JPH0929348A - 絞り成形方法および絞り成形型 - Google Patents
絞り成形方法および絞り成形型Info
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- JPH0929348A JPH0929348A JP7187518A JP18751895A JPH0929348A JP H0929348 A JPH0929348 A JP H0929348A JP 7187518 A JP7187518 A JP 7187518A JP 18751895 A JP18751895 A JP 18751895A JP H0929348 A JPH0929348 A JP H0929348A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
- B21D22/22—Deep-drawing with devices for holding the edge of the blanks
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ビードクリアランスを厳しくすることなくビ
ード抵抗を増大する。 【解決手段】 材料の絞りプロファイルに平行な線に対
して非平行な連続するビード部分を有する絞りビード１
をしわ押え面に形成したブランクホルダ６とその対向型
５とにより材料１２を保持した状態で材料１２を絞り成
形する絞り成形方法と絞り型。
ード抵抗を増大する。 【解決手段】 材料の絞りプロファイルに平行な線に対
して非平行な連続するビード部分を有する絞りビード１
をしわ押え面に形成したブランクホルダ６とその対向型
５とにより材料１２を保持した状態で材料１２を絞り成
形する絞り成形方法と絞り型。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビードクリアラン
スを厳しくすることなくビード抵抗を増大できる絞り成
形方法および絞り成形型に関する。
スを厳しくすることなくビード抵抗を増大できる絞り成
形方法および絞り成形型に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、実開平４−１７３１６号公報に示
すように、上型とクッションリングとで材料（素材、被
絞り成形素材）を保持し、上型と下型とで材料を絞り成
形する場合に、上型のしわ押え面とクッションリングの
しわ押え面（しわ押え管理面ともいう）にビードを形成
しておいてこのビードで材料を強く保持して上型と下型
とで材料を絞り成形するときに材料がビードの外側から
ビードの内側に流入しないようにロックして、絞り成形
を行うことは知られている。車両のドア、フード、ラッ
ゲージアウタ等の浅絞り外板部品は、面歪、張り剛性、
量産成形を安定させるために、ロック成形（絞り成形時
に材料の流入がない成形）が採用されている。従来のロ
ック成形では、図１０〜図１３に示すように、上型５と
クッションリング６のそれぞれのしわ押え面８、１１に
絞りビード１´（以下、単にビードともいう）を形成
し、すなわち一方のしわ押え面１１に凸ビード１０´を
形成すると共に他方のしわ押え面８に凹ビード９´を形
成し、しわ押え面８、１１の間に材料１２を挟みつけた
ときに凸ビード１０´と凹ビード９´で材料１２を屈曲
させ、絞り成形中にビード１´と直角方向に材料１２が
流れないように強固に材料１２を保持する。ついで、材
料１２の周囲が上型５とクッションリング６で押えられ
た状態で上型１２とクッションリング６を押しながら下
降させ、上型５と下型７とで材料１２を成形する。材料
１２の絞り成形中は、図１０のア領域では応力は０で、
イ領域では引張応力が働く。従来のビード１´（凸ビー
ド１０´と凹ビード９´とで構成される）の長手方向形
状は、絞りプロファイル（下型７の外側プロファイル２
またはクッションリング６の内側プロファイル３と同
じ）と平行に形成されている。また、従来のビード１´
の断面形状は、材料のビード通過抵抗が材料１２の引張
強度を上まわり、かつ所定のブランクホールド圧（材料
保持圧）で材料ビード部の形状出しが可能で、ビード形
状成形後しわ押え面とビード縦壁に当りをつけて材料を
強固に押さえることができる形状（たとえば、台形断面
等）としていた。
すように、上型とクッションリングとで材料（素材、被
絞り成形素材）を保持し、上型と下型とで材料を絞り成
形する場合に、上型のしわ押え面とクッションリングの
しわ押え面（しわ押え管理面ともいう）にビードを形成
しておいてこのビードで材料を強く保持して上型と下型
とで材料を絞り成形するときに材料がビードの外側から
ビードの内側に流入しないようにロックして、絞り成形
を行うことは知られている。車両のドア、フード、ラッ
ゲージアウタ等の浅絞り外板部品は、面歪、張り剛性、
量産成形を安定させるために、ロック成形（絞り成形時
に材料の流入がない成形）が採用されている。従来のロ
ック成形では、図１０〜図１３に示すように、上型５と
クッションリング６のそれぞれのしわ押え面８、１１に
絞りビード１´（以下、単にビードともいう）を形成
し、すなわち一方のしわ押え面１１に凸ビード１０´を
形成すると共に他方のしわ押え面８に凹ビード９´を形
成し、しわ押え面８、１１の間に材料１２を挟みつけた
ときに凸ビード１０´と凹ビード９´で材料１２を屈曲
させ、絞り成形中にビード１´と直角方向に材料１２が
流れないように強固に材料１２を保持する。ついで、材
料１２の周囲が上型５とクッションリング６で押えられ
た状態で上型１２とクッションリング６を押しながら下
降させ、上型５と下型７とで材料１２を成形する。材料
１２の絞り成形中は、図１０のア領域では応力は０で、
イ領域では引張応力が働く。従来のビード１´（凸ビー
ド１０´と凹ビード９´とで構成される）の長手方向形
状は、絞りプロファイル（下型７の外側プロファイル２
またはクッションリング６の内側プロファイル３と同
じ）と平行に形成されている。また、従来のビード１´
の断面形状は、材料のビード通過抵抗が材料１２の引張
強度を上まわり、かつ所定のブランクホールド圧（材料
保持圧）で材料ビード部の形状出しが可能で、ビード形
状成形後しわ押え面とビード縦壁に当りをつけて材料を
強固に押さえることができる形状（たとえば、台形断面
等）としていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のビード
形状での絞り成形にはつぎの問題がある。 しわ押え面およびビード縦壁クリアランス（図１２
のｅ´）の調整に多大の時間（たとえば、約８０時間／
回）を要している。 プレス成形するときにクッションリングが微小量回
転するため、型製作時の静的クリアランス（図１２）と
実際のプレス成形時の動的クリアランス（図１３）に差
が生じる。たとえば、クッションリングが図１３に示す
方向に回転すると、ｃ領域はクリアランス大となり、ｄ
領域はクリアランス小となる。そのため、調整パネルを
打ちながらの調整となり、調整が困難、かつ工数大とな
る。 材料のビード成形力の源となるクッションリング支
持シリンダーのエア圧力（または油圧）のばらつきや、
ビード縦壁しごきによる型摩耗で、ビード縦壁クリアラ
ンスが変化しやすい。材料流入方向とビード長手方向が
直交しているため、ビード縦壁クリアランスが変化し、
ビードまきつき角θ（図１２参照）が小さくなると、摩
擦力が低下し、簡単に材料が流入してしまい、安定した
ロック成形ができなくなる。 ビード通過抵抗を大きくするためには、ビードまき
つき角θ（図１２）を大きくし、ビード溝半径ｒd ，ビ
ード山半径ｒb を小さくする必要がある。ビード巻きつ
き角を大きくする場合は、ビード成形力が不足するた
め、ビード縦壁のみで管理しようとして、ビード縦壁ク
リアランスｅ´を小さくし、材料をしごくように調整す
る必要がある。したがって、型により材料が削りとら
れ、材料表面のメッキ層（亜鉛メッキ鋼板のメッキ層）
が剥れ、剥れたメッキ層の粉が、型、パネルに付着し、
面不良の要因になる。また、クリアランス不良によって
材料が流れると、ビードを通過する時に、ビード山、ビ
ード溝で、曲げ、曲げ戻し変形を受け、材料が加工硬化
すると共に板厚減少を生じ（ｒd 、ｒb が小さい程、度
合いが大となる）、変形が厳しいと材料がビード部で破
断し、割れる。本発明の目的は、ビードクリアランスを
厳しくすることなくビード通過抵抗を増大できる、した
がってビード通過抵抗が同じであればビード縦壁クリア
ランスをあまくできる、絞り成形方法及び成形型を提供
することにある。
形状での絞り成形にはつぎの問題がある。 しわ押え面およびビード縦壁クリアランス（図１２
のｅ´）の調整に多大の時間（たとえば、約８０時間／
回）を要している。 プレス成形するときにクッションリングが微小量回
転するため、型製作時の静的クリアランス（図１２）と
実際のプレス成形時の動的クリアランス（図１３）に差
が生じる。たとえば、クッションリングが図１３に示す
方向に回転すると、ｃ領域はクリアランス大となり、ｄ
領域はクリアランス小となる。そのため、調整パネルを
打ちながらの調整となり、調整が困難、かつ工数大とな
る。 材料のビード成形力の源となるクッションリング支
持シリンダーのエア圧力（または油圧）のばらつきや、
ビード縦壁しごきによる型摩耗で、ビード縦壁クリアラ
ンスが変化しやすい。材料流入方向とビード長手方向が
直交しているため、ビード縦壁クリアランスが変化し、
ビードまきつき角θ（図１２参照）が小さくなると、摩
擦力が低下し、簡単に材料が流入してしまい、安定した
ロック成形ができなくなる。 ビード通過抵抗を大きくするためには、ビードまき
つき角θ（図１２）を大きくし、ビード溝半径ｒd ，ビ
ード山半径ｒb を小さくする必要がある。ビード巻きつ
き角を大きくする場合は、ビード成形力が不足するた
め、ビード縦壁のみで管理しようとして、ビード縦壁ク
リアランスｅ´を小さくし、材料をしごくように調整す
る必要がある。したがって、型により材料が削りとら
れ、材料表面のメッキ層（亜鉛メッキ鋼板のメッキ層）
が剥れ、剥れたメッキ層の粉が、型、パネルに付着し、
面不良の要因になる。また、クリアランス不良によって
材料が流れると、ビードを通過する時に、ビード山、ビ
ード溝で、曲げ、曲げ戻し変形を受け、材料が加工硬化
すると共に板厚減少を生じ（ｒd 、ｒb が小さい程、度
合いが大となる）、変形が厳しいと材料がビード部で破
断し、割れる。本発明の目的は、ビードクリアランスを
厳しくすることなくビード通過抵抗を増大できる、した
がってビード通過抵抗が同じであればビード縦壁クリア
ランスをあまくできる、絞り成形方法及び成形型を提供
することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明はつぎの通りである。 （１） 材料の絞りプロファイルに平行な線に対して非
平行な連続するビード部分を有する絞りビードをしわ押
え面に形成したブランクホルダと対向型とにより材料を
保持した状態で材料を絞り成形する絞り成形方法。 （２） 材料の絞りプロファイルに平行な線に対して非
平行な連続するビード部分を有する絞りビードをしわ押
え面に形成したブランクホルダと対向型とを有する絞り
成形型。 上記（１）の方法および上記（２）の型においては、絞
りビードのうち絞りプロファイルと平行な線に対して非
平行な部分では、材料保持後ポンチ成形により材料が流
入しようとすると、材料はビードに直交方向に入ろうと
するため、図４にて、引張応力σx に対しビード接線方
向応力σy の分力が発生し、流入方向（ビード直角方
向）の応力σz が増大し、結果的に流入抵抗が増大す
る。したがって、ビード縦壁クリアランスが従来と同じ
ならば材料のビード通過抵抗を増大でき、ビード通過抵
抗が同じでよければビード縦壁クリアランスをあまく
（大きく）できる。
明はつぎの通りである。 （１） 材料の絞りプロファイルに平行な線に対して非
平行な連続するビード部分を有する絞りビードをしわ押
え面に形成したブランクホルダと対向型とにより材料を
保持した状態で材料を絞り成形する絞り成形方法。 （２） 材料の絞りプロファイルに平行な線に対して非
平行な連続するビード部分を有する絞りビードをしわ押
え面に形成したブランクホルダと対向型とを有する絞り
成形型。 上記（１）の方法および上記（２）の型においては、絞
りビードのうち絞りプロファイルと平行な線に対して非
平行な部分では、材料保持後ポンチ成形により材料が流
入しようとすると、材料はビードに直交方向に入ろうと
するため、図４にて、引張応力σx に対しビード接線方
向応力σy の分力が発生し、流入方向（ビード直角方
向）の応力σz が増大し、結果的に流入抵抗が増大す
る。したがって、ビード縦壁クリアランスが従来と同じ
ならば材料のビード通過抵抗を増大でき、ビード通過抵
抗が同じでよければビード縦壁クリアランスをあまく
（大きく）できる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明はシングルアクション絞り
にも、ダブルアクション絞りにも適用可能である。図１
〜図８は本発明実施例の絞り成形方法および成形型を、
シングルアクション絞りの場合を例にとって示してい
る。シングルアクション絞りは、クッションを使用して
絞り加工をする方法である。シングルアクション絞りで
は、図８に示すように、まずブランクホルダであるクッ
ションリング６と、その対向型である上型５とで材料１
２をつかむ。その後さらに上型５を下降させることによ
りクッションリング６も下降するため、下型７であるポ
ンチにより材料１２が絞り込まれ、成形される。まず、
本発明実施例の成形型を説明する。本発明実施例の成形
型は、上下動可能な上型５と、上型５に押されて下降す
る上下動可能なブランクホルダであるクッションリング
６と、固定の下型７と、からなる。上型５はクッション
リング６の対向型を構成する。上型５とクッションリン
グ６は、それぞれ材料１２を保持するしわ押え面１１、
８を有している。上型５とクッションリング６は、上型
５のしわ押え面１１とクッションリング６のしわ押え面
８の一方に形成した凸ビード１０と他方に形成した凹ビ
ード９とからなる絞りビード１（以下、単にビードとい
う）を有している。ビード１は、その全長の少なくとも
一部が絞りプロファイル（下型７の外側プロファイル２
と同じ）に平行な線に対して非平行となるように形成さ
れている。
にも、ダブルアクション絞りにも適用可能である。図１
〜図８は本発明実施例の絞り成形方法および成形型を、
シングルアクション絞りの場合を例にとって示してい
る。シングルアクション絞りは、クッションを使用して
絞り加工をする方法である。シングルアクション絞りで
は、図８に示すように、まずブランクホルダであるクッ
ションリング６と、その対向型である上型５とで材料１
２をつかむ。その後さらに上型５を下降させることによ
りクッションリング６も下降するため、下型７であるポ
ンチにより材料１２が絞り込まれ、成形される。まず、
本発明実施例の成形型を説明する。本発明実施例の成形
型は、上下動可能な上型５と、上型５に押されて下降す
る上下動可能なブランクホルダであるクッションリング
６と、固定の下型７と、からなる。上型５はクッション
リング６の対向型を構成する。上型５とクッションリン
グ６は、それぞれ材料１２を保持するしわ押え面１１、
８を有している。上型５とクッションリング６は、上型
５のしわ押え面１１とクッションリング６のしわ押え面
８の一方に形成した凸ビード１０と他方に形成した凹ビ
ード９とからなる絞りビード１（以下、単にビードとい
う）を有している。ビード１は、その全長の少なくとも
一部が絞りプロファイル（下型７の外側プロファイル２
と同じ）に平行な線に対して非平行となるように形成さ
れている。
【０００６】さらに詳しくは、上型５はプレス機の上ラ
ムに固定されており、上ラムの上下動と共に上下動され
る。クッションリング６は、適宜形状（円形とは限らな
い、たとえば、ほぼ矩形状）のリングで、下端をクッシ
ョンリング支持シリンダー（たとえば油圧シリンダー）
に連結されたピンの上端に連結されており、クッション
リング支持シリンダーによってピンを介して上下動され
るとともに、上型５が下降してきて上型５で押されたと
きにクッションリング支持シリンダーからの力に抗して
下降する。このクッションリング支持シリンダーからの
力で、材料１２は上型５とクッションリング６との間に
保持され、かつビード１により材料１２に屈曲部（材料
のビード部）が形成される。下型７はプレス機のたとえ
ばボルスターに直接または間接的に固定され、クッショ
ンリング６の内側に配置されている。上型５が、クッシ
ョンリング６と材料１２を押し下げていき、材料が下型
７に当たると材料の絞り成形が始まり、材料１２が上型
５と下型７との間に密着されると絞り成形が完了する。
しわ押え面１１、８は、絞り成形において材料１２にし
わが発生することを抑制し、ビード１およびしわ押え面
１１、８は絞り成形中に材料１２が下型７側に流れるこ
とを防止する。もしも、材料１２が流れると、材料１２
の端４は図１でＦ方向に移動することになる。
ムに固定されており、上ラムの上下動と共に上下動され
る。クッションリング６は、適宜形状（円形とは限らな
い、たとえば、ほぼ矩形状）のリングで、下端をクッシ
ョンリング支持シリンダー（たとえば油圧シリンダー）
に連結されたピンの上端に連結されており、クッション
リング支持シリンダーによってピンを介して上下動され
るとともに、上型５が下降してきて上型５で押されたと
きにクッションリング支持シリンダーからの力に抗して
下降する。このクッションリング支持シリンダーからの
力で、材料１２は上型５とクッションリング６との間に
保持され、かつビード１により材料１２に屈曲部（材料
のビード部）が形成される。下型７はプレス機のたとえ
ばボルスターに直接または間接的に固定され、クッショ
ンリング６の内側に配置されている。上型５が、クッシ
ョンリング６と材料１２を押し下げていき、材料が下型
７に当たると材料の絞り成形が始まり、材料１２が上型
５と下型７との間に密着されると絞り成形が完了する。
しわ押え面１１、８は、絞り成形において材料１２にし
わが発生することを抑制し、ビード１およびしわ押え面
１１、８は絞り成形中に材料１２が下型７側に流れるこ
とを防止する。もしも、材料１２が流れると、材料１２
の端４は図１でＦ方向に移動することになる。
【０００７】ビード１は、凸ビード１０とそれを受け入
れる凹ビード９とからなる。上型５のしわ押え面１１と
クッションリング６のしわ押え面８との何れか一方に凸
ビード１０が形成され、他方に凹ビード９が形成され
る。図３では上型５に凸ビード１０が、クッションリン
グ６に凹ビード９が形成された場合を示しているが、凸
ビード１０をクッションリング６に凹ビード９を上型５
に形成してもよい。ビード１の横断面形状（ビード長手
方向と直交する面で切断してみた断面の形状）は、たと
えば台形、矩形、その他適宜の形状とされ、図３では台
形の場合が示されている。
れる凹ビード９とからなる。上型５のしわ押え面１１と
クッションリング６のしわ押え面８との何れか一方に凸
ビード１０が形成され、他方に凹ビード９が形成され
る。図３では上型５に凸ビード１０が、クッションリン
グ６に凹ビード９が形成された場合を示しているが、凸
ビード１０をクッションリング６に凹ビード９を上型５
に形成してもよい。ビード１の横断面形状（ビード長手
方向と直交する面で切断してみた断面の形状）は、たと
えば台形、矩形、その他適宜の形状とされ、図３では台
形の場合が示されている。
【０００８】ビード１のうち少なくとも一部は、図１に
示すように、絞りプロファイル（下型７の外側プロファ
イル２）に、したがってクッションリング６の内側プロ
ファイル３に、平行な線に対して非平行となっている。
この非平行形状は、図１に示すように正弦波または余弦
波状の波形状でもよいし、あるいは絞りプロファイルに
平行な線に対して斜めの成分を持つ他の形状であっても
よく、たとえば、図５に示す如く湾曲形状でもよいし、
図６に示す如くじぐざぐ形状でもよいし、図７に示す如
く、直線の一方にのみ複数湾曲して突出する形状でもよ
い。
示すように、絞りプロファイル（下型７の外側プロファ
イル２）に、したがってクッションリング６の内側プロ
ファイル３に、平行な線に対して非平行となっている。
この非平行形状は、図１に示すように正弦波または余弦
波状の波形状でもよいし、あるいは絞りプロファイルに
平行な線に対して斜めの成分を持つ他の形状であっても
よく、たとえば、図５に示す如く湾曲形状でもよいし、
図６に示す如くじぐざぐ形状でもよいし、図７に示す如
く、直線の一方にのみ複数湾曲して突出する形状でもよ
い。
【０００９】つぎに、本発明実施例の絞り成形方法（上
記成形型の作動でもある）を説明する。本発明実施例の
絞り成形方法は、クッションリング６をクッションリン
グ支持シリンダーを作動させることによりピンを介して
持ち上げ、クッションリング６上に成形すべき材料１２
を載置する工程と、上型５を下降させ、持ち上げられて
いるクッションリング６上に載置された材料１２を、絞
りプロファイルに平行な線に対して非平行なビード部分
を有するビード１をしわ押え面１１、８に形成した上型
５とクッションリング６とで押圧して、材料１２にビー
ド部を形成すると共に材料１２を上型５とクッションリ
ング６のしわ押え面１１、８間に保持する工程と、上型
５をクッションリング６、材料１２と共にさらに下降さ
せ、上型５と固定の下型７とで材料１２を絞り成形する
工程と、からなる。ビード１は、上型５のしわ押え面１
１とクッションリング６のしわ押え面８の何れか一方に
形成された凸ビード１０と他方に形成された凹ビード９
とからなり、ビード縦壁クリアランスｅは絞りプロファ
イルに平行な従来ビード１´のビード縦壁クリアランス
ｅ´に比べて大にしてある。
記成形型の作動でもある）を説明する。本発明実施例の
絞り成形方法は、クッションリング６をクッションリン
グ支持シリンダーを作動させることによりピンを介して
持ち上げ、クッションリング６上に成形すべき材料１２
を載置する工程と、上型５を下降させ、持ち上げられて
いるクッションリング６上に載置された材料１２を、絞
りプロファイルに平行な線に対して非平行なビード部分
を有するビード１をしわ押え面１１、８に形成した上型
５とクッションリング６とで押圧して、材料１２にビー
ド部を形成すると共に材料１２を上型５とクッションリ
ング６のしわ押え面１１、８間に保持する工程と、上型
５をクッションリング６、材料１２と共にさらに下降さ
せ、上型５と固定の下型７とで材料１２を絞り成形する
工程と、からなる。ビード１は、上型５のしわ押え面１
１とクッションリング６のしわ押え面８の何れか一方に
形成された凸ビード１０と他方に形成された凹ビード９
とからなり、ビード縦壁クリアランスｅは絞りプロファ
イルに平行な従来ビード１´のビード縦壁クリアランス
ｅ´に比べて大にしてある。
【００１０】つぎに、本発明実施例の成形型および絞り
成形方法の作用について説明する。材料１２を上型５と
クッションリング６で強固に保持して上型５と下型７と
で絞り成形する際、材料１２がビード１に直角に流入し
ようとするものとすると、図１に示すようにａ領域（ビ
ード１が外側に向って凸になっている領域）では、ビー
ド１の内側には絞りプロファイルと平行方向に圧縮応力
が働き、ビード１の外側には絞りプロファイルと平行方
向に引張応力が働く。すなわち、図４に示すように材料
１２がビード１に直角にビード１を通過しようとするた
め、引張応力σx が同じとすると、引張応力σx に対し
ビード接線方向に圧縮応力σy の分力が発生し、ビード
１と直角の流入方向の応力σz は増大し、結果的に流入
抵抗が増大することになる。また、絞りプロファイルと
平行方向の圧縮応力σy は、従来ビードには無かった応
力であり、圧縮方向に材料１２は動かないからこの圧縮
応力σy が抵抗になって材料１２のビード通過抵抗が増
すとも考えられる。図１に示す示すｂ領域（ビード１が
外側に向って凹になっている領域）では、ビード１の外
側には、上記と同じく絞りプロファイルと平行方向に圧
縮応力が働き、ビード１の内側には絞りプロファイルと
平行方向に引張応力が働く。そして、ビード１の外側
で、上記と同じく、ビード１と直角の流入方向の応力が
増大する等して、結果的に流入抵抗が増大する。この場
合、ビード通過抵抗は、非平行部のウエーブのピッチＰ
が小さくオフセットＯが大きくなる程増大する。
成形方法の作用について説明する。材料１２を上型５と
クッションリング６で強固に保持して上型５と下型７と
で絞り成形する際、材料１２がビード１に直角に流入し
ようとするものとすると、図１に示すようにａ領域（ビ
ード１が外側に向って凸になっている領域）では、ビー
ド１の内側には絞りプロファイルと平行方向に圧縮応力
が働き、ビード１の外側には絞りプロファイルと平行方
向に引張応力が働く。すなわち、図４に示すように材料
１２がビード１に直角にビード１を通過しようとするた
め、引張応力σx が同じとすると、引張応力σx に対し
ビード接線方向に圧縮応力σy の分力が発生し、ビード
１と直角の流入方向の応力σz は増大し、結果的に流入
抵抗が増大することになる。また、絞りプロファイルと
平行方向の圧縮応力σy は、従来ビードには無かった応
力であり、圧縮方向に材料１２は動かないからこの圧縮
応力σy が抵抗になって材料１２のビード通過抵抗が増
すとも考えられる。図１に示す示すｂ領域（ビード１が
外側に向って凹になっている領域）では、ビード１の外
側には、上記と同じく絞りプロファイルと平行方向に圧
縮応力が働き、ビード１の内側には絞りプロファイルと
平行方向に引張応力が働く。そして、ビード１の外側
で、上記と同じく、ビード１と直角の流入方向の応力が
増大する等して、結果的に流入抵抗が増大する。この場
合、ビード通過抵抗は、非平行部のウエーブのピッチＰ
が小さくオフセットＯが大きくなる程増大する。
【００１１】その結果、たとえば、従来では１６０トン
の材料保持力が必要な場合少しでも荷重を下げると材料
の流入が生じていたものが、本発明実施例の非平行ビー
ド１を用いると、半分の８０トンの材料保持力にしても
材料１２の流入が生じなかった。すなわち、ビード通過
抵抗の増大作用により、プレス機の材料保持荷重を下げ
ることができ、プレス容量の低減をはかることができ
る。逆に、プレス容量を同じとすると、ビード縦壁クリ
アランスｅを従来のクリアランスｅ´よりあまく（大き
く）できる。このため、ビード縦壁クリアランスｅの調
整に要する時間が少なくなり、高度のスキルも必要でな
くなる。また、クッションリングが微小量回転してしわ
押え面やビード縦壁クリアランスに狂いが生じても、大
きくなったビード縦壁クリアランスｅ内におさまれば材
料ロック上問題ないことになり、従来のような動的調整
によらずに静的調整で済ますことができる場合も生じ、
大幅なすり合わせ工数低減となる。また、素材保持力が
半減以下になったことにより、クッションリング支持シ
リンダー圧力がばらついたり、型摩耗が生じても、材料
流入が生じず、安定した絞り成形を行える。また、ビー
ド縦壁クリアランスｅを従来値ｅ´より大きくできるこ
とにより、ビード１による材料１２のしごきが緩和さ
れ、材料表面のメッキが剥れたもののパウダリングとそ
のメッキ粉の型面や材料面への付着の問題も軽減され
る。また、ビード１による材料１２のしごきが軽減また
は無くなることにより、型摩耗も低減される。また、ビ
ード溝半径ｒd ，ビード山半径ｒb を必要以上に小さく
する必要がない（材料板厚の２〜２．５倍にすることが
できる）ため、たとえクッション圧力が低下して材料流
入が生じても、材料の加工硬化は大きくなく、ビード割
れは発生しない。この場合、ロック成形が完全になされ
れば、材料１２のビード通過はなく、ビード通過がある
場合に生じる材料硬化による材料ビード部割れは当然発
生しない。
の材料保持力が必要な場合少しでも荷重を下げると材料
の流入が生じていたものが、本発明実施例の非平行ビー
ド１を用いると、半分の８０トンの材料保持力にしても
材料１２の流入が生じなかった。すなわち、ビード通過
抵抗の増大作用により、プレス機の材料保持荷重を下げ
ることができ、プレス容量の低減をはかることができ
る。逆に、プレス容量を同じとすると、ビード縦壁クリ
アランスｅを従来のクリアランスｅ´よりあまく（大き
く）できる。このため、ビード縦壁クリアランスｅの調
整に要する時間が少なくなり、高度のスキルも必要でな
くなる。また、クッションリングが微小量回転してしわ
押え面やビード縦壁クリアランスに狂いが生じても、大
きくなったビード縦壁クリアランスｅ内におさまれば材
料ロック上問題ないことになり、従来のような動的調整
によらずに静的調整で済ますことができる場合も生じ、
大幅なすり合わせ工数低減となる。また、素材保持力が
半減以下になったことにより、クッションリング支持シ
リンダー圧力がばらついたり、型摩耗が生じても、材料
流入が生じず、安定した絞り成形を行える。また、ビー
ド縦壁クリアランスｅを従来値ｅ´より大きくできるこ
とにより、ビード１による材料１２のしごきが緩和さ
れ、材料表面のメッキが剥れたもののパウダリングとそ
のメッキ粉の型面や材料面への付着の問題も軽減され
る。また、ビード１による材料１２のしごきが軽減また
は無くなることにより、型摩耗も低減される。また、ビ
ード溝半径ｒd ，ビード山半径ｒb を必要以上に小さく
する必要がない（材料板厚の２〜２．５倍にすることが
できる）ため、たとえクッション圧力が低下して材料流
入が生じても、材料の加工硬化は大きくなく、ビード割
れは発生しない。この場合、ロック成形が完全になされ
れば、材料１２のビード通過はなく、ビード通過がある
場合に生じる材料硬化による材料ビード部割れは当然発
生しない。
【００１２】本発明はダブルアクション絞りにも適用可
能である。ダブルアクション絞りは、図９に示す如く、
絞り成形工程が２段階にわかれている絞り加工方法であ
る。ダブルアクション絞りでは、初めにプレス機械のア
ウタラムに固定されたブランクホルダ（アッパブランク
ホルダ）６が下降し、対向型である下型ダイス５との間
に材料１２をつかみ、その後にインナラムに固定された
上型ポンチ７が下降して材料１２を絞り成形する。本発
明は、ブランクホルダであるアッパブランクホルダ６と
その対向型である下型ダイス５の、それぞれのしわ押え
面のビード１に適用される。ダブルアクション絞りの場
合の非平行ビードについては、上記のシングルアクショ
ン絞りの説明において、クッションリング６をアッパブ
ランクホルダ６、その対向型の上型５を下型ダイス５、
クッションリング６のしわ押え面８をアッパブランクホ
ルダ６のしわ押え面８、上型５のしわ押え面１１を下型
ダイス５のしわ押え面１１、下型７を上型ポンチ７と読
み変えることにより、シングルアクション絞りの場合の
説明がそのまま適用できる。
能である。ダブルアクション絞りは、図９に示す如く、
絞り成形工程が２段階にわかれている絞り加工方法であ
る。ダブルアクション絞りでは、初めにプレス機械のア
ウタラムに固定されたブランクホルダ（アッパブランク
ホルダ）６が下降し、対向型である下型ダイス５との間
に材料１２をつかみ、その後にインナラムに固定された
上型ポンチ７が下降して材料１２を絞り成形する。本発
明は、ブランクホルダであるアッパブランクホルダ６と
その対向型である下型ダイス５の、それぞれのしわ押え
面のビード１に適用される。ダブルアクション絞りの場
合の非平行ビードについては、上記のシングルアクショ
ン絞りの説明において、クッションリング６をアッパブ
ランクホルダ６、その対向型の上型５を下型ダイス５、
クッションリング６のしわ押え面８をアッパブランクホ
ルダ６のしわ押え面８、上型５のしわ押え面１１を下型
ダイス５のしわ押え面１１、下型７を上型ポンチ７と読
み変えることにより、シングルアクション絞りの場合の
説明がそのまま適用できる。
【００１３】
【発明の効果】請求項１の方法によれば、絞りプロファ
イルに平行な線に対して非平行なビード部分を有するビ
ードを形成したブランクホルダとその対向型とで材料を
保持して絞り成形するので、ビード縦壁クリアランスを
厳しくすることなくビード抵抗を増大でき、ビード抵抗
を同じとするとビード縦壁クリアランスを大きくするこ
とができる。請求項２の成形型によれば、絞りプロファ
イルに平行な線に対して非平行なビード部分を有するビ
ードを形成したブランクホルダとその対向型とで材料を
保持して絞り成形するので、ビード縦壁クリアランスを
厳しくすることなくビード抵抗を増大でき、ビード抵抗
を同じとするとビード縦壁クリアランスを大きくするこ
とができる。
イルに平行な線に対して非平行なビード部分を有するビ
ードを形成したブランクホルダとその対向型とで材料を
保持して絞り成形するので、ビード縦壁クリアランスを
厳しくすることなくビード抵抗を増大でき、ビード抵抗
を同じとするとビード縦壁クリアランスを大きくするこ
とができる。請求項２の成形型によれば、絞りプロファ
イルに平行な線に対して非平行なビード部分を有するビ
ードを形成したブランクホルダとその対向型とで材料を
保持して絞り成形するので、ビード縦壁クリアランスを
厳しくすることなくビード抵抗を増大でき、ビード抵抗
を同じとするとビード縦壁クリアランスを大きくするこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の絞り成形方法に用いる成形型
（本発明実施例の成形型でもある）のしわ押え面および
ビードとその近傍の部分平面図である。
（本発明実施例の成形型でもある）のしわ押え面および
ビードとその近傍の部分平面図である。
【図２】図１のしわ押え面およびビードとその近傍の部
分の斜視図である。
分の斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】非平行ビード部分で圧縮応力が発生する原理を
示すビード部位の部分平面図である。
示すビード部位の部分平面図である。
【図５】非平行ビードのもう一つの実施例の平面図であ
る。
る。
【図６】非平行ビードのもう一つの実施例の平面図であ
る。
る。
【図７】非平行ビードのもう一つの実施例の平面図であ
る。
る。
【図８】本発明実施例が適用されたシングルアクション
絞り成形型の断面図である。
絞り成形型の断面図である。
【図９】本発明実施例が適用されたダブルアクション絞
り成形型の断面図である。
り成形型の断面図である。
【図１０】従来の成形型のしわ押え面およびビードとそ
の近傍の部分平面図である。
の近傍の部分平面図である。
【図１１】図１０のしわ押え面およびビードとその近傍
の斜視図である。
の斜視図である。
【図１２】図１０のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１３】図１０においてクッションリングが微小量回
転した状態の断面図である。
転した状態の断面図である。
１ ビード ２ 絞りプロファイル ３ クッションリングの内側プロファイル ４ 材料端 ５ 対向型（シングルアクション絞りでは上型、ダブル
アクション絞りでは下型ダイス） ６ ブランクホルダ（シングルアクション絞りではクッ
ションリング、ダブルアクション絞りではアッパブラン
クホルダ） ７ ポンチ（シングルアクション絞りでは下型、ダブル
アクション絞りでは上型ポンチ） ８ しわ押え面 ９ 凹ビード １０ 凸ビード １１ しわ押え面 １２ 材料
アクション絞りでは下型ダイス） ６ ブランクホルダ（シングルアクション絞りではクッ
ションリング、ダブルアクション絞りではアッパブラン
クホルダ） ７ ポンチ（シングルアクション絞りでは下型、ダブル
アクション絞りでは上型ポンチ） ８ しわ押え面 ９ 凹ビード １０ 凸ビード １１ しわ押え面 １２ 材料
Claims (2)
- 【請求項１】 材料の絞りプロファイルに平行な線に対
して非平行な連続するビード部分を有する絞りビードを
しわ押え面に形成したブランクホルダと対向型とにより
材料を保持した状態で材料を絞り成形する絞り成形方
法。 - 【請求項２】 材料の絞りプロファイルに平行な線に対
して非平行な連続するビード部分を有する絞りビードを
しわ押え面に形成したブランクホルダと対向型とを有す
る絞り成形型。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7187518A JP2977071B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 絞り成形方法および絞り成形型 |
| TW085103408A TW330857B (en) | 1995-07-24 | 1996-03-21 | Method and mold for draw forming |
| KR1019960014016A KR100224136B1 (ko) | 1995-07-24 | 1996-04-30 | 드로잉 성형방법 및 드로잉 성형형 |
| US08/685,419 US5701777A (en) | 1995-07-24 | 1996-07-22 | Drawing method and apparatus |
| ZA9606202A ZA966202B (en) | 1995-07-24 | 1996-07-22 | Drawing method and apparatus. |
| CN96111107A CN1065786C (zh) | 1995-07-24 | 1996-07-23 | 压制方法与装置 |
| CA002181931A CA2181931C (en) | 1995-07-24 | 1996-07-23 | Drawing method and apparatus |
| EP96111860A EP0755733B1 (en) | 1995-07-24 | 1996-07-23 | Drawing method and apparatus |
| AU60651/96A AU690031B2 (en) | 1995-07-24 | 1996-07-23 | Drawing method and apparatus |
| DE69602808T DE69602808T2 (de) | 1995-07-24 | 1996-07-23 | Ziehverfahren und Ziehvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7187518A JP2977071B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 絞り成形方法および絞り成形型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0929348A true JPH0929348A (ja) | 1997-02-04 |
| JP2977071B2 JP2977071B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=16207485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7187518A Expired - Fee Related JP2977071B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 絞り成形方法および絞り成形型 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5701777A (ja) |
| EP (1) | EP0755733B1 (ja) |
| JP (1) | JP2977071B2 (ja) |
| KR (1) | KR100224136B1 (ja) |
| CN (1) | CN1065786C (ja) |
| AU (1) | AU690031B2 (ja) |
| CA (1) | CA2181931C (ja) |
| DE (1) | DE69602808T2 (ja) |
| TW (1) | TW330857B (ja) |
| ZA (1) | ZA966202B (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011147976A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Daihatsu Motor Co Ltd | プレス成形金型 |
| JP2012210642A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 張り出し成形品の製造装置および製造方法 |
| JP2013180336A (ja) * | 2012-03-02 | 2013-09-12 | Toyota Motor Corp | プレス成形装置 |
| JP2014213346A (ja) * | 2013-04-24 | 2014-11-17 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 自動車外板部品の成形方法 |
| JP2015077627A (ja) * | 2013-10-18 | 2015-04-23 | Ｊｆｅスチール株式会社 | パネルの製造方法及びブランク材 |
| WO2015098519A1 (ja) | 2013-12-26 | 2015-07-02 | 新日鐵住金株式会社 | 張出し成形品の製造装置及び製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US6196043B1 (en) | 1999-08-27 | 2001-03-06 | General Motors Corporation | Double vee lockbead for sheet metal forming |
| JP2002172432A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-18 | Kobe Steel Ltd | プレス型装置 |
| KR20030005850A (ko) * | 2001-07-10 | 2003-01-23 | 현대자동차주식회사 | 차량의 패널 가공용 드로잉 다이 구조 |
| JP4853007B2 (ja) * | 2004-12-27 | 2012-01-11 | 日産自動車株式会社 | プレス成形型 |
| JP2007098443A (ja) * | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Toyota Motor Corp | プレス成形方法及びプレス成形装置 |
| US20080299352A1 (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Press-molded product and method of manufacturing same |
| ES2689298T3 (es) * | 2012-06-22 | 2018-11-13 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Método de fabricación y aparato de fabricación de carrocería moldeada a presión |
| BR112015015533B1 (pt) * | 2012-12-26 | 2020-09-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Método de estampagem |
| CN106965653A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-07-21 | 阿尔特汽车技术股份有限公司 | 汽车外板 |
| CN110479869A (zh) * | 2018-05-14 | 2019-11-22 | 长城汽车股份有限公司 | 冲压模具拉延筋槽结构及其外形轮廓成型方法和冲压模具 |
| CN110293167B (zh) * | 2019-06-15 | 2020-11-10 | 柳州职业技术学院 | Suv汽车后背门外板拉延工艺面造型方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE441729B (sv) * | 1983-08-05 | 1985-11-04 | Volvo Ab | Verktyg for att utfora bockar i krokta ytor |
| SE463082B (sv) * | 1986-10-24 | 1990-10-08 | Nordisk Kartro Ab | Anordning foer profilering av en stegvis frammatad materialbana |
| JP2751310B2 (ja) * | 1988-03-23 | 1998-05-18 | トヨタ自動車株式会社 | プレス絞り成型装置 |
| JPH0417316A (ja) * | 1990-05-10 | 1992-01-22 | Marcon Electron Co Ltd | 電解コンデンサ駆動用電解液及びこれを含浸した電解コンデンサ |
-
1995
- 1995-07-24 JP JP7187518A patent/JP2977071B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-03-21 TW TW085103408A patent/TW330857B/zh not_active IP Right Cessation
- 1996-04-30 KR KR1019960014016A patent/KR100224136B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-07-22 ZA ZA9606202A patent/ZA966202B/xx unknown
- 1996-07-22 US US08/685,419 patent/US5701777A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-23 EP EP96111860A patent/EP0755733B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-23 AU AU60651/96A patent/AU690031B2/en not_active Ceased
- 1996-07-23 DE DE69602808T patent/DE69602808T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-23 CN CN96111107A patent/CN1065786C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1996-07-23 CA CA002181931A patent/CA2181931C/en not_active Expired - Fee Related
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