JPH05123773A - 絞り成形装置 - Google Patents

絞り成形装置

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JPH05123773A
JPH05123773A JP3311335A JP31133591A JPH05123773A JP H05123773 A JPH05123773 A JP H05123773A JP 3311335 A JP3311335 A JP 3311335A JP 31133591 A JP31133591 A JP 31133591A JP H05123773 A JPH05123773 A JP H05123773A
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wrinkle holding
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Kazunori Naito
一徳 内藤
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 被加工材をしわもワレも発生させることなく
絞り成形できる絞り成形装置の提供。 【構成】 ダイ2としわ押え部材3との間に被加工材1
のフランジ1aを隙間をもたせて保持し、ポンチ4で被
加工材1の中央部分をダイ2中に押し込んで絞り成形す
る絞り成形装置において、ダイ2またはしわ押え部材3
に、ダイ2としわ押え部材3間の隙間をダイ中央方向に
増加させる傾斜面2a、3aを形成した。成形の進行に
伴なってフランジ1aの厚さが増加しても、フランジ1
aとダイ2、しわ押え部材3の隙間はほぼ一定の微小隙
間に維持される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ワレの発生やしわの発
生を抑制できる絞りプレス成形装置に関する。
【0002】
【従来の技術】絞りプレス成形装置は、たとえば実開昭
56−147927号公報等により知られている。従来
絞り成形装置は、図5に示すように、ダイ2´とポンチ
4´を有し、ポンチ4´で被加工材1´をダイ2´内に
押し込むようになっている。成形中に被加工材1´は中
央部に寄せられるので外周部、すなわちフランジ1a´
に、図7に示すように、周方向圧縮力εθを生じる。
【0003】この周方向圧縮力εθは、図8に示すよう
に被加工材1´の外周部を厚みが増すように塑性変形さ
せるか、または図9に示すように被加工材1´のフラン
ジ1a´に座屈(しわ)を生じさせようとする。しわの
発生を抑えるために、絞り成形装置は、図5に示すよう
に、ダイ2´に対応してしわ押え部材(ブランクホル
ダ)3´を備えている。しわ押え部材3´はしわ押え力
P´をもってダイ2´方向に付勢されている。このしわ
押え力P´は機械側エアー源(図示略)によりピン5´
を介して与えられるのが一般的であるが、その圧力バラ
ツキは大きく加工毎の微調整が必要である。このバラツ
キを吸収する方法として、しわ押え力P´を過大に与
え、図6に示すようにダイ2´としわ押え部材3´の間
に干渉部材6´を介装し、被加工材1´とダイ2´、し
わ押え部材3´の間に一定の隙間11´を設ける方法が
一般的である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フラン
ジ1a´の厚さは周方向の圧縮応力により増加するた
め、加工途中でも被加工材1´とダイ2´、しわ押え部
材3´の間に隙間を与えるためには、フランジ1a´の
厚さ増加を考慮した大きな隙間(被加工材の元の厚さの
15−20%程度)を設定する必要がある。このため、
加工初期にフランジ1a´は厚さ増加に耐えきれず座屈
し、ある程度のしわが発生するという問題がある。ま
た、しわ発生を軽減するために隙間を小に設定し過ぎる
と、フランジ1a´の板厚が増加したときに隙間がなく
なってしまい、被加工材に過大なしわ押え力P´が付勢
され、被加工材1´とダイ2´、しわ押え部材3´との
間の摺動抵抗が大きくなり、製品に破断やワレが生じる
という問題がある。
【0005】本発明の目的は、製品におけるワレの発生
もしわの発生も抑制できる絞り成形装置を提供すること
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、次の絞り成形装置によって達成される。すなわ
ち、上下動可能な可動型と、可動型に設けられたダイ
と、可動型に対向して設けられた固定型と、ダイに対応
して固定型上に設けられたポンチと、ポンチの周囲でダ
イに対応して設けられかつダイ方向に付勢されたしわ押
え部材と、ダイとしわ押え部材との間に設けられた干渉
部材と、を備えた絞り成形装置において、ダイおよびし
わ押え部材の少なくとも一方に、ダイとしわ押え部材と
の間の隙間がダイ中央方向に向って増加する傾斜面を形
成した絞り成形装置。
【0007】
【作用】本発明の絞り成形装置では、絞り成形が進行す
るにつれて、フランジがダイの中央側に寄せられ、寄せ
られる量が大になる程、フランジ厚さは増加する。フラ
ンジ厚の増加に合せて、ダイとしわ押え部材との間の隙
間がダイ中央に向って増加されているので、フランジの
ダイ中央側への寄せられ量の如何を問わず、フランジの
外側端部とダイ、しわ押え部材との間の隙間は常にほぼ
一定の微小隙間に保たれる。これによって、フランジは
ダイ、しわ押え部材によって、摺動性を維持しつつ、押
えられるので、しわもワレも発生しない。
【0008】
【実施例】以下に、本発明の望ましい実施例を、図1−
図4を参照して説明する。図1において、ダイ2は、上
下動可能な可動型7であるプレス機の上型台に、ボルト
21によって固定されている。可動型7に対向させて、
固定型8である下型台が設けられており、固定型8に
は、ダイ2に対向させて、ポンチ4がボルト22によっ
て固定されている。ポンチ4はダイ2の成形用凹部に対
向されている。
【0009】ポンチ4の周囲には、ダイ2に対向させて
しわ押え部材3が設けられている。しわ押え部材3は、
ピン5を介してエアシリンダ(図示略)等によりダイ2
の方向に付勢されている。しわ押え部材3はダイ2の凹
部の周囲のダイフェース2aに上下方向に対向してお
り、被加工材1のフランジ1aが座屈するのを抑える。
【0010】ダイ2としわ押え部材3との間には干渉部
材6が介装されており、干渉部材6の厚さは、被加工材
1の初期厚さより微小量(元板厚の3−5%程度)大と
されている。干渉部材6を介装することによって、しわ
押え部材3がダイ2に向けて付勢されても、ダイ2とし
わ押え部材3が被加工材1を強固に押えつけることはな
く、成形初期において被加工材1の端部1bとダイ2、
しわ押え部材3間に微小隙間12(元板厚の3−5%程
度の隙間)が存在することになる。
【0011】ダイ2のダイフェース2aには、図2、図
3に示すように、ダイ2としわ押え部材3との間の隙間
をダイ中心方向に向って大きくする傾斜θが与えられて
いる。したがって、図2、図3の実施例ではダイフェー
ス2aが傾斜面となる。この傾斜は、被加工材1の成形
前のフランジ端部1bから被加工材1の板厚程度ダイ中
央方向に行った点に対応するダイ部位2bを起点としい
る。被加工材1とダイ部位2b、しわ押え部材3に、半
径方向に被加工材板厚程度の平行部を残すのは、成形初
期の被加工材1の座屈を面接触によって確実に抑えるた
めである。
【0012】ダイフェース2aに与えられた傾斜θは、
次のように設定されている。成形が進行するにつれて、
フランジ1aは、図2から図3の状態に移ってダイ中央
側に寄せられつつ、厚さが増加していくが、そのときに
も常に、フランジ端部1bとダイ2、しわ押え部材3の
間に成形前と同じ大きさの隙間(元板厚の3−5%)が
存在するように設定される。通常、θは約1°である。
【0013】図2、図3の例では、傾斜θは、ダイフェ
ース2aに形成されているが、ダイ2としわ押え部材3
との間の隙間をダイ中央方向に向って増加させるもので
あれば、図4に示すように、しわ押え部材3側に形成さ
れてもよい。したがって、図4の実施例では、しわ押え
部材3の上表面3aが傾斜面となる。傾斜θがしわ押え
部材3に形成される場合でも、傾斜θの設定と起点はダ
イフェース2aに形成される場合で説明したことに準じ
る。
【0014】つぎに、作用を説明する。まず、ピン5を
介してエアシリンダ(図示せず)にて過大なしわ押え圧
Pが付与されたしわ押え部材3上に被加工材1をセット
する。つぎに、プレス機上ラム(図示せず)に固定され
た可動型7である上型台が下降され、ダイ2としわ押え
部材3にて被加工材1を保持する。ただし、干渉部材6
により隙間12が付与されているため、被加工材1には
過大なしわ押え圧Pは直接にはかからない。
【0015】さらに可動型7である上型台が下降される
と被加工材1の絞り成形が進行していき、被加工材1の
フランジ1aはダイ2中央方向に寄せられつつ、周方向
の圧縮応力が負荷され、フランジ1aの厚さは増大して
いく。しかし、ダイ2のダイフェース2aには、フラン
ジ1aの厚さ増加を見込んだ傾斜θが半径方向に付与さ
れているので、ダイ2としわ押え部材3にて被加工材1
のフランジ1aを常に強圧することなく、かつフランジ
1aとダイ2、しわ押え部材3間に過大な隙間が生じる
こともなく、絞り成形が進行する。したがって、被加工
材1にしわが発生することもなければワレが発生するこ
ともない。なお、しわ押え圧Pを過大に設定しておくこ
とにより、加工毎のしわ押え圧Pの微調整は必要でな
い。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、絞り成形装置におい
て、ダイ2およびしわ押え部材3の少なくとも一方に、
ダイ2としわ押え部材3との間の隙間がダイ中央方向に
向って増加する傾斜面2a、3aを形成したので、被加
工材1にしわを発生させることなく成形を進めることが
でき、かつフランジ1aの移動抵抗も減少し、被加工材
1のワレの発生もなく、成形限界を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る絞り成形装置の断面図
である。
【図2】図1の装置で傾斜面をダイフェースに形成した
場合の図1のA部に対応する部分の拡大断面図である。
【図3】図2の装置部分において絞り成形が進行した状
態を示す断面図である。
【図4】図1の装置で傾斜面をしわ押え部材に形成した
場合の図1のA部に対応する部分の拡大断面図である。
【図5】従来の絞り成形装置で干渉部材をもたない場合
の断面図である。
【図6】従来の絞り成形装置で干渉部材をもつ場合の断
面図である。
【図7】被加工材のフランジの微小部分に作用する応力
図である。
【図8】フランジの微小部分が周方向圧縮力で厚さが増
加する状態を示す断面図である。
【図9】フランジの微小部分が周方向圧縮力で座屈を生
じる状態を示す断面図である。
【符号の説明】
1 被加工材 1a フランジ 2 ダイ 2a ダイフェース(傾斜面) 3 しわ押え部材 3a しわ押え部材上面(傾斜面) 4 ポンチ 5 ピン 6 干渉部材 7 可動型 8 固定型

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上下動可能な可動型と、可動型に設けら
    れたダイと、可動型に対向して設けられた固定型と、ダ
    イに対応して固定型上に設けられたポンチと、ポンチの
    周囲でダイに対応して設けられかつダイ方向に付勢され
    たしわ押え部材と、ダイとしわ押え部材との間に設けら
    れた干渉部材と、を備えた絞り成形装置において、ダイ
    およびしわ押え部材の少なくとも一方に、ダイとしわ押
    え部材との間の隙間がダイ中央方向に向って増加する傾
    斜面を形成したことを特徴とする絞り成形装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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