JPH08323428A

JPH08323428A - プレス加工型およびプレス加工方法

Info

Publication number: JPH08323428A
Application number: JP13386795A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Kawauchi; 範明川内
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1995-05-31
Filing date: 1995-05-31
Publication date: 1996-12-10
Anticipated expiration: 2020-06-02
Also published as: JP3653793B2

Abstract

(57)【要約】【目的】フランジ部周縁のワークの不要部分の切断加
工を、全周にわたりクリーンに行ってワークの品質感を
向上させるとともに、この切断加工を上型側のフランジ
ポンチと共働して行う下型側の下型可動ダイの強度低下
を防止する。【構成】上型１９の下降により、上型１９に設けたフ
ランジポンチ３５の切刃３５ａと下型１７に設けた上下
動可能な下型可動ダイ２３の切刃２３ｂとでフランジ部
Ｆ周縁の不要部分を切断加工する。上型１９がさらに下
降することにより、フランジポンチ３５の曲げ加工部３
５ｂと下型１７に設けた下型固定ダイ２７の曲げ加工部
２７ｂとでフランジ部Ｆを曲げ加工しつつ、上型１９に
設けた上型ポンチ３３と下型固定ダイ２７の切刃とでフ
ランジ部Ｆ以外のワークＷ周縁の不要部分を切断加工す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、板状のワークが載置
される下型と、この下型に対して上下動可能な上型とを
有し、前記ワーク周縁の不要部分を切断加工するととも
に、この切断によって残されるワーク周縁から突出する
フランジ部を曲げ加工するプレス加工型およびプレス加
工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のプレス加工型（例えば実
開昭６１−５８９２４号公報参照）によってプレス加工
される加工後のワークとしては、例えば図８に示すよう
に、ワークＷの周縁の一部に形成されるフランジ部Ｆが
下方に曲げられたものがある。このようなワークＷの加
工方法としては、以下に示すように三つ考えられる。

【０００３】図９は、第１の方法を示しており、（ａ）
でワークＷの周縁の不要部分を切断加工してフランジ部
Ｆを形成するトリム加工を施した後、（ｂ）でこのフラ
ンジ部Ｆを別工程として曲げ加工を施す。つまり、トリ
ム型によってフランジ部Ｆを形成した後、フランジ型に
よって曲げ加工を行う。

【０００４】図１０は、第２の方法の型構造を示してお
り、（ａ）がプレス加工時での断面図で、（ｂ）が
（ａ）のＡ矢視図である。この場合、下型１上に載置し
たワークＷに対し、上型３に固定したポンチ５の下降に
より、フランジ部Ｆを曲げ加工しつつフランジ部Ｆの周
縁の不要部分を切断加工する。フランジ部Ｆ以外のワー
クＷの周縁の不要部分は、上型３に形成された切刃３ａ
と、下型１に設けた図示しない切刃とにより切断加工す
る。切刃３ａによる切断加工は、ポンチ５による曲げ加
工が終了するとほぼ同時に終了する。図１１（ａ）〜
（ｃ）は、図１０に示したプレス加工型による加工過程
を示すワークＷの斜視図である。

【０００５】図１２は、第３の方法の型構造を示してお
り、（ａ）がプレス加工時での断面図で、（ｂ）が
（ａ）のＢ矢視図である。この場合の加工過程を図１３
（ａ）〜（ｄ）に基づき説明する。図１３（ａ）のよう
に下型７上に載置したワークＷに対し、上型９の下降に
より、図１３（ｂ）のように上型９に設けた切刃９ａと
下型７に設けた上下動可能な可動ダイ１１の切刃１１ａ
とで、ワークＷのフランジ部Ｆ周縁の不要部分を切断加
工するとともに、前記切刃９ａと下型７に設けた図示し
ない切刃とで、フランジ部Ｆ以外のワークＷ周縁の不要
部分を切断加工し、前記図９（ａ）のようなトリム加工
を施してフランジ部Ｆを形成する。

【０００６】次に、図１３（ｃ）のように上型９がさら
に下降すると、上型９に固定されたポンチ１３が可動ダ
イ１１を押し下げつつフランジ部Ｆに対して曲げ加工を
行う。曲げ加工終了後、上型９が上昇すると、可動ダイ
１１がスプリング１５により上方に押し戻され、このと
き可動ダイ１１に形成された切欠部１１ｂがフランジ部
Ｆの逃げ部となってフランジ部Ｆの変形を防止する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記三
つの方法では以下のような不具合がある。

【０００８】図９の第１の方法では、トリム型を用いて
フランジ部を形成する工程と、フランジ型を用いて曲げ
加工を行う工程とが、それぞれ別工程として必要である
ことから、加工コストが高くなる上、工程が別れるため
に加工精度が悪いものとなる。

【０００９】図１０および図１１の第２の方法では、第
１の方法におけるような２工程を必要としないものの、
フランジ部Ｆ周縁の不要部分の切断加工については、上
型３側のポンチ５のみで行う、いわゆるダイレスによる
ものであることから、フランジ部全周にわたりムリ切り
の状態で加工することになってクリーンな加工ができ
ず、特にフランジ部Ｆの両側縁部Ｆ_Sからフランジ部Ｆ
以外のワークＷの周縁にわたる、図１１（ｃ）に示すＣ
部にバリやカスが発生し、品質感が低下するものとな
る。

【００１０】図１２および図１３の第３の方法では、フ
ランジ部Ｆ周縁の不要部分の切断加工は、上型９と可動
ダイ１１との共働により行うので、第２の方法における
ような不具合が解消されるものの、可動ダイ１１に切欠
部１１ｂが存在するために、フランジ部Ｆ周縁の不要部
分を切断加工する際にバリが発生して品質感が低下する
ばかりでなく、可動ダイ１１の強度が低下するものとな
る。

【００１１】そこで、この発明は、加工後のワークの品
質感を向上させるとともに、下型に設けた可動ダイの強
度低下を防止することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、第１に、板状のワークが載置される下
型と、この下型に対して上下動可能な上型とを有し、前
記ワーク周縁の不要部分を切断加工するとともに、この
切断によって残されるワーク周縁から突出するフランジ
部を曲げ加工するプレス加工型において、前記フランジ
部周縁の不要部分を切断する切刃およびフランジ部を曲
げ加工する曲げ加工部をそれぞれ有するフランジポンチ
と、このフランジポンチに一体化してその切刃より上方
に位置し、前記フランジ部以外のワーク周縁の不要部分
を切断する切刃を有する上型ポンチとを前記上型にそれ
ぞれ設け、前記上型ポンチと共働して前記フランジ部以
外のワーク周縁の不要部分を切断する切刃および、前記
フランジポンチと共働して前記フランジ部を曲げ加工す
る曲げ加工部をそれぞれ有する下型固定ダイと、前記フ
ランジポンチと共働して前記フランジ部周縁の不要部分
を切断する切刃を有する上下可能な下型可動ダイとを前
記下型にそれぞれ設けたプレス加工型としてある。

【００１３】第２に、第１の構成において、下型可動ダ
イは、所定の弾性力を備えた弾性手段によって上方に付
勢されており、フランジ部における曲げ加工部分の周縁
の全長をＬ、ワークの引張強さをＰ、ワークの板厚を
Ｔ、加工速度係数をＫとして、Ｌ×Ｐ×Ｔ×Ｋにより算
出される前記弾性手段の付勢力を、上型が下降する際の
加工速度を所定値を越える値としたとき、前記加工速度
係数Ｋを１未満として設定したプレス加工型としてあ
る。

【００１４】第３に、第２の構成において、加工速度が
１００ｍｍ／ｓのとき、加工速度係数Ｋを０．５として
弾性手段の付勢力を設定したプレス加工型としてある。

【００１５】第４に、第２の構成または第３の構成にお
いて、フランジポンチは、下型可動ダイと共働してフラ
ンジ部周縁の不要部分を切断する切刃が、水平面に対し
傾斜して形成されているプレス加工型としてある。

【００１６】第５に、板状のワークが載置される下型
と、この下型に対して上下動可能な上型とを有し、前記
ワーク周縁の不要部分を切断加工するとともに、この切
断によって残されるワーク周縁から突出するフランジ部
を曲げ加工するプレス加工方法において、前記上型の下
降により、この上型に設けたフランジポンチの切刃と下
型に設けた上下動可能な下型可動ダイの切刃とで前記フ
ランジ部周縁の不要部分を切断加工し、前記上型がさら
に下降することにより、前記フランジポンチの曲げ加工
部と前記下型に設けた下型固定ダイの曲げ加工部とで前
記フランジ部を曲げ加工しつつ、前記上型に設けた上型
ポンチと前記下型固定ダイの切刃とで前記フランジ部以
外のワーク周縁の不要部分を切断加工するプレス加工方
法としてある。

【００１７】

【作用】第１の構成または第５の方法によれば、上型が
下降することにより、フランジポンチと下型可動ダイと
によりフランジ部周縁の不要部分が切断加工されるの
で、フランジ部周縁の切断をバリやカスが発生すること
なくクリーンに行え、また下型可動ダイはフランジポン
チの外側に位置しているので、下型可動ダイに、上昇時
におけるフランジ部の逃げ部となる切欠部を必要とせ
ず、下型可動ダイの強度は所望に確保される。

【００１８】第２の構成によれば、弾性手段の付勢力が
小さくて済み、コンパクトな型構造の設計が可能とな
る。

【００１９】第３の構成によれば、弾性手段の付勢力が
半分で済み、極めてコンパクトな型構造の設計が可能と
なる。

【００２０】第４の構成によれば、弾性手段の付勢力が
さらに小さくて済み、よりコンパクトな型構造の設計が
可能となる。

【００２１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づき説明
する。

【００２２】図１は、この発明の一実施例を示すプレス
加工型の断面図、図２は図１のプレス加工型における下
型の斜視図、図３は同下型の平面図である。このプレス
加工型は、ワークＷが載置された下型１７に対し、上型
１９が上下動可能に設けられており、前記図８に示した
ワークＷと同様に、ワークＷの周縁をトリム加工してフ
ランジ部Ｆを形成するとともに、このフランジ部Ｆを下
方に曲げ加工するものである。

【００２３】下型１７は、図示しない基台上に固定設置
された下ホルダ２１と、下ホルダ２１に対し上下動可能
に設けられ、ワークＷのフランジ部Ｆの周縁の不要部分
を切断する下型可動ダイ２３と、下ホルダ２１上に固定
され、下型可動ダイ２３が上下動可能に挿入される摺動
孔２５ａを備えたブロック２５と、ブロック２５上に固
定されてワークＷが載置され、曲げ加工されるフランジ
部Ｆ以外のワークＷの周縁の不要部分を切断する下型固
定ダイ２７とからなる。下型可動ダイ２３は、下ホルダ
２１内に収容された弾性手段としてのスプリング２９に
より上方に付勢されており、下端に形成された平板状の
ストッパ２３ａにより上方への移動が規制されている。
図２は、下型可動ダイ２３が最上端位置にある場合を示
しており、このとき下型可動ダイ２３の上面は下型固定
ダイ２７の上面と同一面を形成している。

【００２４】一方、上型１９は、下ホルダ２１の上方に
おいて上下動可能な上ホルダ３１と、上ホルダ３１の下
面に固定され、前記下型固定ダイ２７と共働して、曲げ
加工されるフランジ部Ｆ以外のワークＷ周縁の不要部分
を切断する上型ポンチ３３と、前記下型可動ダイ２３と
共働してフランジ部Ｆの周縁の不要部分を切断加工する
とともに、前記下型固定ダイ２７と共働してフランジ部
Ｆを曲げ加工するフランジポンチ３５と、下型固定ダイ
２７上に載置されたワークＷを押さえ付けるパッド３７
とからなる。このパッド３７と上ホルダ３１との間に
は、パッド３７を下型１７側に付勢するスプリング３９
が介装されている。フランジポンチ３５は、上型ポンチ
３３の側面に固定され、先端（下端）が上型ポンチ３３
より下方に突出している。

【００２５】下型１７の下型可動ダイ２３は、フランジ
部Ｆ周縁の不要部分を切断する切刃２３ｂを有し、同下
型固定ダイ２７は、曲げ加工されるフランジ部Ｆ以外の
ワークＷの周縁を切断する切刃２７ａと、フランジ部Ｆ
の基部側を曲げ加工する曲げ加工部２７ｂとをそれぞれ
有する。一方、上型１９の上型ポンチ３３は、下型固定
ダイ２７の切刃２７ａと共働して切断加工を行う図示し
ない切刃を有し、フランジポンチ３５は、下型可動ダイ
２３の切刃２３ｂと共働して切断加工を行う切刃３５ａ
と、下型固定ダイ２７の曲げ加工部２７ｂと共働して曲
げ加工を行う曲げ加工部３５ｂとをそれぞれ有する。

【００２６】上記のように構成されたプレス加工型にお
ける加工動作を、図４（ａ）〜（ｄ）の加工過程図に基
づき説明する。上型１９が下降することで、図４（ａ）
に示すように、パッド３７がワークＷを下型固定ダイ２
７との間で固定した後、図４（ｂ）に示すように、フラ
ンジポンチ３５がワークＷに接触して切刃３５ａと下型
可動ダイ２３の切刃２３ｂとで、フランジ部Ｆ周縁の不
要部分を切断加工する。このとき、曲げ加工部３５ｂと
下型固定ダイ２７の曲げ加工部２７ｂとでフランジ部Ｆ
の基部側での曲げ加工が開始される。フランジ部Ｆ周縁
の不要部分に対する切断加工時でのフランジポンチ３５
の下型可動ダイ２３に及ぼす下方への力は、スプリング
２９による上方への付勢力より弱く、したがってこの切
断加工時での下型可動ダイ２３は、図４（ａ）の状態を
ほぼ確保している。図５（ａ）は、上記切断加工後のワ
ークＷの加工状態を示している。

【００２７】上型１９がさらに下降すると、これに伴う
フランジポンチ３５の下降によりワークＷのフランジ部
Ｆの曲げ加工が徐々になされる。図５（ｂ）は、このと
きの曲げ加工途中のワークＷの状態を示している。さら
に、上型１９が下降すると、図４（ｃ）に示すように、
フランジポンチ３５により曲げ加工が終了し、この曲げ
加工動作に伴って上型ポンチ３３の切刃と下型固定ダイ
２７の切刃２７ａとで、曲げ加工されるフランジ部Ｆ以
外のワークＷの不要部分を切断加工する。このとき、上
型ポンチ３３は、切断後のワークＷ周縁の不要部分を下
型可動ダイ２３との間に挟持しつつ下型可動ダイ２３を
スプリング２９の力に抗して押し下げ、この切断後にお
ける上型ポンチ３３の切刃の、下型固定ダイ２７の切刃
２７ａに対する下方への食い込み量は、１ｍｍ〜２ｍｍ
程度である。

【００２８】図５（ｃ）は、フランジ部Ｆが曲げ加工さ
れた最終的なワークＷの状態を示している。フランジ部
Ｆが図５（ｃ）のように曲げ加工された後は、図４
（ｄ）に示すように、上型１９が上昇するとともに、下
型可動ダイ２３がスプリング２９に押されて上昇し、次
のワークに対する加工に備える。

【００２９】上記したようなプレス加工型によるワーク
Ｗに対するトリム加工および曲げ加工では、フランジ部
Ｆ周縁の不要部分の切断加工には、曲げ加工前のフラン
ジ部Ｆの周縁全周に沿って、下型可動ダイ２３の切刃２
３ｂとフランジポンチ３５の切刃３５ａとがそれぞれ存
在し、これらによってなされるので、この切断はバリな
ど発生することなくクリーンになされ、加工後のワーク
Ｗの品質感が向上する。また、下型可動ダイ２３は、フ
ランジ部Ｆの外周側にて上下動する構成であることか
ら、曲げ加工終了後上昇する際に、前記図１２の従来例
で示した切欠部１１ｂに相当するようなフランジ部Ｆの
逃げ部が不要であり、このため下型可動ダイ２３の強度
は充分確保されている。

【００３０】下型可動ダイ２３を上方に付勢するスプリ
ング２９の付勢力Ｆは、フランジ部Ｆにおける曲げ加工
部分の周縁の全長をＬ、ワークＷの引張強さをＰ、ワー
クＷの板厚をＴ、加工速度係数をＫとして、Ｌ×Ｐ×Ｔ
×Ｋにより算出されるが、図６の上型１９の下降時にお
ける加工速度Ｖと加工速度係数Ｋとの相関図で示される
ように、ここでは加工速度Ｖを１００ｍｍ／ｓとした場
合、加工速度係数Ｋが０．５でよいことが判明した。加
工速度係数Ｋについては、従来では加工速度Ｖを１００
ｍｍ／ｓの場合１．０としてあり、したがって、上記実
施例のプレス加工型によれば、加工速度Ｖを１００ｍｍ
／ｓとした場合には、スプリング２９の付勢力は最小で
従来に比べて半分で済み、この結果加工型全体のコンパ
クト化が達成されることになる。

【００３１】なお、図６からわかるように、加工速度Ｖ
が１００ｍｍ／ｓに限らず、所定速度である２５ｍｍ／
ｓを越える値であれば、加工速度係数Ｋが１．０未満と
してスプリング２９の付勢力を設定できるので、加工型
全体のコンパクト化は可能である。

【００３２】また、フランジポンチ３５の切刃３５ａ
を、図１のＤ矢視図である図７に示すように、中央部に
凹部が形成されるよう左右両端から中央部にかけて、水
平面に対して傾斜して形成される傾斜切刃３５ｃとする
ことで、スプリング２９の付勢力をさらに小さくするこ
とができ、加工型をさらにコンパクトに設計可能とな
る。この場合、左右一対の傾斜切刃３５ｃ相互の接合点
Ｐと切刃３５ｂとの間の寸法ｔは、ワークＷの板厚Ｔに
等しいものとする。この場合のスプリング２９の付勢力
Ｆは、Ｌ×Ｐ×Ｔ×Ｋ×０．８として設定される。すな
わち、加工速度Ｖを１００ｍｍ／ｓとした場合、加工速
度係数Ｋが０．５であることから、従来（加工速度Ｖ＝
１００ｍｍ／ｓ、加工速度係数Ｋ＝１．０）に対し、
０．５×０．８＝２／５で済むことになる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明してきたように、第１の発明ま
たは第５の発明によれば、上型が下降することにより、
フランジポンチと下型可動ダイとによりフランジ部周縁
の不要部分が切断加工されるので、フランジ部周縁の切
断をバリやカスが発生することなくクリーンに行うこと
ができ、また下型可動ダイはフランジポンチの外側に位
置しているので、下型可動ダイに、上昇時におけるフラ
ンジ部の逃げ部となる切欠部を必要とせず、下型可動ダ
イの強度を所望に確保することができる。

【００３４】第２の発明によれば、弾性手段の付勢力が
小さくて済み、コンパクトな型構造の設計が可能とな
る。

【００３５】第３の発明によれば、弾性手段の付勢力が
半分で済み、極めてコンパクトな型構造の設計が可能と
なる。

【００３６】第４の発明によれば、弾性手段の付勢力が
さらに小さくて済み、よりコンパクトな型構造の設計が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すプレス加工型の断面
図である。

【図２】図１のプレス加工型における下型の斜視図であ
る。

【図３】図１のプレス加工型における下型の平面図であ
る。

【図４】図１のプレス加工型における加工動作を示す加
工過程図である。

【図５】図１のプレス加工型における加工動作によるワ
ークの加工状態を示す斜視図である。

【図６】図１のプレス加工型における加工速度と加工速
度係数との相関図である。

【図７】図１のプレス加工型のＤ矢視図である。

【図８】ワーク周縁の一部に形成されるフランジ部が下
方に曲げられた加工後のワークの要部を示す斜視図であ
る。

【図９】図８のワークを加工するための従来の第１の方
法を示すワークの斜視図である。

【図１０】図８のワークを加工するための従来の第２の
方法を示すもので、（ａ）が加工時でのプレス加工型の
断面図、（ｂ）が（ａ）のＡ矢視図である。

【図１１】図１０のプレス加工型におけるワークの加工
状態を示すワークの斜視図である。

【図１２】図８のワークを加工するための従来の第３の
方法を示すもので、（ａ）が加工時でのプレス加工型の
断面図、（ｂ）が（ａ）のＢ矢視図である。

【図１３】図１２のプレス加工型における加工動作を示
す加工過程図である。

【符号の説明】

ＷワークＦフランジ部１７下型１９上型２３下型可動ダイ２３ｂ，２７ａ，３５ａ切刃２７下型固定ダイ２７ｂ，３５ｂ曲げ加工部２９スプリング（弾性手段）３３上型ポンチ３５フランジポンチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ２１Ｄ 35/00 Ｂ２１Ｄ 35/00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】板状のワークが載置される下型と、この
下型に対して上下動可能な上型とを有し、前記ワーク周
縁の不要部分を切断加工するとともに、この切断によっ
て残されるワーク周縁から突出するフランジ部を曲げ加
工するプレス加工型において、前記フランジ部周縁の不
要部分を切断する切刃およびフランジ部を曲げ加工する
曲げ加工部をそれぞれ有するフランジポンチと、このフ
ランジポンチに一体化してその切刃より上方に位置し、
前記フランジ部以外のワーク周縁の不要部分を切断する
切刃を有する上型ポンチとを前記上型にそれぞれ設け、
前記上型ポンチと共働して前記フランジ部以外のワーク
周縁の不要部分を切断する切刃および、前記フランジポ
ンチと共働して前記フランジ部を曲げ加工する曲げ加工
部をそれぞれ有する下型固定ダイと、前記フランジポン
チと共働して前記フランジ部周縁の不要部分を切断する
切刃を有する上下可能な下型可動ダイとを前記下型にそ
れぞれ設けたことを特徴とするプレス加工型。
【請求項２】下型可動ダイは、所定の弾性力を備えた
弾性手段によって上方に付勢されており、フランジ部に
おける曲げ加工部分の周縁の全長をＬ、ワークの引張強
さをＰ、ワークの板厚をＴ、加工速度係数をＫとして、
Ｌ×Ｐ×Ｔ×Ｋにより算出される前記弾性手段の付勢力
を、上型が下降する際の加工速度を所定値を越える値と
したとき、前記加工速度係数Ｋを１未満として設定した
ことを特徴とする請求項１記載のプレス加工型。
【請求項３】加工速度が１００ｍｍ／ｓのとき、加工
速度係数Ｋを０．５として弾性手段の付勢力を設定した
ことを特徴とする請求項２記載のプレス加工型。
【請求項４】フランジポンチは、下型可動ダイと共働
してフランジ部周縁の不要部分を切断する切刃が、水平
面に対し傾斜して形成されていることを特徴とする請求
項２または３記載のプレス加工型。
【請求項５】板状のワークが載置される下型と、この
下型に対して上下動可能な上型とを有し、前記ワーク周
縁の不要部分を切断加工するとともに、この切断によっ
て残されるワーク周縁から突出するフランジ部を曲げ加
工するプレス加工方法において、前記上型の下降によ
り、この上型に設けたフランジポンチの切刃と下型に設
けた上下動可能な下型可動ダイの切刃とで前記フランジ
部周縁の不要部分を切断加工し、前記上型がさらに下降
することにより、前記フランジポンチの曲げ加工部と前
記下型に設けた下型固定ダイの曲げ加工部とで前記フラ
ンジ部を曲げ加工しつつ、前記上型に設けた上型ポンチ
と前記下型固定ダイの切刃とで前記フランジ部以外のワ
ーク周縁の不要部分を切断加工することを特徴とするプ
レス加工方法。