JPS63123531A - 薄板の曲げ成形方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は仮曲げされた延性、靭性の比較的小さい薄板を
曲げダイとパンチで曲げ成形する薄板の曲げ成形方法に
関するものである。

（従来の技術及び 発明が解決しようとする問題点） 従来より自動車の車体等には薄板鋼板が用いられ、該ｄ
ｉ板鋼板を曲げ加工する場合第５図に示される如くダイ
（１００）上に仮曲げされた鋼板（讐）をａ置しホルダ
ー（１０１）で抑圧固定した後、パンチ（１０２）をダ
イ（１００）に押圧して鋼板（Ｗ）を直角等に曲げて加
工していた。この場合鋼板はその延性、靭性が比較的大
きいため１曲げ部分の曲率半径の小さい急な曲げに対し
ても十分耐えることができる。

しかしながら近年自動車の軽量化、省燃費化等の関係か
ら自動車の車体等に鋼板に代って軽量で量産化されたア
ルミを主成分とする複合材が用いられてきている。しか
しアルミは延性、靭性等が比較的小さいため、前記アル
ミ複合材からなる薄板を曲率半径を小さく急に曲げた場
合、曲げによる引張り力が働く部分に亀裂が発生したり
、表面割れが発生する等の加工上の問題点があった。

従ってこのアルミ複合材を量産体制にある自動車の車体
等に使用するのは不向きであった。またこのような薄板
を曲げる場合、以上の如き亀裂等の発生を避けるため、
曲げ半径を大きくする必要があり、このため薄板にスプ
リングバックが大きく発生して、直角以上の曲げを行う
ことは非常に困難であった。

本発明は、以−ヒの如き問題点を解決すべくなされたも
ので、その目的とする処は、延性、靭性の比較的小さい
薄板を曲げる場合に、その曲げ部分の曲率半径が小さい
急曲げ加工を可能とする薄板の曲げ成形方法を提供する
にある。

（問題点を解決するための手段） 以上の問題点を解決するための手段は、仮曲げされた延
性、靭性の比較的小さい薄板を所定の曲げ角度が形成さ
れた曲げダイとパンチで曲げ成形する方法において、前
記曲げダイのコーナー部近傍に該コーナー部に沿ってコ
ーナー部側が浅くなった溝部を設け、前記仮曲げされた
薄板を前記曲げダイにセットした後、パンチでこの薄板
の一辺を押えつつ、且つ曲げダイの溝部に薄板を介して
嵌合するパンチの突部で、前記薄板の他辺を曲げダイの
コーナー部へ押し込みつつ圧縮して曲げ加工することで
ある。

（作用） 仮曲げされた薄板を所定の曲げ角度が形成された曲げダ
イにセットした後、パンチで前記薄板の−・方を押えつ
つ、このパンチの突部を前記薄板の他方側が配設された
曲げダイの溝部に嵌合させるようにパンチを移動させる
。曲げダイの溝部の最も深い部分に嵌め合うパンチ突部
の先端がまず薄板に出接するが、このパンチの突部は曲
げダイのコーナー部へ近ずくにつれ曲げダイに遠ざかる
ように傾斜しているため、パンチの突部が曲げダイの溝
部に薄板を介して嵌合することにより、薄板は曲げダイ
のコーナー部の方へ押し込まれつつ圧縮されて曲げダイ
の曲げ角度に沿って小曲率半径で急激に曲げられる。

即ち曲げに際して薄板には引張り力が（動かず、従って
延性、靭性の比較的小さい薄板を小曲率半径で割れ等を
発生させず曲げることができる。

（実施例） 次に本発明の好適一実施例を添付の第１図から第４図を
参照しつつ詳述する。

第１図に示される如く左方には固定された曲げダイ（１
）が配設され、右方には前記曲げダイ（１）の方向に摺
動自在なパンチ（１０）が配設されている０曲げダイの
上面（１ａ）には延性、靭性の比較的小さいアルミを主
成分とする複合材からなる薄板のワーク（Ｗ）がその端
部（Ｗａ）を仮曲げされてａ置されている。

まず曲げダイ（１）は第４図に示される如く上面（１ａ
）と側面（ｌｂ）が９０度をなしワーク（冒）を９０度
に曲げ加工するものであり、上面（１ａ）と側面（Ｉｂ
）の合流部にはコーナー部（２）が形成され、該コーナ
ー部（２）直下の側面（１ｂ）には下方が深く、上方が
浅い横溝（３）が曲げダイ（１）の幅方向、即ち図面の
表裏方向、に形成されている。前記横溝（３）はその側
部をなす上斜面（３ａ）、下斜面（３ｂ）と底部をなす
底面（３Ｃ）とからなっており、コーナー部（２）を形
成する上面（！ａ）と上斜面（３ａ〕とで囲まれる部分
は小径の円弧で結ばれているが、この上面（１ａ）と上
斜面（３ａ）のなす角は鋭く尖った鋭角をなしている。

前記底面（３ｃ）は上斜面（３ａ）よりやや垂直に近く
立上っており、また前記下斜面（３ｂ）は曲げダイ（１
）の側面（ｌｂ）側にやや下傾していて、底面（３）と
下斜面（３ｂ）とは直角よりやや大きい鈍角をなしてい
る。そして底面（３ｃ）と下斜面（３ｂ）の合流部は横
溝（３）の最も深くなった最深部（３ｄ）となっている
、尚、曲げダイ（１）のコーナー部（２）の突出端（２
ａ）は側面（１ｂ）よりやや後方、即ち第４図中左方、
に寄った位置に形成されている。

次にパンチ（１０）について説明すると、該パンチ（ｌ
Ｏ）は上部のホルダ一部（１１）と、該ホルダ一部（１
１）と直交して下方へ伸びる側面（１０ａ）　、及び該
側面（１０ａ）とホルダ一部（１１）との間に設けられ
る突部（工２）とからなっている。ホルダ一部（ＩＩ）
は曲げダイ（１）側へ大きく突出し、パンチ（１０）の
曲げダイ（１）側への移動により、曲げダイ（１）上の
ワーク（Ｗ）にその下面（ｌｌａ）を当接しっつ摺動し
、ワーク（Ｗ）を曲げダイ（１）上面（１ａ）に固定す
るものである。前記突部（１２）は上下面をなす上斜面
（＋２ａ）　、上斜面（１２ｂ）及びその間をつなぐ前
面（１２ｃ）とからなって、パンチ（１０）の幅方向、
即ち第４図中紙面の表裏方向、に設けられており、ワー
ク（Ｗ）を介して曲げダイ（１）の横溝（３）に嵌合す
るものである。従ってパンチ突部（１２）の前面（１２
ｃ）は曲げダイ（１）の横溝（３）の底面（３Ｃ）に嵌
合すべく、その下部が曲げダイ（１）側に近ずく如く漸
次傾剥しており、その下端部の最突出部（１２ｄ）は曲
げダイ（１）の横溝（３）の最深部（３ｄ）に対応して
いる。尚ホルダ一部（１１）の下面（ｌｌａ）と突部（
１２）の上斜面（１２ａ）とで形成されるコーナー部（
１３）は、曲げダイ（１）のコーナー部（２）の半径よ
り略ワーク（Ｗ）の板Ｎ分だけ大きい半径の円弧でむす
ばれ、そのいちばん底部（１３ａ）は側面（ＩＯａ）の
略延長上にある。

以下曲げダイ（１）とパンチ（１０）によるワーク（Ｗ
）の曲げ加工についての作用を説明する。

曲げダイ（１）の上面（１ａ）にはその端部（Ｗａ）が
大きな曲げ半径で鈍角に仮曲げされたワーク（Ｗ）が第
１図の如く載置されている。そしてパンチ（ｌＯ）が曲
げダイ（１）の方へ移動して、ホルダ一部（１１）が曲
げダイ（１）の上面（１ａ）のワーク（Ｗ）上を摺動し
つつ移動すると、パンチ（１０）突部（１２）の最突出
部（１２ｄ）がワーク（Ｗ）の仮曲げ端部（Ｗａ）に当
接して、第２図の如く該端部（Ｗａ）を曲げダイ（１）
の側面（１８）に押圧する。その後頁にパンチ（１０）
が曲げダイ（１）の方へ移動すると、ホルダ一部（１１
）がワーク（Ｗ）上面を摺動しつつワーク（Ｗ）を固定
し、前記パンチ（１０）の突部（１２）の最突出部（１
２ｄ）がワーク（Ｗ）を曲げダイ（１）の溝部（３）へ
押し込むが、当初はパンチ（１０）の側面（１０ａ）の
ワーク（りに対する押圧力がまだ弱いためワーク（Ｗ）
の仮曲げ端部（Ｗａ）の一端はある程度移動自在であり
、且つパンチ突部（１２）の前面（１２ｃ）がワーク（
Ｉｌｌ）の仮曲げ端部（Ｗａ）をすくい上げる如く作用
するためワーク（Ｗ）の仮曲げ端部（Ｗａ）はパンチ（
１０）と曲げダイ（１）のコーナー部（２）、（１３）
へ押し上げられつつ、曲げダイ（１）の溝部（３）とパ
ンチ（１０）の突部（１２）に挟着されて第３図の如く
全体として直角に曲げられる。

ここでワーク（Ｗ）は曲げダイ（１）のコーナー部（２
）において上面（１ａ）と溝！　（３）の上斜面（３ａ
）に沿って最初に鋭角で曲げられるが、曲げダイ（１）
のコーナー部（２）の突出端（２ａ）がその側面（１ｂ
）よりやや後方にあり、且つパンチ（１０）のコーナー
部（１３）の底部（１３ａ）がその側面（１０ａ）の略
延長上にあるため、曲げダイ（１）とパンチ（１０）の
コーナー部（２）、（１３）間のワーク（Ｗ）は前述の
如くコーナー部（２）、（１３）へ押し上げられつつ圧
縮されてやや厚肉に曲げられて成形される。従ってワー
ク（Ｗ）のこのコーナー部（２）、（１３）における曲
げ部分には圧縮力のみ働いてほとんど引張力が働かず、
延性、靭性の比較的小さいワーク（１１）でも割れ等が
生じることはない、尚曲げダイ（１）の溝部（３）の各
面（３ａ）　、　（３ｂ）　、　（３ｃ）は略鈍角で交
わり、かつそれぞれのコーナー部も比較的大きな円弧で
むずばれてｌ、％るため、該溝部（３）等でワーク（―
）に割れが生じることはない。

以上のように曲げられたワーク（Ｗ）はその後この鈍角
の曲げ部分をヘミング状に１８０度に曲げても、その曲
げ始め部が十分に圧縮されて鋭角に曲げられているため
、ワークに割れ等が生じることはない。

（発明の効果） 以上で明らかな如く本発明によれば、所定の曲げ角度が
形成された曲げダイのコーナー部近傍に、該コーナー部
の頂点側が浅くなった溝部を設け、且つパンチ側にも前
記曲げダイの溝部に嵌釡する突部を設けているため１曲
げダイに仮曲げされた薄板をセットして、パンチでこの
薄板の一辺を押えつつワークの他辺を曲げダイの溝部と
パンチの突部で挟み込んで薄板の曲げ加工をおこなった
場合薄板は曲げダイのコーナー部の方へ押し込まれつつ
圧縮されて曲げダイの曲げ角度に沿って、小曲率半径で
急激に曲げることができる。即ち薄板の曲げ部分に引張
力を発生させず、圧縮力を作用させて薄板を曲げること
ができるため延性、靭性の比較的小さい薄板を小曲率半
径で割れれ等を発生させず曲げることができる。

また以上の如く薄板を小曲率半径で曲げることができる
ため１１曲げられた薄板にスプリングバック等の発生も
少なくなる。

更に実施例に示される如く曲げダイの上面と溝部の一辺
とのなす角を鋭角としておけば、薄板のこの曲げ部分を
十分圧縮しつつ曲げ始めのみ鋭角で曲げることができる
ため、その後この薄板を１８０度のヘミング曲げする場
合でも容易となり、且つ割れ等の発生もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は曲げダイ上のワークをパンチで加工する前の図
、第２図及び第３図はワークの曲げ加工中及び加工完了
状態を示す図、第４図は曲げダイの溝部及びパンチの突
部回りの拡大図、第５図は従来技術を示す図である。 尚図面中、（１）は曲げダイ、（２）はコーナー部、（
３）は溝部、（１０）はパンチ、（１２）は突部、（Ｗ
）は薄板である。 第３図 ン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 仮曲げされた延性、靭性の比較的小さい薄板を所定の曲
   げ角度が形成された曲げダイとパンチで曲げ成形する方
   法において、 前記曲げダイのコーナー部近傍に該コーナー部に沿って
   コーナー部側が浅くなった溝部を設け、 前記仮曲げされた薄板を前記曲げダイにセットした後、
   パンチでこの薄板の一辺を押えつつ、且つ曲げダイの溝
   部に薄板を介して嵌合するパンチの突部で、前記薄板の
   他辺を曲げダイのコーナー部へ押し込みつつ圧縮して曲
   げ加工する薄板の曲げ成形方法。