JPH07204749A

JPH07204749A - スプリングバック除去装置

Info

Publication number: JPH07204749A
Application number: JP18613494A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Takeda; 謙三武田; Hiroshi Kiyama; 啓木山; Hiroya Miyaoka; 博也宮岡; Tetsuya Wakabayashi; 徹也若林; Toshio Nakazato; 敏雄中里
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1993-12-01
Filing date: 1994-08-08
Publication date: 1995-08-08

Abstract

(57)【要約】【目的】プレス成形によって製品形状に成形したパネ
ル成形体のスプリングバックを除去するスプリングバッ
グ除去装置を提供する。【構成】プレス加工によって製品形状に成形したパネ
ル成形体Ｐを、製品形状と同一形状の受け面２ａを備え
たパネル受け２に載置し、このパネル成形体Ｐを押圧部
材３０によってパネル受け２の受け面２ａに向けて押圧
するとともに、パネル陵線Ｐｃを少なくともプラス・マ
イナス一対の加熱用電極７、…で加熱することで、対応
する側のパネル陵線Ｐｃに生じているスプリングバック
を除去する。また、押圧部材３０で押圧する代りに、加
熱用電極７…で押圧しても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプレス成形によって製品
形状に成形したパネル成形体のスプリングバックを除去
するようにしたスプリングバッグ除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プレス成形によってパネル成形体
を成形した場合、スプリングバックによって製品形状が
狂うのを防止するため、例えばパネル成形体を成形した
後、曲げ部等の周辺をバーナーとかレーザー等によって
加熱し修正するような方法が採られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のような
スプリングバック除去方法は工数がかかり、特にバーナ
ーによって加熱するようなやり方は、パネル成形体の表
面が酸化して錆び易くなるという問題があった。また、
レーザー熱を利用する場合には装置が高価となりコスト
アップの原因になるという問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明はプレス加工によって製品形状に成形したパ
ネル成形体のスプリングバックを除去するようにした装
置において、製品形状と同一形状の受け面を備えたパネ
ル受けと、このパネル受けで支持した前記パネル成形体
のパネル陵線方向に沿って当接可能で、且つ陵線方向に
離間して配設した少なくとも一対以上の加熱用電極と、
パネル成形体をパネル受けに押圧する押圧部材を設け、
加熱用電極によってパネル陵線に通電加熱することでス
プリングバックを除去するようにした。

【０００５】また、加熱用電極を押圧部材の一部或は全
部として構成し、更に、パネル受けの受け面形状は、正
規の製品のパネル陵線角度より所定のスプリングバック
を見越したマイナス角度でパネル成形体を矯正支持し得
るよう形状補正することが可能である。

【０００６】

【作用】プレス加工によって成形したパネル成形体には
パネル陵線に沿ってスプリングバックが生じるが、正規
の形状を有するパネル受けに向けて押圧部材によってパ
ネル成形体を押圧し、パネル成形体を正規な形状に矯正
しつつ、同時に少なくともプラス側とマイナス側からな
る一対の加熱用電極をパネル陵線に沿って通電する。そ
してジュール熱を発生させ加熱することで、内部応力を
取り除き、スプリングバックを除去する。

【０００７】また、加熱用電極を、押圧部材の一部或は
全部とすることで装置が簡素化される。更にパネル受け
の受け面形状を補正し、所定のスプリングバックを見越
したマイナス角度でパネル成形体を矯正支持し得るよう
にすることで、例えばスプリングバックを完全に無くす
まで通電加熱する必要がなくなり、コストの節減と作業
時間の節約が可能である。

【０００８】

【実施例】本発明のスプリングバック除去装置の実施例
について添付した図面に基づき説明する。ここで、図１
は本装置の全体構成の概要図、図２は側面視による拡大
図である。

【０００９】本スプリングバック除去装置は、プレス加
工によって断面略Ｕ字型に成形した樋状のパネル成形体
Ｐのスプリングバックをなくすようにした装置であり、
図１に示すように、基台１の一端側に固設されたパネル
受け２と、基台１の他端側のブラケット３に枢着された
シリンダユニット４を備え、このシリンダユニット４の
シリンダロッド先端には圧接部材５が連結されている。

【００１０】そしてこの圧接部材５は、パネル受け２の
長手方向に沿って複数配設されるとともに、これら圧接
部材５…は一体に連結されており、その基端部が基台１
のブラケット６…に枢着されている。このため前記シリ
ンダユニット４の作動によって各圧接部材５…は一体で
ブラケット６…の枢着部まわりに揺動する。

【００１１】各圧接部材５の先端には、図２に示すよう
な二股状の２個の加熱用電極７、８が設けられている。
そして、各圧接部材５…の先端側の加熱用電極７…は直
線状に配設され、後端側の加熱用電極８…も直線状に配
設されている。

【００１２】ところで、前記パネル受け２は製品形状と
同一形状の受け面２ａを備えており、この受け面２ａの
形状は、図２にも示すように、略Ｕ字型の凹条溝として
構成している。

【００１３】そして、前記二股状の２個の加熱用電極
７、８の間隔は、この略Ｕ字型の受け面２ａの両溝隅
ｃ、ｃの間隔に一致している。因みに、この受け面２ａ
の凹条溝の両溝隅ｃ、ｃは、パネル成形体Ｐのパネル陵
線Ｐｃ、Ｐｃに対応する。

【００１４】また、受け面２ａの長手方向に沿って並列
に配設される一方側の加熱用電源７…は隣接する２個同
士が一対とされており、他方側の加熱用電源８…も隣接
する２個同士が一対とされている。つまり、各加熱用電
極７…には図１に示すような電源１０を接続している
が、プラス側の加熱用電極７とマイナス側の加熱用電極
７が交互に位置するようにしている。（他方側の加熱用
電源８…も同じ。）

【００１５】また、一方側の加熱用電極７…と他方側の
加熱用電極８…にはそれぞれ別個に電源を供給するよう
にしており、例えば一方側の加熱用電極７…に電源を供
給した後、切換スイッチ等を切り換えて他方側の加熱用
電極８…に電源を供給する。

【００１６】以上のような構成によるスプリングバック
除去装置の作用について説明する。先ず、プレス成形し
たパネル成形体Ｐにはスプリングバックが生じ、開口部
側が拡がった状態となる。このため、このパネル成形体
Ｐをパネル受け２の受け面２ａに載せると凹条溝の底面
とパネル成形体Ｐとの間に隙間が生じる。

【００１７】そこで、シリンダユニット４を作動させて
圧接部材５を揺動させ、図２に示すように、加熱用電極
７、８でパネル成形体Ｐのパネル陵線Ｐｃ、Ｐｃを各溝
隅ｃ、ｃに向けて押え付けると、パネル成形体Ｐは正規
な形状に矯正される。

【００１８】そして、一方側の加熱用電極７…に電圧を
付加し、隣接する一対の加熱用電極７、７間に電流を流
すことによってジュール熱を発生させ、対応する側のパ
ネル陵線Ｐｃに発生しているスプリングバックを除去す
る。

【００１９】次に切換スイッチ等を切り換えて他方側の
加熱用電極８…に電圧を付加し、隣接する一対の加熱用
電極８、８間に電流を流すことで同様に抵抗加熱によっ
て対応する側のパネル陵線Ｐｃのスプリングバックを除
去する。

【００２０】ここで、図３、図４に基づき、抵抗加熱に
よるスプリングバックの除去についての実験結果及び原
理について説明する。図４は、素材（鋼板）の機械的特
性と温度の関係を示す説明図であり、ＴＳは引張り強さ
（ｋｇ／mm²）、ＹＰは降伏点（ｋｇ／mm²）、ＥＬは伸
び（％）を示すが、鋼板の温度を高めて温間成形した場
合、変形応力は温度上昇に伴って単純に減少するのでは
なく、約３００℃附近で一旦引張り強さが上昇した後、
軟化する。

【００２１】そして、約３００℃附近のＢで示される領
域は、引張り強さや硬さが大きくなる領域で青熱ぜい性
域と呼ばれるが、それより温度が低いＡ₁の領域とか、
温度が高いＡ₂の領域では引張り強さ等は低下する。

【００２２】従って、スプリングバックを除去するため
には、青熱ぜい性域を避けて素材を一旦軟化させて内部
応力を除去する必要がある。そこで、本案では主として
前記Ａ₁の領域で加熱する。

【００２３】ところで、図３は電極の通電時間（パネル
温度）とスプリングバックの関係を示す実験データ図で
あり、テスト条件として、素材にはアルミ板（ＡＬ）と
鋼板（ＳＰＣ）を用い、加熱用電極列によるビード押え
線圧０．４２kg/mm、付加電圧約２５Ｖ、付加電流２．
０，２．５，３．０，３．５ＫＶ、通電時間１．０，
２．０secの各条件で実験すると、パネル温度の上昇に
伴ってスプリングバックが改善されることが明らかにさ
れた。

【００２４】ここで、同じ入力エネルギーでもアルミ板
の方は電気抵抗が低いため温度上昇が少なくなってい
る。そして、プレス成形直後のスプリングバック角をθ
1、加熱対策後のスプリングバック角をθ2、改善率をδ
とし、δ＝１−θ2／θ1とすると、鋼板（ＳＰＣ）につ
いては改善率δが約９０％、アルミ板（ＡＬ）について
は約２０％となり、特に鋼板（ＳＰＣ）については効果
が大きいことが確認された。

【００２５】そこで、前記加熱用電極７（８）による加
熱条件は、以上のような実験結果に基づいて最適値を選
定している。尚、平行なパネル陵線Ｐｃ、Ｐｃ間の間隔
が長いような時には、各加熱用電極７、８に同時に電流
を流して両方のパネル陵線Ｐｃ、Ｐｃを同時に加熱処理
するようにしても良い。

【００２６】ところで、図１に示す実施例では隣接する
各一対の加熱用電極７、７（８、８）に対して、それぞ
れ電源１０を別個に構成して接続するようにしている
が、各加熱用電極７（８）の接触、加圧条件等が同一に
保たれれば、例えば図５に示すように同一の電源１０ａ
に接続するようにしても良い。

【００２７】そして、このように同一の電源１０ａに接
続することで、例えば既存のスポット溶接等の電源を流
用することが出来、便利である。尚、図５において、前
記と同様の箇所には同一の番号を付している。

【００２８】次に、図６、図７はパネル受け２の受け面
２ａの形状を変えた実施例である。即ち、これらのパネ
ル受け２の受け面２ａ形状は、前記の場合と異なって製
品形状と同一ではなく、パネル成形体Ｐのパネル陵線Ｐ
ｃの折曲げ角度が正規の角度以上に折曲げ矯正できるよ
うな形状にされている。

【００２９】つまり、加熱用電極７（８）による通電加
熱によってスプリングバックを完全に除去するのではな
く、ある程度のスプリングバックについては除去し、残
りのスプリングバックは許容してこの量を予め見越して
オーバー（マイナス角度）に折曲げておくことで、通電
量等の入力エネルギーを節約することができる。

【００３０】このため、断面略Ｕ字型の受け面２ａの上
部両サイドに、内側に向けて突出する矯正部１１を設
け、受け面２ａに対してパネル成形体Ｐを押し付けた
際、図７に示すようにパネル陵線Ｐｃと溝隅ｃの間に隙
間が生じるようにしている。

【００３１】尚、この矯正部１１は、図６に示すように
パネル受け２と一体成形しても良く、また、図７に示す
ように、パネル受け２とは別体にプレート状に形成した
ものを取り付けるようにしても良い。

【００３２】また、図７に示す実施例では、圧接部材５
のホルダ部５ａに絶縁材からなるスライドガイド１２を
設け、このスライドガイド１２によって加熱用電極７
（８）を摺動自在に保持するとともに、この加熱用電極
７（８）とホルダ部５ａの間にスプリング１３を介装し
ている。そして、加熱用電極７（８）にはタワミ導体１
４を介して電源を接続するようにしている。

【００３３】従って、例えばパネル成形体Ｐの成形形状
等によって、加熱用電極７とパネル陵線Ｐｃの接触状況
が変化するような時でも、スプリング１３力によってよ
り均一な押圧力が得られ、加熱条件が安定する。因み
に、かかるスプリング１３の配設は、特に図５に示すよ
うに同一の電源１０ａを使用する時に有効である。

【００３４】次に、図８、図９は、パネル受け２に対し
て加熱用電極７（８）を上下動自在にした実施例であ
る。この場合は、図８に示すように、架台２１に支持板
２２を取り付け、この支持板２２によって支持される複
数の圧接部材５…を昇降シリンダユニット２３によって
上下動自在にするとともに、これら圧接部材５…のホル
ダ部５ａ（図９）に、加熱用電極７（８）をスプリング
１３を介して設けている。

【００３５】一方、パネル受け台２４は、架台２１の揺
動軸２５まわりに揺動自在に枢着されており、このパネ
ル受け台２４上には、長手方向に沿って所定間隔置きに
複数のパネル受け板２６…が取り付けられている。

【００３６】そして、これらパネル受け板２６…は、前
記複数の圧接部材５…の位置の下方に設けられており、
また、各パネル受け板２６には略Ｕ字型の受け面２６ａ
が形成されている。

【００３７】このように構成したスプリングバック除去
装置において、パネル成形体Ｐをセットする時は、図８
に示すように、パネル受け台２４を揺動させて受け面２
６ａの開口部周辺を開放する。

【００３８】そして、受け面２６ａにパネル成形体Ｐを
セットすると、パネル受け台２４を揺動させて各パネル
受け板２６を圧接部材５の下方に臨ませる。その後、圧
接部材５を下降させ、加熱用電極７、８でパネル陵線Ｐ
ｃを押圧しつつ通電加熱する。

【００３９】そして、このように加熱用電極７（８）を
上下動タイプにすることで、パネル成形体ＰのＵ字の開
口部が狭くても対応できる。すなわち、揺動タイプであ
ればＵ字の開口部をある程度広げて揺動時の干渉を避け
る必要がある。

【００４０】ところで、以上のような実施例では、圧接
部材５に設けた加熱用電極７（８）でパネル成形体Ｐを
受け面２ａ（２６ａ）に向けて押し付けているが、図１
０の実施例では、パネル成形体Ｐを受け面２ａに向けて
押さえ付ける押圧部材３０を、加熱用電極７ａとは別体
に設けている。

【００４１】つまり、この押圧部材３０は、例えば前記
圧接部材５の先端に枢着軸３１で連結されており、パネ
ル成形体ＰのＵ字底面に当接する当接部３０ａがパネル
成形体Ｐの表面を保護するため例えば硬質ゴム等の絶縁
材から形成されている。

【００４２】また、加熱用電極７ａはパネル受け２の裏
側からパネル陵線Ｐｃの裏面に当接し得るよう、絶縁材
からなるスライドガイド３２を介してパネル受け２に摺
動自在に設けられており、下面がスプリング３３によっ
て支持されている。

【００４３】そして、この加熱用電極７ａにはタワミ導
体３４を介して電源が接続されている。この実施例の場
合、押圧部材３０をパネル成形体Ｐの底面に圧接して受
け面２ａに向けて押圧し、形状を矯正した後、加熱用電
極７ａに通電して加熱する。

【００４４】尚、図８乃至図１０の実施例は、いずれも
受け面２ａ（２６ａ）の形状を製品形状と同一にしない
で、スプリングバックを見越したマイナス角度で成形す
る場合を示しているが、勿論、同一にしても良い。

【００４５】

【発明の効果】以上のように、本発明のスプリングバッ
ク除去装置は、押圧部材によってパネル受けの受け面に
向けてパネル成形体を押圧することで、形状を矯正しつ
つパネル陵線を加熱するようにしたため、パネル陵線に
沿って生じるスプリングバックを有効に除去することが
できる。この際、加熱用電極を、押圧部材の一部或は全
部とすることで装置が簡素化される。また、パネル受け
の受け面形状を正規の製品形状から補正し、所定のスプ
リングバックを見越したマイナス角度でパネル成形体を
矯正支持し得るようにすることで、例えばスプリングバ
ックを完全に除去するまで通電加熱する必要がなくな
り、コストの節減と通電時間の節約が可能であるまた、
装置の構成は極めて簡単であり、しかも安価である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本装置の全体構成の概要図

【図２】側面視による拡大図

【図３】電極の通電時間（パネル温度）とスプリングバ
ックの関係を示す実験データ図

【図４】素材（鋼板）の機械的特性と温度の関係を示す
説明図

【図５】加熱用電極の電源を同一にした実施例図

【図６】パネル受けの受け面形状を補正する場合の説明
図

【図７】パネル受けの受け面形状を補正した実施例の作
用図

【図８】加熱用電極を昇降自在にした実施例図

【図９】図８の作用図

【図１０】押圧部材を別体にした場合の実施例図

【符号の説明】

２…パネル受け、２ａ…受け面、５…圧接部材、７，８
…加熱用電極、３０…押圧部材、Ｐ…パネル成形体、Ｐ
ｃ…パネル陵線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者若林徹也埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ホンダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者中里敏雄埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ホンダエンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プレス加工によって製品形状に成形した
パネル成形体のスプリングバックを除去するようにした
装置において、前記製品形状と同一形状の受け面を備え
たパネル受けと、このパネル受けで支持した前記パネル
成形体のパネル陵線方向に沿って当接可能で、且つ陵線
方向に離間して配設した少なくとも一対以上の加熱用電
極と、前記パネル成形体を前記パネル受けに押圧する押
圧部材からなり、前記加熱用電極によってパネル陵線を
加熱することでスプリングバックを除去することを特徴
とするスプリングバック除去装置。
【請求項２】請求項１に記載のスプリングバック除去
装置において、前記加熱用電極は、前記押圧部材の一部
或は全部として構成されることを特徴とするスプリング
バック除去装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載のスプリ
ングバック除去装置において、前記パネル受けの受け面
形状は、正規の製品のパネル陵線角度より所定のスプリ
ングバックを見越したマイナス角度で前記パネル成形体
を矯正支持し得るよう形状補正されることを特徴とする
スプリングバック除去装置。