JP2020082142A - Die for press-molding tubular member and manufacturing method for member - Google Patents

Die for press-molding tubular member and manufacturing method for member Download PDF

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Abstract

To suppress a stroke distance in processing a tubular member.SOLUTION: A die for processing comprises a slender mandrel arranged inside a tubular member and having a plurality of inner protruding parts, and at least one movable die having a plurality of outer protruding parts. When the at least one movable die is arranged between an outer peripheral surface of the mandrel and the tubular member, inner inclined parts of the inner protruding parts contact outer inclined parts of the outer protruding parts. When the inner inclined parts and the outer inclined parts slide in response to movement of the mandrel to one end side, at least one movable die is displaced toward the tubular member.SELECTED DRAWING: Figure 12

Description

本開示は、管状部材の加工用金型と、該加工用金型を用いて管状部材を加工することによる部材の製造方法とに関する。 The present disclosure relates to a mold for processing a tubular member and a method for manufacturing a member by processing the tubular member using the mold for processing.

管状部材の内側に配置された金型により管状部材を加工する技術が知られている。特許文献１に記載された技術では、管状部材の内側に、テーパ状のマンドレルの先端側が挿入されると共に、マンドレルの外周面と管状部材の内壁との間に、マンドレルを囲む複数の割型が配置される。また、管状部材の外周面を挟んで複数の割型と対面する位置に、管状部材の外周面を囲む接合用部材が配置される。そして、マンドレルを管状部材の内部にさらに挿入する（以後、ストロークとも記載）ことで、各割型を管状部材の外側に変位させ、管状部材の内壁を押圧する。これにより、管状部材が拡径され、管状部材と接合用部材とが接合される。 A technique is known in which a tubular member is processed by a die arranged inside the tubular member. In the technique described in Patent Document 1, the distal end side of the tapered mandrel is inserted inside the tubular member, and a plurality of split molds surrounding the mandrel are provided between the outer peripheral surface of the mandrel and the inner wall of the tubular member. Will be placed. Further, a joining member that surrounds the outer peripheral surface of the tubular member is arranged at a position facing the plurality of split molds with the outer peripheral surface of the tubular member sandwiched therebetween. Then, by further inserting the mandrel into the tubular member (hereinafter also referred to as stroke), each split mold is displaced to the outside of the tubular member, and the inner wall of the tubular member is pressed. Thereby, the tubular member is expanded in diameter, and the tubular member and the joining member are joined.

上記技術では、各割型の底部が傾斜面として構成されており、各割型は、底部がマンドレルのテーパ状の外周面に当接した状態で配置される。そして、マンドレルのストローク時に、各割型の底部がマンドレルの外周面を摺動することで、各割型が管状部材の外側に変位する。 In the above technique, the bottom of each split mold is configured as an inclined surface, and each split mold is arranged in a state where the bottom is in contact with the tapered outer peripheral surface of the mandrel. Then, during the stroke of the mandrel, the bottom of each split die slides on the outer peripheral surface of the mandrel, whereby each split die is displaced to the outside of the tubular member.

特開２０１０−５１９７２号公報JP, 2010-51972, A

ここで、管状部材の径をより広げるには、各割型が外側に変位する距離を長くする必要がある。そして、この各割型の変位距離を長くするためには、マンドレルのテーパ状の外周面の傾斜を大きくしたり、マンドレルを長くしたりする必要がある。しかし、ワークの径が小さい場合には、外周面の傾斜を大きくしても各割型の変位距離を十分に確保できず、マンドレルを長くする必要がある。その結果、ストローク時におけるマンドレルの移動距離（以後、ストローク距離）が長くなる恐れがある。 Here, in order to further increase the diameter of the tubular member, it is necessary to lengthen the distance that each split mold is displaced outward. In order to increase the displacement distance of each split mold, it is necessary to increase the inclination of the tapered outer peripheral surface of the mandrel or lengthen the mandrel. However, when the diameter of the work is small, the displacement distance of each split mold cannot be sufficiently secured even if the inclination of the outer peripheral surface is increased, and it is necessary to lengthen the mandrel. As a result, the moving distance of the mandrel during the stroke (hereinafter, stroke distance) may be long.

さらに、例えば、管状部材における離間した複数の箇所に割型を配置し、１回のストロークで管状部材の複数個所を拡径させる場合には、マンドレルの外周面の傾斜を緩くする必要がある。しかし、これにより、ストローク距離が長くなる恐れがある。 Furthermore, for example, in the case where split molds are arranged at a plurality of spaced positions in the tubular member and the diameter of the plurality of tubular members is expanded by one stroke, the inclination of the outer peripheral surface of the mandrel must be gentle. However, this may increase the stroke distance.

そして、ストローク距離が長くなった結果、管状部材の加工が困難となったり、管状部材を加工することで得られる部材の生産性が低下し、製造コストが上昇したりする恐れがある。 As a result of the increased stroke distance, it may become difficult to process the tubular member, or the productivity of the member obtained by processing the tubular member may decrease and the manufacturing cost may increase.

本開示の一態様においては、管状部材を加工する際のストローク距離を抑制するのが望ましい。 In one aspect of the present disclosure, it is desirable to suppress the stroke distance when processing the tubular member.

本開示の一態様は、管状部材の加工用金型であって、マンドレルと、少なくとも１つの可動型と、複数の内側突出部と、複数の外側突出部と、を備える。マンドレルは、管状部材の内側に、管状部材の伸長方向に沿って配置されるよう構成された細長い部位である。少なくとも１つの可動型は、管状部材の内側に配置されたマンドレルの外周面と、管状部材の内壁との間に配置されるよう構成される。複数の内側突出部は、マンドレルの外周面に設けられる。複数の外側突出部は、少なくとも１つの可動型に設けられる。それぞれの内側突出部は、マンドレルが管状部材の内側に配置された際に、管状部材の一端側に向かうに従い管状部材の内壁から離間するように傾斜するよう構成された内側傾斜部を有する。それぞれの外側突出部は、外側傾斜部を有する。それぞれの内側突出部は、少なくとも１つの可動型がマンドレルの外周面と管状部材の内壁との間に配置された際に、当該内側突出部の内側傾斜部と、いずれかの外側突出部の外側傾斜部とが接触するよう構成されていると共に、マンドレルの一端側への移動に応じて内側傾斜部が外側傾斜部に対し摺動することで、少なくとも１つの可動型を管状部材の内壁に向かって変位させるよう構成されている。 One aspect of the present disclosure is a mold for processing a tubular member, which includes a mandrel, at least one movable mold, a plurality of inner protruding portions, and a plurality of outer protruding portions. The mandrel is an elongated portion configured to be arranged inside the tubular member along the extension direction of the tubular member. At least one moveable mold is configured to be disposed between an outer peripheral surface of a mandrel disposed inside the tubular member and an inner wall of the tubular member. The plurality of inner protruding portions are provided on the outer peripheral surface of the mandrel. The plurality of outer protrusions are provided on at least one movable mold. Each inner protrusion has an inner slope configured to incline away from the inner wall of the tubular member toward one end of the tubular member when the mandrel is disposed inside the tubular member. Each outer protrusion has an outer bevel. Each of the inner protrusions is configured such that, when at least one movable mold is disposed between the outer peripheral surface of the mandrel and the inner wall of the tubular member, the inner inclined portion of the inner protrusion and the outer side of any of the outer protrusions. The at least one movable die is directed toward the inner wall of the tubular member by contacting the inclined portion and sliding the inner inclined portion relative to the outer inclined portion in response to the movement of the mandrel toward the one end side. Is configured to be displaced.

ここで、少なくとも１つの可動型により管状部材の内壁を押圧するため、マンドレルを管状部材の一端側に移動させることを、ストロークと記載する。また、ストロークの際のマンドレルの移動距離を、ストローク距離と記載する。 Here, moving the mandrel to one end side of the tubular member in order to press the inner wall of the tubular member by at least one movable die is referred to as a stroke. Further, the moving distance of the mandrel during the stroke is described as the stroke distance.

上記構成によれば、マンドレルの外周面に設けられた各内側突出部の内側傾斜部と、少なくとも１つの可動型に設けられた各外側突出部の外側傾斜部とを摺動させることで、少なくとも１つの可動型を変位させ、管状部材の内壁が押圧される。このため、マンドレルの外周面全体の傾斜を変えること無く、内側傾斜部の傾斜を調整することで、マンドレルの移動距離に対する少なくとも１つの可動型の変位距離の比率を変更できる。したがって、例えば管状部材の幅が狭い場合等であっても、内側傾斜部の傾斜の度合いを高めて少なくとも１つの可動型の変位距離を長くすることで、管状部材を加工する際のストローク距離を抑制できる。 According to the above configuration, at least by sliding the inner inclined portion of each inner protruding portion provided on the outer peripheral surface of the mandrel and the outer inclined portion of each outer protruding portion provided on at least one movable die, One movable die is displaced and the inner wall of the tubular member is pressed. Therefore, the ratio of the displacement distance of at least one movable die to the movement distance of the mandrel can be changed by adjusting the inclination of the inner inclined portion without changing the inclination of the entire outer peripheral surface of the mandrel. Therefore, even when the width of the tubular member is narrow, for example, by increasing the degree of inclination of the inner inclined portion and increasing the displacement distance of at least one movable die, the stroke distance when processing the tubular member can be increased. Can be suppressed.

なお、本開示の一態様では、少なくとも１つの可動型として、管状部材の内壁を押圧してプレス成形を行い、管状部材の形状を変形させるよう構成された可動型が含まれていてもよい。 In addition, in one aspect of the present disclosure, the at least one movable mold may include a movable mold configured to press the inner wall of the tubular member to perform press molding to deform the shape of the tubular member.

上記構成によれば、内側に配置された金型により管状部材のプレス成形を行う際のストローク距離を抑制できる。
また、本開示の一態様では、加工用金型は、複数の可動型を備えてもよい。 According to the above configuration, it is possible to suppress the stroke distance when the tubular member is press-molded by the die arranged inside.
Further, in one aspect of the present disclosure, the processing die may include a plurality of movable dies.

上記構成によれば、１回のストロークで管状部材の内壁における複数個所を押圧して管状部材を加工することができる。このため、より柔軟に管状部材を加工できる。
また、本開示の一態様では、複数の可動型のうちの少なくとも１つを変位させる外側突出部及び内側突出部と、少なくとも１つの他の可動型を変位させる外側突出部及び内側突出部とは、突出する度合いが異なるよう構成されていてもよい。 According to the above configuration, the tubular member can be processed by pressing a plurality of locations on the inner wall of the tubular member with one stroke. Therefore, the tubular member can be processed more flexibly.
In one aspect of the present disclosure, the outer protrusion and the inner protrusion that displace at least one of the plurality of movable dies, and the outer protrusion and the inner protrusion that displace at least one other movable die are The protrusion degree may be different.

上記構成によれば、突出度合いの異なる外側突出部及び内側突出部により変位される各可動型がストロークに応じて変位する距離を、相違させることができる。これにより、これらの可動型により異なる態様で管状部材を加工できる。したがって、より柔軟に管状部材を加工できる。 According to the above configuration, it is possible to make different distances at which the movable dies displaced by the outer protrusion and the inner protrusion having different protrusion degrees are displaced according to the stroke. As a result, the tubular member can be processed in different modes depending on these movable dies. Therefore, the tubular member can be processed more flexibly.

また、本開示の一態様では、複数の可動型のうちの少なくとも１つを変位させる内側突出部と、少なくとも１つの他の可動型を変位させる内側突出部とは、マンドレルの長さ方向に直交する面に沿った突出方向が異なるよう構成されていてもよい。 Further, in one aspect of the present disclosure, the inner protrusion that displaces at least one of the plurality of movable dies and the inner protrusion that displaces at least one other movable die are orthogonal to the length direction of the mandrel. It may be configured such that the protruding directions along the surfaces to be formed are different.

ストロークの際、可動型は、当該可動型を変位させる内側突出部の突出方向に応じた方向に沿って管状部材の内壁を押圧する。これに対し、上記構成によれば、マンドレルの長さ方向に直交する面に沿った突出方向の異なる内側突出部により変位する複数の可動型が設けられる。このため、ストロークの際、これらの可動型は、管状部材の内壁を異なる方向に押圧し、異なる態様で管状部材を加工する。したがって、より柔軟に管状部材を加工できる。 During the stroke, the movable die presses the inner wall of the tubular member along a direction corresponding to the protruding direction of the inner protrusion that displaces the movable die. On the other hand, according to the above configuration, the plurality of movable dies that are displaced by the inner protruding portions having different protruding directions along the plane orthogonal to the length direction of the mandrel are provided. Thus, during the stroke, these movable dies press the inner wall of the tubular member in different directions, processing the tubular member in different ways. Therefore, the tubular member can be processed more flexibly.

また、本開示の一態様では、少なくとも１つの可動型として、外側突出部を複数有する可動型が含まれていてもよい。
上記構成によれば、ストロークに応じて可動型を良好に変位させることができる。 Further, in one aspect of the present disclosure, a movable mold having a plurality of outer protruding portions may be included as at least one movable mold.
According to the above configuration, the movable die can be favorably displaced according to the stroke.

また、本開示の一態様では、管状部材は、自動車部品として用いられてもよい。
上記構成よれば、自動車部品として用いられる管状部材を加工する際のストローク距離を、抑制することができる。 Moreover, in one aspect of the present disclosure, the tubular member may be used as an automobile part.
According to the above-mentioned composition, the stroke distance at the time of processing a tubular member used as an automobile part can be controlled.

また、本開示の一態様は、管状部材の加工用金型を用いて管状部材を加工することにより行われる部材の製造方法であって、加工用金型は、マンドレルと、少なくとも１つの可動型と、複数の内側突出部と、複数の外側突出部と、を備える。マンドレルは、管状部材の内側に、管状部材の伸長方向に沿って配置されるよう構成された細長い部位である。少なくとも１つの可動型は、管状部材の内側に配置されたマンドレルの外周面と、管状部材の内壁との間に配置されるよう構成される。複数の内側突出部は、マンドレルの外周面に設けられる。複数の外側突出部は、少なくとも１つの可動型に設けられる。それぞれの内側突出部は、マンドレルが管状部材の内側に配置された際に、管状部材の一端側に向かうに従い管状部材の内壁から離間するように傾斜するよう構成された内側傾斜部を有する。それぞれの外側突出部は、外側傾斜部を有する。それぞれの内側突出部は、少なくとも１つの可動型がマンドレルの外周面と管状部材の内壁との間に配置された際に、当該内側突出部の内側傾斜部と、いずれかの外側突出部の外側傾斜部とが接触するよう構成されていると共に、マンドレルの一端側への移動に応じて内側傾斜部が外側傾斜部に対し摺動することで、少なくとも１つの可動型を管状部材の内壁に向かって変位させるよう構成されている。部材の製造方法は、マンドレル及び少なくとも１つの可動型を、少なくとも１つの可動型がマンドレルの外周面と管状部材の内壁との間に位置し、且つ、それぞれの内側傾斜部と外側傾斜部とが接触した状態で、管状部材の内側に配置する。また、部材の製造方法は、管状部材の内側に配置されたマンドレルを一端側に移動させることで、少なくとも１つの可動型により管状部材の内壁を押圧する。 Further, one aspect of the present disclosure is a method for manufacturing a member, which is performed by processing a tubular member using a mold for processing a tubular member, the processing mold including a mandrel and at least one movable mold. And a plurality of inner protrusions and a plurality of outer protrusions. The mandrel is an elongated portion configured to be arranged inside the tubular member along the extension direction of the tubular member. At least one moveable mold is configured to be disposed between an outer peripheral surface of a mandrel disposed inside the tubular member and an inner wall of the tubular member. The plurality of inner protruding portions are provided on the outer peripheral surface of the mandrel. The plurality of outer protrusions are provided on at least one movable mold. Each inner protrusion has an inner slope configured to incline away from the inner wall of the tubular member toward one end of the tubular member when the mandrel is disposed inside the tubular member. Each outer protrusion has an outer bevel. Each of the inner protrusions is configured such that, when at least one movable mold is disposed between the outer peripheral surface of the mandrel and the inner wall of the tubular member, the inner inclined portion of the inner protrusion and the outer side of any of the outer protrusions. The at least one movable die is directed toward the inner wall of the tubular member by contacting the inclined portion and sliding the inner inclined portion relative to the outer inclined portion in response to the movement of the mandrel toward the one end side. Is configured to be displaced. The method for manufacturing a member includes a mandrel and at least one movable die, wherein at least one movable die is located between an outer peripheral surface of the mandrel and an inner wall of the tubular member, and each of the inner inclined portion and the outer inclined portion has Placed inside the tubular member in contact. Further, in the method of manufacturing the member, the mandrel arranged inside the tubular member is moved to one end side to press the inner wall of the tubular member by at least one movable die.

上記構成によれば、部材を製造する工程で管状部材の加工を行う際の、マンドレルのストローク距離を抑制することができる。 According to the above configuration, it is possible to suppress the stroke distance of the mandrel when processing the tubular member in the step of manufacturing the member.

外上型及び外下型との間にワークが配置される際の様子を示す斜視図である。It is a perspective view showing a situation when a work is arranged between the outer upper mold and the outer lower mold. 外上型の正面図である。It is a front view of an outer upper type. 外下型の正面図である。It is a front view of an outer lower type. 初期状態のマンドレル、第１、第２可動型、及び、固定型４０が内部に配置されたワークの上面図である。It is a top view of the work in which the mandrel in an initial state, the 1st, 2nd movable type|mold, and the fixed type|mold 40 were arrange|positioned inside. 初期状態のマンドレル、第１、第２可動型、及び、固定型４０の上面図である。FIG. 6 is a top view of the mandrel in the initial state, the first and second movable dies, and the fixed die 40. 押圧面側から見た第１可動型の斜視図である。It is a perspective view of the 1st movable type|mold seen from the pressing surface side. 複数の外側突出部側から見た第１可動型の斜視図である。It is a perspective view of the 1st movable type seen from a plurality of outside projection parts side. 押圧面側から見た第２可動型の斜視図である。It is a perspective view of the 2nd movable type seen from the pressing surface side. 複数の外側突出部側から見た第２可動型の斜視図である。It is a perspective view of the 2nd movable type seen from a plurality of outside projection parts side. マンドレルの支持部の正面図である。It is a front view of the support part of a mandrel. マンドレルの支持部の側面図である。It is a side view of the support part of a mandrel. マンドレルのストロークさせた際の図４のXII−XII断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along the line XII-XII of FIG. 4 when the mandrel is stroked. 図１３における第１内側突出部及び第１可動型の外側突出部の拡大図である。FIG. 14 is an enlarged view of the first inner protrusion and the first movable outer protrusion of FIG. 13. 図１３における第２内側突出部及び第２可動型の外側突出部の拡大図である。It is an enlarged view of the 2nd inner side protrusion part in FIG. 13, and the 2nd movable type outer side protrusion part. 図４のXV−XV断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line XV-XV in FIG. 4. ストローク後の図４のXV−XV断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along the line XV-XV in FIG. 4 after the stroke. 図４のXVII−XVII断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line XVII-XVII of FIG. 4. ストローク後の図４のXVII−XVII断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along the line XVII-XVII of FIG. 4 after the stroke. プレス成形後のワークの斜視図である。It is a perspective view of the work after press molding. プレス成形後のワークの正面図である。It is a front view of the work after press molding.

以下、本開示の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本開示の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. It should be noted that the embodiment of the present disclosure is not limited to the following embodiment, and various forms can be adopted as long as they belong to the technical scope of the present disclosure.

［１．加工用金型の説明］
本実施形態の管状部材の加工用金型１は、管状部材のプレス成形に用いられる。加工用金型１は、外上型５０及び外下型５１（図１〜３参照）と、第１、第２可動型２０、３０と（図４〜９参照）、固定型４０と（図４、５参照）、マンドレル１０（図１０、１１参照）と、６つの内型突出部１１、１２と、６つの外側突出部２１、３１とを備える。なお、加工用金型１は、一例として２つの可動型を備えるが、１つ又は３つ以上の可動型を備え得る。また、加工用金型１は、一例として６つの内側突出部及び外側突出部を備えるが、２以上の任意の数の内側突出部及び外側突出部を備え得る。 [1. Description of processing mold]
The die 1 for processing a tubular member of the present embodiment is used for press-forming a tubular member. The processing die 1 includes an outer upper die 50 and an outer lower die 51 (see FIGS. 1 to 3), first and second movable dies 20 and 30 (see FIGS. 4 to 9), and a fixed die 40 (see FIGS. 4 and 5), a mandrel 10 (see FIGS. 10 and 11), six inner mold protrusions 11 and 12, and six outer protrusions 21 and 31. The processing die 1 includes two movable dies as an example, but may include one or three or more movable dies. Further, the processing mold 1 includes six inner protrusions and outer protrusions as an example, but may include any number of inner protrusions and outer protrusions of 2 or more.

本実施形態において加工用金型１によりプレス成形される管状部材を、ワーク６と記載する。ワーク６は、一例として円筒状であり、その伸長方向６２に直交する断面が円形又は略円形となっている。しかしながら、該断面は、他の形状を有していても良い。また、ワーク６は、一例として、ハイテン鋼で構成されている。しかしながら、ワーク６は、ハイテン鋼以外の鋼材や、他の金属により構成され得る。また、ワーク６の径は、一例として５０ｍｍ以下となっているが、ワーク６の径は、５０ｍｍよりも大きくても良い。 The tubular member press-molded by the processing die 1 in the present embodiment is referred to as a work 6. The work 6 has a cylindrical shape as an example, and its cross section orthogonal to the extending direction 62 is circular or substantially circular. However, the cross section may have other shapes. The work 6 is made of high-tensile steel, for example. However, the work 6 may be made of steel material other than high-tensile steel or other metal. Although the diameter of the work 6 is 50 mm or less as an example, the diameter of the work 6 may be larger than 50 mm.

加工用金型１によるプレス成形では、一例として、ワーク６の外周面に、平面状に広がる部分である第１、第２平面座６０、６１が形成される（図１９、２０参照）。本実施形態では、一例として、各平面座が向かう向きが異なっている。また、第１、第２平面座６０、６１には、例えば、ブラケット等の部品が取り付けられる。以下では、加工用金型１の各構成要素について詳しく説明する。 In the press forming by the working die 1, as an example, the outer peripheral surface of the work 6 is formed with the first and second flat seats 60 and 61 that are flatly extending portions (see FIGS. 19 and 20). In the present embodiment, as an example, the facing directions of the plane seats are different. Further, parts such as brackets are attached to the first and second flat seats 60 and 61. Below, each component of the processing die 1 will be described in detail.

［２．外上型及び外下型について］
外上型５０及び外下型５１は、プレス成形の際、ワーク６の外周面を押圧する。外上型５０と外下型５１は、それぞれ、ワーク６の外周面に当接する湾曲面５０ａ、５１ａを有する。また、外上型５０は、第１、第２平面座６０、６１を形成するための第１、第２平面部５０ｂ、５０ｃを有する（図１〜３参照）。 [2. Outer upper mold and outer lower mold]
The outer upper mold 50 and the outer lower mold 51 press the outer peripheral surface of the work 6 during press molding. The outer upper die 50 and the outer lower die 51 respectively have curved surfaces 50a and 51a that come into contact with the outer peripheral surface of the work 6. Further, the outer upper mold 50 has first and second flat surface portions 50b and 50c for forming the first and second flat surface seats 60 and 61 (see FIGS. 1 to 3).

プレス成形を開始する際、ワーク６は、上下方向に並ぶ外上型５０と外下型５１とに挟まれた状態で配置される。一方、ワーク６の内側には、マンドレル１０と、第１、第２可動型２０、３０と、固定型４０とが配置される（図４参照）。これらは、ワーク６の第２端６４から挿入される。 When starting the press molding, the work 6 is arranged in a state of being sandwiched between the outer upper mold 50 and the outer lower mold 51 which are arranged in the vertical direction. On the other hand, the mandrel 10, the first and second movable dies 20 and 30, and the fixed die 40 are arranged inside the work 6 (see FIG. 4 ). These are inserted from the second end 64 of the work 6.

［３．マンドレルについて］
マンドレル１０は、細長い円柱状の部位であり、その外周面に、マンドレル１０の第１端１０ａから延びる部位であって、４つの内側突出部１２、１３が設けられた部位である支持部１１が設けられている（図１０、１１参照）。各内側突出部１２、１３は、マンドレル１０の長さ方向（換言すれば、マンドレル１０の伸長方向）に沿って一定の間隔を開けて並ぶ。以後、マンドレル１０における内側突出部に隣接する陥没した部分を、内側陥没部１４と記載する。 [3. About Mandrel]
The mandrel 10 is a long and slender columnar portion, and a supporting portion 11 that is a portion extending from the first end 10a of the mandrel 10 on the outer peripheral surface thereof and provided with four inner protruding portions 12 and 13 is provided. It is provided (see FIGS. 10 and 11). The inner protrusions 12 and 13 are arranged at regular intervals along the length direction of the mandrel 10 (in other words, the extending direction of the mandrel 10). Hereinafter, the depressed portion adjacent to the inner protruding portion of the mandrel 10 will be referred to as the inner depressed portion 14.

具体的には、支持部１１には、３つの第１内側突出部１２と、１つの第２内側突出部１３とが設けられている。第１内側突出部１２は、第１可動型２０に設けられた外側突出部２１に対応し、第２内側突出部１３は、第２可動型３０に設けられた外側突出部３１に対応する。３つの第１内側突出部１２は、支持部１１における第１端１０ａ側の端部から並んで配置されており、１つの第２内側突出部１３は、支持部１１における第２端１０ｂ側の端部に配置されている。 Specifically, the support portion 11 is provided with three first inner protruding portions 12 and one second inner protruding portion 13. The first inner protrusion 12 corresponds to the outer protrusion 21 provided on the first movable die 20, and the second inner protrusion 13 corresponds to the outer protrusion 31 provided on the second movable die 30. The three first inner protruding portions 12 are arranged side by side from the end portion of the supporting portion 11 on the first end 10a side, and one second inner protruding portion 13 is disposed on the second end 10b side of the supporting portion 11. It is located at the end.

また、各第１内側突出部１２は、マンドレル１０の長さ方向に沿って並ぶ内側傾斜面１２ａ（換言すれば、内側傾斜部）と、内側頂部１２ｂと、内側段差部１２ｃとを有する。内側傾斜面１２ａは第１端１０ａ側に位置し、内側頂部１２ｂは第２端１０ｂ側に位置する。また、内側頂部１２ｂは、内側傾斜面１２ａと内側段差部１２ｃとの間に位置する。内側頂部１２ｂは、マンドレル１０の長さ方向に沿って平面状に広がる。また、内側傾斜面１２ａは、該長さ方向に対し傾斜している。また、内側段差部１２ｃは、内側頂部１２ｂと内側陥没部１４との間の段差を形成する。なお、第２内側突出部１３も、第１内側突出部１２と同様の内側傾斜面１３ａと、内側頂部１３ｂとを有するが、内側段差部は設けられていない。 In addition, each first inner protruding portion 12 has an inner inclined surface 12a (in other words, an inner inclined portion) arranged along the length direction of the mandrel 10, an inner top portion 12b, and an inner stepped portion 12c. The inner inclined surface 12a is located on the first end 10a side, and the inner top 12b is located on the second end 10b side. In addition, the inner top portion 12b is located between the inner inclined surface 12a and the inner step portion 12c. The inner top portion 12b extends in a plane along the length direction of the mandrel 10. Further, the inner inclined surface 12a is inclined with respect to the length direction. Further, the inner step portion 12c forms a step between the inner top portion 12b and the inner recessed portion 14. The second inner protruding portion 13 also has an inner inclined surface 13a similar to the first inner protruding portion 12 and an inner top portion 13b, but no inner step portion is provided.

［４．可動型について］
第１、第２可動型２０、３０は、ワーク６の外周面に平面座を形成するための部位であり、細長い形状を有している（図５〜９参照）。また、第１、第２可動型２０、３０は、平面状に広がる押圧面２３、３３を有する。押圧面２３、３３により、ワーク６の内壁が押圧される。 [4. About movable type]
The first and second movable dies 20 and 30 are parts for forming a flat seat on the outer peripheral surface of the work 6, and have an elongated shape (see FIGS. 5 to 9 ). The first and second movable molds 20 and 30 have pressing surfaces 23 and 33 that spread in a plane. The inner surfaces of the work 6 are pressed by the pressing surfaces 23 and 33.

また、第１可動型２０における押圧面２３の反対側の外面には、３つの外側突出部２１が設けられており、第２可動型３０における押圧面３３の反対側の外面には、１つの外側突出部３１が設けられている。第１可動型２０では、複数の外側突出部２１は、該第１可動型２０の長さ方向に沿って一定の間隔を開けて並ぶ。以後、隣接する２つの外側突出部２１の間に位置する部分を、外側陥没部２２と記載する。また、第２可動型３０では、外側突出部３１は端部に設けられており、外側突出部３１に隣接して、外側陥没部３２が設けられている。 Further, three outer protrusions 21 are provided on the outer surface of the first movable die 20 opposite to the pressing surface 23, and one outer protrusion 21 is provided on the outer surface of the second movable die 30 opposite to the pressing surface 33. An outer protruding portion 31 is provided. In the first movable die 20, the plurality of outer protruding portions 21 are arranged at regular intervals along the length direction of the first movable die 20. Hereinafter, the portion located between the two adjacent outer protruding portions 21 will be referred to as the outer recessed portion 22. Further, in the second movable mold 30, the outer protruding portion 31 is provided at the end portion, and the outer recessed portion 32 is provided adjacent to the outer protruding portion 31.

第１可動型２０の各外側突出部２１は、第１可動型２０の長さ方向（換言すれば、第１可動型２０の伸長方向）に沿って並ぶ外側傾斜面２１ａ（換言すれば、外側傾斜部）と、外側頂部２１ｂと、外側段差部２１ｃとを有する。外側頂部２１ｂは、外側傾斜面２１ａと外側段差部２１ｃとの間に位置する。外側頂部２１ｂは、第１可動型２０の長さ方向に沿って平面状に広がる。外側傾斜面２１ａは、該長さ方向に対し傾斜している。また、外側段差部２１ｃは、外側頂部２１ｂと外側陥没部２３との間の段差、又は、第１可動型２０の端部に位置する外側頂部２１ｂの縁における段差を形成する。また、第２可動型３０では、外側突出部３１と外側陥没部３２とが、第２可動型３０の長さ方向に沿って並ぶ。また、外側突出部３１は、第１可動型２０の外側突出部２１と同様の外側傾斜面３１ａと、外側頂部３１ｂと、外側段差部３１ｃとを有する。 Each of the outer protrusions 21 of the first movable die 20 has an outer inclined surface 21a (in other words, an outer side) arranged along the length direction of the first movable die 20 (in other words, the extension direction of the first movable die 20). It has an inclined portion), an outer top portion 21b, and an outer step portion 21c. The outer top portion 21b is located between the outer inclined surface 21a and the outer step portion 21c. The outer top 21b extends in a plane along the length direction of the first movable die 20. The outer inclined surface 21a is inclined with respect to the length direction. The outer step portion 21c forms a step between the outer top portion 21b and the outer recessed portion 23, or a step at the edge of the outer top portion 21b located at the end of the first movable die 20. Further, in the second movable die 30, the outer protruding portion 31 and the outer recessed portion 32 are arranged along the length direction of the second movable die 30. The outer protruding portion 31 has an outer inclined surface 31a similar to the outer protruding portion 21 of the first movable die 20, an outer top portion 31b, and an outer stepped portion 31c.

［５．固定型について］
固定型４０は、細長い円筒状の部位であり、固定型４０の内側の内部空間４３と、固定型４０の外側の空間とを連通する２つの第１、第２開口部４１、４２を有する（図５、１２参照）。 [5. About fixed type]
The fixed die 40 is an elongated cylindrical portion, and has two first and second openings 41 and 42 that connect an inner space 43 inside the fixed die 40 and a space outside the fixed die 40 ( (See FIGS. 5 and 12).

内部空間４３は、マンドレル１０が挿入される円柱状の空間である。固定型４０の内壁は、内部空間４３に挿入されたマンドレル１０と面接触する。また、内部空間４３に挿入されたマンドレル１０は、固定型４０の内壁によりガイドされ、固定型４０の長さ方向に沿って変位可能となる。 The internal space 43 is a cylindrical space into which the mandrel 10 is inserted. The inner wall of the fixed die 40 makes surface contact with the mandrel 10 inserted into the internal space 43. Further, the mandrel 10 inserted into the internal space 43 is guided by the inner wall of the fixed die 40 and can be displaced along the length direction of the fixed die 40.

第１、第２開口部４１、４２は、固定型４０の長さ方向に並ぶ。また、第１、第２開口部４１、４２は、それぞれ、固定型４０の長さ方向に延びる。また、第１開口部４１には第１可動型２０を嵌入可能であり、第２開口部４２には第２可動型３０を嵌入可能である。各開口部に嵌入された可動型は、該開口部の縁によりガイドされ、固定型４０の内側及び外側に向かって変位可能となる。 The first and second openings 41 and 42 are arranged in the length direction of the fixed mold 40. The first and second openings 41 and 42 extend in the lengthwise direction of the fixed mold 40, respectively. Further, the first movable die 20 can be fitted in the first opening 41, and the second movable die 30 can be fitted in the second opening 42. The movable die fitted in each opening is guided by the edge of the opening and can be displaced toward the inside and outside of the fixed die 40.

［６．初期状態について］
ここで、プレス成形を開始する際にワーク６の内側に配置されたマンドレル１０、固定型４０、及び、第１、第２可動型２０、３０の配置態様を、初期状態とする。初期状態では、固定型４０は、ワーク６の伸長方向６２に沿って延び、その外周面が、ワーク６の内壁に面接触する（図４、１２参照）。また、マンドレル１０は、第１端１０ａがワーク６の第１端６３側に位置し、且つ、伸長方向６２に沿って延びた状態で、固定型４０の内部空間４３に配置される。固定型４０は、伸長方向６２に沿って移動するようにマンドレル１０をガイドする。 [6. About initial state]
Here, the arrangement mode of the mandrel 10, the fixed mold 40, and the first and second movable molds 20 and 30 arranged inside the work 6 when the press molding is started is set to an initial state. In the initial state, the fixed die 40 extends along the extension direction 62 of the work 6, and the outer peripheral surface thereof makes surface contact with the inner wall of the work 6 (see FIGS. 4 and 12 ). Further, the mandrel 10 is arranged in the internal space 43 of the fixed mold 40 with the first end 10 a located on the first end 63 side of the work 6 and extending along the extension direction 62. The stationary die 40 guides the mandrel 10 to move along the extension direction 62.

また、固定型４０の第１開口部４１には第１可動型２０が配置され、第２開口部４２には第２可動型３０が配置される。この時、第１、第２可動型２０、３０は、それぞれ、ワーク６の伸長方向６２に沿って延びる。また、第１、第２可動型２０、３０は、伸長方向６２に沿って並ぶ。第１、第２可動型２０、３０は、マンドレル１０の支持部１１と、ワーク６の内壁との間に配置される。第１、第２開口部４１、４２は、それぞれ、当該開口部に配置された可動型がワーク６の内壁に向かって変位するように、該可動型２０をガイドする。 Further, the first movable die 20 is arranged in the first opening 41 of the fixed die 40, and the second movable die 30 is arranged in the second opening 42. At this time, the first and second movable molds 20 and 30 respectively extend along the extension direction 62 of the work 6. Further, the first and second movable molds 20 and 30 are arranged along the extension direction 62. The first and second movable molds 20 and 30 are arranged between the support portion 11 of the mandrel 10 and the inner wall of the work 6. The first and second openings 41 and 42 respectively guide the movable die 20 so that the movable die arranged in the opening is displaced toward the inner wall of the work 6.

また、初期状態では、マンドレル１０の第１、第２内側突出部１２、１３、及び、各可動型の複数の外側突出部２１、３１は、伸長方向６２に沿って並ぶ（図１２参照）。また、各第１内側突出部１２では、内側傾斜面１２ａが内側頂部１２ｂの第１端６３側に位置し、内側段差部１２ｃが内側頂部１２ｂの第２端６４側に位置する。なお、第２内側突出部１３についても、これと同様である。また、第１可動部２０の各外側突出部２１では、外側傾斜面２１ａが外側頂部２１ｂの第２端６４側に位置し、外側段差部２１ｃが外側頂部２１ｂの第１端６３側に位置する。なお、第２可動部３０の外側突出部３１についても、これと同様である。 Further, in the initial state, the first and second inner protruding portions 12 and 13 of the mandrel 10 and the plurality of outer protruding portions 21 and 31 of each movable die are arranged along the extension direction 62 (see FIG. 12 ). Further, in each of the first inner protruding portions 12, the inner inclined surface 12a is located on the first end 63 side of the inner top portion 12b, and the inner stepped portion 12c is located on the second end 64 side of the inner top portion 12b. The same applies to the second inner protruding portion 13. Further, in each of the outer protruding portions 21 of the first movable portion 20, the outer inclined surface 21a is located on the second end 64 side of the outer top portion 21b, and the outer stepped portion 21c is located on the first end 63 side of the outer top portion 21b. .. The same applies to the outer protruding portion 31 of the second movable portion 30.

また、初期状態では、全ての第１内側突出部１２の内側傾斜面１２ａは、第１可動型２０のいずれかの外側突出部２１の外側傾斜面２１ａと面接触し、第２内側突出部１３の内側傾斜面１３ａは、第２可動型３０の外側突出部３１の外側傾斜面３１ａと面接触する（図１２参照）。この時、各内側傾斜面１２ａ、１３ａ、及び、各外側傾斜面２１ａ、３１ａは、第１端６３側に向かうに従いワーク６の内壁から離間するように傾斜する。また、この時、第１可動型２０の各外側陥没部２２に、第１内側突出部１２が配置され、第２可動型３０の外側陥没部３２に第２内側突出部１３が配置される。また、各内側陥没部１４に、第１、第２可動型２０の各外側突出部２１、３１が配置される。 Further, in the initial state, the inner inclined surfaces 12 a of all the first inner protruding portions 12 are in surface contact with the outer inclined surfaces 21 a of the outer protruding portions 21 of any of the first movable dies 20, and the second inner protruding portions 13 The inner inclined surface 13 a of the second movable die 30 makes surface contact with the outer inclined surface 31 a of the outer protruding portion 31 of the second movable die 30 (see FIG. 12 ). At this time, the inner inclined surfaces 12a and 13a and the outer inclined surfaces 21a and 31a are inclined so as to be separated from the inner wall of the work 6 toward the first end 63 side. At this time, the first inner protrusions 12 are arranged in the outer recesses 22 of the first movable die 20, and the second inner protrusions 13 are arranged in the outer recesses 32 of the second movable die 30. Further, the respective outer protruding portions 21 and 31 of the first and second movable molds 20 are arranged in the respective inner depressed portions 14.

［７．ストロークについて］
プレス成形のため、ワーク６の内部に配置された初期状態のマンドレル１０が伸長方向６２に沿って第１端６３側に移動すると、第１、第２可動型２０、３０の各々は、ワーク６の内壁に向かって変位し、該内壁を押圧する（図１２、１５〜１８参照）。以後、このようなマンドレル１０の移動を、ストロークと記載する。 [7. About stroke]
When the mandrel 10 in the initial state disposed inside the work 6 moves to the first end 63 side along the extension direction 62 for press forming, each of the first and second movable molds 20 and 30 causes the work 6 to move. The inner wall is displaced toward the inner wall and pressed against the inner wall (see FIGS. 12, 15 to 18). Hereinafter, such movement of the mandrel 10 will be referred to as a stroke.

ストロークによる第１可動型２０の変位は、マンドレル１０の３つの第１内側突出部１２、及び、第１可動型２０の３つの外側突出部２１により実現される。すなわち、ストロークに応じて、第１可動型２０の各外側傾斜面２１ａは、面接触している第１内側傾斜面１２ａに対し摺動する。これにより、第１可動型２０がワーク６の内壁に向かって変位し、該内壁を押圧する。その後、ストロークが進行し、マンドレル１０が第１端６３側に一定距離を移動すると、各外側傾斜面２１ａは第１内側傾斜面１２ａと面接触しなくなる。つまり、各外側突出部２１の外側頂部２１ｂが、各第１内側突出部１２の内側頂部１２ｂに面接触した状態となる。この時、第１可動型２０は、マンドレル１０の長さ方向の断面の中心を通過する中心軸から最も離間した状態となる。 The displacement of the first movable die 20 due to the stroke is realized by the three first inner protrusions 12 of the mandrel 10 and the three outer protrusions 21 of the first movable die 20. That is, according to the stroke, each outer inclined surface 21a of the first movable die 20 slides with respect to the first inner inclined surface 12a that is in surface contact. As a result, the first movable die 20 is displaced toward the inner wall of the work 6 and presses the inner wall. Thereafter, when the stroke advances and the mandrel 10 moves toward the first end 63 side by a certain distance, each outer inclined surface 21a does not come into surface contact with the first inner inclined surface 12a. That is, the outer peaks 21b of the outer protrusions 21 are in surface contact with the inner peaks 12b of the first inner protrusions 12. At this time, the first movable die 20 is in a state of being most distant from the central axis passing through the center of the cross section of the mandrel 10 in the longitudinal direction.

なお、ストロークによる第２可動部３０の変位についても、第２可動部３０に設けられた１つの外側突出部３１と、マンドレル１０に設けられた１つの第２内側突出部１３とにより、同様にして実現される。 Regarding the displacement of the second movable portion 30 due to the stroke, the same is performed by the one outer protruding portion 31 provided on the second movable portion 30 and the one second inner protruding portion 13 provided on the mandrel 10. Will be realized.

［８．内側及び外側突出部について］
ストロークの際に各可動型が変位する距離は、該可動型を変位させる外側突出部及び内側突出部の高さに応じて定められる。より詳しくは、外側突出部の高さとは、外側頂部と外側陥没部との間の距離に相当し、内側突出部の突出する度合いとは、内側頂部と内側陥没部との間の距離に相当する。換言すれば、外側突出部及び内側突出部の高さとは、外側突出部及び内側突出部が突出する度合いに相当する。各可動型を変位させる外側突出部及び内側突出部の高さは、固有に定められ得る。 [8. Inner and outer protrusions]
The distance that each movable die is displaced during the stroke is determined according to the height of the outer protrusion and the inner protrusion that displace the movable die. More specifically, the height of the outer protrusion corresponds to the distance between the outer apex and the outer recess, and the degree of protrusion of the inner protrusion corresponds to the distance between the inner apex and the inner recess. To do. In other words, the heights of the outer protruding portion and the inner protruding portion correspond to the degree of protrusion of the outer protruding portion and the inner protruding portion. The heights of the outer protrusion and the inner protrusion that displace each movable mold can be uniquely determined.

本実施形態では、第１可動型２０の外側突出部２１及び第１内側突出部１２の高さは、第２可動型３０の外側突出部３１及び第２内側突出部１３の高さよりも大きい（図１３、１４参照）。このため、ストロークの際、第１可動型２０が変位する距離は、第２可動部３０が変位する距離よりも大きい。その結果、第１可動型２０により形成される第１平面座６０は、第２可動型３０により形成される第２平面座６１よりも外側に突出する。 In the present embodiment, the heights of the outer protruding portion 21 and the first inner protruding portion 12 of the first movable die 20 are larger than the heights of the outer protruding portion 31 and the second inner protruding portion 13 of the second movable die 30 ( 13 and 14). Therefore, during the stroke, the distance by which the first movable die 20 is displaced is larger than the distance by which the second movable portion 30 is displaced. As a result, the first flat seat 60 formed by the first movable die 20 projects more outward than the second flat seat 61 formed by the second movable die 30.

また、ストロークに応じて各可動型が変位する方向（換言すれば、ワーク６の内壁を押圧する方向）は、当該可動型を変位させる内側突出部の突出方向に応じて定められる。各可動型を変位させる内側突出部の突出方向は、固有に定められ得る。 Further, the direction in which each movable die is displaced according to the stroke (in other words, the direction in which the inner wall of the work 6 is pressed) is determined according to the protruding direction of the inner protruding portion that displaces the movable die. The protruding direction of the inner protruding portion that displaces each movable mold can be uniquely determined.

これに対し、本実施形態では、第１可動型２０を変位させる第１内側突出部１２の第１突出方向１２ｄと、第２可動型３０を変位させる第２内側突出部１３の第２突出方向１３ｄとは異なっている（図１５、１７参照）。なお、第１、第２突出方向１２ｄ、１３ｄとは、第１、第２内側突出部１２、１３の、マンドレル１０の長さ方向に直交する面に沿った突出方向を意味する。より詳しくは、マンドレル１０の第２端１０ｂ側から見ると、第２突出方向１３ｄは、第１突出方向１２ｄに対し１０°左方に傾く。 On the other hand, in the present embodiment, the first protruding direction 12d of the first inner protruding portion 12 that displaces the first movable die 20 and the second protruding direction of the second inner protruding portion 13 that displaces the second movable die 30. 13d (see FIGS. 15 and 17). The first and second protruding directions 12d and 13d mean the protruding directions of the first and second inner protruding portions 12 and 13 along the plane orthogonal to the length direction of the mandrel 10. More specifically, when viewed from the second end 10b side of the mandrel 10, the second protruding direction 13d is tilted to the left by 10° with respect to the first protruding direction 12d.

このため、第１可動型２０により形成される第１平面座６０が突出する方向と、第２可動型３０により形成される第２平面座６１が突出する方向とは異なるものとなる。具体的には、ワーク６の第２端６４側から見ると、第２平面座６１が突出する方向は、第１平面座６０が突出する方向に対し１０°左方に傾く（図１９、２０参照）。 For this reason, the direction in which the first plane seat 60 formed by the first movable die 20 projects is different from the direction in which the second plane seat 61 formed by the second movable die 30 projects. Specifically, when viewed from the second end 64 side of the work 6, the direction in which the second flat surface 61 projects is inclined to the left by 10° with respect to the direction in which the first flat surface 60 projects (FIGS. 19 and 20). reference).

［９．部材の製造方法の説明］
本実施形態の加工用金型１を用いたプレス成形により、部材が製造される。なお、該部材とは、自動車部品であっても良い。より詳しくは、自動車部品とは、例えば、自動車の骨格を構成する部品（例えば、インパネレインフォースメント）であっても良い。インパネレインフォースメントとは、自動車のインパネの付近に配置され、自動車の幅方向に延びる細長い部品である。インパネレインフォースメントは、例えばその平面座に、自動車のインパネに搭載される様々な装置を支持するための複数のブラケットが取り付けられる。以下では、加工用金型１を用いたプレス成形による部材の製造方法について説明する。 [9. Explanation of member manufacturing method]
A member is manufactured by press molding using the processing die 1 of the present embodiment. The member may be an automobile part. More specifically, the automobile component may be, for example, a component that constitutes the skeleton of the automobile (for example, instrument panel reinforcement). The instrument panel reinforcement is an elongated component that is arranged near the instrument panel of a vehicle and extends in the width direction of the vehicle. The instrument panel reinforcement has, for example, a plurality of brackets for supporting various devices mounted on an instrument panel of a vehicle, which are mounted on a flat surface of the instrument panel reinforcement. Below, the manufacturing method of the member by press molding using the processing die 1 is demonstrated.

まず、横方向に伸びた状態で配置されたワーク６の内側に、初期状態のマンドレル１０、固定型４０、及び、第１、第２可動型２０、３０を配置すると共に、ワーク６の外側に外上型５０と外下型５１とを配置する（図１、４、１２参照）。この時、ワーク６は、外上型５０と外下型５１とにより上下に挟まれる。また、ワーク６の外周面と、外上型５０及び外下型５１の湾曲面５０ａ、５１ａとが接触した状態となる。但し、ワーク６の外周面における第１、第２平面座が形成される部分は、外上型５０の第１、第２平面部５０ｂ、５０ｃから離間している。 First, the mandrel 10, the fixed mold 40, and the first and second movable molds 20 and 30 in the initial state are arranged inside the work 6 arranged in a laterally extended state, and the work 6 is arranged outside the work 6. An outer upper die 50 and an outer lower die 51 are arranged (see FIGS. 1, 4, and 12). At this time, the work 6 is vertically sandwiched by the outer upper die 50 and the outer lower die 51. Further, the outer peripheral surface of the work 6 is in contact with the curved surfaces 50a, 51a of the outer upper die 50 and the outer lower die 51. However, a portion of the outer peripheral surface of the work 6 where the first and second flat seats are formed is separated from the first and second flat surface portions 50b and 50c of the outer upper mold 50.

次に、マンドレル１０のストロークを行う（図１２参照）。これにより、第１、第２可動型２０、３０は、それぞれ、ワーク６の内壁に向かって変位し、該内壁を、外上型５０の第１、第２平面部５０ｂ、５０ｃに向かって押圧する。この時、外上型５０及び外下型５１は変位しない。これにより、第１可動型２０は、外上型５０の第１平面部５０ｂに向けてワーク６を押圧し、第２可動型３０は、外上型５０の第２平面部５０ｃに向けてワーク６を押圧する（図１５〜１８参照）。そして、ワーク６では、第１可動型２０と第１平面部５０ｂとにより挟まれた部分に第１平面座６０が形成され、第２可動型３０と第２平面部５０ｃとにより挟まれた部分に第２平面座６１が形成される（図１９、２０参照）。なお、第１、第２可動型２０、３０は押圧方向が異なっているため、第１、第２平面座６０、６１は、異なる方向を向く平面として形成される。 Next, the stroke of the mandrel 10 is performed (see FIG. 12). As a result, the first and second movable dies 20 and 30 are respectively displaced toward the inner wall of the work 6, and the inner wall is pressed toward the first and second flat surface portions 50b and 50c of the outer upper die 50. To do. At this time, the outer upper die 50 and the outer lower die 51 are not displaced. As a result, the first movable die 20 presses the work 6 toward the first flat surface portion 50b of the outer upper die 50, and the second movable die 30 moves toward the second flat surface portion 50c of the outer upper die 50. 6 is pressed (see FIGS. 15-18). Then, in the work 6, a first plane seat 60 is formed in a portion sandwiched by the first movable die 20 and the first plane portion 50b, and a portion sandwiched by the second movable die 30 and the second plane portion 50c. The second plane seat 61 is formed on the bottom surface (see FIGS. 19 and 20). Since the pressing directions of the first and second movable dies 20 and 30 are different, the first and second plane seats 60 and 61 are formed as flat surfaces facing different directions.

その後、外上型５０と外下型５１とをワーク６から離間させる。そして、ワーク６の内部から、マンドレル１０、固定型４０、及び、第１、第２可動型２０、３０が取り出される。 Then, the outer upper die 50 and the outer lower die 51 are separated from the work 6. Then, the mandrel 10, the fixed die 40, and the first and second movable dies 20 and 30 are taken out from the inside of the work 6.

また、本実施形態では、一例として、マンドレル１０のストロークは、カム機構７０とプレス機７３とを用いて行われる（図１２参照）。すなわち、プレス機７３は、下方に押圧を行う。一方、カム機構７０は、プレス機７３による下方への押圧を横方向の押圧に変換するよう構成されており、第１カム７１と第２カム７２とを備える。 Further, in the present embodiment, as an example, the stroke of the mandrel 10 is performed using the cam mechanism 70 and the press machine 73 (see FIG. 12 ). That is, the press machine 73 presses downward. On the other hand, the cam mechanism 70 is configured to convert downward pressing by the pressing machine 73 into lateral pressing, and includes a first cam 71 and a second cam 72.

第１カム７１は、マンドレル１０の第２端１０ｂに接合されており、第１傾斜面７１ａを有する。一方、第２カム７２は、第２傾斜面７２ａを有し、第２傾斜面７２ａが第１傾斜面７１ａに面接触した状態で、第１カム７１の上側に配置される。この時、第１、第２傾斜面７１ａ、７２ａは、上方に向かうに従いマンドレル１０に接近するように傾斜する。 The first cam 71 is joined to the second end 10b of the mandrel 10 and has a first inclined surface 71a. On the other hand, the second cam 72 has a second inclined surface 72a, and is arranged above the first cam 71 in a state where the second inclined surface 72a is in surface contact with the first inclined surface 71a. At this time, the first and second inclined surfaces 71a and 72a are inclined so as to approach the mandrel 10 as they go upward.

そして、プレス機７３は、第１カム７１の上側に配置された第２カム７２を、下方に押圧する。これにより、第２カム７２が下方に変位すると共に、第２傾斜面７２ａと第１傾斜面７１ａとが摺動し、第１カム７１がマンドレル１０側への横方向に変位する。その結果、プレス機７３により、マンドレル１０がワーク６の第１端６３側に押圧され、ストロークが行われる。 Then, the press machine 73 presses the second cam 72 arranged above the first cam 71 downward. As a result, the second cam 72 is displaced downward, the second inclined surface 72a and the first inclined surface 71a slide, and the first cam 71 is displaced laterally toward the mandrel 10 side. As a result, the mandrel 10 is pressed by the press machine 73 toward the first end 63 side of the work 6, and a stroke is performed.

［９．効果］
（１）従来、ワークの外周面から突出する平面座を形成する場合には、液圧プレスが用いられる場合が多かった。また、ワークの内側にマンドレル及び金型を配置し、マンドレルのストロークによりプレス成形を行うことで、平面座を形成することも考えられた。この場合、ワークは横に伸びた状態で配置され、マンドレルを横方向にストロークさせることでプレス成形を行うと考えられる。このため、例えばカム機構を用いて、既存のプレス機における下方への押圧力を横方向への押圧力に変換し、該プレス機の押圧力によりストロークを行うことが考えられる。しかし、このような既存のプレス機を用いる場合、マンドレルを移動させることが可能な距離が短くなる可能性がある。 [9. effect]
(1) Conventionally, a hydraulic press was often used to form a flat seat projecting from the outer peripheral surface of a work. It has also been considered that a mandrel and a mold are arranged inside the work, and press forming is performed by the stroke of the mandrel to form a flat seat. In this case, it is considered that the work is arranged in a laterally extended state, and the mandrel is stroked in the lateral direction to perform press forming. Therefore, it is conceivable to convert the downward pressing force of the existing press machine into a lateral pressing force using a cam mechanism, for example, and perform a stroke by the pressing force of the press machine. However, when such an existing press machine is used, there is a possibility that the distance that the mandrel can be moved becomes short.

一方、先に述べたように、ワークの径が小さい場合等には、ストローク時におけるマンドレルの移動距離（以後、ストローク距離）が長くなる可能性がある。その結果、既存のプレス機を用いてストロークを行うのが困難となり、油圧シリンダ等によりマンドレルを押圧する装置を新たに設ける必要があった。 On the other hand, as described above, when the diameter of the work is small, the movement distance of the mandrel during the stroke (hereinafter, stroke distance) may be long. As a result, it becomes difficult to perform a stroke using an existing press machine, and it is necessary to newly provide a device for pressing the mandrel with a hydraulic cylinder or the like.

これに対し、本実施形態の加工用金型１では、マンドレル１０の外周面全体としての傾斜を変えること無く、内側傾斜面１１ａ、１２ａの傾斜を調整することで、可動型の変位距離を長くすることができる。このため、例えばワーク６の径が小さい場合等であっても、ストローク距離を抑制できる。 On the other hand, in the processing die 1 of the present embodiment, the displacement distance of the movable die is increased by adjusting the inclination of the inner inclined surfaces 11a and 12a without changing the inclination of the entire outer peripheral surface of the mandrel 10. can do. Therefore, for example, even when the diameter of the work 6 is small, the stroke distance can be suppressed.

さらに、ワークの径が小さい場合には、ワークの内側に配置されるマンドレルを細くする必要があるが、これにより、マンドレルの強度や耐久性が低下する恐れがある。また、マンドレル１０の外周面全体の傾斜により可動型を変位させる場合には、マンドレルの強度や耐久性を向上させるため、マンドレルを太くすると、外周面の傾斜が緩くなる。これにより、ストローク距離が増加する恐れがある。 Further, when the diameter of the work is small, it is necessary to make the mandrel arranged inside the work thin, which may reduce the strength and durability of the mandrel. When the movable die is displaced by the inclination of the entire outer peripheral surface of the mandrel 10, if the mandrel is made thicker in order to improve the strength and durability of the mandrel, the inclination of the outer peripheral surface becomes gentle. This may increase the stroke distance.

これに対し、本実施形態の加工用金型１では、マンドレル１０の外周面に部分的に内側傾斜面１１ａ、１２ａが設けられる。このため、マンドレル１０の外周面全体の傾斜により可動型を変位させる場合に比べ、マンドレル１０を太くすることができる。その結果、ストローク距離を抑制しつつ、マンドレルの強度や耐久性を向上させることができる。 On the other hand, in the processing die 1 of the present embodiment, the inner inclined surfaces 11a and 12a are partially provided on the outer peripheral surface of the mandrel 10. Therefore, the mandrel 10 can be made thicker than in the case where the movable die is displaced by the inclination of the entire outer peripheral surface of the mandrel 10. As a result, it is possible to improve the strength and durability of the mandrel while suppressing the stroke distance.

（２）また、初期状態では、加工用金型１の第１、第２可動型１０、２０は、ワーク６の伸長方向６２に沿って並ぶ。このため、プレス成形の際、ワーク６における伸長方向６２の位置が異なる複数個所を同時に変形させることができ、より柔軟にワーク６の形状を加工することができる。 (2) Further, in the initial state, the first and second movable dies 10 and 20 of the working die 1 are arranged along the extension direction 62 of the work 6. Therefore, at the time of press molding, it is possible to simultaneously deform a plurality of positions in the work 6 having different positions in the extension direction 62, and the shape of the work 6 can be processed more flexibly.

（３）また、第１可動部２０を変位させる外側突出部２１及び第１内側突出部１２は、第２可動部３０を変位させる外側突出部３１及び第２内側突出部１３よりも高い。このため、第１可動部２０により形成される第１平面座６０の突出度合いを、第２可動部３０により形成される第２平面座６１の突出度合いを大きくすることができる。 (3) The outer protrusion 21 and the first inner protrusion 12 that displace the first movable portion 20 are higher than the outer protrusion 31 and the second inner protrusion 13 that displace the second movable portion 30. Therefore, the degree of protrusion of the first plane seat 60 formed by the first movable portion 20 can be made larger than the degree of protrusion of the second plane seat 61 formed by the second movable portion 30.

（４）また、第１可動部２０を変位させる第１内側突出部１２の第１突出方向１２ｄと、第２可動部３０を変位させる第２内側突出部１３の第２突出方向１３ｄとは、異なっている。このため、第１可動部２０により形成される第１平面座６０と、第２可動部３０により形成される第２平面座６１とを異なる方向に突出させることができる。 (4) Further, the first protruding direction 12d of the first inner protruding portion 12 that displaces the first movable portion 20 and the second protruding direction 13d of the second inner protruding portion 13 that displaces the second movable portion 30 are: Different. Therefore, the first flat seat 60 formed by the first movable portion 20 and the second flat seat 61 formed by the second movable portion 30 can be projected in different directions.

（５）また、第１、第２可動型２０、３０は、それぞれ、複数の内側突出部及び複数の外側突出部により変位される。このため、ストロークに応じてこれらの可動型を良好に変位させることができる。 (5) Further, the first and second movable molds 20 and 30 are displaced by the plurality of inner protruding portions and the plurality of outer protruding portions, respectively. Therefore, these movable dies can be favorably displaced according to the stroke.

［１０．他の実施形態］
（１）上記実施形態では、初期状態の各内側傾斜面及び各外側傾斜面は、第１端６３側に向かうに従いワーク６の内壁から離間するように傾斜している。このため、ストロークの際には、マンドレル１０を第１端６３側に移動させる必要がある。しかし、これとは反対に、初期状態の各内側傾斜面及び各外側傾斜面を、第２端６４側に向かうに従いワーク６の内壁から離間するように傾斜させても良い。これにより、マンドレル１０を第２端６４側に移動させことで、ストロークを実現できる。 [10. Other Embodiments]
(1) In the above-described embodiment, the inner inclined surfaces and the outer inclined surfaces in the initial state are inclined so as to be separated from the inner wall of the work 6 toward the first end 63 side. Therefore, it is necessary to move the mandrel 10 toward the first end 63 side during the stroke. However, on the contrary, the inner inclined surfaces and the outer inclined surfaces in the initial state may be inclined so as to be separated from the inner wall of the work 6 toward the second end 64 side. Accordingly, the stroke can be realized by moving the mandrel 10 to the second end 64 side.

（２）上記実施形態では、加工用金型１によるプレス成形により、ワーク６の外周面に平面座が形成される。しかし、平面座に限らず、加工用金型１によるプレス成形により、ワーク６の外周面が、例えば湾曲面や屈曲面等、様々な形状に加工されても良い。また、この他にも、例えば、パンチとして構成された可動型を用い、上記実施形態と同様にして該可動型を変位させることで、ワーク６に孔部やバーリングを形成しても良い。 (2) In the above-described embodiment, the flat seat is formed on the outer peripheral surface of the work 6 by press forming with the processing die 1. However, it is not limited to the flat seat, and the outer peripheral surface of the work 6 may be processed into various shapes such as a curved surface and a bent surface by press molding with the processing die 1. In addition to this, for example, a movable die configured as a punch may be used, and the movable die may be displaced in the same manner as in the above embodiment to form a hole or burring in the work 6.

（３）上記実施形態では、第１可動型２０には複数の外側突出部が設けられており、第２可動型３０には１つの外側突出部が設けられている。しかし、第１可動型２０に１つの外側突出部を設け、第２可動型３０に複数の外側突出部を設けても良い。 (3) In the above embodiment, the first movable die 20 is provided with a plurality of outer protruding portions, and the second movable die 30 is provided with one outer protruding portion. However, one outer protrusion may be provided on the first movable die 20, and a plurality of outer protrusions may be provided on the second movable die 30.

（４）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。 (4) A plurality of functions of one constituent element in the above-described embodiment may be realized by a plurality of constituent elements, or one function of one constituent element may be realized by a plurality of constituent elements. .. Further, a plurality of functions of a plurality of constituent elements may be realized by one constituent element, or one function realized by a plurality of constituent elements may be realized by one constituent element. Further, a part of the configuration of the above embodiment may be omitted. Further, at least a part of the configuration of the above-described embodiment may be added or replaced with respect to the configuration of the other above-described embodiment.

１…加工用金型、１０…マンドレル、１１…支持部、１２…第１内側突出部、１２ａ…内側傾斜面、１２ｄ…第１突出方向、１３…第２内側突出部、１３ａ…内側傾斜面、１３ｄ…第２突出方向、２０…第１可動型、２１…外側突出部、２１ａ…外側傾斜面、３０…第２可動型、３１…外側突出部、３１ａ…外側傾斜面、６…ワーク、６２…伸長方向、６３…第１端。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Processing die, 10... Mandrel, 11... Support part, 12... 1st inner side protrusion, 12a... Inner inclined surface, 12d... 1st protrusion direction, 13... 2nd inner side protrusion, 13a... Inner inclined surface , 13d... Second protruding direction, 20... First movable die, 21... Outer protruding portion, 21a... Outer inclined surface, 30... Second movable die, 31... Outer protruding portion, 31a... Outer inclined surface, 6... Work, 62... extension direction, 63... first end.

Claims (8)

管状部材の加工用金型であって、
前記管状部材の内側に、前記管状部材の伸長方向に沿って配置されるよう構成された細長い部位であるマンドレルと、
前記管状部材の内側に配置された前記マンドレルの外周面と、前記管状部材の内壁との間に配置されるよう構成された少なくとも１つの可動型と、
前記マンドレルの外周面に設けられた複数の内側突出部と、
前記少なくとも１つの可動型に設けられた複数の外側突出部と、を備え、
それぞれの前記内側突出部は、前記マンドレルが前記管状部材の内側に配置された際に、前記管状部材の一端側に向かうに従い前記管状部材の内壁から離間するように傾斜するよう構成された内側傾斜部を有し、
それぞれの前記外側突出部は、外側傾斜部を有し、
それぞれの前記内側突出部は、前記少なくとも１つの可動型が前記マンドレルの外周面と前記管状部材の内壁との間に配置された際に、当該内側突出部の前記内側傾斜部と、いずれかの前記外側突出部の前記外側傾斜部とが接触するよう構成されていると共に、前記マンドレルの前記一端側への移動に応じて該内側傾斜部が該外側傾斜部に対し摺動することで、前記少なくとも１つの可動型を前記管状部材の内壁に向かって変位させるよう構成されている
管状部材の加工用金型。 A mold for processing a tubular member,
Inside the tubular member, a mandrel that is an elongated portion configured to be arranged along the extension direction of the tubular member,
At least one movable mold configured to be arranged between an outer peripheral surface of the mandrel arranged inside the tubular member and an inner wall of the tubular member;
A plurality of inner protrusions provided on the outer peripheral surface of the mandrel,
A plurality of outer protrusions provided on the at least one movable mold,
Each of the inner protrusions is configured to incline such that when the mandrel is disposed inside the tubular member, the inner protrusion is inclined so as to be separated from the inner wall of the tubular member toward the one end side of the tubular member. Have a section,
Each of the outer protrusions has an outer bevel,
When the at least one movable die is arranged between the outer peripheral surface of the mandrel and the inner wall of the tubular member, each of the inner protrusions is the inner inclined portion of the inner protrusion. The outer protruding portion is configured to come into contact with the outer inclined portion, and the inner inclined portion slides with respect to the outer inclined portion in accordance with the movement of the mandrel to the one end side. A mold for processing a tubular member, which is configured to displace at least one movable mold toward an inner wall of the tubular member. 請求項１に記載の管状部材の加工用金型において、
前記少なくとも１つの可動型として、前記管状部材の内壁を押圧してプレス成形を行い、前記管状部材の形状を変形させるよう構成された前記可動型が含まれている
管状部材の加工用金型。 The mold for processing the tubular member according to claim 1,
A mold for processing a tubular member, wherein the at least one movable mold includes the movable mold configured to press the inner wall of the tubular member to perform press molding to deform the shape of the tubular member. 請求項１又は請求項２に記載の管状部材の加工用金型において、
前記加工用金型は、複数の前記可動型を備える
管状部材の加工用金型。 A mold for processing a tubular member according to claim 1 or 2,
The processing die includes a plurality of the movable dies. A tubular member processing die. 請求項３に記載の管状部材の加工用金型において、
複数の前記可動型のうちの少なくとも１つを変位させる前記外側突出部及び前記内側突出部と、少なくとも１つの他の前記可動型を変位させる前記外側突出部及び前記内側突出部とは、突出する度合いが異なるよう構成されている
管状部材の加工用金型。 The mold for processing the tubular member according to claim 3,
The outer protrusion and the inner protrusion that displace at least one of the plurality of movable molds, and the outer protrusion and the inner protrusion that displace at least one other movable mold protrude. Molds for processing tubular members that are configured to different degrees. 請求項３又は請求項４に記載の管状部材の加工用金型において、
複数の前記可動型のうちの少なくとも１つを変位させる前記内側突出部と、少なくとも１つの他の前記可動型を変位させる前記内側突出部とは、前記マンドレルの長さ方向に直交する面に沿った突出方向が異なるよう構成されている
管状部材の加工用金型。 In the mold for processing the tubular member according to claim 3 or 4,
The inner protrusion that displaces at least one of the plurality of movable dies and the inner protrusion that displaces at least one of the other movable dies are along a surface orthogonal to the length direction of the mandrel. A mold for processing a tubular member that is configured to have different protruding directions. 請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載の管状部材の加工用金型において、
前記少なくとも１つの可動型として、前記外側突出部を複数有する前記可動型が含まれている
管状部材の加工用金型。 The mold for processing a tubular member according to any one of claims 1 to 5,
A mold for processing a tubular member, wherein the movable mold having a plurality of the outer protruding portions is included as the at least one movable mold. 請求項１から請求項６のうちのいずれか１項に記載の管状部材の加工用金型において、
前記管状部材は、自動車部品として用いられる
管状部材の加工用金型。 A mold for processing a tubular member according to any one of claims 1 to 6,
The tubular member is a mold for processing the tubular member used as an automobile part. 管状部材の加工用金型を用いて前記管状部材を加工することにより行われる部材の製造方法であって、
前記加工用金型は、
前記管状部材の内側に、前記管状部材の伸長方向に沿って配置されるよう構成された細長い部位であるマンドレルと、
前記管状部材の内側に配置された前記マンドレルの外周面と、前記管状部材の内壁との間に配置されるよう構成された少なくとも１つの可動型と、
前記マンドレルの外周面に設けられた複数の内側突出部と、
前記少なくとも１つの可動型に設けられた複数の外側突出部と、を備え、
それぞれの前記内側突出部は、前記マンドレルが前記管状部材の内側に配置された際に、前記管状部材の一端側に向かうに従い前記管状部材の内壁から離間するように傾斜するよう構成された内側傾斜部を有し、
それぞれの前記外側突出部は、外側傾斜部を有し、
それぞれの前記内側突出部は、前記少なくとも１つの可動型が前記マンドレルの外周面と前記管状部材の内壁との間に配置された際に、当該内側突出部の前記内側傾斜部と、いずれかの前記外側突出部の前記外側傾斜部とが接触するよう構成されていると共に、前記マンドレルの前記一端側への移動に応じて該内側傾斜部が該外側傾斜部に対し摺動することで、前記少なくとも１つの可動型を前記管状部材の内壁に向かって変位させるよう構成されており、
前記部材の製造方法は、
前記マンドレル及び前記少なくとも１つの可動型を、前記少なくとも１つの可動型が前記マンドレルの外周面と前記管状部材の内壁との間に位置し、且つ、それぞれの前記内側傾斜部と前記外側傾斜部とが接触した状態で、前記管状部材の内側に配置し、
前記管状部材の内側に配置された前記マンドレルを前記一端側に移動させることで、前記少なくとも１つの可動型により前記管状部材の内壁を押圧する
部材の製造方法。 A method for manufacturing a member, which is performed by processing the tubular member using a mold for processing the tubular member,
The processing mold is
Inside the tubular member, a mandrel that is an elongated portion configured to be arranged along the extension direction of the tubular member,
At least one movable mold configured to be disposed between an outer peripheral surface of the mandrel disposed inside the tubular member and an inner wall of the tubular member,
A plurality of inner protrusions provided on the outer peripheral surface of the mandrel,
A plurality of outer protrusions provided on the at least one movable mold,
Each of the inner protrusions is configured to incline such that when the mandrel is disposed inside the tubular member, the inner protrusion is inclined so as to be separated from the inner wall of the tubular member toward the one end side of the tubular member. Have a section,
Each of the outer protrusions has an outer bevel,
When the at least one movable die is arranged between the outer peripheral surface of the mandrel and the inner wall of the tubular member, each of the inner protrusions is the inner inclined portion of the inner protrusion. The outer protruding portion is configured to come into contact with the outer inclined portion, and the inner inclined portion slides with respect to the outer inclined portion in response to the movement of the mandrel to the one end side. Configured to displace at least one movable mold towards an inner wall of said tubular member,
The manufacturing method of the member,
The mandrel and the at least one movable mold, the at least one movable mold is located between the outer peripheral surface of the mandrel and the inner wall of the tubular member, and each of the inner sloped portion and the outer sloped portion. Placed in contact with the inside of the tubular member,
A method for manufacturing a member, wherein the mandrel arranged inside the tubular member is moved to the one end side to press the inner wall of the tubular member by the at least one movable die.
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