JPH08309449A - 絞りプレス成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイとポンチとの平行度不良を原因とする型
当たり現象の発生を防ぐ。 【解決手段】 ダイ１のダイフェース１ａのうちブラン
ク材Ｂの最終製品形状部Ｐａ以外の部分に沿う部分をイ
ンサートダイ１０として分割し、このインサートダイ１
０の補助ダイフェース１０ａをダイフェース１ａよりも
微小量だけ突出させる。補助ダイフェース１０ａをブラ
ンク材Ｂを介してポンチ５に圧接させることにより、ダ
イ１とポンチ５との間の最小クリアランスと平行度とを
保障する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイとポンチおよ
びブランクホルダとを備えたプレス成形装置に関し、特
に型当たり傷と称される成形欠陥の発生を防止するよう
にした絞りプレス成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】絞りプレス成形装置のなかには、共通の
ボルスタおよびスライドに対して二組の絞りプレス型を
配置して異なる成形品を同時に成形するようにしたもの
がある。

【０００３】例えば、大型のトランスファプレス機にお
いては、図９に示すように、各ステージＳ₁〜Ｓ₅にボル
スタおよびスライドを共有する二組のプレス型をそれぞ
れ設置して、例えば自動車のフードに代表されるような
開閉体のアウターパネルとインナーパネルとをセットと
して前記二組のプレス型で同時に成形することが行われ
る。

【０００４】図９の例では、アイドル工程Ｓ₁₁を除く絞
り（ドロー）工程Ｓ₁、トリム工程Ｓ₂、ピアス工程
Ｓ₃、フランジ・ピアス工程Ｓ₄、カムフランジ工程Ｓ₅
の順にそれぞれ二組のプレス型Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ₁₁，₁₂…が
設置されており、一方のプレス型群Ｐ₁，Ｐ₁₁，Ｐ₂₁…
によって成形品としてインナーパネルＷ₁が成形される
とともに、他方のプレス型群Ｐ₂，Ｐ₂₂，Ｐ₃₂…によっ
て上記インナーパネルＷ₁と組み合わされるアウターパ
ネルＷ₂が成形される。

【０００５】そして、特に絞り工程Ｓ₁に着目した場
合、成形圧力の異なるアウターパネルＷ₂とインナーパ
ネルＷ₁とを同時に成形することから、その成形圧力の
相違によって図１０に示す各絞りプレス型Ｐ₁，Ｐ₂のダ
イ１とブランクホルダ２との平行度が損われるおそれが
あり、そのためにダイ１とブランクホルダ２のうちいず
れか一方、例えば図９，１０に示すようにブランクホル
ダ２の四隅部に円柱状のディスタンスブロック３を設置
するようにしている。このディスタンスブロック３は、
相手側のダイ１に当接することによって両者の最小クリ
アランスを規制しつつ、そのダイ１とブランクホルダ２
との平行度を保つことになる。

【０００６】なお、前記ブランクホルダ２は該ブランク
ホルダ２とともに下型４を形成するポンチ５の外周に配
置されていて、このブランクホルダ２はクッションピン
６を介して図示外のダイクッション装置のクッションパ
ッドに上下動可能に弾性支持されている。７はボルス
タ、８はスライド（ラム）である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の構
造においては、ディスタンスブロック３のはたらきによ
り各絞りプレス型Ｐ₁，Ｐ₂のダイ１とブランクホルダ２
との平行度は保つことはできたとしても、上記のように
同時に絞り成形されるアウターパネルＷ₂とインナーパ
ネルＷ₁との成形圧力の差でプレス機械のスライド８が
撓むために、その影響で特に成形圧力の小さい方の絞り
プレス型Ｐ₂におけるポンチ５とダイ１との平行度がく
ずれてしまうおそれがある。その結果、図１１に示すよ
うに成形圧力の小さい方のアウターパネルＷ₂の一部に
型当たり傷と称される欠陥Ｑが発生して、成形品質の向
上が望めない。

【０００８】ここにいう型当たり傷とは、ポンチ５とダ
イ１との平行度の不良のためにポンチ５側の成形面とダ
イ１側の成形面との接触状態が不均一となり、それによ
って図１２に示すような局部的な板厚減少等によりパネ
ル面に凹凸が発生する現象である。なお、図１２のａは
正規の板厚で、ｂが板厚減少分である。

【０００９】一方、上記の不具合は、トランスファプレ
ス機以外のいわゆるタンデムプレスラインにおける一般
的なシングルアクションタイプもしくはダブルアクショ
ンタイプの絞りプレス成形装置においても同様に起こり
得る。

【００１０】例えば、ブランク材をダイとブランクホル
ダとで加圧拘束した上でそのブランク材をポンチにより
ダイ側に押し込んで所定形状に絞り成形するダブルアク
ションタイプの絞りプレス成形装置においては、ダイと
ポンチとの間で両者の成形面の平行度と最小クリアラン
スとを直接的に規制する手段を備えていない。そのた
め、型製作時におけるダイもしくはポンチの成形品の機
械加工誤差、あるいはプレス機械の平行度等の運動精度
誤差によっては、ダイとポンチの成形面同士のクリアラ
ンスが局部的に小さくなって、上記と同様に型当たり現
象が発生する。このような型当たり現象を防止するため
には、ダイとポンチの成形面同士のすり合わせ作業を何
回も行わなければならず、型精度調整のための工数の増
大を招く結果となって好ましくない。

【００１１】また、上記のすり合わせの結果ダイとポン
チとの間の精度を確保することができたとしても、その
プレス型を別のプレス機械で使用しようとすると個々の
プレス機械の運動精度の違いのために当初の精度を再現
することができず、プレス機械が変わればその都度上記
のすり合わせ作業を実施しなければならないために工数
の削減が図れないことになる。

【００１２】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、プレス機械ごとの固有の微妙な運動精度誤
差や、ダイおよびポンチの成形面の機械加工誤差の影響
を受けることなく、双方の成形面間の平行度と最小クリ
アラスとを常に保つことができるようにして、型当たり
傷の発生を未然に防止し、同時に、従来では母体となる
プレス機械が変わる度に必要とされたダイとポンチとの
すり合わせ作業を不要にするとともに、異なるプレス機
械においてもダイとポンチとの間の平行度と最小クリア
ランスとを容易に再現できるようにした絞りプレス成形
装置を提供することを目的としている。

【００１３】さらに、本発明は、成形圧力の異なる二つ
の成形品を同時に絞り成形する場合でも、特に成形圧力
の小さい方の絞りプレス型におけるポンチとダイとの間
の平行度と最小クリアラスとを保つことができるように
して型当たり傷の発生を防止した絞りプレス成形装置を
提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ブランク材の周縁部をダイとブランクホルダとで加
圧拘束した上でそのブランク材の周縁部以外の部分をポ
ンチによりダイ側に押し込んで所定の形状に絞り成形す
るようにした絞りプレス成形装置において、前記ダイお
よびポンチのうちいずれか一方の型面が双方の型面同士
の平行度と最小クリアランスとを規制するディスタンス
機能を有しているものであることを特徴としている。

【００１５】請求項２に記載の発明は、ブランク材の周
縁部をダイとブランクホルダとで加圧拘束した上でその
ブランク材の周縁部以外の部分をポンチによりダイ側に
押し込んで所定の形状に絞り成形するようにした絞りプ
レス成形装置において、前記ダイおよびポンチのうちい
ずれか一方の成形面であって且つブランク材のうち最終
製品形状部以外の部分に相当する部分に、他方の成形面
側に向かって局部的に微小量突出してその他方の成形面
と当接することにより双方の成形面同士の平行度と最小
クリアランスとを規制するディスタンスシート部を形成
したことを特徴としている。

【００１６】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、一方の成形面における周縁部全周にデ
ィスタンスシート部が形成されていることを特徴として
いる。

【００１７】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明におけるディスタンスシート部がダイの成形面に
形成されていることを特徴としている。

【００１８】請求項５に記載の発明は、請求項２〜４に
記載のいずれかに記載の発明において、ディスタンスシ
ート部が形成された成形面からそのディスタンスシート
部の突出量がブランク材の板厚の１０〜２５％程度に設
定されていることを特徴としている。

【００１９】請求項６に記載の発明は、ポンチとブラン
クホルダとからなる二組の下型を共通のボルスタに配置
するとともに、前記各下型と組み合わされて絞りプレス
型を構成する一対のダイを共通のスライドに支持させ、
さらに前記ブランクホルダおよびダイのうちいずれか一
方には他方に当接することによって両者間の平行度と最
小クリアランスとを規制するディスタンスブロックを設
けてなり、前記二組の絞りプレス型でそれぞれにブラン
ク材に絞り加工を施すことにより互いに異なる成形品を
同時に成形するようにした絞りプレス成形装置におい
て、前記二組の絞りプレス型のうち成形圧力の小さい一
方の絞りプレス型のダイの成形面であって且つブランク
材のうち最終製品形状部以外の部分に沿う複数箇所をイ
ンサートダイとして分割し、このインサートダイをダイ
の成形面からポンチ方向に微小量だけ突出させてディス
タンスシート部としたことを特徴としている。

【００２０】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の発明におけるインサートダイがダイに対して着脱可能
であって、そのインサートダイの上面とダイとの間にシ
ムプレートが介装されていることを特徴としている。

【００２１】請求項８に記載の発明は、請求項６に記載
の発明におけるインサートダイがダイの側面に臨むよう
に上下動可能に配置されていて、下死点位置からのダイ
の上昇動作開始直後にそのインサートダイがダイに対し
て所定量だけ上昇し、且つダイの上死点位置到達時期と
相前後してインサートダイが前記所定量だけダイに対し
て下降するものであることを特徴としている。

【００２２】請求項９に記載の発明は、請求項８に記載
の発明におけるインサートダイの上面に傾斜カム面が形
成されているとともに、そのインサートダイとダイとの
間には、インサートダイ側の傾斜カム面と摺接する傾斜
カム面を有するバックアップキーが挿入されていて、こ
のバックアップキーのスライド動作に応じてインサート
ダイが上下動するものであることを特徴としている。

【００２３】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、ダイと
ポンチの成形面同士の間で直接的にディスタンス機能が
発揮されて、両者の間の平行度と最小クリアランスとを
保つことができるため、母体となるプレス機械固有の運
動精度誤差や各成形面の機械加工誤差があったとしても
それの影響を受けることがなく、型当たりひいてはその
型当たりによる傷の発生を未然に防止して成形品質の向
上が図れる。また、従来は必須とされたダイとポンチと
の間のすり合わせ作業が不要となって工数の削減が図れ
るほか、異なるプレス機械においてもダイとポンチの平
行度をきわめて容易に再現できる効果がある。

【００２４】請求項２に記載の発明によれば、ダイおよ
びポンチのうちいずれか一方の成形面に形成したディス
タンスシート部が他方の成形面に当接することによりデ
ィスタンス機能が発揮されることから、請求項１に記載
の発明と同様の効果が得られ、また、ディスタンスシー
ト部が一方の成形面から微小量だけ突出しているため
に、ブランク材のうちディスタンスシート部が圧接する
部分では局部的な板厚減少が生ずることになるものの、
ディスタンスシート部の設置位置は予めブランク材のう
ち最終製品形状部以外の部位となっていて、しかもブラ
ンク材のうちそのディスタンスシート部と圧接した部分
は後工程でトリミングされて除去されることから製品
（成形品）の品質の上で何ら問題となることはない。

【００２５】請求項３に記載の発明によれば、ディスタ
ンスシートが一方の成形面の周縁部全周に形成されてい
ることにより、請求項２に記載の発明と同様の効果に加
えて、ディスタンスシート部の面積をより大きく確保し
てディスタンス機能を安定化できる効果がある。

【００２６】請求項４に記載の発明によれば、ポンチが
入り込むことになるダイ側の成形面にディスタンスシー
ト部が形成されているため、請求項３に記載の発明と同
様の効果に加えて、ポンチ側の成形面にディスタンスシ
ート部を形成した場合と比べてそのディスタンスシート
部の面積をより大きく確保できる効果がある。

【００２７】請求項５に記載の発明によれば、ディスタ
ンスシート部の突出量が成形対象となるブランク材の板
厚の１０〜２５％程度に設定されていることにより、請
求項２〜４のいずれかに記載の発明と同様の効果に加え
て、成形品質に影響を及ぼすことなく必要十分なディス
タンス機能が得られる。

【００２８】請求項６に記載の発明によれば、ダイのう
ちブランク材の最終製品形状部以外の部分に沿う部分を
インサートダイとして分割し、このインサートダイをダ
イフェースからポンチ方向に微小量だけ突出させてディ
スタンスシート部としたことにより、このインサートダ
イによってダイとポンチとの間の平行度および最小クリ
アランスが保障されるため、同時に絞り成形される二つ
の成形品のうち成形圧力の小さい方の成形品に型当たり
傷と称される成形欠陥が発生することがなく、成形品質
の向上が図れる。

【００２９】請求項７に記載の発明によれば、インサー
トダイがダイに対して着脱可能であって、そのインサー
トダイとダイとの間にシムプレートが介装されているた
め、請求項６に記載の発明と同様の効果に加えて、例え
ばシムプレートを適宜厚みの異なるものと交換すること
によってダイとポンチとの間のクリアランス調整と平行
度調整とを容易に行える利点がある。

【００３０】請求項８に記載の発明によれば、インサー
トダイがダイの昇降動作に応じて上下動し、特にダイの
上昇動作時にはそのダイに対してインサートダイが上昇
することから、例えばダイの上昇動作と並行してそのイ
ンサートダイ近傍を進入軌跡としてワーク搬送用のトラ
ンスファ装置のグリッパが絞りプレス型内に進入する場
合に、そのインサートダイとグリッパとの干渉を防止で
きるようになり、これによってプレスラインあるいはト
ランスファプレスをより一層高速で運転することができ
るようになる。

【００３１】請求項９に記載の発明によれば、インサー
トダイがそのインサートダイをバックアップしているバ
ックアップキーのスライド動作に応じて上下動すること
から、請求項８に記載の発明と同様の効果に加えて、上
記のようにインサートダイがダイに対して積極的に上下
動した場合でも、ダイとポンチとの間の平行度調整とク
リアランス調整とに必要なインサートダイの高さ位置を
容易に再現できる利点がある。

【００３２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
を示す図であって、図９，１０に示した従来例と共通す
る部分には同一符号を付してある。

【００３３】図１に示すように、アウターパネルＷ₂を
成形するための絞りプレス型Ｐ₂であって、ダイ１のダ
イフェース（成形面）１ａのうちポンチ５側のコーナー
部と対向する部分には受容空間部９が形成されており、
この受容空間部９にはダイフェース１ａに連続する補助
ダイフェース１０ａが形成されたインサートダイ１０が
着脱可能に嵌合されてボルト１１にて固定されている。

【００３４】前記インサートダイ１０は、図２に示すよ
うに、ブランク材Ｂのうち最終的に成形品としてのアウ
ターパネルＷ₂となる最終製品形状部Ｐａ以外の部位で
あって、かつその最終製品形状部Ｐａのコーナー部に比
較的近接した位置に合計四個配置されている。すなわ
ち、図１，２に示すように、絞り成形されたブランク材
Ｂは最終製品形状部Ｐａの外周に付帯する非製品部領域
Ｓが後工程でトリムラインＬからトリミングされた上
で、その最終製品形状部Ｐａの外周縁部に相手側のイン
ナーパネルＷ₁とのヘミング結合のためのフランジ部Ｆ
が曲折成形されることから、前記インサートダイ１０は
ブランク材Ｂのうち非製品部領域Ｓに相当する位置に設
置される。

【００３５】そして、前記インサートダイ１０と受容空
間部９の底面９ａとの間には所定厚みのシムプレート１
２が挾み込まれていて、図３に示すようにインサートダ
イ１０の補助ダイエース１０ａが微小量Ｃだけダイエー
ス１ａよりもポンチ５側に突出してディスタンスシート
部として機能するようになっており、これによってダイ
１の下死点位置では各インサートダイ１０の補助ダイエ
ース１０ａがブランク材Ｂを介してポンチ５に均等に圧
接してダイ１とポンチ５との平行度を保つようになって
いる。

【００３６】このように本実施形態によれば、図９，１
０に示す既存のディスタンスブロック３に加えてインサ
ートダイ１０が設けられているため、ディスタンスブロ
ック３によってダイ１とブランクホルダ２との間の最小
クリアランスと平行度とが保障されることはもちろんの
こと、インサートダイ１０によってダイ１とポンチ５と
の間の平行度と最小クリアランスとが保障される。

【００３７】したがって、図１０に示したように成形圧
力の異なるアウターパネルＷ₂とインナーパネルＷ₁と
を、並設された二つの絞りプレス型Ｐ₁，Ｐ₂で同時に成
形した場合に、その成形圧力の相違のためにプレス機械
のスライド８に撓みが生じたとしても、それによって絞
りプレス型Ｐ₂のダイ１とポンチ５との平行度が阻害さ
れることがなく、従来のような平行度不良による型当た
り傷の発生を未然に防止できるようになる。

【００３８】また、アウターパネルＷ₂の生産継続中に
万一型当たりが発生した場合には、所定位置のインサー
トダイ１０を一旦取り外した上でそのインサートダイ１
０もしくはシムプレート１２を厚みの異なるものと交換
すればよく、これによってダイ１とポンチ５との平行度
修正作業をきわめて容易に行えるとともに、その平行度
を元の状態に速やかに修復できることになる。

【００３９】ここで、図３に示すように、インサートダ
イ１０の補助ダイフェース１０ａがダイフェース１ａよ
りも微小量Ｃだけポンチ５側に突出しているために、ブ
ランク材Ｂのうちインサートダイ１０が圧接した部分で
は他の部分よりも強く押されてｅなる板厚減少と型当た
り傷とが生ずるとともに、ブランク材Ｂとダイフェース
１ａとの間にβなる隙間が生ずることになる。しかしな
がら、上記の板厚減少ｅや型当たり傷はブランク材Ｂの
うち最終製品形状部Ｐａ以外の部分に生じるのみで後工
程で非製品部領域Ｓとしてトリミングされてしまうこと
から製品機能の上で何ら支障をきたすことはなく、また
隙間βが生じたとしてもブランク材Ｂは成形圧力により
引き伸ばされてダイ５の成形面５ａに忠実に密着してい
るために、成形精度の上で問題となることはない。

【００４０】図４は本発明の第２の実施の形態を示す図
で、インサートダイ２０が積極的に上下動駆動されるよ
うに構成されている点で第１の実施の形態と異なってい
る。

【００４１】図４に示すように、インサートダイ２０
は、ブランク材Ｂのうち最終製品形状部Ｐａ以外の非製
品部領域Ｓに相当する位置であって、且つダイ１の四隅
部でそれぞれダイ１の外側面に臨むような位置に配置さ
れている。このインサートダイ２０は、ダイ１に形成さ
れた受容空間部２１に上下動可能に嵌合支持されている
とともに、ダイ１との間に張設された引張コイルスプリ
ング２４により常に上方に付勢されている。

【００４２】また、前記インサートダイ２０の下面には
ダイフェース１ａに連続しつつディスタンスシート部と
して機能する補助ダイフェース２０ａのほか、ブランク
ホルダ２との間でブランク材Ｂを加圧拘束する拘束面２
０ｂが形成されていて、図４に実線で示すようにインサ
ートダイ２０がダイ１に対して下降限位置にある状態で
は、補助ダイフェース２０ａがダイフェース１ａよりも
微小量だけポンチ５側に突出するように設定されてい
る。なお、ここにいう微小量は図３に示すＣに相当す
る。

【００４３】一方、インサートダイ２０の上面には傾斜
カム面２０ｃが形成されているとともに、この傾斜カム
面２０ｃと受容空間部２１の底面との間には水平方向に
スライド可能なバックアップキー２２が配設されてい
る。このバックアップキー２２はエアシリンダ２３によ
り進退駆動されるようになっているとともに、インサー
トダイ２０側の傾斜カム面２０ｃと摺接する傾斜カム面
２２ａが形成されていて、このバックアップキー２２の
スライド変位に応じてインサートダイ２０がストローク
Ｓ₁だけ上下動するようになっている。

【００４４】したがって、本実施形態の構造によれば、
図４に実線で示すようにインサートダイ２０がダイ１に
対して下降限位置にあるかぎり、このインサートダイ２
０は図１に示した先の実施形態のインサートダイ１０と
全く同様のはたらきをする。

【００４５】すなわち、インサートダイ２０の補助ダイ
フェース２０ａがダイ１のダイフェース１ａよりも微小
量だけ突出しているために、この補助ダイフェース２０
ａがブランク材Ｂを介してポンチ１に当接することによ
り、ダイ１とポンチ５との間の平行度と最小クリアラン
スが保障される。

【００４６】一方、エアシリンダ２３はダイ１の昇降動
作に同期して伸縮作動するようになっており、例えばダ
イ１が下死点位置からの上昇動作を開始するのとほぼ同
時にエアシリンダ２３が収縮動作してバックアップキー
２２が所定量だけ後退し、それに応じてインサートダイ
２０がストロークＳ₁だけ上昇する。同様に、ダイ１が
上死点位置に到達するのとほぼ同時にエアシリンダ２３
が伸長動作してバックアップキー２２が所定量だけ前進
し、それに応じてインサートダイ２０がストロークＳ₁
だけ下降して図４に実線で示す状態に戻ることになる。

【００４７】このように、ダイ１の昇降動作に応じてダ
イ１に対してインサートダイ２０が上下動することは、
ワーク搬送用のトランスファ装置のグリッパと絞りプレ
ス型Ｐ₂との干渉を回避する上で特に有利となる。

【００４８】例えば、トランスファプレスにおいては、
ダイ１が下死点位置から上昇し始めると、その絞り成形
後の成形品であるアウターパネルＷ₂を次工程に搬送す
るためにトランスファ装置のグリッパがインサートダイ
２０の近傍を、軌跡Ｄを描きながら絞りプレス型Ｐ₂内
に進入してくる。なお、図４に示す軌跡Ｄは上昇途中に
あるダイ１に対するグリッパの軌跡を示しているにすぎ
ない。

【００４９】そして、前記インサートダイ２０が固定式
である場合には、前記軌跡Ｄとインサートダイ２０とが
干渉しない位置関係となるようにダイ１全体が上昇する
までグリッパの進入を待たなければならないことにな
る。

【００５０】これに対して、図４に示した実施形態の場
合には、ダイ１の上昇動作の開始とほぼ同時にインサー
トダイ２０がストロークＳ₁だけダイ１に対して上昇す
るために、その時点からインサートダイ２０とグリッパ
の軌跡Ｄとの干渉を回避できるようになる。したがっ
て、ダイ１の上昇動作開始後の早い時期から絞りプレス
型Ｐ₂へのグリッパの進入を許容できるようになり、こ
れによってトランスファプレスのより一層の高速運転が
可能となる。

【００５１】図５，６は本発明の第３の実施の形態を示
す図であって、ダブルアクションタイプの絞りプレス型
の例を示している。

【００５２】図５，６に示すように、絞りプレス型Ｐ₅₂
はダイ３１とポンチ３２およびブランクホルダ３３の三
者から構成されていて、ポンチ３２とその外周に配置さ
れたブランクホルダ３３が実質的に上型として機能す
る。そして、ダイ３１上にブランク材Ｂが投入されると
上型が下降し、最初にブランクホルダ３３がダイ３１と
の間でブランク材Ｂの周縁部を加圧拘束し、その状態か
らなおもポンチ３２が下降することでその成形面３２ａ
でブランク材Ｂをダイ３１の成形面３１ａ側に押し込ん
で所定の形状に絞り成形することになる。

【００５３】前記ダイ３１の成形面３１ａにはその周縁
部全周に微小高さｈのディスタンスシート部３４が一体
に突出形成されている。このディスタンスシート部３４
は、例えばダイ３１の型彫り加工時に同時形成されると
ともにブランク材Ｂのうち最終製品形状部Ｐａ以外の部
分と対応する位置に設置されていて、その突出高さｈは
ブランク材Ｂの板厚の約１０〜２５％程度であって、一
般的な自動車用鋼板の場合には０．１〜０．２ｍｍ程度
で且つ成形面３１ａの機械加工誤差の最大許法寸法と同
等もしくはそれよりもわずかに大きい値に設定されてい
る。すなわち、絞り成形されたブランク材Ｂは最終製品
形状部Ｐａの外周に付帯する非製品部領域Ｓが後工程で
トリムラインＬからトリミングされることから、前記デ
ィスタンスシート部３４はブランク材Ｂのうち非製品部
領域Ｓに相当する位置に設置される。

【００５４】そして、ダイ３１に対してポンチ３２が下
死点位置まで下降したときには、ポンチ３２側の成形面
３２ａがブランク材Ｂを介してダイ３１の成形面３１ａ
側のディスタンスシート部３４に圧接して、そのディス
タンス機能によりダイ３１とポンチ３２の成形面３１
ａ，３２ａ同士の平行度を保ちつつその最小クリアラン
スを規制するようになっている。

【００５５】したがって、本実施形態によれば、図５，
６に示すように、成形末期においてポンチ３２が下死点
位置に到達すると、ディスタンスシート部３４の全面が
ブランク材Ｂを介してポンチ３２の成形面３２ａと圧接
することから、いわゆるディスタンス効果によりダイ３
１とポンチ３２の成形面３１ａ，３２ａ同士の平行度と
その最小クリアランスとが確保され、以上をもって絞り
成形が完了する。

【００５６】この時、ディスタンスシート部３４がダイ
３１の成形面３１ａよりもｈ寸法だけ突出しているため
に、ブランク材Ｂのうちディスタンスシート部３４と圧
接する部分では他の部分よりも強く押し付けられ、いわ
ゆる型当たり現象と同様の作用により傷が発生したり、
あるいは局部的な板厚減少が生ずるほか、ブランク材Ｂ
とダイ３１の成形面３１ａとの間には第１の実施の形態
と同様にβなる隙間が生ずることになる。しかしなが
ら、上記の型当たり傷や板厚減少はブランク材Ｂのうち
最終製品形状部Ｐａ以外の部分に生じるのみで後工程で
非製品部領域ＳとしてトリムラインＬからトリミングさ
れてしまうことから製品機能の上で何ら支障をきたすこ
とはなく、また隙間βが生じたとしてもブランク材Ｂは
成形圧力により引き伸ばされてポンチ３２の成形面３２
ａに忠実に密着しているために、成形精度の上で問題と
なることはない。

【００５７】より詳しくは、例えば図７に示すように、
ポンチ３２の成形面３２ａに最大寸法許容差内におさま
るような加工誤差による高さｍ突起部３５が発生してい
る場合、ディスタンスシート部３４のない従来の型構造
ではその突起部３５とダイ３１の成形面３１ａとの間の
クリアランスが他の部分に比べて局部的に小さくなるた
めに、ダイ３１あるいはポンチ３２の撓みの発生ととも
にブランク材Ｂのうち突起部３５に当接する部分が他の
部分よりも強く押されて先に述べたような型当たりによ
る傷が発生する。

【００５８】これに対して、ディスタンスシート部３４
を有する本実施形態によれば、ダイ３１とポンチ３２の
成形面３１ａ，３２ａ同士の平行度がディスタンスシー
ト部３４とポンチ３２との当接によって保たれるため
に、ディスタンスシート部３４に相当する部分では型当
たり傷が発生したとしても突起部３５に当接する部分で
は型当たり傷は発生しない。

【００５９】以上の説明から理解されるように、ダイ３
１およびポンチ３２の各成形面３１ａ，３２ａの仕上加
工寸法が例えば±０．１ｍｍ以内で管理されている場合
には、上記のディスタンスシート部３４の高さ寸法ｈと
しては０．１〜０．２ｍｍ程度が必要となる。

【００６０】また、図８に示すように、プレス機械固有
の運動精度誤差例えば平行度誤差によりポンチ３２が角
度θをもって傾いて下降した場合、従来の型構造では、
ダイ３１とポンチ３２の成形面３１ａ，３２ａ同士が平
行でなく両者のクリアランスが不均一となって、ブラン
ク材Ｂのうち最終製品形状部Ｐａとなるべき部分に局部
的に型当たりが発生して、その型当たりによる傷が発生
する。

【００６１】これに対して、本実施形態によれば、ポン
チ３２がθだけ傾いたまま下降したとしても、ポンチ３
２が下死点に達するとディスタンスシート部３４とポン
チ３２との当接によるディスタンス効果のために上記の
平行度誤差が吸収されて、最終的には図６と同様に成形
面３１ａ，３２ａ同士はその全面で平行となる。したが
って、例えば一つの絞りプレス型Ｐ₅₂を複数あるプレス
機械のいずれに用いたとしても、各プレス機械固有の運
動精度誤差の影響を受けることなく、双方の成形面３１
ａ，３２ａ同士の平行度と最小クリアランスとをきわめ
て簡単に再現できるようになるとともに、型当たり傷の
発生を防止できることになる。

【００６２】ここで、上記の第３の実施の形態では、デ
ィスタンスシート部３４をダイ３１の成形面３１ａに一
体に形成しているが、第１の実施の形態と同様にディス
タンスシート部３４をインサートダイ構造としても同様
の効果が得られる。

【００６３】また、ディスタンスシート部３４は、第１
の実施の形態と同様にダイ３１の成形面３１ａの四隅部
に部分的に形成したり、あるいはポンチ３２の成形面３
２ａ側に形成することも可能ではあるが、ディスタンス
シート部３４の面積を可及的に大きく確保するためには
そのディスタンスシート部３４をダイ３１の成形面３１
ａの周縁部全周に形成するのが望ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図で、図１０
のＢ部に相当する要部拡大断面図。

【図２】図１のインサートダイの配置関係を示す平面説
明図。

【図３】図１の要部拡大図。

【図４】本発明の第２の実施の形態を示す要部拡大断面
図。

【図５】本発明の第３の実施の形態を示す絞りプレス型
の断面図。

【図６】図５のＤ部拡大図。

【図７】図５，６に示した絞りプレス型の作動説明図。

【図８】図５，６に示した絞りプレス型の作動説明図。

【図９】従来のトランスファプレス機の平面説明図。

【図１０】図９のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図１１】型当たり傷と称される成形欠陥の説明図。

【図１２】図１０のＢ部の拡大図。

【符号の説明】

１…ダイ １ａ…ダイフェース（成形面） ２…ブランクホルダ ３…ディスタンスブロック ４…下型 ５…ポンチ ７…ボルスタ ８…スライド １０…インサートダイ １０ａ…補助ダイフェース（ディスタンスシート部） １２…シムプレート ２０…インサートダイ ２０ａ…補助ダイフェース（ディスタンスシート部） ２０ｃ…傾斜カム面 ２２…バックアップキー ２２ａ…傾斜カム面 ２３…エアシリンダ ３１…ダイ ３１ａ…成形面 ３２…ポンチ ３２ａ…成形面 ３３…ブランクホルダ ３４…ディスタンスシート部 Ｂ…ブランク材 Ｐ₁，Ｐ₂…絞りプレス型 Ｐａ…最終製品形状部 Ｓ…非製品部領域 Ｗ₂…アウターパネル（成形品）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石本 真二 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 富山 隆 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブランク材の周縁部をダイとブランクホ
   ルダとで加圧拘束した上でそのブランク材の周縁部以外
   の部分をポンチによりダイ側に押し込んで所定の形状に
   絞り成形するようにした絞りプレス成形装置において、 前記ダイおよびポンチのうちいずれか一方の型面が双方
   の型面同士の平行度と最小クリアランスとを規制するデ
   ィスタンス機能を有しているものであることを特徴とす
   る絞りプレス成形装置。
2. 【請求項２】 ブランク材の周縁部をダイとブランクホ
   ルダとで加圧拘束した上でそのブランク材の周縁部以外
   の部分をポンチによりダイ側に押し込んで所定の形状に
   絞り成形するようにした絞りプレス成形装置において、 前記ダイおよびポンチのうちいずれか一方の成形面であ
   って且つブランク材のうち最終製品形状部以外の部分に
   相当する部分に、他方の成形面側に向かって局部的に微
   小量突出してその他方の成形面と当接することにより双
   方の成形面同士の平行度と最小クリアランスとを規制す
   るディスタンスシート部を形成したことを特徴とする絞
   りプレス成形装置。
3. 【請求項３】 一方の成形面における周縁部全周にディ
   スタンスシート部が形成されていることを特徴とする請
   求項２記載の絞りプレス成形装置。
4. 【請求項４】 ディスタンスシート部がダイの成形面に
   形成されていることを特徴とする請求項３記載の絞りプ
   レス成形装置。
5. 【請求項５】 ディスタンスシート部が形成された成形
   面からそのデイスタンスシート部の突出量がブランク材
   の板厚の１０〜２５％程度に設定されていることを特徴
   とする請求項２〜４のいずれかに記載の絞りプレス成形
   装置。
6. 【請求項６】 ポンチとブランクホルダとからなる二組
   の下型を共通のボルスタに配置するとともに、前記各下
   型と組み合わされて絞りプレス型を構成する一対のダイ
   を共通のスライドに支持させ、さらに前記ブランクホル
   ダおよびダイのうちいずれか一方には他方に当接するこ
   とによって両者間の平行度と最小クリアランスとを規制
   するディスタンスブロックを設けてなり、 前記二組の絞りプレス型でそれぞれにブランク材に絞り
   加工を施すことにより互いに異なる成形品を同時に成形
   するようにした絞りプレス成形装置において、 前記二組の絞りプレス型のうち成形圧力の小さい一方の
   絞りプレス型のダイの成形面であって且つブランク材の
   うち最終製品形状部以外の部分に沿う複数箇所をインサ
   ートダイとして分割し、 このインサートダイをダイの成形面からポンチ方向に微
   小量だけ突出させてディスタンスシート部としたことを
   特徴とする絞りプレス成形装置。
7. 【請求項７】 前記インサートダイがダイに対して着脱
   可能であって、そのインサートダイの上面とダイとの間
   にシムプレートが介装されていることを特徴とする請求
   項６記載の絞りプレス成形装置。
8. 【請求項８】 前記インサートダイはダイの側面に臨む
   ように上下動可能に配置されていて、下死点位置からの
   ダイの上昇動作開始直後にそのインサートダイがダイに
   対して所定量だけ上昇し、且つダイの上死点位置到達時
   期と相前後してインサートダイが前記所定量だけダイに
   対して下降するものであることを特徴とする請求項６記
   載の絞りプレス成形装置。
9. 【請求項９】 前記インサートダイの上面に傾斜カム面
   が形成されているとともに、そのインサートダイとダイ
   との間には、インサートダイ側の傾斜カム面と摺接する
   傾斜カム面を有するバックアップキーが挿入されてい
   て、このバックアップキーのスライド動作に応じてイン
   サートダイが上下動するものであることを特徴とする請
   求項８記載の絞りプレス成形装置。