JPH08215770A - プレス成形方法及びそのプレス装置 - Google Patents

プレス成形方法及びそのプレス装置

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JPH08215770A
JPH08215770A JP7046560A JP4656095A JPH08215770A JP H08215770 A JPH08215770 A JP H08215770A JP 7046560 A JP7046560 A JP 7046560A JP 4656095 A JP4656095 A JP 4656095A JP H08215770 A JPH08215770 A JP H08215770A
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JP
Japan
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upper die
outer peripheral
work
blank holder
punch
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JP7046560A
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English (en)
Inventor
Shigeru Matsumoto
茂 松本
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 絞り成形加工の際にワークにクラックが発生
するのを防止できるプレス成形方法及びそのシングルア
クション型プレス装置を提供する。 【構成】 上型20の中央部のインナパンチ22と、上
型ブランクホルダ24とを上型本体21に対して昇降自
在に構成し、これらをガスシリンダ29,30で下方へ
付勢し、上型20の下降中にワークWの外周部を上下の
ブランクホルダ13,24で保持した状態で、外周パン
チ23に対して相対的に所定ストローク下方へ進出した
インナパンチ22で、ワークWの中央部分を下方へ押し
てワークの中央側部分を下方へ膨らませ、ワーク素材の
中央側への移動を促進した状態で、上型の下死点におい
て押し切り状に成形加工する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シングルアクション型
プレス装置で絞り成形加工するプレス成形方法とそのプ
レス装置に関し、特にワークにクラックが発生しないよ
うに改善したものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車ボディの種々のパネル状部
品を成形するのに各種のプレス装置が適用されており、
プレス装置自体としては、シングルアクション型プレス
装置や、ダブルアクション型プレス装置が適用される。
前記シングルアクション型プレス装置おいては、一般
に、下型の外周側にエアシリンダ等で上方へ付勢された
下型ブランクホルダが設けられ、一体型の上型の外周部
には下型ブランクホルダに対向するホルダ部が一体的に
設けられており、プレス成形の際、上型の下降中に、ホ
ルダ部と下型ブランクホルダとでワークのブランク部を
挟持して保持し、その状態において上型が更に下降し、
上型の下死点において上型と下型とでワークを押し切り
状態まで成形加工する。
【0003】一方、ダブルアクション型プレス装置にお
いて、上型の外周側に、上型とは独立の上側ブランクホ
ルダが設けられ、この上側ブランクホルダと下型ブラン
クホルダとでワークの外周部を挟持して保持した状態に
おいて、上型と下型とでワークを成形加工するようにな
っている。
【0004】前記シングルアクション型プレス装置の特
殊な例として、特開昭63−299822号公報には、
上型に、その中央部に設けられ上型本体に固定されたイ
ンナパンチと、その外周側の可動の外周パンチと、その
外周の上型ブランクホルダとを設け、下型に、前記イン
ナパンチに対向する可動ダイスと、その外周側の下型本
体とを設けたシングルアクション型プレス装置が記載さ
れている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記一般的なシングル
アクション型プレス装置は、ダブルアクション型プレス
装置に比べて構造がシンプルで小型であるが、ダブルア
クション型プレス装置に比べて性能的には劣るものであ
る。このシングルアクション型プレス装置により、絞り
成形加工する場合には、ワークの外周部を上型のホルダ
部と下型ブランクホルダとで保持した状態で成形する
が、多少深い絞り成形加工の場合には、ワークにクラッ
クが発生するケースが多くなるという問題がある。
【0006】即ち、ワークの外周部分を上型のホルダ部
と下型ブランクホルダとで保持した直後の保持力が小さ
な段階において、ワークの中央側への移動を促進する手
段が全く設けられていないため、ワークの外周側部分か
ら中央側部分(実質的に絞り加工される部分)へのワー
クの移動(ワーク素材の流れ)が不充分となって、クラ
ックが発生し易くなる。本発明の目的は、ワークにクラ
ックが発生するのを防止できるプレス成形方法及びその
シングルアクション型プレス装置を提供することであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1のプレス成形方
法は、シングルアクション型のプレス装置によりワーク
を絞り成形加工するプレス成形方法において、上型に、
その中央部分に設けられ上型本体に対して昇降自在のイ
ンナパンチと、その外周側の外周パンチと、その外周側
に設けられ上型本体に対して昇降自在の上型ブランクホ
ルダとを予め設けるとともに、インナパンチと上型ブラ
ンクホルダとを上型本体に対して夫々下方へ弾性付勢し
ておき、上型の下降中に、上型ブランクホルダと下型ブ
ランクホルダによりワークの外周部を保持した状態にお
いて、外周パンチに対して相対的に下方へ進出したイン
ナパンチでワークの中央部分を下方へ押してワークの中
央側部分を下側へ膨ませ、その直後の上型の下死点にお
いて、外周パンチと下型本体とでワークの外周側部分を
押し切り状に成形するとともに、インナパンチと下型本
体とでワークの中央部分を押し切り状に成形することを
特徴とするものである。
【0008】請求項2のプレス装置は、上型と下型とを
備え、ワークを絞り成形加工するシングルアクション型
のプレス装置において、前記上型が、上型本体と、上型
本体の中央部分に配設され上型本体に対して昇降自在の
インナパンチと、その外周側に配設され上型本体に固定
された外周パンチと、その外周側の上型ブランクホルダ
と、インナパンチを上型本体に対して下方へ付勢する第
1付勢手段と、上型ブランクホルダを下方へ付勢する第
2付勢手段とを備え、前記下型が、前記インナパンチと
外周パンチとに対向する下型本体と、この下型本体の成
形型部の外周側に配設され下型本体に対して昇降自在の
下型ブランクホルダと、下型ブランクホルダを上方へ付
勢する第3付勢手段とを備えたことを特徴とするもので
ある。
【0009】請求項3のプレス装置は、請求項2の発明
において、前記第2付勢手段が、インナパンチに対して
上型ブランクホルダを下方へ付勢するように構成された
ものである。請求項4のプレス装置は、請求項2又は請
求項3の発明において、前記第2付勢手段の付勢力を第
3付勢手段の付勢力よりも小さく設定したものである。
【0010】
【発明の作用及び効果】請求項1のプレス成形方法は、
シングルアクション型のプレス装置によりワークを絞り
成形加工するプレス成形方法であるが、このプレス成形
方法においては、上型に、その中央部分に設けられ上型
本体に対して昇降自在のインナパンチと、その外周側の
外周パンチと、その外周側に設けられ上型本体に対して
昇降自在の上型ブランクホルダとを予め設けるととも
に、インナパンチと上型ブランクホルダとを上型本体に
対して夫々下方へ弾性付勢しておき、上型の下降中に、
上型ブランクホルダと下型ブランクホルダによりワーク
の外周部を挟持して保持した状態において、外周パンチ
に対して相対的に下方へ進出したインナパンチでワーク
の中央部分を下方へ押してワークの中央側部分を下側へ
膨ませ、その直後の上型の下死点において、外周パンチ
と下型本体とでワークの外周側部分を押し切り状に成形
するとともに、インナパンチと下型本体とでワークの中
央部分を押し切り状に成形する。
【0011】以上のように、ワークの外周部を挟持して
保持した状態において、インナパンチでワークの中央部
分を下方へ押してワークの中央側部分を下側へ膨らませ
るので、ワークの外周側部分から中央側部分への移動が
促進され、その後外周パンチと下型本体及びインナパン
チパンチと下型本体とで絞り成形加工してもワークにク
ラックが発生することがない。
【0012】請求項2のプレス装置は、上型と下型とを
備え、ワークを絞り成形加工するシングルアクション型
のプレス装置であり、このプレス装置においては、前記
上型が、上型本体と、上型本体の中央部分に配設され上
型本体に対して昇降自在のインナパンチと、その外周側
に配設され上型本体に固定された外周パンチと、その外
周側の上型ブランクホルダと、インナパンチを上型本体
に対して下方へ付勢する第1付勢手段と、上型ブランク
ホルダを下方へ付勢する第2付勢手段とを備え、前記下
型が、前記インナパンチと外周パンチとに対向する下型
本体と、この下型本体の成形型部の外周側に配設され下
型本体に対して昇降自在の下型ブランクホルダと、下型
ブランクホルダを上方へ付勢する第3付勢手段とを備え
ている。このプレス装置によりワークを絞り成形加工す
る作用は、請求項1と同様であり、基本的に請求項1と
同様に、ワークにクラックが発生するのを確実に防止す
ることができる。
【0013】請求項3のプレス装置においては、請求項
2の同様の作用・効果を奏するが、前記第2付勢手段
が、インナパンチに対して上型ブランクホルダを付勢す
るように構成されているため、第2付勢手段のストロー
クを小さくして、小型化を図ることができる。請求項4
のプレス装置は、請求項2又は請求項3と同様の作用・
効果を奏するが、第2付勢手段の付勢力を第3付勢手段
の付勢力よりも小さく設定してあるため、上型ブランク
ホルダと下型ブランクホルダとでワークの外周部を保持
した直後に、下型ブランクホルダが上限位置を維持する
ため、外周パンチに対して相対的に下方へ進出したイン
ナパンチで、ワークの中央部分を下方へ押してワークの
中央側部分を下側へ膨ませることができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。本実施例は、自動車のボンネットの下面に
接合されてボンネットを補強するボンネットレインフォ
ースメントを絞り成形加工するシングルアクション型の
プレス装置に、本発明を適用した場合の一例である。図
1に示すように、このシングルアクション型のプレス装
置においては、そのボルスタ1の上面に下型10が固定
され、ラム2の下面に上型20が固定されている。
【0015】前記下型10について説明すると、下型本
体11のうちの外周側部分よりも内側の部分には、ボン
ネットレインフォースメントを絞り成形加工する為の下
型成形型部12が形成され、その下型成形型部12の外
周側には、その下型成形型部12を囲繞する環状の下型
ブランクホルダ13が昇降自在に設けられ、この下型ブ
ランクホルダ13は、図示外の複数のエアシリンダのピ
ストンロッド14の上端に連結され、それらエアシリン
ダにより上方へ付勢されており、下型ブランクホルダ1
3はエアシリンダが最大限伸長した状態で下型本体11
に対して相対的に上限位置となり、図1に図示の状態で
下限位置となる。
【0016】前記上型20について説明すると、上型2
0は、上型本体21と、この上型本体21の中央部分に
配設され上型本体21に対して昇降自在のインナパンチ
22と、このインナパンチ22の外周側を囲繞する環状
の外周パンチ23であって上型本体21に固定された外
周パンチ23と、この外周パンチ23の外周側を囲繞す
る環状の上型ブランクホルダ24であって上型本体21
に対して昇降自在の上型ブランクホルダ24とを備えて
おり、インナパンチ22と外周パンチ23とが、下型成
形型部12に対向し、ボンネットレインフォースメント
(以下、ワークWという)を絞り成形加工する為の上型
成形型部25を構成している。
【0017】前記上型ブランクホルダ24の上側には、
インナパンチ22と一体の環状部26が設けられ、この
環状部26は、複数の連結部27を介してインナパンチ
22に一体的に連結されている。前記インナパンチ22
は、上型本体21に対して所定ストローク昇降自在であ
り、その上端が図1に示すように上型本体21に当接す
ると上型本体21に対して上限位置となり、複数の連結
部27が外周パンチ23の上端の係止面28に夫々当接
すると上型本体21に対して下限位置となる。前記イン
ナパンチ22を上型本体21に対して下方へ付勢する為
の複数のガスシリンダ29が上型本体21とインナパン
チ22間及び上型本体21と環状部26間に設けられて
いる。上型本体21の外周部には、環状部26と上型ブ
ランクホルダ24の外周側を囲繞するスカート部21a
が一体的に設けられている。
【0018】上型ブランクホルダ24を下方へ付勢する
為の複数のガスシリンダ30が、環状部26と上型ブラ
ンクホルダ24間に設けられ、上型ブランクホルダ24
は、ガスシリンダ30によってインナパンチ22に対し
て下方へ付勢されている。上型ブランクホルダ24は、
図1に図示のように、ガスシリンダ30が最大限収縮し
た状態においてインナパンチ22に対して上限位置とな
り、また、ガスシリンダ30が伸長して、上型ブランク
ホルダ24の複数の係止部31が、スカート部21aの
複数のストッパー32に夫々当接した状態において上型
本体21に対して下限位置となる。
【0019】以上説明したプレス装置によりワークを絞
り成形加工する方法について、図2〜図4を参照して説
明する。図2に示すように、上型20が上死点又はほぼ
上死点にあるとき、インナパンチ22が下限位置まで進
出し、上型ブランクホルダ24が下限位置まで進出して
おり、また、下型ブランクホルダ13は上限位置まで進
出しており、この状態において下型10上に素材のワー
クWがセットされる。次に、上型20が上死点から下死
点へ下降する途中において、図3に示すように、ワーク
Wの外周部分を下型ブランクホルダ13と上型ブランク
ホルダ24間に挟持して保持し、その保持直後の状態で
あって保持力が小さい状態において、外周パンチ23に
対して相対的に所定ストローク(例えば、20mm)下
方へ進出したインナパンチ22でワークWの中央部分を
下側へ押してワークWの中央側部分を下側へ膨らませ
る。
【0020】次に、その直後の上型20の下死点におい
て、図1に示すように、外周パンチ23と下型成形型部
12の外周側部分とでワークWの外周側部分を押し切り
状に成形するとともに、インナパンチ22と下型成形型
部12の中央部分とでワークWの中央部分を押し切り状
に成形する。
【0021】ここで、ワークWの外周部を、上型ブラン
クホルダ24と下型ブランクホルダ13とで保持した状
態において、外周パンチ23に対して相対的に下方へ進
出したインナパンチ22でワークWの中央部分を下方へ
押してワークWの中央側部分を下側へ膨らませる為に、
下型ブランクホルダ13を付勢する複数のエアシリンダ
の付勢力を、少なくとも保持直後には、上型ブランクホ
ルダ24を付勢する複数のガスシリンダ30の付勢力よ
りも大きく設定してある。複数のガスシリンダ29の付
勢力は、ワークWの外周部を両ブランクホルダ13,2
4で保持する保持力に抗して、外周パンチ23に対して
相対的に下方へ進出したインナパンチ22でワークWの
中央部分を下方へ押してワークWの中央側部分を下側へ
膨らませ得るように設定してある。
【0022】尚、前記下型ブランクホルダ13の付勢力
は、一定に設定してもよいが、本実施例では下型ブラン
クホルダ13が上限位置から下降する程強くなり、上型
ブランクホルダ24の付勢力は、その上型ブランクホル
ダ24が下限位置から上昇する程強くなるように構成し
てある。同様に、インナパンチ22の付勢力は、インナ
パンチ22が下限位置から上昇する程強くなるように構
成してある。
【0023】以上のように、上型20の上死点から下死
点への下降中に、ワークWの外周部を、上型ブランクホ
ルダ24と下型ブランクホルダ13とで保持した直後の
状態において、外周パンチ23に対して相対的に下方へ
進出したインナパンチ22でワークWの中央部分を下方
へ押してワークWの中央側部分を下側へ膨らませるの
で、ワークWの外周側部分から中央側部分への移動が促
進され、その後外周パンチ23及びインナパンチパンチ
22と下型本体11とで絞り成形加工するので、ワーク
W(特に、絞り加工されるワークWの中央側部分)にク
ラックが発生することがない。
【0024】このように、このプレス装置においては、
ワークWの外周部を両ブランクホルダ13,24で保持
した直後の保持力が弱い段階において、外周パンチ23
に対して所定ストローク進出したインナパンチ22でワ
ークWの中央部を下方へ押してワークWの外周側部分か
ら中央側部分への移動(ワーク素材の中央側への流れ)
を促進した状態で押し切り状に成形することで、ワーク
素材の不足に起因するクラックの発生を確実に防止する
ことができる。
【0025】そして、シングルアクション型プレス装置
でありながら、ワークWの外周部の保持に関してはダブ
ルアクション型プレス装置と略同様の作用が達成され、
ワークWのブランク部の幅も、一般的なシングルアクシ
ョン型プレス装置の場合に比べて小さくすることができ
る。
【0026】前記実施例の一部を変更した変更態様につ
いて説明する。 1〕前記ガスシリンダ29,30の代わりに、圧縮スプ
リングを適用することも可能である。また、前記上型ブ
ランクホルダ24をインナパンチ22と一体の環状部2
6に対して下方へ付勢するのではなく、上型ブランクホ
ルダ24を上型本体21に対して下方に付勢するように
構成してもよい。 2〕前記実施例は、自動車のボンネットレインフォース
メントを絞り成形加工する為のプレス成形方法及びその
プレス装置に本発明を適用した場合を例として説明した
が、その他の種々のワークを絞り成形加工するプレス成
形方法及びそのプレス装置にも、本発明を同様に適用で
きることは勿論である。本発明は、前記実施例のものに
限定して解釈されてはならず、本発明の主旨を逸脱しな
い範囲で前記実施例に種々の変更を付加した態様で実施
できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るプレス装置の上型下死点
状態における上型と下型の縦断面図である。
【図2】上型上死点でワークセット状態における上型と
下型の概略縦断面図である。
【図3】上型下降中にワークの外周部を保持し且つイン
ナパンチでワークを下側へ膨らませた状態における上型
と下型の概略縦断面図である。
【符号の説明】
10 下型 11 下型本体 12 下型成形型部 13 下型ブランクホルダ 14 ピストンロッド 20 上型 21 上型本体 22 インナパンチ 23 外周パンチ 24 上型ブランクホルダ 29,30 ガスシリンダ W ワーク

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シングルアクション型のプレス装置によ
    りワークを絞り成形加工するプレス成形方法において、 上型に、その中央部分に設けられ上型本体に対して昇降
    自在のインナパンチと、その外周側の外周パンチと、そ
    の外周側に設けられ上型本体に対して昇降自在の上型ブ
    ランクホルダとを予め設けるとともに、インナパンチと
    上型ブランクホルダとを上型本体に対して夫々下方へ弾
    性付勢しておき、 上型の下降中に、上型ブランクホルダと下型ブランクホ
    ルダによりワークの外周部を保持した状態で、外周パン
    チに対して相対的に下方へ進出したインナパンチでワー
    クの中央部分を下方へ押してワークの中央側部分を下側
    へ膨ませ、 その直後の上型の下死点において、外周パンチと下型本
    体とでワークの外周側部分を押し切り状に成形するとと
    もに、インナパンチと下型本体とでワークの中央部分を
    押し切り状に成形することを特徴とするプレス成形方
    法。
  2. 【請求項2】 上型と下型とを備え、ワークを絞り成形
    加工するシングルアクション型のプレス装置において、 前記上型が、上型本体と、上型本体の中央部分に配設さ
    れ上型本体に対して昇降自在のインナパンチと、その外
    周側に配設され上型本体に固定された外周パンチと、そ
    の外周側の上型ブランクホルダと、インナパンチを上型
    本体に対して下方へ付勢する第1付勢手段と、上型ブラ
    ンクホルダを下方へ付勢する第2付勢手段とを備え、 前記下型が、前記インナパンチと外周パンチとに対向す
    る下型本体と、この下型本体の成形型部の外周側に配設
    され下型本体に対して昇降自在の下型ブランクホルダ
    と、下型ブランクホルダを上方へ付勢する第3付勢手段
    とを備えたことを特徴とするプレス装置。
  3. 【請求項3】 前記第2付勢手段は、インナパンチに対
    して上型ブランクホルダを下方へ付勢するように構成さ
    れたことを特徴とする請求項2に記載のプレス装置。
  4. 【請求項4】 前記第2付勢手段の付勢力を第3付勢手
    段の付勢力よりも小さく設定したことを特徴とする請求
    項2又は請求項3に記載のプレス装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100330883B1 (ko) * 1999-09-30 2002-04-03 류정열 차량용 트렁크리드 보강재의 압출성형장치
CN102974694A (zh) * 2012-11-05 2013-03-20 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 一种单动压力机的冲压模具
KR101293975B1 (ko) * 2007-07-30 2013-08-07 현대자동차주식회사 프레스금형장치
CN105945150A (zh) * 2016-05-25 2016-09-21 奇瑞汽车股份有限公司 车身侧围外板拉延模具及拉延方法
CN107597941A (zh) * 2017-09-29 2018-01-19 庆铃汽车(集团)有限公司 逆向压料预成形的复合拉伸工艺

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