JPH07144235A - 板材の張出し加工方法およびその装置 - Google Patents

板材の張出し加工方法およびその装置

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JPH07144235A
JPH07144235A JP5293151A JP29315193A JPH07144235A JP H07144235 A JPH07144235 A JP H07144235A JP 5293151 A JP5293151 A JP 5293151A JP 29315193 A JP29315193 A JP 29315193A JP H07144235 A JPH07144235 A JP H07144235A
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JP
Japan
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liquid
punch
overhanging
work piece
liquid supply
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JP5293151A
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English (en)
Inventor
Yuji Yamazaki
雄司 山崎
Seiji Yoshida
征史 由田
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 汎用的なプレス機を用い、生産効率を阻害す
ることなく、破断を回避できる極めて張出し加工性の優
れた板材の張出し加工方法およびその装置を提供する。 【構成】 板材を張出し加工成形するとき、パンチに設
けた液吐出口から、パンチと被加工材の間に圧力を持っ
た液体を付加しながら張出し加工を行うことを特徴とす
る板材の張出し加工方法およびその装置。前記装置にお
いて、液吐出口につながる液供給溝を設けたこと特徴と
する板材の張出し加工装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は板材の張出し加工方法お
よびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】板材のプレス成形において、張出し加工
は頻繁に行われる加工方法であり、小物部品から自動車
の外板などの大物製品まで多くの部品に適用されてい
る。図5は従来の張出し加工方法の例を示す図である。
図5において、1はパンチ、2はダイ、3はしわ押え
板、4は被加工材、11は被加工材4の縁部の流入を拘
束するロックビードであり、張出し加工はダイ2としわ
押え板3で被加工材4を挟持した状態でパンチ1を押し
込むことによって行われる。
【0003】しかしながら張出し加工においては、被加
工材4のパンチ接触部と非接触部の境界近傍で破断の生
じることがある。このため、現状では潤滑性の優れたプ
レス加工油を張出し加工前に被加工材4またはパンチ1
またはその両方に塗布して、パンチ1と被加工材4の間
の摩擦力をできるだけ小さくしてこの破断を回避する方
法が取られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来技術におけるプレス加工油は、一般に高粘度であるた
め成形前の塗油および成形後の脱脂を困難とし、生産効
率の低下をまねいている。また、高粘度油の使用はプレ
ス作業環境を悪化させるとともに、金型あるいはプレス
部品へのごみの付着頻度を増加させ、成型品の表面品質
を損なうこともある。このような欠点を排除したとして
も、プレス加工油による加工性の向上にはおのずから限
界があり、厳しい張出し加工の場合には破断を回避しき
れないという問題点がある。
【0005】本発明はかかる張出し加工における問題点
を克服し、汎用プレス機で生産効率を阻害することな
く、破断を回避できる極めて張出し加工性の優れた板材
の張出し加工方法およびその装置を提供するものであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題は以下の手段に
より解決される。 板材を張出し加工成形するとき、パンチに設けた液
吐出口から、パンチと被加工材の間に圧力を持った液体
を付加しながら張出し加工を行うことを特徴とする板材
の張出し加工方法。
【0007】 板材を張出し加工成形する装置におい
て、パンチに液吐出口を設け、パンチと被加工材の間に
圧力を持った液体を付加する手段を設けたことを特徴と
する板材の張出し加工装置。 上記装置において、液吐出口につながる液供給溝を
設けたことを特徴とする板材の張出し加工装置。
【0008】
【作用】本発明法で張出し加工を行うと、パンチと被加
工材の間に圧力を持った液体が存在し続けるため、パン
チと被加工材との間の摩擦力を著しく小さくでき、被加
工材のパンチ接触部のひずみの発生が促進される。これ
により、破断危険部である被加工材のパンチ接触部と非
接触部の境界へのひずみの集中が抑制され、破断を回避
できる。さらに液吐出口につながる液供給溝を設けるこ
とにより、圧力を持った液体を均一に全周にわたり付加
でき、周方向に均一に摩擦力を低減できる。
【0009】
【実施例】以下に本発明に係わる加工方法及び装置を詳
細に説明する。図1は本発明法によりシングルアクショ
ンプレス機を使用して張出し加工を行う場合の張出し加
工直前の状態の断面図の一例、図2は本発明法により張
出し加工を行う場合のパンチの平面図の一例、図3は本
発明法によりダブルアクションプレス機を使用して球頭
張出し加工を行う場合の張出し加工直前の状態の断面図
の一例、図4は本発明法によりダブルアクションプレス
機を使用して円錐台張出し加工を行う場合の張出し加工
直前の状態の断面図の一例である。
【0010】これら図1〜図4において、図5と同一部
分については同一符号を付し、説明を省略する。図1〜
図4において、5はダイクッションピン、6はパンチ1
に施した液供給穴、7は液供給装置、8は液供給装置7
と液供給穴6を接続する液供給配管、9はパンチ1に施
した液供給穴6を経て供給された液を被加工材4とパン
チ1の間に付加させる液吐出口である。10はパンチ1
に施した液供給穴6を経て液吐出口9より吐出した液を
広い領域に配分する場合に施す液供給溝である。
【0011】パンチに設ける液吐出口9の数や位置は、
張出し加工製品の形状や加工形態に応じて変える必要が
あるが、基本的には成形過程で被加工材4と接する部分
に設けることが望ましい。例えば図1のように広範囲に
わたり被加工材と接する場合には、パンチ頭部の中心部
のみならず外周部にも液吐出口9を設けるべきである。
なおこのとき図2に示したようにパンチ頭部の外周部に
液吐出口につながる液供給溝10を設けると、より簡便
に圧力を持った液を全周にわたり均一に付加できる。
【0012】また図3のような球頭パンチの場合は、常
にその先端が最も強く接しているので、中央部のみに液
吐出口を設ければよい。さらに図4のように、パンチが
円筒形の場合は、その断面の大きさに依存し、図4のご
とく断面が小さいときは中心部のみでよいが、断面が大
きいときは外周部にも液吐出口や液供給溝が必要とな
る。
【0013】このような装置で張出し加工を行うに際し
ては、例えば図1に示すごとき加工装置の場合にはしわ
押え板3上に被加工材4を設置し、この被加工材4をダ
イ2によってしわ押え板3に押圧して挟持させた状態で
下降させて張出し加工を行うのであるが、液供給装置7
により加圧され、液供給配管8およびパンチ1に設けた
液供給穴6を経て供給された液体を、パンチ1に設けた
液吐出口9や液供給溝10より、パンチ1と被加工材4
のパンチ1に接触する部分の間に付加しながら張出し加
工を行う。これにより、破断の回避を達成でき、良好な
張出し加工製品を容易に加工せしめることが可能になる
のである。
【0014】本発明に用いる液供給装置7は、付加液圧
と付加タイミングを制御できる機能を持つものであれば
どのような装置でもよく、その機構の詳細は問わない。
また本発明において使用する高圧液の種類は特定する必
要はなく、高圧液の供給経路内で腐食や目詰りなどの不
具合が発生せず、かつ張出し加工部品の腐食の発生や脱
脂性を損なわないものであればその種類は問わない。高
圧液の圧力は、高圧液の種類にも依存するが、破断回避
に効果を発揮する所定以上の圧力であればよく、成形部
品の難易度あるいは不具合の発生状況に応じて適宜選択
すればよい。
【0015】例えば水のように潤滑性の劣るものでは液
圧を高くすれば本発明の効果が得られ、潤滑性の優れた
液を使用すればより低い液圧で本発明の効果が得られ
る。被加工材は、板厚の薄いもの、強度の低いものほど
低い液圧で効果を発揮するが、板厚の厚いもの、強度の
高いものでも液圧を高くすることにより効果が得られ
る。
【0016】実際のプレス加工では、張出し加工、絞り
加工、曲げ加工などの加工が複合される場合が多い。こ
うした複合加工においても、張出し加工となる部分に本
発明の方法を適用することにより、張出し加工部におけ
る破断を回避せしめることが可能となる。
【0017】図3に示す様なダブルアクションプレス機
を使用して、高圧液として、防錆油、水、高粘土プレス
油を用いた場合と、比較例として高圧液の付与を行わ
ず、予め被加工材に防錆油、水、高粘土プレス油を塗布
した場合の球頭張出し加工試験を行った。図6は上述の
試験において、方形板材を、付与する液及び液圧を種々
変化させて成形した場合に破断を発生しない限界の張出
し高さを示す。
【0018】また、図中左に、比較例として、高圧液の
付与を行わず予め被加工材に防錆油、水または高粘度プ
レス加工油を塗布した場合の張出し加工の破断を発生し
ない限界の張出し高さの結果を示した。図6より、本発
明によればわずかな液圧の付与によっても、高粘度プレ
ス加工油とほぼ同等の限界張出し高さとなり、さらに、
付与する液の液圧の上昇に伴い限界張出し高さが飛躍的
に向上し、本発明方法が多大な効果を発揮していること
が明らかである。
【0019】図4に示す様なダブルアクションプレス機
を使用して、高圧液として、防錆油、水、高粘土プレス
油を用いた場合と、比較例として高圧液の付与を行わ
ず、予め被加工材に防錆油、水、高粘土プレス油を塗布
した場合の円錐台張出し加工試験を行った。図7は上述
の試験において、方形板材を、付与する液及び液圧を種
々変化させて成形した場合に破断を発生しない限界の張
出し高さを示す。また、図中左に、比較例として、高圧
液の付与を行わず予め被加工材に防錆油、水または高粘
度プレス加工油を塗布した場合の張出し加工の破断を発
生しない限界の張出し高さの結果を示した。
【0020】図7より、本発明によればひずみの集中が
著しい円錐台張出し加工においても、わずかな液圧の付
与によって、高粘度プレス加工油とほぼ同等の限界張出
し高さとなり、さらに、付与する液の液圧の上昇に伴い
限界張出し高さが飛躍的に向上し、本発明方法が多大な
効果を発揮していることが明らかである。
【0021】
【発明の効果】これまで詳述したごとく本発明方法は、
従来使用している金型の一部に液吐出口および液供給溝
等の簡単な加工を施し、液供給装置を加えるだけで従来
方法では不可能であった破断の回避を発現でき、張出し
加工性を飛躍的に向上することが可能である。この場
合、本発明方法を適用するプレス機は汎用的なプレス機
で行える利点がある。また、本発明方法は、その装置及
び機構からして何ら生産効率を阻害することがなく、従
来の絞り加工と同様の加工時間で行えるのみならず、成
形前の板材への塗油行程が省略でき、また使用する液の
選択によっては成形後の脱脂行程までも不要となり、生
産効率及び作業性は従来よりも向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法によりシングルアクションプレス機
を使用して円錐台張出し加工を行う場合の張出し加工直
前の状態の一例を示す断面図である。
【図2】本発明方法による張出し加工を行う場合のパン
チの平面図の一例である。
【図3】本発明方法によりダブルアクションプレス機を
使用して球頭張出し加工を行う場合の張出し加工直前の
状態の一例を示す断面図である。
【図4】本発明方法によりダブルアクションプレス機を
使用して張出し加工を行う場合のプレス加工直前の状態
の一例を示す断面図である。
【図5】従来の張出し加工を行う場合の張出し加工直前
の状態の一例を示す断面図である。
【図6】本発明方法により実施した球頭張出し加工試験
の結果である。
【図7】本発明方法により実施した円錐台張出し加工試
験の結果である。
【符号の説明】
1 パンチ 2 ダイ 3 しわ押え板 4 被加工材 5 ダイクッションピン 6 液供給穴 7 液供給装置 8 液供給配管 9 液吐出口 10 液供給溝

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 板材を張出し加工成形するとき、パンチ
    に設けた液吐出口から、パンチと被加工材の間に圧力を
    持った液体を付加しながら張出し加工を行うことを特徴
    とする板材の張出し加工方法。
  2. 【請求項2】 板材を張出し加工成形する装置におい
    て、パンチに液吐出口を設け、パンチと被加工材の間に
    圧力を持った液体を付加する手段を設けたことを特徴と
    する板材の張出し加工装置。
  3. 【請求項3】 請求項2の張出し加工装置において、液
    吐出口につながる液供給溝を設けたことを特徴とする板
    材の張出し加工装置。
JP5293151A 1993-11-24 1993-11-24 板材の張出し加工方法およびその装置 Pending JPH07144235A (ja)

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JP5293151A JPH07144235A (ja) 1993-11-24 1993-11-24 板材の張出し加工方法およびその装置

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