JP4518699B2 - Press molding equipment for double-layer products - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製の製品本体に金属製の板状部品を重ね合わせた2枚重ね製品を成形するためのプレス成形装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の2枚重ね製品は、製品本体と板状部品とを別々にプレス成形した後、製品本体に板状部品を溶接等で結合して製造している。然し、この方法では、製品本体用と板状部品用の各別のプレス成形装置が必要になり、製品の製造コストが高くなる不具合がある。
【0003】
そのため、製品本体となる第1の板材に板状部品となる第2の板材を接合して成るブランク材を用い、単一のプレス成形装置で製品をプレス成形することが望まれる。この場合、ブランク材の第1の板材側に対向するダイと、第2の板材側に対向するパンチとを備えるプレス成形装置を使用し、ダイとパンチとの一方を他方に向けて押動させて、第1の板材の外縁部を拘束した状態で第1の板材を製品本体の形状に張出し成形しつつ、第2の板材を非拘束で製品本体に重なる板状部品の形状に成形することが考えられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如く第2の板材を非拘束にして第1の板材を張出し成形すると、第1の板材が第2の板材からの成形反力を受けた状態で伸ばされる。そして、製品のリブ部2aの端部のように、板状部品3となる第2の板材が材料の縮みを生じつつ成形される部分では、図4に示すように、第2の板材に材料の縮みに起因する皺aが寄り、製品本体2となる第1の板材が皺aによって突き押され、第1の板材に過大な引張力が作用して、製品本体2に亀裂bを生ずることがある。
【0005】
本発明は、以上の点に鑑み、2枚重ね製品を亀裂を生ずることなく良好に成形し得るようにしたプレス成形装置を提供することを課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、金属製の製品本体に金属製の板状部品を重ね合わせた2枚重ね製品を、製品本体となる第1の板材に板状部品となる第2の板材を接合して成るブランク材を用いて成形するプレス成形装置であって、ブランク材の第1の板材側に対向するダイと、第2の板材側に対向するパンチとを備え、ダイとパンチとの一方を他方に向けて押動させて、第1の板材の外縁部を拘束した状態で第1の板材を製品本体の形状に張出し成形しつつ、第2の板材を非拘束で製品本体に重なる板状部品の形状に成形するものにおいて、成形に際し材料の縮みを生ずる第2の板材の特定部位に合致するパンチの部分に、材料の縮みに対する該特定部位の材料の逃げ場所となる凹部を形成している。
【0007】
本発明によれば、第2の板材の特定部位に材料の縮みによる皺がパンチの凹部に入り込むように発生する。そのため、第1の板材を突き押す方向への皺寄りが抑制され、第1の板材の亀裂を生ずることなく良好に2枚重ね製品を成形できる。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1(A)は、金属製の製品本体2と、製品本体2のリブ部2aの内面に重ね合わせた複強用の板状部品3とから成る2枚重ね製品1を示している。この製品1は、図1(B)に示す如く、製品本体2となる比較的薄い第1の板材2′に板状部品3となる比較的厚い第2の板材3′をその幅方向中央部において接着剤やスポット溶接等で接合して成るブランク材1′を用いてプレス成形される。
【0009】
2枚重ね製品1のプレス成形装置は、図2に示す如く、下側のパンチ10と、昇降自在な上側のダイ11と、パンチ10の周囲に配置した、ピン12aを介して上方に付勢されるブランクホルダ12とを備えている。2枚重ね製品1のプレス成形に際しては、先ず、図2(A)に示す如く、プレス成形装置に、第2の板材3′を下にした状態で第1の板材2′の成形領域の外縁部がブランクホルダ12に着座するようにブランク材1′をセットし、次に、ダイ11をパンチ10に向けて下降させる。これによれば、第1の板材2′の外縁部がダイ11のダイフェース部11aとブランクホルダ12との間に挟まれて拘束され、この状態でブランク材1′がダイ11によりブランクホルダ12と共に押し下げられる。そして、第2の板材3′がパンチ10に当接したところで、図2(B)に示す如く第1の板材2′の張出し成形が開始される。
【0010】
張出し成形の初期段階では、第1の板材2′の第2の板材3′にオーバーラップする部分における変形が規制され、図2(B)に示す如く、主として第1の板材2′の第2の板材3′にオーバーラップしない部分が伸びを生じつつ変形する。その後、図2(C)に示す如く、第2の板材3′も変形し、最終的に、図2(D)に示す如く、ブランク材1′がパンチ10とダイ11との間に挟まれて、第1と第2の両板材2′,3′が夫々パンチ10とダイ11に合致する所要の形状、即ち、製品本体2の形状と製品本体2に重なる板状部品3の形状に成形される。
【0011】
ここで、第2の板材3′の外縁部はブランクホルダ12とダイ11との間に挟まれておらず、第2の板材3′は非拘束で材料の伸びを生ずることなく成形される。そして、製品本体2のリブ部2aの端部に合致する第2の板材3′の特定部位3′aは、成形に際し曲げに加えて材料の縮みを生ずる。そのため、このままでは、特定部位3′aに、図4に示す如く、第1の板材2′を突き押す方向の皺aが寄り、第1の板材2′、即ち、製品本体2に亀裂bが発生する可能性がある。
【0012】
そこで、本実施形態では、成形に際し材料の縮みを生ずる第2の板材3′の上記特定部位3′aに合致するパンチ10の部分に、図3(A)に示す如く、凹部10aを形成している。これによれば、凹部10aが材料の縮みに対する特定部位3′aの材料の逃げ場所となり、図3(B)に示す如く、材料の縮みによる皺a′が凹部10aに入り込むように発生し、第1の板材2′を突き押す方向の皺寄りが抑制され、製品本体2の亀裂の発生が防止される。尚、本実施形態では、特定部位3′aの周長方向一端と中央との間及び周長方向他端と中央との間の2箇所に合致する部分に凹部10aを形成したが、これに限るものではなく、例えば、特定部位3′aの周長方向両端と中央との3箇所に合致する部分に凹部を形成しても良い。
【0013】
以上、パンチ10の上方にダイ11を配置したプレス成形装置について説明したが、パンチ10とダイ11を上下反転させ、パンチ10の周囲に下方に付勢されるブランク押えを設け、ダイ11上に第2の板材3′を上にしてブランク材1′をセットした後、パンチ10を下降させることにより、第1の板材2′の外縁部をブランク押えとダイフェース部との間に挟んで拘束し、この状態で第1の板材2′を張出し成形しつつ、第2の板材3′を非拘束で成形するようにしたプレス成形装置にも同様に本発明を適用できる。
【0014】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、第2の板材の特定部位における第1の板材を突き押す方向の皺寄りが抑制され、2枚重ね製品を亀裂を生ずることなく良好に成形できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (A)2枚重ね製品の一例の斜視図、(B)この製品の成形に用いるブランク材の一例の斜視図
【図2】 (A)本発明に係るプレス成形装置へのブランク材のセット状態を示す断面図、(B)成形初期段階の断面図、(C)成形中間段階の断面図、(D)成形最終段階の断面図
【図3】 (A)パンチの斜視図、(B)図3(A)のIIIB-IIIB線で截断した製品成形時の断面図
【図4】 凹部の無いパンチを用いて成形した2枚重ね製品の斜視図
【符号の説明】
1 2枚重ね製品 2 製品本体
3 板状部品 1′ ブランク材
2′ 第1の板材 3′ 第2の板材
3′a 特定部位 10 パンチ
10a 凹部 11 ダイ
12 ブランクホルダ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a press molding apparatus for molding a two-layer product in which metal plate-like parts are superimposed on a metal product body.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of two-ply product is manufactured by press-molding a product body and a plate-like component separately, and then joining the plate-like component to the product body by welding or the like. However, this method requires separate press molding apparatuses for the product main body and the plate-like component, and there is a problem that the manufacturing cost of the product increases.
[0003]
For this reason, it is desired to use a blank material formed by joining a second plate material serving as a plate-like component to a first plate material serving as a product body, and press-molding the product using a single press molding apparatus. In this case, a press molding apparatus including a die facing the first plate material side of the blank material and a punch facing the second plate material side is used, and one of the die and the punch is pushed toward the other. Then, while the outer edge of the first plate material is constrained, the first plate material is stretched and formed into the shape of the product body, and the second plate material is unconstrained and formed into the shape of a plate-like component that overlaps the product body. Can be considered.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when the first plate member is stretched and formed without unconstraining the second plate member, the first plate member is stretched in a state where it receives a forming reaction force from the second plate member. Then, in the portion where the second plate material to be the plate-
[0005]
In view of the above points, an object of the present invention is to provide a press forming apparatus that can form a two-ply product satisfactorily without causing cracks.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a two-layer product in which a metal plate-like component is superimposed on a metal product main body, and a second plate-like component that is a first plate material that is the product main body. A press molding apparatus for molding using a blank material formed by joining plate materials, the die comprising a die facing the first plate material side of the blank material and a punch facing the second plate material side, the die and the punch The first plate is stretched into the shape of the product body in a state where the outer edge of the first plate is constrained and the second plate is unconstrained and the product body In the shape of a plate-shaped part that overlaps with the punch, the concave portion serving as the escape location of the material at the specific portion with respect to the material shrinkage in the portion of the punch that matches the specific portion of the second plate material that causes the material to shrink during molding Is forming.
[0007]
According to the present invention, wrinkles due to shrinkage of the material are generated in a specific portion of the second plate so as to enter the recess of the punch. For this reason, the leaning in the direction of pushing the first plate material is suppressed, and a two-ply product can be molded well without causing cracks in the first plate material.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1A shows a two-
[0009]
As shown in FIG. 2, the press forming apparatus for the two-
[0010]
In the initial stage of the overhang forming, the deformation of the first plate member 2 'at the portion overlapping the second plate member 3' is restricted, and as shown in FIG. 2 (B), the second plate of the first plate member 2 'is mainly used. The portion that does not overlap the plate material 3 'is deformed while being stretched. Thereafter, as shown in FIG. 2 (C), the second plate 3 'is also deformed, and finally, as shown in FIG. 2 (D), the blank 1' is sandwiched between the
[0011]
Here, the outer edge portion of the second plate material 3 'is not sandwiched between the
[0012]
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 3A, a
[0013]
The press forming apparatus in which the die 11 is disposed above the
[0014]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, the leaning in the direction of pushing the first plate material at the specific portion of the second plate material is suppressed, and the two-ply product is favorably formed without causing cracks. Can be molded.
[Brief description of the drawings]
1A is a perspective view of an example of a two-ply product, FIG. 1B is a perspective view of an example of a blank material used for molding the product, and FIG. 2A is a blank for a press molding apparatus according to the present invention. Sectional view showing the set state of the material, (B) sectional view of the initial stage of molding, (C) sectional view of the intermediate stage of molding, (D) sectional view of the final stage of molding [FIG. 3] (A) perspective view of the punch, (B) Sectional view during product molding cut along line IIIB-IIIB in Fig. 3 (A) [Fig. 4] Perspective view of two-layer product molded using punches without recesses [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
ブランク材の第1の板材側に対向するダイと、第2の板材側に対向するパンチとを備え、ダイとパンチとの一方を他方に向けて押動させて、第1の板材の外縁部を拘束した状態で第1の板材を製品本体の形状に張出し成形しつつ、第2の板材を非拘束で製品本体に重なる板状部品の形状に成形するものにおいて、
成形に際し材料の縮みを生ずる第2の板材の特定部位に合致するパンチの部分に、材料の縮みに対する該特定部位の材料の逃げ場所となる凹部を形成した、
ことを特徴とする2枚重ね製品のプレス成形装置。Using a two-ply product in which a metal plate body is superimposed on a metal product body, and using a blank material formed by joining a second plate material serving as a plate part to a first plate material serving as a product body A press molding apparatus for molding,
An outer edge portion of the first plate member is provided with a die facing the first plate member side of the blank material and a punch facing the second plate member side, and one of the die and the punch is pushed toward the other. In the state in which the first plate material is stretched and formed into the shape of the product body in a state where the second plate material is unconstrained and overlapped with the product body,
In the punch part that matches the specific part of the second plate that causes material shrinkage at the time of molding, a recess is formed that serves as the escape location of the material at the specific part against the material shrinkage.
A press-molding device for two-ply products characterized by the above.
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