WO2009118918A1 - プレス加工装置及びプレス加工方法 - Google Patents

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WO2009118918A1
WO2009118918A1 PCT/JP2008/060049 JP2008060049W WO2009118918A1 WO 2009118918 A1 WO2009118918 A1 WO 2009118918A1 JP 2008060049 W JP2008060049 W JP 2008060049W WO 2009118918 A1 WO2009118918 A1 WO 2009118918A1
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support surface
bending blade
work
height
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PCT/JP2008/060049
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Inventor
耕治 山田
Original Assignee
豊臣機工株式会社
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    • 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
    • B21D22/20—Deep-drawing
    • B21D22/26—Deep-drawing for making peculiarly, e.g. irregularly, shaped articles
    • 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
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/003—Positioning devices
    • 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
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/01—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves between rams and anvils or abutments

Definitions

  • the present invention relates to a press working technique.
  • the present invention relates to a technique for simultaneously drawing and bending a workpiece using a press working device.
  • the press working device that performs drawing on a workpiece includes a punch, a lower pad, and a drawing unit.
  • the workpiece to be processed is supported by the support surfaces of the punch and the lower pad.
  • the press working apparatus lowers the drawing portion with respect to the punch, thereby sandwiching the peripheral portion of the work supported by the support surface of the lower pad between the lower punch and the drawing portion. From this state, the press working apparatus lowers the drawing portion and the lower pad, thereby drawing the workpiece.
  • the press working apparatus prevents the work from being wrinkled or wavy during the drawing process by sandwiching the peripheral part of the work between the lower pad and the drawing process part.
  • the peripheral portion of the work is provided for the press working apparatus to perform drawing on the work, and is an unnecessary part for an actual product.
  • the peripheral edge of the workpiece is cut out from the workpiece when the drawing process is completed (for example, Patent Document 1).
  • the workpiece In order to perform drawing, it is necessary to provide the workpiece with a peripheral portion that is unnecessary for the product shape. For this reason, the yield of the material becomes worse as compared with bending. Therefore, it is conceivable that the workpiece is processed into a predetermined shape by bending without performing drawing on the workpiece. In the bending process, there is no need to process the peripheral part of the workpiece as in the drawing process, and therefore it is not necessary to provide the peripheral part unnecessary for the actual product. Therefore, the yield of the material is improved in the bending process as compared with the drawing process. However, unlike bending, the bending process cannot process the workpiece into a complicated shape.
  • Some products processed by pressing have a relatively simple shape, that is, a first portion having a shape that can be processed only by bending, and a complicated shape that cannot be processed by bending. Some are continuous with the second part.
  • the yield of the material is improved if the process of bending the first part and the process of drawing the second part are divided into two processes.
  • a product in which the bent first portion and the drawn second portion are smoothly continuous cannot be obtained, and in reality, it cannot be adopted. For this reason, the first portion that can be processed by bending must also be processed by drawing, and it has been difficult to improve the yield.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a technique for simultaneously performing bending and drawing.
  • the press working apparatus of the present invention includes a lower bending blade, an upper pad, an upper bending blade, a punch, a lower pad, and a drawing portion.
  • the lower bending blade has a first support surface that supports the workpiece.
  • the upper pad can move up and down with respect to the lower bending blade, and is positioned by sandwiching the workpiece with the first support surface by lowering.
  • the upper bending blade can move up and down with respect to the lower bending blade, contacts the workpiece during lowering, and further lowers the workpiece to bend with the lower bending blade.
  • the punch is juxtaposed to the lower bending blade, has a second support surface for supporting the workpiece, and cannot move up and down with respect to the lower bending blade.
  • the lower pad is disposed along the periphery of the second support surface, has a third support surface for supporting the workpiece, and is movable up and down with respect to the punch.
  • the drawn portion can move up and down with respect to the punch, and sandwiches the workpiece with the third support surface in the middle of lowering, and further descends with the workpiece sandwiched with the third support surface. By pressing down the pad, the workpiece is drawn with the punch.
  • the press working apparatus described above the work can be bent and drawn in the same process. There is no need to provide a peripheral edge in the part of the workpiece to be bent. Thereby, the yield of material can be improved compared with the case where the whole is drawn.
  • the press working apparatus of the present invention is characterized by having the following configuration in addition to the above configuration. (1) The timing at which the upper pad is lowered and the workpiece is sandwiched between the first support surface is adjusted so as not to be later than the timing at which the upper bending blade contacts the workpiece.
  • the workpiece to be processed by the press processing apparatus described above may be processed in a predetermined shape in advance before processing.
  • the thickness of the workpiece may not be uniform.
  • it is preferable that the heights of the first support surface, the second support surface, and the third support surface are adjusted according to the shape of the workpiece.
  • the workpiece processed by the above-described press working apparatus is a flat plate having a uniform thickness
  • the height of the first support surface and the height of the second support surface are determined at the timing when the upper bending blade contacts the workpiece.
  • the height of the third support surface is preferably adjusted to the same height. According to this configuration, bending and drawing can be simultaneously performed on a workpiece having a uniform thickness.
  • the present invention also provides a pressing method in which drawing and bending are performed simultaneously.
  • the press working method of the present invention includes a placing process, a positioning process, a bending process, and a drawing process.
  • the placing step the first support surface of the lower bending blade, the second support surface of the punch that is juxtaposed to the lower bending blade and cannot move up and down with respect to the lower bending blade, and the peripheral edge of the second support surface
  • the work is placed on the third support surface of the lower pad which is arranged and can move up and down with respect to the punch.
  • the positioning step the workpiece is positioned between the first support surface by lowering the upper pad with respect to the lower bending blade.
  • the upper bending blade is lowered with respect to the lower bending blade and brought into contact with the workpiece while lowering, and the upper bending blade is further lowered to bend the workpiece between the upper bending blade and the lower bending blade.
  • the drawing unit is lowered with respect to the punch, the workpiece is sandwiched between the third support surface in the middle of the descent, and the drawing unit is further lowered to move the workpiece between the third support surface.
  • the height is adjusted so as to descend while maintaining the same height. According to this press working method, it is not necessary to provide a peripheral edge at the part where the work is bent. Thereby, the yield of material can be improved compared with the case where the whole is drawn. Further, according to this press working method, it is possible to obtain a workpiece in which the drawn part and the bent part are smoothly continuous.
  • the workpiece processed by the press working method described above may be produced by joining a first workpiece made of a high tensile material and a second workpiece made of a low tensile material. In this case, it is preferable to place the work such that the first work is supported by the first support surface and the second work is supported by the second support surface and the third support surface.
  • parts used in automobiles are required to be lightweight and have high rigidity. Therefore, high tension materials are often used for parts used in automobiles. This is because in order to produce a highly rigid part using a low-tensile material, the thickness of the material must be increased, and the weight of the part increases.
  • a high-tensile material is difficult to extend as compared with a low-tensile material, so that drawing is difficult.
  • a part is produced using a work having a first work made of a high-tensile material and a second work made of a low-tensile material.
  • the rigidity of the work machined by the above-described press working method can be made higher than the rigidity of the work made of the low-tension material having the same plate thickness.
  • drawing is performed only on the second workpiece made of the low-tension material. Therefore, drawing can be performed easily. Also, when the peripheral edge of the work is cut after drawing, it can be cut relatively easily and cleanly because it is a low tension material.
  • the workpiece processed by the press processing method may have high rigidity depending on the shape after processing.
  • the rigidity of the workpiece is very high.
  • the rigidity of the workpiece to be subjected to the outline punching process is increased, a large load is applied to the cutting blade used for the outline punching process. As a result, the durability of the cutting blade is reduced, and the cutting blade must be frequently replaced. According to this press working method, it is not necessary to carry out an outline punching process on the work of the high-tensile material after bending.
  • the workpiece cut by the outer shape punching process after press working is reduced, and the material yield is improved. Thereby, the manufacturing cost of a product can be reduced.
  • the longitudinal cross-sectional view which shows a press work apparatus Sectional drawing which shows the II-II cross section of FIG. The perspective view explaining each part of a press processing apparatus.
  • the longitudinal cross-sectional view which shows the state of the press work start of a press work apparatus.
  • FIG. 1 The perspective view which shows the workpiece
  • FIG. 3 The perspective view which shows the workpiece
  • FIG. The perspective view explaining each part of the press work apparatus of the modification 3.
  • the lower bending blade has a plurality of positioning protrusions protruding from the first support surface toward the upper pad.
  • the workpiece has a positioning hole through which the positioning projection passes while being supported by the first support surface. In the workpiece setting process, the workpiece is positioned with respect to the press working device by passing the positioning protrusion through the workpiece positioning hole.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a press working apparatus 10 of the present embodiment.
  • FIG. 1 shows a state before the press processing apparatus 10 processes the workpiece 50.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a II-II cross section of FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view for explaining the configuration of the press working apparatus 10.
  • the press working apparatus 10 includes a lower die 12, a punch 16, a lower bending blade 18, a cushion pad (lower pad) 14, an upper die 26, an upper pad 22, and a drawing pad (drawing unit). ) 20, an upper bending blade 24, and a nitrogen gas cylinder 28.
  • the lower mold 12 is fixed on a bolster 30 of a press machine (not shown).
  • the lower mold 12 is formed with a plurality of pin holes 12a through which the cushion pins 32 of the press machine are passed.
  • a punch 16 and a lower bending blade 18 are fixed to the upper surface of the lower mold 12.
  • the punch 16 and the lower bending blade 18 are integrally formed.
  • a second support surface 16 a that supports the workpiece 50 is formed at the upper end of the punch 16.
  • a first support surface 18 a that supports the workpiece 50 is formed at the upper end of the lower bending blade 18.
  • the second support surface 16 a and the first support surface 18 a are formed at the same height with respect to the upper surface of the bolster 30.
  • the punch 16 and the lower bending blade 18 may be formed separately.
  • two positioning pins 18b project from the first support surface 18a substantially vertically.
  • the cushion pad 14 is disposed along the periphery of the second support surface 16a.
  • a third support surface 14 a that supports the workpiece 50 is formed at the upper end of the cushion pad 14.
  • the cushion pad 14 is supported by the cushion pin 32 so as to be movable up and down with respect to the punch 16.
  • the cushion pad 14 moves downward when a load is applied from above, and moves upward when the load is removed.
  • the third support surface 14a is positioned at the same height as the second support surface 16a. That is, in the state before press working, the second support surface 16a, the first support surface 18a, and the third support surface 14a have the same height.
  • the upper die 26 is fixed to a ram 34 of a press machine.
  • the ram 34 is moved up and down with respect to the bolster 30 by a press machine.
  • the ram 34 is arranged in parallel to the bolster 30.
  • the ram 34 is moved up and down while maintaining a state parallel to the bolster 30.
  • An upper pad 22 is attached to the lower surface of the upper mold 26 via a nitrogen gas cylinder 28.
  • the upper pad 22 can be moved up and down with respect to the upper mold 26 by the expansion and contraction of the nitrogen gas cylinder 28.
  • a first pressing surface 22 a facing the first support surface 18 a of the lower bending blade 18 is formed at the lower end of the upper pad 22.
  • the first pressing surface 22a is provided with a relief hole 22b at a position facing the positioning pin 18b.
  • a drawing pad 20 is fixed to the lower surface of the upper mold 26.
  • a second pressing surface 20 a facing the third support surface 14 a of the cushion pad 14 is formed at the lower end of the drawing pad 20.
  • two upper bending blades 24 are fixed to the lower surface of the upper mold 26.
  • the two upper bending blades 24 are arranged to face each other with the upper pad 22 interposed therebetween.
  • the upper bending blade 24 is disposed along the longitudinal direction of the upper pad 22.
  • the lower surface 24 a of the upper bending blade 24 is located at the same height as the second pressing surface 20 a of the drawing pad 20.
  • the lower surface 24a is arranged continuously to the second pressing surface 20a. Further, the first pressing surface 22a of the upper pad 22 is positioned below the lower surface 24a and the second pressing surface 20a in a state before press working.
  • FIG. 4 is a perspective view of the workpiece 50.
  • the work 50 has a first work 52 and a second work 54.
  • the first workpiece 52 and the second workpiece 54 are joined at a joining portion 56 by laser joining or the like.
  • the first workpiece 52 is made of, for example, a high-tensile steel material having a tensile stress of 980 MPa.
  • the first workpiece 52 is a rectangular flat plate. As shown in FIG. 5, the first work 52 is produced by cutting the outer shape of the steel plate 60 at the position of the broken line 62 before being joined to the second work 54.
  • the width of the steel plate 60 is the same as the length of the first workpiece 52 in the longitudinal direction.
  • the interval between the broken lines 62 is determined so that the outer shape after the first workpiece 52 is bent becomes a desired shape.
  • the outline punching process may be performed, for example, using another press processing apparatus, or may be performed by cutting the steel plate 60 with a laser or the like.
  • a positioning hole 52a is formed at a position corresponding to the positioning pin 18b at the same time as the outline punching process.
  • the positioning hole 52a has substantially the same diameter as the outer diameter of the positioning pin 18b.
  • the length of the first workpiece 52 in the longitudinal direction substantially coincides with the length of the first support surface 18a in the longitudinal direction.
  • the length of the first work 52 in the short direction is longer than the length of the first support surface 18a in the short direction.
  • the second workpiece 54 is made of a low-tensile steel material having a lower tensile stress than the first workpiece 52.
  • the second workpiece 54 is made of a steel material having a tensile stress of 590 MPa or less.
  • the second work 54 is a rectangular flat plate.
  • the plate thickness of the second workpiece 54 is the same as the plate thickness of the first workpiece 52.
  • the workpiece 50 is placed on the first support surface 18a, the second support surface 16a, and the third support surface 14a.
  • the workpiece 50 is placed with the positioning pin 18b being passed through the positioning hole 52a.
  • the workpiece 50 is positioned with respect to the press working apparatus 10.
  • the joint 56 is located at the boundary between the punch 16 and the lower bending blade 18. That is, the first work 52 is supported by the first support surface 18a, and the second work 54 is supported by the second support surface 16a and the third support surface 14a.
  • the upper die 26 is lowered with respect to the lower die 12.
  • the drawing pad 20 and the upper bending blade 24 are lowered at the same speed as the upper die 26 is lowered.
  • the workpiece 50 is positioned by being sandwiched between the first pressing surface 22a and the first support surface 18a.
  • the nitrogen gas cylinder 28 is compressed and the upper pad 22 does not descend.
  • the workpiece 50 is firmly positioned by the restoring force of the nitrogen gas cylinder 28.
  • FIG. 6 shows the press working apparatus 10 when the upper die 26 is lowered and the portion of the second workpiece 54 supported by the third support surface 14a is sandwiched between the second pressing surface 20a and the third support surface 14a.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a VII-VII cross section of FIG. As shown in FIG. 7, the lower surface 24a of the upper bending blade 24 contacts the first workpiece 52 at the same timing as the second workpiece 54 is sandwiched between the second pressing surface 20a and the third support surface 14a.
  • the second pressing surface 20 a and the lower surface 24 a are located at the same height with respect to the workpiece 50. Therefore, the height of the second pressing surface 20a when the second pressing surface 20a contacts the second workpiece 54 and the height of the lower surface 24a when the lower surface 24a contacts the first workpiece 52 are positioned at the same height. Yes.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the press working apparatus 10 at the bottom dead center. From the state of FIG. 7 to the state of FIG. 8, the drawing pad 20 and the upper bending blade 24 are lowered at the same speed. Thereby, while the press processing apparatus 10 is processing the workpiece
  • the position of the cushion pin 32 is fixed by a lock mechanism (not shown) of the press machine.
  • the ram 34 is lowered to the bottom dead center and the machining is completed, the upper die 26 is raised as the ram 34 is raised.
  • the upper pad 22 is lifted to a position where the cushion pin 32 is not in contact with the workpiece 50 when the cushion pin 32 is unlocked and the workpiece 50 is lifted by the cushion pad 14, the cushion pin 32 is unlocked and moves upward.
  • FIG. 9 shows the workpiece 50 after press working.
  • the workpiece 50 includes a bent first workpiece 52 and a drawn second workpiece 54.
  • the second workpiece 54 is punched at the position indicated by the broken line 58.
  • the work 50 can be bent and drawn simultaneously. Thereby, compared with the case where the whole workpiece
  • the second support surface 16a, the first support surface 18a, and the third support surface 14a are arranged at the same height before being processed.
  • the workpiece 50 is supported by the second support surface 16a, the first support surface 18a, and the third support surface 14a.
  • the second pressing surface 20a of the drawing pad 20 and the lower surface 24a of the upper bending blade 24 are arranged at the same height.
  • the lower surface 24 a and the second pressing surface 20 a are arranged at the same height with respect to the workpiece 50.
  • the timing at which the upper mold 26 is lowered and the lower surface 24 a comes into contact with the first work 52 is the same as the timing at which the second pressing surface 20 a comes into contact with the second work 54. That is, the timing at which the upper bending blade 24 contacts the first workpiece 52 and the timing at which the drawing pad 20 sandwiches the second workpiece 54 between the cushion pad 14 are the same. Thereby, the timing which starts a bending process to the 1st workpiece
  • the height of the lower surface 24a when the upper bending blade 24 contacts the first work 52 is the second pressing force when the second pressing surface 20a sandwiches the second work 54 with the third support surface 14a.
  • the height is the same as the height of the surface 20a.
  • the lowering speed of the upper bending blade 24 is the same as the lowering speed of the drawing pad 20.
  • the positioning pin 18b is formed on the first support surface 18a of the lower bending blade 18.
  • a positioning hole 52a is formed in the work 50 at a position corresponding to the positioning pin 18b.
  • the positioning hole 52a has a diameter substantially the same as the outer diameter of the positioning pin 18b. Accordingly, it is possible to prevent the workpiece 50 from shifting in a state where the workpiece 50 is placed on the first support surface 18a, the second support surface 16a, and the third support surface 14a.
  • the first work 52 is bent and the second work 54 is drawn. Since the second workpiece 54 is a low-tensile steel material, even if the rigidity of the second workpiece 54 is increased due to the shape after the drawing, the load applied to the cutting edge used for the outline punching after the drawing is the first workpiece. Compared to the case of punching out a high-strength steel material such as 52.
  • the outer shape is adjusted by the outer shape punching process. For this reason, the first work 52 made of high-strength steel material does not need to be punched after being processed by the press processing apparatus 10. Thereby, it can prevent that durability of the cutting blade used for the external shape punching after press work falls. Further, since it is the second work 54 made of low-strength steel that is subjected to outer shape cutting, the outer shape can be removed relatively easily.
  • the upper die 26 rises accordingly.
  • the upper pad 22 does not move from the state of FIG. 8 until the nitrogen gas cylinder 28 returns to the natural length.
  • the workpiece 50 remains sandwiched between the first pressing surface 22a and the first support surface 18a.
  • the drawing pad 20 rises as the upper die 26 rises.
  • the ram 34 is lowered to the bottom dead center, the position of the cushion pin 32 is fixed.
  • the position of the cushion pin 32 is fixed until the upper pad 22 rises to a position where it does not contact the work 50 when the lock of the cushion pin 32 is released and the work 50 is lifted by the cushion pad 14.
  • the plate thickness of the first workpiece 52 and the second workpiece 54 is the same.
  • the plate thickness of the first workpiece 52 and the second workpiece 54 may be different.
  • FIG. 10 when the plate thickness of the second workpiece 54 is thicker than the plate thickness of the first workpiece 52, in this case, the first workpiece 52 and the second workpiece 52 are arranged so that one surface of the workpiece 50 becomes the same plane.
  • the workpiece 54 is joined.
  • the height of the second support surface 16a and the third support surface 14a is adjusted to be lower than the height of the first support surface 18a by the difference in plate thickness. Has been.
  • the height of the second pressing surface 20a of the drawing pad 20 and the lower surface 24a of the upper bending blade 24 is set to the workpiece 50 set on the second support surface 16a, the first support surface 18a, and the third support surface 14a. It becomes the same height with respect to the upper surface.
  • the press working apparatus 10 can start drawing and bending at the same timing and the same height.
  • the first work 52 and the second work 54 are both rectangular flat plates.
  • the first workpiece 52 and the second workpiece 54 may be processed in advance by stamping or the like.
  • the first region 52b of the first workpiece 52 and the second region 54a of the second workpiece 54 are processed so as to be on the same plane.
  • the first region 52b is a region where the lower surface 24a of the upper bending blade 24 contacts.
  • the second region 54a is a region sandwiched between the cushion pad 14 and the drawing pad 20.
  • the workpiece 50 is adjusted to the second support surface 16a and the first support surface 18a by adjusting the heights of the first support surface 18a, the second support surface 16a, and the third support surface 14a.
  • the height of the first region 52b and the second region 54a is the same as the height of the second pressing surface 20a and the lower surface 24a of the drawing pad 20. Adjust to. Thereby, the press working apparatus 10 can start drawing and bending at the same timing and the same height.
  • FIG. 13 is a perspective view showing an example of the workpiece 50 when the first workpiece 52 is not a rectangular flat plate.
  • the first workpiece 52 may be produced by performing an outline punching process on the steel plate 60 at the position of the broken line 64 before being joined to the second workpiece 54.
  • work 52 may be produced by carrying out an outline drawing process. In this case, as shown in FIG.
  • the lower surface 24 a of the upper bending blade 24 is inclined with respect to the second pressing surface 20 a in accordance with the shape of the first workpiece 52.
  • the lower surface 24a and the second pressing surface 20a are adjusted to have the same height.
  • the height of the second work 54 sandwiched between the second pressing surface 20a and the third support surface 14a at the boundary between the upper bending blade 24 and the drawing portion 20 and the upper bending blade 24 Drawing and bending can be performed simultaneously while maintaining the height of the first workpiece 52 in contact with the lower end at the same height. Thereby, it is possible to obtain a workpiece in which the drawn portion and the bent portion are smoothly continuous.
  • work 54 can be suitably selected according to the shape after a process.
  • the workpiece 50 may be made of a uniform material and a uniform plate thickness.
  • the workpiece 50 may be made of a single steel plate without using laser bonding or the like.
  • the nitrogen gas cylinder 28 may be a spring or a urethane spring.
  • the cushion pin 32 may not be provided.
  • a configuration for example, a nitrogen gas cylinder in which the cushion pad 14 is supported so as to be movable up and down with respect to the punch 16 may be disposed in the lower mold 12.
  • the press machine may not have a lock mechanism.
  • a configuration for example, a damper or the like in which the rise of the cushion pad 14 becomes slower than the rise of the ram 34 may be arranged.
  • the technical elements described in the present specification or drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing.
  • the technology exemplified in this specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

【課題】曲げ加工と絞り加工を同時に行う技術を提供する。 【解決手段】プレス加工装置１０では、上パッド２２が下降して第１支持面１８ａとの間でワーク５０を挟むタイミングが、上曲げ刃がワーク５０に接触するタイミングよりも遅くならないように調整されている。上曲げ刃がワーク５０に接触したタイミング以降における上曲げ刃の下端の高さと、絞り加工パッド２０が第３支持面１４ａとの間でワーク５０を挟んだタンミング以降における絞り加工パッド２０の第２押さえ面２０ａの高さが、上曲げ刃と絞り加工パッド２０の境界において、同一高さを維持して下降する関係に調整されている。

Description

プレス加工装置及びプレス加工方法
　本出願は、２００８年３月２８日に出願された日本国特許出願第２００８－０８８２８２号に基づく優先権を主張する。その出願の全ての内容はこの明細書中に参照により援用されている。
　本発明は、プレス加工技術に関する。特に、プレス加工装置を用いてワークに絞り加工と曲げ加工を同時に行う技術に関する。
　ワークに絞り加工を行うプレス加工装置は、ポンチと下パッドと絞り加工部を備えている。加工対象となるワークは、ポンチと下パッドの支持面で支持される。プレス加工装置は、絞り加工部をポンチに対して下降させることによって、下パッドの支持面で支持されているワークの周縁部を、下ポンチと絞り加工部との間に挟む。プレス加工装置は、この状態から、絞り加工部と下パッドを下降させることによって、ワークに絞り加工を行う。プレス加工装置は、ワークの周縁部を下パッドと絞り加工部との間で挟むことにより、絞り加工時にワークにシワや波打ち等が発生することを防止している。ワークの周縁部は、プレス加工装置がワークに絞り加工を行うために設けられているものであり、実際の製品には不要な部分となる。ワークの周縁部は、絞り加工が終了するとワークから切り取られる（例えば特許文献１）。
特開平１０－３２８７６２号公報
　絞り加工を行うためには、ワークに、製品形状には不要な周縁部を設ける必要がある。そのため、曲げ加工と比較して材料の歩留まりが悪くなる。
　そこで、ワークに絞り加工を行わず、曲げ加工によってワークを所定の形状に加工することが考えられる。曲げ加工では、絞り加工のようにワークの周縁部を挟んで加工する必要がないことから、ワークに実際の製品には不要な周縁部を設ける必要がない。そのため、曲げ加工では、絞り加工と比較して材料の歩留まりが向上する。しかしながら、曲げ加工では、絞り加工と異なり、ワークを複雑な形状に加工することができない。
　プレス加工によって加工される製品の中には、比較的に単純な形状、即ち、曲げ加工のみで加工できる程度の形状を有する第１部分と、曲げ加工では加工することができない複雑な形状を有する第２部分とが連続しているものがある。このような製品をプレス加工する場合、第１部分に曲げ加工を行う工程と第２部分に絞り加工を行う工程を２つの工程に分けて加工すれば、材料の歩留まりは向上する。しかしながら、曲げ加工された第１部分と絞り加工された第２部分を滑らかに連続させた製品が得られず、現実には、採用することができなかった。そのため、曲げ加工で加工できる第１部分に対しても絞り加工を用いて加工しなければならず、歩留まりを向上させることが難しかった。
　本発明は上述した事情を鑑みてなされたものであり、曲げ加工と絞り加工を同時に行う技術を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明のプレス加工装置は、下曲げ刃と上パッドと上曲げ刃とポンチと下パッドと絞り加工部を備える。下曲げ刃は、ワークを支持する第１支持面を有する。上パッドは、下曲げ刃に対して上下動可能であり、下降することによって第１支持面との間でワークを挟んで位置決めする。上曲げ刃は、下曲げ刃に対して上下動可能であり、下降途中でワークに接触するとともに、さらに下降することによって下曲げ刃との間でワークに曲げ加工を行う。ポンチは、下曲げ刃に並置されており、ワークを支持する第２支持面を有するとともに、下曲げ刃に対して上下動不能である。下パッドは、第２支持面の周縁に沿って配置されており、ワークを支持する第３支持面を有するとともに、ポンチに対して上下動可能である。絞り加工部は、ポンチに対して上下動可能であり、下降途中で第３支持面との間でワークを挟むとともに、さらに下降して第３支持面との間でワークを挟んだ状態で下パッドを押し下げることによってポンチとの間でワークに絞り加工を行う。
　上記したプレス加工装置によれば、ワークに曲げ加工と絞り加工を同一工程で行うことができる。曲げ加工されるワークの部分に周縁部を設ける必要がなくなる。これにより、全体が絞り加工される場合と比較して、材料の歩留まりを向上させることができる。
　しかしながら、単に上記した要件を備えているだけのプレス加工装置では、曲げ加工された部分と絞り加工された部分が滑らかに連続したワークを得ることができなかった。
　本発明のプレス加工装置は、上記した構成に加えて、以下の構成を備えていることを特徴とする。
（１）上パッドが下降して第１支持面との間でワークを挟むタイミングは、上曲げ刃がワークに接触するタイミングよりも遅くならないように調整されている。
（２）上曲げ刃がワークに接触したタイミング以降における上曲げ刃の下端の高さと、絞り加工部が第３支持面との間でワークを挟んだタンミング以降における絞り加工部の下面の高さが、上曲げ刃と絞り加工部の境界において、同一高さを維持して下降する関係に調整されている。
　（１）の構成を採用することによって、曲げ加工と絞り加工時にワークが移動することを防止することができる。（２）の構成を採用することによって、絞り加工が開始されるタイミングと曲げ加工が開始されるタイミングを同時にすることができる。また、（２）の構成を採用することによって、上曲げ刃と絞り加工部の境界において、絞り加工部と第３支持面との間で挟まれているワークの高さと上曲げ刃の下端に接触するワークの高さを同一高さに維持しながら、絞り加工と曲げ加工を同時に行うことができる。即ち、絞り加工の端部と曲げ加工の端部が同一位置に重なり、両加工の境界では両加工が複合する加工が行われる。上記の構成を備えるプレス加工装置によれば、絞り加工された部分と曲げ加工された部分が滑らかに連続したワークを得ることができる。
　上記したプレス加工装置で加工されるワークは、加工前に予め所定の形状に加工されていてもよい。あるいは、ワークの板厚は均一でなくてもよい。これらの場合、第１支持面と第２支持面と第３支持面は、ワークの形状に合わせて高さが調整されていることが好ましい。一方において、上記したプレス加工装置で加工されるワークが均一な板厚の平板である場合、上曲げ刃がワークに接触するタイミングにおいて、第１支持面の高さと、第２支持面の高さと、第３支持面の高さが同一高さに調整されていることが好ましい。
　この構成によれば、均一な板厚のワークに曲げ加工と絞り加工を同時に行うことができる。
　本発明は、絞り加工と曲げ加工を同時に実施するプレス加工方法をも提供する。本発明のプレス加工方法は、戴置工程と、位置決め工程と、曲げ加工工程と、絞り加工工程を有する。
　戴置工程では、下曲げ刃の第１支持面と、下曲げ刃に並置されているとともに下曲げ刃に対して上下動不能なポンチの第２支持面と、第２支持面の周縁に沿って配置されているとともにポンチに対して上下動可能な下パッドの第３支持面にワークを戴置する。位置決め工程では、下曲げ刃に対して上パッドを下降させることによって第１支持面との間でワークを挟んで位置決めする。曲げ加工工程では、上曲げ刃を下曲げ刃に対して下降させて下降途中でワークと接触させ、上曲げ刃をさらに下降させて上曲げ刃と下曲げ刃との間でワークに曲げ加工を行う。絞り加工工程では、絞り加工部をポンチに対して下降させて下降途中で第３支持面との間でワークを挟ませ、絞り加工部をさらに下降させて第３支持面との間でワークを挟ませた状態で下パッドを押し下げることによって絞り加工部とポンチとの間でワークに絞り加工を行う絞り加工工程を有する。
　位置決め工程は、上曲げ刃がワークに接触するタイミングよりも遅くならないように調整されている。また、上曲げ刃がワークに接触したタイミング以降における上曲げ刃の下端の高さと、絞り加工部が第３支持面との間でワークを挟んだタンミング以降における絞り加工部の下面の高さが、上曲げ刃と絞り加工部の境界において、同一高さを維持して下降する関係に調整されている。
　このプレス加工方法によれば、ワークが曲げ加工される部分に周縁部を設ける必要がなくなる。これにより、全体が絞り加工される場合と比較して、材料の歩留まりを向上させることができる。また、このプレス加工方法によれば、絞り加工された部分と曲げ加工された部分が滑らかに連続したワークを得ることができる。
　上記したプレス加工方法で加工されるワークは、高張力材料の第１ワークと低張力材料の第２ワークが接合されることによって作製されていてもよい。この場合、第１ワークが第１支持面に支持され、第２ワークが第２支持面と第３支持面に支持されるようにワークを戴置することが好ましい。
　例えば、自動車に用いられる部品は、軽量であることと剛性が高いことが求められる。そのため、自動車に用いられる部品には、高張力材料が用いられることが多い。低張力材料を用いて剛性の高い部品を作製するためには、材料の板厚を厚くしなければならず、部品の重量が重くなるからである。一方において、高張力材料は、低張力材料と比較して延びにくいため、絞り加工が難しい。上記したプレス加工方法では、高張力材料の第１ワークと低張力材料の第２ワークを有するワークを用いて部品が作製される。これにより、上記したプレス加工方法で加工されたワークの剛性を、同一の板厚の低張力材料で作製されたワークの剛性と比較して高くすることができる。また、上記したプレス加工方法では、低張力材料の第２ワークのみに絞り加工を行う。そのため、絞り加工を容易に行うことができる。また、絞り加工後にワークの周縁部を切り取る際にも、低張力材料であることから比較的簡単にきれいに切り取ることができる。
　このプレス加工方法では、曲げ加工工程の前に、第１ワークの外形形状を所定の形状にする外形抜き工程をさらに備えていることが好ましい。
　プレス加工方法によって加工されたワークは、加工後の形状によって剛性が高くなる場合がある。特に、ワークが高張力材料で作製されている場合、ワークの剛性は非常に高くなる。外形抜き加工されるワークの剛性が高くなると、外形抜き加工に用いられる切刃に大きな負荷がかかってしまう。この結果、切刃の耐久性が低下し、頻繁に切刃を交換しなければならなくなってしまう。このプレス加工方法によれば、曲げ加工後の高張力材料のワークに外形抜き加工する必要がない。
　本発明によると、プレス加工後の外形抜き工程によって切り取られるワークが小さくなり、材料の歩留まりが向上する。これにより、製品の製造コストを低減させることができる。
プレス加工装置を示す縦断面図。 図１のII‐II断面を示す断面図。 プレス加工装置の各部を説明する斜視図。 ワークを示す斜視図。 ワークを作製する鋼板を示す斜視図。 プレス加工装置のプレス加工開始の状態を示す縦断面図。 図６のVII-VII断面を示す断面図。 プレス加工装置の下死点状態を示す縦断面図。 プレス加工装置によって加工されたワークを示す斜視図。 変形例１のワークを示す斜視図。 変形例１のプレス加工装置を示す縦断面図。 変形例２のワークを示す斜視図。 変形例３のワークを示す斜視図。 変形例３のワークを作製する鋼板を示す斜視図。 変形例３のプレス加工装置の各部を説明する斜視図。
　下記の実施例の技術的な特徴について列記する。
（形態１）　下曲げ刃は、第１支持面から上パッドに向かって突出する複数の位置決め用突起を有している。ワークは、第１支持面で支持された状態で位置決め用突起が貫通する位置決め用孔を有している。ワークセット工程では、ワークの位置決め用孔に位置決め用突起を貫通させることによって、プレス加工装置に対するワークの位置決めを行う。
　本発明を具現化した実施例に係るプレス加工装置を図面を参照して説明する。図１は、本実施例のプレス加工装置１０の縦断面図である。図１は、プレス加工装置１０がワーク５０を加工する前の状態を示す。図２は、図１のII-II断面を示す断面図である。図３は、プレス加工装置１０の構成を説明するための斜視図である。図１、２に示すように、プレス加工装置１０は、下型１２とポンチ１６と下曲げ刃１８とクッションパッド（下パッド）１４と上型２６と上パッド２２と絞り加工パッド（絞り加工部）２０と上曲げ刃２４と窒素ガスシリンダ２８を備えている。
　下型１２は、プレス加工機（図示省略）のボルスタ３０上に固定されている。下型１２には、プレス加工機のクッションピン３２を貫通させる複数のピン用孔１２ａが形成されている。下型１２の上面には、ポンチ１６と下曲げ刃１８が固定されている。ポンチ１６と下曲げ刃１８は一体で形成されている。ポンチ１６の上端には、ワーク５０を支持する第２支持面１６ａが形成されている。下曲げ刃１８の上端には、ワーク５０を支持する第１支持面１８ａが形成されている。第２支持面１６ａと第１支持面１８ａは、ボルスタ３０の上面に対して同一の高さに形成されている。ポンチ１６と下曲げ刃１８は、別体で形成されていてもよい。また、第１支持面１８ａには、２つの位置決めピン１８ｂが略垂直に突設されている。
　図３に示すように、クッションパッド１４は、第２支持面１６ａの周縁に沿って配置されている。クッションパッド１４の上端には、ワーク５０を支持する第３支持面１４ａが形成されている。クッションパッド１４は、クッションピン３２によってポンチ１６に対して上下動可能に支持されている。クッションパッド１４は、その上方から負荷が与えられると下方に移動し、負荷が取り除かれると上方に移動する。プレス加工装置１０がワーク５０を加工する前の状態では、第３支持面１４ａは、第２支持面１６ａと同一の高さに位置する。即ち、プレス加工前の状態では、第２支持面１６ａと第１支持面１８ａと第３支持面１４ａとが、同一高さとなっている。
　図１に示すように、上型２６は、プレス加工機のラム３４に固定されている。ラム３４は、プレス加工機によってボルスタ３０に対して上下動される。ラム３４は、ボルスタ３０に対して平行に配置されている。ラム３４は、ボルスタ３０に対して平行な状態を維持したまま上下動される。上型２６の下面には、窒素ガスシリンダ２８を介して上パッド２２が取り付けられている。上パッド２２は、窒素ガスシリンダ２８が伸縮することによって、上型２６に対して上下動可能となっている。上パッド２２の下端には、下曲げ刃１８の第１支持面１８ａに対向する第１押さえ面２２ａが形成されている。第１押さえ面２２ａには、位置決めピン１８ｂに対向する位置に逃がし穴２２ｂが設けられている。
　上型２６の下面には、絞り加工パッド２０が固定されている。絞り加工パッド２０の下端には、クッションパッド１４の第３支持面１４ａに対向する第２押さえ面２０ａが形成されている。図２に示すように、上型２６の下面には、２つの上曲げ刃２４が固定されている。２つの上曲げ刃２４は、上パッド２２を挟んで対向して配置されている。図３に示すように、上曲げ刃２４は、上パッド２２の長手方向に沿って配置されている。上曲げ刃２４の下面２４ａは、絞り加工パッド２０の第２押さえ面２０ａと同一の高さに位置している。下面２４ａは、第２押さえ面２０ａに連なって配置されている。また、上パッド２２の第１押さえ面２２ａは、プレス加工前の状態で、下面２４ａと第２押さえ面２０ａよりも下方に位置している。
　図４は、ワーク５０の斜視図である。ワーク５０は、第１ワーク５２と第２ワーク５４を有している。第１ワーク５２と第２ワーク５４は、レーザ接合等によって接合部５６で接合されている。第１ワーク５２は、例えば引張応力が９８０ＭＰａの高張力鋼材で作製されている。第１ワーク５２は矩形状の平板である。図５に示すように、第１ワーク５２は、第２ワーク５４と接合される前に、鋼板６０を破線６２の位置で外形抜き加工して作製されている。鋼板６０の幅は、第１ワーク５２の長手方向の長さと同一である。破線６２の間隔は、第１ワーク５２が曲げ加工された後の外形形状が所望の形状になるように決められている。外形抜き加工は、例えば、別のプレス加工装置を用いて行われてもよく、レーザ等で鋼板６０を切断することによって行われてもよい。第１ワーク５２には、外形抜き加工と同時に、位置決めピン１８ｂに対応する位置に位置決め孔５２ａが形成される。位置決め孔５２ａは、位置決めピン１８ｂの外径と略同一の直径である。第１ワーク５２の長手方向の長さは、第１支持面１８ａの長手方向の長さと略一致している。第１ワーク５２の短手方向の長さは、第１支持面１８ａの短手方向の長さよりも長い。
　第２ワーク５４は、第１ワーク５２と比較して引張応力の低い低張力鋼材で作製されている。例えば、第２ワーク５４は、引張応力が５９０ＭＰａ以下の鋼材で作製されている。第２ワーク５４は矩形状の平板である。第２ワーク５４の板厚は、第１ワーク５２の板厚と同一の板厚である。
　次に、プレス加工装置１０がワーク５０をプレス加工する方法について説明する。まず、ワーク５０が第１支持面１８ａ、第２支持面１６ａ、第３支持面１４ａ上に戴置される。ワーク５０は、位置決めピン１８ｂを位置決め孔５２ａに貫通されて戴置される。これにより、ワーク５０がプレス加工装置１０に対して位置決めされる。ワーク５０がセットされた状態では、接合部５６が、ポンチ１６と下曲げ刃１８の境界に位置する。即ち、第１ワーク５２は第１支持面１８ａに支持され、第２ワーク５４は第２支持面１６ａと第３支持面１４ａに支持される。
　プレス加工機が駆動して、図１に示す位置からラム３４がボルスタ３０に対して下降すると、上型２６が下型１２に対して下降する。絞り加工パッド２０と上曲げ刃２４は、上型２６の下降に伴って、同一速度で下降する。ワーク５０は、第１押さえ面２２ａと第１支持面１８ａによって挟まれて位置決めされる。この位置からさらに上型２６が下降すると、窒素ガスシリンダ２８が圧縮されて、上パッド２２は下降しない。ワーク５０は、窒素ガスシリンダ２８の復元力によって、強固に位置決めされる。
　図６は、上型２６が下降し、第２ワーク５４の第３支持面１４ａに支持されている部分が、第２押さえ面２０ａと第３支持面１４ａによって挟まれた時のプレス加工装置１０の縦断面図である。図７は、図６のVII-VII断面を示す断面図である。図７に示すように、第２押さえ面２０ａと第３支持面１４ａとの間で第２ワーク５４を挟むのと同じタイミングで、上曲げ刃２４の下面２４ａが第１ワーク５２と接触する。第２押さえ面２０ａと下面２４ａは、ワーク５０に対して同一高さに位置している。したがって、第２押さえ面２０ａが第２ワーク５４に接触する時の第２押さえ面２０ａの高さと下面２４ａが第１ワーク５２に接触する時の下面２４ａの高さが同一高さに位置している。
　図７に示す状態から、上型２６がさらに下降すると、第１ワーク５２は、下曲げ刃１８と上曲げ刃２４との間で曲げ加工される。同時に、第２ワーク５４は、絞り加工パッド２０とポンチ１６との間で絞り加工される。
　図８は、下死点でのプレス加工装置１０の縦断面図である。図７の状態から図８の状態に至るまで、絞り加工パッド２０と上曲げ刃２４を同一速度で下降する。これにより、プレス加工装置１０がワーク５０を加工している間、第２押さえ面２０ａの高さと下面２４ａの高さが同一高さに維持される。
　ラム３４が下死点まで下降すると、プレス加工機のロック機構（図示省略）によって、クッションピン３２の位置が固定される。ラム３４が下死点まで下降して加工が終了すると、上型２６は、ラム３４の上昇に伴って上昇する。クッションピン３２は、クッションピン３２のロックが解除されてクッションパッド１４によってワーク５０が持ち上げられたときに、ワーク５０と接触しない位置まで上パッド２２が上昇すると、ロックが解除され上方に移動する。
　図９には、プレス加工後のワーク５０を示す。ワーク５０は、曲げ加工された第１ワーク５２と絞り加工された第２ワーク５４で構成されている。プレス加工が終了すると、第２ワーク５４は、破線５８で示す位置で外形抜き加工される。
　上記したプレス加工装置１０によれば、ワーク５０に曲げ加工と絞り加工を同時に行うことができる。これにより、ワーク５０全体を絞り加工する場合と比較して、材料の歩留まりを向上させることができる。
　上記したプレス加工装置１０では、加工前の状態で、第２支持面１６ａと第１支持面１８ａと第３支持面１４ａが同一の高さに配置されている。ワーク５０は、第２支持面１６ａと第１支持面１８ａと第３支持面１４ａによって支持される。また、絞り加工パッド２０の第２押さえ面２０ａと上曲げ刃２４の下面２４ａが、同一の高さに配置されている。この結果、下面２４ａと第２押さえ面２０ａは、ワーク５０に対して同一の高さに配置されることとなる。上型２６が下降して、下面２４ａが第１ワーク５２に接触するタイミングは、第２押さえ面２０ａが第２ワーク５４に接触するタイミングと同一タイミングになる。即ち、上曲げ刃２４が第１ワーク５２に接触するタイミングと、絞り加工パッド２０がクッションパッド１４との間で第２ワーク５４を挟むタイミングが同時となる。これにより、第１ワーク５２に曲げ加工を開始するタイミングと第２ワーク５４に絞り加工を開始するタイミングを同時にすることができる。
　また、上曲げ刃２４が第１ワーク５２に接触した時の下面２４ａの高さは、第２押さえ面２０ａが第３支持面１４ａとの間で第２ワーク５４を挟んだ時の第２押さえ面２０ａの高さと同一高さとなる。また、上曲げ刃２４の下降速度は、絞り加工パッド２０の下降速度と同一速度となる。これにより、第２押さえ面２０ａの高さと下面２４ａの高さを同一高さに維持しながら、絞り加工と曲げ加工を同時に行うことができる。即ち、絞り加工の端部と曲げ加工の端部が同一位置に重なり、両加工の境界では両加工が複合する加工が行われる。プレス加工装置１０によれば、加工後の第１ワーク５２と第２ワーク５４が滑らかに連続するワーク５０を得ることができる。
　また、上記したプレス加工装置１０では、下曲げ刃１８の第１支持面１８ａに位置決めピン１８ｂが形成されている。ワーク５０には、位置決めピン１８ｂに対応する位置に位置決め孔５２ａが形成されている。位置決め孔５２ａは、位置決めピン１８ｂの外径と略同一の直径で形成されている。これにより、ワーク５０が第１支持面１８ａ、第２支持面１６ａ、第３支持面１４ａ上に戴置された状態で、ワーク５０がずれることを防止することができる。
　また、上記したプレス加工装置１０では、第１ワーク５２が曲げ加工され、第２ワーク５４が絞り加工される。第２ワーク５４は低張力鋼材であるため、絞り加工後の形状によって第２ワーク５４の剛性が高くなったとしても、絞り加工後の外形抜き加工に用いられる切刃にかかる負荷は第１ワーク５２のような高張力鋼材に外形抜き加工する場合と比較して小さい。一方において、第１ワーク５２は、プレス加工装置１０で加工される前に、外形抜き加工によって外形形状が整えられている。そのため、プレス加工装置１０で加工された後で、高張力鋼材の第１ワーク５２を外形抜き加工しなくてもよい。これにより、プレス加工後の外形抜き加工に用いられる切刃の耐久性が低下することを防止することができる。また、外形抜き加工されるのは、低張力鋼材の第２ワーク５４であることから、比較的簡単にきれいに外形抜きをすることができる。
　上記したプレス加工装置１０では、ラム３４が下死点から上昇すると、それに伴って上型２６が上昇する。上パッド２２は、窒素ガスシリンダ２８が自然長に戻るまでの間、図８の状態から動かない。ワーク５０は、第１押さえ面２２ａと第１支持面１８ａによって挟まれて位置決めされたままとなる。一方において、絞り加工パッド２０は、上型２６の上昇に伴って上昇する。ラム３４が下死点まで下降すると、クッションピン３２の位置が固定される。クッションピン３２の位置は、クッションピン３２のロックが解除されてクッションパッド１４によってワーク５０が持ち上げられたときに、上パッド２２がワーク５０と接触しない位置に上昇するまで固定される。この構成によれば、第１ワーク５２が固定された状態で、ワーク５０がクッションパッド１４によって上方に押し上げられることによって、加工後のワーク５０が変形されることを防止することができる。また、ワーク５０がクッションパッド１４によって上方に押し上げられたときに、ワーク５０が上パッド２２と接触することによって、加工後のワーク５０が変形されることを防止することができる。
（変形例１）
　上記した実施例では、第１ワーク５２と第２ワーク５４の板厚は同一であった。しかしながら、第１ワーク５２と第２ワーク５４の板厚が異なっていてもよい。図１０に示すように、第２ワーク５４の板厚が第１ワーク５２の板厚よりも厚い場合この場合、ワーク５０の一方の面が同一平面となるように、第１ワーク５２と第２ワーク５４を接合する。この場合、図１１に示すように、プレス加工装置１０では、第２支持面１６ａと第３支持面１４ａの高さが、第１支持面１８ａの高さに対して板厚の差だけ低く調整されている。この結果、絞り加工パッド２０の第２押さえ面２０ａと上曲げ刃２４の下面２４ａの高さは、第２支持面１６ａと第１支持面１８ａと第３支持面１４ａ上にセットされたワーク５０の上面に対して同一の高さとなる。これにより、プレス加工装置１０は、同一タイミング、同一高さで絞り加工と曲げ加工を開始することができる。
（変形例２）
　上記した実施例では、第１ワーク５２と第２ワーク５４は、いずれも矩形状の平板であった。しかしながら、図１２に示すように、第１ワーク５２と第２ワーク５４は、予めスタンピング加工等によって加工されていてもよい。この場合、第１ワーク５２の第１領域５２ｂと第２ワーク５４の第２領域５４ａが同一平面上になるように加工する。第１領域５２ｂは、上曲げ刃２４の下面２４ａが接触する領域である。第２領域５４ａは、クッションパッド１４と絞り加工パッド２０が挟む領域である。この場合、プレス加工装置１０では、第１支持面１８ａと第２支持面１６ａと第３支持面１４ａの高さを調整することによって、ワーク５０が第２支持面１６ａと第１支持面１８ａと第３支持面１４ａ上にセットされたときに、第１領域５２ｂと第２領域５４ａの高さが、絞り加工パッド２０の第２押さえ面２０ａと下面２４ａに対して同一の高さになるように調整する。これにより、プレス加工装置１０は同一タイミング、同一高さで絞り加工と曲げ加工を開始することができる。
（変形例３）
　上記した実施例では、第１ワーク５２と第２ワーク５４は、ともに矩形状の平板であった。しかしながら、第１ワーク５２と第２ワーク５４は、矩形状でなくてもよい。図１３は、第１ワーク５２が矩形状の平板でない場合のワーク５０の一例を示す斜視図である。この場合、図１４に示すように、第１ワーク５２は、第２ワーク５４と接合される前に、鋼板６０を破線６４の位置で外形抜き加工して作製してもよい。あるいは、第２ワーク５４と接合した後で第１ワーク５２を外形抜き加工して作製してもよい。この場合、図１５に示すように、プレス加工装置１０では、上曲げ刃２４の下面２４ａが、第１ワーク５２の形状に合わせて第２押さえ面２０ａに対して傾斜している。上曲げ刃２４と絞り加工パッド２０の境界では、下面２４ａと第２押さえ面２０ａの高さが同一の高さに調整されている。
　この構成によれば、上曲げ刃２４と絞り加工部２０の境界において、第２押さえ面２０ａと第３支持面１４ａとの間で挟まれている第２ワーク５４の高さと上曲げ刃２４の下端に接触する第１ワーク５２の高さを同一高さに維持しながら、絞り加工と曲げ加工を同時に行うことができる。これにより、絞り加工された部分と曲げ加工された部分が滑らかに連続したワークを得ることができる。なお、第１ワーク５２と第２ワーク５４の形状は、加工後の形状に合わせて適宜選択することができる。
　以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
　例えば、ワーク５０は、均一の材料、均一の板厚で作製されていてもよい。この場合、ワーク５０は、レーザ接合等を用いることなく、一枚の鋼板で作製してよい。
　また、例えば、窒素ガスシリンダ２８は、バネやウレタンスプリングであってもよい。
　また、例えば、クッションピン３２が無くてもよい。この場合、クッションパッド１４がポンチ１６に対して上下動可能に支持される構成（例えば窒素ガスシリンダ等）を下型１２に配置してもよい。また、例えば、プレス加工機にロック機構が無くてもよい。この場合、クッションパッド１４の上昇がラム３４の上昇に対して遅くなる構成（例えばダンパ等）を配置してもよい。
　また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は、複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

Claims (5)

  1. 　ワークを支持する第１支持面を有する下曲げ刃と、
    　前記下曲げ刃に対して上下動可能であり、下降することによって前記第１支持面との間で前記ワークを挟んで位置決めする上パッドと、
    　前記下曲げ刃に対して上下動可能であり、下降途中で前記ワークに接触するとともに、さらに下降することによって前記下曲げ刃との間で前記ワークに曲げ加工を行う上曲げ刃と、
    　前記下曲げ刃に並置されており、前記ワークを支持する第２支持面を有するとともに、前記下曲げ刃に対して上下動不能なポンチと、
    　前記第２支持面の周縁に沿って配置されており、前記ワークを支持する第３支持面を有するとともに、前記ポンチに対して上下動可能な下パッドと、
    　前記ポンチに対して上下動可能であり、下降途中で前記第３支持面との間で前記ワークを挟むとともに、さらに下降して前記第３支持面との間で前記ワークを挟んだ状態で前記下パッドを押し下げることによって前記ポンチとの間で前記ワークに絞り加工を行う絞り加工部と、
    　を備えており、
    　前記上パッドが下降して前記第１支持面との間で前記ワークを挟むタイミングは、前記上曲げ刃が前記ワークに接触するタイミングよりも遅くならないように調整されており、
    　前記上曲げ刃が前記ワークに接触したタイミング以降における前記上曲げ刃の下端の高さと、前記絞り加工部が前記第３支持面との間で前記ワークを挟んだタンミング以降における前記絞り加工部の下面の高さが、前記上曲げ刃と前記絞り加工部の境界において、同一高さを維持して下降する関係に調整されていることを特徴とするプレス加工装置。
  2. 　前記上曲げ刃が前記ワークに接触するタイミングにおいて、前記第１支持面の高さと、前記第２支持面の高さと、前記第３支持面の高さが同一高さに調整されていることを特徴とする請求項１に記載のプレス加工装置。
  3. 　下曲げ刃の第１支持面と、前記下曲げ刃に並置されているとともに前記下曲げ刃に対して上下動不能なポンチの第２支持面と、第２支持面の周縁に沿って配置されているとともに前記ポンチに対して上下動可能な下パッドの第３支持面にワークを戴置する戴置工程と、
    　前記下曲げ刃に対して上パッドを下降させることによって前記第１支持面との間で前記ワークを挟んで位置決めする位置決め工程と、
    　上曲げ刃を前記下曲げ刃に対して下降させて下降途中で前記ワークと接触させ、前記上曲げ刃をさらに下降させて前記上曲げ刃と前記下曲げ刃との間で前記ワークに曲げ加工を行う曲げ加工工程と、
    　絞り加工部を前記ポンチに対して下降させて下降途中で前記第３支持面との間で前記ワークを挟ませ、前記絞り加工部をさらに下降させて前記第３支持面との間で前記ワークを挟ませた状態で前記下パッドを押し下げることによって前記絞り加工部と前記ポンチとの間で前記ワークに絞り加工を行う絞り加工工程と、
    　を有しており、
    　前記位置決め工程は、前記上曲げ刃が前記ワークに接触するタイミングよりも遅くならないように調整されており、
    　前記上曲げ刃が前記ワークに接触したタイミング以降における前記上曲げ刃の下端の高さと、前記絞り加工部が前記第３支持面との間で前記ワークを挟んだタンミング以降における前記絞り加工部の下面の高さが、前記上曲げ刃と前記絞り加工部の境界において、同一高さを維持して下降する関係に調整されていることを特徴とするプレス加工方法。
  4. 　前記ワークは、高張力材料の第１ワークと低張力材料の第２ワークが接合されることによって作製されており、
    　前記戴置工程で、前記第１ワークが前記第１支持面に支持され、前記第２ワークが前記第２支持面と前記第３支持面に支持されるようにワークを戴置することを特徴とする請求項３に記載のプレス加工方法。
  5. 　前記曲げ加工工程の前に、前記第１ワークの外形形状を所定の形状にする外形抜き工程を実施することを特徴とする請求項４に記載のプレス加工方法。
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