JP2924594B2 - ヘミング加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワークのフランジをヘ
ミング加工するヘミング加工装置に関し、とくにワーク
の負角部に形成されたフランジを一工程でヘミング加工
することが可能なヘミング加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ヘミング加工は、端部がほぼ直角に折り
曲げられたワークのフランジを、プリ刃およびヘム刃を
用いて１８０°まで折り曲げる加工方法であり、車両ボ
デーの成形に多用されている。図８は、車両ボデーの一
部を構成するワーク１の断面を示している。ワーク１
は、アウタパネル２とインナパネル３とから構成されて
おり、アウタパネル２のフランジ１ａがヘミング加工さ
れている。

【０００３】図９は、車両ボデーの一部を構成するワー
ク５の断面を示しており、図８のワーク１を改良したも
のである。ワーク５は、アウタパネル６とインナパネル
７とチャンネル８とから構成されている。ワーク５に
は、チャンネル８によって負角部（凹部）９が形成され
ている。アウタパネル６には、インナパネル７を保持す
るフランジ（ヘミング部）６ａと、チャンネル８を保持
するフランジ（ヘミング部）６ｂとが形成されている。
フランジ（ヘミング部）６ｂは、負角部９に位置してい
る。

【０００４】ワークのフランジのヘミング加工は、通常
プリ刃（予備曲げ刃）とヘム刃（本曲げ刃）とによって
行われるが、図９のワーク５のように、一方向からヘミ
ング加工部が見えない負角部９が形成される場合は、２
つの曲刃によるヘミング加工は困難である。このような
負角部９を有するワーク５のヘミング加工は、たとえば
実開昭６２−２０２９１０号公報に開示されているヘミ
ング加工装置によって行うことは可能である。

【０００５】上記公報に開示されているヘミング加工装
置においては、図１０に示すように、曲刃１１を水平方
向からワーク１２のフランジ１２ａに当接させ、プリ曲
げ加工を行った後、曲げピン１３によって曲刃１１を下
方に押圧し、曲刃１１の下面によってフランジ１２ａの
ヘム加工を行っている。したがって、干渉部１４が形成
される場合でも、１つの曲刃１１による一工程でのヘミ
ング加工が可能となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１０
のヘミング加工においては、プリ曲げ加工時に曲刃１１
を水平方向から移動させているため、図１１のように、
ワーク１５の断面形状が途中で（Ａ）から（Ｂ）に大き
く変化している場合は、ワーク１５の形状に対応した曲
刃を用いても、フランジ１５ａのプリ曲げ加工が正確に
できない部位が生じるという問題がある。つまり、図１
１の（Ｂ）に示す断面形状の場合は、曲刃１１の移動に
よってワーク１５のヘミング加工部位以外も変形するこ
とになり、プリ曲げ加工を完全に行うことはできない。

【０００７】本発明は、一工程で負角部を有するワーク
のヘミング加工が可能で、かつワークのヘミング加工部
分の断面形状が途中で変化している場合でも、確実なヘ
ミング加工を行うことが可能なヘミング加工装置を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明に係るヘミング加工装置は、ロアプレートと、
前記ロアプレートに固定され、負角部にフランジが形成
されたワークがセットされる下型と、前記ロアプレート
側に設けられ、斜め方向に往復動可能なプリブラケット
と、前記プリブラケットに、第１のアームを有する４節
リンクを介して揺動可能に支持されるホルダと、前記ロ
アプレートの上方に位置するアッパプレート側に設けら
れ、該アッパプレートの下降時に、前記プリブラケット
に連結される第２のアームとの接触によりプリブラケッ
トを揺動させ前記ホルダに取付けられたプリヘム刃を前
記ワークの負角部内に移動させる第１のカムドライバー
の第１のカム溝と、前記アッパプレート側に設けられ、
該アッパプレートの下降時に前記４節リンクの第１のア
ームと接触し、前記ホルダの揺動によりプリヘム刃を斜
め上方からワークのフランジに向けて移動させプリヘム
刃のプリ加工面と下型との挾圧によってワークのフラン
ジのプリ曲げ加工を行う第２のカムドライバーの第１の
カム面と、前記ワークのプリ曲げ加工を行った後、前記
アッパプレートの下降により４節リンクの第１のアーム
と接触し、前記プリヘム刃をプリ曲げ加工されたワーク
のフランジから逃がす第２のカムドライバーの第２のカ
ム面と、前記アッパプレートに取付けられ、該アッパプ
レートの下降時に前記第２のアームとの接触により、プ
リ曲げ加工を行った前記プリヘム刃をさらにワークの負
角部に進入させる第１のカムドライバーの第２のカム溝
と、前記プリヘム刃がワークの負角部に進入後、前記ア
ッパプレートの下降により４節リンクの第１のアームと
接触し、前記ホルダの揺動によりプリヘム刃を斜め上方
からワークのプリ曲げ加工されたフランジに向けて移動
させプリヘム刃のヘム加工面と下型との挾圧によってワ
ークのフランジのヘム加工を行う第２のカムドライバー
の第３のカム面と、を備えたものから成る。

【０００９】

【作用】このように構成されたヘミング加工装置におい
ては、負角部にフランジを有するワークが下型にセット
される。ワークが下型にセットされると、アッパプレー
トの下降に伴って第１のカムドライバーが下降し、第１
のカムドライバーの第１のカム溝に、プリブラケットと
連結される第２のアームが接触する。これにより、プリ
ブラケットが斜め方向に移動し、プリブラケットに支持
されるホルダに取付けられたプリヘム刃が斜め方向から
ワークの負角部に向けて移動する。

【００１０】さらに、アッパプレートが下降すると、４
節リンクの第１のアームが第２のカムドライバーの第１
のカム面と接触し、ホルダがワークのフランジに向って
斜めに揺動する。そのため、ワークのフランジはプリヘ
ム刃のプリ加工面と下型とによって挾圧され、プリ曲げ
加工（予備曲げ加工）が行われる。アッパプレートの下
降量がさらに大きくなると、第１のアームが第２のドラ
イバーの第２のカム面と接触し、プリ曲げ加工を行った
プリヘム刃はワークのフランジから一旦逃げる。これに
続いて、アッパプレートの下降により、第２のアームが
第１のカムドライバーの第２のカム溝と接触する。この
状態では、プリブラケットの斜め方向の移動により、プ
リヘム刃はさらにワークの負角部に進入することにな
る。

【００１１】アッパプレートが下死点近傍まで下降した
状態では、第１のアームが第２のカムドライバーの第３
のカム面と接触し、ホルダの揺動によってプリヘム刃
は、ワークのプリ曲げ加工されたフランジに向けて斜め
方向に移動する。これにより、ワークのフランジはプリ
ヘム刃のヘム加工面と下型との挾圧によりプリ加工（本
曲げ加工）される。このように、プリ曲げ加工時には、
プリブラケットの揺動によりプリヘム刃をワークのフラ
ンジに向けて斜め方向から押圧することが可能となるの
で、フランジにはプリ曲げに最も適した力が作用するこ
とになる。したがって、ワークのプリ曲げ部位の断面形
状が変化する場合でも、プリ曲げ加工を確実に行うこと
が可能となる。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明に係るヘミング加工装置の望
ましい実施例を、図面を参照して説明する。図１ないし
図７は、本発明の一実施例を示しており、とくに車両ボ
デーの一部を構成するワークに適用した場合を示してい
る。本実施例で用いられるワークは、図９に示すワーク
と同一である。

【００１３】図１ないし図７において、３０はヘミング
加工装置を示している。ヘミング加工装置３０は、平板
状のアッパプレート３２を有している。アッパプレート
３２は、図示されないプレス機械のラムに取付けられて
いる。アッパプレート３２の下方には、平板状のロアプ
レート３４が位置している。ロアプレート３４は、図示
されないプレス機械のベッドに取付けられている。ロア
プレート３４の上面には、ワーク５がセットされる下型
３６が固定されている。

【００１４】ワーク５は、図９で説明したようにアウタ
パネル６とインナパネル７とチャンネル８とから構成さ
れている。ワーク５には、チャンネル８によって負角部
９が形成されている。ワーク５は、アウタパネル６が下
型３６によって受け止められるようになっている。アウ
タパネル６には、インナパネル７の一方を保持するため
のフランジ（ヘミング加工部）６ａと、チャンネル８の
一方を保持するフランジ（ヘミング加工部）６ｂとが形
成されている。

【００１５】フランジ６ｂは、負角部９に位置してお
り、本発明の対象となる部位である。他方のフランジ６
ａは、本発明の対象ではないがフランジ６ｂと同様に同
一のヘミング加工装置３０によってフランジ６ｂと同時
に加工される。負角部９が形成されないフランジ６ａの
ヘミング加工は、公知であるので本実施例ではその説明
を省略し、フランジ６ｂのみの成形についてのみ説明す
る。

【００１６】ロアプレート３４の上面には、角度θの傾
斜面を有するベース３８が取付けられている。ベース３
８の傾斜面には、摺動部材４０が取付けられている。摺
動部材４０の上面には、プレート４２が摺動自在に載せ
られている。ベース３８の一端には、プレート４２の過
度の動きを規制するストッパ４３が取付けられている。
プレート４２には、プリブラケット４４がボルト４６に
よって締結されている。プリブラケット４４は、ロアプ
レート３４に対して斜め方向に往復動可能となってい
る。ロアプレート３４のプリブラケット４４の近傍に
は、フック４７を有する保持具４６が取付けられてい
る。保持具４６のフック４５とプリブラケット４４のフ
ック４７とは、引張りコイルスプリング５０を介して連
結されている。これにより、ロアプレート３４は、保持
具４６側に引張られている。

【００１７】プリブラケット４４には、第１のアーム５
２、５３を介してホルダ５４が揺動可能に支持されてい
る。各第１のアーム５２、５３は、プリブラケット４４
およびホルダ５４にピン５５によってピン連結されてい
る。プリブラケット４４とホルダ５４と第１のアーム５
２、５３は、４節リンク５１を構成している。これによ
り、ホルダ５４はプリブラケット４４に対して平行移動
が可能となっている。一方の第１のアーム５２の上端部
には、回転自在なカムローラ５６が固定ピン５８を介し
て取付けられている。

【００１８】プリブラケット４４にはフック６０が取付
けられており、ホルダ５４にはフックを兼用するピン５
５が取付けられている。プリブラケット４４のフック６
０とホルダ５４のピン５５は、引張りコイルスプリング
６２を介して連結されている。これにより、ホルダ５４
はプリブラケット４４側に引張られている。プリブラケ
ット４４には、ホルダ５４と当接可能なストッパ６４が
取付けられている。引張りコイルスプリング６２によっ
てプリブラケット４４側に引張られているホルダ５４
は、ストッパ６４との当接によりプリブラケット４４側
への過度の動きが規制されている。

【００１９】プリブラケット４４には、第２のアーム６
６がピン６８を介して連結されている。第２のアーム６
６は、アーム６６ａ、６６ｂ、ピン６６ｃ、カムローラ
６７とから構成されている。アーム６６ａは、ピン６８
を介してプリブラケット４４に連結されている。アーム
６６ａとアーム６６ｂは、ピン６６ｃを介して屈曲可能
に連結されている。ピン６６ｃには、回転自在なカムロ
ーラ６７が取付けられている。アーム６６ｂの他方は、
ロアプレート３４に固定された保持具７０にピン７２を
介して連結されている。ピン６６ａとピン６６ｂは、ほ
ぼ直角となるように連結されている。

【００２０】保持具７０の直上には、アッパプレート３
２の下面に固定された第１のカムドライバー８２が位置
している。第１のカムドライバー８２は、下端部が逆Ｕ
字形に形成されている。第１のカムドライバー８２の下
端部には、傾斜面からなるガイド面８３が形成されてい
る。ガイド面８２の上部には、上下方向に延びる第１の
カム溝８４が形成されている。第２のカム溝８４の上部
には、上下方向に延びる第２のカム溝８５が形成されて
いる。

【００２１】第１のカム溝８４および第２のカム溝８５
は、第２のアーム６６のカムローラ６６がほとんどガタ
なく進入可能な溝であり、第２のカム溝８５の中心は第
１のカム溝８４の中心に対して水平方向にずれている。
第１のカム溝８４と第２のカム溝８５は、傾斜溝８６に
よって接続されている。第２のアーム６６のカムローラ
６６が第１のカムドライバー８２の各カム溝８４、８５
に進入した際には、プリブラケット４４がロアプレート
３４に対して斜め方向に移動するようになっている。

【００２２】ホルダ５４には、プリヘム刃９０が取付け
られている。プリヘム刃９０は、下型３６にセットされ
たワーク５のヘミング加工を行う曲刃であり、図１に示
すように曲げ加工部９１にはプリ曲げを行うプリ加工面
９１ａと本曲げを行うヘム加工面９１ｂとを有してい
る。プリヘム刃９０の一方の上面は、後述する押えブロ
ック９８が当接する押圧面９０ａに形成されている。

【００２３】アッパプレート８０の下面には、第２のカ
ムドライバー９２が取付けられている。第２のカムドラ
イバー９２は、第１のカム面９４、第２のカム面９５、
第３のカム面９６を有するカム９３を有している。アッ
パプレート８０の下降時には、４節リンクの第１のアー
ム５２のカムローラ５６が第２のカムドライバー９２の
カム９３と接触するようになっている。第１のアーム５
２のカムローラ５６とカム９３との接触時には、カム９
３の各カム面９４、９５、９６の凹凸に追従してホルダ
５４が斜め方向に揺動するようになっている。

【００２４】アッパプレート８０の下面には、押えブロ
ック９８が取付けられている。押えブロック９８は、下
方に延びている。アッパプレート８０が下死点近くまで
下降した際には、押えブロック９８の下面がプリヘム刃
９０の押圧面９０ａに当接するようになっている。

【００２５】つぎに、上記のヘミング加工装置における
作用について説明する。図３は、図１の（Ａ）に対応す
るものであり、アッパプレート３２が上死点に位置して
いる状態を示している。この状態では、ロアプレート３
４に固定された下型３６にワーク５がセットされる。ワ
ーク５が下型３６にセットされた状態では、プリヘム刃
９０がワーク５の負角部９から水平方向に離れている。
ワーク５のセットが完了すると、アッパプレート３２の
下降が開始される。

【００２６】図４は、図１の（Ｂ）に対応するものであ
り、アッパプレート３２の下降初期の段階を示してい
る。図４に示すように、アッパプレート３２の下降初期
には、第２のアーム６６のカムローラ６７が第１のカム
ドライバー８２のガイド面８３と接触し、その後カムロ
ーラ６７は第１のカム溝８４に進入する。そのため、プ
リブラケット４４は第２のアーム６６を介して第１のカ
ムドライバー８２側に引張られ、プリブラケット４４に
第１のアーム５２、５３を介して支持されるホルダ５４
が斜め方向に移動する。ホルダ５４には、プリヘム刃９
０が取付けられているので、プリヘム刃９０も斜め上方
に移動し、矢印Ｆ₁ に示すように、プリヘム刃９０の曲
げ加工部９１がワーク５の負角部９に進入する。

【００２７】さらに、アッパプレート８０の下降量が増
加すると、図５に示すように、第１のアーム５２のカム
ローラ５６が第２のカムドライバー９２の第１のカム面
９４と接触することになる。この状態では、第１のアー
ム５２、５３を介してプリブラケット４４に連結された
ホルダ５４が矢印Ｆ₂ 方向に揺動し、ホルダ５４に取付
けられたプリヘム刃９０がワーク５のフランジ６ｂに向
けて移動する。プリヘム刃９０がワーク５のフランジに
向って移動した状態では、フランジ６ｂがプリヘム刃９
０のプリ加工面９１ａと下型３６とによって挾圧され、
フランジ６ｂのプリ曲げ加工（予備曲げ加工）が行われ
る。図１の（Ｃ）は、この状態を示している。

【００２８】アッパプレート８０の下降がさらに続行さ
れると、第１のアーム５２のカムローラ５６が第２のカ
ムドライバー９２の第２のカム面９５と接触し、プリヘ
ム刃９０は図１の矢印Ｆ₃ に示すように一旦ワーク５の
フランジ６ｂから斜め上方に逃がされる。さらに、アッ
パプレート８０が下降すると、図６に示すように、第２
のアーム６６のカムローラ６７が第１のカムドライバー
８２の第２のカム溝８５に進入し、プリブラケット４４
は第２のアーム６６を介して第１のカムドライバー８２
側にさらに引張られる。そのため、プリブラケット４４
に保持されるホルダ５４が斜め方向に移動し、ホルダ５
４に取付けられたプリヘム刃９０の曲げ加工部９１は、
矢印Ｆ₄ に示すようにワーク５の負角部９にさらに進入
する。図１の（Ｄ）は、この状態を示している。

【００２９】図７は、アッパプレート８０が下死点近傍
まで下降した状態を示している。この状態では、第１の
アーム５２のカムローラ５６が第２のカムドライバー９
２の第３のカム面９６と接触し、ホルダ５４は矢印Ｆ₅
の方向に揺動する。そのため、プリヘム刃９０の曲げ加
工部９１はプリ曲げ加工されたワーク５のフランジ６ｂ
に向って移動し、フランジ６ｂはプリヘム刃９０のヘム
加工面９１ｂと下型３６との挾圧によってヘム加工（本
曲げ加工）される。本実施例では、プリヘム刃９０によ
るヘム加工と同時に、アッパプレート９０の下面に取付
けられた押えブロック９８がプリヘム刃９０の押圧面９
０ａに当接し、プリヘム刃９０のフランジ６ｂへの押圧
力は十分なものとなる。

【００３０】ワーク５のアウタパネル６の板厚が薄く、
比較的小さな力でヘム加工が可能である場合は、単なる
４節リンク５１によるプリヘム刃９０の揺動力でヘム加
工は十分であるが、アウタパネル６の板厚が厚くかつ加
工長さが長い場合は、上述した押えブロック９８の押圧
力を利用することにより、フランジ６ｂのヘム加工を確
実に行うことができる。

【００３１】ワーク５のヘミング加工が完了すると、ア
ッパプレート９０が上昇を開始し、プリヘム刃９０はフ
ランジ６ｂから離れる。アッパプレート８０の上昇時に
おけるプリヘム刃９０の動きは、図２に示す動きと逆に
なり、アッパプレート８０が上死点に到達した時点で
は、プリヘム刃９０は図１の（Ａ）の状態に復帰する。
その後、ヘミング加工されたワーク５は、下型３６から
取り出される。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、つぎの効果が得られ
る。 （１）アッパプレート側に設けられた第１のカムドライ
バーの各カム溝および第２のカムドライバーの各カム面
と、ロアプレート側に往復動可能に設けられたプリブラ
ケットに連結される第１のアームおよび第２のアームと
の接触により、プリブラケットに揺動可能に支持される
ホルダに取付けられたプリヘム刃の動きをダブルモーシ
ョンとすることが可能となり、負角部を有するワークで
あっても、一工程でフランジのヘミング加工を行うこと
ができる。 （２）また、プリヘム刃が斜め方向からワークの負角部
に進入し、かつプリ曲げおよびヘム加工時にはプリヘム
刃が斜め方向からワークのフランジに向けて移動するの
で、とくにプリ曲げ加工時にはワークのフランジに最も
適した力を付与することができる。したがって、ワーク
のヘミング加工部位の断面形状が長手方向途中で変化し
ている場合でも、ワークのフランジを最適な形状にプリ
曲げ加工することができ、ヘミング加工を確実に行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るヘミング加工装置を用
いたワークのヘミング加工順序を示す工程図である。

【図２】図１におけるプリヘム刃の動きを示す動作経路
図である。

【図３】図１のヘミング加工装置のアッパプレートが上
死点にある場合の正面図である。

【図４】図３のヘミング加工装置のアッパプレートの下
降初期におけるプリヘム刃の動きを示す正面図である。

【図５】図３のヘミング加工装置のプリヘム刃によるワ
ークのプリ曲げ加工状態を示す正面図である。

【図６】図３のヘミング加工装置におけるプリ曲げ加工
からヘム加工への移行過程を示す正面図である。

【図７】図３のヘミング加工装置におけるヘム加工完了
状態を示す正面図である。

【図８】ヘミング加工が適用される従来のワークの一例
を示す断面図である。

【図９】ヘミング加工部位が一方向から見えない負角部
を有するワークの一例を示す断面図である。

【図１０】負角部を有するワークをヘミング加工する装
置の一例を示す正面図である。

【図１１】ヘミング加工部位の断面形状が長手方向途中
で変化するワークの一例を示す断面図である。

【符号の説明】

５ ワーク ６ａ フランジ ９ 負角部 ３０ ヘミング加工装置 ３２ アッパプレート ３４ ロアプレート ３６ 下型 ４４ プリブラケット ５１ ４節リンク ５２ 第１のアーム ５４ ホルダ ６６ 第２のアーム ８２ 第１のカムドライバー ８４ 第１のカム溝 ８５ 第２のカム溝 ９０ プリヘム刃 ９２ 第２のカムドライバー ９４ 第１のカム面 ９５ 第２のカム面 ９６ 第３のカム面 ９８ 押えブロック

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロアプレートと、 前記ロアプレートに固定され、負角部にフランジが形成
   されたワークがセットされる下型と、 前記ロアプレート側に設けられ、斜め方向に往復動可能
   なプリブラケットと、 前記プリブラケットに、第１のアームを有する４節リン
   クを介して揺動可能に支持されるホルダと、 前記ロアプレートの上方に位置するアッパプレート側に
   設けられ、該アッパプレートの下降時に、前記プリブラ
   ケットに連結される第２のアームとの接触によりプリブ
   ラケットを揺動させ前記ホルダに取付けられたプリヘム
   刃を前記ワークの負角部内に移動させる第１のカムドラ
   イバーの第１のカム溝と、 前記アッパプレート側に設けられ、該アッパプレートの
   下降時に前記４節リンクの第１のアームと接触し、前記
   ホルダの揺動によりプリヘム刃を斜め上方からワークの
   フランジに向けて移動させプリヘム刃のプリ加工面と下
   型との挾圧によってワークのフランジのプリ曲げ加工を
   行う第２のカムドライバーの第１のカム面と、 前記ワークのプリ曲げ加工を行った後、前記アッパプレ
   ートの下降により４節リンクの第１のアームと接触し、
   前記プリヘム刃をプリ曲げ加工されたワークのフランジ
   から逃がす第２のカムドライバーの第２のカム面と、 前記アッパプレートに取付けられ、該アッパプレートの
   下降時に前記第２のアームとの接触により、プリ曲げ加
   工を行った前記プリヘム刃をさらにワークの負角部に進
   入させる第１のカムドライバーの第２のカム溝と、 前記プリヘム刃がワークの負角部に進入後、前記アッパ
   プレートの下降により４節リンクの第１のアームと接触
   し、前記ホルダの揺動によりプリヘム刃を斜め上方から
   ワークのプリ曲げ加工されたフランジに向けて移動させ
   プリヘム刃のヘム加工面と下型との挾圧によってワーク
   のフランジのヘム加工を行う第２のカムドライバーの第
   ３のカム面と、を備えたことを特徴とするヘミング加工
   装置。