JPH1099920A - 有底筒状体の絞り加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、ブランクの肩Ｒ部の局部的な板厚
減少を抑えるために、絞り成形時に肩Ｒ部下方のコーナ
ー部Ｘにシリンダーの押圧部材１８を押し付けて面圧を
かけながら成形することにより、成形性及び成型品の強
度の向上を図るとともに、設備費を安価に抑えることを
目的とする。 【構成】 本発明は、金型１を載せる下型台板１０の側
部に、シリンダー固定台２０を一体的に設けると共に該
シリンダー固定台２０上にはシリンダー１９が被加工物
の肩Ｒ部下方のコーナー部Ｘに向けて設けられている。
一方、上型台板６に取付られるダイホルダー７の側面に
は、シリンダーの押圧部材１８を出入りさせる開口部７
ａを設け、絞り加工時に、前記被加工物のコーナー部Ｘ
をシリンダーの押圧部材１８にて拘束しながら絞り加工
を行えるようにしたことを特徴とする有底筒状体の絞り
加工装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダイとブランクホルダ
−により被加工物（以下ブランクという。）の肩Ｒ部下
方のコーナー部Ｘ（以下、コーナー部Ｘという。）を狭
持した状態で、パンチにより前記ブランク４を成形する
絞り加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】絞り加工は、周知のとおり、平らな薄板
から底付の容器を成形する加工法である。この絞り加工
を行うには、従来、図６に示すように、絞り加工時に発
生するしわを防止するために、成形すべきブランク４を
ブランクホルダー３の上に載せ、ダイ２とブランクホル
ダー３とでブランク４を挟むようにし、パンチ５を押し
込んで底付の製品を得ていた。

【０００３】ところで、この種の絞り成形が行われる
と、成形品の形状によっては一部分に割れやくびれが生
じ、成形性が大きく損なわれる不具合があった。このた
め、一般的には、多段絞り・逆再絞り・温間成形法・液
圧成形法等により対応することが知られている。図９
は、特開昭５６−４７２２３号明細書公報に開示された
従来の液圧成形法に用いられる金型の縦断面図を示し、
図１０はその平面図である。この液圧成形金型において
は、固定のダイス３０は、その中央に、隔壁部３１を有
する状態で両側に液体３３を入れる圧力室３２Ａ、３２
Ｂが形成され、またプレス側に設けられた昇降体３４に
は、その下面からは前記圧力室３２Ａ、３２Ｂに対応す
るパンチ３５Ａ、３５Ｂが垂下状に設けられている。ブ
ランクホルダー３６は、パンチ３５Ａ、３５Ｂの外側に
配設されている。なお、３７はブランクである。

【０００４】押板３８Ａ、３８Ｂは、その内端がブラン
ク１７の両パンチ３５Ａ、３５Ｂ間方向の外周部分３７
Ａ、３７Ｂに当接するように配設されている。これら押
板３８Ａ、３８Ｂはその厚みをブランク３７の厚みより
少し薄くしてあり、またダイス３０に取り付けた下位ガ
イド部材３９Ａ、３９Ｂとブランクホルダー３６に取り
付けた上位ガイド部材４０Ａ、４０Ｂとの間で案内され
るようになっている。

【０００５】押板ホルダー４１Ａ、４１Ｂは、押板３８
Ａ、３８Ｂの外端から両測部を嵌合させてなるものであ
り、該押板ホルダー４１Ａ、４１Ｂは、中央に形成され
た空間４２Ａ、４２Ｂを介して前記ガイド部材３９Ａ、
４０Ａ、３９Ｂ、４０Ｂに案内されるように配設されて
いる。そして押板ホルダー４１Ａ、４１Ｂは、パンチ３
５Ａ、３５Ｂの押し込みに伴って、図１１に示すように
ブランクの外周部分３７Ａ、３７Ｂに圧縮力を付加する
ように移動可能に構成してある。

【０００６】この従来の液圧成形方法では、板厚が減少
する部位への対策をしたものであり、材料が流れる方
向、即ちブランク３４の外周部分３７Ａ、３７Ｂから機
械的外力を加えることにより板厚の減少を防ぐようにし
たものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、絞り加工の進
行に伴うブランク３４の外周形状が大きく変化する部位
（たとえば図７に示すＹ部）においては有効に作用させ
ることができないものであった。また多段絞り・逆再絞
り・温間成形法・液圧成形法等では、設備費が相当に高
騰するとともに、生産性も悪くなるという問題があっ
た。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、この種の問題
を解決するものであり、ブランクの肩Ｒ部の局部的な板
厚減少を抑えるために、絞り成形時に肩Ｒ部下方のコー
ナー部Ｘにシリンダーの押圧部材１８を押し付けて面圧
をかけながら成形することにより、成形性及び成型品の
強度の向上を図るとともに、設備費を安価に抑えること
が可能な有底筒状体の絞り加工装置の提供を目的とす
る。

【０００９】すなわち、本発明に係る有底筒状体の絞り
加工装置は、ダイ２とブランクホルダー３とパンチ５に
より構成される金型１を載せる下型台板１０の側部に、
シリンダー固定台２０を一体的に設けると共に該シリン
ダー固定台２０上にはシャフト１７の先端部に押圧部材
１８が取り付けられたシリンダー１９を有底筒状体に成
形される被加工物の肩Ｒ部下方のコーナー部Ｘに向けて
設け、一方、上型台板６に取付られるダイホルダー７の
側面には、前記シリンダーの押圧部材１８を出入りさせ
る開口部７ａを設け、絞り加工時に、前記被加工物のコ
ーナー部Ｘをシリンダーの押圧部材１８にて拘束しなが
ら絞り加工を行えるようにしたことを特徴とするもので
ある。

【００１０】

【作用】上記の本発明に係る有底筒状体の絞り加工装置
は、ダイ２とブランクホルダー７によりブランク４を挟
持した状態で下方向に移動し、このブランク４をパンチ
５によって成形する途中、シリンダー１９の先端に固定
された押圧部材１８とパンチ５によって加工途中のブラ
ンクコーナー部Ｘを拘束（面圧が作用）する。このた
め、ブランク４のコーナー部Ｘに面圧による摩擦力が働
き、ダイ２とブランクホルダー７に挟持されたブランク
４を筒状に絞る際、ブランク４の肩Ｒ部に掛かる引張応
力による肩Ｒ部の過大な伸びを抑え、この伸びによる板
厚減少を防ぐことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に係る加工装置について実
施例を挙げ、添付の図面を参照して以下に説明する。

【００１２】図１は、本発明のプレス金型を示す縦断面
図であり、１は、プレス成形金型である。前記金型１
は、ブランク４を挟持するブランクホルダー３とダイ
２、パンチ５で構成され、前記ダイ２は、上型台板６に
垂下状に固定されたダイホルダー７を介して下面に図示
しないボルトにより固定されている。つまり、ダイホル
ダー７とダイ２と上型台板６は一体となっている。ま
た、ブランクホルダー３は、クッションピン１５の上面
に載置されている。このブランクホルダー３は、下型台
板１０に対して上下方向に所定距離だけ進退自在に配設
されている。１０は下型台板であリ、パンチ５は下型台
板１０に一体的に固定されている。

【００１３】シリンダー１９は、金型１を載せる下型台
板１０の側部に固定されたシリンダー固定台２０の上面
に取り付けられており、該シリンダー１９のシャフト１
７の先端部には押圧部材１８が取り付けられている。な
お、このシリンダー１９の取付方向は、ブランクのコー
ナー部Ｘに向けられている。

【００１４】次に、前記シリンダー１９の働きを説明す
る。前記ブランクホルダー３とダイ２によって挟持され
たブランク４は、ブランクホルダー３とダイ２の下降に
伴いパンチ５により押し込まれ絞り成形が始まる。この
成形途中で、シリンダー１９のシャフト１７を前進させ
ることにより、シャフト１７の先端に取り付けられた押
圧部材１８がブランク４の上部壁面のコーナー部Ｘに当
接し、このコーナー部Ｘが押圧部材１８とパンチ５の壁
面とにより拘束されるようになっている。

【００１５】次に、本発明の有底筒状体の絞り加工装置
につき、金型１の動作と関連づけて詳細に説明する。上
型台板６が下降すると、図２に示すように、ブランク４
はブランクホルダー３とダイ２に挟持される。この状態
から図３に示すように、更にブランクホルダー３および
ダイ２が一体的に下降し、ブランク４がパンチ５によっ
て成形され始める。

【００１６】図３の状態から更にブランクホルダー３お
よびダイ２が下降すると、この加工に合わせてシリンダ
ー１９のシャフト１７及び押圧部材１８がダイホルダー
７の開口部７ａを通りブランクの上部壁面のコーナー部
に向けて前進し、図４に示すように、押圧部材１８はブ
ランク４を挟んでパンチ５と面当たりし、ブランク４が
押圧部材１８とパンチ５により拘束される。

【００１７】その後、ブランク４は、前記の押圧部材１
８とパンチ５による拘束状態のまま絞り成形され、図６
に示すように、ダイ２（上型）の下死点まで持続されブ
ランク４の成形加工が終了し、図７に示す成型品１６が
得られる。

【００１８】上述のごとく、本発明の絞り加工方法によ
ると、ブランク４がパンチ５により成形される際、加工
途中のブランク４の上部壁面のコーナー部Ｘを前記押圧
部材１８およびパンチ５で拘束しているため、ブランク
４の肩Ｒ部に作用する引張応力を底減出来、結果として
ブランク４の肩Ｒ部Ｘの板厚減少を少なくすることがで
きる。

【００１９】上記の効果を実験により実証すると、図６
に示す従来の成形型と図１に示す本発明の成形型金型に
ついて、それぞれ図７に示す成形品の各測定位置におけ
る板厚歪みを測定した。この結果を図８に示す。

【００２０】図８のグラフに示されるように、本発明の
金型を用いた成形方法では、従来の成形方法に比べて成
形品の肩Ｒ部にあたる板厚歪みが大幅に底減されてい
る。

【００２１】

【発明の効果】本発明に係る有底筒状体の絞り加工装置
を用いれば、以下の効果がある。 絞り成形中において、押圧部材１８およびパンチ５で
ブランク上部壁面部を拘束することにより、ブランク４
の肩Ｒ部に掛かる引張応力を底減し、ブランク４の肩Ｒ
部の局部的な板厚歪みを底減出来る。 簡単な型構造の追加で設備費を安価に抑えることが可
能になるとともに、成型品の強度の向上および成形限界
の向上が容易かつ効率的に成形できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る深絞り金型の概略縦断正面図。

【図２】 図１の金型において、ブランクがブランクホ
ルダーとダイに挟持された状態を示す縦断正面図。

【図３】 図１の金型において、パンチとダイによるブ
ランクの加工初期状態を示す縦断正面図。

【図４】 図１の金型において、押圧部材がブランクの
上部壁面部を拘束する状態を示す拡大部分縦断正面図。

【図５】 図１の金型において、ブランクの成形が終了
した状態を示す縦断正面図。

【図６】 従来の絞り金型の概略縦断正面図。

【図７】 成型品の斜視図。

【図８】 従来品と本発明による成型品の板厚減少率を
比較するグラフ。

【図９】 従来の液圧成型法に用いられる金型の縦断面
図。

【図１０】 従来の液圧成型法に用いられる金型の平面
図。

【符号の説明】

１ 金型 ２ ダイ ３ ブランクホルダー ４ 被加工物（ブラン
ク） ５ パンチ ６ 上型台板 ７ ダイホルダー ７ａ 開口部 １０ 下型台板 １８ 押圧部材 １９ シリンダー １５ クッションピン １７ シャフト Ｘ ブランクの上部
壁面部 Ｙ ブランクのダイＲ部 ２０ シリンダー固定台 ２５ 本発明に係る成型品 ３０ ダイス ３１ 隔壁部 ３２Ａ 圧力室 ３２Ｂ 圧力室 ３５Ａ パンチ ３５Ｂ パンチ ３６ ブランクホルダー ３７ ブランク ３７Ａ ブランクの外周部分 ３７Ｂ ブランクの外
周部分 ３８Ａ 押板 ３８Ｂ 押板 ３９Ａ 下位ガイド部材 ３９Ｂ 下位ガイド部
材 ４０Ａ 上位ガイド部材 ４０Ｂ 上位ガイド部
材 ４１Ａ 押板ホルダー ４１Ｂ 押板ホルダー

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【手続補正書】

【提出日】平成８年１０月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ダイ２とブランクホルダー３とパンチ５に
   より構成される金型１を載せる下型台板１０の側部に、
   シリンダー固定台２０を一体的に設けると共に該シリン
   ダー固定台２０上にはシャフト１７の先端部に押圧部材
   １８が取り付けられたシリンダー１９を有底筒状体に成
   形される被加工物の肩Ｒ部下方のコーナー部Ｘに向けて
   設け、 一方、上型台板６に取付られるダイホルダー７の側面に
   は、前記シリンダーの押圧部材１８を出入りさせる開口
   部７ａを設け、 絞り加工時に、前記被加工物のコーナー部Ｘをシリンダ
   ーの押圧部材１８にて拘束しながら絞り加工を行えるよ
   うにしたことを特徴とする有底筒状体の絞り加工装置。