JPH01154828A - 両角部に円弧状部を有する金属製品の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属板よりウェブ部の両角部に切目のない状
態にフランジ部を形成させる曲げ加工を、例えば全周に
フランジ部を有する大型のパネルでもその最終加工を小
型のプレス機により実施することの出来る両角部に円弧
状部を有する金属製品の製造法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、−枚の金属板から例えば第６図に示すパネル３の
如くウェブ部３ａの周縁に切目のないフランジ部３ｂを
有する形状の金属製品を製作するには、製品の形状２寸
法に合致するダイスとポンチとを偉えた絞り用金型で金
属板を一挙に絞り成形加工していた。

しかしながらこのような方法では、金属製品の形状９寸
法が異なる度にそれぞれの形状に合致した金型を必要と
するために非常に不経済であったし、大型のパネルを製
作するにはその大きさに見合った大型のプレス機を必要
とするために大きさによってはこのような方法では製造
が不可能な場合もあった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上記従来技術の欠点なく、両角部の円弧状部
の形状が同じであれば最終加工の絞り成形に別の金型を
必要とすることなく、また大型のものでも容易に製作す
ることの出来る両角部に円弧状部を有する金属製品の製
造法を提供することを目的とするものである。

この目的を達成するためには、第７図に示す如く一枚の
金属板４の周縁部を直線部４ａ、　４ｃ、　４ｅ。

４ｇと角部４ｂ、　４ｄ、　４ｆ、　４ｈとに区分し、
この直線部と角部とを別々に加工することにより、製品
と同じ大きさの金型は必要でないことが考えられる。

そこで、直線部ではＶ溝を有する■型ダイスとＶ型ポン
チとで７曲げ加工を行い、角部では絞り加工を行ってみ
ると、隣接区分の境界に著しく目立つ加工゛不連続部が
生じ、外観の良好な製品とすることが出来なかった。こ
のように、直線部と角部とをその境界が目立たないよう
に別々に加工することに解決困廻な問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、直線部を７曲げ加工するときに特定形状のダ
イスとポンチとを使用して両角部に近づくにしたがって
徐々に曲げの程度を緩めて不完全に曲げておき、次いで
この両角部をそれぞれ別々に絞り加工することにより、
上記問題点を解決出来ることを究明して成されたもので
ある。

すなわち本発明は、■溝の開き角と深さとが一定な定形
溝部と該定形溝部のＶ溝に滑らかに連続しておりＶ溝の
開き角度が定形溝部より大きく且つ上端が該定形溝部か
ら離れるにしたがって下方に傾斜して形成されてＶ溝の
両端部を構成している溝変形部とから成る直線状の■溝
を有するＶ型ダイスのＶ溝の定形溝部に金属板の縁に沿
う曲げ線の角部となる部分に含まれる部分以外の直線部
分を位置せしめると共に角部となる部分をＶ溝の両側の
溝変形部に位置せしめた状態でＶ型ポンチを作動させて
プレスすることを両角部に円弧状部を有する各曲げ線毎
に行って角部を未完の曲げ状態に残したプレス中間品と
した後に、該プレス中間品の未完の角部をそれぞれ絞り
加工して完成角部の形状とすることを特徴とする両角部
に円弧状部を有する金属製品の製造法に関するものであ
る。

〔構成の説明〕

以下、本発明に係る両角部に円弧状部を有する金属製品
の製造法を図面により詳細に説明する。

第１図は本発明において使用する一次プレス機の主要部
を成す１組のＶ型ダイスとＶ型ポンチの１例を模型的に
示す斜視図、第２図は第１図のＶ型ダイスの平面説明図
、第３図は角部の絞り加工用の二次プレス機の１例の主
要部を示す斜視説明図、第４図は金属板の１つの角部を
挟む２つの縁の直線部が一次プレス機により７曲げ加工
されたプレス中間品の斜視図、第５図は第４図のプレス
中間品の角部が絞り加工された後の金属製品の斜視図で
ある。

本発明方法においては、先ず金属板の縁に沿う曲げ線の
曲げようとする円弧状の両角部となる部分を挟む曲げ線
の角部となる部分に含まれる部分以外の直線部分を特定
形状のダイスとポンチとを使用して７曲げすると共に両
角部となる部分をも直線部側から端部に向ってその曲げ
程度を徐々に緩めて未完の状態に曲げてプレス中間品と
するのである。このようなプレス中間品を得るには次に
説明する一次プレス機を使用する。

−次プレス機の主要部は、第１図に示す如きＶ型ダイス
１とＶ型ポンチ２とから成っている。Ｖ型ダイス１に設
けられているＶ溝１ａの開き角０は、金属板４の周縁部
の曲げ角度例えば第６図に示すウェブ部３ａとフランジ
部３ｂとの成す角に対応するものであって多くの場合９
０″′であるが、加工物によっては９０°以外の角をと
ることもある。Ｖ型ダイス１のＶ溝１ａはその底部１ａ
ａが直線に沿っており、■溝１ａの開き角θと深さとが
一定な定形溝部ｌａｂと、この定形溝部１ａｂの■溝１
ａの両端にそれぞれ滑らかに連続しておりＶ溝の開き角
が定形溝部ｌａｂの開き角θより大きく且つ上端が定形
溝部ｉａｂから雛れるにしたがって下方に傾斜して深さ
が定形溝部１ａｂから離れるにしたがって浅くなる形状
に形成されてＶ溝１ａの両端部を構成している溝変形部
１ａｃとから成っている。定形溝部１ａｂではＶ溝１ａ
の深さ及び開き角θは一定であり、従ってその側面１ａ
ｂａの上縁は直線に沿っている。そしてＶ溝１ａの底部
１ａａが直線に沿っていることから、この溝変形部１ａ
ｃの側面１ａｃａの上縁はＶ溝１ａの末端に近づくに従
って第１図に示す如く下方に傾斜していると共に、第２
図に示す如くｖ溝１ａの水平間隔は大きくなっており、
溝変形部１ａｃの側面１ａｃａは曲面状を成しているこ
とが好ましい。回倒ではＶ溝１ａの末端においてＶ溝１
ａの深さは零となっているが、必ずしもその必要はない
。また第１図及び第２図では面と面との境界は見やすく
するため実線で示して角張っている如くなっているが、
適度な曲率を持つのが普通である。

■型ポンチ２はＶ型ダイス１とで１組のプレス金型を構
成するものであり、長さはＶ溝１ａの全長とほぼ同じで
あるが、■型ダイス１のＶ溝１ａの溝変形部１ａｃと対
向する部分では多少その長さが短くなっていても差し支
えなく、その先端の形状はほぼ全長に亘って定形溝部１
ａｂのＶ溝１ａの形と同じであれば良いが、■溝１ａの
溝変形部１ａｃに対向する部分の端部が曲面状の逃げ部
を有していて金属板の未完の曲げ状態がより一層未完と
なるようにしておくことが好ましい。

先ず金属板４の曲げ線の区分について説明する。

両角部に円弧状部を有する金属製品の形状としては三角
形、五角形等の多角形を採り得るが、例えば第７図に示
す如き四つの各角部を円弧状にした、直角四辺形を例に
して説明する。金属板４の周縁に沿って設定される曲げ
線は、円弧状の角部となる部分に含まれる角部曲げ線Ｌ
ｂ、　Ｌｄ、　Ｌｆ、　Ｌｈと、直線状の周縁に沿う直
線状の曲げ線のうち角部となる部分に含まれている部分
以外の部分である直線状曲げ線Ｌａ、　Ｌｃ、　Ｌｅ、
　Ｌｇとに区分される。金属板４のウェブ部３ａにおけ
る円弧状の角部となる部分における曲げ線の曲がりの形
状９寸法は製品設計によって異なるが、曲げ線の曲がり
の形状が第７図に示す如くほぼ真円の円弧である場合は
、その半径をＲとすれば１通常その半径Ｒは数ｍｍない
し十数ｍｍ程度の非常に小さなものであるから曲げ線に
おける角部の範囲としては上記円弧とその両側に続く直
線状の曲げ線の長さがＲ×（３〜２０）の範囲で適当に
選定すれば良い。

前記のＶ型、ダイス１とＶ型ポンチ２とを主要部とする
一層プレス機を使用して金属板４の例えば角部４ｄ及び
４ｆを未完の曲げ状態としたプレス中間品を得るには、
先ず角部４ｄ及び４ｆとなる部分を挟む縁に沿う直線状
曲げ線Ｌｅ全全長Ｖ型ダイス１の定形溝部１ａｂの底部
ｌａａ上に位置せしめ且つ角部４ｄ及び４ｆとなる部分
をそれぞれ定形溝部１ａｂ両端の溝変形部ｌａｃ上に位
置せしめた状態でＶ型ポンチ２を第１図の矢印方向に作
動させてＶ曲げし、次いで角部４ｄ及び４ｆとなる部分
を含むもう一方の縁に沿う直線状曲げ、ｉＬｃ及びＬｇ
についても上記と同様にＶ曲げする。上記のＶ曲げプレ
スにおいて金属板４の直線状曲げ線Ｌｅ又はｔ、ｇの長
さが長い場合は、Ｖ型ダイス１の定形溝部１ａｂを構成
する部分を複数に分割出来るように予め製作しておいて
その分割体を適宜接続して長さの長い定形溝部１ａｂを
構成すれば良い。そしてＶ型ポンチ２が前述したように
Ｖ型ダイス１のＶ溝１ａの溝変形部１ａｃに対向する部
分の端部に曲面状の逃げ部を有している場合には、Ｖ型
ダイス１と同様にその中央部を複数に分割できるように
予め製作しておいてその分割体を適宜接続出来る構造と
することが好ましい。

上記の如くｖ曲げプレスすると直線状の曲げ線ＬｃとＬ
ｅとではＶ型ダイス１の定形溝部１ａｂとポンチ２とに
よりＶ溝１ａの開き角θと同じ角度に曲げられているが
、角部４ｄとなる部分は溝変形部１ａｃの形状によって
向側に近づくに従って曲げ角度は小さくなり、直線状曲
げ線ＬｃとＬｅとの２方向から与えられた曲がりが合成
されて角部４ｄとなる部分は未完の状態に曲げられ、直
線状の曲げ線Ｌｅとｔ、ｇとではＶ型ダイス１の定形溝
部１ａｂとポンチ２とによりＶ溝１ａの開き角θと同じ
角度に曲げられているが、角部４ｆとなる部分は溝変形
部１ａｃの形状によって向側に近づくに従って曲げ角度
は小さくなり、直線状曲げ線ＬｅとＬｇとの２方向から
与えられた曲がりが合成されて角部４ｆとなる部分は第
４図に示す如き未完の状態に曲げられて、プレス中間品
５′が得られる。

本発明方法では角部４ｄ及び４ｆとなる部分を上記の如
く未完の状態に曲げた後に、この角部４ｄ及び４ｆとな
る部分が完成角部の形状となるようにそれぞれ別々に絞
り加工を施すのである。このような絞り加工には完成角
部の形状に合致するダイスとポンチとを主要部とする二
次プレス機を使用する。

二次プレス機としては既知のもので差し支えないが、本
発明者らが製作して使用した第３図のものを例に採り絞
り加工を説明する。二次プレス機で絞り加工を行うには
、先ずプレス中間品５′の目的とする角部となる部分を
挟む２つの既に曲げられている曲げ線を角部用ダイス６
の所定辺に合わせて載置する。角部用ダイス６の第３図
に示す辺６ａ、６ｂは、プレス中間品５′の角部とそれ
に続く直線状曲げ部を含むものであるから、直線状曲げ
線で曲げられて所定の角θ例えば９０″になっているフ
ランジ部分をも角部用ダイス６の側壁に当接した状態と
なっている。このような載置状態で押圧用シリンダーを
作動させシリンダーロット１２の先端に取り付けられて
いるポンチ取付板１１を下方（矢印方向）に降下させる
と、ポンチ取付板１１の下面にスプリング１０を介して
取り付けられている押え板９がプレス中間品５′のウェ
ブ部を角部用ダイス６との間に押え付けてプレス中間品
５′を固定する。更にポンチ取付板１１が降下するに従
って角部用ポンチ８が角部用ダイス６と支持壁７との間
に進入して、ダイクツションピンにより支持されている
角部用クツション８′の平面部８ａ’と角部用ポンチ８
の平面部８ａとでプレス中間品５′の未完の角部の円弧
状になる部分が挟持されると共にこの円弧状になる部分
の両側に続く未完の角部の直線状となる部分は角部用ク
ツション８′の平面部８ａ’に続く凹部８ｂ’内に挟持
されない状態として位置する。しかる後に、更にポンチ
取付板１１が降下して角部用ポンチ８が角部用ダイス６
と支持壁７との間に進入すると、角部用クツション８′
と角部用ポンチ８とによってシワが発生しないように挟
持されているプレス中間品５′の曲げ角度が小さくなっ
て角部用ダイス６の側壁から離れている未完の角部の縁
部は、角部用ダイス６の側壁側に押し付けられる状態に
絞られながら第５図に示す如く所定角度に曲げられた金
属製品５が得られるのである。このとき角部用ポンチ８
にプレス中間品５′の縁部によって与えられる反発力に
よる逃げは、支持壁７によって防止される。なお、第３
図においても角部用ダイス６の面と面との境界は構造を
判り易くするため実線６ａ、　６ｂ、　６ｃで示してい
るが、適当な曲率を持っているのが普通であり、特に線
６ｃの部分は金属板４上に設定された曲げ線の角部にお
ける曲がり形状とほぼ合ったものであることが原則であ
り、それに対応する角部用ポンチ８の部分も同様である
６以上の曲げ作業を所望の角部について行えば良い。

〔発明の効果〕

以上詳述した本発明に係る両角部に円弧状部を有する金
属製品の製造法によれば、直線状曲げ線での曲げとは別
に角部曲げ線での絞り加工による曲げを行うため、曲げ
製品の両角部の円弧状部の形状が同じであれば最終加工
の絞り成形に別の金型を製作する必要は全くない。そし
て角部曲げ線での曲げは金属板の一方の辺のみについて
それぞれ行うものであるから小さなプレス機で可能であ
り、直線状曲げ線が長い場合においてはＶ型ダイスの定
形溝部を構成する部分及びＶ型ポンチの中央部分を複数
に分割出来るように予め製作しておいてその分割体を適
宜接続して長さの長いＶ型ダイス及びＶ型ポンチを構成
することによって装置を汎用化することが出来る。

しかも、角部曲げ線での曲げは、先ず直線状曲げ線での
曲げと共に角部となる部分をウェブ部側と所定の角度に
曲げられているフランジ部側から徐々に曲げ角が小さく
なっている未完の曲げ状態とし、しかる後に絞り加工を
行うことによりそのウェブ部側を拘束して絞ることにな
って角部曲げ線での曲げ部分と直線状曲げ線での曲げ部
分との境界には不連続部分は全く見られず、また直線状
曲げ線にも不連続部分は全く見られず、例えば外装等に
使用するパネルとしても優れた品質のものを得ることが
出来るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明において使用する一層プレス機の主要部
を成す１組のＶ型ダイスとＶ型ポンチの１例を模型的に
示す斜視図、第２図は第１図のＶ型ダイスの平面説明図
、第３図は角部の絞り加工用の二次プレス機の１例の主
要部を示す斜視説明図、第４図は金属板の１つの角部を
挟む２つの縁の直線部が一層プレス機によりＶ曲げ加工
されたプレス中間品の斜視図、第５図は第４図のプレス
中間品の角部が絞り加工された後の金属製品の斜視図、
第６図はパネルの１例を示す斜視図、第７図は金属板の
曲げ区分を示す説明図である。 図面中 １・・・・Ｖ型ダイス １ａ・・・・Ｖ溝 Ｉａａ・・・・底部 ｌａｂ・・・・定形溝部 １ａｂａ・・・・定形溝部の側面 ｌａｃ・・・・溝変形部 １ａｃａ・・・・溝変形部の側面 ２・・・・Ｖ型ポンチ ３・・・・パネル ３ａ・・・・ウェブ部 ３ｂ・・・・フランジ部 ４・・・・金属板 ４ａ、　４ｃ、　４ｅ、　４ｇ・・・・直線部４ｂ、　
４ｄ、　４ｆ、　４ｈ・・・・角部５・・・・金属製品 ５′・・・・プレス中間品 ６・・・・角部用ダイス ６ａ、　６ｂ、　６ｃ・・・・面と面との境界７・・・
・支持壁 ８・・・・角部用ポンチ ８ａ・・・・平面部 ８′・・・・角部用クツション ８ａ’・・・・平面部 ８ｂ′・・・・凹部 ９・・・・押え板 １０・・・・スプリング １１・・・・ポンチ取付板 １２・・・・シリンダーロッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　Ｖ溝の開き角と深さとが一定な定形溝部と該定形溝
   部のＶ溝に滑らかに連続しておりＶ溝の開き角度が定形
   溝部より大きく且つ上端が該定形溝部から離れるにした
   がつて下方に傾斜して形成されてＶ溝の両端部を構成し
   ている溝変形部とから成る直線状のＶ溝を有するＶ型ダ
   イスのＶ溝の定形溝部に金属板の縁に沿う曲げ線の角部
   となる部分に含まれる部分以外の直線部分を位置せしめ
   ると共に角部となる部分をＶ溝の両側の溝変形部に位置
   せしめた状態でＶ型ポンチを作動させてプレスすること
   を両角部に円弧状部を有する各曲げ線毎に行つて角部を
   未完の曲げ状態に残したプレス中間品とした後に、該プ
   レス中間品の未完の角部をそれぞれ絞り加工して完成角
   部の形状とすることを特徴とする両角部に円弧状部を有
   する金属製品の製造法。