JPH1157873A

JPH1157873A - 型絞り加工方法並びに型絞り用ダイス、型絞り用ポンチ及び型絞りプレス機

Info

Publication number: JPH1157873A
Application number: JP9224144A
Authority: JP
Inventors: Akitoshi Fukai; 昭壽深井
Original assignee: Fukai Kogyo KK
Current assignee: Fukai Kogyo KK
Priority date: 1997-08-21
Filing date: 1997-08-21
Publication date: 1999-03-02

Abstract

(57)【要約】【課題】型絞り加工を従来より簡易に安価に行うこと
ができ、また、型絞り加工により成形しようとする物品
のサイズや形状について従来より自由度が大きい型絞り
加工方法並びに型絞り用ダイス、型絞り用ポンチ及び型
絞りプレス機を提供する。【解決手段】型絞り加工に供される金属素板（例えば
アルニゥム素板７）を該金属素板の伸びが最初に極大値
となる温度又はその近傍の温度に加熱し、該加熱状態に
おいて素板７に目的とする型絞り加工を施す。このとき
プレス機Ａとして簡易なダイス１及びポンチ２並びに素
板加熱用のヒータ３を搭載したものを用いる。ダイス１
は複数枚の板金１１〜１３を重ね合わせて形成してあ
り、ポンチ２も板金２１、２２を重ね合わせて形成して
ある。ポンチ板金２１には耐火断熱材製の板状部材２０
を設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は板金の絞り加工、特
に型絞り加工に関する。さらに言えば、本発明は板金の
型絞り加工方法並びに型絞り用ダイス、型絞り用ポンチ
及び型絞りプレス機に関する。

【０００２】

【従来の技術】アルミニゥム、アルニゥム合金、銅、銅
合金等からなる板金をダイス及びポンチを用いて型絞り
加工することで、家庭什器、電気電子機器部品、自動車
部品、航空機部品、船舶用部品、構造物部品等を成形す
ることは古くから行われている。

【０００３】板金の型絞り加工は、通常、所定サイズ及
び形状とした金属素板を型絞り用ダイス及びポンチを設
けた型絞りプレス機により常温下で所定の形状に絞り処
理することで行われている。これはプレス面積、すなわ
ちダイスとポンチとの間でプレス圧を受ける金属素板中
の面積が大きいときでも同様である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな型絞り加工においては次のような問題がある。すな
わち、先ず、ダイスやポンチは金属材料から一体的に精
密に形成されるため、大きい物品や複雑な形状の物品を
得るための型絞り用ダイスやポンチは製造に手間を要
し、研磨機、放電加工機等の専用機械も要求され、これ
らにより製造コストが高くつく。

【０００５】また、ダイスは金属材料から一体に精密に
形成されなければならないため、費用の点を考慮する
と、型絞り用ダイス穴の形状やサイズはある程度までの
ものに制限されてしまう。また、型絞り加工を行うと、
加工に供された板金（ワーク）がポンチ或いはダイスに
引っ掛かってしまうので、ワークを取り外すためのいわ
ゆるストリッパ部材が必要であり、ワークを取り外すた
めの工程が必要であり、それだけ絞り加工費用が高くつ
く。

【０００６】また、プレス面積が大きい型絞り加工を行
うには、大きいプレス力を加えることができるプレス機
が必要となり、それだけ絞り加工が高価につく。この点
をさらに説明すると、例えば厚さ１ｍｍのアルミニゥム
素板につき、プレス面積４００ｍｍ×５００ｍｍで型絞
り加工するとすれば、通常、１０ｋｇ／ｃｍ²を要する
ことから、２０ｔｏｎ用のプレス機が必要になり、ポン
チやダイスの材質はプレスに耐えられる強度を要求され
るので炭素工具鋼程度のものが必要となる。さらに、ポ
ンチやダイスの重量が大きく、これらを扱うのに専用の
ハンドリング機が必要となるし、通常、ポンチとダイス
は両者の位置関係を精度良く維持するためにガイドポス
ト等を含むセットの形態にまとめられるので、これの重
量が大きく、その取り扱いにも専用のハンドリング機が
要求される。これらにより、プレス面積が大きい型絞り
加工は高価についてしまう。

【０００７】そこで本発明は、型絞り加工を従来より簡
易、安価に行うことを課題とする。さらに言えば、型絞
り加工を従来より簡易に安価に行うことができる型絞り
加工方法並びに型絞り用ダイス、型絞り用ポンチ及び型
絞りプレス機を提供することを課題とする。また本発明
は、型絞り加工により成形しようとする物品のサイズや
形状について従来より自由度が大きい型絞り加工方法並
びに型絞り用ダイス、型絞り用ポンチ及び型絞りプレス
機を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明は、以下の型絞り加工方法、型絞り用ダイス、型
絞り用ポンチ及び型絞りプレス機を提供する。（１）型絞り加工方法型絞り加工に供される金属素板を該金属素板の伸びが最
初に極大値となる温度又はその近傍の温度に加熱し、該
加熱状態において該金属素板に目的とする型絞り加工を
施すことを特徴とする型絞り加工方法。

【０００９】この型絞り加工方法によると、型絞り加工
に供する金属素板を伸びが最初に極大値となる温度又は
その近傍の温度に加熱して型絞りを行うため、該金属素
板がある程度軟化した状態で、また膨張により結晶粒の
流れ方向が決定した、或いは略決定した状態で、変形を
開始させることができ、そのとき要する初期プレス力
は、同じ形状サイズの金属素板を常温で変形開始させる
ときよりも格段に小さく済む。また、初期変形に続く絞
り操作においても、金属素板はある程度軟化しているた
め、そのとき要するプレス力も小さく済む。

【００１０】従ってプレス面積が大きいときでも、従来
に比べると、十分小さいプレス力でで絞り加工を行うこ
とができ、それだけ簡易に、安価に型絞り加工を行える
とともに、小さいプレス力で所望の型絞り加工を行える
のでダイスやポンチ並びにこれらを含む型絞りプレス機
はそれだけ簡易な、また取り扱い易いもので済み、この
点からも簡易に、安価に型絞り加工を行うことができ
る。

【００１１】また、金属素板を加熱して変形し易い状態
で型絞りを行うので、型絞り加工により成形しようとす
る物品のサイズや形状（とりわけ絞り深さ方向の寸法）
についてそれだけ自由度が大きい。本発明型絞り加工方
法を適用できる金属素板としては種々挙げることができ
るが、例えばアルミニゥム素板を例にとると、前記の加
熱温度は、それには限定されないが、約２５０℃〜３０
０℃程度、或いは約２８０℃から３００℃程度（例えば
約２９０℃程度）とすることができる。

【００１２】アルミニゥム素板をこのように加熱するこ
とで、従来の常温下でのアルミニゥム素板の型絞り加工
に比べると十分小さいプレス力で、簡単、安価に型絞り
加工できるとともに、型絞り加工により成形しようとす
る物品のサイズや形状についての自由度が大きく、従来
型絞り加工が困難とされていた複雑な形状の物品（例え
ば平面視（平面から見て）８角形の凹所を有するパン）
でも容易に得ることができる。

【００１３】前記型絞り加工に際し、型絞り用ポンチと
して、前記金属素板に接して該素板を絞り加工していく
部分を耐火断熱材で形成したポンチを用いてもよい。こ
のようなポンチを用いると、該耐火断熱材と金属素板と
の膨張係数の相違により両者相互のくっつきが起こりに
くく、型絞り加工成形された物品のポンチからの剥離性
が向上し、従来のストリッパ部材を省力することもでき
るようになり、ひいてはそれだけ簡単、安価に型絞り加
工できるようになる。

【００１４】かかる耐火断熱材としては、代表例として
セラミックを挙げることができるが、セラミックの中で
も多孔質セラミック、例えば粉体を成形し、焼成して得
られた多孔質セラミックを推奨できる。多孔質セラミッ
クはその表面部分の若干の脆さ故に、型絞り加工時に金
属素板に接触する部分が大きい力を受けると若干粉状に
崩れ、これにより絞り加工された金属板のポンチへのく
っつきが抑制され、一層簡単、安価に型絞り加工を行え
る。

【００１５】かかるセラミックとして、例えば株式会社
ニチアス製のゾノライト系けい酸カルシゥム（商品名
ヘミサル、ルミボード等）を挙げることができる。金属
素板に接して該素板を絞り加工していく部分を耐火断熱
材で形成したポンチの構造例として、ポンチ基体と型
絞りに直接寄与する型絞り部とを有し、該型絞り部は全
体が耐火断熱材で形成されており、該ポンチ基体の金属
素板に向けられる面に固定されているポンチ、略所定
のポンチの形態に作られたポンチ基体の金属素板に向け
られる面に耐火断熱材からなる板状部材を重ね固定した
もの、略所定のポンチの形態に作られたポンチ基体の
金属素板に向けられる面に耐火断熱材からなるキャップ
状部材を被せ固定したもの、ポンチ基体の途中部分に
耐火断熱材からなる部材（例えば板状部材）を挟み込む
等して設けたポンチなどを挙げることができる。

【００１６】かかる耐火断熱材からなる型絞り部、板状
部材、キャップ状部材等のポンチ基体への固定には、接
着剤、ネジ、これらの組み合わせ等、適宜の固定手段を
採用できる。かかる板状部材やキャップ状部材を採用す
るときは、それらの終縁部がポンチ基体より若干張り出
していることが望ましい。このように設けると、主とし
てその耐火断熱材部分が直接型絞りに寄与することにな
り、型絞りを一層円滑に行える。（２）型絞り用ダイス複数枚の板金が重ね合わされて形成されており、該各板
金は型絞り用ダイス穴の内周壁の一部を有しており、該
複数枚の板金の重ね合わせ状態において該ダイス穴内周
壁の一部が順次連なってダイス穴が形成されていること
を特徴とする型絞り用ダイス。

【００１７】この型絞り用ダイスにおける型絞り用ダイ
ス穴の内周壁の一部を有する板金のそれぞれは、切断加
工等を簡単、容易に行える厚さの板金をレーザ光による
切断装置その他の手段により加工することで、所望のサ
イズ及び形状で簡単、容易に得ることができ、かかる型
絞り用ダイス穴の内周壁の一部を有する板金を重ね合わ
せて容易に目的とする型絞り用ダイスを得ることができ
る。従って、この型絞り用ダイスは簡単、安価に製作で
き、また、その結果このダイスにより簡易、安価に板金
の型絞り加工を行うことができる。

【００１８】型絞り用ダイス穴の内周壁の一部を有する
板金のそれぞれは、切断加工等を簡単、容易に行える厚
さの板金をレーザ光による切断装置その他の手段により
加工することで、所望のサイズ及び形状で簡単、容易に
得ることができるので、型絞り加工により成形しようと
する物品のサイズや形状の自由度がそれだけ大きくな
る。

【００１９】なお、この型絞り用ダイスを構成する前記
複数枚の板金のうち一部のものが型絞り用ポンチのガイ
ドを兼ねていてもよい。（３）型絞り用ポンチｉ）型絞り加工に供される金属素板に接して該素板を絞
り加工していく部分を耐火断熱材で形成したことを特徴
とする型絞り用ポンチ ii) 複数枚の板金が重ね合わされて形成されており、該
各板金は型絞り用ポンチの外輪郭の一部を有しており、
該複数枚の板金の重ね合わせ状態において該ポンチ外輪
郭の一部が順次連なってポンチ外輪郭が形成されている
ことを特徴とする型絞り用ポンチ。

【００２０】ｉ）の型絞り用ポンチは、前記（１）に記
載の型絞り加工方法において説明した型絞り用ポンチと
同様のものであり、同様の利点を有するものである。こ
のポンチにおいても耐火断熱材部分は前記と同様のセラ
ミックで形成でき、それにより前記と同様の利点が得ら
れる。 ii) の型絞り用ポンチでは、ポンチ外輪郭の一部を有す
る板金のそれぞれは、切断加工等を簡単、容易に行える
厚さの板金をレーザ光による切断装置その他の手段によ
り加工することで、所望のサイズ及び形状で簡単、容易
に得ることができ、かかるポンチ外輪郭の一部を有する
板金を重ね合わせて容易に目的とする型絞り用ポンチを
得ることができる。従って、この型絞り用ポンチは簡易
に、安価に製作でき、ひいてはこのポンチにより簡易
に、安価に板金の型絞り加工を行うことができる。

【００２１】ポンチ外輪郭の一部を有する板金のそれぞ
れは、切断加工等を簡単、容易に行える厚さの板金をレ
ーザ光による切断装置その他の手段により加工すること
で、所望のサイズ及び形状で簡単、容易に得ることがで
きるので、型絞り加工により成形しようとする物品のサ
イズや形状の自由度がそれだけ大きくなる。なお、この
型絞り用ポンチを構成している前記複数枚の板金のうち
一部のものが型絞り用ダイスに対するポンチガイドを兼
ねていてもよい。

【００２２】また、この型絞り用ポンチにおいても、型
絞り加工に供される金属素板を絞り加工していく部分に
耐火断熱材を設けてもよい。例えば、前記（１）項の型
絞り加工方法のところで説明したような耐火断熱材から
なる板状部材、キャップ状部材等により覆われていても
よい。これにより先に説明した耐火断熱材部分を有する
型絞り用ポンチと同様の利点が得られる。

【００２３】いずれにしても耐火断熱材そのものについ
ても前記と同様である。（４）型絞りプレス機複数枚の板金が重ね合わされて形成されており、該各板
金は型絞り用ダイス穴の内周壁の一部を有しており、該
複数枚の板金の重ね合わせ状態において該ダイス穴内周
壁の一部が順次連なってダイス穴が形成されている型絞
り用ダイスと、前記ダイスに対し設けられた型絞り用ポ
ンチと、前記ダイス及びポンチ間に配置される、型絞り
加工に供される金属素板を加熱するヒータとを備えてい
ることを特徴とする型絞りプレス機。

【００２４】この型絞りプレス機によると、前記ヒータ
により、型絞り加工に供される金属素板を該金属素板の
伸びが最初に極大値となる温度又はその近傍の温度に加
熱し、該加熱状態において該金属素板に目的とする型絞
り加工を施すことができ、そうすることで、該金属素板
がある程度軟化した状態で、また膨張により結晶粒の流
れ方向が決定した、或いは略決定した状態で、変形を開
始させることができ、それだけ初期プレス力が小さく済
む。また、初期変形に続く絞り操作においても、金属素
板はある程度軟化しているため、そのとき要するプレス
力も小さく済む。これらにより前記（１）項の型絞り加
工方法におけると同様の利点がある。

【００２５】また、型絞り用ダイスは前記（２）項の型
絞り用ダイスと同構造のものであるから、この型絞りプ
レス機においても、（２）項の型絞り用ダイスによる利
点と同様の利点がある。また、この型絞りプレス機にお
いても、型絞り用ポンチに前記（１）項や（３）項で説
明した種々の型絞り用ポンチを採用することができ、そ
うすることで該（１）項や（３）項で説明した型絞り用
ポンチと同様の利点が得られる。

【００２６】なお、型絞り加工に供される金属素板の材
質としては、代表例としてアルミニゥム、アルミニゥム
合金、銅、銅合金等の従来から型絞り加工に採用されて
いたものを挙げることができる。また、型絞り用ダイス
やポンチの材質は、絞り加工に供され、前記のように加
熱された金属素板より強度が大きく、絞り加工を支障な
く行えるものを選択すればよい。前記型絞りプレス機の
ように金属素板を加熱するヒータをプレス機に設けると
きは、該金属素板加熱にあたり同時に加熱されるダイス
及び（又は）ポンチの材質は、金属素板を前記の温度ま
で加熱しても、支障なくダイスやポンチとして使用でき
るもの選択すればよい。

【００２７】例えば金属素板がアルミニゥム素板であれ
ば、ダイスやポンチ或いはポンチ基体の材質として鉄、
鉄系材料を例示できる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明に係る型絞りプレス
機の１例の概略構成を示す図である。このプレス機Ａ
は、型絞り用ダイス１、これに対向する型絞り用ポンチ
２及び電熱ヒータ３を備えている。ダイス１は本発明に
係る型絞り用ダイスの１例であり、ポンチ２は本発明に
係る型絞り用ポンチの１例である。

【００２９】ダイス１は複数枚の板金１１、１２、１３
を重ね合わせて形成されている。１１〜１３の各板金
は、レーザ光による切断装置により容易に切断加工でき
る厚さの鉄板を該切断装置で切断加工して所定の外輪郭
形状及び所定形状の中央孔有するように形成したもので
ある。すなわち、板金１１〜１３は平面からみると、図
２の（Ａ）から（Ｃ）に示す形態である。板金１１は中
央孔１１ａを、板金１２は中央孔１２ａを、板金１３は
中央孔１３ａをそれぞれ備えている。

【００３０】これら板金における中央孔１１ａ〜１３ａ
はいずれも平面視（平面から見ると）、全体として、長
方形の４隅を３角形状に切除した８角形を呈している。
また、これら板金における中央孔１１ａ〜１３ａの内周
面１１１〜１３１はそれぞれ型絞り用ダイス穴１０（図
１参照）の内周壁１０１の一部を提供するものであり、
これら板金の重ね合わせにより順次連続してダイス穴１
０の内周壁１０１を形成している。なお板金１２、１３
の中央孔１２ａ、１３ａは同じ大きさである。

【００３１】また一番上の板金１１の中央孔１１ａはポ
ンチ２のガイドを兼ねている。その下の板金１２の上縁
１２ｂ（図２（Ｂ）参照）は面取りされて丸く曲面に形
成されている。これら板金は適当な連結手段（ここでは
ボルトＢ１）により互いに強固に連結され、型絞り用ダ
イス１に組み立てられている。

【００３２】ダイス１はベッド４に図示を省略した固定
手段により固定されている。そしてこのベッドに電熱ヒ
ータ３が設けられており、ヒータ３はダイス穴１０に臨
んでいる。ポンチ２も複数枚の板金２１、２２を重ね合
わせて形成されている。各板金２１、２２は、レーザ光
による切断装置により容易に切断加工できる厚さの鉄板
を該切断装置で切断加工して所定の外輪郭形状を有する
ように形成したものである。但し、板金２１は切断加工
のあと、型絞り加工に供される金属素板に向けられる下
面２１ｂが耐火断熱材（ここでは株式会社ニチアス製の
多孔質セラミック「ヘミサル」）からなる板状部材２０
により被覆されている。またここでは板金２１、２２そ
れ自身は略ポンチの形態をとるポンチ基体を提供する。

【００３３】板金２１は下面からみると、図３（Ａ）に
示すようにダイス板金１２、１３の中央孔１２ａ、１３
ａと相似形の８角形を呈している。板金２１における外
周側面２１ａ及び下面２１ｂ、板金２２の外周側面２２
ａ及び下面２２ｂの一部はそれぞれ型絞り用ポンチ２の
外輪郭の一部を提供するものであり、これら板金の重ね
合わせにより順次連続して略ポンチ２の外輪郭を形成し
ている。

【００３４】下側の板金２１の下面２１ｂには前記の耐
火断熱材製の板状部材２０が重ねられ、ボルトＢ２によ
り該板金に固定されている。板状部材２０は板金２１と
相似形の８角形を呈しており、それらの終縁部２０１は
僅かに板金２１から張り出している。上側の板金２２は
図３（Ｂ）に示すように、ダイス板金１１の中央孔１１
ａに相似形の８角形に形成されており、ダイス１に対す
るポンチ２自身のガイドを兼ねており、絞り加工に際
し、ダイス１の板金１１の中央孔１１ａに昇降摺動可能
に嵌合される。

【００３５】これら板状部材２０で覆われた板金２１及
び板金２２は適当な連結手段（ここではボルトＢ３）に
より互いに強固に連結され、これにより型絞り用ポンチ
２が組み立てられている。ポンチ２は図示を省略したポ
ンチホルダに支持され、同じく図示を省略したポンチ駆
動機によりダイス穴１０に対し出入できる。

【００３６】次に以上説明したプレス機Ａにより予め所
定形状（ここではダイス板金１１の中央孔１１ａに相似
形の８角形）に裁断されたアルミニゥム素板７を型絞り
加工する例について説明する。アルミニゥム素板７をダ
イス１を構成している板金１２上に載置し、電熱ヒータ
３にて該素板を伸びが最初に略極大値となる約２９０℃
に加熱し、該加熱状態において素板７をポンチ２を構成
している下側の板金２１、特にそれに重ね固定されてい
る耐火断熱材製の板状部材２０でダイス穴１０へ押し込
み、絞り加工する。このとき、ポンチ２を構成している
上側の板金２２をダイス１を構成している板金１１の中
央孔１１ａに嵌め、これによりガイドさせる。ポンチ２
を構成している上側の板金２２はしわ抑え部材としても
作用する。かくして図４に示すフランジ付きの、平面視
８角形のトレイ形状の物品Ｗ１が成形される。

【００３７】この型絞り加工では、アルニゥム素板７を
伸びが最初に略極大値となる約２９０℃に加熱して型絞
りを行うため、素板７がある程度軟化した状態で、また
膨張により結晶粒の流れ方向が決定した状態で、変形を
開始させることができ、そのとき要する初期プレス力
は、同じ形状サイズのアルニゥム素板を常温で変形開始
させるときよりも格段に小さく済む。また、初期変形に
続く絞り操作においても、素板７はある程度軟化してい
るため、そのとき要するプレス力も小さく済む。同じ形
状、サイズのアルニゥム素板７を常温下で絞り加工を開
始し、引き続き絞り加工を続けるときに比べて、概ね５
分の１程度のプレス力で済む。従ってそれだけ簡易に、
安価に型絞り加工を行える。目的とする物品Ｗ１の形
状、サイズの自由度も大きい。

【００３８】また、ダイス１やポンチ２は簡易、安価に
製作できるものであり、従ってこれらを搭載したプレス
機Ａも簡単、安価に得られるものであり、これらの点か
らも素板７を簡易に、安価に型絞り加工できる。また、
素板７を絞り加工していくポンチ２の板金２１上の板状
部材２０は多孔質セラミックで形成されているので、こ
の板状部材２０と素板７との熱膨張係数の大きい相違に
より、また、板状部材２０の素板７に接触する部分が力
を受けて若干粉状に崩れることができるため、絞り加工
された物品Ｗ１のポンチ２からの剥離性がよい。また、
多孔質セラミックからなる板状部材２０の終縁部２０１
は板金２１より僅かではあるが張り出しているため、主
として板状部材２０が直接型絞りに寄与することにな
り、型絞りを一層円滑に行え、且つ、ポンチへの物品Ｗ
１の食い込みによるくっつきが防止される。従ってここ
では従来のストリッパ部材を省力している。

【００３９】なお以上説明したポンチ２における板状部
材２０は、実用上型絞り加工を行うに問題がなければ、
また、実用上得られる物品のポンチからの剥離性に問題
がなければ、板金２１から張り出さなくてもよく、板金
２１に丁度重なる大きさのものでもよい。以上のように
して型絞り成形した物品Ｗ１をさらに型絞り加工して図
５に示すような２段フランジ付きの８角形トレイ状物品
Ｗ２を得ようとするならば、図１に示すプレス機Ａにお
いて、ダイス１及びポンチ２に代えて、例えば図６に示
すダイス５及びポンチ６を採用すればよい。

【００４０】ダイス５は複数枚の板金５１、５２、５
３、５４を重ね合わせて形成されている。各板金は、レ
ーザ光による切断装置により容易に切断加工できる厚さ
の鉄板を該切断装置で切断加工して所定の外輪郭形状及
び所定形状（ここでは８角形）の中央孔を有するように
形成したものである。各板金における中央孔５１ａ〜５
４ａの内周面はそれぞれ型絞り用ダイス穴５０の内周壁
５０１の一部を提供するものであり、これら板金の重ね
合わせにより順次連続してダイス穴５０の内周壁５０１
を形成している。

【００４１】一番上の板金５１の中央孔５１ａはポンチ
６のガイドを兼ねている。その下の板金５２の中央孔上
縁５２ｂは面取りされて丸く曲面に形成されている。こ
れら板金は適当な連結手段により互いに強固に連結さ
れ、型絞り用ダイス５に組み立てられている。ポンチ６
も複数枚の板金６１、６２、６３を重ね合わせて形成さ
れている。各板金は、レーザ光による切断装置により容
易に切断加工できる厚さの鉄板を該切断装置で切断加工
して所定の外輪郭形状を有するように形成したものであ
る。すなわちここでは、板金６１は物品Ｗ１の凹所に丁
度嵌ま込む形状サイズに形成されており、板金６２はダ
イス板金５２の中央孔５２ａに相似形の８角形に形成さ
れており、板金６３はダイス板金５１の中央孔５１ａに
相似形の８角形に形成されている。但し、板金６１と６
２との間には前記と同様の多孔質セラミックからなる板
状部材６０が挟み込まれている。板状部材６０は板金６
２と相似形の８角形に形成されており、その終縁部６０
１は板金６２より僅かに張り出している。

【００４２】これら板金６１〜６３及び板状部材６０は
図示しない連結手段で強固に連結され、全体としてポン
チ６に組み立てられている。板金６１、６２及び板状部
材６０はここでの金属素板である前記物品Ｗ１をさらに
絞っていく部分であり、主として板状部材６０が物品Ｗ
１のフランジ部分をさらに絞っていくことになる。

【００４３】上側の板金６３は、ダイス５に対するポン
チ６自身のガイドを兼ねており、絞り加工に際し、ダイ
ス５の板金５１の中央孔５１ａに昇降摺動可能に嵌合さ
れる。これらのダイス５及びポンチ６をプレス機Ａに搭
載し、ダイス５の板金５２上に物品Ｗ１を載置し、該物
品Ｗ１をヒータ３で約２９０℃に加熱し、ポンチ６を構
成している板金６１を物品Ｗ１のトレイ状凹所に配置
し、この状態からポンチ６をダイス５の型絞り用穴５０
に押し進めることで図５に示す８角形の２段フランジ付
きトレイ状物品Ｗ２を成形することができる。

【００４４】なお以上説明したポンチ６における板状部
材６０は、実用上型絞り加工を行うに問題がなければ、
また、実用上得られる物品のポンチからの剥離性に問題
がなければ、板金６２から張り出さなくてもよく、板金
６２に丁度重なる大きさのものでもよい。本発明は以上
説明した実施形態に限定されるものではなく、他にも様
々の実施形態をとることができる。

【００４５】例えば、図１に示す型絞りプレス機Ａで
は、ポンチ２に代えて図７や図８に示すポンチを採用す
ることもできる。図７のポンチ２Ａは、ポンチ２におけ
る板状部材２０に代えて部材２０と同様の耐火断熱材に
て形成したキャップ状部材２００を板金２１下面に被せ
て接着剤で固定したものである。

【００４６】図８のポンチ２Ｂは、ポンチ２における板
金２１及び板状部材２０に代えて、部材２０と同様の耐
火断熱材にて一体的に形成した板状部材２０００を採用
したものである。この場合、板金２２はいわばポンチ基
体であり、板状部材２０００は型絞り部である。これら
ポンチ２Ａ、２Ｂによってもポンチ２と同様に簡易に安
価に型絞り加工を行える。

【００４７】また、図６に示すポンチ６に代えて図９に
示すポンチ６Ａを採用することもできる。図９のポンチ
６Ａは、ポンチ６における板金６２及び板状部材６０に
代えて、部材６０と同様の耐火断熱材にて一体的に形成
した板状部材６００を採用したものである。

【００４８】このポンチ６Ａによっても、簡易に安価に
物品Ｗ２を得ることができる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、型
絞り加工を従来より簡易、安価に行うことができる。さ
らに言えば、型絞り加工を従来より簡易に安価に行うこ
とができる型絞り加工方法並びに型絞り用ダイス、型絞
り用ポンチ及び型絞りプレス機を提供することができ
る。

【００５０】また本発明によると、型絞り加工により成
形しようとする物品のサイズや形状について従来より自
由度が大きい型絞り加工方法並びに型絞り用ダイス、型
絞り用ポンチ及び型絞りプレス機を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る型絞りプレス機の１例の概略構成
を示す断面図である。

【図２】図（Ａ）から図（Ｃ）はそれぞれ図１に示すダ
イスを構成している板金の平面図である。

【図３】図（Ａ）及び図（Ｂ）はそれぞれ図１に示すポ
ンチを構成している板金の下面図である。

【図４】図（Ａ）はアルニゥム素板から得られた１段フ
ランジ付きトレイ状物品の平面図、図（Ｂ）は同物品の
断面図である。

【図５】図（Ａ）はアルニゥム素板から得られた２段フ
ランジ付きトレイ状物品の平面図、図（Ｂ）は同物品の
断面図である。

【図６】図５に示す物品を成形するための型絞り用ダイ
ス及びポンチの例を示す断面図である。

【図７】ポンチの他の例の断面図である。

【図８】ポンチのさらに他の例の断面図である。

【図９】ポンチのさらに他の例の断面図である。

【符号の説明】

１型絞り用ダイス１０型絞り用ダイス穴１０１ダイス穴１０の内周壁１１、１２、１３ダイス１を構成する板金１１ａ、１２ａ、１３ａ板金中央孔１１１、１２１、１３１板金中央孔の内周面（ダイス
穴内周壁の一部）Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３ボルト２型絞り用ポンチ２１、２２ポンチ２を構成している板金２１ａ、２２ａ板金外周面（ポンチ外輪郭の一部）２１ｂ、２２ｂ板金下面（ポンチ外輪郭の一部）２０耐火断熱材製の板状部材３電熱ヒータ４ダイスベッド５型絞り用ダイス５０型絞り用ダイス穴５０１ダイス穴５０の内周壁５１〜５４ダイス５を構成する板金５１ａ〜５４ａ板金中央孔６型絞り用ポンチ６１〜６３ポンチ６を構成している板金６０耐火断熱材製の板状部材２Ａ、２Ｂ型絞り用ポンチ２００耐火断熱材製のキャップ状部材２０００耐火断熱材製の板状部材（型絞り部）６Ａ型絞り用ポンチ６００耐火断熱材製の板状部材７アルニゥム素板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ２１Ｄ 37/02 Ｂ２１Ｄ 37/02 Ａ 37/10 37/10 Ｚ 37/16 37/16 Ｂ２１Ｊ 1/06 Ｂ２１Ｊ 1/06 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】型絞り加工に供される金属素板を該金属素
板の伸びが最初に極大値となる温度又はその近傍の温度
に加熱し、該加熱状態において該金属素板に目的とする
型絞り加工を施すことを特徴とする型絞り加工方法。
【請求項２】前記金属素板がアルミニゥム板であり、前
記加熱温度が２５０℃〜３００℃の範囲の温度である請
求項１記載の型絞り加工方法。
【請求項３】前記型絞り加工に際し、型絞り用ポンチと
して、前記金属素板に接して該素板を絞り加工していく
部分を耐火断熱材で形成したポンチを用いる請求項１又
は２記載の型絞り加工方法。
【請求項４】前記耐火断熱材部分が多孔質セラミックか
らなっている請求項３記載の型絞り加工方法。
【請求項５】複数枚の板金が重ね合わされて形成されて
おり、該各板金は型絞り用ダイス穴の内周壁の一部を有
しており、該複数枚の板金の重ね合わせ状態において該
ダイス穴内周壁の一部が順次連なってダイス穴が形成さ
れていることを特徴とする型絞り用ダイス。
【請求項６】前記複数枚の板金のうち一部のものが型絞
り用ポンチのガイドを兼ねている請求項５記載の型絞り
用ダイス。
【請求項７】型絞り加工に供される金属素板に接して該
素板を絞り加工していく部分を耐火断熱材で形成したこ
とを特徴とする型絞り用ポンチ
【請求項８】前記耐火断熱材部分が多孔質セラミックか
らなっている請求項７記載の型絞り用ポンチ。
【請求項９】複数枚の板金が重ね合わされて形成されて
おり、該各板金は型絞り用ポンチの外輪郭の一部を有し
ており、該複数枚の板金の重ね合わせ状態において該ポ
ンチ外輪郭の一部が順次連なってポンチ外輪郭が形成さ
れていることを特徴とする型絞り用ポンチ。
【請求項１０】前記複数枚の板金のうち一部のものが型
絞り用ダイスに対するポンチガイドを兼ねている請求項
９記載の型絞り用ポンチ。
【請求項１１】型絞り加工に供される金属素板を絞り加
工していく部分に耐火断熱材が設けられている請求項９
又は１０記載の型絞り用ポンチ。
【請求項１２】前記耐火断熱材が多孔質セラミックであ
る請求項１１記載の型絞り用ポンチ。
【請求項１３】複数枚の板金が重ね合わされて形成され
ており、該各板金は型絞り用ダイス穴の内周壁の一部を
有しており、該複数枚の板金の重ね合わせ状態において
該ダイス穴内周壁の一部が順次連なってダイス穴が形成
されている型絞り用ダイスと、前記ダイスに対し設けら
れた型絞り用ポンチと、前記ダイス及びポンチ間に配置
される、型絞りに供される金属素板を加熱するヒータと
を備えていることを特徴とする型絞りプレス機。
【請求項１４】前記型絞り用ポンチは前記金属素板に接
して該素板を絞り加工していく部分が耐火断熱材で形成
されている請求項１３記載の型絞りプレス機。