JP2017001095A - Processing device and production method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プレス加工機に用いられる加工装置、およびその加工装置を用いた製造方法に関する。 The present invention relates to a processing apparatus used in a press machine and a manufacturing method using the processing apparatus.
従来、ワークに対し絞り加工または曲げ加工などを行うプレス加工機に用いられる加工装置が知られている。
特許文献１に記載の装置は、複数の板状の金型片を板厚方向に並べて金型を構成している。この装置は、板厚方向に並ぶ複数の金型片のうち、中央部に位置する金型片のワーク側の端部を、外側に位置する金型片のワーク側の端部よりも突出させ、金型をアーチ状にしている。この装置は、その金型からワークに荷重を印加し、ワークをアーチ状に曲げることが可能である。
2. Description of the Related Art Conventionally, a processing apparatus used for a press machine that performs drawing or bending on a workpiece is known.
The apparatus described in
しかしながら、特許文献１に記載の装置が備える金型は、複数の金型片をその板厚方向にのみ配置している。そのため、この装置が備える金型は、複数の金型片の奥行き方向に金型の形状を変えることはできない。したがって、この装置は、ワークに対し、例えばカップ状など、三次元に凹凸を有する形状にワークを成形することはできない。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、三次元の凹凸形状を自在に設定することが可能な加工装置、およびその加工装置を用いた製造方法を提供することを目的とする。
However, the mold provided in the apparatus described in
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a processing apparatus capable of freely setting a three-dimensional uneven shape and a manufacturing method using the processing apparatus. .
第１発明は、ワーク（６）に対しプレス成形加工を行う加工装置であり、加工部（１，２）と、位置決め部（５、７、８、９、１４、１５、１６）と、を備える。加工部は、プレス成形加工における型閉じ又は型開き方向に対し交差する任意の面における複数の方向に並んだ複数のピン（４）を有し、その複数のピンの先端部（４０）によりワークを加工するための任意の加工面を形成する。位置決め部は、複数のピンをピン毎に、型閉じ又は型開き方向に移動可能、且つ、所定位置において位置決め可能である。 1st invention is a processing apparatus which performs a press molding process with respect to a workpiece | work (6), A process part (1, 2) and a positioning part (5, 7, 8, 9, 14, 15, 16) are included. Prepare. The processing part has a plurality of pins (4) arranged in a plurality of directions on an arbitrary surface intersecting the mold closing or mold opening direction in the press molding process, and the workpiece is formed by the tip parts (40) of the plurality of pins. An arbitrary processed surface for processing is formed. The positioning unit can move a plurality of pins for each pin in the mold closing or mold opening direction, and can be positioned at a predetermined position.
これにより、加工部は、複数のピンの先端部により形成される加工面において任意の三次元凹凸形状等を自在に設定することが可能である。したがって、加工装置は、三次元に凹凸等を有する種々の形状にワークを成形することができる。 Thereby, the process part can freely set arbitrary three-dimensional uneven | corrugated shape etc. in the process surface formed by the front-end | tip part of a some pin. Therefore, the processing apparatus can form the workpiece into various shapes having unevenness and the like in three dimensions.
第２発明は、製造方法の発明である。この製造方法は、当接工程および加工工程を含む。当接工程では、加工前のワークに対し、第１加工部が有する複数のピンの先端部と、その第１加工部に向き合う位置に設けられた第２加工部が有する複数のピンの先端部とを当接させる。加工工程では、第１加工部が有する複数のピンに対し第２加工部が有する複数のピンの一部を第１加工部側に相対的に移動すると共に、第１加工部側に相対的に移動する第２加工部のピンに対応する第１加工部が有する複数のピンを第２加工部とは反対側に相対的に移動することで、ワークを成形加工する。
これにより、ワークが徐々に成形加工されてゆくため、ワークの肉のひけを抑制することが可能である。
The second invention is an invention of a manufacturing method. This manufacturing method includes a contact step and a processing step. In the abutting step, with respect to the workpiece before processing, the tip portions of the plurality of pins included in the first processing portion and the tip portions of the plurality of pins included in the second processing portion provided at a position facing the first processing portion. And abut. In the processing step, a part of the plurality of pins included in the second processing unit is moved relatively to the first processing unit side with respect to the plurality of pins included in the first processing unit, and is also relatively positioned toward the first processing unit side. The workpiece is formed by moving a plurality of pins of the first processing part corresponding to the pins of the second processing part to move to the side opposite to the second processing part.
Thereby, since the workpiece is gradually formed, it is possible to suppress the sink of the meat of the workpiece.
第３発明も、製造方法の発明である。この製造方法は、配置工程および加工工程を含む。配置工程では、第１加工部または第２加工部が有する複数のピンの先端部により形成される加工面がワークを加工した後の製品形状に対応した形状になるように、第１加工部または第２加工部が有する複数のピンを配置する。加工工程では、第１加工部を第２加工部側に移動し、又は、第２加工部を第１加工部側に移動することで、ワークを成形加工する。
これにより、配置工程において第１加工部または第２加工部が有する複数のピンを、ワークを加工した後の製品形状に対応する形状に配置した後に、加工工程を行うので、成形加工の加工速度を高めることができる。
The third invention is also an invention of a manufacturing method. This manufacturing method includes an arrangement step and a processing step. In the arranging step, the first processed portion or the first processed portion or the second processed portion is formed so that the processed surface formed by the tip portions of the plurality of pins has a shape corresponding to the product shape after processing the workpiece. A plurality of pins included in the second processing portion are arranged. In the processing step, the workpiece is formed by moving the first processing unit to the second processing unit side or moving the second processing unit to the first processing unit side.
As a result, the processing step is performed after arranging the plurality of pins of the first processing unit or the second processing unit in a shape corresponding to the product shape after processing the workpiece in the arrangement step, so the processing speed of the forming process Can be increased.
以下、本発明の複数の実施形態による加工装置および製造方法を図面に基づいて説明する。図面において、実質的に同一の構成が複数箇所にある場合、その一部のみに符号を付すものとする。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による加工装置は、プレス成形加工の一つである絞り加工を行うものである。
図１および図２に示すように、加工装置１００は、互いに向き合うように配置された複数の加工部１，２を備えている。以下、説明の便宜上、図１の上側に記載された加工部を第１加工部１と称し、図１の下側に記載された加工部を第２加工部２と称することとする。なお、第１加工部１と第２加工部２との配置は、図に示したものに限定するものではない。
ここで、第１加工部１と第２加工部２とが互いに向き合う方向をＺ軸とし、そのＺ軸に垂直かつ互いに垂直に交わるＸ軸及びＹ軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸による三次元直交座標を定義する。
本実施形態では、説明の便宜上、プレス成形加工における第１加工部１または第２加工部２の型閉じ又は型開き方向を、Ｚ軸の方向とする。
Hereinafter, processing devices and manufacturing methods according to a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, when substantially the same configuration is present at a plurality of locations, only a part thereof is provided with a reference numeral.
(First embodiment)
The processing apparatus according to the first embodiment of the present invention performs drawing, which is one of press forming processes.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
Here, a direction in which the
In this embodiment, for convenience of explanation, the mold closing or mold opening direction of the
本実施形態では、第１加工部１および第２加工部２の両方とも、複数のピン４および複数のモータ５などを有する。本実施形態では、第１加工部１と第２加工部２とは、実質的に同一の構成であるので、以下、第１加工部１の構成について説明する。
第１加工部１が有する複数のピン４は、一本一本のピン４が全てＺ軸に平行に延びている。複数のピン４は、ワーク６側の先端部４０がドーム状または半球状に形成されている。
図１−３、５−９、１１、１２では、第１加工部１が有するピン４に、説明の便宜上、ＡからＫの符号を付している。図１−３、５−９、１１、１２では、ＡからＫの符号を付したピン４の紙面奥側に配置される複数のピン４は省略している。なお、ピン４の個数は図面に示した数に限らず、ワーク６を絞り加工した後の製品の目標とする表面粗さ、または、加工部１，２の大きさなどに応じて、適宜設定することが可能である。
In the present embodiment, both the
Each of the plurality of
1-3, 5-9, 11 and 12, the
図２に示すように、複数のピン４は、Ｚ方向に対し交差する任意の面における複数の方向に並んで配置されている。本実施形態では、Ｘ軸と平行に並ぶ複数のピン４からなる列が、Ｙ軸方向に複数列配設されている。Ｙ軸方向に隣接する列と列とは、Ｘ軸方向にずれた位置で配置されている。複数のピンをこのように配置することで、ピン４とピン４との間に形成される空間を最小限にすることが可能である。
As shown in FIG. 2, the plurality of
第１加工部１は、複数のピン４を構成するそれぞれのピン４の位置をＺ軸の方向に移動することで、複数のピン４の先端部４０によって形成される加工面において、例えばカップ形状、円筒形状、角筒形状、円錐形状または角錐形状など、Ｚ軸方向に凹形状または凸形状となる種々の形状を形成することが可能である。すなわち、複数のピン４は、その先端部４０によりワーク６を加工するための任意の加工面を形成するものである。
The
複数のピン４の外側には外枠３０が設けられている。外枠３０は、複数のピン４がばらけないように外側から支える構造物である。また、絞り加工時に複数のピン４に圧力がかかったとき、ピン４が外側に広がろうとする力を受ける役割もある。
An
外枠３０の一部には、複数のピン４をＸ軸方向またはＹ軸方向の外側から内側へ向けて押圧することの可能な押圧部１７が設けられている。押圧部１７は、複数のピン４に当接する当接板１７１と、その当接板１７１を駆動する駆動部１７２とを有する。駆動部１７２は、例えば油圧シリンダまたはモータなどにより構成される。なお、本実施形態では、第１加工部１および第２加工部２に対し、それぞれ２個の押圧部１７を設置しているが、押圧部１７の位置、個数、大きさはこれに限定するものではない。
A part of the
押圧部１７は、当接板１７１から複数のピン４に対して荷重を印加することにより、隣り合うピン４とピン４との摩擦力を高めることが可能である。これにより、絞り加工を行う際、ワーク６から複数のピン４に対しＺ方向に反力が加わる場合でも、ピン４のＺ方向の位置ずれを防ぐことができる。
また、押圧部１７は、複数のピン４に対して印加した荷重を解除又は調整することが可能である。これにより、絞り加工を行う際、又は、絞り加工を行う前に、複数のピン４を構成するそれぞれのピン４の位置をＺ軸の方向に移動し、複数のピン４の先端部４０によって形成される加工面を種々の形状にすることができる。
The
The
図１及び図３に示すように、外枠３０に対しピン４の先端部４０とは反対側には、ガイド部材８が設けられている。なお、ガイド部材８と外枠３０とは一体に構成してもよく、又は、別部材で構成してもよい。
ガイド部材８は、複数のピン４が挿通する孔を有している。その孔の内壁には、めねじ８１が設けられている。複数のピン４には、ガイド部材８の孔を挿通する箇所の外壁に、ねじ部７が設けられている。ガイド部材８のめねじ８１と、複数のピン４の外壁に設けられたねじ部７とは、螺合している。
ガイド部材８のめねじ８１と複数のピン４のねじ部７とは、後述するモータ５の回転によりピン４をＺ軸方向に移動させ、または、所定位置で位置決めするためのねじ機構を構成するものである。
As shown in FIGS. 1 and 3, a
The
The
図１に示すように、複数のピン４は、トルク伝達ロッド９を経由してモータ５に接続している。トルク伝達ロッド９は、例えばフレシキブルシャフトであり、アウターチューブ、及びそのアウターチューブの内側に設けられて軸周りに回転するインナーシャフト等から構成されるものである。
トルク伝達ロッド９およびモータ５は、全てのピン４に設けられている。モータ５は、例えばサーボモータである。なお、図１、５−７では、第１加工部１側のＡ、Ｅ、Ｇ、Ｋのピン４と第２加工部２側のＬ、Ｐ、Ｒ、Ｖのピン４を駆動する８本のトルク伝達ロッド９と８個のモータ５のみを示し、それ以外のトルク伝達ロッドとモータの図示を省略している。
As shown in FIG. 1, the plurality of
The
制御部１０は、マイコンなどから構成されたプログラマブルロジックコントローラであり、複数のモータ５の出力を個別に調整することが可能である。
制御部１０に指令により、モータ５が正回転または逆回転すると、そのモータ５に対応するピン４は、ピン４のねじ部７とガイド部材８のめねじ８１との噛合いにより、ガイド部材８に対しＺ軸の一方または他方に移動可能である。また、モータ５が停止すると、そのモータ５に対応するピン４は所定の位置で固定される。これにより、複数のモータ５は、複数のピン４をピン毎に、Ｚ軸の方向に移動可能、且つ、所定位置において位置決め可能である。すなわち、複数のモータ５、トルク伝達ロッド９、ガイド部材８、ねじ部７および制御部１０は、複数のピン４の位置を決める「位置決め部」として機能する。
The
When the
制御部１０が所定のモータ５に対し所定のトルクを出力するように指示すると、そのモータ５が出力したトルクは、トルク伝達ロッド９を経由してピン４に伝達される。これにより、制御部１０は、モータ５のトルクを個別に調整し、複数のピン４からワーク６に印加する荷重をピン毎に変えることが可能である。すなわち、複数のモータ５、トルク伝達ロッド９、ガイド部材８、ねじ部７および制御部１０は、複数のピン４からワーク６に印加する荷重を調整する「荷重調整部」としても機能する。
When the
ここで、図２において、破線で示した二重の円のうち、内側の円１１は、絞り加工で成形される製品の円筒部内壁の位置の一例を示し、外側の円１２は、その製品の円筒部外壁の位置の一例を示している。なお、この破線で示した二重の円１１，１２の位置は、製品の円筒部の外径および内径に応じて変わるものである。
なお、二重の円１１，１２の内側はいずれも、任意に囲まれた閉領域といえる。
複数のピン４は、ワーク６を成形加工した後の製品形状又は大きさ等に応じて、その製品形状の底部に位置する「加工部のピン」と、その製品形状の開口側の曲面部に位置する「曲面支持部のピン」と、その製品形状の開口側の曲面部よりも外縁に位置する「支持部のピン」とに区分けすることが可能である。
Here, in FIG. 2, among the double circles indicated by broken lines, the
Note that the inner sides of the
Depending on the product shape or size after the
以下の説明において、図２の内側の円１１より径内側に位置するピン４を「動作部のピン」と称する。動作部のピンは、ワーク６の成形加工の際に動作するピンである。
また、図２の外側の円１２より径外側に位置するピン４を「支持部のピン」と称する。支持部のピンは、ワーク６の成形加工の際にワークを支持するピンである。本明細書において、「ワークを支持する」とは、ワーク６を第１加工部１のピン４と第２加工部２のピン４とで挟んで固定するか、又は、ワーク６の変形を抑制するように支持することをいう。
In the following description, the
Further, the
また、図２の二重の円に重なる場所に位置するピン４を「曲面支持部のピン」と称する。曲面支持部のピンは、支持部のピンと動作部のピンとの間に位置し、ワーク６の成形加工の際にワーク６に曲面を形成するピンである。
なお、加工部１，２が有する複数のピン４は、ワーク６を成形加工した後の製品形状又は大きさ等に応じて、上述した支持部のピン、曲面支持部のピン、及び動作部のピンのいずれにもなり得るものである。
なお、図１および図５−９では、Ａ、Ｂ、Ｊ−Ｍ、Ｕ、Ｖのピン４が「支持部のピン」に相当し、Ｄ−Ｈ、Ｏ−Ｓのピン４が「動作部のピン」に相当し、Ｃ、Ｉ、Ｎ、Ｔのピン４が「曲面支持部のピン」に相当する。
Further, the
Note that the plurality of
In FIGS. 1 and 5-9, the
ワーク６に成形加工を行う際、制御部１０は、動作部のピンからワーク６に印加する荷重よりも、曲面支持部のピンからワーク６に印加する荷重、及び、支持部のピンからワーク６に印加する荷重を小さくする。但し、曲面支持部のピン及び支持部のピンは、ワーク６の肉を動作部のピン側に流し、且つ、ワーク６にしわが寄ることを防ぐ程度に、ワーク６を押圧する。これにより、絞り加工を行う際、ワーク６のフランジにしわが寄ることを防ぐと共に、ワーク６が破断することを防ぐことができる。
以上、第１加工部１の構成について説明した。第２加工部２の構成は、第１加工部１の構成と実質的に同一の構成であるので、説明を省略する。
When forming the
The configuration of the
図４に示すように、加工装置１００は、プレス加工機２０に用いられる。プレス加工機２０は、ベッド２１、台座２２、下型２３、スライド２４、上型２５およびガイドポスト２６などを備えている。
ベッド２１に固定された台座２２に下型２３が取り付けられる。上下方向に移動可能なスライド２４に上型２５が取り付けられる。下型２３と上型２５とは、ガイドポスト２６によりＸＹ平面上の位置ずれが防がれている。
As shown in FIG. 4, the
A
このプレス加工機２０は、下型２３と上型２５との間に複数の加工装置１００を取り付けることが可能である。加工装置１００が備える第２加工部２は下型２３に固定され、第１加工部１は上型２５に固定される。図４では、プレス加工機２０に例えば７個の加工装置が取り付けられている。
ワーク６は、複数の加工装置１００が備える第２加工部２と第１加工部１との間を、例えば図４の破線矢印Ｗに示すように左から右へ移動しつつ、複数の加工装置１００により順に絞り率の大きい加工がされることにより、次第に目的とする形状に変わってゆく。
プレス加工機２０は、前半のラフ絞りを行う複数の加工装置１００を本実施形態のものとし、後半の抜きまたは成形絞りを行う加工装置を金属ブロックにより形成された従来の加工装置としてもよい。これにより、ラフ絞りを行う複数の加工装置１００を共通のものにすることが可能である。したがって、絞り工程の数に対し、加工装置１００の種類を少なくすることができる。
The
The
In the
次に、加工装置１００による絞り加工の方法を説明する。図１および図５−７に示す加工装置１００の要部拡大図を図８に示している。また、下記の説明において、適宜、ピンに対し、符号４の代わりにＡからＶの符号を付すが、実際の加工装置１００はＡからＶ以外のピン４も、それと同じ領域のピンは同時に動作している。
先ず、図１および図８（Ａ）に示すように、第２加工部２が有するピンＬ−Ｖの上に、ワーク６が載置される。なお、このワーク６は、アルミまたは冷間圧延鋼板などの金属板が所定の大きさに裁断されたブランク材である。
次に、当接工程として、図５および図８（Ｂ）に示すように、第１加工部１が有するピンＡ−Ｋを第２加工部２側へ移動し、それらのピンＡ−Ｋの先端部４０をワーク６の上面に接触させる。これにより、加工前のワーク６に対し、第１加工部１が有するピンＡ−Ｋの先端部４０と、第２加工部２が有するピンＬ−Ｖの先端部４０とがワーク６に当接する。
Next, a drawing method using the
First, as shown in FIG. 1 and FIG. 8A, the
Next, as a contact process, as shown in FIG. 5 and FIG. 8 (B), the pins AK of the
続いて、加工工程として、図６から図７および図８（Ｃ）から（Ｄ）に示すように、第２加工部２が有するピン４のうち動作部のピンＯ−Ｓと曲面支持部のピンＮ、Ｔとを第１加工部１側へ移動し、第１加工部１が有するピン４のうち動作部のピンＤ−Ｈと曲面支持部のピンＣ、Ｉとを第２加工部２とは反対側へ移動する。このとき、動作部のピンＯ−Ｓ、Ｄ−Ｈの移動量より、曲面支持部のピンＮ、Ｔ、Ｃ、Ｉの移動量は少ない。
Subsequently, as a processing step, as shown in FIGS. 6 to 7 and FIGS. 8C to 8D, among the
或いは、加工工程として、第１加工部１が有するピン４のうち支持部のピンＡ，Ｂ，Ｊ，Ｋと曲面支持部のピンＣ、Ｉとを第２加工部２側へ移動し、第２加工部２が有するピン４のうち支持部のピンＬ，Ｍ，Ｕ，Ｖと曲面支持部のピンＮ，Ｔとを第１加工部１とは反対側へ移動してもよい。このとき、支持部のピンＡ，Ｂ，Ｊ−Ｍ，Ｕ，Ｖの移動量より、曲面支持部のピンＣ、Ｉ、Ｎ、Ｔ、の移動量は少ない。
Alternatively, as the machining step, the pins A, B, J, and K of the support part and the pins C and I of the curved surface support part among the
いずれの場合でも、制御部１０は、加工工程において、動作部のピンＯ−Ｓからワーク６に印加する荷重が、曲面支持部のピンＮ、Ｔ、Ｃ、Ｉおよび支持部のピンＡ、Ｂ、Ｊ−Ｍ、Ｕ、Ｖからワーク６に印加する荷重より大きくなるように複数のモータ５のトルクを調整する。
これにより、加工装置１００は、ワーク６を絞り加工することが可能である。
なお、上述した加工工程の際、第１加工部１及び第２加工部２が有するピン４からワーク６に圧力が印加されることにより、そのピン４の先端部４０の形状がワーク６の表面に転写される。これにより、絞り加工後の製品の表面に細かな凹凸形状が付されることとなる。
In any case, in the machining process, the
Thereby, the
In addition, in the process mentioned above, when the pressure is applied to the workpiece | work 6 from the
第１実施形態の加工装置１００は、次の作用効果を奏することができる。
（１）第１実施形態では、第１加工部１および第２加工部２が備える複数のピン４は、Ｚ軸方向に対し交差する任意の面における複数の方向に並べて配置される。位置決め部としての複数のモータ５は、複数のピン４をピン毎に、Ｚ軸方向に移動可能、且つ、所定位置において位置決め可能である。
これにより、第１加工部１および第２加工部２は、複数のピン４の先端部４０により形成される加工面において、任意の凹凸形状等を自在に設定することが可能である。したがって、加工装置１００は、例えばカップ状など、三次元に凹凸を有する形状にワーク６を成形することができる。
その結果、加工装置１００は、ワーク６を加工した種々の製品形状に応じて異なる形状のものを用意することなく、種々の製品形状に対応することが可能である。また、加工装置１００は、ラフ絞りを行う複数の工程を共通のものとすることが可能である。したがって、この加工装置１００は、製造コストを低減することができる。
The
(1) In the first embodiment, the plurality of
Thereby, the
As a result, the
（２）第１実施形態では、荷重調整部としての制御部１０は、モータ５のトルクを個別に調整し、複数のピン４からワーク６に対して印加する荷重をピン毎に変えることが可能である。
これにより、加工装置１００は、ワーク６の板厚または加工後の形状などに応じて、それぞれのピン４からワーク６に対して印加する荷重を変えることが可能である。したがって、加工装置１００は、複数のピン４を、支持部のピン、曲面支持部のピンまたは動作部のピンに区分けして使用することが可能となるので、ワーク６を加工した種々の製品形状に対応することが可能である。また、加工装置１００は、従来の絞り加工装置が備えていたブランクホルダを廃止することが可能である。
(2) In 1st Embodiment, the
Thereby, the
（３）第１実施形態では、ワーク６を成形加工する際、荷重調整部としての制御部１０は、動作部のピンからワーク６に印加する荷重より、支持部のピンからワーク６に印加する荷重を小さくする。
これにより、加工装置１００は、絞り加工において、ワーク６にしわが寄ること、および、ワーク６の破断を防ぐことが可能である。
(3) In the first embodiment, when the
Thereby, the
（４）第１実施形態では、複数のピン４の先端部４０がドーム状または半球状である。
これにより、加工装置１００は、絞り加工等を行う際、ピン４の先端部４０とワーク６との摩擦力を低減することが可能である。したがって、加工装置１００は、ワーク６にしわが寄ること、および、ワーク６の破断を防ぐことができる。
(4) In the first embodiment, the
Thereby, the
第１実施形態の製造方法は、次の作用効果を奏することができる。
（５）第１実施形態では、当接工程において、加工前のワーク６に対し、第１加工部１のピン４の先端部４０と第２加工部２のピン４の先端部４０とを当接させる。加工工程において、第２加工部２が有する複数のピン４の一部を第１加工部１側に相対的に移動すると共に、第１加工部１側に移動する第２加工部２のピン４に対応する第１加工部１が有する複数のピン４を第２加工部２とは反対側に相対的に移動する。
これにより、ワーク６が徐々に成形されてゆくため、ワーク６の肉のひけを抑制することが可能である。
The manufacturing method of 1st Embodiment can have the following effects.
(5) In the first embodiment, in the contact step, the
Thereby, since the workpiece |
（６）第１実施形態では、加工工程において、第１加工部１又は第２加工部２が有する動作部のピンからワーク６に印加する荷重が、第１加工部１又は第２加工部２が有する支持部のピンおよび曲面支持部のピンからワーク６に印加する荷重より大きくなるように設定される。
これにより、絞り加工を行う際、支持部のピンおよび曲面支持部のピンに対応する位置にあるワーク６の部分の肉が、動作部のピンに対応する位置にあるワーク６の部分へ流れるので、ワーク６の肉のひけ（肉厚が薄くなること）を抑制することが可能である。
(6) In 1st Embodiment, the load applied to the workpiece | work 6 from the pin of the operation | movement part which the
Thereby, when drawing, the flesh of the part of the
（７）第１実施形態では、加工工程の際、第１加工部１及び第２加工部２が有するピン４の先端部４０の形状がワーク６の表面に転写される。
これにより、ワーク６を成形加工した製品の表面に細かな凹凸形状を付けることが可能である。そのため、絞り加工の後工程において、その製品をインサート成形して樹脂と結合する際、製品表面の凹凸に樹脂が入り込んで接着力が高まるというアンカー効果により、製品が樹脂から抜けることを防ぐことができる。
(7) In the first embodiment, the shape of the
Thereby, it is possible to give a fine uneven | corrugated shape to the surface of the product which shape-processed the workpiece |
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。以下、複数の実施形態において、上述した第１実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
第２実施形態では、絞り加工の方法が第１実施形態のものと異なっている。第２実施形態の説明においても、適宜、ピンに対し、符号４の代わりにＡからＶの符号を付すが、実際の加工装置１００はＡからＶ以外のピン４も、それと同じ領域のピンは同時に動作している。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. Hereinafter, in a plurality of embodiments, the same numerals are given to the composition substantially the same as a 1st embodiment mentioned above, and explanation is omitted.
In the second embodiment, the drawing method is different from that of the first embodiment. In the description of the second embodiment, the pins A to V are attached to the pins as appropriate, instead of the
先ず、配置工程として、図９（Ａ）に示すように、第１加工部１が有する複数のピン４の先端部４０により形成される加工面が、ワーク６を加工した後の製品形状に対応したものとなるように、第１加工部１が有する複数のピン４を配置する。
その後、第２加工部２が有するピンＬ−Ｖの上に、ワーク６を載置する。
次に、図９（Ｂ）に示すように、第１加工部１を第２加工部２側へ移動し、第１加工部１の支持部のピンＡ、Ｂ、Ｊ、Ｋをワーク６の上面に接触させる。
First, as shown in FIG. 9A, the processing surface formed by the
Thereafter, the
Next, as shown in FIG. 9B, the
続いて、加工工程として、図９（Ｃ）から（Ｄ）に示すように、第１加工部１が有するピンＡ−Ｋを第２加工部２側へ移動する。これと共に、第２加工部２が有するピン４のうち支持部のピンＬ、Ｍ、Ｕ、Ｖと、曲面支持部のピンＮ、Ｔと、動作部のピンの外側のものＯ、Ｓとを、第１加工部１とは反対側へ移動する。
Subsequently, as a processing step, as shown in FIGS. 9C to 9D, the pins AK included in the
或いは、加工工程として、第１加工部１の位置を固定した状態で、第２加工部２が有するピン４のうち動作部のピンＯ−Ｓと、曲面支持部のピンＮ、Ｔとを、第１加工部１側へ移動してもよい。
Alternatively, as a processing step, in a state where the position of the
いずれの場合でも、制御部１０は、加工工程において、第２加工部２が有する動作部のピンＯ−Ｓからワーク６に印加する荷重が、曲面支持部のピンＮ、Ｔ、Ｃ、Ｉおよび支持部のピンＡ、Ｂ、Ｊ−Ｍ、Ｕ、Ｖからワーク６に印加する荷重より大きくなるように複数のモータ５のトルクを調整する。
これにより、加工装置１００は、ワーク６を絞り加工することが可能である。
なお、上述した加工工程の際、第１加工部１及び第２加工部２が有するピン４からワーク６に圧力が印加されることにより、そのピン４の先端部４０の形状がワーク６の表面に転写される。これにより、絞り加工後の製品の表面に細かな凹凸形状が付されることとなる。
In any case, in the machining process, the
Thereby, the
In addition, in the process mentioned above, when the pressure is applied to the workpiece | work 6 from the
第２実施形態の製造方法は、次の作用効果を奏することができる。
第２実施形態では、配置工程において、第１加工部１が有するピン４を、ワーク６を加工した後の製品形状に対応する形状に配置した後に、加工工程を行うので、絞り加工の加工速度を高めることができる。
The manufacturing method of 2nd Embodiment can have the following effects.
In the second embodiment, in the arranging step, the
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態では、図１０に示すように、ピン４の構成が第１、第２実施形態のものと異なっている。
第３実施形態のピン４は、ピン本体４１および摺動部材４２を有する。
ピン本体４１には、軸方向に延びる液体通路４３が形成されている。液体通路４３は、ピン本体４１のワーク６側に開口している。
摺動部材４２は、球体であり、ピン本体４１のワーク６側に回転可能に設けられる。なお、摺動部材４２は、球体に限らず、例えば両端をドーム型とした円柱状など、種々の形状としてもよい。
液体通路４３に所定の圧力で潤滑液が供給されると、その潤滑液は、液体通路４３の開口部と摺動部材４２との隙間を通り、ワーク６側へ供給される。これにより、ワーク６と摺動部材４２との焼き付き、または、かじり等を防ぐことが可能である。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described. In 3rd Embodiment, as shown in FIG. 10, the structure of the
The
A
The sliding
When the lubricating liquid is supplied to the
第３実施形態では、次の作用効果を奏する。
（１）第３実施形態では、ピン４は、ワーク６側へ潤滑液を供給可能な液体通路４３を有する。
これにより、加工装置１００は、絞り加工等を行う際、ピン４のワーク６側に設けた摺動部材４２とワーク６との摩擦力を低減することが可能である。
In 3rd Embodiment, there exists the following effect.
(1) In 3rd Embodiment, the
Thereby, the
（２）第３実施形態では、ピン４は、ピン本体４１のワーク６側に設けられた摺動部材４２を有する。
これにより、摺動部材４２とワーク６とが摺動することで、摺動部材４２およびピン本体４１の摩耗を防ぐことができる。
(2) In the third embodiment, the
As a result, the sliding
（３）第３実施形態では、摺動部材４２は、球体であり、ピン本体４１のワーク６側に回転可能に設けられる。
これにより、加工装置１００は、摺動部材４２とワーク６との摩擦力を、球体による転がり摩擦により低減することが可能である。
(3) In 3rd Embodiment, the sliding
Thereby, the
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態では、図１１に示すように、複数のピン４は、シリンダ１４に挿入されている。シリンダ１４は、油圧ホース１５を経由して油圧ポンプ部１６に接続している。この油圧ホース１５および油圧ポンプ部１６は、全てのピン４に１個ずつ設けられている。なお、図１１では、８本の油圧ホース１５と８個の油圧ポンプ部１６のみを示し、それ以外の油圧ホース１５と油圧ポンプ部１６の図示を省略している。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described. In the fourth embodiment, as shown in FIG. 11, the plurality of
油圧ポンプ部１６は、その一例として、ケース６１、ピストン６２、ボールねじ６３、固定体６４およびサーボモータ６５等から構成される。ボールねじ６３は、固定体６４が有する孔の内壁に設けられためねじ６６に螺合している。サーボモータ６５が所定の方向に回転すると、固定体６４のめねじ６６とボールねじ６３との噛合いにより、ボールねじ６３はピストン６２側に移動する。これにより、ケース内に充填された作動油は、ピストン６２によって油圧ホース１５に押し出され、ピン４のシリンダ１４に供給される。これに対し、サーボモータ６５が所定の方向とは逆方向に回転すると、ボールねじ６３はサーボモータ６５側に移動する。これにより、ピン４のシリンダ１４の作動油は、油圧ホース１５を通りケース６１内に戻される。
As an example, the
このようにして、油圧ポンプ部１６が駆動すると、その油圧ポンプ部１６に対応するピン４は、シリンダ１４に対しＺ軸の一方または他方に移動可能である。これにより、複数の油圧ポンプ部１６は、複数のピン４をピン毎に、Ｚ軸の方向に移動可能、且つ、所定位置において位置決め可能である。制御部１０は、複数の油圧ポンプ部１６の出力を個別に制御することが可能である。
第４実施形態においても、複数の油圧ポンプ部１６および制御部１０は、複数のピン４の位置を決める「位置決め部」として機能し、また、複数のピン４からワーク６に印加する荷重を調整する「荷重調整部」としても機能する。
Thus, when the
Also in the fourth embodiment, the plurality of
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態の製造方法について、図１２を参照して説明する。第５実施形態の製造方法は、第１実施形態又は第２実施形態で説明した製造方法で１回または数回の絞り加工を行ったワークを、さらに深絞り加工するものである。
第５実施形態の説明においても、適宜、ピンに対し、符号４の代わりにＡからＶの符号を付すが、実際の加工装置１００はＡからＶ以外のピン４も、それと同じ領域のピンは同時に動作している。
先ず、配置工程として、図１２（Ａ）に示すように、第１加工部１および第２加工部２が有する複数のピン４の先端部４０により形成される加工面が、いずれもワーク６を加工した後の製品形状に対応したものとなるように、第１加工部１および第２加工部２が有する複数のピン４を配置する。
(Fifth embodiment)
The manufacturing method of 5th Embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIG. In the manufacturing method of the fifth embodiment, the workpiece that has been drawn once or several times by the manufacturing method described in the first embodiment or the second embodiment is further deep drawn.
Also in the description of the fifth embodiment, the pins A to V are attached to the pins as appropriate, instead of the
First, as shown in FIG. 12 (A), the processing surface formed by the
次に、加工工程として、図１２（Ａ）から（Ｂ）に示すように、第１加工部１が有するピンＡ−Ｋを第２加工部２側へ移動する。
或いは、加工工程として、第１加工部１の位置を固定した状態で、第２加工部２が有するピンＬ−Ｖを第１加工部１側へ移動してもよい。
第５実施形態では、加工装置１００は、ワーク６をさらに深絞り加工することが可能である。
また、加工装置１００は、同一の加工部１，２を使用して、ワーク６に対し複数回の絞り加工を行い、深絞り加工することが可能である。
Next, as a processing step, as shown in FIGS. 12A to 12B, the pins AK included in the
Alternatively, as a processing step, the pin LV of the
In the fifth embodiment, the
Further, the
（他の実施形態）
（１）上述した実施形態では、プレス成形加工のうち絞り加工を行う加工装置１００について説明した。これに対し、他の実施形態では、加工装置１００は、例えばワーク６のフランジをクランプして張り出し加工を行うなど、種々のプレス成形加工を行うことが可能である。
(Other embodiments)
(1) In the above-described embodiment, the
（２）上述した実施形態では、第１加工部１および第２加工部２の両方とも複数のピン４を有する加工装置１００について説明した。これに対し、他の実施形態では、加工装置１００は、第１加工部１または第２加工部２の一方のみが複数のピン４を有し、第１加工部１または第２加工部２の他方は金属ブロックにより形成された従来の金型により構成されるものとしてもよい。
(2) In the above-described embodiment, the
（３）上述した実施形態では、第２加工部２と第１加工部１がワーク６に向き合う全ての範囲を複数のピン４で構成した。これに対し、他の実施形態では、加工装置１００は、第２加工部２または第１加工部１がワーク６に向き合う一部の範囲を複数のピン４で構成し、それ以外の範囲を金属ブロックなどで構成してもよい。
(3) In the above-described embodiment, the entire range in which the
（４）上述した実施形態では、第１加工部１および第２加工部２が有する複数のピン４は、直交するＸ軸およびＹ軸に平行に配置した。これに対し、他の実施形態では、Ｘ軸とＹ軸を鋭角または鈍角に交わるようにして、そのＸ軸およびＹ軸に平行にピン４を配置してもよい。また、他の実施形態として、複数のピン４を同心円状に配置してもよい。
(4) In the above-described embodiment, the plurality of
（５）上述した実施形態では、全てのピン４に対応してモータ５または油圧ポンプ部１６を設けた。これに対し、他の実施形態では、モータ５または油圧ポンプ部１６は、加工時に同時に移動する複数のピンに対して１個または複数個設けてもよい。
このように、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
(5) In the above-described embodiment, the
Thus, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.
１００・・・加工装置
１ ・・・第１加工部（加工部）
２ ・・・第２加工部（加工部）
４ ・・・ピン
４０・・・先端部
５ ・・・モータ（位置決め部、荷重調整部）
７ ・・・ねじ部（位置決め部、荷重調整部）
８ ・・・ガイド部材（位置決め部、荷重調整部）
９ ・・・トルク伝達ロッド（位置決め部、荷重調整部）
１０・・・制御部（位置決め部、荷重調整部）
100 ...
2 ... 2nd processing part (processing part)
4 ...
7 ・ ・ ・ Screw part (positioning part, load adjustment part)
8 ... Guide member (positioning part, load adjustment part)
9 ・ ・ ・ Torque transmission rod (positioning part, load adjustment part)
10 ... Control part (positioning part, load adjustment part)
Claims (13)
プレス成形加工における型閉じ又は型開き方向に対し交差する任意の面における複数の方向に並んだ複数のピン（４）を有し、複数の前記ピンの先端部（４０）により前記ワークを加工するための任意の加工面を形成する加工部（１，２）と、
複数の前記ピンを前記ピン毎に、型閉じ又は型開き方向に移動可能、且つ、所定位置において位置決め可能な位置決め部（５、７、８、９、１０、１４、１５、１６）と、を備える加工装置。 A processing device that performs press forming on the workpiece (6),
It has a plurality of pins (4) arranged in a plurality of directions on an arbitrary surface that intersects the mold closing or mold opening direction in press molding, and the workpiece is processed by a plurality of tip portions (40) of the pins. Processing parts (1, 2) for forming an arbitrary processing surface for,
A positioning portion (5, 7, 8, 9, 10, 14, 15, 16) that can move the plurality of pins in the mold closing or opening direction for each pin and that can be positioned at a predetermined position. A processing device provided.
前記荷重調整部は、プレス成形加工を行う際、前記ワークの成形加工後の形状の前記底部に位置する複数の前記ピンから前記ワークに印加する荷重より、前記ワークの成形加工後の形状の前記底部よりも外縁に位置する複数の前記ピンから前記ワークに印加する荷重を小さくすることが可能である請求項２または３に記載の加工装置。 In the press molding process, the plurality of pins can be classified into those positioned at the bottom of the shape after molding of the workpiece and those positioned at the outer edge of the bottom of the shape after molding of the workpiece. And
The load adjusting unit, when performing the press molding process, the load of the shape after the molding process of the workpiece from the load applied to the workpiece from the plurality of pins located in the bottom of the shape of the workpiece after the molding process The processing apparatus according to claim 2, wherein a load applied to the workpiece from the plurality of pins located on an outer edge than the bottom can be reduced.
前記液体通路が設けられたピン本体（４１）と、
前記ピン本体の前記ワーク側の先端部に設けられた摺動部材（４２）と、を有する請求項７に記載の加工装置。 The plurality of pins are
A pin body (41) provided with the liquid passage;
The processing apparatus according to claim 7, further comprising: a sliding member (42) provided at a tip of the pin main body on the workpiece side.
加工前のワークに対し、前記第１加工部が有する複数の前記ピンの先端部、および前記第２加工部が有する複数の前記ピンの先端部を当接させる当接工程と、
前記第１加工部が有する複数の前記ピンに対し前記第２加工部が有する複数の前記ピンの一部を前記第１加工部側に相対的に移動すると共に、前記第１加工部側に相対的に移動する前記第２加工部の前記ピンに対応する前記第１加工部が有する複数の前記ピンを前記第２加工部とは反対側に相対的に移動することで、前記ワークを成形加工する加工工程と、を含む製造方法。 A first processing portion (1) having a plurality of pins arranged in a plurality of directions on an arbitrary surface intersecting with a mold closing or mold opening direction in press molding processing, and a plurality of the pins, the first processing A second processing section (2) provided at a position facing the section, and a positioning section that can move the plurality of pins in the mold closing or mold opening direction for each pin and that can be positioned at a predetermined position. A manufacturing method using a processing apparatus comprising:
An abutting step of abutting the tip end portions of the plurality of pins included in the first processing portion and the tip end portions of the plurality of pins included in the second processing portion with respect to the workpiece before processing;
A part of the plurality of pins included in the second processing portion is moved relatively to the first processing portion side with respect to the plurality of pins included in the first processing portion, and is also relative to the first processing portion side. The workpiece is formed by moving the plurality of pins of the first processing portion corresponding to the pins of the second processing portion that move in a moving manner relative to the side opposite to the second processing portion. The manufacturing method including the process to perform.
前記第１加工部または前記第２加工部が有する複数の前記ピンの先端部により形成される加工面がワークを加工した後の製品形状に対応した形状になるように、前記第１加工部または前記第２加工部が有する複数の前記ピンを配置する配置工程と、
前記第１加工部を前記第２加工部側に移動し、又は、前記第２加工部を前記第１加工部側に移動することで、前記ワークを成形加工する加工工程と、を含む製造方法。 A first processing portion (1) having a plurality of pins arranged in a plurality of directions on an arbitrary surface intersecting with a mold closing or mold opening direction in press molding processing, and a plurality of the pins, the first processing A second processing section (2) provided at a position facing the section, and a positioning section that can move the plurality of pins in the mold closing or mold opening direction for each pin and that can be positioned at a predetermined position. A manufacturing method using a processing apparatus comprising:
The first processed part or the first processed part or the second processed part has a shape corresponding to a product shape after processing a workpiece, wherein a processed surface formed by tip portions of the plurality of pins included in the first processed part or the second processed part An arrangement step of arranging the plurality of pins included in the second processing portion;
The manufacturing method includes: a processing step of forming the workpiece by moving the first processing portion toward the second processing portion or moving the second processing portion toward the first processing portion. .
前記加工工程の際、前記支持部のピンおよび前記曲面支持部のピンから前記ワークに印加する荷重より、前記動作部のピンから前記ワークに印加する荷重が大きいものである請求項１０または１１に記載の製造方法。 The plurality of pins included in the first processing unit and the second processing unit include a pin of an operation unit that operates in the processing step according to a shape of the workpiece after forming processing, and a pin in the processing step. A pin of a support part that supports the workpiece so as to sandwich or suppress deformation of the work, and a pin of a curved surface support part that forms a curved surface on the work between the pin of the support part and the pin of the operation part Can be divided into
The load applied to the work from the pin of the operating part is larger than the load applied to the work from the pin of the support part and the pin of the curved surface support part in the processing step. The manufacturing method as described.
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