JPS6233019A - プレス成形方法およびプレス成形装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば自動車車体のフロアメンバのような
断面路コ字形であって開口部端部に外向きのフランジ部
を有する断面形状を成すワークの成形に利用するプレス
成形方法に関するものである。

（従来の技術） 一般に、上記したような形状のワークを成形する場合に
は、ポンチを固定した下型と前記ポンチの両側面に沿っ
て下降するダイを固定した上型とを用いており、ポンチ
の上端面に相対向するパッドと前記ポンチとの間でワー
ク（ブランク）の中間部分を保持しながら上型を下降さ
せることにより、ポンチとダイとの間でワークを成形す
る。ところが、第４図に示すように、一端側の高さ寸法
Ｈ５と細端側のｎさ汁片茸うンｆ＋＜　’／ｉｌ−ｔｒ
　４１　　ｔｒ松［１つ高さ寸法の変化する部分が上面
段差寸法Ｈ３とフランジ部Ｆを形成した下端部の下面段
差寸法Ｈ４とを有する屈曲形状であるワークＷを成形す
る場合に、ワークＷの中間部分だけを保持して成形を行
うと、特に屈曲部分にしわやわれが生じて良好な成形が
不可能に近い、そこで、従来にあっては、ダイ・クッシ
ョンを用いてワークＷの両端部を保持してから成形を行
う方法をとっていた。

第５図および第６図は、従来のプレス成形方法に用いる
装置を説明する図であって、この装置は絞り加工用の型
に類似し、Ｐｓ５図は、第４図に示すワークＷの一端側
（図の左側）を成形する部分の断面図であり、第６図は
、前記ワークＷの他端側（第４図の右側）を成形する部
分の断面図である。また、第５図および第６図において
、符号１００はポンチ、１０１は前記ポンチ１００の両
側面に沿って上下動可能であり且つその上面がポンチ１
００の上面よりも上側となるように支持されたダイ・ク
ッション、１０２は前記ポンチ１００の上端面に相対向
するパッド、そして１０３は、前記パッド１０２を弾性
体１０４で吊下し且つ前記ダイ拳クッション１０１に相
対向するダイである。

上記の装置を用いてプレス成形を行うには、平板状のワ
ークＷ（ブランク）をダイ・クッション１０１の上面に
載置してからダイ１０３を下降させることにより、ダイ
・クッシ璽ン１０１とダイ１０３との間でワークＷの両
端部分を保持する（第５図および第６図の状態）、この
とき、ワークＷの一端側においてワークＷとポンチ１０
０とが接近し、ワークＷの他端側においてワークＷとパ
ッド１０２とが接近しているのは、前述の高さ寸法Ｈ１
＋　Ｈ２、上面段差寸法Ｈ３および下面段差寸法Ｈ４を
設定するために、ポンチ１００の上端面およびパッド１
０２の下端面をワークＷの上面に沿った形状にし、他方
、ダイ拳クッション１０１の上面およびダイ１０３の下
面をワークＷの下面（フランジ部Ｆ）に沿った形状とし
たためである。

そして、さらにダイ１０３を下降させると、ダイ１０３
とポンチ１００との間で成形を開始するのに続いてパッ
ド１０２がワークＷの中央部分をポンチ１００の上面に
押圧固定し、ダイ１０３で前記ワークＷの両端部を中央
方向へ強制的に引き寄せ状態にしながら、下死点に達し
たところで第４図に示すワークＷを成形する。ここで、
ワークＷにおける断面コ字形状の主体部Ｍがポンチ１０
０とパッド１０２とダイ１０３との間で形成され、フラ
ンジ部Ｆがダイ・クッシ膳ン１０１とダイ１０３との間
で形成される。なお、□パッド１０３に押動されるダイ
・クッシ璽ン１０１のストロークＳは、当然全体的に同
じである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記したようにワークＷの両端部分を保
持してから成形する方法にあっては、成形が開始される
時点でワークＷがずれることのないように当該ワークＷ
の両端部分を均等な力で保持し、この保持状態を続けな
がらダイ１０３の下路と）−もにワーク両値部分の摺動
をダイ・り。

ジョン１０１との間で案内することが必要となるため、
図からも明らかなように、ダイ１０３とこのダイ１０３
の下面全体に対向する上面を有するダイ・クッシ賃ン１
０１とでフランジ部Ｆを形成する装置を用いることにな
る。したがって、従来のプレス成形方法に基づいて成形
を行う場合には、成形後のダイ１０３の上昇に伴ったダ
イ・クッション１０１の上昇と弾性体１０４の反発力と
によってワークＷが変形するのを防ぐため、前記ダイ拳
クッション１０１を下死点位置で一旦停めておくロッキ
ング装置が必要となるという問題点があった。このよう
にロッキング装置を必要とする加工例は１日本塑性加工
学会編「プレス加工便覧」第７７６頁（丸善発行）に先
行技術として記載されている。また、ロッキング装置を
用いずに成形を行う場合には、成形後のワークＷが変形
することのない反発力を有する弾性体１０４を用いる必
要があるため、ポンチ１００の上面に対するパッド１０
２の押圧力が不充分となり、ワークＷの上面にしわが発
生するなどの問題点があった。

この発明は、このような従来の問題点に着目して成され
たもので、類似した断面形状を有しながら部分的に高さ
寸法等が異なるワークであっても、ロンキング装置を用
いずに良好に成形することができるプレス成形方法を提
供することを目的としている。

［発明の構成］ （問題点を解決するための７段） この発明によるプレス成形方法は、一方向に開口し且つ
開口端部に外向きのフランジ部を有する断面形状を成す
ワークをプレスで成形するに際し、前記ワークの内面形
状に対応した形状の雄型部および前記ワークの内面と連
続するフランジ面の形状に対応した肩部を有するポンチ
と、前記ポンチの先端面に相対向するパッドおよび前記
雄型部との間でワークを絞るダイと、前記ダイとの間で
ワークを挟むダイ・クッションとを用い、前記タイを下
降させて前記ポンチの先端面とパッドとの間でワークの
略中央部分を押圧固定したのち、前記ワークの端部をダ
イとタイ・クッションとの間で保持した状態でタイをざ
らにド降させることにより、前記ワークの端部をポンチ
の基端方向へ移動させながら、前記端部をポンチの中心
方向へ引き寄せ状ｊＥにして上記ワークを成形し、最終
的に前記フランジ部をダイとポンチの肩部とで成形する
ことを特徴としている。

（実施例） 以ド、この発明を図面に基づいて説明する。

成形後のワークＷは、第４図に示す従来例と同様であっ
て、下向きに開口する断面コ字形状を成す主体部Ｍの開
口端部に、外向きのフランジ部Ｆ、Ｆを形成した断面形
状を成しており、一端側（第４図の左側）の高さ手法Ｈ
１に比べて他端側（第４図の右側）の高さ寸法Ｈ２が小
さくなっている。また、高さ寸法が変化する部分は、上
面段差寸法Ｈ３と前記上面段差寸法Ｈ３より小さいＦ面
段差寸法Ｈ４とを有する屈曲形状になっている。このワ
ークＷは、平板（ブランク）の状態から上記の形状に成
形される。

第１図および第２図は、この発明の一実施例に用いる装
置を説明する図であって、第１図は、第４図に示すワー
クＷの一端側を成形する部分を説明する断面図であり、
第２図は、前記ワークＷの他端部を成形する部分を説明
する断面図である。

また、第１図および第２図中において、符号１はポンチ
、２は前記ポンチ１の両側面に沿って上下動可能なダイ
・クッション、３はパッド、そして符号４は、弾性体５
を介して前記パッド３を吊下したダイである。なお、ポ
ンチ１およびダイ・クッシゴン２は、図示しないプレス
マシンのボルスタ側に取付けてあり、パッド３およびダ
イ４は、同じく図示しないプレスマシンのスライド側に
取付けである。

前記ポンチ１は、フランジ部Ｆを含むワークＷの内側形
状に対応するもので、主体部Ｍを形成する雄型部１ａの
両側に、フランジ部Ｆを形成する肩部１ｂ、ｌｂを有し
ており、雄型部１ａに載置したワークＷの上面から肩部
１ｂまでの高さが前述の高さ寸法Ｈｌ　　＋　Ｈ２に相
当する。また、ワークＷの一端側および他端側に各々対
応する雄型部１ａの上面高低差が前記上面段差寸法Ｈ３
に相当し、同じく肩部１ｂの上面高低差が下面段差寸法
Ｈ４に相当する。前記ダイ書クッション２は、図示しな
い下型との間に設けた弾性体およびガイドピンなどによ
って保持してあって、ワークＷの一端側に対応する位置
では、その上面がポンチ１の上端面よりも低い位置にあ
り、ワークＷの他端側に対応する位置では、成形前のワ
ーク位置決め等を容易にするために、その上面がポンチ
１の上端面とほぼ同じ位置にある。また、ワークＷの一
端側と他端側とに各々対たするダイ・クッション２の上
面の高低差は、前述の下面段差寸法Ｈ４に相当する。前
記パッド３は、ポンチ１における前記雄型部１ａの上面
に相対向し且つダイ４の下面より下方向へ突出した状態
にあり、前述の弾性体５の他に図示しないパッドリテー
ナで保持しである。前記ダイ４は、パッド３の側面との
間に隙間（ポンチとのクリアランスに相当する隙間）を
有し、ポンチ１の肩部１ｂおよびダイψクッション２の
上面に相対向している。なお、前記弾性体５は、パッド
３を介してワークＷを雄型部１ａの上面に充分押圧固定
できる反発力を有している。

上記の装置を用いてプレス成形を行うには、平板状のワ
ークＷをポンチ１の上端面およびダイ・クッション２の
一部の上面に載置してからダイ４を下降させ、ポンチ１
の上端面とパッド３の下面とでワークＷの中央部分を保
持する（第１図および第２図の状態）、なお、平板状の
ワークは、載置された時点でポンチ１の上面段差形状に
よって自然に撓んだ状態になっている。そして、さらに
ダイ４を下降させていくと、弾性体５の圧縮に伴ってパ
ッド３による押圧力が増加し、ワークＷにおける一端側
から先にダイ４がワークＷに当接し、次いで、当該ダイ
４とダイ・クッション２との間でワークＷの両端部を保
持するのに続いて、ダイ４でワークＷの両端部を強制的
にポンチ１の中心方向へ引き寄せながら成形を行う、こ
のとき、前記ダイ４は、ワークＷの他端側を成形する部
分を第３図に示すように、肩部１ｂとの間でワークＷを
挟み込む状態になるまで下降し、雄型部１ａとの間で断
面コ字形状の主体部Ｍを成形すると共に、肩部１ｂとの
間でフランジ部Ｆを成形する。

次に、成形後にダイ４を上昇させていくと、弾性体５の
反発力によって再びパッド３がダイ４から突出状態にな
ると共に、・ダイ・クッション２が図示しない弾性体の
反発力で元の位置まで上昇する。このとき、ワークＷは
、ポンチ１にフランジ部Ｆを成形する肩部１ｂを設けた
ため、前記ポンチ１に残った状態にあり、その後エジェ
クトピン等の作動によって取外される。したがって、ダ
イ・クッション２にロッキング装置を設ける必要は全く
ない。

つまり、上述したように、パッド３を用いてワークＷの
中央部分を充分な力で押圧固定し、前記ワークＷの両端
部分を保持しながらポンチ１とダイ４との間でワークＷ
の全体を成形するようにすれば、ワークＷの上面にしわ
等が生じる心配は全くなく、ダイとダイ藝クッションと
の間でフランジ部Ｆを成形する場合に比べて、仕上がり
の寸法精度を一層向上させることができる。

なお、上記実施例にあっては、一方向に開口し且つ開口
端部にフランジ部を有する断面形状のワークに、一端側
と他端側とで高さ寸法が異なるとともに中間部分を屈曲
させるという複雑な条件を加えたものを例示したが、当
該プレス成形方法は、全体にわたって同一断面を有する
直線状のワークにも当然適用可能であり、この場合にも
端・部を保持しながら成形を行うため、単にポンチとダ
イとで成形する場合に比べてしわ等の発生を防ぐことが
できる。また、上記実施例では、主体部Ｍの開口部両端
にフランジ部Ｆを有するワークＷを例示したが、成形に
先立ってワークＷの中央部分を充分な力で押圧固定する
ことができるので、開口部片側にフランジ部Ｆを有する
ワークであっても成形することができる。

「発明の効果」 以上説明してきたように、この発明のプレス成外向きの
フランジ部を有する断面形状を成すワークをプレスで成
形するに際し、前記ワークの内面形状に対応した形状の
雄型部および前記ワークの内面と連続するフランジ面の
形状に対応した肩部を有するポンチと、前記ポンチの先
端面に相対向するパッドおよび前記雄型部との間でワー
クを絞るダイと、前記ダイとの間でワークを挟むダイ・
クッシ目ンとを用い、前記ダイを下降させて前記ポンチ
の先端面とパッドとの間でワークの略中央部分を押圧固
定したのち、前記ワークの端部をダイとダイ・クッショ
ンとの間で保持した状態でダイをさらに下降させること
により、前記ワークの端部をポンチの基端方向へ移動さ
せながら、前記端部をポンチの中心方向へ引き寄せ状態
にして上記ワークを成形し、＠終的に前記フランジ部を
ダイとポンチの肩部とで成形する方法としたため、成形
後のワークをポンチに残すことが可能となるので、類似
する断面形状を有しながら部分的に高さ寸法等が異なる
ようなワークであっても、ロッ本ンｄ′彷署ル…いずに
線形を行うことができると共に、成形に先立ってワーク
の中央部分を充分な力で押圧固定することができ、しわ
等のない良好なワークを成形することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の一実施例に用いる装置
においてワークの異なる部位に対応する成形部分を説明
する各々断面図、第３図は第２図に示す状態からダイか
下死点に達した状態を説明する断面図、第４図はワーク
の形態の一例を説明する斜視図、第５図および第６図は
従来の成形方法に用いる装置においてワークの異なる部
位に対応する成形部分を説明する各々断面図である。 Ｗ・・・ワーク、Ｆ・・・フランジ部、１・・・ポンチ
、１ａ・・・雄型部、１ｂ・・・肩部、２・・・ダイ・
クンジョン、３・・・パッド、４・・・ダイ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方向に開口し且つ開口端部に外向きのフランジ
   部を有する断面形状を成すワークをプレスで成形するに
   際し、前記ワークの内面形状に対応した形状の雄型部お
   よび前記ワークの内面と連続するフランジ面の形状に対
   応した肩部を有するポンチと、前記ポンチの先端面に相
   対向するパッドおよび前記雄型部との間でワークを絞る
   ダイと、前記ダイとの間でワークを挟むダイ、クッショ
   ンとを用い、前記ダイを下降させて前記ポンチの先端面
   とパッドとの間でワークの略中央部分を押圧固定したの
   ち、前記ワークの端部をダイとダイ・クッションとの間
   で保持した状態でダイをさらに下降させることにより、
   前記ワークの端部をポンチの基端方向へ移動させながら
   、前記端部をポンチの中心方向へ引き寄せ状態にして上
   記ワークを成形し、最終的に前記フランジ部をダイとポ
   ンチの肩部とで成形することを特徴とするプレス成形方
   法。