JP4518699B2 - 2枚重ね製品のプレス成形装置 - Google Patents
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Description
【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
Claims (1)
- 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た、
ことを特徴とする2枚重ね製品のプレス成形装置。
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|---|
JPH06510703A (ja) * | 1991-05-09 | 1994-12-01 | サウンドウィッチ・インコーポレーテッド | 制音型の自動車用のカバーを製造する方法及び該方法により製造される製品 |
JP2000197969A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 一体化成形用ブランクおよびその成形方法 |
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- 2001-05-01 JP JP2001134148A patent/JP4518699B2/ja not_active Expired - Fee Related
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