JPH08141662A - 有底筒状製品の成形方法 - Google Patents
有底筒状製品の成形方法Info
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- JPH08141662A JPH08141662A JP6286454A JP28645494A JPH08141662A JP H08141662 A JPH08141662 A JP H08141662A JP 6286454 A JP6286454 A JP 6286454A JP 28645494 A JP28645494 A JP 28645494A JP H08141662 A JPH08141662 A JP H08141662A
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
- B21D22/30—Deep-drawing to finish articles formed by deep-drawing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D51/00—Making hollow objects
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- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
- B21D22/21—Deep-drawing without fixing the border of the blank
Abstract
(57)【要約】
【目的】 径精度を向上できる有底筒状製品の成形方法
の提供。 【構成】 絞り加工としごき加工との間に、筒部の板厚
増加工程を設けた有底筒状製品１７の成形方法。板厚増
加工程では、絞り素材１６の底部にコイニング加工を施
すか、または筒部の軸方向圧縮荷重をかけて、筒部の板
厚減少部の板厚を増加する。板厚増加工程を設ける代り
に、平板状ワーク２４の段階で、絞り加工時の板厚減少
分だけ板厚を増しておいて、それを絞り加工、しごき加
工するようにしてもよい。
の提供。 【構成】 絞り加工としごき加工との間に、筒部の板厚
増加工程を設けた有底筒状製品１７の成形方法。板厚増
加工程では、絞り素材１６の底部にコイニング加工を施
すか、または筒部の軸方向圧縮荷重をかけて、筒部の板
厚減少部の板厚を増加する。板厚増加工程を設ける代り
に、平板状ワーク２４の段階で、絞り加工時の板厚減少
分だけ板厚を増しておいて、それを絞り加工、しごき加
工するようにしてもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は平板状のワークから有底
筒状製品を高精度に成形する方法に関する。
筒状製品を高精度に成形する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、平板状ワークから有底筒状製品を
成形する方法には、一般的に次の、の方法が用いら
れており、また筒部の板厚変動を抑制する方法として次
のの方法が提案されている。 図１８に示すように、板状の素材５１をプレスで円
板状ワーク５２に抜き、ついで絞り加工（板厚を強制的
に変えることなく、ダイとポンチでカップ状に成形する
加工）で有底筒状製品５３を成形する方法。 図２０に示すように、の絞り加工の後にさらにし
ごき加工（ダイとポンチで板厚の変化を伴いながら素材
筒部の肉を軸方向に伸ばす加工）を施して最終有底筒状
製品５４に成形する方法。 特開平５−３２９５５９号公報に開示された方法
で、板状パネルに絞り加工を行い有底筒状素材に成形し
た後、正しごき加工、逆しごき加工を行い、有底筒状製
品を成形する方法。
成形する方法には、一般的に次の、の方法が用いら
れており、また筒部の板厚変動を抑制する方法として次
のの方法が提案されている。 図１８に示すように、板状の素材５１をプレスで円
板状ワーク５２に抜き、ついで絞り加工（板厚を強制的
に変えることなく、ダイとポンチでカップ状に成形する
加工）で有底筒状製品５３を成形する方法。 図２０に示すように、の絞り加工の後にさらにし
ごき加工（ダイとポンチで板厚の変化を伴いながら素材
筒部の肉を軸方向に伸ばす加工）を施して最終有底筒状
製品５４に成形する方法。 特開平５−３２９５５９号公報に開示された方法
で、板状パネルに絞り加工を行い有底筒状素材に成形し
た後、正しごき加工、逆しごき加工を行い、有底筒状製
品を成形する方法。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来成形方法
には次の問題がある。上記の絞り加工の方法では、板
状素材を絞り成形において、板状素材をダイ肩Ｒ部とポ
ンチ肩尺部で径方向に引張り成形を行うため、材料が補
充されないポンチ肩Ｒ部近傍のワーク板厚が薄くされ、
また筒部開放端は素材の周長が短くされるため板厚が増
加される。このため、絞り品の板厚分布が、図１９に示
すように大きく変動し、製品の径精度が非常に悪い。上
記の絞り加工＋しごき加工の方法では、絞り品をしご
き加工する時、しぼり品の筒部の板厚のばらつきによ
り、しごき加工の荷重が、図２１に示すように、大きく
変動する。その結果、図２２に示すように、成形初期に
おける型歪は小さく成形後期における型歪は大きくな
り、しごき品の筒部板厚が大きく変動し、径精度も悪く
なる。上記の特開平５−３２９５５９号公報の方法で
は、しごき、逆しごきの加工度（しごき率）が計１６．
４％と小さい領域での加工であるため、絞り時に形成さ
れる筒部の底部近傍の板厚減少を十分には除去できな
い。したがって、筒部の底部近傍の径精度は悪い。本発
明の目的は、径精度を飛躍的に向上できる、平板からの
有底筒状製品の成形方法を提供することにある。
には次の問題がある。上記の絞り加工の方法では、板
状素材を絞り成形において、板状素材をダイ肩Ｒ部とポ
ンチ肩尺部で径方向に引張り成形を行うため、材料が補
充されないポンチ肩Ｒ部近傍のワーク板厚が薄くされ、
また筒部開放端は素材の周長が短くされるため板厚が増
加される。このため、絞り品の板厚分布が、図１９に示
すように大きく変動し、製品の径精度が非常に悪い。上
記の絞り加工＋しごき加工の方法では、絞り品をしご
き加工する時、しぼり品の筒部の板厚のばらつきによ
り、しごき加工の荷重が、図２１に示すように、大きく
変動する。その結果、図２２に示すように、成形初期に
おける型歪は小さく成形後期における型歪は大きくな
り、しごき品の筒部板厚が大きく変動し、径精度も悪く
なる。上記の特開平５−３２９５５９号公報の方法で
は、しごき、逆しごきの加工度（しごき率）が計１６．
４％と小さい領域での加工であるため、絞り時に形成さ
れる筒部の底部近傍の板厚減少を十分には除去できな
い。したがって、筒部の底部近傍の径精度は悪い。本発
明の目的は、径精度を飛躍的に向上できる、平板からの
有底筒状製品の成形方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の方法は次の通りである。 （１） 平板状のワークに絞り加工を施し有底筒状素材
を成形する絞り加工工程と、塑性加工により前記有底筒
状素材の筒部の板厚減少部の板厚を増加させる板厚増加
工程と、ついで前記有底筒状素材にしごき加工を施し有
底筒状製品を成形するしごき工程と、からなる有底筒状
製品の成形方法。 （２） 前記板厚増加工程の塑性加工が前記有底筒状素
材の底部に対して施されるコイニング加工である（１）
記載の有底筒状製品の成形方法。 （３） 前記板厚増加工程の塑性加工が前記有底筒状素
材の筒部に施される軸方向圧縮加工である（１）記載の
有底筒状製品の成形方法。 （４） 中央部の板厚を端部の板厚に比して大とした平
板状ワークに絞り加工を施し有底筒状素材を成形する絞
り加工工程と、前記有底筒状素材にしごき加工を施し有
底筒状製品を成形するしごき工程と、からなる有底筒状
製品の成形方法。
の本発明の方法は次の通りである。 （１） 平板状のワークに絞り加工を施し有底筒状素材
を成形する絞り加工工程と、塑性加工により前記有底筒
状素材の筒部の板厚減少部の板厚を増加させる板厚増加
工程と、ついで前記有底筒状素材にしごき加工を施し有
底筒状製品を成形するしごき工程と、からなる有底筒状
製品の成形方法。 （２） 前記板厚増加工程の塑性加工が前記有底筒状素
材の底部に対して施されるコイニング加工である（１）
記載の有底筒状製品の成形方法。 （３） 前記板厚増加工程の塑性加工が前記有底筒状素
材の筒部に施される軸方向圧縮加工である（１）記載の
有底筒状製品の成形方法。 （４） 中央部の板厚を端部の板厚に比して大とした平
板状ワークに絞り加工を施し有底筒状素材を成形する絞
り加工工程と、前記有底筒状素材にしごき加工を施し有
底筒状製品を成形するしごき工程と、からなる有底筒状
製品の成形方法。
【０００５】
【作用】上記（１）の方法では、しごき加工の前に、板
厚増加工程にて筒部の板厚減少部は板厚を増加されるの
で、筒部の底部近傍部と開放端近傍部との板厚差が少な
くなる。その結果、しごき加工時に型歪みが小さくな
り、筒部径精度が向上する。上記（２）の方法では、有
底筒状素材の底部にコイニング加工が施されることによ
り、底部の肉の一部が筒部の底部近傍部に肉寄せされ
る。上記（３）の方法では、有底筒状素材の筒部に軸方
向圧縮力を加えて筒部の底部近傍部を厚さ方向に塑性変
形させ、それによって筒部の底部近傍部の板厚を増加さ
せる。上記（４）の方法では、絞り加工の前の平板素材
の段階で、絞り時に薄くなるところを予め厚くした板を
用意するので、絞り加工後には筒部は全長にわたって板
厚がほぼ均一になり、しごき時の型歪が小になってしご
き後の筒部径精度が向上する。また、コイニング等の塑
性加工が不要となるため、装置コストが低減される。
厚増加工程にて筒部の板厚減少部は板厚を増加されるの
で、筒部の底部近傍部と開放端近傍部との板厚差が少な
くなる。その結果、しごき加工時に型歪みが小さくな
り、筒部径精度が向上する。上記（２）の方法では、有
底筒状素材の底部にコイニング加工が施されることによ
り、底部の肉の一部が筒部の底部近傍部に肉寄せされ
る。上記（３）の方法では、有底筒状素材の筒部に軸方
向圧縮力を加えて筒部の底部近傍部を厚さ方向に塑性変
形させ、それによって筒部の底部近傍部の板厚を増加さ
せる。上記（４）の方法では、絞り加工の前の平板素材
の段階で、絞り時に薄くなるところを予め厚くした板を
用意するので、絞り加工後には筒部は全長にわたって板
厚がほぼ均一になり、しごき時の型歪が小になってしご
き後の筒部径精度が向上する。また、コイニング等の塑
性加工が不要となるため、装置コストが低減される。
【０００６】
【実施例】以下に、本発明の望ましい実施例を、図面を
参照して説明する。図１〜図１１は本発明の第１実施例
の方法を示し、図１２および図２３は本発明の第２実施
例の方法を示し、図１３〜図１７は本発明の第３実施例
の方法を示している。全実施例にわたって共通する部分
には同じ符号を付してある。まず、本発明の共通構成、
作用を、たとえば図１〜図１１を参照して説明する。本
発明の有底筒状製品（たとえば、有底円筒状製品）の成
形方法は、図１に示すように、平板状のワーク２４に絞
り加工を施し有底筒状素材１６を成形する絞り工程と、
塑性加工（コイニングまたは軸方向圧縮）により有底筒
状素材１６の筒部の板厚減少部（底部近傍部）の板厚を
増加させて筒部の板厚がほぼ均一な有底筒状素材１５と
する板厚増加工程（ただし、平板状のワーク２４として
中央部の板厚を端部の板厚に比して大としたワーク２
５、２６を選定する場合は、この板厚増加工程は不要）
と、有底筒状素材１５にしごき加工を施し有底筒状製品
１７にするしごき工程と、からなる。すなわち、従来に
対して、絞り加工としごき加工との間に板厚増加工程が
入っているか、または平板状ワーク２４の段階で中央部
の板厚が端部の板厚より大のものを選定する点で異なっ
ている。
参照して説明する。図１〜図１１は本発明の第１実施例
の方法を示し、図１２および図２３は本発明の第２実施
例の方法を示し、図１３〜図１７は本発明の第３実施例
の方法を示している。全実施例にわたって共通する部分
には同じ符号を付してある。まず、本発明の共通構成、
作用を、たとえば図１〜図１１を参照して説明する。本
発明の有底筒状製品（たとえば、有底円筒状製品）の成
形方法は、図１に示すように、平板状のワーク２４に絞
り加工を施し有底筒状素材１６を成形する絞り工程と、
塑性加工（コイニングまたは軸方向圧縮）により有底筒
状素材１６の筒部の板厚減少部（底部近傍部）の板厚を
増加させて筒部の板厚がほぼ均一な有底筒状素材１５と
する板厚増加工程（ただし、平板状のワーク２４として
中央部の板厚を端部の板厚に比して大としたワーク２
５、２６を選定する場合は、この板厚増加工程は不要）
と、有底筒状素材１５にしごき加工を施し有底筒状製品
１７にするしごき工程と、からなる。すなわち、従来に
対して、絞り加工としごき加工との間に板厚増加工程が
入っているか、または平板状ワーク２４の段階で中央部
の板厚が端部の板厚より大のものを選定する点で異なっ
ている。
【０００７】絞り工程では、図２に示すように、ポンチ
２７と、ダイ２８で平板状ワーク２４を絞って有底筒状
素材１６にする。ポンチ２７の外径とダイ２８の穴の内
径との差の１／２はワーク２４の板厚より大であるた
め、ワーク２４はしごき加工されない。絞り品１６は、
図１に示すように、筒部の底部近傍部では板厚が薄く、
開放端で板厚が厚い。そのため径の精度は出ていない。
２７と、ダイ２８で平板状ワーク２４を絞って有底筒状
素材１６にする。ポンチ２７の外径とダイ２８の穴の内
径との差の１／２はワーク２４の板厚より大であるた
め、ワーク２４はしごき加工されない。絞り品１６は、
図１に示すように、筒部の底部近傍部では板厚が薄く、
開放端で板厚が厚い。そのため径の精度は出ていない。
【０００８】板厚増加工程では、絞り品１６の筒部の板
厚減少部（筒部の底部近傍部）に板厚減少部以外の部分
から塑性加工で肉寄せして、筒部を全長にわたってほぼ
均一な厚さにした有底筒状素材１５を成形する。肉寄せ
は、後で詳細に説明するように、第１実施例ではコイニ
ング加工で行い、第２実施例では軸方向圧縮力で行う。
また、肉寄せ加工の代替方法として、平板状ワーク２４
の段階で、絞り加工した時に肉厚減少部となる部位の板
厚を予め大にしておく方法をとってもよく、この方法は
第３実施例で説明する。
厚減少部（筒部の底部近傍部）に板厚減少部以外の部分
から塑性加工で肉寄せして、筒部を全長にわたってほぼ
均一な厚さにした有底筒状素材１５を成形する。肉寄せ
は、後で詳細に説明するように、第１実施例ではコイニ
ング加工で行い、第２実施例では軸方向圧縮力で行う。
また、肉寄せ加工の代替方法として、平板状ワーク２４
の段階で、絞り加工した時に肉厚減少部となる部位の板
厚を予め大にしておく方法をとってもよく、この方法は
第３実施例で説明する。
【０００９】ついで、しごき工程では、図４に示すよう
に、ポンチ１８とダイ１９により、有底筒状素材１５は
しごき加工され、板厚を減少されるとともに軸方向に伸
長されて有底筒状製品１７に成形される。ポンチ１８の
外径とダイ１９の内径の差の１／２は、しごき加工にお
いてはしごかれるワークの板厚より小である。しごき工
程のしごき率は３０〜５０％とされる。板厚増加工程に
おいて筒部の板厚はほぼ均一にされているため、しごき
加工において、しごきストロークの全体にわたってしご
き荷重はほぼ一定になり（図５参照）、したがって型歪
も均一になる。その結果、本発明方法は従来法（たとえ
ば、絞り＋しごき）に比べて荷重が安定し、しごき加工
後の製品の径精度が、飛躍的に向上される（図６参
照）。本発明の方法の径精度は３ミクロン以下であり、
従来の径精度の３０ミクロンに比べて、精度は約１０倍
高くなる。
に、ポンチ１８とダイ１９により、有底筒状素材１５は
しごき加工され、板厚を減少されるとともに軸方向に伸
長されて有底筒状製品１７に成形される。ポンチ１８の
外径とダイ１９の内径の差の１／２は、しごき加工にお
いてはしごかれるワークの板厚より小である。しごき工
程のしごき率は３０〜５０％とされる。板厚増加工程に
おいて筒部の板厚はほぼ均一にされているため、しごき
加工において、しごきストロークの全体にわたってしご
き荷重はほぼ一定になり（図５参照）、したがって型歪
も均一になる。その結果、本発明方法は従来法（たとえ
ば、絞り＋しごき）に比べて荷重が安定し、しごき加工
後の製品の径精度が、飛躍的に向上される（図６参
照）。本発明の方法の径精度は３ミクロン以下であり、
従来の径精度の３０ミクロンに比べて、精度は約１０倍
高くなる。
【００１０】つぎに、本発明の各実施例に特有な構成、
作用を説明する。本発明の第１実施例では、図３に示す
ように、板厚増加工程でコイニング加工が適用される。
図３の右半分は成形前を示し、左半分は成形後を示す。
図３において、プレスラム（図示略）にとりつけられて
いる上型１にはポンチ２が嵌合され、ポンチ２は上型１
にリテーナ３によりボルト６で固定されている。また、
ポンチ２へ成形品１５がはりついた場合の払い出し機構
を有し、払い出し機構は払い出しロット４を有する。払
い出しロット４は、図示略の油圧シリンダ、またはエア
シリンダ、またはコイルバネ、またはウレタンゴム材等
の付勢手段により成形品１５をポンチ２先端側へ押す機
構を有する。成形品１５の払い出しは、払い出しロット
４先端にとりつけられたプレート５により行う。下型８
はプレスのベッド（図示略）側にとりつけられ、下型８
に形成されたガイド穴へ筒部ガイド９が嵌合され、その
筒部ガイド内側にコイニング下パンチ１３が嵌合されて
いる。ガイド９はリテーナ１０により下型８にボルト１
１でとりつけられ、リテーナ１０の内径部に素材ガイド
１２が嵌合されている。コイニング下パンチ１３はガイ
ド９内径部との間に上下動可能な隙間を有しており、下
ロッド１４により動かされる。下ロッド１４は、図示略
の油圧シリンダ、エアシリンダにより上下動される。ま
た、上方のみへの荷重付加も可能であり、その場合、バ
ネ、ウレタン、皿バネによる付勢構造をとることができ
る。絞り品１６は素材ガイド１２上にセットされ、この
時下パンチ１３は図示位置まで上げられている。成形が
進行すると、絞り品１６はポンチ２と下パンチ１３によ
りはさみ込まれ、ガイド９の内径で拘束された状態で下
パンチ１３が下型９に当る位置まで押し込まれる。この
時、下パンチ１３に形成された突起部ａにより絞り品１
６の底部がコイニングされ、コイニングされた材料は絞
りによる板厚減少部に供給（肉寄せ）され、筒部の板厚
変動の無い有底筒状上素材１５が形成される。
作用を説明する。本発明の第１実施例では、図３に示す
ように、板厚増加工程でコイニング加工が適用される。
図３の右半分は成形前を示し、左半分は成形後を示す。
図３において、プレスラム（図示略）にとりつけられて
いる上型１にはポンチ２が嵌合され、ポンチ２は上型１
にリテーナ３によりボルト６で固定されている。また、
ポンチ２へ成形品１５がはりついた場合の払い出し機構
を有し、払い出し機構は払い出しロット４を有する。払
い出しロット４は、図示略の油圧シリンダ、またはエア
シリンダ、またはコイルバネ、またはウレタンゴム材等
の付勢手段により成形品１５をポンチ２先端側へ押す機
構を有する。成形品１５の払い出しは、払い出しロット
４先端にとりつけられたプレート５により行う。下型８
はプレスのベッド（図示略）側にとりつけられ、下型８
に形成されたガイド穴へ筒部ガイド９が嵌合され、その
筒部ガイド内側にコイニング下パンチ１３が嵌合されて
いる。ガイド９はリテーナ１０により下型８にボルト１
１でとりつけられ、リテーナ１０の内径部に素材ガイド
１２が嵌合されている。コイニング下パンチ１３はガイ
ド９内径部との間に上下動可能な隙間を有しており、下
ロッド１４により動かされる。下ロッド１４は、図示略
の油圧シリンダ、エアシリンダにより上下動される。ま
た、上方のみへの荷重付加も可能であり、その場合、バ
ネ、ウレタン、皿バネによる付勢構造をとることができ
る。絞り品１６は素材ガイド１２上にセットされ、この
時下パンチ１３は図示位置まで上げられている。成形が
進行すると、絞り品１６はポンチ２と下パンチ１３によ
りはさみ込まれ、ガイド９の内径で拘束された状態で下
パンチ１３が下型９に当る位置まで押し込まれる。この
時、下パンチ１３に形成された突起部ａにより絞り品１
６の底部がコイニングされ、コイニングされた材料は絞
りによる板厚減少部に供給（肉寄せ）され、筒部の板厚
変動の無い有底筒状上素材１５が形成される。
【００１１】コイニング形状の例を図７、図８、図９を
示す。図７のＡタイプは底部の下側に逃しを形成した構
成である。そのために、径ｄ 0 の下パンチ１３は径
ｄ1 、深さｘの凹部を有する。図８のＢタイプは底部の
上側に逃しを形成した構成である。そのために、上パン
チ２´に凹部を有する。図９のＣタイプは、上パンチ
２、下パンチ１３´ともに平坦端面を有する場合であ
る。図１１からわかるように、コイニング荷重はＡ、Ｂ
タイプが低く、型の寿命、成形エネルギーの観点から望
ましい。図１０は、Ａタイプにおけるコイニング加工度
と径精度の関係を示す。図１０からわかるように、コイ
ニング圧下率が３０％〜５０％でコイニング後の筒部の
径精度が非常に向上する。ただし、コイニング圧下率は
（１−Ｔ1 ／Ｔ）×１００％として定義され、Ｔ、Ｔ1
は図 7に示すように、Ｔが円筒部厚さ、Ｔ1 が上、下パ
ンチ間の最小間隔である。コイニング成形は、図１、図
３に示したが、これは一例であり、絞り工程の成形終了
部でコイニングを行ってもよい。それにより、工程短縮
がはかれ、プレス機械のサイズダウン効果による低コス
ト化が可能となる。また、コイニングは、しごき前のど
の工程で行ってもよい。
示す。図７のＡタイプは底部の下側に逃しを形成した構
成である。そのために、径ｄ 0 の下パンチ１３は径
ｄ1 、深さｘの凹部を有する。図８のＢタイプは底部の
上側に逃しを形成した構成である。そのために、上パン
チ２´に凹部を有する。図９のＣタイプは、上パンチ
２、下パンチ１３´ともに平坦端面を有する場合であ
る。図１１からわかるように、コイニング荷重はＡ、Ｂ
タイプが低く、型の寿命、成形エネルギーの観点から望
ましい。図１０は、Ａタイプにおけるコイニング加工度
と径精度の関係を示す。図１０からわかるように、コイ
ニング圧下率が３０％〜５０％でコイニング後の筒部の
径精度が非常に向上する。ただし、コイニング圧下率は
（１−Ｔ1 ／Ｔ）×１００％として定義され、Ｔ、Ｔ1
は図 7に示すように、Ｔが円筒部厚さ、Ｔ1 が上、下パ
ンチ間の最小間隔である。コイニング成形は、図１、図
３に示したが、これは一例であり、絞り工程の成形終了
部でコイニングを行ってもよい。それにより、工程短縮
がはかれ、プレス機械のサイズダウン効果による低コス
ト化が可能となる。また、コイニングは、しごき前のど
の工程で行ってもよい。
【００１２】本発明の第２実施例では、図１２に示すよ
うに、軸方向圧縮力を筒部にかけて筒部の底部近傍部の
板厚を増加させる。絞り素材１６をダイ２１の内径穴に
セットし、段付を有したポンチ２０で圧縮加工を行う。
この加工はつぶし代ｘの座屈成形になるため、絞り加工
で板厚が薄くなった部分の、ダイ２１との隙間が大き
く、隙間が大きい部分から変形が始まる。そのため、絞
りポンチ肩Ｒ部近傍の最小板厚部から変形が進み、成形
終了時には、ほぼ筒部全域に材料が充満される。そのた
め、板厚変動の小さい筒形状を形成することが可能であ
る。また、容器の底部の変形を抑制するため、図２３に
示すように、ポンチ２０を製品内径嵌合径と、段付外径
径で分割し、絞り素材１６の底部までポンチ２０を押し
込み、分割したスリーブ状のポンチ２０´で絞り品１６
の開放端を押し、軸圧縮力を筒部に加える方法でもよ
い。この手法によると、製品高さ精度を向上させること
が可能であり、材料歩留が向上される。
うに、軸方向圧縮力を筒部にかけて筒部の底部近傍部の
板厚を増加させる。絞り素材１６をダイ２１の内径穴に
セットし、段付を有したポンチ２０で圧縮加工を行う。
この加工はつぶし代ｘの座屈成形になるため、絞り加工
で板厚が薄くなった部分の、ダイ２１との隙間が大き
く、隙間が大きい部分から変形が始まる。そのため、絞
りポンチ肩Ｒ部近傍の最小板厚部から変形が進み、成形
終了時には、ほぼ筒部全域に材料が充満される。そのた
め、板厚変動の小さい筒形状を形成することが可能であ
る。また、容器の底部の変形を抑制するため、図２３に
示すように、ポンチ２０を製品内径嵌合径と、段付外径
径で分割し、絞り素材１６の底部までポンチ２０を押し
込み、分割したスリーブ状のポンチ２０´で絞り品１６
の開放端を押し、軸圧縮力を筒部に加える方法でもよ
い。この手法によると、製品高さ精度を向上させること
が可能であり、材料歩留が向上される。
【００１３】本発明の第３実施例では、図１３〜図１７
に示すように、絞り成形時の板厚変化分を平板状ワーク
に見込んでおく。この手法によると、コイニング、また
は軸方向圧縮などの途中の成形工程が不要となり、その
ための装置が不要となって、設備が安価となり、トータ
ル的な製品の低コスト化がはかれる。図１３は、中央部
の板厚Ｔが厚く一定で、たとえば切削により端部に向っ
て徐々に板厚（Ｔ2 ）が低減されたワーク２９を用意す
る。このワーク２９を絞り成形すると、図１４に示すよ
うに、筒部の開放端の板厚Ｔ3 と底部近傍部の板厚Ｔ 4
がほぼ等しくなり、しごき荷重がほぼ一定になって、図
１５に示すような板厚がほぼ一定でかつ径精度の高い製
品１７が得られる。端部の板厚を薄くしたワークは、図
１６に示すように、平板をコイニング加工したワーク２
５であってもよいし、図１７に示すように、平板のプレ
ス抜き時に外端を押圧して板厚を減少させたワーク２６
であってもよい。
に示すように、絞り成形時の板厚変化分を平板状ワーク
に見込んでおく。この手法によると、コイニング、また
は軸方向圧縮などの途中の成形工程が不要となり、その
ための装置が不要となって、設備が安価となり、トータ
ル的な製品の低コスト化がはかれる。図１３は、中央部
の板厚Ｔが厚く一定で、たとえば切削により端部に向っ
て徐々に板厚（Ｔ2 ）が低減されたワーク２９を用意す
る。このワーク２９を絞り成形すると、図１４に示すよ
うに、筒部の開放端の板厚Ｔ3 と底部近傍部の板厚Ｔ 4
がほぼ等しくなり、しごき荷重がほぼ一定になって、図
１５に示すような板厚がほぼ一定でかつ径精度の高い製
品１７が得られる。端部の板厚を薄くしたワークは、図
１６に示すように、平板をコイニング加工したワーク２
５であってもよいし、図１７に示すように、平板のプレ
ス抜き時に外端を押圧して板厚を減少させたワーク２６
であってもよい。
【００１４】
【発明の効果】請求項１の方法によれば、絞り加工工程
としごき工程との間に、筒部板厚減少部の板厚増加工程
を設けたので、絞り加工によって筒部に板厚減少部がで
きても板厚増加工程で筒部は全域にわたってほぼ均一な
板厚とされ、しごき工程でのしごき荷重、型歪がほぼ一
定になる。その結果、有底筒状製品の径精度が飛躍的に
向上する。請求項２の方法によれば、板厚増加を底部の
コイニング加工にて行うので、筒部の底部近傍の板厚減
少部に底部から効果的に肉寄せすることができる。請求
項３の方法によれば、板厚増加を筒部に軸方向圧縮力を
かけることにより行うので、軸方向全長にわたって隙間
をうめることができ、筒部の全長にわたって板厚をほぼ
一定にすることができる。また、筒部の長さを所定長に
矯正できる。請求項４の方法によれば、平板状ワークの
段階で、絞り加工の板厚変動分を見込んでおくようにし
たので、コイニング加工の装置や軸方向圧縮力をかける
装置を設けなくて済み、その分装置が安くなる。
としごき工程との間に、筒部板厚減少部の板厚増加工程
を設けたので、絞り加工によって筒部に板厚減少部がで
きても板厚増加工程で筒部は全域にわたってほぼ均一な
板厚とされ、しごき工程でのしごき荷重、型歪がほぼ一
定になる。その結果、有底筒状製品の径精度が飛躍的に
向上する。請求項２の方法によれば、板厚増加を底部の
コイニング加工にて行うので、筒部の底部近傍の板厚減
少部に底部から効果的に肉寄せすることができる。請求
項３の方法によれば、板厚増加を筒部に軸方向圧縮力を
かけることにより行うので、軸方向全長にわたって隙間
をうめることができ、筒部の全長にわたって板厚をほぼ
一定にすることができる。また、筒部の長さを所定長に
矯正できる。請求項４の方法によれば、平板状ワークの
段階で、絞り加工の板厚変動分を見込んでおくようにし
たので、コイニング加工の装置や軸方向圧縮力をかける
装置を設けなくて済み、その分装置が安くなる。
【図１】本発明の第１実施例の有底筒状製品の成形方法
の工程図である。
の工程図である。
【図２】図１のしぼり工程における装置の部分断面図で
ある。
ある。
【図３】図１のコイニング工程における装置の部分断面
図である。
図である。
【図４】図１のしごき工程における装置の部分断面図で
ある。
ある。
【図５】本発明方法と従来法の、しごき工程における荷
重とストロークの関係図である。
重とストロークの関係図である。
【図６】本発明方法と従来法の、しごき工程後における
筒部の軸方向位置における径精度を示す図である。
筒部の軸方向位置における径精度を示す図である。
【図７】図１のコイニング工程における上下ポンチの部
分断面図である。
分断面図である。
【図８】図１のコイニング工程に利用できる、図７とは
別の上下ポンチの部分断面図である。
別の上下ポンチの部分断面図である。
【図９】図１のコイニング工程に利用できる、図７とは
別の上下ポンチの部分断面図である。
別の上下ポンチの部分断面図である。
【図１０】図７のポンチを用いたコイニング加工で板厚
を増加させた場合の製品径精度とコイニング板厚圧下率
との関係図である。
を増加させた場合の製品径精度とコイニング板厚圧下率
との関係図である。
【図１１】コイニング荷重と、図７〜図９のコイニング
ポンチ形状との関係図である。
ポンチ形状との関係図である。
【図１２】本発明の第２実施例の有底筒状製品の成形方
法の板圧増加工程の部分断面図である。
法の板圧増加工程の部分断面図である。
【図１３】本発明の第３実施例の有底筒状製品の成形方
法の平板素材の断面図である。
法の平板素材の断面図である。
【図１４】図１３の平板素材を絞り加工した絞り品の断
面図である。
面図である。
【図１５】図１４の絞り品をしごき加工した製品の断面
図である。
図である。
【図１６】本発明の第３実施例で利用できる平板素材を
コイニングで成形した場合の断面図である。
コイニングで成形した場合の断面図である。
【図１７】本発明の第３実施例で利用できる平板素材を
プレス抜きで成形した場合の断面図である。
プレス抜きで成形した場合の断面図である。
【図１８】従来の絞り加工による有底筒状製品の成形方
法の工程図である。
法の工程図である。
【図１９】図１８の工程で成形した絞り品の板厚分布図
である。
である。
【図２０】従来の絞り＋しごき加工による有底筒状製品
の成形方法の工程図である。
の成形方法の工程図である。
【図２１】図２０のしごき工程における荷重とポンチス
トロークとの関係図である。
トロークとの関係図である。
【図２２】図２０のしごき品の板厚分布図である。
【図２３】本発明の第２実施例の有底筒状製品の成形方
法のもうひとつの板圧増加工程の部分断面図である。
法のもうひとつの板圧増加工程の部分断面図である。
１５ 有底筒状素材 １６ 絞り素材 １７ 有底筒状製品 ２４ 平板状ワーク
Claims (4)
- 【請求項１】 平板状のワークに絞り加工を施し有底筒
状素材を成形する絞り加工工程と、 塑性加工により前記有底筒状素材の筒部の板厚減少部の
板厚を増加させる板厚増加工程と、 ついで前記有底筒状素材にしごき加工を施し有底筒状製
品を成形するしごき工程と、からなる有底筒状製品の成
形方法。 - 【請求項２】 前記板厚増加工程の塑性加工が前記有底
筒状素材の底部に対して施されるコイニング加工である
請求項１記載の有底筒状製品の成形方法。 - 【請求項３】 前記板厚増加工程の塑性加工が前記有底
筒状素材の筒部に施される軸方向圧縮加工である請求項
１記載の有底筒状製品の成形方法。 - 【請求項４】 中央部の板厚を端部の板厚に比して大と
した平板状ワークに絞り加工を施し有底筒状素材を成形
する絞り加工工程と、 前記有底筒状素材にしごき加工を施し有底筒状製品を成
形するしごき工程と、からなる有底筒状製品の成形方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28645494A JP3579936B2 (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 有底筒状製品の成形方法 |
| KR1019950035021A KR100195371B1 (ko) | 1994-11-21 | 1995-10-12 | 바닥이 있는 원통형 제품의 성형방법 |
| DE69525596T DE69525596T2 (de) | 1994-11-21 | 1995-11-20 | Verfahren zum Hestellen eines becherförmigen Teils |
| EP95118233A EP0715908B1 (en) | 1994-11-21 | 1995-11-20 | Method of manufacturing a cup-shaped article |
| US08/853,672 US5722282A (en) | 1994-11-21 | 1997-05-09 | Method of manufacturing a cup-shaped article |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28645494A JP3579936B2 (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 有底筒状製品の成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08141662A true JPH08141662A (ja) | 1996-06-04 |
| JP3579936B2 JP3579936B2 (ja) | 2004-10-20 |
Family
ID=17704606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28645494A Expired - Fee Related JP3579936B2 (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 有底筒状製品の成形方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5722282A (ja) |
| EP (1) | EP0715908B1 (ja) |
| JP (1) | JP3579936B2 (ja) |
| KR (1) | KR100195371B1 (ja) |
| DE (1) | DE69525596T2 (ja) |
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| KR20020057473A (ko) * | 2001-01-05 | 2002-07-11 | 서원표 | 실린더타입 부품의 성형방법 및 장치 |
| JP2007260740A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Asahi-Seiki Mfg Co Ltd | 筒形成形品の製造方法及び金型 |
| KR20150091395A (ko) | 2013-01-09 | 2015-08-10 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 프레스 성형 방법 |
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| US6505492B2 (en) | 2001-04-11 | 2003-01-14 | Bethlehem Steel Corporation | Method and apparatus for forming deep-drawn articles |
| CN100425850C (zh) | 2003-09-16 | 2008-10-15 | Ntn株式会社 | 壳式滚针轴承、压缩机主轴的支持结构及活塞泵驱动部的支持结构 |
| ITMN20040032A1 (it) * | 2004-11-18 | 2005-02-18 | Attrezzeria Mv & C Snc | Procedimento per ottenere un elemento cavo monolitico in lega di alluminio dotato di maniglie, ed elemento ottenuto. |
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| US10456820B2 (en) | 2016-03-03 | 2019-10-29 | Nippon Steel Nisshin Co., Ltd. | Method for manufacturing molded member |
| DE102016205492A1 (de) | 2016-04-04 | 2017-10-05 | Thyssenkrupp Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Umformen eines Halbzeugs |
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- 1997-05-09 US US08/853,672 patent/US5722282A/en not_active Expired - Fee Related
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