JPH06542A - 絞り加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形品の外観を損なうことなくゆがみの発生
を低減することができる絞り加工方法を提供する。 【構成】 平板状の素材を絞り加工し、容器状の本体部
４４と、本体部４４の外周縁に沿って外向きに延び出す
フランジ部４６とを有する中間成形品４２を形成する。
本体部４４の形成と同時に、フランジ部４６に環状ビー
ド４８に加えて、本体部４４の周方向とほぼ直交する方
向に延びる複数のビード５０を形成し、離型後、本体部
４４とフランジ部４６とに同じ方向の弾性回復が生じさ
せる。ビード５０の数および断面の寸法は、素材伸び率
が本体部４４とフランジ部４６とでほぼ等しくなるよう
に決定する。本体部４４とフランジ部４６とにほぼ等し
い量の弾性回復が生じて中間成形品４２全体がぼほ均一
に縮み、ゆがみが発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は絞り加工方法に関するも
のであり、特に、成形品のゆがみの低減に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】絞り加工により得られる成形品には、容
器状を成す本体部と、その本体部の外周縁に沿って形成
されたフランジ部とを有するものがある。フランジ部
は、その全部または一部が本体部と共に製品を構成し、
あるいは全部または一部が本体部から切り離されて廃棄
されるが、いずれにしても絞り加工時にはフランジ部が
しわ押さえにより押さえられて素材に引張力が与えら
れ、しわやたるみの発生が防止される。

【０００３】このように絞り加工を行う場合、本体部の
伸び変形とフランジ部の伸び変形とに差が生ずるため、
成形品を型から外したとき、本体部には弾性回復により
縮みが生ずるのに対し、フランジ部には縮みが生ぜず、
ゆがみが生ずる。この場合、実開昭６２−４６１２３号
公報に記載の加工方法におけるように、素材を所定の形
状に成形するとともにエンボスを設けて成形品の剛性を
高めれば、ゆがみの発生を低減することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにエンボスを設けることによるゆがみの低減は、例え
ば、自動車の外板パネルなど、デザイン上、エンボスが
あってはならない成形品の場合には適用することができ
ない。エンボスを設け、後工程においてリストライクに
よりエンボスを消滅させることも考えられるが、その場
合には面歪が残り、上記外板パネルの場合、光を反射す
るハイライトラインが良好に得られないなどの不具合が
生ずるため、適当ではない。本発明は、成形品の外観を
損なうことなく、ゆがみの発生を低減することができる
絞り加工方法を提供することを課題として為されたもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る絞り加工方
法は、上記の課題を解決するために、前記本体部および
フランジ部を有する成形品のフランジ部に、本体部の周
方向と交差する方向に延びる少なくとも１つのビードを
形成することを要旨とするものである。

【０００６】

【作用】本体部の外周縁に沿って形成されたフランジ部
に、本体部の周方向と交差する方向に延びるビードを設
ければ、本体部に生ずる伸び変形と同じ方向の伸び変形
がフランジ部にも生じ、離型後、弾性回復により、本体
部に弾性回復により生ずる縮みと同じ方向の縮みが生ず
る。ビードは、本体部の形成と同時に形成することが望
ましいが、本体部の形成，離型後に別工程において形成
してもよく、あるいは本体部の形成前に別工程において
形成してもよい。ビードを本体部の形成と同時に形成す
る場合には、離型時に本体部とフランジ部とに同時に縮
みが生ずる。また、ビードを本体部の形成に前後して形
成する場合には、ビードの縮みと本体部の縮みとには時
間的なずれが生ずるが、いずれの場合にも、本体部のみ
ならずフランジ部も縮むことにより結果として成形品全
体に縮みが生じ、本体部のみが縮む場合に比較してゆが
みの発生が低減される。

【０００７】

【発明の効果】このように本発明の絞り加工方法によれ
ば、成形品の本体部にエンボスを形成することなく、成
形品のゆがみを低減することができ、見映えがよく、ゆ
がみの少ない成形品を得ることができる。フランジ部に
ビードが形成されても、後にフランジ部が除去される場
合には何ら支障がないことは勿論、フランジ部が本体部
と共に製品を構成する場合でもフランジ部が外に表れな
い場合には外観を損なうことがないため、支障はないの
である。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図２には、本発明の一実施例である絞り加
工方法の実施に使用される加工装置が示されている。こ
の装置は上型１０と下型１２とを備えており、上型１０
にはしわ押さえ１４と絞り加工用ポンチ１６とが上下方
向に相対移動可能に設けられている。しわ押さえ１４は
ホルダ１８により保持されて図示しない昇降ラムにより
昇降させられるようになっている。しわ押さえ１４の押
さえ面２０には、矩形断面の溝２２がしわ押さえ１４の
内周縁にほぼ平行に環状に形成されるとともに、断面形
状が半円形を成し、溝２２と直交する方向に延びる複数
の溝２４が形成されている。これら溝２４は、一端が溝
２２に至り、他端がしわ押さえ１４の外側縁に至るもの
とされている。

【０００９】絞り加工用ポンチ１６は、しわ押さえ１４
を保持するホルダ１８の中央に上下方向に摺動可能に嵌
合されている。このポンチ１６はしわ押さえ１４を昇降
させる昇降ラムとは別の昇降ラムによって昇降させられ
る。絞り加工用ポンチ１６は、素材のしわ押さえ１４に
よって拘束された部分の内側の部分全体を絞る形状を有
しており、その下部には絞り用突部２８が形成されてい
る。

【００１０】下型１２は位置固定に設けられている。下
型１２のダイス３０の外周部上面は、それぞれ溝２２，
２４に対応する突部（正確には溝２２，２４の内面から
ほぼ素材３６の厚さだけ隔たった位置に外面を有する突
部）３２，３４を備えてしわ押さえ１４の押さえ面２０
に対応する形状とされ、ダイス３０のしわ押さえ１４と
共に素材３６を挟む部分より内側には、絞り用突部２８
に対応する形状の絞り穴３８が形成されている。

【００１１】このように構成された絞り加工装置によっ
て平板状の素材３６を絞ることにより、図１に示す中間
成形品４２が得られる。加工時には、まず、しわ押さえ
１４が素材３６の外周部をダイス３０の外周部に押さえ
付けた後、絞り加工用ポンチ１６が下降して素材３６を
絞るのであり、それにより角形の容器状を成す本体部４
４と、本体部４４の外周縁に沿って外向きに延び出すフ
ランジ部４６とを有する中間成形品４２が形成される。

【００１２】フランジ部４６には、しわ押さえ１４の溝
２２，２４とダイス３０の突部３２，３４とにより、矩
形断面の環状ビード４８と、本体部４４の周方向と交差
する方向に延びる半円形断面の複数のビード５０とが形
成される。環状ビード４８は、素材３６の絞り穴３８内
への流入を抑えて素材３６に引張力を与える役割を果た
す。

【００１３】また、フランジ部４６に、本体部４４の周
方向と直交する方向に延びる複数のビード５０が形成さ
れることにより、成形時に本体部４４とフランジ部４６
とにほぼ同じ方向の引張応力が生じ、中間成形品４２を
型から外したとき、本体部４０には図１に矢印Ａで示す
方向の弾性回復が生じ、フランジ部４６には矢印Ｂで示
すように本体部４４におけると同じ方向の弾性回復が生
ずる。絞りにより素材３６に伸びが生じ、図３に示すよ
うに、歪ε（絞りによる素材の伸び量Δｌの絞り前の素
材長さｌに対する割合）が生ずるとともに引張応力が生
ずるのであるが、成形品の離型により弾性回復が生じ、
絞りによる伸びの一部が回復するのである。

【００１４】本実施例においてビード５０の数および断
面の寸法は、本体部４４における素材伸び率ｌａ′／ｌ
ａとフランジ部４６における素材伸び率ｌｂ′／ｌｂと
がほぼ等しくなるように決定されている。ｌａ′は、図
１に示すように、中間成形品４２の本体部４４を含むＣ
−Ｃ′断面における厚さ方向の中間位置の断面長さであ
り、ｌａは成形前の素材３６の同じ位置における断面長
さである。また、ｌｂ′は、フランジ部４６のＤ−Ｄ′
断面における断面長さであり、ｌｂは成形前の素材３６
の同じ位置における断面長さである。

【００１５】成形前の断面長さｌａとｌｂとは同じであ
り、本体部４４における素材伸び率ｌａ′／ｌａとフラ
ンジ部４２における素材伸び率ｌｂ′／ｌｂとがほぼ等
しくなるようにすれば、本体部４４に生ずる矢印Ａ方向
の弾性回復量とフランジ部４６に生ずる矢印Ｂ方向の弾
性回復量とがほぼ等しくなり、本体部４４が縮むとき、
フランジ部４６も同様に縮み、ゆがみの発生が回避され
る。比較のために、ビード５０を設けないで素材３６に
絞りを施した中間成形品５４を図４に示す。この中間成
形品５４の場合には、フランジ部５６にビードが形成さ
れないため、本体部５８のみに矢印Ｅで示す方向に弾性
回復が生じ、二点鎖線で示すように中間成形品５４にΔ
Ｈのゆがみが生じてしまう。

【００１６】このように本実施例の絞り加工方法によれ
ば、フランジ部４６にビード５０を形成することにより
ゆがみの発生が抑制されるが、フランジ部４６は後に本
体部４４から切り離されて製品にはされないため、ビー
ド５０を形成しても製品の外観を損なうことがなく、見
映えがよく、ゆがみの少ない製品を得ることができる。

【００１７】また、フランジ部４６は本体部４４から切
り離されて廃棄されるのであるが、ビード５０が形成さ
れて凹凸があるため、スクラップシュータとの接触面積
が少なくなり、摩擦抵抗が少なく、排出が容易になる効
果も得られる。

【００１８】さらに、中間成形品４２を型から外して次
の工程において加工する際、中間成形品４２の形状のみ
で位置決めすることができない場合、ビード５０を位置
決めに利用し、容易にかつ精度良く位置決めすることが
できる。

【００１９】なお、上記実施例においてビード５０は半
円形断面の溝とされ、隣接するビード５０が距離を隔て
て形成されていたが、図５に示す中間成形品６０のよう
に、断面形状がＶ字形を成すとともに、本体部６２の周
方向に隙間なく並んだ多数のビード６４としてもよい。
この場合にはビード６４の集合によりフランジ部６６が
構成されることとなるのであり、本体部６２とフランジ
部６６とにはそれぞれ、矢印Ｆ，Ｇで示す方向に弾性回
復が生ずる。ビード６４の数および寸法は、本体部６２
とフランジ部６６との各弾性回復量がほぼ等しくなるよ
うに決定されることは上記実施例と同じである。

【００２０】また、上記各実施例においてビード５０，
６４の数および断面形状は、本体部４４，６２における
素材伸び率とフランジ部４６，６６における素材伸び率
とがほぼ等しくなるように決定されていたが、フランジ
部に本体部の周方向と交差するビードを少しでも設けれ
ば、その分だけフランジ部に弾性回復を生じさせて、ビ
ードを全く設けない場合よりはゆがみの発生を低減させ
ることができ、素材伸び率をほぼ等しくすることは不可
欠ではない。この場合、フランジ部の素材伸び率を本体
部の素材伸び率に対して、０．２〜１．８とすれば実質
的なゆがみ低減の効果を得ることができ、０．６〜１．
４とすれば低減させることができ、０．９〜１．１とす
るとき、最も効果的に低減させることができる。

【００２１】さらに、上記実施例において中間成形品４
２，６０は本体部４４，６２が角形容器を成すものとさ
れていたが、図６および図７に示す中間成形品７０のよ
うに、本体部７２が浅く湾曲した容器状を成すものであ
っても、フランジ部７４にビード７６を設けることによ
りゆがみ低減の効果を得ることができる。この中間成形
品７０は自動車のドア部品の中間成形品であり、絞りに
より自動車の前部ドアおよび後部ドアになる本体部７２
が同時に形成された後、二点鎖線で示す個所で切断され
て２個のドア部品とされる。この中間成形品７０の場
合、フランジ部７４のうち、前部ドアおよび後部ドアの
上端部になる部分から延び出させられた部分と、後部ド
アの車両後側の縁部になる部分から延び出させられた部
分のみについてビード７６を設け、ゆがみ低減の効果を
得ることができた。

【００２２】また、図１〜図３に示す実施例においてビ
ード５０は、フランジ部６６の面に対して一方の側にの
み突出させられていたが、両側に突出するように形成し
てもよい。ビード５０は本体部４４の周方向と直交する
状態で形成されていたが、上記図６および図７の実施例
におけるように、状態に応じてビードの向きを周方向と
直交する方向から傾かせてもよい。

【００２３】さらに、上記各実施例においてフランジ部
４６，６６，７４はいずれも本体部４４，６４，７２か
ら切り離されて製品にならないものであったが、本発明
は、フランジ部の一部あるいは全体が製品とされる成形
品の絞り加工にも適用することができる。

【００２４】その他、特許請求の範囲を逸脱することな
く、当業者の知識に基づいて種々の変形，改良を施した
態様で本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である絞り加工方法により加
工された中間成形品を示す斜視図である。

【図２】上記絞り加工方法の実施に使用される絞り加工
装置を概略的に示す正面断面図である。

【図３】上記絞り加工方法により素材を加工する場合の
歪と引張応力との関係を示すグラフである。

【図４】従来の絞り加工方法により加工された中間成形
品を示す斜視図である。

【図５】本発明の別の実施例である絞り加工方法により
加工された中間成形品を示す斜視図である。

【図６】本発明の更に別の実施例である絞り加工方法に
より加工された中間成形品を示す正面図である。

【図７】図６に示す中間成形品の側面図である。

【符号の説明】

４２ 中間成形品 ４４ 本体部 ４６ フランジ部 ５０ ビード ６０ 中間成形品 ６２ ビード ６４ 本体部 ６６ フランジ部 ７０ 中間成形品 ７２ 本体部 ７４ フランジ部 ７６ ビード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器状を成す本体部と、その本体部の外
   周縁に沿って形成されたフランジ部とを有する成形品を
   絞り加工する方法であって、 前記フランジ部に、前記本体部の周方向と交差する方向
   に延びる少なくとも１つのビードを形成することを特徴
   とする絞り加工方法。