JP4365935B2

JP4365935B2 - Stretch press molding method

Info

Publication number: JP4365935B2
Application number: JP15185099A
Authority: JP
Inventors: 達雄中畑; 三夫八巻
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 1999-05-31
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2019-05-31
Also published as: JP2000343140A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、航空機等の板金部品の生産のような多品種少量生産に用いられる雄型のみによるプレス成形に対して、簡易な構造で板金成形材に引っ張り応力を付加しながらプレス成形を行うストレッチプレス成形を可能にしたストレッチプレス成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
航空機等の板金部品の生産のような多品種少量生産には、雄型のみを用い、この雄型に板金成形材を押圧してプレス成形を行う方法が広く行われている。雄型に対して板金成形材を押圧させるためには、ゴム等の弾性体や液体からなる押圧体を用いて、雄型上に設置した板金成形材の上から押圧体を押し付けプレス成形を行う。
【０００３】
ゴムによる押圧体を用いたゴムプレス成形の従来例を図４〜図６によって説明する。図４において、１０２は雄型となるアルミニウム製の芯金であって、板金成形材１０４の重量軽減孔を加工するための凹部１０２ａが上面に形成されており、板金成形材１０４を設置した際の位置ずれを防止するための位置決めピン１１２が上面に形成されている。この芯金１０２の上面に板金成形材１０４が設置される。板金成形材１０４には、予め、上記位置決めピン１１２と対応する位置に位置決め孔１１４、形成後のシワ防止のための切り欠き１２４、航空機構造等の重量軽減のための重量軽減孔１３４が形成されている。
【０００４】
図５は上記従来のゴムプレス成形の作動原理を示す説明図である。上記の板金成形材１０４の位置決め孔１１４と位置決めピン１１２とを嵌合させた状態で芯金１０２をベース１０１上に載置し、その上から厚さ数十ｃｍに及ぶゴム１０６を押圧する。このゴム１０６には、側面に圧力が周辺へ放散するのを防止するためのゴムガイド１０７が設けられ、上面には油圧等により発生したラム圧をゴムに伝えるための天板１０８が配置される。これによって、板金成形材１０４が雄型となる芯金１０２に上面及び一部側面から押し付けられてプレス成形が施される。図６にその成型品を示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したゴムプレス成形は、雄型のみによる簡単な構造でプレス成形ができることから、多品種少量生産には適するが、芯金に板金成形材を完全に密着させた状態で押し付けることができないので、図６に示すように曲面部にシワＡが発生する問題がある。また、構造上側圧を大きくすることができないことから、成型品から押圧力を取り除いた後に曲げ戻し、即ちスプリングバッグが発生する問題がある。
【０００６】
このシワの発生やスプリングバックの発生を防止するためには、一般に板金成形材に対して引っ張り力を作用させながらプレス成形を行うストレッチプレス成形が有効であることが知られている。雄型のみを用いたストレッチプレス成形としては図７に示すシートストレッチャ２００による成形がある。これは、板金成形材２０１の両側部を把持固定手段２０２に固定して、ラム２０４のラム圧によって芯金２０３を板金成形材２０１に押圧させるものである。しかしながら、このシートストレッチャ２００による成形では、成形材の把持固定に手間取り生産性が低下する問題があり、また、図４に示すような表面に凹部が形成された芯金や表面が凹状の曲率を有する芯型では、芯型の窪みを押すことができないといった問題がある。
【０００７】
本発明は上述の事情に対処するために提案されたもので、多品種少量生産に適する多様な芯金を用いることができ、雄型のみの簡易且つ生産性の高いプレス成形であって、しかもシワの発生やスプリングバックの発生を防止し得るストレッチプレス成形方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるストレッチプレス成形方法は、板金成形材に引っ張り力を付加しながらプレス成形を行うストレッチプレス成形方法において、プレスのベース上に雄型となる芯金と共に該芯金の両側に所定距離をおいてシート受け台を載置し、上記芯金とシート受け台との上に板金成形材を設置し、上記シート受け台上に上記板金成形材を挟んでシート押さえ部材を設置した後、上記シート押さえ部材及び板金成形材をゴムプレスによって押圧して、上記板金成形材にストレッチプレス成形を施すことを特徴とする。
【０００９】
上記の構成によると、従来のゴムプレス成形と同様に、雄型のみの簡易なプレス成形が可能であって、雄型となる芯金は表面に凹部が形成されたような多様な形態であっても成形可能である。そして、この芯金の両側に成形トライ等によって決定される所定の距離をおいて載置したシート受け台とその上に設置されるシート押さえ部材とによって板金成形材の両側が挟持されることによって、ゴムプレスの押圧によるプレス成形時に板金成形材にストレッチ作用が付加される。このストレッチ作用によって、成形後のシワの発生やスプリングバックの発生が防止できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例に係るストレッチプレス成形方法を示す断面説明図である。この実施例ではゴムプレス成形によって実施した場合を示しているが、本発明はこれに限定されるものではなくゴムと置換可能な他の押圧体によっても実施可能である。
【００１１】
図１において、１は平板状のベース、２は芯金、３はシート受け台を示している。芯金２は、アルミニウム製の雄型であって、凹凸形状のプレス成形が可能なように表面に窪みが形成されたものを採用している。ベース１上で芯金２の同一平面上に一対のシート受け台３が載置される。シート受け台３は上面及び下面に水平面が形成される角材状のアルミニウム製部材である。一対のシート受け台３は芯金２の両側に載置されるが、シート受け台３と芯金２との間隔は成形トライ等を考慮して所定の距離だけ離して設置する。
【００１２】
４は板金成形材であって、厚さ１．８ｍｍ程度のアルミニウム製の板である。板金成形材４は芯金２と一対のシート受け台３との上に設置される。この際、板金成形材４の大きさは経済性を考えて可能な限り小さくして、シート受け台３の高さを通常芯金２の高さと同じ高さにする。板金成形材４の大きさを大きくする場合は、所望のストレッチ作用を得るためにシート受け台３の高さを芯金２より高くする必要がある。
【００１３】
５はシート押さえ部材であって、シート受け台３と同様な角材状の部材によって形成される。シート押さえ部材５は一対のシート受け台３の上に板金成形材４を挟んで配置される。シート押さえ部材５の垂直方向の厚さは、押圧時に板金成形材４を把持する把持力に影響するのである程度の厚さが必要とされる。また、シート押さえ部材５の下面とシート受け台３の上面とで板金成形材４を把持することになるので、この各面は、板金成形材４に充分な引っ張り力が作用するように、板金成形材４との摩擦抵抗が大きくなるような粗面としている。
【００１４】
６は厚さ数十ｃｍにおよぶゴム、７は圧力の放散を防止するためのゴムガイド、８は油圧等により発生したラム圧をゴム６に伝えるための天板であって、これらによってゴムプレス１０が形成されている。
【００１５】
図２は上記実施例に係るストレッチプレス成形方法の設置手順を示す説明図である。まず、ベース１上に芯金２を載置し、その両側に成形トライ等を考慮して決定される適当な距離だけ離して一対のシート受け台３を載置する。その後、芯金２及び一対のシート受け台３の上にこれらを覆うように板金成形材４を設置する。そして、その後に板金成形材４の両端を挟持するように、シート押さえ部材５を一対のシート受け台３の上に設置する。
【００１６】
図３は上記実施例に係るストレッチプレス成形方法によりプレス成形した状態を示す断面説明図である。図１のセット状態から、ゴムプレス１０によって１６７ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力で押圧してプレス成形を行う。この際、シート押さえ部材５の垂直厚さを適当に定めることで、ゴムプレス１０の圧力によって板金成形材４が芯金２に押さえつけられる前の段階で、ゴムプレス１０によってシート押さえ部材５が押圧される。このシート押さえ部材５の押圧によって、板金成形材４の両端はシート押さえ部材５の下面とシート受け台３の上面とで強固に挟持される。その後に板金成形材４が芯金２に押さえつけられる段階では、板金成形材４の両端は固定されているので、芯金２によるプレス成形時には板金成形材４に引っ張り力が作用してストレッチ作用が付加される。
【００１７】
以上の実施例で説明したように、本発明によれば、所謂シートストレッチャのように板金成形材の両端を挟持するのに手間取ることがなく、単純にベース上にシート受け台とシート押さえ部材とを置くだけで済むので、作業は極めて簡単で高い生産性が得られる。また、通常のシートストレッチャでは得られない凹部を有する成形が可能であるから、多品種少量生産に対応する多様な雄型に適用可能である。更には、通常のゴムプレスではなし得ないストレッチ作用を付加することが可能であって、型への馴染みやスプリングバックの発生防止をもたらすことができる。
【００１８】
なお、シート受け台３及びシート押さえ部材５は、角材状に限定されるものではない。また、その配置も側面に限定されるものではなく、芯金２の四方を囲う配置や円柱状のものでもよく、四方を囲う場合は全周均等なストレッチ成形が可能になり、点対称の部材成形に有効である。
【００１９】
【発明の効果】
本発明のストレットプレス成形方法は、上記のように構成されるので、多品種少量生産に適する多様な芯金を用いることができ、雄型のみの簡易且つ生産性の高いプレス成形であって、しかもシワの発生やスプリングバックの発生を防止し得るストレッチプレス成形を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るストレッチプレス成形方法を示す断面説明図である。
【図２】本発明の実施例に係るストレッチプレス成形方法の設置手順を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例に係るストレッチプレス成形方法によりプレス成形した状態を示す断面説明図である。
【図４】ゴムプレス成形の従来例による成形手順を示す説明図である。
【図５】ゴムプレス成形の従来例による作動原理を示す断面説明図である。
【図６】ゴムプレス成形の従来例による成型品を示す説明図である。
【図７】シートストレッチャによる成形の従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ベース
２芯金
３シート受け台
４板金成形材
５シート押さえ部材
６ゴム
７ゴムガイド
８天板
１０ゴムプレス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a stretch that performs press forming while applying tensile stress to a sheet metal forming material with a simple structure, for press forming only by a male mold used for production of a variety of products such as aircraft sheet metal parts. The present invention relates to a stretch press forming method that enables press forming.
[0002]
[Prior art]
A wide variety of small-quantity production such as production of sheet metal parts such as aircraft is widely performed by using only a male mold and pressing a sheet metal molding material against the male mold. In order to press the sheet metal molding material against the male mold, the pressing body is pressed from above the sheet metal molding material placed on the male mold using an elastic body such as rubber or a pressing body made of liquid. .
[0003]
A conventional example of rubber press molding using a rubber pressing body will be described with reference to FIGS. In FIG. 4, reference numeral 102 denotes a male aluminum core, which has a concave portion 102 a for processing a weight reducing hole of the sheet metal molding material 104 formed on the upper surface, and when the sheet metal molding material 104 is installed. Positioning pins 112 are formed on the upper surface to prevent the positional deviation. A sheet metal forming material 104 is installed on the upper surface of the core metal 102. The sheet metal forming material 104 is previously formed with a positioning hole 114 at a position corresponding to the positioning pin 112, a notch 124 for preventing wrinkles after formation, and a weight reducing hole 134 for reducing the weight of an aircraft structure or the like. ing.
[0004]
FIG. 5 is an explanatory view showing the operating principle of the conventional rubber press molding. The cored bar 102 is placed on the base 101 in a state where the positioning holes 114 and the positioning pins 112 of the sheet metal forming material 104 are fitted, and the rubber 106 having a thickness of several tens of cm is pressed from above. The rubber 106 is provided with a rubber guide 107 for preventing pressure from being diffused to the periphery on the side surface, and a top plate 108 for transmitting ram pressure generated by hydraulic pressure or the like to the rubber on the upper surface. . As a result, the sheet metal molding material 104 is pressed against the male core metal 102 from the upper surface and a part of the side surface, and press molding is performed. FIG. 6 shows the molded product.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The rubber press molding described above is suitable for high-mix low-volume production because it can be press-molded with a simple structure using only a male mold, but it cannot be pressed in a state where the sheet metal molding material is completely adhered to the core metal. As shown in FIG. 6, there is a problem that wrinkles A occur on the curved surface portion. In addition, since the structure upper pressure cannot be increased, there is a problem that bending back, that is, a spring bag occurs after the pressing force is removed from the molded product.
[0006]
In order to prevent the generation of wrinkles and the occurrence of spring back, it is generally known that stretch press molding in which press molding is performed while applying a tensile force to a sheet metal molding material is effective. As stretch press molding using only a male mold, there is molding by a sheet stretcher 200 shown in FIG. In this method, both side portions of the sheet metal molding material 201 are fixed to the holding and fixing means 202, and the core metal 203 is pressed against the sheet metal molding material 201 by the ram pressure of the ram 204. However, in the molding by the sheet stretcher 200, there is a problem in that manual productivity is lowered in gripping and fixing the molding material, and a cored bar having a concave portion formed on the surface as shown in FIG. 4 and a concave curvature on the surface. There is a problem in that the core mold having the core mold cannot push the depression of the core mold.
[0007]
The present invention has been proposed in order to cope with the above-described circumstances, and can use various cores suitable for high-mix low-volume production, and is a simple and highly productive press molding of only a male mold, It aims at providing the stretch press molding method which can prevent generation | occurrence | production of a wrinkle and generation | occurrence | production of a spring back.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the stretch press molding method according to the present invention is a stretch press molding method in which press molding is performed while applying a tensile force to a sheet metal molding material. A sheet cradle is placed at a predetermined distance on both sides of the core metal, a sheet metal molding material is placed on the core metal and the sheet cradle, and the sheet metal molding material is sandwiched on the sheet cradle. after placing the pressing member, and thus pressing the sheet holding member and the sheet metal profiled to Gomupure scan, and characterized by applying stretch pressed into the sheet metal molding material.
[0009]
According to the above configuration, similar to conventional rubber press molding, simple press molding of only a male mold is possible, and the male core metal has various forms in which a concave portion is formed on the surface. Even molding is possible. Then, both sides of the sheet metal forming material are sandwiched between a sheet receiving base placed on both sides of the core metal at a predetermined distance determined by a molding trie and the like and a sheet pressing member installed thereon. It is added stretch acting on the sheet metal molding material during the press molding by the pressing of Gomupure scan. By this stretching action, generation of wrinkles after formation and generation of springback can be prevented.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view showing a stretch press molding method according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the case where it is carried out by rubber press molding is shown, but the present invention is not limited to this, and can be carried out by another pressing body that can replace rubber.
[0011]
In FIG. 1, 1 is a flat base, 2 is a metal core, and 3 is a sheet cradle. The cored bar 2 is an aluminum male mold having a surface formed with a depression so that uneven pressing can be performed. A pair of sheet receiving bases 3 are placed on the same plane of the cored bar 2 on the base 1. The sheet cradle 3 is a square-shaped aluminum member having a horizontal surface formed on the upper and lower surfaces. The pair of sheet receiving bases 3 are placed on both sides of the core metal 2, but the distance between the sheet receiving base 3 and the core metal 2 is set apart by a predetermined distance in consideration of molding tries and the like.
[0012]
4 is a sheet metal forming material, which is an aluminum plate having a thickness of about 1.8 mm. The sheet metal forming material 4 is installed on the core metal 2 and the pair of sheet receiving bases 3. At this time, the size of the sheet metal forming material 4 is made as small as possible in consideration of economy, and the height of the sheet receiving base 3 is set to the same height as that of the normal core metal 2. When the size of the sheet metal forming material 4 is increased, it is necessary to make the height of the sheet receiving base 3 higher than that of the core metal 2 in order to obtain a desired stretching action.
[0013]
Reference numeral 5 denotes a sheet pressing member, which is formed by a square-shaped member similar to the sheet receiving base 3. The sheet pressing member 5 is disposed on the pair of sheet receiving bases 3 with the sheet metal forming material 4 interposed therebetween. Since the thickness of the sheet pressing member 5 in the vertical direction affects the gripping force for gripping the sheet metal forming material 4 at the time of pressing, a certain amount of thickness is required. Further, since the sheet metal molding material 4 is gripped by the lower surface of the sheet pressing member 5 and the upper surface of the sheet cradle 3, the sheet metal is formed so that a sufficient tensile force acts on the sheet metal molding material 4. The surface is rough so that the frictional resistance with the molding material 4 is increased.
[0014]
6 is a rubber having a thickness of several tens of centimeters, 7 is a rubber guide for preventing pressure from being dissipated, and 8 is a top plate for transmitting the ram pressure generated by hydraulic pressure to the rubber 6. 10 is formed .
[0015]
FIG. 2 is an explanatory view showing the installation procedure of the stretch press molding method according to the above embodiment. First, the cored bar 2 is placed on the base 1, and a pair of sheet receiving bases 3 are placed on both sides of the cored bar 2 at an appropriate distance determined in consideration of molding tries and the like. Thereafter, the sheet metal forming material 4 is installed on the core metal 2 and the pair of sheet receiving bases 3 so as to cover them. Then, the sheet pressing member 5 is installed on the pair of sheet receiving bases 3 so as to sandwich both ends of the sheet metal forming material 4 thereafter.
[0016]
FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view showing a state in which press forming is performed by the stretch press forming method according to the embodiment. From the set state of FIG. 1, press molding is performed by pressing the rubber press 10 at a pressure of 167 kgf / cm ² . At this time, by appropriately determining the vertical thickness of the sheet pressing member 5, the sheet pressing member 5 is pressed by the rubber press 10 before the sheet metal molding 4 is pressed against the core 2 by the pressure of the rubber press 10. Is done. By pressing the sheet pressing member 5, both ends of the sheet metal molding material 4 are firmly held between the lower surface of the sheet pressing member 5 and the upper surface of the sheet receiving base 3. After that, at the stage where the sheet metal forming material 4 is pressed against the core metal 2, both ends of the sheet metal forming material 4 are fixed. Added.
[0017]
As described in the above embodiments, according to the present invention, there is no trouble in sandwiching both ends of a sheet metal molding material as in a so-called sheet stretcher, and a sheet cradle and a sheet pressing member are simply placed on the base. Since it is only necessary to place the, the work is extremely simple and high productivity can be obtained. In addition, since it is possible to form a concave portion that cannot be obtained by a normal sheet stretcher, it can be applied to various male molds corresponding to high-mix low-volume production. Furthermore, it is possible to add a stretch action that cannot be achieved by a normal rubber press, and it is possible to bring about familiarity with the mold and prevention of the occurrence of springback.
[0018]
The sheet cradle 3 and the sheet pressing member 5 are not limited to the shape of a square bar. Further, the arrangement is not limited to the side surface, and it may be arranged around the four sides of the metal core 2 or a cylindrical shape. When the four sides are enclosed, the entire circumference can be stretch-molded, and a point-symmetric member. Effective for molding.
[0019]
【The invention's effect】
Since the stretch press molding method of the present invention is configured as described above, it is possible to use a variety of cores suitable for high-mix low-volume production. In addition, it enables stretch press molding that can prevent generation of wrinkles and springback.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view showing a stretch press molding method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing an installation procedure of a stretch press molding method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view showing a state in which press forming is performed by a stretch press forming method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory view showing a molding procedure according to a conventional example of rubber press molding.
FIG. 5 is an explanatory cross-sectional view showing the operating principle of a conventional example of rubber press molding.
FIG. 6 is an explanatory view showing a molded product according to a conventional example of rubber press molding.
FIG. 7 is an explanatory view showing a conventional example of molding by a sheet stretcher.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base 2 Metal core 3 Sheet receiving stand 4 Sheet metal molding material 5 Sheet pressing member 6 Rubber 7 Rubber guide 8 Top plate 10 Rubber press

Claims

板金成形材に引っ張り力を付加しながらプレス成形を行うストレッチプレス成形方法において、
プレスのベース上に雄型となる芯金と共に該芯金の両側に所定距離をおいてシート受け台を載置し、上記芯金とシート受け台との上に板金成形材を設置し、上記シート受け台上に上記板金成形材を挟んでシート押さえ部材を設置した後、上記シート押さえ部材及び板金成形材をゴムプレスによって押圧して、上記板金成形材にストレッチプレス成形を施すことを特徴とするストレッチプレス成形方法。In a stretch press molding method that performs press molding while applying a tensile force to a sheet metal molding material,
A sheet cradle is placed at a predetermined distance on both sides of the core metal together with a male core on the base of the press, and a sheet metal molding material is installed on the core metal and the sheet cradle, after placing the sheet pressing member by sandwiching the sheet metal profiled to seat cradle on, characterized in that by thus pressing the sheet holding member and the sheet metal profiled to Gomupure scan, subjected to stretch pressed into the sheet metal profiled Stretch press molding method.