JP3593894B2

JP3593894B2 - プレス装置

Info

Publication number: JP3593894B2
Application number: JP24478798A
Authority: JP
Inventors: 道治紅林; 克郎後藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-08-31
Filing date: 1998-08-31
Publication date: 2004-11-24
Anticipated expiration: 2018-08-31
Also published as: JP2000071015A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、板状素材の端部を寄せ曲げ加工するプレス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開昭５９−１９７３１８号公報に記載されているようなプレス装置が知られている。この従来のプレス装置１０は、図２に示されるように下型２０を備えており、この下型２０の上部所定位置に板状素材Ｗを下方から支える下型加工面２１が形成されている。さらに、下型２０の上方中央には円弧面を有するカム溝２２がほぼ水平に形成されており、このカム溝２２に回転カム３０が回転可能に収納されている。回転カム３０は、カム溝２２に密着状態で収納されており、その外側面から中心にかけて断面略Ｌ字形のＬ溝３１が軸方向に形成されている。そして、回転カム３０の外側面でＬ溝３１の近傍に、下型加工面２１と共に板状素材Ｗを下方から支える回転カム加工面３２が形成されている。また、回転カム３０には、回転カム加工面３２と所定角度でＬ溝３１の側壁面を構成するように寄せ曲げ部３３が設けられている。更に、Ｌ溝３１には、寄せ曲げ部３３に対向する位置に、回転カム３０の図中右回り方向の回転ストッパーとして働くとともに、後記する加工カム４０をＬ溝３１内に導くスライド板３４が固定されている。
【０００３】
下型加工面２１および回転カム加工面３２の上方には、上記ホルダ６０にスプリングを介して取り付けられたパッド５０が配置されており、上型ホルダ６０が下降することによりそのパッド５０が下型加工面２１および回転カム加工面３２に面接触できるようになっている。これにより、下型加工面２１および回転カム加工面３２とパッド５０との間に板状素材Ｗを位置決めできるようになる。さらに、回転カム３０のスライド板３４の上方には、横方向の移動を許容された状態で上型ホルダ６０に取り付けられた吊りカム４０（加工カム４０）が配置されている。加工カム４０は、その下面４１がスライド板３４と面接触できるようになっており、さらに、加工カム４０の先端には回転カム３０の寄せ曲げ部３３と係合する寄せ曲げ刃４２が形成されている。
【０００４】
上記プレス装置１０を使用して板状素材Ｗの端部を曲げ加工するには、以下の手順による。下型２０に形成された加工面２１の上に板状素材Ｗがセットされると、上型ホルダ６０が下降を始め、下降過程で、先ず、加工カム４０の下面４１が回転カム３０のスライド板３４を下方に押し下げ、回転カム３０を図中右方向（時計周り方向）に回転させる。そして、スライド板３４が下型２０の壁面２３に当接すると回転カム３０の回転が止まり、回転カム加工面３２が下型加工面２１と連続した面になって板状素材Ｗを下から支持する。この状態で、次にパッド５０が板状素材Ｗに当接し、板状素材Ｗがパッド５０と下型加工面２１および回転カム加工面３２の間に挟まれてその位置に位置決めされる。この状態からさらに上型ホルダ６０が下降すると、パッド５０がその位置に保持されたまま加工カム４０がスライド板３４に倣って斜め下方に移動し、加工カム４０の寄せ曲げ刃４２が回転カム３０の寄せ曲げ部３３と係合する過程で板状素材Ｗの端部が寄せ曲げ加工される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のプレス装置においては以下のような問題が発生する。
下型２０に板状素材Ｗがセットされ、上型ホルダ６０が下降して加工カム４０がスライド板３４を下方に押し下げ、下型２０の壁面２３に当接して回転カム３０の回転が止まり、次に、パッド５０が板状素材Ｗをパッド５０と下型加工面２１および回転カム加工面３２とによって保持する。この状態からさらに上型ホルダ６０が下降すると、パッド５０がその位置に保持されたまま加工カム４０がスライド板３４に倣って移動して、加工カム４０の寄せ曲げ刃４２が回転カム３０の寄せ曲げ部３３と係合する過程で板状素材Ｗの端部が寄せ曲げ加工されるが、この時、寄せ曲げ刃４２が回転カム３０に当接する衝撃力（モーメント力）によって回転カム３０が戻る（図３の下方向へ移動（図２の半時計回りに回転）する）という現象が発生する。
【０００６】
回転カム３０が戻ると、図３に示すように、下型加工面２１および回転カム加工面３２とがずれるため、そこに段差（ずれ）αが生じる。板状素材Ｗは寄せ曲げ刃４２と回転カム３０に挟まれながら曲げ加工が行われるため、板状素材Ｗは寄せ曲げ刃方向へ引っ張られおり、下型加工面２１と回転カム加工面３２とに段差（ずれ）αが生じると、下型加工面２１の角部２Ｘによって、板状素材Ｗに傷（塑性変形傷）が発生する。（第１の問題点）
また、従来のプレス装置には、次のような別の問題がある。
図４に示すように、従来のプレス装置において、寄せ曲げ加工を行うと、寄せ曲げ刃の進入により、素材の曲げ部分が曲げ方向と反対方向に膨らむという現象Ｓ（以後、シャクレと言う）が発生する場合がある。（第２の問題点）
この問題を解決するため、シャクレＳが発生する部位を他の部分よりも高い力で押圧することでシャクレＳを防止する方法がある。これを実現するため、図５（ａ）に示すようにシャクレＳが発生する部分を押圧する部分のパッドの形状を他の部分よりも突出させる（パッド突出部５１を設ける）という対策を行ったプレス装置がある。この様なパッドに突出部５１を設けると、図５（ｂ）に示す通り、パッドにてワークを挟持する際に、パッド突出部５１が変形することによって発生する反発力（図５（ｂ）では下方向）により、パッド突出部５１付近は、他の部分よりも強い力でワークＷを押圧することが可能になる。
【０００７】
しかしながら、この様なパッド突出部５１を設けたプレス装置にて同様のプレス加工を行うと、図４に示すようにパッド突出部５１の高い押圧力によりワークをパッドで保持した時にワークを介して回転カムをも押すことになり、これによって回転カム３０が戻る（図６の下方向へ移動（図２の半時計回りに回転）する）という現象が発生する。
回転カム３０が戻ると、下型加工面２１および回転カム加工面３２とがずれるため、そこに段差αが生じ、第１の問題点と同様に、下型加工面２１の角部２Ｘによって、板状素材Ｗに傷（塑性変形傷）が発生する。（第３の問題点）
本発明はこの様な問題点（第１及び第３の問題点）に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、パッドによってワークが挟持されている際に、何らかの原因で下型支持面と回転カム端面とに段差（ずれ）が生じ、その段差（ずれ）が転写されることでワークに傷が生じることを防止することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明のプレス装置は、下型に装着された回転カムを規定位置まで回転させた状態で、その回転カムの寄せ曲げ部に対し、上型の動きに連動して横方向に動かされる加工カムの寄せ曲げ刃を係合させることにより、下型の加工面および回転カムの加工面と、下型の加工面および回転カムの加工面の上方に配置され、下型の加工面および回転カムの加工面と面接触可能なパッドとの間に位置決めされる板状素材の端部を寄せ曲げ加工するプレス装置において、前記下型の前記回転カムに対向する面と前記下型の加工面との境界付近に前記板状素材と接触しない下型側逃がし部、および、前記回転カムの前記下型に対向する面と前記回転カムの加工面との境界付近に前記板状素材と接触しない回転カム側逃がし部を設けた。
【０００９】
【発明の作用と効果】
本発明によると、下型の回転カムに対向する面と下型の加工面との境界付近に板状素材と接触しない下型側逃がし部、または、回転カムの下型に対向する面と回転カムの加工面との境界付近に板状素材と接触しない回転カム側逃がし部の少なくとも一方を設けたことにより、何らかの理由で回転カムが戻った場合でも、下型加工面と回転カム加工面に生じるずれを下型側もしくは回転カム側の逃がし部が吸収するため、下型と回転カムの加工面の境界部の段差によって発生していた板状素材の傷の発生を防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係わるプレス装置の主要構成は図２に示す従来のプレス装置と同様であるため説明は省略する。従来のプレス装置１０と異なる点は、図１に示すように、下型２０の回転カム３０に対向する面２５と下型加工面２１との境界付近に板状素材Ｗと接触しない下型側逃がし部２Ｃ、および、回転カム３０の下型２０に対向する面３５と回転カム加工面３２との境界付近に板状素材Ｗと接触しない回転カム側逃がし部３Ｃを穏やかな角度の面取りにて形成したことにある。また、本実施の形態で説明するプレス装置には、図５で示したように、パッド端部にプレス成形時のシャクレが発生を防止するためのパッド突出部５１が設けられているものとする。
【００１１】
回転カム３０が加工位置まで回転し、パッド５０が下降してワークＷに当接した際の寄せ曲げ部付近の詳細図を図１に示す。本実施の形態において、前述したように上型パッドにパッド突出部５１を設けているため、上型パッド５０が下降してワークＷに当接した時に、パッド突出部５１によって他の部分よりも強い下向きの力が働くため、ワークＷを介して回転カム３０が下方向に押し下げられ、その結果、下型加工面２１と回転カム加工面３２に段差（ずれ）αが生じている。
図１に示すように、本実施の形態のプレス型においては、前記のような何らかの理由で下型加工面２１と回転カム加工面３２とに段差（ずれ）αが生じた場合においても、下型２０の回転カム３０に対向する面２５と下型加工面２１との境界付近に板状素材Ｗと接触しない下型側逃がし部２Ｃ、および、回転カム３０の下型２０に対向する面３５と回転カム加工面３２との境界付近に板状素材Ｗと接触しない回転カム側逃がし部３Ｃが設けられているために、下型加工面２１の端部がワークに当たらず、また段差（ずれ）αが生じた場合、下型加工面２１及び回転カム加工面３２とワークＷとが接触する点の間隔ｌ_２が図６の間隔ｌ_１と比較して長くなる。従って、ワークの変形が従来のものよりも滑らかになり、これらの理由でワークの該当部分に塑性変形（傷）が発生する事が防止される。
【００１２】
ここで、下型加工面２１と回転カム加工面３２とがずれる理由としては、本実施の形態にて説明したようなパッド突出部５１の影響や、寄せ曲げ刃４１が回転カム３０に接触する際の衝撃、機械製作誤差等様々な原因が考えられる。
また、本実施の形態では、回転カム加工面３２にも回転カム側逃がし部３Ｃを設けているが、機械製作誤差等、何らかの理由で本実施の形態で示した様な状況とは逆の問題が発生する（回転カム３０が下型２０よりも突出する）場合でも、同様の作用により、ワークの該当部分の塑性変形（傷）の発生する事が防止できる。
尚、本発明でいう逃がし部とは、実施の形態にて説明した面取り形状のものに限られるものではなく、下型加工面２１と回転カム加工面３２とがずれることによって、下型支持面回転カム端面角部がワークに当たることによって傷が生じないような逃がし形状（例えば、Ｒ形状等）であればよく、本発明の目的を達成する種々の変形が考えられ、本実施の形態に何ら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るプレス装置の主要部分の詳細を示す図である。
【図２】従来のプレス装置の構成を示す図である。
【図３】従来のプレス装置における第１の問題点を示す図である。
【図４】従来のプレス装置における第２の問題点を示す図である。
【図５】従来のプレス装置における第２の問題点の対策方法を示す図である。
【図６】従来のプレス装置における第３の問題点を示す図である。
【符号の説明】
１０・・・プレス装置
２０・・・下型
２１・・・ワーク加工面
２２・・・カム溝
２３・・・下型壁面
２５・・・下型の回転カムに対向する面
３０・・・回転カム
３１・・・Ｌ字形状の溝部
３２・・・回転カム加工面
３３・・・寄せ曲げ部
３４・・・スライド板
３５・・・回転カムの下型に対向する面
４０・・・加工カム（吊りカム）
４１・・・加工カム下面
４２・・・寄せ曲げ刃
５０・・・パッド
５１・・・突出部
６０・・・上型（上型ホルダ）
２ｘ・・・下型支持面角部
２ｃ・・・下型側逃がし部
３ｃ・・・回転カム側逃がし部
α・・・段差（ずれ）
Ｓ・・・シャクレ
ｗ・・・板状素材（ワーク）
ｌ_１・・・下型支持面及び回転カム端面とワークとが接触する点の間隔（従来のプレス装置）
ｌ_２・・・下型支持面及び回転カム端面とワークとが接触する点の間隔（本発明のプレス装置）

Claims

下型に装着された回転カムを規定位置まで回転させた状態で、その回転カムの寄せ曲げ部に対し、上型の動きに連動して横方向に動かされる加工カムの寄せ曲げ刃を係合させることにより、下型の加工面および回転カムの加工面と、下型の加工面および回転カムの加工面の上方に配置され、下型の加工面および回転カムの加工面と面接触可能なパッドとの間に位置決めされる板状素材の端部を寄せ曲げ加工するプレス装置において、前記下型の前記回転カムに対向する面と前記下型の加工面との境界付近に前記板状素材と接触しない下型側逃がし部、および、前記回転カムの前記下型に対向する面と前記回転カムの加工面との境界付近に前記板状素材と接触しない回転カム側逃がし部を設けたことを特徴とするプレス装置。