JP3664940B2 - 外周ビードのプレス成形金型及び成形方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は外周ビードのプレス成形金型及び成形方法に関する。詳しくは、深絞り部分の外周にビードが形成されるプレス成形品をプレス成形する場合に、そのプレス加工中に割れが発生しないようにした外周ビードのプレス成形金型及び成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家電製品、自動車部品などには、図５に示すようなプレス加工製品が用いられることがある。この製品は、図５（ａ）の斜視図および（ｂ）の断面図に示すように、深絞り部１の外周にビード２が形成され、その外周に取付け用のフランジ部３が形成された形状をなしている。なお符号４はブランク、５は捨て抜き線である。このような製品をプレス成形する場合、１回の工程でプレス成形すると、ビード２が深絞り部１への材料の流入を阻害するため、流入量不足となり割れが発生する。
【０００３】
このため、割れが発生するのを防止する加工方法が考えられている。その方法を図６により説明する。
【０００４】
▲１▼ 先ず、第１工程として、（ａ）図に示すように、プランク４をプレスして深絞り部１を形成する。この場合の下隅のＲ部の曲率半径は材料の流入を円滑にするため８ｍｍ程度とする。
▲２▼ 次に、第２工程として、（ｂ）図の如く下隅のＲ部の曲率半径を所定寸法（２ｍｍ程度）に小さくプレス成形する。また、絞り後のコーナー部は材料余りが多いと次工程の割れにつながるため、第３工程として、図５に示した捨て抜き線５でコーナー部の捨て抜きを行う。
▲３▼ 次に、第４工程として、（ｃ）図の如く、ビード２の片側をプレス成形する。
▲４▼ 次に、第５工程として、（ｄ）図の如く、ビード２の残りの片側をプレス成形する。最後に第６工程として、外形線６で外形抜きを行い完成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記図６で説明したプレス加工方法では、工程数が６工程と多く、コストアップの原因となる。
本発明は上記従来の問題点に鑑み、外周にビードを有するプレス加工製品をプレス成形する場合に、工程数が少なく、且つ割れの発生を防止可能とした外周ビードのプレス成形金型及び成形方法を実現することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の外周ビードのプレス成形方法は、深絞部１１をプレス成形する第１工程と、前記深絞部１１の下部外周を２段形状となるように絞り込む第２工程と、前記２段形状に形成した部分に深絞り部１１を押し込み、その際発生する肉余りを利用して深絞り部１１の下部外周にビード１２を形成する第３工程の、諸工程よりなることを特徴とする。また、請求項２の外周ビードのプレス成形金型は、深絞り部１１が形成されたブランクの該深絞り部１１の下部外周を２段形状となるように絞り込む第１のプレス金型と、前記２段形状に形成した部分に前記深絞り部１１を押し込んで該深絞り部１１の外周にビード１２を形成する第２の金型と、よりなることを特徴とする。
【０００７】
この構成を採ることにより、工程数が少なく、且つ割れの発生を防止可能とした外周ビードのプレス成形金型及び成形方法が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の外周ビードのプレス成形方法により成形される製品の１例を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）図のｂ−ｂ線における断面図である。同図において、符号１１は深絞り部であり、該深絞り部１１の外周にはビード１２が設けられ、該ビード１２の外側にはボルト孔を有するフランジ部１２が形成されている。
【０００９】
図２は本発明の外周ビードのプレス形成方法の実施の形態により図１に示した製品を成形する場合を説明するための工程図である。本実施の形態は、
▲１▼ 先ず、第１工程として、（ａ）図に示すように、プランク１０より深絞り部１１をプレス成形する。この場合、深絞り部１１の下部のＲ部の曲率半径は大きくとっている。
▲２▼ 次に、第２工程として、（ｂ）図の如く、ビード外周の大きさに２段形状に絞り込む。同時に深絞り部１１の下部のＲ部の曲率半径を小さくする。
▲３▼ 次に、第３工程として、（ｂ）図の如く２段形状に加工した部分を（ｃ）図の如く、深絞り部１１で下方に押し込み、その時に発生する肉余りを利用することで最終ビード形状１２を成形する。
【００１０】
この場合、（ｃ）図のＰ₁ からＰ₃ までの距離と、Ｐ₁ からＰ₂ までの距離が等しくなるように（ｂ）図の２段目の深さを設定する必要がある。この絞形状の設定の詳細を次に説明する。
【００１１】
絞りの加工を行うと、アルミ材が加工硬化し、伸び率が５％以下に劣化する。従ってビードより内側（Ｐ₁ から内側）の周長を製品形状と等しくし、成形し易い（ｂ）図のような予備成形する工程が必要となる。
なお、（ｂ）図の形状設定時の注意点は、
▲１▼ 下段外周のプロファイル（Ｋ₁ ）は成形曲外周と同一にする。
▲２▼ 下段高さ（ｈ₂ ）＝ビード高さ（ｈ₁ ）×１．５とする。ただしコーナー部（図１（ａ）のｃ部）は肉余りによりビードの変形、下型ビードへの製品の食いつき等が発生するためダイのＲ部の曲率半径及びポンチのＲ′部の曲率半径を１．５〜２倍の大きさにすることが好ましい。
【００１２】
図３及び図４は本発明の外周ビードのプレス成形金型の実施の形態を示す図である。本実施の形態は、図３に示す第１金型と図４に示す第２金型とよりなる。第１金型は、前記外周ビードのプレス形成方法の第２工程に使用される金型であり、図３に示すように、下型２０と上型２１とよりなり、下型２０は、下型ポンチ２２と下型クッション２３とよりなり、下型ポンチ２２は下型台２４に固定され、下型クッション２３は機械クッションピン２５により上下可動となっている。
【００１３】
また、上型２１は上型ダイ２６と上型パッド２７とよりなり、上型ダイ２６は上型台２８に固定され、上型パッド２７は上型台２８に吊りボルト２９により上下可動に吊り下げられ、スプリング３０により下向きに押圧付勢されている。
そして下型のポンチ２２と上型の上型ダイ２６とは図２（ｂ）で説明した２段形状に絞ることができるような形状を有している。
【００１４】
また、第２金型は前記外周ビードのプレス成形方法の第３工程に使用される金型であり、図４に示すように、下型３１と上型３２とよりなり、下型３１は下型台３３に固定された固定下型ポンチ３４と、下型台３３に製品取り出し用に上下移動可能とした可動下型ポンチ３５とよりなり、該下型ポンチ３５の上面にはビード成形用の凸部３５ａが形成されている。
【００１５】
また、上型３２は、上型ダイ３６と、上型パッド３７とよりなり、上型ダイ３６は上型台３８に固定され、上型パッド３７は上型台３８に上下可動に設けられ、スプリング３９により下方に付勢されている。また該上型パッド３７の下面にはビード成形用の凹部３７ａが形成されている。なお符号４０は該上型パッド３７用のストッパである。
【００１６】
このように構成された本実施の形態の外周ビードのプレス成形金型は図２で説明した外周ビードのプレス成形方法に用いられて外周にビードが設けられるプレス加工製品を、割れを発生させず、且つ少ない工程で成形することができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の外周ビードのプレス成形金型及び成形方法に依れば、アルミなどの伸率の悪いプレス材であっても外周にビードが設けられるプレス加工製品を、ビード完成形状の予備絞りとして段付き形状に絞ることにより、割れを発生させず、且つ少ない工程で成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の外周ビードのプレス成形方法により形成される製品の１例を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）図のｂ−ｂ線における断面図である。
【図２】本発明の外周ビードのプレス成形方法の実施の形態を説明するための図である。
【図３】本発明の外周ビードのプレス成形用の第１金型の実施の形態を示す図で（ａ）は上型、（ｂ）は下型をそれぞれ示す断面図である。
【図４】本発明の外周ビードのプレス成形用の第２金型の実施の形態を示す図で（ａ）は上型、（ｂ）は下型をそれぞれ示す断面図である。
【図５】従来の外周にビードが形成された製品を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）図のｂ−ｂ）線における断面図である。
【図６】従来の外周にビードが形成された製品の成形工程を説明するための図である。
【符号の説明】
１０…ブランク
１１…深絞り部
１２…ビード
１３…フランジ部
２０，３１…下型
２１，３２…上型
２２，３４…下型ポンチ
２３…下型クッション
２４，３３…下型台
２５…クッションピン
２６，３６…上型ダイ
２７，３７…上型パッド
２８，３８…上型台
２９…吊りボルト
３０，３９…スプリング
３４…固定下型ポンチ
３５…可動下型ポンチ
４０…ストッパー

Claims (2)

1. 深絞部（１１）をプレス成形する第１工程と、
   前記深絞部（１１）の下部外周を２段形状となるように絞り込む第２工程と、
   前記２段形状に形成した部分に深絞り部（１１）を押し込み、その際発生する肉余りを利用して深絞り部（１１）の下部外周にビード（１２）を形成する第３工程の、諸工程よりなることを特徴とする外周ビードのプレス成形方法。
2. 深絞り部（１１）が形成されたブランクの該深絞り部（１１）の下部外周を２段形状となるように絞り込む第１のプレス金型と、
   前記２段形状に形成した部分に前記深絞り部（１１）を押し込んで該深絞り部（１１）の外周にビード（１２）を形成する第２の金型と、
   よりなることを特徴とする外周ビードのプレス成形金型。

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