JP2014133260A - プレス部品の成形方法、プレス部品の製造方法およびプレス部品の成形用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】成形に必要な荷重を小さくして設備構成の小型化および単純化が実現できるプレス部品の成形方法、プレス部品の製造方法およびプレス部品の成形用金型を提供する。
【解決手段】プレス部品９０は、テーパ状に形成された筒状部９１の先端部に円弧状に屈曲した傾斜部９２が形成された予備成形品９０をホールド体１１０、ピアスパンチ１２０およびピアスダイス１３０からなる成形金型１００によってプレス加工されることにより成形される。成形金型１００は、筒状部がホールド体１１０の外側固定支持部１１２とピアスダイス１３０の内側固定支持部１３２とによって予備成形品９０の筒状部９１を押さえた状態でピアスパンチ１２０の外側切れ刃１２２とピアスダイス１３０の内側切れ刃１３５とによって傾斜部９２を切断した後、ピアスパンチ１２０の押圧部１２１が切り残された傾斜部９２を成形空間ＦＳ内で傾倒させた後圧縮することにより角部８３を成形する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、筒状体の一方の端部が内側に屈曲してカップ状に形成された金属製のプレス部品の成形方法、プレス部品の製造方法およびプレス部品の成形用金型に関する。

一般に、自動車や自動二輪車などに搭載される動力伝達装置においては、クラッチガイド、エンドプレート、クラッチピストンおよびプレートキャリア用カップなどの部品、すなわち、断面が略Ｕ字状のカップ状に形成された金属製のプレス部品が用いられている。一般に、これらのプレス部品は、絞り加工、バーリング加工、据え込み加工、打抜き加工および切削加工などによって成形される。

例えば、下記特許文献１には、平板状のブランクをカップ形状に深絞りした後、カップ形状における端部を圧縮による据え込み加工を行うことによって角部を含む端部を増肉して成形するプレス部品の成形方法が開示されている。

特開平０６−２１８４４２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたプレス部品の成形方法においては、プレス部品の成形に大きな圧縮荷重を必要とするため、金型を含む設備構成が大型化および複雑化するという問題ある。すなわち、上記特許文献１に記載された従来のプレス部品の成形方法においては、平板状のブランクの端部を屈曲させるとともに同端部の先端部にテーパ面を成形した後、この屈曲させた部分を同部分が延びる方向に沿って押し潰して座屈させながら塑性変形させるため、塑性変形させるために非常に大きな圧縮荷重を作用させる構成およびこの圧縮荷重に耐える構成が必要となって設備構成の大型化および複雑化を招来するという問題があった。

本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、成形に必要な荷重を小さくすることにより設備構成の小型化および単純化が実現できるプレス部品の成形方法、プレス部品の製造方法およびプレス部品の成形用金型を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、筒状体の一方の端部が内側に屈曲してカップ状に形成された金属製のプレス部品の成形方法であって、筒状に成形された筒状部および同筒状部の先端部側に同筒状部から傾斜する傾斜部をそれぞれ有する予備成形品と、予備成形品における傾斜部の外側に配置されて同予備成形品における傾斜部の一部を切断するための外側切れ刃および同外側切れ刃によって切り残された部分を押圧する押圧部をそれぞれ有するピアスパンチと、予備成形品における傾斜部の内側に配置されて外側切れ刃と協働して傾斜部の一部を切断するための内側切れ刃、傾斜部との間に成形空間を介して押圧部によって押圧される傾斜部を受ける受け部、前記押圧部によって押圧される傾斜部の長さ方向の延伸を規制する内側延伸規制部および筒状部を固定的に支持するための内側固定支持部をそれぞれ有したピアスダイスと、予備成形品における傾斜部の外側に配置されて前記押圧部によって押圧される傾斜部の長さ方向の延伸を規制する外側延伸規制部および傾斜部を固定的に支持する外側固定支持部をそれぞれ有したホールド体とをそれぞれ用意しておき、ピアスダイスとホールド体とで予備成形品を固定支持した状態でピアスパンチとピアスダイスとを相対変位させることによって傾斜部の一部を切断するとともに前記切断による切り残された部分を傾倒させた後押圧することによって角部を成形する角部成形工程を含むことにある。

このように構成した本発明の特徴によれば、プレス部品の成形方法は、筒状に形成された筒状部および同筒状部の先端部側に同筒状部から傾斜する傾斜部をそれぞれ有する予備成形品に対して傾斜部の一部を切断するとともにこの切断による切り残された部分を成形空間内でピアスダイスに向かって押し倒した後圧縮して角部を成形している。すなわち、本発明に係るプレス部品の成形方法は、予備成形品における角部の形成部分（傾斜部）を同部分を座屈させながら押し潰して塑性変形させるのではなく、同部分を形成方向に交わる方向に押圧して傾倒させて成形しているため、従来技術に比べて小さな力で角部を増肉しながら成形することができ、成形用金型および同成形用金型を装備する金型設備の構成の小型化および単純化を実現することができる。この場合、本発明に係るプレス部品の成形方法によれば、上記従来技術のようにブランクの先端部にテーパ面を成形する必要がないため、テーパ面を成形するための金型、同金型を装備する金型設備およびテーパ面を成形する工程が不要なる。また、本発明に係るプレス部品の成形方法によれば、予備成形品における角部の形成部分（傾斜部）を傾倒させながら押圧するため、同部分に巻き込みを生じさせることなく精度良く成形することができる。なお、プレス部品におけるカップ状とは、筒状体の少なくとも一方の端部を内側に屈曲させて底部を成形するとともに同底部に円形または非円形の貫通孔を形成した形状である。

また、本発明の他の特徴は、前記プレス部品の成形方法において、予備成形品は、傾斜部が筒状部から滑らかに円弧状に湾曲して形成されていることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、プレス部品の成形方法は、予備成形品における傾斜部が筒状部から滑らかに円弧状に湾曲して形成されているため、角部の成形時に応力が集中する部分の発生を回避して傾斜部に巻き込みやまくれ込みをより効果的に防止しながら塑性変形させて角部を成形することができる。また、予備成形品における傾斜部を円弧状に形成することによって傾斜部を成形する際の板厚の減少（所謂減肉）を防止することができるため、結果としてプレス部品における角部の減肉を効果的に防止することができる。なお、この場合、予備成形品における傾斜部を構成する円弧形状の半径を大きくすればする程、プレス部品における角部の減肉を防止することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記プレス部品の成形方法において、予備成形品は、筒状部が先細りのテーパ状に形成されていることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、プレス部品の成形方法は、予備成形品における筒状部が先細りのテーパ状に形成されている。このため、予備成形品を固定的に支持するピアスダイスおよびホールド体における内側固定支持部および外側固定支持部を筒状部のテーパ形状に対応するテーパ形状にすることによってピアスダイスとホールド体との接近および離隔を一軸上の変位のみで実現することができ、予備成形品を容易かつ精度良く支持することができるとともに設備構成の小型化および単純化が実現できる。

また、本発明は、プレス部品の成形方法の発明として実施できるばかりでなく、プレス部品の製造方法およびプレス部品の成形用金型の発明としても実施できるものである。

具体的には、プレス部品の製造方法は、筒状体の一方の端部が内側に屈曲してカップ状に形成された金属製のプレス部品の製造方法であって、筒状に成形された筒状部および同筒状部の先端部側に同筒状部から傾斜する傾斜部をそれぞれ有する予備成形品と、予備成形品における傾斜部の外側に配置されて同予備成形品における傾斜部の一部を切断するための外側切れ刃および同外側切れ刃によって切り残された部分を押圧する押圧部をそれぞれ有するピアスパンチと、予備成形品における傾斜部の内側に配置されて外側切れ刃と協働して傾斜部の一部を切断するための内側切れ刃、傾斜部との間に成形空間を介して押圧部によって押圧される傾斜部を受ける受け部、押圧部によって押圧される傾斜部の長さ方向の延伸を規制する内側延伸規制部および筒状部を固定的に支持するための内側固定支持部をそれぞれ有したピアスダイスと、予備成形品における傾斜部の外側に配置されて押圧部によって押圧される傾斜部の長さ方向の延伸を規制する外側延伸規制部および傾斜部を固定的に支持する外側固定支持部をそれぞれ有したホールド体とをそれぞれ用意しておき、ピアスダイスとホールド体とで予備成形品を固定支持した状態でピアスパンチとピアスダイスとを相対変位させることによって傾斜部の一部を切断するとともに前記切断による切り残された部分を傾倒させた後押圧することによって角部を成形する角部成形工程を含むようにするとよい。

また、プレス部品の成形金型は、筒状体の一方の端部が内側に屈曲してカップ状に形成された金属製のプレス部品の成形用金型であって、筒状に成形された筒状部および同筒状部の先端部側に同筒状部から傾斜する傾斜部をそれぞれ有する予備成形品における傾斜部の外側に配置されて同予備成形品における傾斜部の一部を切断するための外側切れ刃および同外側切れ刃によって切り残された部分を押圧する押圧部をそれぞれ有するピアスパンチと、予備成形品における傾斜部の内側に配置されて外側切れ刃と協働して傾斜部の一部を切断するための内側切れ刃、傾斜部との間に成形空間を介して押圧部によって押圧される傾斜部を受ける受け部、押圧部によって押圧される傾斜部の長さ方向の延伸を規制する内側延伸規制部および筒状部を固定的に支持するための内側固定支持部をそれぞれ有したピアスダイスと、予備成形品における傾斜部の外側に配置されて押圧部によって押圧される傾斜部の長さ方向の延伸を規制する外側延伸規制部および傾斜部を固定的に支持する外側固定支持部をそれぞれ有したホールド体とを備えるようにするとよい。これらによれば、上記プレス部品の成形方法と同様の作用効果が期待できる。

本発明に係るプレス部品の成形方法によって成形されるプレス部品の概略構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るプレス部品の成形方法において用いられる予備成形品および同予備成形品を成形する予備成形金型の概略構成を示した断面図である。 （Ａ），（Ｂ）は本発明の一実施形態に係るプレス部品の成形方法における加工工程を説明するための説明図であり、（Ａ）は成形金型上に予備成形品をセットした状態を示す断面図であり、（Ｂ）は予備成形品に対してピアスパンチが切断加工した後圧縮している状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るプレス部品の成形方法によるプレス部品のプレス成形における加工工程を示す流れ図である。 本発明の一実施形態に係るプレス部品の成形方法に用いる予備成形品を成形する前の材料となるブランクの外観構成の概略を示す斜視図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は本発明の変形例に係るプレス部品の成形方法において用いられる予備成形品の形状のバリエーションをそれぞれ示す予備成形品の断面図である。 本発明の変形例に係るプレス部品の形状を示す断面図である。

以下、本発明に係るプレス部品の成形方法の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るプレス部品の成形方法によって成形されるプレス部品８０の概略構成を示す断面図である。なお、本明細書において参照する各図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。

まず、本発明に係るプレス部品の成形方法によって成形されるプレス部品８０について簡単に説明する。このプレス部品８０は、自動車や自動二輪車などの車両に搭載されるクラッチ装置を構成するクラッチガイド、エンドプレート、クラッチピストンおよびプレートキャリア用カップなどとして用いられる部品であり、鋼板材（例えば、ＳＰＣＣ，ＳＰＣＤ、ＳＰＣＥ、Ｓ３５Ｃなどの炭素鋼および高張力鋼など）を円筒状に成形して構成されている。より具体的には、プレス部品８０は、円筒状に形成された本体８１の外周部がテーパ状に形成された製品筒状部８２と、この製品筒状部８２における一方（図示上側）の端部が本体８１の内側に向かって直角に屈曲する角部８３によって構成されている。また、プレス部品８０における角部８３の内側には、貫通孔からなる抜き孔８４が形成されている。

（成形金型１００の構成）
次に、本発明に係るプレス部品の成形方法によってプレス部品８０をプレス成形するための成形金型１００について説明する。この成形金型１００は、予備成形品９０にプレス加工を行うことによりプレス部品８０を成形する金属製の型である。この場合、予備成形品９０は、成形金型１００によってプレス部品８０を成形する前の半加工品であり、詳しくは図２に示すように、有底筒状に形成されている。この予備成形品９０は、主として、テーパ状に形成された筒状部９１とこの筒状部９１における小径側の端部から内側に円弧状に屈曲した後平面状に延びる傾斜部９２とで構成されている。また、予備成形品９０の傾斜部９２における平面状に延びた部分の中央部には、貫通孔からなる位置決め孔９３が形成されている。

成形金型１００は、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、主として、ホールド体１１０、ピアスパンチ１２０およびピアスダイス１３０によって構成されている。

ホールド体１１０は、ピアスダイス１３０と協働して予備成形品９０を固定的に支持しつつピアスパンチ１２０およびピアスダイス１３０と協働してプレス部品８０を成形するための金型であり、ダイス鋼を略円筒状に形成して構成されている。より具体的には、ホールド体１１０は、中央部に形成された貫通孔を構成する外側延伸規制部１１１および外側固定支持部１１２によって構成されている。

これらのうち、外側延伸規制部１１１は、後述するピアスパンチ１２０を案内するとともにそれぞれ後述する外側切れ刃１２２および内側切れ刃１３５によって切り残された傾斜部９２が筒状部９１の径方向外側に延伸する塑性変形を防止するための壁体を構成する円筒状の孔である。この外側延伸規制部１１１は、プレス部品８０における角部８３の外径に対応する内径に形成されている。一方、外側固定支持部１１２は、予備成形品９０における筒状部９１を同筒状部９１の外側から押圧してピアスダイス１３０とともに予備成形品９０を固定的に支持するためのテーパ状の孔であり、予備成形品９０における筒状部９１のテーパ形状に対応するテーパ形状に形成されている。

ピアスパンチ１２０は、ピアスダイス１３０およびホールド体１１０と協働して予備成形品９０に対して切断加工および押圧加工を行うことによりプレス部品８０を成形するための金型であり、ダイス鋼を略円筒状に形成して構成されている。より具体的には、ピアスパンチ１２０は、プレス部品８０における角部８３の外径に対応する外径、換言すれば、ホールド体１１０における外側延伸規制部１１１に摺動可能に嵌合する外径に形成されるとともに、プレス部品８０における角部８３の内側に形成される抜き孔８４の内径に対応する内径にそれぞれ形成されて構成されている。

そして、ピアスパンチ１２０におけるピアスダイス１３０に対向する図示下側の端部には、押圧部１２１が形成されている。押圧部１２１は、予備成形品９０における傾斜部９２をピアスダイス１３０側に押圧して塑性変形させることによりプレス部品８０の角部８３を成形する部分であり、角部８３の外側面の形状を反転した形状に形成されて構成されている。本実施形態においては、押圧部１２１は、外側面が凹状に形成された角部８３に対応する凸状に形成されて構成されている。このリング状に形成された押圧部１２１における内側の端部には、予備成形品９０における傾斜部９２を切断加工することによりプレス部品８０の抜き孔８４を成形するための外側切れ刃１２２が形成されている。

ピアスダイス１３０は、ホールド体１１０と協働して予備成形品９０を固定的に支持しつつピアスパンチ１２０およびホールド体１１０と協働して予備成形品９０に対して切断加工および押圧加工を行うことによりプレス部品８０を成形するための金型であり、ダイス鋼を略円柱状に形成して構成されている。より具体的には、ピアスダイス１３０は、主として、ダイス本体１３１と突出体１３４とで構成されている。これらのうち、ダイス本体１３１は、円柱体で構成されるとともにこの円柱体におけるピアスパンチ１２０に対向する側の先端部に内側固定支持部１３２が形成されている。

内側固定支持部１３２は、予備成形品９０における筒状部９１を同筒状部９１の内側から支持してホールド体１１０とともに予備成形品９０を固定的に支持するための部分であり、予備成形品９０における筒状部９１のテーパ形状に対応するテーパ形状に形成されている。また、ダイス本体１３１におけるピアスパンチ１２０に対向する側の先端面には、同先端面の外径より小径の突出体１３４が形成されるとともに、先端面における突出体１３４の外側に受け部１３３が形成されている。

受け部１３３は、ピアスパンチ１２０によって押圧された予備成形品９０の傾斜部９２を受け止めて同部分を塑性変形させることによりプレス部品８０の角部８３を成形するリング状の部分であり、角部８３の内側面の形状を反転した形状に形成されて構成されている。本実施形態においては、受け部１３３は、プレス部品８０における角部８３の内側面の平面形状に対応して平面状に形成されている。

一方、突出体１３４は、予備成形品９０における傾斜部９２を切断加工するとともに同切断加工により切り残された傾斜部９２を塑性変形させることによりプレス部品８０の角部８３を成形する部分であり、円柱状に形成されている。より具体的には、突出体１３４は、その外周部に内側切れ刃１３５および内側延伸規制部１３６がそれぞれ形成されて構成されている。

これらのうち、内側切れ刃１３５は、予備成形品９０における傾斜部９２を外側切れ刃１２２と協働して切断加工することによりプレス部品８０における抜き孔８４を成形するための刃部である。また、内側延伸規制部１３６は、外側切れ刃１２２および内側切れ刃１３５によって切り残された傾斜部９２が筒状部９１の径方向内側に延伸する塑性変形を防止するための壁体である。すなわち、ホールド体１１０の外側延伸規制部１１１と突出体１３４の内側延伸規制部１３６との間のリング状の空間である成形空間ＦＳの幅Ｗは、プレス部品８０の角部８３における径方向の幅に対応している。

また、ピアスダイス１３０におけるダイス本体１３１の外側には、受け支持体１３７が設けられている。受け支持体１３７は、予備成形品９０を塑性変形させてプレス部品８０を成形する際に予備成形品９０における筒状部９１の図示下側端部を受け止めて支持する金型である。この受け支持体１３７は、ダイス本体１３１の外周部に固定的に嵌合するリング状に形成されている。

この成形金型１００を構成するこれらのホールド体１１０、ピアスパンチ１２０およびピアスダイス１３０は、予備成形品９０をプレス加工することによりプレス部品８０を成形する図示しないプレス加工機に取り付けられて用いられる。この場合、受け体支持体１３７を含むピアスダイス１３０は、プレス加工機に固定的に設けられる。一方、ホールド体１１０およびピアスパンチ１２０は、プレス加工機内においてピアスダイス１３０に対して同軸上でかつピアスダイス１３０に対して接近および離隔する方向に変位可能な状態で設けられる。

（プレス部品８０の成形）
次に、上記のように構成した成形金型１００を用いたプレス部品の成形方法の作動について図４に示す工程流れ図を参照しながら説明する。まず、作業者は、第１工程にて、ブランクＢＬを用意する。具体的には、作業者は、図５に示すように、鋼板（例えば、ＳＰＣＣ，ＳＰＣＤ、ＳＰＣＥ、Ｓ３５Ｃなどの炭素鋼および高張力鋼など）材を円形状に形成した平板の中央部に図示しない打抜きプレス加工機を用いて位置決め用の位置決め孔９３を成形してブランクＢＬを得る。なお。ブランクＢＬに形成した位置決め孔９３は、予備成形品９０をプレス成形する加工機において位置決めに用いるものであるため、この加工機において位置決め用の孔が不要の場合には省略することができる（図６（Ｄ）参照）。

次に、作業者は、第２工程にて、予備成形品９０を成形する。この場合、予備成形品９０は、図２に示したように、成形金型１００によってプレス部品８０に成形される材料であって、前記ブランクＢＬに対して絞り加工によりカップ状に成形した半加工品である。具体的には、作業者は、例えば、図２に示すような予備成形金型２００を備えた絞り加工機（図示せず）にブランクＢＬをセットして予備成形品９０を成形する。

この場合、予備成形金型２００は、平板状のブランクＢＬを塑性加工することにより予備成形品９０を成形する金型であり、主として、予備成形パンチ２１０、予備成形ダイス２２０およびイジェクトピン２３０によって構成されている。これらのうち、予備成形パンチ２１０は、ブランクＢＬの中央部を押圧することによって筒状部９１および傾斜部９２をそれぞれ成形するための金型である。この予備成形パンチ２１０は、予備成形品９０における筒状部９１に対応するテーパ形状に形成された部分および同部分の先端部に傾斜部９２に対応する円弧状に形成された部分をそれぞれ備えて構成されている。

また、予備成形ダイス２２０は、予備成形パンチ２１０に対向配置されてこの予備成形パンチ２１０によって押圧されるブランクＢＬを支持しつつ筒状部９１および傾斜部９２をそれぞれ成形するための金型である。この予備成形ダイス２２０は、予備成形パンチ２１０によって押圧されるブランクＢＬを受け止めるとともに筒状部９１を形成するために筒状部９１に対応するテーパ状に形成された貫通孔を備えて構成されている。また、イジェクトピン２３０は、筒状部９１および傾斜部９２がそれぞれ成形された予備成形品９０を予備成形ダイス２２０内から押し出すための円柱状の金型である。

したがって、作業者は、予備成形金型２００にブランクＢＬをセットして図示しない絞り加工機を操作することによって予備成形品９０を成形する。これにより、作業者は、平板状のブランクＢＬに筒状部９１および傾斜部９２をそれぞれ成形したカップ状の予備成形品９０を得ることができる。この場合、予備成形品９０は、傾斜部９１を円弧状に形成することによって筒状部９１および傾斜部９２の板厚の減少を抑えながら成形することができる。

次に、作業者は、第３工程にて、プレス部品８０を成形する。具体的には、作業者は、図３（Ａ）に示すように、前記第２工程で成形した予備成形品９０を成形金型１００内にセットして図示しないプレス加工機を操作することにより予備成形品９０へのプレス加工を開始する。この場合、作業者は、ピアスダイス１３０における突出体１３４上に被せるように予備成形品９０を配置する。このプレス部品８０の成形加工は、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、プレス加工機がホールド体１１０およびピアスパンチ１２０をピアスダイス１３０側に移動を開始することにより、次のサブステップ１，２の各工程を経て行われる。

サブステップ１：まず、成形金型１００は、予備成形品９０に対して傾斜部９２の内側部分の切断加工を行う。具体的には、成形金型１００は、図３（Ａ）に示すように、ホールド体１１０がピアスダイス１３０側に移動して外側固定支持部１１２が予備成形品９０における筒状部９１を押圧することにより同筒状部９１を外側固定支持部１１２とピアスダイス１３０の内側固定支持部１３２とで挟んで固定支持する。次いで、成形金型１００は、ピアスパンチ１２０がピアスダイス１３０側に移動することにより押圧部１２１が予備成形品９０における傾斜部９２を押圧するとともに外側切れ刃１２２とピアスダイス１３０における内側切れ刃１３５とで傾斜部９２を切断する。これにより、予備成形品９０は、傾斜部９２における位置決め孔９３を含む内側部分が円状に切除される。

サブステップ２：次に、成形金型１００は、予備成形品９０に対して傾斜部９２を塑性加工することにより角部８３の成形を行う。具体的には、成形金型１００は、図３（Ｂ）に示すように、予備成形品９０における傾斜部９２の一部を切除した後、更にピアスパンチ１２０をピアスダイス１３０側に進行させることによって切り残された傾斜部９２をホールド体１１０、ピアスパンチ１２０およびピアスダイス１３０によって囲まれた成形空間ＦＳ内において受け部１３３側に向かって傾倒させた後圧縮する。

この場合、前記サブステップ１によって切り残された傾斜部９２は、湾曲して延びて形成されているためホールド体１１０の外側延伸規制部１１１と突出体１３４の内側延伸規制部１３６との間のリング状の成形空間ＦＳの幅Ｗより長く切り残されているが、同成形空間ＦＳにおける幅方向が外側延伸規制部１１１と内側延伸規制部１３６とによって塑性変形が規制されているため、受け部１３３側に押圧されるに従って厚さが増加、すなわち、増肉される。したがって、予備成形品９０における傾斜部９２は、厚さが増加した状態で角部８３が成形されるとともに同角部８３の径方向内側に抜き孔８４が成形される。本実施形態においては、角部８３は、抜き孔８４の周囲の水平部分も含めてブランクＢＬおよび筒状部９１（後の製品筒状部８２）の厚さよりも厚く形成される。

この角部８３の成形加工は、傾斜部９２を傾倒させた後圧縮するものであるため、材料を終始圧縮のみで成形する従来技術に比べて小さな力で角部８３を増肉しながら成形することができる。また、この角部８３の成形加工は、傾斜部９２を傾倒させながら押圧するため、同部分に巻き込みを生じさせることなく精度良く成形することができる。なお、これらのサブステップ１における傾斜部９２の切断加工時およびサブステップ２における角部８３の成形加工時においては、ピアスダイス１３０の外側に配置された受け支持体１３７が予備成形品９０の筒状部９１における図示下端部を支持する。

これらサブステップ１による傾斜部９２の切断加工およびサブステップ２による角部８３の成形加工によってプレス部品８０が成形される。すなわち、これらサブステップ１による傾斜部９２の切断加工およびサブステップ２による角部８３の成形加工が、本発明に係る角部成形加工に相当する。したがって、プレス加工機は、この角部８３の成形加工工程の後、ピアスパンチ１２０およびホールド体１１０をピアスダイス１３０から離隔させる方向に移動させることにより、成形金型１００を開放、すなわち、成形されたプレス部品８０を成形金型１００から取り出し可能な状態とする。これにより、作業者は、開放された成形金型１００内からプレス部品８０を取り出すことにより、プレス部品８０の成形加工作業を終了する。

上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、プレス部品の成形方法は、筒状に形成された筒状部９１および同筒状部９１の先端部側に同筒状部９１から傾斜する傾斜部９２をそれぞれ有する予備成形品９０に対して傾斜部９２の一部を切断するとともにこの切断による切り残された部分を成形空間ＦＳ内でピアスダイス１３０に向かって押し倒した後圧縮して角部８３を成形している。すなわち、本発明に係るプレス部品の成形方法は、予備成形品９０における角部８３の形成部分（傾斜部９２）を同部分を座屈させながら押し潰して塑性変形させるのではなく、同部分を形成方向に交わる方向に押圧して傾倒させて成形しているため、従来技術に比べて小さな力で角部８３を増肉しながら成形することができ、成形金型１００および同成形金型１００を装備する金型設備の構成の小型化および単純化を実現することができる。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、下記変形例の説明において参照する図においては、上記実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。

例えば、上記実施形態においては、成形金型１００は、予備成形品９０に対して切断加工および塑性加工を行うことにより完成品としてのプレス部品８０を成形するように構成した。しかし、成形金型１００は、予備成形品９０に対して切断加工および塑性加工を行うことにより仕上げ加工を施すことによってプレス部品８０として完成する完成直前状態の半加工品であるプレス部品８０を成形するようにしてもよい。この場合、作業者は、完成直前状態の半加工品であるプレス部品８０に対して図示しない仕上げ用金型などを用いて仕上げ成形加工を行うことによってプレス部品８０を完成させる。

また、上記実施形態においては、予備成形品９０における傾斜部９２は、筒状部９１から滑らかに円弧状に湾曲する形状に形成した。しかし、予備成形品９０における傾斜部９２は、傾斜部９２の切断加工後において成形空間ＦＳの幅Ｗよりも長くなるように幅Ｗに交わる方向に延びる、すなわち、傾斜して延びて形成されていればよく、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。したがって、予備成形品９０における傾斜部９２は、例えば、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、傾斜した状態で直線状に延びて形成することもできる。

また、上記実施形態においては、予備成形品９０における筒状部９１は、傾斜部９２側に向かって先細りとなるテーパ状に形成した。しかし、予備成形品９０における筒状部９１は、筒状に形成されていればよく、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。したがって、予備成形品９０における筒状部９１は、例えば、図６（Ｂ），（Ｃ）に示すように、外径が一定の筒状に形成することもできる。この場合、成形金型１００は、予備成形品９０における筒状部９１を筒状部９１の径方向から挟むように構成するとよい。

また、筒状部９１は、例えば、図６（Ｄ）に示すように、傾斜部９２とは反対側の端部側が円弧状に広がる所謂ラッパ形状に形成することもできる。この場合、この予備成形品９０によって成形されるプレス部品８０は、例えば、図７に示すように、製品筒状部８２における角部８３とは反対側の端部が円弧状に広がったラッパ状に成形することもできる。

また、上記実施形態においては、成形金型１００におけるピアスダイス１３０は、予備成形品９０における筒状部９１を固定的に支持するダイス本体１３１と、予備成形品９０における傾斜部９２を切断加工する突出体１３４とを一体的に備えて構成した。しかし、ピアスダイス１３０は、予備成形品９０における筒状部９１を固定的に支持するダイス本体１３１と、予備成形品９０における傾斜部９２を切断加工する突出体１３４とをそれぞれ別々の別体で構成することもできる。例えば、ピアスダイス１３０は、ダイス本体１３１を貫通孔を有した円筒状に構成するとともに、突出体１３４をダイス本体１３１に形成した貫通孔に摺動自在に嵌合させて構成することもできる。

また、上記実施形態においては、成形金型１００は、受け体支持体１３７を含むピアスダイス１３０がプレス加工機に固定的に設けられるとともに、ホールド体１１０およびピアスパンチ１２０がピアスダイス１３０に対して可動的に設けられている。しかし、ピアスダイス１３０に対するホールド体１１０およびピアスパンチ１２０の移動は相対的なものであるため、いずれが移動側および固定側であってもよいことは当然である。例えば、ホールド体１１０およびピアスパンチ１２０に対して受け体支持体１３７を含むピアスダイス１３０が移動するように構成されていてもよい。

また、上記実施形態においては、プレス部品８０は、自動車や自動二輪車などの車両に搭載されるクラッチ装置を構成するクラッチガイド、エンドプレート、クラッチピストン
プレートキャリア用カップおよびなどとして用いられる部品を想定したが、これら以外の部品であってもよい。すなわち、本発明に係るプレス部品の成形方法は、筒状体の一方の端部に屈曲した角部８３を有する金属製のプレス部品８０に広く適用することができる。この場合、プレス部品８０は、円筒形状に限らず、円以外の楕円、三角や四角などの多角形状などの所謂異形状であってもよい。

また、上記実施形態においては、プレス部品８０における抜き孔８４を円形に形成した。しかし、プレス部品８０における抜き孔８４の形状は、プレス部品８０の仕様に応じて適宜決定されるのであり、上記実施形態に限定されるものではない。すなわち、プレス部品８０における抜き孔８４は、円形以外の形状、例えば、楕円形、三角形や四角形などの多角形、歯車形状およびスプライン形状を単体でまたはこれらを適宜組み合わせた異形形状などに成形することができる。

また、プレス部品８０を構成する材料もＳＰＣＣ，ＳＰＣＤおよびＳＰＣＥなど絞り加工に特に適した鋼板以外の金属材料であっても採用することができる。特に、一般的に絞り加工やバーリング加工に適さない高炭素鋼や高張力鋼を材料に対しても割れや亀裂などの成形不良を生じさせることなく精度よく成形加工を行うことができる。

ＢＬ…ブランク、ＦＳ…成形空間、Ｗ…成形空間の幅
８０…プレス部品、８１…本体、８２…製品筒状部、８３…角部、８４…抜き孔、
９０…プレス部品、９１…筒状部、９２…傾斜部、９３…位置決め孔、
１００…成形金型、
１１０…ホールド体、１１１…外側延伸規制部、１１２…外側固定支持部、
１２０…ピアスパンチ、１２１…押圧部、１２２…外側切れ刃、
１３０…ピアスダイス、１３１…ダイス本体、１３２…内側固定支持部、１３３…受け部、１３４…突出体、１３５…内側切れ刃、１３６…内側延伸規制部、１３７…受け支持体、
２００…金型、２１０…予備成形パンチ、２２０…予備成形ダイス、２３０…イジェクタピン。

Claims (5)

1. 筒状体の一方の端部が内側に屈曲してカップ状に形成された金属製のプレス部品の成形方法であって、
   筒状に成形された筒状部および同筒状部の先端部側に同筒状部から傾斜する傾斜部をそれぞれ有する予備成形品と、
   前記予備成形品における前記傾斜部の外側に配置されて同予備成形品における前記傾斜部の一部を切断するための外側切れ刃および同外側切れ刃によって切り残された部分を押圧する押圧部をそれぞれ有するピアスパンチと、
   前記予備成形品における前記傾斜部の内側に配置されて前記外側切れ刃と協働して前記傾斜部の一部を切断するための内側切れ刃、前記傾斜部との間に成形空間を介して前記押圧部によって押圧される前記傾斜部を受ける受け部、前記押圧部によって押圧される前記傾斜部の長さ方向の延伸を規制する内側延伸規制部および前記筒状部を固定的に支持するための内側固定支持部をそれぞれ有したピアスダイスと、
   前記予備成形品における前記傾斜部の外側に配置されて前記押圧部によって押圧される前記傾斜部の長さ方向の延伸を規制する外側延伸規制部および前記傾斜部を固定的に支持する外側固定支持部をそれぞれ有したホールド体とをそれぞれ用意しておき、
   前記ピアスダイスと前記ホールド体とで前記予備成形品を固定支持した状態で前記ピアスパンチと前記ピアスダイスとを相対変位させることによって前記傾斜部の一部を切断するとともに前記切断による前記切り残された部分を傾倒させた後押圧することによって前記角部を成形する角部成形工程を含むことを特徴とするプレス部品の成形方法。
2. 請求項１に記載したプレス部品の成形方法において、
   前記予備成形品は、
   前記傾斜部が前記筒状部から滑らかに円弧状に湾曲して形成されていることを特徴とするプレス部品の形成方法。
3. 請求項１または請求項２に記載したプレス部品の成形方法において、
   前記予備成形品は、
   前記筒状部が先細りのテーパ状に形成されていることを特徴とするプレス部品の形成方法。
4. 筒状体の一方の端部が内側に屈曲してカップ状に形成された金属製のプレス部品の製造方法であって、
   筒状に成形された筒状部および同筒状部の先端部側に同筒状部から傾斜する傾斜部をそれぞれ有する予備成形品と、
   前記予備成形品における前記傾斜部の外側に配置されて同予備成形品における前記傾斜部の一部を切断するための外側切れ刃および同外側切れ刃によって切り残された部分を押圧する押圧部をそれぞれ有するピアスパンチと、
   前記予備成形品における前記傾斜部の内側に配置されて前記外側切れ刃と協働して前記傾斜部の一部を切断するための内側切れ刃、前記傾斜部との間に成形空間を介して前記押圧部によって押圧される前記傾斜部を受ける受け部、前記押圧部によって押圧される前記傾斜部の長さ方向の延伸を規制する内側延伸規制部および前記筒状部を固定的に支持するための内側固定支持部をそれぞれ有したピアスダイスと、
   前記予備成形品における前記傾斜部の外側に配置されて前記押圧部によって押圧される前記傾斜部の長さ方向の延伸を規制する外側延伸規制部および前記傾斜部を固定的に支持する外側固定支持部をそれぞれ有したホールド体とをそれぞれ用意しておき、
   前記ピアスダイスと前記ホールド体とで前記予備成形品を固定支持した状態で前記ピアスパンチと前記ピアスダイスとを相対変位させることによって前記傾斜部の一部を切断するとともに前記切断による前記切り残された部分を傾倒させた後押圧することによって前記角部を成形する角部成形工程を含むことを特徴とするプレス部品の製造方法。
5. 筒状体の一方の端部が内側に屈曲してカップ状に形成された金属製のプレス部品の成形用金型であって、
   筒状に成形された筒状部および同筒状部の先端部側に同筒状部から傾斜する傾斜部をそれぞれ有する予備成形品における前記傾斜部の外側に配置されて同予備成形品における前記傾斜部の一部を切断するための外側切れ刃および同外側切れ刃によって切り残された部分を押圧する押圧部をそれぞれ有するピアスパンチと、
   前記予備成形品における前記傾斜部の内側に配置されて前記外側切れ刃と協働して前記傾斜部の一部を切断するための内側切れ刃、前記傾斜部との間に成形空間を介して前記押圧部によって押圧される前記傾斜部を受ける受け部、前記押圧部によって押圧される前記傾斜部の長さ方向の延伸を規制する内側延伸規制部および前記筒状部を固定的に支持するための内側固定支持部をそれぞれ有したピアスダイスと、
   前記予備成形品における前記傾斜部の外側に配置されて前記押圧部によって押圧される前記傾斜部の長さ方向の延伸を規制する外側延伸規制部および前記傾斜部を固定的に支持する外側固定支持部をそれぞれ有したホールド体とを備えることを特徴とするプレス部品の成形金型。
   

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