JPH0647135B2 - 角部に円弧状部を有する金属製品の製造法 - Google Patents
角部に円弧状部を有する金属製品の製造法Info
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- JPH0647135B2 JPH0647135B2 JP63056249A JP5624988A JPH0647135B2 JP H0647135 B2 JPH0647135 B2 JP H0647135B2 JP 63056249 A JP63056249 A JP 63056249A JP 5624988 A JP5624988 A JP 5624988A JP H0647135 B2 JPH0647135 B2 JP H0647135B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属板よりウエブ部の角部に切れ目がない状
態で且つシワのないフランジ部を形成させる曲げ加工
を、例えば全周にフランジ部を有する大型のパネルでも
その最終加工を小型のプレス機により実施することの出
来る角部に円弧状部を有する金属製品の製造法に関する
ものである。
態で且つシワのないフランジ部を形成させる曲げ加工
を、例えば全周にフランジ部を有する大型のパネルでも
その最終加工を小型のプレス機により実施することの出
来る角部に円弧状部を有する金属製品の製造法に関する
ものである。
従来、一枚の金属板から例えば第７図に示すパネル３の
如くウエブ部3aの周縁に切れ目のないフランジ部3bを有
する形状の金属製品を製作するには、製品の形状，寸法
に合致するダイスとポンチとを備えた絞り用金型で金属
板を一挙に絞り成形加工していた。
如くウエブ部3aの周縁に切れ目のないフランジ部3bを有
する形状の金属製品を製作するには、製品の形状，寸法
に合致するダイスとポンチとを備えた絞り用金型で金属
板を一挙に絞り成形加工していた。
しかしながらこのような方法では、金属製品の形状，寸
法が異なる度にそれぞれの形状に合致した金型を必要と
するために非常に不経済であつたし、大型のパネルを製
作するにはその大きさに見合つた大型のプレス機を必要
とするために大きさによつてはこのような方法では製造
が不可能な場合もあつた。
法が異なる度にそれぞれの形状に合致した金型を必要と
するために非常に不経済であつたし、大型のパネルを製
作するにはその大きさに見合つた大型のプレス機を必要
とするために大きさによつてはこのような方法では製造
が不可能な場合もあつた。
本発明は、上記従来技術の欠点なく、角部の円弧状部の
形状が同じであれば最終加工の絞り成形に別の金型を必
要とすることなく、また大型のものでも容易に製作する
ことが出来、しかも製作された製品のフランジ部にシワ
の発生がない良好な形状の角部に円弧状部を有する金属
製品の製造法を提供することを目的とするものである。
形状が同じであれば最終加工の絞り成形に別の金型を必
要とすることなく、また大型のものでも容易に製作する
ことが出来、しかも製作された製品のフランジ部にシワ
の発生がない良好な形状の角部に円弧状部を有する金属
製品の製造法を提供することを目的とするものである。
この目的を達成するためには、第８図に示す如く一枚の
金属板４の周縁部を直線部4a,4c,4e,4gと角部4b,4d,4f,
4hとに区分し、この直線部と角部とを別々に加工するこ
とにより、製品と同じ大きさの金型は必要でないことが
考えられる。そこで、直線部ではＶ溝を有するＶ型ダイ
スとＶ型ポンチとでＶ曲げ加工を行い、角部では絞り加
工を行つてみると、隣接区分の境界に著しく目立つ加工
不連続部が生じると共に製品の角部近傍のフランジ部に
シワが発生して外観の良好な製品とすることが出来なか
つた。このように、直線部と角部とをその境界が目立た
ないように且つ製品の角部近傍のフランジ部にシワが発
生しないように別々に加工することに解決困難な課題が
あつた。
金属板４の周縁部を直線部4a,4c,4e,4gと角部4b,4d,4f,
4hとに区分し、この直線部と角部とを別々に加工するこ
とにより、製品と同じ大きさの金型は必要でないことが
考えられる。そこで、直線部ではＶ溝を有するＶ型ダイ
スとＶ型ポンチとでＶ曲げ加工を行い、角部では絞り加
工を行つてみると、隣接区分の境界に著しく目立つ加工
不連続部が生じると共に製品の角部近傍のフランジ部に
シワが発生して外観の良好な製品とすることが出来なか
つた。このように、直線部と角部とをその境界が目立た
ないように且つ製品の角部近傍のフランジ部にシワが発
生しないように別々に加工することに解決困難な課題が
あつた。
本発明は、直線部をＶ曲げ加工するときに特定形状のＶ
型ダイスとＶ型ポンチとを使用して角部に近づくにした
がつて徐々に曲げの程度を緩めて不完全に曲げておくと
共に、前記Ｖ型ダイスとＶ型ポンチとの直線状の曲げ部
と変形曲げ部との境界部分から特定範囲の距離内に金属
板のエツジ側から始まる特定深さの切欠き部を１個以上
設けておき、次いでこの角部を絞り加工することによ
り、上記課題を解決出来ることを究明して成されたもの
である。
型ダイスとＶ型ポンチとを使用して角部に近づくにした
がつて徐々に曲げの程度を緩めて不完全に曲げておくと
共に、前記Ｖ型ダイスとＶ型ポンチとの直線状の曲げ部
と変形曲げ部との境界部分から特定範囲の距離内に金属
板のエツジ側から始まる特定深さの切欠き部を１個以上
設けておき、次いでこの角部を絞り加工することによ
り、上記課題を解決出来ることを究明して成されたもの
である。
以下、本発明に係る角部に円弧状部を有する金属製品の
製造法を図面により詳細に説明する。
製造法を図面により詳細に説明する。
第１図は本発明において使用する一次プレス機の主要部
を成す１組のＶ型ダイスとＶ型ポンチの１例を模型的に
示す斜視図、第２図は第１図のＶ型ダイスの平面説明
図、第３図は角部の絞り加工用の二次プレス機の１例の
主要部を示す斜視説明図、第４図は金属板の１つの角部
を挟む２つの縁の直線部が一次プレス機によりＶ曲げ加
工されたプレス中間品の斜視図、第５図は第４図のプレ
ス中間品の角部が絞り加工された後の金属製品の斜視
図、第６図は本発明の実施に使用する金属板の曲げ区分
を示す説明図である。
を成す１組のＶ型ダイスとＶ型ポンチの１例を模型的に
示す斜視図、第２図は第１図のＶ型ダイスの平面説明
図、第３図は角部の絞り加工用の二次プレス機の１例の
主要部を示す斜視説明図、第４図は金属板の１つの角部
を挟む２つの縁の直線部が一次プレス機によりＶ曲げ加
工されたプレス中間品の斜視図、第５図は第４図のプレ
ス中間品の角部が絞り加工された後の金属製品の斜視
図、第６図は本発明の実施に使用する金属板の曲げ区分
を示す説明図である。
本発明方法においては、先ず金属板の縁に沿う曲げ線の
曲げようとする円弧状の角部となる部分を挟む曲げ線の
角部となる部分に含まれる直線部以外の直線部分を特定
形状のＶ型ダイスとＶ型ポンチとを使用してＶ曲げする
と共に角部となる部分をも直線部分側から端部に向つて
その曲げ程度を徐々に緩めて未完の状態に曲げてプレス
中間品とするのである。このようなプレス中間品を得る
には次に説明する一次プレス機を使用する。
曲げようとする円弧状の角部となる部分を挟む曲げ線の
角部となる部分に含まれる直線部以外の直線部分を特定
形状のＶ型ダイスとＶ型ポンチとを使用してＶ曲げする
と共に角部となる部分をも直線部分側から端部に向つて
その曲げ程度を徐々に緩めて未完の状態に曲げてプレス
中間品とするのである。このようなプレス中間品を得る
には次に説明する一次プレス機を使用する。
一次プレス機の主要部は、第１図に示す如くＶ型ダイス
１とＶ型ポンチ２とから成つている。Ｖ型ダイス１に設
けられているＶ溝1aの開き角θは、金属板４の周縁部の
曲げ角度例えば第６図に示すウエブ部3aとフランジ部3b
との成す角に対応するものであつて多くの場合90゜であ
るが、加工物によつては90゜以外の角をとることもあ
る。Ｖ型ダイス１のＶ溝1aはその底部1aaが直線に沿つ
ており、Ｖ溝1aの開き角θと深さとが一定な定形溝部1a
bと、この定形溝部1abのＶ溝1aの端部（図示した実施例
では両端）にそれぞれ滑らかに連続しておりＶ溝の開き
角が定形溝部1abの開き角θより大きく且つ上端が定形
溝部1abから離れるにしたがつて下方に傾斜して深さが
定形溝部1abから離れるにしたがつて浅くなる形状に形
成されてＶ溝1aの端部を構成している溝変形部1acとか
ら成つている。定形溝部1abではＶ溝1aの深さ及び開き
角θは一定であり、従つてその側面1abaの上縁は直線い
沿つている。そしてＶ溝1aの底部1aaが直線に沿つてい
ることから、この溝変形部1acの側面1acaの上縁はＶ溝1
aの末端に近づくに従つて第１図に示す如く下方に傾斜
していると共に、第２図に示す如くＶ溝1aの水平間隔は
大きくなつており、溝変形部1acの側面1acaは曲面状を
成していることが好ましい。図例ではＶ溝1aの末端にお
いてＶ溝1aの深さは零となつているが、必ずしもその必
要はない。また第１図及び第２図では面と面との境界は
見易くするため実線で示して角張つている如くなつてい
るが、適度な曲率を持つのが普通である。
１とＶ型ポンチ２とから成つている。Ｖ型ダイス１に設
けられているＶ溝1aの開き角θは、金属板４の周縁部の
曲げ角度例えば第６図に示すウエブ部3aとフランジ部3b
との成す角に対応するものであつて多くの場合90゜であ
るが、加工物によつては90゜以外の角をとることもあ
る。Ｖ型ダイス１のＶ溝1aはその底部1aaが直線に沿つ
ており、Ｖ溝1aの開き角θと深さとが一定な定形溝部1a
bと、この定形溝部1abのＶ溝1aの端部（図示した実施例
では両端）にそれぞれ滑らかに連続しておりＶ溝の開き
角が定形溝部1abの開き角θより大きく且つ上端が定形
溝部1abから離れるにしたがつて下方に傾斜して深さが
定形溝部1abから離れるにしたがつて浅くなる形状に形
成されてＶ溝1aの端部を構成している溝変形部1acとか
ら成つている。定形溝部1abではＶ溝1aの深さ及び開き
角θは一定であり、従つてその側面1abaの上縁は直線い
沿つている。そしてＶ溝1aの底部1aaが直線に沿つてい
ることから、この溝変形部1acの側面1acaの上縁はＶ溝1
aの末端に近づくに従つて第１図に示す如く下方に傾斜
していると共に、第２図に示す如くＶ溝1aの水平間隔は
大きくなつており、溝変形部1acの側面1acaは曲面状を
成していることが好ましい。図例ではＶ溝1aの末端にお
いてＶ溝1aの深さは零となつているが、必ずしもその必
要はない。また第１図及び第２図では面と面との境界は
見易くするため実線で示して角張つている如くなつてい
るが、適度な曲率を持つのが普通である。
Ｖ型ポンチ２はＶ型ダイス１とで１組のプレス金型を構
成するものであり、長さはＶ溝1aの全長とほぼ同じであ
るが、Ｖ型ダイス１のＶ溝1aの溝変形部1acと対向する
部分では多少その長さが短くなつていても差し支えな
く、その先端の形状はほぼ全長に亘つて定形溝部1abの
Ｖ溝1aの形と同じであれば良いが、Ｖ溝1aの溝変形部1a
cに対向する部分の端部が曲面状の逃げ部を有していて
金属板の未完の曲げ状態がより一層未完となるようにし
ておくことが好ましい。
成するものであり、長さはＶ溝1aの全長とほぼ同じであ
るが、Ｖ型ダイス１のＶ溝1aの溝変形部1acと対向する
部分では多少その長さが短くなつていても差し支えな
く、その先端の形状はほぼ全長に亘つて定形溝部1abの
Ｖ溝1aの形と同じであれば良いが、Ｖ溝1aの溝変形部1a
cに対向する部分の端部が曲面状の逃げ部を有していて
金属板の未完の曲げ状態がより一層未完となるようにし
ておくことが好ましい。
先ず金属板４の曲げ線の区分について説明する。角部に
円弧状部を有する金属製品の形状としては角部が１箇所
しか存在しない例えば机の角部を補強する補強材のよう
なものや、各角部に円弧状部を有するパネル状のものが
本発明の対象であり、パネル状の場合には三角形，五角
形等の多角形を採り得るが、例えば第６図に示す如き四
つの各角部を円弧状にした直角四辺形を例にして説明す
る。金属板４の周縁に沿つて設定される曲げ線は、円弧
状の角部となる部分に含まれる角部曲げ線Lb,Ld,Lf,Lh
と、直線状の周縁に沿う直線状の曲げ線のうち角部とな
る部分に含まれている部分以外の部分である直線状曲げ
線La,Lc,Le,Lgとに区分される。金属板４のウエブ部3a
における円弧状の角部となる部分における曲げ線の曲が
りの形状，寸法は製品設計によつて異なるが、曲げ線の
曲がりの形状が第６図に示す如くほぼ真円の円弧である
場合は、その半径をＲとすれば通常その半径Ｒは数mmな
いし十数mm程度の非常に小さなものであるから、曲げ線
における角部の範囲としては、上記円弧とその両側に続
く直線状の曲げ線の長さをＲ×（３〜20）の範囲で適当
に選定すれば良い。
円弧状部を有する金属製品の形状としては角部が１箇所
しか存在しない例えば机の角部を補強する補強材のよう
なものや、各角部に円弧状部を有するパネル状のものが
本発明の対象であり、パネル状の場合には三角形，五角
形等の多角形を採り得るが、例えば第６図に示す如き四
つの各角部を円弧状にした直角四辺形を例にして説明す
る。金属板４の周縁に沿つて設定される曲げ線は、円弧
状の角部となる部分に含まれる角部曲げ線Lb,Ld,Lf,Lh
と、直線状の周縁に沿う直線状の曲げ線のうち角部とな
る部分に含まれている部分以外の部分である直線状曲げ
線La,Lc,Le,Lgとに区分される。金属板４のウエブ部3a
における円弧状の角部となる部分における曲げ線の曲が
りの形状，寸法は製品設計によつて異なるが、曲げ線の
曲がりの形状が第６図に示す如くほぼ真円の円弧である
場合は、その半径をＲとすれば通常その半径Ｒは数mmな
いし十数mm程度の非常に小さなものであるから、曲げ線
における角部の範囲としては、上記円弧とその両側に続
く直線状の曲げ線の長さをＲ×（３〜20）の範囲で適当
に選定すれば良い。
そして、金属板４の角部曲げ線Lb,Ld,Lf,Lhと直線状曲
げ線La,Lc,Le,Lgとの各境界部分からその直線状曲げ線L
a,Lc,Le,Lg側にフランジ部3bの高さの２倍の距離からそ
の角部曲げ線Lb,Ld,Lf,Lh側にフランジ部3bの高さの２
倍の距離までの範囲内であつて角部の円弧状部に至らな
い部分にフランジ部3bのエツジ側から始まるフランジ部
3bの高さの0.3〜0.6倍の長さの切欠き部Ｚを少なくとも
１個以上金属板４に設けておくのである。
げ線La,Lc,Le,Lgとの各境界部分からその直線状曲げ線L
a,Lc,Le,Lg側にフランジ部3bの高さの２倍の距離からそ
の角部曲げ線Lb,Ld,Lf,Lh側にフランジ部3bの高さの２
倍の距離までの範囲内であつて角部の円弧状部に至らな
い部分にフランジ部3bのエツジ側から始まるフランジ部
3bの高さの0.3〜0.6倍の長さの切欠き部Ｚを少なくとも
１個以上金属板４に設けておくのである。
前記のＶ型ダイス１とＶ型ポンチ２とを主要部とする一
次プレス機を使用して金属板４の例えば角部4d及び4fを
未完の曲げ状態としたプレス中間品を得るには、先ず角
部4d及び4fとなる部分を挟む縁に沿う直線状曲げ線Le全
長をＶ型ダイス１の定形溝部1abの底部1aa上に位置せし
め且つ角部4d及び4fとなる部分をそれぞれ定形溝部1ab
両端の溝変形部1ac上に位置せしめた状態でＶ型ポンチ
２を第１図の矢印方向に作動させてＶ曲げし、次いで角
部4d及び4fとなる部分を含むもう一方の縁に沿う直線状
曲げ線Lc及びLgについても上記と同様にＶ曲げする。上
記のＶ曲げプレスにおいて金属板４の直線状曲げ線Le及
び／又はLgの長さが長い場合は、Ｖ型ダイス１の定形溝
部1abを構成する部分を複数に分割出来るように予め製
作しておいてその分割体を適宜接続して長さの長い定形
溝部1abを構成すれば良い。そしてＶ型ポンチ２が前述
したようにＶ型ダイス１のＶ溝1aの溝変形部1acに対向
する部分の端部に曲面状の逃げ部を有している場合に
は、Ｖ型ダイス１と同様にその中央部を複数に分割でき
るように予め製作しておいてその分割体を適宜接続出来
る構造とすることが好ましい。このように適宜接続出来
る構造とした場合には、その接続した部分に凹凸が生じ
ないように留意しなければならない。
次プレス機を使用して金属板４の例えば角部4d及び4fを
未完の曲げ状態としたプレス中間品を得るには、先ず角
部4d及び4fとなる部分を挟む縁に沿う直線状曲げ線Le全
長をＶ型ダイス１の定形溝部1abの底部1aa上に位置せし
め且つ角部4d及び4fとなる部分をそれぞれ定形溝部1ab
両端の溝変形部1ac上に位置せしめた状態でＶ型ポンチ
２を第１図の矢印方向に作動させてＶ曲げし、次いで角
部4d及び4fとなる部分を含むもう一方の縁に沿う直線状
曲げ線Lc及びLgについても上記と同様にＶ曲げする。上
記のＶ曲げプレスにおいて金属板４の直線状曲げ線Le及
び／又はLgの長さが長い場合は、Ｖ型ダイス１の定形溝
部1abを構成する部分を複数に分割出来るように予め製
作しておいてその分割体を適宜接続して長さの長い定形
溝部1abを構成すれば良い。そしてＶ型ポンチ２が前述
したようにＶ型ダイス１のＶ溝1aの溝変形部1acに対向
する部分の端部に曲面状の逃げ部を有している場合に
は、Ｖ型ダイス１と同様にその中央部を複数に分割でき
るように予め製作しておいてその分割体を適宜接続出来
る構造とすることが好ましい。このように適宜接続出来
る構造とした場合には、その接続した部分に凹凸が生じ
ないように留意しなければならない。
上記の如くＶ曲げプレスすると直線状の曲げ線LcとLeと
ではＶ型ダイス１の定形溝部1abとＶ型ポンチ２とによ
りＶ溝1aの開き角θと同じ角度に曲げられているが、角
部4dとなる部分は溝変形部1acの形状によつて角側に近
づくに従つて曲げ角度は小さくなり、直線状曲げ線Lcと
Leとの２方向から与えられた曲がりが合成されて角部4d
となる部分は未完の状態に曲げられ、直線状の曲げ線Le
とLgとではＶ型ダイス１の定形溝部1abとＶ型ポンチ２
とによりＶ溝1aの開き角θと同じ角度に曲げられている
が、角部4fとなる部分は溝変形部1acの形状によつて角
側に近づくに従つて曲げ角度は小さくなり、直線状曲げ
線LeとLgとの２方向から与えられた曲がりが合成されて
角部4fとなる部分は第４図に示す如き未完の状態に曲げ
られて、プレス中間品５′が得られる。この場合、プレ
ス中間品５′を金属板４から製造するに際し、Ｖ型ダイ
ス１とＶ型ポンチ２とにより金属板４を曲げると、Ｖ型
ダイス１の溝変形部1acの端部側すなわち定形溝部1abか
ら最も離れた側のエツジ部分はＶ型ダイス１のＶ溝の底
部1aaと直角な線とほぼ平行に近い状態となるため、Ｖ
型ダイス１の溝変形部1acで曲げられる金属板４のフラ
ンジ部3bのエツジ部分には伸びが生じてその長さはＶ型
ダイス１の溝変形部1acの底部1aaの長さより長くなる。
その結果、後述するように絞り加工を施すと、フランジ
部3bのエツジ部分における長さと直線状曲げ線LeとLgの
長さとの差に起因してフランジ部3bのエツジ部分側にシ
ワが発生するのであり、このシワの発生を防止するため
に金属板４のＶ型ダイス１のＶ溝の定形溝部1abと溝変
形部1acとの境界部分に位置する部分から定形溝部1abに
位置する部分側にフランジ部3bの高さの２倍の距離から
溝変形部1ac側にフランジ部3bの高さの２倍の距離まで
の範囲内であつて角部の円弧状部に至らない部分にフラ
ンジ部3bのエツジ側から始まるフランジ部3bの高さの0.
3〜0.6倍の深さの切欠き部Ｚを少なくとも１個以上設け
ておくのである。この切欠き部Ｚを設ける位置が、Ｖ型
ダイス１のＶ溝の定形溝部1abと溝変形部1acとの境界部
分に位置する部分から定形溝部1abに位置する部分側に
フランジ部3bの高さの２倍の距離から溝変形部1ac側に
フランジ部3bの高さの２倍の距離までの範囲内になけれ
ばならないのは、上述したように切欠き部Ｚはフランジ
部3bのエツジ部分における長さと直線状曲げ線の長さと
の差による影響を無くすためのものであるから、Ｖ型ダ
イス１のＶ溝の定形溝部1abと溝変形部1acとの境界部分
に位置する部分からあまり定形溝部1abに位置する部分
側に離れて設けても元々定形溝部1abではフランジ部3b
のエツジ部分における長さと直線状曲げ線の長さとの間
に差が存在していないために切欠き部Ｚを設けた意味が
無くなるためにフランジ部3bの高さの２倍の距離に限定
したのであり、またＶ型ダイス１のＶ溝の定形溝部1ab
と溝変形部1acとの境界部分に位置する部分からあまり
溝変形部1acに位置する部分側に離れて設けると溝変形
部1acに位置する部分の先端側では絞り加工で円弧状と
なる部分に近づきすぎて外観が低下すると共に絞り加工
で円弧状となる部分にフラツクなどが発生してしまうた
めフランジ部の高さの２倍の距離に限定したのである。
更に上記範囲内であつて角部の円弧状部に至らない部分
でなければならないのは、切欠き部２が角部の円弧状部
に位置していると、後の絞り加工で円弧状部にクラツク
が生じるためであり、また切欠き部Ｚの深さをフランジ
部3bのエツジ側から始まるフランジ部3bの高さの0.3〜
0.6倍の深さにしたのは、深さがあまりに浅すぎると切
欠き部Ｚを設けた効果が生じないためにフランジ部3bの
高さの0.3倍の深さが必要であり、深さがあまりに深す
ぎると切欠き部Ｚの最も深い部分が曲げ加工の曲げ線に
接近して本発明の目的とするウエブ部1aの角部に切れ目
がない状態とすることと相反することに成るためフラン
ジ部3bの高さの0.6倍の深さとしたのである。なお、こ
の切欠き部Ｚの形状としては、切欠き部の最も深い部分
が応力集中係数の大きな形状であると、Ｖ型ダイス１と
Ｖ型ポンチ２とにより金属板４を曲げた際に切欠き部の
最も深い部分にクラツクが発生する現象が生ずることが
あるので、切欠き部の最も深い部分の形状が円弧状を成
したものであることが好ましく、その切欠き部の最も深
い部分の円弧状部に至るまでは直線状であつても曲線状
であつても差し支えない。
ではＶ型ダイス１の定形溝部1abとＶ型ポンチ２とによ
りＶ溝1aの開き角θと同じ角度に曲げられているが、角
部4dとなる部分は溝変形部1acの形状によつて角側に近
づくに従つて曲げ角度は小さくなり、直線状曲げ線Lcと
Leとの２方向から与えられた曲がりが合成されて角部4d
となる部分は未完の状態に曲げられ、直線状の曲げ線Le
とLgとではＶ型ダイス１の定形溝部1abとＶ型ポンチ２
とによりＶ溝1aの開き角θと同じ角度に曲げられている
が、角部4fとなる部分は溝変形部1acの形状によつて角
側に近づくに従つて曲げ角度は小さくなり、直線状曲げ
線LeとLgとの２方向から与えられた曲がりが合成されて
角部4fとなる部分は第４図に示す如き未完の状態に曲げ
られて、プレス中間品５′が得られる。この場合、プレ
ス中間品５′を金属板４から製造するに際し、Ｖ型ダイ
ス１とＶ型ポンチ２とにより金属板４を曲げると、Ｖ型
ダイス１の溝変形部1acの端部側すなわち定形溝部1abか
ら最も離れた側のエツジ部分はＶ型ダイス１のＶ溝の底
部1aaと直角な線とほぼ平行に近い状態となるため、Ｖ
型ダイス１の溝変形部1acで曲げられる金属板４のフラ
ンジ部3bのエツジ部分には伸びが生じてその長さはＶ型
ダイス１の溝変形部1acの底部1aaの長さより長くなる。
その結果、後述するように絞り加工を施すと、フランジ
部3bのエツジ部分における長さと直線状曲げ線LeとLgの
長さとの差に起因してフランジ部3bのエツジ部分側にシ
ワが発生するのであり、このシワの発生を防止するため
に金属板４のＶ型ダイス１のＶ溝の定形溝部1abと溝変
形部1acとの境界部分に位置する部分から定形溝部1abに
位置する部分側にフランジ部3bの高さの２倍の距離から
溝変形部1ac側にフランジ部3bの高さの２倍の距離まで
の範囲内であつて角部の円弧状部に至らない部分にフラ
ンジ部3bのエツジ側から始まるフランジ部3bの高さの0.
3〜0.6倍の深さの切欠き部Ｚを少なくとも１個以上設け
ておくのである。この切欠き部Ｚを設ける位置が、Ｖ型
ダイス１のＶ溝の定形溝部1abと溝変形部1acとの境界部
分に位置する部分から定形溝部1abに位置する部分側に
フランジ部3bの高さの２倍の距離から溝変形部1ac側に
フランジ部3bの高さの２倍の距離までの範囲内になけれ
ばならないのは、上述したように切欠き部Ｚはフランジ
部3bのエツジ部分における長さと直線状曲げ線の長さと
の差による影響を無くすためのものであるから、Ｖ型ダ
イス１のＶ溝の定形溝部1abと溝変形部1acとの境界部分
に位置する部分からあまり定形溝部1abに位置する部分
側に離れて設けても元々定形溝部1abではフランジ部3b
のエツジ部分における長さと直線状曲げ線の長さとの間
に差が存在していないために切欠き部Ｚを設けた意味が
無くなるためにフランジ部3bの高さの２倍の距離に限定
したのであり、またＶ型ダイス１のＶ溝の定形溝部1ab
と溝変形部1acとの境界部分に位置する部分からあまり
溝変形部1acに位置する部分側に離れて設けると溝変形
部1acに位置する部分の先端側では絞り加工で円弧状と
なる部分に近づきすぎて外観が低下すると共に絞り加工
で円弧状となる部分にフラツクなどが発生してしまうた
めフランジ部の高さの２倍の距離に限定したのである。
更に上記範囲内であつて角部の円弧状部に至らない部分
でなければならないのは、切欠き部２が角部の円弧状部
に位置していると、後の絞り加工で円弧状部にクラツク
が生じるためであり、また切欠き部Ｚの深さをフランジ
部3bのエツジ側から始まるフランジ部3bの高さの0.3〜
0.6倍の深さにしたのは、深さがあまりに浅すぎると切
欠き部Ｚを設けた効果が生じないためにフランジ部3bの
高さの0.3倍の深さが必要であり、深さがあまりに深す
ぎると切欠き部Ｚの最も深い部分が曲げ加工の曲げ線に
接近して本発明の目的とするウエブ部1aの角部に切れ目
がない状態とすることと相反することに成るためフラン
ジ部3bの高さの0.6倍の深さとしたのである。なお、こ
の切欠き部Ｚの形状としては、切欠き部の最も深い部分
が応力集中係数の大きな形状であると、Ｖ型ダイス１と
Ｖ型ポンチ２とにより金属板４を曲げた際に切欠き部の
最も深い部分にクラツクが発生する現象が生ずることが
あるので、切欠き部の最も深い部分の形状が円弧状を成
したものであることが好ましく、その切欠き部の最も深
い部分の円弧状部に至るまでは直線状であつても曲線状
であつても差し支えない。
本発明方法では角部4d及び4fとなる部分を上記の如く未
完の状態に曲げた後に、この角部4d及び4fとなる部分が
完成角部の形状となるようにそれぞれ別々に絞り加工を
施すのである。このような絞り加工には完成角部の形状
に合致するとダイスとポンチとを主要部とする二次プレ
ス機を使用する。二次プレス機としては既知のもので差
し支えないが、本発明者らが製作して使用した第３図の
ものを例に採り絞り加工を説明する。二次プレス機で絞
り加工を行うには、先ずプレス中間品５′の目的とする
角部となる部分を挟む２つの既に曲げられている曲げ線
を角部用ダイス６の所定辺に合わせて載置する。角部用
ダイス６の第３図に示す辺6a,6bは、プレス中間品５′
の角部とそれに続く直線状曲げ部を含むものであるか
ら、直線状曲げ線で曲げられて所定の角θ例えば90゜に
なつているフランジ部をも角部用ダイス６の側壁に当接
した状態となつている。このような載置状態で押圧用シ
リンダーを作動させてシリンダーロツド12の先端に取り
付けられているポンチ取付板11を下方（矢印方向）に降
下させると、ポンチ取付板11の下面にスプリング10を介
して取り付けられている押え板９がプレス中間品５′の
ウエブ部を角部用ダイス６との間に押え付けてプレス中
間品５′を固定する。更にポンチ取付板11が降下するに
従つて角部用ポンチ８が角部用ダイス６と支持壁７との
間に進入して、ダイクツシヨンピンにより支持されてい
る角部用クツシヨン８′の平面部8a′と角部用ポンチ８
の平面部8aとでプレス中間品５′の未完の角部の円弧状
になる部分が挟持されると共にこの円弧状になる部分の
両側に続く未完の角部の直線状となる部分は角部用クツ
シヨン８′の平面部8a′に続く凹部8b′内に挟持されな
い状態として位置する。しかる後に、更にポンチ取付板
11が降下して角部用ポンチ８が角部用ダイス６と支持壁
７との間に進入すると、角部用クツシヨン８′と角部用
ポンチ８とによつて挟持されているプレス中間品５′の
曲げ角度が小さくなつて角部用ダイス６の側壁から離れ
ている未完の角部の縁部は、角部用ダイス６の側壁側に
押し付けられる状態に絞られながら第５図に示す如く所
定角度に曲げられた金属製品５が得られるのである。こ
のとき角部用ポンチ８にプレス中間品５′の縁部によつ
て与えられる反発力による逃げは、支持壁７によつて防
止される。なお、第３図においても角部用ダイス６の面
と面との境界は構造を判り易くするため実線6a,6b,6cで
示しているが、適当な曲率を持つているのが普通であ
り、特に線6cの部分は金属板４上に設定された曲げ線の
角部における曲がり形状とほぼ合つたものであることが
原則であり、それに対応する角部用ポンチ８の部分も同
様である。以上の曲げ作業を所望の角部について行えば
良い。
完の状態に曲げた後に、この角部4d及び4fとなる部分が
完成角部の形状となるようにそれぞれ別々に絞り加工を
施すのである。このような絞り加工には完成角部の形状
に合致するとダイスとポンチとを主要部とする二次プレ
ス機を使用する。二次プレス機としては既知のもので差
し支えないが、本発明者らが製作して使用した第３図の
ものを例に採り絞り加工を説明する。二次プレス機で絞
り加工を行うには、先ずプレス中間品５′の目的とする
角部となる部分を挟む２つの既に曲げられている曲げ線
を角部用ダイス６の所定辺に合わせて載置する。角部用
ダイス６の第３図に示す辺6a,6bは、プレス中間品５′
の角部とそれに続く直線状曲げ部を含むものであるか
ら、直線状曲げ線で曲げられて所定の角θ例えば90゜に
なつているフランジ部をも角部用ダイス６の側壁に当接
した状態となつている。このような載置状態で押圧用シ
リンダーを作動させてシリンダーロツド12の先端に取り
付けられているポンチ取付板11を下方（矢印方向）に降
下させると、ポンチ取付板11の下面にスプリング10を介
して取り付けられている押え板９がプレス中間品５′の
ウエブ部を角部用ダイス６との間に押え付けてプレス中
間品５′を固定する。更にポンチ取付板11が降下するに
従つて角部用ポンチ８が角部用ダイス６と支持壁７との
間に進入して、ダイクツシヨンピンにより支持されてい
る角部用クツシヨン８′の平面部8a′と角部用ポンチ８
の平面部8aとでプレス中間品５′の未完の角部の円弧状
になる部分が挟持されると共にこの円弧状になる部分の
両側に続く未完の角部の直線状となる部分は角部用クツ
シヨン８′の平面部8a′に続く凹部8b′内に挟持されな
い状態として位置する。しかる後に、更にポンチ取付板
11が降下して角部用ポンチ８が角部用ダイス６と支持壁
７との間に進入すると、角部用クツシヨン８′と角部用
ポンチ８とによつて挟持されているプレス中間品５′の
曲げ角度が小さくなつて角部用ダイス６の側壁から離れ
ている未完の角部の縁部は、角部用ダイス６の側壁側に
押し付けられる状態に絞られながら第５図に示す如く所
定角度に曲げられた金属製品５が得られるのである。こ
のとき角部用ポンチ８にプレス中間品５′の縁部によつ
て与えられる反発力による逃げは、支持壁７によつて防
止される。なお、第３図においても角部用ダイス６の面
と面との境界は構造を判り易くするため実線6a,6b,6cで
示しているが、適当な曲率を持つているのが普通であ
り、特に線6cの部分は金属板４上に設定された曲げ線の
角部における曲がり形状とほぼ合つたものであることが
原則であり、それに対応する角部用ポンチ８の部分も同
様である。以上の曲げ作業を所望の角部について行えば
良い。
以上詳述した本発明に係る角部に円弧状部を有する金属
製品の製造法によれば、直線状曲げ線での曲げとは別に
角部曲げ線での絞り加工による曲げを行うため、曲げ製
品の角部の円弧状部の形状が同じであれば最終加工の絞
り成形に別の金型を製作する必要は全くない。そして角
部曲げ線での曲げは金属板の一方の辺のみについてそれ
ぞれ行うものであるから小さなプレス機で可能であり、
直線状曲げ線が長い場合においてはＶ型ダイスの定形溝
部を構成する部分及びＶ型ポンチの中央部分を複数に分
割出来るように予め製作しておいてその分割体を適宜接
続して長さの長いＶ型ダイス及びＶ型ポンチを構成する
ことによつて装置を汎用化することが出来る。
製品の製造法によれば、直線状曲げ線での曲げとは別に
角部曲げ線での絞り加工による曲げを行うため、曲げ製
品の角部の円弧状部の形状が同じであれば最終加工の絞
り成形に別の金型を製作する必要は全くない。そして角
部曲げ線での曲げは金属板の一方の辺のみについてそれ
ぞれ行うものであるから小さなプレス機で可能であり、
直線状曲げ線が長い場合においてはＶ型ダイスの定形溝
部を構成する部分及びＶ型ポンチの中央部分を複数に分
割出来るように予め製作しておいてその分割体を適宜接
続して長さの長いＶ型ダイス及びＶ型ポンチを構成する
ことによつて装置を汎用化することが出来る。
しかも、角部曲げ線での曲げは、先ず直線状曲げ線での
曲げと共に角部となる部分をウエブ部側と所定の角度に
曲げられているフランジ部側から徐々に曲げ角が小さく
なつている未完の曲げ状態とし、しかる後に絞り加工を
行うことによりそのウエブ部側を拘束して絞ることにな
つて角部曲げ線での曲げ部分と直線状曲げ線での曲げ部
分との境界には不連続部分は全く見られず、更にフラン
ジ部の所定位置に予め切欠き部を設けてあるためにフラ
ンジ部にシワが発生することも無く、また直線状曲げ線
にも不連続部分は全く見られず、例えば外装等に使用す
るパネルとしても優れた品質のものを得ることが出来る
のである。
曲げと共に角部となる部分をウエブ部側と所定の角度に
曲げられているフランジ部側から徐々に曲げ角が小さく
なつている未完の曲げ状態とし、しかる後に絞り加工を
行うことによりそのウエブ部側を拘束して絞ることにな
つて角部曲げ線での曲げ部分と直線状曲げ線での曲げ部
分との境界には不連続部分は全く見られず、更にフラン
ジ部の所定位置に予め切欠き部を設けてあるためにフラ
ンジ部にシワが発生することも無く、また直線状曲げ線
にも不連続部分は全く見られず、例えば外装等に使用す
るパネルとしても優れた品質のものを得ることが出来る
のである。
第１図は本発明において使用する一次プレス機の主要部
を成す１組のＶ型ダイスとＶ型ポンチの１例を模型的に
示す斜視図、第２図は第１図のＶ型ダイスの平面説明
図、第３図は角部の絞り加工用の二次プレス機の１例の
主要部を示す斜視説明図、第４図は金属板の１つの角部
を挟む２つの縁の直線部が一次プレス機によりＶ曲げ加
工されたプレス中間品の斜視図、第５図は第４図のプレ
ス中間品の角部が絞り加工された後の金属製品の斜視
図、第６図は本発明の実施に使用する金属板の曲げ区分
を示す説明図、第７図はパネルの１例を示す斜視図、第
８図は金属板の曲げ区分を示す説明図である。 図面中 １……Ｖ型ダイス 1a……Ｖ溝 1aa……底部 1ab……定形溝部 1aba……定形溝部の側面 1ac……溝変形部 1aca……溝変形部の側面 ２……Ｖ型ポンチ ３……パネル 3a……ウエブ部 3b……フランジ部 ４……金属板 4a,4c,4e,4g……直線部 4b,4d,4f,4h……角部 ５……金属製品 ５′……プレス中間品 ６……角部用ダイス 6a,6b,6c……面と面との境界 ７……支持壁 ８……角部用ポンチ 8a……平面部 ８′……角部用クツシヨン 8a′……平面部 8b′……凹部 ９……押え板 10……スプリング 11……ポンチ取付板 12……シリンダーロツド La,Lc,Le,Lg……直線状曲げ線 Lb,Ld,Lf,Lh……角部曲げ線 Ｚ……切欠き部
を成す１組のＶ型ダイスとＶ型ポンチの１例を模型的に
示す斜視図、第２図は第１図のＶ型ダイスの平面説明
図、第３図は角部の絞り加工用の二次プレス機の１例の
主要部を示す斜視説明図、第４図は金属板の１つの角部
を挟む２つの縁の直線部が一次プレス機によりＶ曲げ加
工されたプレス中間品の斜視図、第５図は第４図のプレ
ス中間品の角部が絞り加工された後の金属製品の斜視
図、第６図は本発明の実施に使用する金属板の曲げ区分
を示す説明図、第７図はパネルの１例を示す斜視図、第
８図は金属板の曲げ区分を示す説明図である。 図面中 １……Ｖ型ダイス 1a……Ｖ溝 1aa……底部 1ab……定形溝部 1aba……定形溝部の側面 1ac……溝変形部 1aca……溝変形部の側面 ２……Ｖ型ポンチ ３……パネル 3a……ウエブ部 3b……フランジ部 ４……金属板 4a,4c,4e,4g……直線部 4b,4d,4f,4h……角部 ５……金属製品 ５′……プレス中間品 ６……角部用ダイス 6a,6b,6c……面と面との境界 ７……支持壁 ８……角部用ポンチ 8a……平面部 ８′……角部用クツシヨン 8a′……平面部 8b′……凹部 ９……押え板 10……スプリング 11……ポンチ取付板 12……シリンダーロツド La,Lc,Le,Lg……直線状曲げ線 Lb,Ld,Lf,Lh……角部曲げ線 Ｚ……切欠き部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇都宮 範示 東京都千代田区丸の内３丁目４番１号 日 新製鋼株式会社内 (72)発明者 大森 忠昭 東京都千代田区丸の内３丁目４番１号 日 新製鋼株式会社内 (72)発明者 藤原 文雄 東京都中央区八丁堀４丁目11番５号 月星 工業株式会社内 (72)発明者 山本 希八 東京都中央区八丁堀４丁目11番５号 月星 工業株式会社内 (72)発明者 田村 周悦 東京都中央区八丁堀４丁目11番５号 月星 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−273226（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−49614（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−15616（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】Ｖ溝の開き角と深さとが一定な定形溝部と
該定形溝部のＶ溝に滑らかに連続しておりＶ溝の開き角
度が定形溝部より大きく且つ上端が該定形溝部から離れ
るにしたがつて下方に傾斜して形成されてＶ溝の端部を
構成している溝変形部とから成る直線状のＶ溝を有する
Ｖ型ダイスのＶ溝の定形溝部に金属板の縁に沿う曲げ線
の角部となる部分に含まれる直線部以外の直線部分を位
置せしめると共に角部となる部分をＶ溝の溝変形部に位
置せしめた状態でＶ型ポンチを作動させてプレスするこ
とを角部に円弧状部を有する各曲げ線毎に行つて角部を
未完の曲げ状態に残したプレス中間品とした後に、該プ
レス中間品の未完の角部をそれぞれ絞り加工して完成角
部の形状とするに際し、該金属板の前記Ｖ型ダイスのＶ
溝の定形溝部と溝変形部との境界部分に位置する部分か
ら定形溝部に位置する部分側にフランジ部の高さの２倍
の距離から溝変形部側にフランジ部の高さの２倍の距離
までの範囲内であつて角部の円弧状部に至らない部分に
フランジ部のエツジ側から始まるフランジ部の高さの0.
3〜0.6倍の深さの切欠き部を少なくとも１個以上設けて
おくことを特徴とする角部に円弧状部を有する金属製品
の製造法。 - 【請求項２】切欠き部の形状を切欠き部の最も深い部分
が円弧状を成したものとする請求項１に記載の角部に円
弧状部を有する金属製品の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63056249A JPH0647135B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 角部に円弧状部を有する金属製品の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63056249A JPH0647135B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 角部に円弧状部を有する金属製品の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01233020A JPH01233020A (ja) | 1989-09-18 |
| JPH0647135B2 true JPH0647135B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=13021812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63056249A Expired - Lifetime JPH0647135B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 角部に円弧状部を有する金属製品の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0647135B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10500624B2 (en) | 2015-03-18 | 2019-12-10 | Jfe Steel Corporation | Press forming method and tool of press forming |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3039306B2 (ja) * | 1995-02-10 | 2000-05-08 | 株式会社デンソー | プレス加工方法およびプレス加工装置 |
| WO2022176276A1 (ja) * | 2021-02-22 | 2022-08-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 成形品の製造方法、ブランク、及び角筒深絞り成形品 |
| JP7070820B1 (ja) * | 2021-02-22 | 2022-05-18 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 成形品の製造方法、ブランク、及び角筒深絞り成形品 |
-
1988
- 1988-03-11 JP JP63056249A patent/JPH0647135B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10500624B2 (en) | 2015-03-18 | 2019-12-10 | Jfe Steel Corporation | Press forming method and tool of press forming |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01233020A (ja) | 1989-09-18 |
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