JP3772965B2 - プレス金型およびプレス加工方法 - Google Patents
プレス金型およびプレス加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3772965B2 JP3772965B2 JP2001131956A JP2001131956A JP3772965B2 JP 3772965 B2 JP3772965 B2 JP 3772965B2 JP 2001131956 A JP2001131956 A JP 2001131956A JP 2001131956 A JP2001131956 A JP 2001131956A JP 3772965 B2 JP3772965 B2 JP 3772965B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- cushion
- product
- workpiece
- vertical wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス加工時の成形作業における、残留応力の除去作業を効率的に行うための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両の軽量化を図るため、車両のメンバー、クロス類のプレス成形品を中心として、軽量化しつつ強度を高める施策がなされており、材料についても高強度化が促進されている。しかしながら、材料の高強度化は、成形不良であるスプリングバック、そり、ひねり等（以下、「スプリングバック等」という。）を、より顕著に発生させることになる。図18には、いわゆる「ハット断面形状」を有するメンバーＷ0を示している。また、図19には、スプリングバック等の生じていないときの断面形状を有するメンバーＷ0を点線で、スプリングバック等を生じたメンバーＷ0’を実線で示している。このような成形不良は、成形時（絞り、曲げ）に、金型のダイＲ部での曲げ・曲げ戻しにより残留応力（板厚の内外での応力差）が発生することに起因し、材料の高強度化が進む程、顕著に発生するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来は、かかる不具合を解消するにあたり、金型を見込むこと（完成状態で設計寸法にするため、図面上の正規位置に対し後工程での変化分量だけ、反対方向に意図的に寸法を考慮すること。）によって対応していたが、適切な見込みのための金型形状の補正には多大な工数を要していた。そこで、図20に示すサイジング加工や、図21に示す段絞りによって、素材に張力を付与し、残留応力を除去するという手法が採られる場合もあった。
【０００４】
しかしながら、サイジング加工の場合には、図20（ａ）に示す、プレス加工によりワークを必要な製品形状へと成形する第１工程と、図20（ｂ）に示す、第１工程よりの絞り深さＨよりもΔＨだけ絞り深さを増大させることで、製品形状の縦壁部に張力を付与する、第２工程とで、異なる金型101、102を用いる必要があった。したがって、金型に関する設備コストと、金型101から金型102へと製品を移すための工数の増加とを、余儀なくされていた。
【０００５】
一方、段絞りの場合には、図21（ａ）に示す絞り工程の下死点の少し手前で、製品形状が完成する以前から、クッション107だけでなく、上型103と下型のポンチ104とに形成した段部105、106で、素材108の製品部分Ｍａ（図中点線の円で囲む範囲）の周辺部を拘束し、図21（ｂ）に示す絞り工程の下死点において、製品形状の縦壁部に張力を付与するものであり、金型は１つで済むことになる。しかしながら、上型103と下型のポンチ104とに形成した段部105、106で素材108を拘束する時点では、素材108は、製品形状への成形が完了していないことから、素材108と金型との接触面積が少なく、素材108の製品形状の縦壁部に十分な張力を付与するためには、製品部分以外の被拘束部分を広く取る必要がある。よって、段絞りの場合は、歩留まりの悪化を避けることができなかった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、サイジング加工や段絞りによることなく、１つの金型によって、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行い、かつ、歩留まりの悪化を防ぐことを可能とすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための、本発明の請求項１に係るプレス金型は、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行う絞り成形用の金型であって、
上型と下型とを有する一対の金型構造を有し、前記下型のポンチの周囲を囲む位置にクッションを二重に備え、該二重のクッションの一方は、前記上型の縦壁と対向する下型のクッションであり、前記下型の縦壁成形面の一部をなしており、なおかつ、前記下型のポンチは、前記一方のクッションの位置に応じ、型締完了前は型の見込みを考慮した形状をなし、型締完了時点では型の見込みを考慮しない形状をなしており、前記二重のクッションと、前記二重のクッションによる弾性力の作用開始点を異にする二種類のバネとにより、素材の変形開始から型締完了までの間に、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと、拘束力を、段階的に増大させながら付与する拘束力制御手段を構成したことを特徴とする。
【０００８】
前記拘束力制御手段によって、素材の変形開始から型締完了までの間に、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと、拘束力を、段階的に増大させながら付与することにより、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に、必要な張力を付与する。しかも、下型のポンチは、一方のクッションの位置に応じ、型締完了前は型の見込みを考慮した形状をなし、型締完了時点では型の見込みを考慮しない形状をなしていることから、型締完了前は、型の見込みによって製品形状の矯正を行い、さらに、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することで、型の見込みと張力付与との相乗効果により、製品形状の矯正を行う。なお、本説明において、素材の製品部分に隣接する極小範囲とは、歩留まりの悪化を可能な限り抑えつつ必要な拘束力を付与するための、製品部分に連続する必要最小限の範囲を意味するものである。
【０００９】
又、上記課題を解決するための、本発明の請求項２に係るプレス金型は、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行う曲げ成形用の金型であって、
上型と下型とを有する一対の金型構造を有し、前記上型は、パッドと、該パッドの反力を発生させるためのバネを有しており、前記下型のポンチの一部は、クッションとして形成され、該クッションは、前記下型の縦壁成形面の一部をなしており、なおかつ、前記下型のポンチは、前記クッションの位置に応じ、型締完了前は型の見込みを考慮した形状をなし、型締完了時点では型の見込みを考慮しない形状をなしており、前記クッションと、曲げ成形がある程度進行した時点で、前記クッションがワークに当接する高さに前記クッションを支持するバネとにより、素材の変形開始から型締完了までの間に、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと、拘束力を、段階的に増大させながら付与する拘束力制御手段を構成したことを特徴とする。
【００１０】
前記拘束力制御手段によって、素材の変形開始から型締完了までの間に、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと、拘束力を、段階的に増大させながら付与することにより、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に、必要な張力を付与する。しかも、下型のポンチは、一方のクッションの位置に応じ、型締完了前は型の見込みを考慮した形状をなし、型締完了時点では型の見込みを考慮しない形状をなしていることから、型締完了前は、型の見込みによって製品形状の矯正を行い、さらに、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することで、型の見込みと張力付与との相乗効果により、製品形状の矯正を行う。
【００１１】
また、本発明の請求項３に係るプレス金型は、請求項１または２項記載のプレス金型において、前記拘束力制御手段は、下型のクッションに設けた、ワークを必要な製品形状に成形した状態で素材へ当接する突起を含むものである。
【００１２】
本発明によれば、前記下型のクッションに設けた突起が、ワークを必要な製品形状に成形した状態で素材へ当接することによって、下型のクッションから素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与される流入抵抗力を、ワークを必要な製品形状に成形した状態で増大させる。そして、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与するものである。
【００１３】
また、本発明の請求項４に係るプレス金型は、請求項３記載のプレス金型において、前記突起は、ノコギリ刃状断面を有するものとしている。
【００１４】
本発明では、ワークを必要な製品形状に成形した状態で前記突起は素材に食い込み、かつ、食い込んだ後は、素材の流入を確実に阻止して、下型のクッションから素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与される流入抵抗力を増大させる。そして、製品形状の縦壁部に、必要な張力を付与するものである。
【００１５】
また、本発明の請求項５に係るプレス金型は、請求項３または４記載のプレス金型において、前記突起は、上型の縦壁と対向する下型のクッションに設けられたものである。
【００１６】
本発明によれば、ワークを必要な製品形状に成形した状態で、上型の縦壁と対向する下型のクッションに設けられた前記突起が、素材に食い込む。前記突起が素材に食い込んだ後は、素材の流入を確実に阻止して、下型のクッションから素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与される流入抵抗力を増大させる。そして、製品形状の縦壁部に、必要な張力を付与するものである。
【００１７】
また、上記課題を解決するための、本発明の請求項６に係るプレス加工方法は、上型と下型とを有する一対の金型構造を有し、前記下型のポンチの周囲を囲む位置にクッションを二重に備え、該二重のクッションの一方は、前記上型の縦壁と対向する下型のクッションであり、前記下型の縦壁成形面の一部をなしている絞り成形用の金型を用いたプレス加工により、ワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行う方法であって、
素材の変形開始から型締完了までの間に、前記上型と前記二重のクッションとにより、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと、拘束力を、段階的に増大させながら付与し、なおかつ、前記下型のポンチを、前記クッションの位置に応じ、型締完了前は型の見込みを考慮した形状として、型締完了時点では型の見込みを考慮しない形状へと変化させることで、素材の変形開始から型締完了までの間に見込み工程を含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、素材の変形開始から型締完了までの間に、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと、拘束力を段階的に増大させながら付与することにより、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に、必要な張力を付与することができる。
しかも、型締完了前は、型の見込みによって製品形状の矯正を行い、さらに、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することで、型の見込みと張力付与との相乗効果によって、製品形状の矯正を行うことができる。
【００１９】
また、上記課題を解決するための、本発明の請求項７に係るプレス加工方法は、上型と 下型とを有する一対の金型構造を有し、前記上型は、パッドと、該パッドの反力を発生させるためのバネを有しており、前記下型のポンチの一部は、クッションとして形成され、該クッションは、前記下型の縦壁成形面の一部をなしている曲げ成形用の金型を用いたプレス加工により、ワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行う方法であって、
素材の変形開始から型締完了までの間に、前記上型と前記クッションとにより、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと、拘束力を、段階的に増大させながら付与し、なおかつ、前記下型のポンチを、前記クッションの位置に応じ、型締完了前は型の見込みを考慮した形状として、型締完了時点では型の見込みを考慮しない形状へと変化させることで、素材の変形開始から型締完了までの間に見込み工程を含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、素材の変形開始から型締完了までの間に、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと、拘束力を段階的に増大させながら付与することにより、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に、必要な張力を付与することができる。
しかも、型締完了前は、型の見込みによって製品形状の矯正を行い、さらに、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することで、型の見込みと張力付与との相乗効果によって、製品形状の矯正を行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、従来技術と同一部分及び相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明は省略する。
【００２２】
図１から図４には、本発明の第１の実施の形態に係る絞り成形用金型と、当該絞り成形用金型によってワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行う手順を示している。
【００２３】
当該絞り成形用金型は、上型１と下型２とを有する一対の金型構造を有し、下型２のポンチ２Ａの周囲を囲む位置に、クッションリング３（以下、「クッション」という。）を備えている。そして、上型１に対するクッション３の反力を発生させるために、二種類の弾性力発生部材４,５（以下、「バネ」と称す。）を有している。バネ４,５は、いずれもタンカシリンダー、ウレタンストリッパー等の、弾性により反力を発生する部材、構造物等が用いられている。なお、後述する他の実施例において用いられる各バネも、これらのバネ４,５と同様のものである。
【００２４】
そして、バネ４は、下型２に板状の素材Ｗ（以下、「ワーク」という。）をセットした時点から、クッション３がワークＷに当接することが可能な高さとなるように、クッション３を支えている。一方、バネ５は、上型１を下降させて絞り成形がある程度進行した時点で、初めてクッション３に当接し（図３参照）、その弾性力をクッション３に作用させるものである。すなわち、バネ４,５は、クッション３に対する弾性力の作用開始点を異にしている。
【００２５】
ここで、図１〜図４を参照しながら、ワークＷに対し、絞り加工を施すと共に、型締めによって、ワークＷに残留応力を除去するための張力を付与する手順を説明する。
【００２６】
まず、図１に示すように、ワークＷを下型２のポンチ２Ａおよびクッション３の上にセットする。続いて、図２に示すように、上型１を下降させて、型締めを開始する。このとき、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲を、上型１とクッション３とで挟持する。そして、図３に示すように、上型１を下降させて絞り成形がある程度進行した時点で、バネ５は初めてクッション３に当接し、その弾性力をクッション３に作用させる。そして、上型１に対する下型２のクッション３の反力を、型締途中で増大させる。さらに、上型１に対する下型２のクッション３の反力を増大させた状態を維持しながら、図４に示す型締完了状態に至るものである。
【００２７】
よって、図３に示す、上型１に対する下型２のクッション３の反力を増大させた時点から、図４に示す型締完了状態までは、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲に対する拘束力を増大させることにより、プレス加工によりワークＷを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部Ｗｂに必要な張力を付与することができる。そしてワークＷに絞り成形を施すことによって生じた残留応力を適切に除去し、当該残留応力に起因する成形不良を解消することができる。
【００２８】
上記構成をなす、本発明の第１の実施の形態に係る絞り成形用金型によれば、以下のような作用効果を得ることができる。まず、本実施の形態に係る絞り成形用金型は、上型１に対する下型２のクッション３を支える反力発生手段として、クッション３に対する弾性力の作用開始点を異にする二種類のバネ４,５を有し、バネ４,５によって、素材の変形開始から型締完了までの間に、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与する拘束力を、段階的に増大させながら付与する、「拘束力制御手段」を構成する。かかる拘束力制御手段を備えることによって、上型１および下型２の縦壁成形面でワークＷを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部Ｗｂに張力を付与する工程を、連続的に行うことが可能となる。
【００２９】
しかも、上型１とクッション３とで挟持する部分は、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲であることから、歩留まりの悪化を無くし、若しくは可能な限り抑えることが可能である。
【００３０】
よって、本発明の第１の実施の形態に係る絞り成形用金型によれば、材料の高強度化を促進することによる成形不良の増大を防ぎつつ、従来のサイジング加工のごとく、ワークを必要な製品形状へと成形する第１工程と製品形状の縦壁部に張力を付与する第２工程とで、異なる金型を用いる必要をなくし、かつ、従来の段絞りのごとく、歩留まりの悪化を来たすこともなく、高強度化された材料の絞り成形を、低コストで行うことが可能となる。
【００３１】
なお、図１〜図４に示す例では、クッション３を支える反力発生手段として、クッション３に対する弾性力の作用開始点を異にする二種類のバネ４,５を用いた例を示したが、例えば、単一の非線型のバネに代えることによっても、同様の作用効果を得ることができる。
【００３２】
さて、図５には、本発明の第１の実施の形態に係る絞り成形用金型を、曲げ成形用金型に応用した場合を示している。上型11は、パッド16と、パッド16の反力を発生させるためのバネ17を有している。また、下型12のポンチ12Ａに隣接するように、クッション13が設けられている。クッション13を支えるバネ14は、上型11を下降させて曲げ成形がある程度進行した時点（図５に示す時点）で、初めてクッション３がワークＷに当接する高さに、クッション３を支持している。
【００３３】
当該曲げ成形用金型においても、クッション13、バネ14は、図５に示す状態から曲げ成形がさらに進行して、上型11とクッション13とでワークＷを挟持するに至った時点で、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲に対する拘束力を増大させる、「拘束力制御手段」を構成している。そして、かかる拘束力制御手段により、上型１および下型２の縦壁成形面でワークＷを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部Ｗｂに必要な張力を付与して残留応力を適切に除去し、残留応力に起因する成形不良を解消することができる。よって、図１〜図４に示す絞り成形用金型と同様の作用効果を、曲げ成形においても得ることが可能である。
【００３４】
次に、図６および図７を参照しながら、本発明の第２の実施の形態に係る絞り成形用金型と、当該絞り成形用金型によってワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行う手順を説明する。
【００３５】
当該絞り成形用金型は、上型21と下型22とを有する一対の金型構造を有し、下型22のポンチ22Ａの周囲を囲む位置に、クッションリング23（以下、「クッション」という。）を備えている。また、ポンチ22Ａのさらに外側を囲む位置に、下型22の一部を突出させて曲げ刃22Ｂを設けている。バネ24は、下型22にワークＷをセットした時点から、クッション23がワークＷに当接することが可能な高さとなるように、クッション23を支えている。なお、上型21の側面21Ａと、曲げ刃22Ｂの側面22Ｃとのクリアランスは、ワークＷの板厚と同じか若しく板厚よりも若干狭くなるように設定されている。そして、側面21Ａ,22Ｃは、後述のように、曲げ刃22Ｂによって折り曲げられたワークＷの端部Ｗａを挟持するための、「縦壁」となっている。
【００３６】
この絞り成形用金型によって、ワークＷに対し絞り加工を施すと共に、型締めによって、ワークＷの残留応力を除去するための張力を付与する手順は、以下の通りである。まず、図示は省略するが、ワークＷを下型22のポンチ22Ａおよびクッション23の上にセットする。続いて、図６に示すように、上型21を下降させて、型締めを開始する。このとき、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲を、上型21とクッション23とで挟持する。そして、上型21を下降させて絞り成形がある程度進行した時点で、上型21とクッション23とに挟持されたワークＷの端部Ｗａが曲げ刃22Ｂに当接し、型締方向と平行な方向（図６の上下方向）へと折り曲げられる。
【００３７】
さらに、上型21を下降させると、図７に示すように、曲げ刃22Ｂよって折り曲げられたワークＷの端部Ｗａは、縦壁である側面21Ａ、22Ｃによって挟持される。この、側面21Ａ、22ＣによってワークＷの端部Ｗａを挟持ことにより、素材の流入を阻止し、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲に対する拘束力を増大させる。そして、図示しない型締完了状態まで当該拘束力を維持するものである。
【００３８】
よって、図７に示す、側面21Ａ、22ＣによってワークＷの端部Ｗａを挟持した時点から、型締完了状態までは、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲に対する拘束力を増大させることにより、プレス加工によりワークＷを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部Ｗｂに必要な張力を付与することができる。そしてワークＷに絞り成形を施すことによって生じた残留応力を適切に除去し、当該残留応力に起因する成形不良を解消することができる。
【００３９】
上記構成をなす、本発明の第２の実施の形態に係る絞り成形用金型によれば、以下のような作用効果を得ることができる。当該絞り成形用金型は、ワークＷの、上型21と下型22のクッション23とによって拘束される部分またはその周囲の極小範囲（ワークＷの端部Ｗａ）を、型締方向（図６、図７の上下方向）と平行に折り曲げる曲げ刃22Ｂと、折り曲げられた部分を挟持する縦壁としての側面21Ａ,22Ｃとを有している。
【００４０】
そして、素材の変形開始から型締完了までの間に、ワークＷの端部Ｗａを曲げ刃22Ｂで折り曲げて、側面21Ａ,22Ｃで挟持することにより、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与する拘束力を、段階的に増大させながら付与する、「拘束力制御手段」を構成している。そして、かかる拘束力制御手段を備えることによって、本発明の第１の実施の形態の絞り成形用金型と同様に、上型21および下型22の縦壁成形面によってワークＷを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部Ｗｂに張力を付与する工程を、連続的に行うことが可能となる。
【００４１】
なお、本発明の第２の実施の形態では、「拘束力制御手段」を、ワークＷの端部Ｗａを折り曲げる曲げ刃22Ｂと、折り曲げられた端部Ｗａを挟持する側面21Ａ,22Ｃとで構成したが、かかる構成に代えて、上型21とクッション23との対向面に、いわゆるロックビードのごとき、素材流入量を意図的に抑える面形状や、クランク形状等、上型と下型とによって拘束される部分またはその周囲の極小範囲を、型締方向と平行に折り曲げ、折り曲げられた部分を挟持する面形状を形成することによっても、同様の作用効果を得ることができる。その他、本発明の第１の実施の形態と同様の作用効果については、説明を省略する。
【００４２】
さて、図８には、本発明の第２の実施の形態に係る絞り成形用金型を、曲げ成形用金型に応用した場合を示している。上型31は、パッド36と、パッド36の反力を発生させるためのバネ37を有している。また、下型32の一部を突出させて曲げ刃32Ｂを設けている。さらに、上型31の側面31Ａと、曲げ刃32Ｂの側面32Ｃとのクリアランスは、ワークＷの板厚と同じか若しく板厚よりも若干狭くなるように設定されている。そして、側面31Ａ,32Ｃは、曲げ刃32Ｂによって折り曲げられたワークＷの端部Ｗａを挟持するための、「縦壁」となっている。
【００４３】
当該曲げ成形用金型においても、図８に示す型締完了状態に至る直前に、ワークＷの端部Ｗａを曲げ刃32Ｂで折り曲げて、側面31Ａ,32Ｃで挟持することにより、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与する拘束力を、段階的に増大させながら付与する、「拘束力制御手段」を構成している。そして、かかる拘束力制御手段により、上型31および下型32の縦壁成形面によってワークＷを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部Ｗｂに必要な張力を付与して残留応力を適切に除去し、残留応力に起因する成形不良を解消することができる。よって、図６および図７に示す絞り成形用金型と同様の作用効果を、曲げ成形においても得ることが可能である。
【００４４】
次に、図９および図10を参照しながら、本発明の第３の実施の形態に係る絞り成形用金型と、当該絞り成形用金型によってワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行う手順を説明する。
【００４５】
当該絞り成形用金型は、上型41と下型42とを有する一対の金型構造を有し、下型42のポンチ42Ａの周囲を囲む位置に、クッションリング43、48（以下、「クッション」という。）を、二重に備えている。クッション48は、クッション43と当接するための、当接片48ａを備えている。そして、上型41に対するクッション43の反力を発生させる為の弾性力発生部材44（以下、「バネ」と称す。）と、上型41に対するクッション48の反力を発生させるための弾性力発生部材45（以下、「バネ」と称す。）を有している。
【００４６】
そして、バネ44は、下型42にワークＷをセットした時点から、クッション43がワークＷに当接することが可能な高さとなるように、クッション43を支えている。一方、バネ45は、絞り成形の当初は、ワークＷに対しクッション48を当接させず、上型１を下降させて絞り成形がある程度進行し、クッション48の当接片48ａにクッション43が当接した時点で（図10参照）、初めてその弾性力をクッション43に作用させるものである。すなわち、バネ44,45は、クッション43に対する弾性力の作用開始点を異にしている。
【００４７】
しかも、クッション48の、ワークＷに当接する上面には、ノコギリ刃状断面を有する突起48ｂを設けており、クッション48の当接片48ａにクッション43が当接する時点で（図10参照）、クッション48の突起48ｂは、ワークＷに当接し、さらにワークＷへと食い込むものである。
【００４８】
ここで、図９および図10を参照しながら、ワークＷに対し、絞り加工を施すと共に、型締めによって、ワークＷに残留応力を除去するための張力を付与する手順を説明する。
【００４９】
まず、図示は省略するが、ワークＷを、下型42のポンチ42Ａおよびクッション43の上にセットする。続いて、図９に示すように、上型41を下降させて、型締めを開始する。このとき、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲を、上型41とクッション43とで挟持する。そして、図10に示すように、上型１を下降させて絞り成形がある程度進行した時点で、クッション43の下面がクッション48の当接片48ａに当接する。また、クッション48の当接片48ａにクッション43が当接した時点で（図10参照）クッション48の突起48ａはワークＷに当接し、食い込む。以降は、バネ44,45の双方の弾性力が、クッション43,48を介してワークＷに作用するので、上型41に対する下型42のクッション43,48による反力を、型締途中で増大させることができる。さらに、上型41に対する反力をクッション43,48によって増大させた状態を維持しながら、図示しない型締完了状態に至るものである。
【００５０】
よって、図10に示す、上型41に対する下型42のクッション43,48による反力を増大させた時点から型締完了状態までは、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲に対する拘束力を増大させることによって、プレス加工によりワークＷを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部Ｗｂに必要な張力を付与することができる。しかも、ワークＷに対し途中から当接するクッション48の突起48ｂは、ワークＷへと食い込むことによって、素材の流入を強制的に阻止している。したがって、ワークＷに絞り成形を施すことによって生じた残留応力を適切に除去し、当該残留応力に起因する成形不良を解消することができる。
【００５１】
上記構成をなす、本発明の第３の実施の形態に係る絞り成形用金型によれば、以下のような作用効果を得ることができる。まず、本実施の形態に係る絞り成形用金型は、上型41に対する下型42のクッション43,48を支える反力発生手段として、弾性力の作用開始点を異にする二種類のバネ44,45を有し、バネ44,45によって、素材の変形開始から型締完了までの間に、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与する拘束力を、段階的に増大させながら付与する、「拘束力制御手段」を構成する。
【００５２】
また、ワークＷに対し途中から当接するクッション48の突起48ｂも、ワークＷへと食い込むことによって素材の流入を阻止し、「第２の拘束力制御手段」を構成する。しかも、突起48ｂは、いわゆるノコギリ刃状断面を有するので、素材の流入を確実に阻止して、クッション48から素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与される流入抵抗力を増大させることができる。
【００５３】
そして、これらの拘束力制御手段を備えることによって、上型１および下型２の縦壁成形面でワークＷを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部Ｗｂに張力を付与する工程を、連続的に行うことが可能となる。その他、本発明の第１、第２の実施の形態と同様の作用効果については、説明を省略する。
【００５４】
さて、図11には、本発明の第３の実施の形態に係る絞り成形用金型を、曲げ成形用金型に応用した場合を示している。上型51は、パッド56と、パッド56の反力を発生させるためのバネ57を有している。また、下型52のポンチ52Ａに隣接するように、クッション53が設けられている。クッション53を支えるバネ54は、上型51を下降させて曲げ成形がある程度進行した時点（図11に示す時点）で、初めてクッション53がワークＷに当接する高さに、クッション53を支持している。加えて、クッション53の、ワークＷに当接する上面には、ノコギリ刃状断面を有する突起53ｂを設けている。
【００５５】
当該曲げ成形用金型においても、図11に示す状態から曲げ成形がさらに進行して、上型51とクッション53とでワークＷを挟持するに至った時点で、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲に対する拘束力を増大させる、「拘束力制御手段」を構成している。また、クッション53の突起53ｂも、ワークＷへと食い込むことによって素材の流入を阻止する、「第２の拘束力制御手段」を構成している。そして、これらの拘束力制御手段により、上型51および下型52の縦壁成形面によってワークＷを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部Ｗｂに必要な張力を付与して残留応力を適切に除去し、残留応力に起因する成形不良を解消することができる。よって、図９および図10に示す絞り成形用金型と同様の作用効果を、曲げ成形においても得ることが可能である。
【００５６】
次に、図12〜図14を参照しながら、本発明の第４の実施の形態に係る絞り成形用金型と、当該絞り成形用金型によってワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行う手順を説明する。
【００５７】
当該絞り成形用金型は、上型61と下型62とを有する一対の金型構造を有し、下型62のポンチ62Ａの周囲を囲む位置に、クッションリング63、68（以下、「クッション」という。）を、二重に備えている。そして、上型61に対するクッション63の反力を発生させる為の弾性力発生部材64（以下、「バネ」と称す。）と、上型61に対するクッション68の反力を発生させるための弾性力発生部材65（以下、「バネ」と称す。）を有している。
【００５８】
本実施の形態では、クッション68は、上型61の縦壁と対向する下型のクッションであり、下型62の縦壁成形面の一部をなし、クッション63と当接するための当接片68ａを備えている。
【００５９】
そして、バネ64は、下型62に板状の素材Ｗ（以下、「ワーク」という。）をセットした時点から、クッション63がワークＷに当接することが可能な高さとなるように、クッション63を支えている。一方、バネ65は、絞り成形の当初は、ワークＷに対しクッション68を当接させず、上型１を下降させて絞り成形がある程度進行し、クッション68の当接片68ａにクッション63が当接した時点で（図13参照）、初めてその弾性力をクッション63に作用させるものである。すなわち、バネ64,65は、クッション63に対する弾性力の作用開始点を異にしている。
【００６０】
しかも、クッション68は、下型62の縦壁成形面の一部をなすものであって、当該縦壁成形面に、ノコギリ刃状断面を有する突起68ｂを設けている。そして、クッション68の当接片68ａにクッション63が当接する時点で（図13参照）、クッション68の突起68ｂは、ワークＷの縦壁部Ｗｂに当接し、食い込むものである。
【００６１】
加えて、クッション68は、可動範囲の下死点にある時（図14参照）に、下型62の縦壁成形面として求められる縦壁形状となるように形成されている。よって、クッション68が可動範囲の上死点にある時（図12、図13）には、ポンチ62Ａとクッション68とからなる下型62の縦壁成形面は、段付面を構成し、下型62に型の見込みを施した場合と同じ状態となっている。
【００６２】
ここで、図12〜図14を参照しながら、ワークＷに対し、絞り加工を施すと共に、型締めによって、ワークＷに残留応力を除去するための張力を付与する手順を説明する。
【００６３】
まず、図示は省略するが、ワークＷを、下型62のポンチ62Ａおよびクッション63の上にセットする。続いて、図12に示すように、上型61を下降させて、型締めを開始する。このとき、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲を、上型61とクッション63とで挟持する。そして、図13に示すように、上型１を下降させて絞り成形がある程度進行した時点で、クッション63の下面がクッション68の当接片68ａに当接する。よって、この時点から、バネ64,65の双方の弾性力が、クッション63,68を介してワークＷに作用することとなり、上型61に対する下型62のクッション63,68による反力を、型締途中で増大させることができる。
【００６４】
また、図13に示す時点では、ポンチ62Ａとクッション68とからなる下型62の縦壁成形面は、段付面を構成し、下型62に型の見込みを施した場合と同じ状態となっているので、ワークＷに対し、見込みによる形状不良問題の解消を図ることができる。
【００６５】
そして、上型61に対する反力をクッション63,68によって増大させた状態を維持しながら、図14に示す型締完了状態に至る。型締完了時点では、クッション68は、可動範囲の下死点へと移動しているので、ポンチ62Ａとクッション68とからなる下型62の縦壁成形面は、見込みのための段付形状は解消され、下型62の縦壁成形面として求められる縦壁形状を構成することとなる。よって、上型61と下型62の縦壁とは、見込みを考慮しない金型形状となる。
【００６６】
よって、図13に示す、上型61に対する下型62のクッション63,68による反力を増大させた時点から、図14に示す、型締完了状態までは、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲に対する拘束力を増大させることによって、プレス加工によりワークＷを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部Ｗｂに必要な張力を付与することができる。しかも、ワークＷに対し途中から当接するクッション68の突起68ｂは、ワークＷへと食い込むことによって、素材の流入を強制的に阻止している。したがって、ワークＷに絞り成形を施すことによって生じた残留応力を適切に除去し、当該残留応力に起因する成形不良を解消することができる。
【００６７】
上記構成をなす、本発明の第４の実施の形態に係る絞り成形用金型によれば、以下のような作用効果を得ることができる。まず、本実施の形態に係る絞り成形用金型は、上型61に対する下型62のクッション63,68を支える反力発生手段として、弾性力の作用開始点を異にする二種類のバネ64,65を有し、バネ64,65によって、素材の変形開始から型締完了までの間に、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与する拘束力を、段階的に増大させながら付与する、「拘束力制御手段」を構成する。
【００６８】
また、ワークＷに対し途中から当接するクッション68の突起68ｂも、ワークＷへと食い込むことによって素材の流入を阻止し、「第２の拘束力制御手段」を構成する。しかも、突起68ｂは、いわゆるノコギリ刃状断面を有するので、素材の流入を確実に阻止して、クッション68から素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与される流入抵抗力を増大させることができる。
【００６９】
さらに、下型62のポンチ62Ａは、クッション68の位置に応じ、型締完了前は、図12,図13に示すように型の見込みを考慮した形状をなすことから、型締完了前は、型の見込みによって製品形状の矯正を行うことができる。すなわち、素材の変形開始から型締完了までの間に、見込み工程を含ませることが可能であり、型の見込みと張力付与との相乗効果によって、ワークＷの矯正を行うことが可能となる。しかも、意図的に型の見込みを考慮した型形状とすることなく、単に、クッション68を昇降させることのみによって、型の見込みを可能としたものである。その他、本発明の第１〜第３の実施の形態と同様の作用効果については、説明を省略する。
【００７０】
さて、図15および図16には、本発明の第４の実施の形態に係る絞り成形用金型を、曲げ成形用金型に応用した場合を示している。上型71は、パッド76と、パッド76の反力を発生させるためのバネ77を有している。また、下型72のポンチ72Ａの一部は、クッション73として形成され、クッション73は、下型72の縦壁成形面の一部をなしている。そして、クッション73の、上型71の縦壁と対向する面に、ノコギリ刃状断面形状を有する突起73ｂを備えている。
【００７１】
クッション73を支えるバネ74は、上型51を下降させて、曲げ成形がある程度進行した時点（図15に示す時点）で、初めてクッション73がワークＷに当接する高さに、クッション73を支持している。
【００７２】
さらに、クッション73は、可動範囲の下死点にある時に（図示しない型締終了時点）、下型72の縦壁成形面として求められる縦壁形状となるように形成されている。よって、クッション73が可動範囲の上死点にある時（図15、図16）には、ポンチ72Ａとクッション73とからなる下型72の縦壁成形面は、段付面を構成し、下型72に、型の見込みを施した場合と同じ状態となっている。
【００７３】
当該曲げ成形用金型においても、図15に示す状態から曲げ成形がさらに進行して、図16に示すように、上型71とクッション73とでワークＷを挟持するに至った時点で、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲に対する拘束力を増大させる、「拘束力制御手段」を構成している。また、クッション73の突起73ｂも、ワークＷへと食い込むことによって素材の流入を阻止する、「第２の拘束力制御手段」を構成している。
【００７４】
そして、これらの拘束力制御手段により、上型71および下型72の縦壁成形面によってワークＷを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部Ｗｂに必要な張力を付与して残留応力を適切に除去し、残留応力に起因する成形不良を解消することができる。
【００７５】
さらに、下型72のポンチ72Ａは、クッション73の位置に応じ、型締完了前は、図16に示すように型の見込みを考慮した形状をなすことから、型締完了前は、型の見込みによって製品形状の矯正を行うことができる。すなわち、型の見込みと張力付与との相乗効果によって、ワークＷの矯正を行うことが可能となる。よって、図12〜図14に示す絞り成形用金型と同様の作用効果を、曲げ成形においても得ることが可能である。
【００７６】
なお、以上の本発明の第１〜第４の実施の形態において、ワークＷを、ハット断面形状へと成形する場合を例に挙げて説明したが、本発明は、かかる場合に限定されるものではなく、材料の高強度化によりスプリングバック等が顕著となるプレス成形部品に対し、広く利用することが可能である。
【００７７】
【実施例】
図17には、素材の変形開始から型締完了までの間に、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと与える拘束力を、段階的に増大させる方法（本発明に係るプレス加工方法）と、素材に与える拘束力を一定とする方法（従来のプレス加工方法）とで、プレス成形品の残留応力の違いを示している。符号Ｉで示す線は、本発明に係る方法による値を示すものであり、素材の変形当初の拘束力Ｆを５ｋＮとし、最終的な拘束力を、グラフに示す値に設定して実験したものである。一方、符号Ａで示す線は、従来のプレス加工方法による値を示すものであり、素材の拘束力Ｆは、グラフに示す値で一定として実験したものである。
【００７８】
図17から明らかなように、本発明に係る方法によると、最終的な拘束力を30ｋＮ以上としたときに、プレス成形品の残留応力の減少効果が、従来の方法に比して、特に顕著となることが明らかとなった。
【００７９】
【発明の効果】
本発明はこのように構成したので、以下のような効果を有する。まず、本発明の請求項１に係るプレス金型によれば、絞り成形において、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することが可能となるので、従来のサイジング加工や段絞りによることなく、１つの金型によって、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行うことができる。しかも、かかるプレス加工の際の、歩留まりの悪化を防ぐことが可能となる。加えて、型締完了前は、型の見込みによって製品形状の矯正を行い、さらに、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することで、型の見込みと張力付与との相乗効果によって、製品形状の矯正を行うことができるので、矯正効果を更に高めることが可能となる。
【００８０】
本発明の請求項２に係るプレス金型によれば、曲げ成形において、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することが可能となるので、従来のサイジング加工や段絞りによることなく、１つの金型によって、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行うことができる。しかも、かかるプレス加工の際の、歩留まりの悪化を防ぐことが可能となる。加えて、型締完了前は、型の見込みによって製品形状の矯正を行い、さらに、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することで、型の見込みと張力付与との相乗効果によって、製品形状の矯正を行うことができるので、矯正効果を更に高めることが可能となる。
【００８１】
また、本発明の請求項３に係るプレス金型によれば、前記下型のクッションに設けた突起が、ワークを必要な製品形状に成形した状態で素材へ当接することによって、下型のクッションから素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与される流入抵抗力を、ワークを必要な製品形状に成形した状態で増大させるので、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲に対する拘束力を、段階的に増大させることが可能となり、１つの金型によって、プレス加工により成形工程と張力付与工程とを連続的に行い、かつ、歩留まりの悪化を防ぐことが可能となる。
【００８２】
また、本発明の請求項４に係るプレス金型によれば、前記下型のクッションに設けたノコギリ刃状断面を有する突起が素材に食い込み、かつ、食い込んだ後は、素材の流入を確実に阻止して、下型のクッションから素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与される流入抵抗力を増大させることが可能となり、１つの金型によって、プレス加工により成形工程と張力付与工程とを連続的に行い、かつ、歩留まりの悪化を防ぐことが可能となる。
【００８３】
また、本発明の請求項５に係るプレス金型によれば、ワークを必要な製品形状に成形した状態で、上型の縦壁と対向する下型のクッションに設けられた前記突起が素材に食い込み、素材の流入を確実に阻止して、下型のクッションから素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与される流入抵抗力を増大させることが可能となり、１つの金型によって、プレス加工により成形工程と張力付与工程とを連続的に行い、かつ、歩留まりの悪化を防ぐことが可能となる。
【００８４】
そして、本発明の請求項６に係るプレス加工方法によれば、絞り成形用の金型を用いたプレス加工により、ワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することが可能となるので、サイジング加工や段絞りによることなく、１つの金型によって、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行うことができる。しかも、かかるプレス加工の際の、歩留まりの悪化を防ぐことが可能となる。加えて、型締完了前は、型の見込みによって製品形状の矯正を行い、さらに、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することで、型の見込みと張力付与との相乗効果によって、製品形状の矯正を行うことができるので、矯正効果を更に高めることが可能となる。
【００８５】
また、本発明の請求項７に係るプレス加工方法によれば、曲げ形用の金型を用いたプレス加工により、ワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することが可能となるので、サイジング加工や段絞りによることなく、１つの金型によって、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行うことができる。しかも、かかるプレス加工の際の、歩留まりの悪化を防ぐことが可能となる。加えて、型締完了前は、型の見込みによって製品形状の矯正を行い、さらに、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することで、型の見込みと張力付与との相乗効果によって、製品形状の矯正を行うことができるので、矯正効果を更に高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態に係る絞り成形用金型の要部を示す、断面模式図であり、ワークをセットした状態を示すものである。
【図２】 図１に続き、ワークに絞り成形を施す手順を示す説明図であり、型締めを開始した状態を示すものである。
【図３】 図２に続き、ワークに絞り成形を施す手順を示す説明図であり、上型に対する下型のクッションの反力を、型締途中で増大させた状態を示すものである。
【図４】 図３に続き、ワークに絞り成形を施す手順を示す説明図であり、型締完了状態を示すものである。
【図５】 本発明の第１の実施の形態に係る絞り成形用金型を、曲げ成形用金型に応用した場合を示す、要部断面図である。
【図６】 本発明の第２の実施の形態に係る絞り成形用金型の要部を示す、断面模式図であり、型締めを開始した状態を示すものである。
【図７】 図６に続き、ワークに絞り成形を施す手順を示す説明図であり、上型に対する下型のクッションの反力を、型締途中で増大させた状態を示すものである。
【図８】 本発明の第２の実施の形態に係る絞り成形用金型を、曲げ成形用金型に応用した場合を示す、要部断面図である。
【図９】 本発明の第３の実施の形態に係る絞り成形用金型の要部を示す、断面模式図であり、型締めを開始した状態を示すものである。
【図１０】 図９に続き、ワークに絞り成形を施す手順を示す説明図であり、上型に対する下型のクッションの反力を、型締途中で増大させた状態を示すものである。
【図１１】 本発明の第３の実施の形態に係る絞り成形用金型を、曲げ成形用金型に応用した場合を示す、要部断面図である。
【図１２】 本発明の第４の実施の形態に係る絞り成形用金型の要部を示す、断面模式図であり、型締めを開始した状態を示すものである。
【図１３】 図１２に続き、ワークに絞り成形を施す手順を示す説明図であり、上型に対する下型のクッションの反力を、型締途中で増大させた状態を示すものである。
【図１４】 図１３に続き、ワークに絞り成形を施す手順を示す説明図であり、型締完了状態を示すものである。
【図１５】 本発明の第４の実施の形態に係る絞り成形用金型を、曲げ成形用金型に応用した場合を示す、要部断面図であり、型締めを開始した状態を示すものである。
【図１６】 図１５に続き、ワークに曲げ成形を施す手順を示す説明図であり、型締完了状態を示すものである。
【図１７】 本発明に係るプレス加工方法と、従来のプレス加工方法とで、プレス成形品の残留応力の違いを示すグラフである。
【図１８】 いわゆる「ハット断面形状」を有するメンバーを示す立体図である。
【図１９】 図１８に示すメンバーのスプリングバック等を生じていないときの断面形状を有するメンバーを点線で、スプリングバック等を生じたメンバーを、実線で示した図である。
【図２０】 従来のサイジング加工の手順を示す概略図である。
【図２１】 従来の段絞りの手順を示す概略図である。
【符号の説明】
１,11,21,31,41,51,61,71 上型
２,12,22,32,42,52,62,72 下型
２Ａ,22Ａ,32Ａ,42Ａ,52Ａ,62Ａ,72Ａ ポンチ
22Ｂ 曲げ刃
22Ｃ 側面
３,13,23,43,53,63,73 クッション
53ｂ,73ｂ 突起
４,14,24,44,54,64,74 バネ
５,45,65 バネ
16,36,76 パッド
17,37,77 バネ
48,68 クッション
48ａ,68ａ 当接片
48ｂ,68ｂ 突起
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス加工時の成形作業における、残留応力の除去作業を効率的に行うための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両の軽量化を図るため、車両のメンバー、クロス類のプレス成形品を中心として、軽量化しつつ強度を高める施策がなされており、材料についても高強度化が促進されている。しかしながら、材料の高強度化は、成形不良であるスプリングバック、そり、ひねり等（以下、「スプリングバック等」という。）を、より顕著に発生させることになる。図18には、いわゆる「ハット断面形状」を有するメンバーＷ0を示している。また、図19には、スプリングバック等の生じていないときの断面形状を有するメンバーＷ0を点線で、スプリングバック等を生じたメンバーＷ0’を実線で示している。このような成形不良は、成形時（絞り、曲げ）に、金型のダイＲ部での曲げ・曲げ戻しにより残留応力（板厚の内外での応力差）が発生することに起因し、材料の高強度化が進む程、顕著に発生するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来は、かかる不具合を解消するにあたり、金型を見込むこと（完成状態で設計寸法にするため、図面上の正規位置に対し後工程での変化分量だけ、反対方向に意図的に寸法を考慮すること。）によって対応していたが、適切な見込みのための金型形状の補正には多大な工数を要していた。そこで、図20に示すサイジング加工や、図21に示す段絞りによって、素材に張力を付与し、残留応力を除去するという手法が採られる場合もあった。
【０００４】
しかしながら、サイジング加工の場合には、図20（ａ）に示す、プレス加工によりワークを必要な製品形状へと成形する第１工程と、図20（ｂ）に示す、第１工程よりの絞り深さＨよりもΔＨだけ絞り深さを増大させることで、製品形状の縦壁部に張力を付与する、第２工程とで、異なる金型101、102を用いる必要があった。したがって、金型に関する設備コストと、金型101から金型102へと製品を移すための工数の増加とを、余儀なくされていた。
【０００５】
一方、段絞りの場合には、図21（ａ）に示す絞り工程の下死点の少し手前で、製品形状が完成する以前から、クッション107だけでなく、上型103と下型のポンチ104とに形成した段部105、106で、素材108の製品部分Ｍａ（図中点線の円で囲む範囲）の周辺部を拘束し、図21（ｂ）に示す絞り工程の下死点において、製品形状の縦壁部に張力を付与するものであり、金型は１つで済むことになる。しかしながら、上型103と下型のポンチ104とに形成した段部105、106で素材108を拘束する時点では、素材108は、製品形状への成形が完了していないことから、素材108と金型との接触面積が少なく、素材108の製品形状の縦壁部に十分な張力を付与するためには、製品部分以外の被拘束部分を広く取る必要がある。よって、段絞りの場合は、歩留まりの悪化を避けることができなかった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、サイジング加工や段絞りによることなく、１つの金型によって、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行い、かつ、歩留まりの悪化を防ぐことを可能とすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための、本発明の請求項１に係るプレス金型は、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行う絞り成形用の金型であって、
上型と下型とを有する一対の金型構造を有し、前記下型のポンチの周囲を囲む位置にクッションを二重に備え、該二重のクッションの一方は、前記上型の縦壁と対向する下型のクッションであり、前記下型の縦壁成形面の一部をなしており、なおかつ、前記下型のポンチは、前記一方のクッションの位置に応じ、型締完了前は型の見込みを考慮した形状をなし、型締完了時点では型の見込みを考慮しない形状をなしており、前記二重のクッションと、前記二重のクッションによる弾性力の作用開始点を異にする二種類のバネとにより、素材の変形開始から型締完了までの間に、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと、拘束力を、段階的に増大させながら付与する拘束力制御手段を構成したことを特徴とする。
【０００８】
前記拘束力制御手段によって、素材の変形開始から型締完了までの間に、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと、拘束力を、段階的に増大させながら付与することにより、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に、必要な張力を付与する。しかも、下型のポンチは、一方のクッションの位置に応じ、型締完了前は型の見込みを考慮した形状をなし、型締完了時点では型の見込みを考慮しない形状をなしていることから、型締完了前は、型の見込みによって製品形状の矯正を行い、さらに、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することで、型の見込みと張力付与との相乗効果により、製品形状の矯正を行う。なお、本説明において、素材の製品部分に隣接する極小範囲とは、歩留まりの悪化を可能な限り抑えつつ必要な拘束力を付与するための、製品部分に連続する必要最小限の範囲を意味するものである。
【０００９】
又、上記課題を解決するための、本発明の請求項２に係るプレス金型は、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行う曲げ成形用の金型であって、
上型と下型とを有する一対の金型構造を有し、前記上型は、パッドと、該パッドの反力を発生させるためのバネを有しており、前記下型のポンチの一部は、クッションとして形成され、該クッションは、前記下型の縦壁成形面の一部をなしており、なおかつ、前記下型のポンチは、前記クッションの位置に応じ、型締完了前は型の見込みを考慮した形状をなし、型締完了時点では型の見込みを考慮しない形状をなしており、前記クッションと、曲げ成形がある程度進行した時点で、前記クッションがワークに当接する高さに前記クッションを支持するバネとにより、素材の変形開始から型締完了までの間に、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと、拘束力を、段階的に増大させながら付与する拘束力制御手段を構成したことを特徴とする。
【００１０】
前記拘束力制御手段によって、素材の変形開始から型締完了までの間に、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと、拘束力を、段階的に増大させながら付与することにより、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に、必要な張力を付与する。しかも、下型のポンチは、一方のクッションの位置に応じ、型締完了前は型の見込みを考慮した形状をなし、型締完了時点では型の見込みを考慮しない形状をなしていることから、型締完了前は、型の見込みによって製品形状の矯正を行い、さらに、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することで、型の見込みと張力付与との相乗効果により、製品形状の矯正を行う。
【００１１】
また、本発明の請求項３に係るプレス金型は、請求項１または２項記載のプレス金型において、前記拘束力制御手段は、下型のクッションに設けた、ワークを必要な製品形状に成形した状態で素材へ当接する突起を含むものである。
【００１２】
本発明によれば、前記下型のクッションに設けた突起が、ワークを必要な製品形状に成形した状態で素材へ当接することによって、下型のクッションから素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与される流入抵抗力を、ワークを必要な製品形状に成形した状態で増大させる。そして、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与するものである。
【００１３】
また、本発明の請求項４に係るプレス金型は、請求項３記載のプレス金型において、前記突起は、ノコギリ刃状断面を有するものとしている。
【００１４】
本発明では、ワークを必要な製品形状に成形した状態で前記突起は素材に食い込み、かつ、食い込んだ後は、素材の流入を確実に阻止して、下型のクッションから素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与される流入抵抗力を増大させる。そして、製品形状の縦壁部に、必要な張力を付与するものである。
【００１５】
また、本発明の請求項５に係るプレス金型は、請求項３または４記載のプレス金型において、前記突起は、上型の縦壁と対向する下型のクッションに設けられたものである。
【００１６】
本発明によれば、ワークを必要な製品形状に成形した状態で、上型の縦壁と対向する下型のクッションに設けられた前記突起が、素材に食い込む。前記突起が素材に食い込んだ後は、素材の流入を確実に阻止して、下型のクッションから素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与される流入抵抗力を増大させる。そして、製品形状の縦壁部に、必要な張力を付与するものである。
【００１７】
また、上記課題を解決するための、本発明の請求項６に係るプレス加工方法は、上型と下型とを有する一対の金型構造を有し、前記下型のポンチの周囲を囲む位置にクッションを二重に備え、該二重のクッションの一方は、前記上型の縦壁と対向する下型のクッションであり、前記下型の縦壁成形面の一部をなしている絞り成形用の金型を用いたプレス加工により、ワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行う方法であって、
素材の変形開始から型締完了までの間に、前記上型と前記二重のクッションとにより、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと、拘束力を、段階的に増大させながら付与し、なおかつ、前記下型のポンチを、前記クッションの位置に応じ、型締完了前は型の見込みを考慮した形状として、型締完了時点では型の見込みを考慮しない形状へと変化させることで、素材の変形開始から型締完了までの間に見込み工程を含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、素材の変形開始から型締完了までの間に、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと、拘束力を段階的に増大させながら付与することにより、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に、必要な張力を付与することができる。
しかも、型締完了前は、型の見込みによって製品形状の矯正を行い、さらに、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することで、型の見込みと張力付与との相乗効果によって、製品形状の矯正を行うことができる。
【００１９】
また、上記課題を解決するための、本発明の請求項７に係るプレス加工方法は、上型と 下型とを有する一対の金型構造を有し、前記上型は、パッドと、該パッドの反力を発生させるためのバネを有しており、前記下型のポンチの一部は、クッションとして形成され、該クッションは、前記下型の縦壁成形面の一部をなしている曲げ成形用の金型を用いたプレス加工により、ワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行う方法であって、
素材の変形開始から型締完了までの間に、前記上型と前記クッションとにより、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと、拘束力を、段階的に増大させながら付与し、なおかつ、前記下型のポンチを、前記クッションの位置に応じ、型締完了前は型の見込みを考慮した形状として、型締完了時点では型の見込みを考慮しない形状へと変化させることで、素材の変形開始から型締完了までの間に見込み工程を含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、素材の変形開始から型締完了までの間に、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと、拘束力を段階的に増大させながら付与することにより、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に、必要な張力を付与することができる。
しかも、型締完了前は、型の見込みによって製品形状の矯正を行い、さらに、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することで、型の見込みと張力付与との相乗効果によって、製品形状の矯正を行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、従来技術と同一部分及び相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明は省略する。
【００２２】
図１から図４には、本発明の第１の実施の形態に係る絞り成形用金型と、当該絞り成形用金型によってワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行う手順を示している。
【００２３】
当該絞り成形用金型は、上型１と下型２とを有する一対の金型構造を有し、下型２のポンチ２Ａの周囲を囲む位置に、クッションリング３（以下、「クッション」という。）を備えている。そして、上型１に対するクッション３の反力を発生させるために、二種類の弾性力発生部材４,５（以下、「バネ」と称す。）を有している。バネ４,５は、いずれもタンカシリンダー、ウレタンストリッパー等の、弾性により反力を発生する部材、構造物等が用いられている。なお、後述する他の実施例において用いられる各バネも、これらのバネ４,５と同様のものである。
【００２４】
そして、バネ４は、下型２に板状の素材Ｗ（以下、「ワーク」という。）をセットした時点から、クッション３がワークＷに当接することが可能な高さとなるように、クッション３を支えている。一方、バネ５は、上型１を下降させて絞り成形がある程度進行した時点で、初めてクッション３に当接し（図３参照）、その弾性力をクッション３に作用させるものである。すなわち、バネ４,５は、クッション３に対する弾性力の作用開始点を異にしている。
【００２５】
ここで、図１〜図４を参照しながら、ワークＷに対し、絞り加工を施すと共に、型締めによって、ワークＷに残留応力を除去するための張力を付与する手順を説明する。
【００２６】
まず、図１に示すように、ワークＷを下型２のポンチ２Ａおよびクッション３の上にセットする。続いて、図２に示すように、上型１を下降させて、型締めを開始する。このとき、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲を、上型１とクッション３とで挟持する。そして、図３に示すように、上型１を下降させて絞り成形がある程度進行した時点で、バネ５は初めてクッション３に当接し、その弾性力をクッション３に作用させる。そして、上型１に対する下型２のクッション３の反力を、型締途中で増大させる。さらに、上型１に対する下型２のクッション３の反力を増大させた状態を維持しながら、図４に示す型締完了状態に至るものである。
【００２７】
よって、図３に示す、上型１に対する下型２のクッション３の反力を増大させた時点から、図４に示す型締完了状態までは、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲に対する拘束力を増大させることにより、プレス加工によりワークＷを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部Ｗｂに必要な張力を付与することができる。そしてワークＷに絞り成形を施すことによって生じた残留応力を適切に除去し、当該残留応力に起因する成形不良を解消することができる。
【００２８】
上記構成をなす、本発明の第１の実施の形態に係る絞り成形用金型によれば、以下のような作用効果を得ることができる。まず、本実施の形態に係る絞り成形用金型は、上型１に対する下型２のクッション３を支える反力発生手段として、クッション３に対する弾性力の作用開始点を異にする二種類のバネ４,５を有し、バネ４,５によって、素材の変形開始から型締完了までの間に、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与する拘束力を、段階的に増大させながら付与する、「拘束力制御手段」を構成する。かかる拘束力制御手段を備えることによって、上型１および下型２の縦壁成形面でワークＷを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部Ｗｂに張力を付与する工程を、連続的に行うことが可能となる。
【００２９】
しかも、上型１とクッション３とで挟持する部分は、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲であることから、歩留まりの悪化を無くし、若しくは可能な限り抑えることが可能である。
【００３０】
よって、本発明の第１の実施の形態に係る絞り成形用金型によれば、材料の高強度化を促進することによる成形不良の増大を防ぎつつ、従来のサイジング加工のごとく、ワークを必要な製品形状へと成形する第１工程と製品形状の縦壁部に張力を付与する第２工程とで、異なる金型を用いる必要をなくし、かつ、従来の段絞りのごとく、歩留まりの悪化を来たすこともなく、高強度化された材料の絞り成形を、低コストで行うことが可能となる。
【００３１】
なお、図１〜図４に示す例では、クッション３を支える反力発生手段として、クッション３に対する弾性力の作用開始点を異にする二種類のバネ４,５を用いた例を示したが、例えば、単一の非線型のバネに代えることによっても、同様の作用効果を得ることができる。
【００３２】
さて、図５には、本発明の第１の実施の形態に係る絞り成形用金型を、曲げ成形用金型に応用した場合を示している。上型11は、パッド16と、パッド16の反力を発生させるためのバネ17を有している。また、下型12のポンチ12Ａに隣接するように、クッション13が設けられている。クッション13を支えるバネ14は、上型11を下降させて曲げ成形がある程度進行した時点（図５に示す時点）で、初めてクッション３がワークＷに当接する高さに、クッション３を支持している。
【００３３】
当該曲げ成形用金型においても、クッション13、バネ14は、図５に示す状態から曲げ成形がさらに進行して、上型11とクッション13とでワークＷを挟持するに至った時点で、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲に対する拘束力を増大させる、「拘束力制御手段」を構成している。そして、かかる拘束力制御手段により、上型１および下型２の縦壁成形面でワークＷを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部Ｗｂに必要な張力を付与して残留応力を適切に除去し、残留応力に起因する成形不良を解消することができる。よって、図１〜図４に示す絞り成形用金型と同様の作用効果を、曲げ成形においても得ることが可能である。
【００３４】
次に、図６および図７を参照しながら、本発明の第２の実施の形態に係る絞り成形用金型と、当該絞り成形用金型によってワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行う手順を説明する。
【００３５】
当該絞り成形用金型は、上型21と下型22とを有する一対の金型構造を有し、下型22のポンチ22Ａの周囲を囲む位置に、クッションリング23（以下、「クッション」という。）を備えている。また、ポンチ22Ａのさらに外側を囲む位置に、下型22の一部を突出させて曲げ刃22Ｂを設けている。バネ24は、下型22にワークＷをセットした時点から、クッション23がワークＷに当接することが可能な高さとなるように、クッション23を支えている。なお、上型21の側面21Ａと、曲げ刃22Ｂの側面22Ｃとのクリアランスは、ワークＷの板厚と同じか若しく板厚よりも若干狭くなるように設定されている。そして、側面21Ａ,22Ｃは、後述のように、曲げ刃22Ｂによって折り曲げられたワークＷの端部Ｗａを挟持するための、「縦壁」となっている。
【００３６】
この絞り成形用金型によって、ワークＷに対し絞り加工を施すと共に、型締めによって、ワークＷの残留応力を除去するための張力を付与する手順は、以下の通りである。まず、図示は省略するが、ワークＷを下型22のポンチ22Ａおよびクッション23の上にセットする。続いて、図６に示すように、上型21を下降させて、型締めを開始する。このとき、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲を、上型21とクッション23とで挟持する。そして、上型21を下降させて絞り成形がある程度進行した時点で、上型21とクッション23とに挟持されたワークＷの端部Ｗａが曲げ刃22Ｂに当接し、型締方向と平行な方向（図６の上下方向）へと折り曲げられる。
【００３７】
さらに、上型21を下降させると、図７に示すように、曲げ刃22Ｂよって折り曲げられたワークＷの端部Ｗａは、縦壁である側面21Ａ、22Ｃによって挟持される。この、側面21Ａ、22ＣによってワークＷの端部Ｗａを挟持ことにより、素材の流入を阻止し、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲に対する拘束力を増大させる。そして、図示しない型締完了状態まで当該拘束力を維持するものである。
【００３８】
よって、図７に示す、側面21Ａ、22ＣによってワークＷの端部Ｗａを挟持した時点から、型締完了状態までは、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲に対する拘束力を増大させることにより、プレス加工によりワークＷを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部Ｗｂに必要な張力を付与することができる。そしてワークＷに絞り成形を施すことによって生じた残留応力を適切に除去し、当該残留応力に起因する成形不良を解消することができる。
【００３９】
上記構成をなす、本発明の第２の実施の形態に係る絞り成形用金型によれば、以下のような作用効果を得ることができる。当該絞り成形用金型は、ワークＷの、上型21と下型22のクッション23とによって拘束される部分またはその周囲の極小範囲（ワークＷの端部Ｗａ）を、型締方向（図６、図７の上下方向）と平行に折り曲げる曲げ刃22Ｂと、折り曲げられた部分を挟持する縦壁としての側面21Ａ,22Ｃとを有している。
【００４０】
そして、素材の変形開始から型締完了までの間に、ワークＷの端部Ｗａを曲げ刃22Ｂで折り曲げて、側面21Ａ,22Ｃで挟持することにより、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与する拘束力を、段階的に増大させながら付与する、「拘束力制御手段」を構成している。そして、かかる拘束力制御手段を備えることによって、本発明の第１の実施の形態の絞り成形用金型と同様に、上型21および下型22の縦壁成形面によってワークＷを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部Ｗｂに張力を付与する工程を、連続的に行うことが可能となる。
【００４１】
なお、本発明の第２の実施の形態では、「拘束力制御手段」を、ワークＷの端部Ｗａを折り曲げる曲げ刃22Ｂと、折り曲げられた端部Ｗａを挟持する側面21Ａ,22Ｃとで構成したが、かかる構成に代えて、上型21とクッション23との対向面に、いわゆるロックビードのごとき、素材流入量を意図的に抑える面形状や、クランク形状等、上型と下型とによって拘束される部分またはその周囲の極小範囲を、型締方向と平行に折り曲げ、折り曲げられた部分を挟持する面形状を形成することによっても、同様の作用効果を得ることができる。その他、本発明の第１の実施の形態と同様の作用効果については、説明を省略する。
【００４２】
さて、図８には、本発明の第２の実施の形態に係る絞り成形用金型を、曲げ成形用金型に応用した場合を示している。上型31は、パッド36と、パッド36の反力を発生させるためのバネ37を有している。また、下型32の一部を突出させて曲げ刃32Ｂを設けている。さらに、上型31の側面31Ａと、曲げ刃32Ｂの側面32Ｃとのクリアランスは、ワークＷの板厚と同じか若しく板厚よりも若干狭くなるように設定されている。そして、側面31Ａ,32Ｃは、曲げ刃32Ｂによって折り曲げられたワークＷの端部Ｗａを挟持するための、「縦壁」となっている。
【００４３】
当該曲げ成形用金型においても、図８に示す型締完了状態に至る直前に、ワークＷの端部Ｗａを曲げ刃32Ｂで折り曲げて、側面31Ａ,32Ｃで挟持することにより、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与する拘束力を、段階的に増大させながら付与する、「拘束力制御手段」を構成している。そして、かかる拘束力制御手段により、上型31および下型32の縦壁成形面によってワークＷを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部Ｗｂに必要な張力を付与して残留応力を適切に除去し、残留応力に起因する成形不良を解消することができる。よって、図６および図７に示す絞り成形用金型と同様の作用効果を、曲げ成形においても得ることが可能である。
【００４４】
次に、図９および図10を参照しながら、本発明の第３の実施の形態に係る絞り成形用金型と、当該絞り成形用金型によってワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行う手順を説明する。
【００４５】
当該絞り成形用金型は、上型41と下型42とを有する一対の金型構造を有し、下型42のポンチ42Ａの周囲を囲む位置に、クッションリング43、48（以下、「クッション」という。）を、二重に備えている。クッション48は、クッション43と当接するための、当接片48ａを備えている。そして、上型41に対するクッション43の反力を発生させる為の弾性力発生部材44（以下、「バネ」と称す。）と、上型41に対するクッション48の反力を発生させるための弾性力発生部材45（以下、「バネ」と称す。）を有している。
【００４６】
そして、バネ44は、下型42にワークＷをセットした時点から、クッション43がワークＷに当接することが可能な高さとなるように、クッション43を支えている。一方、バネ45は、絞り成形の当初は、ワークＷに対しクッション48を当接させず、上型１を下降させて絞り成形がある程度進行し、クッション48の当接片48ａにクッション43が当接した時点で（図10参照）、初めてその弾性力をクッション43に作用させるものである。すなわち、バネ44,45は、クッション43に対する弾性力の作用開始点を異にしている。
【００４７】
しかも、クッション48の、ワークＷに当接する上面には、ノコギリ刃状断面を有する突起48ｂを設けており、クッション48の当接片48ａにクッション43が当接する時点で（図10参照）、クッション48の突起48ｂは、ワークＷに当接し、さらにワークＷへと食い込むものである。
【００４８】
ここで、図９および図10を参照しながら、ワークＷに対し、絞り加工を施すと共に、型締めによって、ワークＷに残留応力を除去するための張力を付与する手順を説明する。
【００４９】
まず、図示は省略するが、ワークＷを、下型42のポンチ42Ａおよびクッション43の上にセットする。続いて、図９に示すように、上型41を下降させて、型締めを開始する。このとき、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲を、上型41とクッション43とで挟持する。そして、図10に示すように、上型１を下降させて絞り成形がある程度進行した時点で、クッション43の下面がクッション48の当接片48ａに当接する。また、クッション48の当接片48ａにクッション43が当接した時点で（図10参照）クッション48の突起48ａはワークＷに当接し、食い込む。以降は、バネ44,45の双方の弾性力が、クッション43,48を介してワークＷに作用するので、上型41に対する下型42のクッション43,48による反力を、型締途中で増大させることができる。さらに、上型41に対する反力をクッション43,48によって増大させた状態を維持しながら、図示しない型締完了状態に至るものである。
【００５０】
よって、図10に示す、上型41に対する下型42のクッション43,48による反力を増大させた時点から型締完了状態までは、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲に対する拘束力を増大させることによって、プレス加工によりワークＷを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部Ｗｂに必要な張力を付与することができる。しかも、ワークＷに対し途中から当接するクッション48の突起48ｂは、ワークＷへと食い込むことによって、素材の流入を強制的に阻止している。したがって、ワークＷに絞り成形を施すことによって生じた残留応力を適切に除去し、当該残留応力に起因する成形不良を解消することができる。
【００５１】
上記構成をなす、本発明の第３の実施の形態に係る絞り成形用金型によれば、以下のような作用効果を得ることができる。まず、本実施の形態に係る絞り成形用金型は、上型41に対する下型42のクッション43,48を支える反力発生手段として、弾性力の作用開始点を異にする二種類のバネ44,45を有し、バネ44,45によって、素材の変形開始から型締完了までの間に、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与する拘束力を、段階的に増大させながら付与する、「拘束力制御手段」を構成する。
【００５２】
また、ワークＷに対し途中から当接するクッション48の突起48ｂも、ワークＷへと食い込むことによって素材の流入を阻止し、「第２の拘束力制御手段」を構成する。しかも、突起48ｂは、いわゆるノコギリ刃状断面を有するので、素材の流入を確実に阻止して、クッション48から素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与される流入抵抗力を増大させることができる。
【００５３】
そして、これらの拘束力制御手段を備えることによって、上型１および下型２の縦壁成形面でワークＷを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部Ｗｂに張力を付与する工程を、連続的に行うことが可能となる。その他、本発明の第１、第２の実施の形態と同様の作用効果については、説明を省略する。
【００５４】
さて、図11には、本発明の第３の実施の形態に係る絞り成形用金型を、曲げ成形用金型に応用した場合を示している。上型51は、パッド56と、パッド56の反力を発生させるためのバネ57を有している。また、下型52のポンチ52Ａに隣接するように、クッション53が設けられている。クッション53を支えるバネ54は、上型51を下降させて曲げ成形がある程度進行した時点（図11に示す時点）で、初めてクッション53がワークＷに当接する高さに、クッション53を支持している。加えて、クッション53の、ワークＷに当接する上面には、ノコギリ刃状断面を有する突起53ｂを設けている。
【００５５】
当該曲げ成形用金型においても、図11に示す状態から曲げ成形がさらに進行して、上型51とクッション53とでワークＷを挟持するに至った時点で、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲に対する拘束力を増大させる、「拘束力制御手段」を構成している。また、クッション53の突起53ｂも、ワークＷへと食い込むことによって素材の流入を阻止する、「第２の拘束力制御手段」を構成している。そして、これらの拘束力制御手段により、上型51および下型52の縦壁成形面によってワークＷを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部Ｗｂに必要な張力を付与して残留応力を適切に除去し、残留応力に起因する成形不良を解消することができる。よって、図９および図10に示す絞り成形用金型と同様の作用効果を、曲げ成形においても得ることが可能である。
【００５６】
次に、図12〜図14を参照しながら、本発明の第４の実施の形態に係る絞り成形用金型と、当該絞り成形用金型によってワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行う手順を説明する。
【００５７】
当該絞り成形用金型は、上型61と下型62とを有する一対の金型構造を有し、下型62のポンチ62Ａの周囲を囲む位置に、クッションリング63、68（以下、「クッション」という。）を、二重に備えている。そして、上型61に対するクッション63の反力を発生させる為の弾性力発生部材64（以下、「バネ」と称す。）と、上型61に対するクッション68の反力を発生させるための弾性力発生部材65（以下、「バネ」と称す。）を有している。
【００５８】
本実施の形態では、クッション68は、上型61の縦壁と対向する下型のクッションであり、下型62の縦壁成形面の一部をなし、クッション63と当接するための当接片68ａを備えている。
【００５９】
そして、バネ64は、下型62に板状の素材Ｗ（以下、「ワーク」という。）をセットした時点から、クッション63がワークＷに当接することが可能な高さとなるように、クッション63を支えている。一方、バネ65は、絞り成形の当初は、ワークＷに対しクッション68を当接させず、上型１を下降させて絞り成形がある程度進行し、クッション68の当接片68ａにクッション63が当接した時点で（図13参照）、初めてその弾性力をクッション63に作用させるものである。すなわち、バネ64,65は、クッション63に対する弾性力の作用開始点を異にしている。
【００６０】
しかも、クッション68は、下型62の縦壁成形面の一部をなすものであって、当該縦壁成形面に、ノコギリ刃状断面を有する突起68ｂを設けている。そして、クッション68の当接片68ａにクッション63が当接する時点で（図13参照）、クッション68の突起68ｂは、ワークＷの縦壁部Ｗｂに当接し、食い込むものである。
【００６１】
加えて、クッション68は、可動範囲の下死点にある時（図14参照）に、下型62の縦壁成形面として求められる縦壁形状となるように形成されている。よって、クッション68が可動範囲の上死点にある時（図12、図13）には、ポンチ62Ａとクッション68とからなる下型62の縦壁成形面は、段付面を構成し、下型62に型の見込みを施した場合と同じ状態となっている。
【００６２】
ここで、図12〜図14を参照しながら、ワークＷに対し、絞り加工を施すと共に、型締めによって、ワークＷに残留応力を除去するための張力を付与する手順を説明する。
【００６３】
まず、図示は省略するが、ワークＷを、下型62のポンチ62Ａおよびクッション63の上にセットする。続いて、図12に示すように、上型61を下降させて、型締めを開始する。このとき、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲を、上型61とクッション63とで挟持する。そして、図13に示すように、上型１を下降させて絞り成形がある程度進行した時点で、クッション63の下面がクッション68の当接片68ａに当接する。よって、この時点から、バネ64,65の双方の弾性力が、クッション63,68を介してワークＷに作用することとなり、上型61に対する下型62のクッション63,68による反力を、型締途中で増大させることができる。
【００６４】
また、図13に示す時点では、ポンチ62Ａとクッション68とからなる下型62の縦壁成形面は、段付面を構成し、下型62に型の見込みを施した場合と同じ状態となっているので、ワークＷに対し、見込みによる形状不良問題の解消を図ることができる。
【００６５】
そして、上型61に対する反力をクッション63,68によって増大させた状態を維持しながら、図14に示す型締完了状態に至る。型締完了時点では、クッション68は、可動範囲の下死点へと移動しているので、ポンチ62Ａとクッション68とからなる下型62の縦壁成形面は、見込みのための段付形状は解消され、下型62の縦壁成形面として求められる縦壁形状を構成することとなる。よって、上型61と下型62の縦壁とは、見込みを考慮しない金型形状となる。
【００６６】
よって、図13に示す、上型61に対する下型62のクッション63,68による反力を増大させた時点から、図14に示す、型締完了状態までは、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲に対する拘束力を増大させることによって、プレス加工によりワークＷを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部Ｗｂに必要な張力を付与することができる。しかも、ワークＷに対し途中から当接するクッション68の突起68ｂは、ワークＷへと食い込むことによって、素材の流入を強制的に阻止している。したがって、ワークＷに絞り成形を施すことによって生じた残留応力を適切に除去し、当該残留応力に起因する成形不良を解消することができる。
【００６７】
上記構成をなす、本発明の第４の実施の形態に係る絞り成形用金型によれば、以下のような作用効果を得ることができる。まず、本実施の形態に係る絞り成形用金型は、上型61に対する下型62のクッション63,68を支える反力発生手段として、弾性力の作用開始点を異にする二種類のバネ64,65を有し、バネ64,65によって、素材の変形開始から型締完了までの間に、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与する拘束力を、段階的に増大させながら付与する、「拘束力制御手段」を構成する。
【００６８】
また、ワークＷに対し途中から当接するクッション68の突起68ｂも、ワークＷへと食い込むことによって素材の流入を阻止し、「第２の拘束力制御手段」を構成する。しかも、突起68ｂは、いわゆるノコギリ刃状断面を有するので、素材の流入を確実に阻止して、クッション68から素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与される流入抵抗力を増大させることができる。
【００６９】
さらに、下型62のポンチ62Ａは、クッション68の位置に応じ、型締完了前は、図12,図13に示すように型の見込みを考慮した形状をなすことから、型締完了前は、型の見込みによって製品形状の矯正を行うことができる。すなわち、素材の変形開始から型締完了までの間に、見込み工程を含ませることが可能であり、型の見込みと張力付与との相乗効果によって、ワークＷの矯正を行うことが可能となる。しかも、意図的に型の見込みを考慮した型形状とすることなく、単に、クッション68を昇降させることのみによって、型の見込みを可能としたものである。その他、本発明の第１〜第３の実施の形態と同様の作用効果については、説明を省略する。
【００７０】
さて、図15および図16には、本発明の第４の実施の形態に係る絞り成形用金型を、曲げ成形用金型に応用した場合を示している。上型71は、パッド76と、パッド76の反力を発生させるためのバネ77を有している。また、下型72のポンチ72Ａの一部は、クッション73として形成され、クッション73は、下型72の縦壁成形面の一部をなしている。そして、クッション73の、上型71の縦壁と対向する面に、ノコギリ刃状断面形状を有する突起73ｂを備えている。
【００７１】
クッション73を支えるバネ74は、上型51を下降させて、曲げ成形がある程度進行した時点（図15に示す時点）で、初めてクッション73がワークＷに当接する高さに、クッション73を支持している。
【００７２】
さらに、クッション73は、可動範囲の下死点にある時に（図示しない型締終了時点）、下型72の縦壁成形面として求められる縦壁形状となるように形成されている。よって、クッション73が可動範囲の上死点にある時（図15、図16）には、ポンチ72Ａとクッション73とからなる下型72の縦壁成形面は、段付面を構成し、下型72に、型の見込みを施した場合と同じ状態となっている。
【００７３】
当該曲げ成形用金型においても、図15に示す状態から曲げ成形がさらに進行して、図16に示すように、上型71とクッション73とでワークＷを挟持するに至った時点で、ワークＷの製品部分または製品部分に隣接する極小範囲に対する拘束力を増大させる、「拘束力制御手段」を構成している。また、クッション73の突起73ｂも、ワークＷへと食い込むことによって素材の流入を阻止する、「第２の拘束力制御手段」を構成している。
【００７４】
そして、これらの拘束力制御手段により、上型71および下型72の縦壁成形面によってワークＷを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部Ｗｂに必要な張力を付与して残留応力を適切に除去し、残留応力に起因する成形不良を解消することができる。
【００７５】
さらに、下型72のポンチ72Ａは、クッション73の位置に応じ、型締完了前は、図16に示すように型の見込みを考慮した形状をなすことから、型締完了前は、型の見込みによって製品形状の矯正を行うことができる。すなわち、型の見込みと張力付与との相乗効果によって、ワークＷの矯正を行うことが可能となる。よって、図12〜図14に示す絞り成形用金型と同様の作用効果を、曲げ成形においても得ることが可能である。
【００７６】
なお、以上の本発明の第１〜第４の実施の形態において、ワークＷを、ハット断面形状へと成形する場合を例に挙げて説明したが、本発明は、かかる場合に限定されるものではなく、材料の高強度化によりスプリングバック等が顕著となるプレス成形部品に対し、広く利用することが可能である。
【００７７】
【実施例】
図17には、素材の変形開始から型締完了までの間に、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと与える拘束力を、段階的に増大させる方法（本発明に係るプレス加工方法）と、素材に与える拘束力を一定とする方法（従来のプレス加工方法）とで、プレス成形品の残留応力の違いを示している。符号Ｉで示す線は、本発明に係る方法による値を示すものであり、素材の変形当初の拘束力Ｆを５ｋＮとし、最終的な拘束力を、グラフに示す値に設定して実験したものである。一方、符号Ａで示す線は、従来のプレス加工方法による値を示すものであり、素材の拘束力Ｆは、グラフに示す値で一定として実験したものである。
【００７８】
図17から明らかなように、本発明に係る方法によると、最終的な拘束力を30ｋＮ以上としたときに、プレス成形品の残留応力の減少効果が、従来の方法に比して、特に顕著となることが明らかとなった。
【００７９】
【発明の効果】
本発明はこのように構成したので、以下のような効果を有する。まず、本発明の請求項１に係るプレス金型によれば、絞り成形において、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することが可能となるので、従来のサイジング加工や段絞りによることなく、１つの金型によって、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行うことができる。しかも、かかるプレス加工の際の、歩留まりの悪化を防ぐことが可能となる。加えて、型締完了前は、型の見込みによって製品形状の矯正を行い、さらに、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することで、型の見込みと張力付与との相乗効果によって、製品形状の矯正を行うことができるので、矯正効果を更に高めることが可能となる。
【００８０】
本発明の請求項２に係るプレス金型によれば、曲げ成形において、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することが可能となるので、従来のサイジング加工や段絞りによることなく、１つの金型によって、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行うことができる。しかも、かかるプレス加工の際の、歩留まりの悪化を防ぐことが可能となる。加えて、型締完了前は、型の見込みによって製品形状の矯正を行い、さらに、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することで、型の見込みと張力付与との相乗効果によって、製品形状の矯正を行うことができるので、矯正効果を更に高めることが可能となる。
【００８１】
また、本発明の請求項３に係るプレス金型によれば、前記下型のクッションに設けた突起が、ワークを必要な製品形状に成形した状態で素材へ当接することによって、下型のクッションから素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与される流入抵抗力を、ワークを必要な製品形状に成形した状態で増大させるので、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲に対する拘束力を、段階的に増大させることが可能となり、１つの金型によって、プレス加工により成形工程と張力付与工程とを連続的に行い、かつ、歩留まりの悪化を防ぐことが可能となる。
【００８２】
また、本発明の請求項４に係るプレス金型によれば、前記下型のクッションに設けたノコギリ刃状断面を有する突起が素材に食い込み、かつ、食い込んだ後は、素材の流入を確実に阻止して、下型のクッションから素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与される流入抵抗力を増大させることが可能となり、１つの金型によって、プレス加工により成形工程と張力付与工程とを連続的に行い、かつ、歩留まりの悪化を防ぐことが可能となる。
【００８３】
また、本発明の請求項５に係るプレス金型によれば、ワークを必要な製品形状に成形した状態で、上型の縦壁と対向する下型のクッションに設けられた前記突起が素材に食い込み、素材の流入を確実に阻止して、下型のクッションから素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと付与される流入抵抗力を増大させることが可能となり、１つの金型によって、プレス加工により成形工程と張力付与工程とを連続的に行い、かつ、歩留まりの悪化を防ぐことが可能となる。
【００８４】
そして、本発明の請求項６に係るプレス加工方法によれば、絞り成形用の金型を用いたプレス加工により、ワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することが可能となるので、サイジング加工や段絞りによることなく、１つの金型によって、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行うことができる。しかも、かかるプレス加工の際の、歩留まりの悪化を防ぐことが可能となる。加えて、型締完了前は、型の見込みによって製品形状の矯正を行い、さらに、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することで、型の見込みと張力付与との相乗効果によって、製品形状の矯正を行うことができるので、矯正効果を更に高めることが可能となる。
【００８５】
また、本発明の請求項７に係るプレス加工方法によれば、曲げ形用の金型を用いたプレス加工により、ワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することが可能となるので、サイジング加工や段絞りによることなく、１つの金型によって、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行うことができる。しかも、かかるプレス加工の際の、歩留まりの悪化を防ぐことが可能となる。加えて、型締完了前は、型の見込みによって製品形状の矯正を行い、さらに、プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形した状態で、製品形状の縦壁部に必要な張力を付与することで、型の見込みと張力付与との相乗効果によって、製品形状の矯正を行うことができるので、矯正効果を更に高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態に係る絞り成形用金型の要部を示す、断面模式図であり、ワークをセットした状態を示すものである。
【図２】 図１に続き、ワークに絞り成形を施す手順を示す説明図であり、型締めを開始した状態を示すものである。
【図３】 図２に続き、ワークに絞り成形を施す手順を示す説明図であり、上型に対する下型のクッションの反力を、型締途中で増大させた状態を示すものである。
【図４】 図３に続き、ワークに絞り成形を施す手順を示す説明図であり、型締完了状態を示すものである。
【図５】 本発明の第１の実施の形態に係る絞り成形用金型を、曲げ成形用金型に応用した場合を示す、要部断面図である。
【図６】 本発明の第２の実施の形態に係る絞り成形用金型の要部を示す、断面模式図であり、型締めを開始した状態を示すものである。
【図７】 図６に続き、ワークに絞り成形を施す手順を示す説明図であり、上型に対する下型のクッションの反力を、型締途中で増大させた状態を示すものである。
【図８】 本発明の第２の実施の形態に係る絞り成形用金型を、曲げ成形用金型に応用した場合を示す、要部断面図である。
【図９】 本発明の第３の実施の形態に係る絞り成形用金型の要部を示す、断面模式図であり、型締めを開始した状態を示すものである。
【図１０】 図９に続き、ワークに絞り成形を施す手順を示す説明図であり、上型に対する下型のクッションの反力を、型締途中で増大させた状態を示すものである。
【図１１】 本発明の第３の実施の形態に係る絞り成形用金型を、曲げ成形用金型に応用した場合を示す、要部断面図である。
【図１２】 本発明の第４の実施の形態に係る絞り成形用金型の要部を示す、断面模式図であり、型締めを開始した状態を示すものである。
【図１３】 図１２に続き、ワークに絞り成形を施す手順を示す説明図であり、上型に対する下型のクッションの反力を、型締途中で増大させた状態を示すものである。
【図１４】 図１３に続き、ワークに絞り成形を施す手順を示す説明図であり、型締完了状態を示すものである。
【図１５】 本発明の第４の実施の形態に係る絞り成形用金型を、曲げ成形用金型に応用した場合を示す、要部断面図であり、型締めを開始した状態を示すものである。
【図１６】 図１５に続き、ワークに曲げ成形を施す手順を示す説明図であり、型締完了状態を示すものである。
【図１７】 本発明に係るプレス加工方法と、従来のプレス加工方法とで、プレス成形品の残留応力の違いを示すグラフである。
【図１８】 いわゆる「ハット断面形状」を有するメンバーを示す立体図である。
【図１９】 図１８に示すメンバーのスプリングバック等を生じていないときの断面形状を有するメンバーを点線で、スプリングバック等を生じたメンバーを、実線で示した図である。
【図２０】 従来のサイジング加工の手順を示す概略図である。
【図２１】 従来の段絞りの手順を示す概略図である。
【符号の説明】
１,11,21,31,41,51,61,71 上型
２,12,22,32,42,52,62,72 下型
２Ａ,22Ａ,32Ａ,42Ａ,52Ａ,62Ａ,72Ａ ポンチ
22Ｂ 曲げ刃
22Ｃ 側面
３,13,23,43,53,63,73 クッション
53ｂ,73ｂ 突起
４,14,24,44,54,64,74 バネ
５,45,65 バネ
16,36,76 パッド
17,37,77 バネ
48,68 クッション
48ａ,68ａ 当接片
48ｂ,68ｂ 突起
Claims (7)
- プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行う絞り成形用の金型であって、
上型と下型とを有する一対の金型構造を有し、前記下型のポンチの周囲を囲む位置にクッションを二重に備え、該二重のクッションの一方は、前記上型の縦壁と対向する下型のクッションであり、前記下型の縦壁成形面の一部をなしており、なおかつ、前記下型のポンチは、前記一方のクッションの位置に応じ、型締完了前は型の見込みを考慮した形状をなし、型締完了時点では型の見込みを考慮しない形状をなしており、
前記二重のクッションと、前記二重のクッションによる弾性力の作用開始点を異にする二種類のバネとにより、素材の変形開始から型締完了までの間に、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと、拘束力を、段階的に増大させながら付与する拘束力制御手段を構成したことを特徴とするプレス金型。 - プレス加工によりワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行う曲げ成形用の金型であって、
上型と下型とを有する一対の金型構造を有し、前記上型は、パッドと、該パッドの反力を発生させるためのバネを有しており、前記下型のポンチの一部は、クッションとして形成され、該クッションは、前記下型の縦壁成形面の一部をなしており、なおかつ、前記下型のポンチは、前記クッションの位置に応じ、型締完了前は型の見込みを考慮した形状をなし、型締完了時点では型の見込みを考慮しない形状をなしており、
前記クッションと、曲げ成形がある程度進行した時点で、前記クッションがワークに当接する高さに前記クッションを支持するバネとにより、素材の変形開始から型締完了までの間に、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと、拘束力を、段階的に増大させながら付与する拘束力制御手段を構成したことを特徴とするプレス金型。 - 前記拘束力制御手段は、下型のクッションに設けた、ワークを必要な製品形状に成形した状態で素材へ当接する突起を含むことを特徴とする請求項１または２記載のプレス金型。
- 前記突起は、ノコギリ刃状断面を有することを特徴とする請求項３記載のプレス金型。
- 前記突起は、上型の縦壁と対向する下型のクッションに設けられていることを特徴とする請求項３または４記載のプレス金型。
- 上型と下型とを有する一対の金型構造を有し、前記下型のポンチの周囲を囲む位置にクッションを二重に備え、該二重のクッションの一方は、前記上型の縦壁と対向する下型のクッションであり、前記下型の縦壁成形面の一部をなしている絞り成形用の金型を用いたプレス加工により、ワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行う方法であって、
素材の変形開始から型締完了までの間に、前記上型と前記二重のクッションとにより、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと、拘束力を、段階的に増大させながら付与し、なおかつ、前記下型のポンチを、前記クッションの位置に応じ、型締完了前は型の見込みを考慮した形状として、型締完了時点では型の見込みを考慮しない形状へと変化させることで、素材の変形開始から型締完了までの間に見込み工程を含むことを特徴とするプレス加工方法。 - 上型と下型とを有する一対の金型構造を有し、前記上型は、パッドと、該パッドの反力を発生させるためのバネを有しており、前記下型のポンチの一部は、クッションとして形成され、該クッションは、前記下型の縦壁成形面の一部をなしている曲げ成形用の金型を用いたプレス加工により、ワークを必要な製品形状に成形し、更に、製品形状の縦壁部に張力を付与する工程を連続的に行う方法であって、
素材の変形開始から型締完了までの間に、前記上型と前記クッションとにより、素材の製品部分または製品部分に隣接する極小範囲へと、拘束力を、段階的に増大させながら付 与し、なおかつ、前記下型のポンチを、前記クッションの位置に応じ、型締完了前は型の見込みを考慮した形状として、型締完了時点では型の見込みを考慮しない形状へと変化させることで、素材の変形開始から型締完了までの間に見込み工程を含むことを特徴とするプレス加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001131956A JP3772965B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | プレス金型およびプレス加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001131956A JP3772965B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | プレス金型およびプレス加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002321013A JP2002321013A (ja) | 2002-11-05 |
| JP3772965B2 true JP3772965B2 (ja) | 2006-05-10 |
Family
ID=18980051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001131956A Expired - Fee Related JP3772965B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | プレス金型およびプレス加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3772965B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4811559B2 (ja) * | 2005-04-01 | 2011-11-09 | トヨタ自動車株式会社 | プレス成形型 |
| KR100807213B1 (ko) | 2007-10-01 | 2008-02-28 | 한미숙 | 포밍금형의 주름방지 성형방법 및 금형구조 |
| EP2682200B1 (en) | 2011-02-28 | 2021-07-21 | H-One Co., Ltd. | Load applying device, press-molding die, press-molding method |
| JP5472266B2 (ja) * | 2011-11-11 | 2014-04-16 | 新日鐵住金株式会社 | プレス成形金型及びプレス成形方法 |
| RU2608866C2 (ru) | 2012-12-19 | 2017-01-25 | Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн | Инструмент для штамповки и способ изготовления штампованного изделия |
| TWI554343B (zh) * | 2012-12-24 | 2016-10-21 | 新日鐵住金股份有限公司 | 壓製成形模具及壓製成形品之製造方法 |
| JP6002285B1 (ja) * | 2015-07-10 | 2016-10-05 | アイダエンジニアリング株式会社 | スライドクッション装置兼用ダイクッション装置及びその制御方法 |
| CN110382219B (zh) * | 2017-03-09 | 2021-06-11 | 本田技研工业株式会社 | 缓冲销 |
| WO2019216317A1 (ja) * | 2018-05-11 | 2019-11-14 | 日本製鉄株式会社 | 鞍型プレス成形品の製造方法、プレス成形装置、及び鞍型プレス成形品を製造する製造方法 |
| JP6844593B2 (ja) * | 2018-07-31 | 2021-03-17 | Ｊｆｅスチール株式会社 | プレス成形方法 |
| CN109500239B (zh) * | 2019-01-22 | 2023-12-15 | 重庆至信实业集团有限公司 | 一种电池盒支架加强件生产装置 |
| JP7273289B2 (ja) * | 2019-03-07 | 2023-05-15 | 日本製鉄株式会社 | 熱間プレス成形品の製造方法 |
-
2001
- 2001-04-27 JP JP2001131956A patent/JP3772965B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002321013A (ja) | 2002-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3772965B2 (ja) | プレス金型およびプレス加工方法 | |
| JP2825138B2 (ja) | 曲げ加工型 | |
| JP5444687B2 (ja) | プレス成形用の金型、プレス成形方法、及びハット型形状の成形品 | |
| JP5353329B2 (ja) | 形状凍結性に優れたプレス成形方法とプレス成形装置並びに同プレス成形装置の製造方法 | |
| KR100760410B1 (ko) | 프레스 성형방법 및 프레스 성형장치 | |
| JP2007111725A (ja) | 形状凍結性に優れたプレス成形方法及びプレス金型 | |
| JP5812312B1 (ja) | プレス成形方法およびプレス製品の製造方法並びにプレス成形装置 | |
| JPH08141662A (ja) | 有底筒状製品の成形方法 | |
| JP4078199B2 (ja) | 折り曲げ品の製造方法及び製造装置 | |
| JP3856094B2 (ja) | 圧縮力付与装置および圧縮力付与方法 | |
| JP5385732B2 (ja) | プレス成形装置及びプレス成形方法 | |
| JP3854525B2 (ja) | プレス成形方法および成形装置 | |
| JP5268715B2 (ja) | コンロッドの製造方法及びこれに用いるコイニング型装置 | |
| JP6699207B2 (ja) | プレス装置およびそれを用いたプレス成形品の製造方法ならびにダイ | |
| KR101591874B1 (ko) | 더블 크로스 패드 금형 구조에 의한 자동차 차체 패널 금형 보정 장치 및 방법 | |
| JP2021041447A (ja) | 湾曲凸部を有するハット型断面部品の製造装置および製造方法 | |
| KR101234112B1 (ko) | 업폼 공법을 이용한 차체 패널의 스프링백 저감방법 | |
| JP2010149179A (ja) | プレス成形品の製造方法、プレス成形品の製造装置、およびプレス成形品 | |
| JP3997907B2 (ja) | 形状凍結性に優れたプレス加工方法 | |
| JPH08103825A (ja) | 二又状部材の成形方法およびその金型 | |
| JP3353380B2 (ja) | 凹座成形方法 | |
| JPH04258339A (ja) | フランジ部材の塑性加工方法 | |
| JPH0527210Y2 (ja) | ||
| JP2002346646A (ja) | プレス装置 | |
| CN116833302A (zh) | 冲压成形方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050812 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050831 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051019 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051116 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051216 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060125 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060207 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100224 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110224 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110224 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120224 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120224 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130224 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130224 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140224 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |