JP2556202B2 - 深絞り加工による複数製品の成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一つの素材から亀裂の
ない複数の製品を深絞り加工にて成形し得る深絞り加工
による複数製品の成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】深絞り加工製品は、素材に対して非常に
大きな塑性流動を要求するため、一般には一つの素材か
ら一つの深絞り加工製品を成形して亀裂の発生を防止す
るようにしている。

【０００３】例えば、モノコック構造の乗用車等におい
ては左右一対のサイドシルがこの深絞り加工製品として
代表的なものであり、従来では短冊形の平鋼板から左右
のサイドシルをそれぞれ深絞り加工によって成形するの
が一般的である。

【０００４】この場合、従来ではプレス機とこのプレス
機に対する素材の搬出入を行うためのワーク搬送装置と
を二組併置し、これら二組のプレス機に左右のサイドシ
ルを深絞り加工するための金型をそれぞれ装着し、これ
ら二組のプレス機によって左右のサイドシルを別々に成
形するか、或いは一台のプレス機に対して左右のサイド
シルを深絞り加工するための金型を一定量成形する毎に
交換し、左右のサイドシルを一定量毎に交互に成形する
方法が採用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】左右一対のサイドシル
を一つの金型にて成形しようとした場合、その成形終了
時点の状態を表す図６に示すように、ダイ１の下降に伴
って素材２がこのダイ１とブランクホルダ３，４とで挾
圧把持され、次いでダイ１が素材２をパンチ５側に押し
付けて行くことにより、素材２の深絞り加工が進行す
る。ここで、自由端である素材２の周縁部側からサイド
シルとなる左右の成形箇所２ｆ側への素材２の塑性流動
は余り規制を受けず、円滑な深絞り加工が可能となるも
のの、自由端ではない素材２中央部の非成形箇所２ｃ側
から左右の成形箇所２ｆ側、特にサイドシルの最大突出
箇所２ｔへの塑性流動が規制されてしまうため、サイド
シルの形状や深絞りの量によってはサイドシルの最大突
出箇所２ｔに亀裂が発生してしまう虞がある。

【０００６】このため、従来では左右のサイドシルを別
々に加工せざるを得ない。

【０００７】一つの素材から亀裂のない複数の製品を深
絞り加工にて成形することは、金型費用の低減及び生産
性の向上等の点で非常に有効である。これは、上述した
サイドシルの成形加工にも当てはまるが、従来の成形方
法では左右のサイドシルを別々に加工しており、金型費
用が高く付くと共に生産性が余り良いものではなかっ
た。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、一つの素材から亀裂のない複
数の製品を深絞り加工にて成形することの可能な深絞り
加工による複数製品の成形方法を提供すること、特にモ
ノコック構造の乗用車等における左右のサイドシルを一
つの金型にて成形し得る方法を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による深絞り加工
による複数製品の成形方法は、複数の製品が形成される
べき箇所を挾んで素材に複数の切欠部とこれら隣合う切
欠部の間に位置する裂断部とを形成し、この素材の深絞
り加工に伴って前記裂断部を破断させ、素材の塑性流動
が損なわれないようにしたことを特徴とするものであ
る。

【００１０】

【作用】自由端である素材の周縁部側から製品となる複
数の成形箇所側への素材の塑性流動は余り規制を受け
ず、円滑に深絞り加工がなされる。

【００１１】一方、隣接する二つの成形箇所の間に位置
する自由端ではない素材の非成形箇所には切欠部が形成
されており、素材の深絞り加工に伴ってこの切欠部の間
に位置する素材の裂断部が破断する結果、この二つの成
形箇所の間に位置する素材の非成形箇所も自由端と同じ
状態となり、この非成形箇所側から二つの成形箇所側へ
の塑性流動が規制されず、円滑に深絞り加工がなされ
る。

【００１２】

【実施例】本発明による深絞り加工による複数製品の成
形方法をモノコック構造の乗用車等における左右のサイ
ドシルの加工に応用した一実施例の成形過程の概略を表
す図１〜図３において、短冊状をなす素材１１の中央部
にこの素材１１の長手方向に沿った複数の切欠部１２を
予め図１に示す如く形成する。

【００１３】この切欠部１２の数及びその幅や長さ等
は、素材１１の搬送を行う場合に支障が発生しないよう
な剛性を確保できさえすれば、いかように設定しても良
く、本実施例の如き打ち抜きの長孔以外にミシン目の如
き切り込み等の形状を採用することも可能である。但
し、隣合う切欠部１２の間隔（以下、この部分を裂断部
と呼称する）１３は深絞り加工の途中で図２に示す如く
裂断し、切欠部１２が相互につながる程度の間隔に設定
する必要がある。又、切欠部１２近傍の素材１１の周縁
（以下、この部分を非裂断部と呼称する）１４が裂断し
てこの素材１１の周縁側に位置する切欠部１２とつなが
り、素材１１が二つに分断されてしまうと素材１１の搬
送がめんどうとなるため、素材１１の深絞り加工に際し
てこの非裂断部１４の間隔をこれが裂断しないような長
さに設定する必要がある。

【００１４】このようなことから、本実施例では裂断部
１３側に位置する切欠部１２の端部を鋭角にして裂断部
１３が裂断し易くなるようにしており、逆に非裂断部１
４側に位置する切欠部１２の端部に丸みを付け、この非
裂断部１４の裂断を規制して素材１１が二つに分断され
にくくなるように工夫している。

【００１５】一方、図示しない搬送装置との間での素材
１１の受け渡し時点におけるプレス機の状態を表す図４
及びこの素材１１の成形終了時点でのプレス機による加
工状態の断面構造を表す図５に示すように、このプレス
機には、左右のサイドシルに対応した形状を有するダイ
１５とパンチ１６とで主要部を構成した金型が装着され
ており、上述の如く切欠部１２が形成された図１に示す
如き素材１１は、パンチ１６を固定したボルスタ１７に
対して上方に付勢された図中、二点鎖線で示す素材受渡
し位置にあるブランクホルダ１８，１９，２０上に図示
しない吸着式の搬送装置によって載置される。

【００１６】本実施例におけるブランクホルダ１８〜２
０は一体的に連結されており、図中、右側のブランクホ
ルダ２０がパンチ１６上に植設されたストッパボルト２
１の頭部２２に係止することにより、素材受渡し位置と
なるこれらの上昇端が規制されるようになっている。
又、素材受渡し位置でのブランクホルダ１８〜２０に対
する素材１１の搬入時の安定性と搬出時の作業性とをそ
れぞれ確保するため、図中、左側のブランクホルダ１８
には、このブランクホルダ１８に対して圧縮ばね２３に
より上方に付勢された複数のリフタ２４が設置されてい
る。つまり、素材受渡し位置におけるリフタ２４の上端
面と図中、中央に位置するブランクホルダ１９の上端面
とはほぼ同一水平面上に位置するように、ブランクホル
ダ１８に対するリフタ２４の取り付け状態が適切に設定
されており、素材１１の搬出時における図示しない搬送
装置のフィンガ２５がブランクホルダ１８と素材１１と
の間の隙間に入り込めるようになっている。

【００１７】なお、上述したストッパボルト２１は図
中、パンチ１６の左側にも植設され、これと対応するブ
ランクホルダ１８側にも係止するようになっており、
又、リフタ２４は図中、左側のブランクホルダ２０にも
設けられている。

【００１８】素材受渡し位置にてブランクホルダ１９及
びリフタ２４上に素材１１が図示しない吸着式の搬送装
置により投入された後、ダイ１５を固定したスライド２
６がボルスタ１７側に下降を開始すると、まず素材１１
の周縁部がリフタ２４とダイ１５の周縁部とで挾圧把持
されるが、リフタ２４に対する圧縮ばね２３のばね力
は、図中、上方に付勢されたブランクホルダ１８〜２０
のばね力よりも弱めに設定されているため、初期の段階
では圧縮ばね２３のばね力に抗してリフタ２４のみ下降
し、リフタ２４がブランクホルダ１８，２０に当接する
までは、ブランクホルダ１８〜２０はそれらの上昇端で
静止状態にある。

【００１９】更に、スライド２６がダイ１５及びリフタ
２４と共に下降を続けると、素材１１がサイドシルの最
大突出箇所となるパンチ１６の上端部に当接し、素材１
１の左右両側がパンチ１６に沿って折り曲げられて行
く。その途中で、リフタ２４の底面が静止状態にあるブ
ランクホルダ１８，２０の表面に当接すると同時に切欠
部１２を有する素材１１の中央部がパンチ１６の中央部
から突出するブランクホルダ１９とダイ１２とに挾圧把
持される。

【００２０】このような状態で、スライド２６がダイ１
５と共にボルスタ１７側へ更に下降を続けるため、パン
チ１６の上端部よりも中央のブランクホルダ１９側の部
分の素材１１もパンチ１６に沿って折り曲げられて行
く。これに伴って、素材１１中央部の非成形箇所が左右
に引っ張られて切欠部１２をつなぐ裂断部１３が図２に
示す如く裂断し、この素材１１中央部の非成形箇所が二
つに分離して自由端と同様な状態となり、この非成形箇
所側から左右二つの成形箇所側への塑性流動が規制され
ず、円滑に深絞り加工がなされる。同様に、リフタ２４
を介してダイ１５とブランクホルダ１８，２０とで挾圧
把持された素材１１の左右両端部の非成形箇所も左右二
つの成形箇所側へ塑性流動を起こし、円滑に深絞り加工
がなされる。

【００２１】なお、先にも述べたように非裂断部１４は
裂断されず、素材１１の左右をこれらが二つに分割され
ないようにつないでいる。

【００２２】このようにして、ブランクホルダ１８，２
０の下端面がパンチ１６に突設した硬質ゴム製等のクッ
ションピン２７，２８に当接し、更にこれらクッション
ピン２７，２８を多少弾性変形させた状態でスライド２
６と共にダイ１５がその下降端まで下降し、素材１１を
間に挾んでダイ１５とパンチ１６との成形面を完全に密
着させ、素材１１の深絞り加工を完了する。

【００２３】しかるのち、ダイ１５をスライド２０と共
に再び待機位置まで上昇移動させ、これに伴って、ブラ
ンクホルダ１８〜２０がこれらの上昇端である素材受渡
し位置までばね力により上昇し、更に圧縮ばね２３のば
ね力によりリフタ２４の上端面が中央のブランクホルダ
１９の上端面と同一平面に位置するまで上昇する結果、
図４に示すように素材１１は中央のブランクホルダ１９
から浮き上がった状態となる。そして、これらリフタ２
４上の図３に示す如き素材１１の左右両側を図示しない
搬送装置のフィンガ２５により把持して次のプレス機側
に搬送し、非成形部分のトリミング加工や孔明け加工或
いはフランジ曲げ加工等を行って所定形状に成形した左
右一対のサイドシルを得る。

【００２４】なお、本実施例では素材１１に対してその
中央部に予め切欠部１２を打ち抜くようにしたが、中央
のブランクホルダ１９とダイ１５との間にこの打ち抜き
のための機構やスリット等の切り込みのための機構を組
み込み、一台のプレス機にてこの切欠部１２の形成と深
絞り加工とを行うようにしても良い。又、上述した実施
例では左右一対のサイドシルを製造する場合について説
明したが、三つ以上の製品を一つの素材から深絞り加工
するような場合についても当然応用することができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明の深絞り加工による複数製品の成
形方法によると、複数の製品が形成されるべき箇所を挾
んで素材に複数の切れ込み部分を形成し、この素材の深
絞り加工に伴って隣合う切れ込み部分の間に位置する素
材を破断させ、素材の塑性流動が損なわれないようにし
たことにより、複数の製品を一つの素材から何ら問題な
く深絞り加工することが可能である。

【００２６】これにより、従来のものよりも金型費用を
低減させることができ、しかも素材の段取り換えを省略
できることと相俟って生産性を大幅に向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２及び図３と共に本発明による深絞り加工に
よる複数製品の成形方法をモノコック構造の乗用車等に
おける左右のサイドシルの加工に応用した一実施例の成
形過程を表す加工工程図である。

【図２】図１及び図３と共に本発明による深絞り加工に
よる複数製品の成形方法をモノコック構造の乗用車等に
おける左右のサイドシルの加工に応用した一実施例の成
形過程を表す加工工程図である。

【図３】図１及び図２と共に本発明による深絞り加工に
よる複数製品の成形方法をモノコック構造の乗用車等に
おける左右のサイドシルの加工に応用した一実施例の成
形過程を表す加工工程図である。

【図４】素材の搬出入時点における本実施例によるプレ
ス機の状態を表す断面図である。

【図５】素材の成形終了時点における本実施例によるプ
レス機の加工状態を表す断面図である。

【図６】左右のサイドシルを深絞り加工により一つの金
型にて成形した場合における従来のプレス機によるその
成形終了時点での加工状態を表す断面図である。

【符号の説明】

１１は素材、１２は切欠部、１３は裂断部、１４は非裂
断部、１５はダイ、１６はパンチ、１７はボルスタ、１
８〜２０はブランクホルダ、２１はストッパボルト、２
２は頭部、２３は圧縮ばね、２４はリフタ、２６はスラ
イド、２７，２８はクッションピンである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の製品が形成されるべき箇所を挾ん
   で素材に複数の切欠部とこれら隣合う切欠部の間に位置
   する裂断部とを形成し、この素材の深絞り加工に伴って
   前記裂断部を破断させ、素材の塑性流動が損なわれない
   ようにしたことを特徴とする深絞り加工による複数製品
   の成形方法。