JP2924224B2 - 負角部の曲げ成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、製品面の周辺部を互
いに反対方向に二段に曲げることにより、たて壁部とこ
れにつづくフランジ部とを成形する曲げ成形方法に関
し、特にたて壁部と製品面とのなす角度が鋭角となる形
状の負角部を成形する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プレスによる曲げ加工を行う場合、曲げ
形状によって伸びや縮みが複雑に生じることは周知のと
おりである。伸びや縮みに伴う応力はその周囲に作用
し、シワや割れ等の原因となり、そのため従来、材料の
流れを制御したり、余肉を予め設けたりすることが行わ
れている。

【０００３】その一例として、実開昭５９−９３３２２
号公報には、伸びフランジによる割れを防止するよう構
成したフランジ加工装置が記載されている。これは、図
８に示す湾曲部１におけるフランジ２が伸びフランジと
なるので、このフランジ２を曲げ成形する際に、端縁３
側で高さが高くなる波形状を先ずフランジ２に形成し、
ついでフランジ２を曲げ加工する方法を実施するもので
ある。

【０００４】したがって上記の公報に記載された装置に
よる方法では、フランジ２の曲げに伴う材料の伸びは、
予め形成した凹凸部が平坦になることにより円滑に生じ
るから、フランジ２に過大な張力が生じず、割れなどの
発生が防止される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図８に示すようにフラ
ンジ曲げする場合、端縁３での伸びが最も大きいため
に、端縁３側での高さが高くなる波形状を予め形成して
いるが、これは端縁３と平行な方向への伸びを円滑に生
じさせるためのものである。

【０００６】しかしながらフランジ曲げを行う場合、折
り曲げ線（図８の符号４で示す線）と直交する方向への
引張り力も生じ、材料が伸ばされる。これは、フランジ
の曲げ角度が大きいほど、すなわちフランジと製品面と
のなす角度（挟み角度）が小さいほど顕著に生じ、また
フランジの端縁側を、製品面と平行な方向に更に折り返
した場合に顕著に生じる。

【０００７】このような端縁と直交する方向（すなわち
曲げ方向）への伸びに対して前述した波形状は余肉部と
しては殆んど作用しない。そのため従来では、曲げ方向
への伸びが製品面に影響し、製品面の周辺部がフランジ
側に撓む所謂面下がり現象を避けることができなかっ
た。

【０００８】この発明は上記の事情を背景としてなされ
たもので、その目的とするところは、フランジ成形に伴
う製品面の面下がり現象を防止することのできる方法を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、製品面の周辺部に、製品面に対して
鋭角をなすたて壁部を設け、さらにそのたて壁部の端縁
部に、製品面に対するたて壁部の曲げ方向とは反対方向
に曲げられたフランジ部が形成された製品の曲げ成形を
行うにあたり、前記たて壁部およびフランジ部を最終曲
げ角度より小さい角度で曲げ成形するとともに、たて壁
部とフランジ部との境界線を挟んだ両側に渡る部分に、
凹部もしくは凸部を形成し、しかる後前記たて壁部を前
記凹部もしくは凸部と共に押圧して前記製品面との角度
が鋭角となるよう曲げ成形することを特徴とする方法で
ある。

【００１０】

【作用】この発明の方法では、素材板の周辺部が二段に
曲げられて、製品面に連続するたて壁部とこれにつづく
フランジ部とが形成され、かつたて壁部の製品面に対す
る角度（挟み角度）は、最終的には鋭角となり、この部
分が所謂負角部となる。これらのたて壁部とフランジ部
とは、小さい曲げ角度に予備曲げされ、その後の工程で
最終角度に曲げ加工されるが、その予備曲げの段階で、
たて壁部とフランジ部との境界線を挟んだ両側に渡る部
分に、凹部もしくは凸部が形成される。この凹部もしく
は凸部は、たて壁部を最終角度に曲げ加工する際に同時
に押圧され、その際に凹部もしくは凸部が面方向に伸ば
されて、ここに確保されていた余肉が、面方向に流れる
ので、製品面の面下がりが防止される。

【００１１】

【実施例】つぎにこの発明の方法を実施例に基づいて説
明する。

【００１２】図１ないし図３はこの発明による曲げ成形
過程を示す断面図であって、これらの図の示す例は、図
４に示す形状の曲げ成形を行う方法である。すなわち図
４に示す形状は、製品面１０の周辺部に、たて壁部１１
とフランジ部１２とが形成され、そのたて壁部１１は製
品面１０の下面側に折り曲げられるとともに、その角度
（製品面１０とたて壁部１１との挟み角度）θが鋭角に
なっており、またフランジ部１２はたて壁部１１の端縁
側の部分を上面側に折り返して製品面１０とほぼ平行な
方向に延びた形状となっている。

【００１３】図１は上記の形状を得るための第１の成形
工程を示しており、鋼板等のプレス素材であるパネル１
３はダイス１４上に載せられ、かつその周辺部分をシワ
押さえリング１５によって押さえられて固定されてい
る。この状態でポンチ１６が下降することにより、パネ
ル１３に絞り力が加えられて所定の形状に成形される。
図１のうち符号１７で示す部分が製品面相当部分であ
り、また符号１８で示す部分がたて壁相当部分、符号１
９で示す部分がフランジ相当部分であり、さらに符号２
０で示す箇所がトリミングラインである。

【００１４】この図１に示す所謂予備成形工程において
は、たて壁部相当部分１８やフランジ相当部分１９の曲
げ角度は、製品での曲げ角度より小さい角度に設定され
ている。またこれらの各相当部分１７，１８，１９の曲
げ成形と同時に、たて壁部相当部分１７とフランジ相当
部分１８との境界線２１を挟んだ両側に渡る部分に凸部
２２が形成される。図５はその凸部２２の形状を示すた
めの部分斜視図である。

【００１５】この図５および図１から明らかなように凸
部２２のフランジ相当部分１９側の端部は、トリミング
ライン２０よりも内側（境界線２１側）にあり、次の抜
き工程以降でもその形状を維持する。

【００１６】抜き工程は図２に示すように、パネル１３
を下型２３上に載せるとともにこれをパット２４で押し
付けて固定し、この状態でトリミングライン２０に沿っ
て切刃２５で剪断する。なおここで、凸部２２からトリ
ミングライン２０までの寸法は、一例として３mmから５
mm程度が適当である。

【００１７】つぎにたて壁相当部分１８およびフランジ
相当部分１９を図４に示す最終形状にするための寄せ曲
げ成形を行う。図３はその状態を示し、抜き加工の終了
したパネル１３を下型２６の上に載せるとともに、これ
をパット２７によって押えて固定する。この状態で加工
カム（寄せカム）２８を下型２６に向けて横方向に移動
させ、その加工カム２８により、前記たて壁相当部分１
８およびフランジ相当部分１９を押圧して図４に示す形
状に成形する。

【００１８】このようにたて壁部１１を製品面１０に対
して鋭角をなす程度まで曲げ加工する際に、たて壁部１
１やフランジ部１２に面方向の伸びが生じるが、そのた
めの余肉は前記凸部２２によって確保されているから、
図３に示す曲げ加工時に凸部２２が平坦面となるように
伸ばされることにより、製品面１０やフランジ部１２に
過大な引張応力が生じなくなる。その結果、製品面１０
が図３の矢印方向に強く引っ張られることがないので、
製品面１０の面下がりが防止される。

【００１９】なおここで、前記凸部２２を設ける位置に
ついて説明する。前述したように凸部２２を設ける位置
は、トリミングライン２０より、一例として３〜５mm程
度内側であることが好ましく、少なくともこの発明では
トリミングラインより内側とする。すなわち図６に示す
ように、トリミングライン２０を越えて凸部２２を形成
した場合、その凸部２２の一部は抜き加工時に切断され
ることになり、その結果、寄せ曲げ成形時に、凸部２２
で確保してある余肉はフランジ部の伸びとして使用さ
れ、曲げ方向（図６の矢印方向）への伸びに対する余肉
としては寄与しないので、面下がり現象を防ぐことがで
きない。

【００２０】また図７に示すようにトリミングライン２
０の内側であっても、フランジ相当部分１９内に凸部２
２を形成すれば、これは従来の一般的な余肉対策と変わ
るところがなく、フランジ部１２の割れ防止に役立つ
が、製品面１０の周辺部における面下がり現象を防止す
ることはできない。

【００２１】上述のとおり、前記凸部２２は製品面の面
下がり防止に大きな効果があり、これに加えて、凸部２
２を予め成形しておくことにより、寄せ曲げ加工時のフ
ランジ部１２の割れやシワを防止でき、また凸部２２に
よる余肉は、寄せ曲げ加工時にたて壁部１１やフランジ
部１２の伸びで消費されるため、トリミングラインすな
わちフランジ部１２の端縁に直接的な影響がなく、した
がってトリミングラインを直線的に展開することができ
る。そして凸部２２によって余肉を確保しておくことに
より、各部分での引張応力を緩和できるので、製品形状
の変化を抑制することができる。

【００２２】なお、上記の実施例では、凸部２２を形成
したが、これは余肉の確保を主たる目的とするものであ
るから、凸部に代えて凹部を形成してもよい。またその
形状は、球形、波形等の任意の形状であってよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明の方法で
は、たて壁部からフランジ部に至る部分に、予め凹凸部
を形成しておくから、これらの部分の再度の曲げ成形時
に製品面に大きな引張応力が生じず、したがってこの発
明の方法では、製品面が撓む面下がり現象を確実に防止
もしくは抑制し、所期どおりの形状の製品を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の方法の一例における所謂予備成形工
程を示す断面図である。

【図２】この発明の方法の一例における所謂抜き加工工
程を示す断面図である。

【図３】この発明の方法の一例における所謂寄せ曲げ加
工工程を示す断面図である。

【図４】製品形状を示す部分断面斜視図である。

【図５】凸部の形状を示すための部分断面斜視図であ
る。

【図６】トリミングラインを越えて形成した凸部を示す
断面図である。

【図７】フランジ部に形成した凸部を示す断面図であ
る。

【図８】伸びフランジとなる曲げ成形形状を示す略解斜
視図である。

【符号の説明】

１０ 製品面 １１ たて壁部 １２ フランジ部 ２１ 境界線 ２２ 凸部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製品面の周辺部に、製品面に対して鋭角
   をなすたて壁部を設け、さらにそのたて壁部の端縁部
   に、製品面に対するたて壁部の曲げ方向とは反対方向に
   曲げられたフランジ部が形成された製品の曲げ成形を行
   うにあたり、前記たて壁部およびフランジ部を最終曲げ
   角度より小さい角度で曲げ成形するとともに、たて壁部
   とフランジ部との境界線を挟んだ両側に渡る部分に、凹
   部もしくは凸部を形成し、しかる後前記たて壁部を前記
   凹部もしくは凸部と共に押圧して前記製品面との角度が
   鋭角となるよう曲げ成形することを特徴とする負角部の
   曲げ成形方法。