JP4518698B2 - Press molding equipment for double-layer products - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製の製品本体に金属製の板状部品を重ね合わせた2枚重ね製品を成形するためのプレス成形装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の2枚重ね製品は、製品本体と板状部品とを別々にプレス成形した後、製品本体に板状部品を溶接等で結合して製造している。然し、この方法では、製品本体用と板状部品用の各別のプレス成形装置が必要になり、製品の製造コストが高くなる不具合がある。
【0003】
そのため、製品本体となる第1の板材に板状部品となる第2の板材を接合して成るブランク材を用い、単一のプレス成形装置で製品をプレス成形することが望まれる。この場合、ブランク材の第1の板材側に対向するダイと第2の板材側に対向するパンチとを備えるプレス成形装置を使用し、ダイとパンチとの一方を他方に向けて押動させて、第1の板材の外縁部を拘束した状態で第1の板材を製品本体の形状に張出し成形しつつ、第2の板材を非拘束で製品本体に重なる板状部品の形状に成形することが考えられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如く第2の板材を非拘束にして第1の板材を張出し成形すると、第1の板材が第2の板材の成形反力(成形に対する抵抗力)を受けて、第2の板材にオーバーラップする第1の板材の部分の変形が規制される。そのため、張出し成形時に第1の板材が第2の板材の外縁に合致する部分で屈曲し、この屈曲による折れ線が製品本体に残ってしまい、外観を損なうことがある。特に、製品のリブ部の端部のように第2の板材が材料の縮みを生じつつ成形される部分では第2の板材の成形反力が大きくなり、この部分の外縁に沿う折れ線が製品本体に残り易くなる。
【0005】
本発明は、以上の点に鑑み、2枚重ね製品を折れ線を生ずることなく良好に成形し得るようにしたプレス成形装置を提供することを課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、金属製の製品本体に金属製の板状部品を重ね合わせた2枚重ね製品を、製品本体となる第1の板材に板状部品となる第2の板材を接合して成るブランク材を用いて成形するプレス成形装置であって、ブランク材の第1の板材側に対向するダイと第2の板材側に対向するパンチとを備え、ダイとパンチとの一方を他方に向けて押動させて、第1の板材の外縁部を拘束した状態で第1の板材を製品本体の形状に張出し成形しつつ、第2の板材を非拘束で製品本体に重なる板状部品の形状に成形するものにおいて、ダイに、第2の板材の外縁寄りの部分に重なる第1の板材の部分に当接する押圧部材をパンチ側に付勢して摺動自在に挿設している。
【0007】
本発明によれば、第1の板材に押圧部材によって加えられる押圧力により第2の板材の成形反力が相殺される。そのため、張出し成形時に第1の板材が第2の板材の外縁に合致する部分で屈曲せず、折れ線の発生が防止される。
【0008】
ここで、押圧部材は折れ線が発生し易い箇所に合わせて限定的に設けても良い。即ち、第2の板材の外縁寄りの部分のうち第2の板材が材料の縮みを生じつつ成形される部分に重なる第1の板材の部分にだけ当接するように押圧部材を設けても良い。
【0009】
また、第2の板材の外縁寄りの部分に重なる第1の板材の部分をその全域に亘って押圧する場合には、押圧部材として、第2の板材の外縁寄りの部分のうち第2の板材が材料の縮みを生じつつ成形される部分に重なる第1の板材の部分に当接する第1の押圧部材と、第2の板材の外縁寄りの部分のうち第2の板材が単純曲げで成形される部分に重なる第1の板材の部分に当接する第2の押圧部材とを設け、第2の押圧部材の付勢力を第1の押圧部材の付勢力よりも小さく設定することが望ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1(A)は、金属製の製品本体2と、製品本体2のリブ部2aの内面に重ね合わせた複強用の板状部品3とから成る2枚重ね製品1を示している。この製品1は、図1(B)に示す如く、製品本体2となる比較的薄い第1の板材2′に板状部品3となる比較的厚い第2の板材3′をその幅方向中央部において接着剤やスポット溶接等で接合して成るブランク材1′を用いてプレス成形される。
【0011】
2枚重ね製品1のプレス成形装置は、図2に示す如く、下側のパンチ10と、昇降自在な上側のダイ11と、パンチ10の周囲に配置した、ピン12aを介して上方に付勢されるブランクホルダ12とを備えている。2枚重ね製品1のプレス成形に際しては、先ず、図2(A)に示す如く、プレス成形装置に、第2の板材3′を下にした状態で第1の板材2′の成形領域の外縁部がブランクホルダ12に着座するようにブランク材1′をセットし、次に、ダイ11をパンチ10に向けて下降させる。これによれば、第1の板材2′の外縁部がダイ11のダイフェース部11aとブランクホルダ12との間に挟まれて拘束され、この状態でブランク材1′がダイ11によりブランクホルダ12と共に押し下げられる。そして、第2の板材3′がパンチ10に当接したところで、図2(B)に示す如く第1の板材2′の張出し成形が開始される。
【0012】
ここで、第2の板材3′の外縁部はブランクホルダ12とダイフェース部11aとの間に挟まれておらず、第2の板材3′は非拘束で材料の伸びを生ずることなく成形される。そして、第1の板材2′の第2の板材3′にオーバーラップする部分に第2の板材3′の成形反力F′が作用し、このままでは、第1の板材2′が第2の板材3′の外縁に合致する箇所で屈曲する。そこで、本実施形態では、ダイ11に、ダイ2の板材3′の外縁寄りの部分、即ち、パンチ10の頂面の外側に張り出す第2の板材3′の部分に重なる第1の板材2′の部分に当接する押圧部材13を上下方向に摺動自在に挿設し、押圧部材13をばね等の付勢手段13aでパンチ10側、即ち、下方に付勢している。これによれば、押圧部材13を介して加えられる押圧力Fにより第2の板材3′の成形反力F′が相殺され、第2の板材3′の外縁に合致する箇所で第1の板材2′が屈曲しなくなり、この屈曲に起因した折れ線の発生が防止される。
【0013】
押圧部材13は、ダイ11の下降に伴い、図2(C)に示す如く、付勢手段13aを圧縮しつつダイ11に対し上動し、最終的に、図2(D)に示す如く、押圧部材13がダイ11に完全に没入した状態でダイ11とパンチ10との間にブランク材1′が挟まれ、第1と第2の両板材2′,3′が夫々パンチ10とダイ11に合致する所要の形状、即ち、製品本体2の形状とこれに重なる板状部品3の形状に成形される。
【0014】
ここで、押圧部材13は、図3に示す如く、第2の板材3′の外縁寄りの部分に重なる第1の板材2′の部分の全域に亘って当接するように形成されている。尚、製品本体2のリブ部2aの端部となる部分に位置する第2の板材3′の部分3′aは、成形に際し曲げに加えて材料の縮みを生ずる。そのため、第2の板材3′のこの部分3′aの成形反力は大きくなるが、リブ部2aの側面となる部分に位置する第2の板材3′の部分3′bは単純曲げで成形され、この部分3′bの成形反力は左程大きくならない。従って、図4に示す如く、材料の縮みを生じつつ成形される第2の板材3′の特定部分3′aに重なる第1の板材2′の部分にのみ当接するように押圧部材13を設けても良い。
【0015】
また、図3に示すものでは、ブランク材1′の平面精度誤差により、押圧部材13が単純曲げで成形される第2の板材3′の一般部分3′bに重なる第1の板材2′の部分に第2の板材3′の特定部分3′aに重なる第1の板材2′の部分に先行して当接した場合、押圧部材13の付勢力が第2の板材3′の特定部分3′aの成形反力に合わせて大きく設定されているため、第2の板材3′の一般部分3′bに重なる第1の板材2′の部分に作用する押圧力が第2の板材3′の一般部分3′bの成形反力を上回って、第1の板材2′が逆曲げされ、これによる折れ線が発生する可能性がある。ここで、押圧部材として、図5に示す如く、第2の板材3′の特定部分3′aに重なる第1の板材2′の部分に当接する第1の押圧部材131と、第2の板材3′の一般部分3′bに重なる第1の板材2′の部分に当接する第2の押圧部材132とを設け、第1の押圧部材131の付勢力を第2の板材3′の特定部分3′aの成形反力に合わせて比較的大きく設定し、第2の押圧部材132の付勢力を第2の板材3′の一般部分3′bの成形反力に合わせて比較的小さく設定すれば、上記の不具合を防止できる。
【0016】
また、上記実施形態では、押圧部材13,131,132を板状体で構成したが、第2の板材3′の外縁の長手方向に間隔を存して並設した複数のピンで押圧部材13,131,132を構成しても良い。更に、上記実施形態では、第2の板材3′の外縁寄りの部分である上記特定部分3′aや一般部分3′bの外縁に極く近い第1の板材2′の部分に押圧部材13が当接するようにしたが、押圧部材13の当接位置をパンチ10の頂面に近い位置に設定することも可能である。また、パンチ10とダイ11とを上下反転させ、パンチ10の周囲に下方に付勢されるブランク押えを設けて、ダイ11上に第2の板材3′を上にした状態でブランク材1′をセットし、パンチ10の下降により第1の板材2′の外縁部をブランク押えとダイ11のダイフェース部11aとの間に挟んで拘束し、この状態で第1の板材2′を張出し成形しつつ第2の板材3′を非拘束で成形する場合にも、ダイ11に上記実施形態と同様の押圧部材13,131,132をパンチ10側たる上方に付勢して摺動自在に挿設しておくことにより、第1の板材2′の張出し成形に際しての第2の板材3′の外縁に合致する箇所における第1の板材2′の屈曲、即ち、折れ線の発生が防止される。
【0017】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、第1の板材の張出し成形時に第1の板材が第2の板材の外縁に合致する箇所で屈曲せず、2枚重ね製品を折れ線を生ずることなく良好にプレス成形できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (A)2枚重ね製品の一例の斜視図、(B)この製品の成形に用いるブランク材の斜視図
【図2】 (A)本発明に係るプレス成形装置のブランク材セット状態を示す断面図、(B)成形初期段階の断面図、(C)成形中間段階の断面図、(D)成形最終段階の断面図
【図3】 プレス成形装置のダイに挿設した押圧部材の第1実施形態を示す図2(A)のIII-III線で截断した截断平面図
【図4】 押圧部材の第2実施形態を示す截断平面図
【図5】 押圧部材の第3実施形態を示す截断平面図
【符号の説明】
1 2枚重ね製品 2 製品本体
3 板状部品 1′ ブランク材
2′ 第1の板材 3′ 第2の板材
3′a 材料の縮みを生じつつ成形される部分
3′b 単純曲げで成形される部分
10 パンチ 11 ダイ
12 ブランクホルダ 13 押圧部材
131 第1の押圧部材 132 第2の押圧部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a press molding apparatus for molding a two-layer product in which metal plate-like parts are superimposed on a metal product body.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of two-ply product is manufactured by press-molding a product body and a plate-like component separately, and then joining the plate-like component to the product body by welding or the like. However, this method requires separate press molding apparatuses for the product main body and the plate-like component, and there is a problem that the manufacturing cost of the product increases.
[0003]
For this reason, it is desired to use a blank material formed by joining a second plate material serving as a plate-like component to a first plate material serving as a product body, and press-molding the product using a single press molding apparatus. In this case, by using a press molding apparatus including a die facing the first plate material side of the blank material and a punch facing the second plate material side, one of the die and the punch is pushed toward the other. The second plate can be molded into the shape of a plate-like component that overlaps the product body without being restrained while the first plate is stretched and formed into the shape of the product body while the outer edge of the first plate is restrained. Conceivable.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when the first plate material is stretched and formed without unconstraining the second plate material, the first plate material receives the forming reaction force (resistance force to the forming) of the second plate material, and exceeds the second plate material. Deformation of the portion of the first plate to be wrapped is restricted. For this reason, the first plate material is bent at the portion matching the outer edge of the second plate material at the time of overhang forming, and a broken line due to this bending remains in the product body, which may impair the appearance. In particular, in the portion where the second plate material is formed while shrinking the material, such as the end portion of the rib portion of the product, the molding reaction force of the second plate material becomes large, and the broken line along the outer edge of this portion is the product body It becomes easy to remain in.
[0005]
In view of the above points, an object of the present invention is to provide a press forming apparatus that can form a two-ply product without forming a broken line.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a two-layer product in which a metal plate-like component is superimposed on a metal product main body, and a second plate-like component that is a first plate material that is the product main body. A press molding apparatus for molding using a blank material formed by joining plate materials, comprising: a die facing the first plate material side of the blank material; and a punch facing the second plate material side; The first plate is stretched into the shape of the product main body while the outer edge of the first plate is constrained and the second plate is unconstrained to the product main body. When molding into the shape of overlapping plate-like parts, the pressing member that contacts the portion of the first plate that overlaps the portion near the outer edge of the second plate is urged into the die and slidably inserted into the punch. Has been established.
[0007]
According to the present invention, the forming reaction force of the second plate material is offset by the pressing force applied to the first plate material by the pressing member. Therefore, the first plate member does not bend at the portion matching the outer edge of the second plate member at the time of overhang forming, and the generation of a broken line is prevented.
[0008]
Here, you may provide a press member limitedly according to the location where a broken line is easy to generate | occur | produce. That is, the pressing member may be provided so as to contact only the portion of the first plate that overlaps the portion of the second plate close to the outer edge of the second plate that is formed while shrinking the material.
[0009]
Moreover, when pressing the part of the 1st board | plate material which overlaps with the part near the outer edge of a 2nd board | plate material over the whole region, it is a 2nd board | plate material among the parts near the outer edge of a 2nd board | plate material as a press member. The first pressing member that contacts the portion of the first plate that overlaps the portion to be molded while causing the material to shrink, and the second plate of the portion near the outer edge of the second plate are formed by simple bending. It is desirable to provide a second pressing member that comes into contact with the portion of the first plate member that overlaps with the first pressing member, and set the biasing force of the second pressing member to be smaller than the biasing force of the first pressing member.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1A shows a two-
[0011]
As shown in FIG. 2, the press forming apparatus for the two-
[0012]
Here, the outer edge portion of the second plate material 3 'is not sandwiched between the
[0013]
As shown in FIG. 2 (C), the pressing
[0014]
Here, as shown in FIG. 3, the
[0015]
Further, in the case shown in FIG. 3, due to the plane accuracy error of the
[0016]
In the above-described embodiment, the
[0017]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, the first plate material does not bend at the position where the first plate material matches the outer edge of the second plate material when the first plate material is overmolded. It can be press-formed well without being generated.
[Brief description of the drawings]
1A is a perspective view of an example of a two-ply product, FIG. 1B is a perspective view of a blank material used for molding the product, and FIG. 2A is a blank material set state of a press molding apparatus according to the present invention. (B) Cross-sectional view at the initial stage of molding, (C) Cross-sectional view at the intermediate stage of molding, (D) Cross-sectional view of the final stage of molding [FIG. 3] of the pressing member inserted in the die of the press-forming apparatus FIG. 4 is a plan view showing the first embodiment of the pressing member taken along the line III-III in FIG. 2A. FIG. 4 is a plan view of the pressing member showing the second embodiment. FIG. Cutaway plan view [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
ブランク材の第1の板材側に対向するダイと第2の板材側に対向するパンチとを備え、ダイとパンチとの一方を他方に向けて押動させて、第1の板材の外縁部を拘束した状態で第1の板材を製品本体の形状に張出し成形しつつ、第2の板材を非拘束で製品本体に重なる板状部品の形状に成形するものにおいて、
ダイに、第2の板材の外縁寄りの部分に重なる第1の板材の部分に当接する押圧部材をパンチ側に付勢して摺動自在に挿設する、
ことを特徴とする2枚重ね製品のプレス成形装置。Using a two-ply product in which a metal plate body is superimposed on a metal product body, and using a blank material formed by joining a second plate material serving as a plate part to a first plate material serving as a product body A press molding apparatus for molding,
A blank material is provided with a die facing the first plate material side and a punch facing the second plate material side, one of the die and the punch is pushed toward the other, and the outer edge portion of the first plate material is moved In a state where the first plate member is stretched and formed into the shape of the product body in a constrained state, and the second plate member is formed into the shape of a plate-like component that overlaps the product body in an unconstrained manner,
A pressing member that is in contact with the portion of the first plate that overlaps the portion near the outer edge of the second plate is urged toward the punch and is slidably inserted into the die.
A press-molding device for two-ply products characterized by the above.
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