JP7076622B1 - プレス部品の組付方法、及びプレス部品一体成形品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プレス部品一体成形品10によれば、一つの組立対象物に組み付ける複数種類の第1プレス部品14、第2プレス部品16、第3プレス部品18が、相互に分割可能に連結されているので、それら第1プレス部品14、第2プレス部品16、第3プレス部品18を一つの組立対象物に組み付けるに際して、複数種類のプレス部品を分別して一種類毎に部品箱に箱詰めし、組立対象物の種類に応じて部品箱を選択して搬送する作業が不要となるので、製造コストの低減が充分に実現できる。
【選択図】図1
Description
また、前記プレス部品一体成形品を構成するプレス部品は、断面がV字状の溝であって加工硬化が溝底に発生させられたV字状ノッチを介して連結されており、前記組付工程では、前記V字状ノッチに曲げ応力を与えて前記V字状ノッチの底壁にさらなる加工硬化を発生させる予備曲げ操作と、前記V字状ノッチに前記予備曲げ操作とは反対向きの曲げ応力を与えて前記V字状ノッチの底壁を脆性破壊により破断させる前記予備曲げ操作よりも小さな曲げ荷重の分離曲げ操作とにより、前記V字状ノッチを挟む一対のプレス部品が分離され、前記プレス部品一体成形品は、アルミニウム合金製であり、前記V字状ノッチの残厚をΔt、前記プレス部品一体成形品の板厚をtとしたとき、前記V字状ノッチの残厚Δtと前記プレス部品一体成形品の板厚tの比の値は0.4以下である。これにより、前記V字状ノッチに曲げ荷重を与えて前記V字状ノッチの底壁に塑性変形を発生させる1回の予備曲げ操作と、前記V字状ノッチに前記予備曲げ操作とは反対向きの記予備曲げ操作より小さい曲げ荷重を与えて前記V字状ノッチの底壁を破断させる1回の分離曲げ操作とにより、プレス部品一体成形品からプレス部品が簡単な操作で分離されるので、組立対象物へプレス部品を組み付ける作業の能率が高められる。
また、前記プレス部品一体成形品を構成するプレス部品は、断面がV字状の溝であって加工硬化が溝底に発生させられたV字状ノッチを介して連結されており、前記組付工程では、前記V字状ノッチに曲げ応力を与えて前記V字状ノッチの底壁にさらなる加工硬化を発生させる予備曲げ操作と、前記V字状ノッチに前記予備曲げ操作とは反対向きの曲げ応力を与えて前記V字状ノッチの底壁を脆性破壊により破断させる前記予備曲げ操作よりも小さな曲げ荷重の分離曲げ操作とにより、前記V字状ノッチを挟む一対のプレス部品が分離され、前記プレス部品一体成形品は、冷間圧延鋼板製であり、前記V字状ノッチの残厚をΔt、前記プレス部品一体成形品の板厚をtとしたとき、前記V字状ノッチの残厚Δtと前記プレス部品一体成形品の板厚tの比の値は0.2以下である。これにより、前記V字状ノッチに曲げ荷重を与えて前記V字状ノッチの底壁に塑性変形を発生させる1回の予備曲げ操作と、前記V字状ノッチに前記予備曲げ操作とは反対向きの記予備曲げ操作より小さい曲げ荷重を与えて前記V字状ノッチの底壁を破断させる1回の分離曲げ操作とにより、プレス部品一体成形品からプレス部品が簡単な操作で分離されるので、組立対象物へプレス部品を組み付ける作業の能率が高められる。
また、前記プレス部品一体成形品を構成するプレス部品は、断面がV字状の溝であって加工硬化が溝底に発生させられたV字状ノッチにより連結されており、前記V字状ノッチに曲げ応力を与えて前記V字状ノッチの底壁にさらなる加工硬化を発生させる予備曲げ操作と、前記V字状ノッチに前記予備曲げ操作とは反対向きの曲げ応力を与えて前記V字状ノッチの底壁を脆性破壊により破断させる前記予備曲げ操作よりも小さな曲げ荷重の分離曲げ操作とにより、前記V字状ノッチを挟む一対のプレス部品が分離され、前記プレス部品一体成形品は、アルミニウム合金製であり、前記V字状ノッチの残厚をΔt、前記プレス部品一体成形品の板厚をtとしたとき、前記V字状ノッチの残厚Δtと前記プレス部品一体成形品の板厚tの比の値(Δt/t)は0.4以下である。これにより、前記V字状ノッチに曲げ荷重を与えて前記V字状ノッチの底壁に塑性変形を発生させる1回の予備曲げ操作と、前記V字状ノッチに前記予備曲げ操作とは反対向きの前記予備曲げ操作より小さい曲げ荷重を与えて前記V字状ノッチの底壁を破断させる1回の分離曲げ操作とにより、プレス部品一体成形品からプレス部品が簡単な操作で分離されるので、組立対象物へプレス部品を組み付ける作業の能率が高められる。
また、前記プレス部品一体成形品を構成するプレス部品は、断面がV字状の溝であって加工硬化が溝底に発生させられたV字状ノッチにより連結されており、前記V字状ノッチに曲げ応力を与えて前記V字状ノッチの底壁にさらなる加工硬化を発生させる予備曲げ操作と、前記V字状ノッチに前記予備曲げ操作とは反対向きの曲げ応力を与えて前記V字状ノッチの底壁を脆性破壊により破断させる前記予備曲げ操作よりも小さな曲げ荷重の分離曲げ操作とにより、前記V字状ノッチを挟む一対のプレス部品が分離され、前記プレス部品一体成形品は、冷間圧延鋼板製であり、前記V字状ノッチの残厚をΔt、前記プレス部品一体成形品の板厚をtとしたとき、前記V字状ノッチの残厚Δtと前記プレス部品一体成形品の板厚tの比の値(Δt/t)は0.2以下である。これにより、前記V字状ノッチに曲げ荷重を与えて前記V字状ノッチの底壁に塑性変形を発生させる1回の予備曲げ操作と、前記V字状ノッチに前記予備曲げ操作とは反対向きの前記予備曲げ操作より小さい曲げ荷重を与えて前記V字状ノッチの底壁を破断させる1回の分離曲げ操作とにより、プレス部品一体成形品からプレス部品が簡単な操作で分離されるので、組立対象物へプレス部品を組み付ける作業の能率が高められる。
A6000 SPCC
開き角α 板厚t Δt/t Δt/t
75 1 0.20 0.10
90 1.2 0.30 0.15
105 1.6 0.40 0.20
120 2 0.50 0.25
試験品番号 開き角α 板厚t Δt/t
S1 75 1.0 0.1
S2 75 1.2 0.15
S3 75 1.6 0.2
S4 75 2.0 0.25
S5 90 1.0 0.15
S6 90 1.2 0.1
S7 90 1.6 0.25
S8 90 2.0 0.2
S9 105 1.0 0.2
S10 105 1.2 0.25
S11 105 1.6 0.1
S12 105 2.0 0.15
S13 120 1.0 0.25
S14 120 1.2 0.2
S15 120 1.6 0.15
S16 120 2.0 0.1
試験品番号 開き角α 板厚t Δt/t
A1 75 1.0 0.2
A2 75 1.2 0.3
A3 75 1.6 0.4
A4 75 2.0 0.5
A5 90 1.0 0.3
A6 90 1.2 0.2
A7 90 1.6 0.5
A8 90 2.0 0.4
A9 105 1.0 0.4
A10 105 1.2 0.5
A11 105 1.6 0.2
A12 105 2.0 0.3
A13 120 1.0 0.5
A14 120 1.2 0.4
A15 120 1.6 0.3
A16 120 2.0 0.2
速度 : 10mm/min
外(下)側支点間距離L1:72mm
内(上)側支点間距離L2:24mm
4点曲げ試験機 : INSTRON5582(LoadCell 1kN)
試験機から得られた4点曲げのFS線図の測定により、V字状ノッチの各因子と最大曲げ荷重との関係を調べる。図11は、各試験品の4点曲げ試験状態を示している。
(硬さ測定方法)
マイクロビッカス硬さ試験機:株式会社フューチュアテック社製のFM300
試験荷重 : 100gf
荷重保持時間 : 10秒
試験品 A9 A16 S10 S12
開き角度α(°) 105 120 105 105
板厚t(mm) 1.0 2.0 1.2 2.0
残厚Δt(mm) 0.4 0.4 0.3 0.3
加工率PR(%) 30 40 37.5 37.5
加工度PD 0.3 0.8 0.45 0.85
最大曲げ荷重(N) 31.71 27.40 71.00 57.30
試験品 A9 A16 S10 S12
破断面からの距離
0.1mm 129.2 134.7 230.5 232.9
0.3mm 120.4 129.2 205.9 237.8
0.5mm 117.5 132.6 215.5 223.6
0.7mm 100.2 129.2 192.5 216.9
0.9mm 95.4 136.6 181.6 224.3
1.5mm 80.9 124.7 122.5 188.4
2.0mm 83.6 109.3 109.3 142.0
3.0mm - 86.4 - 129.6
次に、本発明者等は、各試験品A1~A16およびS1~S16を用いて、曲げ角βが90となる予備曲げ操作を行ったときの、V字状ノッチ12の溝底壁20における亀裂C1の発生状況を光学顕微鏡を用いて観察した。その観察結果によれば、アルミニウム合金製の試験品A1~A16のすべてで、亀裂の存在が観察された。また、冷間圧延鋼板SPCC製の試験品S1~S16のうちの、加工度PDが0.65以上のものに、亀裂の存在が観察された。亀裂の存在が確認された試験品は、予備曲げ操作の後に、予備曲げ操作と反対向きの分離曲げ操作を1回行なうことにより試験品が分割された。予備曲げ操作で亀裂の存在が確認あれなかった試験品は、更なる1回の予備曲げおよび分離曲げが必要であった。
さらに、本発明者等は、長さ150mm×幅20mmの長手板の試験片である各試験品(α=75°~120°)を用いて、軽く作業ができる値として設定した40N以下の操作荷重を用いて、30°から90°の予備曲げ操作が行なわれた後の分離曲げにより各試験品の分離可否を試験した。表6および表7はその測定結果を示す。
Δt/t 0.1 0.15 0.2 0.25
加工率PR(%) 45.0 42.5 40.0 37.7
t1.0 75° 90° 100° ×
t1.2 90° 75° × ×
t1.6 105° 120° × ×
t2.0 × × × ×
Δt/t 0.2 0.3 0.4 0.5
加工率PR(%) 40.0 35.0 30.0 25.0
t1.0 75° 90° 105° ×
t1.2 90° 75° 120° ×
t1.6 105° × × ×
t2.0 120° × × ×
12:V字状ノッチ
14:第1プレス部品
16:第2プレス部品
18:第3プレス部品
20:溝底壁
P1:プレス工程
P2:箱詰め工程
P3:搬送工程
P4:組付工程
Claims (6)
- 複数のプレス部品を一つの組立対象物に組み付けるプレス部品の組付方法であって、
前記一つの組立対象物に組み付ける前記複数のプレス部品のうちの一部又は全部を、相互に分割可能に連結したプレス部品一体成形品となるように、共通の金型を用いてプレス成形するプレス成形工程と、
前記プレス部品一体成形品が箱詰めされた部品箱を前記組立対象物の組立場所へ搬送するプレス部品搬送工程と、
前記部品箱に箱詰めされた前記プレス部品一体成形品から前記プレス部品を分割し、前記組立対象物に組み付ける組付工程とを、含み、
前記プレス部品一体成形品を構成する前記複数のプレス部品は、断面がV字状の溝であって加工硬化が溝底に発生させられたV字状ノッチを介して連結されており、
前記組付工程では、前記V字状ノッチに曲げ応力を与えて前記V字状ノッチの底壁にさらなる加工硬化を発生させる予備曲げ操作と、前記V字状ノッチに前記予備曲げ操作とは反対向きの曲げ応力を与えて前記V字状ノッチの底壁を脆性破壊により破断させる前記予備曲げ操作よりも小さな曲げ荷重の分離曲げ操作とにより、前記V字状ノッチを挟む一対のプレス部品が分離され、
前記プレス部品一体成形品は、アルミニウム合金製であり、前記V字状ノッチの残厚をΔt、前記プレス部品一体成形品の板厚をtとしたとき、前記V字状ノッチの残厚Δtと前記プレス部品一体成形品の板厚tの比の値は0.4以下である
ことを特徴とするプレス部品の組付方法。 - 複数のプレス部品を一つの組立対象物に組み付けるプレス部品の組付方法であって、
前記一つの組立対象物に組み付ける前記複数のプレス部品のうちの一部又は全部を、相互に分割可能に連結したプレス部品一体成形品となるように、共通の金型を用いてプレス成形するプレス成形工程と、
前記プレス部品一体成形品が箱詰めされた部品箱を前記組立対象物の組立場所へ搬送するプレス部品搬送工程と、
前記部品箱に箱詰めされた前記プレス部品一体成形品から前記プレス部品を分割し、前記組立対象物に組み付ける組付工程とを、含み、
前記プレス部品一体成形品を構成する前記複数のプレス部品は、断面がV字状の溝であって加工硬化が溝底に発生させられたV字状ノッチを介して連結されており、
前記組付工程では、前記V字状ノッチに曲げ応力を与えて前記V字状ノッチの底壁にさらなる加工硬化を発生させる予備曲げ操作と、前記V字状ノッチに前記予備曲げ操作とは反対向きの曲げ応力を与えて前記V字状ノッチの底壁を脆性破壊により破断させる前記予備曲げ操作よりも小さな曲げ荷重の分離曲げ操作とにより、前記V字状ノッチを挟む一対のプレス部品が分離され、
前記プレス部品一体成形品は、冷間圧延鋼板製であり、前記V字状ノッチの残厚をΔt、前記プレス部品一体成形品の板厚をtとしたとき、前記V字状ノッチの残厚Δtと前記プレス部品一体成形品の板厚tの比の値は0.2以下である
ことを特徴とするプレス部品の組付方法。 - 前記プレス成形工程は、前記一つの組立対象物に組み付ける前記複数のプレス部品のうちの一部又は全部が予め定められた組み付け順となるように連結されたプレス部品一体成形品を、プレス成形する
ことを特徴とする請求項1又は2のプレス部品の組付方法。 - 複数種類のプレス部品を一つの組立対象物に組み付ける組付方法に用いるプレス部品一体成形品であって、
前記一つの組立対象物に組み付ける複数種類のプレス部品のうちの一部又は全部が、相互に分割可能に連結されており、
前記プレス部品一体成形品を構成する複数のプレス部品は、断面がV字状の溝であって加工硬化が溝底に発生させられたV字状ノッチにより連結されており、
前記V字状ノッチに曲げ応力を与えて前記V字状ノッチの底壁にさらなる加工硬化を発生させる予備曲げ操作と、前記V字状ノッチに前記予備曲げ操作とは反対向きの曲げ応力を与えて前記V字状ノッチの底壁を脆性破壊により破断させる前記予備曲げ操作よりも小さな曲げ荷重の分離曲げ操作とにより、前記V字状ノッチを挟む一対のプレス部品が分離され、
前記プレス部品一体成形品は、アルミニウム合金製であり、
前記V字状ノッチの残厚をΔt、前記プレス部品一体成形品の板厚をtとしたとき、前記V字状ノッチの残厚Δtと前記プレス部品一体成形品の板厚tの比の値(Δt/t)は0.4以下である
ことを特徴とするプレス部品一体成形品。 - 複数種類のプレス部品を一つの組立対象物に組み付ける組付方法に用いるプレス部品一体成形品であって、
前記一つの組立対象物に組み付ける複数種類のプレス部品のうちの一部又は全部が、相互に分割可能に連結されており、
前記プレス部品一体成形品を構成する複数のプレス部品は、断面がV字状の溝であって加工硬化が溝底に発生させられたV字状ノッチにより連結されており、
前記V字状ノッチに曲げ応力を与えて前記V字状ノッチの底壁にさらなる加工硬化を発生させる予備曲げ操作と、前記V字状ノッチに前記予備曲げ操作とは反対向きの曲げ応力を与えて前記V字状ノッチの底壁を脆性破壊により破断させる前記予備曲げ操作よりも小さな曲げ荷重の分離曲げ操作とにより、前記V字状ノッチを挟む一対のプレス部品が分離され、
前記プレス部品一体成形品は、冷間圧延鋼板製であり、
前記V字状ノッチの残厚をΔt、前記プレス部品一体成形品の板厚をtとしたとき、前記V字状ノッチの残厚Δtと前記プレス部品一体成形品の板厚tの比の値(Δt/t)は0.2以下である
ことを特徴とするプレス部品一体成形品。 - 前記プレス部品一体成形品は、前記複数種類のプレス部品が予め定められた組み付け順となるように連結されている
ことを特徴とする請求項4又は5のプレス部品一体成形品。
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