by the pressing force applied through the large pipe 4.
In (3) above, the position where the distance between the second molding surface 18a / third molding surface 19a and the die molding surface 20a is “2 (t + α)” is the bottom dead center of the punch 11, and the pipe The position of the bottom dead center is higher by “2α” than when 2 is pressed. As described above, the first punch 17 is compressed while maintaining the state where the distance between the first molding surface 17a and the die molding surface 20a is “2 (t + α)”. When the point is reached, the distance between the first molding surface 17a and the die molding surface 20a is also in the state of “2 (t + α)” (see FIG. 4B).
Thereby, in a state where the punch 11 has reached the bottom dead center, the first molding surface 17a, the second molding surface 18a, the third molding surface 19a, the large pipe 4, and the die molding surface 20a are in close contact with each other in order. become.
Accordingly, the large pipe 4 is compressed in the thickness direction by the first molding surface 17a, the second molding surface 18a, the third molding surface 19a, and the die molding surface 20a in a state where the punch 11 reaches the bottom dead center. Added.
The compression amount of the first punch 17 is smaller by “2α” when pressing the large pipe 4 having the thickness dimension “t + α” than when pressing the pipe 2 having the thickness dimension “t”. .

また、厚み寸法「ｔ−α」の小パイプ５をプレスする場合、パイプ２をプレスするときに比べて、第一ポンチ１７の圧縮量が「２α」だけ大きくなると共に、下死点の位置が「２α」だけ低くなる（つまり、第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２（ｔ−α）」になる位置が下死点になる）。
また、上記（１）及び（２）にて、第一ポンチ１７は、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２（ｔ−α）」になる状態を保持しつつ圧縮されていく。これにより上記（３）にて、ポンチ１１が下死点に到達した状態とき、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａと、ダイス成形面２０ａとの距離がそれぞれ同じ長さ「２（ｔ−α）」の状態にある（図４（ｃ）参照）。これによると、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａと、小パイプ５と、ダイス成形面２０ａとが順に密接した状態になる。
従って、小パイプ５は、ポンチ１１が下死点に到達した状態にて、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａ及びダイス成形面２０ａによって、厚み方向に圧縮力が付加される。 When the small pipe 5 having the thickness dimension “t−α” is pressed, the compression amount of the first punch 17 is increased by “2α” and the position of the bottom dead center is compared with the case where the pipe 2 is pressed. It becomes lower by “2α” (that is, the position where the distance between the second molding surface 18a / third molding surface 19a and the die molding surface 20a is “2 (t−α)” becomes the bottom dead center).
Further, in the above (1) and (2), the first punch 17 is compressed while maintaining the state in which the distance between the first molding surface 17a and the die molding surface 20a is “2 (t−α)”. To go. Thereby, when the punch 11 reaches the bottom dead center in (3) above, the distances between the first molding surface 17a, the second molding surface 18a, the third molding surface 19a, and the die molding surface 20a are the same. The length is “2 (t−α)” (see FIG. 4C). According to this, the first molding surface 17a, the second molding surface 18a, the third molding surface 19a, the small pipe 5, and the die molding surface 20a are in close contact with each other in order.
Therefore, the small pipe 5 is compressed in the thickness direction by the first molding surface 17a, the second molding surface 18a, the third molding surface 19a, and the die molding surface 20a in a state where the punch 11 reaches the bottom dead center. Added.

以上のように、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５毎に製造誤差等によって厚み寸法が異なっていても、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５のプレス時にて、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５の厚み寸法Ｔの倍の長さになる状態を保持しつつ第一ポンチ１７が圧縮されることによって、第一ポンチ１７の圧縮量がパイプ２／大パイプ４／小パイプ５毎に調整されて、ポンチ１１が下死点に到達したとき、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａと、ダイス成形面２０ａと、の距離がパイプ２／大パイプ４／小パイプ５の厚み寸法Ｔの倍の長さにそれぞれなる。これにより、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａと、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５と、ダイス成形面２０ａと、の間にそれぞれ隙間が発生することが抑制されるので、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５に対してそれぞれ厚み方向に圧縮力が満遍なく付加される。
従って、上記手順（１）〜（３）に示すプレス成形後のパイプ２／大パイプ４／小パイプ５のスプリングバック量を低減することができ、プレス成形を施したパイプ２／大パイプ４／小パイプ５（パイプ２／大パイプ４／小パイプ５からそれぞれ製造される各トーションビーム）の精度のバラツキを抑えることが可能である。 As described above, even if the pipe 2 / large pipe 4 / small pipe 5 are different in thickness due to manufacturing errors, the first molding surface 17a and the pipe 2 / large pipe 4 / small pipe 5 are pressed. The first punch 17 is compressed by maintaining the state in which the distance from the die forming surface 20a is double the thickness dimension T of the pipe 2 / the large pipe 4 / the small pipe 5. When the punch 11 reaches the bottom dead center by adjusting the compression amount of each of the pipe 2 / the large pipe 4 / the small pipe 5, the first molding surface 17a, the second molding surface 18a, the third molding surface 19a, The distance from the die forming surface 20a is double the thickness T of the pipe 2 / large pipe 4 / small pipe 5 respectively. Thereby, gaps may be generated between the first molding surface 17a, the second molding surface 18a, the third molding surface 19a, the pipe 2 / the large pipe 4 / the small pipe 5, and the die molding surface 20a. Therefore, the compression force is uniformly applied to the pipe 2 / large pipe 4 / small pipe 5 in the thickness direction.
Accordingly, it is possible to reduce the amount of spring back of the pipe 2 / large pipe 4 / small pipe 5 after press molding shown in the above procedures (1) to (3), and the pipe 2 / large pipe 4 / It is possible to suppress variations in accuracy of the small pipe 5 (each of the torsion beams manufactured from the pipe 2 / the large pipe 4 / the small pipe 5).

また、第一ポンチ１７の圧縮量の調整は、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５のプレス時にて、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５を介して加えられるポンチ１１の下降に抗する押圧力によって行われ、つまりポンチ１１を下死点まで下降すれば自動的に行われ、作業者等がパイプ２／大パイプ４／小パイプ５の製造誤差に応じて適宜行う必要がない。従って、煩雑な作業が不要であり、製造誤差によって厚み寸法の異なるパイプ２／大パイプ４／小パイプ５に対して、円滑にプレス成形作業を行うことが可能である。 Further, the adjustment of the compression amount of the first punch 17 resists the lowering of the punch 11 applied via the pipe 2 / large pipe 4 / small pipe 5 when the pipe 2 / large pipe 4 / small pipe 5 is pressed. It is performed by pressing force, that is, automatically when the punch 11 is lowered to the bottom dead center, and it is not necessary for the operator or the like to appropriately perform according to the manufacturing error of the pipe 2 / large pipe 4 / small pipe 5. Therefore, a complicated operation is unnecessary, and it is possible to smoothly perform the press molding operation on the pipe 2 / the large pipe 4 / the small pipe 5 having different thickness dimensions due to a manufacturing error.

また、前述のように、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５のプレス時にて、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａと、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５と、ダイス成形面２０ａと、の間にそれぞれ隙間が発生することを抑制でき、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５に対して厚み方向に圧縮力を満遍なく付加できるので、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５からそれぞれ製造される各トーションビームについて、内周面間に隙間が発生することを抑制でき、対向する内周面同士を密接させることができる。従って、各トーションビームの使用時に各トーションビームからノイズが発生することを抑制でき、さらに各トーションビームの剛性（ロール剛性）のバラツキを抑制できる。 As described above, when the pipe 2 / large pipe 4 / small pipe 5 is pressed, the first molding surface 17a, the second molding surface 18a, the third molding surface 19a, and the pipe 2 / large pipe 4 / small pipe are used. 5 and the die forming surface 20a can be prevented from generating gaps, and a compressive force can be uniformly applied to the pipe 2 / large pipe 4 / small pipe 5 in the thickness direction. About each torsion beam respectively manufactured from the pipe 4 / small pipe 5, it can suppress that a clearance gap generate | occur | produces between inner peripheral surfaces, and the inner peripheral surfaces which oppose can be closely_contact | adhered. Accordingly, it is possible to suppress the generation of noise from each torsion beam when each torsion beam is used, and to further suppress variation in rigidity (roll rigidity) of each torsion beam.

図１及び図２に示すように、第一ポンチ１７は、上下方向に所定の長さを有する板状の部材であり、下端に第一成形面１７ａが形成されており、上端が応力分散ブロック１２に固定されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the first punch 17 is a plate-like member having a predetermined length in the vertical direction, the first molding surface 17a is formed at the lower end, and the upper end is the stress distribution block. 12 is fixed.

応力分散ブロック１２は、例えば鋼を主成分としており、第一ポンチ１７によるパイプＡのプレス時に発生する圧縮応力を分散し、これにより大きな応力が可動部１０の局所に集中することを避け、可動部１０の破損を防止している。
応力分散ブロック１２は、フレーム１３・１４に固定されている。 The stress dispersion block 12 is mainly made of steel, for example, and disperses the compressive stress generated when the pipe A is pressed by the first punch 17, thereby avoiding a large stress from being concentrated locally on the movable part 10 and moving. The portion 10 is prevented from being damaged.
The stress distribution block 12 is fixed to the frames 13 and 14.

フレーム１３・１４は、ポンチ１７・１８・１９を支持する部材であり、左右に所定間隔を開けて配置されており、第一ポンチ１７の上部側左方にフレーム１３が配置されており、第一ポンチ１７の上部側右方にフレーム１４が配置されている。
フレーム１３の下端には第二ポンチ１８が固定されており、フレーム１４の下端には第三ポンチ１９が固定されている。
フレーム１３・第二ポンチ１８と、フレーム１４・第三ポンチ１９と、の間には、第一ポンチ１７が上下方向に延在している。
このように、フレーム１３とフレーム１４との間を分断して、フレーム１３とフレーム１４との間に第一ポンチ１７を配置し、第一ポンチ１７の上下方向の長さを確保する。これにより、第一ポンチ１７でパイプＡをプレスする際に、第一ポンチ１７を上下方向に必要な寸法だけ圧縮させることができるように構成する。
また、上述のように、ポンチ１７・１８・１９の材料をそれぞれ適宜選択して、第一ポンチ１７の材料を第二ポンチ１８・第三ポンチ１９の材料よりもヤング率の低いもの（例えばチタン合金）で構成する。これにより、ポンチ１７・１８・１９の材料を同じもの（鋼）で構成するときに比べて、第一ポンチ１７の上下方向の長さを短くしても、第一ポンチ１７でパイプＡをプレスする際に、第一ポンチ１７を充分に圧縮させることができる。従って、プレス装置１（可動部１０）を小型化できる。 The frames 13 and 14 are members that support the punches 17, 18, and 19. The frames 13 and 14 are arranged at predetermined intervals on the left and right sides. The frame 13 is arranged on the left side on the upper side of the first punch 17. A frame 14 is arranged on the upper right side of the one punch 17.
A second punch 18 is fixed to the lower end of the frame 13, and a third punch 19 is fixed to the lower end of the frame 14.
A first punch 17 extends in the vertical direction between the frame 13 and the second punch 18 and the frame 14 and the third punch 19.
In this manner, the frame 13 and the frame 14 are separated from each other, and the first punch 17 is disposed between the frame 13 and the frame 14 to ensure the vertical length of the first punch 17. Accordingly, when the pipe A is pressed by the first punch 17, the first punch 17 can be compressed by a necessary dimension in the vertical direction.
Further, as described above, the materials of the punches 17, 18, and 19 are appropriately selected, and the material of the first punch 17 has a lower Young's modulus than the material of the second punch 18 and the third punch 19 (for example, titanium). Alloy). As a result, the pipe A is pressed by the first punch 17 even if the length of the first punch 17 in the vertical direction is made shorter than when the materials of the punches 17, 18, and 19 are made of the same material (steel). In doing so, the first punch 17 can be sufficiently compressed. Therefore, the press apparatus 1 (movable part 10) can be reduced in size.

第二ポンチ１８及び第三ポンチ１９は、正面視逆Ｌ字状の屈曲形状に形成される部材であり、第一ポンチ１７を中心にして対称に配置されている。第二ポンチ１８・第三ポンチ１９は、上端がフレーム１３・１４にそれぞれ固定されており、下端に第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａがそれぞれ形成されている。 The second punch 18 and the third punch 19 are members formed in a bent shape having an inverted L shape when viewed from the front, and are arranged symmetrically with the first punch 17 as the center. The second punch 18 and the third punch 19 have upper ends fixed to the frames 13 and 14, respectively, and a second molding surface 18a and a third molding surface 19a are formed at the lower ends, respectively.

第二ポンチ１８・第三ポンチ１９における、フレーム１３・１４に固定されている部分の下面には、パッド１５・１６がそれぞれ固定されている。パッド１５・１６は、下方に突出しており、弾力性を有し、ポンチ１７・１８・１９とダイス２０とでパイプＡを挟んでプレスする際、ダイス２０の上端にそれぞれ当接して衝撃を吸収する。 Pads 15 and 16 are fixed to the lower surfaces of the portions fixed to the frames 13 and 14 in the second punch 18 and the third punch 19, respectively. The pads 15 and 16 protrude downward and have elasticity, and when pressing the pipe A between the punches 17, 18 and 19 and the die 20, the pads 15 and 16 abut against the upper end of the die 20 to absorb the impact. To do.

なお、本実施形態では、可動部１０を油圧シリンダで上下動し、ダイス２０を所定位置に固定して、パイプＡを油圧シリンダによる油圧プレスで押し潰す構成としたが、該構成に代えて、可動部１０をモータ等で上下動し、パイプＡをモータ等によるメカプレスで押し潰す構成としてもよい。また、油圧シリンダに代えてモータ等を用いるとき、ダイス２０は、弾性部材（皿バネ等）や、油圧シリンダ等の支持部材で上下動可能に支持される。
可動部１０をモータ等で移動するように構成すると、可動部１０（ポンチ１１）の下死点が定位置（モータ等を一定量駆動した位置）となる。
そして、パイプＡのプレス時、モータ等の駆動力でポンチ１１が下降していく際、ポンチ１１及びダイス２０がパイプＡを挟んだ状態で下降していき、同時に、支持部材が、下降するダイス２０を介して加えられる押圧力で下方に圧縮されていく。 In the present embodiment, the movable part 10 is moved up and down by a hydraulic cylinder, the die 20 is fixed at a predetermined position, and the pipe A is crushed by a hydraulic press by a hydraulic cylinder. The movable unit 10 may be moved up and down by a motor or the like, and the pipe A may be crushed by a mechanical press such as a motor. When a motor or the like is used instead of the hydraulic cylinder, the die 20 is supported by an elastic member (such as a disc spring) or a support member such as a hydraulic cylinder so as to be vertically movable.
If the movable part 10 is configured to move with a motor or the like, the bottom dead center of the movable part 10 (punch 11) becomes a fixed position (a position where the motor or the like is driven by a certain amount).
When the punch 11 is lowered by the driving force of the motor or the like when the pipe A is pressed, the punch 11 and the die 20 are lowered while sandwiching the pipe A, and at the same time, the support member is lowered. Compressed downward by the pressing force applied through the control unit 20.

また、本実施形態では、パイプＡをプレスしたが、パイプＡに代えて鉄を主成分とする板形状の部材にプレス成形を施して、板形状の部材を略Ｖ字形状（又は略Ｕ字形状）に変形させて（曲げて）、板形状の部材から略Ｖ字形状のトーションビームを製造するように構成してもよい。
なお、プレス装置１を用いて、厚み寸法「２ｔ」の板形状の部材６をプレスする場合は、上記手順（１）及び（２）において、ポンチ１１が下降していく際に、第一ポンチ１７は、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が板形状の部材６と同一の厚み寸法「２ｔ」になる状態を保持しつつ、パイプ２を介して加えられる当該下降に抗する押圧力によってプレス方向に圧縮されていく。
そして、上記（３）にて、第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２ｔ」になる位置が、ポンチ１１の下死点になる。
このように、ポンチ１１の下降時に第一ポンチ１７が圧縮されることによって、ポンチ１１が下死点に到達した状態のとき、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａと、ダイス成形面２０ａとの距離がそれぞれ同じ長さ「２ｔ」になる（図５（ａ）及び図５（ｂ）参照）。これにより板形状の部材６に対して、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａ及びダイス成形面２０ａによって、厚み方向に圧縮力が満遍なく付加される。 Further, in this embodiment, the pipe A is pressed, but instead of the pipe A, a plate-shaped member containing iron as a main component is subjected to press molding, and the plate-shaped member is formed into a substantially V-shaped (or substantially U-shaped). (Shape) may be deformed (bent) to produce a substantially V-shaped torsion beam from a plate-shaped member.
When the plate-shaped member 6 having a thickness dimension “2t” is pressed using the pressing device 1, the first punch is moved when the punch 11 is lowered in the procedures (1) and (2). 17 resists the descent applied through the pipe 2 while maintaining a state in which the distance between the first molding surface 17a and the die molding surface 20a is the same thickness “2t” as the plate-shaped member 6. It is compressed in the pressing direction by the pressing force.
In (3) above, the bottom dead center of the punch 11 is the position where the distance between the second molding surface 18a / third molding surface 19a and the die molding surface 20a is “2t”.
Thus, when the punch 11 is compressed when the punch 11 is lowered, when the punch 11 reaches the bottom dead center, the first molding surface 17a, the second molding surface 18a, and the third molding surface 19a. And the distance from the die forming surface 20a are the same length “2t” (see FIG. 5A and FIG. 5B). Thereby, compressive force is uniformly applied to the plate-shaped member 6 in the thickness direction by the first molding surface 17a, the second molding surface 18a, the third molding surface 19a, and the die molding surface 20a.

プレス装置１を用いて、製造誤差により厚み寸法が異なる各板形状の部材をプレスする場合についても、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５をプレスする場合と同様に、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が各板形状の部材の厚み寸法と同じ長さになる状態を保持しつつ第一ポンチ１７が圧縮されることによって、第一ポンチ１７の圧縮量が板形状の部材毎に調整されて、ポンチ１１が下死点に到達したとき、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａと、ダイス成形面２０ａと、の距離が各板形状の部材の厚み寸法とそれぞれ同じ長さになる。これにより、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａと、各板形状の部材と、ダイス成形面２０ａと、の間にそれぞれ隙間が発生することが抑制されるので、各板形状の部材に対して厚み方向に圧縮力が満遍なく付加される。
従って、プレス成形後の各板形状の部材（各トーションビーム）のスプリングバック量を低減することができ、各トーションビームの精度のバラツキを抑えることが可能である。 As in the case of pressing the pipe 2 / the large pipe 4 / the small pipe 5, the first molding surface 17a and the case where the plate-shaped members having different thickness dimensions due to manufacturing errors are pressed using the pressing device 1 are also used. The first punch 17 is compressed while maintaining a state in which the distance from the die forming surface 20a is the same as the thickness dimension of each plate-shaped member, so that the compression amount of the first punch 17 is a plate-shaped member. Each time the punch 11 reaches bottom dead center, the distance between the first molding surface 17a, the second molding surface 18a, the third molding surface 19a, and the die molding surface 20a is a plate-shaped member. Each of the thickness dimensions is the same length. Thereby, since it is suppressed that a gap is generated between the first molding surface 17a, the second molding surface 18a, the third molding surface 19a, each plate-shaped member, and the die molding surface 20a, respectively. A compressive force is uniformly applied to each plate-shaped member in the thickness direction.
Therefore, the amount of spring back of each plate-shaped member (each torsion beam) after press molding can be reduced, and variations in accuracy of each torsion beam can be suppressed.

また、第一ポンチ１７の圧縮量の調整は、各板形状の部材のプレス時にて、各板形状の部材を介して加えられるポンチ１１の下降に抗する押圧力によって行われ、つまりポンチ１１が下死点まで下降すれば自動的に行われ、作業者等が各パイプの製造誤差に応じて適宜調整する必要がない。従って、煩雑な作業が不要であり、製造誤差によって厚み寸法の異なる各板形状の部材に対して、円滑にプレス成形作業を行うことが可能である。 The compression amount of the first punch 17 is adjusted by pressing force against the lowering of the punch 11 applied through each plate-shaped member when each plate-shaped member is pressed. If it descends to the bottom dead center, it is automatically performed, and it is not necessary for an operator or the like to adjust appropriately according to the manufacturing error of each pipe. Therefore, a complicated operation is unnecessary, and it is possible to smoothly perform the press forming operation on each plate-shaped member having a different thickness dimension due to a manufacturing error.

１プレス装置
２・４・５パイプ
３トーションビーム
６板形状の部材
１１ポンチ
１７第一ポンチ
１７ａ第一成形面
１８第二ポンチ
１８ａ第二成形面
１９第三ポンチ
１９ａ第三成形面
２０ダイス
２０ａダイス成形面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Press apparatus 2 * 4 * 5 Pipe 3 Torsion beam 6 Plate-shaped member 11 Punch 17 1st punch 17a 1st shaping | molding surface 18 2nd punch 18a 2nd shaping | molding surface 19 3rd punch 19a 3rd shaping | molding surface 20 Dice 20a Die shaping | molding surface

Claims

A die for supporting a material, and a punch supported to be movable toward the die, and moving the punch toward the die supporting the material, thereby moving the material to the die and the punch. A pressing device that is pressed between and deformed into a V shape or a U shape,
The punch has a first punch for pressing a part of the material and a second punch for pressing a part of the material different from the part,
The first punch and the second punch move together,
The punch is compressed by a pressing force applied through the material in a state where the punch has reached the bottom dead center when the material is sandwiched between the dies and pressed.
The compression amount of the first punch is larger than the compression amount of the second punch,
Press device.

The material is a pipe-shaped member,
The first punch is disposed so as to protrude in the movement direction from the second punch,
When the punch moves toward the die supporting the material, the second punch reaches the position that is twice the thickness dimension of the material with respect to the die. The first punch that moves integrally with the second punch reaches a position that is twice the thickness of the material relative to the die, and presses against the movement applied through the material. Compressed by pressure,
The press apparatus according to claim 1.

The material is a plate-shaped member,
The first punch is disposed so as to protrude in the movement direction from the second punch,
When the punch moves toward the die supporting the material, the second punch reaches the position where the second punch reaches the same length as the thickness dimension of the material. When the first punch that moves integrally with the two punches reaches a position that is the same length as the thickness dimension of the material with respect to the die, a pressing force that resists the movement applied through the material Compressed,
The press apparatus according to claim 1.

The first punch is composed of a material having a lower Young's modulus than the second punch, or a material having a large compression amount.
The press apparatus as described in any one of Claims 1-3.

On the surface of the die facing the punch, a die forming surface recessed in a V shape or U shape is formed,
The second punch has a third punch and a fourth punch arranged to face each other with the first punch interposed therebetween,
The first punch, the third punch, and the fourth punch are each formed with a molding surface that is continuous with the V-shape or U-shape according to the die molding surface, respectively.
The molding surface of the first punch is disposed so as to protrude in the moving direction from the molding surface of the third punch and the molding surface of the fourth punch.
The press apparatus as described in any one of Claims 1-4.