JPS6411368B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6411368B2 JPS6411368B2 JP56135550A JP13555081A JPS6411368B2 JP S6411368 B2 JPS6411368 B2 JP S6411368B2 JP 56135550 A JP56135550 A JP 56135550A JP 13555081 A JP13555081 A JP 13555081A JP S6411368 B2 JPS6411368 B2 JP S6411368B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- die
- mold
- thin metal
- punch
- handle
- Prior art date
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- Expired
Links
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- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 claims description 5
- 238000004049 embossing Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 5
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- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/10—Stamping using yieldable or resilient pads
- B21D22/12—Stamping using yieldable or resilient pads using enclosed flexible chambers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Description
本発明は金属薄板の局部成形用金型に関するも
のである。 燃費向上を目的とし、従来よりもゲージタウン
した高張力鋼板が自動車に使用されるようになつ
た。しかし、高張力鋼板を、ドア、フエンダー、
フード等の自動車の外表面を構成するいわゆる外
板パネルにプレス成形するとき、しばしば面歪み
と呼ばれる形状不良（凹凸）が生じ、高張力鋼板
の使用を断念するが、ゲージタウン率を少なく
し、比較的強度の低い（例えば、引張り強さ35
Kg／mm2）鋼板を使用せざるを得ない場合がある。 面歪みの代表例として第１図に示すドアアウタ
パネルのハンドル部回りについて説明する。ハン
ドル部の成形はエンボス加工と呼ばれるものの１
つで、ハンドル相当部の下金型に凸部、上金型に
凹部があり、成形ストローク終期（下死点より約
15mmの範囲）において、この上下金型により材料
は局部的な張り出し変形を受ける。この際、ハン
ドル部周辺の材料はハンドル部から不均一な張力
を受けたり、又、一部ハンドル部に、不均一に材
料が流れ込む。このため、ハンドル周辺部に生じ
る面内圧縮応力によつて挫屈したり、除荷時の弾
性回復量の不均一さによつて図においてＡ，Ｂ，
Ｃ部分に高さ30〜300μ程度の形状不良が発生す
る。 前記形状不良を抑制するために、成形ストロー
ク最終時点においてハンドル部周辺において局部
的に板厚方向に圧縮することが効果的であること
は、経験的に又、弾性回復に関する理論的な力学
的解析から示されている。このために、ハンドル
部周辺にのみ上下金型の隙間を小さくすることが
行われているが、型加工上、非常に高精度が要求
され、又、上下金型の隙間が固定であるために、
成形力、しわ押え力による金型全体の弾性的な撓
みのため実際上、効果の出ないことがあり、再三
再四肉盛溶接又は、鍍金等を施こし、調整をして
いたが、十分にその効果を発揮できないものであ
つた。 本発明は前記従来の問題点に鑑み、上下金型の
局部的な隙間調整を制御し、効果的に面歪みを防
止することができる金属薄板の局部成形用金型を
提供するのが目的である。 本発明の構成を第２図以下に示す実施例に基き
詳細に説明すると、ダイ１はプレステーブル２
に、しわ押え型３はアウタラム４に、ポンチ５は
インナラム６に夫々ボルトにて固定されている。 ダイ１は金属薄板７のハンドル部（以下エンボ
ス部と称す）８の外周辺部に取付穴９を設け、こ
の取付穴９内に分割型１０を嵌合し、複数個のボ
ルト１１，…にてダイ１に外周壁を固定する。 分割型１０は第３，４図に示すように、上面に
凸部１２を突設し、凸部１２の下端部周面に位置
した上端部内面に環状の液圧室１３を形成する。
この液圧室１３は分割型１０の下面から環状に刳
貫き、室上面と間隔を形成するように室保持具１
４を嵌入固定することにより形成し、第５図に示
すように上面端部には傾斜面１５，…を設けて、
油圧により室内圧を調整してポンチ５側への表面
の膨出変形を容易に行はしめるようになつてい
る。又、室保持具１４の一部には縦方向に導入孔
１６を設け、油圧ポンプ（図示省略）と連通する
ホース１７を取付けている。このホース１７は第
２図に示すようにダイ１に設けた導入孔１８内に
挿通するようになつている。 本発明の実施例は前記のように構成したもの
で、所定の形状寸法に切断された金属薄板７に載
置し、アウタラム４を下降させ、しわ押え型３で
金属薄板７をダイ１上に押えつける。次いで、分
割型１０の液圧室１３内に圧油を供給し、エンボ
ス部周辺の型上面を上側に、膨出変形させ、所定
の初期クラウン（10〜500μｍ）が与えられる。 次に、インナラム６を下降させ、成形を開始す
る。エンボス部周辺の材料は、初期クラウンのた
めに下死点位置よりも少し手前で分割型１０とポ
ンチ５との間で板厚方向に圧縮され、エンボス周
辺部の形状が制御され、下死点まで下降させて成
形を完了する。 尚、液圧室１３内の圧力は、材料特性のバラツ
キ、成形条件のバラツキ、金型及びプレスラムの
弾性撓み等に応じて調整する。 成形品は第６図に示すような形状になる。この
図においては第３図において−線に沿つた断
面形状を示すもので、図中鎖線で示す形状は極軟
鋼（引張強さTS＝28Kg／mm2）を液圧Ｐ＝400Kg／
cm2でプレスしたパネルを示すもので、図中Δhは
面歪みを示すものであり、縦、横の矢印は倍率を
変化させたことを示すものである。 下記表は、板厚0.7mm、引張強さ40.2Kg／mm2の
高張力冷延鋼板（Pi添加Alキルド鋼）の場合と、
板厚0.8mm、引張強さ32.1Kg／mm2のAlキルド鋼板
の場合との比較を示す。
のである。 燃費向上を目的とし、従来よりもゲージタウン
した高張力鋼板が自動車に使用されるようになつ
た。しかし、高張力鋼板を、ドア、フエンダー、
フード等の自動車の外表面を構成するいわゆる外
板パネルにプレス成形するとき、しばしば面歪み
と呼ばれる形状不良（凹凸）が生じ、高張力鋼板
の使用を断念するが、ゲージタウン率を少なく
し、比較的強度の低い（例えば、引張り強さ35
Kg／mm2）鋼板を使用せざるを得ない場合がある。 面歪みの代表例として第１図に示すドアアウタ
パネルのハンドル部回りについて説明する。ハン
ドル部の成形はエンボス加工と呼ばれるものの１
つで、ハンドル相当部の下金型に凸部、上金型に
凹部があり、成形ストローク終期（下死点より約
15mmの範囲）において、この上下金型により材料
は局部的な張り出し変形を受ける。この際、ハン
ドル部周辺の材料はハンドル部から不均一な張力
を受けたり、又、一部ハンドル部に、不均一に材
料が流れ込む。このため、ハンドル周辺部に生じ
る面内圧縮応力によつて挫屈したり、除荷時の弾
性回復量の不均一さによつて図においてＡ，Ｂ，
Ｃ部分に高さ30〜300μ程度の形状不良が発生す
る。 前記形状不良を抑制するために、成形ストロー
ク最終時点においてハンドル部周辺において局部
的に板厚方向に圧縮することが効果的であること
は、経験的に又、弾性回復に関する理論的な力学
的解析から示されている。このために、ハンドル
部周辺にのみ上下金型の隙間を小さくすることが
行われているが、型加工上、非常に高精度が要求
され、又、上下金型の隙間が固定であるために、
成形力、しわ押え力による金型全体の弾性的な撓
みのため実際上、効果の出ないことがあり、再三
再四肉盛溶接又は、鍍金等を施こし、調整をして
いたが、十分にその効果を発揮できないものであ
つた。 本発明は前記従来の問題点に鑑み、上下金型の
局部的な隙間調整を制御し、効果的に面歪みを防
止することができる金属薄板の局部成形用金型を
提供するのが目的である。 本発明の構成を第２図以下に示す実施例に基き
詳細に説明すると、ダイ１はプレステーブル２
に、しわ押え型３はアウタラム４に、ポンチ５は
インナラム６に夫々ボルトにて固定されている。 ダイ１は金属薄板７のハンドル部（以下エンボ
ス部と称す）８の外周辺部に取付穴９を設け、こ
の取付穴９内に分割型１０を嵌合し、複数個のボ
ルト１１，…にてダイ１に外周壁を固定する。 分割型１０は第３，４図に示すように、上面に
凸部１２を突設し、凸部１２の下端部周面に位置
した上端部内面に環状の液圧室１３を形成する。
この液圧室１３は分割型１０の下面から環状に刳
貫き、室上面と間隔を形成するように室保持具１
４を嵌入固定することにより形成し、第５図に示
すように上面端部には傾斜面１５，…を設けて、
油圧により室内圧を調整してポンチ５側への表面
の膨出変形を容易に行はしめるようになつてい
る。又、室保持具１４の一部には縦方向に導入孔
１６を設け、油圧ポンプ（図示省略）と連通する
ホース１７を取付けている。このホース１７は第
２図に示すようにダイ１に設けた導入孔１８内に
挿通するようになつている。 本発明の実施例は前記のように構成したもの
で、所定の形状寸法に切断された金属薄板７に載
置し、アウタラム４を下降させ、しわ押え型３で
金属薄板７をダイ１上に押えつける。次いで、分
割型１０の液圧室１３内に圧油を供給し、エンボ
ス部周辺の型上面を上側に、膨出変形させ、所定
の初期クラウン（10〜500μｍ）が与えられる。 次に、インナラム６を下降させ、成形を開始す
る。エンボス部周辺の材料は、初期クラウンのた
めに下死点位置よりも少し手前で分割型１０とポ
ンチ５との間で板厚方向に圧縮され、エンボス周
辺部の形状が制御され、下死点まで下降させて成
形を完了する。 尚、液圧室１３内の圧力は、材料特性のバラツ
キ、成形条件のバラツキ、金型及びプレスラムの
弾性撓み等に応じて調整する。 成形品は第６図に示すような形状になる。この
図においては第３図において−線に沿つた断
面形状を示すもので、図中鎖線で示す形状は極軟
鋼（引張強さTS＝28Kg／mm2）を液圧Ｐ＝400Kg／
cm2でプレスしたパネルを示すもので、図中Δhは
面歪みを示すものであり、縦、横の矢印は倍率を
変化させたことを示すものである。 下記表は、板厚0.7mm、引張強さ40.2Kg／mm2の
高張力冷延鋼板（Pi添加Alキルド鋼）の場合と、
板厚0.8mm、引張強さ32.1Kg／mm2のAlキルド鋼板
の場合との比較を示す。
【表】
但し、＊は耐デントを測定したパネル
δ１５は50Ｒの球面ポンチをドア抱
手上部に15Kgで押しつけたときの残
留するへこみ量
本発明においては前記表からも明らかなよう
に、液圧Ｐを400Kg／cm2以上にすることにより、
高張力冷延鋼板のΔhをAlキルド軟鋼板とほゞ同
程度にすることができ、又、耐デント性も十分に
満足し、約12％のゲージダウンが達成できた。 尚、前記実施例においてはダイ１に分割型１０
を設けて凸部１２の周辺に液圧室を設けるように
説明したが、ダイ１の代りにポンプ５の凸部１２
と対向する凹部に分割型１０を設けても本実施例
と同じ効果が得られるものである。
δ１５は50Ｒの球面ポンチをドア抱
手上部に15Kgで押しつけたときの残
留するへこみ量
本発明においては前記表からも明らかなよう
に、液圧Ｐを400Kg／cm2以上にすることにより、
高張力冷延鋼板のΔhをAlキルド軟鋼板とほゞ同
程度にすることができ、又、耐デント性も十分に
満足し、約12％のゲージダウンが達成できた。 尚、前記実施例においてはダイ１に分割型１０
を設けて凸部１２の周辺に液圧室を設けるように
説明したが、ダイ１の代りにポンプ５の凸部１２
と対向する凹部に分割型１０を設けても本実施例
と同じ効果が得られるものである。
第１図は自動車のドアアウタパネルの外観斜視
図、第２図は本発明に係る金属薄板の局部成形用
金型をプレス機に装着した断面図、第３図は分割
型の平面図、第４図は第３図の−線断面図、
第５図は第３図の−線切断端面図、第６図は
成品の断面図を夫々示す。 尚、図中１はダイ、３はしわ押え型、５はポン
チ、１０は分割型、１３は液圧室である。
図、第２図は本発明に係る金属薄板の局部成形用
金型をプレス機に装着した断面図、第３図は分割
型の平面図、第４図は第３図の−線断面図、
第５図は第３図の−線切断端面図、第６図は
成品の断面図を夫々示す。 尚、図中１はダイ、３はしわ押え型、５はポン
チ、１０は分割型、１３は液圧室である。
Claims (1)
- １ ダイ１と、しわ押え型３とポンチ５とで金属
薄板に局部エンボス加工を行う密閉形金型におい
て、ダイ１かポンチ５のいずれか一方のエンボス
部分に分割型１０を嵌入固定し、この分割型１０
のエンボス部周辺内部に、導入圧力の調整で表面
を金属薄板側に膨出変形させることができる液圧
室１３を設けたことを特徴とする金属薄板の局部
成形用金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56135550A JPS5838620A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | 金属薄板の局部成形用金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56135550A JPS5838620A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | 金属薄板の局部成形用金型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5838620A JPS5838620A (ja) | 1983-03-07 |
| JPS6411368B2 true JPS6411368B2 (ja) | 1989-02-23 |
Family
ID=15154402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56135550A Granted JPS5838620A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | 金属薄板の局部成形用金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5838620A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19860851A1 (de) * | 1998-12-31 | 2000-07-06 | Kuka Werkzeugbau Schwarzenberg | Verfahren und Vorrichtung zum Formen von Formteilen |
| KR100412665B1 (ko) * | 2001-06-15 | 2003-12-31 | 현대자동차주식회사 | 패널의 비정상 굴곡 방지를 위한 프레스 금형구조 |
| CN103752668B (zh) * | 2014-02-11 | 2015-08-05 | 中航飞机股份有限公司西安飞机分公司 | 一种三通半管零件的成形方法和复合冲压模具 |
| CN108941318B (zh) * | 2018-09-20 | 2020-03-27 | 南京航空航天大学 | 一种金属钣金件镜像无模加工方法 |
-
1981
- 1981-08-31 JP JP56135550A patent/JPS5838620A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5838620A (ja) | 1983-03-07 |
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