JP3964221B2 - 複合加工プレス型 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複合加工プレス型に関し、特に下型に対する上型の下降移動によりワークの一方のフランジ部にピアス加工を施し、他方のフランジ部にインバース曲げ加工を施す複合加工プレス型に関する。
【０００２】
【従来技術】
図７は、プレス加工されるワークの一例を示す上面図、図８は、図７のＸ−Ｘ線断面を矢印方向から見た拡大図である。図７で符号Ｗは、プレス装置によってプレス成形される自動車のフロントフェンダパネル（ワーク）である。フロントフェンダパネルＷは、図７に示すように、略平面状の平面部Ｗ１と、その平面部Ｗ１を略円弧状に切り欠くホイールアーチ部Ｗ２を有しており、フロントドア側のフランジ部Ｆｂには、図８に示すように、ドア開閉時の干渉を防止するためにフランジ部Ｆｂが平面部Ｗ１側に曲げ込まれた、いわゆるインバース曲げ加工が施され、ホイールアーチ側のフランジ部Ｆｈには、フェンダに艤装部品（図示せず）をクリップで固定するためのピアス穴Ｐを穿設するピアス加工が施される。
【０００３】
フロントフェンダパネルＷにインバース曲げ加工を行うプレス型は、インバース曲げ加工後にフロントフェンダパネルＷをプレス型から取り外す必要があるので、インバースダイをフランジ部Ｆｂから離間させる移動機構を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プレス型は、スペースの制約が大きいことから、移動機構を配置するのが困難な場合が多い。また、移動するインバースダイに、ピアス加工を施すためのピアスダイの役割も担わせることとすると、インバースダイにワークが完全に固定される前にピアス加工等が開始されてしまい、加工中におけるワークの配置位置を保証することが困難である。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされた物であり、その目的は、１のプレス工程でワークにインバース曲げ加工とピアス加工を行う場合に、高精度の加工を行うことができる複合加工プレス型を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決する請求項１に記載の発明による複合加工プレス型は、下型に対する上型の下降移動によりワークの一方のフランジ部にピアス加工を施すと共に他方のフランジ部にインバース曲げ加工を施す複合加工プレス型において、下型は、下型の上部に一体に設けられたピアスダイと、下型の上部にスライド移動可能に設けられ、上型の下降移動により前進移動するカム型と、カム型に設けられ、そのカム型の前進移動によりピアスダイに接近するピアス加工方向に移動するスライダと、スライダに設けられ、そのスライダのピアス加工方向への移動によって、ワークの一方のフランジ部をピアスダイに押圧保持するパッドと、スライダに設けられ、そのスライダのピアス加工方向への移動によって、パッドによりピアスダイに押圧保持されているワークの一方のフランジ部に、ピアスダイと協働してピアス加工を施すピアスパンチと、カム型に設けられ、そのカム型の前進移動により退避位置からワークの他方のフランジ部に対向するインバース加工位置に移動されるインバースダイとを有し、上型は、上型の下部にスライド移動可能に設けられ、上型の下降移動によりワークの他方のフランジ部を、インバース加工位置に移動されたインバースダイに押接してインバース曲げ加工を施すインバース曲げ刃とを有することを特徴とする。
【０００７】
この発明によると、下型に一体に固定されているピアスダイにワークを保持し、その保持状態で一方のフランジ部にピアス加工を施し、他方のフランジ部にインバース加工を施すので、加工時にワークの位置ずれを防止でき、正確な位置にピアス穴を穿設し、正確なインバース形状にプレス成形することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明による複合加工プレス型は、インバース曲げ刃を上型の代わりに下型の上部にスライド移動可能に設けたことを特徴とする。
【０００９】
この発明は、上述の請求項１に記載した発明の他の実施形態を示したものであり、これによると、インバース曲げ刃を下型に設けたので、上型の構造を簡素化することができる。したがって、上型の重量軽減や、メンテナンスの容易性を向上させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、本実施の形態を模式的に示す説明図である。尚、従来と同様の構成要素には同一の符号を付することでその詳細な説明を省略する。
【００１４】
本実施の形態における複合加工プレス型１は、図示していないプレス装置に取り付けられ、そのプレス装置の駆動により、１のプレス工程でホイールアーチ側のフランジ部Ｆｈにピアス加工を施すと共にフロントドア側のフランジ部Ｆｂにインバース曲げ加工を施すものであり、図１に示すように、下型１０と、下型１０に対してその上方位置で上下動される上型３０を備えている。
【００１５】
下型１０は、ボルスタＧに固定された下型本体１１を備えており、下型本体１１の上部には、下型本体１１に一体に固定されたワーク支持部材１２と、下型本体１１にスライド移動自在に支持された第１カム型２０が設けられている。
【００１６】
ワーク支持部材１２は、第１カム型２０の上方位置を第１カム型２０のスライド移動方向に直交する横方向に延在し、第１カム型２０を跨ぐ門型形状を有している。そして、ワーク支持部材１２の上部には、ワークＷが載せられるワーク載置面１４が形成されており、第１カム型の前進スライド移動方向に対向する縦壁面には、後述するピアスパンチ２４との協働によりフランジ部Ｆｈにピアス加工を施すためのピアスダイ１６が設けられている。
【００１７】
第１カム型２０は、図中で右側に示される前進位置と、図中で左側に示される後退位置との間を水平方向に往復移動自在に支持されており、常に後退位置に配置されるようにコイルスプリング２１によって後退方向に向かって付勢されている。尚、コイルスプリング２１の代わりにガススプリングや、油圧・空圧シリンダを用いてもよい。
【００１８】
第１カム型２０の後部には、上型３０の第１ドライブカム３５によって第１カム型２０を後退位置から前進位置に移動させるためのカムスライド面２２が形成されており、第１カム型２０の前部には、後述する第２カム型３３を退避位置からインバース加工位置に移動させるための第２ドライブカム２３が設けられている。そして、第１カム型２０の上部には、フランジ部Ｆｈにピアス加工を施すためのピアスパンチ２４と、フランジ部Ｆｂにインバース曲げ加工を施すためのインバースダイ２９が設けられている。
【００１９】
ピアスパンチ２４は、第１カム型２０の前進移動によってピアスダイ１６に接近する方向（以下、ピアス加工方向という）に向かって移動されると共に、第１カム型２０の後退移動によってピアスダイ１６から離間する方向に移動されるスライダ２５のピアス加工方向先端側に取り付けられている。
【００２０】
スライダ２５は、本実施の形態では、ピアス加工方向に沿って延在し先端がワーク支持部材１２に固定されたスライドプレート２６の上を往復移動自在に支持されており、リンク機構２７を介して第１カム型２０に連結されている。そして、ピアスパンチ２４の側方位置には、スライダ２５のピアス加工方向への移動により、ピアスダイ１６にフランジ部Ｆｈを押圧保持するパッド２８が取り付けられている。
【００２１】
したがって、第１カム型２０を後退位置から前進位置に移動させることによって、リンク機構２７を介してスライダ２５をピアス加工方向に向かって移動させ、パッド２８でフランジ部Ｆｈをピアスダイ１６に押圧保持し、ピアスパンチ２４によりピアスダイ１６と協働してフランジ部Ｆｈにピアス加工を施すことができる。
【００２２】
尚、スライダ２５は、本実施の形態では、ワーク支持部材１２に固定されたスライドプレート２６に支持されているが、第１カム型２０の上面に移動自在に支持する構造としてもよく、また、第１カム型２０とは異なる方向に移動される構造としてもよい。
【００２３】
インバースダイ２９は、ワーク載置面１４の上にワークＷが載せられた状態で第１カム型２０が前進位置に移動された際に、平面部Ｗ１の裏面に接面するワーク受面２９ａと、フランジ部Ｆｂに対向し下方に移行するにしたがって漸次フランジ部Ｆｂから離間するように傾斜した、いわゆるオーバハング状のインバース加工受面２９ｂとを有している。インバースダイ２９は、本実施の形態では、第１カム型２０に一体に形成されて第１カム型２０と共に同方向に移動される構造を有しているが、インバースダイ２９と第１カム型２０との間にリンク機構やカム駆動機構を設けて第１カム型２０とは異なる方向に移動させてもよい。
【００２４】
上型３０は、下型本体１１の上方に対向配置される上型本体３１を有しており、その上型本体３１には、第１カム型２０を後退位置から前進位置に移動させる第１ドライブカム３５と、フランジ部Ｆｂにインバース曲げ加工を施すためのインバース曲げ刃３２が設けられている。インバース曲げ刃３２は、上型３０の下降移動により、フランジ部Ｆｂをインバースダイ２９のインバース加工受面２９ｂに押圧してフランジ部Ｆｂにインバース曲げ加工を施すものであり、本実施の形態では、第２カム型３３に取り付けられている。
【００２５】
第２カム型３３は、上型本体３１に吊り下げられた状態でインバースダイ２９に接近・離間する方向にスライド移動可能に支持されており、図示していないコイルスプリングによって常にインバースダイ２９から離間する方向に付勢されている。そして、第２カム型３３の下部には、上型３０の下降移動により第１カム型２０の第２ドライブカム２３に摺接して、第２カム型３３をインバースダイ２９に接近する方向に移動させるカム面３４が設けられている。第２カム型３３は、インバースダイ２９側への移動により、フランジ部Ｆｂをインバース加工受面２９ｂに押接してフランジ部Ｆｂにインバース曲げ加工を施す箇所にインバース曲げ刃３２が取り付けられている。
【００２６】
そして、第２カム型３３のカム面３４と第１カム型２０の第２ドライブカム２３との位置関係は、上型３０の下降移動によって第１カム型２０が前進位置に配置された後に、インバース曲げ刃３２がフランジ部Ｆｂの押接を開始するタイミング位置に設定されている。したがって、上型３０を下降移動させた場合、まず最初に第１カム型２０が前進移動されてフランジ部Ｆｈにピアス加工が施され、次いで第２カム型３３が移動されてフランジ部Ｆｂにインバース曲げ加工が施される。
【００２７】
次に、上記構成を有する複合加工プレス型１を用いた加工方法について図２〜図６を用いて以下に説明する。まず、図２に示すように、上型３０を上昇させてスタンバイ位置に配置する。スタンバイ位置では、上型本体３１は下型本体１１の上方に離間して配置され、第１カム型２０は後退位置に配置され、第２カム型３３はインバースダイ２９から離間する位置に配置される。ワークＷは、フランジ部Ｆｈがピアスダイ１６に対向し、フランジ部Ｆｂがインバース加工受面２９ｂに対向する姿勢状態でワーク支持部材１２のワーク載置面１４に載せられる。
【００２８】
そして、図示していないプレス装置の駆動により、上型３０が下降移動されると、図３に示すように、上型３０の第１ドライブカム３５が第１カム型２０のカムスライド面２２に摺接し、第１カム型２０が後退位置から前進位置に向かって前進移動される。
【００２９】
第１カム型２０が前進移動されると、その移動に応じてスライダ２５がピアス加工方向に向かって移動され、パッド２８がフランジ部Ｆｈに当接して、フランジ部Ｆｈをピアスダイ１６に押圧保持する。次いで、ピアスパンチ２８がフランジ部Ｆｈに当接し、ピアスダイ１６との協働によりフランジ部Ｆｈにピアス加工が施される。このようにピアス加工を施す前に、パッド２８でフランジ部Ｆｈをピアスダイ１６に押圧保持し、ワークＷの位置決め固定を行っているので、ピアス加工時におけるワークＷの位置を保証することができ、正確な箇所にピアス穴Ｐ（図８参照）を穿設することができる。
【００３０】
また、インバースダイ２９も第１カム型２０の前進移動に応じて移動され、ワーク受面２９ａが平面部Ｗ１の裏面に接面し、インバース加工受面２９ｂがフランジ部Ｆｂに接近するインバース加工位置に配置される。
【００３１】
第１カム型２０が前進位置に配置されると、第２カム型３３のカム面３４が第１カム型２０の第２ドライブカム２３に当接して摺接し、第２カム型３３がインバースダイ２９に接近する方向に向かって移動される。これにより、インバース曲げ刃３２は、フランジ部Ｆｂに当接し、図４に示すように、フランジ部Ｆｂをインバース加工受面２９ｂに押接して、フランジ部Ｆｂにインバース曲げ加工を施す。
【００３２】
すなわち、ワークＷは、フランジ部Ｆｈがパッド２８によってピアスダイ１６に押圧保持されかつピアス穴Ｐにピアスパンチ２４の先端が嵌入された状態、換言すれば、下型本体１１に一体に固定されているワーク支持部材１２に位置決め固定された状態で、フランジ部Ｆｂにインバース曲げ加工が施される。したがって、インバース曲げ加工時におけるワークＷの位置を保証することができ、フランジ部Ｆｂに精度の高いインバース曲げ加工を施すことができる。
【００３３】
上型３０は、最下端まで下降移動されると、次に上昇移動される。上型３０の上昇移動によって上型本体３１が下型本体１１の上方に持ち上げられると、第２カム型３３は、図５に示すように、図示していないコイルスプリングの付勢力によって、インバースダイ２９から離間する方向に漸次移動される。したがって、フランジ部Ｆｂをインバース加工受面２９ｂに押接していたインバース曲げ刃３２は、インバース曲げ加工が施されたフランジ部Ｆｂから離間して、フランジ部Ｆｂのインバース加工受面２９ｂへの押接を解除する。
【００３４】
そして、上型３０の更なる上昇移動に応じて、第１カム型２０はコイルスプリング２１の付勢力によって後退方向に移動される。第１カム型２０が後退方向に向かって移動されると、その移動に伴ってスライダ２５がピアスダイ１６から離間する方向に移動され、ピアスパンチ２４とパッド２８がそれぞれフランジ部Ｆｈから離間し、ピアスパンチ２４によるワークＷの位置決め固定と、パッド２８によるピアスダイ１６への押圧保持が解除される。そして、インバースダイ２９もフランジ部Ｆｂから離間する方向に向かって移動され、図６に示すように、退避位置に配置される。
【００３５】
この結果、加工後のワークＷをワーク載置面から上方に持ち上げてプレス型から取り出すことが可能な状態となる。以上で複合加工プレス型を用いたプレス工程の１サイクルが終了する。
【００３６】
上述の複合加工プレス型によれば、パッド２８でフランジ部Ｆｈをピアスダイ１６に押圧保持してワークＷを位置決め固定した状態でフランジ部Ｆｈにピアス加工を施しているので、ピアス加工時におけるワークＷの位置を保証することができ、正確な箇所にピアス穴Ｐを穿設することができる。
【００３７】
また、フランジ部Ｆｈをパッド２８とピアスダイ１６との間に挟持し、かつピアスパンチ２４がフランジ部Ｆｈに穿設したピアス穴Ｐに嵌入された状態で、フランジ部Ｆｂにインバース曲げ加工を施しているので、インバース曲げ加工時におけるワークＷの位置を保証することができ、フランジ部Ｆｂに高精度のインバース曲げ加工を施すことができる。
【００３８】
尚、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の複合加工プレス型１では、第２ドライブカム２３を第１カム型２０に設けた場合を例に説明したが、下型本体１０に固設してもよい。また、第２カム型３３を下型本体１０にスライド移動自在に設け、第２ドライブカム２３を上型本体３０に設けてもよい。
【００３９】
また、上述の複合加工プレス型１では、リンク機構２７を用いて第１カム型２０とスライダ２５を連結しているが、リンク機構２７の代わりに駆動カム機構を設けて、第１カム型２０の前進移動に応じてスライダ２５をピアス加工方向に向かって移動させ、コイルスプリングなどの付勢手段によってピアスダイから離間する方向に向かって移動させる構成としてもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る複合加工プレス型によれば、下型に一体に固定されているピアスダイにワークを保持し、その保持状態で一方のフランジ部にピアス加工を施し、他方のフランジ部にインバース加工を施すので、加工時にワークの位置ずれを防止でき、正確な位置にピアス穴を穿設し、正確なインバース形状にプレス成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態におけるプレス装置を模式的に示す説明図である。
【図２】プレス工程を説明する図である。
【図３】プレス工程を説明する図である。
【図４】プレス工程を説明する図である。
【図５】プレス工程を説明する図である。
【図６】プレス工程を説明する図である。
【図７】プレス加工されるワークの一例を示す上面図である。
【図８】図７のＸ−Ｘ線断面を矢印方向から示す図である。
【符号の説明】
１ 複合加工プレス型
１０ 下型
１１ 下型本体
１２ ワーク支持部材
１６ ピアスダイ
２４ ピアスパンチ
２９ インバースダイ
３０ 上型
３１ 上型本体
３２ インバース曲げ刃
Ｗ ワーク（フロントフェンダパネル）
Ｆｂ フロントドア側のフランジ部
Ｆｈ ホイールアーチ側のフランジ部

Claims (2)

1. 下型に対する上型の下降移動によりワークの一方のフランジ部にピアス加工を施すと共に他方のフランジ部にインバース曲げ加工を施す複合加工プレス型において、
   前記下型は、
   前記下型の上部に一体に設けられたピアスダイと、
   前記下型の上部にスライド移動可能に設けられ、前記上型の下降移動により前進移動するカム型と、
   該カム型に設けられ、前記カム型の前進移動により前記ピアスダイに接近するピアス加工方向に移動するスライダと、
   該スライダに設けられ、前記スライダの前記ピアス加工方向への移動によって、前記ワークの一方のフランジ部を前記ピアスダイに押圧保持するパッドと、
   前記スライダに設けられ、前記スライダの前記ピアス加工方向への移動によって、前記パッドにより前記ピアスダイに押圧保持されている前記ワークの一方のフランジ部に、前記ピアスダイと協働してピアス加工を施すピアスパンチと、
   前記カム型に設けられ、前記カム型の前進移動により退避位置から前記ワークの他方のフランジ部に対向するインバース加工位置に移動されるインバースダイとを有し、
   前記上型は、
   前記上型の下部にスライド移動可能に設けられ、前記上型の下降移動により前記ワークの他方のフランジ部を、前記インバース加工位置に移動された前記インバースダイに押接してインバース曲げ加工を施すインバース曲げ刃と、
   を有することを特徴とする複合加工プレス型。
2. 前記インバース曲げ刃を前記上型の代わりに前記下型の上部にスライド移動可能に設けたことを特徴とする請求項１に記載の複合加工プレス型。

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