JP5263046B2 - Method for manufacturing a molded body having a closed cross-sectional shape including a modified U-shaped portion - Google Patents

Method for manufacturing a molded body having a closed cross-sectional shape including a modified U-shaped portion Download PDF

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Description

本発明は、底面部が長手方向に沿って内方に窪むように曲がった凹状曲面を呈してなる異形コ字状部を有し、かつ、この異形コ字状部を含む閉断面形状を有する成形体を製造する方法に関する。   The present invention has a modified U-shaped portion having a concave curved surface that is bent so that the bottom surface portion is recessed inward along the longitudinal direction, and has a closed cross-sectional shape including the deformed U-shaped portion. The present invention relates to a method for manufacturing a body.
例えば、車両用シートのシートバック内に内蔵されるフレーム部品として、断面長方形状を有し、その長辺部に相当する面(以下、適宜、長辺部面という)の2面は略平坦な面となっているが、その短辺部に相当する面(以下、適宜、短辺部面という)がシートバックの形状に沿って湾曲した形状を有している部品がある。一方の短辺部面は長手方向に沿って外側に凸状となるように湾曲し、他方の短辺部面は長手方向に沿って内側に凸状となる(内方に窪む)ように湾曲している。   For example, a frame component incorporated in a seat back of a vehicle seat has a rectangular cross section, and two surfaces corresponding to the long side portion (hereinafter, referred to as a long side surface as appropriate) are substantially flat. Although there is a surface, there is a component having a shape in which a surface corresponding to the short side portion (hereinafter, referred to as a short side surface as appropriate) is curved along the shape of the seat back. One short side surface is curved to be convex outward along the longitudinal direction, and the other short side surface is convex inward along the longitudinal direction (indented inward) It is curved.
このような特殊な形状の部材は、ほぼ平坦な長辺部面における湾曲した両側端部から短辺部面を立設させた部品を2つ成形し、これらの短辺部面を互いに溶接して断面長方形状とすることによって製造していた。なお、曲線状の稜線を有するフランジ製品等のこれまでの成形方法としては、例えば、特許文献1〜3に記載のものがある。   Such a specially shaped member is formed by molding two parts with the short side surfaces standing upright from the curved side ends of the substantially flat long side surface, and welding these short side surfaces together. It was manufactured by making the cross section rectangular. In addition, as a shaping | molding method so far, such as a flange product etc. which has a curved ridgeline, there exist a thing of patent documents 1-3.
特公平6−61581号公報Japanese Patent Publication No. 6-61581 特開2002−1445号公報JP 2002-1445 A 特許第2855492号公報Japanese Patent No. 2855492
2つの部品を作ってから接合することによって上記特殊な形状の成形体を製造する方法では、製造工程数が多く、また、材料歩留まりも良くない。さらに、完成品においても2箇所の溶接を行っているので強度上不利であり、溶接部の重量増加によって軽量化を図ることも困難である。
このような問題を解決するには、1枚の素材から最後まで1部品のままで製造でき、かつ、溶接すべき部分を少なくできる方法を見出す必要がある。
In the method of manufacturing a molded body having a special shape by making two parts and then joining them, the number of manufacturing steps is large and the material yield is not good. Furthermore, since the welding is performed at two locations in the finished product, it is disadvantageous in strength, and it is difficult to reduce the weight by increasing the weight of the welded portion.
In order to solve such a problem, it is necessary to find a method that can be manufactured with one component from one material to the end and that can reduce the number of parts to be welded.
1枚の素材から製造する方法を確立するためには、上記短辺部面を底面とした断面コ字状の成形体を作製し、その後、コ字状の開口端の部分(左右一対の側面部における底面部と反対側の端部)を、互いに近づく方向に折り曲げて折り曲げ端部を形成し、これらを接合することによって閉断面を形成する必要がある。   In order to establish a method of manufacturing from a single material, a molded body having a U-shaped cross section with the short side surface as the bottom surface is prepared, and then a U-shaped opening end portion (a pair of left and right side surfaces) It is necessary to form a closed end portion by bending the end portions on the opposite side of the bottom surface portion of the portion in a direction approaching each other to form a bent end portion and joining them.
上記折り曲げ端部の曲げ加工を精度よく行うには、芯金を当てた状態でそれに沿って曲げ加工することが有効である。しかしながら、上記のごとく、コ字状部の底面が内方に湾曲している場合には、その形状に沿った芯金を用いると曲げ加工後に閉断面の開口部から芯金を引き抜くことができない。そのため、単純な芯金を用いた手法は採用できない。   In order to perform the bending process of the bent end portion with high accuracy, it is effective to perform the bending process along with the cored bar applied thereto. However, as described above, when the bottom surface of the U-shaped portion is curved inward, the cored bar cannot be pulled out from the opening of the closed cross section after the bending process if the cored bar conforming to the shape is used. . Therefore, a method using a simple mandrel cannot be adopted.
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたもので、底面部が長手方向に沿って内方に窪むように曲がった凹状曲面を呈してなる異形コ字状部の端部を折り曲げて閉断面を形成する際に、容易かつ精度よく曲げ加工ができ、上記閉断面を有する成形体を1枚の素材から1部品のまま高い歩留まりで製造することができる方法を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such conventional problems, and has a closed cross-section by bending an end portion of a deformed U-shaped portion having a concave curved surface bent so that a bottom surface portion is recessed inward along the longitudinal direction. It is an object of the present invention to provide a method which can be easily and accurately bent when forming a molded body having a closed cross section and can be manufactured from a single material with a single component and with a high yield.
本発明は、底面部と該底面部の両側から立設した左右一対の側面部とを有する断面コ字状形状を呈し、上記底面部が長手方向に沿って内方に窪むように曲がった凹状曲面を呈してなる異形コ字状部を有する成形体を準備する準備工程と、
芯金装置を用いて、左右一対の上記側面部における上記底面部と反対側の端部を、互いに近づく方向に折り曲げて折り曲げ端部を形成する端部曲げ工程と、
上記折り曲げ端部同士を接合して、閉断面形状を形成する接合工程とを有し、
上記端部曲げ工程で用いる上記芯金装置は、上記成形体の上記底面部に当接する底当接面と、上記側面部に当接する左右一対の側面当接面と、上記折り曲げ端部に当接する端部当接面とを有すると共に、上記側面当接面と上記端部当接面との境界角部にエッジ部を設けてなる芯金本体と、
上記折り曲げ端部形成後に左右一対の上記側面部を互いに離れる方向に拡開させるための側面部拡開補助機構部とを有しており、
該側面部拡開補助機構部は、上記芯金本体の左右一対の上記側面当接面からそれぞれ出没可能に設けられた左右一対のローラと、該ローラを回転可能に支持すると共に該ローラが互いに離れて上記側面当接面から突出するよう付勢するローラ支持部とよりなり、
上記端部曲げ工程では、上記芯金装置を上記異形コ字状部の内部に挿入し、上記底当接面を上記底面部に当接させ、
次いで、左右一対の上記側面部に外方から押圧力を付与し、該側面部を上記芯金装置の上記側面当接面に押し当てると共に上記ローラを該側面当接面の内部に没入させ、
次いで、上記エッジ部に沿って上記側面部の端部を曲げ加工して左右一対の上記折り曲げ端部を形成し、
次いで、上記側面部への上記押圧力を解放することによって、上記ローラ支持部の付勢力によって上記側面部を互いに離れる方向に拡開させて、一対の上記折り曲げ端部の間に間隙を設け、
次いで、上記ローラを回転させながら上記芯金装置と上記成形体とを相対移動させ、上記間隙から上記芯金装置を抜き出すことを特徴とする異形コ字状部を含む閉断面形状を有する成形体の製造方法にある(請求項1)。
The present invention presents a U-shaped cross section having a bottom surface portion and a pair of left and right side portions erected from both sides of the bottom surface portion, and a concave curved surface in which the bottom surface portion is bent inward along the longitudinal direction. A preparation step for preparing a molded body having a deformed U-shaped portion formed by
An end bending step of forming a bent end portion by bending the end portions on the opposite side of the bottom surface portion in the pair of left and right side portions using a mandrel device,
Joining the bent ends together to form a closed cross-sectional shape,
The cored bar device used in the end bending step contacts the bottom contact surface that contacts the bottom surface portion of the molded body, the pair of left and right side surface contact surfaces that contact the side surface portion, and the bent end portion. A cored bar body having an edge contact surface and a edge portion at a boundary corner between the side contact surface and the end contact surface;
A side surface portion expansion assist mechanism for expanding the pair of left and right side surface portions in a direction away from each other after forming the bent end portion;
The side surface portion expansion assist mechanism portion includes a pair of left and right rollers provided so as to be able to protrude and retract from the pair of left and right side surface contact surfaces of the metal core body, and rotatably supporting the rollers. A roller support portion that urges to protrude away from the side contact surface;
In the end bending step, the cored bar device is inserted into the deformed U-shaped part, the bottom contact surface is brought into contact with the bottom surface part,
Next, a pressing force is applied to the pair of left and right side portions from the outside, the side portions are pressed against the side surface contact surface of the core metal device, and the roller is immersed in the side surface contact surface,
Next, the end portions of the side surface portions are bent along the edge portions to form a pair of left and right bent ends,
Next, by releasing the pressing force to the side surface portion, the side surface portion is expanded in a direction away from each other by the urging force of the roller support portion, and a gap is provided between the pair of bent end portions,
Next, the cored bar device and the molded body are moved relative to each other while the roller is rotated, and the cored bar apparatus is extracted from the gap. (Claim 1).
本発明においては、上記異形コ字状部を有する成形体を準備する準備工程と、上記端部曲げ工程と、上記接合工程とを有している。そして、ここで注目すべき点は、上記端部曲げ工程で用いる芯金装置として、上記の特殊な構成のものを用いることである。
すなわち、上記芯金装置は、上記芯金本体と、これに組み込まれた側面部拡開補助機構部とを有している。上記側面部拡開補助機構部は、左右一対の上記ローラとこれらを回転可能に支持すると共に付勢するローラ支持部とよりなる。
In this invention, it has the preparatory process which prepares the molded object which has the said odd-shaped U-shaped part, the said edge part bending process, and the said joining process. The point to be noted here is that the core metal device used in the end bending step has the special configuration described above.
That is, the cored bar device has the cored bar body and a side surface part expansion assisting mechanism unit incorporated therein. The side surface portion expansion assist mechanism portion includes a pair of left and right rollers and a roller support portion that rotatably supports and urges these rollers.
そして、上記端部曲げ工程では、上記芯金装置を上記異形コ字状部の内部に挿入し、上記底当接面を上記底面部に当接させる。これにより、上記芯金本体の上記エッジ部は、上記折り曲げ端部の曲げ起点に対応する位置に配置される。なお、このとき、上記異形コ字状部の左右一対の側面部は、芯金装置の上記ローラによって互いに離れる方向に拡開されている。   In the end bending step, the cored bar device is inserted into the deformed U-shaped portion, and the bottom contact surface is brought into contact with the bottom surface portion. Thereby, the edge part of the core metal body is arranged at a position corresponding to the bending start point of the bent end part. At this time, the pair of left and right side portions of the odd-shaped U-shaped portion is expanded in a direction away from each other by the roller of the cored bar device.
次いで、左右一対の上記側面部に外方から押圧力を付与する。押圧力の付与は、例えば、押圧治具等を油圧等のアクチュエータによって押し当てることによって容易に実施できる。そして、この押圧力の付与により、側面部を上記芯金装置の上記側面当接面に押し当てると共に上記ローラを該側面当接面の内部に没入させる。   Next, a pressing force is applied to the pair of left and right side portions from the outside. The application of the pressing force can be easily performed by pressing a pressing jig or the like with an actuator such as a hydraulic pressure. Then, by applying the pressing force, the side surface portion is pressed against the side surface contact surface of the core metal device, and the roller is immersed in the side surface contact surface.
次いで、上記側面部への押圧力を付与したまま、上記エッジ部に沿って上記側面部の端部を曲げ加工して左右一対の上記折り曲げ端部を形成する。曲げ加工は、曲げ治具を上記側面部に押し当てることによって容易に行うことができる。
次いで、上記側面部への上記押圧力を解放する。これによって、上記ローラ支持部の付勢力によって上記ローラが芯金本体から突出し、上記側面部を互いに離れる方向に拡開させる。そして、一対の上記折り曲げ端部の間に間隙を設ける。これにより、芯金装置を成形体の内部から上記折り曲げ端部の間を通過して抜き出す経路が確保される。
Next, while applying a pressing force to the side surface portion, the end portion of the side surface portion is bent along the edge portion to form a pair of left and right bent ends. The bending process can be easily performed by pressing a bending jig against the side surface portion.
Next, the pressing force to the side surface portion is released. As a result, the roller protrudes from the core metal body by the urging force of the roller support portion, and the side portions are expanded in a direction away from each other. A gap is provided between the pair of bent ends. Thereby, the path | route which passes through between the said bending | flexion edge parts from the inside of a molded object, and is extracted is ensured.
次いで、上記ローラを回転させながら上記芯金装置と上記成形体とを相対移動させ、上記間隙から上記芯金装置を抜き出す。このとき、上記ローラが回転可能であるので、両者の相対移動が補佐され、スムーズな抜き出し作業を行うことができる。
芯金装置を抜き出した後は、成形体の上記側面部が元の位置に復帰するので、上記接合工程を容易に行うことができ、異形コ字状部を含む閉断面形状を有する成形体を完成させることができる。
Next, the cored bar device and the molded body are relatively moved while rotating the roller, and the cored bar apparatus is extracted from the gap. At this time, since the roller can rotate, the relative movement between the two is assisted, and a smooth extraction operation can be performed.
After extracting the cored bar device, the side surface portion of the molded body returns to its original position, so that the joining process can be easily performed, and a molded body having a closed cross-sectional shape including a deformed U-shaped portion. Can be completed.
このように、本発明では、上記ローラ及びローラ支持部を芯金本体に組み込んだ特殊な芯金装置を用いることによって、異形コ字状部の端部を折り曲げて閉断面を形成する際に、容易かつ精度よく曲げ加工ができ、上記閉断面を有する成形体を1枚の素材から1部品のまま高い歩留まりで製造することができる。   Thus, in the present invention, by using a special cored bar device in which the roller and the roller support part are incorporated in the cored bar body, when bending the end of the odd-shaped U-shaped part to form a closed cross section, Bending can be easily and accurately performed, and a molded body having the above-described closed cross section can be manufactured from a single material with a high yield with one component.
実施例1における、ブランク材を示す平面図。The top view which shows the blank material in Example 1. FIG. 実施例1における、(a)予備加工ダイスと予備加工パンチとの間にブランク材を配置した状態、(b)予備加工ダイスと予備加工パンチとによってブランク材を挟持して曲げ加工を施した直後の状態を示す説明図。In Example 1, (a) a state in which the blank material is disposed between the preliminary processing die and the preliminary processing punch, and (b) immediately after the blank material is sandwiched between the preliminary processing die and the preliminary processing punch and bent. Explanatory drawing which shows the state of. 実施例1における、中間成形の斜視図。2 is a perspective view of intermediate molding in Example 1. FIG. 実施例1における、パンチ、クッション及びダイスを備えた金型の構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows the structure of the metal mold | die provided with the punch, cushion, and die in Example 1. FIG. 実施例1における、(a)パンチとクッションとの間にブランク材を挟持した状態、(b)底面部全体及び側面部の一部のみをダイス刃部間を通過させた状態を示す説明図。In Example 1, (a) The state which pinched | interposed the blank material between the punch and the cushion, (b) The explanatory view which shows the state which made the whole bottom face part and only a part of side part pass between die blade parts. 実施例1における、異形コ字状部を立てた状態の予備成形体を示す斜視図。The perspective view which shows the preforming body in the state which stood up the odd-shaped U-shaped part in Example 1. FIG. 実施例1における、異形コ字状部を寝かせた状態の予備成形体を示す斜視図。The perspective view which shows the preforming body in the state which laid the deformed U-shaped part in Example 1. FIG. 実施例1における、予備成形体の断面図(図6のA−A線矢視断面図)。Sectional drawing of the preform in Example 1 (AA arrow directional cross-sectional view of FIG. 6). 実施例1における、芯金装置の構成を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a cored bar device according to the first embodiment. 実施例1における、芯金装置の側面部拡開補助機構部を示す説明図。Explanatory drawing which shows the side part expansion assistance mechanism part of the metal core apparatus in Example 1. FIG. 実施例1における、芯金装置を異形コ字状部内に挿入して、折り曲げ端部を曲げ成形した状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state which inserted the metal core apparatus in Example 1 in the odd-shaped U-shaped part, and bent-shaped the bending end part. 実施例1における、ローラ支持部の付勢力によって側面部を拡開させて折り曲げ端部の間に間隙を設けた状態を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a state in which a side surface portion is expanded by a biasing force of a roller support portion and a gap is provided between bent end portions in the first embodiment. 実施例1における、ローラを回転させながら芯金装置と成形体とを相対移動させている初期段階を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an initial stage in which the cored bar device and the molded body are relatively moved while rotating the roller in the first embodiment. 実施例1における、芯金装置と成形体との相対移動中に折り曲げ端部先端がローラの凹部に位置している状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state in which the bending edge part front-end | tip is located in the recessed part of a roller during the relative movement of the metal core apparatus and a molded object in Example 1. FIG. 実施例1における、芯金装置と成形体との相対移動中に折り曲げ端部先端がローラを乗り越えた状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state in which the front-end | tip of a bending end got over a roller during the relative movement of the metal core apparatus and a molded object in Example 1. FIG. 実施例1における、成形体の閉断面内部から芯金装置が抜けきった状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state in which the core metal apparatus fell out from the inside of the closed cross section of the molded object in Example 1. FIG. 実施例1における、成形体を示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view showing a molded body in Example 1. 実施例1における、成形体の断面図(図17のB−B線矢視断面図)。Sectional drawing of the molded object in Example 1 (BB sectional view taken on the line in FIG. 17). 参考例1における、芯金装置の構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows the structure of the metal core apparatus in the reference example 1. FIG. 参考例1における、端部曲げ工程を実施している状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state which is implementing the edge part bending process in the reference example 1. FIG. 参考例1における、成形体の側面部を底面部と略直角となる状態に曲げる曲げ加工を示す説明図。Explanatory drawing which shows the bending process which bends the side part of a molded object in the reference example 1 in the state which becomes a substantially right angle with a bottom face part.
本発明の製造方法においては、上記側面部拡開補助機構部における上記ローラは、その外周面に凹部と凸部を設けた歯形形状を有しており、上記折り曲げ端部形成後の上記芯金装置と上記成形体との相対移動の際に、上記折り曲げ端部の先端が上記ローラの上記凹部に位置した状態で上記ローラが回転するよう構成されていることが好ましい(請求項2)。
この場合には、上記ローラの上記凹部に上記折り曲げ端部の先端が入り込むことにより、上記間隙を抜ける際に必要な間隙の幅を最小限に抑えることができ、芯金装置の抜き出し作業をよりスムーズにすることができる。
In the manufacturing method of the present invention, the roller in the side surface portion expansion assist mechanism portion has a tooth profile shape in which a concave portion and a convex portion are provided on an outer peripheral surface thereof, and the core metal after the bent end portion is formed. It is preferable that the roller is configured to rotate in a state where the tip of the bent end portion is positioned in the concave portion of the roller during relative movement between the apparatus and the molded body.
In this case, since the tip of the bent end enters the concave portion of the roller, the width of the gap necessary for exiting the gap can be minimized, and the core metal apparatus can be more easily pulled out. It can be smooth.
なお、上記ローラの回転は、自由回転が可能となっていればよいが、積極的に駆動するようにしてもかまわない。   The roller may be rotated as long as it can freely rotate, but may be driven actively.
また、上記側面部拡開補助機構部における上記ローラ支持部は、パイプ状の外軸部と、該外軸部の内部において同軸上に配された内軸部とを有すると共に両者の一端を固定してなるトーションバーと、
上記外軸部の他端に固定され、一方の上記ローラを回転可能に支持する第1アームと、
上記内軸部の他端に固定され、他方の上記ローラを回転可能に支持する第2アームとを有してなり、
上記第1アームに設けた上記ローラの回転中心である第1支点と、上記第2アームに設けた上記ローラの回転中心である第2支点とをそれぞれ上記トーションバーの軸心と結んだ線の内角を変化させる際に上記トーションバーのねじり力が作用するよう構成されており、
上記トーションバーのねじり力は、上記端部曲げ工程における上記折り曲げ端部形成後に上記側面部への上記押圧力を解放した際に、上記ローラを介して上記側面部を互いに離れる方向に拡開させることにより得られる一対の上記折り曲げ端部の間の上記間隙が、上記芯金本体の一対の上記エッジ部の間隔よりも大きくできる力に調整されていることが好ましい(請求項3)。
この場合には、上記トーションバーの採用によって、別途バネ等を配設することなくローラに対して容易に付勢力を付与することができる。また、トーションバーの採用により、側面部拡開補助機構部全体がコンパクトとなり、上記芯金本体内部への組み込みが容易となる。
Further, the roller support part in the side surface part expansion assist mechanism part has a pipe-like outer shaft part and an inner shaft part arranged coaxially inside the outer shaft part and fixes one end of both of them. And a torsion bar
A first arm fixed to the other end of the outer shaft portion and rotatably supporting one of the rollers;
A second arm fixed to the other end of the inner shaft portion and rotatably supporting the other roller;
A line connecting a first fulcrum, which is the rotation center of the roller provided on the first arm, and a second fulcrum, which is the rotation center of the roller provided on the second arm, with the shaft center of the torsion bar, respectively. It is configured so that the torsional force of the torsion bar acts when changing the internal angle,
The torsional force of the torsion bar expands the side surface portions in a direction away from each other via the roller when the pressing force to the side surface portion is released after the bent end portion is formed in the end portion bending step. It is preferable that the gap between the pair of bent end portions obtained as described above is adjusted to a force that can be larger than the distance between the pair of edge portions of the core metal body.
In this case, by using the torsion bar, it is possible to easily apply a biasing force to the roller without providing a separate spring or the like. In addition, by adopting the torsion bar, the entire side surface portion expansion assist mechanism portion becomes compact, and it is easy to incorporate it into the core metal body.
また、上記芯金本体には、上記側面部拡開補助機構部が2組以上内蔵されていることが好ましい(請求項4)。
この場合には、複数の側面部拡開補助機構部によって安定した側面部の拡開作業を行うことができる。
Moreover, it is preferable that two or more sets of the side surface portion expansion assist mechanism portions are built in the core metal body.
In this case, it is possible to perform the side surface portion expanding operation stably by the plurality of side surface portion expansion assist mechanism portions.
また、上記芯金本体の長手方向両端には、上記異形コ字状部の内部に挿入した際にその長手方向両端に対面して位置決めを行うためのスライドブロックが設けられていることが好ましい(請求項5)。
この場合には、上記スライドブロックの存在によって、芯金装置と成形体の相対的な位置関係を安定的に保持しながら引き抜き作業を行うことができる。
Moreover, it is preferable that the longitudinal direction both ends of the said metal core main body are provided with the slide block for positioning so as to face the both ends in the longitudinal direction, when it inserts in the inside of the said odd-shaped U-shaped part ( Claim 5).
In this case, due to the presence of the slide block, the drawing operation can be performed while stably maintaining the relative positional relationship between the cored bar device and the molded body.
また、上記エッジ部を挟む上記側面当接面と上記端部当接面とがなす角度は90°未満であることが好ましい(請求項6)。
すなわち、上記折り曲げ端部を曲げ加工した後に、いわゆるスプリングバックによって曲げ角度が緩くなった後に略90°に近づけることができる。具体的には、成形体の材質によって左右されるが、例えばいわゆる100kg級ハイテン材の場合には、スプリングバックの角度を6°〜10°と想定して、上記芯金本体におけるエッジ部を挟む上記側面当接面と上記端部当接面とがなす角度は、80°〜94°の範囲が好ましい。
Moreover, it is preferable that the angle formed by the side surface contact surface and the end surface contact surface sandwiching the edge portion is less than 90 ° (Claim 6).
That is, after the bent end portion is bent, the bending angle can be reduced to about 90 ° by a so-called springback. Specifically, although it depends on the material of the molded body, for example, in the case of a so-called 100 kg class high-tensile material, the angle of the spring back is assumed to be 6 ° to 10 °, and the edge portion in the core metal body is sandwiched. The angle formed between the side contact surface and the end contact surface is preferably in the range of 80 ° to 94 °.
また、上記準備工程において準備する上記異形コ字状部を有する成形体を作製するに当たっては、
平板状のブランク材を準備し、
該ブランク材を上記底面部と上記側面部との間の直線状の境界線を起点に曲げ加工して、上記底面部が平坦面であると共にその両側の上記側面部との間のなす角度がいずれも鈍角である中間成形体を形成し、
上記底面部における所望の上記凹状曲面の内面形状に対応した凹状挟持面を有するパンチと、上記凹状曲面の外面形状に対応した凸状挟持面を有するクッションと、上記底面部の外幅寸法に対応する間隔を空けて配置されたダイス刃部を有するダイスとを備えた金型を用いて、上記中間成形体の内部に配置した上記パンチの上記凹状挟持面とこれに対向配置させた上記クッションの上記凸状挟持面によって上記底面部を挟持して該底面部を上記凹状曲面に変形させ、
その後、上記パンチと上記クッションとによる挟持状態を維持したまま上記底面部全体を先頭にして上記ダイス刃部間に挿入し、上記側面部の一部のみが上記ダイス刃部を通過した時点で上記底面部と上記ダイスとの相対移動を停止することにより、上記側面部のうち上記ダイス刃部間を通過していない部分の一部が外方に膨らんだ膨出部となると共に、その周囲が上記底面部に対して略直角に立設した平面状側面部となるように上記異形コ字状部を形成することが好ましい(請求項7)。
Further, in producing a molded body having the odd-shaped U-shaped portion prepared in the preparation step,
Prepare a flat blank,
The blank material is bent starting from a linear boundary line between the bottom surface portion and the side surface portion, and the bottom surface portion is a flat surface and the angle formed between the side surface portions on both sides thereof is Both form an intermediate molded body that is obtuse,
Corresponding to the punch having a concave clamping surface corresponding to the desired inner surface shape of the concave curved surface in the bottom surface portion, the cushion having the convex clamping surface corresponding to the outer surface shape of the concave curved surface, and the outer width dimension of the bottom surface portion Using a die having a die having a die blade portion arranged at an interval of the punch, the concave sandwiching surface of the punch disposed inside the intermediate molded body and the cushion disposed opposite thereto The bottom surface portion is sandwiched by the convex sandwiching surface to deform the bottom surface portion into the concave curved surface,
Then, while maintaining the clamping state between the punch and the cushion, the entire bottom surface portion is inserted between the die blade portions, and when only a part of the side surface portion passes through the die blade portion, By stopping the relative movement between the bottom surface portion and the die, a part of the side surface portion that does not pass between the die blade portions becomes a bulging portion that bulges outward, and its periphery is It is preferable that the deformed U-shaped portion is formed so as to be a planar side surface portion erected substantially perpendicular to the bottom surface portion.
この場合には、上記のごとく、平板状のブランク材を用いて、一旦上記中間成形体を形成する。この中間成形体は、底面部が平坦面であると共にその両側の側面部との間のなす角度がいずれも鈍角である形状を有するものなので、単純な曲げ成形によって容易に得ることができる。   In this case, as described above, the intermediate molded body is once formed using a flat blank material. Since this intermediate molded body has a shape in which the bottom surface portion is a flat surface and the angle between the side surface portions on both sides thereof is an obtuse angle, it can be easily obtained by simple bending.
次に、上記中間成形体に対して上記金型により加工を加える。まず、上記パンチの上記凹状挟持面と上記クッションの上記凸状挟持面によって上記底面部を挟持して該底面部を上記凹状曲面に変形させる。この底面部の変形を実行すると、その両側の側面部に対し、底面部から離れるほど長手方向に強い引張応力が付与される状態となる。そのため、側面部同士の間が開くように変形すると共に側面部の一部が膨らんで平坦でない状態となる。なお、この時点の変形は、弾性変形の割合も大きいので、上記パンチと上記クッションの挟持状態を解除すると、もとの中間成形体の形状に近づく。そのため、次の工程は、上記パンチと上記クッションとの挟持状態を維持したまま行う。   Next, the intermediate molded body is processed by the mold. First, the bottom surface portion is sandwiched by the concave sandwiching surface of the punch and the convex sandwiching surface of the cushion to deform the bottom surface portion into the concave curved surface. When the deformation of the bottom surface portion is executed, a stronger tensile stress is applied to the side surface portions on both sides of the bottom surface portion as the distance from the bottom surface portion increases. Therefore, it deform | transforms so that it may open between side parts, and a part of side part will swell and will be in the state which is not flat. In addition, since the deformation | transformation at this time also has the ratio of elastic deformation, if the clamping state of the said punch and the said cushion is cancelled | released, it will approximate the shape of the original intermediate molded object. Therefore, the next step is performed while maintaining the sandwiched state between the punch and the cushion.
具体的には、上記パンチと上記クッションとによる挟持状態を維持したまま上記底面部全体を先頭にして上記ダイス刃部間に挿入する。すなわち、上記底面部と上記側面部との間の境界線の部分は、すべて上記ダイス刃部間を通過させる。これにより、上記底面部と上記側面部との間の角部は略直角となる。
そして、上記中間成形体のダイスに対する相対的な前進は、上記底面部全体がダイス刃部を通過した後、上記側面部の一部のみが上記ダイス刃部を通過した時点で停止させる。そして、側面部全体がダイス刃部を通過することを避ける。これにより、底面部とその両側から立設した左右一対の側面部とが断面コ字状形状を呈し、かつ、底面部が長手方向に沿って内方に窪むように曲がった凹状曲面を呈してなる異形コ字状部を有する成形体を得ることができる。
Specifically, it is inserted between the die blades with the entire bottom surface being at the top while maintaining the clamping state between the punch and the cushion. That is, the boundary line portion between the bottom surface portion and the side surface portion is all passed between the die blade portions. Thereby, the corner | angular part between the said bottom face part and the said side part becomes a substantially right angle.
And the relative advance with respect to the die | dye of the said intermediate molded object is stopped when only a part of said side part passes the said die blade part after the said whole bottom face part passed the die blade part. And it avoids that the whole side part passes a die blade part. As a result, the bottom surface portion and the pair of left and right side surfaces standing from both sides thereof have a U-shaped cross section, and the bottom surface portion exhibits a concave curved surface that is bent inward along the longitudinal direction. A molded body having a deformed U-shaped portion can be obtained.
このようにして得られた成形体の上記異形コ字状部は、必然的に、その側面部全体が平坦な面ではなく、一部が外方に膨らんだ上記膨出部となる。この膨出部の存在により、側面部の剛性を高めることができる。一方、このような膨出部の形状が許容されない製品には、上記製造方法を適用することはできない。   The odd-shaped U-shaped part of the molded body thus obtained is inevitably the bulging part partially bulging outward, not the entire side part. Due to the presence of the bulging portion, the rigidity of the side surface portion can be increased. On the other hand, the above manufacturing method cannot be applied to products in which the shape of the bulging portion is not allowed.
また、上記側面部に形成された上記膨出部は、その周囲の平面状側面部の中に非常に滑らかな自然な形状変化で形成され、不要なしわ等の外観特性を低下させるような特徴は生じない。むしろ、上記膨出部を積極的に設けた形状と見ることもでき、斬新な意匠性さえ醸し出す優れた外観特性が得られる。
一方、上記中間成形体をダイス刃部間を通過させる際に、側面部の全体を通過させた場合には、全体形状が略平坦状になった後、ダイス間から取り出した後に所謂スプリングバック現象によって両側面部間が底面部と離れるほど広がるという現象が生じてしまう。さらに、側面部にしわ状の外観不良が残ってしまい、製品化することが困難となる。
In addition, the bulging portion formed on the side surface portion is formed with a very smooth natural shape change in the surrounding flat side surface portion, and the appearance characteristics such as unnecessary wrinkles are reduced. Does not occur. Rather, it can be regarded as a shape in which the above-mentioned bulging portion is positively provided, and an excellent appearance characteristic that brings out even a novel design can be obtained.
On the other hand, when the intermediate formed body is passed between the die blade portions, when the entire side surface portion is passed, the so-called springback phenomenon occurs after the entire shape becomes substantially flat and is taken out between the dies. As a result, a phenomenon occurs in which the distance between both side surfaces increases as the distance from the bottom surface increases. Furthermore, wrinkle-like appearance defects remain on the side portions, making it difficult to produce a product.
このように、上記の方法によって上記異形コ字状部を有する成形体を作製することにより、上記のごとく底面部が長手方向に沿って内方に窪むように曲がった凹状曲面を呈してなる異形コ字状部を有する成形体を外観特性に優れた状態で容易に製造することができ、かつ、1枚の素材から1部品のまま高い歩留まりで製造することができる。そして、得られた上記異形コ字状部が、底面部とその両側の側面部とを一体的に連ねたものとなるので、少なくともその底面部においては溶接による接合を行う必要がない。それ故、その分、軽量化を図ることができる。さらには、上記側面部の剛性向上と溶接部の不要化による強度向上効果によって、素材自体の板厚を減少させることもでき、これによる軽量化効果も得ることができる。   Thus, by producing a molded body having the above-mentioned deformed U-shaped portion by the above method, the deformed shape formed as a concave curved surface curved so that the bottom surface portion is recessed inward along the longitudinal direction as described above. A molded body having a letter-shaped portion can be easily manufactured in a state excellent in appearance characteristics, and can be manufactured at a high yield as a single component from a single material. And since the obtained odd-shaped U-shaped portion is obtained by integrally connecting the bottom surface portion and the side surface portions on both sides thereof, at least the bottom surface portion does not need to be joined by welding. Therefore, the weight can be reduced accordingly. Furthermore, the plate | board thickness of raw material itself can also be reduced by the strength improvement effect by the rigidity improvement of the said side part, and the necessity of a welding part, and the weight reduction effect by this can also be acquired.
また、上記ダイスの上記ダイス刃部は平行な2本の直線上に設けられていることが好ましい。この場合には、湾曲した上記底部の長手方向両端部近傍における側面部は比較的深い位置までダイス刃部を通過させ、中央部近傍は比較的浅い位置までだけダイス刃部を通過させるように成形することができる。これにより、上記膨出部の形成位置を中央よりに設定することが可能となる。
なお、上記ダイスのダイス刃部を曲線状に設けて上記膨出部の位置や形を調整することも可能である。
Moreover, it is preferable that the said die blade part of the said die | dye is provided on two parallel straight lines. In this case, the side surface portion in the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the curved bottom portion passes through the die blade portion to a relatively deep position, and the vicinity of the central portion is formed to pass the die blade portion only to a relatively shallow position. can do. Thereby, it becomes possible to set the formation position of the said bulging part from the center.
It is also possible to adjust the position and shape of the bulging portion by providing the die blade portion of the die in a curved shape.
また、上記中間成形体は、上記底面部と上記側面部とのなす角度が135°±10°の範囲にあることが好ましい。この場合には、上記パンチとクッションによって上記中間成形体の底面部を挟持した際の変形を容易化することができる。一方、上記底面部と上記側面部とのなす角度が125°未満の場合及び145°を超えてもその後の成形は可能であるが、上記の挟持の際の変形が安定化しないおそれがある。   The intermediate molded body preferably has an angle formed by the bottom surface portion and the side surface portion in a range of 135 ° ± 10 °. In this case, it is possible to facilitate deformation when the bottom portion of the intermediate molded body is sandwiched between the punch and the cushion. On the other hand, when the angle formed between the bottom surface portion and the side surface portion is less than 125 ° or exceeding 145 °, subsequent molding is possible, but the deformation at the time of clamping may not be stabilized.
また、上記中間成形体を形成するための上記曲げ加工は、該中間成形体における上記底面部と上記側面部の曲げ形状に対応した谷状成形面を有する予備加工ダイスと、上記曲げ形状に対応した山状成形面を有する予備加工パンチとを用いてこれらの間に上記ブランク材を挟持することによって行うことが好ましい。この場合には、上記予備加工ダイスと予備加工パンチによってブランク材を挟持するだけで容易に中間成形体を成形することができる。   Further, the bending process for forming the intermediate molded body corresponds to a pre-processed die having a valley-shaped molding surface corresponding to the bent shape of the bottom surface part and the side surface part of the intermediate molded body, and the bent shape. It is preferable to carry out by sandwiching the blank material between them using a pre-processed punch having a mountain-shaped forming surface. In this case, it is possible to easily form the intermediate molded body simply by sandwiching the blank material with the preliminary processing die and the preliminary processing punch.
また、上記成形体は、車両用シートのシートバック内に内蔵されるフレーム部品であることが好ましい(請求項8)。上記成形体は、高強度化及び軽量化を図ることができ、車両用シートのシートバック内に内蔵されるフレーム部品として最適である。   Moreover, it is preferable that the said molded object is a frame component incorporated in the seat back of a vehicle seat. The molded body can be increased in strength and weight, and is optimal as a frame component incorporated in a seat back of a vehicle seat.
(実施例1)
本発明の実施例にかかる異形コ字状部を含む閉断面形状を有する成形体の製造方法につき、図を用いて説明する。
本例で製造する成形体1は、図17に示すごとく、底面部21と該底面部21の両側から立設した左右一対の側面部22、23とを有する断面コ字状形状を呈し、上記底面部21が長手方向に沿って内方に窪むように曲がった凹状曲面を呈してなる異形コ字状部20を有する。さらに、成形体1は、左右一対の上記側面部22、23における底面部21と反対側の端部を、互いに近づく方向に折り曲げた折り曲げ端部227、237同士を接合することにより、上記異形コ字状部20を含む閉断面形状を形成してなる。
また、図17、図18に示すごとく、成形体1の側面部22、23は、外方に膨らんだ膨出部225、235を有すると共に、該膨出部225、235の周囲には上記底面部21に対して略直角に立設した平面状側面部226、236を有する。
Example 1
The manufacturing method of the molded object which has a closed cross-sectional shape containing the odd-shaped U-shaped part concerning the Example of this invention is demonstrated using figures.
As shown in FIG. 17, the molded body 1 manufactured in this example has a U-shaped cross section having a bottom surface portion 21 and a pair of left and right side surface portions 22 and 23 erected from both sides of the bottom surface portion 21. The bottom surface portion 21 has a deformed U-shaped portion 20 having a concave curved surface bent so as to be recessed inward along the longitudinal direction. Further, the molded body 1 is formed by joining the bent end portions 227 and 237 obtained by bending the end portions on the opposite side of the bottom surface portion 21 of the pair of left and right side surface portions 22 and 23 to each other. A closed cross-sectional shape including the character-shaped portion 20 is formed.
As shown in FIGS. 17 and 18, the side surface portions 22 and 23 of the molded body 1 have bulging portions 225 and 235 that bulge outward, and the bulging portions 225 and 235 have the bottom surface around the bulging portions 225 and 235. It has planar side portions 226 and 236 that are erected substantially perpendicular to the portion 21.
上記成形体1を製造するに当たっては、上記異形コ字状部20を有する成形体(適宜、この状態を予備成形体16という)を準備する準備工程と、上記折り曲げ端部227、237を形成する端部曲げ工程と、上記折り曲げ端部227、237同士を接合して、上記異形コ字状部20を含む閉断面形状を形成する接合工程とを有する。
これらの工程について、順を追って説明する。
In manufacturing the molded body 1, a preparation step for preparing a molded body having the deformed U-shaped portion 20 (this state is appropriately referred to as a preformed body 16) and the bent end portions 227 and 237 are formed. An end bending step and a joining step of joining the bent end portions 227 and 237 together to form a closed cross-sectional shape including the deformed U-shaped portion 20.
These steps will be described in order.
準備工程を実施するに当たっては、まず、図1に示すごとく、平板状の鋼板よりなるブランク材10を準備する。本例では、側面部22、23の幅寸法に対応させ、ブランク材10の幅寸法を変化させ、概略台形状の形状とした。また、ブランク材10には、予め軽量化のための貫通穴19を複数設けた。
次に、図2、図3に示すごとく、このブランク材10を用いて、中間成形体15を形成する。
In carrying out the preparation step, first, as shown in FIG. 1, a blank 10 made of a flat steel plate is prepared. In this example, the width dimension of the blank material 10 is changed to correspond to the width dimension of the side surface portions 22 and 23, and a substantially trapezoidal shape is obtained. Further, the blank 10 was provided with a plurality of through holes 19 for weight reduction in advance.
Next, as shown in FIGS. 2 and 3, an intermediate molded body 15 is formed using the blank material 10.
本例では、図2に示すごとく、一対の予備成形金型4を用いて曲げ加工を実施する。予備成形金型4は、得ようとする中間成形体15(図3)における底面部21と上記側面部22、23の曲げ形状に対応した谷状成形面410を有する予備加工ダイス41と、上記曲げ形状に対応した山状成形面420を有する予備加工パンチ42とよりなる。   In this example, as shown in FIG. 2, bending is performed using a pair of preforming dies 4. The preforming die 4 includes a preforming die 41 having a valley-shaped molding surface 410 corresponding to the bent shape of the bottom surface portion 21 and the side surface portions 22 and 23 of the intermediate molded body 15 (FIG. 3) to be obtained, It comprises a pre-processed punch 42 having a mountain-shaped forming surface 420 corresponding to the bent shape.
より具体的には、予備加工ダイス41は、平坦な上面411から下方に窪んだ上記谷状成形面410を有し、谷状成形面410は、平坦な受面412を上面に有するクッション部413を底部に備え、その左右に、上方に近づくほど両者の間の空間距離が広くなるように傾斜した一対のテーパダイス面414を有している。上記クッション部413は、予備加工パンチ42からの押圧力に応じて後退可能に配設されている。   More specifically, the preliminary processing die 41 has the above-described valley-shaped molding surface 410 that is recessed downward from the flat upper surface 411, and the valley-shaped molding surface 410 has a cushion portion 413 having a flat receiving surface 412 on the upper surface. And a pair of tapered die surfaces 414 that are inclined so that a spatial distance between the two becomes wider toward the upper side. The cushion portion 413 is disposed so as to be retractable in accordance with the pressing force from the preliminary machining punch 42.
予備加工パンチ42の山状成形面420は、平坦な先端面421の左右に、上方に近づくほど両者の間の肉厚寸法が広くなるように傾斜した一対のテーパパンチ面424を有している。先端面421とテーパパンチ面424との間の一対の角部425は、それぞれ得ようとする中間成形体15及び成形体1の底面部21と側面部22、23との間の境界線a(図1、図3)に対応するよう設けてある。また、上記予備加工ダイス41のテーパダイス面414とテーパパンチ面424とは、得ようとする中間成形体15の側面部21、22の形成角度に対応させて傾斜させてある。本例では、傾斜角αは予備加工パンチ42の相対的な移動方向に対して45°となるように、つまり、底面部21と側面部22、23との間の角度(傾斜角α)が135°となるよう設定した。   The mountain-shaped forming surface 420 of the pre-processed punch 42 has a pair of tapered punch surfaces 424 that are inclined to the left and right of the flat front end surface 421 so that the thickness dimension between the two becomes wider as it approaches the upper side. The pair of corners 425 between the tip surface 421 and the taper punch surface 424 are the boundary line a between the bottom surface portion 21 and the side surface portions 22 and 23 of the intermediate molded body 15 and the molded body 1 to be obtained. 1 and FIG. 3). Further, the taper die surface 414 and the taper punch surface 424 of the preliminary machining die 41 are inclined according to the formation angle of the side surface portions 21 and 22 of the intermediate molded body 15 to be obtained. In this example, the inclination angle α is 45 ° with respect to the relative movement direction of the preliminary machining punch 42, that is, the angle between the bottom surface portion 21 and the side surface portions 22, 23 (inclination angle α). The angle was set to 135 °.
このような予備成形ダイス4を用い、まずは、図2(a)に示すごとく、予備加工ダイス41の上面411にブランク材10を載置する。このとき、底面部21と側面部22、23との間の境界線a(図1、図3)となる位置を、予備加工パンチ42の上記角部425に対面する位置に合わせる。   Using such a preforming die 4, first, as shown in FIG. 2A, the blank material 10 is placed on the upper surface 411 of the preforming die 41. At this time, the position that becomes the boundary line a (FIGS. 1 and 3) between the bottom surface portion 21 and the side surface portions 22 and 23 is matched with the position facing the corner portion 425 of the preliminary machining punch 42.
次に、図2(b)に示すごとく、予備加工パンチ42を相対的に予備加工ダイス41に向けて前進させ、山状成形面420を谷状成形面410内に挿入する。これにより、ブランク材10は、底面部21と側面部22、23との間の直線状の境界線aを起点に曲げ加工される。そして、図3に示すごとく、底面部21が平坦面であると共にその両側の上記側面部22、23との間のなす角度βがいずれも鈍角の略135°である中間成形体15が得られる。   Next, as shown in FIG. 2 (b), the preliminary processing punch 42 is relatively advanced toward the preliminary processing die 41, and the mountain-shaped forming surface 420 is inserted into the valley-shaped forming surface 410. Thereby, the blank material 10 is bent with the linear boundary line a between the bottom surface portion 21 and the side surface portions 22 and 23 as a starting point. As shown in FIG. 3, an intermediate molded body 15 is obtained in which the bottom surface portion 21 is a flat surface and the angle β between the side surface portions 22 and 23 on both sides thereof is an obtuse angle of approximately 135 °. .
次に、図4に示すごとく、上記底面部21における所望の上記凹状曲面の内面形状に対応した凹状挟持面510を有するパンチ51と、上記凹状曲面の外面形状に対応した凸状挟持面520を有するクッション52と、上記底面部21の外幅寸法に対応する間隔を空けて配置されたダイス刃部530を有するダイス53とを備えた金型5を用いた加工を行う。   Next, as shown in FIG. 4, a punch 51 having a concave sandwiching surface 510 corresponding to the desired inner surface shape of the concave curved surface in the bottom surface portion 21 and a convex sandwiching surface 520 corresponding to the outer surface shape of the concave curved surface. Processing is performed using the mold 5 including the cushion 52 having the die 52 and the die 53 having the die blade portion 530 arranged at an interval corresponding to the outer width dimension of the bottom surface portion 21.
上記パンチ51は、厚み寸法が得ようとする成形体1の側面部21、22の内寸法に対応した厚みを有する挿入部511を有し、その先端に上記凹状挟持面510を設けてある。そして、挿入部511の側面512と凹状挟持面510とのなす角度γは直角(90°)とした。   The punch 51 has an insertion part 511 having a thickness corresponding to the inner dimension of the side parts 21 and 22 of the molded body 1 to be obtained, and the concave sandwiching surface 510 is provided at the tip thereof. The angle γ formed between the side surface 512 of the insertion portion 511 and the concave sandwiching surface 510 is a right angle (90 °).
上記クッション52は、上記パンチ51の挿入部511の上記凹状挟持面510に対向する上端面に、上記凸状挟持面520を有している。
上記ダイス53は、左右一対の上記ダイス刃部530を備え、その間に上記クッション52が配置されている。ダイス刃部530は、その断面形状が円弧状形状となるように設定してある。また、ダイス53の上面531を平坦面とすることによって、ダイス刃部530の長手方向に沿った形状を2本の平行な直線上に設けた。
そして、クッション52は、初期状態において凸状挟持面520をダイス53の上方に突出させた状態で昇降可能に配置されている。
The cushion 52 has the convex sandwiching surface 520 on the upper end surface facing the concave sandwiching surface 510 of the insertion portion 511 of the punch 51.
The die 53 includes a pair of left and right die blade portions 530, and the cushion 52 is disposed therebetween. The die blade portion 530 is set so that the cross-sectional shape thereof is an arc shape. In addition, by making the upper surface 531 of the die 53 a flat surface, the shape along the longitudinal direction of the die blade portion 530 was provided on two parallel straight lines.
The cushion 52 is arranged so that it can be raised and lowered in a state in which the convex clamping surface 520 protrudes above the die 53 in the initial state.
上記金型5を用い、図5(a)に示すごとく、上記中間成形体15の内部に配置した上記パンチ51の凹状挟持面510とこれに対向配置させたクッション52の凸状挟持面520によって底面部21を挟持して該底面部21を凹状曲面に変形させる。
この底面部21の変形を実行すると、その両側の側面部22、23に対し、底面部21から離れるほど長手方向に強い引張応力が付与される状態となる。そのため、同図に示すごとく、側面部22、23同士の間が開くように変形すると共に側面部22、23の一部(b部)が膨らんで平坦でない状態となる。なお、この時点の変形は、弾性変形の割合も大きいので、上記パンチ51とクッション52の挟持状態を解除すると、もとの中間成形体15の形状に近づく。そのため、次の工程は、パンチ51とクッション52との挟持状態を維持したまま行う。
As shown in FIG. 5 (a), using the mold 5, the concave sandwiching surface 510 of the punch 51 disposed inside the intermediate molded body 15 and the convex sandwiching surface 520 of the cushion 52 disposed opposite thereto are used. The bottom surface portion 21 is sandwiched to deform the bottom surface portion 21 into a concave curved surface.
When the deformation of the bottom surface portion 21 is executed, a stronger tensile stress is applied to the side surface portions 22 and 23 on both sides in the longitudinal direction as the distance from the bottom surface portion 21 increases. Therefore, as shown in the figure, the side surface portions 22 and 23 are deformed so as to be opened, and a part (b portion) of the side surface portions 22 and 23 swells and is not flat. In addition, since the deformation | transformation at this time also has the ratio of elastic deformation, if the clamping state of the said punch 51 and the cushion 52 is cancelled | released, the shape of the original intermediate molded object 15 will be approached. Therefore, the next step is performed while maintaining the sandwiched state between the punch 51 and the cushion 52.
すなわち、図5(b)に示すごとく、パンチ51とクッション52とによる挟持状態を維持したまま底面部21全体を先頭にしてダイス刃部530間に挿入する。そして、底面部21と側面部22、23との間の境界線a(図3)の部分は、すべてダイス刃部530間を通過させる。これにより、底面部21と側面部22、23との間の角部は略直角となる。   That is, as shown in FIG. 5 (b), the entire bottom surface 21 is inserted between the die blades 530 while maintaining the clamping state between the punch 51 and the cushion 52. And the part of the boundary line a (FIG. 3) between the bottom face part 21 and the side face parts 22 and 23 passes between the die blade parts 530. Thereby, the corner | angular part between the bottom face part 21 and the side part 22 and 23 becomes a substantially right angle.
また、同図に示すごとく、中間成形体15のダイス53に対する相対的な前進は、底面部21全体がダイス刃部530を通過した後、側面部22、23の一部のみがダイス刃部530を通過した時点で停止させ、側面部22、23全体がダイス刃部530を通過することを避ける。これにより、図6〜図8に示すごとく、底面部21とその両側から立設した左右一対の側面部22、23とが断面コ字状形状を呈し、かつ、底面部21が長手方向に沿って内方に窪むように曲がった凹状曲面を呈してなる異形コ字状部20を有する予備成形体16が得られる。得られた予備成形体16の上記異形コ字状部20は、必然的に、その側面部22、23全体が平坦な面ではなく、一部が外方に膨らんだ上記膨出部225、235となる。この膨出部225、235の存在により、側面部全体が平坦な場合よりも、側面部22、23の剛性を高めることができる。   Further, as shown in the figure, relative advancement of the intermediate molded body 15 with respect to the die 53 is such that after the entire bottom surface portion 21 passes through the die blade portion 530, only a part of the side surface portions 22 and 23 is the die blade portion 530. Is stopped at the time of passing, so that the entire side portions 22 and 23 do not pass the die blade portion 530. Thereby, as shown in FIGS. 6 to 8, the bottom surface portion 21 and the pair of left and right side surface portions 22 and 23 erected from both sides thereof have a U-shaped cross section, and the bottom surface portion 21 extends along the longitudinal direction. Thus, a preform 16 having a deformed U-shaped portion 20 having a concave curved surface bent so as to be recessed inward is obtained. The deformed U-shaped portion 20 of the obtained preform 16 is inevitably not the flat side surfaces 22 and 23 as a whole, but the bulged portions 225 and 235 partially bulged outward. It becomes. Due to the presence of the bulging portions 225 and 235, the rigidity of the side surface portions 22 and 23 can be increased as compared with the case where the entire side surface portion is flat.
また、側面部22、23に形成された上記膨出部225、235は、その周囲の平面状側面部226、236の中に非常に滑らかな自然な形状変化で形成され、不要なしわ等の外観特性を低下させるような特徴は生じない。むしろ、膨出部225、235を積極的に設けた形状と見ることができ、斬新な意匠性を有する優れた外観特性が得られる。また、予めブランク材10に設けておいた貫通穴19の存在は、成形上まったく問題とならず、上記の優れた外観特性を悪化させることはない。   Further, the bulging portions 225 and 235 formed on the side surface portions 22 and 23 are formed by a very smooth natural shape change in the surrounding planar side surface portions 226 and 236, and unnecessary wrinkles and the like are formed. Features that reduce appearance characteristics do not occur. Rather, it can be regarded as a shape in which the bulging portions 225 and 235 are actively provided, and an excellent appearance characteristic having a novel design can be obtained. Further, the presence of the through hole 19 provided in the blank 10 in advance does not cause any problem in molding, and does not deteriorate the above-described excellent appearance characteristics.
次に、端部曲げ工程を行う。
端部曲げ工程では、図9、図10に示すごとく、特殊な芯金装置7を用いる。芯金装置7は、芯金本体71と、これに組み込まれた側面部拡開補助機構部73とよりなる。
芯金本体71は、図9に示すごとく、成形体1(予備成形体16)の底面部21に当接する底当接面711と、側面部22、23に当接する左右一対の側面当接面712、713と、上記折り曲げ端部227、237に当接する端部当接面717とを有する。さらに、芯金本体71は、側面当接面712、713と端部当接面717との境界角部にエッジ部715を有している。また、エッジ部715を挟む側面当接面712と端部当接面717とがなす角度は、スプリングバックを8°考慮して82°に設定してある。そして、芯金本体71には、二箇所に貫通穴718が設けられており、側面部拡開補助機構部73が二組組み込まれている。
また、芯金本体71の長手方向両端には、異形コ字状部20の内部に挿入した際に長手方向両端に対面して位置決めを行うためのスライドブロック719が設けられている。
Next, an end bending process is performed.
In the end bending process, a special mandrel apparatus 7 is used as shown in FIGS. The core metal device 7 includes a core metal main body 71 and a side surface portion expansion assisting mechanism portion 73 incorporated therein.
As shown in FIG. 9, the metal core body 71 includes a bottom contact surface 711 that contacts the bottom surface portion 21 of the molded body 1 (preliminary molded body 16) and a pair of left and right side surface contact surfaces that contact the side surface portions 22 and 23. 712 and 713 and end contact surfaces 717 that contact the bent ends 227 and 237. Further, the core metal main body 71 has an edge portion 715 at a boundary corner portion between the side surface contact surfaces 712 and 713 and the end portion contact surface 717. Further, the angle formed between the side contact surface 712 and the end contact surface 717 sandwiching the edge portion 715 is set to 82 ° in consideration of 8 ° for the spring back. The cored bar main body 71 is provided with through holes 718 at two locations, and two sets of side surface part expansion assisting mechanism parts 73 are incorporated.
In addition, slide blocks 719 are provided at both ends in the longitudinal direction of the cored bar 71 for positioning so as to face both ends in the longitudinal direction when inserted into the deformed U-shaped portion 20.
側面部拡開補助機構部73は、図10に示すごとく、芯金本体71の左右一対の上記側面当接面712、713からそれぞれ出没可能に設けられた左右一対のローラ741、742と、ローラ741、742を自由回転可能に支持すると共にローラ741、742が互いに離れて側面当接面712、713から突出するよう付勢するローラ支持部76とよりなる。   As shown in FIG. 10, the side surface portion expansion assist mechanism portion 73 includes a pair of left and right rollers 741 and 742 that are provided so as to be able to protrude and retract from the pair of left and right side surface contact surfaces 712 and 713 of the metal core body 71, and rollers 741 and 742 are rotatably supported, and the rollers 741 and 742 are separated from each other and are urged so as to protrude from the side contact surfaces 712 and 713.
側面部拡開補助機構部73におけるローラ741、742は、その外周面に凹部751と凸部752を設けた歯形形状を有している。
ローラ支持部76は、パイプ状の外軸部761と、外軸部761の内部において同軸上に配された内軸部762とを有すると共に両者の一端を固定してなるトーションバー760を有している。外軸部761の他端には、一方のローラ741を回転可能に支持する第1アーム763が固定されている。内軸部762の他端には、他方のローラ742を回転可能に支持する第2アーム764が固定されている。
The rollers 741 and 742 in the side surface portion expansion assist mechanism portion 73 have a tooth profile shape in which a concave portion 751 and a convex portion 752 are provided on the outer peripheral surface thereof.
The roller support portion 76 includes a pipe-like outer shaft portion 761 and an inner shaft portion 762 that is coaxially disposed inside the outer shaft portion 761 and has a torsion bar 760 that is fixed at one end thereof. ing. A first arm 763 that rotatably supports one roller 741 is fixed to the other end of the outer shaft portion 761. A second arm 764 that supports the other roller 742 rotatably is fixed to the other end of the inner shaft portion 762.
トーションバー76は、第1アーム763に設けたローラ741の回転中心である第1支点P1と、第2アーム764に設けたローラ742の回転中心である第2支点P2とをそれぞれトーションバー76の軸心Cと結んだ線の内角θ(図12参照)を変化させる際に、当該トーションバー76のねじり力が作用するよう構成されている。
また、トーションバー76の一端側には、固定ブロック769が設けられている。この固定ブロック769を上記芯金本体71の内部に埋め込むことにより、側面部拡開補助機構部73全体を芯金本体71に強固に固定できるように構成されている。
The torsion bar 76 has a first fulcrum P1 that is the rotation center of the roller 741 provided on the first arm 763 and a second fulcrum P2 that is the rotation center of the roller 742 provided on the second arm 764, respectively. When the internal angle θ (see FIG. 12) of the line connected to the axis C is changed, the torsional force of the torsion bar 76 acts.
A fixed block 769 is provided on one end side of the torsion bar 76. By embedding the fixing block 769 in the core metal body 71, the entire side surface portion expansion assisting mechanism 73 can be firmly fixed to the core metal body 71.
トーションバー760のねじり力は、後述するように、折り曲げ端部227、237形成後に側面部22、23への押圧力Fを解放した際に、ローラ741、742を介して側面部22、23を互いに離れる方向に拡開させることにより得られる一対の折り曲げ端部227、237の間の間隙D(図12)が、芯金本体71の一対の上記エッジ部715の間隔よりも大きくできる力に調整されている。   As described later, the torsional force of the torsion bar 760 causes the side surface portions 22 and 23 to pass through the rollers 741 and 742 when the pressing force F applied to the side surface portions 22 and 23 is released after the bent ends 227 and 237 are formed. The gap D (FIG. 12) between the pair of bent end portions 227 and 237 obtained by expanding in a direction away from each other is adjusted to a force that can be larger than the interval between the pair of edge portions 715 of the core metal body 71. Has been.
このような芯金装置7を用い、まずは、これを予備成形体16の異形コ字状部20の内部に挿入する。このとき、芯金装置7は、その両端のスライドブロック719を予備成形体16の両端に対面させてガイドすることにより、芯金装置7と予備成形体16との相対的な位置関係を安定的に保持しながら挿入することができる。そして、芯金本体71の底当接面711を底面部21に当接させる。これにより、芯金本体71のエッジ部715は、折り曲げ端部227、237の曲げ起点に対応する位置に配置される。なお、このとき、異形コ字状部20の左右一対の側面部22、23は、当初略平行な状態に配置されているものが、芯金装置7のローラ741、742によって互いに離れる方向に拡開される(図示略)。   Using such a metal core device 7, first, it is inserted into the inside of the deformed U-shaped portion 20 of the preform 16. At this time, the cored bar device 7 stably guides the relative positional relationship between the cored bar apparatus 7 and the preformed body 16 by guiding the slide blocks 719 at both ends thereof to face both ends of the preformed body 16. It can be inserted while being held in place. Then, the bottom contact surface 711 of the core metal main body 71 is brought into contact with the bottom surface portion 21. Thereby, the edge part 715 of the metal core main body 71 is arrange | positioned in the position corresponding to the bending start point of the bending end parts 227 and 237. At this time, the pair of left and right side portions 22 and 23 of the odd-shaped U-shaped portion 20 are initially arranged in a substantially parallel state, but are expanded in a direction away from each other by the rollers 741 and 742 of the core metal device 7. Open (not shown).
次いで、図11に示すごとく、左右一対の側面部22、23に外方から押圧力Fを付与する。押圧力の付与は、図示しない押圧治具を油圧アクチュエータによって押し当てることによって実施する。そして、この押圧力Fの付与により、側面部22、23を芯金本体71の側面当接面712、713に押し当てると共にローラ741、742を側面当接面712、713の内部に没入させる。   Next, as shown in FIG. 11, a pressing force F is applied to the pair of left and right side portions 22 and 23 from the outside. The application of the pressing force is performed by pressing a pressing jig (not shown) with a hydraulic actuator. By applying the pressing force F, the side surface portions 22 and 23 are pressed against the side surface contact surfaces 712 and 713 of the core metal main body 71 and the rollers 741 and 742 are immersed in the side surface contact surfaces 712 and 713.
次いで、同図に示すごとく、側面部22、23への押圧力を付与したまま、エッジ部715に沿って側面部22、23の端部を曲げ加工して左右一対の折り曲げ端部227、237を形成する。曲げ加工は、曲げ治具(図示略)を側面部22、23に押し当てることによって容易に行うことができる。   Next, as shown in the figure, a pair of left and right bent end portions 227, 237 are formed by bending the end portions of the side surface portions 22, 23 along the edge portion 715 while applying the pressing force to the side surface portions 22, 23. Form. The bending process can be easily performed by pressing a bending jig (not shown) against the side surfaces 22 and 23.
次いで、図12に示すごとく、側面部22、23への押圧力Fを解放する。これによって、ローラ支持部76の付勢力によってローラ741、742が芯金本体71から突出し、側面部22、23を互いに離れる方向に拡開させる。そして、一対の折り曲げ端部227、237の間に間隙Dを設ける。これにより、芯金装置7を成形体1の内部から折り曲げ端部227、237の間を通過して抜き出す経路が確保される。   Next, as shown in FIG. 12, the pressing force F applied to the side surface portions 22, 23 is released. As a result, the rollers 741 and 742 protrude from the core metal main body 71 by the urging force of the roller support portion 76, and the side portions 22 and 23 are expanded in a direction away from each other. A gap D is provided between the pair of bent end portions 227 and 237. Thereby, the path | route which passes the space | interval between the bending edge parts 227 and 237 from the inside of the molded object 1 is ensured.
次いで、図13〜図16に示すごとく、ローラ741、742を回転させながら芯金装置7と成形体1とを相対移動させ、間隙Dから芯金装置7を抜き出す。このとき、ローラ741、742が回転可能であるので、両者の相対移動が補佐され、スムーズな抜き出し作業を行うことができる。   Next, as shown in FIGS. 13 to 16, the cored bar device 7 and the molded body 1 are relatively moved while rotating the rollers 741 and 742, and the cored bar apparatus 7 is extracted from the gap D. At this time, since the rollers 741 and 742 are rotatable, the relative movement between the rollers 741 and 742 is assisted, and a smooth extraction operation can be performed.
特に、上記ローラ741、742は、上述したごとく、その外周面に凹部751と凸部752を設けた歯形形状を有している。そのため、芯金装置7と成形体1とを相対移動させる間に、図14に示すごとく、折り曲げ端部227、237の先端が上記凹部751に入り込んだ状態となる。そのため、折り曲げ端部227、237の間隔をローラ741、742の最大外径の位置よりは小さくすることができ、よりスムーズな相対移動を実現することができる。   In particular, as described above, the rollers 741 and 742 have a tooth profile shape in which a concave portion 751 and a convex portion 752 are provided on the outer peripheral surface thereof. Therefore, while the core metal device 7 and the molded body 1 are moved relative to each other, the ends of the bent end portions 227 and 237 enter the concave portion 751 as shown in FIG. Therefore, the interval between the bent end portions 227 and 237 can be made smaller than the position of the maximum outer diameter of the rollers 741 and 742, and a smoother relative movement can be realized.
また、芯金装置7の両端のスライドブロック719が成形体1の両端に対面してガイドするので、芯金装置7と成形体1との相対的な位置関係を安定的に保持しながら抜き出し作業を実施することが可能である。   Further, since the slide blocks 719 at both ends of the core metal device 7 face and guide both ends of the molded body 1, the extraction operation is performed while stably maintaining the relative positional relationship between the core metal device 7 and the molded body 1. Can be implemented.
図16に示すごとく、芯金装置7を内部から抜き出した後は、左右一対の側面部22、23がもとの略平行な状態まで戻ろうとする。
そして、図17に示すごとく、側面部22、23が略平行となると共に、折り曲げ端部227、237の先端が重なり合った状態となる。なお、左右一対の側面部22、23が略平行な状態まで戻らずに、折り曲げ端部227、237の先端が平板状態のままとなることもある。この場合には、側面部22、23を押圧することによって、容易に略平行な状態に戻すことができる。
As shown in FIG. 16, after the mandrel apparatus 7 is extracted from the inside, the pair of left and right side surfaces 22 and 23 try to return to the original substantially parallel state.
And as shown in FIG. 17, while the side parts 22 and 23 become substantially parallel, the front-end | tip of the bending edge parts 227 and 237 will be in the overlapping state. Note that the ends of the bent end portions 227 and 237 may remain flat without the pair of left and right side portions 22 and 23 returning to a substantially parallel state. In this case, the side surfaces 22 and 23 can be easily returned to a substantially parallel state by pressing.
その後、本例では、重なり合った折り曲げ端部227、237を溶接により接合する。
これにより、同図に示すごとく、底面部21と該底面部21の両側から立設した左右一対の側面部22、23とを有する断面コ字状形状を呈し、上記底面部21が長手方向に沿って内方に窪むように曲がった凹状曲面を呈してなる異形コ字状部20を有し、かつ、左右一対の上記側面部22、23における底面部21と反対側の折り曲げ端部227、237同士を接合することにより、上記異形コ字状部20を含む略長方形の閉断面形状を有する成形体1が得られる。
Thereafter, in this example, the overlapping bent ends 227 and 237 are joined by welding.
As a result, as shown in the figure, it has a U-shaped cross section having a bottom surface portion 21 and a pair of left and right side surface portions 22 and 23 erected from both sides of the bottom surface portion 21, and the bottom surface portion 21 extends in the longitudinal direction. And a bent end portion 227, 237 on the opposite side to the bottom surface portion 21 in the pair of left and right side surface portions 22, 23, having a deformed U-shaped portion 20 having a concave curved surface bent so as to be recessed inwardly along. By joining together, the molded object 1 which has the substantially rectangular closed cross-sectional shape containing the said odd-shaped U-shaped part 20 is obtained.
このように、本例の製造方法を用いれば、異形コ字状部20を含む閉断面形状の成形体1を外観特性に優れた状態で容易に製造することができる。特に、ローラ741、742及びローラ支持部76を芯金本体7に組み込んだ特殊な芯金装置を用いることによって、異形コ字状部20の端部を折り曲げて閉断面を形成する際に、容易かつ精度よく曲げ加工ができ、上記閉断面を有する成形体1を1枚の素材から1部品のまま高い歩留まりで製造することができる。   Thus, if the manufacturing method of this example is used, the molded object 1 of the closed cross-sectional shape containing the odd-shaped U-shaped part 20 can be easily manufactured in the state excellent in the external appearance characteristic. In particular, by using a special cored bar device in which the rollers 741 and 742 and the roller support part 76 are incorporated in the cored bar body 7, it is easy to bend the end of the deformed U-shaped part 20 to form a closed section. Moreover, the bending process can be performed with high accuracy, and the molded body 1 having the above-described closed cross section can be manufactured from a single material with a high yield as a single component.
また、得られた成形体1の異形コ字状部20が、底面部21とその両側の側面部22、23とを一体的に連ねたものとなるので、少なくとも底面部21側においては溶接による接合を行う必要がない。それ故、その分、軽量化を図ることができる。さらには、上記側面部22、23の剛性向上と溶接部の不要化による強度向上効果によって、素材自体の板厚を減少させることもでき、これによる軽量化効果も得ることができる。   In addition, the deformed U-shaped portion 20 of the obtained molded body 1 is obtained by integrally connecting the bottom surface portion 21 and the side surface portions 22 and 23 on both sides thereof, so that at least the bottom surface portion 21 side is welded. There is no need to join. Therefore, the weight can be reduced accordingly. Furthermore, the plate | board thickness of raw material itself can also be reduced by the strength improvement effect by the rigidity improvement of the said side parts 22 and 23, and the necessity of a welding part, and the weight reduction effect by this can also be acquired.
また、本例では、準備した予備成形体16は、側面部22、23に膨出部225、235を有しており、最終的な閉断面形状の成形体1においても膨出部225、235がそのまま残っている。この膨出部225、235の存在により、成形体1は、側面部22、23の剛性に優れ強度的に優れたものとなり、かつ、外観特性も斬新な意匠性を醸し出す優れたものとなる。   Further, in this example, the prepared preform 16 has the bulging portions 225 and 235 on the side surface portions 22 and 23, and the bulging portions 225 and 235 also in the final molded body 1 having a closed cross-sectional shape. Remains. Due to the presence of the bulging portions 225 and 235, the molded body 1 has excellent rigidity and excellent strength of the side surface portions 22 and 23, and has excellent appearance characteristics and a novel design.
(参考例1)
本発明と同様の課題を解決するための参考例を示す。
本例は、上述した実施例1における異形コ字状部20を有する成形体(予備成形体)16を用い、その後の端部曲げ工程を実施例1と異なる方法で行った例である。
(Reference Example 1)
A reference example for solving the same problem as that of the present invention will be described.
This example is an example in which the molded body (preliminary molded body) 16 having the deformed U-shaped portion 20 in Example 1 described above is used, and the subsequent end bending process is performed by a method different from that in Example 1.
すなわち、本例では、図19に示すごとく、芯金装置8として、実施例1における側面部拡開補助機構部73を設けていない芯金本体81を備えたものを用いる。芯金本体81は、側面部拡開補助機構部73を設けていない以外は、上述した芯金本体71と同様であり、エッジ部715等を備えている。   That is, in this example, as shown in FIG. 19, the cored bar device 8 including the cored bar body 81 not provided with the side surface part expansion assisting mechanism part 73 in Example 1 is used. The core metal body 81 is the same as the above-described core metal body 71 except that the side surface portion expansion assist mechanism portion 73 is not provided, and includes an edge portion 715 and the like.
上記成形体16は、図20(a)に示すごとく、端部曲げ工程を実施する前に、その側面部22、23を、底面部21から離れるほど拡がるオープン形状に成形しておく。拡がり間隔は、後に形成される折り曲げ端部227、237が存在する状態において、その間隔が上記芯金本体81の厚み寸法よりも大きくなる寸法に設定しておく。   As shown in FIG. 20A, the molded body 16 is formed into an open shape in which the side surface portions 22 and 23 are widened away from the bottom surface portion 21 before the end bending process. The spread interval is set to a dimension in which the interval is larger than the thickness dimension of the cored bar body 81 in the state where the bent end portions 227 and 237 to be formed later exist.
そして、図20(a)(b)に示すごとく、芯金本体81を成形体16の内部に位置させ、側面部22、23を図示しない押圧手段によって押圧し、芯金本体81に密着させる。次いで、図20(c)に示すごとく、エッジ部715に沿って曲げ加工を実施し、折り曲げ端部227、237を成形する。
次に、図20(d)に示すごとく、側面部22、23への押圧力を解放することにより、側面部22、23は元のオープン形状に戻る。これにより、折り曲げ端部227、237の間隔は芯金本体81の厚み寸法以上に拡がる。そのため、容易に芯金本体81を得られた成形体1から抜き出すことができる。
Then, as shown in FIGS. 20A and 20B, the core metal body 81 is positioned inside the molded body 16, and the side surface portions 22 and 23 are pressed by pressing means (not shown) to be brought into close contact with the core metal body 81. Next, as shown in FIG. 20 (c), bending is performed along the edge portion 715 to form the bent end portions 227 and 237.
Next, as shown in FIG. 20 (d), by releasing the pressing force on the side surfaces 22 and 23, the side surfaces 22 and 23 return to the original open shape. Thereby, the space | interval of the bending edge parts 227 and 237 spreads more than the thickness dimension of the metal core main body 81. FIG. Therefore, the cored bar body 81 can be easily extracted from the obtained molded body 1.
その後、図21に示すごとく、接合工程を行う前に、芯金装置を挿入していない状態で、成形体1の側面部22、23の根本を内方に向けてパンチ85によって押圧することにより曲げ加工を行い、側面部22、23と底面部21との角度を略直角にする。その後、実施例1と同様の接合工程を行う。
このように、本参考例では、曲げ加工を行うことを前提に、シンプルな芯金装置8を用いた端部曲げ工程を実施することができる。
Then, as shown in FIG. 21, before performing the joining step, by pressing the base of the side portions 22 and 23 of the molded body 1 inward with the punch 85 without inserting the cored bar device. Bending is performed so that the angle between the side surface portions 22 and 23 and the bottom surface portion 21 is substantially a right angle. Then, the same joining process as Example 1 is performed.
Thus, in this reference example, the end bending process using the simple cored bar device 8 can be performed on the assumption that the bending process is performed.
1 成形体
16 予備成形体
20 異形コ字状部
21 底面部
22、23 側面部
225、235 膨出部
226、236 平面状側面部
227、237 折り曲げ端部
4 予備成形金型
5 金型
51 パンチ
52 クッション
53 ダイス
7 芯金装置
71 芯金本体
73 側面部拡開補助機構部
741、742 ローラ
751 凹部
752 凸部
76 ローラ支持部
760 トーションバー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Molded body 16 Preliminary molded body 20 Profile-shaped U-shaped part 21 Bottom surface part 22, 23 Side surface part 225, 235 Swelling part 226, 236 Planar side surface part 227, 237 Bending edge part 4 Preliminary mold 5 Mold 51 Punch 52 Cushion 53 Dies 7 Core Bar Device 71 Core Bar Main Body 73 Side Surface Expansion Support Mechanism Unit 741, 742 Roller 751 Concave 752 Convex Portion 76 Roller Support Unit 760 Torsion Bar

Claims (8)

  1. 底面部と該底面部の両側から立設した左右一対の側面部とを有する断面コ字状形状を呈し、上記底面部が長手方向に沿って内方に窪むように曲がった凹状曲面を呈してなる異形コ字状部を有する成形体を準備する準備工程と、
    芯金装置を用いて、左右一対の上記側面部における上記底面部と反対側の端部を、互いに近づく方向に折り曲げて折り曲げ端部を形成する端部曲げ工程と、
    上記折り曲げ端部同士を接合して、閉断面形状を形成する接合工程とを有し、
    上記端部曲げ工程で用いる上記芯金装置は、上記成形体の上記底面部に当接する底当接面と、上記側面部に当接する左右一対の側面当接面と、上記折り曲げ端部に当接する端部当接面とを有すると共に、上記側面当接面と上記端部当接面との境界角部にエッジ部を設けてなる芯金本体と、
    上記折り曲げ端部形成後に左右一対の上記側面部を互いに離れる方向に拡開させるための側面部拡開補助機構部とを有しており、
    該側面部拡開補助機構部は、上記芯金本体の左右一対の上記側面当接面からそれぞれ出没可能に設けられた左右一対のローラと、該ローラを回転可能に支持すると共に該ローラが互いに離れて上記側面当接面から突出するよう付勢するローラ支持部とよりなり、
    上記端部曲げ工程では、上記芯金装置を上記異形コ字状部の内部に挿入し、上記底当接面を上記底面部に当接させ、
    次いで、左右一対の上記側面部に外方から押圧力を付与し、該側面部を上記芯金装置の上記側面当接面に押し当てると共に上記ローラを該側面当接面の内部に没入させ、
    次いで、上記エッジ部に沿って上記側面部の端部を曲げ加工して左右一対の上記折り曲げ端部を形成し、
    次いで、上記側面部への上記押圧力を解放することによって、上記ローラ支持部の付勢力によって上記側面部を互いに離れる方向に拡開させて、一対の上記折り曲げ端部の間に間隙を設け、
    次いで、上記ローラを回転させながら上記芯金装置と上記成形体とを相対移動させ、上記間隙から上記芯金装置を抜き出すことを特徴とする異形コ字状部を含む閉断面形状を有する成形体の製造方法。
    It has a U-shaped cross section having a bottom surface portion and a pair of left and right side portions erected from both sides of the bottom surface portion, and has a concave curved surface that is curved so as to be recessed inward along the longitudinal direction. A preparation step of preparing a molded body having an irregular U-shaped portion;
    An end bending step of forming a bent end portion by bending the end portions on the opposite side of the bottom surface portion in the pair of left and right side portions using a mandrel device,
    Joining the bent ends together to form a closed cross-sectional shape,
    The cored bar device used in the end bending step contacts the bottom contact surface that contacts the bottom surface portion of the molded body, the pair of left and right side surface contact surfaces that contact the side surface portion, and the bent end portion. A cored bar body having an edge contact surface and a edge portion at a boundary corner between the side contact surface and the end contact surface;
    A side surface portion expansion assist mechanism for expanding the pair of left and right side surface portions in a direction away from each other after forming the bent end portion;
    The side surface portion expansion assist mechanism portion includes a pair of left and right rollers provided so as to be able to protrude and retract from the pair of left and right side surface contact surfaces of the metal core body, and rotatably supporting the rollers. A roller support portion that urges to protrude away from the side contact surface;
    In the end bending step, the cored bar device is inserted into the deformed U-shaped part, the bottom contact surface is brought into contact with the bottom surface part,
    Next, a pressing force is applied to the pair of left and right side portions from the outside, the side portions are pressed against the side surface contact surface of the core metal device, and the roller is immersed in the side surface contact surface,
    Next, the end portions of the side surface portions are bent along the edge portions to form a pair of left and right bent ends,
    Next, by releasing the pressing force to the side surface portion, the side surface portion is expanded in a direction away from each other by the urging force of the roller support portion, and a gap is provided between the pair of bent end portions,
    Next, the cored bar device and the molded body are moved relative to each other while the roller is rotated, and the cored bar apparatus is extracted from the gap. Manufacturing method.
  2. 請求項1において、上記側面部拡開補助機構部における上記ローラは、その外周面に凹部と凸部を設けた歯形形状を有しており、上記折り曲げ端部形成後の上記芯金装置と上記成形体との相対移動の際に、上記折り曲げ端部の先端が上記ローラの上記凹部に位置した状態で上記ローラが回転するよう構成されていることを特徴とする異形コ字状部を含む閉断面形状を有する成形体の製造方法。   In Claim 1, the said roller in the said side part expansion assistance mechanism part has the tooth profile shape which provided the recessed part and the convex part in the outer peripheral surface, The said cored bar apparatus after the said bending end part formation, and the said In the relative movement with the molded body, the roller is configured to rotate in a state where the tip of the bent end is positioned in the recess of the roller. The manufacturing method of the molded object which has a cross-sectional shape.
  3. 請求項1又は2において、上記側面部拡開補助機構部における上記ローラ支持部は、パイプ状の外軸部と、該外軸部の内部において同軸上に配された内軸部とを有すると共に両者の一端を固定してなるトーションバーと、
    上記外軸部の他端に固定され、一方の上記ローラを回転可能に支持する第1アームと、
    上記内軸部の他端に固定され、他方の上記ローラを回転可能に支持する第2アームとを有してなり、
    上記第1アームに設けた上記ローラの回転中心である第1支点と、上記第2アームに設けた上記ローラの回転中心である第2支点とをそれぞれ上記トーションバーの軸心と結んだ線の内角を変化させる際に上記トーションバーのねじり力が作用するよう構成されており、
    上記トーションバーのねじり力は、上記端部曲げ工程における上記折り曲げ端部形成後に上記側面部への上記押圧力を解放した際に、上記ローラを介して上記側面部を互いに離れる方向に拡開させることにより得られる一対の上記折り曲げ端部の間の上記間隙が、上記芯金本体の一対の上記エッジ部の間隔よりも大きくできる力に調整されていることを特徴とする異形コ字状部を含む閉断面形状を有する成形体の製造方法。
    3. The roller support portion in the side surface portion expansion assist mechanism portion according to claim 1, wherein the roller support portion includes a pipe-shaped outer shaft portion and an inner shaft portion that is coaxially arranged inside the outer shaft portion. A torsion bar with one end fixed,
    A first arm fixed to the other end of the outer shaft portion and rotatably supporting one of the rollers;
    A second arm fixed to the other end of the inner shaft portion and rotatably supporting the other roller;
    A line connecting a first fulcrum, which is the rotation center of the roller provided on the first arm, and a second fulcrum, which is the rotation center of the roller provided on the second arm, with the shaft center of the torsion bar, respectively. It is configured so that the torsional force of the torsion bar acts when changing the internal angle,
    The torsional force of the torsion bar expands the side surface portions in a direction away from each other via the roller when the pressing force to the side surface portion is released after the bent end portion is formed in the end portion bending step. A deformed U-shaped portion characterized in that the gap between the pair of bent end portions obtained by the adjustment is adjusted to a force that can be larger than the interval between the pair of edge portions of the core metal body. A method for producing a molded body having a closed cross-sectional shape.
  4. 請求項3において、上記芯金本体には、上記側面部拡開補助機構部が2組以上内蔵されていることを特徴とする異形コ字状部を含む閉断面形状を有する成形体の製造方法。   4. The method of manufacturing a molded body having a closed cross-sectional shape including a deformed U-shaped portion according to claim 3, wherein two or more sets of the side surface portion expansion assist mechanism portions are built in the metal core body. .
  5. 請求項1〜4のいずれか1項において、上記芯金本体の長手方向両端には、上記異形コ字状部の内部に挿入した際にその長手方向両端に対面して位置決めを行うためのスライドブロックが設けられていることを特徴とする異形コ字状部を含む閉断面形状を有する成形体の製造方法。   5. The slide for positioning according to any one of claims 1 to 4, wherein both ends in the longitudinal direction of the metal core body are opposed to both ends in the longitudinal direction when inserted into the deformed U-shaped portion. The manufacturing method of the molded object which has the closed cross-sectional shape containing the odd-shaped U-shaped part provided with the block.
  6. 請求項1〜5のいずれか1項において、上記エッジ部を挟む上記側面当接面と上記端部当接面とがなす角度は90°未満であることを特徴とする異形コ字状部を含む閉断面形状を有する成形体の製造方法。   6. The deformed U-shaped portion according to claim 1, wherein an angle formed by the side surface contact surface and the end surface contact surface sandwiching the edge portion is less than 90 °. A method for producing a molded body having a closed cross-sectional shape.
  7. 請求項1〜6のいずれか1項において、上記準備工程において準備する上記異形コ字状部を有する成形体を作製するに当たっては、
    平板状のブランク材を準備し、
    該ブランク材を上記底面部と上記側面部との間の直線状の境界線を起点に曲げ加工して、上記底面部が平坦面であると共にその両側の上記側面部との間のなす角度がいずれも鈍角である中間成形体を形成し、
    上記底面部における所望の上記凹状曲面の内面形状に対応した凹状挟持面を有するパンチと、上記凹状曲面の外面形状に対応した凸状挟持面を有するクッションと、上記底面部の外幅寸法に対応する間隔を空けて配置されたダイス刃部を有するダイスとを備えた金型を用いて、上記中間成形体の内部に配置した上記パンチの上記凹状挟持面とこれに対向配置させた上記クッションの上記凸状挟持面によって上記底面部を挟持して該底面部を上記凹状曲面に変形させ、
    その後、上記パンチと上記クッションとによる挟持状態を維持したまま上記底面部全体を先頭にして上記ダイス刃部間に挿入し、上記側面部の一部のみが上記ダイス刃部を通過した時点で上記底面部と上記ダイスとの相対移動を停止することにより、上記側面部のうち上記ダイス刃部間を通過していない部分の一部が外方に膨らんだ膨出部となると共に、その周囲が上記底面部に対して略直角に立設した平面状側面部となるように上記異形コ字状部を形成することを特徴とする異形コ字状部を含む閉断面形状を有する成形体の製造方法。
    In any one of Claims 1-6, in producing the molded object which has the said deformed U-shaped part prepared in the said preparation process,
    Prepare a flat blank,
    The blank material is bent starting from a linear boundary line between the bottom surface portion and the side surface portion, and the bottom surface portion is a flat surface and the angle formed between the side surface portions on both sides thereof is Both form an intermediate molded body that is obtuse,
    Corresponding to the punch having a concave clamping surface corresponding to the desired inner surface shape of the concave curved surface in the bottom surface portion, the cushion having the convex clamping surface corresponding to the outer surface shape of the concave curved surface, and the outer width dimension of the bottom surface portion Using a die having a die having a die blade portion arranged at an interval of the punch, the concave sandwiching surface of the punch disposed inside the intermediate molded body and the cushion disposed opposite thereto The bottom surface portion is sandwiched by the convex sandwiching surface to deform the bottom surface portion into the concave curved surface,
    Then, while maintaining the clamping state between the punch and the cushion, the entire bottom surface portion is inserted between the die blade portions, and when only a part of the side surface portion passes through the die blade portion, By stopping the relative movement between the bottom surface portion and the die, a part of the side surface portion that does not pass between the die blade portions becomes a bulging portion that bulges outward, and its periphery is Producing a molded body having a closed cross-sectional shape including a deformed U-shaped part, wherein the deformed U-shaped part is formed so as to be a planar side surface erected substantially perpendicular to the bottom surface part. Method.
  8. 請求項1〜7のいずれか1項において、上記成形体は、車両用シートのシートバック内に内蔵されるフレーム部品であることを特徴とする異形コ字状部を含む閉断面形状を有する成形体の製造方法。   8. The molding having a closed cross-sectional shape including a deformed U-shaped portion according to claim 1, wherein the molded body is a frame component built in a seat back of a vehicle seat. Body manufacturing method.
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