JP2007260750A - プレス型の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】プレス型に対する最終的な逃がし加工を不要とし、もってプレス型製造のリードタイムの短縮と製造コストの低減とに大きく寄与する製造方法を提供する。
【解決手段】ダイフェースの設計段階で、逃がし溝の加工範囲を特定する逃がし範囲線を作成し(S1)、次ぎの型設計段階で、前記逃がし範囲線に沿う逃がし線を型設計データに取込み(S2)、次に、前記型設計データに基づいて前記逃がし線を取込んだ消失模型データを作成する(S3)。その後は、前記消失模型データに基づいて前記逃がし溝に対応する深溝を有する消失模型を加工し(S4)、該消失模型を用いてフルモールド法によりプレス型粗形材を鋳造し(S5)、最終的に前記プレス型粗形材を仕上加工する(S6)。フルモールド法により鋳造されたプレス型粗形材を仕上加工すれば、前記深溝が逃がし溝として残るので、仕上加工時に逃がし溝の加工を行う必要がなくなる。
【選択図】図1
【解決手段】ダイフェースの設計段階で、逃がし溝の加工範囲を特定する逃がし範囲線を作成し(S1)、次ぎの型設計段階で、前記逃がし範囲線に沿う逃がし線を型設計データに取込み(S2)、次に、前記型設計データに基づいて前記逃がし線を取込んだ消失模型データを作成する(S3)。その後は、前記消失模型データに基づいて前記逃がし溝に対応する深溝を有する消失模型を加工し(S4)、該消失模型を用いてフルモールド法によりプレス型粗形材を鋳造し(S5)、最終的に前記プレス型粗形材を仕上加工する(S6)。フルモールド法により鋳造されたプレス型粗形材を仕上加工すれば、前記深溝が逃がし溝として残るので、仕上加工時に逃がし溝の加工を行う必要がなくなる。
【選択図】図1
Description
本発明は、ワークとの干渉を避けるための逃がし溝の加工が必要なプレス型をフルモールド法(充填鋳造法)により製造するプレス型の製造方法に関する。
例えば、絞り加工後の外形加工、曲加工を行うプレス型は、図4(A)に符号1にて示すように、凸部2を有する下型3と凹部4を有する上型5とを備え、下型3の凸部2と上型5の凹部4との間でワークWを押える構造となっている。このようなプレス型1においては、上型5の凹部4内の隅部で、下型3の凸部2がワークWに強く干渉し、いわゆる担ぎの現象が起こってワークWに変形や割れが生じ易くなる。そこで従来、前記担ぎ防止対策として、同図(A)に示すように、上型5の凹部4の隅部に凹R形状の逃がし溝6を設けるようにしている。また、この担ぎの現象は、同図(B)に示すように、プレス型1に存在する段差部7の隅部でも起こり易く、したがって、このような段差部7の隅部に対しても同様の凹R形状の逃がし溝6を設けるようにしている。
ところで、自動車ボデーのサイドメンバパネルのような大型のプレス品の加工に用いられるプレス型は、比較的容易にかつ短期間で製造できることから、フルモールド法によって製造されることが多い(例えば、特許文献1参照)。フルモールド法は、ポリスチレン等の発泡体により製作した消失模型を鋳物砂中に埋込み、溶湯との接触で該消失模型を消失させて溶湯と置換する鋳造法である。このようなフルモールド法において、前記消失模型の製作には機械加工が採用されているが、低剛性の発泡体を素材としていることから、その製作に際して加工精度を出しにくい上、鋳物砂中への埋込みに際して変形を起こし易いという側面があり、このため、従来一般には、図5に示すように、製造すべきプレス型1の成形面1aに対してかなり大きな取代δ(通常、δ=10〜15mm)を見込んで消失模型を製作している。
したがって、上記した逃がし溝6の加工が必要なプレス型1(上型5)をフルモールド法により製造する場合は、前出図5に示したように、上記した取代δ分の加工を行った後、さらに、その凹部4の隅部に対して前記逃がし溝6の加工を行う必要があった。この場合、逃がし溝6を刃具径が同じ一種類の刃具8により一度で加工しようとすると、刃具8にかかる負荷が大きくなって、刃具8の折損事故が多発する。このため、従来は、順次小径となる刃具8を工作機械に持ち替えて(例えば、20mm径→12mm径→10mm径→6mm径)、複数工程をかけて逃がし溝6の加工を行っていた。すなわち、従来は、逃がし溝6の加工に多くの工数と時間とを要し、このことが、プレス型の製造コストを上昇させる大きな要因になっていた。
なお、例えば、特許文献2には、金型形状モデルから逃がし加工を行う部位を自動的に判定して、逃がし加工用データを自動的に作成する技術が記載されているが、この場合でも、プレス型に対する最終的な逃がし加工は必要となる。
本発明は、上記した技術的背景に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、プレス型に対する最終的な逃がし加工を不要とし、もってプレス型製造のリードタイムの短縮と製造コストの低減とに大きく寄与するプレス型の製造方法を提供することにある。
上記課題を解決するための、本発明は、ワークとの干渉を避けるための逃がし溝の加工が必要なプレス型をフルモールド法により製造するプレス型の製造方法において、ダイフェースの設計段階で、前記逃がし溝の加工範囲を特定する逃がし範囲線を作成し、次ぎの型設計段階で、前記逃がし範囲線に沿う逃がし線を型設計データに取込み、次に、前記型設計データに基づいて前記逃がし線を取込んだ消失模型データを作成し、その後、前記消失模型データに基づいて前記逃がし溝に対応する深溝を有する消失模型を加工して、該消失模型を用いてフルモールド法によりプレス型粗形材を鋳造し、最終的に前記プレス型粗形材を仕上加工することを特徴とする。
このように行うプレス型の製造方法においては、フルモールド法で用いる消失模型に、製造すべきプレス型に必要な逃がし溝に対応する深溝を設けるので、鋳造されたプレス型粗形材を仕上加工すれば、前記深溝が逃がし溝として残り、したがって、仕上加工時に逃がし溝の加工を行う必要はなくなる。
本発明において、上記消失模型の加工に際しては、その全体の加工に用いた刃具と同じ刃具を用いて深溝を加工するようにしてもよく、この場合は、効率よく深溝の加工を行うことができる。
本発明において、プレス型において逃がし溝の加工が必要な部位は任意であり、凹部内の隅部であっても、段差部内の隅部であってもよい。
本発明に係るプレス型の製造方法によれば、フルモールド法による鋳造と同時に逃がし溝が形成されるので、仕上加工時に逃がし溝の加工を行う必要はなくなり、結果としてプレス型製造のリードタイムの大幅な短縮と製造コストの大幅な低減とを達成できる。
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて説明する。
本実施形態は、自動車ボデーのサイドメンバパネル(アウタパネル)のプレス加工に用いるプレス型をフルモールド法を利用して製造しようとするものである。このプレス型の製造に際しては、図1に示すように、先ず、ダイフェースの設計段階で、前記凹R形状の逃がし溝6(図4参照)の加工範囲を特定する逃がし範囲線L(図2)を作成する(S1)。逃がし溝6の加工が必要な部位は、前出図4(A)、(B)に示したようにプレス型1(上型5)の凹部4の隅部および段差部6の隅部となるが、ここでは、作業者がこの逃がし溝6の加工が必要な部位を判断し、CADを利用して逃がし範囲線Lを作成する。図2は、この逃がし範囲線Lを書込んだ、サイドメンバパネルのダイフェース設計データ10を表している。
次に、型設計段階で、上記逃がし範囲線Lに沿う逃がし線を型設計データに取込み(S2)、次に、前記型設計データに基づいて前記逃がし線を取込んだ消失模型データを作成する(S3)。この消失模型データは、前記型設計データに、必要な取代δ(図3)を見込んだデータとなる。
次に、上記消失模型データに基づいて消失模型を製作する(S4)。図3は、前記消失模型データに基づいて製作された消失模型11を示しており、その凹部12の隅部には、製造すべきプレス型1に必要な逃がし溝6(図4)に前記取代δ分を上乗せした深溝13が形成されている。この消失模型11は、所定の大きさのポリスチレン等の発泡体を、刃具径が同じ(例えば、12mm径)刃具14を用いて、機械加工(NC加工)することにより製作され、このとき、前記深溝13も同じ刃具14を用いて加工される。この消失模型11の素材である発泡体は被削性が良好であるので、消失模型11の加工に用いた刃具14をそのまま深溝13の加工に用いても、刃具14の折損などのトラブルを招くことはない。
その後は、上記消失模型11を用いてフルモールド法によりプレス型粗形材を鋳造し(S5)、最終的に前記プレス型粗形材を仕上加工する(S6)。この仕上加工は、上記取代δ(図3)分の切削となるが、この取代δ分の切削により上記深溝13が所定大きさの逃がし溝6として残り、したがって、プレス型粗形材に対する逃がし溝6の加工は一切不要になる。なお、この仕上加工に用いる刃具は、逃がし溝6の加工が不要になるので、径の太い刃具(例えば、刃具径30mm乃至20mmの刃具)を用いて、効率よく行うことができる。
なお、上記実施形態においては、サイドメンバパネルのプレス加工に用いるプレス型の製造に適用した例を示したが、プレス金型の適用範囲は任意であり、ルーフ、カウル、アッパバック等の各種自動車ボデー用パネル向けであってもよいことはもちろん、自動車ボデー以外の各種パネル向けであってもよい。
1 プレス型
4 プレス型の凹部
6 逃がし溝
7 プレス型の段差部
10 ダイフェース設計データ
11 消失模型
13 深溝
14 消失模型の加工用刃具
L 逃がし範囲線
4 プレス型の凹部
6 逃がし溝
7 プレス型の段差部
10 ダイフェース設計データ
11 消失模型
13 深溝
14 消失模型の加工用刃具
L 逃がし範囲線
Claims (4)
- ワークとの干渉を避けるための逃がし溝の加工が必要なプレス型をフルモールド法により製造するプレス型の製造方法において、ダイフェースの設計段階で、前記逃がし溝の加工範囲を特定する逃がし範囲線を作成し、次ぎの型設計段階で、前記逃がし範囲線に沿う逃がし線を型設計データに取込み、次に、前記型設計データに基づいて前記逃がし線を取込んだ消失模型データを作成し、その後、前記消失模型データに基づいて前記逃がし溝に対応する深溝を有する消失模型を加工して、該消失模型を用いてフルモールド法によりプレス型粗形材を鋳造し、最終的に前記プレス型粗形材を仕上加工することを特徴とするプレス型の製造方法。
- 消失模型の加工時に、その全体の加工に用いた刃具と同じ刃具を用いて深溝を加工することを特徴とする請求項1に記載のプレス型の製造方法。
- 逃がし溝の加工が必要な部位が、凹部内の隅部であることを特徴とする請求項1または2に記載のプレス型の製造方法。
- 逃がし溝の加工が必要な部位が、段差部内の隅部であることを特徴とする請求項1または2に記載のプレス型の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006092393A JP2007260750A (ja) | 2006-03-29 | 2006-03-29 | プレス型の製造方法 |
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JP2006092393A JP2007260750A (ja) | 2006-03-29 | 2006-03-29 | プレス型の製造方法 |
Publications (1)
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JP2007260750A true JP2007260750A (ja) | 2007-10-11 |
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JP2006092393A Pending JP2007260750A (ja) | 2006-03-29 | 2006-03-29 | プレス型の製造方法 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8678071B2 (en) | 2011-01-28 | 2014-03-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Evaporative pattern, method of forming an evaporative pattern, and method of forming a metal mold by using an evaporative pattern |
US8752612B2 (en) | 2011-01-28 | 2014-06-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Set of members for an evaporative pattern and an evaporative pattern |
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2006
- 2006-03-29 JP JP2006092393A patent/JP2007260750A/ja active Pending
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