JPH04172128A - 曲げ成形方法 - 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 この発明は板材をＵ曲げして断面ハツト状に成形する曲
げ成形法に関するものである。

従来の技術 従来、板材を断面ハツト状に曲げ加工する方法として、
以下の方法が知られている。すなわち第６図に示すよう
に、下型１５側のポンチ１６と、上型１７に弾性材１８
を介して取付けられたパッド１９とで、板材２０を挟持
した状態で、上型１７を下降させ、この上型１７の内壁
とポンチ１６の外周面とで、板材２０を断面Ｕ字状に曲
げ加工するとともに、板材２０の端部を下型１５と上型
１７とで屈曲加工して断面ハツト状に成形する。

しかしこの方法では、板材２０を曲げ加工する際に、板
材２０の先端が下型１５に引掛ったまま板材２０を上型
１７の先端部が擦るので、板材２０のうち製品の縦壁と
なる部分が反り返る方向にしごかれ、これが原因となっ
て製品の縦壁部分に反りが生じて精度が低下する。その
結果、上記の従来一般の方法では、形状精度を出すため
に修正工程が必要となり、作業効率が低下する問題があ
った。

これを改良して縦壁の部分の反りの発生を防止する曲げ
加工装置が、実開昭５６−３４６１０号公報に記載され
ている。すなわち板材を上型ポンチで下型内に押し込ん
で断面Ｕ字形に変形させた後、上型に取付けた可動体を
押し下げることにより、板材の周縁を屈曲させて断面ハ
ツト状に曲げ成形するものである。この方法によれば反
りの発生を可及的に防止することができる。

発明が解決しようとする課題 ところで自動車を初めとして、各種用途においては、上
記の曲げ成形品について、軽量化の要請がなされる場合
も多く、その要請に応えるために、材料に高張力鋼を使
用することが考えられており、一部で採用されている。

ところが高張力鋼を用いた場合には、従来の改良した曲
げ加工装置を用いても、反りの発生を有効に防止するこ
とは困難である。

この問題点を避けるために、予め被加工板材の周縁を屈
曲させておき、この板材を曲げ加工する方法も考えられ
ているが、必要とする型の数や工程数が増加して作業効
率が低下するとどもに、型費用の増大などによって製造
コストが嵩む問題がある。

この発明は上記の事情を背景としてなされたもので、型
数や工程数を増加させることなく曲げ成形品の反りを有
効に防止することのできる方法を提供することを目的と
するものである。

課題を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、−対の型を
対向配置するとともに、型間に被加工板材を配置し、一
方の型側に配置したパッドと他方の型側に配置したポン
チとで、前記被加工板材を加圧保持しておき、一方の型
をパッドおよびポンチに対し相対的に前進させ、一方の
型の内壁とポンチとで被加工板材を曲げ加工し、さらに
前記ポンチの外壁中間部に設けた突状段部と前進する一
方の型の先端部とで、加工板材の一部を外方に屈曲させ
て屈曲部を形成し、さらに他方の型をパッドおよびポン
チに対して相対的に前進させて、−方の型の先端部と他
方の型の先端部とで、前記屈曲部を曲げ加工することを
特徴とする方法である。

作　　　　　用 この発明の方法によれば、被加工板材はパッドとポンチ
とによって確実に保持され、一方の型の相対的な前進に
よって、被加工板材は型の前進方向に曲げ加工される。

被加工板材は、ポンチの外壁に沿って変形し、曲げ戻し
応力が極めて小さい状態で曲げ加工される。さらに被加
工板材の一部は、前進を続ける一方の型と、ポンチの突
状段部とで外方に折り曲げられる。この屈曲は、最終製
品として要求される屈曲量よりも小さくでき、板材への
曲げ戻し量は小さく、板材の反りが有効に防止される。

さらに他方の型を相対的に前進させると、前記屈曲部は
、一方の型と他方の型とにより最終的な形状まで更に曲
げられる。

実　　施　　例 以下にこの発明の一実施例を第１図ないし第５図を参照
して説明する。

先ず、用いられる曲げ装置について説明する。

曲げ装置は、上型１と下型２との一対の型を有しており
、上型１の下側には、後述するポンチに対し所望のクリ
アランスをもって挿通可能な矩形断面の凹部３が設けら
れており、その凹部３の上方には、これよりも小さい矩
形断面の凹部４が連続して形成されている。

上記凹部４の上端には、弾性部材５が下向きに取付けら
れている。この弾性部材５には、上端に収納穴６ａが形
成された矩形ブロック状のパッド６が、前記弾性部材の
一部を収納穴６ａに収納した状態で連結されており、ま
たパッド６の上下長さは、凹部４の深さと同一に設定さ
れている。

これに対して下型２には、上方に開口した円筒穴状の凹
部７が形成されており、その凹部７の底部には、上向き
に弾性部材８が設けられている。

この弾性部材８には、下端に収納穴９ａを形成された矩
形ブロック状のポンチ９が、前記弾性部材８の一部を収
納穴９ａに収納した状態で連結されている。そしてポン
チ９の外壁中間部には、突状段部９ｂが形成されており
、突状段部９ｂのポンチ９における高さ位置は凹部７の
深さと一致している。

なお、上記の装置では弾性部材８の弾性力が弾性部材５
の弾性力より大きくなるよう設定されている。

上記の曲げ装置を用いたこの発明の方法を以下に説明す
る。

上型１と下型２との間に、被加工板材１０を配置し、上
型１を適当量下降させて、パッド６とポンチ９とで、被
加工板材１０を挟持する。この状態では弾性部材５．８
の弾性力によって被加工板材１０は上下から加圧されて
いる（第１図）。

つぎに上型１を更に下降させると、弾性部材８を圧縮す
ることなく弾性部材５が優先的に圧縮され、上型１の凹
部３が被加工板材１０をポンチ９の外周面に沿って折り
曲げ、したがって被加工板材１０は断面Ｕ字状に曲げ加
工される。すなわち被加工板材１０は下側に曲げられて
、その先端部が段部９ｂに接触するものの、下型２には
接触しない状態でポンチ９の外周壁に沿って成形される
（第２図）。

上型１を更に下降させると、上型１の下端面はポンチ９
の段部９ｂの直上に達する。段部９ｂに適当なＲ形状を
付与しておけば、上型１の四部３の肩部分が、被加工板
材１０を下方に押し込むことにより、被加工板材１０の
先端部は外側にはね返り、周縁に屈曲部１０ａが形成さ
れ、この状態では、弾性部材５は更に圧縮され、パッド
６の上端は凹部４の上端面に当接しており、上記の屈曲
部１０ａが確実に形成される。なお、はね返りの前後に
おいても被加工板材１０の下端は、下型２とは接触して
いないので、被加工板材１０を反らせるよう作用する荷
重がかからず、被加工板材１０の屈曲部１０ａは容易に
変形する（第３図および第５図参照）。なお、上記の屈
曲部１０ａの成形は、所望の製品形状の前段階の変形程
度で足りるので、被加工板材１０の縦壁１０ｂに生じる
曲げ戻し応力を極力小さくすることができる。

さらに上型１を下降させると、上型１と共にパッド６が
下降し、ポンチ９を押し下げて弾性部材８が圧縮される
。この動作が進行すると、上型ｌの下端面と下型２の上
端面との間に、屈曲部１０ａが挟持された状態になり、
この屈曲部１０ａが製品形状となるよう曲げ成形される
。なお、この状態でポンチ９の下面は凹部７の底面に当
接している。（第４図）。

上記の過程において、被加工板材１０は屈曲部１０ａが
段階的に成形され、第１の段階では、被加工板材１０の
縦壁１０ｂに反りを生じさせる原因となる曲げ荷重もし
くはしごき荷重は僅がである。そして第２の段階では、
縦壁１０ｂは完全にポンチ９と凹部３の内壁との間に圧
縮保持されており、屈曲部１０ａの最終的な成形に際し
ては、曲げ戻し荷重は縦壁１０ｂに作用しない。

したがって被加工板材１０への反りの発生は無視できる
ものであり、高張力鋼を材料として使用しても、反りが
発生しないで精度の優れた成形品が得られる。

なお、上記の曲げ装置では、パッドおよびポンチの移動
は、弾性部材の弾性力で操作したが、機械クツションな
どの適当な手段を用いることも可能である。またこの発
明においては、パッドおよびポンチの移動は他の適当な
駆動手段を用いて駆動制御することも可能である。

発明の詳細 な説明したようにこの発明の曲げ成形方法によれば、ポ
ンチの外周壁中間部に設けた突状段部によって被加工板
材を予備的げし、しかる後上型と下型とでその屈曲部を
所期の形状に曲げ加工するから、前記屈曲部を最終的に
曲げ加工するまでの間に製品の縦壁となる部分を反り返
らせる過程が殆どなく、したがって被加工板材に反りが
発生することを、工程数や製造費を増加させることなく
防止することができる。また反りが発生し易い高張力鋼
の使用も可能となり、成形品の軽量化が達成される効果
も期待される。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明の一実施例における成形
手順を示す曲げ加工装置の断面図、第５図は第３図のＶ
部拡大断面図、第６図は従来の曲げ加工装置の断面図で
ある。 １・・・上型、　２・・・下型、　５・・・弾性部材、
　　６・・・パッド、　８・・・弾性部材、　９・・・
ポンチ、　９ｂ・・・突状段部、　１０・・・被加工板
材、　１０ａ・・・屈曲部、　１０ｂ・・・縦壁。 出願人　　トヨタ自動車株式会社 代理人　　弁理士　渡　辺　丈　失 策１図 第３図 第５図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一対の型を対向配置するとともに、型間に被加工板材を
   配置し、一方の型側に配置したパッドと他方の型側に配
   置したポンチとで、前記被加工板材を加圧保持しておき
   、一方の型をパッドおよびポンチに対し相対的に前進さ
   せ、一方の型の内壁とポンチとで被加工板材を曲げ加工
   し、さらに前記ポンチの外壁中間部に設けた突状段部と
   前進する一方の型の先端部とで、加工板材の一部を外方
   に屈曲させて屈曲部を形成し、さらに他方の型をパッド
   およびポンチに対して相対的に前進させて、一方の型の
   先端部と他方の型の先端部とで、前記屈曲部を曲げ加工
   することを特徴とする曲げ成形方法。