JPS5838617A - 金属薄板の円筒深絞り用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属薄板の円筒深絞り用金型に関するものであ
る。

金属薄板の円筒深絞り加工は、プレス加工技術の最も基
本であり、古くから理論的、実験的研究がなされてきた
。深絞り加工は、ダイの上面に円板状の金属薄板をセン
トし、しわ押え型で所定圧に押しつけ、ポンチをダイス
穴に押し込み、周辺の材料を引きずり込みながら円筒容
器を成形する。

前記加工の際、材料のｒ値（引張り試厭における板幅方
向歪と板厚方向歪との比）が板面内各方向で異なる場合
、耳又はイアリングと呼ばれる容器高さの不均一（Δｈ
）が生じる。通常ｒ値は圧延方向と、それと直角方向に
極大値を有するが、圧延方向と４５°方向に極太値を有
する場合が多く、円周方向に４つの耳が生じる場合が多
い。この耳をできるだけ小さくすることが、後工程のト
リミング加工の能率を上げ、材料を節約するために要求
される。そのため、従来Δｈは材料の塑性特性が板−面
内各方向に異なる（特にｒ値の異方性Δｒ）ことによる
ことからこの異方性Δｒを少なくする努力がなされてき
ｆ′ｃｏしかしながら、Δ「をほとんど零にすることは
実際上難しく、又、よｐ深く絞るためには〒値（ｒ値の
面内各方向の平均値）を大きくするとΔｒもそれにつれ
増大する場合もある。

本発明はΔｒが比較的太なるもΔｒを小さくすることが
できる金属薄板の円筒深絞り用金型を提供するのが１的
である。

本考案の構成を図面に示す実施例に基き詳細に説明する
と、金型Ａはダイｌと、しわ押え型２と、ポンチ３とで
構成されている。ダイｌはプレステーブル４に、しわ押
え型２はプレスアウターラムヘッド５に、ポンチ３はプ
レスインナーラムヘッド６に夫々ボルトにて固定される
。

ダイｌは中央にダイス穴７を有し、内部の上端部４個所
に液−圧室８＋　、　８２．８ｓ　、　８４　ｋ設けて
いる。

各液圧室８は発生する耳の谷部に相当するＸ、Ｙ線上の
４個所に設ける。各液圧室８は第４図に示すように、上
面形状が中央を頂点とした断面３角形状に形成し、外周
側に油圧ポンプ（図示省略）と接続する油圧ホース９を
取付けている。

プレスアウターラムヘッド５は、プレステーブル４の両
側に固定したプレスフレーム１０．．１０２上に固定さ
れた天盤１．１に取付けた２個のしわ押え用油圧シリン
ダ１２１　＋　　１２２で昇降するようになっている。

プレスインナーラムヘッド６は前記天盤１１に取付けた
ポンチ用油圧シリンダ１３で昇降するようになっている
。

ノ　　　　　　伺、第１図中１４はポンチストローク測
一定用セツド６間に装着されている。１５μノンクアウ
トラム、１６は金属薄板である。

本実施例は前記のように構成したもので、ダイｌの上面
に円板状の金属薄板１６をセットする。

この際、耳の谷部が各液圧室８上に位置するようにセッ
トする。その後、しわ押え用油圧シリンダｘ２１．ｉ２
□を駆動してしわ押え型２を下降させ、金属薄板１６を
ダイｌ上面に所定の力で押しつける。一方、各液圧室８
．．Ｂ２・・・に圧力油を供給して液圧室上のダイ面を
弾性変形によシ膨出させ、耳の谷部により大きな力をか
ける。

次に、ポンチ用油圧シリンダ１３を駆動してポンチ３を
下降させ、金属薄板１６をダイス穴７の中に押し込み、
周辺の材料を引きずり込みながら円筒容器を成形する。

この際、ダイ面の膨出した個所は材料のダイス穴７への
流れ込みが強く拘束され、半径方向に大きな力が加わり
、円筒容器の高さが均一になる。

尚、耳が多少ある状態で成形ストロークの最後まで強い
しわ押え力をかけると、最後までターイ面に残る山の頂
部に、局部的に大きな力が加わり、強く伸ばされ、異常
に大きな耳になることがしは。これを避けるたごに、ポ
ンチストローク測定用センサ１４によりポンチストロー
クを１ｊｌ１１定し、ポンチストロークが容器高さの８
０〜９７チの時点で、−シわ押え用油圧シリンダ１２１
．１２ｔのレニリーク弁を開放するが、又は電磁切換弁
により減圧し、耳の山部に局部的に大きな力がか力）ら
ないように制御する。

最近、食料用に絞り缶が普及しはじめ、材料として、熱
延板を冷延焼鈍後、再び１０〜４０％冷間圧延した硬質
の極薄鋼板が用いられている。しかしながら、従来の３
ピ一ス缶（助板と、上、下蓋とを巻き締めした缶）に用
いられた材料をそのまま用いると、大きな耳が生じ、よ
り大きなト１ノミンク代が必要となり一１材料歩留り力
；悪い。このよう寿材料を用いて本発明金型と、従来金
型とで成形し冬場合の耳の発生を比較する。

表１は深絞り条件及び使用した材料の機械的性質を表す
。

表　　１ 但し、Δｒはｒ値め面内異方性、７はｒ値の平均値で夫
々共振法ヤング率測定値から求めた値である。

表２は得られた耳高さの結果を示す。

表　　２ 但し、Δｈ　ｍａｘは、４つの耳の隣り合う山と谷との
高さの最大値。

Δｈは、４つの耳の隣シ合う山と谷との高さの平均１直
。

しわ押え力制御は、成形ストローク最後でしわ棉え力を
減圧する。

繰返し　Ｎ＝１５ ０内の数値は標準偏差。

本発明は、前記衣からも明らかなように、耳高さ几　（
山部高さの平均値−谷部高さの平均値）を小さくするこ
とができる。その結果、トリミング化を小さくすること
ができ、歩留が向上した。

同、本実施例においては、材料を局部的に押圧する液圧
室をダイｌに發ける例を示したがダイｌのかわりにしわ
押え型２の押圧面近傍に設けても本実施例と同じ効果が
得られることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る金属薄板の円筒深絞り用金型の一実施
例を示すもので、第１図はプレス機に装着した状態を示
す断面図、第２図はダイの半裁正面図、第３図はその平
面−１第４図は第３図の■−■線断面図である。 同、図中１はダイ、２はしわ押え型、３はポンチ、８１
，８□・・は液圧室である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ダイ１としわ押え型２とポンチ３とで構成される金型に
   おいて、ダイｌとしわ押え型２の少くとも一方の押圧面
   近傍に、前記抑圧面を弾性変形により膨出させる液圧室
   ８．・・・を複数個設けたことを特徴とする金属薄板の
   円筒深絞り用金型。