JPH012737A - 簡易プレス型の製造方法 - 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） 本発明は塑性加工を行なうプレス型の表面に金属板を接
着して耐久性を向上させるようにした簡易プレス型を製
造する方法に関する。

（従来の技術） 板状のワークに対して絞り加工等の塑性加工を行なうた
めのプレス型のうち、加工するワークの数が少ないいわ
ゆる少ｉｔ生産品を成形する場合や、量産品の成形に用
いる最終的なプレス型の形状を決定する前に試作品を成
形する場合等に、簡易プレス型を用いることがある。

第９図は従来の簡易プレス型を示す断面図であり、この
プレスを１は板状のワークに対して絞り加工するための
プレス型であって、上型となっているダイ２と、このダ
イ２との共働によってワークに絞り加工を行なうための
ポンチ３と、ダイ２との共働によってワークを挟持する
ブランクホルダー４とからなる。そして、ポンチ３とブ
ランクホルダー４とにより下型が形成されている。前記
それぞれのダイ２、ポンチ３、及びブランクボルダ−４
は、バッキング材からなるプレス型本体２ａ、３ａ、４
ａと、エポキシ樹脂（不飽和ポリエステル）にコロイド
シリカを加えてなるゲルコー［・樹脂を素材として前記
プレス型本体の表面に覆われた表皮部２ｂ、３１〕、４
１〕とからなる。

（発明が解決しようとする課″Ｊ１） しかしながら、このような従来の簡易プレス型は、プレ
ス型の表面がエポキシ樹脂製の表皮部により形成されて
いたため、耐久性が非常に低く、加工すべき数が少ない
場合の試作品を制作するためのプレス型にのみ適用する
ことが回部であり、加工する量が多いと、プレス型に早
期摩耗や欠は等が発生して耐久性に欠けるという問題点
があった。したがって、ワークの数が多い場合には耐久
性に問題があり従来の簡易プレス型を用いることができ
ない。

本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので
あり、簡易プレス型の耐久性を向上させて、比較的多く
の数のワークを塑性加工し得る簡易プレス型を迅速に高
精度で製造し得るようにすることを目口勺とする。

（課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するための本発明は、それぞれ共働して
ワークを塑性加工する第１と第２の２つで対をなすプレ
ス型本体を、それぞれバッキング材と、これの表面に設
けられ前記ワークの塑性加工形状に対応した表面形状を
有する表皮部とにより形成し、前記プレス型本体を用い
て金属板を前記ワークに対応した形状に塑性加工し、塑
性加工された前記金属板を前記プレス型本体の前記表皮
部の表面に接着し、表面に金属板が張付けられた簡易プ
レス型を製造するようにしてなる簡易プレス型の製造方
法である。

（作用） ２つのプレスを本体により一対を構成するプレス型を、
それぞれバッキング材と、これの表面に設けられた表皮
部とにより形成し、この表皮部の表面形状を、プレス型
により形成されるワークの形状にほぼ対応する形状に成
形し、このプレス型本体を暫定的なプレス型として、金
属板を塑性加工し、この加工された金属板を前記暫定的
なプレス型本体の表面に接着する。このようにしてプレ
ス型を製造するようにしたことから、その製造を容易か
つ迅速に行なうことができ、しかもその精度を大幅に向
上させることができる。

（実施例） 以下、図示する本発明の実施例に基いて説明する。第１
図は本発明の製造方法によって製造された簡易プレス型
を示す。このプレス型１１は前記第９図に示す従来のプ
レス型と同様に板状のワークに対して絞り加工を行なう
ためのものであり、上型となっているダイ１２と、この
ダイ１２との共働によって絞り加工を行なうためのポン
チ１３と、ダイ１２との共働によってワークＷを挟持す
るブランクホルダー１４とからなる。そして、ポンチ１
３とブランクホルダー１４とにより下型が形成されてい
る。

ポンチ１３はベースプレート１５の上に固定されており
、ブランクホルダー１４はベースプレート１５の上に上
下動可能に設置されている。このブランクホルダー１４
を上下動するために、ベースプレート１５の下方に組込
まれた図示しないダイクツションに設けられたクツシラ
ンピン１６の上にブランクホルダー１４が載置されてい
る。また、上型をなすダイ１２を上下動するために、ダ
イ１２には図示しない駆動源がクランプ材１７を介して
連結されている。

上をとしてのダイ１２は、クランプ材１７に溶接された
金属製の枠体１８と、この枠体１８内に注入されたバッ
キング材１つと、ケルコ−ｌ−樹脂からなる表皮部２０
とからなるプレス型本体１２ａを有する。下型を構成す
るポンチ１３は、ベースプレート１．５に取付けられた
金属製の枠体２１と、この枠体２１内に注入されたバッ
キング材２２と、ゲルコート樹脂からなる表皮部２３と
からなるプレス型本体１３ａを有する９同様に下型を構
成するブランクホルダー１４は、ベースプレート２４と
一体となった金属製の枠体２５と、この枠体２５内に注
入されたバッキング材２６と、ゲルコート樹脂からなる
表皮部２７とからなるプレス型本体１．４　ａを有する
。

そして、本発明の簡易プレス型にあっては、プレス型１
２ａ、１３ａ、及び１４ａの表面には、以下に述べるよ
うな手順で金属板（メタルスキン）Ｐｌ及び！〕２力弓
長付けられている。

第１図は上述した上型と下型との間に板状のワークＷが
搬入された状態を示しており、この状態で上型を下型に
向けて接近させることによって、ワークＷは所望の形状
に塑性加工されることになる。

次に、第１図に示す本発明の簡易プレス型を製造する手
順について説明する。

第２図はスターティングモデル３０を示す図であり、自
動車車体を構成するパネル材を絞り加工するためのプレ
ス型を制作する場合には、車体形状のデザインが定まっ
た後に作られたクレイモデルに基いて、スターティング
モデル３０が作られる。このスターティングモデル３０
は、ポンチ相当部３１と、ブランクホルダー相当部３２
とから構成されている。

このスターティングモデル３０を用いてまずダイ１２の
プレス型本体１２ａを制作するには、第３図（Ａ＞に示
すように、フードパネル、ルーフパネル、或いはドアパ
ネル等の自動車車体構成部品の形状に対応した形状とな
ったスターティングモデル３０の表面に、ワックスをシ
ート状に張付ける。張付けられたシートワックス３３の
Ｉ′ｙさは、ワークＷの板Ｊゾし。に相当する厚さと、
上型となるダイ１２のプレス型本体１２ａに張付けられ
る金属板Ｐ１の板厚ｔ１に相当するＪ″４さとの合計（
１１＋１２＞に設定されている。

次いで、第３図（ｎ＞に示すように、スターティングモ
デル３０の上に、予めクランプ材１７が溶接された金属
製の枠体１８を設置し、この枠体１８の中に表皮部を形
成するためのゲルコート樹脂２０を所定の厚さで注入す
る。更に、バッキング材１９で裏打ちした後に、レベル
出し川の樹脂２８を注入する。これにより、ダイ１２の
プレス型本体１２ａの制作が完了することになる。

このようにして制作されたプレス型本体１２　ａに基い
て、ポンチ１３のプレス型本体１３ａとブランクホルダ
ー１４のプレス型１４ａとを制作するには、まず、第４
図（Ａ＞に示すように、プレス型本体１２ａの表面にワ
ックスをシート状に張付ける。このシートワックス３４
の厚さは、ワークＷの板厚ｔ。に相当する厚さと、プレ
ス型本体１２ａの表面に張付けられる金属板Ｐ１の板厚
ｔ１に相当する厚さと、プレス型本体１３ａ及び１４ａ
に張付けられる金属板Ｐ２の板厚ｔ２に相当する厚さと
の合計（ｔｏ　＋　ｔｌ　＋ｔ２　＞に設定されている
。更に、前述したダイ１２のプレス型本体１２ａの制作
と同様にして、第４図（１３）に示すようにブランクホ
ルダー１４のプレス型１４ａを制作すると共に、第４図
（Ｃ）に示すようにポンチ１３のプレス型本体１３’ａ
を制作する。尚、前記バッキング材１９．２２、及び２
６としては、エポキシ樹脂と砂とのｆｆｌ金物、または
モルタル等を用いている。

上述のようにして制作されたプレス型本体１２ａ、１３
ａ、１４ａを据付けて、暫定的なプレス型を形成し、第
５図（Ａ＞に示すように、ワークＷと同一の板厚ｔ０の
素板Ｗ１の表裏両面に板厚ｔ１の金属板り１と板厚ｔ２
の金属板Ｐ２とを積層したものを材料として、前記した
暫定的なプレス型によりプレス成形する。第５図（Ｉ３
）は暫定的なプレス型により三枚重ねのプレス成形を行
なった状態を示す。この三枚重ねのプレス成形に際して
は、成形形状によってはシワが発生することがあるが、
このときには、重ねた板の端部を全周にわたり適当な間
隔でスポット溶接したり、アーク溶接、或いはシーム溶
接等により一体化した状態でプレス成形を行なう。ただ
し、前述のように、三枚重ねのプレス成形を行なうこと
なく、金属板Ｐ、　、Ｐ２等を二枚重ねの状態でプレス
成形を行なうようにしても良く、更には、−枚ずつプレ
ス成形を行なうようにしても良いが、いずれの場合も最
終的には第５図（Ｉ３）に示すように三枚重なった状態
とする。

暫定的なプレス型ｌ、こより成形された金属板Ｐ１を、
第３図（Ｂ）に示すプレス型本体１２ａの表面に接着剤
を用いて接着する。また、同様に金属板Ｐ２をブランク
ホルダーに相当する部分と、ポンチに相当する部分とに
、第５図（Ｂ）において号Ｑで示す部分で分店し、この
金属板Ｐ２を第４ｎ（ｎ）に示すブランクホルダー１−
４のプレスを本体１４ａに接着剤を用いて接着すると共
に、第４図（Ｃ）に示すポンチ１３のプレス型本体１３
ａに接着剤を用いて接着する。この接着強度を向上させ
るために、それぞれのプレス型本体の表面ないし金属板
の内面を、予めブラスティング等によって粗面に形成し
ておくようにしても良い。尚、前述のように、三枚重ね
の状態とし、それぞれを溶接手段によって一体化した場
合には、接着を行なう前にそれぞれの板の溶接部を切断
して相互に分離させておく。

図示する実施例にあっては、二枚の金属板Ｐ１とＰ２と
をぞれぞれ相違した板厚としているが、同一の板厚に設
定しても良く、その材質としては、鉄系、非鉄系を始め
種々の金属を用いることができる。また、ゲルコート樹
脂を用いた表皮部２０．２３．２７の材質としては、前
記ゲルコート樹脂以外に、ＦＲＰ等を用いることも可能
である。

第６図は本発明の製造方法によって製造された他の簡易
プレス型を示す図であり、前記第１図に示す簡易プレス
型と共通ずる部位には同一の符号を付しである。この簡
易プレス型は、第１図に示すものよりも、深い絞り成形
を行なうためのものであり、ダイ１２をなすプレス型本
体１２　ａの表皮部２０の表面に張付けられる金属板（
メタルスキン）が、中央部分のキャビティ部１２１ａ部
に相当する部分Ｐｌａと、その周辺部のダイフェイス部
１２１１）に相当する部分Ｐ１ｂとを、それぞれ別々の
金属板により形成している。

第６図に示す簡易プレス型を製造するには、前記第２図
〜第４図に示す工程によって、バッキング材と表皮部と
からなるそれぞれのプレスを本体１２ａ、１３ａ、１４
ａを制作する。次いで、このようにして制作されたプレ
ス型を暫定的なプレス型とし、第５図（Ａ）に示すよう
に、ワークＷの板厚と同様な板厚を有する素板Ｗ１の表
裏両面に金属板Ｐｉ、Ｐ２が張付けられた部材を被加工
物として用いて、第７図（Ａ＞示すように、ポンチ１３
が１１４成されるプレス型本体１３ａに張付けられる金
属板Ｐ１と、ダイ１２が構成されるプレスｌ！Ｘｉ１２
　ａのうち、前記キャビティ部１２１ａ部に相当する部
分に張付けられる金属板Ｐ１ａとを塑性加工する。

また、同様にワークＷの板厚と同様な板厚を有する素板
Ｗ１の表裏両面に金属板Ｐ１、Ｐ２が張付けられた部材
を被加工物として用いて、第７図（Ｉ３）に示すように
、ブランクホルダー１４が構成されるプレス型本体１２
ａに張付けられる金属板Ｉ）２と、ダイ１２が構成され
るプレス型１２ａのうち、前記ダイフェース部１２１ｂ
に相当する部分に張付けられる金属板Ｐ１ｂとを塑性加
工する。

このようにして形成された金属板Ｐ１（Ｐｌａ、Ｐｌｂ
）及びＰ２を、これらを成形したそれぞれのプレス型本
体１２ａ、１３ａ、１４ａの表皮部２０．２３．２７の
表面に接着する。したがって、この場合には、第１図に
示した簡易プレス型と相違して、ダイ１２のプレス型本
体１２ａの表皮部２０の表面に張付けられる金属板Ｐ１
は、キャビデイ部Ｐ１８と、夕・イフェース部Ｐ１ｂの
部分では別の板を用いて形成され、張付ける際に相互に
接合部Ｒで繋ぎ合゛されることになる。これにより、特
に深い絞加工を行なうための簡易プレス型を製造する場
合には、ダイ１２を構成するプレスを１２ａの表面に張
付けられる金属板Ｐ１を前記実施例のように一度に成形
すると、金属板Ｐ°１に皺が発生することがあるが、別
々の板材を用いて別々に成形することになるので、その
ような皺の発生が無くなる。また、このように、ダイ１
２の表面に張付けられる金属板Ｐ１を、そのダイキャビ
ティ部１２１ａとダイフェース部１２１ｂとに分割する
ことによって、ダイフェース部１２　］、　ｌ：）の幅
を充分に大きくすることが可能となり、プレス型の耐久
性を向上させることができると共に、良質の製品を成形
することが可能となる。尚、第６図に示すプレス型にあ
っては、クツションピン１６とブランクホルダー１４の
間に支持板４０が介在している。

第８図は本発明の他の実施例に係る簡易プレス型を示す
図であり、この場合にはｒＩ鉄等を素材としてバッキン
グ材１つ、２２．２６を形成しである。したがって、こ
の場合にはそれぞれのプレス型本体自体の型剛性および
型強度が高く、一般的には生産量が比較的多い製品を成
形するために用いる。生産量が比較的少ない場合、つま
り少量生産用には、前記したエポキシ樹脂と砂との混合
物やモルタル等を用いる。尚、この場合にはそれぞれの
表皮部２０．２３、及び２７は、前記実施例におけるバ
ッキング材に用いたエポキシ樹脂と砂との混合物やモル
タル等を用いているが、これ以外のものでも良い。

図示それぞれの実施例にあっては、ダイ１２のプレス型
本体１２ａとポンチ１３のプレス型本体１３ａとで対を
なし、同時に前記プレス型１２ａと、ブランクホルダー
１４のプレス型１４ａとにより対をなしているが、本発
明はこのようなプレス型以外に、剪断型や曲げ型の仮押
え（パッド）、或いはフオーム型及び二次成形型の一部
または全部に適用するようにしても良い。また、前記そ
れぞれの金属板Ｐ１、Ｐ２の表面にｃｒメツキまたは表
面処理を行なうようにし、金属板の耐久性や耐摩耗性を
より向上するようにしても良い。特に、このように金属
板Ｐ１、Ｐ２の表面にメツキを施す場合には、第６図及
び第７図に示すように、ダイ１２のプレス型本体１．２
　ａの表面に張付けられる金属板Ｐ１を、ダイキャビテ
ィ部Ｐ１ａとダイフェース部Ｐ１ｂの部分とに別々に成
形するようにすると、板材それぞれを単品でメツキ処理
することが可能となり、この処理が容易かつ迅速になさ
れて、製造コストの低減をも図ることができる。

本発明のプレス型、つまりダイ１２、ポンチ１３、及び
ブランクホルダー１４にあっては、それぞれのプレス型
本体１２ａ〜１４ａの表面に金属板（メタルスキン）Ｐ
ｌ、Ｐ２が接着されていることから、プレス型の耐摩耗
性が向上することになった。また、プレス型本体１２ａ
〜１４　ａを用いて、これに接着される金属板Ｐ１、Ｐ
２を塑性加工するようにしたことから、容易に金属板を
所望の形状に成形することができる。

（発明の効果） 以上のように、本発明によれば、それぞれ共面してワー
クを塑性加工する第１と第２の２つて対をなすプレス型
本体を、それぞれバッキング材と、これの表面に設けら
れ前記ワークの塑性加工形状に対応した表面型状を有す
る表皮部とにより形成し、前記プレ友を本゛体をＭいて
金属板を前記ワークに対応した形状に塑性加工し、塑性
加工された前記金属板を前記プレス型本体の前記表皮部
の表面に接着するようにして簡易テレス型を製造するよ
うにしたので、表面に金属板が張付けられた簡易プレス
型を、そのプレス型本体を用いて製造することが可能と
なり、簡易プレス型の制作を安価かつ容易に行なうこと
ができると共に、プレス型本体の表面に金属板を接着す
るようにしたことから、簡易プレス型の耐久性ないし耐
摩耗性を向上させることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の簡易プレス型を示す断面図、第２−は
第１図に示す本発明め簡易プレス型を制作する際に用い
られるスターティングモデルを示す断面図、第３図（Ａ
＞（Ｂ）はスターティングモデルを用いてダイを制作す
る手順を示ず断面図、第４図（Ａ）〜（Ｃ）はダイを用
いてポンチとブランクホルダーとを制作する手順を示す
断面図、第５図（Ａ＞（Ｂ）は金属板を示す断面図、第
６図は本発明の他の実施例に係る簡易プレス型を示す断
面図、第１図（Ａ＞（Ｂ）は第６図に示す簡易プレス型
を製造する点順を示す断面図、第８図は本発明の更に他
の実施例に係る簡易プレス型を示す断面図、第９図は従
来の簡易プレス型を示す断面図である。 １１・・・簡易プレス型、１２・・・ダイ、１３・・・
ポンチ、１４・・・ブランクボルダ−１１２ａ、１３ａ
、１４ａ・・・プレス型本体、１８・・・枠体、１９・
・・バッキング材、２１・・・枠体、２２・・・バッキ
ング材、２５・・・枠体、２６・・・バッキング材、Ｐ
ｌ、Ｐ２・・・金属板。 特許出願人　　　　　日産自動車株式会社代理人弁理士
　　　八　１）　幹　雄（他１名）第２図 第５図 第６図 第７図 第８図 手続補正書（旗） １、事件の表示 昭和６３年特許願第２９，９５０号 ２、発明の名称 簡易プレス型の製造方法 ３、補圧をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　　神奈川県横浜市神奈用区宝ＩＩＴ２番地名　
称　　（３９９＞日産自動車株式会社代表者　　久米　
豊 ４、代理人 昭和６３年６月１７日（発送日：昭和６３年６月２８日
）図、」ご力臥する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. それぞれ共働してワークを塑性加工する第１と第２の２
   つで対をなすプレス型本体を、それぞれバッキング材と
   、これの表面に設けられ前記ワークの塑性加工形状に対
   応した表面形状を有する表皮部とにより形成し、前記プ
   レス型本体を用いて金属板を前記ワークに対応した形状
   に塑性加工し、塑性加工された前記金属板を前記プレス
   型本体の前記表皮部の表面に接着し、表面に金属板が張
   付けられた簡易プレス型を製造するようにしてなる簡易
   プレス型の製造方法。