WO1998039116A1 - Machine d'emboutissage profond progressif - Google Patents

Description

一 明 細 書 順送り深絞り加工装置 技術分野

本発明は、 例えば鉄板のような板材から椀状または有底中空筒状の製品 深絞 り加工によつて成形する場合に使用される深絞り加工装置に関するものであり、 特にフ一プ状の長尺の被加工材を長手方向に順送りしながら順次深絞り加工を行 なう順送り深絞り加工装置に関するものである。 背景技術

従来から平板状の板材から、 例えば椀状の容器を成形するには深絞り加工手段 がある。 図 4はプレス型を使用して椀状の容器を成形する例を示す一部破断斜視 図である。 図 4において、 1 0 1はパンチであり、 例えば円柱状に形成されプレ スラムに装着されて上下動可能に構成される。 1 0 2はダイであり、 中空円板状 または中空円筒状に形成され、 プレステーブルに前記パンチ 1 0 1と同軸的に設 けられる。 1 0 3はしわ押え板であり、 中空円板状に形成されパンチ 1 0 1の作 動前後において被加工材 1 0 4をダイ 1 0 2上に押圧解除可能に構成されている o

上記の構成により、 例えば当初の直径 D。 なる円板状の被加工材 1 0 4をダイ 1 0 2上に位置決めし、 しわ押え板 1 0 3により押圧力 Qでダイ 1 0 2上に押圧 する。 次にパンチ 1 0 1を絞り力 Pで被加工材 1 0 4を押圧すれば、 被加工材 1 0 4が深絞り加工されて、 フランジ直径 Dなる椀状容器を成形することができる 。 このように被加工材のフランジ部 1 0 4 aに発生する半径絞り成形が成形工程 の主な変形となる加工様式を深絞り加工と称し、 椀状容器のような肉厚寸法の小 なる製品を成形する場合において、 機械加工のように多量の切り屑の発生がない ため、 有用な加工様式であるといえる。

図 5は深絞り加工によつて成形される製品の例を示す縦断面図であり、 （ a ) は底付のもの、 （b ) は底部に貫通穴を有するもの、 （c ) は中空管状のもので ある。 なお横断面形状は円形のもの以外に、 四辺形、 六角形、 その他の形状とす ることができると共に、 軸線方向の位置における横断面の形状寸法を異なるよう に形成することもできる。 発明の開示

上記のように深絞り加工は有用な加工様式であり、 横断面寸法と比較して軸線 方向の長さ寸法が大なるような、 いわゆる長尺製品の成形も可能であるという利 点を有する。 しかしながら、 このような長尺製品を単一の絞り加工工程で行なう ときには、 被加工材 1 0 4の各部に局部的な異常応力が発生し、 しわおよび Zま たは割れが発生することがある。 このため、 深絞り加工を複数工程に分割して実 施するのが通例となっている。 一方、 上記のように深絞り加工を重複して実施す ると、 被加工材 1 0 4を形成する材料によっては、 加工硬化が累積されて、 所定 の深絞り加工が実施できない場合があり、 このため深絞り加工の中間において焼 鈍し処理を行なう必要がある。

上記のような複数工程による深絞り加工の場合には、 成形用金型も当然に複数 対が必要となるが、 従来は短冊状または円板状の被加工材 1 0 4を予め別工程で 打抜成形によつて形成し、 これらを手作業によつて個別に成形用金型に装入し、 成形後の成形品の取出しもまた手作業によつて行なうのが通例である。 このため 、 作業が煩雑であるのみならず、 危険を伴ない、 作業能率の向上が困難であると いう問題点がある。 なお成形品が小寸法のものであるときには、 上記作業の煩雑 度が更に高くなり、 製造コストを高騰させる原因ともなつている。

更に上記加工硬化を低減若しくは解消するための焼鈍し処理も、 当然にバッチ 処理の様式で実施せざるを得ず、 工程間における仕掛量を増大させるのみならず 、 工程管理が煩雑となり、 結果として製造コストを増大させることとなるという 問題点がある。

本発明は、 上記従来技術に存在する問題点を解決し、 加工が容易であると共に 、 高能率生産が可能である順送り深絞り加工装置を提供することを課題とする。 上記の課題を解決するために、 本発明においては、 フープ状の長尺の被加工材 を長手方向に間欠的にピッチ送りする送り装置と、 被加工材の送り方向に沿って 一 配設されると共に、 少なくとも被加工材に対して順次深絞り加工を行なうように 形成された複数個のパンチ ·ダイセッ トとを備えると共に、 前記深絞り加工を行 なうパンチ ·ダイセットの中間に被加工材の通過を許容するように形成された焼 鈍装置を設け、 被加工材に対して中間焼鈍し処理を行なうように構成する、 とい う技術的手段を採用した。 図面の簡単な説明

図 1および図 2は各々本発明の実施の形態を示す要部正面図および要部側面 図である。

図 3は本発明の実施の形態における被加工材の加工態様を示す説明図であり 、 ( a ) は正面、 ( b ) は （a ) における成形体の縦断面を示す。

図 4はプレス型を使用して椀状の容器を成形する例を示す一部破断斜視図で あ 。

図 5は深絞り加工によつて成形される製品の例を示す縦断面図である。 発明を実施するための最良の形態

図 1および図 2は各々本発明の実施の形態を示す要部正面図および要部側面図 である。 図 1および図 2において、 1は送り装置、 2はパンチ .ダイセットであ り、 各々ベース 3上に被加工材 4の送り方向に沿って設けられる。 すなわち、 送 り装置 1は、 フープ状に巻取られた長尺の被加工材 4を、 長手方向に間欠的にピ ツチ送りするように構成され、 例えば被加工材 4の送り方向の最上流側に設けら れる。 なお送り装置 1の設置位置はパンチ ·ダイセッ ト 2の下流側としてもよく 、 また複数個のパンチ ·ダイセット 2， 2間としてもよい。

次にパンチ ·ダイセット 2は被加工材 4に対して深絞り加工その他の加工を行 ない得るように、 例えば下型 5上に立設されたガイドバ一 6を介して上下動可能 に上型 7を設け、 この上型 7を作動桿 8を介して図示省略した例えば油圧シリン ダによって駆動するように構成する。

そして上型 7および下型 5には各々被加工材 4に対して深絞り加工その他の加 ェを行なう 1対のパンチ 9およびダイ 1 0を設け、 夫々の加工工程に対応して複 一 数個を配設する。 なお複数個のパンチ ·ダイセット 2は、 被加工材 4の送り方向 に m P (mは任意の正の整数、 Pは被加工材 4の送りピッチ） の間隔に配設され 、 被加工材 4の送り方向およびそれと直交する方向に位置調整可能に構成されて いる。

1 1は高周波加熱コイルであり、 焼鈍装置の構成部材であり、 被加工材 4の通 過を許容するように形成され、 パンチ ·ダイセット 2 , 2間に設けられる。 1 2 はブースバーであり、 前記高周波加熱コイル 1 1を支持し、 かつ高周波電源 1 3 と接続するためのものである。

図 3は本発明の実施の形態における被加工材の加工態様を示す説明図であり、 ( a ) は平面、 ( b ) は （a ) における成形体の縦断面を示す。 図 3において、 2 1〜2 7は夫々加工工程であり、 パイロット穴加工工程 2 1、 第 1スリット加 工工程 2 2、 第 2スリット加工工程 2 3、 第 1絞り加工工程 2 4、 第 2絞り加工 工程 2 5、 第 3絞り加工工程 2 6および打抜分離工程 2 7とによって構成される なお前記図 1および図 2に示すパンチ ·ダイセット 2は、 上記の加工工程 2 1 〜2 7と対応するように複数個がベース 3上に設けられている。 このように多数 のパンチ .ダイセット 2を配設する場合には、 単一のベース 3上に配設してもよ いが、 図 1に示すように複数個 （図 1では 3個の例を示す） のパンチ 'ダイセッ ト 2を設けたュニット 1 4を、 被加工材 4の送り方向に沿って適宜の台数をタン デムに連結して構成することができる。

図 3において、 被加工材 4は前記図 1に示す送り装置 1により矢印方向に定ピ ツチ P宛間欠的にピッチ送りされる。 1 5はパイロット穴であり、 前記図 1およ び図 2に示すパンチ 'ダイセット 2の最上流側のものにより、 パイロット穴加工 工程 2 1において被加工材 4に定ピッチ Pの間隔で規則的に加工され、 以後の加 ェ工程における被加工材 4の位置決めの基準穴となる。

次に第 1スリット加工工程 2 2においては、 前記同様のパンチ 'ダイセット 2 により、 パイロット穴 1 5にパイロットビン （図示せず） を係合させて被加工材

4を位置決めした状態で （以後の加工工程においても同じ） 、 円弧状のスリット

1 6が加工される。 第 2スリット加工工程 2 3においては、 同様にして他のスリ ット 1 7が加工され、 被加工材 4に対して擬似円板状の素材部 1 8が形成される 被加工材 4は更に矢印方向にピッチ送りされ、 適宜のアイドル工程を経て第 1 深絞り加工工程 2 4、 第 2深絞り加工工程 2 5において各々深絞り加工が行なわ れ、 椀状まはた帽子状の成形体 1 9が成形される。 2 0は連結部であり、 微小幅 寸法に形成されて、 成形体 1 9と被加工材 4とを連結している。 ' 上記第 1深絞り加工工程 2 4および第 2深絞り加工工程 2 5の実施により、 成 形体 1 9には加工硬化が認められ、 このまま更に深絞り加工を行なうと成形体 1 9にしわおよび Zまたは割れが発生するので、 上記加工硬化を低減または解消す るため、 高周波加熱コイル 1 1内を被加工材 4と共に通過させて中間焼鈍し処理 が行なわれる。

この中間焼鈍し処理により、 被加工材 4と連結部 2 0を介して連結された成形 体 1 9は軟化するから、 第 3深絞り加工工程 2 6により更に深絞り加工が円滑に 行なわれ、 所定の形状寸法の成形体 1 9に成形され得る。 すなわち、 中間焼純し 処理の工程においては、 上記連結部 2 0が微小幅寸法に形成されているため、 深 絞り加工される成形体 1 9の熱が熱容量が大きい被加工材 4の方に逃げず、 結果 として成形体 1 9のみが加熱され得るのである。 そして最終の打抜分離工程 2 7 において、 連結部 2 0が切断され、 成形体 1 9が打抜分離されるのである。 上記の実施の形態においては、 深絞り加工工程を 3工程に分割して実施する例 について説明したが、 被加工材 4の材質、 形状、 寸法等を勘案して適宜の数に分 割することができる。 また中間焼鈍し処理を介在させる工程間についても、 深絞 り加工における絞り比その他により、 適宜に選定することができる。 産業上の利用の可能性

本発明は、 以上記述するような構成および作用であるから、 下記の効果を奏す ることができる。

( 1 ) 深絞り加工を順送り加工によって連続的に行ない得るため、 成形用金型へ の被加工材の装入取出のための手作業が全く不要となり、 容易に深絞り成形体を 得ることができる。 _

( 2 ) 成形体を被加工材に係止した状態で、 しかも深絞り加工の中間において、 自動的に中間焼鈍し処理を行なうことができるため、 高能率生産が可能である。

( 3 ) 微小寸法の成形体であっても、 個別独立した状態でなく、 被加工材に係止 した状態で工程間を搬送されるので、 仕掛量が極めて少なく、 搬送が容易であり 、 製造コストの大幅低減が可能である。 '

Claims

請求の範囲

1 . フープ状の長尺の被加工材を長手方向に間欠的にピッチ送りする送り装置 と、 被加工材の送り方向に沿って配設されると共に、 少なくとも被加工材に対し て順次深絞り加工を行なうように形成された複数個のパンチ ·ダイセットとを備 えると共に、 前記深絞り加工を行なうパンチ ·ダイセットの中間に被加工材の通 過を許容するように形成された焼鈍装置を設け、 被加工材に対して中間焼鈍し処 理を行なうように構成したことを特徴とする順送り深絞り加工装置。

2 . 焼純装置を高周波加熱コイルによって構成したことを特徵とする請求の範 囲 1に記載の順送り深絞り加工装置。

3 . 送り装置を被加工材の送り方向の最上流側に設けたことを特徴とする請求 の範囲 1に記載の順送り深絞り加工装置。

4 . 深絞り加工後の成形体が微小幅寸法の連結部を介して被加工材と連結され 得るようにパンチ ·ダイセットを構成したことを特徴とする請求の範囲 1に記載 の順送り深絞り加工装置。