JP3218838B2 - 寄せ曲げ加工方法 - Google Patents

寄せ曲げ加工方法

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JP3218838B2 JP01533894A JP1533894A JP3218838B2 JP 3218838 B2 JP3218838 B2 JP 3218838B2 JP 01533894 A JP01533894 A JP 01533894A JP 1533894 A JP1533894 A JP 1533894A JP 3218838 B2 JP3218838 B2 JP 3218838B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、予め絞り成形されたパ
ネルのフランジを寄せ曲げ加工する方法に関し、とくに
直線部と曲線部とを一体成形することが可能な寄せ曲げ
加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】プレス機械の上下方向の運動を、カムを
介して水平あるいは斜め方向の運動に変換し、パネルの
フランジを曲げ加工する寄せ曲げ加工は、たとえば特開
昭63−286223号公報、実開昭62−82121
号公報、実開昭62−86909号公報により知られて
いる。
【0003】図7および図8は、従来の寄せ曲げ加工の
一例を示している。図7は、車両ボデーのパネルクォー
タ1のバックドア側を示している。パネルクォータ1
は、つぎの工程により製作される。図8の(イ)に示す
ように、まず平板状のパネル3が図示しない絞り型によ
ってほぼ製品形状に絞り加工される。つぎに、絞り加工
されたパネル3は、図8の(ロ)に示すように外周部が
所定の形状にトリミングされる。トリミング加工が終了
すると、パネル3は図8の(ハ)に示す寄せ曲げ型10
にセットされる。
【0004】寄せ曲げ型10は、可動ダイス12、寄せ
曲げ刃14、パッド16を有している。パネル3の可動
ダイス12側へのセットが完了すると、可動ダイス12
が所定の位置まで移動し、パネル3の内側と接触する。
つぎに、パッド16が下降しパネル3は可動ダイス12
に押圧される。つぎに、寄せ曲げ刃14が可動ダイス1
2側に移動し、パネル3のフランジ3aが寄せ曲げ刃1
4によって押圧され、フランジ3aは寄せ曲げ刃14と
可動ダイス12との挾圧によって凹状に曲げ成形され
る。凹状に曲げ成形された部位S1 は、パネルクォータ
1の雨樋2として機能する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図8に示す寄
せ曲げ加工方法にはつぎの問題が存在する。図8に示す
寄せ曲げ加工は、図7のパネルクォータ1のバックドア
側の雨桶2が直線状でかつ断面形状の変化が少ない場合
に限られる。その理由は、パネル3のフランジ3aの直
線部と曲線部とを一体で寄せ曲げ加工する場合や、断面
形状が寄せ曲げ加工全長にわたって大きく変化する場合
は、伸びフランジ成形および縮みフランジ成形が限界を
超えることになり、フランジ3aに割れやしわが発生す
るからである。したがって、図9に示すような形状のパ
ネルクォータ5の場合は、雨樋6の直線部6a以外の部
位6bは、他のプレス部品等で代用せざるを得ず、部品
点数の増加や溶接個所の増加等で加工コストが高くなる
という問題が生じる。
【0006】本発明は、直線部と曲線部とを一体で寄せ
曲げ加工する場合や、断面形状が寄せ曲げ加工部位の全
長にわたって大きく変化する場合でも、割れやしわの発
生を抑えることが可能な寄せ曲げ加工方法を提供するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明に係る寄せ曲げ加工方法は、つぎのように構成
されている。 (1) 予め絞り成形されたパネルを可動ダイス側にセ
ットし、該パネルのフランジを寄せ曲げ刃によって前記
可動ダイス側に押圧し、該フランジを凹状に寄せ曲げ成
形する寄せ曲げ加工方法であって、前記寄せ曲げ刃が最
初にフランジに当接する位置から寄せ曲げ加工終了位置
までの距離を、フランジの寄せ曲げ成形される全ての部
位にわたって同一となるように予め前記パネルの絞り成
形を行い、その後寄せ曲げ加工を行うことを特徴とする
寄せ曲げ加工方法。 (2) 予め絞り成形されたパネルを可動ダイス側にセ
ットし、該パネルのフランジを寄せ曲げ刃によって前記
可動ダイス側に押圧し、該フランジを凹状に寄せ曲げ成
形する寄せ曲げ加工方法であって、前記可動ダイスに設
けられた第1の待ちポンチと寄せ曲げ刃に設けられた第
2の待ちポンチの寄せ曲げ方向壁面間にフランジの端部
を拘束しつつかつフランジの先端を一時的に逆方向に折
り曲げつつフランジの寄せ曲げ成形を行うことを特徴と
する寄せ曲げ加工方法。
【0008】
【作用】上記(1)の寄せ曲げ加工方法においては、絞
り成形が完了したパネルが可動ダイス側にセットされ、
パネルのフランジは可動ダイスと寄せ曲げ刃とによって
曲げ成形される。ここで、寄せ曲げ刃が最初にフランジ
に当接する位置から寄せ曲げ加工終了位置までの距離
を、フランジの曲げ成形される全ての部位にわたって同
一となるようにパネルの絞り成形が予め行われる。これ
により、フランジの曲げ加工部位の全長にわたって加工
タイミングを同一とすることができ、局部的な伸びや縮
みの発生を吸収することが可能となる。上記(2)の寄
せ曲げ加工方法においては、絞り成形が完了したパネル
が可動ダイス側にセットされ、パネルのフランジは可動
ダイスと寄せ曲げ刃とによって曲げ成形される。フラン
ジの寄せ曲げ加工時には、フランジの端部が寄せ曲げ刃
と可動ダイスとの挾持により拘束されるので、寄せ曲げ
加工時におけるフランジの可動ダイス側への滑り込み量
を調整することができる。これにより、フランジの寄せ
曲げ成形途中の形状をコントロールすることができ、フ
ランジの伸び縮みを吸収することが可能となる。
【0009】
【実施例】図1ないし図6は、本発明の一実施例を示し
ており、とくに車両ボデーのパネルクォータのバックド
ア側の雨樋の成形に適用した場合を示している。図4
は、パネルクォータ20の一部分を示している。パネル
クォータ20のバックドア側には、雨樋22が形成され
ている。雨樋22は、凹状に形成されており、ルーフ
(図示略)からの雨水を下方に導く役目を果している。
また、雨樋22は、バックドアを上昇させるガススプリ
ング(図示略)が収納される部位にもなっている。パネ
ルクォータ20は、1枚の平板状の金属板からなるパネ
ル24を絞り成形、寄せ曲げ成形することにより完成す
る。
【0010】つぎに、雨樋22を成形するために用いら
れる寄せ曲げ型30について説明する。図1は、寄せ曲
げ型30の一部を示している。寄せ曲げ型30は、可動
ダイス32、バッド36、寄せ曲げ刃38を備えてい
る。パッド34は、図示しないプレス機械のラム側に固
定された上型に取付けられている。可動ダイス32およ
び寄せ曲げ刃38は、図示しないプレス機械のベッド側
に固定された下型に取付けられている。可動ダイス32
と寄せ曲げ刃38は、互い対向するように配置されてい
る。
【0011】可動ダイス32は、プレス機械のラムの昇
降により、寄せ曲げ刃38に対して進退可能となってい
る。寄せ曲げ刃38は、プレス機械のラムの昇降によ
り、可動ダイス32に対して進退可能となっている。可
動ダイス32には、段差部を有する凹部33が形成され
ている。可動ダイス32の凹部33の直下には、第1の
待ちポンチ34が形成されている。寄せ曲げ刃38は、
可動ダイス32の凹部33に進入可能となっている。寄
せ曲げ刃38には、可動ダイス32側の第1の待ちポン
チ34が進入可能な凹部39が形成されている。寄せ曲
げ刃38の凹部39の直下には、第2の待ちポンチ40
が形成されている。
【0012】寄せ曲げ刃38が可動ダイス32側に移動
した際には、パネル24のフランジ26の端部は第1の
待ちポンチ34と第2の待ちポンチ40とにより挾持に
より拘束されるようになっている。第1の待ちポンチ3
4と第2の待ちポンチ40は、フランジ26が可動ダイ
ス32の凹部33に滑り込む量を調整する機能を有して
いる。
【0013】つぎに、本発明に係る寄せ曲げ加工方法に
ついて説明する。まず、パネル24の絞り成形について
説明する。パネル24は、本実施例ではZn−Fe合金
2層メッキ鋼板から構成されている。パネル24の板厚
は、0.8mmである。パネル24は、図示しない絞り
型にセットされ、図5に示す形状に絞り成形される。こ
の絞り成形により、パネル24は一部を除きほぼ完成状
態のパネルクォータ20に近い形状となる。この状態で
は、パネル24の外周部にはビード25が形成されてい
る。ビード25は、絞り成形時における絞り率等を調整
するためのものである。つぎに、絞り成形されたパネル
24は、図示しないトリミング型にセットされ、図6に
示すように、外周部がトリミングされる。これにより、
パネル24の不必要な部分が切落とされる。
【0014】図6に示すパネル24は、フランジ26の
先端部26aはL字状に屈曲している。フランジ26の
先端部形状は、図5の工程で成形されたものであり、屈
曲部の半径Rは、2mmないし3mmと小になってい
る。図5の絞り成形において、屈曲部の半径Rをこのよ
うな小さな値に設定することにより、パネルのフランジ
の斜線で示す部位の板厚減少率を20%以下に抑えるこ
とが可能となる。板厚減少率をこの程度に抑えることに
より、後述する寄せ曲げ成形時におけるフランジ26の
先端部は伸びフランジ成形限界を超えないことが判明し
た。
【0015】トリミングされたパネル24は、つぎに寄
せ曲げ型30にセットされる。寄せ曲げ型30は、パネ
ル24がセットされた状態では、図示しない上型は上死
点に位置している。パネル24の下型へのセットが終了
すると、上型が下降を開始する。上型が下降すると、図
示しないカムによって可動ダイス32がパネル24のフ
ランジ26に向って移動し、所定の位置で停止する。さ
らに、上型が下降すると、パネル24はパッド36によ
り可動ダイス32の上面側に押圧される。上型の下降量
がさらに増加すると、図示しない別のカムにより寄せ曲
げ刃38が可動ダイス32側に移動する。寄せ曲げ刃3
8が可動ダイス32側に移動すると、パネル24のフラ
ンジ26は寄せ曲げ刃38によって押圧される。
【0016】図1の(イ)、(ロ)は、寄せ曲げ刃38
がパネル24のフランジ26に当接した瞬間を示してい
る。このうち、図1の(イ)は図4のA−A線に沿う部
分の断面を示しており、図1の(ロ)は図4のB−B線
に沿う部分の断面を示している。ここで、可動ダイス3
2の凹部33の深さは、図1の(イ)の部位ではD1
あり、図1の(ロ)の部位ではD2 となっている。凹部
33の深さは一定ではなく、本実施例ではD1 >D2
ある。すなわち、凹部33の深さは、パネルクォータ2
0の雨樋22の形状と同様に下方のほうが上部よりも大
となっている。
【0017】請求項1の方法においては、寄せ曲げ刃3
8が最初にフランジ26に当接する位置から寄せ曲げ加
工終了位置までの距離(A−A線に沿う部分では距離l
1 、B−B線に沿う部分では距離l2 )を、フランジ2
6の曲げ成形される全ての部位S0 にわたって同一(l
1 =l2 )となるように、パネル24が予め絞り成形さ
れているので、フランジ24の寄せ曲げ加工の全長にわ
たって加工タイミングを同一とすることができる。その
ため、局部的な伸びや縮みの発生を吸収することが可能
となり、図2の(イ)、(ロ)に示すように、寄せ曲げ
加工によって形成された雨樋22には、割れやしわは生
じなくなる。
【0018】請求項2の方法においはて、寄せ曲げ刃3
8がパネル24のフランジ26に当接した時点から、フ
ランジ26の端部26aは、可動ダイス32に設けられ
た第1の待ちポンチ34と寄せ曲げ刃38に設けられた
第2の待ちポンチ40によって挾持されるので、フラン
ジ26の端部26aを拘束しつつフランジ26の寄せ曲
げ加工が行われる。そのため、第1の待ちポンチ34と
第2の待ちポンチ40との間のクリアランスを調整して
おくことにより、寄せ曲げ加工時におけるフランジ26
の可動ダイス32側への滑り込み量を調整することがで
き、フランジ26の曲げ成形途中の形状をコントロール
することができる。したがって、フランジ26の伸びや
縮みを吸収することが可能となり、図2の(イ)、
(ロ)に示すように、寄せ曲げ加工によって形成された
雨樋22には、割れやしわは生じなくなる。
【0019】図1において、フランジ26を拘束しない
場合は、フランジ26は断面形状が崩れながら可動ダイ
ス32側に流入することになり、フランジ26には伸び
フランジ成形によって割れを生じさせるような大きな応
力が生じることになる。そこで、本発明においては、フ
ランジ26の端部を第1の待ちポンチ34と第2の待ち
ポンチ40との挾持によって拘束しつつ寄せ曲げ成形を
行うことにより、可動ダイス32側に流入した部位が伸
びても、フランジ26の先端には伸びが生じないように
している。
【0020】本実施例では、図5の絞り成形においてフ
ランジ26の先端部がL字状に折り曲げられているの
で、フランジ26の先端部が第2の待ちポンチ40と係
合する際の抵抗によってもフランジ26の可動ダイス3
2側への滑り込み量が調整される。なお、寄せ曲げ成形
時には、第2の待ちポンチ40の移動によりフランジ2
6の先端部は一時的に逆方向に折り曲げられる。
【0021】図2は、寄せ曲げ成形完了直後の状態を示
している。この状態では、寄せ曲げ型30の上型(図示
略)は下死点に位置している。雨樋22の成形が完了す
ると、プレス機械のラムの動きにしたがって寄せ曲げ型
30の上型が上昇し、図3に示すように、寄せ曲げ刃3
が可動ダイス32から離れる方向に移動する。さらに、
上型の上昇量が増大すると、パッド34が上昇し、パッ
ド34によるパネル24の押圧は終了する。上型がさら
に上昇すると、可動ダイス32が寄せ曲げ刃38から遠
ざかる方向に移動する。上型が上死点に達すると、成形
されたパネルクォータ20の取出しが行われる。この状
態では、可動ダイス32は雨樋22から十分に後退して
いるので、雨樋22がいわゆる負角部であっても、パネ
ルクォータ20を容易に下型から取り出すことができ
る。
【0022】本実施例では、請求項1の寄せ曲げ加工方
法と請求項2の寄せ曲げ加工方法とを同時に用いた例を
開示したが、請求項1の寄せ曲げ加工方法を単独で用い
てもよいし、請求項2の寄せ曲げ加工方法を単独で用い
てもよい。請求項1の方法と請求項2の方法とを同時に
用いることにより、単独の場合よりもフランジの伸び縮
みの発生を十分に抑えることが可能となる。また、本実
施例では、車両ボデーのパネルクォータ20の雨樋22
の成形に適用した場合を示したが、これに限定されるも
のではなく、車両以外の製品の寄せ曲げ加工にも適用可
能である。
【0023】
【発明の効果】
(1)請求項1の寄せ曲げ加工方法においては、寄せ曲
げ刃が最初にパネルのフランジに当接する位置から寄せ
曲げ加工終了位置までの距離を、フランジの寄せ曲げ成
形される全ての部位にわたって同一となるようにパネル
の絞り成形を行うようにしたので、フランジの寄せ曲げ
加工部位の全長にわたって加工タイミングを同一とする
ことができ、局部的な伸びや縮みの発生を吸収すること
ができる。したがって、直線部や曲線部とを一体で寄せ
曲げ加工する場合や、断面形状が寄せ曲げ加工全長にわ
たって大きく変化する場合でも、割れやしわの発生を抑
えることができる。その結果、従来では他のプレス部品
等で代用せざるを得ない部位の一体成形が実現でき、加
工コストを低減することができる。 (2)請求項2の寄せ曲げ加工方法においては、可動ダ
イスに設けられた第1の待ちポンチと寄せ曲げ刃に設け
られた第2の待ちポンチとの挾持によりフランジの端部
を拘束しつつフランジの寄せ曲げ成形を行うようにした
ので、寄せ曲げ加工時におけるフランジの可動ダイス側
への滑り込み量を調整することができ、フランジの寄せ
曲げ成形途中の形状をコントロールすることができる。
したがって、フランジの伸び縮みを吸収することが可能
となり、請求項1と同様に割れやしわの発生を抑えるこ
とができる。 (3)請求項1または請求項2の寄せ曲げ加工方法にお
いては、直線部と曲線部を一体で寄せ曲げ加工できるこ
とから、従来の分割構造に比べて美感の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る寄せ曲げ加工方法にお
けるパネルの寄せ曲げ成形開始直後の状態を示す断面図
である。
【図2】図1の寄せ曲げ加工方法におけるパネルの寄せ
曲げ成形完了直後の状態を示す断面図である。
【図3】図1の寄せ曲げ加工方法における寄せ曲げ成形
完了後の寄せ曲げ型の動きを示す断面図である。
【図4】図1の寄せ曲げ加工方法によって雨桶が形成さ
れた車両ボデーの一部を示す斜視図である。
【図5】図1の寄せ曲げ型にセットされる前に絞り成形
されたパネルの部分断面図である。
【図6】図5の絞り成形されたパネルの外周部をトリミ
ングした後のパネルの部分断面図である。
【図7】従来の車両ボデーの一部を示す透視斜視図であ
る。
【図8】図7のF−F線に沿う部位を寄せ曲げ加工する
際の断面図である。
【図9】従来の別の車両ボデーの一部を示す透視斜視図
である。
【符号の説明】
24 パネル 26 フランジ 30 寄せ曲げ型 32 可動ダイス 34 第1の待ちポンチ 38 寄せ曲げ刃 40 第2の待ちポンチ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21D 19/08 B21D 5/01 B21D 22/26 B21D 24/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予め絞り成形されたパネルを可動ダイス
    側にセットし、該パネルのフランジを寄せ曲げ刃によっ
    て前記可動ダイス側に押圧し、該フランジを凹状に寄せ
    曲げ成形する寄せ曲げ加工方法であって、前記寄せ曲げ
    刃が最初にフランジに当接する位置から寄せ曲げ加工終
    了位置までの距離を、フランジの寄せ曲げ成形される全
    ての部位にわたって同一となるように予め前記パネルの
    絞り成形を行い、その後寄せ曲げ加工を行うことを特徴
    とする寄せ曲げ加工方法。
  2. 【請求項2】 予め絞り成形されたパネルを可動ダイス
    側にセットし、該パネルのフランジを寄せ曲げ刃によっ
    て前記可動ダイス側に押圧し、該フランジを凹状に寄せ
    曲げ成形する寄せ曲げ加工方法であって、前記可動ダイ
    スに設けられた第1の待ちポンチと寄せ曲げ刃に設けら
    れた第2の待ちポンチの寄せ曲げ方向壁面間にフランジ
    の端部を拘束しつつかつフランジの先端を一時的に逆方
    向に折り曲げつつフランジの寄せ曲げ成形を行うことを
    特徴とする寄せ曲げ加工方法。
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