JPH09192751A

JPH09192751A - 複合成形型および複合成形方法

Info

Publication number: JPH09192751A
Application number: JP8025870A
Authority: JP
Inventors: Toshitaka Miyaki; 利孝宮木; Shinichi Iwagami; 眞市岩上
Original assignee: Kanto Jidosha Kogyo KK; Toyota Motor Corp; Kanto Auto Works Ltd
Current assignee: Kanto Jidosha Kogyo KK; Toyota Motor Corp; Toyota Motor East Japan Inc
Priority date: 1996-01-19
Filing date: 1996-01-19
Publication date: 1997-07-29
Anticipated expiration: 2016-01-19
Also published as: JP3415358B2

Abstract

(57)【要約】【課題】プレス成形による少量生産部品の、単価の低
減を図る。【解決手段】絞り成形完了状態にある上型２、下型３
の内部で、縦方向に相対移動可能なように、成形パット
６と抜曲げ刃11とを上型２に設ける。下型３にはポンチ
14を設ける。そして、成形パット６とポンチ14とでワー
クＷに絞り加工を施す。さらに、抜曲げ刃11のみを下降
させて、絞り成形済のワークに抜き、曲げ成形を行う。
抜曲げ刃11の所定位置には横方向に出没自在な加工工具
12を内蔵し、ポンチ14の所定位置には加工工具12と対を
なす受け工具19を形成しているので、曲げ成形を完了し
たワークに対して加工工具12を突出させて、受け工具19
と共に寄せ加工を施す。絞り、抜き、曲げ、寄せの各加
工工程を、複合成形型１で連続的に行うことを可能と
し、金型の種類を１つにまとめる。よって、金型コスト
が減少するので、部品単価の低減につながる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄板状のワークに
プレス成形加工を施すための金型構造および成形方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車工業のような大量生産を行う分野
においても、近年の多種多様化した需要に対応すべく、
他車種少量生産が実施されている。この場合、ある車種
に限って用いられる専用部品を一定量製造する必要があ
るが、これらの部品単価はおのずと高くなる。その顕著
な例としては、ボンネットやルーフ等の外装部品が挙げ
られる。１枚の薄板からこれら外装部品を形成する場
合、外装部品自体が比較的大型であることから、成形金
型はそれ以上のボリュームを必要とする。したがって金
型コストは必然的に高くなるが、部品の生産数量が少な
い場合には、１つの部品単価に上乗せされる金型コスト
の割合が非常に大きくなる。したがって、部品単価を下
げることが容易ではなかった。

【０００３】しかも、外装部品の形状は、近年ではより
複雑化が進み、その加工工程は複数に亙っている。これ
らの加工工程ごとに専用の金型を用いると、金型コスト
はその加工工程の数と共に増大することとなる。そこ
で、１つの金型で出来るだけ多くの加工工程を行う工夫
がなされるようになり、これを可能とする金型が、複合
成形型として提案されている。この複合成形型の従来例
として、特開昭64− 22420号公報、特開昭64− 22421号
公報等にその詳細が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、１つ
の金型で、薄板状のワークに対して絞り、抜きおよび曲
げの各工程を連続して行うことが可能である。ところ
で、このような複合成形型は型構造が複雑になり、１つ
の金型としてのコストは上昇する。また、１つの部品が
完成するまでの成形サイクルも長くなる。しかしなが
ら、外装部品用等の大型の成形金型の場合には、型構造
が単純な２種類の金型を製造するよりも、型構造が複雑
な１つの金型の方が金型コストは小さくなり、なおか
つ、生産量が少ない場合には成形に要する時間の増加が
大きく悪影響を及ぼすこともない。すなわち、外装パー
ツ等の大型部品を少量生産する場合には、１つでも多く
の加工工程を同一の金型で連続して行うことが、より高
効率化、低コスト化を図ることになる。したがって、１
つの成形金型における更なる加工工程の集約化が、かね
てから望まれていた。

【０００５】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、１つの成形金型におけ
る成型工程の集約化を更に進め、所望の形状への成形に
必要な金型の種類を減少させ、少量生産部品の単価の低
減を図ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明に係る手段は、薄板状のワークにプレス成形加
工を施すための成形型に、相対動可能に設けられた成形
パットおよび抜曲げ刃を駆動して、ワークに絞り、抜
き、曲げ加工を施し、さらに、ワークの被曲げ加工面に
寄せ加工を施す加工工具を備えることを特徴とする。

【０００７】本発明は上記構成をなし、成形パットおよ
び抜曲げ刃を用いてワークに絞り、抜き、曲げ加工を施
し、さらに、ワークの被曲げ加工面に寄せ加工を施す工
程を、１つの複合成形型で連続して行う。

【０００８】本発明においては、前記加工工具を前記抜
曲げ刃内に設けることが望ましい。すなわち、前記加工
工具を前記抜曲げ刃内に設けることにより、抜曲げ刃に
よって、曲げ加工を完了したワークの被加工面に対し、
さらに、抜曲げ刃から前記加工工具を突出させて寄せ加
工を施す。また、前記被加工面に対して寄せ加工を施す
位置は、抜曲げ刃における前記加工工具の位置や、抜曲
げ刃自体の移動位置により任意に設定する。

【０００９】また、前記加工工具と対をなす受け工具を
有し、これらを寄せ加工により形成されるワークの負角
部に対して離間させる格納手段を有することが望まし
い。すなわち、格納手段によって寄せ工具をワークの負
角部から離間させることにより、ワークの離型を行なう
際に、金型とワークとの干渉を防止する。

【００１０】さらに、前記格納手段として、前記受け工
具をロータリーカム構造とすることが望ましい。このロ
ータリーカム構造により、前記格納手段を構成し、前記
受け工具の離間作動を確実に行うと共に、寄せ加工の形
状変更も容易とする。

【００１１】また、上記課題を解決するための本発明に
係る手段として、薄板状のワークにプレス成形加工を施
すための成形方法であって、成形型に相対動可能に設け
られた成形パットおよび抜曲げ刃を駆動して、ワークに
絞り、抜き、曲げ加工を施したワークの被曲げ加工面
に、さらに寄せ加工を施すことを特徴とする。

【００１２】この構成によって、絞り加工、抜き加工お
よび曲げ加工の各工程を、前記成形パットおよび抜曲げ
刃を駆動することにより行い、さらに寄せ加工工程も連
続して１工程で行う。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
複合成形型および複合成形方法を、図１ないし図16に基
づいて説明する。以下の説明において、各図の上下方向
を上下と、左右方向を左右とする。また、図１ないし図
７および図９ないし図15において、中心線Ｃを境にし
て、右半分は後述する加工工具ドライバ部断面を、左半
分は後述する一般部断面を示している。

【００１４】図１には、本発明の第１の実施の形態にか
かる複合成形型の構造を示している。複合成形型１は上
型２と下型３とを有する。上型２は、上型枠２ａをスラ
イド４に対して据付けている。そして、成形パット６お
よびブランクホルダ７を一体に、上型枠２ａに対して上
下方向（縦方向）に相対移動可能に設ける。成形パット
６と上型枠２ａとの間には、コイルバネ等の弾性体８を
介在させている。また、成形パット６、ブランクホルダ
７共に、その上面には高さｈ₁ のブロック６ａ、７ａを
突出させている。さらに、上型枠２ａと、成形パット６
およびブランクホルダ７との間には、高さｈ₂ の打ち分
けカム９を設け、アクチュエータ10により左右方向に摺
動可能に支持している。また、打ち分けカム９の下面
と、ブロック６ａ、７ａとの間には、所定隙間αを設け
ている。ところで、アクチュエータ10は１つのみ示され
ているが、全ての打ち分けカム９が、左右方向に駆動さ
れるものとする。

【００１５】さらに、成形パット６とブランクホルダ７
との間隙には、上型枠２ａに固定されて一体に上下動す
る抜曲げ刃11を配置している。この抜曲げ刃11および後
述する下抜刃16とは、ワークＷに所望の抜線を形成する
ように配置されている。また、抜曲げ刃11は、通常は成
形パット６およびブランクホルダ７の間に隠れている
が、後述する抜き加工、曲げ加工および寄せ加工の各工
程では、抜曲げ刃11に対して、成形パット６およびブラ
ンクホルダ７が相対的に引込み、抜曲げ刃11が突出する
ようになっている。また、抜曲げ刃11の先端から所定距
離を置いた部分には、加工工具12が内蔵されている。加
工工具12は、型の左右方向中心部に面する部分が加工面
12ａとなっている。ところで、抜曲げ刃11の下方には開
口11ａを穿孔している。これは、後述する加工工具ドラ
イバ13を挿通して、加工工具12の加工面12ａと反対面に
形成された傾斜面12ｂに押し当て、加工面12ａを抜曲げ
刃11から突出させるためのものである。

【００１６】下型３はボルスタ５に据付けられている。
また、下型３はポンチ14を有し、その周囲にはクッショ
ンピン15ａに支えられたクッションリング15を配してい
る。ところで、ポンチ14は、中心線Ｃを境にして右半分
が、加工工具ドライバ13を配置した部分（加工工具ドラ
イバ部という）を示しており、左半分は、上型２に設け
た抜曲げ刃11と対をなす下抜刃16を配した部分（一般部
という）を示している。加工工具ドライバ13は、ポンチ
14に形成した抜曲げ刃11の受け溝14ａに配置され、加工
工具12の傾斜面12ｂに対応する傾斜面13ａを有し、油圧
シリンダ17により上下方向に駆動することができる。ま
た、下抜刃16も受け溝14ａに配置され、油圧シリンダ18
により上下方向に駆動することができる。

【００１７】さらに、ポンチ14には、上型２の抜曲げ刃
11に内蔵された加工工具12と対をなす受け工具19を、受
け溝14ａの内部に露出するように設けている。受け工具
19の設置高さは、後述する寄せ加工工程において、受け
工具19の加工面19ａが加工工具12の加工面12ａと対向す
るように合わせる。そして、受け工具19はポンチ14の外
周部としての役割も担っており、後述する曲げ加工工程
では、ワークＷに所望の製品形状を与えるものである。

【００１８】また、後述するワーク取り出し工程におい
て、受け工具19をワークＷの成形面に対して離間させる
格納手段として、下記のスライドカム構造を有してい
る。このスライドカム構造とは、カムすなわち受け工具
19が、文字通り左右方向にスライドするものである。こ
の左右方向のスライド作動を行うために、受け工具19の
加工面19ａの反対面には、傾斜面19ｂを形成し、コイル
バネ等の弾性体20の付勢力により、ポンチ14内部に配置
された受け工具ドライバ21の傾斜面21ａと摺接させてい
る。また、受け工具ドライバ21は油圧シリンダ22によ
り、受け工具19のポンチ中心方向への付勢力に対抗して
いる。

【００１９】ところで、加工面19ａは凹状に形成され、
凹内部には加工工具12の格納用駆動手段であるプレッシ
ャパット23を配置している。プレッシャパット23は、受
け工具19との間に介在させたコイルバネ等の弾性体24に
よって、後述するワーク取り出し工程において、抜曲げ
刃11から突出した加工工具12の加工面12ａに対し、再び
格納する方向への圧力を加えることができる。また、図
１においては加工前の平坦なワークＷが示されている。

【００２０】ここで、上記複合成形型の構成をまとめる
と、該複合成形型は、薄板状のワークにプレス成形加工
を施すためのものであって、絞り成形完了状態にある上
・下型の内部で、縦方向に相対移動可能な成形パットと
抜曲げ刃とを前記上・下型の一方に設け、該抜曲げ刃の
所定位置には横方向に出没自在な加工工具を内蔵し、他
方の型にはポンチを設け、該ポンチの所定位置には、前
記加工工具と対をなす受け工具を形成している。すなわ
ち、絞り成形完了状態にある上・下型の内部で、縦方向
に相対移動可能な成形パットと抜曲げ刃とを前記上・下
型の一方に設け、他方の型にはポンチを設けることによ
り、前記成形パットとポンチとでワークに絞り加工を施
し、さらに、前記抜曲げ刃のみを下降させて、絞り成形
済のワークに抜き、曲げ成形を行う。さらに、前記抜曲
げ刃の所定位置には横方向に出没自在な加工工具を内蔵
し、前記ポンチの所定位置には、前記加工工具と対をな
す受け工具を形成したことにより、曲げ成形を完了した
ワークに対して、前記加工工具を突出させて、前記受け
工具と共に寄せ加工を施す。また、ワークに対して寄せ
加工を施す位置は、前記加工工具の位置により決定す
る。

【００２１】また、前記加工工具を前記抜曲げ刃に対し
て出没させる駆動手段を、前記他方の型に設ける。すな
わち、前記加工工具の駆動手段を、前記他方の型に分担
して配置し、前記抜曲げ刃の構造および前記一方の型の
構造を単純化し、型全体としての小型化を図る。さら
に、前記加工工具と対をなす受け工具を、寄せ加工によ
り形成されるワークの負角部に対して離間させる格納手
段を有する。本発明において寄せ加工は、前記加工工具
を突出させて、ワークの被加工面を該加工工具と前記受
け工具とで挟み込むことにより行い、ここで形成された
ワークの負角をなす面から、前記格納手段による前記受
け工具の離間を行うことにより、ワークの離型を可能と
する。さらに、前記格納手段として、前記受け工具には
スライドカム構造を有し、該スライドカム構造により前
記格納手段を構成し、前記受け工具の離間作動を確実に
行う。

【００２２】次に、本発明の第１の実施の形態にかかる
プレス加工工程の各工程を、図２ないし図８に示して説
明する。プレス加工工程は、ワークの投入工程（図
２）、絞り加工工程（図３）、抜き加工工程（図
４）、曲げ加工工程（図５）、寄せ加工工程（図
６）、ワーク取り出し工程（図７）の順で進行する。
以下に、順を追って上記加工工程を説明する。

【００２３】まず、図２に示す第１の工程であるワーク
の投入工程の説明をする。この状態では、スライド４は
上死点に位置し、上・下型２、３は型開している。上型
２の打ち分けカム９は、成形パット６およびブランクホ
ルダ７のブロック６ａ、７ａの真上に位置し、上型枠２
ａの下面と、成形パット６およびブランクホルダ７との
距離Ｈは、Ｈ＝Ｈ₁ ＝ｈ₁ ＋ｈ₂ ＋α（図１参照）とな
っている。また、下型３のクッションリング15、下抜刃
16および受け工具ドライバ21は、いずれも上死点に位置
し、加工工具ドライバ13は下死点に位置する。そして、
受け工具19は突出位置にある。この状態で、平板状のワ
ークＷを上・下型２、３の間に投入する。

【００２４】次に、図３に示す第２の工程である絞り加
工工程の説明をする。上死点にあるスライド４を下降さ
せ、上型２のブランクホルダ７と下型３のクッションリ
ング15とでワークＷを挟持する。さらにスライド４を下
降させて、ブランクホルダ７のブロック７ａに打ち分け
カム９を突き当てて、ワークＷに加える荷重を増加さ
せ、ワークＷのシワ押えを確実に行うと共に、成形パッ
ト６のブロック６ａに、打ち分けカム９を突き当てて、
成形パット６をワークＷに当接させる。そして、クッシ
ョンリング15を下死点まで押し下げると共に、成形パッ
ト６とポンチ14とでワークＷを挟持して絞り成形を施
す。このとき、ワークＷは上死点に位置する下抜刃16に
密着する。以上でワークＷへの絞り加工工程が完了す
る。このとき上型枠２ａの下面と、成形パット６および
ブランクホルダ７との距離Ｈは、Ｈ＝Ｈ₂ ＝ｈ₁ ＋ｈ₂
（図１参照）となっている。

【００２５】次に、図４に示す第３の工程である抜き加
工工程の説明をする。まず、図３に示す状態から、スラ
イド４を若干上昇させて、再び成形パット６およびブラ
ンクホルダ７のブロック６ａ、７ａと、打ち分けカム９
との間に所定の隙間を開け、一時的に荷重を抜く。この
とき、成形パット６およびブランクホルダ７は、いずれ
も絞り成形済のワークＷに密着した状態にある。そし
て、アクチュエータ10を作動させて、打ち分けカム９を
ブロック６ａ、７ａから逃げる位置に移動する。そし
て、再びスライド４を下降させることにより、上型枠２
ａのみが、図３に示す絞り加工工程の状態よりさらに下
降し、抜曲げ刃11は、成形パット６およびブランクホル
ダ７の間隙から下方に突出する。そして、抜曲げ刃11と
下抜刃16とでワークＷを剪断し、抜き成形を施す。

【００２６】次に、図５に示す第４の工程である曲げ加
工工程の説明をする。前記抜き加工工程で説明したよう
に、打ち分けカム９はブロック６ａ、７ａを避けた位置
にあるので、上型２の上型枠２ａはさらに下降を続ける
ことが可能となり、スライド４の下死点に至るまで下降
を続ける。そして、弾性体８を押し縮めて、ワークＷに
成形パット６の自重プラス弾性体８の弾性力を与えなが
ら、打ち分けカム９を成形パット６およびブランクホル
ダ７の上面に対して直に接触し得る位置まで接近させ
る。このとき、上型枠２ａの下面と、成形パット６およ
びブランクホルダ７との距離Ｈは、Ｈ＝Ｈ₃ ＝ｈ₂ ＋β
（β：所定隙間）となる。また、抜曲げ刃11は上型枠２
ａと一体に下降して、前記抜き加工工程で形成した抜き
線に沿ってワークＷに曲げ加工を加えながら、下抜刃16
と共にポンチ14の受け溝14ａ内を下降する。このとき、
下抜刃16を支持する油圧シリンダ18は、下死点まで移動
する。この抜曲げ刃11および下抜刃16の動作により、ワ
ークＷは、受け溝14ａに一部突出する受け工具19にそっ
て、曲げ加工が施される。同時に、受け溝14ａに設けた
加工工具ドライバ13が、抜曲げ刃11の開口11ａ（図１参
照）に侵入し、加工工具12に加工工具ドライバ13が当接
する。

【００２７】次に、図６に示す第５の工程である寄せ加
工工程の説明をする。また図８には、図６で表されない
左半分の加工工具ドライバ部を拡大して示している。な
お、図８ではワークＷは省略している。これまで、下死
点に位置していた加工工具ドライバ13を支持する油圧シ
リンダ17を、上死点に向けて上昇させる。そして、加工
工具12の傾斜面12ｂを加工工具ドライバ13の傾斜面13ａ
で押圧し、傾斜面同士を摺動させることにより、加工工
具ドライバ13の上昇変移を加工工具12の横移動に変換す
る。加工工具12はポンチ14の左右方向中心部に向けて突
出し、加工面12ａと受け工具19の加工面19ａとでワーク
Ｗに寄せ加工を施す。また、加工工具12の突出によっ
て、加工面19ａの内部に設けたプレッシャパット23を押
圧し、弾性体24を押し縮める。寄せ加工が完了すると、
油圧シリンダ17を再び下死点に向けて移動させ、加工工
具ドライバ13を下降させる。すると、突出した加工工具
12は、プレッシャパット23によって受け工具19の加工面
19ａの外側へ向けて押し戻され、再び抜曲げ刃11内部に
格納される。

【００２８】次に、図７に示す第６の工程であるワーク
取り出し工程の説明をする。これまで、上死点に位置し
ていた受け工具ドライバ21を支持する油圧シリンダ22
を、下死点に向けて移動させる。すると、弾性体20の付
勢力により、受け工具ドライバ21の傾斜面21ａと、受け
工具19の傾斜面19ｂとが摺動し、受け工具19はポンチ14
内部の格納位置に移動する。よって、受け工具19はワー
クＷの寄せ加工を施した成形面、すなわちワークＷの負
角をなす面から離間し、所望のパネル形状に成形された
ワークＷを離型させることが可能となる。そして、スラ
イド４を上死点に向けて上昇させて型開すると共に、ク
ッションリング15も上昇させて、スクラップＷ’とワー
クＷとを回収し、複合成型工程を終了する。

【００２９】ところで、図６および図８に示す寄せ加工
工程において、ワークＷに寄せ加工を施す位置は、抜曲
げ刃11における加工工具12の設置位置を変えることによ
り、自由に変更することができる。このとき、受け工具
19の位置も、加工工具12に合わせて変更する。また、寄
せ加工の代わりに寄せ穴抜き加工を施すことも可能であ
り、この場合には、加工工具12および受け工具19は寄せ
穴抜き加工用の形状を持たせる。さらに、加工工具12を
抜曲げ刃11から突出させる駆動手段である加工工具ドラ
イバ13は、曲げ位置によっては、上記の例のように可動
式とせず位置固定タイプとすることも可能である。この
場合には、加工工具ドライバ13の固定位置を工夫するこ
とにより、スライド４の下降に伴って加工工具12の傾斜
面12ａと加工工具ドライバ13の傾斜面13ｂとを摺接さ
せ、加工工具12をポンチ14の左右方向中心部に向けて突
出させるものである。また、寄せ加工は必ずしもワーク
Ｗの左右両方で行うものではなく、片方のみに施すこと
も可能である。

【００３０】さて、本発明の第１の実施の形態における
成形方法をまとめると、以下のようになる。薄板状のワ
ークにプレス成形加工を施すための成形方法であって、
絞り加工、抜き加工、曲げ加工、寄せ加工およびワーク
取り出しの順に行う各工程を有し、前記絞り加工工程で
は、成形パットと抜曲げ刃とを相対移動可能に保持する
一方の型（上型）を、ポンチを有する他方の型（下型）
に対して近接させて絞り成形を行い、前記抜きおよび曲
げ加工工程では、ワークを剪断するべく前記一方の型の
抜曲げ刃のみを成形パットに対して相対移動させて、抜
き成形および曲げ成形を行い、前記寄せ加工工程では、
曲げ加工工程を終えた状態にある前記抜曲げ刃の所定位
置に格納した加工工具を、前記他方の型に対する一方の
型の近接方向と交差する方向に突出させ、ポンチに設け
た前記加工工具と対をなす受け工具と共に、ワークの曲
げ成形を施した部分に寄せ成形を施し、前記ワーク取り
出し工程では、前記加工工具を抜曲げ刃に再び格納した
後に、前記寄せ加工により形成されたワークの負角部分
から前記受け工具を離間させ、前記一方の型を他方の型
から遠退させて所望のパネル状に形成されたワークを取
り出すことを特徴とする。

【００３１】この構成によって、絞り加工、抜き加工お
よび曲げ加工の各工程を、一方の型（上型）を他方の型
（下型）に近接させる動作に伴って行い、寄せ加工工程
を、前記一方の型の近接方向と交差する方向に突出する
加工工具の動作と、該加工工具と対をなす受け工具とに
よって行い、さらに、ワーク取り出し工程を、前記寄せ
加工工程で形成されたワークの負角部分から前記受け工
具を離間させることによって、ワークを所望のパネル形
状にプレス成形するための複合成形を連続的に行う。

【００３２】上記構成をなす本発明の第１の実施の形態
から得られる作用効果は、以下の通りである。上型２の
上型枠２ａには抜曲げ刃11を固定し、成形パット６を上
型枠２ａに対して相対移動可能に設けている。そして、
絞り加工工程では、打ち分けカム９と成形パット６およ
びブランクホルダ７のブロック６ａ、７ａとを当接させ
ることにより、上型枠２ａの下面と、成形パット６およ
びブランクホルダ７との距離Ｈを、Ｈ＝Ｈ₂ ＝ｈ₁ ＋ｈ
₂ として絞り成形を行う。そして、絞り成形完了状態に
ある上型２および下型３の内部で、打ち分けカム９をブ
ロック６ａ、７ａから逃れる位置に移動させ、成形パッ
ト６を変移させないで、上型枠２ａを、すなわち抜曲げ
刃11をさらに下降させることにより、抜曲げ刃11と下抜
刃16とでワークＷに抜き成形を施すことができる。そし
て抜曲げ刃11の下降を継続して、打ち分けカム９を成形
パット６およびブランクホルダ７の上面に対して直に接
触し得る位置まで接近させる（Ｈ＝Ｈ₃ ＝ｈ₂ ＋β）こ
とにより、ワークＷに密着する成形パット６に相対し
て、抜曲げ刃11のみがワークＷを抜線に沿って押し下げ
るべく下降し、ワークＷに曲げ成形を施すことができ
る。

【００３３】さらに、抜曲げ刃11に内蔵した加工工具12
を、ポンチ14の受け溝14ａに設けた加工工具ドライバ13
で押圧することにより、加工工具をポンチ14の左右方向
中心部へ向けて突出させ、ポンチ14に設けた受け工具19
と共に、ワークＷに寄せ成形を施すことができる。最後
に、加工工具ドライバ13を下降させると共に、受け工具
19の下降面19ａに設けたプレッシャパット23によって、
加工工具13を再び抜曲げ刃11内に収納し、さらに受け工
具19にはスライドカム構造を持たせて、ポンチ14内部へ
の格納を可能としたことにより、寄せ加工により形成さ
れたワークＷの負角をなす面から加工工具19を離間させ
た後に、型開を行ってワークＷを離することができる。
このようにして、１つの複合成形金型１で、薄板状のワ
ークＷに対して絞り、抜き、曲げおよび寄せ加工の各工
程を連続して行うことが可能となる。しかも、寄せ加工
位置は、抜曲げ刃11における加工工具12の位置を変える
ことにより変更することができる。

【００３４】また、加工工具12を、抜曲げ刃11に対して
出没させる駆動手段として、加工工具ドライバ13と、プ
レッシャパット23とを、下型３の側に分散して設けたこ
とにより、抜曲げ刃11の構造および上型２の構造を単純
化し、複合成形型１全体としての小型化を図ることがで
きる。

【００３５】次に、本発明の第２の実施の形態について
を、図９ないし図14を基にして説明する。ここで第１の
実施の形態と同一部分若しくは相当する部分について
は、同一の符号を付して、詳しい説明を省略する。

【００３６】図９には、本発明の第２の実施の形態にか
かる複合成形型の構造を示している。この複合成形型１
における、第２の実施の形態と第１の実施の形態との主
たる相違点は、抜曲げ刃11に出没自在に格納された加工
工具12の形状と、ポンチ14に設けた受け工具19の形状お
よび格納手段の構造にある。図示のごとく、加工工具12
の加工面12ａは、所定の頂角を有する突起形状をなして
いる。また、受け工具19は、その加工面19ａが加工工具
12の加工面12ａに対応する形状をなしている。そして、
後述するワーク取り出し工程において、受け工具19をワ
ークＷの成形面に対して離間させる格納手段として、下
記のロータリーカム構造を有している。このロータリー
カム構造とは、カムすなわち受け工具19が、文字通り所
定角度だけ回転するものである。

【００３７】この、受け工具19の回転作動を行うため
に、受け工具19には、所定半径を有する円弧状の当接面
19ｃを形成し、当接面19ｃに対応する形状をなすポンチ
14の案内面14ｂに摺接している。また、受け工具19は下
方に開口する位置決め孔19ｄを有し、位置決めキー25を
係合させている。位置決めキー25は、油圧シリンダ26に
支持されており、位置決めキー25を下降させて、位置決
め孔19ｄとの係合を解除することにより、受け工具19の
自重、若しくは図示しない付勢手段によって、案内面14
ｂに対して当接面19ｃを下方に摺動させ、受け工具19を
回転させる。また、受け工具19はポンチ14の外周部とし
ての役割も担っており、後述する寄せ加工工程において
は、ワークＷに所望の製品形状を与えるものである。と
ころで、加工工具12の格納用駆動手段については、後述
するワーク取り出し工程で詳述する。

【００３８】次に、本発明の第２の実施の形態にかかる
プレス加工工程の各工程を、図10ないし図16に示して説
明する。第２の実施の形態におけるプレス加工工程は、
第１の実施の形態における加工工程と同様に、ワーク
の投入工程（図10）、絞り加工工程（図11）、抜き
加工工程（図12）、曲げ加工工程（図13）、寄せ加
工工程（図14）、ワーク取り出し工程（図15）の順で
進行する。以下に、順を追って上記加工工程を説明す
る。

【００３９】まず、図10に示す第１の工程であるワーク
の投入工程の説明をする。この状態では、スライド４は
上死点に位置し、上・下型２、３は型開している。上型
２の打ち分けカム９は、成形パット６およびブランクホ
ルダ７のブロック６ａ、７ａの真上に位置し、上型枠２
ａの下面と、成形パット６およびブランクホルダ７との
距離Ｈは、Ｈ＝Ｈ₁ ＝ｈ₁ ＋ｈ₂ ＋α（図９参照）とな
っている。また、下型３のクッションリング15および下
抜刃16は上死点に位置し、加工工具ドライバ13は下死点
に位置する。そして、油圧シリンダ26は上死点に位置
し、受け工具19の位置決め孔19ｄに、位置決めキー25を
係合させている。したがって、受け工具19は突出位置に
固定され、ポンチ14と面一となってポンチ14の外周部を
なしている。この状態で、平板状のワークＷを上・下型
２、３の間に投入する。

【００４０】次に、図11に示す第２の工程である絞り加
工工程の説明をする。上死点にあるスライド４を下降さ
せ、上型２のブランクホルダ７と下型３のクッションリ
ング15とでワークＷを挟持する。さらにスライド４を下
降させて、ブランクホルダ７のブロック７ａに打ち分け
カム９を突き当てて、ワークＷに加える荷重を増加さ
せ、ワークＷのシワ押えを確実に行うと共に、成形パッ
ト６のブロック６ａに、打ち分けカム９を突き当てて、
成形パット６をワークＷに当接させる。そして、クッシ
ョンリング15を下死点まで押し下げると共に、成形パッ
ト６とポンチ14とでワークＷを挟持して絞り成形を施
す。以上でワークＷへの絞り加工工程が完了する。この
とき上型枠２ａの下面と、成形パット６およびブランク
ホルダ７との距離Ｈは、Ｈ＝Ｈ₂ ＝ｈ₁ ＋ｈ₂ （図９参
照）となっている。

【００４１】次に、図12に示す第３の工程である抜き加
工工程の説明をする。まず、図11に示す状態から、スラ
イド４を若干上昇させて、再び成形パット６およびブラ
ンクホルダ７のブロック６ａ、７ａと、打ち分けカム９
との間に所定の隙間を開け、一時的に荷重を抜く。この
とき、成形パット６およびブランクホルダ７は、いずれ
も絞り成形済のワークＷに密着した状態にある。そし
て、アクチュエータ10を作動させて、打ち分けカム９を
ブロック６ａ、７ａから逃げる位置に移動する。そし
て、再びスライド４を下降させることにより、上型枠２
ａが図11に示す絞り加工工程の状態よりさらに下降し、
抜曲げ刃11は、成形パット６およびブランクホルダ７の
間隙から下方に突出する。そして、抜曲げ刃11と下抜刃
16とでワークＷを剪断し、抜き成形を施す。

【００４２】次に、図13に示す第４の工程である曲げ加
工工程の説明をする。前記抜き加工工程で説明したよう
に、打ち分けカム９はブロック６ａ、７ａを避けた位置
にあるので、上型２の上型枠２ａはさらに下降を続ける
ことが可能となり、スライド４の下死点に至るまで下降
を続ける。そして、弾性体８を押し縮めて、ワークＷに
成形パット６の自重プラス弾性体８の弾性力を与えなが
ら、打ち分けカム９を成形パット６およびブランクホル
ダ７の上面に対して直に接触し得る位置まで接近させ
る。このとき、上型枠２ａの下面と、成形パット６およ
びブランクホルダ７との距離Ｈは、Ｈ＝Ｈ₃ ＝ｈ₂ ＋β
（β：所定隙間）となる。そして、抜曲げ刃11は、前記
抜き加工工程で形成した抜き線に沿ってワークＷに曲げ
加工を加えながら、ポンチ14の受け溝14ａ内を下降す
る。このとき、下抜刃16を支持する油圧シリンダ18も、
下死点まで下降する。この抜曲げ刃11および下抜刃16の
動作により、ワークＷは受け工具19の外周部（肩Ｒ部）
に沿って曲げ加工が施される。同時に、受け溝14ａに設
けた加工工具ドライバ13が、抜曲げ刃11の開口11ａ（図
９参照）に侵入し、加工工具12と加工工具ドライバ13と
が当接する。

【００４３】次に、図14に示す第５の工程である寄せ加
工工程の説明をする。また図16には、図14で表されない
左半分の加工工具ドライバ部を、拡大して示している。
なお、図16ではワークＷを省略している。これまで、下
死点に位置していた加工工具ドライバ13を支持する油圧
シリンダ17を、上死点に向けて上昇させる。そして、加
工工具12の傾斜面12ｂを加工工具ドライバ13の傾斜面13
ａで押圧し、傾斜面同士を摺動させることにより、加工
工具ドライバ13の上昇変移を加工工具12の横移動に変換
する。加工工具12はポンチ14の左右方向中心部に向けて
突出し、加工面12ａと受け工具19の加工面19ａとでワー
クＷに寄せ加工を施す。寄せ加工が完了すると、油圧シ
リンダ17を再び下死点に向けて移動させ、加工工具ドラ
イバ13を下降させる。

【００４４】次に、図15に示す第６の工程であるワーク
取り出し工程の説明をする。これまで、上死点に位置し
ていた位置決めキー25を支持する油圧シリンダ26を、下
死点に向けて移動させる。そして、位置決め孔19ｄと位
置決めキー25との係合を解除すると、受け工具19の自重
により、若しくは図示しない付勢手段によって、ポンチ
14の案内面14ｂに対して受け工具19の当接面19ｃが下方
に摺動し、受け工具19が回転する。よって、受け工具19
はワークＷの寄せ加工を施した成形面、すなわちワーク
Ｗの負角をなす面から離間し、所望のパネル形状に成形
されたワークＷを離型させることが可能となる。そし
て、スライド４を上死点に向けて上昇させ、型開する際
に、突出した加工工具12は、ワークＷに成形された負角
部分に摺動案内されて、抜曲げ刃11内部に格納される。
すなわち、ロータリーカム構造を有する本実施の形態で
は、加工工具12の格納用駆動手段を特に設けずに、加工
工具12の格納を行うことができる。そして、クッション
リング15を上昇させて、スクラップＷ’とワークＷとを
回収し、複合成型工程を終了する。

【００４５】さらに、次のプレス成形を行う準備工程と
して、油圧シリンダ18を上昇させて下抜刃16を上死点ま
で移動させる。この下抜刃16の動作と共に、受け工具19
を突出位置に向けて回転させることが可能となってお
り、再びポンチ14と面一となってポンチ14の外周部を形
成する。そして、油圧シリンダ26を上昇させて、位置決
めキー25を受け工具19の位置決め孔19ｄに係合させる。

【００４６】ところで、図14および図16に示す寄せ加工
工程において、ワークＷに施す寄せ加工の角度は、加工
工具12の加工面12ａの形状を変更することによって、自
由に設定することができる。このとき、受け工具19の加
工面19ａの角度も、加工工具12に合わせて変更する。ま
た、加工工具12を抜曲げ刃11から突出させる駆動手段で
ある加工工具ドライバ13は、曲げ位置によっては、上記
の例のように可動式とせず位置固定タイプとすることも
可能である。この場合には、加工工具ドライバ13の固定
位置を工夫することにより、スライド４の下降に伴って
加工工具12の傾斜面12ａと加工工具ドライバ13の傾斜面
13ｂとを当接させ、加工工具12をポンチ14の左右方向中
心部に向けて突出させるものである。また、寄せ加工は
必ずしもワークＷの左右両方で行うものではなく、片方
のみに施すことも可能である。

【００４７】上記構成をなす本発明の第２の実施の形態
によると、寄せ加工によりワークＷに形成する面の角度
を自由に設定することが可能となる。よって、製品に要
求される特性に応じて、第１の実施の形態と第２の実施
の形態とを選択することが望ましい。また、受け工具19
にはロータリーカム構造を持たせて、寄せ加工により形
成されたワークＷの負角をなす面から加工工具19を離間
させることを可能としたので、ワークＷの離型を障害な
く行うことができる。その他、第１の実施の形態と同様
の作用効果については、ここでの説明を省略する。

【００４８】

【発明の効果】本発明はこのように構成したので、以下
のような効果を有する。すなわち、成形パットおよび抜
曲げ刃を用いて薄板状のワークに絞り、抜き、曲げ加工
を施し、さらに、ワークの被曲げ加工面に寄せ加工を施
す工程を、１つの複合成形型で連続して行うことが可能
となり、自動車の外装パーツ等の大型部品を生産するた
めの成形型における金型コストの低減を図ることができ
る。

【００４９】また、前記加工工具を前記抜曲げ刃内に設
けることにより、抜曲げ刃によって、曲げ加工を完了し
たワークの被加工面に対し、さらに、抜曲げ刃から前記
加工工具を突出させて寄せ加工を施すことができる。そ
して、前記被加工面に対して寄せ加工を施す位置は、抜
曲げ刃における前記加工工具の位置や、抜曲げ刃自体の
移動位置により任意に設定することができるので、さま
ざまな製品形状に対応することが可能となる。

【００５０】また、前記加工工具と対をなす受け工具
を、寄せ加工により形成されるワークの負角部に対して
離間させる格納手段を有し、格納手段によって寄せ工具
をワークの負角部から離間させることにより、ワークの
離型を行なう際の、金型とワークとの干渉を防止し、絞
り、抜き、曲げ、寄せ加工を連続して行った後に、ワー
ク取り出し工程を連続して行うことが可能となる。

【００５１】さらに、本発明では絞り成形完了状態にあ
る上・下型の内部で、縦方向に相対移動可能な成形パッ
トと抜曲げ刃とを前記上・下型の一方に設け、他方の型
にはポンチを設け、前記成形パットとポンチとでワーク
に絞り加工を施し、さらに前記抜曲げ刃のみを下降させ
て、絞り成形済のワークに抜き、曲げ成形を施す。続い
て、曲げ成形が完了した状態で、前記抜曲げ刃の所定位
置に内蔵した加工工具と、前記ポンチの所定位置に設け
た前記加工工具と対をなす受け工具とで、曲げ成形を完
了したワークに寄せ加工を施す。このようにして、１つ
の成形金型で、薄板状のワークに対して絞り、抜き、曲
げおよび寄せ加工の各工程を連続して行うことが可能と
なる。

【００５２】従来に比べて、同一の金型で連続して行う
ことが可能な成形工程が増し、外装パーツ等の大型部品
を少量生産する場合に、高効率化、低コスト化を図るこ
とができる。しかも、各工程毎に位置決めを行う必要が
ないので、製品の精度の安定化を図ることができる。さ
らに複数の工程を別個の金型で加工する場合に必要であ
った工程間のワークの移送が不要となるので、ワークを
移送することに伴う当てキズや変形等の品質劣化を生じ
させることもない。また、ワークに対して寄せ加工を施
す位置は、前記加工工具の位置によって決定されるの
で、加工工具の位置を変更することにより、さまざまな
製品形状に対応することができる。よって他品種少量生
産部品に対する適応性が高い。

【００５３】本発明においては、前記抜曲げ刃に対して
前記加工工具を出没させる駆動手段を前記他方の型に分
担して配置しているので、前記抜曲げ刃の構造および前
記一方の型の構造を単純化し、型全体としての小型化を
図ることができる。特に、自動車の外装部品用等の大型
の成形金型の場合には、少しでも金型を小さくすること
により、金型コストを大きく下げることにつながり、本
複合成形型の、１つの成形金型で、薄板状のワークに対
して絞り、抜き、曲げおよび寄せの各工程を連続して行
うことによる金型コストの減少効果を、さらに促進する
ことができる。

【００５４】また、本発明においては、寄せ加工を行う
ために、横方向に出没自在な前記加工工具と、該加工工
具と対をなす受け工具とを設けており、これら工具によ
って寄せ加工の際にワークの被加工面を挟み込むので、
寄せ加工終了時点では、ワークに形成される負角をなす
面に前記受け工具が封じ込まれる状態となる。よって、
該負角をなす面から前記受け工具を離間させることを可
能とする前記格納手段を設けたことによって、ワークを
離型する際の前記受け工具との干渉を無くし、１つの成
形金型で、薄板状のワークに対して絞り、抜きの各工程
を行った後に、ワークの離型すなわちワークの取り出し
工程を連続して行うことが可能となる。

【００５５】さらに、前記格納手段として、前記受け工
具にはスライドカム構造またはロータリーカム構造を持
たせることにより、寄せ加工工程でワークに形成される
負角をなす面からの、前記受け工具の離間作動を確実に
行い、ワークの離型を確実に行うことが可能となる。特
に、スライドカム構造の場合には、寄せ位置の変更が容
易となる。また、ロータリーカム構造の場合には、寄せ
角度の変更が容易となるので、異なる形状をなす製品へ
の流用が可能となり、いずれの場合も少量生産に適した
金型構造となる。

【００５６】また、本発明では、絞り加工、抜き加工お
よび曲げ加工の各工程を、一方の型を他方の型に近接さ
せる動作に伴って行い、寄せ加工工程を、前記一方の型
の近接方向と交差する方向に突出する加工工具の動作
と、該加工工具と対をなす受け工具とによって行い、さ
らに、ワーク取り出し工程を、前記寄せ加工工程で形成
されたワークの負角部分から前記受け工具を離間させる
ことによって、ワークを所望のパネル形状にプレス成形
するための複合成形を連続的に行うことが可能となる。
したがって、１つの成形金型における成型工程の集約化
をさらに促進し、自動車の外装パネル等の大型部品を少
量生産した場合の、製品単価を減少させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る複合成形型で
あって、右半分は加工工具ドライバ部を、左半分は一般
部を示す断面図である。

【図２】図１に示す複合成形型を用いたプレス成形加工
におけるワークの投入工程を示す断面図である。

【図３】図１に示す複合成形型を用いたプレス成形加工
における絞り加工工程を示す断面図である。

【図４】図１に示す複合成形型を用いたプレス成形加工
における抜き加工工程を示す断面図である。

【図５】図１に示す複合成形型を用いたプレス成形加工
における曲げ加工工程を示す断面図である。

【図６】図１に示す複合成形型を用いたプレス成形加工
における寄せ加工工程を示す断面図である。

【図７】図１に示す複合成形型を用いたプレス成形加工
におけるワーク取り出し工程を示す断面図である。

【図８】図６に示す複合成形型の寄せ加工工程における
加工工具ドライバ部を示す拡大図である。

【図９】本発明の第２の実施の形態に係る複合成形型で
あって、右半分は加工工具ドライバ部を、左半分は一般
部を示す断面図である。

【図10】図９に示す複合成形型を用いたプレス成形加工
におけるワークの投入工程を示す断面図である。

【図11】図９に示す複合成形型を用いたプレス成形加工
における絞り加工工程を示す断面図である。

【図12】図９に示す複合成形型を用いたプレス成形加工
における抜き加工工程を示す断面図である。

【図13】図９に示す複合成形型を用いたプレス成形加工
における曲げ加工工程を示す断面図である。

【図14】図９に示す複合成形型を用いたプレス成形加工
における寄せ加工工程を示す断面図である。

【図15】図９に示す複合成形型を用いたプレス成形加工
におけるワーク取り出し工程を示す断面図である。

【図16】図14に示す複合成形型の寄せ加工工程における
加工工具ドライバ部を示す拡大図である。

【符号の説明】

１複合成形型２上型 2a 上型枠３下型６成形パット 11 抜曲げ刃 12 加工工具 13 加工工具ドライバ 14 ポンチ 19 受け工具 21 受け工具ドライバ 23 プレッシャパットＷワーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】薄板状のワークにプレス成形加工を施す
ための成形型に、相対動可能に設けられた成形パットお
よび抜曲げ刃を駆動して、ワークに絞り、抜き、曲げ加
工を施し、さらに、ワークの被曲げ加工面に寄せ加工を
施す加工工具を備えることを特徴とする複合成形型。
【請求項２】前記加工工具を前記抜曲げ刃内に設けた
ことを特徴とする請求項１に記載の複合成形型。
【請求項３】前記加工工具と対をなす受け工具を有
し、これらを寄せ加工により形成されるワークの負角部
に対して離間させる格納手段を有することを特徴とする
請求項１に記載の複合成形型。
【請求項４】前記格納手段として、前記受け工具をロ
ータリーカム構造としたことを特徴とする請求項３に記
載の複合成形型。
【請求項５】薄板状のワークにプレス成形加工を施す
ための成形方法であって、成形型に相対動可能に設けら
れた成形パットおよび抜曲げ刃を駆動して、ワークに絞
り、抜き、曲げ加工を施したワークの被曲げ加工面に、
さらに寄せ加工を施すことを特徴とする複合成形方法。