JP2021159918A - Press molding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プレス成形方法に関する。 The present invention relates to a press molding method.
例えば自動車の車体における金属製のパネル部品は、ブランク材に絞り加工等のプレス成形を施すことで所定形状に構成される。絞り加工に使用されるプレス成形装置(金型)は、可動側となるダイと、固定側となるパンチと、ブランク材の端部を保持するブランクホルダ(上側ブランクホルダ及び下側ブランクホルダ)と、を備える(例えば特許文献1参照) For example, a metal panel part in an automobile body is formed into a predetermined shape by subjecting a blank material to press molding such as drawing. The press forming equipment (die) used for drawing is a die on the movable side, a punch on the fixed side, and a blank holder (upper blank holder and lower blank holder) for holding the end of the blank material. (See, for example, Patent Document 1).
上記のプレス成形装置によってブランク材を成形するには、まず、パンチ及び下側ブランクホルダにブランク材を接触させた状態で、ブランク材の上方に位置するダイ及び上側ブランクホルダを下降させる。これにより、ブランク材の端部の全周が上側ブランクホルダ及び下側ブランクホルダによって挟持される。 In order to form a blank material by the above press forming apparatus, first, the die located above the blank material and the upper blank holder are lowered in a state where the blank material is in contact with the punch and the lower blank holder. As a result, the entire circumference of the end portion of the blank material is sandwiched between the upper blank holder and the lower blank holder.
さらにダイ及び各ブランクホルダを下降させると、ダイとパンチとが嵌合する。ダイとパンチと嵌合が進展することで、ブランク材は、引き伸ばされつつ所定の形状に成形される。 When the die and each blank holder are further lowered, the die and the punch are fitted. As the die, punch, and fitting progress, the blank material is stretched and formed into a predetermined shape.
従来のプレス成形方法では、例えばバックドアインナパネルのように、断面が複雑な形状を有し、絞り深さが各所で大きくなる成形品を製造する場合に、局所的な割れや皺の発生が問題となる。 In the conventional press molding method, local cracks and wrinkles occur when a molded product having a complicated cross section and a large drawing depth is manufactured, such as a backdoor inner panel. It becomes a problem.
そこで本発明は、成形品における割れや皺といった成形不良の発生を防止することを技術的課題とする。 Therefore, it is a technical subject of the present invention to prevent the occurrence of molding defects such as cracks and wrinkles in the molded product.
本発明は上記の課題を解決するためのものであり、ブランクホルダによって保持されたブランク材をダイとパンチとによってプレス成形することにより成形品を製造するプレス成形方法において、前記パンチが前記ブランク材に接触する前に、前記ブランク材の一部を成形する予備成形工程を備えることを特徴とする。 The present invention is for solving the above-mentioned problems, and in a press molding method for producing a molded product by press-molding a blank material held by a blank holder with a die and a punch, the punch is the blank material. It is characterized by including a pre-molding step of molding a part of the blank material before contacting the blank material.
かかる構成によれば、予備成形工程によって成形されたブランク材の一部は、その後のダイ及びパンチによるブランク材の成形の際に、ダイとパンチとの間で流動し易くなる。これにより、成形品における割れや皺といった成形不良の発生を防止できる。 According to such a configuration, a part of the blank material formed by the preforming step tends to flow between the die and the punch during the subsequent forming of the blank material by the die and the punch. This makes it possible to prevent the occurrence of molding defects such as cracks and wrinkles in the molded product.
本発明において、前記ダイは、前記予備成形工程において、前記パンチが前記ブランク材に接触する前に前記ブランク材の前記一部を成形する予備成形面を有してもよい。これにより、予備成形工程を実行するための成形設備を追加することなく成形品を製造できる。 In the present invention, the die may have a premolded surface for molding the part of the blank material before the punch comes into contact with the blank material in the preforming step. This makes it possible to manufacture a molded product without adding molding equipment for executing the pre-molding process.
本発明によれば、成形品における割れや皺といった成形不良の発生を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of molding defects such as cracks and wrinkles in the molded product.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。図1乃至図10は、本発明に係るプレス成形方法の一実施形態を示す。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 10 show an embodiment of the press molding method according to the present invention.
図1は、本方法によって成形された成形品として、自動車の車体に使用されるバックドアインナパネルの中間成形品を例示する。成形品1は、平板状のブランク材に絞り加工を施すことにより成形されている。成形品1は、製品部2と、製品部2から分離される除去予定部(余肉部)3a,3bとを有する。
FIG. 1 illustrates an intermediate molded product of a backdoor inner panel used for an automobile body as a molded product molded by this method. The molded product 1 is formed by drawing a flat plate-shaped blank material. The molded product 1 has a
製品部2は、除去予定部3a,3bが切除されることでで、バックドアインナパネルとなる部分である。除去予定部3a,3bは、第一除去予定部3aと、第二除去予定部3bとを含む。第一除去予定部3aは、成形品1の外周部に形成されている。第二除去予定部3bは、成形品1の内側に形成されている。第二除去予定部3bは、バックドアにおいて窓ガラスが装着される窓孔を形成するために、成形品1から除去される部分である。
The
図2に示すように、製品部2は、成形品1の外側(第一除去予定部3a側)から内側(第二除去予定部3b側)に向かって順に、第一の成形部分4と、第二の成形部分5と、第三の成形部分6と、を有する。その他、製品部2は、第一の成形部分4と第二の成形部分5との間に形成されるとともに防水処理が施され得るシール部7と、第二の成形部分5と第三の成形部分6との間に形成される凹部8(溝部)とを有する。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、第一除去予定部3aは、後述するプレス成形装置によって成形(予備成形)される成形部分9を含む。
As shown in FIG. 2, the first planned
図3及び図4は、本方法に使用されるプレス成形装置(金型)を示す。プレス成形装置は、可動側となるダイ10と、固定側となるパンチ11と、ブランク材を保持するブランクホルダ12,13と、を備える。
3 and 4 show a press molding apparatus (die) used in this method. The press forming apparatus includes a
ダイ10は、パンチ11の上方で、昇降可能に配置されている。ダイ10は、全体として凹状に構成されるとともに成形品1の製品部2を成形する主成形面14と、凸状に構成されるとともに第一除去予定部3aの成形部分9を成形するための予備成形面15と、を有する。
The die 10 is arranged above the
図4に示すように、ダイ10の主成形面14は、成形品1における製品部2の第一の成形部分4を成形するための第一成形面14aと、製品部2の第二の成形部分5を成形するための第二成形面14bと、製品部2の第三の成形部分6を成形するための第三成形面14cと、製品部2の凹部8に対応する凹面14dとを有する。
As shown in FIG. 4, the
ダイ10の予備成形面15は、主成形面14の外側(外側ブランクホルダ12側)に位置する。予備成形面15は、主成形面14と連続的に繋がる曲面状に構成される。予備成形面15は、パンチ11がブランク材に接触する前に、当該ブランク材に接触する面である。
The
パンチ11は、全体として凸状に構成される成形面16を有する。成形面16は、ダイ10の第一成形面14aと予備成形面15との間に係合する第一成形面16aと、ダイ10の第一成形面14aと第二成形面14bとの間に係合する第二成形面16bと、成形品1における製品部2の凹部8を形成するための第三成形面16cと、を備える。
The
ブランクホルダ12,13は、外側ブランクホルダ12と、内側ブランクホルダ13とを含む。外側ブランクホルダ12は、ブランク材の一方の面(上面)に接触する上側ブランクホルダ12aと、ブランク材17の他方の面(下面)に接触する下側ブランクホルダ12bとを備える。内側ブランクホルダ13は、ブランク材の他方の面(下面)に接触する下側ブランクホルダのみにより構成される。
The
以下、上記構成のプレス成形装置を使用して、ブランク材から成形品1を製造する方法(プレス成形方法)について説明する。 Hereinafter, a method (press molding method) for manufacturing a molded product 1 from a blank material by using the press molding apparatus having the above configuration will be described.
本方法では、まず、図5に示すように、外側ブランクホルダ12によって、ブランク材17の外周部(端部)を保持する。ブランク材17の外周部は、外側ブランクホルダ12の上側ブランクホルダ12aと下側ブランクホルダ12bとによって挟持される。この状態において、ダイ10、パンチ11及び内側ブランクホルダ13は、ブランク材17に接触していない。
In this method, first, as shown in FIG. 5, the outer peripheral portion (end portion) of the
次に、ダイ10の予備成形面15によって、ブランク材17に対する予備成形工程が実行される。予備成形工程は、パンチ11がブランク材17に接触する前に実行される。
Next, the
図6に示すように、予備成形工程では、ダイ10が下降し、その予備成形面15がブランク材17における上面の一部に接触する。具体的には、ダイ10の予備成形面15は、外側ブランクホルダ12よりも内側であって、パンチ11の成形面16よりも外側の位置でブランク材17の一部を押圧する。その後、図7に示すように内側ブランクホルダ13が上昇し、ブランク材17の下面に接触する。
As shown in FIG. 6, in the preforming step, the
これにより、図8に示すように、ブランク材17には、下方(パンチ11側)に向かって突出する突起部18が形成される。この状態において、パンチ11の成形面16は、ブランク材17に接触していない。図9に示すように、突起部18が所定の突出寸法に形成されることで、予備成形工程が終了する。
As a result, as shown in FIG. 8, the
次に、ダイ10の主成形面14及びパンチ11の成形面16によって、ブランク材17に対する本成形工程が実行される。
Next, the main molding step on the
本成形工程では、予備成形工程後にダイ10を更に下降させる。各ブランクホルダ12,13は、ダイ10の下降に伴ってブランク材17を下降させる。本成形工程では、図9に示すように、ダイ10の第一成形面14aがブランク材17に最初に接触する。この状態において、パンチ11の成形面16は、ブランク材17に接触していない。
In the main molding step, the
図10に示すように、ダイ10及び各ブランクホルダ12,13がさらに下降すると、パンチ11の第三成形面16cがブランク材17に接触する。ブランク材17は、パンチ11の第三成形面16cに押圧されることで引き伸ばされる。この場合において、パンチ11の予備成形面15によって形成された突起部18は、塑性変形しながら内側(パンチ11の第三成形面16c側)へと流れ込む。
As shown in FIG. 10, when the
また、外側ブランクホルダ12に保持されているブランク材17の外周部は、ダイ10の主成形面14とパンチ11の成形面16とによる成形の進展に応じて、ダイ10とパンチ11との間に向かって流動する。
Further, the outer peripheral portion of the
ダイ10及びブランクホルダ12,13がさらに下降すると、ダイ10の第三成形面14cがブランク材17に接触する(図10参照)。その後、さらにダイ10の第二成形面14b、パンチ11の第一成形面16a及び第二成形面16bがブランク材17に接触する。ダイ10が下死点に到達することで、本成形工程が終了する。
When the die 10 and the
以上により、製品部2と除去予定部3a,3bを含む成形品1が形成される。本成形工程終了後において、突起部18は、第一除去予定部3aの成形部分9となって成形品1に残存する。成形品1の除去予定部3a,3bは、その後のトリミング工程によって成形品1から切除される。
As a result, the molded product 1 including the
以上説明した本実施形態に係るプレス成形方法によれば、予備成形工程において、ブランク材17に突起部18を形成することで、本成形工程において、突起部18を含むブランク材17の一部が内側(ダイ10の主成形面14とパンチ11の成形面16との間)に流動し易くなる。
According to the press molding method according to the present embodiment described above, by forming the
これにより、本成形工程において、ダイ10の主成形面14とパンチ11の成形面16によって形成されるブランク材17に、割れや皺といった成形不良が発生し難くなる。しかも、ダイ10の主成形面14とパンチ11の成形面16との間に流入させるブランク材17料の量を可及的に低減できることから、成形品1の歩留まりを向上させることが可能になる。
As a result, in the main molding step, molding defects such as cracks and wrinkles are less likely to occur in the
また、予備成形工程によってブランク材17の一部に形成される突起部18(第一除去予定部3aの成形部分9)は、成形品1の凹部8における凹みの方向とは逆の方向に突出している。したがって、突起部18の突出量に応じて、成形品1の絞り深さ寸法D(図2参照)を大きく確保することが可能となる。
Further, the protrusion 18 (molded
また、予備成形工程をダイ10に設けられた予備成形面15によって実行することで、当該予備成形工程を行うための成形設備を別途追加する必要がなくなる。これにより、設備コストを抑えて高品質な成形品1を製造することが可能となる。
Further, by executing the preforming step on the preforming
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, nor is it limited to the above-mentioned effects. The present invention can be modified in various ways without departing from the gist of the present invention.
上記の実施形態では、成形品1としてバックドアインナパネルを例示したが、本発明はこの構成に限定されず、各種の成形品を製造する場合に適用可能である。 In the above embodiment, the backdoor inner panel is illustrated as the molded product 1, but the present invention is not limited to this configuration and can be applied to the production of various molded products.
1 成形品
10 ダイ
11 パンチ
12 外側ブランクホルダ
15 予備成形面
17 ブランク材
1 Molded
Claims (2)
前記パンチが前記ブランク材に接触する前に、前記ブランク材の一部を成形する予備成形工程を備えることを特徴とするプレス成形方法。 In a press molding method for producing a molded product by press molding a blank material held by a blank holder with a die and a punch.
A press molding method comprising a preforming step of molding a part of the blank material before the punch comes into contact with the blank material.
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