JPH054165B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は仮曲げされた延性、靱性の比較的小さ
い薄板を曲げダイとパンチで曲げ成形する薄板の
曲げ成形方法に関するものである。

（従来の技術及び発明が解決しようとする問題
点） 従来より自動車の車体等には薄板鋼板が用いら
れ、該薄板鋼板を曲げ加工する場合第５図に示さ
れる如くダイ１００上に仮曲げされた鋼板Ｗを載
置しホルダー１０１で押圧固定した後、パンチ１
０２をダイ１００に押圧して鋼板Ｗを直角等に曲
げて加工していた。この場合鋼板はその延性、靱
性が比較的大きいため、曲げ部分の曲率半径の小
さい急な曲げに対しても十分耐えることができ
る。

しかしながら近年自動車の軽量化、省燃費化等
の関係から自動車の車体等に鋼板に代つて軽量で
量産化されたアルミを主成分とする複合材が用い
られてきている。しかしアルミは延性、靱性等が
比較的小さいため、前記アルミ複合材からなる薄
板を曲率半径を小さく急に曲げた場合、曲げによ
る引張り力が働く部分に亀裂が発生したり、表面
割れが発生する等の加工上の問題点があつた。従
つてこのアルミ複合材を量産体制にある自動車の
車体等に使用するのは不向きであつた。またこの
ような薄板を曲げる場合、以上の如き亀裂等の発
生を避けるため、曲げ半径を大きくする必要があ
り、このため薄板にスプリングバツクが大きく発
生して、直角以上の曲げを行うことは非常に困難
であつた。

本発明は、以上の如き問題点を解決すべくなさ
れたもので、その目的とする処は、延性、靱性の
比較的小さい薄板を曲げる場合に、その曲げ部分
の曲率半径が小さい急曲げ加工を可能とする薄板
の曲げ成形方法を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 以上の問題点を解決するための手段は、仮曲げ
された延性、靱性の比較的小さい薄板を所定の曲
げ角度が形成された曲げダイとパンチで曲げ成形
する方法において、前記曲げダイのコーナー部近
傍に該コーナー部に沿つてコーナー部側が浅くな
つた溝部を設け、前記仮曲げされた薄板を前記曲
げダイにセツトした後、パンチでこの薄板の一辺
を押えつつ、且つ曲げダイの溝部に薄板を介して
嵌合するパンチの突部で、前記薄板の他辺を曲げ
ダイのコーナー部へ押し込みつつ圧縮して曲げ加
工することである。

（作用） 仮曲げされた薄板を所定の曲げ角度が形成され
た曲げダイにセツトした後、パンチで前記薄板の
一方を押えつつ、このパンチの突部を前記薄板の
他方側が配設された曲げダイの溝部に嵌合させる
ようにパンチを移動させる。曲げダイの溝部の最
も深い部分に嵌め合うパンチ突部の先端がまず薄
板に当接するが、このパンチの突部は曲げダイの
コーナー部へ近ずくにつれ曲げダイに遠ざかるよ
うに傾斜しているため、パンチの突部が曲げダイ
の溝部に薄板を介して嵌合することにより、薄板
は曲げダイのコーナー部の方へ押し込まれつつ圧
縮されて曲げダイの曲げ角度に沿つて小曲率半径
で急激に曲げられる。

即ち曲げに際して薄板には引張り力が働かず、
従つて延性、靱性の比較的小さい薄板を小曲率半
径で割れ等を発生させず曲げることができる。

（実施例） 次に本発明の好適一実施例を添付の第１図から
第４図を参照しつつ詳述する。

第１図に示される如く左方には固定された曲げ
ダイ１が配設され、右方には前記曲げダイ１の方
向に摺動自在なパンチ１０が配設されている。曲
げダイの上面１ａには延性、靱性の比較的小さい
アルミを主成分とする複合材からなる薄板のワー
クＷがその端部Waを仮曲げされて載置されてい
る。

まず曲げダイ１は第４図に示される如く上面１
ａと側面１ｂが90度をなしワークＷを90度に曲げ
加工するものであり、上面１ａと側面１ｂの合流
部にはコーナー部２は形成され、該コーナー部２
直下の側面１ｂには下方が深く、上方が浅い横溝
３が曲げダイ１の幅方向、即ち図面の表裏方向、
に形成されている。前記横溝３はその側部をなす
上斜面３ａ、下斜面３ｂと底部をなす底面３ｃと
からなつており、コーナー部２を形成する上面１
ａと上斜面３ａとで囲まれる部分は小径の円弧で
結ばれているが、この上面１ａと上斜面３ａのな
す角は鋭く尖つた鋭角をなしている。前記底面３
ｃは上斜面３ａよりやや垂直に近く立上つてお
り、また前記下斜面３ｂは曲げダイ１の側面１ｂ
側にやや下傾していて、底面３と下斜面３ｂとは
直角よりやや大きい鈍角をなしている。そして底
面３ｃと下斜面３ｂの合流部は横溝３の最も深く
なつた最深部３ｄとなつている。尚、曲げダイ１
のコーナー部２の突出端２ａは側面１ｂよりやや
後方、即ち第４図中左方、に寄つた位置に形成さ
れている。

次にパンチ１０について説明すると、該パンチ
１０は上部のホルダー部１１と、該ホルダー部１
１と直交して下方へ伸びる側面１０ａ、及び該側
面１０ａとホルダー部１１との間に設けられる突
部１２とからなつている。ホルダー部１１は曲げ
ダイ１側へ大きく突出し、パンチ１０の曲げダイ
１側への移動により、曲げダイ１上のワークＷに
その下面１１ａを当接しつつ摺動し、ワークＷを
曲げダイ１上面１ａに固定するものでる。前記突
部１２は上下面をなす上斜面１２ａ、下斜面１２
ｂ及びその間をつなぐ前面１２ｃとからなつて、
パンチ１０の幅方向、即ち第４図中紙面の表裏方
向、に設けられており、ワークＷを介して曲げダ
イ１の横溝３に嵌合するものである。従つてパン
チ突部１２の前面１２ｃは曲げダイ１の横溝３の
底面３ｃに嵌合すべく、その下部が曲げダイ１側
に近ずく如く漸次傾斜しており、その下端部の最
突出部１２ｄは曲げダイ１の横溝３の最深部３ｄ
に対応している。尚ホルダー部１１の下面１１ａ
と突部１２の上斜面１２ａとで形成されるコーナ
ー部１３は、曲げダイ１のコーナー部２の半径よ
り略ワークＷの板厚分だけ大きい半径の円弧でむ
すばれ、そのいちばん底部１３ａは側面１０ａの
略延長上にある。

以下曲げダイ１とパンチ１０によるワークＷの
曲げ加工についての作用を説明する。

曲げダイ１の上面１ａにはその端部Waが大き
な曲げ半径で鈍角に仮曲げされたワークＷが第１
図の如く載置されている。そしてパンチ１０が曲
げダイ１の方へ移動して、ホルダー部１１が曲げ
ダイ１の上面１ａのワークＷ上を摺動しつつ移動
すると、パンチ１０突部１２の最突出部１２ｄが
ワークＷの仮曲げ端部Waに当接して、第２図の
如く該端部Waを曲げダイ１の側面１６に押圧す
る。その後更にパンチ１０が曲げダイ１の方へ移
動すると、ホルダー部１１がワークＷ上面を摺動
しつつワークＷを固定し、前記パンチ１０の突部
１２の最突出部１２ｄがワークＷを曲げダイ１の
溝部３へ押し込むが、当初はパンチ１０の側面１
０ａのワークＷに対する押圧力がまだ弱いためワ
ークＷの仮曲げ端部Waの一端はある程度移動自
在であり、且つパンチ突部１２の前面１２ｃがワ
ークＷの仮曲げ端部Waをすくい上げる如く作用
するためワークＷの仮曲げ端部Waはパンチ１０
と曲げダイ１のコーナー部２，１３へ押し上げら
れつつ、曲げダイ１の溝部３とパンチ１０の突部
１２に挟着されて第３図の如く全体として直角に
曲げられる。

ここでワークＷは曲げダイ１のコーナー部２に
おいて上面１ａと溝部３の上斜面３ａに沿つて最
初に鋭角で曲げられるが、曲げダイ１のコーナー
部２の突出端２ａがその側面１ｂよりやや後方に
あり、且つパンチ１０のコーナー部１３の底部１
３ａがその側面１０ａの略延長上にあるため、曲
げダイ１とパンチ１０のコーナー部２，１３間の
ワークＷは前述の如くコーナー部２，１３へ押し
上げられつつ圧縮されてやや厚肉に曲げられて成
形される。従つてワークＷのこのコーナー部２，
１３における曲げ部分には圧縮力のみ働いてほと
んど引張力が働かず、延性、靱性の比較的小さい
ワークＷでも割れ等が生じることはない。尚曲げ
ダイ１の溝部３の各面３ａ，３ｂ，３ｃは略鈍角
で交わり、かつそれぞれのコーナー部も比較的大
きな円弧でむずばれているため、該溝部３等でワ
ークＷに割れが生じることはない。

以上のように曲げられたワークＷはその後この
鈍角の曲げ部分をヘミング状に180度に曲げても、
その曲げ始め部が十分に圧縮されて鋭角に曲げら
れているため、ワークに割れ等が生じることはな
い。

（発明の効果） 以上で明らかな如く本発明によれば、所定の曲
げ角度が形成された曲げダイのコーナー部近傍
に、該コーナー部の頂点側が浅くなつた溝部を設
け、且つパンチ側にも前記曲げダイの溝部に嵌合
する突部を設けているため、曲げダイに仮曲げさ
れた薄板をセツトして、パンチでこの薄板の一辺
を押えつつワークの他辺を曲げダイの溝部とパン
チの突部で挟み込んで薄板の曲げ加工をおこなつ
た場合薄板は曲げダイのコーナー部の方へ押し込
まれつつ圧縮されて曲げダイの曲げ角度に沿つ
て、小曲率半径で急激に曲げることができる。即
ち薄板の曲げ部分に引張力を発生させず、圧縮力
を作用させて薄板を曲げることができるため延
性、靱性の比較的小さい薄板を小曲率半径で割れ
れ等を発生させず曲げることができる。

また以上の如く薄板を小曲率半径で曲げること
ができるため、曲げられた薄板にスプリングバツ
ト等の発生も少なくなる。

更に実施例に示される如く曲げダイの上面と溝
部の一辺とのなす角を鋭角としておけば、薄板の
この曲げ部分を十分圧縮しつつ曲げ始めのみ鋭角
で曲げることができるため、その後この薄板を
180度のヘミング曲げする場合でも容易となり、
且つ割れ等の発生もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は曲げダイ上のワークをパンチで加工す
る前の図、第２図及び第３図はワークの曲げ加工
中及び加工完了状態を示す図、第４図は曲げダイ
の溝部及びパンチの突部回りの拡大図、第５図は
従来技術を示す図である。 尚図面中、１は曲げダイ、２はコーナー部、３
は溝部、１０はパンチ、１２は突部、Ｗは薄板で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 仮曲げされた延性、靱性の比較的小さい薄板
   を所定の曲げ角度が形成された曲げダイとパンチ
   で曲げ成形する方法において、 前記曲げダイのコーナー部近傍に該コーナー部
   に沿つてコーナー部側が浅くなつた溝部を設け、 前記仮曲げされた薄板を前記曲げダイにセツト
   した後、パンチでこの薄板の一辺を押えつつ、且
   つ曲げダイの溝部に薄板を介して嵌合するパンチ
   の突部で、前記薄板の他辺を曲げダイのコーナー
   部へ押し込みつつ圧縮して曲げ加工する薄板の曲
   げ成形方法。