JP2015066584A - Press molding method and press mold - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a press molding method and a press mold capable of efficiently performing press molding of a product shape having parts with different diaphragm depth while sufficiently suppressing generation of wrinkles in one press process.SOLUTION: A press molding method for holding a peripheral part of a metal work W by a pair of upper and lower blank holders 6, 7, and molding a product shape having a part with different diaphragm depth in the metal work by a pair of upper and lower molds 2, 5 includes the steps of: setting a die face according to a part with shallow diaphragm depth of the product shape; constituting an upper mold of a movable mold 3 and a fixed mold 4; performing first draw molding which is molding of the part with the shallow diaphragm depth between the metal work and a lower mold by a fact that the movable mold and the fixed mold perform the same descending operation in accordance with the descending operation of a press device 1; and then performing second draw molding which is molding of a part with deeper diaphragm depth by a fact that the movable mold relatively displaces to the fixed mold, and the fixed mold projects downward when the press device further performs the descending operation.

Description

本発明は、自動車のドアパネル等のプレス成形方法およびプレス成形金型の技術に関する。   The present invention relates to a press molding method for a door panel of an automobile and the technology of a press mold.

従来、ワークをプレス成形して自動車のドアパネル等を加工する工程では、ワークの周縁部を予めブランクホルダーで保持した後、プレス成形金型によってドロー成形をはじめとするプレス成形を行っている。図８（ｂ）に示すようなドアインナーパネル１１、すなわちドアアウターパネルとヘミング加工により接合する周辺部１１ａと、ドア室内側の壁面を構成する中央部１１ｂと、窓ガラスを支持するサッシュ部１１ｃとで構成される部品においては、前記プレス成形金型により所定寸法のパネル材をドロー成形して中央部分を張り出させることにより通常成形が行われている。このようなプレス成形金型を有するプレス成形装置で、ドアインナーパネルのような、ＴＬ方向から見てＢＬ方向に大きく湾曲した端面を持つパネルにプレス成形しようとする場合、通常図８（ａ）に示すように、ＴＬ方向視で湾曲した外形線に沿うようダイフェースＤ１を設定している。（ここでＴＬ方向とは車両の前後方向、ＢＬ方向とは車両の幅方向、ＷＬ方向とは車両の高さ方向を言う。）
このようなダイフェースＤ１を有するプレス成形装置では、サッシュ付近の材料の絞り高さＨの分だけ材料が余分に必要となり、使用する材料のサイズが大きくなるため、歩留まりが低下して製造コストが増大するという問題があった。
この課題を改善するべく、サッシュ付近の絞り高さHを低減するようダイフェースＤ２を設定すると、ダイフェースの形状がＢＬ方向にさらに大きく湾曲し、湾曲面内側に向かって成形すると全体として材料が収縮する方向に変形が行われるため、均一に材料を引き伸ばすよう金型の設計を行うことが困難となり、局部的に材料に発生するしわの対策が課題となる。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a process of press-molding a workpiece to process an automobile door panel or the like, a peripheral portion of the workpiece is held in advance by a blank holder, and then press molding such as draw molding is performed by a press molding die. As shown in FIG. 8B, a door inner panel 11, that is, a peripheral portion 11a joined to the door outer panel by hemming, a central portion 11b constituting a wall surface on the door interior side, and a sash portion 11c for supporting the window glass. In the part constituted by the above, normal molding is performed by drawing a panel material of a predetermined size by the press molding die and projecting the central portion. When a press molding apparatus having such a press molding die is used to press-mold a panel having an end surface greatly curved in the BL direction as viewed from the TL direction, such as a door inner panel, usually FIG. As shown in FIG. 4, the die face D1 is set so as to follow the contour line curved in the TL direction view. (Here, the TL direction refers to the longitudinal direction of the vehicle, the BL direction refers to the width direction of the vehicle, and the WL direction refers to the height direction of the vehicle.)
In the press molding apparatus having such a die face D1, extra material is required for the drawing height H of the material in the vicinity of the sash, and the size of the material to be used increases, resulting in a reduction in yield and manufacturing cost. There was a problem of increasing.
In order to improve this problem, when the die face D2 is set so as to reduce the drawing height H near the sash, the shape of the die face is further greatly curved in the BL direction. Since deformation is performed in the shrinking direction, it is difficult to design a mold so that the material is uniformly stretched, and there is a problem of countermeasures against wrinkles that are locally generated in the material.

そこで、図９（ａ）に示すように、サッシュ付近の絞り高さHを低減した上で、ダイフェースＤ３をＴＬ方向視で最も大きく湾曲した外形線と交差するよう、湾曲を小さく設定する方法が知られている。従来のダイフェースＤ１に比べるとサッシュ付近に発生する余分な材料の発生を大幅に低減することができ、かつ、Ｄ２に比べると、ダイフェースＤ３は緩やかな形状となり、成形品に発生するしわの問題も大幅に低減することができる。   Therefore, as shown in FIG. 9A, after reducing the aperture height H in the vicinity of the sash, a method of setting the curvature to be small so that the die face D3 intersects the outermost curved line as viewed in the TL direction. It has been known. Compared to the conventional die face D1, the generation of excess material in the vicinity of the sash can be greatly reduced. Compared to D2, the die face D3 has a gentle shape and wrinkles generated in the molded product. Problems can also be greatly reduced.

しかしながら、このようなダイフェースＤ３を設定すると、図９（ａ）にクロスハッチで示したダイフェースＤ３の反対側に位置する張り出し部分は通常の金型構成では成形することができず、予めダイフェースＤ３に沿った主要成形部分を成形した後、別の工程で主要成形部分と反対側に位置するクロスハッチ部の成形部分の成形を行う必要があり、工程数が増加して、プレス装置・金型を余分に必要とするという問題があった。また、成形のプロセスが複雑になり、成形する時間が長くなるため、生産性の向上に繋がらず、成形品の量産に適さない。   However, when such a die face D3 is set, the overhanging portion located on the opposite side of the die face D3 shown by the cross hatch in FIG. 9A cannot be formed with a normal mold configuration, After molding the main molding part along the face D3, it is necessary to mold the molding part of the cross hatch part located on the opposite side of the main molding part in another process, increasing the number of processes, There was a problem of requiring an extra mold. In addition, the molding process becomes complicated and the molding time becomes longer, which does not lead to an improvement in productivity and is not suitable for mass production of molded products.

本発明は上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、1回のプレス工程で効率よく、しかもしわの発生を十分に抑制しながら絞り深さの異なる部位を有する製品形状のプレス成形を行うことができるプレス成形方法およびプレス成形金型を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the problems associated with the above-described prior art, and has a product shape having portions with different drawing depths while efficiently suppressing wrinkle generation in a single press process. It is an object of the present invention to provide a press molding method and a press mold capable of performing press molding.

請求項１の発明では、上下一対のブランクホルダー６，７によって金属製ワークW周辺部を保持し、上下一対の金型２，５により当該金属製ワークＷに絞り深さの異なる部位を有する製品形状を成形するプレス成形方法であって、ダイフェースＤ３を当該製品形状の絞り深さの浅い部位に合わせて設定すると共に、可動型３及び固定型４により上型２を構成し、プレス装置の下降動作に伴い可動型３及び固定型４が同一の下降動作を行って、金属製ワークＷを下型５との間で絞り深さの浅い部位の成形である第1のドロー成形を行った後、更にプレス装置が下降動作を行うと可動型３が固定型４に対し相対変位し固定型４が下方へ突出することで更に絞り深さの深い部位の成形である第2のドロー成形を行うことを特徴とする。 In the first aspect of the invention, the peripheral part of the metal workpiece W is held by the pair of upper and lower blank holders 6, 7, and the metal workpiece W has portions with different drawing depths by the pair of upper and lower molds 2, 5. A press molding method for molding a shape, in which a die face D3 is set in accordance with a portion of the product shape where the drawing depth is shallow, and an upper die 2 is constituted by a movable die 3 and a fixed die 4, and the press device With the lowering operation, the movable mold 3 and the fixed mold 4 perform the same lowering operation, and the first draw forming, which is the forming of the metal workpiece W with the lower die 5 at the portion where the drawing depth is shallow, is performed. Thereafter, when the press device further descends, the movable mold 3 is displaced relative to the fixed mold 4 and the fixed mold 4 protrudes downward, so that the second draw molding, which is a molding of a deeper drawing portion, is performed. It is characterized by performing.

請求項２の発明では、前記絞り深さの異なる部位を有する形状は、ドアインナーパネル１１のようなTL方向から見て大きく湾曲した端面を持つパネルであって、少なくともTL方向視で最も大きく湾曲した外形線に対し、ダイフェースＤ３が当該湾曲した外形線と交差するよう設定し、主要成形部分を前記第1のドロー成形により成形し、ダイフェースＤ３に対し主要成形部分と反対側に位置する成形部分は、前記第２のドロー成形により成形するようにしたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the shape having the portions with different drawing depths is a panel having an end surface that is greatly curved as viewed from the TL direction, such as the door inner panel 11, and is at least the most curved in the TL direction view. The die face D3 is set so as to intersect the curved outline, and the main molding portion is molded by the first draw molding, and is positioned on the opposite side to the main molding portion with respect to the die face D3. The molded part is formed by the second draw molding.

請求項３の発明では、金属製ワークＷ周辺部を保持する上下一対のブランクホルダー６，７を有し、上下一対の金型２，５により当該金属製ワークＷに絞り深さの異なる部位を有する製品形状を成形するプレス成形金型であって、ダイフェースＤ３を当該製品形状の絞り深さの浅い部位に合わせて設定すると共に、弾性部材８によって上型２に対しプレス軸方向に上下動可能に構成した可動型３と、固定型４とにより上型２を構成し、プレス装置の下降動作に伴い前記可動型３及び固定型４が同一の下降動作を行って金属製ワークＷを下型５との間で絞り深さの浅い部位の成形である第1のドロー成形を行った後、更にプレス装置が下降動作を行うと前記弾性部材８が収縮し固定型４が可動型３に対し下方へ突出し絞り深さの深い部位の成形である第２のドロー成形が行われるよう前記弾性部材８が調整されていることを特徴とする。 In invention of Claim 3, it has a pair of upper and lower blank holders 6 and 7 which hold the metallic work W circumference part, and a portion from which drawing depth differs in the metallic work W with a pair of upper and lower metal molds 2 and 5 is provided. A press mold for forming a product shape having a die face D3 that is set in accordance with a portion of the product shape having a shallow drawing depth, and is moved up and down in the press axis direction with respect to the upper die 2 by an elastic member 8. The movable mold 3 and the fixed mold 4 that can be configured constitute the upper mold 2, and the movable mold 3 and the fixed mold 4 perform the same lowering operation in accordance with the lowering operation of the press device to lower the metal workpiece W. After the first draw molding, which is the molding of the shallow part of the drawing depth with the mold 5, the elastic member 8 contracts when the press device further moves down, and the fixed mold 4 becomes the movable mold 3. On the other hand, it is formed in a part that protrudes downward and has a deep drawing depth. The elastic member 8 is adjusted so that a certain second draw molding is performed.

請求項４の発明では、前記絞り深さの異なる部位を有する形状は、ドアインナーパネル１１のようなTL方向から見て大きく湾曲した端面を持つパネルであって、少なくともTL方向視で最も大きく湾曲した外形線に対し、ダイフェースＤ３が当該湾曲した外形線と交差するよう設定し、主要成形部分を前記第1のドロー成形により成形し、ダイフェースＤ３に対し主要成形部分と反対側に位置する成形部分は、前記第２のドロー成形により成形するようにしたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, the shape having the portions with different drawing depths is a panel having an end surface that is greatly curved when viewed from the TL direction, such as the door inner panel 11, and is at least the most curved when viewed in the TL direction. The die face D3 is set so as to intersect the curved outline, and the main molding portion is molded by the first draw molding, and is positioned on the opposite side to the main molding portion with respect to the die face D3. The molded part is formed by the second draw molding.

まず請求項１の発明の効果について述べる。局部的に深い絞り形状を有する製品をドロー成形する場合、深い絞り形状の端部に合わせたダイフェースを設定すると、浅い絞り形状の部位に製品形状に寄与しない余分な材料が多く発生し、材料歩留まりの悪化の要因となる。請求項１の発明によれば、ダイフェースは製品形状の大部分を構成する浅い絞り形状の部位に設定し、可動型３により主たる製品形状をドロー成形した後、固定型４により深い絞り形状の部位をドロー成形することで工程を２工程に分けることなく、単一の型で材料歩留まりの良い加工を行うことができる。   First, the effect of the invention of claim 1 will be described. When drawing a product that has a deep drawing shape locally, if you set the die face to the end of the deep drawing shape, a lot of extra material that does not contribute to the product shape is generated in the shallow drawing shape part, and the material It becomes a factor of the yield deterioration. According to the first aspect of the present invention, the die face is set at a shallow drawing-shaped portion constituting most of the product shape, and after the main product shape is drawn by the movable die 3, the deep drawing shape is drawn by the fixed die 4. By drawing the part, it is possible to perform processing with a high material yield with a single mold without dividing the process into two processes.

次に請求項２の発明の効果について述べる。請求項２の発明によればドアサッシュの端面に近い位置にダイフェースを設定しつつ、主要成形部分とダイフェースの反対側に位置する成形部分は、同じ工程内の前記第２のドロー成形により成形することができるので、
ュ付近の絞り高さHを減らして材料の歩留まりを大きく向上させ、ダイフェースの形状を緩やかに設定して成形品のしわ発生防止を可能にした上で、絞り深さの異なる部位が存在する場合であっても、1回のプレス工程で成形を完了でき、工程削減により生産性を大きく向上することができる。 Next, the effect of the invention of claim 2 will be described. According to the invention of claim 2, the die face is set at a position close to the end surface of the door sash, and the main molding portion and the molding portion located on the opposite side of the die face are formed by the second draw molding in the same process. Because it can be molded
There are parts with different drawing depths after reducing the drawing height H in the vicinity to greatly improve the material yield and making the shape of the die face gentle to prevent wrinkling of the molded product. Even in this case, the molding can be completed by a single pressing process, and the productivity can be greatly improved by reducing the number of processes.

次に請求項３の発明の効果について述べる。局部的に深い絞り形状を有する製品をドロー成形する場合、深い絞り形状の端部に合わせたダイフェースを設定し金型を製作すると、浅い絞り形状の部位に製品形状に寄与しない余分な材料が多く発生し、材料歩留まりの悪化の要因となる。請求項３の発明の構成によれば、ダイフェースは製品形状の大部分を構成する浅い絞り形状の部位に設定し、弾性部材８で支持した可動型３と固定型４とで上型２を構成することにより、絞り深さの浅い部位の成形である第1のドロー成形を行った後、絞り深さの深い部位の成形である第２のドロー成形が行われるようになるので、工程を２工程に分けることなく、単一の型で材料歩留まりの良い加工を行うことができる。 Next, the effect of the invention of claim 3 will be described. When drawing a product with a deep drawing shape locally, if a die face is set to match the end of the deep drawing shape and a die is manufactured, extra material that does not contribute to the product shape will be added to the shallow drawing shape part. This occurs frequently and causes a deterioration in material yield. According to the configuration of the invention of claim 3, the die face is set at a shallow diaphragm-shaped part constituting most of the product shape, and the upper mold 2 is formed by the movable mold 3 and the fixed mold 4 supported by the elastic member 8. By configuring, after the first draw molding, which is the molding of the portion with a shallow drawing depth, is performed, the second draw molding, which is the molding of the portion with a deep drawing depth, is performed. Without dividing into two steps, processing with a high material yield can be performed with a single mold.

次に請求項４の発明の効果について述べる。請求項４の発明によればドアサッシュの端面に近い位置にダイフェースを設定しつつ金型を構成し、主要成形部分を第１のドロー成形により成形し、ダイフェースの反対側に位置する成形部分は、同じ工程内の第２のドロー成形により成形することができるので、サッシュ付近の絞り高さHを減らして材料の歩留まりを大きく向上させ、ダイフェースの形状を緩やかに設定して成形品のしわ発生防止を可能にした上で、1回のプレス工程で成形を完了でき、工程削減により生産性を大きく向上することができる。 Next, the effect of the invention of claim 4 will be described. According to the invention of claim 4, the die is configured while setting the die face at a position close to the end surface of the door sash, the main molding portion is molded by the first draw molding, and the molding is located on the opposite side of the die face. Since the part can be molded by the second draw molding in the same process, the drawing height H near the sash is reduced, the material yield is greatly improved, and the shape of the die face is set gently to give a molded product In addition to making it possible to prevent the generation of wrinkles, molding can be completed in a single pressing process, and productivity can be greatly improved by reducing the number of processes.

本発明の実施形態に係るプレス成形金型が用いられたプレス成形装置のワーク投入後の成形準備状態を図示したものである。FIG. 3 illustrates a molding preparation state after a work is put in a press molding apparatus using a press molding die according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るプレス成形装置において、ワークを保持した状態を図示したものである。In the press molding apparatus which concerns on embodiment of this invention, the state holding the workpiece | work is illustrated. 本発明の実施形態に係るプレス成形装置において、第１のドロー成形を完了した状態を図示したものである。In the press molding apparatus which concerns on embodiment of this invention, the state which completed the 1st draw molding is illustrated. 本発明の実施形態に係るプレス成形装置において、第２のドロー成形途中の状態を図示したものである。In the press molding apparatus which concerns on embodiment of this invention, the state in the middle of 2nd draw molding is illustrated. 本発明の実施形態に係るプレス成形装置において、第２のドロー成形を完了した状態を図示したものである。In the press molding apparatus which concerns on embodiment of this invention, the state which completed the 2nd draw molding is illustrated. 本発明の実施形態に係るプレス成形装置において、プレス終了後、上型が上昇した状態を図示したものである。The press molding apparatus which concerns on embodiment of this invention shows the state which the upper mold | type rose after completion | finish of a press. 本発明の実施形態に係るプレス成形装置において、プレス終了後、上型及び下型ブランクホルダーが上昇した状態を図示したものである。In the press molding apparatus which concerns on embodiment of this invention, the state which the upper mold | type and the lower mold | type blank holder raised after the press completion is illustrated. (ａ)はＴＬ方向から見たインナーパネルと従来のダイフェースを、（ｂ）はインナーパネルの平面図を図示したものである。(a) shows an inner panel and a conventional die face as viewed from the TL direction, and (b) shows a plan view of the inner panel. (ａ)はＴＬ方向から見たインナーパネルと本発明の実施形態に係るダイフェースを、（ｂ）はインナーパネルの平面図を図示したものである。(a) is an inner panel viewed from the TL direction and a die face according to an embodiment of the present invention, and (b) is a plan view of the inner panel.

１ プレス成形装置
２ 上型
３ 可動型
４ 固定型
５ 下型
５ａ 第１成形面
５ｂ 第２成形面
５ｃ 第３成形面
６ 上型ブランクホルダー
７ 下型ブランクホルダー
８ 弾性部材
９ 弾性部材
１０ 弾性部材
１１ インナーパネル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Press molding apparatus 2 Upper mold 3 Movable mold 4 Fixed mold 5 Lower mold 5a First molding surface 5b Second molding surface 5c Third molding surface 6 Upper mold blank holder 7 Lower mold blank holder 8 Elastic member 9 Elastic member 10 Elastic member 11 Inner panel

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の実施の形態の説明は、本質的な例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を限定することを意図するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the following description of the embodiment is merely an exemplification, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.

（成形品）
図１は本発明の実施形態に係るプレス成形金型が用いられたプレス成形装置１を示す。プレス成形品は、ここでは、自動車の側部を構成するインナーパネルをブランク材からプレス成形する場合について説明する。このインナーパネルは湾曲した形状のドアアウターパネルに沿うように、図８（ａ）に示すようなＴＬ方向から見てＢＬ方向に大きく湾曲した端面を持ち、深い絞り形状を有するパネルである。 (Molding)
FIG. 1 shows a press molding apparatus 1 using a press mold according to an embodiment of the present invention. As for the press-formed product, here, a case where the inner panel constituting the side portion of the automobile is press-molded from a blank material will be described. This inner panel is a panel having a deep drawing shape having an end face greatly curved in the BL direction as seen from the TL direction as shown in FIG. 8A so as to follow the curved door outer panel.

（ダイフェースの設定）
上記成形品であるインナーパネルに、図８（ａ）に示すように、深い絞り形状の端部にダイフェースＤ１を設定すると、サッシュ部の絞り高さＨによって、浅い絞り形状の部位に無駄な材料が多く発生してしまう。サッシュ部の絞り高さＨを低減するようダイフェースＤ２を設定すると、ダイフェースＤ２が大きく湾曲するため局部的にしわが発生してしまう。そのため、図９（ａ）に示すように、このようなインナーパネルを成形するダイフェースＤ３を、製品形状の大部分を構成する主要成形部分である浅い絞り形状の部位に設定し、インナーパネルのＴＬ方向視でサッシュ部の形状に沿わせ、最も大きく湾曲した外形線に対し、当該湾曲した外形線と交差するよう緩やかな形状になるよう設定している。
ダイフェースＤ３に沿った主要成形部分の成形は第１のドロー成形で、主要成形部分と反対側に位置するクロスハッチ部の成形は第２のドロー成形で成形する。 (Die face setting)
When the die face D1 is set at the end of the deep drawn shape as shown in FIG. 8 (a) in the inner panel which is the above molded product, it is wasted in the shallow drawn portion due to the drawn height H of the sash portion. A lot of material is generated. If the die face D2 is set so as to reduce the squeezing height H of the sash portion, the die face D2 is greatly curved, so that wrinkles are locally generated. Therefore, as shown in FIG. 9A, the die face D3 for molding such an inner panel is set to a shallow drawing-shaped portion which is a main molding portion constituting most of the product shape. Along the shape of the sash portion as viewed in the TL direction, the outermost curved line is set to have a gentle shape so as to intersect the curved outer line.
The main molding portion along the die face D3 is molded by the first draw molding, and the cross hatch portion located on the opposite side of the main molding portion is molded by the second draw molding.

（プレス成形装置）
本発明の実施形態のプレス成形金型について、図１を用いて説明する。図１に示すように、プレス成形装置１は、ワークＷを所定形状にプレス成形するための装置であり、上型２と、上型２に対向する位置に設けた下型５と、ワークＷ周辺部を把持するブランクホルダー６、７が設けられている。また、上型２は、弾性部材８によって上型２に対しプレス軸方向に上下動可能に設けられた可動型３と、上型２に設けられた固定型４とにより構成される。そして前記上型２と下型５は各々プレス成形装置１の図示しないスライドとボルスターに固定支持されている。 (Press molding equipment)
A press mold according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the press molding apparatus 1 is an apparatus for press-molding a workpiece W into a predetermined shape, and includes an upper mold 2, a lower mold 5 provided at a position facing the upper mold 2, and a workpiece W Blank holders 6 and 7 for holding the peripheral portion are provided. The upper die 2 is composed of a movable die 3 provided by an elastic member 8 so as to be movable up and down in the press axis direction with respect to the upper die 2 and a fixed die 4 provided on the upper die 2. The upper mold 2 and the lower mold 5 are fixedly supported by a slide and a bolster (not shown) of the press molding apparatus 1, respectively.

（可動型）
上型２は図１に示すように、プレス成形装置１上部に設けられ、下型５及び下型ブランクホルダー７に載置されたワークＷに対向するとともに、図示しない駆動装置によってスライドが上下作動することによって、スライドに固定された上型２も上下方向に作動する。上型２を上下方向に移動することで、上型２と下型５の離間距離を調整できる構成となっている。この上型２は、中央部に可動型３を保持する保持部３ａが設けられ、この保持部３ａを中心とした外側には固定型４が設けられている。可動型３は保持部３ａに各々１または複数の弾性部材８を介して保持され、弾性部材８は、例えばガススプリング又はプレス機械に付いているクッション機構のクッションピンからなり、可動型３を下方向に向かって付勢している。
可動型３は、上型２に保持されているため、上型２と共にプレス軸方向に沿って移動するが、弾性部材８の作動によって上型２とは独立して上下動することも可能である。可動型３は中央部に製品形状の大部分を構成する浅い絞り形状の部位を成形する浅絞り成形部３ｂと、端部には中央部よりも下方向に向かって突出した凸形状部３ｃを有している。 (Movable type)
As shown in FIG. 1, the upper die 2 is provided on the upper portion of the press molding apparatus 1, faces the workpiece W placed on the lower die 5 and the lower die blank holder 7, and slides up and down by a driving device (not shown). By doing so, the upper mold | type 2 fixed to the slide also act | operates to an up-down direction. By moving the upper mold 2 in the vertical direction, the distance between the upper mold 2 and the lower mold 5 can be adjusted. The upper die 2 is provided with a holding portion 3a for holding the movable die 3 at the center, and a fixed die 4 is provided on the outer side with the holding portion 3a as the center. Each of the movable dies 3 is held by a holding portion 3a via one or a plurality of elastic members 8. The elastic members 8 are composed of, for example, a cushion pin of a cushion mechanism attached to a gas spring or a press machine. Energizing in the direction.
Since the movable mold 3 is held by the upper mold 2, the movable mold 3 moves along the press axis direction together with the upper mold 2. However, the movable mold 3 can be moved up and down independently of the upper mold 2 by the operation of the elastic member 8. is there. The movable mold 3 has a shallow drawn portion 3b for forming a shallow drawn portion that constitutes most of the product shape at the center, and a convex portion 3c protruding downward from the center at the end. Have.

（固定型）
固定型４は、上型中央部の可動型保持部３ａを中心とした外側に設けられ、上型２から下方向に向かって突出した凸形状部を有しており、可動型３を取り囲むように形成される。 (Fixed type)
The fixed die 4 is provided outside the center of the movable die holding portion 3 a at the center of the upper die, has a convex portion protruding downward from the upper die 2, and surrounds the movable die 3. Formed.

（下型）
下型５は、プレス成形装置１の下部に設けられ、上型２に対向して配置される。下型５には、可動型３に対向する第１成形面５ａおよび第２成形面５ｂと、固定型４の凸形状に対応した形状で、下方に向かって凹状の断面形状からなる第３成形面５ｃを有する。第１成形面５ａは略中央部に形成され、第１成形面５ａを中心とした外側に第２成形面５ｂが、下型５端部のブランクホルダー側に第３成形面５ｃが形成されている。 (Lower mold)
The lower die 5 is provided at the lower part of the press molding apparatus 1 and is disposed to face the upper die 2. The lower mold 5 has a first molding surface 5a and a second molding surface 5b facing the movable mold 3, and a third molding having a shape corresponding to the convex shape of the fixed mold 4 and having a concave cross-sectional shape downward. It has surface 5c. The first molding surface 5a is formed substantially at the center, the second molding surface 5b is formed outside the first molding surface 5a, and the third molding surface 5c is formed on the blank holder side of the lower mold 5 end. Yes.

（ブランクホルダー）
ブランクホルダーは、図１に示すように、上型２及び下型５の両外側に配されており、略４角形を有するドアパネル、ルーフパネルなどの成形型の場合は各辺に対応し、周囲を４分割して、各々1または複数の弾性部材９、１０を介してそれぞれ上型２と下型５に保持される上型ブランクホルダー６と下型ブランクホルダー７から構成されている。弾性部材９、１０は例えばガススプリング又はプレス機械に付いているクッション機構のクッションピンからなり、弾性部材９を介して上型２には上型ブランクホルダー６が連結され、上型ブランクホルダー６を下方向に向かって付勢している。下型５には弾性部材１０を介して下型ブランクホルダー７が連結され、下型ブランクホルダー７を上方向に向かって付勢している。
上型ブランクホルダー６と下型ブランクホルダー７は、各々成形面側のみ解放した上型２及び下型５に構成されたブランクホルダーケースに配置され上下方向のみ移動可能に構成されている。
各ブランクホルダー６，７の把持面は、略水平かつ平面状に形成され、一方のブランクホルダーの把持面には、ブランクホルダーの長手方向に延びたビード部を形成し、対応する他方のブランクホルダーの対応した位置には前記ビード形状に対応する形状の溝部が形成されている。この構成により一対のブランクホルダー６、７はワークＷに対し所定の把持力を発生する。 (Blank holder)
As shown in FIG. 1, the blank holder is arranged on both outer sides of the upper die 2 and the lower die 5, and corresponds to each side in the case of a molding die such as a door panel or a roof panel having a substantially rectangular shape. Is divided into four parts, and is composed of an upper mold blank holder 6 and a lower mold blank holder 7 which are respectively held by the upper mold 2 and the lower mold 5 via one or a plurality of elastic members 9 and 10, respectively. The elastic members 9 and 10 are formed of, for example, a cushion pin of a cushion mechanism attached to a gas spring or a press machine, and the upper die blank holder 6 is connected to the upper die 2 via the elastic member 9. It is energizing downward. A lower mold blank holder 7 is connected to the lower mold 5 via an elastic member 10 to urge the lower mold blank holder 7 upward.
The upper die blank holder 6 and the lower die blank holder 7 are each arranged in a blank holder case constituted by the upper die 2 and the lower die 5 which are released only on the molding surface side, and are configured to be movable only in the vertical direction.
The holding surface of each blank holder 6, 7 is formed in a substantially horizontal and flat shape, and a bead portion extending in the longitudinal direction of the blank holder is formed on the holding surface of one blank holder, and the corresponding other blank holder A groove portion having a shape corresponding to the bead shape is formed at a corresponding position. With this configuration, the pair of blank holders 6 and 7 generate a predetermined gripping force on the workpiece W.

（弾性部材の付勢力）
可動型３を保持する弾性部材８と上型ブランクホルダー６を保持する弾性部材９の付勢力はそれぞれワークＷのドロー成形圧力およびワークＷ把持のためのビード成形圧力よりも強く設定されており、可動型３と下型５がワークＷを介して当接し、上型・下型ブランクホルダーがワークＷを把持するまでは可動型３および上型ブランクホルダー６は上型２に対し初期の位置を保ちながら一体として下降する。一方可動型３を保持する弾性部材８と上型ブランクホルダー６を保持する弾性部材９の付勢力はプレス成形装置１の作動圧力よりは弱く設定してあるため、可動型３と下型５がワークＷを介して当接した後さらに上型２が下降するとこれら弾性部材８、９が収縮作動し、可動型３と上型ブランクホルダー６が静止したまま上型２のみ下降する。
また下型ブランクホルダー７の弾性部材１０の付勢力は、ワークＷ把持のためのビード成形圧力よりも強くかつ所定の把持力を発生するのに十分な圧力が設定されているが、上型ブランクホルダー６の弾性部材９の付勢力よりは弱く設定してあり、上下ブランクホルダー６，７でワークＷを把持した後は、プレス成形装置１の下降作動に従って下型ブランクホルダー７の弾性部材１０が収縮作動し、上下ブランクホルダー６，７が一体として下降するように設定されている。 (Burning force of elastic member)
The urging forces of the elastic member 8 that holds the movable die 3 and the elastic member 9 that holds the upper die blank holder 6 are set to be stronger than the draw forming pressure of the workpiece W and the bead forming pressure for gripping the workpiece W, respectively. The movable mold 3 and the upper mold blank holder 6 are in an initial position with respect to the upper mold 2 until the movable mold 3 and the lower mold 5 come into contact with each other through the work W and the upper mold / lower mold blank holder grips the work W. While keeping, it descends as one. On the other hand, since the urging force of the elastic member 8 that holds the movable die 3 and the elastic member 9 that holds the upper die blank holder 6 is set to be weaker than the operating pressure of the press molding apparatus 1, the movable die 3 and the lower die 5 are When the upper die 2 is further lowered after contacting through the work W, the elastic members 8 and 9 are contracted, and only the upper die 2 is lowered while the movable die 3 and the upper die blank holder 6 are stationary.
The urging force of the elastic member 10 of the lower mold blank holder 7 is stronger than the bead forming pressure for gripping the workpiece W and is set to a pressure sufficient to generate a predetermined gripping force. After the work W is held by the upper and lower blank holders 6 and 7, the elastic member 10 of the lower mold blank holder 7 is moved in accordance with the lowering operation of the press molding apparatus 1. The upper and lower blank holders 6 and 7 are set so as to move downward as a unit.

上記構成のプレス成形装置１によるプレス成形方法を説明する。
先ず、図１に示すように、図示しない駆動部によって可動型３及び上型ブランクホルダー６と共に上型２がプレス成形装置１において上方へと退避した状態を初期位置とし、上下成形面が離間した状態で、ワークＷを図示しないマテハンなどで下型５および下型ブランクホルダー７の上部に投入する。このとき、可動型３及び上型ブランクホルダー６は弾性部材８，９によって下方向に付勢され、可動型３の凸形状部３ｃの下端面は上型ブランクホルダー６の下端面とほぼ同じ位置に配置されており、固定型４の凸形状部の下端面は、可動型３の凸形状部３ｃの下端面及び上型ブランクホルダー６の下端面より高い位置に配置されている。また、下型ブランクホルダー７は弾性部材１０によって上方向に付勢され、下型ブランクホルダー７の上端面は下型５の第１成形面５ａより高い位置に配置されている。これによりブランクホルダーによるワークＷの把持が完了した後、上型、下型による成形が行われるよう調整される。 A press molding method using the press molding apparatus 1 having the above-described configuration will be described.
First, as shown in FIG. 1, the upper mold 2 is retracted upward in the press molding apparatus 1 together with the movable mold 3 and the upper mold blank holder 6 by a driving unit (not shown), and the upper and lower molding surfaces are separated from each other. In this state, the workpiece W is put on top of the lower die 5 and the lower die blank holder 7 with a material handling machine (not shown). At this time, the movable die 3 and the upper die blank holder 6 are urged downward by the elastic members 8 and 9, and the lower end surface of the convex portion 3 c of the movable die 3 is substantially the same position as the lower end surface of the upper die blank holder 6. The lower end surface of the convex portion of the fixed mold 4 is positioned higher than the lower end surface of the convex portion 3 c of the movable mold 3 and the lower end surface of the upper blank holder 6. The lower die blank holder 7 is urged upward by the elastic member 10, and the upper end surface of the lower die blank holder 7 is disposed at a position higher than the first molding surface 5 a of the lower die 5. Thus, after the gripping of the workpiece W by the blank holder is completed, adjustment is performed so that molding by the upper mold and the lower mold is performed.

次に、上型２を下降させると上型２に弾性部材８、９を介して保持される可動型３および上型ブランクホルダー６も下降する。これにより、図２に示すように、上下ブランクホルダー６，７にてワークＷの周辺部を狭持し、可動型の凸形状部３ｃはワークＷに当接する。このとき、上下ブランクホルダー６，７のビード部と溝部でワークＷを成形・狭持することで、その後の加工時においてワークＷが上型下降方向と直交する水平方向に移動する動きを規制し、成形面への材料の流入を制御することができる。   Next, when the upper die 2 is lowered, the movable die 3 and the upper die blank holder 6 held by the upper die 2 via the elastic members 8 and 9 are also lowered. As a result, as shown in FIG. 2, the upper and lower blank holders 6 and 7 hold the periphery of the workpiece W, and the movable convex portion 3 c comes into contact with the workpiece W. At this time, the workpiece W is formed and sandwiched between the bead portion and the groove portion of the upper and lower blank holders 6 and 7, thereby restricting the movement of the workpiece W in the horizontal direction perpendicular to the upper mold lowering direction during subsequent processing. The flow of material into the molding surface can be controlled.

続いて上型２を下降させると、各部弾性部材の付勢力が前述のように設定してある効果により、図３に示すようにプレス装置の下降動作に伴い可動型３、固定型４および上下ブランクホルダー６，７が同一の下降動作を行い、ワークＷは、ワークＷに当接した可動型３の凸形状部３ｃの成形面に倣うように変形し、次に、可動型３の浅絞り成形部３ｂと下型第１成形面５ａ、可動型３の凸形状部３ｃと第２成形面５ｂとの間で成形を行い、この段階でダイフェースＤ３に沿った主要成形部分の成形である第１のドロー成形を完了する。この時点で可動型３と下型５がワークを介して当接し、下型ブランクホルダー７は下型当接部５ｄに当接する位置まで下降している。
また、この時点では固定型４及び下型５の第３成形面５ｃはワークＷに当接しておらず、固定型４によるワークＷの最終形状への成形が完了していない状態にある。 Subsequently, when the upper mold 2 is lowered, due to the effect that the urging force of each elastic member is set as described above, the movable mold 3, the fixed mold 4 and the upper and lower molds are moved along with the lowering operation of the press device as shown in FIG. The blank holders 6 and 7 perform the same lowering operation, and the workpiece W is deformed so as to follow the molding surface of the convex portion 3c of the movable mold 3 in contact with the workpiece W, and then the shallow drawing of the movable mold 3 is performed. Molding is performed between the molding part 3b and the lower mold first molding surface 5a, and the convex part 3c of the movable mold 3 and the second molding surface 5b. At this stage, molding of the main molding part along the die face D3 is performed. Complete the first draw molding. At this time, the movable mold 3 and the lower mold 5 are in contact with each other through the workpiece, and the lower mold blank holder 7 is lowered to a position where it is in contact with the lower mold contact portion 5d.
At this time, the third molding surfaces 5c of the fixed mold 4 and the lower mold 5 are not in contact with the workpiece W, and the molding of the workpiece W into the final shape by the fixed mold 4 is not completed.

更に、上型２が下降すると、図４に示すように、可動型３を保持する弾性部材８と上型ブランクホルダー６を保持する弾性部材９が収縮を始め、固定型４と下型５の第３成形面５ｃとの間でワークＷが固定型４の成形面に沿って下方へ向かって突出する形状に第２のドロー成形を行う。第２のドロー成形が行われている際、上型２は図示しない駆動部の駆動作用下で連続的に下降を続けており、可動型３がワークＷに当接して下型５との間で成形が行われた後、可動型３の下方向への移動は下型５により、また上型ブランクホルダー６の下方向への移動は下型ブランクホルダー７によって規制されている。よって、可動型３及び上型ブランクホルダー６は弾性部材８，９の付勢力がプレス成形装置１の作動圧力に負けるため収縮作動を開始し、可動型３は保持部３ａ内に、上型ブランクホルダー６はブランクホルダーケースに収容されるように上型２に対して除々に上昇する。更に、上型２が下降すると、図５に示すように、深い絞り形状部を成形する第２のドロー成形を行い、主要成形部分と反対側に位置する図９（ａ）に示すクロスハッチ部の成形が完了し、所定の形状を有するプレス成形品となる。
以上により、ワークＷのプレス成形が完了する。 Further, when the upper die 2 is lowered, the elastic member 8 holding the movable die 3 and the elastic member 9 holding the upper die blank holder 6 start to contract as shown in FIG. The second draw molding is performed so that the workpiece W protrudes downward along the molding surface of the fixed mold 4 between the third molding surface 5c and the third molding surface 5c. When the second draw molding is performed, the upper mold 2 continuously descends under the driving action of a drive unit (not shown), and the movable mold 3 abuts against the workpiece W and is located between the lower mold 5 and the lower mold 5. After the molding is performed, the downward movement of the movable mold 3 is regulated by the lower mold 5, and the downward movement of the upper mold blank holder 6 is regulated by the lower mold blank holder 7. Therefore, the movable mold 3 and the upper mold blank holder 6 start contracting operation because the urging force of the elastic members 8 and 9 loses the operating pressure of the press molding apparatus 1, and the movable mold 3 is placed in the holding portion 3a and the upper mold blank. The holder 6 gradually rises with respect to the upper mold 2 so as to be accommodated in the blank holder case. Further, when the upper die 2 is lowered, as shown in FIG. 5, the second draw forming for forming the deep drawn shape portion is performed, and the cross hatch portion shown in FIG. 9 (a) located on the opposite side to the main forming portion. Is completed, and a press-formed product having a predetermined shape is obtained.
Thus, the press forming of the workpiece W is completed.

（製品取出し）
ワークＷのプレス成形後、下死点を過ぎると上型２は上昇し図６に示すように先ず弾性部材８，９が初期位置まで伸張する。これは前述のように弾性部材９の付勢力が弾性部材１０の付勢力よりも強く設定してあるためである。さらに上型２を上昇させると、弾性部材１０が伸長を始め、付勢された下型ブランクホルダー７がプレス成形された製品を持ち上げながら初期位置まで上昇する。さらにプレス装置が上昇作動を続けると下型ブランクホルダー７が停止したまま、上型２と上型ブランクホルダー６が上昇を続け図７に示すように上型２、下型５が開放した状態となる。この状態で、図示しないマテハン等でプレス成形品の取り出しを行う。
以上が本発明にかかる加工装置の１サイクルの全作動であり、このサイクルを繰り返すことにより、１回のプレス工程でプレス成形品が連続的に自動生産される。 (Product removal)
After the press forming of the workpiece W, when the bottom dead center is passed, the upper die 2 is raised and the elastic members 8 and 9 are first extended to the initial position as shown in FIG. This is because the urging force of the elastic member 9 is set stronger than the urging force of the elastic member 10 as described above. When the upper die 2 is further raised, the elastic member 10 starts to expand, and the biased lower die blank holder 7 rises to the initial position while lifting the press-formed product. When the press device continues to move up, the upper die 2 and the upper die holder 6 continue to rise while the lower die blank holder 7 is stopped, and the upper die 2 and the lower die 5 are opened as shown in FIG. Become. In this state, the press-molded product is taken out using a material handling machine (not shown).
The above is the entire operation of one cycle of the processing apparatus according to the present invention. By repeating this cycle, a press-formed product is continuously and automatically produced in one press process.

Claims (4)

上下一対のブランクホルダーによって金属製ワーク周辺部を保持し、上下一対の金型により当該金属製ワークに絞り深さの異なる部位を有する製品形状を成形するプレス成形方法であって、
ダイフェースを当該製品形状の絞り深さの浅い部位に合わせて設定すると共に、
可動型及び固定型により上型を構成し、
プレス装置の下降動作に伴い可動型及び固定型が同一の下降動作を行って、金属製ワークを下型との間で絞り深さの浅い部位の成形である第1のドロー成形を行った後、
更にプレス装置が下降動作を行うと可動型が固定型に対し相対変位し固定型が下方へ突出することで更に絞り深さの深い部位の成形である第2のドロー成形を行うこと、
を特徴とするプレス成形方法。 A press molding method for holding a metal workpiece peripheral portion by a pair of upper and lower blank holders and molding a product shape having a portion having a different drawing depth on the metal workpiece by a pair of upper and lower molds,
Set the die face according to the shallow part of the drawing shape of the product shape,
The upper mold is composed of a movable mold and a fixed mold,
After the descent operation of the press device, the movable mold and the fixed mold perform the same descent operation, and after performing the first draw forming, which is the formation of the shallow part of the metal workpiece with the lower mold ,
Further, when the pressing device performs a lowering operation, the movable mold is displaced relative to the fixed mold, and the fixed mold protrudes downward to perform the second draw molding, which is the molding of the deeper part of the drawing depth,
A press molding method characterized by the above. 前記絞り深さの異なる部位を有する形状は
ドアインナーパネルのようなTL方向から見て大きく湾曲した端面を持つパネルであって、
少なくともTL方向視で最も大きく湾曲した外形線に対し、ダイフェースが当該湾曲した外形線と交差するよう設定し、
主要成形部分を前記第1のドロー成形により成形し、
ダイフェースに対し主要成形部分と反対側に位置する成形部分は、前記第2のドロー成形により成形するようにしたことを特徴とする、
請求項１に記載のプレス成形方法。 The shape having the different parts of the drawing depth is a panel having an end surface that is greatly curved when viewed from the TL direction, such as a door inner panel,
Set the die face to intersect with the curved outline at least for the largest curved outline in the TL direction view,
The main molding part is molded by the first draw molding,
The molding part located on the opposite side of the main molding part with respect to the die face is characterized by being molded by the second draw molding,
The press molding method according to claim 1. 金属製ワーク周辺部を保持する上下一対のブランクホルダーを有し、上下一対の金型により当該金属製ワークに絞り深さの異なる部位を有する製品形状を成形するプレス成形金型であって、
ダイフェースを当該製品形状の絞り深さの浅い部位に合わせて設定すると共に、
弾性部材によって上型に対しプレス軸方向に上下動可能に構成した可動型と、固定型とにより上型を構成し、
プレス装置の下降動作に伴い前記可動型及び固定型が同一の下降動作を行って金属製ワークを下型との間で絞り深さの浅い成形である第1のドロー成形を行った後、
更にプレス装置が下降動作を行うと前記弾性部材が収縮し固定型が可動型に対し下方へ突出し、絞り深さの深い部位の成形である第２のドロー成形が行われるよう前記弾性部材が調整されていること、
を特徴とするプレス成形金型。 A press mold that has a pair of upper and lower blank holders that hold a peripheral part of a metal workpiece, and that forms a product shape having a portion with a different drawing depth in the metal workpiece by a pair of upper and lower molds,
Set the die face according to the shallow part of the drawing shape of the product shape,
The upper mold is composed of a movable mold configured to move up and down in the press axis direction with respect to the upper mold by an elastic member, and a fixed mold
After the lowering operation of the press device, the movable mold and the fixed mold perform the same lowering operation, and after performing the first draw forming which is a forming with a shallow drawing depth between the metal workpiece and the lower die,
Further, when the pressing device is lowered, the elastic member contracts, the fixed die protrudes downward with respect to the movable die, and the elastic member is adjusted so that the second draw molding, which is the molding of the deep drawing portion, is performed. is being done,
A press mold characterized by 前記絞り深さの異なる部位を有する形状は
ドアインナーパネルのようなTL方向から見て大きく湾曲した端面を持つパネルであって、
少なくともTL方向視で最も大きく湾曲した外形線に対し、ダイフェースが当該湾曲した外形線と交差するよう設定し、
主要成形部分を前記第1のドロー成形により成形し、
ダイフェースに対し主要成形部分と反対側に位置する成形部分は、前記第2のドロー成形により成形するようにしたことを特徴とする、
請求項３に記載のプレス成形金型。 The shape having the different parts of the drawing depth is a panel having an end surface that is greatly curved when viewed from the TL direction, such as a door inner panel,
Set the die face to intersect with the curved outline at least for the largest curved outline in the TL direction view,
The main molding part is molded by the first draw molding,
The molding part located on the opposite side of the main molding part with respect to the die face is characterized by being molded by the second draw molding,
The press molding die according to claim 3.

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