WO2014112391A1 - 立体縁付き金属部品の製造方法および製造用金型 - Google Patents

立体縁付き金属部品の製造方法および製造用金型 Download PDF

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bent
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blank
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祐輔 藤井
新宮 豊久
欣哉 中川
山崎 雄司
勝広 越智
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Jfeスチール株式会社
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    • B21D5/00Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/01Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves between rams and anvils or abutments

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a metal part with a solid edge and a mold for production, and more specifically, for manufacturing a metal part with a solid edge by press molding, and a metal plate (for example, a tensile strength (TS) of 590 MPa).
  • a metal plate for example, a tensile strength (TS) of 590 MPa.
  • the manufacturing method of a metal part with a three-dimensional edge which manufactures a three-dimensional metal part with a three-dimensional edge by three-dimensionalizing the curved edge part provided in the blank of the above high-strength steel plate), or the blank part which adjoins this further by forming, and this metal part
  • the present invention relates to a manufacturing mold used for manufacturing.
  • the solid at the three-dimensional edge is a vertical wall, a mountain shape, or a solid in which one of them is connected to the other.
  • the blank is a raw material for forming, and is a single flat plate cut out from an original plate and provided with a planar contour shape corresponding to the three-dimensional shape after the forming process.
  • Enhance strength of steel sheets in response to requests for weight reduction will simultaneously lead to reduction of steel sheet drawing, overhang and stretch flange formability.
  • a high-strength steel sheet blank is formed and a part with a solid wall, for example a vertical wall, is produced, if the edge is straight, it can be formed into a vertical wall by bending.
  • the part is curved, if you try to form a vertical wall by normal press molding (stretch flange molding or draw molding), the blank edge side boundary curve and the bent part side boundary of the edge region to be the vertical wall part Since the line length differs from the curve, cracks occur when stretch flange molding is performed, and wrinkles occur when draw molding is performed.
  • the present inventors studied means for solving the above problems, and obtained the following knowledge using origami as a hint. That is, although paper is a material that does not stretch or shrink, a solid body having a curved ridgeline at the edge of the paper blank can be formed by a simple folding method. By applying the folding method to the metal blank, the work material is bent and deformed with little deformation of the drawing, overhanging, and stretch flange. It is possible to produce metal parts with no solid edges. Furthermore, it was found that by suppressing the three-dimensionalization of the vertical walls and bending lines, local deformation can be avoided and a wide range can be three-dimensionalized into a desired shape.
  • a bending radius of a bent cross section of either a mountain fold or a valley fold along the bend of the bend edge is 0.5 mm or more and 30 mm or less.
  • the bent line applying step for applying the bent line is set as the first step, and then the bent line is moved by moving both ends of the bent edge so that the distance between the ends is narrowed or widened.
  • the manufacturing method of the metal component with a three-dimensional edge which makes the 2nd process the three-dimensional shaping
  • the flat clamping part, and at both ends or in the middle part of the part to which at least one bent line is provided from one or a plurality of blank body parts from the clamping part The manufacturing method of the metal component with a solid edge as described in said (1) which provides the intermediate part to connect to the said blank.
  • the bent line is a plurality of curves, and a part of at least one of the plurality of curves has a larger curvature than a curved part connected to both sides of the part, (1) or The manufacturing method of the metal component with a solid edge as described in (2).
  • Method (5) The method for manufacturing a metal part with a solid edge according to any one of (1) to (4), wherein, in the second step, the bent line is pressed as the bent edge part is three-dimensionalized.
  • any one of the above (1) to (5) is configured to correct the shape of the bent edge part during the three-dimensionalization or after the three-dimensionalization.
  • a metal part with a three-dimensional edge formed from a blank cut out from a metal plate and having curved curved edges with both ends as a material, and the bent edge part or further a blank part adjacent to the bent edge part is formed in three dimensions
  • a metal mold for manufacturing a metal part with a three-dimensional edge used when manufacturing a bending radius of a bending section of either a mountain fold or a valley fold along the bending of the bent edge is 0.
  • the first-step mold includes a flat clamping portion, and both ends or midway of a portion to which at least one fold line is provided from one or a plurality of blank body portions from the clamping portion.
  • the metal mold for manufacturing a metal part with a three-dimensional edge according to (7) which is configured to impart an intermediate part connected to a part to the blank.
  • the bent line is a plurality of curves, and a part of at least one of the plurality of curves has a larger curvature than a curved part continuous on both sides of the part, (7) or
  • the work material (material) is bent and deformed with little deformation of the drawing, overhanging, and extension flange, so that the bent edge is broken, and the three-dimensional shape is formed into a vertical wall or a chevron without wrinkles. It is possible to form a metal part with a three-dimensional edge even from a single sheet of high-strength steel sheet. Further, since the molding can be performed with almost no expansion and contraction, the three-dimensional molding can be performed even on a bent edge portion having a small radius of curvature R, which has been impossible in the conventional three-dimensional molding.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment (1) of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic view showing an embodiment (2) of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic view showing an embodiment (3) of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic view showing an embodiment (4) of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic view showing an embodiment (5) of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic view showing an embodiment (6) of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic view showing an embodiment (7) of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic view showing an embodiment (8) of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic view showing an embodiment (9) of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic view showing an embodiment (10) of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic view showing an embodiment (11) of the present invention.
  • the present invention uses, as a material, a blank cut out from a metal plate and having curved curved edges having both ends, and the bent edge or further a blank portion adjacent to the bent edge is formed into a three-dimensional shape to form a metal with a solid edge
  • the manufacturing method includes, as a first step, a bent line applying step for applying a bent line of either a mountain fold or a valley fold along the bent edge to the bent edge, and then the bent edge.
  • the three-dimensional forming step of three-dimensionalizing the bent edge part or further the blank part adjacent to the bent edge part from the bent line by moving both ends of the part so that the interval between the two ends is narrowed or widened Is the second step.
  • the curved line having both ends includes a folded line having both ends.
  • the manufacturing mold is a first-step mold used in a bent line applying step for applying a bent line of either a mountain fold or a valley fold along the bent edge of the bent edge, and Next, by moving both ends of the bent edge so that the distance between the ends is narrowed or widened, the bent edge or further the blank portion adjacent to the bent edge is three-dimensionally starting from the bent line. And a second-step mold used in the three-dimensional molding step.
  • the curved line having both ends includes a folded line having both ends.
  • the bent line When a bent line is applied in the bent line applying step, the bent line is moved by moving both ends of the bent edge portion so that the distance between the ends is narrowed or widened in the next three-dimensional forming step. From the difference in line length on both sides with the boundary as a boundary, one of these sides naturally rises or sinks with respect to the other, and therefore the bent edge or the blank adjacent to the bent edge starts from the bent line. It becomes possible and easy to make the portion three-dimensional. Three-dimensionalization by the three-dimensional molding process is extremely difficult without the bent line applying process.
  • bent line giving process can give a bent line to a blank, roll forming, sequential forming, liquid pressure forming, rubber forming, foam forming, draw forming, A mold used for any molding such as stretch molding may be used.
  • a press working mold having a mold shape corresponding to the bent line is preferable.
  • the shape of the bent section of the bent line is assumed to be a bending radius of 0.5 mm or more and 30 mm or less. Since a high-strength steel plate is inferior in bending workability to mild steel, if the bending radius of the bent wire is less than 0.5 mm, cracks may occur in the bent portion. On the other hand, when it exceeds 30 mm, it is difficult to become a starting point for three-dimensionalization in the three-dimensional molding process. In addition, in order to make a three-dimensional shaping
  • the second-step mold is configured to move so as to widen or narrow the distance between both ends of the bent edge.
  • Such a configuration has a mechanism for applying a force to both ends or one end with a jig and moving it outward or inward.
  • both ends themselves are three-dimensionalized as both ends of the bent edge move, so that there is a problem that a mechanism is required to apply force even if both ends are three-dimensional. Furthermore, since both ends of the bent edge portion rotate around the position that is the starting point of the three-dimensionalization, it is necessary to apply a force even if both ends rotate. However, there is a problem that the mechanism is complicated in order to reproduce such movement with a mold.
  • the portion to which the force is applied is a curved surface. If a mechanism that pushes the end of the bent edge with a curved shape provided on the mold is used, the contact between the molded product of the first step and the mold is sequentially positioned on the curved surface with the above three-dimensionalization and rotational movement. change. As a result, the above-mentioned problem can be solved by simply moving the mold, for example, linearly. Specifically, there may be a mechanism for making a round hole in the blank or the first-step molded product and pushing the hole with a cylindrical pin. As another means, there is a method in which the end of the blank or the first-step molded product is formed in an arc shape.
  • a mechanism for moving both ends or one end while sandwiching both ends so that the first-step molded product does not jump out of the mold is good.
  • clamping it is preferable to simply hold it with upper and lower molds or the like so that the holding part of the first-step molded product can be moved while being kept horizontal.
  • the sandwiched portion is prevented from standing up during molding, and a portion where the desired three-dimensional edged metal part shape cannot be given to the first-step molded product is generated.
  • the first-step mold is formed between the flat clamping portion, and both ends or middle portions of the portion to which at least one bent line is provided from one or a plurality of the blank main body portions from the clamping portion. It is preferable that the intermediate part to be connected is provided to the blank.
  • the contact point with the second-step mold a method of making the contact point with the second-step mold a curved surface in the clamping portion.
  • the round hole provided in the first process molded product and the cylindrical pin of the second process mold have the same diameter, the end of the bent edge and the pin always rotate on the same plane while maintaining the same distance. Therefore, the holding part can be easily held. The same applies to the embodiment in which the end of the blank or the first-step molded product has an arc shape.
  • the mold mechanism that moves both ends of the bent edge of the first-step molded product is not limited to the mechanism that directly transmits the vertical movement of the slide of the press machine via a jig such as a punch.
  • a mechanism using an inclined surface represented by a cam mechanism, a link mechanism, and a mechanism using a lever may be used.
  • a cylinder using electricity, air pressure, or hydraulic pressure may be used.
  • the bent line is formed into a plurality of curves around the bent edge portion to be preferentially three-dimensionalized, and at least one of the plurality of curves is connected to both sides of the part. It is preferable that the curvature be larger than that of the curved portion.
  • the second-step mold so as to hold down the vertical wall portion, which is a part adjacent to the bent edge to be locally three-dimensionalized, while the bent edge is three-dimensionalized. If you hold down the bend edge that you want to make into a three-dimensional shape, you will be forced to make the surroundings three-dimensional. Therefore, a wide range can be made three-dimensionally by using a second-step mold having a configuration in which a pressing jig is arranged at a required place.
  • the bent edge can be formed into a desired shape by correcting the shape of the bent edge during the three-dimensionalization of the bent edge by using the second step mold.
  • the correction method may be any method as long as it can correct the shape, such as foam molding, coining, ironing, and re-molding by re-striking. More preferably, the bent edge portion may be reshaped by re-striking using a cam mechanism.
  • a pair of male and female jigs for processing a molded product, or a jig for fixing a molded product is required.
  • the shape of the periphery of the bent edge is easily disturbed when three-dimensionalizing the bent edge, the shape of the jig and the finished product do not match until the three-dimensional bending edge is completed, or the jig is a molded product. Installation may be difficult due to interference. Therefore, if the jig is moved using the cam mechanism, the jig can be retracted to a position where it does not interfere with the molded product except when correcting the shape of the bent edge. In addition, if a wrist-like jig is used, it is possible to correct locally bent edges and wrinkles.
  • the bent line and the bent edge of the first process molded product or the distance between the bent lines are not equal, in the second process mold, it will be bent with the above starting point as the apex along with the three-dimensional bending edge.
  • the shape line tries to be three-dimensional in a bow shape when seen from the horizontal plane.
  • the deformation of the first-step molded product is dispersed to other positions, so that the folded line can be prevented from being three-dimensionally shaped like a bow.
  • the pressing position is preferably only around the apex of the bow, and the pressing method may be any method such as placing a metal plate near the folded line.
  • the bent line may be buckled in the vicinity of the starting point, which also has an effect of preventing buckling. Furthermore, since the buckling can be prevented, the first-step molded product portions on both ends of the bent edge can be moved more smoothly, and the bent edge can be more effectively three-dimensionalized.
  • the manufacturing mold is a first-step mold used in a bent line applying step in which a bent line is provided on the bent edge portion, either a mountain fold or a valley fold along the bent edge portion. And then pressing the central part between both ends of the bent edge so that the distance between the two ends is narrowed, whereby the bent edge or the blank adjacent to the bent edge is started from the bent line.
  • the curved line having both ends includes a folded line having both ends.
  • the bent shape is formed by pressing a central portion between both ends of the bent edge in the three-dimensional forming step, which is the next step, so that the distance between the ends is reduced. Due to the difference in line length between the two sides with the line as a boundary, one of these two sides naturally rises or sinks with respect to the other, and is therefore adjacent to the bent edge or further to the bent edge starting from the bent line. It is possible and easy to make the blank part three-dimensional. Three-dimensionalization by the three-dimensional molding process is extremely difficult without the bent line applying process.
  • the second-step mold is configured to push the center portion between both ends of the bent edge portion so that the distance between the both ends is reduced. It is said.
  • Such a configuration has a mechanism for applying a force to the central portion with a jig, thereby raising the bent edge while rotating the both ends.
  • the wire length of the material is insufficient at the contact portion with the jig, causing stretched flange cracking.
  • the line length of the material which is insufficient can be compensated by rotating the both ends of a bending edge centering on the position used as the starting point of three-dimensionalization.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment (1) of the present invention.
  • a mountain-folded line (mountain-shaped folded line) 110 is applied to the blank 10 to produce a member having a V-shaped cross section.
  • die for performing is shown.
  • This first-step mold has a die 1 and a punch 2 having a mold cross-sectional shape corresponding to the V-shaped cross section of the product.
  • Reference numeral 15 denotes a bent edge, and 16 denotes an end of the bent edge.
  • SOA and COA are observation sites for the occurrence of wrinkles and observation sites for occurrence of cracks in the product manufactured from the blank 10 (the same applies hereinafter).
  • FIG. 1 (d) shows a first-step molded product obtained by the first-step mold shown in FIGS. 1 (a), (b), and (c), and a second-step mold described later.
  • molding is shown.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an embodiment (2) of the present invention.
  • the blank 10 has a mountain fold line 111 and a valley fold line (valley fold line).
  • compatible with the edge 16 of the bending edge part in FIG. 1) by adding 120 is shown.
  • symbol is attached
  • FIG. 2 (d) shows a first-step molded product obtained by the first-step mold shown in FIGS. 2 (a), (b), and (c), and a second-step mold described later.
  • molding is shown.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an embodiment (3) of the present invention.
  • the mountain-folded lines 111, 112 and valleys in the embodiment example (1) are used.
  • middle part 6 and the clamping part 5 by adding the folding lines 121 and 122 is shown.
  • symbol is attached
  • FIG. 3 (d) shows the first-step molded product obtained by the first-step mold shown in FIGS. 3 (a), (b), and (c), and the second-step mold described later.
  • molding is shown.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an embodiment (4) of the present invention.
  • 1 shows the structure of the first-step mold in the case of a mountain-folded line 113 and a valley-shaped line 123 having a portion 50 having a large curvature.
  • symbol is attached
  • FIG. 4D shows a first-step molded product obtained by the first-step mold shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C.
  • molding is shown.
  • FIG. 5 is a schematic view showing an embodiment (5) of the present invention.
  • the structure of the second step mold is shown.
  • a bent slider edge 16 of the first-step molded product 11 is held by fixed blocks (lower and upper) 21 and 22, and a cam slider 24 and a cam driver 25 are provided as a mechanism for pressing them.
  • the edge 16 of the bent edge is pushed by the contact surface of the fixed block (upper) 22 and the distance from the opposite end is narrowed.
  • FIG. 6 is a schematic view showing an embodiment (6) of the present invention.
  • This example shows a structure of a second-step mold in which a cylindrical pilot pin 23 is added as a holding mechanism for the first-step molded product 11 in the embodiment example (5).
  • the first molded product 11 is provided with a round hole 30 for passing the pilot pin 23 from the blank stage.
  • symbol is attached
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing an embodiment (7) of the present invention.
  • the holding mechanism for the first-step molded product 11 the end of the bent edge is formed in a convex arc shape, and the contact surface of the fixed block (upper) 22 is formed in a concave arc shape.
  • the structure of the second-step mold when both of them form the arcuate contact portion 31 is shown.
  • symbol is attached
  • FIG. 8 is a schematic view showing an embodiment (8) of the present invention.
  • the second process die is provided with a pressing jig 40 that presses the bent edge that is locally three-dimensionalized at the rising edge 41 (arrow 41) of the bent edge is shown.
  • symbol is attached
  • the bent edge 15 when viewed in the section A-A ′ in FIG. 8, the bent edge 15 is three-dimensionalized while rotating in the direction of the arrow 41 around the mountain-fold line 110. At that time, if the holding jig 40 is fixed (standby) at the position shown in the figure, the bent edge 15 collides with the jig 40. For this reason, the bending edge 15 is pressed by the jig 40 even if the bending edge 15 tries to be three-dimensionally rotated.
  • FIG. 9 is a schematic view showing an embodiment (9) of the present invention.
  • the second-step mold includes a pressing block 42 that suppresses an excessive rise 43 of the arc-shaped portion of the mountain-shaped line 110 that is three-dimensionally shaped like a bow.
  • symbol is attached
  • FIG. 10 is a schematic view showing an embodiment (10) of the present invention.
  • the second-step mold is a wrist-like tool (concave, convex) 60 that corrects the bent edge 15 that is locally three-dimensionalized after the second step or in the middle of the molded product 12 to a desired shape.
  • the case where 61 is provided is shown.
  • symbol is attached
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing an embodiment (11) of the present invention.
  • the structure of the second step mold is shown.
  • the punch 73 which is brought into contact with the central portion of the bent edge portion 15 of the first-step molded product 11 is urged by the cam slider 24 and the cam driver 25 and pushed into the central portion 80 to rotate both ends 81. By doing so, the distance between the both ends is reduced.
  • the non-curved edge portion adjacent to the central portion pressed by the punch 73 with the mountain-shaped line 110 interposed therebetween is set as the held portion 32, The held portion is held by plate pressing pads (lower and upper) 71 and 72 so that only horizontal sliding is possible.
  • the punch 73, the cam slider 24, the cam driver 25, and the plate pressing pads (lower and upper) 71 and 72 are all supported by the holder 20.
  • a blank part cut out from a steel plate having the mechanical properties shown in Table 1 is used as a raw material, and a solid edged metal part is manufactured by the forming method shown in Table 2. Then, the obtained parts were broken and the presence or absence of wrinkles was determined.
  • the degree of coincidence with the target shape was visually observed. If the degree of coincidence with the target shape was poor, x, if the degree of coincidence with the target shape was good, and if it was better, the shape evaluation was marked as ⁇ . .
  • the fold angle of the mountain fold line and the valley fold line was 90 degrees.
  • the bending radius of the bent cross section in the first step was set to 0.5 mm or more and 30 mm or less. Comparative Example No. In 1 to 4, the parts to be manufactured are the same as those in the embodiments (1) to (4) of the present invention.
  • the presence or absence of cracking was determined by visually observing the observation site COA in FIGS. 1 to 4, and the presence or absence of wrinkling was determined by visual observation of the observation site SOA. The results are shown in Table 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

 立体縁付き金属部品を従来のプレス成形金型で製造すると、単純な工程ではわれ、しわが生じて立体縁付き金属部品の目標形状を達成することができず、工程簡素化と製品軽量化との両立は極めて困難である。金属板から切り出した、両端をもつ曲線状の曲がり縁部15を有するブランク10を素材とし、前記曲がり縁部あるいはさらに該曲がり縁部に隣接するブランク部分を立体に成形して立体縁付き金属部品を製造する、立体縁付き金属部品の製造方法であって、前記曲がり縁部に、該曲がり縁部の曲がりに沿った山折れ又は谷折れいずれかの折り曲げ断面の曲げ半径が0.5mm以上30mm以下の折れ形線を付与する折れ形線付与工程を1工程目とし、次いで、前記曲がり縁部の両端部を、該両端の間隔が狭まるかあるいは広がるように動かすことにより、前記折れ形線を起点として前記曲がり縁部あるいはさらに該曲がり縁部に隣接するブランク部分を立体化する立体成形工程を2工程目とする。

Description

立体縁付き金属部品の製造方法および製造用金型
 本発明は、立体縁付き金属部品の製造方法および製造用金型に関し、詳しくは、立体縁付き金属部品をプレス成形により製造するためのものであって、金属板(例えば引張強さ(TS)が590MPa以上の高強度鋼板)のブランクに設けた曲線状の縁部あるいはさらにこれに隣接するブランク部分を成形加工により立体化して立体縁付き金属部品を製造する立体縁付き金属部品の製造方法および該金属部品を製造する際に用いる製造用金型に関する。
 ここで、前記立体縁における立体は、縦壁、山形、あるいはこれらの一方に他方が連なる立体である。又、ブランクとは、成形加工用の素材であって、原板から切り出され、該切り出しの際、前記成形加工後の立体形状に対応した平面輪郭形状を付与された単一平板である。
 曲がり縁に立体、例えば縦壁をもつ金属部品を得る手段として、従来、金属単板に曲げ、絞り、伸びフランジの各種成形様式を複合したプレス成形(以降、従来プレス成形という)が行われており、寸法精度を得るための方法として縦壁部に末広がり状の段差を設ける方法(特許文献1)や、フランジ部を二段階に分けて成形する方法(特許文献2)が提案され、ねじれを防止する方法として二段階に分けて曲げ成形を行う方法(特許文献3)や、縦壁部に応力を付与する方法(特許文献4)が提案されている。
特開2010-5651号公報 特開2006-289480号公報 特開2009-241109号公報 特開2006-305627号公報
 軽量化の要請に応じた鋼板の高強度化は、同時に鋼板の絞り、張出し、伸びフランジ成形性の低下を招く。高強度鋼板のブランクを成形加工して、縁に立体例えば縦壁をもつ部品を製造する場合、縁部が直線状であれば曲げ加工にて縦壁に成形することが可能であるが、縁部が曲線状のときは、通常のプレス成形(伸びフランジ成形、あるいは絞り成形)にて縦壁に成形しようとすると、縦壁部にする縁部領域のブランク縁側境界曲線と被折り曲げ部側境界曲線とで線長が異なることから、伸びフランジ成形を行った場合にはわれが発生し、絞り成形を行った場合にはしわが発生してしまう。このとき、しわ押さえ等の成形条件の最適化あるいは部品形状変更により、ある程度までわれ、しわの発生抑制を図ることは可能であるが、そのような方法では、軽量化ニーズに応えるための、例えばTSで980MPa以上のさらなる高強度化に対応するには限界があると言える。
 また、二段階に分けて成形する、縦壁部に段差を設ける、縦壁部に応力を付与する等の方法ではいずれも工程が増える、歩留まりが落ちる等の問題があり、さらには前記縦壁部のわれ、しわは、縦壁部にする縁部領域のブランク縁側境界曲線と被折り曲げ部側境界曲線との線長差に起因しているため、われ、しわの対策にはなりえない。
 すなわち、特にブランクが高強度鋼板である場合などにおいて、曲がり縁部を立体化する立体縁付き金属部品を従来のプレス成形金型で製造すると、単純な工程ではわれ、しわが生じて立体縁付き金属部品の目標形状を達成することができず、工程簡素化と製品軽量化との両立は極めて困難であるという課題があった。
 本発明者らは上記課題を解決する手段を検討し、折り紙をヒントに、次の知見を得た。すなわち、紙は伸びも縮みもしない素材であるが、簡素な折り方によって紙ブランク縁部に曲がった稜線をもつ立体を形成することができる。その折り方を金属ブランクに適用することにより、被加工材は絞り、張出し、伸びフランジの各変形をほとんどすることなく曲げ変形するため、簡素な成形工程で高強度金属ブランクから、われ、しわのない立体縁付き金属部品を製造することが可能となる。さらに、縦壁や曲げ線の立体化を押さえることで、局所的な変形を避けることができ、広い範囲を所望の形状に立体化できることが分かった。
 本発明は上記知見に基づいてなされたものであり、その要旨は以下のとおりである。
(1)金属板から切り出した、両端をもつ曲線状の曲がり縁部を有するブランクを素材とし、前記曲がり縁部あるいはさらに該曲がり縁部に隣接するブランク部分を立体に成形して立体縁付き金属部品を製造する立体縁付き金属部品の製造方法であって、前記曲がり縁部に、該曲がり縁部の曲がりに沿った山折れ又は谷折れいずれかの折り曲げ断面の曲げ半径が0.5mm以上30mm以下となるよう折れ形線を付与する折れ形線付与工程を1工程目とし、次いで、前記曲がり縁部の両端部を、該両端の間隔が狭まるかあるいは広がるように動かすことにより、前記折れ形線を起点として前記曲がり縁部あるいはさらに該曲がり縁部に隣接するブランク部分を立体化する立体成形工程を2工程目とする、立体縁付き金属部品の製造方法。
(2)前記1工程目は、平坦な挟持部、および該挟持部から前記ブランクの本体部分である一つ又は複数の中の少なくとも一つの折れ形線を付与される部分の両端あるいは中途部に繋がる中間部を前記ブランクに付与する、前記(1)に記載の立体縁付き金属部品の製造方法。
(3)前記折れ形線は、複数の曲線とされ、該複数のうちの少なくとも1つの曲線の一部が該一部の両側に連なる曲線部分よりも大きな曲率とされる、前記(1)または(2)に記載の立体縁付き金属部品の製造方法。
(4)前記2工程目では、前記立体化する曲がり縁部に隣接する部位である縦壁部を押さえる、前記(1)~(3)のいずれか1つに記載の立体縁付き金属部品の製造方法。
(5)前記2工程目では、曲がり縁部の立体化に伴い前記折れ形線を押さえる、前記(1)~(4)のいずれか1つに記載の立体縁付き金属部品の製造方法。
(6)前記2工程目は、前記立体化する途中の、または前記立体化後の、曲がり縁部の形状を矯正する構成とされた、前記(1)~(5)のいずれか1つに記載の立体縁付き金属部品の製造方法。
(7)金属板から切り出した、両端をもつ曲線状の曲がり縁部を有するブランクを素材とし、前記曲がり縁部あるいはさらに該曲がり縁部に隣接するブランク部分を立体に成形して立体縁付き金属部品を製造する際に用いる、立体縁付き金属部品の製造用金型であって、前記曲がり縁部に、該曲がり縁部の曲がりに沿った山折れ又は谷折れいずれかの折り曲げ断面の曲げ半径が0.5mm以上30mm以下の折れ形線を付与する折れ形線付与工程に用いる1工程目金型と次いで、前記曲がり縁部の両端部を、該両端の間隔が狭まるかあるいは広がるように動かすことにより、前記折れ形線を起点として前記曲がり縁部あるいはさらに該曲がり縁部に隣接するブランク部分を立体化する立体成形工程に用いる2工程目金型とを有する、立体縁付き金属部品の製造用金型。
(8)前記1工程目金型は、平坦な挟持部、および該挟持部から前記ブランクの本体部分である一つ又は複数の中の少なくとも一つの折れ形線を付与される部分の両端あるいは中途部に繋がる中間部を前記ブランクに付与する構成とされた、前記(7)に記載の立体縁付き金属部品の製造用金型。
(9)前記折れ形線は、複数の曲線とされ、該複数のうちの少なくとも1つの曲線の一部が該一部の両側に連なる曲線部分よりも大きな曲率とされる、前記(7)または(8)に記載の立体縁付き金属部品の製造用金型。
 本発明によれば、被加工材(材料)は、絞り、張出し、伸びフランジの各変形はほとんどせずに曲げ変形するため、曲がり縁部を、われ、しわの発生なく縦壁又は山形に立体成形できて、高強度鋼板の単板からでも、立体縁付き金属部品を製造することが可能となる。さらに、伸び、縮み変形をほとんどさせずに成形することが可能であるため、従来では前記立体成形ができなかった曲率半径Rの小さい曲がり縁部に対しても、前記立体成形が可能となる。
図1は、本発明の実施形態例(1)を示す概略図である。 図2は、本発明の実施形態例(2)を示す概略図である。 図3は、本発明の実施形態例(3)を示す概略図である。 図4は、本発明の実施形態例(4)を示す概略図である。 図5は、本発明の実施形態例(5)を示す概略図である。 図6は、本発明の実施形態例(6)を示す概略図である。 図7は、本発明の実施形態例(7)を示す概略図である。 図8は、本発明の実施形態例(8)を示す概略図である。 図9は、本発明の実施形態例(9)を示す概略図である。 図10は、本発明の実施形態例(10)を示す概略図である。 図11は、本発明の実施形態例(11)を示す概略図である。
 本発明は、金属板から切り出した、両端をもつ曲線状の曲がり縁部を有するブランクを素材とし、前記曲がり縁部あるいはさらに該曲がり縁部に隣接するブランク部分を立体に成形して立体縁付き金属部品を製造する、立体縁付き金属部品の製造方法および該金属部品を製造する際に用いる製造用金型である。
 前記製造方法は、前記曲がり縁部に、該曲がり縁部の曲がりに沿った山折れ又は谷折れいずれかの折れ形線を付与する折れ形線付与工程を1工程目とし、次いで、前記曲がり縁部の両端部を、該両端の間隔が狭まるかあるいは広がるように動かすことにより、前記折れ形線を起点として前記曲がり縁部あるいはさらに該曲がり縁部に隣接するブランク部分を立体化する立体成形工程を2工程目としている。ここで、前記両端をもつ曲線は、両端をもつ折れ形線をも含むものとする。
 前記製造用金型は、前記曲がり縁部に、該曲がり縁部の曲がりに沿った山折れ又は谷折れいずれかの折れ形線を付与する折れ形線付与工程に用いる1工程目金型と、次いで、前記曲がり縁部の両端部を、該両端の間隔が狭まるかあるいは広がるように動かすことにより、前記折れ形線を起点として前記曲がり縁部あるいはさらに該曲がり縁部に隣接するブランク部分を立体化する立体成形工程に用いる2工程目金型とを有する。ここで、前記両端をもつ曲線は、両端をもつ折れ形線をも含むものとする。
 前記折れ形線付与工程において折れ形線を付与すると、次工程である立体成形工程において、前記曲がり縁部の両端部を、該両端の間隔が狭まるかあるいは広がるように動かすことにより前記折れ形線を境界とする両側の線長差から、これら両側の一方が他方に対し自然に起き上がり、若しくは沈み、それゆえ前記折れ形線を起点として前記曲がり縁部あるいはさらに、該曲がり縁部に隣接するブランク部分を立体化することが可能かつ容易となる。前記折れ形線付与工程なしでは、前記立体成形工程による立体化は極めて困難である。
 なお、前記折れ形線付与工程に用いる1工程目金型は、ブランクに折れ形線を付与できるものである限りにおいて、ロール成形や逐次成形、液圧成形、ゴム成形、フォーム成形、絞り成形、張出し成形など如何なる成形に用いる金型であっても良い。尤も、折れ形線の位置精度や生産効率を考えれば、折れ形線に対応する金型形状を有するプレス加工用金型が好ましい。
 更に、折れ形線の折り曲げ断面の形状は曲げ半径0.5mm以上かつ30mm以下であることとする。高強度鋼板は曲げ加工性が軟鋼よりも劣るため、折れ形線の曲げ半径が0.5mm未満であると曲げ部で割れが生じる可能性がある。一方、30mmを超えると立体成形工程にて、立体化の起点となりにくい。なお、立体成形工程をより効率的なものとし、かつ曲げ部での割れをより効果的に防ぐには、曲げ半径1mm以上10mm以下であることが好ましい。
 1工程目成形品(前記折れ形線付与工程を経てなる成形品)に対し、2工程目金型は、曲がり縁部の両端の間隔を広げるか狭めるように動かす構成とされる。斯かる構成は、冶具により両端側または片端側に力を加え、外方または内方に向かって動かす機構を有する。
 立体成形工程では、曲がり縁部の両端部が移動するにつれて両端部自体も立体化するため、両端部が立体化しても力が加えられる機構が必要となると云う問題がある。更に、立体化の起点となる位置を中心に曲がり縁部の両端部は回転運動をするため、両端部が回転しても力が加えられる必要もある。しかしながら、そのような動きを金型で再現するには機構が複雑になると云う問題もある。
 前記諸問題の解決策としては、力を加える部位を曲面形状にすることが好ましい。曲がり縁部の端部を、金型に設けた曲面形状で押す機構を用いれば、上記の立体化と回転運動に伴って、1工程目成形品と金型の接点が曲面上で順次その位置を変える。それにより、金型は簡単な動き、例えば直線運動をするだけで上記の問題を解決できる。具体的には、ブランクもしくは1工程目成形品に丸い穴を空け、円柱状のピンで穴を押す機構があればよい。また、別の手段としては、ブランクもしくは1工程目成形品の端部を円弧形状とする方法もある。
 より安定して成形を行うためには1工程目成形品が金型内から飛び出したりしないように両端部を挟持しつつ両端、もしくは片端を動かす機構がよい。挟持をする場合、単に上下の金型等で挟持して1工程目成形品の保持部を水平に保ったまま動かせるようにするのが好ましい。かといって単純に水平に保ったまま動かすと挟持されている部分が成形中立ち上がるのが阻害され、1工程目成形品に所望の立体縁付き金属部品形状を付与できなくなる部分が生じる。そこで、1工程目金型は、平坦な挟持部、および該挟持部から前記ブランクの本体部分である一つ又は複数の中の少なくとも一つの折れ形線を付与される部分の両端あるいは中途部に繋がる中間部を前記ブランクに付与する構成とされることが好ましい。成形中に水平に対する角度が連続的に変化する部分に中間部を当てることで、挟持部は水平に保ったまま容易に両端部を動かすことができるようになる。
 更に、前記挟持部に2工程目金型との接点を曲面にする手法を適用することが好ましい。また、1工程目成形品に設けた丸い穴と2工程目金型の円柱状のピンを同じ直径とすれば、曲がり縁部の端とピンは常に同じ距離を保ったまま同じ平面上を回転するため、挟持部の保持が容易に出来る。これは、ブランクもしくは1工程目成形品の端部を円弧形状とする実施形態でも同様である。
 なお、1工程目成形品の曲がり縁部の両端部を動かす金型の機構は、プレス機械のスライドの上下運動をパンチなどの冶具を介して直接伝える機構以外にも、上記の上下運動の方向を変換して利用する方法として、カム機構に代表される傾斜面を利用した機構、リンク機構、てこを用いた機構でも良い。また、プレス機の駆動力以外にも、電気や空気圧、油圧を利用したシリンダを用いても良い。
 立体成形工程においては、1工程目成形品が折れ形線を起点に立体化するよりも容易に変形する部位があれば、そちらが優先的に変形する事になる。折れ形線の座屈などの成形不良を防ぐためには、割れやしわの発生が懸念される1工程目成形品の曲がり縁部を優先的に立体化させることが有効である。そのためには、前記優先的に立体化させたい曲がり縁部の周囲において、折れ形線は、複数の曲線とされ、該複数のうちの少なくとも1つの曲線の一部が該一部の両側に連なる曲線部分よりも大きい曲率とされることが好ましい。折れ形線の曲率を大きくすると、曲がり縁部の両端部の移動量に対し、前記折れ形線を境界とする両側の線長差が大きくなる。そのため、曲がり縁部が容易に立体化するようになる。
 一方で、曲がり縁部の立体化が局所化すると、その他の曲がり縁部の立体化が不十分となる場合がある。その対策としては、曲がり縁部が立体化する途中で、局所的に立体化する曲がり縁部に隣接する部位である縦壁部を押さえるよう2工程目金型を構成することが有効である。立体化する曲がり縁部を押さえると、その周囲が立体化せざるをえない。そのため、要所要所に押さえ冶具を配置した構成の2工程目金型とすれば、広範囲を立体化することが出来る。
 また、2工程目金型により曲がり縁部を立体化する途中、または立体化後に曲がり縁部の形状を矯正することで、曲がり縁部を所望の形状に成形することも出来る。矯正方法はフォーム成形やコイニング、しごき加工、リストライクによる再成形など、形状を矯正できる方法であればどのような方法でも良い。より好ましくは、カム機構を用いたリストライクにより、曲がり縁部を再成形するのが良い。フォーム成形やコイニング、しごき加工、リストライクなどの加工には、成形品を加工するためのオス型、メス型の一対の冶具、または成形品を固定するための冶具が必要となる。しかし、曲がり縁部を立体化する際には曲がり縁部周辺の形状が乱されやすいため、曲がり縁部の立体化が完了するまで冶具と完成品の形状が合わない場合や、冶具が成形品に干渉することで設置が困難となる場合がある。そこで、カム機構を用いて冶具を動かせば、曲がり縁部の形状を矯正する時以外は、成形品に干渉しない位置に冶具を退避しておくことが出来る。また、リストライク用の冶具を用いれば、局所的に立体化した曲がり縁部やしわの矯正をすることが出来る。
 1工程目成形品の折れ形線と曲がり縁部、もしくは折れ形線同士の間隔が等間隔でない場合、2工程目金型において、曲がり縁部の立体化に伴い、前記の起点を頂点として折れ形線が水平面から見て弓なり状に立体化しようとする。このとき、折れ形線を押さえると、1工程目成形品の変形が他の位置に分散されるため、折れ形線が弓なり状に立体化するのを防ぐことができる。押さえる位置は弓なり状の頂点の周囲のみが好ましく、押さえ方は金属板を折れ形線付近に設置するなど、どのような方法でも良い。また、折れ形線の立体化が進みすぎると起点付近で折れ形線が座屈を起こす恐れがあるため、座屈を防ぐ効果もある。さらに、座屈が防げることで、曲がり縁部の両端側の1工程目成形品部位をより円滑に動かすことができるため、曲がり縁部をより効果的に立体化することもできる。
 なお、前記製造用金型は、前記曲がり縁部に、該曲がり縁部の曲がりに沿った山折れ又は谷折れいずれかの折れ形線を付与する折れ形線付与工程に用いる1工程目金型と、次いで、前記曲がり縁部の両端間の中央部分を押して、該両端の間隔が狭まるように動かすことにより、前記折れ形線を起点として前記曲がり縁部あるいはさらに該曲がり縁部に隣接するブランク部分を立体化する立体成形工程に用いる2工程目金型とを有するようにしてもよい。ここで、前記両端をもつ曲線は、両端をもつ折れ形線をも含むものとする。
 前記折れ形線付与工程において折れ形線を付与すると、次工程である立体成形工程において、前記曲がり縁部の両端間の中央部分を押して、該両端の間隔が狭まるように動かすことにより前記折れ形線を境界とする両側の線長差から、これら両側の一方が他方に対し自然に起き上がり、若しくは沈み、それゆえ前記折れ形線を起点として前記曲がり縁部あるいはさらに、該曲がり縁部に隣接するブランク部分を立体化することが可能かつ容易となる。前記折れ形線付与工程なしでは、前記立体成形工程による立体化は極めて困難である。
 1工程目成形品(前記折れ形線付与工程を経てなる成形品)に対し、2工程目金型は、曲がり縁部の両端間の中央部分を押して、該両端の間隔が狭まるように動かす構成とされる。斯かる構成は、冶具により前記中央部分に力を加え、それによって前記両端を回転させながら前記曲がり縁部を立ち上がらせる機構を有する。従来プレス成形では、曲がり縁部を立ち上がらせようとすると冶具との接触部で素材の線長が不足し、伸びフランジ割れを引き起こす。これに対し、本発明では、立体化の起点となる位置を中心に曲がり縁部の両端部は回転運動をすることで、不足する素材の線長を補うことができる。なおここで、1工程目成形品の保持をするためには、曲がり縁部が立体化する起点となる折れ形線の周辺を押さえることが好ましい。
 図1は、本発明の実施形態例(1)を示す概略図である。図1(a)、(b)、(c)に示すように、本例では、山折れ形線(山折れの折れ形線)110をブランク10に付与し、V字断面を持つ部材を製造するための1工程目金型の構造を示している。この1工程目金型は前記製品のV字断面に対応する型断面形状とされたダイス1とパンチ2とを有する。尚、15は曲がり縁部、16は曲がり縁部の端である。又、SOA、COAは夫々、ブランク10から製造した製品のしわ発生有無の観察部位、われ発生有無の観察部位である(以下同じ)。
 ちなみに、図1(d)は、図1(a)、(b)、(c)に示した1工程目金型によって得られた1工程目成形品を、さらに、後述する2工程目金型によって成形することで得られる2工程目成形品(立体縁付き金属部品)の形状を示している。
 図2は、本発明の実施形態例(2)を示す概略図である。図2(a)、(b)、(c)に示すように、本例では、実施形態例(1)においてブランク10に山折れ形線111と谷折れ形線(谷折れの折れ形線)120を追加することで中間部6と挟持部5(図1中の曲がり縁部の端16と対応する)とを付与する構成とした1工程目金型の構造を示している。尚、前掲図と同一部又は相当部には同じ符号を付し説明を省略する。
 ちなみに、図2(d)は、図2(a)、(b)、(c)に示した1工程目金型によって得られた1工程目成形品を、さらに、後述する2工程目金型によって成形することで得られる2工程目成形品(立体縁付き金属部品)の形状を示している。
 図3は、本発明の実施形態例(3)を示す概略図である。図3(a)、(b)、(c)に示すように、本例では、M字断面を持つ部材を製造するために、実施形態例(1)において山折れ形線111,112と谷折れ形線121,122を追加することで中間部6と挟持部5とを付与する構成とした1工程目金型の構造を示している。尚、前掲図と同一部又は相当部には同じ符号を付し説明を省略する。
 ちなみに、図3(d)は、図3(a)、(b)、(c)に示した1工程目金型によって得られた1工程目成形品を、さらに、後述する2工程目金型によって成形することで得られる2工程目成形品(立体縁付き金属部品)の形状を示している。
 図4は、本発明の実施形態例(4)を示す概略図である。図4(a)、(b)、(c)に示すように、本例では、実施形態例(3)において、山折れ形線111、谷折れ形線121に代えて、夫々、他部分よりも曲率の大きい部分50をもつ山折れ形線113、谷折れ形線123とした場合の1工程目金型の構造を示している。尚、前掲図と同一部又は相当部には同じ符号を付し説明を省略する。
 ちなみに、図4(d)は、図4(a)、(b)、(c)に示した1工程目金型によって得られた1工程目成形品を、さらに、後述する2工程目金型によって成形することで得られる2工程目成形品(立体縁付き金属部品)の形状を示している。
 図5は、本発明の実施形態例(5)を示す概略図である。本例では、2工程目金型の構造を示している。1工程目成形品11の曲がり縁部の端16を固定ブロック(下、上)21,22で保持し、これを押す機構として、カムスライダー24及びカムドライバー25を備えた。曲がり縁部の端16は固定ブロック(上)22の当接面で押されて対向端との間隔が狭まる。
 図6は、本発明の実施形態例(6)を示す概略図である。本例では、実施形態例(5)において、1工程目成形品11の保持機構として、円柱状のパイロットピン23を追加した2工程目金型の構造を示している。1工程目成形品11にはブランクの段階からパイロットピン23を通すための丸穴30が設けられている。尚、前掲図と同一部又は相当部には同じ符号を付し説明を省略する。
 図7は、本発明の実施形態例(7)を示す概略図である。本例では、実施形態例(5)において、1工程目成形品11の保持機構として、曲がり縁部の端を凸円弧状とするともに、固定ブロック(上)22の当接面を凹円弧状として、両者が円弧状接触部31を形成するようにした場合の2工程目金型の構造を示している。尚、前掲図と同一部又は相当部には同じ符号を付し説明を省略する。
 図8は、本発明の実施形態例(8)を示す概略図である。本例では、2工程目金型が、曲がり縁部の立ち上がり41(矢印41)の際に局所的に立体化する曲がり縁部を押さえる押さえ冶具40を備えた場合を示している。尚、前掲図と同一部又は相当部には同じ符号を付し説明を省略する。
 ここで、図8のA-A’断面で見ると、曲がり縁部15は山折れ形線110を中心に矢印41方向に回転しながら立体化する。その時、押さえ冶具40が図の位置に固定(待機)していると曲がり縁部15は冶具40に衝突する。そのため、曲がり縁部15がさらに回転しながら立体化しようとしても冶具40によって押さえられる。
 図9は、本発明の実施形態例(9)を示す概略図である。本例では、2工程目金型が、弓なり状に立体化する山折れ形線110の円弧状の部分の立ち上がり43が過剰になることを抑制する押さえブロック42を備えた場合を示している。尚、前掲図と同一部又は相当部には同じ符号を付し説明を省略する。
 図10は、本発明の実施形態例(10)を示す概略図である。本例では、2工程目金型が、2工程目後或いは途中の成形品12の局所的に立体化する曲がり縁部15を所望の形状に矯正するリストライク工具(凹型、凸形)60,61を備えた場合を示している。尚、前掲図と同一部又は相当部には同じ符号を付し説明を省略する。
 図11は、本発明の実施形態例(11)を示す概略図である。本例では、2工程目金型の構造を示している。本例は、1工程目成形品11の曲がり縁部15の中央部分に当接させるパンチ73をカムスライダー24及びカムドライバー25で付勢して前記中央部分に押し込み80を加えて両端を回転81させる事で前記両端の間隔を狭める構成とされた。更に、1工程目成形品11の不具合な上下運動を拘束する為に、パンチ73で押される前記中央部分に山折れ形線110を挟んで隣接する非曲がり縁部を被保持部32とし、該被保持部を板押さえパッド(下、上)71,72で水平摺動のみ可能に保持するようにした。又、パンチ73、カムスライダー24、カムドライバー25、板押さえパッド(下、上)71,72は何れも、ホルダ20にて支持するようにした。
 まず、1工程目における折り曲げ断面の曲げ半径の影響を確認するために、表1に示す機械的特性を有する鋼板から切り出したブランクを素材とし、表2に示す成形方法で立体縁付き金属部品を製造し、得られた部品についてわれ、しわの発生有無を判定した。
 さらに、目視により目標形状との一致具合を観察し、目標形状との一致具合が不良ならば×、目標形状との一致具合が良好ならば○、さらに良好な場合には形状評価を◎とした。
 その結果、表2に示すように、1工程目における折り曲げ断面の曲げ半径を0.5mm以上30mm以下とした場合に良好な結果が得られることが確認された。
 次に、表1に示す機械的特性を有する鋼板から切り出したブランクを素材とし、表3(表3-1至表3-3)に示す成形方法で立体縁付き金属部品を製造し、得られた部品についてわれ、しわの発生有無を判定した。
 さらに、目視により目標形状との一致具合を観察し、実施例No.5と比較して目標形状との一致具合が同等ならば○、さらに良好な場合には形状評価を◎とした。
 ここで、本発明例において、山折れ形線、谷折れ形線の折れ角度は90度とした。また、1工程目における折り曲げ断面の曲げ半径を0.5mm以上30mm以下とした。比較例No.1~4において、製造対象部品はそれぞれ本発明の実施形態例(1)~(4)のそれと同じとした。われ発生有無は図1~4の観察部位COAを目視観察して判定し、しわ発生有無は観察部位SOAを目視観察して判定した。その結果を表2に示す。
 表2より、高強度鋼板を素材としたブランクの曲がり縁部を立体成形して立体縁付き金属部品を製造する際、従来プレス成形ではわれ、しわが発生したが、本発明では、われ、しわを発生させることなく、所望の部品を製造できた。
 さらに、実施形態例(8)~(9)を併用することで、目標形状との一致具合がさらに良好(形状評価が◎)である立体縁付き金属部品を製造できた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 1 ダイス
 2 パンチ
 5 挟持部
 6 中間部
 10 ブランク
 11 1工程目成形品
 12 2工程目後或いは途中の成形品
 15 曲がり縁部
 16 曲がり縁部の端
 20 ホルダ
 21 固定ブロック(下)
 22 固定ブロック(上)
 23 パイロットピン
 24 カムスライダー
 25 カムドライバー
 30 丸穴
 31 円弧状接触部
 32 被保持部
 40 押さえ冶具
 41 曲がり縁部の立ち上がり
 42 押さえブロック
 43 円弧状の立ち上がり
 50 他部分よりも曲率の大きい部分
 60 リストライク工具(凹型)
 61 リストライク工具(凸形)
 71 板押さえパッド(下)
 72 板押さえパッド(上)
 73 パンチ
 80 押込み
 81 回転
 110,111,112,113 山折れ形線
 120,121,122,123 谷折れ形線

Claims (9)

  1.  金属板から切り出した、両端をもつ曲線状の曲がり縁部を有するブランクを素材とし、前記曲がり縁部あるいはさらに該曲がり縁部に隣接するブランク部分を立体に成形して立体縁付き金属部品を製造する立体縁付き金属部品の製造方法であって、前記曲がり縁部に、該曲がり縁部の曲がりに沿った山折れ又は谷折れいずれかの折り曲げ断面の曲げ半径が0.5mm以上30mm以下となるよう折れ形線を付与する折れ形線付与工程を1工程目とし、次いで、前記曲がり縁部の両端部を、該両端の間隔が狭まるかあるいは広がるように動かすことにより、前記折れ形線を起点として前記曲がり縁部あるいはさらに該曲がり縁部に隣接するブランク部分を立体化する立体成形工程を2工程目とする、立体縁付き金属部品の製造方法。
  2.  前記1工程目は、平坦な挟持部、および該挟持部から前記ブランクの本体部分である一つ又は複数の中の少なくとも一つの折れ形線を付与される部分の両端あるいは中途部に繋がる中間部を前記ブランクに付与する、請求項1に記載の立体縁付き金属部品の製造方法。
  3.  前記折れ形線は、複数の曲線とされ、該複数のうちの少なくとも1つの曲線の一部が該一部の両側に連なる曲線部分よりも大きな曲率とされる、請求項1または2に記載の立体縁付き金属部品の製造方法。
  4.  前記2工程目では、前記立体化する曲がり縁部に隣接する部位である縦壁部を押さえる、請求項1~3のいずれか1つに記載の立体縁付き金属部品の製造方法。
  5.  前記2工程目では、曲がり縁部の立体化に伴い前記折れ形線を押さえる、請求項1~4のいずれか1つに記載の立体縁付き金属部品の製造方法。
  6.  前記2工程目は、前記立体化する途中の、または前記立体化後の、曲がり縁部の形状を矯正する構成とされた、請求項1~5のいずれか1つに記載の立体縁付き金属部品の製造方法。
  7.  金属板から切り出した、両端をもつ曲線状の曲がり縁部を有するブランクを素材とし、前記曲がり縁部あるいはさらに該曲がり縁部に隣接するブランク部分を立体に成形して立体縁付き金属部品を製造する際に用いる、立体縁付き金属部品の製造用金型であって、前記曲がり縁部に、該曲がり縁部の曲がりに沿った山折れ又は谷折れいずれかの折り曲げ断面の曲げ半径が0.5mm以上30mm以下の折れ形線を付与する折れ形線付与工程に用いる1工程目金型と次いで、前記曲がり縁部の両端部を、該両端の間隔が狭まるかあるいは広がるように動かすことにより、前記折れ形線を起点として前記曲がり縁部あるいはさらに該曲がり縁部に隣接するブランク部分を立体化する立体成形工程に用いる2工程目金型とを有する、立体縁付き金属部品の製造用金型。
  8.  前記1工程目金型は、平坦な挟持部、および該挟持部から前記ブランクの本体部分である一つ又は複数の中の少なくとも一つの折れ形線を付与される部分の両端あるいは中途部に繋がる中間部を前記ブランクに付与する構成とされた、請求項7に記載の立体縁付き金属部品の製造用金型。
  9.  前記折れ形線は、複数の曲線とされ、該複数のうちの少なくとも1つの曲線の一部が該一部の両側に連なる曲線部分よりも大きな曲率とされる、請求項7または8に記載の立体縁付き金属部品の製造用金型。
     
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