JPWO2006092989A1 - プレス成形装置およびプレス成形方法 - Google Patents

Abstract

ダイ２、ポンチ３、およびクッションリングを備えるプレス成形装置であって、クッションリングは第１のクッションリング５と第２のクッションリング６とで構成され、第１のクッションリング５はポンチ３の周囲に配設され、ポンチ３には第２のクッションリング６を収納する空隙３ｃを備え、第２のクッションリング６は、前記ポンチ３の空隙３ｃ内に収納されるとともに、該第２のクッションリング６の姿勢を保持する補強構造物５０を備える。

Description

本発明は、ダイ、ポンチ、およびクッションリングを備えるプレス成形装置およびプレス成形方法に関し、特にクッションリングの剛性を向上させるための構成に関する。

従来、ダイ、ポンチ、およびクッションリングを備えた、絞り成形加工を行うプレス成形装置であって、成形加工時にダイとクッションリングとでワークを挟持しつつ、ワークをダイに対向して配置したポンチに押し付けることで、成形加工を行うプレス成形装置が知られている。例えば、特開２００２−８６２１９号公報に記載される装置である。
このようなプレス成形装置には、クッションリングを複数備えたものがある。例えば、第１１図に示すプレス成形装置は、上型となるダイ１０２と、ダイ１０２に対向して配置されるポンチ１０３と、ポンチ１０３と一体的に構成される下型１０４と、ポンチ１０３の周囲に配置される環状部材である第１のクッションリング１０５および第１のクッションリング１０５の内側に配設される第２のクッションリング１０６と、を備えている。
そして、ダイ１０２を下降させて成形をおこなう時に、該ダイ１０２のしわ押さえ面１０２ａと、第１のクッションリング１０５のしわ押さえ面１０５ａおよび第２のクッションリング１０６のしわ押さえ面１０６ａとで、ダイ１０２とポンチ１０３との間に介在されたワークＷを挟持して、加工後のワークＷにしわや割れが発生することを防止している。
前述のプレス成形装置での成形時には、ダイ１０２を下降させて、該ダイ１０２のしわ押さえ面１０２ａと、第１のクッションリング１０５のしわ押さえ面１０５ａおよび第２のクッションリング１０６のしわ押さえ面１０６ａとでワークＷを挟持した後に、ダイ１０２をさらに下降させ、ワークＷをポンチ１０３に押し付けて変形させることによりワークＷの成形加工を行い、ポンチ１０３とダイ１０２とでワークＷを完全に挟み込むことにより成形が完了する。
ワークＷをポンチ１０３に押し付けて成形加工する場合、内側の第２のクッションリング１０６は他の部品との接触面積が少ないため成形加工時に姿勢が不安定となって、正規の姿勢を保持することができずに乱れて、傾斜等することがある。第２のクッションリング１０６が傾斜することにより、ポンチ１０３やダイ１０２に異常摩耗が生じたり、加工後のワークＷにしわや割れ等の不具合が生じたり、といった問題が発生し易くなるという問題がある。

上記課題を解決するプレス成形装置は、以下の特徴を有する。
即ち、本発明は、ダイ、ポンチ、およびクッションリングを備えるプレス成形装置であって、クッションリングは第１のクッションリングと第２のクッションリングとで構成され、第１のクッションリングはポンチの周囲に配設され、ポンチには第２のクッションリングを収納する空隙を備え、第２のクッションリングは、前記ポンチの空隙内に収納されるとともに、該第２のクッションリングの姿勢を保持する補強構造物を備える。
これにより、ワークの成形加工時に第２のクッションリングに対して水平方向への力がかかった場合でも、第２のクッションリングが左右へ移動したり傾斜したりする等といったような姿勢の乱れを抑制でき、ポンチやダイに異常摩耗が生じたり、加工後のワークにしわや割れ等の不具合が生じたりすることを防止できる。
そして、煩雑な調整作業等を要することなく、成形加工後のワークにしわや割れの発生を抑えることができて、ワークの成形加工精度および品質を向上することができる。
また、第２のクッションリングに付設されるガイド部材であるスライドプレートに偏摩耗が生じることを防止でき、スライドプレート等のプレス成形装置の構成部材の寿命を延ばすことが可能となる。
また、本発明においては、前記補強構造物は、第２のクッションリングとダイとの間に設けられる。
これにより、ダイをプレス成形装置に組み込む際に、補強構造物が組み付けガイドの役割を果たすため、ダイの組み付け作業を容易にすることができる。
そして、本発明においては、前記補強構造物は、第２のクッションリングと、第２のクッションリングが載置されるボルスターとの間に設けられる。
これにより、第２のクッションリングをボルスターに設置する際に、補強構造物が第２のクッションリングの設置ガイドの役割を果たすため、ダイの設置作業を容易にすることができる。
さらに、本発明においては、前記補強構造物は、ガイドポストと、ガイドポストを摺動自在に支持するガイドブッシュとで構成されている。
これにより、簡単な構成でありながら、第２のクッションリングの左右への移動や傾きといった水平方向への姿勢の乱れを、効果的に抑えることが可能となる。
本発明によれば、第２のクッションリングの姿勢の乱れを抑制でき、ポンチやダイに異常摩耗が生じたり、加工後のワークにしわや割れ等の不具合が生じたりすることを防止できる。
また、煩雑な調整作業等を要することなく、成形加工後のワークにしわや割れの発生を抑えることができて、ワークの成形加工精度および品質を向上することができる。
さらに、第２のクッションリングに付設されるガイド部材であるスライドプレート等のプレス成形装置の構成部材の寿命を延ばすことが可能となる。
本発明の方法においては、クッションリングは第１のクッションリングと第２のクッションリングとで構成され、第１のクッションリングはポンチの周囲に配設され、 ポンチには第２のクッションリングを収納する空隙を備え、第２のクッションリングは、前記ポンチの空隙内に収納されるとともに、該第２のクッションリングの姿勢を保持する補強構造物を備える、プレス成形装置を用いるプレス成形方法をとる。
また、本発明の方法において、前記補強構造物が、第２のクッションリングとダイとの間に設けられているプレス成形装置を用いプレス成形方法をとる。
そして、本発明の方法において、前記補強構造物が、第２のクッションリングと、第２のクッションリングが載置されるボルスターとの間に設けられているプレス成形装置を用いるプレス成形方法をとる。
さらに、本発明の方法において、前記補強構造物が、ガイドポストと、ガイドポストを摺動自在に支持するガイドブッシュとで構成されているプレス成形装置を用いるプレス成形方法をとる。
このように、本発明の方法を用いることにより、成形加工時に正規の姿勢を保持しやすく、姿勢を安定化できる。そして、異常摩耗の発生や加工後のワークのしわや割れを抑制できる。

第１図は本発明にかかるプレス成形装置を示す側面断面図である。
第２図は第１クッションリングおよび第２クッションリングを示す平面図である。
第３図はポンチを示す平面図である。
第４図はプレス成形装置によりワークが成形される様子を示す側面断面図である。
第５図は補強構造物により第２クッションリングの姿勢の乱れが抑えられる様子を示す側面断面図である。
第６図は第２クッションリングに付設されるスライドプレートを示す側面断面図である。
第７図はガイドブッシュをダイに設け、ガイドポストを第２クッションリングに設けて補強構造物を構成したプレス成形装置を示す側面断面図である。
第８図はガイドブッシュを第２クッションリングに設け、ガイドポストをボルスターに設けて補強構造物を構成したプレス成形装置を示す側面断面図である。
第９図はガイドブッシュをボルスターに設け、ガイドポストを第２クッションリングに設けて補強構造物を構成したプレス成形装置を示す側面断面図である。
第１０図はダイに取り付けたスライドプレートにより補強構造物を構成したプレス成形装置を示す側面断面図である。
第１１図は従来のプレス成形装置を示す側面断面図である。

次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。
第１図〜第３図に示すプレス成形装置１は絞り成形を行うものであり、上型となるダイ２と、ダイ２に対向して（第１図においては下方に）配置されるポンチ３と、ポンチ３の周囲に配置される環状部材である第１クッションリング５と、第１クッションリング５の内周側に配置される第２クッションリング６とを備えている。
ダイ２は上下駆動可能に構成されており、第１クッションリング５および第２クッションリング６はダイ２に従動可能（つまりダイ２の上下動に追随して上下動が可能）に構成されている。
第１クッションリング５、第２クッションリング６、およびポンチ３はボルスター７上に載置されている。
第１クッションリング５はポンチ３の外周を覆うように配設されており、ポンチ３には空隙３ｃが形成され、該空隙３ｃに第２クッションリングが嵌装されている。
言い換えれば、ポンチ３は、第１クッションリング５と第２クッションリング６との間の空間５ｂに、その空間５ｂの形状に対応した形状で配置されている。
そして、第１クッションリング５および第２クッションリング６は、ポンチ３に対して上下摺動自在に構成されている。
また、第１クッションリング５の上面および第２クッションリング６の上面には、それぞれしわ押さえ面５ａおよびしわ押さえ面６ａが形成され、ダイ２下面には、第１・第２クッションリング５・６のしわ押さえ面５ａ・６ａに対応する位置に、しわ押さえ面２ａが形成されており、しわ押さえ面２ａとしわ押さえ面５ａ・６ａとは当接可能に構成されている。
なお、第１クッションリング５のしわ押さえ面５ａに対応するダイ２のしわ押さえ面２ａは、ダイ２の外周部に位置している。
また、第２クッションリング６は、該第２クッションリング６の姿勢の乱れを抑えるための補強構造物５０を備えている。
詳しくは、ダイ２には柱状部材であるガイドポスト５２が固設され下方へ突出している。さらに、第２クッションリング６には筒状部材であるガイドブッシュ５１が固設されており、該ガイドポスト５２がガイドブッシュ５１に対して摺動自在に嵌挿されている。
そして、ガイドブッシュ５１とガイドポスト５２とで第２クッションリング６の補強構造物５０を構成している。
ダイ２とポンチ３との間には被加工部材である板状のワークＷが介在しており、該ワークＷをプレス成形装置１により成形加工するときには、まず、ダイ２を下降させて、該ダイ２のしわ押さえ面２ａと、第１クッションリング５のしわ押さえ面５ａとでワークＷの周縁部を挟持する（第１図に示す状態）。また、この状態では、第２クッションリング６のしわ押さえ面６ａと、ダイ２のしわ押さえ面２ａとでもワークＷが挟持される。
その後、ダイ２をさらに下降させ、ワークＷをポンチ３の加工面３ａに押し付けて変形させることによりワークＷの成形加工を行い、第４図に示すように、ポンチ３の加工面３ａとダイ２の加工面２ｂとでワークＷを完全に挟み込むことにより成形が完了する。
この際、第１クッションリング５および第２クッションリング６は、ワークＷを挟持した状態を保持しながら、ダイ２とともに下降する。
このように、ダイ２を下降させながらワークＷの成形を行う場合には、ダイ２の下降動作に伴って、ガイドブッシュ５１に嵌装されているガイドポスト５２が、該ガイドブッシュ５１に沿って下方へ摺動する。
下方へ突出するガイドポスト５２はダイ２に固設されており、該ガイドポスト５２の外径とガイドブッシュ５１の内径とは、両者が嵌合した際にガタツキがなく、かつ容易に摺動可能なように寸法を合わせて形成されているため、ガイドポスト５２がガイドブッシュ５１に嵌装された状態では、第２クッションリング６は、左右方向への移動動作や傾斜動作が制限され、その動きは上下方向への摺動動作に限定されることとなる。
このように、第２クッションリング６にガイドブッシュ５１を固設するとともに、ダイ２にガイドポスト５２を固設し、該ガイドブッシュ５１をガイドポスト５２へ摺動自在に嵌装して、第２クッションリング６の補強構造物５０を構成することで、ワークＷの成形加工時に、加工に伴うワークＷの流入やクッションピン配置の影響等により、第２クッションリング６に対して水平方向への力がかかった場合でも、第２クッションリング６が左右へ移動したり傾斜したりする等といったような姿勢の乱れを抑制でき、ポンチ３やダイ２に異常摩耗が生じたり、加工後のワークＷにしわや割れ等の不具合が生じたりすることを防止できる。
これにより、煩雑な調整作業等を要することなく、成形加工後のワークＷにしわや割れの発生を抑えることができて、ワークＷの成形加工精度および品質を向上することができる。
また、第６図に示すように、第１クッションリング５および第２クッションリング６には、それぞれ上下動を行う際のガイド部材となるスライドプレート３ｄ・６ｄが付設されているが、ワークＷの成形加工時における第２クッションリング６の姿勢の乱れが抑えられて挙動が安定することで、該スライドプレート６ｄに偏摩耗が生じることを防止でき、スライドプレート６ｄ等のプレス成形装置１の構成部材の寿命を延ばすことが可能となる。
また、補強構造物５０をダイ２と第２クッションリング６との間に構成した場合、ダイ２をプレス成形装置１に組み込む際に、ガイドポスト５２をガイドブッシュ５１へ差し込むことで、該ガイドポスト５２がダイ２の組み付けガイドの役割を果たすため、ダイ２の組み付け作業を容易にすることができる。
また、前記補強構造物５０を、第２クッションリング６に固設されるガイドブッシュ５１およびダイ２に固設されるガイドポスト５２とで構成することにより、簡単な構成でありながら、第２クッションリング６の左右への移動や傾きといった水平方向への姿勢の乱れを、効果的に抑えることが可能となる。
また、第１図〜第５図に示したプレス成形装置１では、ガイドブッシュ５１を第２クッションリング６に固設し、ガイドポスト５２をダイ２に固設して、補強構造物５０をダイ２と第２クッションリング６との間に設けているが、第７図に示すように、ガイドブッシュ５１をダイ２に固設し、ガイドポスト５２を第２クッションリング６に固設して、ダイ２と第２クッションリング６との間に補強構造物５０を設けることもできる。
さらに、補強構造物５０は、次のようにして、第２クッションリング６とボルスター７との間に設けることもできる。
つまり、第８図に示すように、ガイドポスト５２をボルスター７に固設して上方へ突出させ、第２クッションリング６の下部にガイドブッシュ５１を固設して、該ガイドポスト５２とガイドブッシュ５１とを摺動自在に嵌合させることで、補強構造物５０を構成することもできる。
また、第２クッションリング６とボルスター７との間に補強構造物５０を設ける場合、第９図に示すように、第２クッションリング６側にガイドポスト５２を固設し、ボルスター７側にガイドブッシュ５１を固設して補強構造物５０を構成することも可能である。
このように、補強構造物５０を第２クッションリング６とボルスター７との間に設けた場合も、ワークＷの成形加工時に第２クッションリング６に対して水平方向への力がかかったとしても、嵌合するガイドブッシュ５１とガイドポスト５２とにより、第２クッションリング６が左右へ移動したり傾斜したりする等といったような姿勢の乱れを抑制でき、ポンチ３やダイ２に異常摩耗が生じたり、加工後のワークＷにしわや割れ等の不具合が生じたりすることを防止できる。
これにより、煩雑な調整作業等を要することなく、成形加工後のワークＷにしわや割れの発生を抑えることができて、ワークＷの成形加工精度および品質を向上することができる。
また、補強構造物５０を第２クッションリング６とボルスター７との間に構成した場合、第２クッションリング６をボルスター７に設置する際に、ガイドポスト５２をガイドブッシュ５１へ差し込むことで、該ガイドポスト５２が第２クッションリング６の設置ガイドの役割を果たすため、ダイ２の設置作業を容易にすることができる。
また、補強構造物５０は、第１０図に示すように構成することもできる。
例えば、第１０図に示すように、ダイ２に取付用基部５５を固設し、該取付用基部５５の側面にスライドプレート５６・５６・・・を取り付けるとともに、第２クッションリング６に前記スライドプレート５６・５６・・・の受け部を形成して、ダイ２側のスライドプレート５６・５６・・・と第２クッションリング６側の受け部とを上下摺動自在に摺接させて補強構造物５０を構成することもできる。
この場合においても、ワークＷの成形加工時に第２クッションリング６に対して水平方向への力がかかったとしても、ダイ２側のスライドプレート５６・５６・・・と第２クッションリング６側の受け部とで構成される補強構造物５０により、第２クッションリング６が左右へ移動したり傾斜したりする等といったような姿勢の乱れを抑制でき、ポンチ３やダイ２に異常摩耗が生じたり、加工後のワークＷにしわや割れ等の不具合が生じたりすることを防止できる。
これにより、煩雑な調整作業等を要することなく、成形加工後のワークＷにしわや割れの発生を抑えることができて、ワークＷの成形加工精度および品質を向上することができる。

ダイ、ポンチ、およびクッションリングを備えるプレス成形装置によるワークの成形加工に利用する。

【０００２】
Ｗにしわや割れ等の不具合が生じたり、といった問題が発生し易くなると
いう問題がある。
【発明の開示】
上記課題を解決するプレス成形装置は、以下の特徴を有する。
即ち、本発明は、ダイ、ポンチ、およびクッションリングを備えるプレス成形装置であって、クッションリングは第１のクッションリングと第２のクッションリングとで構成され、第１のクッションリングはポンチの周囲に配設され、ポンチには第２のクッションリングを収納する空隙を備え、第２のクッションリングは、前記ポンチの空隙内に収納されて上下動可能に構成されるとともに、該第２のクッションリングとダイとの間には、第２のクッションリングの水平方向の姿勢を保持する補強構造を備える。
これにより、ワークの成形加工時に第２のクッションリングに対して水平方向への力がかかった場合でも、第２のクッションリングが左右へ移動したり傾斜したりする等といったような姿勢の乱れを抑制でき、ポンチやダイに異常摩耗が生じたり、加工後のワークにしわや割れ等の不具合が生じたりすることを防止できる。
そして、煩雑な調整作業等を要することなく、成形加工後のワークにしわや割れの発生を抑えることができて、ワークの成形加工精度および品質を向上することができる。
また、第２のクッションリングに付設されるガイド部材であるスライドプレートに偏摩耗が生じることを防止でき、スライドプレート等のプレス成形装置の構成部材の寿命を延ばすことが可能となる。
また、本発明においては、前記補強構造物は、第２のクッションリングとダイとの間に設けられる。
これにより、ダイをプレス成形装置に組み込む際に、補強構造物が組み付けガイドの役割を果たすため、ダイの組み付け作業を容易にすることができる。
そして、本発明においては、前記補強構造物は、第２のクッションリングと、第２のクッションリングが載置されるボルスターとの間に設けられる。
これにより、第２のクッションリングをボルスターに設置する際に、補強構造物が第２のクッションリングの設置ガイドの役割を果たすため、ダイの設置作業を容易にすることができる。
さらに、本発明においては、前記補強構造物は、ガイドポストと、ガイドポストを摺動自在に支持するガイドブッシュとで構成されている。
これにより、簡単な構成でありながら、第２のクッションリングの左右への移動や傾きといった水平方向への姿勢の乱れを、効果的に抑えることが可能となる。

【０００３】
本発明によれば、第２のクッションリングの姿勢の乱れを抑制でき、ポンチやダイに以上摩耗が生じたり、加工後のワークにしわや割れ等の不具合が生じたりすることを防止できる。
また、煩雑な調整作業等を要することなく、成形加工後のワークにしわや割れの発生を抑えることができて、ワークの成形加工精度および品質を向上することができる。
さらに、第２のクッションリングに付設されるガイド部材であるスライドプレート等のプレス成形装置の構成部材の寿命を延ばすことが可能となる。
本発明の方法においては、クッションリングは第１のクッションリングと第２のクッションリングとで構成され、第１のクッションリングはポンチの周囲に配設され、 ポンチには第２のクッションリングを収納する空隙を備え、第２のクッションリングは、前記ポンチの空隙内に収納されて上下動可能に案内されるとともに、該第２のクッションリングとダイとの間には、嵌合により、第２のクッションリングの水平方向の姿勢を保持する補強構造物を備える、プレス成形装置を用いるプレス成形方法をとる。
また、本発明の方法において、前記補強構造物が、第２のクッションリングとダイとの間に設けられているプレス成形装置を用いプレス成形方法をとる。
そして、本発明の方法において、前記補強構造物が、第２のクッションリングと、第２のクッションリングが載置されるボルスターとの間に設けられているプレス成形装置を用いるプレス成形方法をとる。
さらに、本発明の方法において、前記補強構造物が、ガイドポストと、ガイドポストを摺動自在に支持するガイドブッシュとで構成されているプレス成形装置を用いるプレス成形方法をとる。
このように、本発明の方法を用いることにより、成形加工時に正規の姿勢を保持しやすく、姿勢を安定化できる。そして、異常摩耗の発生や加工後のワークのしわや割れを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明にかかるプレス成形装置を示す側面断面図である。
第２図は第１クッションリングおよび第２クッションリングを示す平面図である。
第３図はポンチを示す平面図である。
第４図はプレス成形装置によりワークが成形される様子を示す側面断面図である。
第５図は補強構造物により第２クッションリングの姿勢の乱れが抑えられる様子を示す側面断面図である。
第６図は第２クッションリングに付設されるスライドプレートを示す側面断面図である。
第７図はガイドブッシュをダイに設け、ガイドポストを第２クッション

Claims (8)

1. ダイ、ポンチ、およびクッションリングを備えるプレス成形装置であって、
   クッションリングは第１のクッションリングと第２のクッションリングとで構成され、
   第１のクッションリングはポンチの周囲に配設され、
   ポンチには第２のクッションリングを収納する空隙を備え、
   第２のクッションリングは、前記ポンチの空隙内に収納されるとともに、該第２のクッションリングの姿勢を保持する補強構造物を備える、
   ことを特徴とするプレス成形装置。
2. 前記補強構造物は、第２のクッションリングとダイとの間に設けられることを特徴とする請求項１に記載のプレス成形装置。
3. 前記補強構造物は、第２のクッションリングと、第２のクッションリングが載置されるボルスターとの間に設けられることを特徴とする請求項１に記載のプレス成形装置。
4. 前記補強構造物は、ガイドポストと、ガイドポストを摺動自在に支持するガイドブッシュとで構成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のプレス成形装置。
5. ダイ、ポンチ、およびクッションリングを備えるプレス成形装置を用いるプレス成形方法であって、
   クッションリングは第１のクッションリングと第２のクッションリングとで構成され、
   第１のクッションリングはポンチの周囲に配設され、
   ポンチには第２のクッションリングを収納する空隙を備え、
   第２のクッションリングは、前記ポンチの空隙内に収納されるとともに、該第２のクッションリングの姿勢を保持する補強構造物を備える、
   プレス成形装置を用いる
   ことを特徴とするプレス成形方法。
6. 前記補強構造物が、第２のクッションリングとダイとの間に設けられているプレス成形装置を用いることを特徴とする請求項５に記載のプレス成形方法。
7. 前記補強構造物が、第２のクッションリングと、第２のクッションリングが載置されるボルスターとの間に設けられているプレス成形装置を用いることを特徴とする請求項５に記載のプレス成形方法。
8. 前記補強構造物が、ガイドポストと、ガイドポストを摺動自在に支持するガイドブッシュとで構成されているプレス成形装置を用いる
   ことを特徴とする請求項５に記載のプレス成形方法。

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