JP5692478B1 - Cup-shaped member press molding method - Google Patents

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Abstract

カップ状部材のプレス成形方法は、第一の上工具(2)及び第二の上工具(3)を第一の下工具(5)に接近させる方向に相対移動させることにより、素材(1)を第一の下工具(5)の下工具孔部(5a)に押し込み、素材(1)を折り曲げる第一工程と、第三の上工具(4)を第一の下工具(5)に接近させる方向に相対移動させて、素材(1)の筒端部(1d)を押し込むことにより、素材(1)の一部を上工具傾斜部(3a)と孔部傾斜部(5c)との間に形成された隙間に流動させ、この部分を増肉する第二工程と、第二の金型を用いて、前記第二工程で増肉された部分を、カップ状部材の中心軸L1に対して略直交する方向に延在する形状にプレス成形する第三工程と、を有する。The cup-shaped member is formed by pressing the first upper tool (2) and the second upper tool (3) relative to each other in the direction of approaching the first lower tool (5). Is pushed into the lower tool hole (5a) of the first lower tool (5) and the material (1) is bent, and the third upper tool (4) is approached to the first lower tool (5). By moving the tube end (1d) of the material (1) relative to each other in the direction to be moved, a part of the material (1) is moved between the upper tool inclined portion (3a) and the hole inclined portion (5c). In the second step of increasing the thickness of the portion, the portion increased in thickness in the second step is moved with respect to the center axis L1 of the cup-shaped member. And a third step of press-molding into a shape extending in a substantially orthogonal direction.

Description

本発明は、カップ状部材のプレス成形方法に関する。   The present invention relates to a cup-shaped member press molding method.

カップ状部材は、底部と底部から連続して立ち上がった縦壁部を有する形状の部材であり、容器及び回転部材などの用途で広く機械部品として用いられる。このようなカップ状部材の底部及び縦壁部の肉厚については、使用される用途によっては一定ではなく、特定の部位について部分的に肉厚を変化させる場合があるある。縦壁部の肉厚を変化させる方法については、例えば、特許文献1〜8や非特許文献1に開示されるような多くの方法が提示されている。   The cup-shaped member is a member having a shape having a bottom portion and a vertical wall portion continuously rising from the bottom portion, and is widely used as a machine part in applications such as containers and rotating members. About the thickness of the bottom part and vertical wall part of such a cup-shaped member, depending on the use used, thickness may be partially changed about a specific site | part. As a method of changing the wall thickness of the vertical wall portion, for example, many methods as disclosed in Patent Documents 1 to 8 and Non-Patent Document 1 are presented.

一方で、底部の肉厚を部分的に変化させる方法については、例えば特許文献9に板状の素材から肉厚差のある底部を有するカップ状部材の成形方法が開示されているが、上述した縦壁部の肉厚を変化させる方法に比べて開示例は少ない。   On the other hand, as for the method of partially changing the thickness of the bottom portion, for example, Patent Document 9 discloses a method for forming a cup-shaped member having a bottom portion having a thickness difference from a plate-shaped material. There are few disclosure examples compared with the method of changing the wall thickness of a vertical wall part.

特開昭61−140327号公報Japanese Patent Laid-Open No. 61-140327 特開平07−155888号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-155888 特開平07−256377号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-256377 特開2000−24745号公報JP 2000-24745 A 特開2000−288642号公報JP 2000-288642 A 特開2000−317565号公報JP 2000-317565 A 特開2001−47175号公報JP 2001-47175 A 特開2009−248092号公報JP 2009-248092 A 特開2010−172916号公報JP 2010-172916 A

「自動車技術」、社団法人自動車技術会、1996年、Vol.50、No.12、p.31−37“Automotive Technology”, Japan Society for Automotive Technology, 1996, Vol. 50, no. 12, p. 31-37

特許文献9は、板状の素材から分割金型を用いて肉厚差のある底部を有するカップ状部材を成形する成形方法が開示されている。しかしながら、この成形方法は5工程を有するために数多くの金型が必要になり、金型コストの増加や多くの金型の交換作業に伴う生産性の低下が懸念される。   Patent Document 9 discloses a molding method for molding a cup-shaped member having a bottom portion having a thickness difference using a split mold from a plate-shaped material. However, since this molding method has five steps, a large number of molds are required, and there is a concern about an increase in mold costs and a decrease in productivity due to a large number of mold replacement operations.

本発明のカップ状部材のプレス成形方法は、平板状の素材をカップ状部材に成形する際に、前記カップ状部材の底部厚さを部分的に増加させる、カップ状部材のプレス成形方法において、互いに中心軸が同軸上に配置される、円柱状の第一の上工具と、前記第一の上工具の外周に沿って配置され、先端面が下方に向かうに従って前記中心軸に接近するように傾斜した上工具傾斜部によって形成された筒状の第二の上工具と、前記第二の上工具の外周に沿って配置される筒状の第三の上工具と、前記第一の上工具、前記第二の上工具及び前記第三の上工具の進入を許容する孔部であって、この孔部が前記孔部内に進入する前記第三の上工具に沿って延びる孔部縦壁部と、前記孔部縦壁部の下端部に連設し、下方に向かうにしたがって前記中心軸に接近するように傾斜した孔部傾斜部と、前記孔部傾斜部の下端部に連設し、前記中心軸に直交する方向に延びる孔部底面部とから形成される第一の下工具と、を有する第一の金型を用いて、前記第一の上工具及び前記第二の上工具を前記第一の下工具に接近させる方向に相対移動させることにより、前記素材を前記第一の下工具の前記孔部に押し込み、前記素材を折り曲げる第一工程と、前記第三の上工具を前記第一の下工具に接近させる方向に相対移動させて、前記素材の上端部を押し込むことにより、前記素材の一部を前記上工具傾斜部と前記孔部傾斜部との間に形成された隙間に流動させ、この部分を増肉する第二工程と、を実施し、前記第一の金型とは異なる第二の金型を用いて、前記第二工程で増肉された部分を、カップ状部材の中心軸に対して略直交する方向に延在する形状にプレス成形する第三工程、を実施することを特徴とする。   The cup-shaped member press-molding method of the present invention is a cup-shaped member press-molding method in which, when a plate-shaped material is molded into a cup-shaped member, the bottom thickness of the cup-shaped member is partially increased. A cylindrical first upper tool, the central axes of which are arranged coaxially with each other, and arranged along the outer periphery of the first upper tool so that the tip surface approaches the central axis as it goes downward A cylindrical second upper tool formed by an inclined upper tool inclined portion, a cylindrical third upper tool arranged along the outer periphery of the second upper tool, and the first upper tool A hole that allows the second upper tool and the third upper tool to enter, and a hole vertical wall that extends along the third upper tool that enters the hole. And the central axis as it goes down to the lower end of the vertical wall portion of the hole A first lower tool formed from a hole inclined portion that is inclined so as to approach, and a hole bottom surface portion that extends in a direction orthogonal to the central axis, and is provided continuously to a lower end portion of the hole inclined portion; The first upper tool and the second upper tool are moved relative to each other in a direction in which the first upper tool and the second upper tool approach the first lower tool. By first pushing into the hole of the tool, bending the material, and moving the third upper tool in a direction approaching the first lower tool, and pushing the upper end of the material, A second step of flowing a part of the material into a gap formed between the upper tool inclined part and the hole inclined part and increasing the thickness of the part, and performing the first mold Using a second mold different from the cup-shaped member, the portion thickened in the second step A third step of press-molded into a shape extending in a direction substantially perpendicular to the center axis, which comprises carrying out the.

本願発明によれば、肉厚差のある底部を有するカップ状部材のプレス成形方法を簡素化することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to simplify the press molding method of a cup-shaped member having a bottom portion having a thickness difference.

粗成形工程で用いられる金型の概略図である。It is the schematic of the metal mold | die used at a rough forming process. 仕上げ成形工程で用いられる金型の概略図である。It is the schematic of the metal mold | die used at a finish molding process. 粗成形工程で用いられる金型の動作説明図である(待機状態)。It is operation | movement explanatory drawing of the metal mold | die used at a rough molding process (standby state). 粗成形工程で用いられる金型の動作説明図である(第一工程の挟圧工程)。It is operation | movement explanatory drawing of the metal mold | die used at a rough molding process (the clamping process of a 1st process). 粗成形工程で用いられる金型の動作説明図である(第一工程の折り曲げ工程)。It is operation | movement explanatory drawing of the metal mold | die used at a rough forming process (bending process of a 1st process). 粗成形工程で用いられる金型の動作説明図である(第二工程)。It is operation | movement explanatory drawing of the metal mold | die used at a rough forming process (2nd process). 仕上げ成形工程で用いられる金型の動作説明図である(待機状態)。It is operation | movement explanatory drawing of the metal mold | die used at a finish molding process (standby state). 仕上げ成形工程で用いられる金型の動作説明図である(第三工程)。It is operation | movement explanatory drawing of the metal mold | die used at a finish shaping | molding process (3rd process). 仕上げ成形工程で用いられる金型の動作説明図である(第三工程)。It is operation | movement explanatory drawing of the metal mold | die used at a finish shaping | molding process (3rd process). 第2実施形態で用いられる金型の概略図である。It is the schematic of the metal mold | die used by 2nd Embodiment. 第2実施形態で用いられる金型の動作説明図である(増肉工程)。It is operation | movement explanatory drawing of the metal mold | die used by 2nd Embodiment (thickening process). 第3実施形態で用いられる金型の概略図である(n−1回目の増肉処理)。It is the schematic of the metal mold | die used by 3rd Embodiment (n-1th thickening process). 第3実施形態で用いられる金型の概略図である(n回目の増肉処理)。It is the schematic of the metal mold | die used in 3rd Embodiment (nth thickening process). 第5実施形態の粗成形工程で用いられる金型の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the metal mold | die used at the rough forming process of 5th Embodiment. 比較例の一例として用いられる金型の動作説明図である(成形前)。It is operation | movement explanatory drawing of the metal mold | die used as an example of a comparative example (before shaping | molding). 比較例の一例として用いられる金型の動作説明図である(成形後)。It is operation | movement explanatory drawing of the metal mold | die used as an example of a comparative example (after shaping | molding).

まず、比較例について説明する。図8A及び図8Bは比較例の金型の動作説明図である。図8Aは成形前の状態を示し、図8Bは成形後の状態を示している。 図8Aに示すように、比較例の金型は、第一の上工具37、第二の上工具38、第三の上工具39、下工具40を有する。
平板状の素材から底部の肉厚(底部厚さ)を部分的に変化させたカップ状部材の成形方法として、少工程かつ簡略な方法は次の通りである。まず、下工具40の上部に平板状の素材1を設置する。次に、図8Bに示すように、第一の上工具37、第二の上工具38及び第三の上工具39を下降させることで、下工具40の孔部40a内にカップ状部材を成形する。このとき、第三の上工具39で縦壁上端部を押し込むことにより、底部の肉厚を変化させる部分に材料を流動させることができる。このように、第二の上工具38と、下工具40の孔部40aとの間に形成される隙間に材料を充満させて所定の底部の肉厚を部分的に変化させる。しかしながら、この場合、図8Bに示すように、縦壁下端部と底部との接続部Pが略直角形状であるために、この部分を材料が通過するときの抵抗が大きくなってしまう。すなわち、縦壁上縁部を第三の上工具39で押し込み、底部の肉厚を変化させる部分に材料を流動させるために必要な荷重が過大となり、プレス成形装置の荷重容量が制約となり実用上成形できない場合が生じる。
First, a comparative example will be described. 8A and 8B are explanatory diagrams of the operation of the comparative mold. FIG. 8A shows a state before molding, and FIG. 8B shows a state after molding. As shown in FIG. 8A, the mold of the comparative example includes a first upper tool 37, a second upper tool 38, a third upper tool 39, and a lower tool 40.
As a method for forming a cup-shaped member in which the thickness of the bottom (thickness of the bottom) is partially changed from a flat material, a small process and a simple method are as follows. First, the flat material 1 is installed on the upper part of the lower tool 40. Next, as shown in FIG. 8B, a cup-shaped member is formed in the hole 40a of the lower tool 40 by lowering the first upper tool 37, the second upper tool 38, and the third upper tool 39. To do. At this time, by pressing the upper end of the vertical wall with the third upper tool 39, the material can be flowed to the portion where the thickness of the bottom is changed. In this way, the gap formed between the second upper tool 38 and the hole 40a of the lower tool 40 is filled with the material to partially change the thickness of the predetermined bottom portion. However, in this case, as shown in FIG. 8B, since the connecting portion P between the lower end portion and the bottom portion of the vertical wall has a substantially right-angle shape, the resistance when the material passes through this portion increases. In other words, the upper edge of the vertical wall is pushed by the third upper tool 39, and the load necessary to cause the material to flow into the portion where the thickness of the bottom portion is changed becomes excessive, and the load capacity of the press molding apparatus is limited and practically used. There are cases where molding is impossible.

本発明は、かかる課題に対して、プレス荷重を実用上問題のない程度にまで低減させ、かつ可能な限り少工程で、平板状の素材から底部の肉厚を部分的に変化させたカップ状部材を成形する成形方法を提供する。   The present invention reduces the press load to such an extent that there is no practical problem, and has a cup shape in which the thickness of the bottom portion is partially changed from a flat material in as few steps as possible. A molding method for molding a member is provided.

図面を参照しながら、上記課題を解決するための本発明の実施形態について詳細に説明する。
(第1実施形態)
本実施形態のプレス成形方法は、粗成形工程と、仕上げ成形工程とを含む。粗成形工程は、請求項1に記載された第一工程及び第二工程を有する。仕上げ成形工程は、請求項1に記載された第三工程を有する。
図1は、粗成形工程を有効に実施するための金型の概略断面図である。粗成形工程に用いる金型(第一の金型に相当する)は、第一の上工具2、第二の上工具3、第三の上工具4、第一の下工具5を含む。工具2〜5は互いに中心軸が同軸上であって、中心軸L1に対して軸対称に配置されている。第一の下工具5は、中心軸L1に対して軸対称なノックアウト部材6を有する。
Embodiments of the present invention for solving the above-described problems will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
The press molding method of the present embodiment includes a rough molding process and a finish molding process. The rough forming step has a first step and a second step described in claim 1. The finish forming step has the third step described in claim 1.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a mold for effectively carrying out a rough forming process. The mold (corresponding to the first mold) used in the rough forming process includes a first upper tool 2, a second upper tool 3, a third upper tool 4, and a first lower tool 5. The tools 2 to 5 are arranged coaxially with respect to the central axis L1 with respect to the central axis. The first lower tool 5 has a knockout member 6 that is axisymmetric with respect to the central axis L1.

また、工具2〜5及びノックアウト部材6は、それぞれ図示しない駆動機構(例えば、モータや油圧装置)に連結されており、各駆動機構が動作することにより、独立して中心軸L1方向に昇降移動する。図示しないコントローラは、各駆動機構の駆動を制御することにより、工具2〜5及びノックアウト部材6の昇降動作を制御する。コントローラには、CPU、MPUを用いることができる。金型、駆動機構及びコントローラによってプレス成形装置が構成される。
なお、ノックアウト部材6は、移動不能な固定形式であってもよい。また、後述する他の工具においても、第一の金型と同様の駆動機構が設けられている。
Further, the tools 2 to 5 and the knockout member 6 are respectively connected to a driving mechanism (not shown) (for example, a motor or a hydraulic device), and are moved up and down independently in the direction of the central axis L1 by operating each driving mechanism. To do. A controller (not shown) controls the lifting and lowering operations of the tools 2 to 5 and the knockout member 6 by controlling the driving of each driving mechanism. A CPU or MPU can be used as the controller. A press molding apparatus is configured by the mold, the drive mechanism, and the controller.
The knockout member 6 may be a fixed type that cannot be moved. Also, other tools described later are provided with a drive mechanism similar to that of the first mold.

第一の上工具2は、円柱状に形成されている。第二の上工具3は、筒状に形成されており、その内周面は第一の上工具2の外周に沿って配置されている。第二の上工具3の先端面(下端面)は、下方に向かうに従って中心軸L1に接近するように傾斜した上工具傾斜部3aにより形成されている。第三の上工具4は、筒状に形成されており、第二の上工具3の外周に沿って配置される。   The first upper tool 2 is formed in a cylindrical shape. The second upper tool 3 is formed in a cylindrical shape, and its inner peripheral surface is arranged along the outer periphery of the first upper tool 2. The tip surface (lower end surface) of the second upper tool 3 is formed by an upper tool inclined portion 3a that is inclined so as to approach the central axis L1 as it goes downward. The third upper tool 4 is formed in a cylindrical shape and is disposed along the outer periphery of the second upper tool 3.

第一の下工具5は、第一の上工具2、第二の上工具3及び第三の上工具4の進入を許容する下工具孔部5aを有する。下工具孔部5aは、下工具孔部5aに進入する第三の上工具4の外周面に沿って延びる孔部縦壁部5bと、孔部縦壁部5bの下端部に連設し、下方に向かうに従って中心軸L1に接近するように傾斜する孔部傾斜部5cと、孔部傾斜部5cの下端部に連設し、中心軸L1に直交する方向に延びる孔部底面部5dとから形成されている。孔部底面部5dの中心軸L1周りには、中心軸L1方向に延びる底面孔部5eが形成されている。底面孔部5eの内側には、ノックアウト部材6が配置されている。ノックアウト部材6の先端面(上端面)は、孔部底面部5dに対して略面一となる位置に配置されている。なお、孔部底面部5d及びノックアウト部材6の先端面によって、請求項1に記載の「孔部底面部」が形成される。ただし、ノックアウト部材6は第一の下工具5に一体的に構成してもよい。   The first lower tool 5 has a lower tool hole 5a that allows the first upper tool 2, the second upper tool 3, and the third upper tool 4 to enter. The lower tool hole portion 5a is provided continuously with a hole vertical wall portion 5b extending along the outer peripheral surface of the third upper tool 4 entering the lower tool hole portion 5a, and a lower end portion of the hole vertical wall portion 5b. From the hole inclined part 5c which inclines so that it may approach the center axis | shaft L1 as it goes below, and the hole bottom face part 5d connected in a lower end part of the hole inclined part 5c, and extended in the direction orthogonal to the central axis L1 Is formed. A bottom hole 5e extending in the direction of the central axis L1 is formed around the central axis L1 of the hole bottom 5d. A knockout member 6 is disposed inside the bottom hole 5e. The distal end surface (upper end surface) of the knockout member 6 is disposed at a position that is substantially flush with the hole bottom surface portion 5d. The “bottom surface bottom portion” according to claim 1 is formed by the hole bottom surface portion 5 d and the tip surface of the knockout member 6. However, the knockout member 6 may be formed integrally with the first lower tool 5.

ここで、図1に示すように、孔部底面部5dと孔部傾斜部5cとのなす角度(鋭角側)をA1としたときに、角度A1は20°以上60°以下に設定することが好ましい。角度A1の限定理由は後述する。また、図1に示すように、上工具傾斜部3aと水平面とのなす角度も、角度A1と略同一にすることが好ましい。   Here, as shown in FIG. 1, when the angle (acute angle side) between the hole bottom surface part 5d and the hole inclined part 5c is A1, the angle A1 can be set to 20 ° or more and 60 ° or less. preferable. The reason for limiting the angle A1 will be described later. Moreover, as shown in FIG. 1, it is preferable that the angle formed by the upper tool inclined portion 3a and the horizontal plane is substantially the same as the angle A1.

図2は、仕上げ成形工程を有効に実施するための金型の概略図である。仕上げ成形工程に用いる金型(第二の金型に相当する)は、第一の仕上げ上工具7、第二の仕上げ上工具8、第三の仕上げ上工具9、第一の仕上げ下工具10を含む。工具7〜10は互いに中心軸が同軸上であって、中心軸L2に対して軸対称に配置されている。第一の仕上げ下工具10は、中心軸L2に対して軸対称なノックアウト部材11を有する。   FIG. 2 is a schematic view of a mold for effectively carrying out the finish molding process. The molds (corresponding to the second mold) used in the finish molding process are the first finishing upper tool 7, the second finishing upper tool 8, the third finishing upper tool 9, and the first finishing lower tool 10. including. The tools 7 to 10 have a central axis coaxial with each other and are arranged symmetrically with respect to the central axis L2. The first finishing tool 10 has a knockout member 11 that is axisymmetric with respect to the central axis L2.

第一の仕上げ上工具7は、円柱状に形成されている。第二の仕上げ上工具8は、筒状に形成されており、その内周面は第一の仕上げ上工具7の外周に沿って配置されている。第二の仕上げ上工具8の先端面は、中心軸L2に対して直交する方向に延びる平坦部8aにより形成されている。第三の仕上げ上工具9は、筒状に形成されており、第二の仕上げ上工具8の外周に沿って配置される。
第二の仕上げ上工具8は、上述した第二の上工具3の上工具傾斜部3aが省略された形状である。
The first finishing upper tool 7 is formed in a cylindrical shape. The second finishing upper tool 8 is formed in a cylindrical shape, and the inner peripheral surface thereof is arranged along the outer periphery of the first finishing upper tool 7. The tip surface of the second finishing upper tool 8 is formed by a flat portion 8a extending in a direction orthogonal to the central axis L2. The third finishing upper tool 9 is formed in a cylindrical shape, and is arranged along the outer periphery of the second finishing upper tool 8.
The second finishing upper tool 8 has a shape in which the upper tool inclined portion 3a of the second upper tool 3 described above is omitted.

第一の仕上げ下工具10は、第一の仕上げ上工具7、第二の仕上げ上工具8及び第三の仕上げ上工具9の進入を許容する孔部10aを有する。孔部10aは、孔部10aに進入する第三の仕上げ上工具9の外周面に沿って延びる孔部縦壁部10bと、孔部縦壁部10bの下端部に連設し、中心軸L2に対して略直交する方向に延びる孔部底面部10dとから形成されている。孔部底面部10dの中心軸L2周りには、中心軸L2方向に延びる底面孔部10eが形成されている。底面孔部10eの内側には、第一の下工具5のノックアウト部材6と略同一寸法に形成されたノックアウト部材11が配置されている。ノックアウト部材11の先端面は、孔部底面部10dに対して略面一となる位置に配置されている。孔部10aの孔部縦壁部10bは、上述した第一の下工具5の孔部縦壁部5bと略同一内径に形成される。
第一の仕上げ下工具10は、上述した第一の下工具5の孔部傾斜部5cが省略された形状である。
The first finishing tool 10 has a hole 10 a that allows the first finishing tool 7, the second finishing tool 8, and the third finishing tool 9 to enter. The hole portion 10a is connected to the hole vertical wall portion 10b extending along the outer peripheral surface of the third finishing upper tool 9 entering the hole portion 10a and the lower end portion of the hole vertical wall portion 10b, and the central axis L2 And a hole bottom surface portion 10d extending in a direction substantially perpendicular to the surface. A bottom hole 10e extending in the direction of the central axis L2 is formed around the central axis L2 of the hole bottom 10d. A knockout member 11 formed with substantially the same dimensions as the knockout member 6 of the first lower tool 5 is arranged inside the bottom hole 10e. The distal end surface of the knockout member 11 is disposed at a position that is substantially flush with the hole bottom surface portion 10d. The hole vertical wall portion 10b of the hole portion 10a is formed to have substantially the same inner diameter as the hole vertical wall portion 5b of the first lower tool 5 described above.
The first finishing lower tool 10 has a shape in which the hole inclined portion 5c of the first lower tool 5 described above is omitted.

次に、図3A〜図3Dを参照しながら、本実施形態の粗成形工程について説明する。図3A〜図3Dは、粗成形工程で用いられる図1に示す金型の動作説明図である。まず、図3Aに示すように図示していない金型の駆動機構により第一の上工具2、第二の上工具3及び第三の上工具4を、素材1を第一の下工具5の上部に設置するのに支障がない高さまで上昇させる。次に、円板形状をした平板状の素材1を第一の下工具5の上部に設置する。このとき、第二の下工具5のノックアウト部材6は、先端面が第一の下工具5の孔部底面部5dと略面一となるように設置する。   Next, the rough forming process of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3A to 3D. 3A to 3D are operation explanatory views of the mold shown in FIG. 1 used in the rough forming step. First, as shown in FIG. 3A, the first upper tool 2, the second upper tool 3 and the third upper tool 4 are moved by the mold drive mechanism (not shown), and the material 1 is moved to the first lower tool 5. Raise to a height that does not hinder the installation at the top. Next, a flat plate-like material 1 having a disk shape is installed on the upper portion of the first lower tool 5. At this time, the knockout member 6 of the second lower tool 5 is installed so that the tip surface is substantially flush with the hole bottom surface portion 5d of the first lower tool 5.

次に、図3Bに示すように、第一の上工具2を矢印方向に下降させて、素材1を折り曲げながら下工具孔部5aに押し込み、素材1の底中央部1aを第一の上工具2と第一の下工具5との間で挟圧する(第一工程の挟圧工程に相当する)。したがって、素材1が下工具孔部5a内で位置決めされた状態で固定される。
ここでは、第一の上工具2を下降させる場合について説明したが、この場合に限られず、第一の上工具2と第一の下工具5とが接近する方向に相対移動できればよい。例えば、変形例として、第一の上工具2を下降させずに、第一の下工具5を上昇させてもよい。また、第一の上工具2を下降させながら、第一の下工具5を上昇させてもよい。ただし、これらの変形例を実施する場合、素材1の底中央部1aが第一の上工具2と第一の下工具5とによって挟まれる前に、金型の他の部分で金型間に挟圧されないように、金型相互の位置を制御しておく必要がある。
Next, as shown in FIG. 3B, the first upper tool 2 is lowered in the direction of the arrow and pushed into the lower tool hole 5 a while bending the material 1, and the bottom center portion 1 a of the material 1 is moved to the first upper tool. 2 and the first lower tool 5 (corresponding to the first step). Accordingly, the material 1 is fixed in a state of being positioned in the lower tool hole 5a.
Here, the case where the first upper tool 2 is lowered has been described. However, the present invention is not limited to this case, and it is sufficient that the first upper tool 2 and the first lower tool 5 can be relatively moved in the approaching direction. For example, as a modification, the first lower tool 5 may be raised without lowering the first upper tool 2. Further, the first lower tool 5 may be raised while lowering the first upper tool 2. However, when implementing these modifications, before the bottom center part 1a of the raw material 1 is sandwiched between the first upper tool 2 and the first lower tool 5, the other part of the mold is placed between the molds. It is necessary to control the positions of the dies so as not to be pinched.

図3Bに図示する工程を完了するタイミングは、工具の移動位置、プレス荷重(荷重値)などから判別することができる。例えば、コントローラは、図3Aの待機位置から図3Bの完了位置に到達するまでの第一の上工具2の移動ストローク量を予め記憶しておき、記憶した移動ストローク量に達した時に第一の上工具2を停止させてもよい。また、コントローラは、図3Bの完了位置に到達した際に金型に加わるプレス荷重を予め記憶しておき、記憶したプレス荷重に達した時に第一の上工具2を停止させてもよい。   The timing for completing the process illustrated in FIG. 3B can be determined from the moving position of the tool, the press load (load value), and the like. For example, the controller stores in advance the movement stroke amount of the first upper tool 2 from the standby position in FIG. 3A to the completion position in FIG. 3B, and the first movement tool amount is reached when the stored movement stroke amount is reached. The upper tool 2 may be stopped. Further, the controller may store in advance the press load applied to the mold when the completion position in FIG. 3B is reached, and stop the first upper tool 2 when the stored press load is reached.

次に、図3Cに示すように、素材1から離隔している第二の上工具3を、上工具傾斜部3aと、第一の下工具5の孔部傾斜部5cとの間の隙間が所定の間隔Tとなる位置まで矢印方向に下降させる。第二の上工具3を下降させることで、第二の上工具3の上工具傾斜部3aの形状に応じて素材1を折り曲げて、底中央部1a、底外縁部1b及び素材縦壁部1cからなる形状にプレス成形する(第一工程の折り曲げ工程に相当する)。底中央部1aとは、素材1のうち中心軸L1に対して直交する方向に延在する部分である。底外縁部1bとは、素材1のうち上工具傾斜部3a及び孔部傾斜部5cに挟まれた領域に位置する部分である。素材縦壁部1cは、素材1のうち中心軸L1方向に延びる部分である。
ここで、所定の隙間Tは、後述する図3Dの第二工程において、底外縁部1bを増肉可能なサイズに設定しておく必要がある。つまり、所定の隙間Tは、増肉前の素材1の板厚よりも大きくしておく必要がある。
Next, as shown in FIG. 3C, the second upper tool 3 that is separated from the material 1 has a gap between the upper tool inclined portion 3 a and the hole inclined portion 5 c of the first lower tool 5. It is lowered in the direction of the arrow to a position where the predetermined interval T is reached. By lowering the second upper tool 3, the material 1 is bent according to the shape of the upper tool inclined portion 3a of the second upper tool 3, and the bottom center portion 1a, the bottom outer edge portion 1b, and the material vertical wall portion 1c. Is formed into a shape consisting of (corresponding to the bending step of the first step). The bottom center portion 1a is a portion of the material 1 that extends in a direction orthogonal to the central axis L1. The bottom outer edge portion 1b is a portion of the material 1 that is located in a region sandwiched between the upper tool inclined portion 3a and the hole inclined portion 5c. The material vertical wall portion 1c is a portion of the material 1 that extends in the direction of the central axis L1.
Here, the predetermined gap T needs to be set to a size capable of increasing the thickness of the bottom outer edge portion 1b in the second step of FIG. 3D described later. That is, the predetermined gap T needs to be larger than the plate thickness of the material 1 before thickening.

図3Cに図示する工程を完了するタイミングは、工具の移動位置、プレス荷重などから判別することができる。その具体的な方法は上述したので、その説明を省略する。   The timing for completing the process illustrated in FIG. 3C can be determined from the moving position of the tool, the press load, and the like. Since the specific method was mentioned above, the description is abbreviate | omitted.

その後、図3Dに示すように、第三の上工具4を矢印方向に下降させる。第三の上工具4で素材縦壁部1cの上端部である筒端部1dを押し込むことにより、素材縦壁部1cから上工具傾斜部3aと孔部傾斜部5cとの間に材料を流動させ、底外縁部1bの肉厚を増加させる(第二工程に相当する)。このとき、第二の上工具3の外周面と第一の下工具5の孔部縦壁部5cとによって素材1の素材縦壁部1cが素材1の板厚方向(中心軸L1に対して直交する方向)に拘束される。   Thereafter, as shown in FIG. 3D, the third upper tool 4 is lowered in the direction of the arrow. The material flows between the upper tool inclined portion 3a and the hole inclined portion 5c from the raw material vertical wall portion 1c by pushing the cylindrical end portion 1d which is the upper end portion of the raw material vertical wall portion 1c with the third upper tool 4. And increase the thickness of the bottom outer edge 1b (corresponding to the second step). At this time, the material vertical wall portion 1c of the material 1 is formed in the thickness direction of the material 1 (with respect to the central axis L1) by the outer peripheral surface of the second upper tool 3 and the hole vertical wall portion 5c of the first lower tool 5. (Direction orthogonal).

ここで、第二の上工具3の外周面とは、中心軸L1と平行な方向に形成された第二の上工具3の端面である。第一の下工具5の内周面とは、中心軸L1と平行な方向に形成された第一の下工具5の内周側端面のことである。
また、第二の上工具3は第一の上工具2に対して独立して昇降する。したがって、第二の上工具3の上工具傾斜部3aと第一の下工具5の孔部傾斜部5cとの間に形成される隙間を任意に変更することができる。隙間を変更することで素材1の底外縁部1bの肉厚を容易に増減させることができる。
Here, the outer peripheral surface of the second upper tool 3 is an end surface of the second upper tool 3 formed in a direction parallel to the central axis L1. The inner peripheral surface of the first lower tool 5 is an inner peripheral side end surface of the first lower tool 5 formed in a direction parallel to the central axis L1.
The second upper tool 3 moves up and down independently of the first upper tool 2. Therefore, the clearance gap formed between the upper tool inclination part 3a of the 2nd upper tool 3 and the hole inclination part 5c of the 1st lower tool 5 can be changed arbitrarily. By changing the gap, the thickness of the bottom outer edge 1b of the material 1 can be easily increased or decreased.

なお、孔部底面部5dと孔部傾斜部5cとのなす角度A1が10°未満の場合は、素材1の素材縦壁部1cから材料を流動させて底外縁部1bの肉厚を増加させるときのプレス荷重が過剰に大きくなる。そのため、上述したように角度A1は20°以上に設定するのが好ましい。   In addition, when the angle A1 formed by the hole bottom surface part 5d and the hole inclined part 5c is less than 10 °, the material flows from the material vertical wall 1c of the material 1 to increase the thickness of the bottom outer edge 1b. When the press load becomes excessively large. Therefore, as described above, the angle A1 is preferably set to 20 ° or more.

ここでは、第二の上工具3及び第三の上工具4を下降させる場合について説明したが、この場合に限られず、第二の上工具3及び第三の上工具4と、第一の下工具5とが相対的に移動できればよい。例えば、変形例として、第一の上工具2及び第一の下工具5を上昇させてもよい。また、第二の上工具3及び第三の上工具4を下降させながら、第一の上工具2及び第一の下工具5を上昇させてもよい。   Here, the case where the second upper tool 3 and the third upper tool 4 are lowered has been described. However, the present invention is not limited to this case, and the second upper tool 3 and the third upper tool 4 and the first lower tool 4 It is only necessary that the tool 5 can move relatively. For example, as a modification, the first upper tool 2 and the first lower tool 5 may be raised. Further, the first upper tool 2 and the first lower tool 5 may be raised while lowering the second upper tool 3 and the third upper tool 4.

図3Dに図示する工程を完了するタイミングは、工具の移動位置、プレス荷重などから判別することができる。その具体的な方法は上述したので、その説明を省略する。
その後、第一の上工具2、第二の上工具3及び第三の上工具4を上昇させて、第一の下工具5のノックアウト部材6を上昇させることで、下工具孔部5aから中間部材としての素材1を取り外すことができる。
The timing for completing the process illustrated in FIG. 3D can be determined from the moving position of the tool, the press load, and the like. Since the specific method was mentioned above, the description is abbreviate | omitted.
Thereafter, the first upper tool 2, the second upper tool 3, and the third upper tool 4 are raised, and the knockout member 6 of the first lower tool 5 is raised, so that the middle from the lower tool hole 5 a. The material 1 as a member can be removed.

次に、図4A〜図4Cを参照しながら、本実施形態の仕上げ成形工程について説明する。図4A〜図4Cは、仕上げ成形工程で用いられる図2に示す金型の動作説明図である。   Next, the finish molding process of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4A to 4C. 4A to 4C are operation explanatory views of the mold shown in FIG. 2 used in the finish molding step.

まず、図4Aに示すように図示していない金型の駆動機構により第一の仕上げ上工具7、第二の仕上げ上工具8及び第三の仕上げ上工具9を、粗成形工程で成形された素材1を第一の仕上げ下工具10の孔部10a内に設置するのに支障がない高さまで上昇させる。次に、素材1を第一の仕上げ下工具10の孔部10a内に設置する。このとき、第一の仕上げ下工具10のノックアウト部材11は、先端面が第一の仕上げ下工具10の孔部底面部10dと略同一となるように設置する。   First, as shown in FIG. 4A, the first finishing upper tool 7, the second finishing upper tool 8, and the third finishing upper tool 9 were formed in the rough forming step by a mold drive mechanism (not shown). The material 1 is raised to a height that does not hinder the installation of the material 1 in the hole 10a of the first finishing tool 10. Next, the material 1 is installed in the hole 10 a of the first finishing tool 10. At this time, the knockout member 11 of the first finishing tool 10 is installed such that the tip surface is substantially the same as the bottom 10 d of the hole of the first finishing tool 10.

次に、図4Bに示すように、第一の仕上げ上工具7を矢印方向に下降させて、素材1の底中央部1aを第一の仕上げ上工具7と第一の仕上げ下工具10との間で挟圧する。これにより、素材1が孔部10a内に位置決めして固定される。
ここでは、第一の仕上げ上工具7を下降させる場合について説明したが、この場合に限られず、第一の仕上げ上工具7と第一の仕上げ下工具10とが接近する方向に相対移動できればよい。例えば、変形例として、第一の仕上げ上工具7を下降させずに、第一の仕上げ下工具10を上昇させてもよい。また、第一の仕上げ上工具7を下降させながら、第一の仕上げ下工具10を上昇させてもよい。
Next, as shown in FIG. 4B, the first finishing upper tool 7 is lowered in the direction of the arrow, and the bottom center portion 1 a of the material 1 is moved between the first finishing upper tool 7 and the first finishing lower tool 10. Clamp between them. Thereby, the raw material 1 is positioned and fixed in the hole 10a.
Here, the case where the first finishing upper tool 7 is lowered has been described. However, the present invention is not limited to this case, as long as the first finishing upper tool 7 and the first finishing lower tool 10 can be relatively moved in the approaching direction. . For example, as a modification, the first finishing tool 10 may be raised without lowering the first finishing tool 7. Alternatively, the first finishing lower tool 10 may be raised while lowering the first finishing upper tool 7.

ただし、これらの変形例を実施する場合、素材1の底中央部1aが第一の仕上げ上工具7と第一の仕上げ下工具10とによって挟まれる前に、金型の他の部分で金型間に挟圧されないように、金型相互の位置を制御しておく必要がある。   However, when these modifications are carried out, before the bottom center portion 1a of the material 1 is sandwiched between the first finishing upper tool 7 and the first finishing lower tool 10, the mold is formed in another part of the mold. It is necessary to control the positions of the dies so that they are not sandwiched between them.

次に、図4Cに示すように、素材1から離隔している第二の仕上げ上工具8を、平坦部8aと第一の仕上げ下工具10との間の隙間が所定の隙間となる位置まで下降させる。ここで、所定の隙間とは、所望する素材1の底外縁部1bの厚みであることが好ましい。底外縁部1bは第二の仕上げ上工具8の平坦部8aによって孔部底面部10dまで押し込まれる。したがって、底外縁部1bが素材1の中心軸L2に対して略直交する方向に延在され、底中央部1aと共に素材1の底部として構成される。
このとき、粗成形工程における孔部底面部5dと孔部傾斜部5cとのなす角度A1が60°を超える場合は、仕上げ成形工程において、第二の仕上げ上工具8を下降させた場合に、第二の仕上げ上工具8と第一の仕上げ下工具10との間で底外縁部1bが座屈してしまう。そのため、角度A1は60°以下に設定するのが好ましい。
次に、第三の仕上げ上工具9を下降させる。第三の仕上げ上工具9で素材縦壁部1cの上端部である筒端部1dを押し込むことにより、素材1を所定の形状に仕上げることができる。
ここでは、第二の仕上げ上工具8と第三の仕上げ上工具9とを順番に下降させる場合について説明したが、この場合に限られず、第二の仕上げ上工具8と第三の仕上げ上工具9とを同時に下降させてもよい。
Next, as shown in FIG. 4C, the second finishing tool 8 separated from the material 1 is moved to a position where the gap between the flat portion 8a and the first finishing tool 10 becomes a predetermined gap. Lower. Here, the predetermined gap is preferably the thickness of the desired bottom outer edge 1b of the material 1. The bottom outer edge portion 1b is pushed into the hole bottom surface portion 10d by the flat portion 8a of the second finishing upper tool 8. Therefore, the bottom outer edge portion 1b extends in a direction substantially orthogonal to the central axis L2 of the material 1, and is configured as the bottom portion of the material 1 together with the bottom center portion 1a.
At this time, when the angle A1 formed by the hole bottom portion 5d and the hole inclined portion 5c in the rough forming step exceeds 60 °, in the finish forming step, when the second finishing upper tool 8 is lowered, The bottom outer edge portion 1b buckles between the second finishing upper tool 8 and the first finishing lower tool 10. Therefore, the angle A1 is preferably set to 60 ° or less.
Next, the third finishing upper tool 9 is lowered. The material 1 can be finished into a predetermined shape by pushing the cylindrical end 1d which is the upper end of the material vertical wall 1c with the third finishing upper tool 9.
Here, the case where the second finishing upper tool 8 and the third finishing upper tool 9 are sequentially lowered has been described. However, the present invention is not limited to this case, and the second finishing upper tool 8 and the third finishing upper tool are used. 9 may be simultaneously lowered.

その後、第一の仕上げ上工具7、第二の仕上げ上工具8及び第三の仕上げ上工具9を上昇させて、第一の仕上げ下工具10のノックアウト部材11を上昇させることで、孔部10aから成形されたカップ状部材を取り外すことができる。仕上げ成形工程により成形されたカップ状部材は、底部のうち底外縁部1bが底中央部1aよりも厚く成形される。   Thereafter, the first finishing upper tool 7, the second finishing upper tool 8, and the third finishing upper tool 9 are raised, and the knockout member 11 of the first finishing upper tool 10 is raised, so that the hole 10 a The cup-shaped member formed from can be removed. The cup-shaped member formed by the finish forming step is formed such that the bottom outer edge portion 1b of the bottom portion is thicker than the bottom center portion 1a.

なお一般に、素材1の最終製品形状は、素材1の体積に対応する、第一の上工具2、第二の上工具3、第三の上工具4、第一の下工具5の隙間(容積)で決定される。すなわち、第一の上工具2、第二の上工具3、第三の上工具4、第一の下工具5によって閉塞される空間の容積によって、素材の最終製品形状が決定される。   Generally, the final product shape of the material 1 corresponds to the gap between the first upper tool 2, the second upper tool 3, the third upper tool 4, and the first lower tool 5 corresponding to the volume of the material 1. ). That is, the final product shape of the material is determined by the volume of the space closed by the first upper tool 2, the second upper tool 3, the third upper tool 4, and the first lower tool 5.

また、粗成形工程において、プレス荷重がプレス成形装置の荷重限界を超える場合には、コントローラはプレス荷重が予め定めた限界荷重値となった時点で成形を中断して、後続する仕上げ成形工程に移行してもよい。   In the rough forming process, if the press load exceeds the load limit of the press forming device, the controller interrupts the forming when the press load reaches the predetermined limit load value, and the subsequent finish forming process. You may migrate.

(第2実施形態)
第1実施形態では、図3Dの増肉工程(第二工程)実施後、直ちに仕上げ成形工程(第三工程)に移行した。本実施形態は、第二工程と第三工程との間で増肉処理を1回行う。図5Aは、この増肉処理に用いられる金型(第三の金型に相当する)の概略断面図である。なお、第1実施形態と同様の構成は、適宜その説明を省略する。
増肉処理に用いる金型は、第四の上工具12、第五の上工具13、第六の上工具14、第二の下工具15を含む。工具12〜15は互いに中心軸が同軸上であって、中心軸L3に対して軸対称に配置されている。第二の下工具15は、中心軸l3に対して軸対称なノックアウト部材16を有する。
第四の上工具12は、円柱状に形成されており、第一の上工具2と同一形状に形成することができる。第五の上工具13は、筒状に形成されており、先端面が下方に向かうにしたがって中心軸L3に接近するように傾斜した上工具傾斜部13aにより形成されている。
(Second Embodiment)
In 1st Embodiment, after implementing the thickness increase process (2nd process) of FIG. 3D, it transferred to the finish shaping | molding process (3rd process) immediately. In the present embodiment, the thickening process is performed once between the second process and the third process. FIG. 5A is a schematic cross-sectional view of a mold (corresponding to a third mold) used for this thickening process. Note that the description of the same configuration as in the first embodiment is omitted as appropriate.
The mold used for the thickening process includes a fourth upper tool 12, a fifth upper tool 13, a sixth upper tool 14, and a second lower tool 15. The tools 12 to 15 have a central axis coaxial with each other and are arranged symmetrically with respect to the central axis L3. The second lower tool 15 has a knockout member 16 that is axisymmetric with respect to the central axis l3.
The fourth upper tool 12 is formed in a cylindrical shape and can be formed in the same shape as the first upper tool 2. The fifth upper tool 13 is formed in a cylindrical shape, and is formed by an upper tool inclined portion 13a that is inclined so as to approach the central axis L3 as the tip end surface is directed downward.

ここで、第五の上工具13の上工具傾斜部13aと水平面とのなす角度をA2としたときに、角度A2は、第二の上工具3の角度A1(図1参照)よりも小さい。なお、角度A2は、20°以上60°以下が好ましい。この理由は、上述した通りであり、その説明を省略する。第六の上工具14は、筒状に形成されており、第五の上工具13の外周に沿って配置される。   Here, when the angle between the upper tool inclined portion 13a of the fifth upper tool 13 and the horizontal plane is A2, the angle A2 is smaller than the angle A1 of the second upper tool 3 (see FIG. 1). In addition, as for angle A2, 20 degrees or more and 60 degrees or less are preferable. The reason is as described above, and the description thereof is omitted. The sixth upper tool 14 is formed in a cylindrical shape and is disposed along the outer periphery of the fifth upper tool 13.

第二の下工具15は、第四の上工具12、第五の上工具13及び第六の上工具14の進入を許容する下工具孔部15aを有する。下工具孔部15aは、下工具孔部15aに進入する第六の上工具14の外周面に沿って延びる孔部縦壁部15bと、孔部縦壁部15bの下端部に連設し、下方に向かうに従って中心軸L3に接近するように傾斜する孔部傾斜部15cと、孔部傾斜部15cの下端部に連設し、中心軸L3に直交する方向に延びる孔部底面部15dとから形成されている。孔部底面部15dの中心軸L3周りには、中心軸L3方向に延びる底面孔部15eが形成されている。底面孔部15eの内側には、ノックアウト部材16が配置されている。ノックアウト部材16の先端面は、孔部底面部15dに対して略面一となる位置に配置されている。孔部底面部15dと孔部傾斜部15cとのなす角度(鋭角側)は、上述した上工具傾斜部13aと水平面とのなす角度A2と略同一である。なお、孔部底面部15d及びノックアウト部材16の先端面によって、請求項4に記載の「孔部底面部」が形成される。ただし、ノックアウト部材16は第二の下工具15に一体的に構成してもよい。   The second lower tool 15 has a lower tool hole 15a that allows the fourth upper tool 12, the fifth upper tool 13, and the sixth upper tool 14 to enter. The lower tool hole 15a is connected to the hole vertical wall 15b extending along the outer peripheral surface of the sixth upper tool 14 entering the lower tool hole 15a, and the lower end of the hole vertical wall 15b. From the hole inclination part 15c which inclines so that it may approach the center axis | shaft L3 as it goes below, and the hole bottom face part 15d connected in a lower end part of the hole inclination part 15c, and extending in the direction orthogonal to the center axis L3 Is formed. A bottom hole 15e extending in the direction of the central axis L3 is formed around the central axis L3 of the hole bottom 15d. A knockout member 16 is disposed inside the bottom hole 15e. The distal end surface of the knockout member 16 is disposed at a position that is substantially flush with the hole bottom surface portion 15d. An angle (acute angle side) formed by the hole bottom surface portion 15d and the hole inclined portion 15c is substantially the same as the angle A2 formed by the upper tool inclined portion 13a and the horizontal plane described above. The “bottom surface bottom portion” according to claim 4 is formed by the hole bottom surface portion 15 d and the tip end surface of the knockout member 16. However, the knockout member 16 may be integrated with the second lower tool 15.

上述した第1実施形態の図3Dの増肉工程において、プレス荷重が荷重限界を超えた場合に金型を、図5Aに示す金型にかえて、さらに増肉処理を行う。具体的には、第四の上工具12と第二の下工具15とで素材1を挟圧した状態で、第五の上工具13を下降させる。その後、図5Bに示すように、第六の上工具14を矢印方向に下降させ、第六の上工具14で素材縦壁部1cの上端部である筒端部1dを押し込むことにより、素材縦壁部1cから上工具傾斜部13aと孔部傾斜部15cとの間に材料を流動させ、底外縁部1bをさらに増肉させる。   In the thickening step of FIG. 3D of the first embodiment described above, when the press load exceeds the load limit, the die is changed to the die shown in FIG. Specifically, the fifth upper tool 13 is lowered while the material 1 is sandwiched between the fourth upper tool 12 and the second lower tool 15. After that, as shown in FIG. 5B, the sixth upper tool 14 is lowered in the direction of the arrow, and the sixth upper tool 14 pushes the cylindrical end 1d that is the upper end of the material vertical wall 1c, thereby The material is caused to flow from the wall portion 1c to the upper tool inclined portion 13a and the hole inclined portion 15c, thereby further increasing the thickness of the bottom outer edge portion 1b.

このように、角度A2を角度A1(図1参照)よりも小さくすることで、プレス荷重が小さなプレス成形装置であっても、増肉処理を二回に分けて実施することにより、目標増肉量を満足させることができる。   Thus, even if it is a press molding apparatus with a small press load by making angle A2 smaller than angle A1 (refer FIG. 1), target thickening is performed by carrying out the thickening process in two steps. The amount can be satisfied.

(第3実施形態)
第1実施形態では、図3Dの増肉工程(第二工程)実施後、直ちに仕上げ成形工程(第三工程)に移行した。本実施形態では、第二工程と第三工程との間で増肉処理を複数回行う再増肉処理工程を実施する。図6Aは、n−1回目(ただし、nは2以上の整数である)の再増肉処理工程において用いられる金型の概略断面図である。図6Bは、n回目の再増肉処理工程において用いられる金型の概略断面図である。つまり、図6A及び図6Bは、連続する任意の二工程でそれぞれ用いられる金型の断面図である。
(Third embodiment)
In 1st Embodiment, after implementing the thickness increase process (2nd process) of FIG. 3D, it transferred to the finish shaping | molding process (3rd process) immediately. In the present embodiment, a re-thickening process step is performed in which the thickening process is performed a plurality of times between the second step and the third step. FIG. 6A is a schematic cross-sectional view of a mold used in an n-1th rethickening process step (where n is an integer of 2 or more). FIG. 6B is a schematic cross-sectional view of a mold used in the n-th re-thickening process step. That is, FIG. 6A and FIG. 6B are cross-sectional views of molds used in any two consecutive steps.

図6Aに示す金型(第n+1の金型に相当する)は、第(3×n−2)の上工具22、第(3×n−1)の上工具23、第(3×n)の上工具24、第nの下工具25を含む。工具22〜25は互いに中心軸が同軸上であって、中心軸Ln−1に対して軸対称に配置されている。第(3×n−2)の上工具22は、円柱状に形成されており、第一の上工具2と同一形状に形成することができる。第(3×n−1)の上工具23は、筒状に形成されており、先端面が下方に向かうに従って中心軸Ln−1に接近するように傾斜した上工具傾斜部23aにより形成されている。第(3×n)の上工具24は、筒状に形成されており、第(3×n−1)の上工具23の外周に沿って配置される。第nの下工具25は、第(3×n−2)の上工具22、第(3×n−1)の上工具23及び第(3×n)の上工具24の進入を許容する下工具孔部25aを有する。下工具孔部25aは、下工具孔部25aに進入する第(3×n)の上工具24の外周面に沿って延びる孔部縦壁部25bと、孔部縦壁部25bの下端部に連設し、下方に向かうにしたがって中心軸Ln−1に接近するように傾斜する孔部傾斜部25cと、孔部傾斜部25cの下端部に連設し、中心軸Ln−1に直交する方向に延びる孔部底面部25dとから形成されている。孔部底面部25dの中心軸Ln−1周りには、中心軸Ln−1方向に延びる底面孔部25eが形成されている。底面孔部25eの内側には、ノックアウト部材26が配置されている。ノックアウト部材26の先端面は、孔部底面部25dに対して略面一となる位置に配置されている。なお、ノックアウト部材26は第nの下工具25に一体的に構成してもよい。   The mold shown in FIG. 6A (corresponding to the (n + 1) th mold) has (3 × n−2) upper tool 22, (3 × n−1) upper tool 23, and (3 × n). The upper tool 24 and the nth lower tool 25 are included. The tools 22 to 25 are coaxial with respect to each other, and are arranged symmetrically with respect to the central axis Ln-1. The (3 × n−2) -th upper tool 22 is formed in a columnar shape, and can be formed in the same shape as the first upper tool 2. The (3 × n-1) -th upper tool 23 is formed in a cylindrical shape, and is formed by an upper tool inclined portion 23a that is inclined so as to approach the central axis Ln-1 as the distal end surface goes downward. Yes. The (3 × n) upper tool 24 is formed in a cylindrical shape, and is disposed along the outer periphery of the (3 × n−1) upper tool 23. The nth lower tool 25 is a lower that allows the (3 × n−2) upper tool 22, the (3 × n−1) upper tool 23, and the (3 × n) upper tool 24 to enter. A tool hole 25a is provided. The lower tool hole 25a has a hole vertical wall 25b extending along the outer peripheral surface of the (3 × n) upper tool 24 that enters the lower tool hole 25a, and a lower end of the hole vertical wall 25b. A direction in which the holes are inclined so as to approach the central axis Ln-1 as they go downward, and are connected to the lower end of the hole inclined part 25c, and are orthogonal to the central axis Ln-1. And a hole bottom surface portion 25d extending in the vertical direction. A bottom hole 25e extending in the direction of the central axis Ln-1 is formed around the central axis Ln-1 of the hole bottom 25d. A knockout member 26 is disposed inside the bottom hole 25e. The distal end surface of the knockout member 26 is disposed at a position that is substantially flush with the hole bottom surface portion 25d. The knockout member 26 may be integrally formed with the nth lower tool 25.

図6Bに示す金型(第n+2の金型に相当する)は、第(3×(n+1)−2)の上工具32、第(3×(n+1)−1)の上工具33、第(3×(n+1))の上工具34、第n+1の下工具35を含む。工具32〜35は互いに中心軸が同軸上であって、中心軸Lnに対して軸対称に配置されている。第(3×(n+1)−2)の上工具32は、円柱状に形成されており、第一の上工具2と同一形状に形成することができる。第(3×(n+1)−1)の上工具33は、筒状に形成されており、先端面が下方に向かうに従って中心軸Lnに接近するように傾斜した上工具傾斜部33aにより形成されている。第(3×(n+1))の上工具34は、筒状に形成されており、第(3×(n+1)−1)の上工具33の外周に沿って配置される。第n+1の下工具35は、第(3×(n+1)−2)の上工具32、第(3×(n+1)−1)の上工具33及び第(3×(n+1))の上工具34の進入を許容する下工具孔部35aを有する。下工具孔部35aは、下工具孔部35aに進入する第(3×(n+1))の上工具34の外周面に沿って延びる孔部縦壁部35bと、孔部縦壁部35bの下端部に連設し、下方に向かうにしたがって中心軸Lnに接近するように傾斜する孔部傾斜部35cと、孔部傾斜部35cの下端部に連設し、中心軸Lnに直交する方向に延びる孔部底面部35dとから形成されている。孔部底面部35dの中心軸Ln周りには、中心軸Ln方向に延びる底面孔部35eが形成されている。底面孔部35eの内側には、ノックアウト部材36が配置されている。ノックアウト部材36の先端面は、孔部底面部35dに対して略面一となる位置に配置されている。なお、ノックアウト部材36は第n+1の下工具35に一体的に構成してもよい。   The mold shown in FIG. 6B (corresponding to the (n + 2) -th mold) has the (3 × (n + 1) -2) upper tool 32, the (3 × (n + 1) -1) upper tool 33, the ( 3 × (n + 1)) upper tool 34 and (n + 1) th lower tool 35 are included. The tools 32 to 35 have a central axis coaxial with each other and are arranged symmetrically with respect to the central axis Ln. The (3 × (n + 1) −2) -th upper tool 32 is formed in a cylindrical shape and can be formed in the same shape as the first upper tool 2. The (3 × (n + 1) -1) upper tool 33 is formed in a cylindrical shape, and is formed by an upper tool inclined portion 33a that is inclined so as to approach the central axis Ln as the tip end surface goes downward. Yes. The (3 × (n + 1)) upper tool 34 is formed in a cylindrical shape, and is disposed along the outer periphery of the (3 × (n + 1) −1) upper tool 33. The (n + 1) th lower tool 35 includes a (3 × (n + 1) −2) upper tool 32, a (3 × (n + 1) −1) upper tool 33 and a (3 × (n + 1)) upper tool 34. The lower tool hole portion 35a that allows the entry of. The lower tool hole portion 35a includes a hole vertical wall portion 35b extending along the outer peripheral surface of the (3 × (n + 1)) upper tool 34 entering the lower tool hole portion 35a, and a lower end of the hole vertical wall portion 35b. The hole inclined portion 35c is inclined to approach the central axis Ln as it goes downward, and is connected to the lower end of the hole inclined portion 35c, and extends in a direction perpendicular to the central axis Ln. The hole bottom surface portion 35d is formed. A bottom hole 35e extending in the direction of the central axis Ln is formed around the central axis Ln of the hole bottom 35d. A knockout member 36 is disposed inside the bottom hole 35e. The distal end surface of the knockout member 36 is disposed at a position that is substantially flush with the hole bottom surface portion 35d. The knockout member 36 may be formed integrally with the (n + 1) th lower tool 35.

ここで、図6A及び図6Bを比較参照して、孔部傾斜部25c(上工具傾斜部23a)の水平面に対する角度をAn−1、孔部傾斜部35c(上工具傾斜部33a)の水平面に対する角度をAnとしたとき、角度Anは角度An−1よりも小さい。つまり、再増肉処理工程では、角度が段階的に小さくなるため、プレス荷重が小さなプレス成形装置であっても、増肉処理を複数回に分けて実施することにより、目標増肉量を満足させることができる。なお、再増肉処理工程において実施される増肉処理の回数は、複数であればよく、金型の大きさ、荷重限界、目標増肉量などの観点から適宜の値に定めることができる。なお、角度An及び角度An−1は、20°以上60°以下が好ましい。この理由は、上述した通りであり、その説明を省略する。   Here, referring to FIGS. 6A and 6B, the angle of the hole inclined portion 25c (upper tool inclined portion 23a) with respect to the horizontal plane is An-1, and the angle of the hole inclined portion 35c (upper tool inclined portion 33a) with respect to the horizontal plane. When the angle is An, the angle An is smaller than the angle An-1. In other words, in the re-thickening process, the angle decreases stepwise, so even with a press molding machine with a small press load, the thickening process is performed in multiple steps to satisfy the target thickening amount. Can be made. In addition, the number of times of the thickening process performed in the re-thickening process step may be plural, and can be set to an appropriate value from the viewpoint of the size of the mold, the load limit, the target thickening amount, and the like. Note that the angle An and the angle An-1 are preferably 20 ° or more and 60 ° or less. The reason is as described above, and the description thereof is omitted.

(第4実施形態)
第2実施形態及び第3実施形態では、第二工程と第三工程との間で異なる金型を用いて増肉処理又は再増肉処理を行う場合について説明した。本実施形態では、第二工程と第三工程との間で、第二工程で用いた同じ金型により増肉処理工程を実施する。ここでは、第1実施形態の図1に示す金型を用いる場合について説明するが、第2実施形態及び第3実施形態でも同様に実施することができる。
(Fourth embodiment)
2nd Embodiment and 3rd Embodiment demonstrated the case where the thickening process or the re-thickening process was performed using a metal mold | die different between a 2nd process and a 3rd process. In the present embodiment, the thickening process is performed between the second process and the third process using the same mold used in the second process. Here, although the case where the metal mold | die shown in FIG. 1 of 1st Embodiment is used is demonstrated, it can implement similarly also in 2nd Embodiment and 3rd Embodiment.

図3A〜図3Dで示す粗成形工程が終了した後、第二の上工具3を僅かに上昇させる。すなわち、第二の上工具3の上工具傾斜部3aと、第一の下工具5の孔部傾斜部5cとの間の隙間が粗成形工程(或いは前回の増肉処理工程または前回の再増肉処理工程)のときの間隔Tよりも大きく設定する。
次に、第三の上工具4を上昇させた後に、下降させる。第三の上工具4で素材縦壁部1cの上端部である筒端部1dを押し込むことにより、素材縦壁部1cから上工具傾斜部3aと孔部傾斜部5cとの間に材料を流動させ、底外縁部1bの肉厚を増加させることができる。また、必要に応じて、さらに第二の上工具3の上工具傾斜部3aと、第一の下工具5の孔部傾斜部5cとの間の隙間を大きくした上で、第二の上工具3及び第三の上工具4による増肉処理工程を繰り返し実施してもよい。
After the rough forming step shown in FIGS. 3A to 3D is finished, the second upper tool 3 is slightly raised. In other words, the gap between the upper tool inclined portion 3a of the second upper tool 3 and the hole inclined portion 5c of the first lower tool 5 becomes rough forming step (or the previous thickening process step or the previous re-increase). It is set larger than the interval T in the meat processing step).
Next, the third upper tool 4 is raised and then lowered. The material flows between the upper tool inclined portion 3a and the hole inclined portion 5c from the raw material vertical wall portion 1c by pushing the cylindrical end portion 1d which is the upper end portion of the raw material vertical wall portion 1c with the third upper tool 4. Thus, the thickness of the bottom outer edge portion 1b can be increased. Further, if necessary, after further increasing the gap between the upper tool inclined portion 3a of the second upper tool 3 and the hole inclined portion 5c of the first lower tool 5, the second upper tool The thickening process step by the third and third upper tools 4 may be repeated.

ここでは、第二の上工具3及び第三の上工具4を下降させる場合について説明したが、この場合に限られず、第二の上工具3及び第三の上工具4と、第一の下工具5とが相対的に移動できればよい。   Here, the case where the second upper tool 3 and the third upper tool 4 are lowered has been described. However, the present invention is not limited to this case, and the second upper tool 3 and the third upper tool 4 and the first lower tool 4 It is only necessary that the tool 5 can move relatively.

その後、第一の上工具2、第二の上工具3及び第三の上工具4を上昇させて、第一の下工具5のノックアウト部材6を上昇させることで、下工具孔部5aから中間部材としての素材1を取り外すことができる。取り外した素材1は、仕上げ成形工程(或いは第2実施形態の増肉処理工程または第3実施形態の再増肉処理工程)で用いられる金型に設置される。   Thereafter, the first upper tool 2, the second upper tool 3, and the third upper tool 4 are raised, and the knockout member 6 of the first lower tool 5 is raised, so that the middle from the lower tool hole 5 a. The material 1 as a member can be removed. The removed material 1 is placed in a mold used in the finish molding process (or the thickening process in the second embodiment or the rethickening process in the third embodiment).

このように、同じ金型を用いて上工具傾斜部3aと孔部傾斜部5cとの間の隙間を前回よりも大きく設定することで、プレス荷重が小さなプレス成形装置であっても、増肉処理を複数回に分けて実施することにより、目標増肉量を満足させることができる。   Thus, even if it is a press molding apparatus with a small press load by setting the clearance gap between the upper tool inclination part 3a and the hole inclination part 5c larger than the last time using the same metal mold | die, it is thickening. By carrying out the treatment in a plurality of times, the target amount of increase in thickness can be satisfied.

(第5実施形態)
第1実施形態の粗成形工程では、まず第一の上工具2を下降させて、素材1の底中央部1aを第一の上工具2と第一の下工具5との間で挟圧し、次に第二の上工具3を下降させる場合について説明した。本実施形態では、第一の上工具2及び第二の上工具3を同時に下降させる場合について説明する。
(Fifth embodiment)
In the rough forming step of the first embodiment, first, the first upper tool 2 is lowered, and the bottom center portion 1a of the material 1 is clamped between the first upper tool 2 and the first lower tool 5, Next, the case where the second upper tool 3 is lowered has been described. In the present embodiment, a case where the first upper tool 2 and the second upper tool 3 are simultaneously lowered will be described.

まず、図3Aに示すように素材1を第一の下工具5の上部に設置する。その後、図7に示すように第一の上工具2の先端面を素材1の底中央部1aに当接させると共に、第二の下工具5のノックアウト部材6を上昇させることで、素材1の底中央部1aを第一の上工具2とノックアウト部材6との間で挟圧する。したがって、素材1が第一の上工具2とノックアウト部材6との間で位置決めされる。   First, as shown in FIG. 3A, the material 1 is installed on the upper part of the first lower tool 5. After that, as shown in FIG. 7, the tip surface of the first upper tool 2 is brought into contact with the bottom center portion 1 a of the material 1 and the knockout member 6 of the second lower tool 5 is raised, The bottom center portion 1 a is clamped between the first upper tool 2 and the knockout member 6. Accordingly, the material 1 is positioned between the first upper tool 2 and the knockout member 6.

次に、素材1を第一の上工具2とノックアウト部材6との間で挟圧した状態で、第一の上工具2、第二の上工具3及びノックアウト部材6を同時に下降させる。したがって、第一の上工具2及び第二の上工具3は、素材1を下工具孔部5aに押し込みながら、第一の上工具2及び第二の上工具3の形状に応じて折り曲げる。したがって、図3Dに示すように素材1が、底中央部1a、底外縁部1b及び素材縦壁部1cからなる形状にプレス成形される。
この工程を完了するタイミングは、工具の移動位置、プレス荷重などから判別することができる。その具体的な方法は上述したので、その説明を省略する。
Next, the first upper tool 2, the second upper tool 3, and the knockout member 6 are simultaneously lowered while the material 1 is sandwiched between the first upper tool 2 and the knockout member 6. Therefore, the first upper tool 2 and the second upper tool 3 are bent according to the shapes of the first upper tool 2 and the second upper tool 3 while pushing the material 1 into the lower tool hole 5a. Therefore, as shown in FIG. 3D, the material 1 is press-molded into a shape including a bottom center portion 1a, a bottom outer edge portion 1b, and a material vertical wall portion 1c.
The timing for completing this step can be determined from the moving position of the tool, the press load, and the like. Since the specific method was mentioned above, the description is abbreviate | omitted.

ここでは、第一の上工具2及び第二の上工具3を下降させる場合について説明したが、この場合に限られず、第一の上工具2及び第二の上工具3と、第一の下工具5とが接近する方向に相対移動できればよい。   Here, the case where the first upper tool 2 and the second upper tool 3 are lowered has been described. However, the present invention is not limited to this case, and the first upper tool 2 and the second upper tool 3 and the first lower tool 3 What is necessary is just to be able to relatively move in the direction in which the tool 5 approaches.

このように、第一の上工具2及び第二の上工具3を同時に下降させる場合でも、第1実施形態と同様に、粗成形工程を実施することができる。また、ここでは、ノックアウト部材6を上昇させることで、素材1の底中央部1aを第一の上工具2とノックアウト部材6との間で挟圧する場合について説明したが、この場合に限られず、ノックアウト部材6を上昇させることなく、第一の上工具2及び第二の上工具3を同時に下降させてもよい。すなわち、第1実施形態で説明した挟圧工程と折り曲げ工程とが同時であってもよい。   Thus, even when lowering the first upper tool 2 and the second upper tool 3 at the same time, the rough forming step can be performed as in the first embodiment. Moreover, although the case where the bottom center part 1a of the raw material 1 is pinched between the 1st upper tool 2 and the knockout member 6 by raising the knockout member 6 was demonstrated here, it is not restricted to this case, The first upper tool 2 and the second upper tool 3 may be lowered simultaneously without raising the knockout member 6. That is, the pressing step and the bending step described in the first embodiment may be performed simultaneously.

なお、プレス成形装置のコントローラがプレス荷重を検出する方法としては、プレス成形装置に備えられた荷重センサーを用いる方法が一般的である。しかし、本発明はこの場合に限られず、例えば、実験或いはシミュレーションにより、プレス成形装置が成形を開始してから上述した工具が荷重限界を超えるまでの時間または工具の変位量が予めわかっている場合には、コントローラはこの時間をカウントしたり、工具の変位量を測定したりすることで、荷重限界を超える前に成形を終了させてもよい。つまり、コントローラは、成形完了の判断条件として必ずしもプレス荷重とプレス成形装置の荷重限界とを直接比較する必要はなく、プレス成形装置の荷重限界を超える前に成形を完了させることができれば、いかなる方法を用いてもよい。   As a method for detecting the press load by the controller of the press molding apparatus, a method using a load sensor provided in the press molding apparatus is generally used. However, the present invention is not limited to this case. For example, when the time from when the press forming apparatus starts forming until the above-mentioned tool exceeds the load limit or the amount of displacement of the tool is known by experiment or simulation. Alternatively, the controller may finish molding before the load limit is exceeded by counting this time or measuring the amount of displacement of the tool. In other words, the controller does not necessarily need to directly compare the press load with the load limit of the press molding device as a condition for determining the completion of molding, and any method can be used as long as the molding can be completed before the load limit of the press molding device is exceeded. May be used.

なお、素材1の材質としては鋼、アルミニウム、銅などの金属、或いはこれらの合金など、塑性加工が可能な公知の各種の材質を採用できる。   In addition, as a material of the raw material 1, various well-known materials which can be plastically processed, such as metals such as steel, aluminum and copper, or alloys thereof can be adopted.

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更などが可能であり、上述した実施形態を適時組み合わせてもよい。   As described above, the present invention has been described together with various embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments, and can be modified within the scope of the present invention. May be.

本発明は、底部厚さを部分的に増加させるカップ状部材をプレス成形する場合に利用することができる。
The present invention can be used when a cup-shaped member that partially increases the bottom thickness is press-molded.

Claims (7)

平板状の素材をカップ状部材に成形する際に、前記カップ状部材の底部厚さを部分的に増加させる、カップ状部材のプレス成形方法において、
互いに中心軸が同軸上に配置される、円柱状の第一の上工具と、前記第一の上工具の外周に沿って配置され、先端面が下方に向かうに従って前記中心軸に接近するように傾斜した上工具傾斜部によって形成された筒状の第二の上工具と、前記第二の上工具の外周に沿って配置される筒状の第三の上工具と、前記第一の上工具、前記第二の上工具及び前記第三の上工具の進入を許容する孔部であって、この孔部が前記孔部内に進入する前記第三の上工具に沿って延びる孔部縦壁部と、前記孔部縦壁部の下端部に連設し、下方に向かうにしたがって前記中心軸に接近するように傾斜した孔部傾斜部と、前記孔部傾斜部の下端部に連設し、前記中心軸に直交する方向に延びる孔部底面部とから形成される第一の下工具と、を有する第一の金型を用いて、
前記第一の上工具及び前記第二の上工具を前記第一の下工具に接近させる方向に相対移動させることにより、前記素材を前記第一の下工具の前記孔部に押し込み、前記素材を折り曲げる第一工程と、
前記第三の上工具を前記第一の下工具に接近させる方向に相対移動させて、前記素材の上端部を押し込むことにより、前記素材の一部を前記上工具傾斜部と前記孔部傾斜部との間に形成された隙間に流動させ、この部分を増肉する第二工程と、を実施し、
前記第一の金型とは異なる第二の金型を用いて、前記第二工程で増肉された部分を、カップ状部材の中心軸に対して略直交する方向に延在する形状にプレス成形する第三工程、を実施することを特徴とするカップ状部材のプレス成形方法。
In the press molding method of the cup-shaped member, when the flat material is molded into the cup-shaped member, the bottom thickness of the cup-shaped member is partially increased.
A cylindrical first upper tool, the central axes of which are arranged coaxially with each other, and arranged along the outer periphery of the first upper tool so that the tip surface approaches the central axis as it goes downward A cylindrical second upper tool formed by an inclined upper tool inclined portion, a cylindrical third upper tool arranged along the outer periphery of the second upper tool, and the first upper tool A hole that allows the second upper tool and the third upper tool to enter, and a hole vertical wall that extends along the third upper tool that enters the hole. And the lower end of the hole vertical wall portion, and the hole inclined portion inclined so as to approach the central axis as it goes downward, and the lower end portion of the hole inclined portion, A first lower tool formed from a bottom surface portion of a hole extending in a direction orthogonal to the central axis, ,
By relatively moving the first upper tool and the second upper tool in a direction to approach the first lower tool, the material is pushed into the hole of the first lower tool, and the material is The first step of bending,
Relative movement of the third upper tool in the direction of approaching the first lower tool and pushing in the upper end portion of the material allows part of the material to be moved into the upper tool inclined portion and the hole inclined portion. And a second step of increasing the thickness of this part by flowing in the gap formed between
Using a second mold different from the first mold, the portion that has been thickened in the second step is pressed into a shape that extends in a direction substantially perpendicular to the central axis of the cup-shaped member. A method for press-molding a cup-shaped member, comprising performing a third step of molding.
前記第一工程では、
前記第一の上工具を前記第一の下工具に接近させる方向に相対移動させることにより、前記素材を前記第一の下工具の前記孔部に折り曲げながら押し込み、前記第一の上工具及び前記孔部底面部で挟圧する挟圧工程と、
前記第二の上工具を前記第一の下工具に接近させる方向に相対移動させ、前記第二の上工具の形状に応じて前記素材をさらに折り曲げる折り曲げ工程と、を実施することを特徴とする請求項1に記載のカップ状部材のプレス成形方法。
In the first step,
By relatively moving the first upper tool in a direction approaching the first lower tool, the material is pushed into the hole of the first lower tool while being bent, and the first upper tool and the first tool A clamping step of clamping at the bottom of the hole,
The second upper tool is relatively moved in a direction approaching the first lower tool, and a bending step of further bending the material according to the shape of the second upper tool is performed. The press molding method of the cup-shaped member according to claim 1.
前記孔部傾斜部と前記孔部底面部とのなす角度をAとしたとき、
20°≦角度A≦60°
であることを特徴とする請求項1又は2に記載のカップ状部材のプレス成形方法。
When the angle formed between the hole inclined portion and the hole bottom surface is A,
20 ° ≦ angle A ≦ 60 °
The method for press-molding a cup-shaped member according to claim 1 or 2, wherein:
互いに中心軸が同軸上に配置される、円柱状の第四の上工具と、前記第四の上工具の外周に沿って配置され、先端面が下方に向かうに従って前記中心軸に接近するように傾斜した上工具傾斜部によって形成された筒状の第五の上工具と、前記第五の上工具の外周に沿って配置される筒状の第六の上工具と、前記第四の上工具、前記第五の上工具及び前記第六の上工具の進入を許容する孔部であって、この孔部が前記孔部内に進入する前記第六の上工具に沿って延びる孔部縦壁部と、前記孔部縦壁部の下端部に連設し、下方に向かうにしたがって前記中心軸に接近するように傾斜した孔部傾斜部と、前記孔部傾斜部の下端部に連設し、前記中心軸に直交する方向に延びる孔部底面部とから形成される第二の下工具と、を有し、前記第五の上工具における上工具傾斜部の傾斜する角度が前記第二の上工具における上工具傾斜部の傾斜する角度よりも小さい、第三の金型を用いて、
前記第四の上工具と前記第二の下工具とで前記素材を挟圧した状態で前記第五の上工具を前記第二の下工具に接近させる方向に相対移動させた後に、前記第六の上工具を前記第二の下工具に接近させる方向に相対移動させて、前記素材の上端部を押し込むことにより、前記素材の一部を前記上工具傾斜部と前記孔部傾斜部との間に形成された隙間に流動させ、この部分をさらに増肉する増肉工程を、前記第二工程と前記第三工程との間に実施することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のカップ状部材のプレス成形方法。
A fourth cylindrical upper tool whose central axes are arranged coaxially with each other and a fourth outer tool arranged along the outer periphery of the fourth upper tool so that the tip surface approaches the central axis as it goes downward A cylindrical fifth upper tool formed by an inclined upper tool inclined portion, a cylindrical sixth upper tool arranged along the outer periphery of the fifth upper tool, and the fourth upper tool A hole that allows the fifth upper tool and the sixth upper tool to enter, and the hole vertical wall extends along the sixth upper tool that enters the hole. And the lower end of the hole vertical wall portion, and the hole inclined portion inclined so as to approach the central axis as it goes downward, and the lower end portion of the hole inclined portion, A second lower tool formed from a hole bottom surface extending in a direction perpendicular to the central axis, and the fifth upper tool Smaller than the angle which the sloping angle of the tool inclined portion on which definitive inclined upper tool inclined portion of the second upper tool, with the third die,
After the fourth upper tool and the second lower tool are clamped by the material, the fifth upper tool is relatively moved in a direction to approach the second lower tool, and then the sixth The upper tool is relatively moved in the direction of approaching the second lower tool, and the upper end portion of the material is pushed in, so that a part of the material is placed between the upper tool inclined portion and the hole inclined portion. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein a thickening step for causing the portion to flow into the gap formed in the step and further thickening the portion is performed between the second step and the third step. A method for press-molding the cup-shaped member according to Item.
前記第二工程と前記第三工程との間で増肉処理を複数回実施する再増肉処理工程を有し、
前記再増肉処理工程において、n−1回目(ただし、nは2以上の整数である)の増肉処理は、互いに中心軸が同軸上に配置される、円柱状の第(3×n−2)の上工具と、前記第(3×n−2)の上工具の外周に沿って配置され、先端面が下方に向かうに従って前記中心軸に接近するように傾斜した上工具傾斜部によって形成された筒状の第(3×n−1)の上工具と、前記第(3×n−1)の上工具の外周に沿って配置される筒状の第(3×n)の上工具と、前記第(3×n−2)の上工具、前記第(3×n−1)の上工具及び前記第(3×n)の上工具の進入を許容する孔部であって、この孔部が前記孔部内に進入する前記第(3×n)の上工具に沿って延びる孔部縦壁部と、前記孔部縦壁部の下端部に連設し、下方に向かうにしたがって前記中心軸に接近するように傾斜した孔部傾斜部と、前記孔部傾斜部の下端部に連設し、前記中心軸に直交する方向に延びる孔部底面部とから形成される第nの下工具と、を有する第n+1の金型を用いて、前記第(3×n−2)の上工具と前記第nの下工具とで前記素材を挟圧した状態で前記第(3×n−1)の上工具を前記第nの下工具に接近させる方向に相対移動させた後に、前記第(3×n)の上工具を前記第nの下工具に接近させる方向に相対移動させて、前記素材の上端部を押し込むことにより、前記素材の一部を前記上工具傾斜部と前記孔部傾斜部との間に形成された隙間に流動させ、この部分をさらに増肉する処理であり、
n回目の増肉処理は、互いに中心軸が同軸上に配置される、円柱状の第(3×(n+1)−2)の上工具と、前記第(3×(n+1)−2)の上工具の外周に沿って配置され、先端面が下方に向かうに従って前記中心軸に接近するように傾斜した上工具傾斜部によって形成された筒状の第(3×(n+1)−1)の上工具と、前記第(3×(n+1)−1)の上工具の外周に沿って配置される筒状の第(3×(n+1))の上工具と、前記第(3×(n+1)−2)の上工具、前記第(3×(n+1)−1)の上工具及び前記第(3×(n+1))の上工具の進入を許容する孔部であって、この孔部が前記孔部内に進入する前記第(3×(n+1))の上工具に沿って延びる孔部縦壁部と、前記孔部縦壁部の下端部に連設し、下方に向かうにしたがって前記中心軸に接近するように傾斜した孔部傾斜部と、前記孔部傾斜部の下端部に連設し、前記中心軸に直交する方向に延びる孔部底面部とから形成される第(n+1)の下工具と、を有し、前記第(3×(n+1)−1)の上工具における上工具傾斜部の傾斜する角度が前記第(3×n−1)の上工具における上工具傾斜部の傾斜する角度よりも小さい第n+2の金型を用いて、前記第(3×(n+1)−2)の上工具と前記第(n+1)の下工具とで前記素材を挟圧した状態で前記第(3×(n+1)−1)の上工具を前記第(n+1)の下工具に接近させる方向に相対移動させた後に、前記第(3×(n+1))の上工具を前記第(n+1)の下工具に接近させる方向に相対移動させて、前記素材の上端部を押し込むことにより、前記素材の一部を前記上工具傾斜部と前記孔部傾斜部との間に形成された隙間に流動させ、この部分をさらに増肉する処理であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のカップ状部材のプレス成形方法。
Having a re-thickening treatment step of performing the thickening treatment a plurality of times between the second step and the third step;
In the re-thickening process step, the (n-1) th (where n is an integer greater than or equal to 2) thickening process is a cylindrical (3 × n−) whose central axes are coaxially arranged. 2) An upper tool and an upper tool inclined portion which is disposed along the outer periphery of the (3 × n−2) -th upper tool and is inclined so as to approach the central axis as the tip end surface is directed downward. Cylindrical upper (3 × n−1) upper tool and cylindrical upper (3 × n) upper tool arranged along the outer periphery of the (3 × n−1) upper tool And (3 × n−2) upper tool, (3 × n−1) upper tool, and (3 × n) upper tool allowing a hole to enter, The hole portion is continuously provided at the hole vertical wall portion extending along the (3 × n) upper tool that enters the hole portion, and the lower end portion of the hole vertical wall portion. An n-th bottom formed by a hole inclined part inclined so as to approach the central axis, and a hole bottom face extending in a direction orthogonal to the central axis and connected to the lower end of the hole inclined part. And (3 × n−) in a state in which the material is clamped by the (3 × n−2) upper tool and the nth lower tool using an (n + 1) th mold having a tool. 1) after relatively moving the upper tool in the direction of approaching the nth lower tool, moving the (3 × n) upper tool in the direction of approaching the nth lower tool; By pressing the upper end portion of the material, a part of the material is caused to flow into a gap formed between the upper tool inclined portion and the hole inclined portion, and this portion is further thickened.
The n-th thickening process includes a cylindrical upper tool (3 × (n + 1) -2) whose center axes are arranged coaxially with each other and an upper tool of the (3 × (n + 1) -2). A cylindrical (3 × (n + 1) -1) upper tool formed by an upper tool inclined portion that is arranged along the outer periphery of the tool and is inclined so as to approach the central axis as the tip end surface is directed downward. And a cylindrical (3 × (n + 1)) upper tool arranged along the outer periphery of the (3 × (n + 1) −1) upper tool, and the (3 × (n + 1) −2). ) Upper tool, the (3 × (n + 1) -1) upper tool, and the (3 × (n + 1)) upper tool are allowed to enter, and the hole is in the hole. The hole vertical wall portion extending along the (3 × (n + 1)) upper tool that enters the upper portion and the lower end portion of the hole vertical wall portion are connected to the lower portion and directed downward. A hole inclined portion that is inclined so as to approach the central axis, and a hole bottom surface portion that is connected to a lower end portion of the hole inclined portion and extends in a direction orthogonal to the central axis. n + 1) lower tool, and the inclination angle of the upper tool inclined portion of the (3 × (n + 1) −1) upper tool is the upper tool of the (3 × n−1) upper tool. A state in which the material is clamped by the (3 × (n + 1) -2) upper tool and the (n + 1) lower tool using an n + 2 mold smaller than the inclination angle of the inclined portion. Then, the (3 × (n + 1) −1) upper tool is relatively moved in the direction of approaching the (n + 1) th lower tool, and then the (3 × (n + 1)) upper tool is moved to the first. (N + 1) is moved relative to the lower tool and pushed in at the upper end of the material, thereby 4 is a process of causing a part of the upper part to flow into a gap formed between the upper tool inclined part and the hole inclined part and further thickening the part. 2. A press molding method for a cup-shaped member according to item 1.
前記第一工程及び前記第二工程の少なくとも何れかの工程の完了を予め定められた、工具の位置で判断することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載のカップ状部材のプレス成形方法。   The cup-shaped member according to any one of claims 1 to 5, wherein completion of at least one of the first step and the second step is determined based on a predetermined tool position. Press molding method. 前記第一工程及び前記第二工程の少なくとも何れかの各工程の完了を予め定められた、プレス成形装置の荷重値で判断することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載のカップ状部材のプレス成形方法。   6. The completion of at least one of the first step and the second step is determined based on a predetermined load value of a press forming apparatus. 6. The press molding method of the cup-shaped member.
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