JP2004034117A

JP2004034117A - 板材の加工方法

Info

Publication number: JP2004034117A
Application number: JP2002197264A
Authority: JP
Inventors: Haruyuki Muto; 武藤　晴行; Kame Kobayashi; 小林　亀; Yoshitomo Oguma; 小熊　義智
Original assignee: Denso Corp; Denso Preas Corp
Current assignee: Denso Corp; Denso Preas Corp
Priority date: 2002-07-05
Filing date: 2002-07-05
Publication date: 2004-02-05

Abstract

【課題】曲げ部を有し曲げ部を挟んで差厚成形を行なうもので、据え込み加工による材料の流れ込みを抑制可能な板材の加工方法を提供する。
【解決手段】曲げ部８ａを有し、この曲げ部８ａを挟んで一方の部材８ｂを他方の部材８ｃより板厚を厚くする製品を製造するため曲げ加工後、その一方の部材８ｂの増肉成形を行なう板材の加工方法であって、一方の部材８ｂを据え込むことで、曲げ部８ａの外側に延在する一方の部材８ｂの外周面に、段差８ｄｅを有する増肉部８ｄを形成する据え込み加工工程を備えている。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は板材の加工方法に関し、特に曲げ形状、例えばＬ型断面形状を有し、かつ曲げ部を挟んで差厚成形を行なうための板材の加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｌ型断面形状等の曲げ部を有し、かつ曲げ部を挟んで一方を他方の板厚より厚くする製品を製造する方法として、切削加工により製造する方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術による製造方法では、切削による無駄材料が発生する。この対策として、プレス加工により製造する方法が考えられる。しかしながら、プレス加工で行なうためには、以下の問題がある。第１に、一方の側壁部を他方の底部の肉厚より厚くなるように増肉させるため、側壁部を据え込み加工する場合において、底部へも据え込み加工に伴って材料の流れ込みが生じる。この材料の流れ込みによる底部の肉厚増加は、後工程にて、潰し加工によって成形し直す必要がある場合がある。この材料の流れ込みは据え込み加工による塑性変形を伴うため、潰し加工を行なうには、大きな加工荷重が必要となる。この流れ込み量が大きくなるに従い加工荷重もさらに大きくなるため、使用設備も大型化してしまって、結果として製造コストの増大を招く恐れがある。
【０００４】
第２に、プレス加工の生産性向上を図るためには、据え込み加工において、増肉比率を高める必要があり、材料の挫屈による巻き込みが発生する。この巻き込み量が大きくなると、製品に望ましくない強度低下等の製品品質への悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、曲げ部を有し曲げ部を挟んで差厚成形を行なうもので、据え込み加工による材料の流れ込みを抑制可能な板材の加工方法を提供することにある。
【０００６】
また、別の目的は、据え込み加工による材料の流れ込みの抑制が図れるとともに、生産性の向上が図れる板材の加工方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１によると、曲げ部を有し、この曲げ部を挟んで一方の部材を他方の部材より板厚を厚くする製品を製造するため曲げ加工後、その一方の部材の増肉成形を行なう板材の加工方法であって、一方の部材を据え込むことで、曲げ部の外側に延在する一方の部材の外周面に、段差を有する増肉部を形成する据え込み加工工程を備えている。
【０００８】
一般に、曲げ部から延びる部材すなわち一方の部材を据え込み加工によって増肉させる場合、据え込み加工による加工荷重は、一方の部材および曲げ部に加わる。このため、曲げ部の曲げＲは、増肉成形されるに従いその曲げＲが小さくなる傾向がある。その結果、据え込み加工すなわち塑性加工中、加工荷重による材料流動が一方の部材だけでなく、曲げ部にも発生する。据え込み加工による所定の外側Ｒになるまでは、一方の部材および曲げ部の塑性変形によって挫屈し易い。
【０００９】
これに対して、本発明の板材の加工方法では、曲げ部の外側に延在する一方の部材の外周面に形成される増肉部に段差を設けるので、段差を形成する据え込み加工用冶具によって段差には、挫屈時に働く力と逆向きの力いわゆる反力を加えることが可能である。したがって、挫屈現象の発生を抑制するとともに、曲げ部への材料流動を抑制することが可能である。
【００１０】
本発明の請求項２によると、段差とは、他方の部材の底面より一方の部材が延在する方向に向かって、所定の高さに形成される段差である。
【００１１】
すなわち、曲げ部の外側に延在する一方の部材の外周面に形成される増肉部の段差は、所定の高さに対応する曲げ部の外側Ｒの途中に形成される。これにより、据え込み加工による曲げ部への材料流動を確実に抑制できる。
【００１２】
本発明の請求項３によると、据え込み加工工程に使用する据え込みパンチとダイにおいて、ダイの内周は、他方の部材の底面に沿う底支持部と、他方の部材から延びる曲げ部の途中まで曲げ部に沿う曲げ支持部と、曲げ支持部から他方の部材の延在する方向に向かって形成される段差支持部と、段差支持部から一方の部材が延在する方向に延びる増肉支持部を備えている。
【００１３】
すなわち、ダイの内周は、他方の部材の底面、他方の部材から延びる曲げ部、および他方の部材の延在する方向のぞれぞれに沿って形成される底支持部と曲げ支持部と段差支持部とから構成されている。これにより、ダイは、増肉部の段差に、挫屈時に働く力と逆向きの力いわゆる反力を加えることが容易となる。
【００１４】
なお、その結果、据え込み加工による材料の流れは、段差支持部と増肉支持部とで区画される空間つまり増肉部を形成するための空間に流れ込み易くなる。
【００１５】
本発明の請求項４によると、据え込みパンチと協働するダイには、他方の部材を挟んで、他方の部材をダイに向かって押圧する付勢手段を有する材料押さえ冶具が設けられている。
【００１６】
これにより、本発明の板材の加工方法では、増肉部に段差を設ける据え込み加工を行なうことで、材料流動の抑制を図るので、加工対象の板材つまり他方の部材をダイに押さえ付ける手段として、例えば簡単な圧縮ばね等の付勢手段で対応可能である。
【００１７】
本発明の請求項５によると、ダイと協働する据え込みパンチを型締め方向に駆動し、ダイと材料押さえ冶具の離間距離が所定長になったとき、据え込みパンチは、ダイへの押圧を開始する。
【００１８】
これにより、本発明の板材の加工方法では、据え込み加工による材料流動の抑制を図ることで、他の部材への材料の流れ込みを少なくすることが可能であるので、一方の部材の増肉形成のための据え込み加工と、据え込み加工による材料流動によって生じた他方の部材の部分的な板厚増加を、整形する潰し加工の同時加工が可能である。従って工程が簡素になり、生産性向上が図れる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の板材の加工方法を、曲げ部を有し、その曲げ部を挟んで一方の部材を他方の部材より板厚を厚くする製品における板材の加工方法に具体化した実施形態を図面に従って説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係わる板材の加工方法の工程を説明する模式図である。図２は、本発明の板材の加工方法を適用して製造する製品の形状の一実施例を表す断面図である。図３は、図１中の増肉工程において、据え込み加工により被加工物を増肉するために用いる冶具および被加工物としての板材に増肉部が形成される過程を表す模式的断面図であって、図３（ａ）は据え込み加工開始前の状態、図３（ｂ）は据え込み加工開始直後の状態、図３（ｃ）は据え込み加工を継続している状態、図３（ｄ）は据え込み加工が終了した状態を表す断面図である。なお、図４は、本実施形態に係わる被加工物の板材において、曲げ加工後にその板材を据え込み加工する際、据え込み加工による板材内部の材料流動と段差との関係を示す模式図である。
【００２１】
図１に示すように、本発明の板材の加工方法は、曲げ工程Ｐ１と増肉工程Ｐ２とを備えている。これにより、本実施形態では、被加工物としての板材８に、曲げ部８ａを形成させ、その曲げ部８ａを挟んで一方の部材８ｂの板厚を他方の部材８ｃの肉厚より大きくなるように、加工を行なう。なお、本発明の板材の加工方法を適用する板材の製品形状としては、図２に示すように、被加工物８は、曲げ形状を有している。その曲げ部８ａは略直角に曲げられるものに限らず、鈍角に曲げられているものであってもよい。本発明の板材の加工方法を用いて形成可能な被加工物８の製品形状の詳細については後述する（図８に示す各実施態様を参照）。なお、本実施形態で説明する被加工物８は、以下、図２の上下方向に延在する一方の部材８ｂを側壁部と呼び、図２の左右方向に延在する他方の部材８ｃを底部と呼ぶ。なお、図１は、本実施形態に係わる工程順に従って、板材８が加工される状態を説明する。図１の左から右方向に向かって、工程名、その工程の説明、および板材８が加工される状態を順に示す。また、図１の上から下に向かって本実施形態に係わる工程の流れを示している。
【００２２】
曲げ工程Ｐ１は、図１に示すように、初期状態で平板状の板材８を、最終的に内側曲げＲが略所定の半径Ｒａｉになるように曲げ加工を行なう周知の曲げ加工冶具または設備であればいずれでもよい。
【００２３】
増肉工程Ｐ２は、図１に示すように、曲げ工程Ｐ１にて曲げ部８ａが形成された板材８に据え込み加工を繰返し行なう。詳しくは、板材８の側壁部８ｂの端部を曲げ部８ａ側に向かって据え込む。増肉工程Ｐ２は、図１に示すように、据え込み加工工程Ｐ２１を備えている。この据え込み加工工程Ｐ２１を、Ｎ＝１からＮ＝ｎ回繰り返すことで、側壁部８ｂを繰返し据え込んで所望の増肉形状に成形する（本実施形態では、Ｎ＝４回の繰返しを実施）。なお、据え込み加工工程Ｐ２１に使用する冶具の詳細構造については後述する。本実施形態では、この据え込み加工工程Ｐ２１による据え込み加工によって、側壁部８ｂの外周面（詳しくは、曲げ部８ａの外側Ｒａｏ側に延在する外周面）に、図１に示すように、段差８ｄｅを有する増肉部８ｄを形成する。
【００２４】
ここで、据え込み加工工程Ｐ２１に使用する冶具、およびその冶具を使用して形成される増肉部８ｄ、特に段差８ｄｅについて、図３および図４に従って説明する。なお、図５は、本実施形態（図３参照）と比較する比較例であって、増肉部８ｄに段差８ｄｅを有しない板材８の製品を製造する場合の工程を示す。また、図６は、その比較例に係わる据え込み加工による板材内部の材料流動を示す模式図である。
【００２５】
図３（ａ）の据え込み加工開始前の状態では、曲げ部８ａを有する板材８は、ダイ２に保持され、側壁部８ｂが延在する方向（図３（ａ）の上下方向）に向かって側壁部８ｂの上方に据え込みパンチ１が配置されている。この据え込みパンチ１とダイ２は、据え込み加工用冶具を構成し、協働する。本実施形態では、互いに協働する据え込みパンチ１とダイ２は、型締めする方向に駆動され、据え込みパンチ１とダイ２の軸方向端面が当接して、１回分に当たる据え込み加工が終了できる構成となっている。なお、本実施形態では、ダイ２の内周に収容された板材８において、板材８の内側曲げＲａｉ側の内周をガイドする材料押さえ冶具３を設けている。これにより、板材８（詳しくは、側壁部８ｂ）を据え込み加工時に、側壁部８ｂの内周側が増肉されないように保持することができるとともに、曲げ加工Ｐ１にて成形された板材８の曲げ部８ａの曲げ形状の維持することが可能である。
【００２６】
ダイの内周は、底部８ｃの底面に沿う底支持部２ａと、底部８ｃから延びる曲げ部８ａの途中まで曲げ部８ａに沿う曲げ支持部２ｂと、曲げ支持部２ｂから底部８ｃが延材する方向（図３（ａ）の左右方向）に向かって形成される段差支持部２ｃと、段差支持部２ｃから側壁部８ｂが延在する方向（図３（ａ）の上下方向）に延びるように形成される増肉支持部２ｄを備えている。段差支持部２ｃと増肉支持部２ｄ、および側壁部８ｂの外周面とで区画される空間Ｒ１（図３（ａ）参照）は、増肉部８ｄの一部を構成する空間Ｒ２である。なお、この空間Ｒ２は、板材８の製品としての所望の形状に応じて、増肉部８ｄを構成する空間であってもよい。さらになお、空間Ｒ２を増肉部８ｄの一部とする場合は、据え込みパンチ１の内周は、同様に図３（ｂ）に図示する空間Ｒ１を形成するように構成されている。空間Ｒ１と空間Ｒ２を合せた容積が、板材８つまり側壁部８ｂを据え込んで増肉成形させる増肉部８ｄの容積である。
【００２７】
次に、図３（ｂ）の据え込み加工開始直後の状態では、ダイ２に協働する据え込みパンチ１が、いわゆる型締め方向（図３（ｂ）の矢印方向）に駆動される。この結果、据え込みパンチ１は、側壁部８ｂの軸方向端部に当接し、据え込み荷重を側壁部８ｂすなわち板材８に加える。これにより、側壁部８ｂおよび曲げ部８ａは、据え込み加工によって塑性変形が開始され、板材８内部の材料流動が始まる。なお、板材８内部の材料流動の詳細については後述する。
【００２８】
次に、図３（ｃ）の据え込み加工を継続している状態では、据え込み加工によって側壁部８ｂの軸方向端部に加工荷重が加えられた結果、側壁部８ｂの根元側、つまり曲げ部８ａの周りから塑性変形による材料流動によって増肉部８ｄの一部が形成され始める。本実施形態では、ダイ２の内周に曲げ支持部２ｂおよび段差支持部２ｃを備えるので、曲げ支持部２ｂによって支持された曲げ部８ａは塑性変形が抑制され、曲げ支持部２ｂによって支持されていない曲げ部８ａが段差支持部２ｃに沿って、塑性変形により材料流動する、すなわち増肉成形される。この結果、段差支持部８ｃに形成された初期状態の増肉部８ｄは、据え込み加工を継続するに従って、側壁部８ｂの延在する方向へその増肉部８ｄの容積を拡大していく。
【００２９】
つまり、側壁部８ｂに形成される増肉部８ｄは、据え込み加工の全過程を通じて、段差８ｄｅを支持する段差支持部２ｃによって保持されている。これにより、据え込み加工を継続（つまり、いわゆる増肉比率Ｔ２／Ｔ１（図２参照）の増加）に従い挫屈が生じるような加工荷重が加えられるようになったとしても、段差支持部２ｃによって、挫屈時に働く力と逆向きの力である反力を、段差８ｄｅつまり増肉部８ｄに加えることができる。したがって、挫屈現象の発生を抑制することが可能である。さらにまた、これにより、１回の据え込み加工による増肉比率Ｔ２／Ｔ１を高めて（本実施形態では、Ｔ２／Ｔ１が約１．３程度）、増肉工程Ｐ２内の工程数の削減、つまり据え込み加工工程Ｐ２１の据え込み回数Ｎの低減が図れる。したがって、本発明の板材の加工方法に係わる工程の簡素化が図れるとともに、生産性の向上が図れる。
【００３０】
さらに本実施形態では、ダイ２の内周は、底部８ｃの底面、底部８ｃから延びる曲げ部８ａ、および底部８ｃが延材する方向のそれぞれに沿って形成される底支持部２ａ、曲げ支持部２ｂ、段差支持部２ｃを備えるので、底支持部２ａ、曲げ支持部２ｂによって曲げ部８ａへの材料流動の抑制を図れる。さらに、成形する板材８に、切欠き形状の段差を設けることなく、挫屈時に働く力と逆向きの力となる反力を加えることが可能な、板材８の表面に形成される滑らかな段差を容易に形成することが可能である。さらに、本実施形態では板材８の表面に滑らかな段差８ｄｅを形成することが可能であるので、切欠き形状を有する段差のように切欠き等を起点として発生する強度低下等の製品品質を阻害するような現象の防止が図れる。
【００３１】
さらにまた、ダイ２の内周は、底支持部２ａ、曲げ支持部２ｂ、段差支持部２ｃを備えるので、据え込み加工による板材８内部の材料の流れを、少なくとも空間Ｒ１つまり増肉部８ｄを形成するための空間Ｒ１、Ｒ２に流れ込み易くする相乗効果がある。
【００３２】
次に、図３（ｄ）の据え込み加工を終了した状態では、段差８ｄｅを起点として増肉された増肉部８ｄｅの容積が、ダイ２および据え込みパンチ１のそれぞれの内周に形成された空間Ｒ２（図３（ａ）参照）と空間Ｒ１（図３（ｂ）参照）との和の容積まで成形することができる。しかも、上記据え込み加工にて挫屈現象による巻き込み不具合の防止が可能である。
【００３３】
ここで、本発明の板材の加工方法の特徴である段差８ｄｅを有する増肉部８ｄを増肉成形する際の、板材８内部の材料流動について検証確認を行なったので、以下図４に従って説明する。なお、増肉部８ｄに段差８ｄｅなく増肉成形する従来技術を適用した比較例（図５、図６参照）と対比して説明する。
【００３４】
まず、従来技術を適用して板材の製品を製造する場合の比較例では、図５に示すように、ダイ２の内周は、底支持部２ａ、および増肉支持部２ｄから構成されている。すなわち、曲げ部８ａの少なくとも途中まで曲げ部８ａに沿って曲げ部８ａを支持する曲げ支持部２ｂがない。なお、増肉部支持部２ｄとして、増肉によって形成された曲げＲ形状を支持する増肉曲げ形状支持部２ｄｂはある。このため、据え込み加工を開始すると、据え込み加工による加工荷重が側壁部８ｂだけでなく、曲げ部８ａ全体に加わってしまう。その結果、図６に示すように、板材８の内部の材料流動が顕著になる。曲げ部８ａに流れ込んだ材料の流れは、底部８ｃの根元側の曲げ部８ａの周辺で、板厚が当初の板厚、あるいは曲げ工程Ｐ１で成形された板厚に反して、材料の流れ込み分だけ板厚が増加する現象が発生する。さらになお、場合によっては、図３（Ｃ）に示すように挫屈現象が進行してしまって、内側Ｒａｉが小さくなり、曲げ工程Ｐ１の曲げ加工による材料硬化した板材８の部分と、後工程である増肉工程Ｐ２の据え込み加工によって新たに材料硬化した板材８の部分との境界で巻き込み現象（例えば比較例の図１０参照）が発生する。
【００３５】
これに対して、本実施形態では、ダイ２の内周の構成として、曲げ部８ａの少なくとも途中まで曲げ部８ａに沿って曲げ部８ａを支持する曲げ支持部２ｂを有する。さらに、図４に示すように、挫屈時に働く力に対して、段差支持部２ｃによって挫屈時に働く力とは逆向きの反力を、板材８つまり側壁部８ｂおよび曲げ部８ａに作用させることができる。その結果、本実施形態では、図４に示すように、板材８内部の材料の流れが曲げ部８ａへ流れ込む材料流動を抑制することができる。
【００３６】
上述の実施形態において、据え込み加工工程Ｐ２１に係わる冶具を構成する据え込みパンチ１、ダイ２、および材料押さえ冶具３のうち、材料押さえ冶具３に底部８ｃをダイ２に向かって押圧する付勢手段Ｐを設けてもよい。これにより、段差８ｄｅに起因して曲げ部８ａへ流れ込む材料流動が抑制された状態で、なお曲げ部８ａに流れ込む材料流動を、付勢手段Ｐによる付勢荷重によって抑制することが可能である。
【００３７】
さらになお、曲げ部８ａに流れ込む材料流動の抑制が図られているので、付勢手段Ｐの付勢力は所定の荷重程度でよく、付勢手段Ｐとして簡単な圧縮ばね等であればよい。これにより、加工設備の大型化を伴うことなく、簡素な構成で対応可能である。
【００３８】
さらになお、ダイ２と協働する据え込みパンチ１を型締め方向に駆動し、ダイ２と材料押さえ冶具３の離間距離が所定長になったとき、据え込みパンチ１は、ダイ２への押圧を開始するように、構成としてもよい。これにより、据え込み加工工程Ｐ２１において、側壁部８ｂの増肉形成のための据え込み加工と、据え込み加工による材料流動によって生じた底部８ｃの部分的な板厚増加を整形する潰し加工とを同時に行なうことが可能である。従って工程が簡素になり、生産性向上が図れる。例えば図３（ａ）に示すダイ２と据え込みパンチ１の離間距離ｈと、据え込みパンチ１の上端と材料押さえ冶具３の上端との離間距離Ｈとを調整し、図３（ｃ）の据え込み加工の終段（詳しくは、据え込み加工の終了直前）にて、段差ΔＨ１がなくなる（ΔＨ１＝０）ように設定し、据え込みパンチ１の上部に設けられた駆動装置（図示せず）によって材料押さえ冶具３の上端を押圧する構成とすればよい。
【００３９】
（第２の実施形態）
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態おいては、第１の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
【００４０】
第２の実施形態では、第１の実施形態に係わる工程に加えて、図７に示す工程を加える。図７は、実施形態に係わる板材の加工方法の工程を説明する模式図である。本発明の板材の加工方法を適用する板材８の製品形状として、単に側壁部８ｂが底部８ｃに対して所定の増肉比率Ｔ２／Ｔ１にするだけでは、製品としての要求を満足しない場合がある。例えば、内燃機関へ燃料を噴射する燃料噴射弁いわゆるインジェクタの電磁駆動部に用いられ固定子鉄心としてのステータハウジング（図示せず）を形成するような場合、側壁部８ｂの軸方向端部は、図示しない電磁駆動部のコイルに発生する電磁力の磁気通路を形成するため、左右方向に幅広であることが望ましい（図８（ｇ）参照）。本実施形態では、このようないた板材８の製品形状に対する要求に対して好適な板材の加工方法を提供する。図７は、本実施形態に係わる板材の加工方法の工程を説明する模式図である。なお、図７は、本実施形態に係わる工程順に従って、板材８が加工される状態を説明する。図７の左から右方向に向かって、工程名、その工程の説明、および板材８が加工される状態を順に示す。また、図７の上から下に向かって本実施形態に係わる工程の流れを示している。
【００４１】
図７に示すように、本実施形態では、被加工物である板材８を製品形状に応じて整形するように、曲げ整形工程Ｐ１２と、増肉整形工程Ｐ２２とを備えている。なお、本実施形態で説明する曲げ整形工程Ｐ１２および増肉整形工程Ｐ２２を備えた板材の加工方法に限らず、板材の加工方法として、製品形状の要求に応じて、曲げ整形工程Ｐ１２および増肉整形工程Ｐ２２のうち少なくともいずれか一方があればよい。図７に示すように、曲げ整形工程Ｐ１２は、ダイ２２と、曲げパンチ１１とを備え、周知の曲げ加工用冶具または設備であればよい。曲げ部８ａの形状を、略直角から鈍角にしてもよい。さらになお、後述の増肉整形工程Ｐ２２の前工程として、増肉整形工程Ｐ２２にて増肉部の整形がし易い形状に曲げ加工してもよい。増肉整形工程Ｐ２２は、図７に示すように、ダイ２３と、曲げパンチ１３とを備えている。
【００４２】
以上説明した実施形態では、板材８の製品形状として、図８に示す形状であって適用可能である。図８は、本発明の板材の加工方法を用いて成形可能な形状を示す被加工物としての板材の模式的断面図であって、図８（ａ）〜図８（ｇ）は他の実施形態に係わるそれぞれ一態様を示す断面図である。側壁部８ｂの外周に設ける増肉部が、側壁部８ｂが外周の一部または全部に形成されているものであってもよい（図８（ａ）〜図（ｅ）参照）。また、側壁部８ｂと底部９ｃとのなす傾斜角を略直角に限らず、鈍角にすることが可能である（図８（ｆ）参照）。
【００４３】
なお、これら板材８の製品形状であっても、増肉工程Ｐ２の据え込み加工工程Ｐ２１での据え込み加工を繰り返し行なったとしても、曲げ部８ａへの材料流動を抑制することができるとともに、製品に有害な巻き込みの発生を防止できる（例えば図９参照）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる板材の加工方法の工程を説明する模式図である。
【図２】本発明の板材の加工方法を適用して製造する製品の形状の一実施例を表す断面図である。
【図３】図１中の増肉工程において、据え込み加工により被加工物を増肉するために用いる冶具および被加工物としての板材に増肉部が形成される過程を表す模式的断面図であって、図３（ａ）は据え込み加工前の状態、図３（ｂ）は据え込み加工開始直後の状態、図３（ｃ）は据え込み加工を継続している状態、図３（ｄ）は据え込み加工が終了した状態を表す断面図である。
【図４】第１の実施形態に係わる被加工物の板材において、曲げ加工後にその板材を据え込み加工する際、据え込み加工による板材内部の材料流動と段差との関係を示す模式図である。
【図５】比較例としての増肉部に段差を形成しない板材の加工方法に係わる増肉工程において、据え込み加工により被加工物を増肉するために用いる冶具および被加工物としての板材に増肉部が形成される過程を表す模式的断面図であって、図５（ａ）は据え込み加工開始前の状態、図５（ｂ）は据え込み加工開始直後の状態、図５（ｃ）は据え込み加工を継続している状態、図５（ｄ）は据え込み加工が終了した状態を表す断面図である。
【図６】比較例に係わる被加工物の板材において、曲げ加工後にその板材を据え込み加工する際、据え込み加工による板材内部の材料流動を示す模式図である。
【図７】第２の実施形態に係わる板材の加工方法の工程を説明する模式図である。
【図８】本発明の板材の加工方法を用いて成形可能な形状を示す被加工物としての板材の模式的断面図であって、図８（ａ）〜図８（ｇ）は他の実施形態に係わるそれぞれ一態様を示す断面図である。
【図９】本発明の板材の加工方法を適用して加工された被加工物の状態を示す模式的断面図である。
【図１０】比較例の板材の加工方法を適用して加工された被加工物の状態を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
１　据え込みパンチ
２　ダイ
２ａ　底支持部
２ｂ　曲げ支持部
２ｃ　段差支持部
２ｄ　増肉支持部
３　材料押さえ冶具
８　板材
８ａ　曲げ部
８ｂ　側壁部（一方の部材）
８ｃ　底部（他方の部材）
８ｄ　増肉部
８ｄｅ　段差
Ｐ　付勢手段
Ｐ１　曲げ工程
Ｐ２　増肉工程
Ｐ２１　据え込み加工工程

Claims

曲げ部を有し、前記曲げ部を挟んで一方の部材を他方の部材より板厚を厚くする製品を製造するため曲げ加工後、前記一方の部材の増肉成形を行なう板材の加工方法であって、
前記一方の部材を据え込むことで、前記曲げ部の外側に延在する前記一方の部材の外周面に、段差を有する増肉部を形成する据え込み加工工程を備えていることを特徴とする板材の加工方法。
前記段差とは、前記他方の部材の底面より前記一方の部材が延在する方向に向かって、所定の高さに形成される段差であることを特徴とする請求項１に記載の板材の加工方法。
前記据え込み加工工程に使用する据え込みパンチとダイにおいて、前記ダイの内周は、前記他方の部材の前記底面に沿う底支持部と、前記他方の部材から延びる前記曲げ部の途中まで前記曲げ部に沿う曲げ支持部と、前記曲げ支持部から前記他方の部材の延在する方向に向かって形成される段差支持部と、前記段差支持部から前記一方の部材が延在する方向に延びる増肉支持部を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の板材の加工方法。
前記据え込みパンチと協働する前記ダイには、前記他方の部材を挟んで、前記他方の部材を前記ダイに向かって押圧する付勢手段を有する材料押さえ冶具が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の板材の加工方法。
前記ダイと協働する前記据え込みパンチを型締め方向に駆動し、前記ダイと前記材料押さえ冶具の離間距離が所定長になったとき、前記据え込みパンチは、前記ダイへの押圧を開始することを特徴とする請求項４に記載の板材の加工方法。