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

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【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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