JP2021074761A - Method for manufacturing press-molded product - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プレス成形品の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a press-molded product.
従来、板状の金属部材であるワークを順送りしつつプレス成形するプレス装置が知られている。プレス装置では、フィーダによりワークを間欠的に順に送り出しつつ、上成形型を下成形型に対して昇降させることでプレス成形を行う。 Conventionally, there is known a press device that press-molds a work which is a plate-shaped metal member while sequentially feeding the work. In the press apparatus, press forming is performed by moving the upper forming die up and down with respect to the lower forming die while intermittently feeding out the workpieces by the feeder.
このようなプレス装置として、ワークに形成されたパイロット穴に、上成形型に設けられたパイロットピンを挿入してワークの精密な位置決めを行うように構成されたものが知られている。 As such a press device, one is known which is configured to insert a pilot pin provided in the upper forming die into a pilot hole formed in the work to perform precise positioning of the work.
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、特許文献1がある。 As prior art document information related to the invention of this application, there is Patent Document 1.
ワークは、一般に、幅広の圧延材である母材を幅方向に分割して形成される。この際、分割により残留応力が解放されてしまい、ワークが幅方向に湾曲する横曲がり(キャンバ)が生じる(例えば、特許文献1参照)。この横曲がりの影響により、ワークの幅方向における一方に形成されるパイロット穴と、他方に形成されるパイロット穴とにピッチ差が生じ、加工精度が低下してしまうおそれがあった。 The work is generally formed by dividing a base material, which is a wide rolled material, in the width direction. At this time, the residual stress is released by the division, and lateral bending (camera) in which the work is curved in the width direction occurs (see, for example, Patent Document 1). Due to the influence of this lateral bending, a pitch difference occurs between the pilot hole formed on one side in the width direction of the work and the pilot hole formed on the other side, which may reduce the machining accuracy.
そこで、本発明は、ワークの横曲がりに起因する加工精度の低下を抑制可能なプレス成形品の製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a press-molded product capable of suppressing a decrease in processing accuracy due to lateral bending of a work.
本発明は、上記課題を解決することを目的として、帯状の金属部材であるワークを順送りしつつ、上成形型を下成形型に対して昇降させることで前記ワークのプレス成形を行うプレス成形品の製造方法であって、前記ワークの横曲がりの方向が規定の方向となるように、前記ワークの送り出しを行う、プレス成形品の製造方法を提供する。 In the present invention, for the purpose of solving the above problems, a press-molded product that press-molds the work by moving the upper molding die up and down with respect to the lower molding die while sequentially feeding the work which is a strip-shaped metal member. The present invention provides a method for manufacturing a press-molded product, which feeds out the work so that the lateral bending direction of the work becomes a specified direction.
本発明によれば、ワークの横曲がりに起因する加工精度の低下を抑制可能なプレス成形品の製造方法を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a press-molded product capable of suppressing a decrease in processing accuracy due to lateral bending of a work.
[実施の形態]
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
[Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(プレス装置)
図1は、(a),(b)は、本実施の形態に係るプレス成形品の製造方法に用いるプレス装置の概略構成図である。図1(a),(b)に示すように、プレス装置1は、帯状の金属部材であるワーク2を順送りしつつ、上成形型3を下成形型4に対して昇降させることでワーク2のプレス成形を行う装置である。
(Press device)
1A and 1B are schematic configuration diagrams of a press device used in the method for manufacturing a press-molded article according to the present embodiment. As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the press device 1 moves the
本実施の形態では、ワーク2をプレス加工することにより、プレス成形品として、モータのロータコア及びステータコア用の金属板を製造する場合について説明する。例えば、ステータコア用の金属板10は、図2に示すように、円筒状の基体部11と、基体部11の内周面から径方向内方に突出した複数のティース部12と、基体部11から径方向外方に突出した複数の被固定部13と、を一体に有している。複数枚の金属板10を積層し、積層体の各ティース部12に、図略の磁気コイルがそれぞれ巻回することで、ステータが構成される。
In the present embodiment, a case where a metal plate for a rotor core and a stator core of a motor is manufactured as a press-molded product by pressing the
ロータコア及びステータコアでは、鉄損を抑制するために、できるだけ薄い金属板を複数積層して構成されることが望ましい。そのため、ワーク2としては、非常に薄い電磁鋼板が用いられる。具体的には、ワーク2の厚さは、0.3mm以下である。なお、本発明で製造するプレス成形品は、ロータコア用の金属板やステータコア用の金属板10に限定されない。
It is desirable that the rotor core and the stator core are constructed by laminating a plurality of metal plates as thin as possible in order to suppress iron loss. Therefore, as the
プレス装置1では、ワーク2が巻回されたコイル9がアンコイラ5にセットされ、アンコイラ5からコイル9に巻回されたワーク2が送り出される。アンコイラ5から送り出されたワーク2は、フィーダ6により間欠的に送り出され、上成形型3と下成形型4との間へと供給される。下成形型4におけるワーク2の入口及び出口の近傍には、ワーク2の幅方向の位置決めを行うための位置決め機構7が設けられている。
In the press device 1, the
図3(a)は下成形型4の一例を示す平面図、図3(b)はパイロット穴の形成部分を示す模式図であり、図3(c)は上成形型3及び下成形型4の一部を模式的に示した断面図である。 FIG. 3A is a plan view showing an example of the lower molding die 4, FIG. 3B is a schematic view showing a portion where a pilot hole is formed, and FIG. 3C is a top molding die 3 and a lower molding die 4. It is sectional drawing which shows a part of.
図3(a)に示すように、下成形型4(及び上成形型3)には複数のステージが設定されており、各ステージで順次プレス成形を行う構成となっている。上成形型3の昇降動作に同期させてフィーダ6でワーク2を間欠的に順に送り出し、上成形型3を昇降させることで、複数のプレス成形工程が順次行われる。図3(a)では、一例としてステータコア用の金属板10を成形する場合について模式的に示しているが、この場合、ティース部12間の空間に相当する部分をステージAで打ち抜き、その後、ロータコアが収容される中央部(内周部分)をステージBで打ち抜き、その後、外周部分をステージCにて打ち抜くことになる。本実施の形態では、1度の加工で2枚の金属板を形成する2枚取りの構成となっており、使用するワーク2は比較的幅が広い。なお、打ち抜き加工のみならず、ワーク2を所定の形状に変形させる加工等を行ってもよい。
As shown in FIG. 3A, a plurality of stages are set in the lower forming die 4 (and the upper forming die 3), and press forming is sequentially performed in each stage. A plurality of press molding steps are sequentially performed by intermittently feeding the
図3(b)に示すように、ワーク2の入口側の位置決め機構7では、ワーク2を挟んで対向するピン71が、ワーク2の送り方向に離間して2対設けられており、これら2対のピン71により、ワーク2の幅方向位置が規制されている。2対のピン71の間に位置するステージDにて、打ち抜き加工によりワーク2にパイロット穴21が形成される。パイロット穴21は、平面視で円形状の穴であり、ワーク2の幅方向の両端部にそれぞれ形成される。
As shown in FIG. 3B, in the
図3(c)に示すように、上成形型3には、下方に突出した円柱状のパイロットピン31が設けられている。パイロットピン31の外径は、パイロット穴21の直径よりも若干(所定のクリアランス分)小さく形成されている。また、パイロットピン31の先端部には、先端ほど径が小さくなるテーパ部31aが形成されている。
As shown in FIG. 3C, the upper molding die 3 is provided with a
プレス成形の際には、フィーダ6によりワーク2を送り出し、ワーク2の大まかな位置決めがなされた後、上成形型3が下降される。この際、ワーク2に形成されたパイロット穴21に、パイロットピン31が挿入され、ワーク2の精密な位置決めが行われる。パイロットピン31をパイロット穴21に挿入する際には、テーパ部31aがパイロット穴21の周縁に干渉することで、ワーク2の位置修正が行われる。その後、上成形型3がさらに下降され、プレス成形が行われる。
At the time of press molding, the
下成形型4には、ワーク2を下方から支持しワーク2の送りを支援するための複数のリフタ8が設けられている。リフタ8は、ワーク2の下面に当接される本体部8aと、本体部8aの下方に設けられ、本体部8aを弾性的に支持する弾性部材としてのコイルバネ8bと、を有している。リフタ8を備えることで、ワーク2を送る際にワーク2を下成形型4から離間させて、ワーク2をスムーズに送ることが可能になる。
The
(プレス成形品の製造方法)
図4(a)に示すように、ワーク2は、幅広の圧延材である母材20を幅方向に分割して形成される。例えば、母材20を幅方向に3分割する場合、中央のワーク2bは横曲がりなくほぼまっすぐな状態となるが、両端のワーク2a,2cについては、残留応力が解放されることにより、横曲がりが生じてしまう。より具体的には、両端のワーク2a,2cには、中央のワーク2b側に凸となるように横曲がりが生じる。
(Manufacturing method of press molded products)
As shown in FIG. 4A, the
横曲がりがあるワーク2a,2cを用いる場合、位置決め機構7にて、2対のピン71により横曲がりがある程度矯正された状態でパイロット穴21が形成されるが、位置決め機構7を通過した後は矯正が解除されてしまう。そのため、図4(b)に示すように、横曲がりの内側ではパイロット穴21のピッチが小さくなり、横曲がりの外側ではパイロット穴21のピッチが大きくなってしまう。各ステージでの加工の際には、パイロットピン31がパイロット穴21に挿入されることにより強制的に精密な位置合わせが行われるが、各ステージでは、打ち抜き形状等によりワーク2に位置ずれが生じやすい方向が存在するため、横曲がりの方向との関係によっては加工精度が低下し、環状に打ち抜く際の内周と外周との同軸度が低下したり、真円を打ち抜く際の真円度が低下したりするおそれが生じる。
When the
このような不具合を抑制するために、各ステージで位置ずれが生じやすい方向、及びワーク2の横曲がりを考慮して、パイロットピン31の位置等を調整する必要がある。しかし、使用するワーク2の横曲がりの方向が定まっていない場合、調整幅が大きくなり過ぎて調整が困難となってしまう場合がある。また、幅方向一方側に横曲がりするワーク2と幅方向他側に横曲がりするワーク2が混在する場合、いずれの横曲がり方向のワーク2についてもパイロット穴21にピン31を挿入可能とするためには、例えばパイロット穴21を大きく形成する必要があるが、このような対策では金属板10の加工精度が低下してしまう。
In order to suppress such a defect, it is necessary to adjust the position of the
そこで、本実施の形態に係るプレス成形品の製造方法では、ワーク2の横曲がりの方向が規定の方向となるように、ワーク2の送り出しを行うようにした。これにより、ワーク2の横曲がりの方向が定まっていない場合と比較して調整幅を小さくして、上成形型3及び下成形型4の調整(パイロットピン31の位置等の調整)を容易行うことが可能になり、加工精度を向上することが可能になる。
Therefore, in the method for manufacturing a press-molded product according to the present embodiment, the
より具体的には、図1(a),(b)に示すように、ワーク2の横曲がり方向に応じて、アンコイラ5へのコイル9の取り付け方向を変えることにより、横曲がりの方向が規定の方向となるようにワーク2の送り出しを行うとよい。例えば、横曲がり方向が規定と反対の方向である場合、コイル9を上下反転させてアンコイラ5に取り付けることで、ワーク2の表裏面を反転させ、横曲がりの方向を一定の方向としてワーク2を上成形型3と下成形型4との間へと送り出すことが可能になる。換言すれば、ワーク2の横曲がり方向に応じて、コイル9の下側からワーク2を供給するか(図1(a)参照)、あるいはコイル9の上側からワーク2を供給するか(図1(b)参照)を適宜選択することで、上成形型3と下成形型4との間へと送り出すワーク2の横曲がり方向を一定の方向とすることができる。
More specifically, as shown in FIGS. 1A and 1B, the direction of the lateral bending is defined by changing the mounting direction of the
なお、ワーク2の横曲がり方向については、母材20からの分割時に判別可能である。例えば、ワーク2を巻回したコイル9に横曲がり方向を明記すること等で、コイル9に巻回されたワーク2の横曲がり方向を判別することが可能である。
The lateral bending direction of the
上成形型3及び下成形型4の調整(パイロットピン31の位置等の調整)については、規定の方向の横曲がりが付与されたワーク2(2a,2c)と、横曲がりがないワーク2(図4における中央のワーク2b)を高精度に加工できるように適宜調整を実施すればよい。横曲がりがないワーク2については、コイル9の上側、下側のどちらからワーク2を供給してもよい。
Regarding the adjustment of the upper molding die 3 and the lower molding die 4 (adjustment of the position of the
(実施の形態の作用及び効果)
以上説明したように、本実施の形態に係るプレス成形品の製造方法では、ワーク2の横曲がりの方向が規定の方向となるように、ワーク2の送り出しを行っている。これにより、上成形型3及び下成形型4の調整(パイロットピン31の位置等の調整)を容易とし、ワークの横曲がりに起因する加工精度の低下を抑制することが可能になる。その結果、環状に打ち抜く際の内周と外周との同軸度を向上し、真円を打ち抜く際の真円度を向上する等、高精度な加工が可能になる。また、横曲がり方向と板厚偏差にも相関があることから、プレス成形品(例えば、ステータコア用の金属板10)を積層する際の積層体(例えば、ステータコア)の高さ精度をコントロールすることも可能になる。
(Actions and effects of embodiments)
As described above, in the method for manufacturing a press-molded product according to the present embodiment, the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments described above do not limit the invention according to the claims. It should also be noted that not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention. In addition, the present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present invention.
1…プレス装置、2,2a〜2c…ワーク、20…母材、21…パイロット穴、3…上成形型、31…パイロットピン、31a…テーパ部、4…下成形型、5…アンコイラ、6…フィーダ、7…位置合わせ機構、71…ピン、8…リフタ、8a…本体部、8b…コイルバネ、9…コイル、10…金属板、11…基体部、12…ティース部、13…被固定部 1 ... Press device, 2,2a-2c ... Work, 20 ... Base metal, 21 ... Pilot hole, 3 ... Upper molding die, 31 ... Pilot pin, 31a ... Tapered part, 4 ... Lower molding die, 5 ... Ancoiler, 6 ... Feeder, 7 ... Alignment mechanism, 71 ... Pin, 8 ... Lifter, 8a ... Main body, 8b ... Coil spring, 9 ... Coil, 10 ... Metal plate, 11 ... Base part, 12 ... Teeth part, 13 ... Fixed part
Claims (2)
前記ワークの横曲がりの方向が規定の方向となるように、前記ワークの送り出しを行う、
プレス成形品の製造方法。 This is a method for manufacturing a press-molded product in which a work, which is a strip-shaped metal member, is sequentially fed and the upper molding die is moved up and down with respect to the lower molding die to press-mold the work.
The work is fed so that the lateral bending direction of the work is the specified direction.
A method for manufacturing a press-molded product.
前記ワークの横曲がり方向に応じて、前記アンコイラへの前記コイルの取り付け方向を変えることにより、横曲がりの方向が規定の方向となるように前記ワークの送り出しを行う、
請求項1に記載のプレス成形品の製造方法。 The coil around which the work is wound is set in the anchorer, and the work wound around the coil is sent out from the anchorer.
By changing the mounting direction of the coil to the anchorer according to the lateral bending direction of the work, the workpiece is fed so that the lateral bending direction becomes a specified direction.
The method for producing a press-molded product according to claim 1.
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