JP2024061164A - Bending processing device and bending processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、曲げ加工装置及び曲げ加工方法に関する。特に、スプリングバックの影響を排除した高精度な寸法精度を有する立体形状の金属部品を成形する曲げ加工装置及び曲げ加工方法に関する。 This invention relates to a bending device and a bending method, and in particular to a bending device and a bending method for forming a three-dimensional metal part with high dimensional accuracy while eliminating the effects of springback.
自動車用部材としてプレス成形された鋼板は、基本的に複数の曲げ箇所が形成されるいわゆる箱型またはハット型の断面形状を備えており、プレス成形品の寸法精度を確保するために曲げ箇所のスプリングバック量を制御することが重要である。
しかしながら、高強度鋼板はプレス成形後のスプリングバックが大きいため、そのままでは寸法精度を確保することが難しい。特に、電気自動車等で大容量電流を分岐するバスバーと呼ばれる、銅またはアルミ製の厚板を打ち抜き、複数個所を折り曲げて立体形状に成形し、耐熱性樹脂基材を取り付けた部品は、複数個所の曲げ加工に伴いスプリングバックの影響が蓄積・増幅されて大きな寸法変動を生じるという問題がある。
Steel sheets press-formed for use as automotive components basically have a so-called box- or hat-shaped cross-sectional shape in which multiple bends are formed, and it is important to control the amount of springback at the bends in order to ensure the dimensional accuracy of the press-formed product.
However, high-strength steel sheets have a large springback after press forming, making it difficult to ensure dimensional accuracy as is. In particular, bus bars, which are used to branch large currents in electric vehicles and other devices, are punched out of thick copper or aluminum plates, bent in multiple places to form a three-dimensional shape, and then fitted with a heat-resistant resin base material. These parts have a problem in that the effects of springback accumulate and are amplified by the bending process in multiple places, resulting in large dimensional variations.
特許文献１には、金属棒を厚潰した金属平板を折曲用プレス装置及び孔明用プレス装置により順に加工して接続経路に応じて折り曲げた金属平板から構成されるバスバーの製造方法が開示されている。 Patent document 1 discloses a method for manufacturing busbars made from flat metal plates that are made by crushing a metal rod into a thick metal plate, which is then processed in sequence using a bending press and a hole-making press to bend the flat metal plate according to the connection path.
特許文献２には、上下方向に移動可能な上部曲げ金型及び下部曲げ金型により、上、下部曲げ金型の一方の曲げ金型で曲げ角部に引張応力をかけ、他方の曲げ金型で曲げ角部に圧縮応力をかけた後、所定の曲げ加工を行う折曲加工装置が開示されている。バウシンガー効果により曲げ角部の曲げ荷重を小さくすることでスプリングバック量を少なくしている。 Patent Document 2 discloses a bending processing device that uses upper and lower bending dies that can be moved in the vertical direction to apply tensile stress to the bent corner with one of the upper and lower bending dies and compressive stress to the bent corner with the other bending die, and then performs a specified bending process. The amount of springback is reduced by reducing the bending load at the bent corner due to the Bauschinger effect.
特許文献３には、板材の曲げ加工において、所望の曲げ角度より所定角度オーバベントした後、所望の曲げ角度まで積極的に曲げ戻すことで、捩じれやスプリングバックの原因となる応力・曲げモーメントが残留しないようにした折り曲げ加工品の製造方法が開示されている。 Patent document 3 discloses a method for manufacturing a bent product in which, in bending a plate material, the plate is bent a certain angle over the desired bending angle, and then actively bent back to the desired bending angle, thereby preventing residual stress and bending moment that can cause twisting or springback.
本願発明は、バウシンガー効果を活用してスプリングバックの影響を極力排除した高い寸法精度を有する立体形状の金属部品を成形できる曲げ加工装置及び曲げ加工方法を提案することである。 The present invention proposes a bending device and bending method that utilizes the Bauschinger effect to form three-dimensional metal parts with high dimensional accuracy while minimizing the effects of springback.
本願発明の課題は、以下の態様（１）乃至態様（６）により解決できる。具体的には、 The problem of the present invention can be solved by the following aspects (1) to (6). Specifically,
（態様１） 金属板からなるワークを曲げ方向と逆方向に所定のオーバベンド角度θでオーバベンド加工する第１金型と、前記第１金型によって曲げ方向と逆方向にオーバベンド加工されたワークを曲げ方向に所定のリターンベンド角度Φでリターンベンド加工する第２金型とを備える金属部品の曲げ加工装置であって、前記第１金型は、前記ワークを載置する載置部と、前記載置部の両端に配置され前記載置部の載置面に対して所定のオーバベンド角度θの傾斜面を有し、前記ワークを所定のオーバベンド角度θで前記ワークの曲げ方向と逆方向にオーバベンド加工する機能を有する傾斜部と、からなるダイスと、前記ダイスに対向して配置され前記ダイスに当接可能な平面部及び傾斜部を有するポンチとからなり、前記第２金型は、前記第１金型によってオーバベンド加工されたワークのオーバベンド加工された部分以外を載置する載置部と前記載置部の両端に配置され載置面に対して所定のリターンベンド角度Φの傾斜面を有し、前記第１金型によってオーバベンド加工された部分を所定のリターンベンド角度Φで前記ワークの曲げ方向にリターンベンド加工する機能を有する傾斜部と、からなるダイスと、前記第１金型によってオーバベンド加工されたワークのオーバベンド加工された部分以外を抑えるストッパと、前記ダイス及びストッパに挟持されたワークに上方から下降して前記ワークのオーバベンド加工された部分を曲げ方向にリターンベンド加工を行うポンチとからなる、ことを特徴とする金属部品の曲げ加工装置である。
金属板からなるワークを曲げ方向と逆方向に所定のオーバベンド角度θでオーバベンド加工する第１金型と、第１金型によってオーバベンド加工された部分を所定のリターンベンド角度Φでワークの曲げ方向にリターンベンド加工する第２金型によりバウシンガー効果を活用した曲げ加工を実現できるからである。これにより、スプリングバックの影響を極力排除した高精度な寸法精度を有する立体形状の金属部品を成形できるからである。
(Aspect 1) A bending device for metal parts, comprising a first die for overbending a workpiece made of a metal plate at a predetermined overbend angle θ in a direction opposite to a bending direction, and a second die for return-bending the workpiece overbended in the direction opposite to the bending direction by the first die at a predetermined return bend angle Φ in the bending direction, wherein the first die comprises a die having a placement portion for placing the workpiece, and an inclined portion disposed at both ends of the placement portion, having an inclined surface at the predetermined overbend angle θ with respect to the placement surface of the placement portion, and having a function of overbending the workpiece at the predetermined overbend angle θ in a direction opposite to the bending direction of the workpiece, and a punch disposed opposite to the die, having a flat portion and an inclined portion capable of contacting the die, and the second die comprises a die having a placement portion for placing the workpiece at a predetermined overbend angle θ in a direction opposite to the bending direction of the workpiece, and a punch having a flat portion and an inclined portion capable of contacting the die, This is an apparatus for bending metal parts, characterized in that the die comprises a die consisting of a mounting section for mounting the part of the workpiece overbent by the first die other than the overbent portion, and inclined sections arranged on both ends of the mounting section and having inclined surfaces at a predetermined return bend angle Φ with respect to the mounting surface and having the function of return bending the part of the workpiece overbent by the first die at the predetermined return bend angle Φ in the bending direction of the workpiece, a stopper for holding back the part of the workpiece overbent by the first die other than the overbent portion, and a punch for descending from above onto the workpiece clamped between the die and the stopper and return bending the overbent part of the workpiece in the bending direction.
This is because bending utilizing the Bauschinger effect can be realized by using a first die that overbends a workpiece made of a metal plate in the opposite direction to the bending direction at a specified overbend angle θ, and a second die that return-bends the part overbended by the first die in the bending direction of the workpiece at a specified return bend angle Φ. This makes it possible to form a three-dimensional metal part with high dimensional accuracy while minimizing the effects of springback.
（態様２） 前記金属部品がバスバーであることを特徴とする態様１に記載する金属部品の曲げ加工装置である。
態様１に記載する曲げ加工装置によりスプリングバックの影響が蓄積・増幅されることがないため、複数個所の曲げ加工を伴うバスバーを高い寸法精度で成形できるからである。
(Aspect 2) The metal part bending apparatus according to aspect 1, wherein the metal part is a bus bar.
This is because the bending device described in aspect 1 does not accumulate or amplify the effects of springback, and therefore makes it possible to form a bus bar that is bent at multiple points with high dimensional accuracy.
（態様３） 帯状金属板を所定方向に送り出す搬送機構と、前記帯状金属板の送り方向に沿って送りピッチと同じ間隔で配置された孔明金型及び折曲金型を設けたプレス加工部とを備える金属部品の順送プレス加工装置であって、前記折曲金型が態様１に記載する第１金型及び第２金型を順に配置したものであることを特徴とする金属部品の順送プレス加工装置である。
態様１に記載する第１金型及び第２金型を順に配置した順送プレス加工装置により、バウシンガー効果を活用した曲げ加工を実現できるからである。これにより、スプリングバックの影響を極力排除した高精度な寸法精度を有する立体形状の金属部品を順送プレス加工により成形できるからである。
(Aspect 3) A progressive press processing device for metal parts comprising a conveying mechanism that sends out a strip metal plate in a predetermined direction, and a press processing section having hole punching dies and bending dies arranged at intervals equal to the feed pitch along the feed direction of the strip metal plate, wherein the bending dies are the first and second dies described in Aspect 1 arranged in sequence.
This is because the progressive press working apparatus in which the first and second dies described in aspect 1 are arranged in sequence can realize bending utilizing the Bauschinger effect, and this makes it possible to form a three-dimensional metal part with high dimensional accuracy by progressive press working while minimizing the effects of springback.
（態様４） 前記金属部品がバスバーであることを特徴とする態様３に記載する金属部品の順送プレス加工装置である。
態様３に記載する順送プレス加工装置によりスプリングバックの影響が蓄積・増幅されることがないため、複数個所の曲げ加工を伴うバスバーを高い寸法精度で成形できるからである。
(Aspect 4) The progressive press working device for metal parts according to aspect 3, wherein the metal part is a bus bar.
This is because the progressive press working device described in aspect 3 does not accumulate or amplify the effects of springback, making it possible to form a bus bar that requires bending at multiple points with high dimensional accuracy.
（態様５） 帯状金属板から切り出したワークを所定方向に搬送するトランスファー装置と、前記ワークをプレス加工する孔明金型または折曲金型を設けたプレス加工装置を交互に備える金属部品のトランスファプレス加工装置であって、前記折曲金型を設けたプレス加工装置として請求項１に記載する第１金型を設けたプレス加工装置と請求項１に記載する第２金型を設けたプレス加工装置を順に配置したことを特徴とする金属部品のトランスファプレス加工装置である。
態様１に記載する第１金型を設けたプレス加工装置と態様１に記載する第２金型を設けたプレス加工装置を順に配置したトランスファプレス加工装置により、バウシンガー効果を活用した曲げ加工を実現できるからである。これにより、スプリングバックの影響を極力排除した高精度な寸法精度を有する立体形状の金属部品をトランスファプレス加工により成形できるからである。
(Mode 5) A transfer press processing device for metal parts that alternately includes a transfer device that transports a workpiece cut out from a strip-shaped metal plate in a predetermined direction, and a press processing device equipped with a hole punching die or a bending die that press processes the workpiece, characterized in that the press processing device equipped with the bending die is a press processing device equipped with a first die as described in claim 1 and a press processing device equipped with a second die as described in claim 1, arranged in sequence.
This is because bending utilizing the Bauschinger effect can be realized by a transfer press processing device in which a press processing device having a first die described in embodiment 1 and a press processing device having a second die described in embodiment 1 are sequentially arranged. This makes it possible to form a three-dimensional metal part having high dimensional accuracy by transfer press processing while minimizing the effects of springback.
（態様６） 前記金属部品がバスバーであることを特徴とする態様５に記載する金属部品のトランスファプレス加工装置である。
態様５に記載するトランスファプレス加工装置によりスプリングバックの影響が蓄積・増幅されることがないため、複数個所の曲げ加工を伴うバスバーを高い寸法精度で成形できるからである。
(Aspect 6) The transfer press processing device for a metal part according to aspect 5, wherein the metal part is a bus bar.
This is because the transfer press processing device described in aspect 5 does not accumulate or amplify the effects of springback, making it possible to form a bus bar that requires bending at multiple points with high dimensional accuracy.
（態様７） 金属板からなるワークを曲げ方向と逆方向に所定のオーバベンド角度θでオーバベンド加工するオーバベンド加工工程と、前記オーバベンド加工したワークのオーバベンド加工部を曲げ方向に所定のリターンベンド角度Φでリターンベンド加工するリターンベンド加工工程と、を備える金属部品のプレス加工方法であって、前記オーバベンド加工工程は、オーバベンド角度θの傾斜面を有しするダイス及び前記ダイスに対向して配置され前記ダイス当接可能なポンチによって、前記ワークを曲げ方向と逆方向にオーバベンド角度θでオーバベンド加工する工程であり、前記リターンベンド加工工程は、前記オーバベンド加工工程によりオーバベンド加工された部位以外をストッパにより挟持した後、前記オーバベンド加工工程によりオーバベンド加工された部位をリターンベンド角度Φの傾斜面を有するダイス及び前記ダイスに対向して配置され前記ダイス当接可能なポンチによって、曲げ方向にリターンベンド角度Φでリターンベンド加工する工程である、ことを特徴とする金属部品のプレス加工方法である。
金属板からなるワークを曲げ方向と逆方向に所定のオーバベンド角度θでオーバベンド加工するオーバベンド加工工程と、オーバベンド加工したワークのオーバベンド加工部を曲げ方向に所定のリターンベンド角度Φでリターンベンド加工するリターンベンド加工工程とを備えるプレス加工方法によって、バウシンガー効果を活用したプレス加工を実現できるからである。これにより、スプリングバックの影響を極力排除した高精度な寸法精度を有する立体形状の金属部品を成形できるからである。
(Aspect 7) This press processing method for metal parts includes an overbending process in which a workpiece made of a metal plate is overbended at a predetermined overbending angle θ in a direction opposite to a bending direction, and a return bend process in which the overbended portion of the workpiece that has been overbended is return bent in the bending direction at a predetermined return bend angle Φ, wherein the overbending process is a process in which the workpiece is overbended at the overbending angle θ in a direction opposite to the bending direction using a die having an inclined surface with an overbending angle θ and a punch that is arranged opposite to the die and can abut against the die, and the return bend process is a process in which a portion other than the portion overbended in the overbending process is clamped with a stopper, and then the portion overbended in the overbending process is return bent in the bending direction at the return bend angle Φ using a die having an inclined surface with a return bend angle Φ and a punch that is arranged opposite to the die and can abut against the die. This press processing method for metal parts is characterized in that it includes an overbending process in which the workpiece is overbended at a predetermined overbending angle θ in a direction opposite to the bending direction,
This is because the press working method includes an overbending process in which a workpiece made of a metal plate is overbended in the direction opposite to the bending direction at a specified overbending angle θ, and a return bending process in which the overbended part of the workpiece is return-bended in the bending direction at a specified return bend angle Φ, thereby enabling press working utilizing the Bauschinger effect to be realized. This is because the press working method can form a three-dimensional metal part with high dimensional accuracy while minimizing the effects of springback.
（態様８） 前記金属部品がバスバーであることを特徴とする態様５に記載する金属部品のプレス加工方法である。
態様７に記載するプレス加工方法によりスプリングバックの影響が蓄積・増幅されることがないため、複数個所の曲げ加工を伴うバスバーを高い寸法精度で成形できるからである。
(Aspect 8) The method for press working a metal part according to aspect 5, wherein the metal part is a bus bar.
This is because the press working method described in aspect 7 does not accumulate or amplify the effects of springback, and therefore makes it possible to form a bus bar that requires bending at multiple points with high dimensional accuracy.
金属板からなるワークを曲げ方向と逆方向に所定のオーバベンド角度θでオーバベンド加工する第１金型と、第１金型によってオーバベンド加工された部分を所定のリターンベンド角度Φでワークの曲げ方向にリターンベンド加工する第２金型を組み合わせた曲げ加工により、バウシンガー効果を活用した曲げ加工を実現でき、スプリングバックの影響を極力排除した高精度な寸法精度を有する立体形状の金属部品を成形できる。
また、順送プレス加工装置またはトランスファプレス加工装置の折曲金型にとして、オーバベンド加工金型及びリターンベンド金型を組み合わせて採用することで、バウシンガー効果を活用した順送プレス加工またはトランスファプレス加工を実現でき、スプリングバックの影響を極力排除した高精度な寸法精度を有する立体形状の金属部品を成形できる。
本願発明により、複数個所の曲げ加工を伴うバスバーをスプリングバックの影響が蓄積・増幅されることなく成形できるため、高い寸法精度のバスバーを実現できる。
By combining a first die that overbends a workpiece made of metal plate in the opposite direction to the bending direction at a specified overbend angle θ and a second die that return-bends the portion overbended by the first die at a specified return bend angle Φ in the bending direction of the workpiece, it is possible to realize bending that utilizes the Bauschinger effect and form three-dimensional metal parts with high dimensional accuracy while minimizing the effects of springback.
In addition, by using a combination of an overbend die and a return bend die as the bending die of a progressive press processing device or a transfer press processing device, progressive press processing or transfer press processing that utilizes the Bauschinger effect can be realized, and three-dimensional metal parts with high dimensional accuracy can be formed while minimizing the effects of springback.
According to the present invention, a busbar that requires bending at multiple locations can be formed without the effects of springback accumulating and amplifying, thereby achieving a busbar with high dimensional accuracy.
本願発明のバウシンガー効果を活用してスプリングバックの影響を極力排除した高精度な形状を実現する曲げ加工装置及び曲げ加工方法の実施態様について、図面を用いて説明する。ただし、本願発明は、実施態様に限定されるものではない。
図１は、本願発明のバウシンガー効果を活用した曲げ加工を示す説明図である。本願発明の曲げ加工は、金属板からなるワークＷを本来の曲げ方向と逆方向にオーバベンド角度θで曲げ加工（以下、「オーバベンド加工」という。）した後、本来の曲げ方向にリターンバベンド角度Φで曲げ加工（以下、「リターンベンド加工」という。）を順に行うオーバベンド加工とリターンベンド加工を組み合わせた曲げ加工方法であることが特徴である。
The following describes an embodiment of a bending apparatus and a bending method of the present invention that utilizes the Bauschinger effect to realize a highly accurate shape while minimizing the influence of springback, with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiment.
Fig. 1 is an explanatory diagram showing the bending process utilizing the Bauschinger effect of the present invention. The bending process of the present invention is characterized by a combination of overbending and return bending, in which a workpiece W made of a metal plate is bent in a direction opposite to the original bending direction at an overbending angle θ (hereinafter referred to as "overbending"), and then bent in the original bending direction at a return bend angle Φ (hereinafter referred to as "return bending").
図２は、バウシンガー効果の原理を示す説明図（応力－ひずみ線図）である。Ｘ軸の上側は引張りの応力ひずみ曲線、下側は圧縮の応力一ひずみ曲線である。材料に引張荷重を負荷すると、降伏点ａを通過して塑性変形ａ－ｂが生じる。引張荷重を除荷すると永久ひずみｃが残留する。次いで、圧縮荷重を負荷すると点ｄで再降伏し、塑性変形ｄ－ｅが生じる。ここでは、圧縮変形の降伏応力Ｙ´が引張変形の降伏応力Ｙより小さくなる。これをバウシンガー効果という。
このバウシンガー効果を曲げ加工で活用することは、曲げ角部Ｒに引張応力がかかるように塑性変形させておき、次いで圧縮応力がかかるように逆方向に塑性変形させると曲げ荷重が小さくなり、曲げ加工時のワークのたわみも小さくなる。また、スプリングバック量は曲げモーメントと線形であり、曲げモーメントと曲げ荷重も線形であるため、スプリングバック量も少なくなる。
Figure 2 is an explanatory diagram (stress-strain diagram) showing the principle of the Bauschinger effect. The upper side of the X-axis is the tensile stress-strain curve, and the lower side is the compressive stress-strain curve. When a tensile load is applied to a material, it passes through the yield point a and plastic deformation a-b occurs. When the tensile load is removed, permanent strain c remains. Next, when a compressive load is applied, it yields again at point d, and plastic deformation d-e occurs. Here, the yield stress Y' of the compressive deformation is smaller than the yield stress Y of the tensile deformation. This is called the Bauschinger effect.
By utilizing this Bauschinger effect in bending, the bending corner R is plastically deformed so that tensile stress is applied to it, and then plastically deformed in the opposite direction so that compressive stress is applied to it, which reduces the bending load and the deflection of the workpiece during bending. In addition, the amount of springback is linear with the bending moment, and the bending moment and bending load are also linear, so the amount of springback is also small.
（１）金属部品
本願発明の曲げ加工装置及び方法により成形加工される金属部品としては、複数の曲げ角部を有する複雑形状であり、かつ高精度の立体形状寸法を要求される金属部材であれば特に限定されるものではない。例えば、バスバーを挙げることができる。
バスバーは、高圧大電流が流れる部材を相互に接続する部材である。次世代自動車（例、ハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池車、天然ガス自動車）は、モータ駆動のため大量の蓄電池を高圧大電流で相互に接続可能なバスバーを必要とする。バスバーは、使用される回路や制御盤の構造に合わせて様々な構造が要求され、接続端子間を適切に接続するため、高精度の立体形状寸法を要求される。特に、生産人口減少による労働力不足を背景に自動機設備による生産性向上には、高精度の立体形状寸法を要求される。
バスバーは、導電性の高い帯状金属板を打ち抜きや曲げ加工により製作する。金属素材としては、導電性の観点から銅（例、タフピッチ銅、無酸素銅）が好適であり、軽量かつ安価という観点からアルミも好適であり、導電性かつ成形加工性の観点から銅・鉄系合金も好適である。
図３は、バスバー構造を例示する斜視図である。バスバー１は、金属板を複数の折曲プレス加工により接続経路に応じて立体的に折り曲げ、孔明プレス加工により接続端子１１に係止孔１２を設ける。
(1) Metal Parts Metal parts to be formed by the bending apparatus and method of the present invention are not particularly limited as long as they are metal members having a complex shape with multiple bent corners and requiring highly accurate three-dimensional shape dimensions. For example, a bus bar can be mentioned.
A busbar is a component that connects components through which high voltage and large currents flow. Next-generation automobiles (e.g., hybrid automobiles, electric automobiles, fuel cell vehicles, and natural gas vehicles) require busbars that can connect a large number of storage batteries with high voltage and large current to drive the motor. Busbars are required to have various structures according to the circuits and control panel structures used, and high-precision three-dimensional shapes and dimensions are required to properly connect the connection terminals. In particular, high-precision three-dimensional shapes and dimensions are required to improve productivity through automated equipment against the backdrop of labor shortages caused by a decline in the productive population.
The busbar is manufactured by punching and bending a highly conductive strip-shaped metal plate. As the metal material, copper (e.g., tough pitch copper, oxygen-free copper) is suitable from the viewpoint of electrical conductivity, aluminum is also suitable from the viewpoint of light weight and low cost, and copper-iron alloy is also suitable from the viewpoint of electrical conductivity and formability.
3 is a perspective view illustrating a busbar structure. The busbar 1 is formed by bending a metal plate three-dimensionally according to a connection path by a plurality of bending press processes, and forming locking holes 12 in the connection terminals 11 by a hole punching press process.
（２）折曲プレス加工
本願発明の金属部品の曲げ加工装置では、オーバベンド加工とリターンベンド加工を順に配置した折曲プレス加工により、成形加工された金属部品の高精度の立体形状寸法を実現している。
図４は、本願発明のオーバベンド加工２０の一実施態様を示す説明図である。それぞれ、（ａ）は、オーバベンド加工金型（第１金型）構造とワークＷの配置を示す断面図であり、（ｂ）は、オーバベンド加工されたワークＷとオーバベンド加工金型（第１金型）の配置を示す断面図であり、（ｃ）は、オーバベンド加工されたワークＷの断面図である。
図５は、本願発明のリターンベンド加工３０の一実施態様を示す説明図である。それぞれ、（ａ）は、リターンベンド加工金型（第２金型）構造とワークＷの配置を示す断面図であり、（ｂ）は、リターンベンド加工されたワークＷとリターンベンド加工金型（第２金型）の配置を示す断面図であり、（ｃ）は、リターンベンド加工されたワークＷの断面図である。
オーバベンド角度（θ１，θ２）で曲げ方向と逆方向にオーバベンド加工されたワークＷは、リターンベンド角度（Φ１，Φ２）で曲げ方向に折り曲げ加工される。オーバベンド加工でワークＷの曲げ角部Ｒには、引張応力が発生して引張変形が生じる。次いで、リターンベンド加工でワークＷの曲げ角部Ｒには、圧縮応力が発生して圧縮変形が生じる。この場合、圧縮変形の降伏応力Ｙ´が引張変形の降伏応力Ｙより小さくなるバウシンガー効果により、曲げモーメントを小さくすることができ、スプリングバック量が少なくなる（図１，図２参照）。
(2) Bending Press Processing In the bending apparatus for metal parts of the present invention, a bending press processing in which over bending processing and return bending processing are arranged in sequence is used to realize highly accurate three-dimensional shape dimensions of the formed metal parts.
4 is an explanatory diagram showing one embodiment of the overbending process 20 of the present invention. (a) is a cross-sectional view showing the structure of the overbending die (first die) and the arrangement of the workpiece W, (b) is a cross-sectional view showing the arrangement of the overbending die (first die) and the workpiece W that has been overbended, and (c) is a cross-sectional view of the overbending workpiece W.
5A and 5B are explanatory diagrams showing one embodiment of the return bend processing 30 of the present invention, in which (a) is a cross-sectional view showing the structure of a return bend processing die (second die) and the arrangement of a workpiece W, (b) is a cross-sectional view showing the arrangement of the return bend processed workpiece W and the return bend processing die (second die), and (c) is a cross-sectional view of the return bend processed workpiece W.
The workpiece W, which has been overbended in the opposite direction to the bending direction at overbending angles ( θ1 , θ2 ), is then bent in the bending direction at return bend angles ( Φ1 , Φ2 ). Tensile stress is generated at the bent corner R of the workpiece W during overbending, resulting in tensile deformation. Then, compressive stress is generated at the bent corner R of the workpiece W during return bending, resulting in compressive deformation. In this case, the bending moment can be reduced due to the Bauschinger effect, in which the yield stress Y' of compressive deformation is smaller than the yield stress Y of tensile deformation, and the amount of springback is reduced (see Figures 1 and 2).
本願発明の金属部品の折曲プレス加工では、オーバベンド角度θは、鋭角であれば適宜選択できるが、１０°～４０°を好適に選択できる。また、ワークＷの曲げ角部Ｒごとに選択できる（θ１，θ２）。また、リターンベンド角度Φは、金属部品の立体形状を成形するための曲げ角度であれば適宜選択できる（Φ１，Φ２）。 In the bending press processing of metal parts of the present invention, the overbend angle θ can be appropriately selected as long as it is an acute angle, and is preferably selected from 10° to 40°. It can also be selected (θ 1 , θ 2 ) for each bend corner R of the workpiece W. The return bend angle Φ can also be appropriately selected (Φ 1 , Φ 2 ) as long as it is a bending angle for forming the three-dimensional shape of the metal part.
（２－１）オーバベンド加工金型
オーバベンド加工金型２０は、ワークＷに並行でワークＷを載置する載置部２１と、載置部２１の両端に配置され載置部２１の載置面に対して所定のオーバベンド角度（θ１，θ２）の傾斜面を有し、ワークＷを所定のオーバベンド角度（θ１，θ２）で曲げ方向と逆方向にオーバベンド加工する機能を有する傾斜部（２２ａ，２２ｂ）からなるダイス２３と、ダイス２３に対向して配置されダイス２３に当接可能な平面部２４及び傾斜部２５を有するポンチ２６とで構成される。ポンチ２６及びダイス２３は、それぞれ上台（図示せず）及び下台（図示せず）に配置され、上下台の上下駆動により、ワークＷを所定のオーバベンド角度（θ１，θ２）で曲げ方向と逆方向にオーバベンド加工する。
(2-1) Overbending die The overbending die 20 is composed of a mounting section 21 on which the workpiece W is mounted parallel to the workpiece W, a die 23 arranged on both ends of the mounting section 21, having inclined surfaces at a predetermined overbending angle (θ 1 , θ 2 ) relative to the mounting surface of the mounting section 21 and consisting of inclined sections (22a, 22b) having the function of overbending the workpiece W at the predetermined overbending angle (θ 1 , θ 2 ) in the opposite direction to the bending direction, and a punch 26 arranged opposite the die 23 and having a flat section 24 and an inclined section 25 capable of contacting the die 23. The punch 26 and the die 23 are arranged on an upper table (not shown) and a lower table (not shown), respectively, and the upper and lower tables are driven up and down to overbend the workpiece W at the predetermined overbending angle (θ 1 , θ 2 ) in the opposite direction to the bending direction.
（２－２）リターンベンド加工金型
リターンベンド加工金型３０は、オーバベンド加工されたワークＷのオーバベンド加工された部分以外を載置する載置部３１と載置部３１の両端に配置され載置面３１に対して所定のリターンベンド角度（Φ１，Φ２）の傾斜面を有し、ワークＷのオーバベンド加工された部分を所定のリターンベンド角度（Φ１，Φ２）で曲げ方向にリターンベンド加工する機能を有する傾斜部（３２ａ，３２ｂ）からなるダイス３３と、オーバベンド加工されたワークＷのオーバベンド加工された部分以外を抑えるストッパ３４と、ダイス３３及びストッパ３４に挟持されたワークＷに上方から下降してワークＷのオーバベンド加工された部分を曲げ方向にリターンベンド加工を行うポンチ３６とで構成される。ポンチ３６及びダイス３３は、それぞれ上台（図示せず）及び下台（図示せず）に配置され、上下台の上下駆動により、ワークＷのオーバベンド加工された部分を所定のリターンベンド角度（Φ１，Φ２）で曲げ方向にリターンベンド加工する。
(2-2) Return bend processing die The return bend processing die 30 is composed of a mounting section 31 on which the overbent workpiece W except for the overbent portion is placed, a die 33 consisting of inclined sections (32a, 32b) arranged on both ends of the mounting section 31 and having inclined surfaces at a predetermined return bend angle (Φ 1 , Φ 2 ) relative to the mounting surface 31 and having the function of return bending the overbent portion of the workpiece W in the bending direction at the predetermined return bend angle (Φ 1 , Φ 2 ), a stopper 34 that holds down the overbent portion of the workpiece W except for the overbent portion, and a punch 36 that descends from above onto the workpiece W clamped between the die 33 and the stopper 34 to return bend the overbent portion of the workpiece W in the bending direction. The punch 36 and the die 33 are arranged on an upper table (not shown) and a lower table (not shown), respectively, and by driving the upper and lower tables up and down, the overbent portion of the workpiece W is return-bended in the bending direction at predetermined return bend angles (Φ 1 , Φ 2 ).
（２－３）金型材質
本願発明の金属部品を成形する成形金型（２０，３０）を構成するダイス（２３，３３）及びポンチ（２６，３６）の材質は、特に限定されるものではないが、ＳＫＤ１１等の合金工具鋼が望ましい。また、硬さ（ビッカース硬さ）は限定されるものではないが、ＨＶ１０００～１６００であることが望ましい。表面保護のため非晶質硬質炭素膜（ＤＬＣ）で被覆することが好ましい。
(2-3) Mold Material The material of the die (23, 33) and punch (26, 36) constituting the molding die (20, 30) for molding the metal part of the present invention is not particularly limited, but is preferably an alloy tool steel such as SKD11. In addition, the hardness (Vickers hardness) is not limited, but is preferably HV1000 to 1600. For surface protection, it is preferable to cover the die with an amorphous hard carbon film (DLC).
（３）順送プレス加工装置
本願発明の金属部品の順送プレス加工装置について、図６、図７、図８により説明する。ただし、図６、図７、図８は、一実施態様であり本願発明の金属部品の順送プレス加工装置を限定するものではない。
(3) Progressive press working device The progressive press working device for metal parts of the present invention will be described with reference to Figures 6, 7, and 8. However, Figures 6, 7, and 8 are only one embodiment and do not limit the progressive press working device for metal parts of the present invention.
図６は、本願発明の順送プレス加工装置の一実施態様を示す概略構成図である。
本願発明の順送プレス加工装置４０は、帯状金属板（ワークＷ）を連続的に供給する搬送機構（ロールフィーダ）４１と、搬送機構（ロールフィーダ）４１から連続的に供給される帯状金属板（ワークＷ）を所定の圧力でプレスする上下台（４６，４７）及び上下台（４６，４７）に送りピッチと同じ間隔で配置された複数の金型（４３，４４，４５）からなるプレス加工部４８とで構成されている。なお、搬送機構（ロールフィーダ）４１は、レベラー４２を付帯したレベラーフィーダ４９とすることができる。
帯状金属板（ワークＷ）は、搬送機構（ロールフィーダ）４１の作動により、上下枠（４６，４７）間の搬送路に所定ピッチで連続的に送られる。送られたワークＷは、複数の金型（４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂ）によるプレス加工により金属部品Ｗ´が成形される。
本願発明の順送プレス加工装置４０は、孔明金型４３、折曲金型として、オーバベンド加工金型４４とリターンベンド加工金型４５を順に配置していることに特徴がある。オーバベンド加工金型４４及びリターンベンド加工金型４５を組み合わせることで、バウシンガー効果によりスプリングバックの影響を極力排除できる。オーバベンド加工金型４４及びリターンベンド加工金型４５を複数組み合わせることで複数回の折り曲げ加工により立体形状に成形した高精度な寸法精度を有する金属部品Ｗ´を成形することができる。
FIG. 6 is a schematic diagram showing an embodiment of the progressive press working device of the present invention.
The progressive press working device 40 of the present invention is composed of a conveying mechanism (roll feeder) 41 that continuously supplies a strip-shaped metal plate (workpiece W), upper and lower tables (46, 47) that press the strip-shaped metal plate (workpiece W) continuously supplied from the conveying mechanism (roll feeder) 41 with a predetermined pressure, and a press working section 48 consisting of a plurality of dies (43, 44, 45) arranged on the upper and lower tables (46, 47) at the same interval as the feed pitch. The conveying mechanism (roll feeder) 41 can be a leveler feeder 49 equipped with a leveler 42.
A strip-shaped metal plate (workpiece W) is continuously fed at a predetermined pitch to the feed path between the upper and lower frames (46, 47) by the operation of a feed mechanism (roll feeder) 41. The fed workpiece W is pressed by a plurality of dies (43a, 43b, 44a, 44b, 45a, 45b) to form a metal part W'.
The progressive press working device 40 of the present invention is characterized in that an overbending die 44 and a return bend die 45 are arranged in that order as the hole punching die 43 and the bending die. By combining the overbending die 44 and the return bend die 45, the influence of springback can be minimized by the Bauschinger effect. By combining a plurality of overbending dies 44 and return bend die 45, a metal part W' having high dimensional accuracy and formed into a three-dimensional shape by multiple bending processes can be formed.
図７は、本願発明の順送プレス加工装置４０で成形される帯状金属板（ワークＷ）の加工工程を示す平面図であり、図８は、本願発明の順送プレス加工装置４０の折曲プレス金型（４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂ）と帯状金属板（ワークＷ）の加工態様を示す縦断面図である。
下枠４７には、位置決めピン（図示せず）が備えられ、帯状金属板（ワークＷ）の位置決め孔ｈに差し込まれて帯状金属板（ワークＷ）の正確な位置決めが行われる。位置決め孔ｈは、送りピッチに合わせて複数開口している。孔明金型４３ａにより帯状金属板（ワークＷ）に孔が設けられる。
次いで、帯状金属板（ワークＷ）の曲げ角部（Ｒ１１，Ｒ１２）がオーバベンド加工金型４４ａにより帯状金属板（ワークＷ）の上面方向に折り曲げられ、さらに、オーバベンド加工金型４４ａにより上面方向へ折り曲げられた曲げ角部（Ｒ１１，Ｒ１２）がリターンベンド加工金型４５ａにより帯状金属板（ワークＷ）の下面方向に折り曲げられる。
同様に、帯状金属板（ワークＷ）の曲げ角部（Ｒ２１，Ｒ２２）がオーバベンド加工金型４４ｂにより帯状金属板（ワークＷ）の下面方向に折り曲げられ、さらに、オーバベンド加工金型４４ｂにより下面方向へ折り曲げられた曲げ角部（Ｒ２１，Ｒ２２）がリターンベンド加工金型４５ｂにより帯状金属板（ワークＷ）の上面方向に折り曲げられる。
孔明金型４３ｂにより帯状金属板（ワークＷ）の中央部に孔が設けられ、接続端子１１に係止孔１２を設けた金属部品Ｗ´（バスバー１）が成形される。
Figure 7 is a plan view showing the processing process of a strip-shaped metal plate (workpiece W) formed by the progressive press processing apparatus 40 of the present invention, and Figure 8 is a vertical cross-sectional view showing the bending press dies (44a, 44b, 45a, 45b) of the progressive press processing apparatus 40 of the present invention and the processing mode of the strip-shaped metal plate (workpiece W).
The lower frame 47 is provided with positioning pins (not shown) that are inserted into positioning holes h in the strip metal plate (workpiece W) to accurately position the strip metal plate (workpiece W). A plurality of positioning holes h are opened in accordance with the feed pitch. Holes are formed in the strip metal plate (workpiece W) by the hole opening die 43a.
Next, the bent corners ( R11 , R12 ) of the strip metal plate (workpiece W) are bent toward the upper surface of the strip metal plate (workpiece W) by the overbend processing die 44a, and further, the bent corners ( R11 , R12 ) bent toward the upper surface by the overbend processing die 44a are bent toward the lower surface of the strip metal plate (workpiece W) by the return bend processing die 45a.
Similarly, the bent corners ( R21 , R22 ) of the strip metal plate (workpiece W) are bent toward the underside of the strip metal plate (workpiece W) by the overbend processing die 44b, and further, the bent corners ( R21 , R22 ) bent toward the underside by the overbend processing die 44b are bent toward the upper surface of the strip metal plate (workpiece W) by the return bend processing die 45b.
A hole is formed in the center of the strip-shaped metal plate (workpiece W) by the hole forming die 43b, and a metal part W' (busbar 1) having locking holes 12 in the connection terminals 11 is formed.
（４）トランスファプレス加工装置
本願発明の金属部品のトランスファプレス加工装置について、図９により説明する。ただし、図９は、一実施態様であり本願発明の金属部品のトランスファプレス加工装置を限定するものではない。
(4) Transfer Press Working Apparatus The transfer press working apparatus for metal parts of the present invention will be described with reference to Fig. 9. However, Fig. 9 is one embodiment and does not limit the transfer press working apparatus for metal parts of the present invention.
図９は、本願発明のトランスファプレス加工装置の一実施態様を示す概略構成図である。
本願発明のトランスファプレス加工装置５０は、搬送機構（ロールフィーダ）４１から連続的に供給される帯状金属板を切断装置（図示せず）で切り出した金属板（ワークＷ）を所定方向に搬送するトランスファー装置（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆ）と、金属板（ワークＷ）をプレス加工する孔明金型または折曲金型を設けたプレス加工装置（５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂ，５５ａ，５５ｂ）を交互に備える複数のプレス加工装置からなるプレス加工部５２を備える。ワークＷは、複数のプレス加工装置（５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂ，５５ａ，５５ｂ）によるプレス加工により金属部品Ｗ´が成形される。
本願発明のトランスファプレス加工装置５０は、孔明金型を設けたプレス加工装置５３、折曲金型を設けたプレス加工装置として、オーバベンド加工金型を設けたプレス加工装置５４とリターンベンド加工金型を設けたプレス加工装置５５を順に配置していることに特徴がある。オーバベンド加工金型を設けたプレス加工装置５４及びリターンベンド加工金型を設けたプレス加工装置５５を組み合わせることで、バウシンガー効果によりスプリングバックの影響を極力排除できる。オーバベンド加工金型を設けたプレス加工装置５４及びリターンベンド加工金型を設けたプレス加工装置５５を複数組み合わせることで複数回の折り曲げ加工により立体形状に成形した高精度な寸法精度を有する金属部品Ｗ´を成形することができる。
FIG. 9 is a schematic diagram showing an embodiment of the transfer press working device of the present invention.
The transfer press working device 50 of the present invention includes a transfer device (51a, 51b, 51c, 51d, 51e, 51f) that transports in a predetermined direction a metal plate (workpiece W) cut by a cutting device (not shown) from a strip-shaped metal plate continuously supplied from a transport mechanism (roll feeder) 41, and a press working section 52 that includes a plurality of press working devices (53a, 53b, 54a, 54b, 55a, 55b) having a hole punching die or a bending die for pressing the metal plate (workpiece W), which are alternately arranged. The workpiece W is pressed by the plurality of press working devices (53a, 53b, 54a, 54b, 55a, 55b) to form a metal part W'.
The transfer press working device 50 of the present invention is characterized in that a press working device 53 with a perforated die, and a press working device 54 with an overbending die and a press working device 55 with a return bend die are arranged in this order as press working devices with bending dies. By combining the press working device 54 with the overbending die and the press working device 55 with the return bend die, the influence of springback can be eliminated as much as possible by the Bauschinger effect. By combining multiple press working devices 54 with the overbending die and multiple press working devices 55 with the return bend die, a metal part W' with high dimensional accuracy can be formed into a three-dimensional shape by multiple bending processes.
次に本願発明の効果を奏する実施態様を実施例として示す。なお、図１０は、本願発明の順送プレス加工装置で成形される帯状金属板（ワークＷ）の加工態様を示す平面写真であり、図１１は、成形したバスバー１（金属部品Ｗ´）を示す写真である。 Next, an embodiment that exhibits the effects of the present invention will be described as an example. Note that FIG. 10 is a plan view photograph showing the processing state of a strip-shaped metal plate (workpiece W) formed by the progressive press processing device of the present invention, and FIG. 11 is a photograph showing the formed busbar 1 (metal part W').
１．バスバー製作
＜実施例１＞
帯状金属板Ｗ（素材：無酸素銅Ｃ１０２０－１／２Ｈ，板厚：１．５ｍｍ）を冷間（常温）順送プレス加工によりバスバー１（金属部品Ｗ´）に成形した。以下、図１０、図１１、図１２に基づいて説明する。
（１）孔明金型加工
孔明金型４３ａにより帯状金属板Ｗの両端に係止孔１２を形成した。
（２）オーバベンド加工
オーバベンド金型４４ａにより曲げ角部（Ｒ１１，Ｒ１２）を帯状金属板Ｗの上面方向（本来の曲げ方向と逆方向）にオーバベンド角度２０°でオーバベンド加工した。
（３）リターンベンド加工
オーバベンド加工した曲げ角部（Ｒ１１，Ｒ１２）をオーバベンド金型４５ａにより帯状金属板Ｗの下面方向（本来の曲げ方向）へそれぞれ、曲げ角部（Ｒ１１）を６０°、曲げ角部（Ｒ１２）を９０°でリターンベンド加工して、接続端子１１を形成した。
（４）オーバベンド加工
オーバベンド金型４４ｂにより曲げ角部（Ｒ２１，Ｒ２２）を帯状金属板Ｗの下面方向（本来の曲げ方向と逆方向）にオーバベンド角度２０°でオーバベンド加工した。
（５）リターンベンド加工
オーバベンド加工した曲げ角部（Ｒ２１，Ｒ２２）をオーバベンド金型４５ｂにより帯状金属板Ｗの上面方向（本来の曲げ方向）へそれぞれ、曲げ角部（Ｒ２１）を６０°、曲げ角部（Ｒ２２）を９０°でリターンベンド加工して、金属部品Ｗ´を成形した。
（６）孔明金型加工
孔明金型４３ｂにより帯状金属板Ｗの中央部に分離孔１３を形成した。
（７）バスバー作成
孔明金型４３ｂにより帯状金属板Ｗの中央部に分離孔１３を形成した金属部品Ｗ´を切り離してバスバー１を作製した。これを「実施例１品」とする。
1. Busbar production <Example 1>
A strip-shaped metal plate W (material: oxygen-free copper C1020-1/2H, plate thickness: 1.5 mm) was formed into a bus bar 1 (metal part W') by cold (room temperature) progressive press working. The following description will be given with reference to Figs. 10, 11 and 12.
(1) Hole-Opening Die Machining The locking holes 12 were formed at both ends of the belt-shaped metal plate W using a hole-opening die 43a.
(2) Overbending The bent corners ( R11 , R12 ) were overbended by an overbending die 44a toward the upper surface of the belt-shaped metal sheet W (the opposite direction to the original bending direction) at an overbending angle of 20°.
(3) Return bending The overbent bent corners ( R11 , R12 ) were return-bended toward the underside of the strip metal plate W (the original bending direction) using an overbending die 45a, with the bent corners ( R11 ) at 60° and the bent corners ( R12 ) at 90°, to form the connection terminals 11.
(4) Overbending The bent corners ( R21 , R22 ) were overbended by the overbending die 44b toward the underside of the belt-shaped metal sheet W (the opposite direction to the original bending direction) at an overbending angle of 20°.
(5) Return bending The overbent bent corners ( R21 , R22 ) were return-bent toward the upper surface of the band-shaped metal plate W (the original bending direction) by the overbending die 45b, with the bent corner ( R21 ) at 60° and the bent corner ( R22 ) at 90°, to form the metal part W'.
(6) Hole-Opening Die Machining The separation hole 13 was formed in the center of the belt-shaped metal plate W using the hole-opening die 43b.
(7) Production of Bus Bar The metal part W′ having the separation hole 13 formed in the center of the belt-shaped metal plate W by the hole-opening die 43b was cut off to produce the bus bar 1. This is referred to as “Example 1 product”.
＜実施例２＞
帯状金属板Ｗ（素材：無酸素銅Ｃ１０２０－１／２Ｈ，板厚：１．５ｍｍ）をオーバベンド角度４０°とした以外は、実施例１と同様に冷間（常温）順送プレス加工によりバスバー１を作製した。これを「実施例２品」とする。
Example 2
A bus bar 1 was produced by cold (room temperature) progressive press working in the same manner as in Example 1, except that the band-shaped metal plate W (material: oxygen-free copper C1020-1/2H, plate thickness: 1.5 mm) was overbended at an angle of 40°. This was designated as “Example 2 product.”
＜比較例１＞
帯状金属板Ｗ（素材：無酸素銅Ｃ１０２０－１／２Ｈ，板厚：１．５ｍｍ）をオーバベンド角度０°（オーバベンド加工を行わない）とした以外は、実施例１と同様に冷間（常温）順送プレス加工によりバスバー１を作製した。これを「比較例１品」とする。
<Comparative Example 1>
A bus bar 1 was produced by cold (room temperature) progressive press working in the same manner as in Example 1, except that the band-shaped metal plate W (material: oxygen-free copper C1020-1/2H, plate thickness: 1.5 mm) was overbended at an angle of 0° (no overbending was performed). This was designated the "Comparative Example 1 product."
２．バスバー寸法精度計測
実施例１品、実施例２品、比較例１品について、図１２に示す計測部位（１～５）について、位置寸法及び角度計測は、画像測定器（ミツトヨ製 QUICK VISION HYBRID）を使用した。計測結果を表１に示す。
2. Measurement of busbar dimensional accuracy For Example 1, Example 2, and Comparative Example 1, positional dimensions and angles were measured at the measurement sites (1 to 5) shown in Figure 12 using an image measuring device (Mitutoyo QUICK VISION HYBRID). The measurement results are shown in Table 1.
（１）寸法精度
オーバベンド加工行った実施例品１、実施例品２の計測部位（１）の計測寸法は、比較例１品の計測寸法に比べて、いずれも設定値に近く、寸法精度が高い。
（２）角度精度
オーバベンド加工行った実施例品１、実施例品２の計測部位（２～５）の計測角度は、比較例１品の計測角度に比べて、いずれも最大値と最小値の差が小さく、角度精度が高い。
(1) Dimensional Accuracy The measured dimensions of the measurement portion (1) of Example 1 and Example 2, which were subjected to overbending, are both close to the set values and have high dimensional accuracy compared to the measured dimensions of Comparative Example 1.
(2) Angle Precision The measured angles of the measurement sites (2-5) of Example 1 and Example 2, which were subjected to overbending processing, all had a smaller difference between the maximum and minimum values than the measured angles of Comparative Example 1, and had higher angle precision.
本願発明により、高い寸法精度を有する金属部品を提供できる。 This invention makes it possible to provide metal parts with high dimensional accuracy.
Ｗ 金属板からなるワーク
Ｗ´ 加工された金属部品
θ オーバベンド角度
Φ リターンベンド角度
Ｒ 曲げ角部
１ バスバー
１１ 接続端子
１２ 係止孔
２０ オーバベンド加工
２１ 載置部
２２ 傾斜部
２３ ダイス
２４ 平面部
２５ 傾斜部
２６ ポンチ
３０ リターンベンド加工
３１ 載置部
３２ 傾斜部
３３ ダイス
３４ ストッパ
３５ ３６ ポンチ
４０ 順送プレス加工装置
４１ 搬送機構
４２ レベラー
４３ 孔明金型
４４ オーバベンド加工金型
４５ リターンベンド加工金型
４６ 上台
４７ 下台
４８ プレス加工部
４９ レベラーフィーダ
５０ トランスファプレス加工装置
５１ トランスファー装置
５２ プレス加工部
５３ 孔明金型を設けたプレス加工装置
５４ オーバベンド加工金型を設けたプレス加工装置
５５ リターンベンド加工金型を設けたプレス加工装置
W: Workpiece made of metal plate W': Machined metal part θ: Overbend angle Φ: Return bend angle R: Bent corner 1: Bus bar 11: Connection terminal 12: Locking hole 20: Overbend processing 21: Placement section 22: Inclined section 23: Die 24: Plane section 25: Inclined section 26: Punch 30: Return bend processing 31: Placement section 32: Inclined section 33: Die 34: Stopper 35: 36: Punch 40: Progressive press processing device 41: Transport mechanism 42: Leveller 43: Hole opening die 44: Overbend processing die 45: Return bend processing die 46: Upper table 47: Lower table 48: Press processing section 49: Leveller feeder 50: Transfer press processing device 51: Transfer device 52: Press processing section 53: Press processing device provided with hole opening die 54 Press processing equipment equipped with an overbend processing die 55 Press processing equipment equipped with a return bend processing die
（態様１） 金属板のみからなるワークの２つの曲げ角部（Ｒ
１
，Ｒ
２
）を曲げ方向と逆方向に所定のオーバベンド角度（θ
１
，θ
２
）でオーバベンド加工する第１金型と、前記第１金型によって曲げ方向と逆方向にオーバベンド加工されたワークの前記２つの曲げ角部（Ｒ
１
，Ｒ
２
）を曲げ方向に所定のリターンベンド角度（Φ
１
，Φ
２
）でリターンベンド加工する第２金型とを備える曲げ角度の異なる複数の曲げ角部で構成される金属板を立体形状とした金属部品の曲げ加工装置であって、前記第１金型は、前記ワークを載置する載置部と、前記載置部の両端に配置され前記載置部の載置面に対して所定のオーバベンド角度（θ
１
，θ
２
）の傾斜面を有し、前記ワークを所定のオーバベンド角度（θ
１
，θ
２
）で前記ワークの曲げ方向と逆方向にオーバベンド加工する機能を有する傾斜部と、からなるダイスと、前記ダイスに対向して配置され前記ダイスに当接可能な平面部及び傾斜部を有するポンチとからなり、前記第２金型は、前記第１金型によってオーバベンド加工されたワークのオーバベンド加工された部分以外を載置する載置部と前記載置部の両端に配置され載置面に対して所定のリターンベンド角度（Φ
１
，Φ
２
）の傾斜面を有し、前記第１金型によってオーバベンド加工された２つの曲げ角部（Ｒ
１
，Ｒ
２
）を所定のリターンベンド角度（Φ
１
，Φ
２
）で前記ワークの曲げ方向にリターンベンド加工する機能を有する傾斜部と、からなるダイスと、前記第１金型によってオーバベンド加工されたワークのオーバベンド加工された部分以外を抑えるストッパと、前記ダイス及びストッパに挟持されたワークに上方から下降して前記ワークのオーバベンド加工された部分を曲げ方向にリターンベンド加工を行うポンチとからなる、ことを特徴とする曲げ角度の異なる複数の曲げ角部で構成される金属板を立体形状とした金属部品の曲げ加工装置である。
金属板からなるワークを曲げ方向と逆方向に所定のオーバベンド角度（θ
１
，θ
２
）でオーバベンド加工する第１金型と、第１金型によってオーバベンド加工された部分を所定のリターンベンド角度（Φ
１
，Φ
２
）でワークの曲げ方向にリターンベンド加工する第２金型によりバウシンガー効果を活用した曲げ加工を実現できるからである。これにより、スプリングバックの影響を極力排除した高精度な寸法精度を有する立体形状の金属部品を成形できるからである。
(Aspect 1) A bending device for a metal part having a three-dimensional shape made of a metal plate composed of a plurality of bent corners with different bend angles, the device comprising: a first die for overbending two bent corners (R1, R2) of a workpiece made only of a metal plate at a predetermined overbend angle (θ1 , θ2 ) in a direction opposite to the bending direction; and a second die for return-bending the two bent corners (R1 , R2 ) of the workpiece overbended in the direction opposite to the bending direction by the first die at a predetermined return bend angle (Φ1, Φ2) in the bending direction , the first die having a placement section for placing the workpiece, and inclined surfaces disposed on both ends of the placement section at the predetermined overbend angle (θ1 , θ2 ) with respect to the placement surface of the placement section, the first die returning the workpiece to the predetermined overbend angle ( θ1 , θ2 ) in the bending direction. and an inclined portion having a function of overbending the workpiece in a direction opposite to the bending direction of the workpiece at a predetermined angle R1, R2 , and a punch arranged opposite the die and having a flat portion and an inclined portion capable of contacting the die, the second die has a placement portion for placing the portion of the workpiece other than the portion that has been overbended by the first die, and inclined surfaces arranged on both ends of the placement portion and having a predetermined return bend angle (Φ1, Φ2) with respect to the placement surface, and the second die has two bent corner portions (R1, R2) overbended by the first die at the predetermined return bend angles R1 , R2 , and a punch having a flat portion and an inclined portion capable of contacting the die and a punch having a flat portion and an inclined portion capable of contacting the die, the second die has a placement portion for placing the portion of the workpiece other than the portion that has been overbended by the first die at a predetermined angle R1 , R2 , and a punch having a flat portion and an inclined portion capable of contacting the die, the ... the first die having an inclined portion having a function of return bending the work in the bending direction of the workpiece by the first die, a stopper for holding the workpiece other than the overbent portion that has been overbent by the first die, and a punch for descending from above onto the workpiece held between the die and the stopper to return bend the overbent portion of the workpiece in the bending direction, the punch being made into a three-dimensional shape by bending a metal part made of a metal plate having a plurality of bend corners with different bend angles, characterized in that
This is because bending utilizing the Bauschinger effect can be realized by using a first die that overbends a workpiece made of a metal plate in the opposite direction to the bending direction at a specified overbend angle (θ1 , θ2 ) , and a second die that return-bends the portion overbended by the first die at a specified return bend angle (Φ1 , Φ2 ) in the bending direction of the workpiece. This makes it possible to form a three-dimensional metal part with high dimensional accuracy while minimizing the effects of springback.
（態様２） 前記曲げ角度の異なる複数の曲げ角部で構成される金属板を立体形状とした金属部品がバスバーであることを特徴とする態様１に記載する曲げ角度の異なる複数の曲げ角部で構成される金属板を立体形状とした金属部品の曲げ加工装置である。
態様１に記載する曲げ加工装置によりスプリングバックの影響が蓄積・増幅されることがないため、複数個所の曲げ加工を伴うバスバーを高い寸法精度で成形できるからである。
(Aspect 2) The bending device for a metal part having a three-dimensional shape made of a metal plate composed of a plurality of bend corners with different bend angles as described in Aspect 1, characterized in that the metal part having a three-dimensional shape made of a metal plate composed of a plurality of bend corners with different bend angles is a bus bar.
This is because the bending device described in aspect 1 does not accumulate or amplify the effects of springback, and therefore makes it possible to form a bus bar that is bent at multiple points with high dimensional accuracy.
（態様３） 帯状金属板を所定方向に送り出す搬送機構と、前記帯状金属板の送り方向に沿って送りピッチと同じ間隔で配置された少なくとも１つの孔明金型及び複数の折曲金型を設けたプレス加工部とを備える曲げ角度の異なる複数の曲げ角部で構成される金属板を立体形状とした金属部品の順送プレス加工装置であって、前記折曲金型が請求項１に記載する第１金型及び第２金型を順に配置したものであることを特徴とする曲げ角度の異なる複数の曲げ角部で構成される金属板を立体形状とした金属部品の順送プレス加工装置である。
態様１に記載する第１金型及び第２金型を順に配置した順送プレス加工装置により、バウシンガー効果を活用した曲げ加工を実現できるからである。これにより、スプリングバックの影響を極力排除した高精度な寸法精度を有する立体形状の金属部品を順送プレス加工により成形できるからである。
(Mode 3) A progressive press processing device for metal parts having a three- dimensional shape made of a metal plate composed of a plurality of bent corners with different bending angles, the progressive press processing device for metal parts having a three-dimensional shape made of a metal plate composed of a plurality of bent corners with different bending angles, comprising a conveying mechanism that sends out a strip metal plate in a predetermined direction, and a press processing section having at least one hole punching die and a plurality of folding dies arranged at an interval equal to the feed pitch along the feed direction of the strip metal plate, wherein the folding dies are the first die and the second die described in claim 1 arranged in sequence.
This is because the progressive press working apparatus in which the first and second dies described in aspect 1 are arranged in sequence can realize bending utilizing the Bauschinger effect, and this makes it possible to form a three-dimensional metal part with high dimensional accuracy by progressive press working while minimizing the effects of springback.
（態様４） 前記曲げ角度の異なる複数の曲げ角部で構成される金属板を立体形状とした金属部品がバスバーであることを特徴とする態様３に記載する曲げ角度の異なる複数の曲げ角部で構成される金属板を立体形状とした金属部品の順送プレス加工装置である。
態様３に記載する順送プレス加工装置によりスプリングバックの影響が蓄積・増幅されることがないため、複数個所の曲げ加工を伴うバスバーを高い寸法精度で成形できるからである。
(Aspect 4) The progressive press processing device for a metal part made of a metal plate having a three-dimensional shape and composed of a plurality of bent corners with different bend angles as described in Aspect 3, characterized in that the metal part made of a metal plate having a three-dimensional shape composed of a plurality of bent corners with different bend angles is a bus bar.
This is because the progressive press working device described in aspect 3 does not accumulate or amplify the effects of springback, making it possible to form a bus bar that requires bending at multiple points with high dimensional accuracy.
（態様５） 帯状金属板から切り出したワークを所定方向に搬送するトランスファー装置と、前記ワークをプレス加工する孔明金型または折曲金型を設けたプレス加工装置を交互に備える曲げ角度の異なる複数の曲げ角部で構成される金属板を立体形状とした金属部品のトランスファプレス加工装置であって、前記折曲金型を設けたプレス加工装置として請求項１に記載する第１金型を設けたプレス加工装置と請求項１に記載する第２金型を設けたプレス加工装置を順に配置した態様で複数設けたことを特徴とする曲げ角度の異なる複数の曲げ角部で構成される金属板を立体形状とした金属部品のトランスファプレス加工装置である。
態様１に記載する第１金型を設けたプレス加工装置と態様１に記載する第２金型を設けたプレス加工装置を順に配置したトランスファプレス加工装置により、バウシンガー効果を活用した曲げ加工を実現できるからである。これにより、スプリングバックの影響を極力排除した高精度な寸法精度を有する立体形状の金属部品をトランスファプレス加工により成形できるからである。
(Mode 5) A transfer press processing device for metal parts made of a three-dimensional metal plate having multiple bent corners with different bending angles, the transfer press processing device alternately comprising a transfer device that transports a workpiece cut out from a strip-shaped metal plate in a predetermined direction , and a press processing device provided with a hole punching die or a bending die that press processes the workpiece, characterized in that the press processing device provided with the bending die comprises a press processing device provided with a first die as described in claim 1 and a press processing device provided with a second die as described in claim 1, the press processing device being provided in a sequentially arranged manner .
This is because bending utilizing the Bauschinger effect can be realized by a transfer press processing device in which a press processing device having a first die described in embodiment 1 and a press processing device having a second die described in embodiment 1 are sequentially arranged. This makes it possible to form a three-dimensional metal part having high dimensional accuracy by transfer press processing while minimizing the effects of springback.
（態様６） 前記曲げ角度の異なる複数の曲げ角部で構成される金属板を立体形状とした金属部品がバスバーであることを特徴とする態様５に記載する曲げ角度の異なる複数の曲げ角部で構成される金属板を立体形状とした金属部品のトランスファプレス加工装置である。
態様５に記載するトランスファプレス加工装置によりスプリングバックの影響が蓄積・増幅されることがないため、複数個所の曲げ加工を伴うバスバーを高い寸法精度で成形できるからである。
(Aspect 6) This is a transfer press processing device for a metal part made of a metal plate having a three-dimensional shape composed of a plurality of bent corners with different bend angles, as described in Aspect 5, characterized in that the metal part made of a metal plate having a three-dimensional shape composed of a plurality of bent corners with different bend angles is a bus bar.
This is because the transfer press processing device described in aspect 5 does not accumulate or amplify the effects of springback, making it possible to form a bus bar that requires bending at multiple points with high dimensional accuracy.
（態様７） 金属板のみからなるワークの２つの曲げ角部（Ｒ
１
，Ｒ
２
）を曲げ方向と逆方向に所定のオーバベンド角度（θ
１
，θ
２
）でオーバベンド加工するオーバベンド加工工程と、前記オーバベンド加工したワークのオーバベンド加工部（Ｒ
１
，Ｒ
２
）を曲げ方向に所定のリターンベンド角度（Φ
１
，Φ
２
）でリターンベンド加工するリターンベンド加工工程と、を順に配置したプレス加工工程を複数備える曲げ角度の異なる複数の曲げ角部で構成される金属板を立体形状とした金属部品のプレス加工方法であって、前記オーバベンド加工工程は、オーバベンド角度（θ
１
，θ
２
）の傾斜面を有しするダイス及び前記ダイスに対向して配置され前記ダイス当接可能なポンチによって、前記ワークの２つの曲げ角部（Ｒ
１
，Ｒ
２
）を曲げ方向と逆方向にオーバベンド角度（θ
１
，θ
２
）でオーバベンド加工する工程であり、前記リターンベンド加工工程は、前記オーバベンド加工工程によりオーバベンド加工された部位以外をストッパにより挟持した後、前記オーバベンド加工工程によりオーバベンド加工された部位をリターンベンド角度（Φ
１
，Φ
２
）の傾斜面を有するダイス及び前記ダイスに対向して配置され前記ダイス当接可能なポンチによって、曲げ方向にリターンベンド角度でリターンベンド加工する工程である、ことを特徴とする曲げ角度の異なる複数の曲げ角部で構成される金属板を立体形状とした金属部品のプレス加工方法である。
金属板からなるワークを曲げ方向と逆方向に所定のオーバベンド角度（θ
１
，θ
２
）でオーバベンド加工するオーバベンド加工工程と、オーバベンド加工したワークのオーバベンド加工部を曲げ方向に所定のリターンベンド角度（Φ
１
，Φ
２
）でリターンベンド加工するリターンベンド加工工程とを備えるプレス加工方法によって、バウシンガー効果を活用したプレス加工を実現できるからである。これにより、スプリングバックの影響を極力排除した高精度な寸法精度を有する立体形状の金属部品を成形できるからである。
(Aspect 7) A press working method for a metal part in which a metal plate having a three-dimensional shape is formed by a plurality of bent corners with different bend angles, the method including a plurality of press working steps in which an overbending process step of overbending two bent corners ( R 1 , R 2 ) of a workpiece made of only a metal plate at a predetermined overbending angle ( θ 1 , θ 2 ) in a direction opposite to the bending direction, and a return bend process step of return bend the overbending processed parts (R 1 , R 2 ) of the overbending workpiece at a predetermined return bend angle (Φ 1 , Φ 2 ) in the bending direction, the overbending process step including a die having an inclined surface with an overbending angle (θ 1 , θ 2 ) and a punch arranged opposite to the die and capable of contacting the die, the two bent corners ( R 1 , R 2 ) of the workpiece being overbended at the overbending angle ( θ 1 , θ 2 ) in a direction opposite to the bending direction, the return bend process step including a die having an inclined surface with an overbending angle (θ 1 , θ 2 ) and a punch arranged opposite to the die and capable of contacting the die ... the return bend process is a process of clamping the portion other than the portion overbended in the overbending process with a stopper, and then return-bending the portion overbended in the overbending process at the return bend angles in the bending direction by a die having an inclined surface with a return bend angle (Φ 1 , Φ 2 ) and a punch arranged opposite the die and capable of contacting the die.
This is because a press working method including an overbending process in which a workpiece made of a metal plate is overbended in the direction opposite to the bending direction at a specified overbending angle (θ1 , θ2 ) and a return bending process in which the overbended portion of the workpiece is return-bended in the bending direction at a specified return bend angle (Φ1 , Φ2 ) can be realized, which is because a press working utilizing the Bauschinger effect can be realized by using this press working method. This is because a three-dimensional metal part with high dimensional accuracy that minimizes the effects of springback can be formed.
（態様８） 前記曲げ角度の異なる複数の曲げ角部で構成される金属板を立体形状とした金属部品がバスバーであることを特徴とする態様５に記載する曲げ角度の異なる複数の曲げ角部で構成される金属板を立体形状とした金属部品のプレス加工方法である。
態様７に記載するプレス加工方法によりスプリングバックの影響が蓄積・増幅されることがないため、複数個所の曲げ加工を伴うバスバーを高い寸法精度で成形できるからである。
(Aspect 8) The press processing method for a metal part made of a metal plate having a three-dimensional shape composed of a plurality of bent corners with different bend angles as described in Aspect 5, wherein the metal part made of a metal plate having a three-dimensional shape composed of a plurality of bent corners with different bend angles is a bus bar.
This is because the press working method described in aspect 7 does not accumulate or amplify the effects of springback, and therefore makes it possible to form a bus bar that requires bending at multiple points with high dimensional accuracy.
Claims (8)
前記第１金型は、前記ワークを載置する載置部と、前記載置部の両端に配置され前記載置部の載置面に対して所定のオーバベンド角度θの傾斜面を有し、前記ワークを所定のオーバベンド角度θで前記ワークの曲げ方向と逆方向にオーバベンド加工する機能を有する傾斜部と、からなるダイスと、前記ダイスに対向して配置され前記ダイスに当接可能な平面部及び傾斜部を有するポンチとからなり、
前記第２金型は、前記第１金型によってオーバベンド加工されたワークのオーバベンド加工された部分以外を載置する載置部と前記載置部の両端に配置され載置面に対して所定のリターンベンド角度Φの傾斜面を有し、前記第１金型によってオーバベンド加工された部分を所定のリターンベンド角度Φで前記ワークの曲げ方向にリターンベンド加工する機能を有する傾斜部と、からなるダイスと、前記第１金型によってオーバベンド加工されたワークのオーバベンド加工された部分以外を抑えるストッパと、前記ダイス及びストッパに挟持されたワークに上方から下降して前記ワークのオーバベンド加工された部分を曲げ方向にリターンベンド加工を行うポンチとからなる、
ことを特徴とする金属部品の曲げ加工装置。 A bending apparatus for metal parts, comprising: a first die for overbending a workpiece made of a metal plate in a direction opposite to a bending direction at a predetermined overbend angle θ; and a second die for return-bending the workpiece overbended in the direction opposite to the bending direction by the first die at a predetermined return bend angle Φ in the bending direction,
The first die includes a die having a placement portion for placing the workpiece, and an inclined portion disposed at both ends of the placement portion, having an inclined surface at a predetermined overbend angle θ with respect to the placement surface of the placement portion, and having a function of overbending the workpiece at the predetermined overbend angle θ in a direction opposite to the bending direction of the workpiece, and a punch disposed opposite the die, having a flat portion and an inclined portion capable of contacting the die,
The second die is composed of a die consisting of a placement section for placing the part of the workpiece overbent by the first die other than the overbent part, and a sloped section arranged at both ends of the placement section and having an inclined surface at a predetermined return bend angle Φ with respect to the placement surface and having a function of return bending the part overbent by the first die in the bending direction of the workpiece at the predetermined return bend angle Φ, a stopper for holding the part of the workpiece overbent by the first die other than the overbent part, and a punch for descending from above onto the workpiece clamped between the die and the stopper to return bend the part overbent of the workpiece in the bending direction.
A metal part bending apparatus comprising:
前記折曲金型が請求項１に記載する第１金型及び第２金型を順に配置したものであることを特徴とする金属部品の順送プレス加工装置。 A progressive press processing device for metal parts, comprising: a conveying mechanism that sends out a strip metal plate in a predetermined direction; and a press processing unit having hole punching dies and bending dies that are arranged at the same interval as a feed pitch along the feed direction of the strip metal plate,
2. A progressive press working device for metal parts, wherein the bending dies are the first and second dies as set forth in claim 1 arranged in sequence.
前記折曲金型を設けたプレス加工装置として請求項１に記載する第１金型を設けたプレス加工装置と請求項１に記載する第２金型を設けたプレス加工装置を順に配置したことを特徴とする金属部品のトランスファプレス加工装置。 A transfer press processing device for metal parts that alternately includes a transfer device that conveys a workpiece cut out from a strip-shaped metal plate in a predetermined direction and a press processing device provided with a hole punching die or a bending die that press processes the workpiece,
A transfer press processing device for metal parts, characterized in that a press processing device equipped with a first die as described in claim 1 and a press processing device equipped with a second die as described in claim 1 are arranged in sequence as press processing devices equipped with the bending die.
前記オーバベンド加工したワークのオーバベンド加工部を曲げ方向に所定のリターンベンド角度Φでリターンベンド加工するリターンベンド加工工程と、
を備える金属部品のプレス加工方法であって、
前記オーバベンド加工工程は、オーバベンド角度θの傾斜面を有しするダイス及び前記ダイスに対向して配置され前記ダイス当接可能なポンチによって、前記ワークを曲げ方向と逆方向にオーバベンド角度θでオーバベンド加工する工程であり、
前記リターンベンド加工工程は、前記オーバベンド加工工程によりオーバベンド加工された部位以外をストッパにより挟持した後、前記オーバベンド加工工程によりオーバベンド加工された部位をリターンベンド角度Φの傾斜面を有するダイス及び前記ダイスに対向して配置され前記ダイス当接可能なポンチによって、曲げ方向にリターンベンド角度Φでリターンベンド加工する工程である、
ことを特徴とする金属部品のプレス加工方法。 an overbending process for overbending a workpiece made of a metal plate in a direction opposite to the bending direction at a predetermined overbending angle θ;
a return bending process for returning the overbent portion of the overbent workpiece in a bending direction at a predetermined return bend angle Φ;
A method for press working a metal part, comprising:
The overbending process is a process of overbending the workpiece in a direction opposite to a bending direction at an overbending angle θ by using a die having an inclined surface with an overbending angle θ and a punch arranged opposite to the die and capable of contacting the die,
The return bending process is a process in which the part other than the part overbent in the overbending process is clamped by a stopper, and then the part overbent in the overbending process is return-bended in the bending direction at a return bend angle Φ by a die having an inclined surface with a return bend angle Φ and a punch arranged opposite to the die and capable of contacting the die.
A method for press working a metal part, comprising:
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