JPH0234226A - 絞り成形方法 - 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、比較的絞り量の大きい成形品を成形するにあ
たり、しわ、ひずみ１割れ等の成形欠陥の発生を防止し
た絞り成形方法に関する。

従来の技術とその課題 例えばダブルアクションタイプの絞りプレス成形法にお
いては、第１６図に示すようにダイ３０上に置かれたブ
ランク材ｗｂをダイ３０とブランクホルダ３１とで押圧
挟持した上で、ダイ３０とポンチ３２との協働によりブ
ランク材ｗｂをダイ３０側に押し込んで絞り成形するの
が一般的である。

この場合、ブランク材ｗｂを加圧拘束する力はビード部
３３の形状やブランクホルダ３１のスライドアジャスタ
によって予め調整されており、絞り成形過程の途中で上
記の加圧力を変化させることはできない。したがって、
特に絞り深さの大きい成形品を成形しようとする場合に
はしわ、ひずみ２割れ等の成形欠陥が発生しやすい。

つまり、上記のようないわゆる深絞りの場合には、ブラ
ンク材ｗｂを成形当初から強く加圧しすぎると割れが発
生し、また加圧力か弱すぎると素材流入量が太き（なっ
てしわやひずみ等の発生原因となるのであり、したがっ
て成形当初は弱く加圧する一方、成形末期では強く加圧
するようにするのが望ましい。

そこで、例えば特公昭５Ｌ−１５９２２８号公報に示さ
れているように、成形中にブランク材の引込量を検出し
、この値が良品と同じ引込量となるようにブランク押付
部の押付力をフィードバック制御するようにしたものや
、あるいは特開昭６１−２６６１３０号公報に示されて
いるように、成形開始時におけるブランクホルダの押圧
力を押圧カ一定時のわれ発生限界線としわ発生限界線と
の交点に対応する押圧力よりも高くし、成形中にこの押
圧力をポンチ押込１の増加とともにわれ発生限界線に交
わらない状態で減少させて、成形終了時には前記交点に
対応する押圧力よりも低くするようにした成形法が提案
されている。

しかしながら、いずれの方式においてもブランクホルダ
の押圧力をプレス型側で制御するのは困難であるから、
プレス機械の流体回路側で制御しなければならず、その
制御が面倒になる。特に、既存設備に押圧力可変機能を
付加するためには、その改造および調整に多大な工数を
必要とすることになる。

本発明は以上のような点に鑑み、簡易な方法でありなが
ら押圧力を変化させた場合と同等の効果が得られる成形
法を提供するものである。

課題を解決するための手段 本発明の絞り成形方法においては、ダイとブランクホル
ダとで抑圧挟持されたブランク材を、ダイとポンチとの
協働によりダイ側に引き込んで所定形状に絞り成形する
方法であって、ブランク材の引張方向両端部に、ダイと
ブランクホルダのうちいずれか一方のブランク押圧部に
設けられたブランク規制手段と係合する係合部を予め形
成しておき、前記ブランク規制手段と係合部との係合に
基づいて成形過程の途中からダイ側へのブランク材の引
込量を規制することを特徴としている。

前記ブランク規制手段としては、例えばダイまたはブラ
ンクホルダのブランクホールド面に設けられたビンのほ
か、ダイまたはブランクホルダのホールド面に隣接する
外側エツジ部を利用する。

そして、ブランク規制手段がピンの場合には、係合部と
してブランク材の引張方向に伸びる長穴をブランク材の
端部に予め形成する。また、ブランク規制手段として上
記のようにダイまたはブランクホルダの外側エツジ部を
利用する場合には、係合部として、例えば局部的に肉厚
を大きくしたり溶接ビードで肉盛りしてなる板厚変化部
や、端部を折り曲げてフランジ状に形成した形状変化部
を、ブランク材の端部に予め形成する。

作用 この方法によると、成形開始当初はブランク規制手段と
係合部とが係合していないので、ブランク材はブランク
規制手段と係合部とによって引込量が特に規制されるこ
とはなく、常法によりビード部等によって引込量が調整
されながら成形が進行する。

一方、成形途中でブランク規制手段と係合部とが係合す
ると、ブランク材はその引張方向の引込量が規制される
ようになる。これは成形途中からブランクホルダの押圧
力を高めた場合と実質的に同じことになり、しわや割れ
といった成形欠陥のない絞り成形を可能にする。

実施例 第１図〜第４図は本発明の一実施例を示す図で、ダブル
アクションタイプの絞りプレス成形法について例示して
いる。

第１図および第４図（Ｂ）に示すように、ダイ１のうち
ブランクホルダ２との協働によりブランク材Ｗを抑圧挟
持するブランク抑圧部すなわち押圧面１ａにはブランク
規制手段として複数のビン５が突設されている。他方、
ダイ１上に投入されるべきブランク材Ｗには、その相対
向する二辺部に係合部としてブランク材Ｗの引っ張り方
向に伸びる複数の長穴６が予め形成される。これら複数
の長穴６は前記ピン５に対応する配列であって、かつ長
穴６の長さはビン５の直径に対して十分な余裕をもって
形成される。７はブランクホルダ２側に形成される逃げ
穴である。

絞り成形に先立ってブランク材Ｗをダイｌ上に投入する
と、ピン５と長穴６とは遊嵌状態で係合する。この状態
でブランクホルダ２が下降し、ダイ１との協働によりブ
ランク材Ｗの周縁部を押圧挟持する。さらに上記のよう
にブランク材Ｗが抑圧挟持されている状態のもとてポン
チ３が下降し、ポンチ３がブランク材ＷをダイＬ側に押
し込むことで両者の協働により絞り成形が開始される。

この成形初期の段階では、第２図および第４図（Ｂ）に
示すようにビン５が長穴６の内側端面６ａに当接してお
らず、したがってブランク材Ｗは従来と同様にビード部
４によって引込量が調整されながら成形が進められる。

さらに成形が進むと、第３図および第４図（Ｃ）に示す
ようにビン５が長穴６の内側端面６ａに当接し、この時
点からはブランク材Ｗの引っ張り方向の引込量が規制さ
れるようになる。これは、成形末期でブランクホルダ２
の押圧力を太き（した場合と同じ状態となり、その結果
として最適な材料流入量が確保され、しわやひずみ、あ
るいは割れといった成形欠陥のない成形品が得られるこ
とになる。

ここで、ビン５と長穴６とにより材料流入量を規制する
タイミングは、長穴６の位置および大きさによって決定
される。また、ビン５はブランクホルダ２側の押圧面２
ａに設置しても同様の作用効果が得られる。

第５図〜第８図は本発明の第２の実施例を示す図で、ブ
ランク材Ｗ１のうち引張力向の対向二辺部は第６図に示
すように板厚が局部的に大きくなるような板クラウンを
積極的に与えることにより係合部として予め板厚変化部
Ｓが形成される。

このブランク材ＷｌをダイＩ上に投入した上で先ずブラ
ンクホルダ２を下降させると、ダイ１とブランクホルダ
２とでブランク材Ｗ１の周縁部を抑圧挟持する。さらに
上記のようにブランク材Ｗｌが抑圧挟持されている状態
のもとてポンチ３が下降し、ポンチ３がブランク材Ｗ１
をダイ１側に押し込むことで両者の協働により絞り成形
が開始される。

この成形初期の段階では、第５図および第７図に示すよ
うにダイｌおよびブランクホルダ２の外側エツジ部１１
ａ、１２ａに板厚変化部Ｓが係合しておらず、したがっ
てブランク材Ｗｌは従来と同様にビード部４によって引
込量が調整されながら成形が進められる。ここで、外側
エツジ部１１ａ、１２ａは後述するように、第１実施例
のビン５と同様にブランク押圧部たる押圧面に設けられ
たブランク規制手段として機能する。

さらに成形が進むと、第８図に示すように外側エツジ部
１１ａ、１２ａに板厚変化部Ｓが係合し、この時点から
は板厚変化部Ｓが抵抗となってブランク材Ｗ１の引張方
向の引込量が規制されるようになる。これは、第１実施
例と同様に、成形末期でブランクホルダ２の押圧力を大
きくした場合と同じ状態となり、その結果として最適な
材料流量が確保され、しわやひずみ、あるいは割れとい
った成形欠陥のない成形品が得られることになる。

第９図および第１０図は本発明の第３の実施例を示す図
で、本実施例ではブランク材Ｗ２の両端部にフランジ曲
げを施して係合部として予め形状変化部Ｓ１を形成した
ものである。

この実施例によれば、第１Ｏ図に示すように成形が進む
と形状変化部Ｓ１がダイｌ側の外側エツジ部１１ａに係
合する一方、ダイ１とブランクホルダ２との間に徐々に
引き込まれて平板状に復元する。その結果、形状変化部
ｓ１の復元作用が抵抗となって前記実施例と同様にブラ
ンク材Ｗ２の引込量が規制される。

ここで、上記の形状変化部８１代えて第１１図に示すよ
うにチャンネル状に折り曲げた形状変化部Ｓ２としても
よ（、また第１２図のようにブランク材Ｗ２の端部をヘ
ミングして重合させた形状変化部Ｓ３としてもよい。

第１３図〜第１５図は本発明の第４の実施例を示す図で
、本実施例ではブランク材Ｗ３の両端部のうちその片面
または両面に溶接により肉盛りを施し、係合部すなわち
板厚変化部として溶接ビード部Ｓ４を予め形成したもの
である。本実施例の場合にも第２．第３の実施例と同様
の作用効果が得られる。

なお、本発明はシングルアクションタイプの成形法にも
同様に適用できる。

発明の効果 以上のように本発明方法においては、ブランク材の端部
に、ダイまたはブランクホルダ側のブランク規制手段に
係合する係合部を予め形成しておき、このブランク規制
手段と係合部との係合により、成形過程の途中からダイ
側へのブランク材の引込量を規制するものであるから、
簡単な構造でありながら深絞りに際してしわやひずみ、
あるいは割れといった成形欠陥を未然に防止でき、また
ビード部が摩耗した場合あるいはプレス機械の平行度誤
差がある場合でもそれらの影響を受けにくく、成形品質
が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の第１の実施例を示す図で、成形開
始前のプレス型の断面図、第２図は第１図の要部拡大図
、第３図は第２図から成形が進んだ状態の断面図、第４
図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は成形進行に伴うブランク材
の変化を示す説明図、第５図は本発明方法の第２の実施
例を示す図で、成形開始前のプレス型の断面図、第６図
は第５図のブランク材の拡大図、第７図は第５図の要部
拡大図、第８図は第７図から成形が進んだ状態の断面図
、第９図は本発明の第３の実施例を示すプレス型の要部
拡大図、第１０図は第９図の作動説明図、第１１図およ
び第１２図は係合部たる形状変化部の他の態様を示す説
明図、第１３図（Ａ）。 （Ｂ）、（Ｃ）は本発明の第４の実施例を示すブランク
材の説明図、第１４図および第１５図は同じ（プレス型
の要部拡大図、第１６図は従来の成形法の一例を示すプ
レス型の断面説明図である。 ■・・・ダイ、ｌａ・・・ブランク抑圧部としての押圧
面、２・・・ブランクホルダ、２ａ・・−ブランク抑圧
部としての押圧面、３・・・ポンチ、５・・・ブランク
規制手段としてのビン、６・・・係合部としての長穴、
ｌｌａ、１２ａ・・・ブランク規制手段と１２での外側
エツジ部、Ｓ・・・係合部としての板厚変化部、Ｓｌ。 ｓ２．ｓ３・・・係合部としての形状変化部、Ｓ４・・
・係合部としての溶接ビード部、ｗ、ｗｌ、ｗ２゜Ｗ３
・・・ブランク材。 第１図 第２図 第３図 １−一一タ゛イ １ｑ−−一押ｒｆ面 ２−一−）′”づンクホルタ゛ ３−−−、ボ゛ン予 ５−　ピン ６−−−長穴 Ｗ−一一ア゛づンク甘 第４図 （Ａ） （Ｂ） 第５図 第９図 第１０図 第１１図 ／ Ｓ２へＣ１２２３４”つ〜５２ 第１２図 第１３図 第１４図 第１５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ダイとブランクホルダとで押圧挟持されたブラン
   ク材を、ダイとポンチとの協働によりダイ側に引き込ん
   で所定形状に絞り成形する方法であって、ブランク材の
   引張方向両端部に、ダイとブランクホルダのうちいずれ
   か一方のブランク押圧部に設けられたブランク規制手段
   と係合する係合部を予め形成しておき、前記ブランク規
   制手段と係合部との係合に基づいて成形過程の途中から
   ダイ側へのブランク材の引込量を規制することを特徴と
   する絞り成形方法。