JPH0650879A - 帯状金属板の成形性試験機 - Google Patents
帯状金属板の成形性試験機Info
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- JPH0650879A JPH0650879A JP22100192A JP22100192A JPH0650879A JP H0650879 A JPH0650879 A JP H0650879A JP 22100192 A JP22100192 A JP 22100192A JP 22100192 A JP22100192 A JP 22100192A JP H0650879 A JPH0650879 A JP H0650879A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 材料の実際の成形状態を忠実にかつ高精度に
再現でき、更に全体寸法をコンパクト化した帯状金属板
の成形性試験機を提供すること。 【構成】 油圧式サーボ機構１０に連結されて一定の押
し付け荷重の制御ができ、一定方向に移動可能な先端に
テーパを備える駆動金型１１と、該駆動金型１１のテー
パとすべり接触するテーパを備えて該駆動金型１１の押
し付け荷重を直角方向に変換し、該方向に移動可能な従
動金型１２と、該従動金型１２に締結された成形性試験
用押し付け工具１３と、該押し付け工具１３との間に成
形性試験片を挟持し所定の圧縮荷重を与えられるように
固定された受圧工具１５と、該受圧工具１５の肩部１６
で曲げられた成形性試験片を引き抜く荷重検出器を具備
したチャック１７とを有して構成されるようにしたもの
である。
再現でき、更に全体寸法をコンパクト化した帯状金属板
の成形性試験機を提供すること。 【構成】 油圧式サーボ機構１０に連結されて一定の押
し付け荷重の制御ができ、一定方向に移動可能な先端に
テーパを備える駆動金型１１と、該駆動金型１１のテー
パとすべり接触するテーパを備えて該駆動金型１１の押
し付け荷重を直角方向に変換し、該方向に移動可能な従
動金型１２と、該従動金型１２に締結された成形性試験
用押し付け工具１３と、該押し付け工具１３との間に成
形性試験片を挟持し所定の圧縮荷重を与えられるように
固定された受圧工具１５と、該受圧工具１５の肩部１６
で曲げられた成形性試験片を引き抜く荷重検出器を具備
したチャック１７とを有して構成されるようにしたもの
である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車、家電製品等の
外板、内板として用いられている金属薄板等の帯状金属
板の成形性試験機に関する。
外板、内板として用いられている金属薄板等の帯状金属
板の成形性試験機に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車、家電製品等の部品を構成する金
属薄板として、耐錆性、軽量化等の要求が高まり、従来
の冷延薄鋼板に替わって表面処理鋼板や、アルミ合金板
が採用されるようになった。これらの部品の多くは平坦
な金属薄板から立体形状にプレス加工され、その後それ
ら部品同士をボルト締結もしくは溶接等により組み立
て、塗装工程を経て製品になる。
属薄板として、耐錆性、軽量化等の要求が高まり、従来
の冷延薄鋼板に替わって表面処理鋼板や、アルミ合金板
が採用されるようになった。これらの部品の多くは平坦
な金属薄板から立体形状にプレス加工され、その後それ
ら部品同士をボルト締結もしくは溶接等により組み立
て、塗装工程を経て製品になる。
【０００３】然るに、表面処理鋼板やアルミ合金板を用
いてプレス加工をする際に、従来の冷延薄鋼板では生じ
なかった破断、しわ等が頻発するようになった。プレス
加工の良否は材料の延性、降伏応力等のいわゆる機械的
性質と、加工の際の材料と工具との摩擦挙動によって支
配される。このうち材料と工具との摩擦挙動に関しては
従来材料と比較したとき大きな差があり、これが安定し
たプレス加工性を阻害している主因であることが判明し
た。従って、材料供給の立場からは、材料の機械的性質
の検査のみならず、材料と工具との摩擦挙動を予め調査
し、摩擦挙動の適正な材料を製造する必要が生じてき
た。
いてプレス加工をする際に、従来の冷延薄鋼板では生じ
なかった破断、しわ等が頻発するようになった。プレス
加工の良否は材料の延性、降伏応力等のいわゆる機械的
性質と、加工の際の材料と工具との摩擦挙動によって支
配される。このうち材料と工具との摩擦挙動に関しては
従来材料と比較したとき大きな差があり、これが安定し
たプレス加工性を阻害している主因であることが判明し
た。従って、材料供給の立場からは、材料の機械的性質
の検査のみならず、材料と工具との摩擦挙動を予め調査
し、摩擦挙動の適正な材料を製造する必要が生じてき
た。
【０００４】実際のプレス加工は図３に示すようにダイ
１としわ押え２の間に金属薄板材料３を所定の荷重で挟
んだ後にパンチ４が上昇し図４に例示するような部品を
成形する。図３に示すように材料３はパンチのストロー
クとともにダイ１としわ押え２の間、及びダイ肩部を通
過して引込まれる。このときの引込抵抗が材料の破断抵
抗より強ければ、材料は破断し、所望の製品が得られな
いし、逆に引込抵抗が小さすぎると、引込まれた余剰材
料がしわになる。こうした材料の流入抵抗をある程度制
御し得るものとして、図３に示した材料の曲げ、曲げ戻
し抵抗を利用したビード５がある。
１としわ押え２の間に金属薄板材料３を所定の荷重で挟
んだ後にパンチ４が上昇し図４に例示するような部品を
成形する。図３に示すように材料３はパンチのストロー
クとともにダイ１としわ押え２の間、及びダイ肩部を通
過して引込まれる。このときの引込抵抗が材料の破断抵
抗より強ければ、材料は破断し、所望の製品が得られな
いし、逆に引込抵抗が小さすぎると、引込まれた余剰材
料がしわになる。こうした材料の流入抵抗をある程度制
御し得るものとして、図３に示した材料の曲げ、曲げ戻
し抵抗を利用したビード５がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来の帯
状金属板の成形性試験機は、図２に示す如く、平坦な工
具間に成形性試験片を挟持し、該試験片に所定の押し付
け荷重を付与した状態で該試験片を（工具の肩部で曲げ
ることなく）単に横方向に引き抜き、例えば、押し付け
荷重と引き抜き荷重との比で当該材料の摩擦係数を求
め、評価してきた。
状金属板の成形性試験機は、図２に示す如く、平坦な工
具間に成形性試験片を挟持し、該試験片に所定の押し付
け荷重を付与した状態で該試験片を（工具の肩部で曲げ
ることなく）単に横方向に引き抜き、例えば、押し付け
荷重と引き抜き荷重との比で当該材料の摩擦係数を求
め、評価してきた。
【０００６】また、特開平2-173547号公報には、帯状金
属板の成形性試験機として、曲げ、曲げ戻し工具を用い
て金属板に繰り返し曲げ変形と摺動の複合変形を与える
ものが開示されている。ところが、この従来技術にあっ
ても、工具間に挟持された試験片は、工具の肩部で曲げ
られることなく、単に横方向に引き抜かれている。
属板の成形性試験機として、曲げ、曲げ戻し工具を用い
て金属板に繰り返し曲げ変形と摺動の複合変形を与える
ものが開示されている。ところが、この従来技術にあっ
ても、工具間に挟持された試験片は、工具の肩部で曲げ
られることなく、単に横方向に引き抜かれている。
【０００７】即ち、従来技術では、工具間に挟持した試
験片を工具の肩部で曲げて通過せしめる如くがなく、実
際のプレス加工等における成形状態の再現性に欠けると
ころがある。
験片を工具の肩部で曲げて通過せしめる如くがなく、実
際のプレス加工等における成形状態の再現性に欠けると
ころがある。
【０００８】尚、帯状金属板の成形性試験機としては、
全体寸法のコンパクトを図ることも重要である。
全体寸法のコンパクトを図ることも重要である。
【０００９】本発明は、材料の実際の成形状態を忠実に
かつ高精度に再現でき、更に全体寸法をコンパクト化し
た帯状金属板の成形性試験機を提供することを目的とす
る。
かつ高精度に再現でき、更に全体寸法をコンパクト化し
た帯状金属板の成形性試験機を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る帯状金属板
の成形性試験機は、油圧式サーボ機構に連結されて一定
の押し付け荷重の制御ができ、一定方向に移動可能な先
端にテーパを備える駆動金型と、該駆動金型のテーパと
すべり接触するテーパを備えて該駆動金型の押し付け荷
重を直角方向に変換し、該方向に移動可能な従動金型
と、該従動金型に締結された成形性試験用押し付け工具
と、該押し付け工具との間に成形性試験片を挟持し所定
の圧縮荷重を与えられるように固定された受圧工具と、
該受圧工具の肩部で曲げられた成形性試験片を引き抜く
荷重検出器を具備したチャックとを有して構成されるよ
うにしたものである。
の成形性試験機は、油圧式サーボ機構に連結されて一定
の押し付け荷重の制御ができ、一定方向に移動可能な先
端にテーパを備える駆動金型と、該駆動金型のテーパと
すべり接触するテーパを備えて該駆動金型の押し付け荷
重を直角方向に変換し、該方向に移動可能な従動金型
と、該従動金型に締結された成形性試験用押し付け工具
と、該押し付け工具との間に成形性試験片を挟持し所定
の圧縮荷重を与えられるように固定された受圧工具と、
該受圧工具の肩部で曲げられた成形性試験片を引き抜く
荷重検出器を具備したチャックとを有して構成されるよ
うにしたものである。
【００１１】
【作用】押し付け工具と受圧工具との間に挟持される
試験片は、両工具間で所定の圧縮荷重を与えられるとと
もに、受圧工具の肩部で曲げられて引き抜かれる。従っ
て、実際のプレス加工等における摩擦状態等の成形状態
を忠実にかつ高精度に再現できる。
試験片は、両工具間で所定の圧縮荷重を与えられるとと
もに、受圧工具の肩部で曲げられて引き抜かれる。従っ
て、実際のプレス加工等における摩擦状態等の成形状態
を忠実にかつ高精度に再現できる。
【００１２】荷重制御のための油圧式サーボ機構を用
いるに際し、移動方向の直交する駆動金型と従動金型を
用い、駆動金型にサーボ機構を連結し、従動金型に押し
付け工具を連結したから、サーボ機構〜押し付け工具が
一方向に延在することがなく、全体寸法をコンパクト化
できる。
いるに際し、移動方向の直交する駆動金型と従動金型を
用い、駆動金型にサーボ機構を連結し、従動金型に押し
付け工具を連結したから、サーボ機構〜押し付け工具が
一方向に延在することがなく、全体寸法をコンパクト化
できる。
【００１３】
【実施例】図１は本発明に係る成形性試験機の一実施例
を示す模式図、図２は従来方法を示す模式図、図３は実
際のプレス加工状態を示す模式図、図４は実際のプレス
加工部品を示す模式図、図５は本発明装置で得られた引
き抜き荷重及び押し付け荷重を示す線図である。
を示す模式図、図２は従来方法を示す模式図、図３は実
際のプレス加工状態を示す模式図、図４は実際のプレス
加工部品を示す模式図、図５は本発明装置で得られた引
き抜き荷重及び押し付け荷重を示す線図である。
【００１４】成形性試験機１００は、油圧式サーボ機構
１０に荷重検出器１０Ａを介して連結されて一定の押し
付け荷重の制御ができ、一定方向に移動可能な先端にテ
ーパを備える駆動金型１１と、駆動金型１１のテーパと
すべり接触するテーパを備えて駆動金型１１の押し付け
荷重を直角に変換し、その方向に移動可能な従動金型１
２と、従動金型１２に締結された成形性試験用押し付け
工具１３と、押し付け工具１３との間に成形性試験片１
４を挟持し、所定の圧縮荷重を与えられるように固定さ
れた受圧工具１５と、受圧工具１５の肩部１６で曲げら
れた成形性試験片１４を引き抜く荷重検出器１７Ａを具
備したチャック１７で構成される。これらの金型１１、
１２、工具１３、１５は予め機械加工されたテーブル１
８にセットされている。
１０に荷重検出器１０Ａを介して連結されて一定の押し
付け荷重の制御ができ、一定方向に移動可能な先端にテ
ーパを備える駆動金型１１と、駆動金型１１のテーパと
すべり接触するテーパを備えて駆動金型１１の押し付け
荷重を直角に変換し、その方向に移動可能な従動金型１
２と、従動金型１２に締結された成形性試験用押し付け
工具１３と、押し付け工具１３との間に成形性試験片１
４を挟持し、所定の圧縮荷重を与えられるように固定さ
れた受圧工具１５と、受圧工具１５の肩部１６で曲げら
れた成形性試験片１４を引き抜く荷重検出器１７Ａを具
備したチャック１７で構成される。これらの金型１１、
１２、工具１３、１５は予め機械加工されたテーブル１
８にセットされている。
【００１５】成形性試験機１００による試験手順は以下
の如くである。 (1) 駆動金型１１を上昇させ、工具１３、１５の間に予
め90度に曲げ加工された摩擦試験片１４を挿入し、その
端部をチャック１７でクランプする。
の如くである。 (1) 駆動金型１１を上昇させ、工具１３、１５の間に予
め90度に曲げ加工された摩擦試験片１４を挿入し、その
端部をチャック１７でクランプする。
【００１６】(2) 従動金型１２に所定の水平方向荷重Ｐ
h を与えるのに必要な垂直方向荷重Ｐv を金型１１に与
える。Ｐh は図３に示したダイ１としわ押え２の間の荷
重に相当する。このとき実験に先立って工具、金型間の
摩擦損失を考慮したＰv とＰh との関係を求めておく必
要がある。
h を与えるのに必要な垂直方向荷重Ｐv を金型１１に与
える。Ｐh は図３に示したダイ１としわ押え２の間の荷
重に相当する。このとき実験に先立って工具、金型間の
摩擦損失を考慮したＰv とＰh との関係を求めておく必
要がある。
【００１７】(3) サーボ機構１０で一定のＰv 、即ちＰ
h を保持した状態で所定の速度でチャック１７を引き抜
き、その荷重を測定する。
h を保持した状態で所定の速度でチャック１７を引き抜
き、その荷重を測定する。
【００１８】(4) 移動金型１１を上昇させ、成形性試験
片１４を交換する。
片１４を交換する。
【００１９】本実施例によれば、下記、の作用があ
る。 押し付け工具１３と受圧工具１５との間に挟持される
試験片１４は、両工具１３、１５間で所定の圧縮荷重を
与えられるとともに、受圧工具１５の肩部１６で曲げら
れて引き抜かれる。従って、実際のプレス加工等におけ
る摩擦状態等の成形状態を忠実にかつ高精度に再現でき
る。
る。 押し付け工具１３と受圧工具１５との間に挟持される
試験片１４は、両工具１３、１５間で所定の圧縮荷重を
与えられるとともに、受圧工具１５の肩部１６で曲げら
れて引き抜かれる。従って、実際のプレス加工等におけ
る摩擦状態等の成形状態を忠実にかつ高精度に再現でき
る。
【００２０】荷重制御のための油圧式サーボ機構１０
を用いるに際し、移動方向の直交する駆動金型１１と従
動金型１２を用い、駆動金型１１にサーボ機構１０を連
結し、従動金型１２に押し付け工具１３を連結したか
ら、サーボ機構１１〜押し付け工具１３が一方向に延在
することがなく、全体寸法をコンパクト化できる。
を用いるに際し、移動方向の直交する駆動金型１１と従
動金型１２を用い、駆動金型１１にサーボ機構１０を連
結し、従動金型１２に押し付け工具１３を連結したか
ら、サーボ機構１１〜押し付け工具１３が一方向に延在
することがなく、全体寸法をコンパクト化できる。
【００２１】以下、本発明の具体的実施結果について説
明する。板厚0.7mm 、幅30mm、長さ350mm の合金化溶融
亜鉛めっき鋼板を上記成形性試験機１００で試験したと
きの荷重チャートを図５に示す。このとき、所定のＰh4
00kgf を得るためのＰv は276kgfである。同図より、非
常に安定した押し付け荷重が得られている。引き抜き荷
重が初期に変動しているのは、成形性試験片の引き抜き
前に曲げられた部分がダイ肩部を通過したためであり、
その後の定状的な変形状態では安定した引き抜き荷重が
得られている。このときの定常時における平均引き抜き
荷重は505.7kgf、平均押し付け荷重は400.7kgf（設定は
400kgf）であり、その比は1.26である。この比によって
材料の摩擦抵抗即ち、図３に示したダイ、しわ押えの
間、及びダイ肩部を通過するときの材料の流入抵抗が評
価できる。
明する。板厚0.7mm 、幅30mm、長さ350mm の合金化溶融
亜鉛めっき鋼板を上記成形性試験機１００で試験したと
きの荷重チャートを図５に示す。このとき、所定のＰh4
00kgf を得るためのＰv は276kgfである。同図より、非
常に安定した押し付け荷重が得られている。引き抜き荷
重が初期に変動しているのは、成形性試験片の引き抜き
前に曲げられた部分がダイ肩部を通過したためであり、
その後の定状的な変形状態では安定した引き抜き荷重が
得られている。このときの定常時における平均引き抜き
荷重は505.7kgf、平均押し付け荷重は400.7kgf（設定は
400kgf）であり、その比は1.26である。この比によって
材料の摩擦抵抗即ち、図３に示したダイ、しわ押えの
間、及びダイ肩部を通過するときの材料の流入抵抗が評
価できる。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、材料の実
際の成形状態を忠実にかつ高精度に再現でき、更に全体
寸法をコンパクト化した帯状金属板の成形性試験機を得
ることができる。
際の成形状態を忠実にかつ高精度に再現でき、更に全体
寸法をコンパクト化した帯状金属板の成形性試験機を得
ることができる。
【図１】図１は本発明に係る成形性試験機の一実施例を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図２】図２は従来方法を示す模式図である。
【図３】図３は実際のプレス加工状態を示す模式図であ
る。
る。
【図４】図４は実際のプレス加工部品を示す模式図であ
る。
る。
【図５】図５は本発明装置で得られた引き抜き荷重及び
押し付け荷重を示す線図である。
押し付け荷重を示す線図である。
１００ 成形性試験機 １０ 油圧式サーボ機構 １１ 駆動金型 １２ 従動金型 １３ 押し付け工具 １４ 成形性試験片 １５ 受圧工具 １６ 肩部 １７ チャック １７Ａ 荷重検出器
Claims (1)
- 【請求項１】 油圧式サーボ機構に連結されて一定の押
し付け荷重の制御ができ、一定方向に移動可能な先端に
テーパを備える駆動金型と、該駆動金型のテーパとすべ
り接触するテーパを備えて該駆動金型の押し付け荷重を
直角方向に変換し、該方向に移動可能な従動金型と、該
従動金型に締結された成形性試験用押し付け工具と、該
押し付け工具との間に成形性試験片を挟持し所定の圧縮
荷重を与えられるように固定された受圧工具と、該受圧
工具の肩部で曲げられた成形性試験片を引き抜く荷重検
出器を具備したチャックとを有して構成されることを特
徴とする帯状金属板の成形性試験機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22100192A JP2652917B2 (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | 帯状金属板の成形性試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22100192A JP2652917B2 (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | 帯状金属板の成形性試験機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0650879A true JPH0650879A (ja) | 1994-02-25 |
| JP2652917B2 JP2652917B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=16759921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22100192A Expired - Fee Related JP2652917B2 (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | 帯状金属板の成形性試験機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2652917B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007132844A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | Toyota Motor Corp | プレス監視システム及びａｅ評価方法 |
-
1992
- 1992-07-29 JP JP22100192A patent/JP2652917B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007132844A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | Toyota Motor Corp | プレス監視システム及びａｅ評価方法 |
| JP4661540B2 (ja) * | 2005-11-11 | 2011-03-30 | トヨタ自動車株式会社 | プレス監視システム及びａｅ評価方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2652917B2 (ja) | 1997-09-10 |
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