JP4530441B2

JP4530441B2 - ヘミング成形金型

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Publication number: JP4530441B2
Application number: JP03788199A
Authority: JP
Inventors: 有司森久保
Original assignee: パンチ工業株式会社
Priority date: 1999-02-16
Filing date: 1999-02-16
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2019-02-16
Also published as: JP2000237831A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス成形ワークの端部を折り返して縁取りするヘミング成形金型に関し、特に自動車ボディのセンタピラーに取り合う部分であるドアフレームの端部をヘミング成形するにあたって、端部予備曲げ機構を強制的に原位置に復帰動作させる強制戻し機構を備えたヘミング成形金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１４（ａ）、（ｂ）は、ヘミング成形ワーク例として、自動車ドアのセンタピラーに取り合う部分のドアフレーム１の一部を示す側面図とＸ１−Ｘ１線からの横断面図である。このドアフレーム１は、アウタパネル２とインナパネル３からなり、アウタパネル２の全長方向の両端に設けたヘミング部フランジ２ａ、２ｂを内側に折り返し、インナパネル３の全長方向両端に設けたヘミング部フランジ３ａ、３ｂの上に重ねて加圧接合する。また、ドアフレーム１は車両のボディラインに沿って緩やかに湾曲しており、ヘミング部も曲率Ｒでもって湾曲成形される。
【０００３】
図１５は、ドアフレーム１をヘミング成形する金型の従来例を示し、この場合はアウタパネル２とインナパネル３の一方側のヘミング部フランジ２ａ、３ａ同士をヘミング成形する左側部分だけが示されている。その概略は、高さ寸法Ｈ１、Ｈ２を有する上型１０と下型２０からなり、下型２０に対して上型１０が上下動する。上型１０の図中太い実線１０Ａで示されている内側下面には、ドライバ１１やワークスタンプ１５などの各部材がねじ締結などして取り付けられている。ドライバ１１は、カム１２とこれを担持するカムホルダ１３などで構成されている。ワークスタンプ１５は、スタンプパンチ１６とこれを担持するパンチホルダ１７などで構成されている。
【０００４】
一方、下型２０においては、その内側上面にワークセット位置決め台２１が設けられ、上下に重ね合わせたアウタパネル２とインナパネル３が位置決めしてセットされるようになっている。一方側のヘミング部フランジ２ａ、３ａに臨んで対応する位置には端部予備曲げ機構２２が配置されている。他方側のヘミング部フランジ２ｂ、３ｂに臨んで対応する図の右側図外にも同様な端部予備曲げ機構が配置され、一式の成形ワークに左側図示の端部予備曲げ機構２２と対で対応するようになっている。
【０００５】
端部予備曲げ機構２２は、ワーク長さ方向の両端部に臨む位置にそれぞれ揺動アーム２３が設けられている。揺動アーム２３は下部の支軸ピン２４を介して揺動可能に支持され、上部に回転自由なカムローラ２５を保持している。また、揺動アーム２３はリターンスプリング２６によって図の原位置に復帰する方向へ弾性付勢されている。このような揺動アーム２３に、ワーク長さにほぼ対応する断面Ｌ形の長尺ブロックであるパンチホルダ２７がねじ締結などして結合されている。さらに、このパンチホルダ２７にほぼ同等長さを有する断面矩形の長尺ブロックであるヘミングパンチ２８が取り付けられている。ヘミングパンチ２８の前端面は予備曲げ刃先面２８ａとしてその長手方向へ曲率Ｒで湾曲しており、成形ワークであるこの場合ドアフレーム１の形状仕様に対応するものに取り替え可能な部材である。
【０００６】
以上の構成により、上型１０が降下すると、はじめにドライバ１１のカム１２が下型２０の端部予備曲げ機構２２のカムローラ２５に接触し始める。カム曲面に倣ったカム駆動によって、揺動アーム２３が支軸ピン２４を介して図でいう時計廻り方向に回動して前倒しされる。
【０００７】
揺動アーム２３の前倒し動作によって、図１４（ｂ）に示すように、ヘミングパンチ２８の前端の予備曲げ刃先面２８ａがアウタパネル２の垂直に立ち上がっているヘミング部フランジ２ａの上端に斜め方向から当接して押圧する。他方側のヘミング部フランジ２ｂにおいても同様な動作が進行している。それにより、図中仮想線の符号２ａで示す所定の傾斜角度まで、一般的には４５゜の傾斜角にヘミング部フランジ２ａを内側へ折り返して傾倒させる。
【０００８】
ヘミング部フランジ２ａが４５゜に折り返された段階で、端部予備曲げ機構２２としての仕事は終了する。すなわち、４５゜までヘミング部フランジ２ａが折り返されると、カム１２に対してカムローラ２５の動作が上死点から下死点に向かって移行する。ヘミングパンチ２８はリターンスプリング２６によって原位置に向かって復帰し始め、４５゜に折り返されたヘミング部フランジ２ａから離脱して後退する。
【０００９】
ヘミングパンチ２８のそうした後退に追随するようにして、ほぼ同期的なタイミングで上型１０のワークスタンプ１５のスタンプパンチ１６が４５゜の傾倒姿勢となっているヘミング部フランジ２ａを上から押し、それを完全に折り曲げる。
【００１０】
このように、アウタパネル２のヘミング部フランジ２ａ、２ｂをインナパネル３のヘミング部フランジ３ａ、３ｂに上から重ね合わせて加圧接合することで、中空断面のドアフレーム１がヘミング成形される。ヘミング成形して得られるドアフレーム１としては外観の見栄えが良好である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この図１５で示された従来のヘミング成形金型にあっては、解決すべき次の問題点がある。
【００１２】
前述のように、アウタパネル２の両端のヘミング部フランジ２ａ、２ｂが４５゜に折り返された直後、端部予備曲げ機構２２側のヘミングパンチ２８はリターンスプリング２６によって原位置に向かって復帰する。それにタイミングを合わせて上型１０のワークスタンプ１５のパンチ１６の降下により、４５゜傾倒のヘミング部フランジ２ａ、２ｂを完全に折り曲げる。つまり、ヘミングパンチ２８を含む端部予備曲げ機構２２としては、所要の仕事を終えたならば、迅速かつ確実に後退しなければならない。復帰位置への後退動作を可能にする部材はリターンスプリング２６である。
【００１３】
したがって、リターンスプリング２６に対しては、その機能に絶対的な信頼性が望まれる。そうしたリターンスプリング２６のばね機能が経時使用により不良化したり、あるいは装着が外れたりなどすると、スタンプパンチ１６の降下とのタイミングにずれを生じ、部材の破損などを招くおそれがある。そのような不測事態の発生は量産ラインにおける生産性を著しく低下させる。
【００１４】
また、ヘミングパンチ２８による予備曲げ後の迅速な後退動作とスタンプパンチ１６による加圧動作のタイミングが最短であるほど、スタンプパンチ１６による加圧力を増加させることができる。すなわち、端部予備曲げ機構２２の迅速で確実な後退動作が望まれるのである。
【００１５】
本発明の目的は、成形ワークの端部を折り返して縁取り加工するいわゆるヘミング成形金型にあって、ヘミング端部予備曲げ機構の復帰動作の確実性を高めることで、金型としての信頼性向上を図ったヘミング成形金型を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明による請求項１に記載のヘミング成形金型は、アウタパネル（２）とインナパネル（３）のそれらのヘミング部フランジ（２ａ，３ａ）とヘミング部フランジ（２ｂ、３ｂ）同士をそれぞれ抱き合わせ、前記アウタパネル（２）の幅方向両側端部を前記インナパネル（３）の幅方向両側端部の外側に垂直方向に立ち上げた状態にある中空断面の成形ワーク（１）をワークセット位置決め台（２０１）の上にセットする下型（２００）と，
前記アウタパネル（２）の上にインナパネル（３）を重ね合わせてなる成形ワーク（１）を位置決め固定するワークセット位置決め台（２０１）を挟んで前記下型（２００）に支軸ピン（２０５，２１２）を介して揺動可能に支持されるパンチホルダ（２０６，２１３）を有し、該パンチホルダ（２０６，２１３）に前記アウタパネル（２）の垂直方向に立ち上げた両側端部のヘミング部フランジ（２ａ，２ｂ）を所定角度に折り返すためのヘミングパンチ（２０７，２１４）を担持すると共に回転可能に軸支されたカムローラ（２０９，２１６）を備えた一対の端部予備曲げ機構（２０２，２０３）と，
前記一対の端部予備曲げ機構（２０２，２０３）に設けられ、該一対の端部予備曲げ機構（２０２，２０３）が前記支軸ピン（２０５，２１２）を軸に揺動したときに前記一対の端部予備曲げ機構（２０２，２０３）の全体を原位置に復帰させる方向へ付勢するリターンスプリング（２０８，２１５）と，
前記下型（２００）に臨む内側下面（１０１）が平坦に形成された上型（１００）と，
前記上型（１００）と一体に上下動作して前記一対の端部予備曲げ機構（２０２，２０３）に設けられるカムローラ（２０９，２１６）が表面を転動することによって該カムローラ（２０９，２１６）と係脱するカム部材（１１３，１１６）を備え、前記カムローラ（２０９，２１６）への当接によって前記一対の端部予備曲げ機構（２０２，２０３）の前記パンチホルダ（２０６，２１３）を介してヘミングパンチ（２０７，２１４）のそれぞれを前記成形ワーク（１）のヘミング部フランジ（２ａ，２ｂ）に押し当て、前記カムローラ（２０９，２１６）が前記カム部材（１１３，１１６）の表面を転動することにより前記成形ワーク（１）のヘミング部フランジ（２ａ，２ｂ）を押し曲げ、該成形ワーク（１）のヘミング部フランジ（２ａ，２ｂ）が所定角度に折り返された段階で前記リターンスプリング（２０８，２１５）によって前記一対の端部予備曲げ機構（２０２，２０３）を原位置に復帰させる後退動作を可能にし、前記上型（１００）の内側下面（１０１）に基端が固定支持されて垂下されるドライバ（１１０，１１１）と，
前記上型（１００）の内側下面（１０１）に基端が固定支持されて垂下されるものであって、前記上型（１００）の下降動作に伴って前記上型（１００）と一体に上下動作して前記一対の端部予備曲げ機構（２０２，２０３）に設けられるカムローラ（２０９，２１６）を前記ドライバ（１１０，１１１）によって前記リターンスプリング（２０８，２１５）に抗して押圧して前記成形ワーク（１）のヘミング部フランジ（２ａ，２ｂ）を前記一対の端部予備曲げ機構（２０２，２０３）によって所定角度折り曲げた後、前記上型（１００）のさらなる下降動作によって前記ドライバ（１１０，１１１）のカム部材（１１３，１１６）によってカムローラ（２０９，２１６）への押圧を解除し、前記成形ワーク（１）のヘミング部フランジ（２ａ，２ｂ）を所定角度折り曲げて前記ヘミングパンチ（２０７，２１４）が定位置に復帰した後に、垂直方向の上方から降下して前記一対の端部予備曲げ機構（２０２，２０３）によって所定角度折り曲げられた前記成形ワーク（１）のヘミング部フランジ（２ａ，２ｂ）を加圧するスタンプパンチ（１０８，１０９）と，
前記ヘミングパンチ（２０７，２１４）を保持する断面Ｌ形に形成され前記一対の端部予備曲げ機構（２０２，２０３）を構成するパンチホルダ（２０６，２１３）の長手方向のいずれか一側の端部に前記カムローラ（２０９，２１６）と同径サイズの回転自由な状態で保持される１個もしくは複数個の強制戻しローラ（２３０，２３１）と、前記上型（１００）の内側下面（１０１）に基端が固定され、その下端部に凹形状のローラ戻しカム面（１２０ａ，１２１ａ）が設けられており、前記上型（１００）と一体になって昇降動作する一対の強制戻しレバー（１２０，１２１）とからなり、
前記上型（１００）の昇降動作によって生じる前記強制戻しレバー（１２０，１２１）の昇降動作によって前記ローラ戻しカム面（１２０ａ，１２１ａ）に前記強制戻しローラ（２３０，２３１）が係脱自在に係合し、該ローラ戻しカム面（１２０ａ，１２１ａ）の傾斜角に沿って前記パンチホルダ（２０６，２１３）に保持される前記ヘミングパンチ（２０７，２１４）を傾動する一対の端部予備曲げ機構強制戻し装置を備え，
前記上型（１００）の下降動作に連動して前記一対の端部予備曲げ機構を強制的に原位置の方向へ前記リターンスプリング（２０８，２１５）と共働して後退させるようにしたことを特徴としている。
【００１７】
以上の構成により、成形ワークの端部を端部予備曲げ機構によって所定角度に折り曲げた後、仕事を終了したその端部予備曲げ機構を強制戻し機構によって原位置に強制的に戻す。その端部予備曲げ機構の強制戻しによって、次の段階で所定角度の成形ワークを折り重ねるタイミングとずれないようにする。
そして、強制戻し機構として、端部予備曲げ機構側のパンチホルダにカムローラの予備品として保管保持されている同径のローラを強制戻しローラとして利用し、上型の降下で強制戻しレバーを強制戻しローラに係合させることにより、強制的に端部予備曲げ機構の全体を原位置に引き戻す。
また、強制戻しレバーに設けたカム面に端部予備曲げ機構側の強制戻しローラを係合させると、この強制戻しローラを介して端部予備曲げ機構の全体が強制的に原位置に引き戻される。これは上記リターンスプリングよりは確実に端部予備曲げ機構を引き戻すことができ、本発明では、強制戻しレバーはリターンスプリングを補助部材として機能しているが、リターンスプリングが不測事態で使用不能となった場合でも、強制戻しレバーだけで十分に端部予備曲げ機構を引き戻すことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるヘミング成形金型の端部予備曲げ機構強制戻し装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、成形ワーク例として従来例と同じく自動車ドアフレーム１を示している。ドアフレーム１の構造については、図１４（ａ），（ｂ）および図１５で示された各部、各部材と同一符号を付している。
【００２３】
図１および図２は、上型１００と下型２００からなるヘミング成形金型において、中心線Ｃ−Ｃから左半分の上型上死点位置と上型下死点位置を示すそれぞれ部分断面による組立正面図である。
【００２４】
図１５で示した従来例と対比して明らかなように、本実施の形態の上型１００は、その下型２００に臨む内側下面１０１の形状が非常に簡素な平坦に形成されている。
【００２５】
その平坦な内側下面１０１にワークスタンプガイド１０２が基端を固定支持されて垂下している。ワークスタンプガイド１０２の先端である図の下端面１０３の断面形状は、中空断面のドアフレーム１を構成するこの場合上側のインナパネル３の横断面形状に倣って形成され、それがほぼパネル全長にわたって延びている。
【００２６】
ワークスタンプガイド１０２の両側には、側面に接合して背合わせ一対のスタンプ１０４，１０５が設けられている。これらスタンプ１０４，１０５は、ホルダ１０６，１０７とこれにねじ締結などして保持されたスタンプパンチ１０８、１０９とからなっている。この一対のスタンプパンチ１０８，１０９の各下端はパンチ刃１０８ａ，１０９ａとなっており、図７および図８に明示するアウタパネル２とインナパネル３の全長にわたってそれらの両端に延びるヘミングフランジ２ａ，３ａと２ｂ，３ｂに上方から臨んでいる。
【００２７】
図３（ａ），（ｂ）は、代表的に一方側のスタンプ１０５を示している。この場合、ホルダ１０７に保持されたスタンプパンチ１０９の下端のパンチ刃１０９ａは、アウタパネル２とインナパネル３の他方側のフランジ２ｂ，３ｂ同士を上から圧接できるだけの刃先幅寸法を有している。パンチ刃１０９ａ（１０８ａ）は上記ヘミング部曲率Ｒに対応する曲率で湾曲形成されている。
【００２８】
また、ワークスタンプガイド１０２を挟んでその両側に、一式の成形ワークに対して両側から対応するドライバ１１０，１１１が向かい合って配置されている。右側のドライバ１１１は中心線Ｃ−Ｃから半分だけが示され、その半分部分で左側のドライバ１１０と機能的に対をなし、一組のドアフレーム１に対応する。すなわち、図４（ａ），（ｂ）に単品で示すように、ドライバ１１１は、上型１００の平坦な内側下面１０１に基端を固定支持されて垂下するカムホルダ１１５を有し、カムホルダ１１５の一面側にカム１１６がねじ締結などして結合されている。カム１１６と同形のものがカムホルダ１１５の中心線Ｃ−Ｃから右側図外にも設けられている。
【００２９】
図４（ａ），（ｂ）において、カム１１６の背面とホルダ１１５との間に隙間調整板（シム）１１７を介在させ、たとえばホルダ１１５の中心線Ｃ−Ｃを基準にしてカム１１６の出入り寸法Ｌを微調整できるようにしている。隙間調整板１１７には板厚の異なる種類のものが準備されている。
【００３０】
本実施の形態によるカム１１６の断面形状は、後述する下型２００上の端部予備曲げ機構２０３におけるカムローラ２１６との共働で好適なカム機能が得られるようになっている。すなわち、カム１１６は、垂直線または水平線に対して例えばθ１＝４５゜の傾斜角を有する上死点までの上り勾配による第１のカム面Ｃ１が設けられ、また水平線に対してたとえばθ２＝３０゜の傾斜角を有する下死点までの下り勾配による第２のカム面Ｃ２が設けられている。それらカム面Ｃ１とカム面Ｃ２のなす対角度はたとえばθ３＝７５゜に形成されている。また、両カム面Ｃ１、Ｃ２間には半径ｒによる真円部Ｃ３が設けられ、この中心点がカム駆動の上死点と下死点の切り替わりポイントとなっている。
【００３１】
再び図１において、図の左側のもう一方のドライバ１１０においても、ホルダ１１２の一面側にカム１１３がネジ締結などして結合されている。この場合、ホルダ１１２の反対側背面にはホルダ剛性を高めるための補強背板１１４がボルト結合などされて取り付けられていて、それを受ける下型２００に剛接されている受け台２２２に当接させ、カム１１３がカムローラ２０９と接触して押されることにより、ホルダ１１２が撓もうとするのを防止している。
【００３２】
一方、下型２００にあっては、上型１００に設けた上記ワークスタンプガイド１０２の直下にワークセット位置決め台２０１が配置されている。このワークセット位置決め台２０１の上面はアウタパネル２の横断面形状に倣って形成され、それがほぼパネル長さ全長にわたって延びている。
【００３３】
このワークセット位置決め台２０１を挟む両側に、一式の成形ワークに両側から対応する二組の端部予備曲げ機構２０２，２０３が対向して配置されている。図の左側の端部予備曲げ機構２０２は上記ドライバ１１０のカム１１３と共働して、アウタパネル２の一方側のヘミング部フランジ２ａの折り返し成形に対応する。また、右側の端部予備曲げ機構２０３は上記ドライバ１１１のカム１１６と共働して、アウタパネル２の他方側のヘミング部フランジ２ｂの折り返し成形に対応するようになっている。
【００３４】
これら端部予備曲げ機構２０２，２０３は、それぞれブラケット２０４，２１１に支軸ピン２０５，２１２を介して断面Ｌ形のパンチホルダ２０６，２１３が揺動可能に支持されている。各パンチホルダ２０６，２１３には向かい合う形でヘミングパンチ２０７，２１４がネジ締結などして結合されている。また、各パンチホルダ２０６，２１３はリターンスプリング２０８，２１５によって図１に示す原位置に復帰する方向へ付勢されている。右側のリターンスプリング２１５の場合、その他端が中心線Ｃ−Ｃから右側図外の別の端部予備曲げ機構に係止され、端部予備曲げ機構２０３とともに原位置に復帰する方向へ付勢している。
【００３５】
図５は、端部予備曲げ機構２０３を構成するパンチホルダ２１３の全長全形を示し、図６（ａ），（ｂ）はそのパンチホルダ２１３に担持されたヘミングパンチ２１４の全長全形を示す平面図とＡ−Ａ線からの部分側面断面図である。パンチホルダ２１３の背部の両端部にカムローラ２１６が軸受２１７を介して回転自由な状態で保持されている。また、ヘミングパンチ２１４の前端面はパンチ刃２１４ａとして曲率Ｒによる凸形に湾曲形成されている。
【００３６】
ここで、図６（ａ），（ｂ）に示すように、パンチホルダ２１３の長手方向のいずれか一側の端部に、上記カムローラ２１６と同径サイズの１個もしくは複数個の強制戻しローラ２３０が回転自由な状態で保持されている。
【００３７】
この強制戻しローラ２３０は、上型１００に設けた図９以下に示す強制戻しレバー１２０とともに本発明の要部である端部予備曲げ機構強制戻し装置を構成している。
【００３８】
図１中の仮想線および図９に示すように、上型１００のドライバ１１０，１１１の各カム１１３，１１６にそれぞれ対応する位置において、内側下面１０１に基端を固定された上記強制戻しレバー１２０，１２１が垂下した形で設けられている。この強制戻しレバー１２０，１２１の各下端部に凹形状のローラ戻しカム面１２０ａ，１２１ａが設けられている。上型１００と一体にそれら強制戻しレバー１２０，１２１は昇降動作するが、その昇降動作によってローラ戻しカム面１２０ａ，１２１ａが下型２００上のパンチホルダ２０６，２１３の一側端部に保持されている上記強制戻しローラ２３０，２３１に係脱可能となっている。
【００３９】
すなわち、図９に一方側の強制戻しレバー１２１を示すように、ローラ戻しカム面１２１が強制戻しローラ２３１に当接したとき、強制戻しローラ２３１を介して端部予備曲げ機構２０３を原位置に強制的に戻すようになっている。したがって、強制戻しレバー１２１は上記リターンスプリング２１５（および２０８）による端部予備曲げ機構強制戻し機能を助成する部材である。
【００４０】
また、強制戻しローラ２３０，２３１としては、強制戻しレバー１２０，１２１との係合で端部予備曲げ機構２０２，２０３を強制的に戻すという機能の他、端部予備曲げ機構２０２，２０３に備わる上記カムローラ２０９，２１６が損傷したり、不良化した場合は代替え品として簡便に交換できるという重要な機能がある。
【００４１】
なお、本実施の形態のワーク例として示したドアフレーム１の場合、自動車両サイドに備わるから、左右対称勝手の異なるアウタパネル２とインナパネル３による二組が隣り合わせで同時にヘミング成形される。
【００４２】
次に、以上の構成による本実施の形態のヘミング成形金型の端部予備曲げ機構強制戻し装置の動作について説明する。
【００４３】
まず、図１，図７および図８（ａ），（ｂ）に示すように、ワークのアウタパネル２とインナパネル３がそれらのヘミング部フランジ２ａ，３ａと２ｂ，３ｂ同士をそれぞれ抱き合わせて、下型２００のワークセット位置決め台２０１上にセットされる。
【００４４】
ワークセット後、図１の上死点位置から上型１００が降下する。ドライバ１１０，１１１の各カム１１３，１１６が降下し、はじめにそれらの第１のカム面Ｃ１が端部予備曲げ機構２０２，２０３のカムローラ２０９，２１６に当接する。
【００４５】
図４（ｂ）で示されたように、第１のカム面Ｃ１の傾斜角θ１は４５゜であるから、その傾斜角θ１に対応する角度だけ、カムローラ２０９，２１６に当接開始してからリターンスプリング２０８，２１５に抗して押し出す。この動作に連動してヘミングパンチ２０７，２１４が前側に傾動し、図８（ｂ）および図９に示すように、アウタパネル２のヘミング部フランジ２ａ，２ｂの各上端に当接する。これら両端のヘミング部フランジ２ａ，２ｂは図１０に示すように４５゜だけ内側に折り曲げられて傾倒する。
【００４６】
上記ヘミングパンチ２０７，２１４の動作に連動して、上型１００と一体に降下する強制戻しレバー１２０，１２１のローラ戻しカム面１２０ａ，１２１ａにパンチホルダ２０６，２１３の一側端部の強制戻しローラ２３０，２３１に係合している。
【００４７】
ヘミング部フランジ２ａ，２ｂが４５゜だけ内側に折り曲げられて傾倒した段階で、カムローラ２０９，２１６は降下中のカム１１３，１１６に第３のカム面Ｃ３における頂点すなわち上死点を過ぎる。ここからカムローラ２０９，２１６がカム１１３，１１６に第２のカム面Ｃ２に入った瞬間、カムローラ２０９，２１６はリターンスプリング２０８，２１５によって引っ張られ、原位置の方向に戻り始める。すなわち、端部予備曲げ機構２０２，２０３が原位置の方向へ後退する。
【００４８】
それら端部予備曲げ機構２０２，２０３上のヘミングパンチ２０７，２１４の後退にほぼ同期的なタイミングで追随するように、上型１００と一体に降下する強制戻しレバー１２０，１２１のローラ戻しカム面１２０ａ，１２１ａから強制戻しローラ２３０，２３１が外れる。それによって、強制戻しレバー１２０，１２１から押し出し力を受けて強制戻しローラ２３０，２３１がローラ軸ごと移動し、パンチホルダ２０６，２１３ごとヘミングパンチ２０７，２１４を後退させる。こうした端部予備曲げ機構２０２，２０３全体の後退は上記リターンスプリング２０８，２１５による弾性復帰力と共働して行われる。
【００４９】
次に、端部予備曲げ機構２０２，２０３の後退動作にほぼ同期して、上型１００と一体にスタンプ１０４，１０５が降下してくる。ワークスタンプガイド１０２は降下してインナパネル３を上方から押さえ、同時に両側のスタンプパンチ１０８，１０９が４５゜傾倒しているアウタパネル２の両側のヘミング部フランジ２ａ，３ａをさらに上方から加圧する。図１２に示すように、アウタパネル２の両側のヘミング部フランジ２ａ，３ａをインナパネル３の両側のヘミング部フランジ３ａ，３ｂに上から重ね合わせ、加圧接合して縁取り加工がつまりヘミング成形が終了する。
【００５０】
以上から明らかなように、端部予備曲げ機構２０２，２０３上のヘミングパンチ２０７，２１４によるワーク予備曲げ後の後退タイミングと、それに続くスタンプパンチ１０８，１０９による加圧接合のタイミングがわずかな時間ずれで行われる。それをリターンスプリング２０８，２１５と強制戻しレバー１２０，１２１の共働によって確実に行うことができる。
【００５１】
なお、経時使用により端部予備曲げ機構２０２，２０３上のカムローラ２０９，２１６に交換の必要が生じた場合、強制戻しローラ２３０，２３１を簡便に取り外して代用することができる。そのため、カムローラ２０９，２１６に損傷など不測の事態が発生した場合でも、生産を長期にわたり停止することなく、操業を続行することができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるヘミング成形金型は、成形ワークである自動車ボディのドアフレームなどにおける端部を端部予備曲げ機構によって所定角度に折り曲げ、仕事を終了したその端部予備曲げ機構を強制戻し機構によって原位置に強制的に戻すことにより、次の段階で所定角度の成形ワークを完全に折り重ねるタイミングと合致しないように、金型の信頼性を確保できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるヘミング成形金型の実施の形態を示す上型上死点位置における組立断面図である。
【図２】本実施の形態のヘミング成形金型における上型下死点位置を示す組立断面図である。
【図３】同図（ａ），（ｂ）は、実施の形態のスタンプパンチを示す正面図と側面図である。
【図４】同図（ａ），（ｂ）は、実施の形態のカムドライバを示す正面図と側面図である。
【図５】ヘミングパンチを担持したパンチホルダを示す正面図である。
【図６】同図（ａ）、（ｂ）は、ヘミングパンチを担持したパンチホルダを含む端部予備曲げ機構を示す平面図とＡ−Ａ線からの側面断面図である。
【図７】端部予備曲げ機構によって成形ワークである自動車ボディのドアフレームをヘミング成形する態様を示す斜視図である。
【図８】同図（ａ）、（ｂ）は、成形ワークのドアフレームの一部を示す正面図と両端のヘミング部フランジ同士をヘミング成形する態様を模式的に示す側面断面図である。
【図９】端部予備曲げ機構による成形開始時において本発明の要部強制戻し機構との取り合いを示す側面図である。
【図１０】その強制戻し機構による端部予備曲げ機構の引き戻し初期動作を示す側面図である。
【図１１】端部予備曲げ機構による成形ワークのヘミング成形初期の動作を図中仮想線で経時時に示す部分断面による拡大側面図である。
【図１２】強制戻し機構による端部予備曲げ機構の引き戻し終了時動作を示す側面図である。
【図１３】端部予備曲げ機構による成形ワークのヘミング成形終了動作を示す部分断面による拡大側面図である。
【図１４】同図（ａ）、（ｂ）は、従来例として成形ワークのドアフレームの一部を示す正面図と両端のヘミング部フランジ同士をヘミング成形する態様を模式的に示す側面断面図である。
【図１５】従来例のヘミング成形金型における上型下死点位置を示す装置一部の組立断面図である。
【符号の説明】
１００ヘミング成形金型の上型
１０１上型の内側下面
１０２ワークスタンプガイド
１０４，１０５ホルダ
１０８，１０９スタンプパンチ
１１０，１１１ドライバ
１１２，１１５カムホルダ
１１３，１１６カム部材
１１４，１１７隙間調整板
１２０，１２１強制戻しレバー（強制戻し機構）
２００ヘミング成形金型の下型
２０１ワークセット位置決め台
２０２，２０３端部予備曲げ機構
２０６，２１３パンチホルダ
２０７，２１４ヘミングパンチ
２０８，２１５リターンスプリング
２０９，２１６カムローラ
２３０，２３１強制戻しローラ（強制戻し機構）

Claims

アウタパネル（２）とインナパネル（３）のそれらのヘミング部フランジ（２ａ，３ａ）とヘミング部フランジ（２ｂ、３ｂ）同士をそれぞれ抱き合わせ、前記アウタパネル（２）の幅方向両側端部を前記インナパネル（３）の幅方向両側端部の外側に垂直方向に立ち上げた状態にある中空断面の成形ワーク（１）をワークセット位置決め台（２０１）の上にセットする下型（２００）と，
前記アウタパネル（２）の上にインナパネル（３）を重ね合わせてなる成形ワーク（１）を位置決め固定するワークセット位置決め台（２０１）を挟んで前記下型（２００）に支軸ピン（２０５，２１２）を介して揺動可能に支持されるパンチホルダ（２０６，２１３）を有し、該パンチホルダ（２０６，２１３）に前記アウタパネル（２）の垂直方向に立ち上げた両側端部のヘミング部フランジ（２ａ，２ｂ）を所定角度に折り返すためのヘミングパンチ（２０７，２１４）を担持すると共に回転可能に軸支されたカムローラ（２０９，２１６）を備えた一対の端部予備曲げ機構（２０２，２０３）と，
前記一対の端部予備曲げ機構（２０２，２０３）に設けられ、該一対の端部予備曲げ機構（２０２，２０３）が前記支軸ピン（２０５，２１２）を軸に揺動したときに前記一対の端部予備曲げ機構（２０２，２０３）の全体を原位置に復帰させる方向へ付勢するリターンスプリング（２０８，２１５）と，
前記下型（２００）に臨む内側下面（１０１）が平坦に形成された上型（１００）と，
前記上型（１００）と一体に上下動作して前記一対の端部予備曲げ機構（２０２，２０３）に設けられるカムローラ（２０９，２１６）が表面を転動することによって該カムローラ（２０９，２１６）と係脱するカム部材（１１３，１１６）を備え、前記カムローラ（２０９，２１６）への当接によって前記一対の端部予備曲げ機構（２０２，２０３）の前記パンチホルダ（２０６，２１３）を介してヘミングパンチ（２０７，２１４）のそれぞれを前記成形ワーク（１）のヘミング部フランジ（２ａ，２ｂ）に押し当て、前記カムローラ（２０９，２１６）が前記カム部材（１１３，１１６）の表面を転動することにより前記成形ワーク（１）のヘミング部フランジ（２ａ，２ｂ）を押し曲げ、該成形ワーク（１）のヘミング部フランジ（２ａ，２ｂ）が所定角度に折り返された段階で前記リターンスプリング（２０８，２１５）によって前記一対の端部予備曲げ機構（２０２，２０３）を原位置に復帰させる後退動作を可能にし、前記上型（１００）の内側下面（１０１）に基端が固定支持されて垂下されるドライバ（１１０，１１１）と，
前記上型（１００）の内側下面（１０１）に基端が固定支持されて垂下されるものであって、前記上型（１００）の下降動作に伴って前記上型（１００）と一体に上下動作して前記一対の端部予備曲げ機構（２０２，２０３）に設けられるカムローラ（２０９，２１６）を前記ドライバ（１１０，１１１）によって前記リターンスプリング（２０８，２１５）に抗して押圧して前記成形ワーク（１）のヘミング部フランジ（２ａ，２ｂ）を前記一対の端部予備曲げ機構（２０２，２０３）によって所定角度折り曲げた後、前記上型（１００）のさらなる下降動作によって前記ドライバ（１１０，１１１）のカム部材（１１３，１１６）によってカムローラ（２０９，２１６）への押圧を解除し、前記成形ワーク（１）のヘミング部フランジ（２ａ，２ｂ）を所定角度折り曲げて前記ヘミングパンチ（２０７，２１４）が定位置に復帰した後に、垂直方向の上方から降下して前記一対の端部予備曲げ機構（２０２，２０３）によって所定角度折り曲げられた前記成形ワーク（１）のヘミング部フランジ（２ａ，２ｂ）を加圧するスタンプパンチ（１０８，１０９）と，
前記ヘミングパンチ（２０７，２１４）を保持する断面Ｌ形に形成され前記一対の端部予備曲げ機構（２０２，２０３）を構成するパンチホルダ（２０６，２１３）の長手方向のいずれか一側の端部に前記カムローラ（２０９，２１６）と同径サイズの回転自由な状態で保持される１個もしくは複数個の強制戻しローラ（２３０，２３１）と、前記上型（１００）の内側下面（１０１）に基端が固定され、その下端部に凹形状のローラ戻しカム面（１２０ａ，１２１ａ）が設けられており、前記上型（１００）と一体になって昇降動作する一対の強制戻しレバー（１２０，１２１）とからなり、
前記上型（１００）の昇降動作によって生じる前記強制戻しレバー（１２０，１２１）の昇降動作によって前記ローラ戻しカム面（１２０ａ，１２１ａ）に前記強制戻しローラ（２３０，２３１）が係脱自在に係合し、該ローラ戻しカム面（１２０ａ，１２１ａ）の傾斜角に沿って前記パンチホルダ（２０６，２１３）に保持される前記ヘミングパンチ（２０７，２１４）を傾動する一対の端部予備曲げ機構強制戻し装置を備え，
前記上型（１００）の下降動作に連動して前記一対の端部予備曲げ機構を強制的に原位置の方向へ前記リターンスプリング（２０８，２１５）と共働して後退させるようにしたことを特徴とするヘミング成形金型。