JPH0679360A - プレス加工方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２個の成形型並びに２回の成形工程で長さ寸
法の異なる絞り成形品を成形する。 【構成】 第１の成形工程により、素材１の端部を絞り
成形することにより半絞り成形品２を成形，トリムす
る。このとき、半絞り成形品２の中央部には未加工部位
３が残される。続いて、第２の成形工程により、半絞り
成形品２の未加工部位３を加工することにより絞り成形
品６を成形，トリムする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、長さ寸法が異なる絞り
成形品を加工するのに適したプレス加工方法及びその装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、プレス加工方法として、単位
ブロック工具による組合わせ金型により任意形状の絞り
成形品を得るものが供されている。つまり、所定形状の
単位ブロック工具を複数組合わせることによりポンチ，
ダイ或はしわ押え形状を構成し、以て異なる形状の絞り
成形品に対応しようとするものである。従って、複数の
単位ブロック工具の組合わせにより複数品種の金型を制
作できるので、金型数を増加させることなく長さの異な
る絞り成形品を成形することが可能となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のものの場合、単位ブロック工具では成形，トリム
を同時に行うことはできないので、成形，トリムを伴う
絞り成形品の長さを変更するには、結局、金型を交換し
なければならない。このため、絞り成形品の長さが小さ
なピッチで増減する場合には、それに対応した数の金型
を用意する必要があり、多額の金型費を必要とすると共
に、金型交換の段取り時間を要して稼働率が低下し、総
じてコストが増大してしまうという問題を生じる。

【０００４】本発明は上記事情に鑑みて成されたもの
で、その目的は、コストを増大させることなく長さの異
なる絞り成形品を成形，トリムすることができるプレス
加工方法及びその装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のプレス加工方法
は、容器状の絞り成形品の両端部に対応する部位の素材
を成形，トリムして半絞り成形品を成形する第１の成形
工程と、この第１の成形工程により成形された半絞り成
形品の中央部に残された未加工部位を成形，トリムして
絞り成形品を完成する第２の成形工程とを実行するもの
である。

【０００６】また、上記プレス加工方法に使用する装置
としては、容器状の絞り成形品の両端部に対応するよう
に移動可能に設けられたダイとパンチとの嵌合により素
材の両端部を成形，トリムして半絞り成形品を成形する
第１の成形型を設け、この第１の成形型により成形され
た半絞り成形品の中央部に残された未加工部位に対応す
るように設けられたダイとパンチとの嵌合により当該未
加工部位を成形，トリムして絞り成形品を完成する第２
の成形型を設けたものである。

【０００７】

【作用】請求項１記載のプレス加工方法によれば、第１
の成形工程により容器状の絞り成形品の両端部に対応す
る部位の素材が成形，トリムされて半絞り成形品が成形
される。続いて、第２の成形工程により半絞り成形品の
中央部に残された未加工部位が成形，トリムされ、これ
により容器状の絞り成形品が完成される。

【０００８】請求項２記載のプレス加工装置によれば、
第１の成形型においてダイとパンチとの嵌合により素材
の両端部が成形，トリムされて容器状の半絞り成形品が
成形される。続いて、第２の成形型においてダイとパン
チとの嵌合により半絞り成形品の中央部に残された未加
工部位が成形，トリムされ、これにより容器状の絞り成
形品が完成される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を車両用アルミヒータキャプセ
ルの製造に適用した一実施例を図面を参照して説明す
る。

【００１０】図１は、成形対象となるアルミヒータキャ
プセルを製造する際の成形工程を概略的に示している。
即ち、第１の成形工程として、矩形板状の素材１の両端
部を絞り成形することにより容器状の半絞り成形品２を
成形する。このとき、半絞り成形品２の中央部には未加
工部位３（図示破線領域内）が残されている。また、半
絞り成形品２の周縁部に連結されたスクラップ４は、半
成形品２の端部の周縁部においてトリム部５により隔絶
されている。

【００１１】続いて、第２の成形工程として、第１の成
形工程により成形された半絞り成形品２の未加工部位３
を成形することにより絞り成形品（アルミヒータキャプ
セル）６が完成する。

【００１２】さて、図１に示した第１の成形工程及び第
２の成形工程を実行するための金型について説明する。
図２及び図３は第１の成形型の正面及び側面を示してお
り、この第１の成形型は、第１の成形工程を実行するた
めの金型である。

【００１３】これらの図２及び図３において、第１の成
形型７の下型台８には、一対のサブダイセット下型台９
が所定距離離間されて位置決めされている。このサブダ
イセット下型台９は下型台８に設けられた位置決め装置
１０（下型８の平面を示す図４参照）により位置決めさ
れるようになっている。この場合、位置決め装置１０
は、制御装置により自動的にサブダイセット下型台９を
下型台８の中心に対して左右対称位置に位置決めするよ
うになっている。そして、下型台８の中央にはセンタパ
ンチ１１が立設状態で固定されている。

【００１４】各サブダイセット下型台９にはトリムパン
チ１２が立設状態で固定されていると共に、そのトリム
パンチ１２の上部に成形パンチ１３が固定されている。
また、トリムパンチ１２の側面にはスクラップカッタ１
４が設けられている。尚、成形パンチ１３は、サブダイ
セット下型台９の移動により絞り成形品６の長さ寸法に
対応して位置決めされている。

【００１５】サブダイセット下型台９の上方にはクッシ
ョン１５が所定高さに位置決めされている。このクッシ
ョン１５とサブダイセット下型台９との間には図示しな
いガイドポスト及び圧縮コイルスプリングが介在されて
おり、クッション１５は、ガイドポストによりサブダイ
セット下型台９の移動に応じて横方向に移動すると共
に、圧縮コイルスプリングにより上方への付勢状態で下
方に移動可能に構成されている。

【００１６】クッション１５の上面には一対の溝部１６
が形成されており、その溝部１６に長尺板状のプレート
クッション１７が配設されることによりクッション１５
間には一対のプレートクッション１７が並設状態で橋架
されている。このプレートクッション１７は、サブダイ
セット下型台９の移動にかかわらず図示位置に保持され
るように設けられている。

【００１７】第１の成形型の７の上型台１８には所定距
離離間した状態でサブダイセット上型台１９が横方向に
移動可能に装着されている。つまり、サブダイセット上
型台１９は図示しないガイドポストによりサブダイセッ
ト下型台９と連結されており、位置決め装置１０による
サブダイセット下型台９の移動に応じてサブダイセット
上型台１９が移動するようなっている。各サブダイセッ
ト上型台１９にはダイ２０が固定されている。このダイ
２０には成形パンチ１３の形状に対応した成形凹部２１
が形成されている。ダイ２０の底面にはクッション１５
の溝部１６と対向した一対の溝部２２が形成されてお
り、その溝部２２に長尺板状のプレートダイ２３が配設
されることによりダイ２０間に一対のプレートダイ２３
が並設状態でプレートクッション１７に対向するように
橋架されている。このプレートダイ２３はサブダイセッ
ト上型台１９の移動にかかわらず図示位置に保持される
ように設けられている。尚、ダイ２０には成形品押出用
の図示しないノックピンが設けられている。また、ダイ
２０の成形凹部２１は、図１に示すスクラップ４が半絞
り成形品２の周囲からトリムされるときにそのスクラッ
プ４と未加工部位３との連結部が不具合変形をしないよ
うに外側に傾斜されている。

【００１８】次に第２の成形型について説明する。図５
は第２の成形型の側面を示しており、この第２の成形型
は、図１に示した第２の成形工程を実行するためのもの
である。この図５において、第２の成形型２４の下型台
２５にはトリムパンチ２６が固定されていると共に、そ
のトリムパンチ２６に成形パンチ２７が固定されてい
る。下型台２５には一対のパイロットパンチ２８が移動
自在に設けられており、そのパイロットパンチ２８はト
リムパンチ２６を貫通して上方に突出している。ここ
で、パイロットパンチ２８は位置決め装置２９（下型台
２５の平面を示す図６参照）により位置決めされるよう
になっている。尚、パイロットパンチ２８は絞り成形品
６の長さ寸法に対応するように位置決めされている。

【００１９】上型台３０にはダイ３１が固定されてい
る。このダイ３１には成形パンチ２７の形状に対応した
成形溝部３２が形成されている。

【００２０】次に上記構成の作用を、図７乃至図１３を
も参照して説明する。まず、図２に示すように第１の成
形型７のプレートクッション１７上の所定位置に素材１
を載置する。そして、プレス機械を駆動すると、ダイ２
０が下降して素材１の周縁部はプレートダイ２３とプレ
ートクッション１７との間に挾持される。その状態でダ
イ２０がさらに下降すると、成形パンチ１３がダイ２０
の成形凹部２１に侵入するようになるので、素材１の端
部は絞り成形されるようになる。

【００２１】さらに、ダイ２０の下降が進行すると、図
７及び図８に示すようにダイ２０がトリムパンチ１２の
切刃に食込むことによりトリムが完了すると共に、ダイ
２０が下死点まで下降したところでダイ２０と成形パン
チ１３とが完全に嵌合することにより第１の成形型７に
よる第１の成形工程が終了して半絞り成形品２が成形，
トリムされる。このとき、半絞り成形品２において第１
の成形型７が位置しない中央部位は、成形部位に引っ張
られて内方に曲げられるので、半絞り成形品２は図１に
示すように略容器状に成形される。また、ダイ２０が下
死点に下降したときに成形品の両端部に対応したスクラ
ップカッタ１４とダイ２０とが嵌合して、半絞り成形品
２の両端部に位置するスクラップ４は分断される。

【００２２】ところで、上記第１の成形工程において、
半絞り成形品２の中央部に位置する未加工部位３が長い
場合、成形時に素材１の拘束がないと、半絞り成形品２
の端部のコーナー部絞りによるフランジ抵抗により素材
１が図９に示すように半絞り成形品２の中央部（未加工
部位３）に流れ込んで座屈を生じる。この状態で第２の
成形工程を実行した場合、絞り成形品６の中央部に材料
の余りを生じ、図１０に示すように絞り成形品６の両端
が跳ね上がる不具合を生じると共に、トリム部４の不連
続状態のためにバリも多く発生するようになる。そこ
で、本実施例では、第１の成形型７において素材１の周
縁部の非加工部位をプレートダイ２３とプレートクッシ
ョン１７とで挾持して引っ張ると共に、センタパンチ１
１により内方への座屈を防止している。このセンタパン
チ１１は、絞り成形品６の長さ寸法が小さくてサブダイ
セット下型台９を近接しなければならない場合には、下
型台８に引込んで干渉を防止するようになっている。

【００２３】そして、第１の成形型７で成形された半絞
り成形品２を第２の成形型２４に装着する。即ち、図１
１に示すように第２の成形型２４のパイロットパンチ２
８に半絞り成形品２の端部を嵌合する。このとき、半絞
り成形品２の端部に連結されていた図１に示すスクラッ
プ４はスクラップカッタ１４により分断されているの
で、半絞り成形品２がスクラップ４に乗り上げトリム位
置がずれてしまうことを防止することができる。そし
て、プレス機械を駆動すると、ダイ３１が下降して半絞
り成形品２の中央部に位置する未加工部位３が成形，ト
リムされることにより第２の成形型２４による第２の成
形工程が終了して容器状の絞り成形品６が完成される。

【００２４】さて、絞り成形品６の長さ寸法を変更する
場合には、第１の成形型７においてサブダイセット下型
台９（成形パンチ１２）の位置を絞り成形品６の長さ寸
法に対応させた状態で第１の成形工程を実行する。ま
た、第２の成形型２４においてパイロットパンチ２８の
位置を絞り成形品６の長さ寸法に対応させた状態で第２
の成形工程を実行する。尚、図１２は、長さ寸法が長い
半絞り成形品２を第２の成形型２４に装着した状態を示
し、図１３は、長さ寸法が中間サイズの半絞り成形品２
を第２の成形型２４に装着した状態を示している。

【００２５】発明者の試算によれば、従来使用していた
単位長が１２．６ｃｍの単位ブロック工具による組合わ
せにより、長さ寸法が１０２．５＋１２．６×ｎ（ｎ＝
０〜６）ｃｍのアルミヒータキャプセルを製造する場
合、７つの金型を必要とし、その段取り時間は１５分／
回となる。これに対して、本実施例の構成により長さ寸
法が１０２．５〜１７８．１ｃｍのアルミヒータキャプ
セルを製造する場合には、２つの成形型で済み、その段
取り時間は１０秒／回となる。

【００２６】上記構成のものによれば、絞り成形品６の
長さ寸法に対応させて第１の成形型７のサブダイセット
下型台９の位置を調整した状態で第１の成形工程を実行
することにより半絞り成形品２を成形，トリムすると共
に、絞り成形品６の長さ寸法に対応させて第２の成形型
２４のパイロットパンチ２８の位置を調整した状態で第
２の成形工程を実行して未加工部位３を成形，トリムす
ることにより絞り成形品６を完成するようにしたので、
第１の成形型７において金型が存しない部分の長さが絞
り成形品の長さ寸法を越えない範囲で任意長の絞り成形
品６を第１及び第２の成形型７，２４並びに第１及び第
２の成形工程により成形，トリムすることができる。従
って、単位ブロック工具による組合わせにより成形する
従来例のものと違って、絞り成形品の長さ寸法の変更に
対応しながら成形，トリムを同時に行うことができるの
で、所定範囲内の任意長の容疑状の絞り成形品６を２個
の成形型並びに２回の成形工程により完成することがで
きる。

【００２７】尚、上記実施例では、第２の成形型２４に
おける１対のパイロットパンチ２８の位置を左右対称位
置に設定するようにしたが、これに代えて、各パイロッ
トパンチ２８を独立に位置決めするようにしてもよい。
この場合、例えばダイ３１の成形溝部３２の中央にビー
ド加工用のパンチ，ダイが設定されているときは、絞り
成形品６の長さ寸法の変更と同時にビード位置の変更も
可能となる。

【００２８】また、上記実施例では、絞り成形品６の長
尺方向の長さ寸法を変更できるように構成したが、短辺
方向の長さ寸法を変更するようにしてもよい。

【００２９】さらに、上記実施例では、第１の成形型７
においてスクラップカッタ１４によりスクラップ４を分
断するようにしたが、成形対象の素材１の幅を調整する
ことにより両端のスクラップ４を半絞り成形品２から完
全にトリムしたり、第２の成形工程に先立ってカット工
程を追加することによってもスクラップカッタ１４を省
略することができる。

【００３０】また、第１の成形工程において、半絞り成
形品２の未加工部位３が短い場合には、センタパンチ１
１，或はプレートダイ２３，プレートクッション１７を
省略することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のプレス加工方法及びその装置によれば、素材の端部を
成形することにより半絞り成形品を成形，トリムしてか
ら、その半絞り成形品の中央部に残された未加工部位を
成形，トリムすることにより容器状の絞り成形品を完成
するようにしたので、長さの異なる絞り成形品を２回の
成形工程並びに２個の成形型で完成し得、以てコストを
増大させることなく長さの異なる絞り成形品を成形，ト
リムすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における成形工程を示す概略
図

【図２】第１の成形型を示す概略正面図

【図３】第１の成形型を示す概略側面図

【図４】第１の成形型の下型台を示す概略平面図

【図５】第２の成形型を示す概略正面図

【図６】第２の成形型の下型台を示す概略平面図

【図７】成形状態を示す第１の成形型の概略正面図

【図８】成形状態を示す第１の成形型の概略側面図

【図９】不適切な加工状態を示す半絞り成形品の正面図

【図１０】座屈の発生状態を示す絞り成形品の正面図

【図１１】半絞り成形品の装着状態で示す第２の成形型
の概略正面図

【図１２】絞り成形品の加工状態を示す第２の成形型の
概略正面図

【図１３】長さ寸法が中間サイズの半絞り成形品の装着
状態で示す第２の成形型の概略正面図

【符号の説明】

１は素材、２は半絞り成形品、３は未加工部位、６は絞
り成形品、７は第１の成形型、１２はトリムパンチ、１
３は成形パンチ、２０はダイ、２４は第２の成形型、２
６はトリムパンチ、２７は成形パンチ、２８はパイロッ
トパンチである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器状の絞り成形品の両端部に対応する
   部位の素材を成形，トリムして半絞り成形品を成形する
   第１の成形工程と、 この第１の成形工程により成形された半絞り成形品の中
   央部に残された未加工部位を成形，トリムして絞り成形
   品を完成する第２の成形工程とを実行することを特徴と
   するプレス加工方法。
2. 【請求項２】 容器状の絞り成形品の両端部に対応する
   ように移動可能に設けられたダイとパンチとの嵌合によ
   り素材の両端部を成形，トリムして半絞り成形品を成形
   する第１の成形型と、 この第１の成形型により成形された半絞り成形品の中央
   部に残された未加工部位に対応するように設けられたダ
   イとパンチとの嵌合により当該未加工部位を成形，トリ
   ムして絞り成形品を完成する第２の成形型とを備えたこ
   とを特徴とするプレス加工装置。