JPH08206743A - プレス加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 横方向に湾曲した断面チャンネル状の成形品
を成形する際の割れの発生を防ぐ。 【構成】 ダイ３とポンチ１０とで加圧拘束した長尺平
板状のブランク材Ｗを断面チャンネル状に成形した上、
ダイ３の下方の下型本体１上に抜き落とす。複数のスラ
イドカム素片３０からなるベンド加工用スライドカム２
９をドライブカム７により前進させ、断面チャンネル状
のブランク材Ｗに横曲げを施して湾曲させる。この時、
ポンチ１０の一部である複数のスライドポンチ１４が水
平方向にスライド変位することで、成形品Ｐの形状に追
従する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、横方向に湾曲した断面
チャンネル状の成形品を成形するためのプレス加工装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】横方向に湾曲した断面チャンネル状の成
形品の成形を目的としたエッジベンド装置として例えば
実公平４−４２００７号公報に記載されているものがあ
る。

【０００３】この従来の工法は、長尺平板状のブランク
材をその端面側から曲げ加工を施して平板状のままで所
定の湾曲形状に成形した後に断面チャンネル状に曲折成
形することを基本としており、前記エッジベンド装置で
は、図１１に示すように長尺平板状のブランク材Ｗを複
数の基準板１０１〜１０３で位置決めした上でスライド
カム１０４により曲げ力を加えることで、ブランク材Ｗ
が所定の湾曲形状に成形される。そして、湾曲成形され
たブランク材Ｗを別の型にセットして、フランジ曲げを
施しながら断面チャンネル状に曲折成形することで最終
的に図１２に示すような横方向に湾曲した成形品Ｐが得
られることになる。

【０００４】なお、図１１の１０５は、ブランク材Ｗの
スプリングバックを規制するストッパピンである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のエ
ッジベンド装置は、平板状のブランク材Ｗを湾曲させる
加工のみを目的としているため、最終的に湾曲した断面
チャンネル状の成形品Ｐを得るためにはチャンネル曲げ
のための別の型を必要とし、したがって工程数の増加と
プレス設備費の増大を招くこととなって好ましくない。

【０００６】また、図１１に示す湾曲成形前のブランク
材Ｗの端面にはブランキング時のせん断力のためにその
せん断切口面に破断面が生じており、特にスライドカム
１０４による横曲げ加工時に引張力を受ける部分Ｑでは
上記破断面から割れが発生しやすい。この現象は、特に
超高張力鋼板のような硬い材料（例えば、引張強さが８
００ＭＰａ以上）を用いる場合に顕著となり、所定の形
状に成形できないことがある。

【０００７】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、その目的とするところは、一工程でチャン
ネル曲げと湾曲曲げ（横曲げ）とを行うことができ、し
かも端面割れを起こしやすい超高張力鋼板のような硬い
材料であっても端面割れを招くことなくチャンネル曲げ
を行うことができるようにしたプレス加工装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ダイの上に位置決め載置された長尺平板状のブラン
ク材を、そのダイとポンチとの協働によりフランジアッ
プして断面チャンネル状に曲折成形しながらダイの下方
の下型本体上に抜き落とした上、その下型本体上のブラ
ンク材を同じく下型本体上に設けられたベンド加工用ス
ライドカムにより横曲げを施して湾曲した断面チャンネ
ル状の成形品を成形するようにしたプレス加工装置であ
って、下型本体の上方にクッションピンを介して上下動
可能に弾性支持されたダイと、前記ダイと対向するよう
に上ホルダに上下動可能に支持されて、ダイと協働して
ブランク材を断面チャンネル状に曲折成形しながらその
ダイの下方の下型本体の上に曲折成形後のブランク材を
抜き落とすポンチと、前記上ホルダに固定されたドライ
ブカムと、前記ダイよりも下方の下型本体の上に配置さ
れてその下型本体上のブランク材の一部に当接してその
位置を規制する位置決めブロックと、同じく前記ダイよ
りも下方の下型本体の上に配置され、前記ドライブカム
により駆動されることで水平方向にスライドして、前記
位置決めブロックを支点としてブランク材に横曲げを施
すベンド加工用スライドカムとを備えてなり、前記ポン
チのうち少なくともその先端部分であって且つベンド加
工用スライドカムによる横曲げ力を受ける部分が、ポン
チの長手方向で細分化されて個々にベンド加工用スライ
ドカムと同方向にスライド可能な複数のスライドポンチ
に分割されていることを特徴としている。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の構成に加えて、前記ベンド加工用スライドカムが、ポ
ンチの長手方向に沿って細分化されて複数のスライドカ
ム素片に分割されていることを特徴としている。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の構成に加えて、前記複数のスライドポンチに
はそれぞれに中間リンクの一端がピンと長穴とを介して
連結されているとともに、該中間リンクの他端がピンと
長穴とを介してポンチ本体に連結されていることを特徴
としている。

【００１１】

【作用】請求項１に記載の発明によると、ダイ上の長尺
平板状のブランク材が、ダイとポンチとの協働によりフ
ランジアップされながらダイ内に押し込まれることによ
り断面チャンネル状に曲折成形されていわゆるチャンネ
ル曲げが施され、その断面チャンネル状のブランク材が
下型本体上に抜き落とされる。

【００１２】そして、断面チャンネル状のブランク材が
下型本体上に位置すると、この時点からベンド加工用ス
ライドカムがドライブカムにより駆動されて前進動作を
開始し、先に断面チャンネル状に曲折成形されているブ
ランク材が位置決めブロックを支点として前記ベンド加
工用スライドカムにより横曲げが施される。これによ
り、断面チャンネル状のブランク材が湾曲して所定形状
に仕上げられる。

【００１３】この時、ポンチの先端部は断面チャンネル
状のブランク材に嵌合したままとなっているものの、ベ
ンド加工用スライドカムによる横曲げ力を受ける時に
は、ポンチのうち前記ベンド用スライドカムに対応する
部分が複数のスライドポンチに分割されているために、
該複数のスライドポンチがブランク材とともに水平方向
にスライド変位して、成形品の湾曲形状に忠実に追従す
る。

【００１４】請求項２に記載の発明によると、ベンド加
工用スライドカムが複数のスライドカム素片に分割され
ているために、これらスライドカム素片とポンチ側の複
数のスライドポンチとの協働により、このスライドポン
チ素片の形状を成形品に転写させるようにして成形品の
形状精度出しを正確に行うことができる。

【００１５】請求項３に記載の発明によると、複数のス
ライドポンチにはそれぞれに中間リンクの一端がピンと
長穴とを介して連結されているとともに、該中間リンク
の他端がピンと長穴とを介してポンチ本体に連結されて
いるため、複数のスライドポンチがそれぞれに独立した
動きをすることができ、これによって各スライドポンチ
が成形品の湾曲形状により忠実に追従することができ
る。

【００１６】

【実施例】図１〜図１０は本発明の一実施例を示す図
で、図１２に示したように横方向に湾曲した断面チャン
ネル状の成形品Ｐを成形するためのプレス加工装置の例
を示しており、特に図２はポンチ１０がブランク材Ｗに
接触した状態を示している。

【００１７】図２に示すように、下型本体１の上方には
プレス機械側の複数のクッションピン２を介して左右一
対のダイ３が上下動可能に弾性支持されていて、このダ
イ３は相互に一体化されたダイホルダ４とダイ本体５と
で形成されている。そして、このダイ３の上には、予め
ストレート形状にブランキングされた長尺平板状で且つ
矩形状のブランク材Ｗが位置決めされるようになってい
る。

【００１８】一方、上ホルダ６にはドライブカム７が固
定されているほか、ポンチホルダ８，９を介してポンチ
１０が上下動可能に支持されている。このポンチ１０の
上方には上ホルダ６に固定された油圧シリンダ１１が配
設されていて、この油圧シリンダ１１のピストンロッド
１１ａがポンチ１０に連結されている。これにより、前
記油圧シリンダ１１のストロークに応じてポンチ１０が
上ホルダ６に対して上下動することができるようになっ
ている。

【００１９】また、前記ポンチ１０は、後述するように
ポンチ本体１２とこのポンチ本体の先端部に中間リンク
１３を介して連結された複数のスライドポンチ１４とで
形成されている。そして、図２のほか図４に示すよう
に、ポンチ本体１２とスライドポンチ１４とが同一軸線
上に位置している状態のもとでポンチ１０全体を下降さ
せることにより、ブランク材Ｗがその両側部にフランジ
アップが施されるかの如くチャンネル曲げが施されて、
その断面チャンネル状に曲折成形されたブランク材Ｗが
ダイ３から抜き落とされて、その下方の下型本体１の上
に移載されるようになっている。

【００２０】前記ポンチ１０は、図６に示すように、ポ
ンチ本体１２の先端中央部に形成された受容空間部１５
にそれぞれ独立した短冊状の複数のスライドポンチ１４
が横一連に収容された構造となっていて、各スライドポ
ンチ１４は図７に示すように中間リンク１３とその両端
のピン１６，１７および長穴１８，１９とを介してポン
チ本体１２に連結されている。そして、図７の（Ａ）に
示すように各スライドポンチ１４が自由状態で自重方向
を指向しているときにはそれぞれのスライドポンチ１４
はポンチ本体１２と整合していて、前述したチャンネル
曲げ成形時には実質的にポンチ本体１２と一体のものと
して該ポンチ本体１２の一部として機能する一方、後述
するように（図１および図７の（Ｃ）参照）ポンチ本体
１２に横方向の力が加わった場合には各スライドポンチ
１４がポンチ本体１２の受容空間部１５から抜け出して
個々に独立して水平方向にスライドできるようになって
いる。なお、前記長穴１８，１９は中間リンク１３側に
形成されているのに対して、ピン１６，１７はポンチ本
体１２またスライドポンチ１４に固定されている。

【００２１】ここで、図７に示すように、前記中間リン
ク１３の長手方向両端面は円弧状端面１３ａ，１３ｂと
されている一方、この中間リンク１３が連結されるポン
チ本体１２および各スライドポンチ１４側には前記円弧
状端面１３ａ，１３ｂと曲面接触するＶ字状の溝部２
０，２１が形成されている。これにより、図７の（Ｂ）
に示したようにチャンネル曲げ成形時のポンチ成形力が
直接ピン１６，１７に加わらないようになっている。一
方、図７の（Ｃ）に示したように各スライドポンチ１４
がポンチ本体１２の受容空間部１５から抜け出て水平方
向にスライド変位したときには、中間リンク１３の各円
弧状端面１３ａ，１３ｂが溝部２０，２１の底部から離
間するようになっている。

【００２２】前記ポンチ本体１２の複数箇所には図８に
示すようにコイルスプリング２２にて付勢されたノック
アウトピン２３が設けられている一方、スライドポンチ
１４のそれぞれには図７に示すようにポンチ本体１２側
のノックアウトピン２３と同様のノックアウトピンユニ
ット２４が設けられている。

【００２３】また、前記下型本体１の上面には図９に示
すようにダイ３から抜き落とされたチャンネル曲げ成形
後のブランク材Ｗを位置決めするための複数の位置決め
ブロック２５〜２８が設けられているほか、図１２に示
した成形品Ｐの湾曲部に横曲げ加工を施すためのベンド
加工用スライドカム２９が設けられている。このベンド
加工用スライドカム２９は、図２，９のほか図１０に示
すようにポンチ１０の長手方向に沿って複数のスライド
カム素片３０に分割されているとともに、下型本体１と
スプリング受け３１との間に介装されたリターンスプリ
ング３２によって図２の左方向への復帰力が付与されて
いて、さらに各スライドカム素片３０の一端部には傾斜
カム面３０ａが形成されている。そして、これらの各ス
ライドカム素片３０は上ホルダ６側のドライブカム７に
より駆動されるようになっていて、ドライブカム７と各
スライドカム素片３０の傾斜カム面７ａ，３０ａ同士が
摺接することによって各スライドカム素片３０がリター
ンスプリング３２の力に抗して前進動作するようになっ
ている。

【００２４】次に以上のように構成されたプレス加工装
置の一連の動きについて説明する。

【００２５】図２に示すように、上ホルダ６が上昇して
いる状態では、ダイ３はクッションピン２により押し上
げられて下型本体１の上方に浮上している。そして、ポ
ンチ１０は油圧シリンダ１１により押し下げられている
とともに、各スライドポンチ１４は中間リンク１３が鉛
直姿勢となるような自重姿勢にあって、これにより各ス
ライドポンチ１４はポンチ本体１２と整合している。

【００２６】図２のダイ３の上にブランク材Ｗを位置決
めした上で上ホルダ６を下降させると、ポンチ１０のポ
ンチ本体１２およびスライドポンチ１４のそれぞれがブ
ランク材Ｗに接触して、ブランク材Ｗがダイ３とポンチ
１０とで加圧拘束されるとともに、図３に示すようにダ
イ３が下型本体１の上面に着座することになる。

【００２７】なおも上ホルダ６が下降すると、図４に示
すようにクッションピン２がダイ３から離間する一方、
ポンチ１０とダイ３とによりブランク材Ｗをフランジア
ップさせて曲折形成するべくチャンネル曲げが施され
る。そして、チャンネル状に曲折成形されたブランク材
Ｗはそのままダイ３の下方に抜き落とされて下型本体１
上に移載され、図９に示した下型本体１上の位置決めブ
ロック２５〜２８によって位置決めされる。

【００２８】上記のようにポンチ１０がブランク材Ｗを
介して下型本体１に底突きすると、それまでポンチ１０
を押し下げていた油圧シリンダ１１の油圧室の油圧が解
除され、同時にドライブカム７とベンド加工用スライド
カム２９の傾斜カム面７ａ，３０ａ同士が摺接するよう
になる。したがって、図１に示すように、以降の上ホル
ダ６の下降に伴ってポンチ１０が静止しているのに対し
て、ベンド加工用スライドカム２９を構成しているスラ
イドポンチ素片３０のそれぞれがドライブカム７により
駆動されて前進する。その結果、図７の（Ｃ）および図
９にも示すように、ポンチ１０の一部を構成しているス
ライドポンチ１４のそれぞれがベンド加工用スライドカ
ム２９により押されて、中間リンク１３の回転変位を伴
いながらベンド加工用スライドカム２９とともに横方向
にスライドする。

【００２９】これにより、先にチャンネル状に曲折成形
されているブランク材Ｗの長手方向の中央部に位置決め
ブロック２７，２８を支点としてベンド加工用スライド
カム２９によって横曲げが施され、チャンネル状で且つ
横方向に湾曲した成形品Ｐが成形される。

【００３０】この後、図１の状態から上ホルダ６が再び
上昇し始めると、図５に示すようにベンド加工用スライ
ドカム２９が後退するとともにダイ３が上昇し、さらに
各スライドポンチ１４も徐々に元の自重姿勢に戻りなが
らポンチ本体１２とともに上昇して初期状態に復帰す
る。

【００３１】この時、前記ポンチ本体１２および各スラ
イドポンチ１４に設けられた図７，８のノックアウトピ
ン２３，２４によって成形後の成形品Ｐがそのポンチ本
体１２や各スライドポンチ１４から離間されて、成形品
Ｐはそのまま下型本体１上に残される。

【００３２】このように本実施例によれば、複合型構造
のもとでいわゆるチャンネル曲げと横曲げとを連続して
行うことによって、プレスの一工程で平板状のブランク
材Ｗからチャンネル状で且つ湾曲した成形品Ｐを一気に
成形することができる。

【００３３】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、平板状
のブランク材にダイとポンチとの協働によりチャンネル
曲げを施したのち、このチャンネル状のブランク材に位
置決めブロックを支点としてベンド用スライドカムによ
り横曲げを施して湾曲させるようにしたことにより、プ
レスの一工程で平板状のブランク材からチャンネル状で
且つ横方向に湾曲した成形品を一気に成形することがで
きるようなり、工程数の削減とプレス設備費の大幅な低
減が図れる。しかも、平板状のブランク材のままで横曲
げを施したのちにチャンネル曲げを施す従来の方式と異
なり、先にチャンネル曲げを施すことから、ブランク材
に割れ等の欠陥が発生することがなく、従来は困難とさ
れていた超高張力鋼板を用いた成形も無理なく行うこと
ができるようになる。

【００３４】請求項２に記載の発明によれば、ベンド加
工用スライドカムが複数のスライドカム素片に分割され
ているため、これら複数のスライドカム素片とポンチ側
の複数のスライドポンチとの協働により、ベンド用スラ
イドカムの形状を成形品に転写させるようにして成形品
の形状精度出しを正確に行うことができ、これによって
請求項１に記載の発明と同様の作用効果に加えて、成形
品の形状精度が一段と向上する利点がある。

【００３５】請求項３に記載の発明によれば、複数のス
ライドポンチがそれぞれに中間リンクを介してポンチ本
体に連結されているため、各スライドポンチがそれぞれ
に独立した動きをすることができ、これによって各スラ
イドポンチが成形品の湾曲形状に忠実に追従することか
ら、請求項１に記載の発明と同様の作用効果に加えて、
横曲げ時に成形品のチャンネル断面形状を維持できる利
点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図で、図４の状態から
ベンド加工用スライドカムが前進して湾曲成形が完了し
た時の断面図。

【図２】加工初期にポンチがブランク材に接触した状態
を示す図で、図９のａ−ａ線に沿う断面図。

【図３】図２の状態からポンチがさらに下降した状態を
示す断面図。

【図４】図３の状態からポンチがさらに下降してチャン
ネル曲げ成形が完了した状態を示す断面図。

【図５】図１の状態からポンチが上昇した状態を示す断
面図。

【図６】ポンチの要部斜視図。

【図７】スライドポンチの作動説明図。

【図８】図９のｂ−ｂ線に沿う断面図。

【図９】図１に示す下型の平面説明図。

【図１０】ベンド加工用スライドカムを形成しているス
ライドカム素片の斜視図。

【図１１】従来のエッジベンド装置の構成を示す要部平
面説明図。

【図１２】横方向に湾曲した断面チャンネル状の成形品
の一例を示す斜視図。

【符号の説明】

１…下型本体 ２…クッションピン ３…ダイ ６…上ホルダ ７…ドライブカム １０…ポンチ １２…ポンチ本体 １３…中間リンク １４…スライドポンチ １６，１７…ピン １８，１９…長穴 ２５，２６，２７，２８…位置決めブロック ２９…ベンド加工用スライドカム ３０…スライドカム素片 Ｐ…成形品 Ｗ…ブランク材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイの上に位置決め載置された長尺平板
   状のブランク材を、そのダイとポンチとの協働によりフ
   ランジアップして断面チャンネル状に曲折成形しながら
   ダイの下方の下型本体上に抜き落とした上、その下型本
   体上のブランク材を同じく下型本体上に設けられたベン
   ド加工用スライドカムにより横曲げを施して湾曲した断
   面チャンネル状の成形品を成形するようにしたプレス加
   工装置であって、 下型本体の上方にクッションピンを介して上下動可能に
   弾性支持されたダイと、 前記ダイと対向するように上ホルダに上下動可能に支持
   されて、ダイと協働してブランク材を断面チャンネル状
   に曲折成形しながらそのダイの下方の下型本体の上に曲
   折成形後のブランク材を抜き落とすポンチと、 前記上ホルダに固定されたドライブカムと、 前記ダイよりも下方の下型本体の上に配置されてその下
   型本体上のブランク材の一部に当接してその位置を規制
   する位置決めブロックと、 同じく前記ダイよりも下方の下型本体の上に配置され、
   前記ドライブカムにより駆動されることで水平方向にス
   ライドして、前記位置決めブロックを支点としてブラン
   ク材に横曲げを施すベンド加工用スライドカムとを備え
   てなり、 前記ポンチのうち少なくともその先端部分であって且つ
   ベンド加工用スライドカムによる横曲げ力を受ける部分
   が、ポンチの長手方向で細分化されて個々にベンド加工
   用スライドカムと同方向にスライド可能な複数のスライ
   ドポンチに分割されていることを特徴とするプレス加工
   装置。
2. 【請求項２】 前記ベンド加工用スライドカムが、ポン
   チの長手方向に沿って細分化されて複数のスライドカム
   素片に分割されていることを特徴とする請求項１記載の
   プレス加工装置。
3. 【請求項３】 前記複数のスライドポンチにはそれぞれ
   に中間リンクの一端がピンと長穴とを介して連結されて
   いるとともに、該中間リンクの他端がピンと長穴とを介
   してポンチ本体に連結されていることを特徴とする請求
   項１または２記載のプレス加工装置。