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