JP3837371B2

JP3837371B2 - Press forming method and press machine

Info

Publication number: JP3837371B2
Application number: JP2002266451A
Authority: JP
Inventors: 拓律久野; 文平安藤
Original assignee: Aida Engineering Ltd
Current assignee: Aida Engineering Ltd
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2022-09-12
Also published as: JP2004098153A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイ内でのパンチ下降運動により有底筒状半製品を成形する半製品成形工程と、有底筒状半製品の底部の稜線部位に底稜エッジを成形する底稜エッジ成形工程とを含むプレス成形方法およびこの方法を実施するためのプレス機械に関する。
【０００２】
【従来技術】
図７（Ａ１），（Ａ２）に示す底付き円筒形状の有底筒状製品Ｗｇｒや、同図（Ｂ１），（Ｂ２）に示す底付き角筒形状の有底筒状製品Ｗｇｓのプレス成形（例えば、絞り成形，シゴキ成形）において、その底部Ｗｂの稜線部位Ｗｉｍの形状を小さくしたいとの要求がある。かかるエッジ（底稜エッジ）の形状としては、小さな円弧部（小曲部Ｒｅ）や直角エッジ（小角部Ｒｓ）である。
【０００３】
しかし、１工程で絞り（および／またはシゴキ）成形から底稜エッジ成形までを行うと、プレス成形力が素材（半製品）の特定的な１箇所に集中するので、ネッキングや割れが生じてしまう。そこで、図８に示す如く複数工程（工程分割方法）で実施されているのが実状である。
【０００４】
すなわち、図８（Ａ）に示す如く、パンチ（図示省略）の下端部に比較的に大きな円弧部を形成し、図示しないダイ内でのパンチ下降運動により素材（ブランク）から底部Ｗｂの稜線部位Ｗｉｍの形状が大きな円弧形状（例えば、外側に凸となる半径１０ｍｍの円弧部Ｒｌを有する。）の有底筒状半製品Ｗｈを成形する半製品成形工程と、下端部に小さな円弧部（または、エッジのまま）を有するパンチを用いて、有底筒状半製品Ｗｈの稜線部位Ｗｉｍに図８（Ｂ）に示す小さな円弧形状（例えば、半径１ｍｍ以下の小曲部Ｒｅを有する。）の底稜エッジを成形する底稜エッジ成形工程とを、この順で実施している。稜線部位Ｗｉｍに素材（ブランク…Ｗｈ）の板厚（例えば、３ｍｍ）以下の円弧部（Ｒｅ）を形成する場合も同様であった。
【０００５】
かかる有底筒状製品の生産に係るプレス成形方法乃至プレス機械（例えば、特許文献１、特許文献２を参照。）が、具体的に、提案されている。
【０００６】
上記文献１に係る有底筒状部品の製造方法は、板状素材に絞り加工を施し、筒状部の長さが有底筒状部品よりも長くかつその筒状部と低部とのコーナー部の半径が有底筒状部品よりも大きい有底筒形状の中間品を製造する工程と、有底筒状部品の開口側端面を除く外周面の形状に対応する形状の成形面を有するダイス内に中間品を底部側から嵌入するとともに、有底筒状部品の内周面および開口側端面の形状に対応する形状の成形面を有するポンチを中間品およびダイスに嵌入して、その中間品に鍛造加工を施し、中間品の筒状部を軸方向に押圧して余肉をコーナー部側へ流動させることにより目的とする形状に成形する形状出し工程とを有する。
【０００７】
また、上記文献２に係るカップ状部材の角出し成形方法は、予めカップ状に成形された中間品の縦壁をダイとパンチでしごき加工し、隅部内周近傍の縦壁に肉溜まりを形成させ、肉溜まりをパンチで押圧して肉溜まりの肉を隅部外周の角部に移動させることによって隅部外周の角出しを行うものである。
【０００８】
このように、いずれの方法も工程分割方式であるから、底稜エッジ成形工程でのパンチの中間品［半製品（Ｗｈ）］への導入円滑化のために、底稜エッジ成形パンチの先端稜線部分に若干の円弧形状をもたせている。したがって、底稜エッジ成形時の稜線部位Ｗｉｍへの素材ボリューム不足が生じるので、素材ボリューム補充工程［つぶし成形（ヒットホーム成形）等］を追加しているのが一般的である。
【０００９】
なお、マグネシウム合金のような温間成形製品の場合には、工程間での金型温度ムラや、半製品搬送中の半製品温度低下等による半製品温度変化が大きいので、上記の工程分割方式でさえ殆ど実用化されていない。
【００１０】
【特許文献１】
特開平６−２１０３８９号公報（第２〜３頁、図１）
【特許文献２】
特開平９−３２７７４９号公報（第２頁、図１〜２）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ここに、従来プレス成形方法（プレス機械）では、小さな底稜エッジ（Ｒｅ，Ｒｓ）を成形するためには２工程以上を必要とするので、金型費用や工数の増加を招く。これでは、一段のコスト低減化要求に応えられない。また、底稜エッジ成形パンチの先端稜線部分の円弧形状化に起因するつぶし成形のために、プレス荷重が高荷重化する不利があった。さらに、半製品熱膨張量が大きく変化するマグネシウム合金の場合には、工程の半製品パイロットが不安定であるために、底稜エッジ成形が至難であるという問題もある。
【００１２】
本発明の目的は、１工程で小さな底稜エッジを有する有底筒状製品を成形可能なプレス成形方法およびこのプレス成形方法を実施することができるプレス機械を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、パンチを構成するとともにスライド昇降方向で相対移動変位可能なインナーパンチとアウターパンチとの各パンチ肩部（２点）で素材にプレス形成力を加えつつ有底筒状半製品を成形（半製品成形工程の実行）し、引続きインナーパンチ（パンチ肩部）を停止させたままランド部でシゴキ加工を加えかつアウターパンチのパンチ肩部で半製品成形工程実行中に形成されたテーパー部を底部稜線部位（補充部）へ移動補充しつつ底部エッジを成形（底稜エッジ成形工程の実行）するまでを１工程で行うことで小さな底稜エッジを形成可能にしたものである。
【００１４】
すなわち、請求項１の発明は、ダイ内でのパンチ下降運動により有底筒状半製品を成形する半製品成形工程と、有底筒状半製品の底部の稜線部位に底稜エッジを成形する底稜エッジ成形工程とを含むプレス成形方法であって、前記半製品成形工程が、前記パンチの一部を構成するインナーパンチを、このインナーパンチを被嵌するアウターパンチのスカート形状部の下端部に設けられた底稜エッジ成形部よりも下方に突出させた状態で前記ダイ内を下降させかつインナーパンチの先端成形面でリフター上の前記素材を押圧しかつ底稜エッジ成形部よりも上方のアウターパンチ側壁に設けられた外側から内側に向って窪むランド部によりシゴキ加工を加えつつ前記有底筒状半製品をプレス成形する工程とされ、前記底稜エッジ成形工程が、下降するリフターが下ダイセットの下板に突き当ってインナーパンチが下降不能に位置拘束された後にアウターパンチを下降させつつ底稜エッジ成形部をインナーパンチの外側周面と有底筒状半製品の内側周面との間に押込みつつ底稜エッジを成形する工程とされたプレス成形方法である。
【００１５】
かかる発明に係るプレス成形方法では、インナーパンチを、アウターパンチのスカート形状部の下端部に設けられた底稜エッジ成形部よりも下方に突出させた状態でダイ内を下降させる。素材（半製品）を載置するリフターも下降する。インナーパンチの先端成形面がリフター上の素材を押圧しかつランド部によりシゴキ加工を加えつつダイ内形状に応じた例えば円筒形状の有底筒状半製品をプレス成形することができる。半製品の側壁面から底部へ向う部位は傾斜（縮径）する立下り形状のテーパー部になる。この半製品成形工程におけるプレス成形力は、インナーパンチのパンチ肩部とアウターパンチのパンチ肩部との２個所に分散されて素材（半製品）に加えられる。したがって、従来例の場合（１つのパンチ下端肩部から加える。）のように底部付近にネックや割れが発生することが少ない。
【００１６】
下降するリフターが下ダイセットの下板に突き当ってインナーパンチが下降不能に位置拘束された後に、つまりは胴付き後に、アウターパンチを下降させる。すると、アウターパンチの一部である底稜エッジ成形部がインナーパンチの外側周面と有底筒状半製品の内側周面との間に押込まれる。この過程で、半製品の側壁面から底部へ向う傾斜（縮径）部位の素材（テーパー部）が、有底筒状半製品の底部稜線部位になる補充部にランド部２７により素材の肉を底稜エッジ部に押込むことで充填されることになる。すなわち、パンチ（スライド）を上下方向に１往復させる１工程で小さな底稜エッジ［例えば、板厚が０．６ｍｍの素材で半径（Ｒ）が０．５ｍｍ以下の曲り形状］を有する有底筒状製品を成形することができる。
【００１７】
また、請求項２の発明は、ダイ内でのパンチ下降運動により有底筒状半製品を成形可能かつ有底筒状半製品の底部の稜線部位に底稜エッジを成形可能なプレス機械であって、前記ダイの成形空間内に、前記パンチからプレス成形力が付与されない場合は下板側の押上バネの付勢力で上限位置に保持可能かつ該プレス成形力が付与された場合には該押上バネの付勢力に抗して位置下降可能に形成されたリフターを設け、前記パンチを、スライド側に取付けられるとともにアウターパンチ側壁の外側から内側に向って窪むランド部とこのランド部よりも下方のスカート形状部とこのスカート形状部の下端部に設けられた底稜エッジ成形部とを有するアウターパンチと，スカート形状部内で上下方向移動可能に連結部を介してアウターパンチに連結されたインナーパンチとから形成し、連結部が、アウターパンチの中空部内で上下方向移動可能に装着された鍔部と，一端部が鍔部に固定されかつ他端部がインナーパンチに固定された連結部材と，鍔部をアウターパンチの下限位置拘束面に向って押下げる押下バネとを含み、プレス成形中は該押上バネの付勢力に抗してインナーパンチの先端成形面をアウターパンチの底稜エッジ成形部よりも下方に突出させた状態に保持可能かつインナーパンチがリフターを介して下板に当接された位置拘束状態ではアウターパンチの底稜エッジ成形部をインナーパンチの外側周面と有底筒状半製品の内側周面との間への押込下降運動を許容可能に形成されたプレス機械である。
【００１８】
この発明に係るプレス機械では、ダイの成形空間内のリフターは、パンチからプレス成形力が付与されていないので、下板側の押上バネの付勢力で上限位置に保持されている。ここで、素材がダイに供給され、その後にスライド下降運動によってパンチが下降されプレス成形が開始される。プレス成形中は、押上バネの付勢力に抗してインナーパンチの先端成形面がアウターパンチの底稜エッジ成形部よりも下方に突出させた状態に保持されているので、インナーパンチの先端成形面がリフター上の素材を押圧しつつダイ内形状に応じた例えば円筒形状の有底筒状半製品をプレス成形することができる。
【００１９】
リフターは、プレス成形力が付与されると、半製品の底部を下側から保持した状態でかつ押上バネの付勢力に抗して位置下降する。半製品の側壁面から底部へ向う部位の傾斜（縮径）する立下り形状のテーパー部になる。この半製品成形工程におけるプレス成形力は、インナーパンチのパンチ肩部とアウターパンチと一体の底稜エッジ成形部（パンチ肩部）の２個所に分散されて素材（半製品）に加えられる。したがって、従来例の場合（１つのパンチ肩部から加える。）のように底部付近にネックや割れが発生することが少ない。
【００２０】
下降するリフターが下ダイセットの下板に突き当ってインナーパンチが下降不能に位置拘束された後に、つまりは胴付き後に、パンチがさらに下降されると、インナーパンチは、連結部を介してスカート形状部内で、見掛け上、押下バネの付勢力に抗しつつ上方向へ向って移動する。
【００２１】
すなわち、アウターパンチの一部である底稜エッジ成形部が、インナーパンチの外側周面と有底筒状半製品の内側周面との間に押込まれる。この過程で、半製品の側壁面から底部へ向う傾斜（縮径）部位の素材（テーパー部）が、有底筒状半製品の底部稜線部位（補充部）にランド部２７により素材の肉を底稜エッジ部に押込むことで移動充填されることになる。
【００２２】
プレス成形後に、スライドが上昇するとともにパンチが上昇すると、押上バネによりリフターが上方に突き上げられる。これにより、有底筒状製品をダイからノックアウトすることができる。
【００２３】
したがって、請求項１の発明の場合と同様に、１工程で小さな底稜エッジ［例えば、板厚が０．６ｍｍの素材で半径（Ｒ）が０．５ｍｍ以下の曲り形状］を有する有底筒状製品を成形することができるとともに、小型軽量で低コストで、取扱いも簡単である。しかも、アウターパンチと素材間の滑りを減少させられるから底稜エッジ部の小径化を促進できる。
【００２４】
また、請求項３の発明は、前記先端成形面の前記底稜エッジ成形部からの突出量が、スカート形状部の板厚以上とされたプレス機械である。
【００２５】
この発明に係るプレス機械では、インナーパンチ先端成形面のアウターパンチ底稜エッジ成形部からの突出量がスカート形状部の板厚よりも小さいと、プレス成形力の殆どが底稜エッジ成形部であるパンチ肩部に集中し易くなるので、従来例の場合（パンチ肩部の１箇所に集中）に近付く傾向になる。突出量がゼロであれば、従来例の場合と同様に割れ等が発生してしまう。
【００２６】
かくして、インナーパンチ先端成形面のアウターパンチ底稜エッジ成形部からの突出量をスカート形状部の板厚以上にしておけば、請求項２の発明の場合と同様な作用効果を奏することができることに加え、さらに小さな底稜エッジを一段と確実かつ安定して成形することができる。
【００２７】
さらに、請求項４の発明は、前記スカート形状部の板厚が、前記素材の板厚以上とされたプレス機械である。
この発明に係るプレス機械では、スカート形状部の板厚が素材の板厚よりも小さい場合は、底稜エッジへの素材補充量が少なく底稜エッジの形状が不完全となる虞が強い。また、素材の種類等によっては円滑な底稜エッジ成形ができない。ここに、スカート形状部の板厚を素材の板厚以上とすれば、請求項２および請求項３の各発明の場合と同様な作用効果を奏することができることに加え、さらに底稜エッジへの素材補充量を増大できるので一段と小さな底稜エッジを形成できるとともに、素材の種類・剛性等に対する適応性が広くかつ確実な底稜エッジ成形を担保できる。
【００２８】
さらにまた、請求項５の発明は、前記ランド部の窪み量が前記素材板厚の９０％以下とされたプレス機械である。
【００２９】
この発明に係るプレス機械では、ランド部の窪み量が素材板厚の９０％を超えると、半製品状態で側壁面が破断する虞がある。かくして、窪み量を素材板厚の９０％以下としておけば、請求項２から請求項４まで各発明の場合と同様な作用効果を奏することができることに加え、さらにランド部により素材の肉を更に底稜エッジ部に押込むことができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３１】
本プレス成形方法を実施するに好適なプレス機械１０の基本的構成は下記するものとされ、さらに図１〜図４に示す如く、ダイ５１の成形空間５１Ｋ内にパンチ２０（３１）からプレス成形力が付与されない場合は上限位置に保持可能かつプレス成形力が付与された場合には位置下降可能に形成されたリフター５５を設け、パンチ２０を、ランド部２７，スカート形状部２５および底稜エッジ成形部（パンチ肩部２５Ｋ）を有するアウターパンチ２１と，スカート形状部２５（被嵌部２６）内で上下方向移動可能に連結部４０を介してアウターパンチ２１に連結されたインナーパンチ３１とから形成し、プレス成形中はインナーパンチ３１の先端成形面３３をアウターパンチ２１の底稜エッジ成形部（２５Ｋ）よりも下方に突出させた状態に保持可能かつランド部によりシゴキ加工可能であるとともにインナーパンチ３１がリフター５５を介して下板５３に当接された位置拘束状態ではアウターパンチ２１の底稜エッジ成形部（２５Ｋ）をインナーパンチ３１の外側周面３４と有底筒状半製品Ｗｈの内側周面Ｗｉｎとの間への押込下降運動を許容可能に形成されている。
【００３２】
このプレス機械１０の基本的構成は、ダイ５１内でのパンチ下降運動により有底筒状半製品Ｗｈを成形可能かつ有底筒状半製品Ｗｈの底部Ｗｂの稜線部位つまり底部稜線部位Ｗｉｍに底稜エッジ（Ｒｅ，Ｒｓ）を成形可能である。
【００３３】
図１，図３において、パンチ２０の一部を構成するアウターパンチ２１は、ボルト１６でスライド１５側に取付けられた本体２２と、アウターパンチ（２１）の側壁の外側から内側に向って窪むランド部２７と、この本体２２の下方部（ランド部２７よりも下方）に一体に設けられたスカート形状部２５と、このスカート形状部２５の下端部に設けられた底稜エッジ成形部（パンチ肩部２５Ｋ）とから形成されている。ランド部２７は、半製品成形工程において絞り成形と同時的にシゴキ成形（加工）を実行に可能な構造である。なお、有底筒状製品Ｗｇ（半製品Ｗｈ）は、図７（Ａ１），（Ａ２）に示す場合と同様な円筒形状とされている。
すなわち、底稜エッジ成形のために補充部Ｗｖ（底部稜線部Ｗｉｎ）へ移動補充させる素材のボリューム調整をインナーパンチ３１（３２）の突出量Ｓの大小によって行うことができるが、さらにランド部２７（窪み量ｔｒ）によるシゴキ作用（加工）を利用してボリューム調整可能に形成してある。
【００３４】
本体２２内には円筒形状で大径の中空部２３Ｈと小径の貫通部２４Ｈとが連通状態に設けられ、縮径部に上向き端面である下限位置拘束面２４Ｕが形成されている。本体２１の下端面２４Ｄは底稜エッジ成形部２５が囲む被嵌部２６に臨む。
【００３５】
下限位置拘束面２４Ｕは、インナーパンチ３１（本体３２）の下限位置を拘束するものであるが、結果として突出量Ｓを規制する。この突出量Ｓは、長さの異なるカラー４３の交換により変更調整することができる。
【００３６】
図１，図３において、下方にパンチ肩部（底稜エッジ成形部）２５Ｋを有するスカート形状部２５の板厚をＴｅ（図６を参照）とする。また、スカート形状部２５の外径は、本体２２の外径からランド部２７の窪み量（ｔｒ×２）を差し引いた分だけ小径になる。したがって、比較例（ランド部を省略）を説明するための参考図（図６）に示した外側周面２５Ｏはスカート形状部２５の外径（例えば、６８．８ｍｍ）でかつ内側周面２５Ｉの内径は下端面２４Ｄの外径（例えば、６５．４ｍｍ）と等しい。
【００３７】
スカート形状部２５の下端部（下端位置）つまり底稜エッジ成形部を構成するパンチ肩部２５Ｋの形状は、この実施の形態では製品（Ｗｇ）の内容積増大化を企図して図４に示す角形状とされているが、円滑接触化等の観点から円弧形状としてもよい。但し、円弧形状とした場合には製品内容積が小さくなる傾向になるから、有底筒状製品Ｗｇの最終使用目的を勘案して採否を決めるべきである。
【００３８】
パンチ２０の他の一部を構成するインナーパンチ３１（本体３２）は、アウターパンチ２１のスカート形状部２５（パンチ肩部２５Ｋ）で囲まれた空間（被嵌部２６）内で上下方向移動可能に連結部４０を介してアウターパンチ２１に連結されている。インナーパンチ３１（本体３２の外側周面３４）の外径は、スカート形状部２５の内側周面２５Ｉの内径にほぼ等しい。
【００３９】
このインナーパンチ３１（本体３２）のパンチ肩部３２Ｋの形状は、この実施の形態では板厚減少化により窪み等の発生がない製品（Ｗｇ）外観重視の点から図４に示す角形状とされているが、円弧形状としてもよい。但し、円弧形状とした場合には、当該パンチ肩部３２Ｋと触れていた部分の板厚減少が残り易いから、製品外観に窪み等が生じる虞がある。したがって、有底筒状製品Ｗｇの最終使用目的（筐体として外観重視）を勘案して採否を決めるべきである。
【００４０】
連結部４０は、アウターパンチ２１の中空部２３Ｈ内で上下方向移動可能に装着された鍔部４１と，一端部が鍔部４１に固定されかつ他端部がインナーパンチ３１（３２）に固定された連結部材（ボルト４２）と，鍔部４１をアウターパンチ２１の下限位置拘束面２４Ｕに向って押下げる押下バネ４５とを含み、アウターパンチ２１とインナーパンチ３１とを上下方向相対変位可能に連結する。
【００４１】
鍔部（下端面）４１とインナーパンチ３２（上端面）との距離は、カラー４３の長さ寸法で決まる。インナーパンチ３２（先端成形面３３）の底稜エッジ成形部であるパンチ肩部２５Ｋ（スカート形状部２５の下端位置）からの突出量Ｓを設定する。この突出量Ｓは、パンチ肩部２５Ｋとインナーパンチ３２のパンチ肩部３２Ｋの上下方向距離である。
【００４２】
押下バネ４５の付勢力（押下力）は、スライド１５側から加えられるプレス成形力の反力と押上バネ５６の押上力との合計値を超える大きさ（強さ）に選択されている。
【００４３】
下ダイセット５０は、ダイ５１と下板５３とから形成され、ダイ５１の成形空間５１Ｋ内にはリフター５５が上下方向移動可能に装着されている。下板５３の穴５３Ｈには、押上バネ５６が植設されている。
【００４４】
この押上バネ５６の付勢力（押上力）は、本来目的上、プレス成形後の有底筒状製品Ｗｇをダイ５１から上方に突出（ノックアウト）することができればよい。プレス成形中は、有底筒状半製品Ｗｈの底部Ｗｂを図２（Ａ）に示すように下側から支えることができる。
【００４５】
詳しくは、成形空間５１Ｋ内にパンチ２０（３１）からプレス成形力が付与されない場合は下板５３側の押上バネ５６の付勢力でリフター５５を上限位置に保持可能かつプレス成形力が付与された場合には押上バネ５６の付勢力に抗してリフター５５を位置下降可能である。
【００４６】
すなわち、プレス成形中は押上バネ５６の付勢力に抗してインナーパンチ３１の先端成形面３３をアウターパンチ２１の底稜エッジ成形部（パンチ肩部２５Ｋ）よりも下方に突出させた状態に保持でき、インナーパンチ３１がリフター５５を介して下板５３に当接された位置拘束状態ではアウターパンチ２１の底稜エッジ成形部（２５Ｋ）をインナーパンチ３１の外側周面３４と有底筒状半製品Ｗｈの内側周面Ｗｉｎとの間へ押込むための下降運動を許容する。
【００４７】
かかる構成の実施の形態では、ダイ５１の成形空間５１Ｋ内に装着されたリフター５５は、パンチ２０（インナーパンチ３１…先端成形面３３）からのプレス成形力が付与されていないので、下板５３側の押上バネ５６の付勢力で上限位置に保持されている。ここで、素材がダイ５１に供給され、その後にスライド１５の下降運動によってパンチ２０が下降されてプレス成形が開始される（図２を参照）。
【００４８】
このプレス成形中は、押上バネ５６の付勢力に抗してインナーパンチ３１の先
端成形面３３が、アウターパンチ２１の底稜エッジ成形部（パンチ肩部２５Ｋ）よりも下方に図１の突出量Ｓだけ突出させた状態に保持されているので、先端成形面３３がリフター５５上の素材（Ｗｈ）を押圧しつつダイ（５１）内形状に応じた円筒形状の有底筒状半製品［図４（Ａ）を参照］をプレス成形することができる。この際、ランド部２７によりシゴキ加工（あるいは絞り・シゴキ工程）が加えられている。
【００４９】
この際のリフター５５は、図２（Ａ）に示す如く、プレス成形力が付与されてから半製品Ｗｈの底部Ｗｂを下側から保持した状態でかつ押上バネ５６の付勢力に抗しつつ位置下降する。半製品Ｗｈの側壁面から底部Ｗｂへ向う部位は、図４（Ａ）に示すように傾斜（縮径）する立下り形状のテーパー部Ｗｔになる。
【００５０】
詳しくは、成形途中における半製品Ｗｈの各パンチ肩部２５Ｋ，３２Ｋに接する部位の板厚ｔは減少し、特にパンチ肩部３２Ｋに接する部位の板厚ｔは著しく減少している。
【００５１】
ここに、インナーパンチ３１（３２）の突出量Ｓがアウターパンチ２１の側壁部板厚［スカート形状部２５の板厚Ｔｅ］より少ない場合はパンチ肩部２５Ｋに接する部位の板厚減少量の方が多いが、インナーパンチ３１（３２）の突出量Ｓが大きくなるにしたがってテーパー部Ｗｔの傾斜が大きくなるから、パンチ肩部３２Ｋに接する部位の板厚減少量の方が多くなる。ここで生じた板厚減少分は、後記の通り、胴付き後に解消される。
【００５２】
このように半製品成形工程におけるプレス成形力は、インナーパンチ３１（本体３２）のパンチ肩部３２Ｋとアウターパンチ２１（スカート形状部２５）の下端部のパンチ肩部２５Ｋとの２個所に分散されて素材（半製品Ｗｈ，Ｗｔ）に加えられるから、従来例の場合（１つのパンチ肩部から加える。）のように底部稜線部位Ｗｉｍ付近にネックや割れが発生することが少なくなる。
【００５３】
下降するリフター５５が、図２（Ｂ）に示す如く、下ダイセット５０の下板５３に突き当ってインナーパンチ３１（本体３２）が下降不能に位置拘束された後に、つまりは胴付き後に、スライド１５の下降運動によりパンチ２０がさらに下降されると、インナーパンチ３１は、連結部４０を介してスカート形状部２５（２６）内で、見掛け上、押下バネ４５の付勢力に抗しつつ上方向へ向って移動する。
【００５４】
すなわち、アウターパンチ２１の一部であるスカート形状部下端部の底稜エッジ成形部（２５Ｋ）が、図４（Ａ）に示すように、インナーパンチ３１（本体３２）の外側周面３４と有底筒状半製品Ｗｈの内側周面Ｗｉｎとの間に押込まれる。つまり、底稜エッジ成形部（２５Ｋ）の下端面がインナーパンチ３１（本体３２）の先端成形面３３と同じ高さとなるまで下降する。この過程で、半製品Ｗｈの側壁面から底部Ｗｂへ向う傾斜（縮径）部位（テーパー部Ｗｔ）の素材（Ｗｈ）が、いずれ有底筒状製品Ｗｇの底部稜線部位Ｗｉｍとなる補充部Ｗｖにランド部２７により素材の肉を底稜エッジ部に押込むことで移動しつつ充填されることになる。
【００５５】
かくして、パンチ２０（スライド１５）を上下方向に１往復させる１工程で小さな底稜エッジ（小曲部Ｒｅまたは小角部Ｒｓ）［例えば、板厚保０．６ｍｍの素材で半径（Ｒｅ）が０．５ｍｍ以下の曲り形状］を有する図４（Ｂ）の有底筒状製品Ｗｇを成形することができる。
【００５６】
しかも、テーパー部Ｗｔの補充部Ｗｖ（底部稜線部位Ｗｉｍ）への移動により底稜エッジを形成するので、製品Ｗｇの内容積を増大することができるとともに、半製品Ｗｈ（製品Ｗｇ）に高応力の潰し加工をする必要がないからプレス成形力の低減化にも有効である。
【００５７】
ここにおいて、インナーパンチ先端成形面３３のアウターパンチ底稜エッジ成形部（２５Ｋ）からの突出量Ｓがスカート形状部２５の板厚Ｔｅよりも小さいと、プレス成形力の殆どがパンチ肩部２５Ｋに集中（板厚減少）してしまいかつテーパー部Ｗｔのボリューム不足になることから、底稜エッジ成形の不足を招く。
【００５８】
かくして、小さな底稜エッジを一段と確実かつ安定して成形することができるようにするには、突出量Ｓをスカート形状部２５の板厚Ｔｅ（例えば、１．７ｍｍ）以上とするのが好ましい。
【００５９】
反対に、スカート形状部２５の板厚Ｔｅ（図６を参照）が素材（半製品Ｗｈ）の板厚ｔよりも小さい場合は、図５に示すように、補充部Ｗｖへの素材補充量が少なく底稜エッジの形状が不完全となる虞が強い。また、素材（Ｗｈ）の種類等によっては円滑な底稜エッジ成形ができない。したがって、補充部Ｗｖへの素材補充量を増大させて一段と小さな底稜エッジを形成でき、しかも素材の種類・剛性等に対する適応性を広くかつ確実で安定した底稜エッジ成形（プレス運転）を担保できるようにするためには、スカート形状部２５の板厚Ｔｅを図３（図６を参照）に示す如く素材（半製品Ｗｈ）の板厚ｔ以上とするのが好ましい。
【００６０】
プレス成形後に、スライド（１５）上昇とともにパンチ２０が上昇すると、押上バネ５６によりリフター５５が上方に突き上げられる。これにより、有底筒状製品Ｗｇをダイ５１からノックアウトすることができる。
【００６１】
なお、プレス成形終了時に、アウターパンチ２１（２５）の下端部がインナーパンチ３１（３２）の下端部（３３）よりも下方に突出す状態まで、ヒットホーム成形の場合と同様な成形を行っても構わない。しかし、スカート形状部２５の応力が増大するので、その板厚Ｔｅおよび長さＴｌの各値との関係をよく吟味して決定すべきである。
【００６２】
そこでまず、スカート形状部２５の板厚Ｔｅを１．７ｍｍとした場合の突出量Ｓの大きさと素材補充作用効果との関係を、ランド部２７の無い例（比較例１〜５）を示す図６（参考図）を用いて説明し、その後に図３に示すランド部２７を有する実施例１をこれら比較例１〜５との対比においてかつ（表１）を参照しつつ説明する。
ここに、底稜エッジ形成部を構成するパンチ肩部２５Ｋおよびインナーパンチ（本体３２）３１のパンチ肩部３２Ｋが共に角エッジ（Ｒ無し）とされたプレス機械１０を用い、パンチ２０（２１，３１）および下ダイセット５０（５１）の温度をともに３００℃、素材の加熱方法は金型（５１）内加熱方式で加熱時間は３ｓｅｃとし、スライド１５の成形速度を１ｍｍ／ｓｅｃとした条件下で、板厚ｔが０．６ｍｍの素材（マグネシウムＡＺ３１）から図７（Ｂ１），（Ｂ２）に示した場合と同じ形状の有底筒状製品Ｗｇｓを成形した。
【表１】

【００６３】
なお、表１中の比較例１，２，３，４，５は突出量Ｓの大きさの順とした。図３に示す実施例１の突出量Ｓは比較例４の場合と同じ（２．３ｍｍ）である。
【００６４】
因みに、パンチ２０（２１，３１）および下ダイセット５０（５１）の形状は、図７（Ａ１），（Ａ２）に示した場合と同じ形状の有底筒状製品Ｗｇｒを成形可能な形状としても、同様な結果（記載省略）を得られた。
【００６５】
（比較例３，４）
突出量Ｓをスカート形状部２５の板厚Ｔｅと同じ１．７ｍｍとした比較例３では、素材（半製品Ｗｈ）の絞り成形力をインナーパンチ３１（本体３２）のパンチ肩部３２Ｋとアウターパンチ２１のパンチ肩部（底稜エッジ成形部）２５Ｋとの両方で受け持つことができるために素材破断が生じないから、曲率半径が素材板厚ｔ（＝０．６ｍｍ）より小さい０．５ｍｍの小曲部Ｒｅ（小さな底稜エッジ）を良好に形成できた。
【００６６】
同様に、突出量Ｓをスカート形状部２５の板厚Ｔｅ（＝１．７ｍｍ）より大きな２．３ｍｍとした比較例４では、比較例３の場合よりもテーパー部Ｗｔのボリュームが増大するので、一段と小さな０．３ｍｍの小曲部Ｒｅ（底稜エッジ）を良好に形成できた。したがって、インナーパンチ先端成形面３３のアウターパンチ底稜エッジ成形部（２５Ｋ）からの突出量Ｓがスカート形状部２５の板厚（Ｔｅ）以上であることが望ましいと理解される。
【００６７】
（比較例５）および（比較例１，２）
比較例３，４に照らし、突出量Ｓを一段と大きな２．９ｍｍ（板厚Ｔｅ＝１．７ｍｍの１．７倍）とした場合（比較例５）においては、絞り成形力をインナーパンチ３１（本体３２…パンチ肩部３２Ｋ）が受け持つ割合が高くなるので、パンチ肩部３２Ｋ相当部分に割れが発生したために成形不可と判定した。したがって、比較例４の突出量Ｓが２．３ｍｍ（板厚Ｔｅ＝１．７ｍｍの１．３５倍）との関係から考察すれば、突出量Ｓをスカート形状部２５の板厚（Ｔｅ）以上とするといっても、上記条件（素材が０．６ｍｍのマグネシウムＡＺ３１等々）下では、実質的に、板厚Ｔｅの１．５倍以下とすることが妥当であると解される。
一方、突出量Ｓをスカート形状部２５の板厚Ｔｅ（＝１．７ｍｍ）の約５８％である１．０ｍｍにした比較例２では、絞り成形力を受け持つパンチ２０（２１，３１）はアウターパンチ２１の方が多いためにそのパンチ肩部２５Ｋにより半製品Ｗｈにネッキングが生じかつテーパー部Ｗｔのボリュームも不足するために曲率半径がやや大きな０．６〜０．８ｍｍの小曲部Ｒｅ（底稜エッジ）となったがネック発生のために製品Ｗｇとは認められない。また、突出量Ｓをゼロとした場合（比較例１）には、従来例の場合と同様に割れが発生してしまうので成形不可と判定した。
【００６８】
（実施例１）
実施例１では、突出量Ｓを比較例４の場合と同じ２．３ｍｍとしかつ本体２２の外側から内側に向って窪むランド部２７の窪み量（ｔｒ）を素材板厚ｔ（例えば、０．６ｍｍ）の９０％（０．５４ｍｍ）以下とした。すなわち、窪み量（ｔｒ）が素材板厚ｔの９０％を超えると、シゴキ成形後の半製品（Ｗｈ）状態で破損する虞がある。かくして、ランド部２７の窪み量（ｔｒ）を素材板厚ｔ（０．６）の９０％（０．５４ｍｍ）以下としておけば、ランド部２７により素材の肉を更に底稜エッジ部に押込むことができるとともに、アウターパンチと素材間の滑りを減少させられるから底稜エッジ部の小径化を促進できる。
したがって、実施例１の場合は、同じ突出量Ｓ（＝２．３ｍｍ）であるランド部無しの比較例４の場合に比較して、素材に３３％のシゴキ加工を施しているのでより一段と小さな底稜エッジ（Ｒｅ＝０．２ｍｍ）を形成することができる。
【００６９】
しかして、この実施の形態によれば、インナーパンチ３１（３２…３３）をアウターパンチ２１の底稜エッジ成形部（２５Ｋ）よりも下方に突出させた状態でダイ５１内を下降させかつインナーパンチ３１の先端成形面３３でリフター５５上の素材を押圧しつつかつアウターパンチ側壁（２２）に設けられた外側から内側に向って窪むランド部２７によりシゴキ加工を加えつつ有底筒状半製品Ｗｈをプレス成形する半製品成形工程と、リフター５５が下ダイセット５０の下板５３に突き当ってインナーパンチ３１が下降不能に位置拘束された後にランド部２７を持つアウターパンチ２１を下降させつつ底稜エッジ成形部（パンチ肩部２５Ｋ）をインナーパンチ外側周面３４と有底筒状半製品内側周面Ｗｉｎとの間に押込みつつ底稜エッジ（Ｒｅ）を成形する底稜エッジ成形工程とを１工程で可能としたプレス成形方法であるから、１工程で小さな底稜エッジ（Ｒｅ）を有する有底筒状製品Ｗｇを成形することができる。ランド部２７により素材の肉を更に底稜エッジ部に押込める。
【００７０】
また、このプレス成形方法を実施するためのプレス機械１０が、ダイ５１の成形空間（５１Ｋ）内に押上バネ５６で上方付勢されたリフター５５が装着された下ダイセット５０（ダイ５１，下板５３）と、スライド１５側に取付けられるとともにアウターパンチ側壁（２２）の外側から内側に向って窪むランド部２７とスカート形状部２５とこのスカート形状部の下端部に設けられた底稜エッジ成形部（パンチ肩部２５Ｋ）とを有するアウターパンチ２１と、スカート形状部（２５…２６）内で上下方向移動可能なインナーパンチ３１とから形成されたパンチ２０と、鍔部４１と連結部材（ボルト４２）と押下バネ４５とを含みプレス成形中は押上バネ５６の付勢力に抗してインナーパンチ先端成形面３３をアウターパンチ底稜エッジ成形部（２５Ｋ）よりも下方に設定量（Ｓ）だけ突出させた状態に保持可能かつインナーパンチ３１がリフター５５を介して下板５３に当接された位置拘束状態では底稜エッジ成形部（２５Ｋ）をインナーパンチ３１の外側周面３４と有底筒状半製品Ｗｈの内側周面Ｗｉｎとの間への押込下降運動を許容可能に形成された連結部４０から形成されるので、プレス成形力の軽減化を図れるとともに、小型軽量で低コストで、取扱いも簡単である。ランド部２７により素材の肉を更に底稜エッジ部に押込むことができるとともに、アウターパンチと素材間の滑りを減少させられるから底稜エッジ部の小径化を促進できる。
【００７１】
しかも、小さな底稜エッジ（Ｒｅ，Ｒｓ）を成形するためには２工程以上を必要としていた従来プレス成形方法（プレス機械）の場合に比較して、金型費用や工数を大幅に減少できる。したがって、一段のコスト低減化に応えらる。
【００７２】
また、半製品Ｗｈの成形後に底稜エッジ成形部（２５Ｋ）を降下させつつテーパー部Ｗｔを補充部Ｗｖ（底部稜線部位Ｗｉｍ）へ移動補充しつつ底稜エッジ（Ｒｅ）を形成するので、製品Ｗｇの内容積を増大することができる。底部外観重視の製品生産を安定して行える。
【００７３】
また、従来プレス成形方法（プレス機械）の場合における底稜エッジ成形パンチの先端稜線部分の円弧形状化に起因するつぶし成形をする必要がないので、プレス荷重の軽荷重化を達成できる。
【００７４】
さらに、１工程でプレス成形するので、半製品熱膨張量が大きく変化するマグネシウム合金の場合でも、複数工程による従来プレス成形方法（プレス機械）の問題点（半製品パイロットが不安定である等。）を一掃化できるから、底稜エッジ成形を容易かつ確実に行える。
【００８０】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、インナーパンチ先端成形面で素材を押圧しかつランド部によりシゴキ加工を加えつつ有底筒状半製品をプレス成形する半製品成形工程と、インナーパンチが下降不能に位置拘束された後に底稜エッジ成形部をインナーパンチ外側周面と有底筒状半製品内側周面との間に押込みつつ底稜エッジを成形する底稜エッジ成形工程とからなるプレス成形方法であるから、パンチ（スライド）を上下方向に１往復させる１工程で小さな底稜エッジを有する有底筒状製品を成形することができる。しかも、２工程以上を必要としていた従来プレス成形方法（プレス機械）の場合に比較して、金型費用や工数を大幅に減少できるので一段のコスト低減化に応えられる。また、製品Ｗｇの内容積を増大することができ、つぶし成形をする必要がないのでプレス荷重の軽荷重化を達成できる。さらに、半製品熱膨張量が大きく変化するマグネシウム合金の素材でも容易かつ確実に底稜エッジ成形を行える。
【００８１】
また、請求項２の発明によれば、ランド部とスカート形状部と底稜エッジ成形とを有するアウターパンチと，スカート形状部内で上下方向移動可能に連結部を介してアウターパンチに連結されたインナーパンチとからパンチを形成し、プレス成形中はインナーパンチ先端成形面をアウターパンチ底稜エッジ成形部よりも下方に突出させた状態に保持可能かつインナーパンチが位置拘束状態ではアウターパンチ底稜エッジ成形部をインナーパンチ外側周面と有底筒状半製品の内側周面との間への押込下降運動を許容可能に形成されたプレス機械であるから、請求項１の発明の場合と同様な効果を奏することができるとともに、小型軽量かつ低コストで、取扱いが簡単である。しかも、半製品成形中、ランド部により素材の肉を更に底稜エッジ部に押込むことができるととに、アウターパンチと素材間の滑りを減少させられるから底稜エッジ部の小径化を促進できる。
【００８２】
また、請求項３の発明によれば、インナーパンチ先端成形面のアウターパンチ底稜エッジ成形部からの突出量がスカート形状部の板厚以上に形成されているので、請求項２の発明の場合と同様な効果を奏することができることに加え、さらに小さな底稜エッジを一段と確実かつ安定して成形することができる。
【００８３】
さらに、請求項４の発明によれば、スカート形状部の板厚が素材板厚以上に形成されているので、請求項２および請求項３の各発明の場合と同様な効果を奏することができることに加え、さらに底稜エッジへの素材補充量を増大できるから一段と小さな底稜エッジを形成できるとともに、素材の種類・剛性等に対する適応性が広くかつ確実な底稜エッジ成形を担保できる。
【００８４】
さらにまた、請求項５の発明によれば、ランド部の窪み量が素材板厚の９０％以下に形成されているので、請求項２から請求項４まで各発明の場合と同様な効果を奏することができることに加え、さらに素材の肉を更に底稜エッジ部に押込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るプレス機械（主に、スライド側のパンチ構造）を説明するための縦断面図である。
【図２】同じく、パンチと下ダイセットとの相対位置（動作）関係を説明するための縦断面図で、（Ａ）はプレス成形中で、（Ｂ）は胴付き後の状態を示す。
【図３】同じく、アウターパンチのランド部，スカート形状部および底稜エッジ成形部（パンチ肩部）を説明するための図である。
【図４】同じく、成形工程と半製品および製品形態とを説明するため図で、（Ａ）は半製品成形途中の状態を示し、（Ｂ）は製品成形終了後の状態を示す。
【図５】同じく、スカート形状部の板厚が素材板厚よりも小さい場合の半製品成形途中の状態を説明するための図である。
【図６】同じく、ランド部を図示省略しかつスカート形状部の板厚を一定とした場合の突出量の大きさと素材補充作用との関係を説明するための参考図である。
【図７】有底筒状半製品を説明する図で、（Ａ）は中空円筒形状製品で（Ａ１）が平面図，（Ａ２）が縦断面図、（Ｂ）は中空角形状製品で（Ｂ１）が平面図，（Ｂ２）が縦断面図である。
【図８】従来プレス成形方法を説明するための図で、（Ａ）に半製品成形工程を、（Ｂ）に底稜エッジ成形工程を示す。
【符号の説明】
１０プレス機械
１５スライド
２０パンチ
２１アウターパンチ
２４Ｕ下限位置拘束面
２５底稜エッジ形成部
２５スカート形状部
２５Ｋパンチ肩部（底稜エッジ形状部）
Ｔｅ板厚
２７ランド部
Ｔｒ窪み量
３１インナーパンチ
３２Ｋパンチ肩部
３３先端成形面
Ｓ突出量
３４外側周面
４０連結部
４１鍔部
４２ボルト（連結部材）
４３カラー
４５押下バネ
５０下ダイセット
５１ダイ
５１Ｋ成形空間
５３下板
５５リフター
５６押上バネ
Ｗｈ有底筒状半製品（素材）
ｔ板厚（素材板厚）
Ｗｉｎ内側周面
Ｗｂ底部
Ｗｉｍ底部稜線部位
Ｗｔテーパー部
Ｗｖ補充部
Ｗｇ有底筒状製品
Ｒｅ小曲部（底稜エッジ）
Ｒｓ小角部（底稜エッジ）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semi-finished product forming step for forming a bottomed tubular semi-finished product by a punch downward movement in a die, and a bottom ridge edge forming step for forming a bottom ridge edge at a ridge line portion of the bottom of the bottomed tubular semi-finished product. And a press machine for carrying out the method.
[0002]
[Prior art]
Press molding of a bottomed cylindrical bottomed tubular product Wgr shown in FIGS. 7A1 and 7A2 and a bottomed rectangular tubular product Wgs shown in FIGS. 7B1 and B2 In (for example, drawing molding, squeeze molding), there is a demand for reducing the shape of the ridge line portion Wim of the bottom portion Wb. The shape of the edge (bottom edge) is a small arc portion (small bend portion Re) or a right-angled edge (small corner portion Rs).
[0003]
However, if drawing (and / or squeeze) forming to bottom edge forming is performed in one step, the press forming force is concentrated at one specific location of the material (semi-finished product), which causes necking and cracking. . Therefore, as shown in FIG. 8, it is actually implemented in a plurality of steps (step division method).
[0004]
That is, as shown in FIG. 8A, a relatively large arc portion is formed at the lower end portion of the punch (not shown), and the ridge line portion from the material (blank) to the bottom portion Wb by the punch lowering motion in the die (not shown). A semi-finished product forming step for forming a bottomed cylindrical semi-finished product Wh having a large arc shape (for example, an arc portion Rl having a radius of 10 mm that protrudes outward) and a small arc portion (or a lower end portion) The edge of the cylindrical semi-finished product Wh with the bottom has a small arc shape (for example, a small curved portion Re having a radius of 1 mm or less) at the ridge line portion Wim of the bottomed cylindrical semi-finished product Wh. The bottom ridge edge forming step for forming the ridge edge is performed in this order. The same applies to the case where an arc part (Re) having a thickness (for example, 3 mm) or less of the material (blank... Wh) is formed on the ridge part Wim.
[0005]
Specifically, a press molding method or a press machine (for example, see Patent Document 1 and Patent Document 2) related to the production of such a bottomed cylindrical product has been proposed.
[0006]
The manufacturing method of a bottomed cylindrical part according to the above-mentioned document 1 is such that the plate-shaped material is drawn, the length of the cylindrical part is longer than that of the bottomed cylindrical part, and the corner between the cylindrical part and the low part. And a die having a molding surface having a shape corresponding to the shape of the outer peripheral surface excluding the opening-side end surface of the bottomed cylindrical part. An intermediate product is inserted into the intermediate product from the bottom side, and a punch having a molding surface corresponding to the shape of the inner peripheral surface of the bottomed cylindrical part and the opening side end surface is inserted into the intermediate product and the die, and the intermediate product is inserted. Forging, and pressing a cylindrical portion of the intermediate product in the axial direction to cause the surplus to flow toward the corner portion, thereby forming a desired shape.
[0007]
In addition, the cup-shaped member square forming method according to Document 2 described above is a method of ironing a vertical wall of an intermediate product that has been previously formed into a cup shape with a die and a punch to form a pool on the vertical wall near the inner periphery of the corner. Then, the corner of the outer periphery of the corner is squared by pressing the meat reservoir with a punch and moving the meat of the meat reservoir to the corner of the outer periphery of the corner.
[0008]
As described above, since each method is a process division method, the leading edge line of the bottom edge edge forming punch is used for smooth introduction to the intermediate product [semi-finished product (Wh)] of the punch in the bottom edge edge forming process. The part has a slight arc shape. Therefore, since the material volume shortage to the ridge line portion Wim at the time of bottom ridge edge forming occurs, it is common to add a material volume supplementing step [crush forming (hit home forming) or the like].
[0009]
In the case of warm-formed products such as magnesium alloys, the temperature variation of the semi-finished product due to uneven mold temperature between processes and a decrease in the temperature of the semi-finished product during transportation of the semi-finished product is large. But it is hardly put into practical use.
[0010]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 6-210389 (pages 2 and 3, FIG. 1)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-327749 (second page, FIGS. 1-2)
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
Here, in the conventional press molding method (press machine), two or more steps are required to form a small bottom edge (Re, Rs), which leads to an increase in mold costs and man-hours. This cannot meet the demand for further cost reduction. In addition, there is a disadvantage that the press load is increased due to the crushing forming due to the arc shape of the tip ridge line portion of the bottom ridge edge forming punch. Furthermore, in the case of a magnesium alloy in which the amount of thermal expansion of the semi-finished product changes greatly, there is also a problem that bottom edge forming is difficult because the semi-finished product pilot of the process is unstable.
[0012]
The objective of this invention is providing the press molding method which can implement the press molding method which can shape | mold a bottomed cylindrical product which has a small bottom edge edge in 1 process, and this press molding method.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention forms a bottomed cylindrical semi-finished product while applying a press forming force to the material at each punch shoulder portion (two points) of an inner punch and an outer punch that constitute a punch and can be relatively displaced in the slide up / down direction. (Execution of the semi-finished product molding process) and continue to stop the inner punch (punch shoulder)Add sword processing in the land andOne process until the bottom edge is molded (execution of the bottom ridge edge molding process) while moving and replenishing the tapered part formed during execution of the semi-finished product molding process at the punch shoulder of the outer punch to the bottom ridge line part (supplement part) By doing this, a small bottom edge can be formed.
[0014]
  That is, the invention of claim 1 is a semi-finished product forming step for forming a bottomed tubular semi-finished product by a punch lowering motion in the die, and a bottom ridge edge is formed at the ridge line portion of the bottom of the bottomed tubular semi-finished product. A press forming method including a bottom ridge edge forming step, wherein the semi-finished product forming step includes an inner punch constituting a part of the punch.,The outer punch that fits this inner punchProvided at the lower end of the skirt shapeBottom edge edge moldingPartThe inside of the die is lowered while projecting downward and the material on the lifter is pressed by the tip forming surface of the inner punch.In addition, a squeaking process is applied by a land portion recessed from the outside to the inside provided on the outer punch side wall above the bottom edge forming portion.The bottomed edge semi-finished product is press-molded, and the bottom ridge edge molding step is performed after the lowering lifter hits the lower plate of the lower die set and the inner punch is restrained from being lowered. In this press forming method, the bottom ridge edge forming portion is pushed between the outer peripheral surface of the inner punch and the inner peripheral surface of the bottomed cylindrical semi-finished product while lowering the punch.
[0015]
  In the press molding method according to this invention, the inner punch is,Outer punchProvided at the lower end of the skirt shapeBottom edge edge moldingPartThe inside of the die is lowered while protruding downward. The lifter on which the material (semi-finished product) is placed also descends. The tip forming surface of the inner punch presses the material on the lifter.In addition, we add shigoki processing by land partHowever, for example, a cylindrical bottomed cylindrical semi-finished product corresponding to the shape in the die can be press-molded. The part from the side wall surface of the semi-finished product toward the bottom portion is a falling tapered portion that is inclined (reduced diameter). The press forming force in this semi-finished product forming process is distributed to two portions of the punch shoulder of the inner punch and the punch shoulder of the outer punch and applied to the material (semi-finished product). Therefore, unlike the conventional example (added from the shoulder at the lower end of one punch), there is little occurrence of a neck or crack near the bottom.
[0016]
  After the lowering lifter hits the lower plate of the lower die set and the inner punch is restrained to the position where it cannot be lowered, that is, after the body is attached, the outer punch is lowered. Then, the bottom ridge edge forming part which is a part of the outer punch is pushed between the outer peripheral surface of the inner punch and the inner peripheral surface of the bottomed cylindrical semi-finished product. In this process, the material (tapered part) of the inclined (reduced diameter) part from the side wall surface of the semi-finished product to the bottom becomes the replenishment part that becomes the bottom ridge line part of the bottomed cylindrical semi-finished product.By pushing the meat of the material into the bottom ridge edge part by the land part 27Will be filled. That is, a bottomed cylinder having a small bottom ridge edge [for example, a material having a plate thickness of 0.6 mm and a radius (R) of 0.5 mm or less] in one step of reciprocating the punch (slide) one up and down direction A shaped product can be formed.
[0017]
  Further, the invention of claim 2 is a press machine capable of forming a bottomed cylindrical semi-finished product by a punch lowering motion in a die and forming a bottom ridge edge at a ridge line portion at the bottom of the bottomed cylindrical semi-finished product. When the press forming force is not applied from the punch to the forming space of the die, the upper plate can be held at the upper limit position by the urging force of the lower plate side spring, and the press forming force is applied when the press forming force is applied. A lifter that can be moved down against the biasing force of the spring is provided, and the punch can be attached to the slide side.In addition, a land portion recessed from the outer side to the inner side of the outer punch side wall, a skirt shape portion below the land portion, and the skirt shape portionunderendPartProvidedBottom edge edge forming partWhenAn outer punch havingSkirt shape partThe inner punch is connected to the outer punch through the connecting portion so as to be movable in the vertical direction within the inner punch, and the connecting portion has a flange portion that is mounted to be movable in the vertical direction within the hollow portion of the outer punch, and one end portion A connecting member fixed to the flange and having the other end fixed to the inner punch, and a pressing spring that presses the flange toward the lower limit position restraining surface of the outer punch. Resisting the force, forming the tip forming surface of the inner punch at the bottom edge of the outer punchPartThe bottom ridge edge molding part of the outer punch and the outer peripheral surface of the inner punch and the bottomed cylindrical shape can be held in a state where the inner punch protrudes downward and the inner punch is in contact with the lower plate via the lifter. It is a press machine formed so that the pushing-down movement to the inner peripheral surface of the semi-finished product is allowed.
[0018]
  In the press machine according to the present invention, the lifter in the die forming space is held at the upper limit position by the urging force of the push-up spring on the lower plate side because the press forming force is not applied from the punch. Here, the raw material is supplied to the die, and then the punch is lowered by the slide lowering motion to start press molding. During press molding, the inner punch tip forming surface is molded against the bottom edge of the outer punch against the biasing force of the push-up spring.PartSince the tip end molding surface of the inner punch presses the material on the lifter, for example, a cylindrical bottomed cylindrical semi-finished product corresponding to the shape in the die is press-molded. be able to.
[0019]
When the press molding force is applied, the lifter moves downward while holding the bottom of the semi-finished product from the lower side against the urging force of the push-up spring. It becomes a taper portion having a falling shape in which a portion of the semi-finished product from the side wall surface toward the bottom is inclined (reduced diameter). The press forming force in the semi-finished product forming process is distributed to two parts of the punch shoulder portion of the inner punch and the bottom ridge edge forming portion (punch shoulder portion) integral with the outer punch and applied to the material (semi-finished product). Therefore, as in the case of the conventional example (added from one punch shoulder), there is little occurrence of a neck or crack near the bottom.
[0020]
  After the lowering lifter hits the lower plate of the lower die set and the inner punch is restrained to the position where it cannot be lowered, that is, after the barrel is attached, the inner punch is moved through the connecting portion.Skirt shape partIn this, it moves upward while apparently resisting the urging force of the pressing spring.
[0021]
  That is, the bottom ridge edge forming part which is a part of the outer punch is pushed between the outer peripheral surface of the inner punch and the inner peripheral surface of the bottomed cylindrical semi-finished product. In this process, the material (tapered portion) of the inclined (reduced diameter) part from the side wall surface of the semi-finished product to the bottom becomes the bottom ridge line part (supplementary part) of the bottomed cylindrical semi-finished product.By pushing the meat of the material into the bottom ridge edge part by the land part 27It will be moved and filled.
[0022]
When the slide rises and the punch rises after press molding, the lifter is pushed upward by the push-up spring. Thereby, a bottomed cylindrical product can be knocked out from die | dye.
[0023]
  Therefore, as in the case of the invention of claim 1, a bottomed cylinder having a small bottom ridge edge [for example, a material having a plate thickness of 0.6 mm and a radius (R) of 0.5 mm or less] in one step. The product can be molded, and it is small, lightweight, low cost, and easy to handle.In addition, since the slip between the outer punch and the material can be reduced, the diameter of the bottom ridge edge can be reduced.
[0024]
  The invention of claim 3 is the bottom ridge edge molding of the tip molding surface.PartThe amount of protrusion isSkirt shape partThis is a press machine with a thickness of at least.
[0025]
  In the press machine according to the present invention, the outer punch bottom edge edge molding of the inner punch tip molding surfacePartThe amount of protrusionSkirt shape partIf it is less than the plate thickness, most of the press forming force isIsSince it becomes easy to concentrate on a punch shoulder part, it tends to approach the case of the conventional example (concentration at one place on the punch shoulder part). If the amount of protrusion is zero, cracks and the like will occur as in the case of the conventional example.
[0026]
  Thus, the outer punch bottom edge edge molding of the inner punch tip molding surfacePartThe amount of protrusionSkirt shape partIf the thickness is equal to or greater than the plate thickness, the same effect as in the case of the invention of claim 2 can be obtained, and a smaller bottom ridge edge can be formed more reliably and stably.
[0027]
  Furthermore, the invention of claim 4 provides theSkirt shape partIs a press machine in which the plate thickness is equal to or greater than the plate thickness of the material.
  In the press machine according to the present invention,Skirt shape partIf the plate thickness is smaller than the plate thickness of the material, the amount of material replenishment to the bottom ridge edge is small, and the shape of the bottom ridge edge is likely to be incomplete. Further, depending on the type of material, smooth bottom edge forming cannot be performed. here,Skirt shape partIf the thickness of the plate is equal to or greater than the thickness of the material, the same effects as those of the inventions of claims 2 and 3 can be obtained, and the amount of material supplemented to the bottom ridge edge can be further increased. As a result, it is possible to form a bottom edge that is much smaller, and to ensure a wide edge and reliable bottom edge formation that is widely adaptable to the type and rigidity of the material.
[0028]
  Furthermore, the invention of claim 5RecordingThis is a press machine in which the amount of dents in the end portion is 90% or less of the material plate thickness.
[0029]
  In the press machine according to this invention, LaWhen the amount of depression at the end exceeds 90% of the material plate thickness, the side wall surface may be broken in a semi-finished product. Thus, Dent amountIf the thickness is set to 90% or less of the material plate thickness, the same effects as in the case of each invention from claims 2 to 4 can be obtained.Further, the meat of the material can be pushed further into the bottom edge portion by the land portion.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0031]
  The basic structure of the press machine 10 suitable for carrying out this press forming method is as follows. Further, as shown in FIGS. 1 to 4, press forming from the punch 20 (31) into the forming space 51K of the die 51 is performed. When the force is not applied, a lifter 55 is provided that can be held at the upper limit position and can be lowered when the press forming force is applied., Land portion 27, skirt shape portion 25, andBottom edge edge forming part(Punch shoulder 25K)An outer punch 21 havingSkirt shape part 25The inner punch 31 is connected to the outer punch 21 via the connecting portion 40 so as to be movable in the vertical direction within the (fitted portion 26), and the tip forming surface 33 of the inner punch 31 is formed on the outer punch 21 during press molding. Bottom ridge edge forming part(25K)Can be held in a state of protruding downward andCan be processed by the land partIn the position restrained state in which the inner punch 31 is in contact with the lower plate 53 via the lifter 55, the bottom ridge edge forming portion of the outer punch 21 is provided.(25K)Is formed so as to allow the downward movement of the inner punch 31 between the outer peripheral surface 34 of the inner punch 31 and the inner peripheral surface Win of the bottomed cylindrical semi-finished product Wh.
[0032]
The basic structure of the press machine 10 is that a bottomed tubular semi-finished product Wh can be formed by a punch lowering motion in the die 51 and the bottom ridge line portion of the bottomed tubular semi-finished product Wh, that is, the bottom ridge line portion Wim is bottomed. Edge edges (Re, Rs) can be formed.
[0033]
  FIG., Figure 31, the outer punch 21 constituting a part of the punch 20 is attached to the slide 15 side with a bolt 16.22When,A land portion 27 recessed from the outside of the side wall of the outer punch (21) toward the inside;This body22Lower part of(Below land 27)Provided integrally withSkirt shape portion 25 and bottom ridge edge molding portion (punch shoulder portion 25K) provided at the lower end portion of this skirt shape portion 25And is formed from.The land portion 27 has a structure capable of executing squeeze molding (processing) simultaneously with drawing in the semi-finished product molding process.The bottomed tubular product Wg (semi-finished product Wh) has a cylindrical shape similar to that shown in FIGS. 7A1 and 7A2.
  That is, the volume adjustment of the material to be moved and replenished to the replenishment portion Wv (bottom ridge line portion Win) for forming the bottom ridge edge can be performed by the size of the protrusion amount S of the inner punch 31 (32). The volume can be adjusted by utilizing the squeaking action (processing) by the (dent amount tr).
[0034]
  Body 22A cylindrical, large-diameter hollow portion 23H and a small-diameter through portion 24H are provided in communication with each other, and a lower limit position restricting surface 24U that is an upward end surface is formed in the reduced-diameter portion. The lower end surface 24D of the main body 21 faces the fitted portion 26 surrounded by the bottom edge forming portion 25.
[0035]
The lower limit position restricting surface 24U restricts the lower limit position of the inner punch 31 (main body 32), but restricts the protruding amount S as a result. The protrusion amount S can be changed and adjusted by exchanging the collars 43 having different lengths.
[0036]
  1 and 3, the punch shoulder (Bottom edge edge forming part) Let the thickness of the skirt-shaped portion 25 having 25K be Te (see FIG. 6). Further, the outer diameter of the skirt-shaped portion 25 is reduced by the amount obtained by subtracting the amount of depression (tr × 2) of the land portion 27 from the outer diameter of the main body 22. Therefore, it is shown in a reference diagram (FIG. 6) for explaining a comparative example (the land portion is omitted).The outer peripheral surface 25O isSkirt shape part 25The inner diameter of the inner peripheral surface 25I is equal to the outer diameter (for example, 65.4 mm) of the lower end surface 24D.
[0037]
  Skirt shape part25 lower end(Bottom position)That isConfigure the bottom ridge edge forming partIn this embodiment, the punch shoulder portion 25K has a square shape as shown in FIG. 4 in order to increase the internal volume of the product (Wg). However, the punch shoulder portion 25K may have an arc shape from the viewpoint of smooth contact and the like. . However, when the arc shape is adopted, the product internal volume tends to be small, so that the end use of the bottomed cylindrical product Wg should be taken into consideration to determine whether or not to adopt it.
[0038]
  The inner punch 31 (main body 32) that constitutes another part of the punch 20Skirt shape part25(Punch shoulder 25K)It is connected to the outer punch 21 via the connecting part 40 so as to be movable in the vertical direction within the space surrounded by (the fitted part 26). The outer diameter of the inner punch 31 (the outer peripheral surface 34 of the main body 32) isSkirt shape part25 is substantially equal to the inner diameter of the inner peripheral surface 25I.
[0039]
The shape of the punch shoulder portion 32K of the inner punch 31 (main body 32) is a square shape shown in FIG. 4 from the point of emphasizing the appearance of the product (Wg) in which no depression or the like is generated by reducing the plate thickness in this embodiment. However, it may be arcuate. However, in the case of an arc shape, a reduction in the thickness of the portion that has been in contact with the punch shoulder portion 32K tends to remain, and there is a possibility that a depression or the like may occur in the appearance of the product. Therefore, the acceptance / rejection should be determined in consideration of the end use purpose of the bottomed tubular product Wg (appearance is emphasized as a housing).
[0040]
The connecting portion 40 has a flange portion 41 mounted so as to be movable in the vertical direction within the hollow portion 23H of the outer punch 21, and one end portion fixed to the flange portion 41 and the other end portion fixed to the inner punch 31 (32). And a pressing spring 45 that pushes down the flange 41 toward the lower limit position restraining surface 24U of the outer punch 21, and connects the outer punch 21 and the inner punch 31 so that they can be displaced relative to each other in the vertical direction. To do.
[0041]
  The distance between the collar portion (lower end surface) 41 and the inner punch 32 (upper end surface) is determined by the length dimension of the collar 43. Bottom ridge edge molding part of inner punch 32 (tip molding surface 33)Punch shoulder 25K (the lower end position of the skirt-shaped portion 25)The amount of protrusion S from is set. This protruding amount S is, PaThis is the vertical distance between the punch shoulder portion 25K and the punch shoulder portion 32K of the inner punch 32.
[0042]
The biasing force (pressing force) of the pressing spring 45 is selected to have a magnitude (strength) that exceeds the total value of the reaction force of the pressing force applied from the slide 15 side and the lifting force of the lifting spring 56.
[0043]
The lower die set 50 is formed of a die 51 and a lower plate 53, and a lifter 55 is mounted in the molding space 51K of the die 51 so as to be movable in the vertical direction. In the hole 53H of the lower plate 53, a push-up spring 56 is implanted.
[0044]
The urging force (push-up force) of the push-up spring 56 only needs to be able to project (knock out) the bottomed tubular product Wg after press molding upward from the die 51 for the purpose. During press molding, the bottom Wb of the bottomed cylindrical semi-finished product Wh can be supported from the lower side as shown in FIG.
[0045]
Specifically, when the press molding force is not applied from the punch 20 (31) in the molding space 51K, the lifter 55 can be held at the upper limit position by the urging force of the push-up spring 56 on the lower plate 53 side and the press molding force is applied. In this case, the lifter 55 can be moved down against the urging force of the push-up spring 56.
[0046]
  That is, during the press molding, the tip molding surface 33 of the inner punch 31 is made to resist the urging force of the push-up spring 56 and the bottom ridge edge molding portion of the outer punch 21.(Punch shoulder 25K)In the position restrained state in which the inner punch 31 is in contact with the lower plate 53 via the lifter 55, the bottom ridge edge forming portion of the outer punch 21 can be held in a state where it protrudes further downward.(25K)Is allowed to move between the outer peripheral surface 34 of the inner punch 31 and the inner peripheral surface Win of the bottomed cylindrical semi-finished product Wh.
[0047]
In the embodiment having such a configuration, the lifter 55 mounted in the molding space 51K of the die 51 is not applied with the press molding force from the punch 20 (inner punch 31... Tip molding surface 33). The urging force of the side push-up spring 56 is held at the upper limit position. Here, the raw material is supplied to the die 51, and then the punch 20 is lowered by the downward movement of the slide 15 to start press molding (see FIG. 2).
[0048]
  During this press molding, the tip of the inner punch 31 resists the biasing force of the push-up spring 56.
The end molding surface 33 is the outer punch 21.Bottom ofRidge edge forming part(Punch shoulder 25K)YoSince the tip forming surface 33 presses the material (Wh) on the lifter 55, the cylindrical shape corresponding to the inner shape of the die (51) is held. The bottomed cylindrical semi-finished product [see FIG. 4A] can be press-molded. On this occasion,The land portion 27 is subjected to squeaking (or drawing / squeaking process).
[0049]
As shown in FIG. 2A, the lifter 55 at this time is positioned in a state where the bottom Wb of the semi-finished product Wh is held from the lower side after the press molding force is applied and resists the biasing force of the push-up spring 56. Descend. A part of the semi-finished product Wh from the side wall surface toward the bottom Wb is a falling tapered portion Wt that is inclined (reduced in diameter) as shown in FIG.
[0050]
Specifically, the thickness t of the part in contact with the punch shoulders 25K and 32K of the semi-finished product Wh during the molding is reduced, and particularly the thickness t of the part in contact with the punch shoulder 32K is significantly reduced.
[0051]
  Here, the protruding amount S of the inner punch 31 (32) is the thickness of the side wall of the outer punch 21 [Skirt shape partIf the thickness is less than 25, the amount of reduction in the thickness of the portion in contact with the punch shoulder 25K is larger, but the inclination of the tapered portion Wt increases as the protruding amount S of the inner punch 31 (32) increases. Therefore, the plate thickness reduction amount at the portion in contact with the punch shoulder portion 32K is larger. The reduction in the plate thickness generated here is eliminated after the barreling as described later.
[0052]
  Thus, the press forming force in the semi-finished product forming process is such that the punch shoulder 32K of the inner punch 31 (main body 32) and the outer punch 21 (Skirt shape part25)At the bottomSince it is added to the material (semi-finished products Wh, Wt) by being distributed at two places with the punch shoulder 25K, the bottom ridge line part is added as in the conventional example (added from one punch shoulder).WimNeck and cracks are less likely to occur in the vicinity.
[0053]
  As shown in FIG. 2 (B), the lowering lifter 55 abuts against the lower plate 53 of the lower die set 50 and the inner punch 31 (main body 32) is positionally restrained so as not to be lowered. When the punch 20 is further lowered by the downward movement of the slide 15, the inner punch 31 is moved via the connecting portion 40.Skirt shape part25 (26), it moves upward while apparently resisting the urging force of the pressing spring 45.
[0054]
  That is, it is a part of the outer punch 21At the bottom of the skirtBottom edge edge forming part(25K)However, as shown in FIG. 4 (A), it is pushed between the outer peripheral surface 34 of the inner punch 31 (main body 32) and the inner peripheral surface Win of the bottomed tubular semi-finished product Wh. That is, bottom ridge edge forming part(25K)Of the inner punch 31 (main body 32) is lowered to the same height as the tip forming surface 33 of the inner punch 31 (main body 32). In this process, the replenishment portion Wv in which the material (Wh) of the inclined (reduced diameter) portion (tapered portion Wt) from the side wall surface of the semi-finished product Wh toward the bottom portion Wb eventually becomes the bottom ridge line portion Wim of the bottomed tubular product Wg. InBy pushing the meat of the material into the bottom ridge edge part by the land part 27It will be filled while moving.
[0055]
Thus, a small bottom ridge edge (small bend portion Re or small corner portion Rs) in one step of reciprocating the punch 20 (slide 15) in the vertical direction [for example, a material having a thickness of 0.6 mm and a radius (Re) of 0.5 mm] The bottomed tubular product Wg of FIG. 4 (B) having the following bent shape] can be formed.
[0056]
Moreover, since the bottom ridge edge is formed by the movement of the tapered portion Wt to the replenishment portion Wv (bottom ridge line portion Wim), the internal volume of the product Wg can be increased, and a high stress is applied to the semi-finished product Wh (product Wg). It is also effective in reducing the press forming force because it is not necessary to crush.
[0057]
  Here, the outer punch bottom ridge edge molding portion of the inner punch tip molding surface 33(25K)Projection amount S fromSkirt shape partIf the sheet thickness Te is less than 25, most of the press forming forceIsConcentration (thickness reduction) on the punch shoulder portion 25K and the volume of the tapered portion Wt become insufficient, resulting in insufficient bottom edge formation.
[0058]
  Thus, in order to more reliably and stably form a small bottom ridge edge, the protrusion amount S is set toSkirt shape partThe thickness Te is preferably 25 or more (for example, 1.7 mm).
[0059]
  Conversely,Skirt shape partWhen the plate thickness Te of 25 (see FIG. 6) is smaller than the plate thickness t of the material (semi-finished product Wh), the shape of the bottom edge is small as shown in FIG. There is a strong risk of becoming incomplete. In addition, depending on the type of material (Wh) and the like, smooth bottom edge forming cannot be performed. Therefore, the amount of material replenishment to the replenishment part Wv can be increased to form a smaller bottom edge, and the adaptability to the type and rigidity of the material is wide, reliable and stable bottom edge forming (press operation) is guaranteed. In order to be able toSkirt shape partThe thickness Te of 25 is preferably equal to or greater than the thickness t of the material (semi-finished product Wh) as shown in FIG. 3 (see FIG. 6).
[0060]
After the press molding, when the punch 20 rises as the slide (15) rises, the lifter 55 is pushed upward by the push-up spring 56. Thereby, the bottomed cylindrical product Wg can be knocked out from the die 51.
[0061]
  At the end of press molding, the same molding as in hit home molding is performed until the lower end of the outer punch 21 (25) protrudes downward from the lower end (33) of the inner punch 31 (32). It doesn't matter. But,Skirt shape partSince the stress of 25 increases, it should be determined by carefully examining the relationship between the thickness Te and the length Tl.
[0062]
  Therefore, first, the relationship between the protrusion amount S and the material replenishment effect when the plate thickness Te of the skirt-shaped portion 25 is 1.7 mm is shown as an example without the land portion 27 (Comparative Examples 1 to 5). 6 (reference drawing), and then Example 1 having the land portion 27 shown in FIG. 3 will be described in comparison with Comparative Examples 1 to 5 and with reference to (Table 1).
  here,bottomRidge edge forming partThe components that make upUsing the press machine 10 in which both the punch shoulder portion 25K and the punch shoulder portion 32K of the inner punch (main body 32) 31 are square edges (without R), the punch 20 (21, 31) and the lower die set 50 (51) A material with a plate thickness t of 0.6 mm under the conditions that the temperature is 300 ° C., the heating method of the material is the heating method in the mold (51), the heating time is 3 sec, and the molding speed of the slide 15 is 1 mm / sec. A bottomed tubular product Wgs having the same shape as that shown in FIGS. 7B1 and 7B2 was formed from (magnesium AZ31).
[Table 1]

[0063]
  In Table 1,Comparative example1, 2, 3, 4 and 5 are in order of the amount of protrusion S. The protrusion amount S of Example 1 shown in FIG. 3 is the same as that of Comparative Example 4 (2.3 mm).
[0064]
Incidentally, the shape of the punch 20 (21, 31) and the lower die set 50 (51) is such that the bottomed tubular product Wgr having the same shape as shown in FIGS. 7A1 and 7A2 can be formed. The same results (not shown) were obtained.
[0065]
  (Comparative example3, 4)
  Projection amount SSkirt shape partIt was set to 1.7 mm which is the same as the plate thickness Te of 25Comparative example3, the drawing force of the raw material (semi-finished product Wh) is applied to the punch shoulder 32 </ b> K of the inner punch 31 (main body 32) and the outer punch 2.1'sPunch shoulder(Bottom edge edge forming part)Since it can be handled at both 25K and material breakage does not occur, a small bend Re (small bottom edge) with a radius of curvature smaller than the material plate thickness t (= 0.6mm) is formed well. did it.
[0066]
  Similarly, the protrusion amount S is set toSkirt shape partThe plate thickness Te is 25 mm, which is larger than 25 mm (= 1.7 mm).Comparative exampleIn 4,Comparative exampleSince the volume of the tapered portion Wt is increased as compared with the case of 3, the smaller bend portion Re (bottom edge) of 0.3 mm can be formed better. Therefore, the outer punch bottom ridge edge molding portion of the inner punch tip molding surface 33(25K)Projection amount S fromSkirt shape partIt is understood that a plate thickness (Te) of 25 or more is desirable.
[0067]
  (Comparative example5)And (Comparative Examples 1 and 2)
  Comparative exampleIn light of 3 and 4, when the protrusion amount S is 2.9 mm (1.7 times larger than the plate thickness Te = 1.7 mm)Comparative exampleIn 5), since the ratio that the inner punch 31 (main body 32... Punch shoulder portion 32K) takes charge of the drawing forming force increases, it was determined that molding was impossible because cracks occurred in the portion corresponding to the punch shoulder portion 32K. Therefore,Comparative example4 is considered to be 2.3 mm (1.35 times the plate thickness Te = 1.7 mm).Skirt shape partEven if the plate thickness (Te) is 25 or more, it is reasonable that the plate thickness Te is substantially 1.5 times or less under the above conditions (magnesium AZ31 having a material of 0.6 mm, etc.). It is understood.
  On the other hand, in Comparative Example 2 in which the protrusion amount S is 1.0 mm, which is about 58% of the plate thickness Te (= 1.7 mm) of the skirt-shaped portion 25, the punches 20 (21, 31) responsible for the drawing forming force are the outer Since there are more punches 21, the punch shoulder 25K causes necking of the semi-finished product Wh, and the volume of the taper portion Wt is also insufficient, so that the small curvature portion Re (bottom of 0.6 to 0.8 mm) has a slightly larger radius of curvature. However, the product Wg is not recognized due to the occurrence of a neck. Moreover, when the protrusion amount S was set to zero (Comparative Example 1), cracking occurred as in the case of the conventional example, so it was determined that molding was impossible.
[0068]
(Example 1)
  In Example 1, the protrusion amount S is set to 2.3 mm, which is the same as in Comparative Example 4, and the depression amount (tr) of the land portion 27 that is recessed from the outside to the inside of the main body 22 is set to the material plate thickness t (for example, 0 .6 mm) is 90% (0.54 mm) or less. That is, if the amount of depression (tr) exceeds 90% of the material plate thickness t, there is a possibility that it will be damaged in a semi-finished product (Wh) state after squeeze molding. Thus, if the depression amount (tr) of the land portion 27 is set to 90% (0.54 mm) or less of the material plate thickness t (0.6), the land portion 27 pushes the material meat further into the bottom ridge edge portion. In addition, since the slip between the outer punch and the material can be reduced, the diameter of the bottom edge portion can be reduced.
Therefore, in the case of Example 1, compared with the case of Comparative Example 4 without the land portion having the same protrusion amount S (= 2.3 mm), the material is subjected to 33% squeeze processing, which is much smaller. A bottom ridge edge (Re = 0.2 mm) can be formed.
[0069]
  But thisThe fruitAccording to the embodiment, the inner punch 31 (32... 33) is formed into the bottom ridge edge forming portion of the outer punch 21.(25K)The die 51 is lowered while being projected downward, and the material on the lifter 55 is pressed by the tip forming surface 33 of the inner punch 31.In addition, the lands 27 are recessed from the outside to the inside provided on the outer punch side wall (22), while being squeezed.After the semi-finished product molding step for press-molding the bottomed tubular semi-finished product Wh, and after the lifter 55 hits the lower plate 53 of the lower die set 50 and the inner punch 31 cannot be lowered.With land 27While lowering the outer punch 21, the bottom ridge edge forming part (Punch shoulder 25K)A bottom ridge edge forming step in which a bottom ridge edge (Re) is formed in a single step while pressing the inner punch outer peripheral surface 34 and the bottomed cylindrical semi-finished product inner peripheral surface Win. Therefore, the bottomed tubular product Wg having a small bottom edge (Re) can be formed in one step.The land portion 27 pushes the meat of the material further into the bottom edge portion.
[0070]
  Further, a press machine 10 for carrying out this press molding method is provided with a lower die set 50 (die 51, lower die) in which a lifter 55 biased upward by a push-up spring 56 is mounted in a molding space (51K) of the die 51. Plate 53) and attached to the slide 15 sideAnd the land portion 27, the skirt shape portion 25, and the skirt shape portion that are recessed from the outside to the inside of the outer punch side wall (22).underendPartProvidedBottom edge edge forming part (Punch shoulder 25K)WhenAn outer punch 21 havingSkirt shape part(25... 26) includes a punch 20 formed from an inner punch 31 movable in the vertical direction, a flange 41, a connecting member (bolt 42), and a pressing spring 45. Outer punch bottom ridge edge molding part with inner punch tip molding surface 33 against force(25K)The bottom ridge edge forming portion can be held in a state where it protrudes downward by a set amount (S) and the inner punch 31 is in contact with the lower plate 53 via the lifter 55.(25K)Is formed from the connecting portion 40 formed so as to allow the downward movement of the inner punch 31 between the outer peripheral surface 34 of the inner punch 31 and the inner peripheral surface Win of the bottomed cylindrical semi-finished product Wh. It can be reduced, and it is small, lightweight, low cost, and easy to handle.The land portion 27 can push the material meat further into the bottom ridge edge portion, and can reduce the slip between the outer punch and the material, thereby facilitating the diameter reduction of the bottom ridge edge portion.
[0071]
In addition, compared with the conventional press forming method (press machine) that requires two or more steps to form a small bottom ridge edge (Re, Rs), the die cost and the man-hour can be greatly reduced. Therefore, it can respond to further cost reduction.
[0072]
  Also, the bottom ridge edge forming part after forming the semi-finished product Wh(25K)Since the bottom ridge edge (Re) is formed while moving and replenishing the tapered portion Wt to the replenishment portion Wv (bottom ridge line portion Wim) while lowering the height, the internal volume of the product Wg can be increased. It is possible to stably produce products with an emphasis on the bottom appearance.
[0073]
Further, since it is not necessary to perform crushing due to the arc shape of the tip ridge line portion of the bottom ridge edge forming punch in the case of the conventional press forming method (press machine), it is possible to achieve a light press load.
[0074]
Furthermore, since press molding is performed in one process, even in the case of a magnesium alloy in which the amount of thermal expansion of a semi-finished product varies greatly, there are problems with the conventional press-molding method (press machine) using a plurality of steps (the semi-finished product pilot is unstable, etc.). ) Can be eliminated, so that the bottom ridge edge can be formed easily and reliably.
[0080]
【The invention's effect】
  According to the invention of claim 1,IPress the material with the inner punch tip molding surfaceAnd while adding squeaky processing by the land partSemi-finished product molding process for press-molding bottomed cylindrical semi-finished products, and after the inner punch is restrained from being loweredTo the bottomA punch (slide) is a press molding method comprising a bottom ridge edge molding step in which a bottom ridge edge is molded while pushing a ridge edge molding portion between an inner punch outer peripheral surface and a bottomed cylindrical semi-finished inner peripheral surface. ) Can be formed in a single step to reciprocate up and down in the vertical direction. Moreover, compared with the conventional press molding method (press machine) that requires two or more steps, the mold cost and the number of man-hours can be greatly reduced, so that the cost can be further reduced. Further, the internal volume of the product Wg can be increased, and it is not necessary to perform crushing molding, so that it is possible to reduce the press load. Furthermore, the bottom ridge edge can be formed easily and reliably even with a magnesium alloy material in which the amount of thermal expansion of the semi-finished product changes greatly.
[0081]
  According to the invention of claim 2,Land and skirt shapeBottom edge edge moldingWhenAn outer punch havingSkirt shape partConnected to move verticallyPartThrough the inner punch connected to the outer punch, and during press molding, the inner punch tip forming surface can be held below the outer punch bottom edge forming part and the inner punch can be positioned. In the restrained state, the outer punch bottom ridge edge forming portion is a press machine formed so as to allow the downward movement of the inner punch between the outer peripheral surface of the inner punch and the inner peripheral surface of the bottomed cylindrical semi-finished product. The same effects as in the case of the first invention can be obtained, and it is small, light and low in cost and easy to handle.In addition, during molding of semi-finished products, the meat of the material can be pushed further into the bottom ridge edge part by the land part, and the slip between the outer punch and the material can be reduced, so the diameter of the bottom ridge edge part is promoted. it can.
[0082]
  According to the invention of claim 3, the protrusion amount of the inner punch tip forming surface from the outer punch bottom ridge edge forming portion isSkirt shape partTherefore, in addition to being able to achieve the same effect as in the case of the invention of claim 2, it is possible to form a smaller bottom ridge edge more reliably and stably.
[0083]
  Furthermore, according to the invention of claim 4,Skirt shape partIn addition to being able to achieve the same effects as those of the inventions of claims 2 and 3, the material replenishment amount to the bottom ridge edge is further increased. As a result, it is possible to form a bottom edge that is much smaller, and to ensure a wide and reliable bottom edge formation that is widely adaptable to the type and rigidity of the material.
[0084]
  Furthermore, according to the invention of claim 5,, LaIn addition to being able to achieve the same effects as in the case of each invention from claim 2 to claim 4, the amount of depression in the end portion is formed to be 90% or less of the material plate thickness.NimotoThe meat of the material can be pushed further into the bottom edge.
[Brief description of the drawings]
[Figure 1]Of the present inventionEmbodimentInIt is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating the press machine (mainly the punch structure of a slide side).
FIG. 2 is also a longitudinal sectional view for explaining the relative position (operation) relationship between the punch and the lower die set, in which (A) is during press forming, and (B) is the state after the body is mounted.Show.
[Fig. 3] Similarly, outer punchLand, skirt shape andBottom edge edge forming part(Punch shoulder)It is a figure for demonstrating.
FIG. 4 is also a diagram for explaining a molding process and a semi-finished product and a product form, in which (A) shows a state in the middle of molding a semi-finished product, and (B) shows a state after completion of product molding.
[Fig.5]Skirt shape partWhen the plate thickness is smaller than the material plate thicknessHalf-finished productIt is a figure for demonstrating a state.
[Fig. 6]Similarly, the relationship between the amount of protrusion and the material replenishment effect when the land portion is not shown and the plate thickness of the skirt shape portion is constant is shown.To explainreferenceFIG.
7A and 7B are diagrams for explaining a bottomed cylindrical semi-finished product. FIG. 7A is a hollow cylindrical product, FIG. 7A is a plan view, FIG. 7A2 is a longitudinal sectional view, and FIG. B1) is a plan view, and (B2) is a longitudinal sectional view.
FIGS. 8A and 8B are diagrams for explaining a conventional press molding method, where FIG. 8A shows a semi-finished product molding process, and FIG. 8B shows a bottom ridge edge molding process.
[Explanation of symbols]
10 Press machine
15 slides
20 punches
21 Outer punch
24U Lower limit position restraint surface
25 Bottom ridge edge forming part
25Skirt shape part
  25K punch shoulder(Bottom edge edge shape part)
Te thickness
27 Land
Tr depth
31 Inner punch
32K punch shoulder
33 Tip molding surface
S Protruding amount
34 Outer peripheral surface
40 connections
41 Buttocks
42 Bolt (connecting member)
43 colors
45 Pressing spring
50 Lower die set
51 die
51K molding space
53 Lower plate
55 Lifter
56 Push-up spring
Wh Bottomed semi-finished product (material)
t Thickness (material thickness)
Win inner circumference
Wb bottom
Wim bottom ridge line part
Wt taper part
Wv replenishment part
Wg Bottomed cylindrical product
Re small part (bottom edge)
Rs Small corner (bottom edge)

Claims

A press including a semi-finished product forming step for forming a bottomed tubular semi-finished product by a punch lowering motion in a die, and a bottom ridge edge forming step for forming a bottom ridge edge at a bottom ridge line portion of the bottomed tubular semi-finished product. A molding method,
Projecting said semi-finished product forming step, the inner punch that forms a part of the punch, the Sokoryo edge forming portion by remote downwardly provided the inner punch to the lower end of the skirt-shaped portion of the outer punch to fit the and it is lowered within the die in a state of being towards the outside which is provided above the outer punch side wall than to press the material on the lifter at the tip molding surface of the inner punch and Sokoryo edge forming portion inwardly recessed It is a step of press-molding the bottomed tubular semi-finished product while adding a squeaking process by the land portion
In the bottom ridge edge forming step, the bottom ridge edge forming portion is moved to the outer periphery of the inner punch while lowering the outer punch after the lowering lifter hits the lower plate of the lower die set and the inner punch cannot be lowered. A press molding method in which a bottom ridge edge is formed while being pressed between a surface and an inner peripheral surface of a bottomed cylindrical semi-finished product.

A press machine capable of forming a bottomed cylindrical semi-finished product by punch lowering movement in a die and forming a bottom ridge edge at a ridge line portion of the bottom of the bottomed cylindrical semi-finished product,
In the molding space of the die, when the press molding force is not applied from the punch, it can be held at the upper limit position by the urging force of the push-up spring on the lower plate side, and when the press molding force is applied, Provide a lifter that can be moved down against the urging force,
The punch, provided under end of the skirt-shaped portion and the skirt-shaped portion of the lower than the land portion from the outside of Rutotomoni outer punch side wall attached to the slide-side land portion recessed toward the inner bottom Formed from an outer punch having a ridge edge molding part and an inner punch connected to the outer punch through a connecting part so as to be movable in the vertical direction within the skirt-shaped part ,
A hook part that is mounted so that the connecting part can move in the vertical direction within the hollow part of the outer punch, a connecting member having one end fixed to the hook part and the other end fixed to the inner punch, and the hook part to the outer punch of and a pressing depresses spring toward the lower limit position restraining surface during press-molding the tip molding surface of the inner punch against the urging force of the push on the spring to the bottom ridge edge forming portion by remote lower outer punch In the position restraint state where the inner punch can be held in a protruding state and the inner punch is in contact with the lower plate via the lifter, the bottom ridge edge molding part of the outer punch is arranged on the outer peripheral surface of the inner punch and the inner side of the bottomed cylindrical semi-finished product. A press machine that is formed so as to allow an indentation and downward movement to and from a peripheral surface.

The tip protrusion amount of the bottom ridge edge forming portions or these molding surfaces, wherein at skirt-shaped portion of the plate thickness or more, the press machine according to claim 2, wherein.

The press machine according to claim 2 or 3, wherein a plate thickness of the skirt-shaped portion is equal to or greater than a plate thickness of the material.

Before depression amount of Kira command portion is not more than 90% of the material thickness, the press machine according to any one of claims 2 to claim 4.