JPH1190534A - 形状凍結性に優れた弓形プレス成形品の成形方法 - Google Patents

形状凍結性に優れた弓形プレス成形品の成形方法

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JPH1190534A
JPH1190534A JP27213697A JP27213697A JPH1190534A JP H1190534 A JPH1190534 A JP H1190534A JP 27213697 A JP27213697 A JP 27213697A JP 27213697 A JP27213697 A JP 27213697A JP H1190534 A JPH1190534 A JP H1190534A
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JP
Japan
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shaped
shape
hat
forming
stock
Prior art date
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Pending
Application number
JP27213697A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Honda
隆嗣 本田
Masatoshi Shimono
正敏 下野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pacific Industrial Co Ltd
Taiheiyo Kogyo KK
Original Assignee
Pacific Industrial Co Ltd
Taiheiyo Kogyo KK
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Publication date
Application filed by Pacific Industrial Co Ltd, Taiheiyo Kogyo KK filed Critical Pacific Industrial Co Ltd
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Publication of JPH1190534A publication Critical patent/JPH1190534A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02Stamping using rigid devices or tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/08Dies with different parts for several steps in a process

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、長手方向が弓形状をなす展開抜き
された素材より中央部をハット型断面形状に曲げ加工す
る際に、残留応力によるスプリングバックやそりが生じ
ないようにすることを目的とする。 【構成】 本発明の形状凍結性に優れた弓形プレス成形
品の成形方法は、断面ハット型で平面弓形状の製品をプ
レス成形する方法において、コイル状板材7から平面弓
形の打ち抜き素材1を形成するのに際し、平面弓形素材
1の内縁部2に複数の三角状のビード8、8・・・を予
め形成しておき、前記三角状のビード8を押し潰しなが
ら素材1をハット型断面形状にプレス成形し、前記素材
1の外縁部4側に生じる残留圧縮応力及び内縁部2側に
生じる残留引張り応力を三角状のビード8で打ち消すよ
うにしたことを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、長手方向が弓形状
をなす展開抜きされた素材の曲げ成形方法に関するもの
であって、中央部をハット型断面形状に曲げ加工する際
に残留応力によるそりを防止できる形状凍結性に優れた
弓形プレス成形品の成形方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車部品の高強度鋼板化に伴
い、ハット型断面形状の部品をU字型の曲げ加工用工具
を用いて成形する場合、側壁にスプリングバックやそり
と呼ばれる形状凍結不良が発生することがある。
【0003】例えば、特開並−281335号公報に開
示された「形状凍結性に優れたプレス成形用金属板およ
びその成形方法」では、図示しないが、金属板(細長い
矩形状の素材)の両面に圧延方向に並行あるいは直角方
向の直線状の溝(溝の深さは板厚の2〜10%)を設け
て曲げ加工することにより、この金属板がダイス肩を通
過する際に受ける曲げ・曲げ戻し変形モーメントおよび
通過後の金属板内の残留応力を低減させ、除荷後のそり
変形を軽減するようにしている。また、この方法では、
ダイス肩部で被加工材に加えられる曲げ変形が、流入方
向に均一になるように、溝の間隔を一定かつダイス肩半
径より十分小さくしている。
【0004】ところで、前述した金属板の両面に直線状
の浅い溝を設けてハット型断面形状の部品を成形すると
いう工法においては、部品の形状が真っ直ぐなものには
適用できても本願発明のような弓形状のプレス成形品に
は残留応力の度合いが異なり適用できないものであっ
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】つまり、順送プレスに
よって、中央に断面がハット形状を有する弓形形状の部
品の曲げ加工において、平板状の展開抜きした素材を曲
げ成形すると、弓形形状の内縁部には素材の伸びによる
引張り応力が、対面の外縁部には素材の縮みによる圧縮
応力が生じ、成形後も残留応力として残る。
【0006】これらの残留応力により、弓形形状のプレ
ス成形品は、図2の二点鎖線で示す2b、4bのように
弓形形状がより強くなる方向に変形したり、捩れなどの
変形を生じさせている。
【0007】このため、従来における変形対策として
は、展開抜き形状や曲げ形状を予め見込んで部品の生産
をおこなっているが、一度で目的の形状が得られず、何
度も修正を繰り返していて非常に無駄が多かった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、コイル状の板
材より、平面弓形の打ち抜き素材1の内縁部に複数個の
三角状のビードを予め形成しておき、このビードを含む
素材を曲げ成形する際に、前記三角状のビードを押し潰
しながら所定の形状に曲げ成形することにより、前述の
変形や捩れなどを防止し、効率的に要求されるプレス成
形形状を得ることができる形状凍結性に優れた弓形プレ
ス成形品の成形方法の提供を目的とするものである。
【0009】すなわち、本発明は、断面ハット型で平面
弓形状の製品をプレス成形する方法において、コイル状
板材から7平面弓形の打ち抜き素材1を形成するのに際
し、平面弓形素材1の内縁部2に複数の三角状のビード
8、8・・・を予め形成しておき、前記三角状のビード
8を押し潰しながら素材1をハット型断面形状にプレス
成形し、前記素材1の外縁部4側に生じる残留圧縮応力
及び内縁部2側に生じる残留引張り応力を三角状のビー
ド8で打ち消すようにしたことを特徴とする形状凍結性
に優れた弓形プレス成形品の成形方法である。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図1は、本発明の形状凍結性に優
れた弓形プレス成形品の成形方法に係る順送加工工程を
説明する斜視図である。この加工工程は、図中→で示す
ように、左から右に向かって加工されるようになってい
る。7はコイル状の板材であり、初めに、後述する弓形
形状に打ち抜きされる素材1の内縁部2に横幅方向に間
隔を隔てて複数個の三角状のビード8が形成される。な
お、前記ビード8の奥行き幅は、製品のフランジ部6か
らハット形状部3の壁面の中程の高さに達する寸法とな
っている。
【0011】次に、斜線で示す部分が2工程に分けて切
り取られ、平面弓形形状の素材1となる。なお、2は打
ち抜き素材1の内縁部、4は打ち抜き素材1の外縁部で
ある。
【0012】次に、前記のビードを含む打ち抜き素材1
が曲げ加工されてハット形状部3とフランジ部6とから
なる弓形形状をなす製品が仕上がる。なお、この曲げ加
工に際しては、前記三角状のビードを押し潰しながら所
定の形状に成形される。
【0013】図2は、本発明方法による曲げ成形品の一
実施例を示す斜視図である。図2に示すような曲げ成形
品5において、前述した平面弓形形状の打ち抜き素材1
の内縁部2(破線で示す)は、ハット形状部3の形成に
つれて2aへと移動するが、弓形形状のため素材におけ
る内縁部2の周長に対して成形後の周長2aの関係は2
<2aとなり、素材には伸びが生じ、その結果として引
張り応力が発生する。また、対面の外縁部4の周長に対
して成形後の周長4aの関係は4>4aとなり、素材に
は縮みが生じ、圧縮応力が素材内部に残留する。
【0014】つまり、プレスによる曲げ加工後、成形品
5に変形を及ぼすのは、前記の引張り応力と圧縮応力の
残留応力である。従って、例えば本願発明のような弓形
形状素材の内縁部に三角状のビード8を備えない従来工
法においては、これらの残留応力の相乗作用によって、
成形品5には二点鎖線で示す2b、4bのような変形が
発生する。
【0015】ところが、本願発明の加工方法では、ハッ
ト形状部3を形成させる曲げ加工工程で、打ち抜き素材
1の内縁部2に形成した三角状ビードの押しつぶされた
部分8aの広がりにより圧縮応力を発生させ、フランジ
部6の残留応力を消滅あるいは低減させ、その結果、成
形品の変形防止を図ることができる。
【0016】前記の三角状のビード8は、これを潰した
部分の広がり8aの圧縮応力によって弓形形状がより強
くなる方向の変形(跳ね上がり)を防止するものである
から、この三角状ビード8の断面形状を特に限定するも
のでなく、ビードを潰した時の圧縮応力がハット形状部
3の成形時に発生する引張り残留応力を吸収できる適宜
な形状であればよい。
【0017】さらに、本発明の実施例では、曲げ加工部
の形状をハット型断面としたがこれも限定されるもので
なく、弓形形状がより強くなる方向に変形する曲げ成形
品であれば曲げ形状を問わず適用できのは言うまでもな
い。
【0018】
【発明の効果】本発明は、コイル状の板材より平面弓形
形状の素材を打ち抜きするのに際して、この素材の内縁
部に複数個の三角状のビードを形成しておき、曲げ成形
時に三角状のビードを押し潰し、この三角状ビードの押
しつぶされた部分の広がりにより圧縮応力を発生させ、
フランジ部の残留応力を消滅あるいは低減させ、その結
果、成形品の変形防止を図ることができる。従って、従
来工法のような、展開抜き形状や曲げ形状を予め見込ん
で部品の生産をおこなったり、あるいは何度も金型の修
正を繰り返すという無駄がないため、金型費のコスト低
減や生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の形状凍結性に優れた弓形プレス成形
品の成形方法に係る順送加工工程を説明する斜視図。
【図2】 本発明方法による曲げ成形品の一実施例を示
す斜視図 。
【図3】 図1のA−A断面図。
【符号の説明】
1 平面弓形状の素材、 2 打ち抜
き素材の内縁部、2b 成形後の内縁部、
3 ハット形状部、4 打ち抜き素材の外縁
部、 4b 成形後の外縁部、5 成形品、
6 フランジ部、7 コイ
ル状の板材、 8 三角状のビード。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】断面ハット型で平面弓形状の製品をプレス
    成形する方法において、コイル状板材7から平面弓形の
    打ち抜き素材1を形成するのに際し、平面弓形素材1の
    内縁部2に複数の三角状のビード8、8・・・を予め形
    成しておき、前記三角状のビード8を押し潰しながら素
    材1をハット型断面形状にプレス成形し、前記素材1の
    外縁部4側に生じる残留圧縮応力及び内縁部2側に生じ
    る残留引張り応力を三角状のビード8で打ち消すように
    したことを特徴とする形状凍結性に優れた弓形プレス成
    形品の成形方法。
JP27213697A 1997-09-18 1997-09-18 形状凍結性に優れた弓形プレス成形品の成形方法 Pending JPH1190534A (ja)

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