JPS61222640A - Forming method of channel and forming metal die - Google Patents
Forming method of channel and forming metal dieInfo
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- JPS61222640A JPS61222640A JP60063385A JP6338585A JPS61222640A JP S61222640 A JPS61222640 A JP S61222640A JP 60063385 A JP60063385 A JP 60063385A JP 6338585 A JP6338585 A JP 6338585A JP S61222640 A JPS61222640 A JP S61222640A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、伸び若しくは縮みフランジを有する溝形材を
成形するに用いて好適な成形方法及び成形金型に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a molding method and a molding die suitable for molding a channel-shaped member having an elongated or contracted flange.
（従来の技術）
平板状の素材（ワーク）を、伸び若しくは縮みフランジ
を有する溝形材に成形する方法としては、例えば、第４
図に示す如き金型を用いてプレス成形する方法がある。(Prior Art) As a method for forming a flat material (work) into a channel-shaped member having an elongated or contracted flange, for example, the fourth method is used.
There is a method of press molding using a mold as shown in the figure.
第４図に示す金型１１は、第５図に実線で示すような円
弧状の平板ワーク１５を、図に仮想線で示すように彎曲
した溝形材１６に成形するに用いられるものであり、こ
の溝形材１６の曲けの内側のフランジは伸びフランジと
なり、曲けの外側のフランジは縮みフランジとなる。The mold 11 shown in FIG. 4 is used to mold an arc-shaped flat plate work 15 as shown by the solid line in FIG. 5 into a curved channel-shaped member 16 as shown by the phantom line in the figure. The flange on the inside of the bend of this channel member 16 becomes an expansion flange, and the flange on the outside of the bend becomes a contraction flange.
この金型１１は、成形する溝の形状と対応する形状を有
するポンチ１ｚと、ポンチ１ｚに嵌り合うダイ１８と、
ダイ１８の内側に、昇降可能に嵌挿されたパッド１４と
を具えており、かかる金型−１１による溝型材の成型は
、以下の如くになされる。This mold 11 includes a punch 1z having a shape corresponding to the shape of the groove to be molded, a die 18 that fits into the punch 1z,
A pad 14 is fitted inside the die 18 so as to be movable up and down, and the mold 11 is used to mold the groove-shaped material as follows.
先ず、プレス機械に取付けられた金型１１が、スライド
の上昇によって上下に開かれ、かつ、パッド１４が、そ
の上面とダイ１８の上面とが同一レベルになるまでクッ
ション棒によって押上けられた状態において、パッド１
４上にワーク１５をセットする。First, the die 11 attached to the press machine is opened up and down by the rise of the slide, and the pad 14 is pushed up by the cushion rod until its top surface and the top surface of the die 18 are at the same level. , pad 1
4. Set the workpiece 15 on top of the workpiece 4.
次に、スライドの下降に基づき、ポンチ１ｚをダイ１８
に向けて下降させ、ポンチｌｚとパッド１４とによるワ
ーク１５の挟持に引続くポンチＸＢとダイ１８との共働
によって、ワーク１５の両縁部分１ｓａ、 １６ｂを、
上方に向けて同時に絞り成形してフランジとする。Next, based on the descent of the slide, insert the punch 1z into the die 18.
The workpiece 15 is held by the punch lz and the pad 14, and then the punch XB and the die 18 work together to remove both edge portions 1sa and 16b of the workpiece 15.
Draw it upward at the same time to form a flange.
かくして、ワーク１５が第５図に仮想線で示すような溝
形材１６に成形されることになり、縁部分１５ａの端縁
の半径は、成形前のＲｏから成形後のＲ３まで増加し、
縁部分１５１）の端縁の半径はＲ８からＲ１まで減少す
る。いいかえれば、縁部分１５ａは、伸張されて伸びフ
ランジとなり、縁部分１５ｂ”は圧縮さｎて縮みフラン
ジとなる。In this way, the workpiece 15 is formed into a channel member 16 as shown by the imaginary line in FIG. 5, and the radius of the edge of the edge portion 15a increases from Ro before forming to R3 after forming.
The radius of the edge of the edge portion 151) decreases from R8 to R1. In other words, the edge portion 15a is stretched to form a stretched flange, and the edge portion 15b'' is compressed to form a contracted flange.
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、このような従来方法による溝形材の成形
に際しては、ワークの夫々の縁部分１５ａ。(Problems to be Solved by the Invention) However, when forming a channel member by such a conventional method, each edge portion 15a of the workpiece.
１５１）に対する一度の伸張及び圧縮工程にて伸びフラ
ンジ及び縮みフランジを夫々形成しているため。151), the expansion flange and contraction flange are respectively formed in one expansion and compression process.
伸びフランジには極めて大きな圧縮方向の応力が残留し
、また、縮みフランジには極めて大きな引張方向の応力
が残留する。このため、伸びフランジ及び縮みフランジ
が共に大きくスプリングバックし、かつ溝形状にもねじ
れが発生するという問題があった。An extremely large stress in the compression direction remains in the expansion flange, and an extremely large stress in the tensile direction remains in the contraction flange. Therefore, there was a problem in that both the expansion flange and the contraction flange were subjected to large springback, and the groove shape was also twisted.
本発明は、かかる問題を解決する溝形材の成形方法及び
この成形方法の実施に用いる成形金型を提供するもので
ある。The present invention provides a method for molding a channel member that solves this problem, and a mold for use in carrying out this method.
（問題点を解決するための手段）
本発明の溝形材の成形方法は、ポンチとダイとの共動に
より、平板状の素材を、伸び石しくに縮みフランジを有
する溝形材に成形するに際し、前記素材の、伸び若しく
は縮みフランジとすべき縁と全前記ポンチ若しくはダイ
の１ストロークにて順次行うものである。(Means for Solving the Problems) The method for forming a channel-shaped material of the present invention involves forming a flat material into a channel-shaped material having an elongated, naturally contracted flange by the cooperation of a punch and a die. In this process, the edges of the raw material to be expanded or contracted are sequentially applied with one stroke of the punch or die.
また、この成形方法に用いる本発明の成形金型は、所望
の溝形状と対応する形状を有するポンチを設けると共に
、このポンチに一定のクリアランスの下で嵌り合うダイ
を設け、またこのダイに伸び若しくは縮みフランジ成形
部を設け、そのダイの内側に、パッドを昇降可能に嵌挿
し、さらに、伸び若しくは縮みフランジ成形部のポンチ
側位置に、伸び若しくは縮みフランジ成形部より先に素
材を適量伸張する予備成形プレートを設けてなる。In addition, the molding die of the present invention used in this molding method is provided with a punch having a shape corresponding to the desired groove shape, and is also provided with a die that fits into this punch with a certain clearance. Alternatively, a shrinkage flange forming section is provided, a pad is inserted into the inside of the die so that it can be raised and lowered, and the material is stretched an appropriate amount at the punch side position of the stretch or shrinkage flange forming section prior to the stretch or shrinkage flange forming section. A preformed plate is provided.
（作用）
本発明によれば、ポンチとダイとの接近方向への相対変
位により、はじめに予備成形工程が実施され、この予備
成形工程では、素材の、伸び若しくは縮みフランジに形
成されるべき縁部分の一部が、ポンチと予備成形プレー
トとの共動により適量伸張される。そして、ポンチとダ
イとの更なる相対変位により溝成形工程が実施され、こ
の溝成形工程では、素材の、フランジとすべき縁部分の
全てがポンチとダイとの共働によって同時に絞りもしく
は折曲げ成形される。(Function) According to the present invention, a preforming step is first performed by the relative displacement of the punch and die in the approaching direction, and in this preforming step, the edge portion of the material to be formed into an elongated or contracted flange A portion of the material is stretched by an appropriate amount by the cooperation of the punch and the preform plate. Then, a groove forming process is carried out by further relative displacement between the punch and die, and in this groove forming process, all the edges of the material that should be made into flanges are simultaneously drawn or bent by the cooperation of the punch and die. molded.
このような２工程を順次行うことにより、フランジは２
段階に分けて形成されることになるので。By performing these two steps in sequence, the flange can be made into two
Because it will be formed in stages.
伸びフランジを有する溝形材を成形する場合には、その
フランジが有する圧縮方向の残留応力は、素材の縁部分
における塑性変形が十分に行われることにより、従来技
術に比して大幅に減少されることになり、また、縮みフ
ランジを有する溝形材を成形する場合には、予備成形工
程で伸張されて座屈の生じ易くなった縁部分に、溝成形
工程にて座屈によるしわが生ずると共に、このしわがフ
ランジ端縁に抜き出されることになるので、縮みフラン
ジが有する引張方向の残留応力もまた従来技術に比して
大幅に減少されることになる。When forming a channel material with a stretch flange, the residual stress in the compressive direction of the flange can be significantly reduced compared to conventional technology due to sufficient plastic deformation at the edge of the material. In addition, when forming a channel material with a shrinkage flange, wrinkles due to buckling will occur in the groove forming process at the edges that have been stretched during the preforming process and are prone to buckling. At the same time, since the wrinkles are extracted from the flange edge, the residual stress in the tensile direction of the contracted flange is also significantly reduced compared to the prior art.
さらに、上記の両工程は、ポンチ若しくはダイの１スト
ロークで実施されるから、本発明方法においても、従来
の方法とほぼ等しいサイクルタイムで溝形材を成形する
ことができる。Furthermore, since both of the above steps are carried out in one stroke of the punch or die, the method of the present invention can also form a channel in approximately the same cycle time as the conventional method.
（実施例） 以下、本発明の冥次側を図面に基づき詳細に説明する。(Example) Hereinafter, the secondary side of the present invention will be explained in detail based on the drawings.
第１図（〜乃至（Ｃ）は、本発明の成形方法を、その方
法の実施に用いる本発明の成形金型と共に例示するもの
である。FIGS. 1(C) to 1(C) illustrate the molding method of the present invention together with the molding die of the present invention used to carry out the method.
図中１は、伸びフランジを有する溝形材の成形金型であ
り、成形された溝形材は、例えば自動車のフレームとし
て用いることができる。In the figure, reference numeral 1 denotes a mold for forming a channel material having a stretch flange, and the molded channel material can be used, for example, as a frame of an automobile.
この金型１は、第４図で示した金型１１と同様のポンチ
２．ダイ８、及びパッド４を具え、ポンチ２はポンチホ
ルダー７に、ダイ８はダイプレート８に夫々固定され、
また、ダイプレート８はダイホルダー９に固定される。This mold 1 includes a punch 2 similar to the mold 11 shown in FIG. It comprises a die 8 and a pad 4, the punch 2 is fixed to the punch holder 7, the die 8 is fixed to the die plate 8,
Further, the die plate 8 is fixed to the die holder 9.
ここでは、ダイ８に設けられてワークに伸びフランジを
成形する伸びフランジ成形部３ａの上面に、直接的若し
くは間接的に、図示例では直接的に予備成形プレート６
を固定する。Here, the preform plate 6 is directly or indirectly, in the illustrated example, directly attached to the upper surface of the stretch flange forming part 3a that is provided in the die 8 and forms the stretch flange on the workpiece.
to be fixed.
本実施例の方法は、かかる金型ｌを用いて以下°に述べ
る如く行われる。The method of this example is carried out using such a mold 1 as described below.
先ず、プレス機械に金型ｌを取付け、スライドの上昇に
よってポンチ２をパッド４より十分能れるように持上げ
ると共に、クッション棒ｌＯの上昇に１ってパッド会を
その上面が予備成形プレート６の上面と四−レベルにな
るまで押上げ、このパッド４及び予備成形プレート６上
に、第５図に示すワーク１６と同様のワーク５を第１図
（ａ）に示すようにセットする。First, the mold 1 is attached to the press machine, and the slide is raised to lift the punch 2 sufficiently above the pad 4, and as the cushion rod 10 is raised, the pad 2 is moved so that its upper surface is on the preformed plate 6. It is pushed up until it is four-level with the upper surface, and a workpiece 5 similar to the workpiece 16 shown in FIG. 5 is set on the pad 4 and preformed plate 6 as shown in FIG. 1(a).
次に、スライドの下降によってポンチ２を下降させ、ポ
ンチ２と予備成形プレート６との第１図中）に示すよう
な共働により、ワーク５の、伸びフランジとすべき縁部
分５ａの一部を適量伸張して、そこに第２図に示すよう
な膨出部５Ｃを形成する。Next, the punch 2 is lowered by lowering the slide, and by the cooperation of the punch 2 and the preforming plate 6 as shown in FIG. is expanded by an appropriate amount to form a bulging portion 5C as shown in FIG.
さらに、引続くスライドの下降によってポンチ２を下降
させ、上記膨出部５Ｃを含む、ワーク５の、フランジと
すべき縁部分の全てを、第１図（０）に示すように、ポ
ンチ３とダイ８との共動下で上方に向けて絞り若しくは
折曲げてフランジ５ｄに成形する。Furthermore, the punch 2 is lowered by the subsequent descent of the slide, and the punch 3 and the entire edge portion of the workpiece 5, including the bulged portion 5C, which should be made into a flange, are moved as shown in FIG. 1(0). It is drawn or bent upward in cooperation with the die 8 to form the flange 5d.
゛ これら−遅の工程により、成形済みのワークには−
の伸びフランジとこの伸びフランジと対向する他の縮み
若しくは折曲げフランジとが形成されることになる。゛ Due to these slow processes, the formed workpiece is
An extension flange and another constriction or folding flange opposite the extension flange will be formed.
かかる成形方法によれば、伸びフランジの成形を２段階
に分けて行ない得るから、伸びフランジが有する圧縮方
向の残留応力は大幅に減少されることになり、伸びフラ
ンジのスプリングバックが防止されると共に、溝形状の
ねじれもまた有効に防止されることになる。According to this forming method, the stretch flange can be formed in two stages, so the residual stress in the compressive direction of the stretch flange is significantly reduced, and springback of the stretch flange is prevented. , twisting of the groove shape will also be effectively prevented.
一方、ワーク５の、伸びフランジとすべき縁部分５ａと
反対側の縁部分５ｂは、折曲げフランジとすることも可
能であるが、一般的には１曲げの外側に位置する縮みフ
ランジとされ、かかる縮みフランジを成形する場合は、
第１図（ａ）乃至（Ｃ）に示す金型ｌと同様の構成と（
また金型を用いて、ダイの縮みフランジ成形部の上面に
、予備成形プレートを、縮みフランジ成形部の長さ方向
に若干の間隔をおいて複数個設けることにより、以下の
如くにして行うことができる。On the other hand, the edge portion 5b of the workpiece 5 opposite to the edge portion 5a that should be a stretch flange can be a bent flange, but generally it is a contracted flange located on the outside of one bend. , when forming such a shrinkage flange,
The structure is similar to that of the mold l shown in FIGS. 1(a) to (C) and (
In addition, by using a mold, a plurality of preform plates are provided on the upper surface of the shrink flange forming part of the die at slight intervals in the length direction of the shrink flange forming part, and the process is performed as follows. Can be done.
先ず、予備成形工程においては、第８図に示すように、
縮みフランジとすべき縁部分５ｂの一部゛を複数１個所
で伸張させ、このことにて全６部５ｅを形成してそこで
の座屈を生じ易くし、続く溝成形工程では、余肉部５ｅ
に、縮みフランジ成形に起因して生ずる余肉を集め、こ
の余肉部５ｅを座屈させてそこにしわを発生させると共
に１発生したしわをフランジの端縁に抜き出す。First, in the preforming process, as shown in Figure 8,
A portion of the edge portion 5b that should be used as a shrinkage flange is stretched at a plurality of locations, thereby forming a total of six portions 5e to facilitate buckling there. 5e
Next, the excess thickness generated due to the shrinkage flange forming is collected, this excess thickness portion 5e is buckled to generate wrinkles therein, and the generated wrinkles are drawn out to the edge of the flange.
かかる成形方法によれば、縮みフランジが、しわの発生
と共にもたらされるから、縮みフランジが有する引張方
向の残留応力を低減させ得て、縮みフランジのスプリン
グバックを防止できると共に溝形状のねじれも防止する
ことができる、従うて本実施例の方法を伸びフランジの
成形と縮みフランジの成形との両者に適用すれば、フラ
ンジのスプリングバック及び溝形状のねじれがより有効
に防止されることになり、成形精度を大幅に高めること
ができる。According to such a forming method, since the shrinkage flange is formed along with the generation of wrinkles, the residual stress in the tensile direction of the shrinkage flange can be reduced, and springback of the shrinkage flange can be prevented, as well as twisting of the groove shape. Therefore, if the method of this example is applied to both expansion flange formation and contraction flange formation, the springback of the flange and twisting of the groove shape can be more effectively prevented, and the formation Accuracy can be greatly increased.
また、本実施例における工程は、スライドの１ストロー
クによるポンチの１ストロークの間に行われるので、本
実施例の成形は、従来の方法によるものとほぼ等しいサ
イクルタイムで行うことができる。Further, since the steps in this embodiment are performed during one stroke of the punch due to one stroke of the slide, the molding of this embodiment can be performed in approximately the same cycle time as that of the conventional method.
（発明の効果）
かくして本発明の溝形材の成形方法によれば、伸び若し
くは縮みフランジを有する溝形材の成形に際し、従来の
方法とほぼ等しいサイクルタイムで成形を行なうことが
でき、かつ、伸び若しくは縮みフランジの有する残留応
力を大幅に減少させ得て伸び若しくは縮みフランジのス
プリングバック及び溝形状のねじれを防止し得るから、
加工時間の延長をともなうことなく製品の精度を大幅に
高めることができる。(Effects of the Invention) Thus, according to the method for forming a channel member of the present invention, when forming a channel member having an elongated or contracted flange, the molding can be performed in approximately the same cycle time as the conventional method, and, Because the residual stress of the elongation or contraction flange can be significantly reduced and the springback of the elongation or contraction flange and the twisting of the groove shape can be prevented,
The accuracy of the product can be greatly improved without extending the machining time.
＃Ｉ１図（ａ）乃至（０）は本発明溝形材の成形方法及
び成形金戴を伸びフランジを有する溝形材の成形に適用
した一実施例を示す工程図、
第２図は上記実施例中の予備成形工程にて成形されたワ
ークを示す斜視図、
第８図は本発明方法を縮みフランジを有する溝°形材の
成形に適用した他の実施例中の予備成形工程にて成形さ
れたワークを示す斜視図、第４図は従来の溝形材の成形
金型を示す断面図、第５図は成形前のワークと成形され
た溝形材とを示す斜視図である。
１・・・金型 ２・・・ポンチ８・・・ダ
イ ４・・・パッド５．１５・・・ワーク
（素材）６・・・予備成形プレート７・・・ポンチホル
ダー ８・・・ダイプレート９・・・ダイホルダー
１０・・・クッション棒１６・・・溝形材
第２図
第３図
ｅ
第４図
１５７−グ
手 続 補 正 書
昭和６０年５月７日
特許庁長官 志 賀 °・：７殿
１、事件の表示
昭和６０年 特許願 第 ６３３８５号２、発明の名称
溝形材の成形方法及び成形金型
３、補正をする者
事件との関係 特許出願人
（３９９）日産自動車株式会社
４、代理人
願書の「特許法第３８条ただし書の規定による特許出願
」の表示の欄及び願書の「特許請求の範囲に記載された
発明の数」の欄６、補正の内容（別紙の通り）
（１）願書に「特許法第３８条ただし書の規定による特
許出願」の記載を加入する。#I1 Figures (a) to (0) are process diagrams showing an example in which the method for forming a channel-shaped material of the present invention and the molding die are applied to forming a channel-shaped material having a stretch flange. A perspective view showing a workpiece formed in the preforming step in the example, and FIG. 8 is a perspective view showing a workpiece formed in the preforming step in another example in which the method of the present invention is applied to forming a grooved section having a shrunk flange. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional molding die for a channel-shaped material, and FIG. 5 is a perspective view showing the workpiece before molding and the molded channel-shaped material. 1... Mold 2... Punch 8... Die 4... Pad 5.15... Work (material) 6... Preforming plate 7... Punch holder 8... Die plate 9...Die holder 10...Cushion rod 16...Channel member Fig. 2 Fig. 3 e Fig. 4 157-G Procedures Amendment Written on May 7, 1985 by the Commissioner of the Japan Patent Office Shiga °・:7 1. Indication of the case 1985 Patent Application No. 63385 2. Name of the invention Method for forming grooved material and molding mold 3. Person making the amendment Relationship to the case Patent applicant (399) Nissan Motor Co., Ltd. Co., Ltd. 4, column 6 indicating "Patent application pursuant to the proviso to Article 38 of the Patent Act" in the application form and column 6 "Number of inventions stated in the scope of claims" in the application form, contents of amendment ( (As shown in the attached document) (1) Add the statement ``Patent application pursuant to the proviso to Article 38 of the Patent Act'' to the application.
Claims (1)
び若しくは縮みフランジを有する溝形材に成形するに際
し、前記素材の、伸び若しくは縮みフランジとすべき縁
部分の一部を適量伸長する予備成形工程と、前記素材に
伸び若しくは縮みフランジ成形する溝成形工程とを前記
ポンチ若しくはダイの１ストロークにて順次行うことを
特徴とする溝形材の成形方法。 ２、所望の溝形状と対応する形状を有するポンチ（２）
と、このポンチ（２）に嵌り合うダイ（８）と、ダイ（
８）に設けた伸び若しくは縮みフランジ成形部（３ａ）
と、ダイ（３）の内側に、昇降可能に嵌挿したパッド（
４）とを具える溝形材の成形金型において、前記伸び若
しくは縮みフランジ成形部（３ａ）のポンチ側位置に、
予備成形プレート（６）を設けたことを特徴とする溝形
材の成形金型。[Scope of Claims] 1. When a flat material is formed into a channel-shaped material having an elongated or retracted flange by the cooperation of a punch and a die, an edge portion of the material to be formed into an elongated or retracted flange. A method for forming a grooved material, characterized in that a preforming step of elongating a portion of the material by an appropriate amount, and a groove forming step of forming an elongated or contracted flange on the material are performed sequentially with one stroke of the punch or die. 2. Punch (2) with a shape corresponding to the desired groove shape
, the die (8) that fits into this punch (2), and the die (
8) Extension or contraction flange forming part (3a) provided in
And a pad (
4) In a mold for forming a channel-shaped material, at a position on the punch side of the elongated or contracted flange forming part (3a),
A mold for forming a channel-shaped material, characterized in that a preforming plate (6) is provided.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60063385A JPS61222640A (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Forming method of channel and forming metal die |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60063385A JPS61222640A (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Forming method of channel and forming metal die |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61222640A true JPS61222640A (en) | 1986-10-03 |
Family
ID=13227774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60063385A Pending JPS61222640A (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Forming method of channel and forming metal die |
Country Status (1)
| Country | Link |
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