JP3425068B2 - フランジを備えた段付きカップ状部材の成形方法と装置 - Google Patents
フランジを備えた段付きカップ状部材の成形方法と装置Info
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- JP3425068B2 JP3425068B2 JP27645497A JP27645497A JP3425068B2 JP 3425068 B2 JP3425068 B2 JP 3425068B2 JP 27645497 A JP27645497 A JP 27645497A JP 27645497 A JP27645497 A JP 27645497A JP 3425068 B2 JP3425068 B2 JP 3425068B2
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Description
部品等に、直接、あるいは機械加工が施された後利用さ
れる、フランジを備えた段付きカップ状部材を、鋼材の
塑性加工により成形する方法と装置に関するものであ
る。
きカップ状部材は、図10(a)〜(g)に順次示した
ように、フランジ付き円筒とも呼ばれている、フランジ
を備えたカップ状素材3から、絞り加工を繰り返して徐
々に成形していた。
と、フランジを備えた段付きカップ状部材4を得るに
は、例えば小カップ41部の外径が大カップ部の1/3
である場合では、フランジを備えたカップ状素材3から
でも6工程要し、板材からの成形では8〜10工程必要
である。そのうえ、トランスファプレスと多数の成形型
も必要とする。また、従来の方法では、成形されたフラ
ンジを備えた段付きカップ状部材4の段面Aに発生する
ショックラインを消すことが出来ない。
から、カップ状素材の底部に小カップが形成された、フ
ランジを備えた段付きカップ状部材を、ショックライン
を発生させることなく、1工程で成形することを目的と
するものである。
めに、本発明のフランジを備えた段付きカップ状部材の
成形方法では、カップ状素材のフランジの外周側面を拘
束した後、フランジをリングパンチと板押さえで挟持
し、カップ状素材の底部をクッションパッドとそのクッ
ションパッドと対向するダイ間に保持した後、そのカッ
プ状素材の外壁面をリングパンチの内側面で支持しなが
ら、カップ状素材の底部をダイの成形圧とダイ方向に付
勢されたクッションパッドで圧縮することにより、カッ
プ状素材の底部及び壁部の材料をダイ内部に設けられた
穴内に押し出すとともに、クッションパッド内部に設け
られ、ダイの穴方向に付勢されたパンチにより、カップ
状素材の底部に凸形の小カップを形成する(請求項
1)。
には、カップ状素材のフランジの外周側面を拘束した
後、フランジをリングパンチと板押さえで挟持し、カッ
プ状素材の底部をクッションパッドとそのクッションパ
ッドと対向するダイ間に保持した後、そのカップ状素材
の外壁面をリングパンチの内側面で支持しながら、カッ
プ状素材の底部をダイの成形圧とダイ方向に付勢された
クッションパッドで圧縮することにより、カップ状素材
の底部及び壁部の材料をクッションパッド内部に設けら
れた穴内に押し出すとともに、ダイ内部に設けられ、ク
ッションパッドの穴方向に付勢されたパンチにより、カ
ップ状素材の底部に凹形の小カップを形成する(請求項
2)。
発明のフランジを備えた段付きカップ状部材の成形装置
では、カップ状素材のフランジの外周側面をガイドで拘
束した後、フランジをリングパンチと板押さえで挟持
し、カップ状素材の底部をクッションパッドとそのクッ
ションパッドと対向するダイ間に保持した後、そのカッ
プ状素材の外壁面をリングパンチの内側面で支持しなが
ら、カップ状素材の底部をダイの成形圧とダイ方向に付
勢されたクッションパッドで圧縮することにより、カッ
プ状素材の底部及び壁部の材料をダイ内部に設けられた
穴内に押し出すとともに、クッションパッド内部に設け
られ、ダイの穴方向に付勢されたパンチにより、カップ
状素材の底部に小カップを形成する構成とした(請求項
3)。
をガイドで拘束した後、フランジをリングパンチと板押
さえで挟持し、カップ状素材の底部をクッションパッド
とそのクッションパッドと対向するダイ間に保持した
後、そのカップ状素材の外壁面をリングパンチの内側面
で支持しながら、カップ状素材の底部をダイの成形圧と
ダイ方向に付勢されたクッションパッドで圧縮すること
により、カップ状素材の底部及び壁部の材料をクッショ
ンパッド内部に設けられた穴内に押し出すとともに、ダ
イ内部に設けられ、クッションパッドの穴方向に付勢さ
れたパンチにより、カップ状素材の底部に小カップを形
成する構成とした(請求項4)。
照してその詳細を以下に説明する。
ンジを備えた段付きカップ状部材4の一部断面の斜視図
である。
説明するための、成形型の縦断面の要部を示す端面図で
ある。
えたカップ状素材3を、そのカップ内面と対応する形状
のクッションパッド25上に被せ、そのフランジ31の
外周側面をガイド22の内周側面で拘束させる。
させて、クッションパッド25とガイド22との間に摺
動可能に配設された円筒状の板押さえ23と、カップ状
素材3の壁部32外径に等しいか、あるいはわずかに大
きい内径を有し、カップ状素材3のフランジ31外径に
等しい外径からなる円筒状で、図示していない油圧クッ
ションからピン13を介して下方に付勢されているリン
グパンチ12の端面との間で、カップ状素材3のフラン
ジ31を上下から挟持する。次に、カップ状素材3の底
部33を、リングパンチ12の内外周を、それと同心で
摺動可能に把持する円筒形のダイ11と、図示していな
い油圧クッションからピン24を介して上方に付勢され
たクッションパッド25とで押圧する。
図示していない油圧シリンダで付勢されたパンチ26の
頭部が、クッションパッド25の上端面からわずか突出
しており、ダイ11の中央には穴14が穿設されてい
る。従って、カップ状素材3の底部33の中央部は、図
3に示したように、ダイ11の穴14の内側に入り込
む。
パンチ26を徐々に上昇させると、図4に示したよう
に、カップ状素材3の底部33の中央部は圧縮されて、
さらにダイ11の穴14の中に入り込む。この時、カッ
プ状素材3のフランジ部は、板押さえ23とリングパン
チ12の下端面で挟持され、カップ状素材3の壁部32
は、クッションパッド25の外側面とリングパンチ12
内側面間で支持され、カップ状素材3の底部33の周辺
部は、クッションパッド25の上端面とダイ11とで押
圧されて圧縮されるので、カップ状素材3の壁部32及
び底部33の材料はダイ11の穴14に向けて流動し
て、穴14内に押し出される。
の付勢に抗してさらに下降させるとともに、パンチ26
を上昇させると、図5に示したように、カップ状素材3
の底部33に小カップ41が形成される。なお、前述し
たように、カップ状素材3の材料が流動して、ダイ11
の穴14に押し出され、これをパンチ26の上昇力が助
勢するので、小カップ41の成形荷重を下げる働きをす
る。このため、パンチ26の上昇力は、カップ状素材3
の底部33の引っ張り破断力よりかなり低くても、小カ
ップ41を形成することが出来る。
素材3の壁部32の外周より大きくする、またはクッシ
ョンパッド25の外周をカップ状素材3の壁部32の内
径より小さくすれば、カップ状素材3の壁部32にかか
る圧縮応力により壁部32の壁厚みを小カップ41の壁
厚みより増加させ、肉厚差のある段付きカップを工程を
追加することなく得ることが出来る。
3を上昇させると、図6に示したように、小カップ41
が形成された、フランジを備えた段付きカップ状部材4
が得られる。このようにして得られた部材4は、圧縮成
形によるため、各コーナー部の曲率半径を小さくするこ
とが出来る他、割れや肉やせが発生しない。
用として、フランジの外周に縦壁51を有するカップ状
素材を使用する時は、図7に示したように、ガイド22
で縦壁51を含むフランジ外周側面を拘束することによ
り、縦壁を外周に有するフランジを備えた段付きカップ
状部材5を同様に成形することが出来る。
を、カップ状素材3の底部33で、フランジ31と反対
側に形成する場合であるが、本発明では小カップ41を
フランジ31側に形成することも可能であり、第2の実
施形態として図8を参照して以下に説明する。
パッド25の内部に、得ようとする小カップ41の壁の
外径に等しい内径を有する穴28が穿設されており、上
型1のダイ11の内部には、図示していない油圧シリン
ダにより付勢される、小カップ41の内側形状に対応す
る形状のパンチ15が摺動自在に内設されている。
施形態の応用として、リングパンチ12の内周をカップ
状素材3の壁部32の外周より大きくする、またはクッ
ションパッド25の外周をカップ状素材3の壁部32の
内径より小さくすれば、カップ状素材3の壁部32にか
かる圧縮応力により壁部32の壁厚みを小カップ41の
壁厚みより増加させ、肉厚差のある段付きカップを工程
を追加することなく得ることが出来る。
態を説明するための、成形型の縦断面における要部端面
図である。上述の第1及び第2の実施形態において、フ
ランジを備えたカップ素材としては、すでにその周囲が
切断されている素材を利用しているが、フランジ31の
外周が半抜き加工されている素材であっても、本発明の
成形方法を適用することが出来る。
周側面が、ガイド11によって拘束された状態で成形加
工される。このような素材を利用すると順送加工が可能
となるから、得られたフランジを備えた段付きカップ状
部材を、さらに追加加工することが容易である。もちろ
ん、成形終了後ガイド11を上昇させることにより、成
形された部材を板材から分離することも出来る。
施形態の応用として、リングパンチ12の内周をカップ
状素材3の壁部32の外周より大きくする、またはクッ
ションパッド25の外周をカップ状素材3の壁部32の
内径より小さくすれば、カップ状素材3の壁部32にか
かる圧縮応力により壁部32の壁厚みを小カップ41の
壁厚みより増加させ、肉厚差のある段付きカップを工程
を追加することなく得ることが出来る。
の成形法を繰り返すことにより、小カップの底部にさら
に小カップを形成することも可能であり、フランジを備
えた複数段付きカップ状部材を成形することも出来る。
て、小カップの軸をフランジを備えたカップ素材の軸と
同心としているが、小カップの軸を偏心させてもよい。
て、便宜上プレス機械のスライド側に取り付ける型を上
型1、ボルスタ側に取り付ける型を下型2として説明
し、かつそのように図示しているが、上下逆に取り付け
ても本発明は実施可能であり、その場合ガイドのみを下
方の型に設けることも可能である。
ので、以下に述べるような効果を奏する。すなわち、フ
ランジを備えた段付きカップ状部材を得るには、フラン
ジを備えたカップ状素材からでも、従来6工程要してい
たのを、わずか1工程に短縮することが可能となった。
そのうえ、トランスファプレスや多数の成形型も必要と
しない。
った、フランジを備えた段付きカップ状部材の段面に現
れるショックラインを、確実にその発生を防止出来る。
さらに、各コーナー部の曲率半径を小さくしたり、肉や
せを防止して各部の厚さを所定の厚さ成形することが可
能となった。
ップ状部材の一部断面の斜視図である。
面の要部端面図である。
面の要部端面図である。
面の要部端面図である。
面の要部端面図である。
面の要部端面図である。
型の縦断面の要部端面図である。
面の要部端面図である。
面の要部端面図である。
材、4はフランジを備えた段付きカップ状部材、5は縦
壁を外周に有するフランジを備えた段付きカップ状部
材、11はダイ、12はリングパンチ、13はピン、1
4は穴、15はパンチ、22はガイド、23は板押さ
え、24はピン、25はクッションパッド、26はパン
チ、28は穴、31はフランジ、32は壁部、33は底
部、41は小カップ、51は縦壁、である。
Claims (4)
- 【請求項1】フランジを備えたカップ状素材から、カッ
プ状素材の底部に小カップが凸形に形成された、フラン
ジを備えた段付きカップ状部材を成形するに当たり、カ
ップ状素材のフランジの外周側面を拘束した後、フラン
ジをリングパンチと板押さえで挟持し、カップ状素材の
底部をクッションパッドとそのクッションパッドと対向
するダイ間に保持した後、そのカップ状素材の外壁面を
リングパンチの内側面で支持しながら、カップ状素材の
底部をダイの成形圧とダイ方向に付勢されたクッション
パッドで圧縮することにより、カップ状素材の底部及び
壁部の材料をダイ内部に設けられた穴内に押し出すとと
もに、クッションパッド内部に設けられ、ダイの穴方向
に付勢されたパンチにより、カップ状素材の底部に小カ
ップを形成することを特徴とするフランジを備えた段付
きカップ状部材の成形方法。 - 【請求項2】フランジを備えたカップ状素材から、カッ
プ状素材の底部に小カップが凹形に形成された、フラン
ジを備えた段付きカップ状部材を成形するに当たり、カ
ップ状素材のフランジの外周側面を拘束した後、フラン
ジをリングパンチと板押さえで挟持し、カップ状素材の
底部をクッションパッドとそのクッションパッドと対向
するダイ間に保持した後、そのカップ状素材の外壁面を
リングパンチの内側面で支持しながら、カップ状素材の
底部をダイの成形圧とダイ方向に付勢されたクッション
パッドで圧縮することにより、カップ状素材の底部及び
壁部の材料をクッションパッド内部に設けられた穴内に
押し出すとともに、ダイ内部に設けられ、クッションパ
ッドの穴方向に付勢されたパンチにより、カップ状素材
の底部に小カップを形成することを特徴とするフランジ
を備えた段付きカップ状部材の成形方法。 - 【請求項3】フランジを備えたカップ状素材から、カッ
プ状素材の底部に小カップが凸形に形成された、フラン
ジを備えた段付きカップ状部材を成形するに当たり、カ
ップ状素材のフランジの外周側面をガイド(22)で拘
束した後、フランジをリングパンチ(12)と板押さえ
(23)で挟持し、カップ状素材の底部をクッションパ
ッド(25)とそのクッションパッド(25)と対向す
るダイ(11)間に保持した後、そのカップ状素材の外
壁面をリングパンチ(12)の内側面で支持しながら、
カップ状素材の底部をダイ(11)の成形圧とダイ方向
に付勢されたクッションパッド(25)で圧縮すること
により、カップ状素材の底部及び壁部の材料をダイ(1
1)内部に設けられた穴内に押し出すとともに、クッシ
ョンパッド(25)内部に設けられ、ダイ(11)の穴
方向に付勢されたパンチ(26)により、カップ状素材
の底部に小カップを形成する構成としたことを特徴とす
るフランジを備えた段付きカップ状部材の成形装置。 - 【請求項4】フランジを備えたカップ状素材から、カッ
プ状素材の底部に小カップが凹形に形成された、フラン
ジを備えた段付きカップ状部材を成形するに当たり、カ
ップ状素材のフランジの外周側面をガイド(22)で拘
束した後、フランジをリングパンチ(12)と板押さえ
(23)で挟持し、カップ状素材の底部をクッションパ
ッド(25)とそのクッションパッド(25)と対向す
るダイ(11)間に保持した後、そのカップ状素材の外
壁面をリングパンチ(12)の内側面で支持しながら、
カップ状素材の底部をダイ(11)の成形圧とダイ方向
に付勢されたクッションパッド(25)で圧縮すること
により、カップ状素材の底部及び壁部の材料をクッショ
ンパッド(25)内部に設けられた穴内に押し出すとと
もに、ダイ(11)内部に設けられ、クッションパッド
(25)の穴方向に付勢されたパンチ(26)により、
カップ状素材の底部に小カップを形成する構成としたこ
とを特徴とするフランジを備えた段付きカップ状部材の
成形装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP27645497A JP3425068B2 (ja) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | フランジを備えた段付きカップ状部材の成形方法と装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH1190550A JPH1190550A (ja) | 1999-04-06 |
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Family Applications (1)
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1997
- 1997-09-24 JP JP27645497A patent/JP3425068B2/ja not_active Expired - Fee Related
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