JP3912114B2

JP3912114B2 - Plate material press working apparatus and press working method

Info

Publication number: JP3912114B2
Application number: JP2002006195A
Authority: JP
Inventors: 淳二佐藤; 照実西田; 秀樹福山
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-01-15
Filing date: 2002-01-15
Publication date: 2007-05-09
Anticipated expiration: 2022-01-15
Also published as: JP2003205393A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板材のプレス加工装置およびプレス加工方法に関するもので、例えば、自動車用空調装置の暖房用熱交換器のタンクを構成する板部材のプレス加工に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の暖房用熱交換器では、対象製品ごとにタンクの長さが多種類に変更されるため、タンクを構成する板部材の多種類の長さへの対応を１つの共通のプレス型で可能にすべく、特開平９−１５５６００号公報に記載のプレス加工装置が提案されている。
【０００３】
すなわち、この加工装置は、板材の供給方向に互いに隣接して配置された、パンチ・ダイを備える一対の第１の型と一対の第２の型とから構成されており、第１の型を供給方向に移動可能とすることにより、製品の長さに対応した位置に第１の型を移動させてプレス加工を行うことができ、製品長さの変更への対応を１つの共通のプレス型で可能にするようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報に記載のプレス加工装置では、製品の長さの変更には対応できるものの、製品の幅の変更には対応できず、製品の幅が他種類に変更される場合においては１つの共通のプレス型では対応できなかった。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、板材の多種類の長さへの対応のみならず他種類の幅への対応を１つの共通のプレス型で可能にすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、板材（４）にプレス工程（♯１、♯２）を実施するプレス型として、板材（４）の供給方向（Ａ）に移動可能に配置された一対の第１の型（１０、２０）と、この第１の型（１０、２０）に対して隣接して配置された一対の第２の型（３０、４０）とを備え、第１の型（１０、２０）および第２の型（３０、４０）に、板材（４）の幅方向（Ｗ）の端部（４ａ）を加工するパンチ・ダイ（１１、１２、２１、２２）を、幅方向（Ｗ）に移動可能に配置したことを特徴とする。
【０００７】
これによれば、第１の型（１０、２０）を、板材（４）にプレス加工して形成される製品の長さ（Ａ１）に対応した位置に移動させることができる。また、パンチ・ダイ（１１、１２、２１、２２）を上記製品の幅に対応した位置に移動させることができる。
【０００８】
よって、このような位置に第１の型（１０、２０）およびパンチ・ダイ（１１、１２、２１、２２）を設定した状態において、板材（４）を上記製品の必要形状に加工することができるので、板材の多種類の長さへの対応のみならず他種類の幅への対応を１つの共通のプレス型で可能にすることができる。
【０００９】
なお、請求項１に記載の発明が、板材（４）の幅方向（Ｗ）の端部（４ａ）を加工するものであるのに対し、請求項２に記載の発明は、板材（４）の幅方向（Ｗ）全体に亘って加工するものである。
【００１０】
すなわち、請求項２に記載の発明では、板材（４）にプレス工程（♯２、♯３）を実施するプレス型として、板材（４）の供給方向（Ａ）に移動可能に配置された一対の第２の型（３０、４０）と、この第２の型（３０、４０）に対して隣接し、幅方向（Ｗ）に移動可能に配置された一対の第３の型（５１、６１）とを備え、第２の型（３０、４０）に、板材（４）の幅方向（Ｗ）の端部（４ａ）を加工するパンチ・ダイ（３３ａ〜３４ｄ）を、幅方向（Ｗ）に移動可能に配置し、第３の型（５１、６１）に、板材（４）の幅方向（Ｗ）全体に亘って加工する複数種類の型部（６１ａ、６１ｂ）を幅方向（Ｗ）に並べて配置したことを特徴とする。
【００１１】
これによれば、パンチ・ダイ（３３ａ〜３４ｄ）を上記製品の幅（Ｗ１）に対応した位置に移動させることができる。また、第２の型（３０、４０）を上記製品の長さに対応した位置に移動させることができる。また、第３の型（５１、６１）を、上記製品の幅（Ｗ１）に対応した型部が選択されるように移動させることができる。
【００１２】
よって、このような位置にパンチ・ダイ（３３ａ〜３４ｄ）、第２の型（３０、４０）および第３の型（５１、６１）を設定した状態において、板材（４）を上記製品の必要形状に加工することができるので、板材（４）の幅方向（Ｗ）全体に亘って加工する場合において、板材の多種類の長さへの対応のみならず他種類の幅への対応を１つの共通のプレス型で可能にすることができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明では、板材（４）にプレス工程（♯１、♯２）を実施するプレス型として、板材（４）の供給方向（Ａ）に移動可能に配置された一対の第１の型（１０、２０）と、この第１の型（１０、２０）に対して隣接して配置された一対の第２の型（３０、４０）とを備え、第１の型（１０、２０）および第２の型（３０、４０）に、板材（４）の幅方向（Ｗ）の端部（４ａ）を加工するパンチ・ダイ（１１、１２、２１、２２）を、幅方向（Ｗ）に移動可能に配置し、板材（４）にプレス加工して形成される製品の長さ（Ａ１）に対応した位置に第１の型（１０、２０）を移動させ第１の設定を行い、製品の幅（Ｗ１）に対応した位置にパンチ・ダイ（１１、１２、２１、２２）を移動させて第２の設定を行い、第１および第２の設定がなされた状態において、板材（４）を製品の必要形状に加工することを特徴とする。
【００１４】
これにより、板材（４）の幅方向（Ｗ）の端部（４ａ）を加工する場合において、板材の多種類の長さへの対応のみならず他種類の幅への対応を１つの共通のプレス型で可能にすることができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明では、板材（４）にプレス工程（♯２、♯３）を実施するプレス型として、板材（４）の供給方向（Ａ）に移動可能に配置された一対の第２の型（３０、４０）と、この第２の型（３０、４０）に対して隣接し、幅方向（Ｗ）に移動可能に配置された一対の第３の型（５１、６１）とを備え、第２の型（３０、４０）に、板材（４）の幅方向（Ｗ）の端部（４ａ）を加工するパンチ・ダイ（３３ａ〜３４ｄ）を、幅方向（Ｗ）に移動可能に配置し、第３の型（５１、６１）に、板材（４）の幅方向（Ｗ）全体に亘って加工する複数種類の型部（６１ａ、６１ｂ）を幅方向（Ｗ）に並べて配置し、製品の幅（Ｗ１）に対応した位置にパンチ・ダイ（３３ａ〜３４ｄ）を移動させて第２の設定を行い、製品の長さ（Ａ１）に対応した位置に第２の型（３０、４０）を移動させて第３の設定を行い、複数種類の型部（６１ａ、６１ｂ）のうち製品の幅（Ｗ１）に対応した型部が選択されるように第３の型（５１、６１）を移動させて第４の設定を行い、第２、第３および第４の設定がなされた状態において、板材（４）を製品の必要形状に加工することを特徴とする。
【００１６】
これにより、板材（４）の幅方向（Ｗ）全体に亘って加工する場合において、板材の多種類の長さへの対応のみならず他種類の幅への対応を１つの共通のプレス型で可能にすることができる。
【００１７】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１９】
本実施形態は、本発明のプレス加工装置および方法を、車両用空調装置の暖房用熱交換器（ヒータコア）の部品のプレス加工に適用した例である。なお、このヒータコアは、自動車エンジンからの温水（冷却水）と空調空気とを熱交換して空調空気を加熱する周知のものであり、ワークの対象となる上記部品は、ヒータコアの温水タンクを構成する板状のタンク部材である。図１はヒータコアのタンク１の分解斜視図であり、プレス加工された２枚のタンク部材２、３を接合してタンク１を構成している。
【００２０】
ここで、ヒータコアの構造を簡単に説明すると、ヒータコアは、２本のタンク１の間に図示しない複数本のチューブおよびコルゲートフィンを積層配置して構成されている。そして、複数本のチューブはタンク部材２に形成された挿入穴２ａに挿入されており、複数本のチューブと２本のタンクとは連通している。なお、チューブは断面が偏平の長円形状に形成されており、これに伴って、タンク部材２の挿入穴２ａもチューブの断面形状に対応する長円状に形成されている。
【００２１】
また、タンク１内に温水を流入させる温水配管（図示せず）と、流出させる温水配管（図示せず）とがタンク１に接続されて連通している。なお、図１では、タンク１の一端１ａに温水配管が接続されるようになっている。
【００２２】
以上の構成により、温水配管からタンク１内に流入した温水は、タンク１により複数のチューブに分配されてチューブ内を流通し、チューブとコルゲートフィンとの間を通過する空気と熱交換する。その後、再びタンク１に流入し、タンク１内から温水配管に流出するようになっている。
【００２３】
上述した各部材は、熱伝導率、耐食性、ろう付け性等に優れたアルミニウム合金で成形され、周知のろう付け法にて一体ろう付けされて組付けられる。そして、タンク１を構成する板部材２、３はその板厚が例えば１ｍｍ程度の薄板からプレス加工されて製造されている。
【００２４】
図２および図３は本発明によるプレス加工装置の全体構成の概要を示す２面図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。また、図４は、後述する３つのプレス工程＃１、＃２、＃３により帯状板材４が加工される過程を示す斜視図である。
【００２５】
そして、図２および図４（ａ）は、加工対象物であるタンク部材３の長さおよび幅が最も短い場合、すなわち、最短最小幅製品を加工する場合のプレス加工装置の状態を示し、図３および図４（ｂ）は、タンク部材３の長さおよび幅が最も長い場合、すなわち、最長最大幅製品を加工する場合のプレス加工装置の状態を示している。
【００２６】
４はタンク部材３の加工素材であるアルミニウム合金の帯状板材で、その板厚が例えば１ｍｍ程度の薄板からなる。この帯状板材４は矢印Ａのように図２の左から右方向へ図示しない送り装置にて供給されるようになっている。
【００２７】
１０、２０は、帯状板材４の供給方向Ａに移動可能な第１可動上型、第１可動下型であり、３０、４０は供給方向Ａに移動可能な第２可動上型、第２可動下型である。また、５０、６０は、供給方向Ａには移動できずに固定されている固定上型、固定下型である。なお、図２（ａ）、図３（ａ）では各上型１０、３０、５０および帯状板材４を省略している。また、図４では各上型１０、３０、５０を省略している。
【００２８】
本例では、供給方向Ａの入口側部位に第１および第２可動型１０、２０、３０、４０を配置し、供給方向Ａの出口側部位に固定型５０、６０を配置している。ここで、第１可動上型１０と第１可動下型２０とにより一対の第１の型を構成し、第２可動上型３０と第１可動下型４０とにより一対の第２の型を構成し、固定上型５０および固定下型６０のそれぞれに備えられた後述するプレス用金型５１、６１により第３の型を構成している。
【００２９】
第１可動型１０、２０は、帯状板材４の幅方向Ｗの端部４ａを加工するプレス工程＃１を行うものである。具体的には、第１可動上型１０に、幅方向Ｗに移動可能なパンチ１１、１２を配置し、第１可動下型２０に、幅方向Ｗに移動可能なダイ２１、２２を配置している。そして、これらのパンチ・ダイ１１、１２、２１、２２は、帯状板材４の端部４ａを、図４中の符号４ｂに示す切り欠き形状にトリミングするものである。
【００３０】
第２可動型３０、４０は、帯状板材４の端部４ａを加工するプレス工程＃２を行うものであり、本実施形態では、プレス工程＃１によりトリミングされた部分を加工する。具体的には、第２可動上型３０に、幅方向Ｗに移動可能なパンチ３１、３２を配置し、第２可動下型４０に、幅方向Ｗに移動可能なダイ４１、４２を配置している。また、これらのダイ４１、４２には上下方向に昇降可能な入れ子型４１ａ、４２ａが備えられている。そして、これらのパンチ・ダイ３１、３２、４１、４２および入れ子型４１ａ、４２ａは、帯状板材４の端部４ａを、図４中の符号４ｃに示すように上方に曲げ加工するものである。
【００３１】
固定型５０、６０は、帯状板材４の幅方向Ｗ全体に亘る部分４ｄを加工するプレス工程＃３を行うものであり、本実施形態では、プレス工程＃２により曲げ加工された板材４を加工する。具体的には、固定上型５０および下型６０のそれぞれに複数種類の型部６１ａ、６１ｂを幅方向Ｗに並べて配置したプレス用金型５１、６１を備えている。そして、これらの金型５１、６１は幅方向Ｗに移動可能に配置されている。
【００３２】
そして、これらの金型５１、６１は、帯状板材４を供給方向Ａの所定位置で分断するとともに、図４中の符号４ｅ、４ｆに示すように上方に曲げ加工するものである。
【００３３】
また、各パンチ・ダイ１１、１２、２１、２２、３１、３２、４１、４２および金型５１、６１を幅方向Ｗに移動させるための駆動手段として、本実施形態ではエアーシリンダー２３、４３、６２を採用している。また、各可動型１０、２０、３０、４０を供給方向Ａに移動させるための駆動手段として、本実施形態ではサーボモータ２４、４４を採用している。
【００３４】
なお、サーボモータ２４、４４による回転はボールネジ２５、４５を介して、各可動型１０、２０、３０、４０に固定された運動変換部材２６、４６に伝達され、運動変換部材２６、４６により回転運動を直線運動に変換することにより供給方向Ａに移動するようになっている。この運動変換部材２６、４６は公知の構成のものでよく、例えば、ボールネジ２５、４５にボールを介在して噛み合うナット部材（図示せず）を設け、このナット部材をボールネジ２５、４５の回転により直線運動（往復運動）させて、運動変換部材２６、４６を供給方向Ａに往復運動させる構成とすればよい。
【００３５】
次に、上記構成において、本実施形態によるプレス加工方法を説明する。
【００３６】
本実施形態のプレス加工装置では、図１に示すタンク部材３の幅Ｗ１を、最小幅Ｗｍｉｎと最大幅Ｗｍａｘとの２種類に加工できるとともに、タンク部材３の長さＡ１を、最短Ａｍｉｎと最長Ａｍａｘとの２種類に加工できる。すなわち、合計４種類の寸法形状のタンク部材３を１つの共通のプレス型１０、２０、３０、４０、５１、６１により製造できるものである。
【００３７】
図５は、４種類のタンク部材３に対応する、各パンチ・ダイ１１〜４２、金型５１、６１および各可動型１０〜４０の位置を示す模式図であり、（ａ）は、最短Ａｍｉｎかつ最小幅Ｗｍｉｎのタンク部材３を製造する場合、（ｂ）は、最長Ａｍａｘかつ最小幅Ｗｍｉｎの場合、（ｃ）は、最短Ａｍｉｎかつ最大幅Ｗｍａｘの場合、（ｄ）は、最長Ａｍａｘかつ最大幅Ｗｍａｘの場合を示している。
【００３８】
はじめに、図５（ａ）に示す最短Ａｍｉｎかつ最小幅Ｗｍｉｎのタンク部材３を製造する手順を説明すると、先ず、第１の設定として、サーボモータ２３、４４を駆動させ、タンク部材３の長さＡｍｉｎに対応した図２および図４（ｂ）に示す位置に、各可動型１０〜４０を供給方向Ａに移動させる。
【００３９】
なお、図５中の符号Ａ０は供給方向Ａにおける基準点を示しており、図５（ａ）に示すＡ１ｍｉｎは基準点Ａ０に対する第１可動型１０、２０の位置を示し、タンク部材３の長さＡｍｉｎに対応した位置である。また、図５（ａ）に示すＡ２ｍｉｎはタンク部材３の長さＡｍｉｎに対応した第２可動型３０、４０の位置を示す。
【００４０】
これにより、帯状板材４の供給方向Ａには、タンク部材３の最短Ａｍｉｎに対応した所定の間隔Ａ’ｍｉｎで、トリミング＃１および上曲げ＃２がなされることとなる。
【００４１】
次に、第２の設定として、エアーシリンダー２３、４３を駆動させ、タンク部材３の幅Ｗｍｉｎに対応した図２および図４（ｂ）に示す位置に、各パンチ・ダイ１１〜４２を、幅方向Ｗに、矢印Ｂ１、Ｂ２に示す向きに移動させる。また、第３の設定として、エアーシリンダー６２を駆動させ、型部６１ａ、６１ｂのうちタンク部材３の幅Ｗｍｉｎに対応した型部６１ａを選択するように、金型５１、６１を幅方向Ｗに、矢印Ｂ３に示す向きに移動させる。
【００４２】
これにより、帯状板材４の種類のうち、タンク部材３の最小幅Ｗｍｉｎに対応した幅Ｗ’ｍｉｎの帯状板材４に対応してトリミング＃１、上曲げ＃２および分断、曲げ＃３がなされることとなる。
【００４３】
そして、上記第１〜第３の設定がなされた状態において、上型１０、３０、５０を加工させて、所定の圧力で帯状板材４をプレス加工する。これにより、トリミング＃１、上曲げ＃２および分断、曲げ＃３の３つの工程をプレス１サイクルで同時に行われることとなり、タンク部材３が、必要形状である最短Ａｍｉｎかつ最小幅Ｗｍｉｎに加工される。
【００４４】
そして、図５（ｄ）に示す最長Ａｍａｘかつ最大幅Ｗｍａｘのタンク部材３を製造する場合には、第１の設定において、第１可動型１０、２０をＡ１ｍｉｎに示す位置からＡ１ｍａｘに示す位置までスライドさせる。また、第２可動型３０、４０をＡ２ｍｉｎに示す位置からＡ２ｍａｘに示す位置までスライドさせる。これにより、帯状板材４の供給方向Ａには、タンク部材３の最長Ａｍａｘに対応した所定の間隔Ａ’ｍａｘで、トリミング＃１および上曲げ＃２がなされることとなる。
【００４５】
また、第２の設定において、各パンチ・ダイ１１〜４２を、矢印Ｄ１、Ｄ２に示す向きに移動させ、第３の設定において、金型５１、６１を矢印Ｄ３に示す向きに移動させる。これにより、帯状板材４の種類のうち、タンク部材３の最大幅Ｗｍａｘに対応した幅Ｗ’ｍａｘの帯状板材４に対応してトリミング＃１、上曲げ＃２および分断、曲げ＃３がなされることとなる。
【００４６】
図５（ｂ）および図５（ｃ）に示す形状のタンク部材３を製造する場合には、上記第１〜第３の設定の組合せにより、タンク部材３の必要形状に加工することができる。
【００４７】
このように、本実施形態によれば、帯状板材４の２種類の長さへの対応のみならず２種類の幅への対応を１つの共通のプレス型で可能にすることができる。なお、本発明の実施にあたり、第１〜第３の設定において長さおよび幅の設定を３種類以上に設定することもできることは勿論である。
【００４８】
また、本実施形態によれば、製品形状の完成に必要な３つの工程をプレス１サイクルで同時に行うことができるため、プレス加工の生産性を向上できる。
【００４９】
（他の実施形態）
上記実施形態では、第１、第２および第３の型を備えて、３つのプレス工程＃１、＃２、＃３を行っているが、本発明の実施にあたり、第１の型を廃止して、２つのプレス工程＃２、＃３を行う場合でも、本発明を適用でき、帯状板材４の長さへの対応のみならず幅への対応を１つの共通のプレス型で可能にすることができる。また、第３の型を廃止して、２つのプレス工程＃１、＃２を行う場合でも、本発明を適用でき、１つのプレス型にて同様に、多種類の長さおよび幅への対応を良好に行うことができる。
【００５０】
また、上記実施形態では、本発明方法をタンク部材３のプレス加工に適用したが、本発明はタンク部材３への適用に限られるものではなく、金属製品のプレス加工一般に広く適用できる。例えば、図１の符号２に示すように挿入穴２ａを有するタンク部材２にも本発明を適用できる。なお、この場合には、挿入穴２ａを打ち抜くためのパンチ・ダイを、固定型５０、６０に備えられたプレス用金型５１、６１に備え、プレス工程＃３にて挿入穴２ａを打ち抜くようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法によりプレス加工されるタンク部材を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態であるプレス加工装置の全体構成を示す２面図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】図２のプレス加工装置の第１〜第３設定を変更した状態を示す２面図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】（ａ）は、図２のプレス加工装置により、最短かつ最小幅のタンク部材を加工する場合の状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、最長かつ最大幅のタンク部材を加工する場合の状態を示す斜視図である。
【図５】図２のプレス加工装置の第１〜第３設定の変更状態を示す図であり、（ａ）は最短かつ最小幅の設定の上面図、（ｂ）は最長かつ最小幅の設定の上面図、（ｃ）は最短最大幅の設定の上面図、（ｄ）は最長かつ最大幅の設定の上面図である。
【符号の説明】
４…帯状板材、１０…第１可動上型（第１の型）、
１１、１２、３１、３２…パンチ、２０…第１可動下型（第１の型）、
２１、２２、４１、４２…ダイ、３０…第２可動上型（第２の型）、
４０…第２可動下型（第２の型）、５１、６１…プレス用金型（第３の型）、
Ａ…帯状板材の供給方向、Ｗ…帯状板材の幅方向、＃１…（プレス工程）、＃２…（プレス工程）、＃３…（プレス工程）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a plate material pressing apparatus and a pressing method, and is suitable, for example, for pressing a plate member that constitutes a tank of a heating heat exchanger of an automotive air conditioner.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in this type of heat exchanger for heating, the length of the tank is changed to various types for each target product, and therefore, one common press can cope with the various types of lengths of the plate members constituting the tank. A press working apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-155600 has been proposed in order to make it possible with a mold.
[0003]
That is, this processing apparatus is composed of a pair of first dies and a pair of second dies provided with punch dies, which are arranged adjacent to each other in the plate material supply direction. By making it possible to move in the supply direction, the first die can be moved to a position corresponding to the length of the product and press working can be performed, and the change to the product length can be handled by one common press die. To make it possible.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the press working apparatus described in the above publication can cope with a change in the length of the product, but cannot cope with a change in the width of the product. The common press mold could not cope.
[0005]
In view of the above points, an object of the present invention is to enable not only correspondence to various types of lengths of plate materials but also correspondence to other types of widths with one common press die.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the plate material (4) can be moved in the supply direction (A) of the plate material (4) as a press die for performing the pressing steps (# 1, # 2). And a pair of second molds (30, 40) disposed adjacent to the first mold (10, 20). The punch die (11, 12, 21) for processing the end (4a) in the width direction (W) of the plate material (4) into the first die (10, 20) and the second die (30, 40). 22) are arranged so as to be movable in the width direction (W).
[0007]
According to this, the 1st type | mold (10, 20) can be moved to the position corresponding to the length (A1) of the product formed by pressing to a board | plate material (4). Further, the punch die (11, 12, 21, 22) can be moved to a position corresponding to the width of the product.
[0008]
Therefore, in the state where the first die (10, 20) and the punch die (11, 12, 21, 22) are set at such a position, the plate material (4) can be processed into the required shape of the product. Therefore, it is possible to support not only the various lengths of the plate material but also the widths of other types with one common press die.
[0009]
The invention according to claim 1 is for processing the end portion (4a) in the width direction (W) of the plate material (4), whereas the invention according to claim 2 is for the plate material (4). Is processed over the entire width direction (W).
[0010]
That is, in the invention described in claim 2, as a press die for performing the pressing step (# 2, # 3) on the plate material (4), a pair arranged so as to be movable in the supply direction (A) of the plate material (4). The second mold (30, 40) and a pair of third molds (51, 61) arranged adjacent to the second mold (30, 40) and movable in the width direction (W). ), And punch dies (33a to 34d) for processing the end (4a) in the width direction (W) of the plate (4) in the second die (30, 40), in the width direction (W) A plurality of types of mold parts (61a, 61b) processed in the third mold (51, 61) over the entire width direction (W) of the plate material (4) are arranged in the width direction (W). It is characterized by being arranged side by side.
[0011]
According to this, the punch die (33a to 34d) can be moved to a position corresponding to the width (W1) of the product. Further, the second mold (30, 40) can be moved to a position corresponding to the length of the product. Further, the third mold (51, 61) can be moved so that the mold portion corresponding to the width (W1) of the product is selected.
[0012]
Therefore, in the state where the punch die (33a to 34d), the second die (30, 40) and the third die (51, 61) are set at such positions, the plate material (4) is necessary for the product. Since it can be processed into a shape, in the case of processing over the entire width direction (W) of the plate material (4), it is possible not only to deal with various types of length of the plate material but also to deal with other types of widths. Can be made possible with two common press dies.
[0013]
Further, in the invention described in claim 3, as a press die for performing the pressing steps (# 1, # 2) on the plate material (4), a pair arranged so as to be movable in the supply direction (A) of the plate material (4). A first mold (10, 20) and a pair of second molds (30, 40) disposed adjacent to the first mold (10, 20). (10, 20) and the second die (30, 40), punch dies (11, 12, 21, 22) for processing the end (4a) in the width direction (W) of the plate (4), The first mold (10, 20) is moved to a position corresponding to the length (A1) of the product formed by pressing the plate material (4), and arranged to be movable in the width direction (W). The punch die (11, 12, 21, 22) is moved to a position corresponding to the product width (W1) and the second setting is performed. In a state in which beauty second set is made, characterized by machining the plate material (4) into the required shape of the product.
[0014]
Thereby, when processing the edge part (4a) of the width direction (W) of a board | plate material (4), not only the correspondence to many types of length of a board | plate material but the response | compatibility to other types of width | variety is one common. It can be made possible with a press die.
[0015]
In a fourth aspect of the present invention, a pair of press dies for performing the pressing steps (# 2, # 3) on the plate (4) are arranged to be movable in the supply direction (A) of the plate (4). The second mold (30, 40) and a pair of third molds (51, 61) arranged adjacent to the second mold (30, 40) and movable in the width direction (W). ), And punch dies (33a to 34d) for processing the end (4a) in the width direction (W) of the plate (4) in the second die (30, 40), in the width direction (W) A plurality of types of mold parts (61a, 61b) processed in the third mold (51, 61) over the entire width direction (W) of the plate material (4) are arranged in the width direction (W). The punch die (33a to 34d) is moved to a position corresponding to the width (W1) of the product and the second setting is performed, so that the product length (A ) To move the second mold (30, 40) to the position corresponding to), the third setting is performed, and among the plurality of types of mold parts (61a, 61b), there is a mold part corresponding to the product width (W1). The third mold (51, 61) is moved to be selected and the fourth setting is performed, and in the state where the second, third and fourth settings are made, the plate material (4) is formed into the required shape of the product. It is characterized by processing.
[0016]
Thereby, in the case of processing over the entire width direction (W) of the plate material (4), not only can the plate material correspond to various types of length, but also the other types of width can be handled by one common press die. Can be possible.
[0017]
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
The present embodiment is an example in which the press working apparatus and method of the present invention are applied to press working of parts of a heat exchanger (heater core) for heating of a vehicle air conditioner. In addition, this heater core is a well-known thing which heat-heats air-conditioning air by heat-exchanging warm water (cooling water) from an automobile engine, and air-conditioning air, The said components used as a workpiece | work comprise the hot-water tank of a heater core. It is a plate-shaped tank member. FIG. 1 is an exploded perspective view of the tank 1 of the heater core, and the tank 1 is configured by joining two tank members 2 and 3 that are pressed.
[0020]
Here, the structure of the heater core will be briefly described. The heater core is configured by laminating a plurality of tubes and corrugated fins (not shown) between two tanks 1. The plurality of tubes are inserted into insertion holes 2a formed in the tank member 2, and the plurality of tubes and the two tanks communicate with each other. The tube is formed in an oval shape with a flat cross section, and accordingly, the insertion hole 2a of the tank member 2 is also formed in an oval shape corresponding to the cross sectional shape of the tube.
[0021]
In addition, a hot water pipe (not shown) through which hot water flows into the tank 1 and a hot water pipe (not shown) through which the water flows out are connected to and communicated with the tank 1. In FIG. 1, a hot water pipe is connected to one end 1 a of the tank 1.
[0022]
With the above configuration, the hot water flowing into the tank 1 from the hot water pipe is distributed to the plurality of tubes by the tank 1 and flows through the tubes, and exchanges heat with the air passing between the tubes and the corrugated fins. Thereafter, it flows into the tank 1 again and flows out from the tank 1 to the hot water pipe.
[0023]
Each member described above is formed of an aluminum alloy excellent in thermal conductivity, corrosion resistance, brazing property, etc., and is assembled by being integrally brazed by a known brazing method. The plate members 2 and 3 constituting the tank 1 are manufactured by being pressed from a thin plate having a plate thickness of, for example, about 1 mm.
[0024]
2 and 3 are two views showing an outline of the overall configuration of the press working apparatus according to the present invention, wherein (a) is a top view and (b) is a side view. FIG. 4 is a perspective view showing a process in which the belt-like plate material 4 is processed by three press processes # 1, # 2, and # 3 described later.
[0025]
FIG. 2 and FIG. 4 (a) show the state of the press working apparatus when the length and width of the tank member 3 that is the object to be processed is the shortest, that is, when the shortest minimum width product is processed. 3 and FIG. 4B show the state of the press working apparatus when the length and width of the tank member 3 are the longest, that is, when the product with the longest maximum width is processed.
[0026]
4 is an aluminum alloy strip-shaped plate material which is a processed material of the tank member 3, and is formed of a thin plate having a thickness of, for example, about 1 mm. As shown by an arrow A, the belt-like plate material 4 is supplied from the left to the right in FIG.
[0027]
Reference numerals 10 and 20 denote a first movable upper mold and a first movable lower mold that can move in the supply direction A of the belt-like plate material 4, and reference numerals 30 and 40 denote a second movable upper mold that can move in the supply direction A and a second movable mold. The lower mold. Reference numerals 50 and 60 denote a fixed upper mold and a fixed lower mold that are fixed so as not to move in the supply direction A. 2A and 3A, the upper molds 10, 30, 50 and the strip-shaped plate material 4 are omitted. In FIG. 4, the upper molds 10, 30, and 50 are omitted.
[0028]
In this example, the first and second movable molds 10, 20, 30, and 40 are disposed at the inlet side portion in the supply direction A, and the fixed dies 50 and 60 are disposed at the outlet side portion in the supply direction A. Here, the first movable upper mold 10 and the first movable lower mold 20 constitute a pair of first molds, and the second movable upper mold 30 and the first movable lower mold 40 constitute a pair of second molds. The third die is configured by press dies 51 and 61 (described later) provided in the fixed upper die 50 and the fixed lower die 60, respectively.
[0029]
The first movable molds 10 and 20 perform the pressing process # 1 for processing the end 4a in the width direction W of the strip-shaped plate material 4. Specifically, the punches 11 and 12 movable in the width direction W are arranged on the first movable upper mold 10, and the dies 21 and 22 movable in the width direction W are arranged on the first movable lower mold 20. ing. These punch dies 11, 12, 21, and 22 trim the end 4a of the belt-like plate material 4 into a notch shape indicated by reference numeral 4b in FIG.
[0030]
The second movable molds 30 and 40 perform a pressing step # 2 for processing the end portion 4a of the belt-like plate material 4. In the present embodiment, the portion trimmed by the pressing step # 1 is processed. Specifically, the punches 31 and 32 movable in the width direction W are disposed on the second movable upper mold 30, and the dies 41 and 42 movable in the width direction W are disposed on the second movable lower mold 40. ing. The dies 41 and 42 are provided with nesting molds 41a and 42a that can be moved up and down. These punch dies 31, 32, 41, and 42 and the insert dies 41a and 42a bend the end 4a of the belt-like plate material 4 upward as indicated by reference numeral 4c in FIG.
[0031]
The fixed dies 50 and 60 perform the pressing process # 3 for processing the portion 4d extending over the entire width direction W of the belt-shaped plate material 4, and in this embodiment, the plate material 4 bent by the pressing step # 2 is processed. To do. Specifically, each of the fixed upper mold 50 and the lower mold 60 includes press dies 51 and 61 in which a plurality of types of mold parts 61 a and 61 b are arranged in the width direction W. And these metal mold | dies 51 and 61 are arrange | positioned so that a movement in the width direction W is possible.
[0032]
And these metal mold | dies 51 and 61 cut | disconnect the strip | belt-shaped board | plate material 4 in the predetermined position of the supply direction A, and bend upwardly as shown to the codes | symbols 4e and 4f in FIG.
[0033]
Further, in the present embodiment, the air cylinders 23, 43, as drive means for moving the punch dies 11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42 and the dies 51, 61 in the width direction W are used. 62 is adopted. In the present embodiment, servo motors 24 and 44 are employed as driving means for moving the movable molds 10, 20, 30, and 40 in the supply direction A.
[0034]
The rotation by the servo motors 24, 44 is transmitted to the motion conversion members 26, 46 fixed to the movable molds 10, 20, 30, 40 via the ball screws 25, 45, and is rotated by the motion conversion members 26, 46. It moves in the supply direction A by converting the movement into a linear movement. The motion converting members 26 and 46 may be of a known configuration. For example, a nut member (not shown) that engages with the ball screws 25 and 45 through balls is provided, and the nut members are rotated by the rotation of the ball screws 25 and 45. The motion converting members 26 and 46 may be reciprocated in the supply direction A by linear motion (reciprocating motion).
[0035]
Next, the press working method according to the present embodiment in the above configuration will be described.
[0036]
In the press working apparatus of the present embodiment, the width W1 of the tank member 3 shown in FIG. 1 can be processed into two types of the minimum width Wmin and the maximum width Wmax, and the length A1 of the tank member 3 is set to the shortest Amin and the longest. It can be processed into two types, Amax. That is, the tank member 3 having a total of four types of dimensions can be manufactured by one common press die 10, 20, 30, 40, 51, 61.
[0037]
FIG. 5 is a schematic diagram showing the positions of the punch dies 11 to 42, the dies 51 and 61, and the movable dies 10 to 40 corresponding to the four types of tank members 3, and (a) shows the shortest Amin. When the tank member 3 having the minimum width Wmin is manufactured, (b) is the longest Amax and the minimum width Wmin, (c) is the shortest Amin and the maximum width Wmax, and (d) is the longest Amax and the maximum width Wmin. The case of large Wmax is shown.
[0038]
First, the procedure for manufacturing the tank member 3 having the shortest Amin and the minimum width Wmin shown in FIG. 5A will be described. First, as a first setting, the servo motors 23 and 44 are driven to set the length of the tank member 3. Each movable mold | type 10-40 is moved to the supply direction A to the position shown to FIG. 2 and FIG.4 (b) corresponding to Amin.
[0039]
5 indicates a reference point in the supply direction A, A1min shown in FIG. 5A indicates the position of the first movable molds 10 and 20 with respect to the reference point A0, and the length of the tank member 3 The position corresponds to Amin. 5A indicates the position of the second movable molds 30 and 40 corresponding to the length Amin of the tank member 3.
[0040]
As a result, the trimming # 1 and the upper bending # 2 are performed in the supply direction A of the strip-shaped plate material 4 at a predetermined interval A′min corresponding to the shortest Amin of the tank member 3.
[0041]
Next, as a second setting, the air cylinders 23 and 43 are driven, and the punch dies 11 to 42 are set to the positions shown in FIGS. 2 and 4B corresponding to the width Wmin of the tank member 3. Move in the direction W as indicated by arrows B1 and B2. Further, as a third setting, the molds 51 and 61 are moved in the width direction W so that the air cylinder 62 is driven and the mold part 61a corresponding to the width Wmin of the tank member 3 is selected from the mold parts 61a and 61b. And move in the direction indicated by arrow B3.
[0042]
Thereby, trimming # 1, upper bending # 2, and division | segmentation and bending # 3 are made | formed corresponding to the strip | belt-shaped board | plate material 4 of width W'min corresponding to the minimum width Wmin of the tank member 3 among the types of strip | belt-shaped board | plate materials 4. It will be.
[0043]
Then, in the state in which the first to third settings are made, the upper molds 10, 30, and 50 are processed, and the belt-like plate material 4 is pressed with a predetermined pressure. As a result, the three processes of trimming # 1, upper bending # 2, splitting, and bending # 3 are performed simultaneously in one press cycle, and the tank member 3 is processed to the minimum shape Amin and minimum width Wmin, which are necessary shapes. The
[0044]
When the tank member 3 having the longest Amax and the maximum width Wmax shown in FIG. 5D is manufactured, in the first setting, the first movable molds 10 and 20 are moved from the position indicated by A1min to the position indicated by A1max. Slide. Further, the second movable molds 30 and 40 are slid from the position indicated by A2min to the position indicated by A2max. As a result, the trimming # 1 and the upper bending # 2 are performed in the supply direction A of the strip-shaped plate material 4 at a predetermined interval A′max corresponding to the longest Amax of the tank member 3.
[0045]
In the second setting, the punch dies 11 to 42 are moved in the directions indicated by the arrows D1 and D2, and in the third setting, the molds 51 and 61 are moved in the direction indicated by the arrow D3. Thus, trimming # 1, upper bending # 2, and splitting and bending # 3 are performed corresponding to the band-shaped plate material 4 having the width W′max corresponding to the maximum width Wmax of the tank member 3 among the types of the band-shaped plate material 4. It will be.
[0046]
When the tank member 3 having the shape shown in FIGS. 5B and 5C is manufactured, the tank member 3 can be processed into a necessary shape by a combination of the first to third settings.
[0047]
As described above, according to the present embodiment, not only the two types of lengths of the belt-like plate material 4 but also the two types of widths can be handled with one common press die. In implementing the present invention, it is needless to say that the length and width can be set to three or more types in the first to third settings.
[0048]
In addition, according to the present embodiment, the three processes necessary for completing the product shape can be simultaneously performed in one press cycle, so that the productivity of press working can be improved.
[0049]
(Other embodiments)
In the above embodiment, the first, second, and third molds are provided and the three pressing steps # 1, # 2, and # 3 are performed. However, in carrying out the present invention, the first mold is eliminated. Thus, the present invention can be applied even when two pressing steps # 2 and # 3 are performed, and not only the length of the belt-like plate material 4 but also the width can be handled by one common press die. Can do. Further, even when the third die is abolished and the two pressing steps # 1 and # 2 are performed, the present invention can be applied, and a single press die can be similarly used for various types of lengths and widths. Can be performed satisfactorily.
[0050]
Moreover, in the said embodiment, although the method of this invention was applied to the press work of the tank member 3, this invention is not restricted to the application to the tank member 3, but can apply widely to the press work of a metal product generally. For example, the present invention can be applied to a tank member 2 having an insertion hole 2a as indicated by reference numeral 2 in FIG. In this case, a punch die for punching the insertion hole 2a is provided in the pressing dies 51 and 61 provided in the fixed dies 50 and 60, and the insertion hole 2a is punched in the pressing step # 3. You can do it.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a tank member pressed by the method of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are two views showing the overall configuration of a press working apparatus according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a top view and FIG. 2B is a side view.
FIGS. 3A and 3B are two views showing a state in which the first to third settings of the press working apparatus of FIG. 2 are changed, in which FIG. 3A is a top view and FIG. 3B is a side view;
4A is a perspective view showing a state in which the tank member with the shortest and minimum width is processed by the press working apparatus of FIG. 2, and FIG. 4B is a perspective view showing the tank member with the longest and maximum width. It is a perspective view which shows the state in the case of processing.
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing a changed state of the first to third settings of the press working apparatus of FIG. 2, wherein FIG. 5A is a top view of setting of the shortest and minimum width, and FIG. 5B is setting of the longest and minimum width; (C) is a top view for setting the shortest maximum width, and (d) is a top view for setting the longest and maximum width.
[Explanation of symbols]
4 ... strip-shaped plate material, 10 ... first movable upper mold (first mold),
11, 12, 31, 32 ... punch, 20 ... first movable lower mold (first mold),
21, 22, 41, 42 ... die, 30 ... second movable upper mold (second mold),
40 ... second movable lower mold (second mold), 51, 61 ... press mold (third mold),
A: Supply direction of strip-shaped plate material, W: Width direction of strip-shaped plate material, # 1 (pressing process), # 2 (pressing process), # 3 (pressing process).

Claims

A pair of first dies (10, 20) arranged so as to be movable in the supply direction (A) of the plate material (4) as a press die for performing the pressing step (# 1, # 2) on the plate material (4 ). And a pair of second molds (30, 40) disposed adjacent to the first mold (10, 20),
Punch dies (11, 12) for processing the end (4a) in the width direction (W) of the plate (4) in the first mold (10, 20) and the second mold (30, 40). , 21, 22) are arranged so as to be movable in the width direction (W).

A pair of second dies (30, 40) arranged so as to be movable in the supply direction (A) of the plate material (4) as a press die for performing the pressing step (# 2, # 3) on the plate material (4 ). And a pair of third molds (51, 61) adjacent to the second mold (30, 40) and arranged to be movable in the width direction (W),
The punch die (33a to 34d) for processing the end (4a) in the width direction (W) of the plate material (4) is moved in the width direction (W) in the second die (30, 40). Arranged as possible,
In the third mold (51, 61), a plurality of types of mold parts (61a, 61b) to be processed over the entire width direction (W) of the plate material (4) are arranged in the width direction (W). An apparatus for pressing a plate material.

A pair of first dies (10, 20) arranged so as to be movable in the supply direction (A) of the plate material (4) as a press die for performing the pressing step (# 1, # 2) on the plate material (4 ). And a pair of second molds (30, 40) disposed adjacent to the first mold (10, 20),
Punch dies (11, 12) for processing the end (4a) in the width direction (W) of the plate (4) in the first mold (10, 20) and the second mold (30, 40). , 21, 22) are movably arranged in the width direction (W),
The first mold (10, 20) is moved to a position corresponding to the length (A1) of the product formed by pressing the plate material (4), and the first setting is performed.
The punch die (11, 12, 21, 22) is moved to a position corresponding to the width (W1) of the product to perform a second setting,
In the state where the first and second settings are made, the plate material (4) is processed into a necessary shape of the product.

A pair of second dies (30, 40) arranged so as to be movable in the supply direction (A) of the plate material (4) as a press die for performing the pressing step (# 2, # 3) on the plate material (4 ). And a pair of third molds (51, 61) adjacent to the second mold (30, 40) and arranged to be movable in the width direction (W),
The punch die (33a to 34d) for processing the end (4a) in the width direction (W) of the plate material (4) is moved in the width direction (W) in the second die (30, 40). Arranged as possible,
A plurality of types of mold parts (61a, 61b) to be processed over the entire width direction (W) of the plate member (4) are arranged in the third mold (51, 61) side by side in the width direction (W). ,
The punch die (33a-34d) is moved to a position corresponding to the width (W1) of the product to perform a second setting,
Move the second mold (30, 40) to a position corresponding to the length (A1) of the product to perform a third setting,
The fourth setting is performed by moving the third mold (51, 61) so that a mold part corresponding to the width (W1) of the product is selected from the plurality of types of mold parts (61a, 61b). Done
In the state where the second, third, and fourth settings are made, the plate material (4) is processed into a necessary shape of the product.