JPH0910857A - プレス方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プレス成形における歩留りを向上させる。 【構成】 本発明に係るプレス方法は、素材ｗの縁部を
ブランクホールドした状態でプレス成形するプレス方法
において、素材ｗの縁部の少なくとも一部をブランクホ
ールドせずに、プレス成形時に曲げ加工することを特徴
とする。このため、一部でブランクホールドを廃止した
分だけ素材寸法を小さくすることができ、歩留りが向上
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、素材の縁部をブランク
ホールドした状態でプレス成形するプレス方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】これに関する従来のプレス方法が特公平
６−３８９６７号公報に記載されている。このプレス方
法によると、素材の縁部全体をブランクホールドした状
態でプレス成形が行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記方法
によると、素材の縁部全体がブランクホールドされるた
めに、図１０に示されるように、プレス製品の全外周に
ブランクホールド面Ｂｆが形成されることになる。ここ
で、図１０におけるＴＬは後工程において抜き加工を行
う際のトリムラインを表している。即ち、前記ブランク
ホールド面Ｂｆは後工程でプレス製品から切除されるこ
とになるため、歩留りの向上を図るためには可能な限り
小さくしたい。本発明の技術的課題は、素材の縁部の少
なくとも一部でブランクホールドを廃止できるようにす
ることにより、プレス成形における歩留りの向上を図ろ
うとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段、作用、効果】

〔課題を解決するための請求項１に係る手段〕上記した
課題は、以下の特徴を有するプレス方法によって解決さ
れる。即ち、請求項１に係るプレス方法は、素材の縁部
をブランクホールドした状態でプレス成形するプレス方
法において、前記素材の縁部の少なくとも一部をブラン
クホールドせずに、プレス成形時に曲げ加工することを
特徴とする。 〔請求項１に記載された発明の作用〕本発明によると、
素材の縁部の少なくとも一部でブランクホールドを廃止
できるため、この分だけ素材寸法を小さくすることがで
きる。また、素材のブランクホールドされない部位は曲
げ加工されるため、その部位がプレス成形時に製品部の
方向に縮まろうとするのが止められ、素材の縁部全体が
ブランクホールドされたのと同様の効果が得られる。 〔請求項１に記載された発明の効果〕本発明によると、
一部でブランクホールドを廃止することにより素材寸法
を小さくできるため、歩留りが向上する。

【０００５】〔課題を解決するための請求項２に係る手
段〕また、請求項２に係るプレス方法は、請求項１に記
載されたプレス方法において、前記素材の曲げ加工開始
タイミングとその素材の絞り加工開始タイミングとを一
致させたことを特徴とする。 〔請求項２に記載された発明の作用〕本発明によると、
素材の曲げ加工と絞り加工とは同時に行われるために、
曲げ加工が早いことにる曲げ不良や遅いことによるその
部分の縮みが等が生じることがない。 〔請求項２に記載された発明の効果〕本発明によると、
曲げ不良やその部分の縮みが等が生じないため、製品意
匠面の品質が低下することがない。

【０００６】〔課題を解決するための請求項３に係る手
段〕また、請求項３に係るプレス方法は、請求項１に記
載されたプレス方法において、前記素材の絞り加工時に
曲げ加工部より素材の内側の部分に段差部を成形するこ
とを特徴とする。 〔請求項３に記載された発明の作用〕本発明によると、
絞り加工時に曲げ加工部より素材の内側の部分に段差部
を成形するために素材の外側方向の引っ張り力が増大す
る。 〔請求項３に記載された発明の効果〕本発明によると素
材の外側方向の引っ張り力が増大するために段差部より
内側の製品意匠面の品質が向上する。

【０００７】

【実施例】

〔第１実施例〕以下、図１から図６、図８（Ａ）に基づ
いて本発明の第１実施例に係るプレス方法の説明を行
う。ここで、図１は本実施例に係るプレス方法を実施す
るためのプレス装置の縦断面図、及びＢ−Ｂ矢視図であ
り、図２から図６は本実施例に係るプレス方法の各工程
を表す図面である。また、図８（Ａ）は本実施例に係る
プレス方法により成形されたプレス製品ｗの斜視図を表
している。なお、プレス装置の幅方向をＸ軸方向、長さ
方向をＹ軸方向、高さ方向をＺ軸方向として説明を行
う。前記プレス装置１はボルスタ２の上でＹ軸方向に配
置された下型４を備えている。前記下型４は後記する上
型６と協働して素材ｗのプレス成形を行うための角形の
型であり、その上面には、図１（Ａ）に示されるよう
に、Ｘ−Ｚ断面において円弧形に湾曲した成形凸面４ｆ
が長手方向（Ｙ軸方向）に連続して形成されている。ま
た、前記成形凸面４ｆの長手方向両側は、図１（Ｂ）に
示されるように、上型６の上曲げ刃７と協働して素材ｗ
のフランジ曲げを行うための曲げ加工面４ｅが形成され
ている。

【０００８】さらに、前記下型４の周囲には枠状のクッ
ションリング５が位置決めされている。前記クッション
リング５は上型６と協働して素材ｗをブランクホールド
するための部材であり、クッション機構５ｃによって下
方から支持されている。また、前記クッションリング５
の内側面にはＺ軸に対して平行な摺動面５ｓが所定位置
に形成されており、それらの摺動面５ｓが下型４の外側
面に固定されたスライドプレート４ｓに対して上下摺動
可能な状態で面接触している。この構造により、前記ク
ッションリング５は水平に保持された状態で下型４に対
して上下動ができるようになっている。また、前記クッ
ションリング５において枠を構成する四辺のうちＹ軸に
平行な二辺には、その上面にレール状の突条５ｒが長手
方向に形成されており、それらの突条５ｒの上面が素材
ｗをブランクホールドするためのしわ押さえ面５ｈとな
っている。ここで、前記しわ押さえ面５ｈには、図１
（Ｃ）に示されるように、中央に溝５ｍが形成されてい
る。

【０００９】前記下型４及びクッションリング５の真上
には上型６が設けられている。前記上型６は図示されて
いないスライドに固定されており、下型４及びクッショ
ンリング５に対して昇降できるようになっている。前記
上型６の下面中央には下型４の成形凸面４ｆと協働して
素材ｗの絞り成形を行うための成形凹面６ｆが形成され
ており、さらに、その成形凹面６ｆの幅方向両側にはク
ッションリング５のしわ押さえ面５ｈと対向する位置に
上しわ押さえ面６ｈが形成されている。ここで、上しわ
押さえ面６ｈには中央に突条６ｔが形成されており、こ
の突条６ｔがクッションリング５のしわ押さえ面５ｈに
形成された溝５ｍに素材ｗを介して嵌合できるようにな
っている。

【００１０】また、前記成形凹面６ｆの長手方向（Ｙ軸
方向）両側には素材ｗのフランジ曲げを行うための上曲
げ刃７が装着されている。前記上曲げ刃７は、図１
（Ａ）に示されるように、幅方向（Ｘ軸方向）において
中央部が最も下方に突出しており、その先端が上しわ押
さえ面６ｈの高さと一致するようになっている。また、
前記上曲げ刃７には、図１（Ｂ）に示されるように、成
形凹面６ｆ側の側面に曲げ加工面７ｆが形成されてい
る。

【００１１】次に、前記プレス装置１の動作を説明しな
がら本実施例に係るプレス方法の説明を行う。先ず、ク
ッションリング５がクッション機構５ｃにより所定寸法
だけ持ち上げられ、図１に示されるように、そのクッシ
ョンリング５のしわ押さえ面５ｈが下型４の成形凸面４
ｆの最上部（Ｘ軸方向における中央部）のレベルに合わ
せられる。この状態で、素材ｗがクッションリング５の
しわ押さえ面５ｈ及び下型４の成形凸面４ｆ上に水平に
セットされる。即ち、前記クッションリング５は下死点
からプレス製品の絞り深さ分Ｈｐだけ持ち上げられる。

【００１２】次に、上型６が下降して、図２に示される
ように、この上型６に形成されている上しわ押さえ面６
ｈが前記クッションリング５のしわ押さえ面５ｈに衝合
して前記素材ｗの幅方向（Ｘ軸方向）両側の縁部がブラ
ンクホールドされる。ここで、前述のように、クッショ
ンリング５のしわ押さえ面５ｈのレベルは下型４の成形
凸面４ｆの最上部に一致しているため、素材ｗの縁部が
ブランクホールドされるとその素材ｗの幅方向中央部は
成形凸面４ｆの最上部に当接する。また、前記上型６に
装着されている上曲げ刃７の先端は上しわ押さえ面６ｈ
のレベルと一致しているために、その上曲げ刃７の先端
は素材ｗの幅方向中央部における長手方向（Ｙ軸方向）
両側に当接する（図２（Ｂ）参照）。

【００１３】さらに、この状態から上型６が下降するこ
とにより、図３に示されるように、上型６がクッション
リング５を押し下げる。これによって、素材ｗの幅方向
両側の縁部が前記上型６の上しわ押さえ面６ｈとクッシ
ョンリング５とによって拘束された状態で下降し、素材
ｗの幅方向中央部は下型４の成形凸面４ｆに押付けられ
る。そして、素材ｗには幅方向中央部から幅方向外側に
向かう引っ張り力が付与される。さらに、素材ｗの幅方
向中央部が下型４の成形凸面４ｆに押付けられるのと同
時に、上型６に装着されている上曲げ刃７が素材ｗの幅
方向中央部の両端を曲げ始めるため、その素材ｗの幅方
向中央部がＹ軸方向に縮まろうとするのが止められる。
また、素材ｗの幅方向中央部が下型４の成形凸面４ｆに
支えられている状態でその幅方向中央部の両側において
曲げ加工が開始されるため曲げ不良等が生じることがな
い。

【００１４】このようにして、上型６が下降する過程
で、図４、図５に示されるように、素材ｗは下型４の成
形凸面４ｆになじませられて曲面の成形が進められると
ともに、その素材ｗの長手方向両端部では上曲げ刃７の
曲げ加工面７ｆと下型４の曲げ加工面４ｅとによってフ
ランジ曲げ加工が進められる。そして、図６に示される
ように、前記上型６とクッションリング５とが下死点ま
で到達して上型６の成形凹面６ｆが素材ｗを介して下型
４の成形凸面４ｆに衝合し、上曲げ刃７の曲げ加工面７
ｆが素材ｗを介して下型４の曲げ加工面４ｅと衝合する
ことにより、素材ｗのプレス成形が完了する。図８
（Ａ）は本実施例に係るプレス方法により成形されたプ
レス製品ｗの斜視図を表している。ここで、図中のＨｐ
はプレス製品ｗの絞り深さ、Ｆｈは曲げ部（フランジ
部）の幅、ＤＰＦは絞りプロファイルを表している。ま
た、ＴＬは後工程（外径抜き工程）において抜き加工を
行う際のトリムラインを表している。

【００１５】このように本実施例によると、従来の図１
０に示されるプレス製品と比較して素材ｗの長手方向両
端部においてブランクホールドを廃止できるために、こ
の分だけ素材寸法を小さくすることができ、歩留りの向
上を図ることができる。即ち、前記プレス製品ｗにおい
ては従来のように製品の全外周にブランクホールド面Ｂ
ｆが形成されたとしても長手方向両端部において曲げ加
工が行われる。このため、その曲げ加工を利用すること
により、素材の長手方向両端部においてブランクホール
ドを廃止できれば、その分だけ歩留りの向上を図ること
ができるようになる。したがって、本実施例のように湾
曲したプレス製品のプレス方法において、プレス製品の
湾曲方向に延びる縁部をプレス成形時にブランクホール
ドせずに曲げ加工することが好ましい。また、素材ｗの
曲げ加工開始タイミングとその素材ｗの絞り加工開始タ
イミングとが一致するために、絞り加工時にその素材ｗ
の幅方向中央部がＹ軸方向に縮まろうとするのが止めら
れる。このため、素材ｗの縁部全体がブランクホールド
されたのと同様の効果が得られる。さらに、素材ｗが下
型４の成形凸面４ｆに支えられている状態で曲げ加工が
開始されるため曲げ不良等が生じることがなく、製品意
匠面の品質が低下することがない。また、従来は図１１
（Ａ），（Ｂ）に示されるように、水平にセットされた
素材ｗを絞る過程でブランクホールドする方式を採用し
ていたが、本実施例においては素材ｗを水平に保持した
状態でその幅方向両側をブランクホールドするために、
従来のようにブランクホールド前の素材ｗの変形がない
分だけ素材寸法を小さくすることができる。

【００１６】〔第２実施例〕次に、図７〜図９に基づい
て本発明の第２実施例に係るプレス方法の説明を行う。
ここで、図７は本実施例に係るプレス方法を実施するた
めのプレス装置の要部断面図、図８は本実施例に係るプ
レス方法により成形されたプレス製品ｗの斜視図、図９
は素材ｗの形状を表す平面図である。本実施例に係るプ
レス方法は、絞り成形時にフランジ曲げ部ｗｆより素材
ｗの内側の部分にそのフランジ曲げ部ｗｆに沿って段差
部ｗｄを成形することにより、素材ｗの長手方向（Ｙ軸
方向）における引っ張り力を大きくしたものである。

【００１７】ここで、コイル状に巻き取られた板状素材
の一部を、図９に示されるように、プレス製品ｗの素材
として使用する場合、その素材の長手方向両側の円弧部
Ｅの曲率半径Ｒａは設備的な理由により一定にする必要
がある。このため、前記曲率半径Ｒａはプレス製品ｗの
トリムライン（ＴＬ）等の曲率半径Ｒｐの小さい側に合
わせて決定される。即ち、円弧部Ｅの曲率半径Ｒａは素
材の左側のトリムライン（ＴＬ）の曲率半径Ｒｐに合わ
せられる。したがって、図９における寸法ａ、寸法ｂ、
寸法ｃはほぼ等しくなり、また歩留りを考慮してこれら
の寸法ａ，ｂ，ｃは必要最小限の値に設定される。この
ため、素材の左側では絞りプロファイル（ＤＰＦ）とト
リムライン（ＴＬ）との間隔は全範囲にわたって狭くな
り、素材に余裕がなくなるためにフランジ曲げ部ｗｆに
沿って成形される段差部ｗｄは図７（Ｂ）に示されるよ
うに棚状に成形される。

【００１８】一方、素材の右側では円弧部Ｅの曲率半径
Ｒａよりもトリムライン（ＴＬ）の曲率半径Ｒｐが大き
いため、歩留りを考慮して中央部分の寸法ｅを必要最小
限の値に設定しても、素材の幅方向両側においては寸法
ｄ、寸法ｆはある程度大きな値となる。したがって、素
材の右側では絞りプロファイル（ＤＰＦ）とトリムライ
ン（ＴＬ）との間隔は中央部分においては狭いが、幅方
向両側においては余裕をもって設定できるようになる。
このため、フランジ曲げ部ｗｆに沿って成形される段差
部ｗｄはプレス製品ｗの中央部近傍においては棚状に成
形され（図７（Ｂ）参照）、幅方向両側近傍においては
溝状に形成できるようになる（図７（Ａ）参照）。

【００１９】また、溝形状の深さを大きくすることで素
材ｗの長手方向（Ｙ軸方向）の引っ張り力を大きく確保
できるために、面品質を特に向上させたい部位、例え
ば、ドアの把手部近傍等において絞りプロファイル（Ｄ
ＰＦ）とトリムライン（ＴＬ）との間隔を大きく設定す
ることが有効となる。さらに、プレス製品ｗの段差部ｗ
ｄは後工程において、例えば、外形抜き工程、外周曲げ
工程において、型に対するプレス製品ｗをセットする際
のセット性を向上させるという効果がある。なお、図７
中のＦＬは外形抜き工程の後に外周曲げ工程においてプ
レス製品ｗの縁部がフランジ曲げされた際のフランジ曲
げラインを表している。

【００２０】そして、プレス製品ｗにこのような段差部
ｗｄを成形するために、下型２４の成形凸面２４ｆには
曲げ加工面２４ｅに沿って段差成形凹面２４ｄが形成さ
れており、上型２６の成形凹面２６ｆにはその段差成形
凹面２４ｄに嵌合する段差成形凸面２６ｔが成形されて
いる。また、素材ｗのフランジ曲げを行う下型２４の曲
げ加工面２４ｅ及び上曲げ刃２７の曲げ加工面２７ｆは
Ｚ軸に対して 2°〜 3°の角度を有して成形されてい
る。

【００２１】このように本実施例によると、絞り加工時
にフランジ曲げ部ｗｆより素材の内側の部分に段差部ｗ
ｄを成形するため、素材の外側方向の引っ張り力が増大
して段差部ｗｄより内側の製品意匠面の品質が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るプレス方法を実施す
るためのプレス装置の縦断面図である。

【図２】本発明の第１実施例に係るプレス方法の各工程
を表す図面である。

【図３】本発明の第１実施例に係るプレス方法の各工程
を表す図面である。

【図４】本発明の第１実施例に係るプレス方法の各工程
を表す図面である。

【図５】本発明の第１実施例に係るプレス方法の各工程
を表す図面である。

【図６】本発明の第１実施例に係るプレス方法の各工程
を表す図面である。

【図７】本発明の第２実施例に係るプレス方法を実施す
るためのプレス装置の要部縦断面図である。

【図８】本発明の第１実施例、第２実施例に係るプレス
方法により成形されたプレス製品の斜視図である。

【図９】本発明の第１実施例、第２実施例に係るプレス
方法において使用される素材の平面図である。

【図１０】従来のプレス方法により成形されたプレス製
品の斜視図である。

【図１１】従来のプレス方法の各工程を表す図面であ
る。

【符号の説明】

ｗ 素材 １ プレス成形装置 ４ 下型 ４ｆ 成形凸面 ４ｅ 曲げ加工面 ５ クッションリング ５ｈ しわ押さえ面 ６ 上型 ６ｆ 成形凹面 ６ｈ しわ押さえ面 ７ 上曲げ刃 ７ｆ 曲げ加工面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 素材の縁部をブランクホールドした状態
   でプレス成形するプレス方法において、 前記素材の縁部の少なくとも一部をブランクホールドせ
   ずに、プレス成形時に曲げ加工することを特徴とするプ
   レス方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載されたプレス方法におい
   て、 前記素材の曲げ加工開始タイミングとその素材の絞り加
   工開始タイミングとを一致させたことを特徴とするプレ
   ス方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載されたプレス方法におい
   て、 前記素材の絞り加工時に曲げ加工部より素材の内側の部
   分に段差部を成形することを特徴とするプレス方法。