JP4633309B2 - プレス成形方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス成形方法に関し、ワークにドロー加工を施し、次いで該ワークにトリム加工又はトリムベンド加工を施すためのプレス成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平８−２９０２１９号公報に見られるプレス成形方法が知られている。このプレス成形方法によれば、油圧シリンダを介して成形パッドが吊設された上型を下降させ、ロック状態の成形パッドと下型とでドロー加工を行なう。続いて、更に上型を下降させつつ油圧シリンダの内圧を残しながら徐々に成形パッドのロック状態を解除し、上型に設けられたトリム刃によるトリム加工を行なう。
これにより、上型の下降による一挙動でドロー加工及びトリム加工が行なえる。
【０００３】
しかし、この方法によると、上型の下降の進行に応じて相対的に退動（上昇）するように油圧シリンダの油圧を徐々に降下させており、上型の下降動作と成形パッドの退動動作とのタイミングを一致させるといった極めて難しい油圧制御を行なう必要がある。そして、上型の下降動作と成形パッドの退動動作とのタイミングがずれた場合に成形パッドから上型の下降を阻止する方向の力が加わると、装置に過大な負荷がかかるだけでなく、ワークにも不必要に大きな荷重がかかり、装置寿命の低下やワークの成形品質の低下が生じるおそれがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる不都合を解消して、本発明は、装置に過負荷をかけることなくドロー加工とトリム加工又はトリムベンド加工とを一挙動で行なうことができるプレス成形方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明のプレス成形方法は、板状のワークが載置された下型に向かって上型を下降させ、該上型に油圧シリンダを介して吊設された成形パッドを、該油圧シリンダの作動油圧を第１の所定圧に維持して下型に圧接することにより前記ワークにドロー加工を施す第１加工工程と、該第１加工工程の後に、前記油圧シリンダの作動油圧を第１の所定圧より低い第２の所定圧に降下させて成形パッドによる下型へのワークの押え状態を維持しつつ更に上型を下降させ、該上型に設けられたトリム刃により前記ワークにトリム加工又はトリムベンド加工を施す第２加工工程とを備え、前記第１加工工程完了後から前記第２加工工程開始までの間に、前記油圧シリンダの作動油圧を予め第２の所定圧に降下させ、該第２の所定圧を維持して前記第２加工工程を行なうことを特徴とする。
【０００６】
本発明のプレス成形方法は、先ず上型を下降させることによって前記成形パッドを下型上のワークに圧接して前記第１加工工程を行なう。このとき、前記成形パッドを吊設する油圧シリンダの作動油圧は、ワークを下型に圧接して該ワークにドロー加工を施すための第１の所定圧とされる。続いて上型を更に下降させることによって上型のトリム刃をワークに切り込んで前記第２加工工程を行なう。このとき、前記油圧シリンダの作動油圧は、成形パッドによって下型上にワークを押えつけておくための第２の所定圧とされる。これにより、上型の一回の下降でドロー加工とトリム加工又はトリムベンド加工とが行なわれる。
【０００７】
そして、本発明においては、前記第１加工工程完了後から前記第２加工工程開始までの間に、前記成形パッドを吊設する油圧シリンダの作動油圧を第２の所定圧に降下させる。即ち、上型が下降して第１加工工程から第２加工工程へ移行する際に予め油圧シリンダの作動油圧を前記第１の所定圧から前記第２の所定圧に降下させる。こうすることによって、従来のように上型の下降動作に合わせて油圧シリンダの内圧を残しながら作動油圧を徐々に降下させるといった制御が不要となり、前記油圧シリンダの油圧制御を極めて容易とすることができる。しかも、前記第２加工工程において上型が下降する際には、既に成形パッドによるワークの押圧力が十分に低下しているので、成形パッドから上型の下降を阻止する方向の力が生じることがなく、装置に過負荷をかけることなくドロー加工とトリム加工又はトリムベンド加工とを一挙動で行なうことができる。これによって、装置寿命の低下やワークの成形品質の低下を防止することができる。
【０００８】
また、本発明のプレス成形方法において、前記第２加工工程の後に前記上型を上昇させるとき、少なくともトリム刃が前記ワークから離反するまでの間に前記油圧シリンダの作動油圧を第２の所定圧よりも高い第３の所定圧に昇圧して成形パッドによる下型へのワークの押え状態を維持させることが好ましい。
【０００９】
これによって、第２加工工程の後、最下位置に下降されたトリム刃によるワークへの食付き等が生じることを防止して、ワークをトリム刃から確実に離反させることができるので、円滑なプレス成形を行なうことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態のプレス成形装置の説明的縦断面図、図２はプレス成形装置の要部を拡大して示す作動説明図、図３は上型の昇降と油圧シリンダの作動油圧との関係を示す線図である。
【００１１】
本実施形態のプレス成形装置は本発明のプレス成形方法を実現するために採用されるものであり、図１（ａ）乃至図１（ｃ）に示すように、ワークＷを載置する下型１と、該下型１の上方において図示しない昇降装置により昇降される上型２とによって構成されている。
【００１２】
該上型２は、ワークＷのドロー加工形状に対応する成形パッド３を備えている。該成形パッド３は、上型２に設けられた複数の油圧シリンダ４を介して吊設されている。各油圧シリンダ４は、図示しないが、バルブや加圧減圧用のポンプ等を備える油圧制御装置に接続されている。該油圧制御装置は、所定のタイミングで各油圧シリンダ４の作動油圧の昇降を一斉に制御するものである。また、該上型２は、ワークＷのトリミング形状に対応するトリム刃５を備え、更に、ワークＷの非成形部分を押える押え枠６を備えている。トリム刃５は、図２（ａ）乃至図２（ｃ）に示すように、その内周壁にベンド加工用のベンド加工壁７を備えている。
【００１３】
また、前記下型１は、図１（ａ）乃至図１（ｃ）に示すように、前記成形パッド３に対応するドロー加工面８と、前記トリム刃５に対応するトリム溝９とを備えている。該下型１の外側には、前記上型２の押え枠６に対向して、該押え枠６との間にワークを挟持する押え部材１０が設けられている。該押え部材１０は図示しない付勢手段によって付勢されたロッド１１に連結支持されている。
【００１４】
前記トリム溝９は、図２（ａ）乃至図２（ｃ）に示すように、ドロー加工面８側の内壁に沿って前記トリム刃５のベンド加工壁１２に対応するベンド加工面１２を備えている。
【００１５】
次に、以上の構成からなるプレス成形装置を採用した本発明のプレス成形方法を説明する。先ず、図１（ａ）及び図３中の上型作動曲線ａに示すように上型２が上昇位置（上死点）とされて、下型１上にワークＷが投入される。このとき、前記油圧シリンダ４の作動油圧は、図３中の曲線ｂに示すように第１の所定圧（本実施形態においては約２５ＭＰａ）でロック状態とされる。
【００１６】
次いで、図１（ｂ）に示すように上型２が下降し、図３中の上型作動曲線ａにおけるＤ１点〜Ｄ２点でドロー加工が行なわれる（第１加工工程）。そして先ず、図１（ｂ）に示すように、押え枠６と押え部材１０とによってワークＷが挟持される。このとき、前記油圧シリンダ４の作動油圧はロック状態とされているので、図２（ａ）に示すように、成形パッド３によってワークＷが下型１に押圧されてドロー加工が行なわれる。
【００１７】
ワークＷへのドロー加工が完了して上型２が更に下死点に向かって下降されると、図２（ｂ）に示すようにトリム刃５がワークＷに当たり、図３中の上型作動曲線ａにおけるＴ点でトリム加工が開始される。
【００１８】
続いて、上型２が更に下降され、図１（ｃ）及び図２（ｃ）に示すように、トリム刃５のベンド加工壁７と下型１のベンド加工面１２とによってワークＷへのベンド加工が行なわれる。即ち、図３を参照すれば、上型作動曲線ａにおけるＴ点でトリム加工が施されると、続いてＢ１点でワークＷへのベンド加工が開始され、更なる上型２の下降によって該上型２が下死点に至るＢ２点でベンド加工が完了する（第２加工工程）。
【００１９】
一方、油圧シリンダ４の作動油圧においては、ドロー加工が完了してトリム加工が開始されるまでの間に第１の所定圧のロック状態が解除され、図３中の曲線ｂに示すように第２の所定圧（本実施形態においては約２ＭＰａ）に急速に降下される。該第２の所定圧は、成形パッド３がワークＷを下型１に押えた状態を維持する圧力とされる。そして、ワークＷへのドロー加工が完了して上型２が下死点に至り、該上型２が上昇を開始するまでの間、油圧シリンダ４は第２の所定圧に維持される。これにより、ワークＷへのドロー加工が完了した後に上型２が下降される際には、既に油圧シリンダ４の作動油圧が降下されていることによって、成形パッド３の相対上昇に伴う上型２への過負荷を確実に防止することができる。
【００２０】
そして、該上型２が下死点に至り、Ｂ２点でベンド加工が完了すると、該上型２が上昇を開始する。このとき、トリム刃５が上昇してトリム溝９から完全に抜けきるＳ点までに、前記油圧シリンダ４の作動油圧は第３の所定圧（本実施形態においては約１０ＭＰａ）まで急速に昇圧される。これにより、成形パッド３は上昇する上型２と相対的に下降され、ワークＷからトリム刃５が離反するまで、成形パッド３によってワークＷが下型１に押えられた状態が維持されるので、トリム刃５によるワークＷへの食付き等を確実に防止することができる。
【００２１】
その後更に上型２が上昇し、トリム刃５がトリム溝９から完全に抜けきった後には、上型２が上死点に至るまでの間に前記油圧シリンダ４の作動油圧は第１の所定圧まで昇圧され、成形パッド３がワークＷの上方に離反してワークＷの取り出しが行なわれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のプレス成形装置の説明的縦断面図。
【図２】プレス成形装置の要部を拡大して示す作動説明図。
【図３】上型の昇降と油圧シリンダの作動油圧との関係を示す線図。
【符号の説明】
Ｗ…ワーク、１…下型、２…上型、３…成形パッド、４…油圧シリンダ、５…トリム刃。
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス成形方法に関し、ワークにドロー加工を施し、次いで該ワークにトリム加工又はトリムベンド加工を施すためのプレス成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平８−２９０２１９号公報に見られるプレス成形方法が知られている。このプレス成形方法によれば、油圧シリンダを介して成形パッドが吊設された上型を下降させ、ロック状態の成形パッドと下型とでドロー加工を行なう。続いて、更に上型を下降させつつ油圧シリンダの内圧を残しながら徐々に成形パッドのロック状態を解除し、上型に設けられたトリム刃によるトリム加工を行なう。
これにより、上型の下降による一挙動でドロー加工及びトリム加工が行なえる。
【０００３】
しかし、この方法によると、上型の下降の進行に応じて相対的に退動（上昇）するように油圧シリンダの油圧を徐々に降下させており、上型の下降動作と成形パッドの退動動作とのタイミングを一致させるといった極めて難しい油圧制御を行なう必要がある。そして、上型の下降動作と成形パッドの退動動作とのタイミングがずれた場合に成形パッドから上型の下降を阻止する方向の力が加わると、装置に過大な負荷がかかるだけでなく、ワークにも不必要に大きな荷重がかかり、装置寿命の低下やワークの成形品質の低下が生じるおそれがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる不都合を解消して、本発明は、装置に過負荷をかけることなくドロー加工とトリム加工又はトリムベンド加工とを一挙動で行なうことができるプレス成形方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明のプレス成形方法は、板状のワークが載置された下型に向かって上型を下降させ、該上型に油圧シリンダを介して吊設された成形パッドを、該油圧シリンダの作動油圧を第１の所定圧に維持して下型に圧接することにより前記ワークにドロー加工を施す第１加工工程と、該第１加工工程の後に、前記油圧シリンダの作動油圧を第１の所定圧より低い第２の所定圧に降下させて成形パッドによる下型へのワークの押え状態を維持しつつ更に上型を下降させ、該上型に設けられたトリム刃により前記ワークにトリム加工又はトリムベンド加工を施す第２加工工程とを備え、前記第１加工工程完了後から前記第２加工工程開始までの間に、前記油圧シリンダの作動油圧を予め第２の所定圧に降下させ、該第２の所定圧を維持して前記第２加工工程を行なうことを特徴とする。
【０００６】
本発明のプレス成形方法は、先ず上型を下降させることによって前記成形パッドを下型上のワークに圧接して前記第１加工工程を行なう。このとき、前記成形パッドを吊設する油圧シリンダの作動油圧は、ワークを下型に圧接して該ワークにドロー加工を施すための第１の所定圧とされる。続いて上型を更に下降させることによって上型のトリム刃をワークに切り込んで前記第２加工工程を行なう。このとき、前記油圧シリンダの作動油圧は、成形パッドによって下型上にワークを押えつけておくための第２の所定圧とされる。これにより、上型の一回の下降でドロー加工とトリム加工又はトリムベンド加工とが行なわれる。
【０００７】
そして、本発明においては、前記第１加工工程完了後から前記第２加工工程開始までの間に、前記成形パッドを吊設する油圧シリンダの作動油圧を第２の所定圧に降下させる。即ち、上型が下降して第１加工工程から第２加工工程へ移行する際に予め油圧シリンダの作動油圧を前記第１の所定圧から前記第２の所定圧に降下させる。こうすることによって、従来のように上型の下降動作に合わせて油圧シリンダの内圧を残しながら作動油圧を徐々に降下させるといった制御が不要となり、前記油圧シリンダの油圧制御を極めて容易とすることができる。しかも、前記第２加工工程において上型が下降する際には、既に成形パッドによるワークの押圧力が十分に低下しているので、成形パッドから上型の下降を阻止する方向の力が生じることがなく、装置に過負荷をかけることなくドロー加工とトリム加工又はトリムベンド加工とを一挙動で行なうことができる。これによって、装置寿命の低下やワークの成形品質の低下を防止することができる。
【０００８】
また、本発明のプレス成形方法において、前記第２加工工程の後に前記上型を上昇させるとき、少なくともトリム刃が前記ワークから離反するまでの間に前記油圧シリンダの作動油圧を第２の所定圧よりも高い第３の所定圧に昇圧して成形パッドによる下型へのワークの押え状態を維持させることが好ましい。
【０００９】
これによって、第２加工工程の後、最下位置に下降されたトリム刃によるワークへの食付き等が生じることを防止して、ワークをトリム刃から確実に離反させることができるので、円滑なプレス成形を行なうことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態のプレス成形装置の説明的縦断面図、図２はプレス成形装置の要部を拡大して示す作動説明図、図３は上型の昇降と油圧シリンダの作動油圧との関係を示す線図である。
【００１１】
本実施形態のプレス成形装置は本発明のプレス成形方法を実現するために採用されるものであり、図１（ａ）乃至図１（ｃ）に示すように、ワークＷを載置する下型１と、該下型１の上方において図示しない昇降装置により昇降される上型２とによって構成されている。
【００１２】
該上型２は、ワークＷのドロー加工形状に対応する成形パッド３を備えている。該成形パッド３は、上型２に設けられた複数の油圧シリンダ４を介して吊設されている。各油圧シリンダ４は、図示しないが、バルブや加圧減圧用のポンプ等を備える油圧制御装置に接続されている。該油圧制御装置は、所定のタイミングで各油圧シリンダ４の作動油圧の昇降を一斉に制御するものである。また、該上型２は、ワークＷのトリミング形状に対応するトリム刃５を備え、更に、ワークＷの非成形部分を押える押え枠６を備えている。トリム刃５は、図２（ａ）乃至図２（ｃ）に示すように、その内周壁にベンド加工用のベンド加工壁７を備えている。
【００１３】
また、前記下型１は、図１（ａ）乃至図１（ｃ）に示すように、前記成形パッド３に対応するドロー加工面８と、前記トリム刃５に対応するトリム溝９とを備えている。該下型１の外側には、前記上型２の押え枠６に対向して、該押え枠６との間にワークを挟持する押え部材１０が設けられている。該押え部材１０は図示しない付勢手段によって付勢されたロッド１１に連結支持されている。
【００１４】
前記トリム溝９は、図２（ａ）乃至図２（ｃ）に示すように、ドロー加工面８側の内壁に沿って前記トリム刃５のベンド加工壁１２に対応するベンド加工面１２を備えている。
【００１５】
次に、以上の構成からなるプレス成形装置を採用した本発明のプレス成形方法を説明する。先ず、図１（ａ）及び図３中の上型作動曲線ａに示すように上型２が上昇位置（上死点）とされて、下型１上にワークＷが投入される。このとき、前記油圧シリンダ４の作動油圧は、図３中の曲線ｂに示すように第１の所定圧（本実施形態においては約２５ＭＰａ）でロック状態とされる。
【００１６】
次いで、図１（ｂ）に示すように上型２が下降し、図３中の上型作動曲線ａにおけるＤ１点〜Ｄ２点でドロー加工が行なわれる（第１加工工程）。そして先ず、図１（ｂ）に示すように、押え枠６と押え部材１０とによってワークＷが挟持される。このとき、前記油圧シリンダ４の作動油圧はロック状態とされているので、図２（ａ）に示すように、成形パッド３によってワークＷが下型１に押圧されてドロー加工が行なわれる。
【００１７】
ワークＷへのドロー加工が完了して上型２が更に下死点に向かって下降されると、図２（ｂ）に示すようにトリム刃５がワークＷに当たり、図３中の上型作動曲線ａにおけるＴ点でトリム加工が開始される。
【００１８】
続いて、上型２が更に下降され、図１（ｃ）及び図２（ｃ）に示すように、トリム刃５のベンド加工壁７と下型１のベンド加工面１２とによってワークＷへのベンド加工が行なわれる。即ち、図３を参照すれば、上型作動曲線ａにおけるＴ点でトリム加工が施されると、続いてＢ１点でワークＷへのベンド加工が開始され、更なる上型２の下降によって該上型２が下死点に至るＢ２点でベンド加工が完了する（第２加工工程）。
【００１９】
一方、油圧シリンダ４の作動油圧においては、ドロー加工が完了してトリム加工が開始されるまでの間に第１の所定圧のロック状態が解除され、図３中の曲線ｂに示すように第２の所定圧（本実施形態においては約２ＭＰａ）に急速に降下される。該第２の所定圧は、成形パッド３がワークＷを下型１に押えた状態を維持する圧力とされる。そして、ワークＷへのドロー加工が完了して上型２が下死点に至り、該上型２が上昇を開始するまでの間、油圧シリンダ４は第２の所定圧に維持される。これにより、ワークＷへのドロー加工が完了した後に上型２が下降される際には、既に油圧シリンダ４の作動油圧が降下されていることによって、成形パッド３の相対上昇に伴う上型２への過負荷を確実に防止することができる。
【００２０】
そして、該上型２が下死点に至り、Ｂ２点でベンド加工が完了すると、該上型２が上昇を開始する。このとき、トリム刃５が上昇してトリム溝９から完全に抜けきるＳ点までに、前記油圧シリンダ４の作動油圧は第３の所定圧（本実施形態においては約１０ＭＰａ）まで急速に昇圧される。これにより、成形パッド３は上昇する上型２と相対的に下降され、ワークＷからトリム刃５が離反するまで、成形パッド３によってワークＷが下型１に押えられた状態が維持されるので、トリム刃５によるワークＷへの食付き等を確実に防止することができる。
【００２１】
その後更に上型２が上昇し、トリム刃５がトリム溝９から完全に抜けきった後には、上型２が上死点に至るまでの間に前記油圧シリンダ４の作動油圧は第１の所定圧まで昇圧され、成形パッド３がワークＷの上方に離反してワークＷの取り出しが行なわれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のプレス成形装置の説明的縦断面図。
【図２】プレス成形装置の要部を拡大して示す作動説明図。
【図３】上型の昇降と油圧シリンダの作動油圧との関係を示す線図。
【符号の説明】
Ｗ…ワーク、１…下型、２…上型、３…成形パッド、４…油圧シリンダ、５…トリム刃。
Claims (2)
- 板状のワークが載置された下型に向かって上型を下降させ、該上型に油圧シリンダを介して吊設された成形パッドを、該油圧シリンダの作動油圧を第１の所定圧に維持して下型に圧接することにより前記ワークにドロー加工を施す第１加工工程と、
該第１加工工程の後に、前記油圧シリンダの作動油圧を第１の所定圧より低い第２の所定圧に降下させて成形パッドによる下型へのワークの押え状態を維持しつつ更に上型を下降させ、該上型に設けられたトリム刃により前記ワークにトリム加工又はトリムベンド加工を施す第２加工工程とを備え、
前記第１加工工程完了後から前記第２加工工程開始までの間に、前記油圧シリンダの作動油圧を予め第２の所定圧に降下させ、該第２の所定圧を維持して前記第２加工工程を行なうことを特徴とするプレス成形方法。 - 前記第２加工工程の後に前記上型を上昇させるとき、少なくともトリム刃が前記ワークから離反するまでの間に前記油圧シリンダの作動油圧を第２の所定圧よりも高い第３の所定圧に昇圧して成形パッドによる下型へのワークの押え状態を維持させることを特徴とする請求項１記載のプレス成形方法。
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