JP5938074B2 - 絞り成形方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、絞り成形方法及び絞り成形装置に関する。

従来において、ハット型成形品を成形する場合、側壁とフランジの角度の精度、フランジの平坦度を高めたいといった要請から、例えば、特許文献１では、特許文献１の図１に示されるように、金属製のブランク材１０からハット型断面形状の最終成形品１２にプレス成形する場合、第１金型を用いて最終成形品１２より深いハット断面形状の中間成形品１１に成形する第１工程Ｓ１と、第２金型を用いて中間成形品１１のテーパ部１６及びフランジ１５を平坦なフランジ１７に再成形して最終成形品のハット断面形状を打つ第２工程Ｓ２と、を順に行うようにしていた。

特開２００６−２８９４８０号公報 特開２００８−１０５０９４号公報 特開２０１０−９９７００号公報 特開２００３−２９０８３３号公報

しかし、特許文献１に記載の成形方法では、第１工程用の第１金型及び第２工程用の第２金型という構成の異なる２種類の金型を利用するため、金型間の被成形品の移送が必要であり設備が複雑化するとともに、２回に分けてプレス成形が行われ、それに伴い素材の搬入搬出がその都度必要となるため、作業効率が悪いといった実情がある。

なお、特許文献２には、平坦形状の素材からハット型断面形状の最終成形品を得る際に、第１の下死点までに絞り型または曲げ絞り型により絞り工程を行う一方で、絞り型または曲げ絞り型からワークを取り出すことなく、絞り型または曲げ絞り型を胴突き型に変化させ、第２の下死点までに胴突き工程を行うことができるようにした技術が記載されている。

しかしながら、特許文献２のものは、絞り成形後に、側壁（縦壁）を圧縮する際にフランジを押さえないため（引用文献２の図６上段参照）、この間におけるフランジの変形や成長を管理することが難しく、その後にフランジを板圧方向に圧縮（引用文献２の図６下段参照）して最終成形品を得たとしても、フランジと側壁（縦壁）の接続部等に残留応力が残り易いといった実情やフランジと側壁（縦壁）の接続角度の精度やフランジの平坦度が低くなるなど最終成形品の製品精度を十分に高めることができなくなるおそれがあるといった実情がある。

また、特許文献３には、ハット型断面形状の成形方法が提案されているが、スプリングバック（プレス成形において型から解放した後に素材が元に戻ろうとする変形）の発生を低減するために、雌型とポンチとの間に平板状の被加工材を配置した状態から、相対的にポンチを雌型の凹部内に挿入して、容器部本体を成形し、次に、相対的にブランクホルダを上記雌型に接近させて被加工材の外周部端面をブランクホルダに接触させ、さらに相対的にブランクホルダを上記雌型に接近させて、容器部本体より外周に位置する被加工材部分をフランジ部に成形する際に、接近途中で被加工材の端面を上記拘束部で拘束することで圧縮力を付与した状態で、容器部本体外周のフランジ部を成形するようにしたプレス成形方法が記載されている。

しかしながら、特許文献３に記載の方法では、容器部本体外周のフランジ部を成形する際のしわ押さえを行うことができないため（引用文献３の図３の（ｃ）及び（ｄ）参照）、フランジ部にしわが発生してしまうおそれがあり、最終成形品の製品精度を十分に高めることができなくなるおそれがあるといった実情がある。

また、引用文献４には、成形品の壁反りを低減するために、ポンチでブランクを成形した後に、前記ポンチと反対側に位置するパッドによりブランクのポンチ底部を拘束し、前記パッドをポンチストローク方向と反対方向に移動させ、ブランクの縦壁に曲げ変形を加えるようにしたプレス成形方法が記載されている。

しかしながら、引用文献４に記載の方法は、ハット型の成形品の底部をポンチで絞り 成形する際に、ポンチ反対側の底部をフリーな状態にて成形するため（引用文献４の図２の底部がフリーな状態で絞り成形が行われ、該絞り成形後に、図３のように底部がパッドにより拘束されて縦壁に曲げ変形が加えられる。）、底部の平坦度などを高精度に管理することが難しく最終成形品の製品精度を十分に高めることができなくなるおそれがあるといった実情がある。

本発明は、かかる実情に鑑みなされたもので、最終成形品の製品精度の向上を図りながら、ワ−クに対し、プレスのスライドモーションを複雑化することなく、また成形工程数を増やさずにスライド１行程（ストローク）（上死点位置から下死点位置まで）で曲げ絞り成形と圧縮成形を順に行うことができるプレス成形装置及び方法を提供することを目的とする。

このため、本発明に係るプレス成形装置は、
平板状のブランクからプレス成形によりハット型断面形状の製品を得るプレス成形装置であって、
プレス成形装置本体に固定されるパンチと、
該パンチを収容して曲げ絞り成形を行うためのダイであって、該ダイと略一体的なスライドにより往復駆動されるダイと、
を備え、
ダイをスライドの上死点から下死点まで移動させることで、パンチを収容し上下動可能に構成されたブランクホルダに支持された板状のブランクをパンチとダイにより曲げ絞り成形する一方、
その際に、
ダイの動きから独立してパンチ上面に対してブランクを押さえ付けることが可能なしわ押さえ機構によりブランクの天井部のしわ押さえを行うと共に、
上下動可能なブランクホルダとダイとの間でブランクのフランジ部のしわ押さえを行いつつ曲げ絞り成形を行い、
その後に、スライドの下死点位置においてダイをスライドから独立して上方に移動可能な状態とする一方、前記しわ押さえ機構によりブランクの天井部のしわ押さえを行うと共に、ブランクホルダとダイとの間でブランクのフランジ部のしわ押さえを行いつつ、ブランクホルダと共にダイを上方に移動させて圧縮成形を行う
ことを特徴とする。

本発明において、前記しわ押え機構は、ダイの動きから独立して上下方向移動可能なノックアウトと、該ノックアウトをパンチ方向に所定の押圧力で加圧されるクッション機構と、を含んで構成されることを特徴とすることができる。

本発明において、
ダイをスライドに対して上方向への移動を許容しつつ所定位置で懸垂支持する構成として、
スライドとダイの間に挿入されて往復移動されるカムと、
該カムの往復移動により上下方向に往復移動されるドッグと、
を備えたカム機構により、
前記カムを一方向に移動させたときに、ドッグを下方向に突出させてダイと当接させることで、スライドに対するダイの上方向への移動を規制する一方、
前記カムを他方向に移動させたときに、ドッグを退避させることで、ダイをスライドから独立して上方に移動可能な状態とすることを特徴とすることができる。

本発明において、前記カムを少なくとも前記他方向に移動させる際に、ダイをスライドから離間させる方向に押圧して、前記カムの移動を円滑化することを特徴とすることができる。

本発明に係るプレス成形方法は、
上述した本発明に係るプレス成形装置を用いて、平板状のブランクからプレス成形によりハット型断面形状の製品を得るプレス成形方法であって、
ダイをスライドの上死点から下死点まで移動させることで、パンチを収容し上下動可能に構成されたブランクホルダに支持された板状のブランクをパンチとダイにより曲げ絞り成形する一方、
その際に、
ダイの動きから独立してパンチ上面に対してブランクを押さえ付けることが可能なしわ押さえ機構によりブランクの天井部のしわ押さえを行うと共に、
上下動可能なブランクホルダとダイとの間でブランクのフランジ部のしわ押さえを行いつつ曲げ絞り成形を行い、
その後に、スライドの下死点位置においてダイをスライドから独立して上方に移動可能な状態とする一方、前記しわ押さえ機構によりブランクの天井部のしわ押さえを行うと共に、ブランクホルダとダイとの間でブランクのフランジ部のしわ押さえを行いつつ、ブランクホルダと共にダイを上方に移動させて圧縮成形を行う
ことを特徴とする。

本発明によれば、最終成形品の製品精度の向上を図りながら、ワ−クに対し、プレスのスライドモーションを複雑化することなく、また成形工程数を増やさずにスライド１行程（ストローク）（上死点位置から下死点位置まで）で曲げ絞り成形と圧縮成形を順に行うことができる成形方法及び成形装置を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るプレス成形装置の一例を概略的に示す正面図（スライド移動方向（プレス方向）と直交する方向から見た図）（ステップ１ スライド上死点位置）である。 同上実施の形態に係るプレス成形装置の一例を概略的に示す正面図（ステップ２ ブランクとダイの当接開始位置）である。 同上実施の形態に係るプレス成形装置の一例を概略的に示す正面図（ステップ３ スライド下死点位置）である。 同上実施の形態に係るプレス成形装置の一例を概略的に示す正面図（ステップ４ スライド下死点位置 ブランクホルダ上昇による圧縮成形）である。 同上実施の形態に係るプレス成形装置の一例を概略的に示す正面図（ステップ５ スライド下死点位置 ブランクホルダ脱圧）である。 同上実施の形態に係るプレス成形装置の一例を概略的に示す正面図（ステップ６ スライド上死点位置 上型からの製品の取り出し）である。 同上実施の形態に係るプレス成形装置の一例を概略的に示す正面図（ステップ７ スライド上死点位置 下型からの製品の取り出し）である。 ステップ１からステップ７を連続して示す工程図である。 （Ａ）は図１の側面図でありカムの下面によりドッグ延いてはダイを下方に押し出している状態を示す図であり、（Ｂ）は図４の側面図でありカムの下面の凹部にドッグ先端を退避させる（収容する）ことでドッグ延いてはダイに対する下方への押し出しを解除している状態を示す図である。 同上実施の形態に係るプレス成形装置の上金型（ダイやノックアウト等）をプレス方向下方から見た平面図である。 同上実施の形態に係るプレス成形装置の下金型（パンチやブランクホルダ等）をプレス方向上方から見た平面図である。 （Ａ）は同上実施の形態に係るハット型断面形状の成形完成品（製品）の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の側面図である。 同上実施の形態に係るブランク（加工素材：被加工物）の平面図である。 （Ａ）はステップ３における曲げ絞り成形後のブランク（成形途中）の断面形状（半割）を示す図であり、（Ｂ）はステップ４における圧縮成形を行った後の成形完成品（製品）の断面形状（半割）を示す図である。

以下に、本発明の一実施の形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態により、本発明が限定されるものではない。

本発明においては、ワ−クに対し、プレススライドモーションを複雑化することなく、また成形工程数を増やさずに、プレススライド１行程（スライド１ストローク；上死点位置から下死点位置まで）にて曲げ絞り成形と圧縮成形を順に行うことができるプレス成形装置、プレス成形方法を提供する。

本実施の形態に係るプレスマシン１は、図１、図１０に示すように、クランク軸等の偏心軸等に連結されて往復運動するプレススライド（スライド）２の下側に上型プレート３を介してダイホルダ１９が取り付けられている。

上金型であるダイ１３は、ストリッパボルト２０によってダイホルダ１９に対し所定量Ｘだけ上下方向に可動に懸垂支持されている。
また、ダイ１３は、ダイホルダ１９の下面に密着した位置からストリッパボルト２０に懸垂支持される位置まで、ダイホルダ１９と略一体でダイホルダ１９の下面から所定に突出したガイドピン２１によって上下方向に摺動自在にガイドされている。ガイドピン２１とダイ１３との間にはブッシュ等の軸受を介装した構成とすることができる。

ダイ１３の上面には、ダイホルダ１９側に基端（シリンダ）側が支持されているガスクッション１４の図１中下方向に所定圧力で押し出される先端（ピストン）が当接され、常時ダイホルダ１９から下方向（上型プレート３から離間する方向）に押される力（ダイクッション力）がダイ１３には作用している。

従って、この力に打ち勝ってダイ１３を上方向に押し上げる力がダイ１３に作用しない限り、ダイ１３はストリッパボルト２０に懸垂保持された位置（図１の位置）にある。
すなわち、ダイ１３は、その上面と、ダイホルダ１９の下面と、の間に所定量の隙間を持つ位置（ストリッパボルト２０により下方への移動を規制された位置）に、ガスクッション１４によりダイホルダ１９に対して離間する方向に押圧付勢（押し下げられている）。

また、本実施の形態に係るプレスマシン１のダイホルダ１９には、図１、図９に示すように、シリンダ１１により図９の左右方向に往復移動可能なクサビカム１２が備えられている。
このクサビカム１２は、図１、図９に示すように、ダイホルダ１９の中間プレート１９Ｂに刻設される溝１９Ｄに摺動可能に挿入されている。なお、溝１９Ｄの底部には、ドッグ２３を上下方向に摺動自在に収容する収容穴１９Ｂ１が開口されている。

ドッグ２３は、頭部２３Ａの鍔部２３Ｂの下面が、中間プレート１９Ｂの収容穴１９Ｂ１の上面に当接することで下方への移動を規制された状態となるように、収容穴１９Ｂ１に挿入保持されている。

なお、図９（Ａ）（図１の側面図）の状態では、シリンダ１１によりクサビカム１２が溝１９Ｄに沿って左端まで移動されていて、クサビカム１２の下面にドッグ２３の頭部２３Ａの上面が当接した状態にされドッグ２３の上方への移動が規制された状態となる。
すなわち、ダイ１３がダイホルダ１９に対して所定間隙をもって下方向にも上方向にも移動規制された状態とされる。

この一方、クサビカム１２の下面には、ドッグ２３の頭部２３Ａを収容可能な凹部１２Ａが刻設されていて、図９（Ｂ）の状態では、シリンダ１１によりクサビカム１２が図９（Ｂ）の右方向に移動されることで、クサビカム１２の下面の凹部１２Ａに、ドッグ２３の頭部２３Ａが収容された状態とされる。
これにより、ダイ１３を上方に持ち上げることで、図９（Ｂ）のように、ダイ１３の上面と、ダイホルダ１９の下部プレート１９Ｃの下面と、を密着させた状態とすることができるように構成されている。

このようなクサビカム機構（本発明に係るカム機構に相当する）により、本実施の形態においては、シリンダ１１にてクサビカム１２を図９（Ａ）の状態とすると、ドッグ２３が下降してダイホルダ１９の下面から下に突出したまま上昇できない状態とすることが可能に構成されている。
このため、プレス成形工程において、ブランク１７を載置するブランクホルダ１５によってダイ１３に上向きの力を作用させても、ダイ１３の上面がダイホルダ１９の下面から下に突出したドッグ２３の下端２３Ｃに当接するので、ダイ１３はダイホルダ１９の下面に対しクサビカム１２のカム高さ分下降した位置（所定間隙をもった位置）から上昇できない状態とすることができる。

このような構成を備えた本実施の形態に係るプレス１では、以下のような成形プロセス（ステップ）を実行する。

［成形プロセス１（ステップ１）］（図１）
図１、図１１に示すように、ブランクホルダ１５の上面に平板状のブランク（加工素材：被加工物）１７が載置される（ブランク１７については、図１３参照）
成形開始前、プレススライド２の上死点位置で、シリンダ１１にてクサビカム１２を図９（Ａ）中左方向へ移動させて図９（Ａ）の状態とすることで、ドッグ２３を下降させてダイホルダ１９の下面から下に突出したままドッグ２３延いてはダイ１３を上昇できない状態とする（図１参照）。

すなわち、ブランクホルダ１５とダイ１３とが当接して、ダイ１３に上向きの力を作用させても、ダイ１３の上面がダイホルダ１９の下部プレート１９Ｃの下面から下に突出したドッグ２３の下端２３Ｃに当接するので、ダイ１３はダイホルダ１９の下部プレート１９Ｃの下面に対しクサビカム１２のカム高さ分下降した位置（下部プレート１９Ｃの下面から突出したドッグ２３の下端位置）から上昇できない状態とされる。

［成形プロセス１から２（ステップ２）へ］（図１から図２）
図２に示すように、図１の状態から、プレススライド２延いては上型プレート３を下降させて、曲げ絞り成形を開始する。
ダイ１３とノックアウト１６は、プレス上死点から共にプレススライド２と同速度で下降する。曲げ絞り成形時には、ブランク１７にしわが発生するのを防止するために、ブランクホルダ１５及びノックアウト１６にブランク１７を押圧する力を発生させる。ブランクホルダ１５による押圧力は、油圧サ−ボクッション１５Ａにより発生させる。ノックアウト１６による押圧力はガスクッション２２により発生させる。ガスクッション２２は、ガスなどの気体圧を利用した機構に限らず、油圧などの流体圧を利用した機構や、弾性スプリングなどを利用した機構とすることも可能である。
ここで、ノックアウト１６、ガスクッション２２等が、本発明に係るしわ押え機構に相当する。

［成形プロセス２から３（ステップ３）へ］（図２から図３）
図２に示したように、ノックアウト１６が、ボルスタ上の下型プレートに載置されたパンチホルダ２４に固定されたパンチ１８との間に挟まれているブランク１７に当接すると、ノックアウト１６はそれ以上下降できないので、その後のプレススライド２の下降に伴いガスクッション２２のピストン２２Ａは縮み側（図２上方）にストロークする。

それにより、ノックアウト１６にブランク１７をパンチ１８の上面に押圧する力が発生し、曲げ絞り成形時にブランク１７の天井部（天面）１７Ａにしわが発生するのを防止することができるようになっている。

一方、ノックアウト１６が、パンチ１８との間に挟まれているブランク１７に当接し、それ以上下降できない状態とされた後、ダイ１３は、ブランクホルダ１５との間にブランク１７を挟持しつつプレススライド２と共に下降を続ける。
このとき、ブランホルダ１５は、油圧サーボクッション１５Ａによりダイ１３と共に下降するブランク１７のフランジ部１７Ｃを下側から押圧し、曲げ絞り成形時（ブランク１７を図３、図１４（Ａ）に示されている形状に成形する際）にフランジ部１７Ｃにしわが発生するのを防止する。

［成形プロセス３（ステップ３）］（図３）
曲げ絞り成形完了後（ブランク１７を図３、図１４（Ａ）に示されている形状に成形後）、プレススライド２を下死点で停止させる。
下死点（図３の下死点１）でプレススライド２のストロークにより前記ガスクッション２２のピストン２２Ａが縮み側のストロークエンド（最小ストローク位置）に達するように構成しているので、下死点（図３の下死点１）では、ノックアウト１６と、パンチ１８と、は胴突き状態（ブランク１７の天井部（天面）１７Ａを挟んで密着した状態）となっている。

この胴付き状態で、プレススライド２を下死点で停止させた後に、ブランクホルダ１５を上昇させる油圧サーボクッション１５Ａの油圧サ−ボクッションの上昇力（上方押圧力）を、ダイ１３を下方向に押すガスクッション１４の力より小さくする（脱圧する）。

そうすると、図３に示すように、ブランクホルダ１５がダイ１３から下方に僅かに離れ、ダイ１３には、ドッグ２３の下端２３Ｃに密着した状態から、ストリッパボルト２０に懸垂保持される状態まで下降しようとする力が作用する。
それにより、ドッグ２３の頭部２３Ａが、クサビカム１２を押し上げようとする力は解放され、シリンダ１１によりクサビカム１２の位置を比較的小さな力で容易に、図９（Ｂ）の状態へ切り替える（戻す）ことが可能な状態になる。

次に、実際にシリンダ１１を駆動して、図９（Ａ）の状態から、クサビカム１２を図９（Ｂ）の状態へ移動させ、クサビカム１２の下面の凹部１２Ａにドッグ２３の頭部２３Ａを収容した状態として、ダイ１３をストリッパボルト２０に懸垂保持された状態と、ダイホルダ１９の下面に密着した状態と、の間で可動状態にする。

［成形プロセス４（ステップ４）］（図４）
クサビカム１２が図９（Ａ）の状態に移った時点で、油圧サ−ボクッション１５Ａを位置制御、もしくは力制御することにより、図４に示すように、ダイ１３とブランクホルダ１５でフランジ部１７Ｃを挟みながらブランクホルダ１５を上昇させる。

前述したように、プレススライド２の下死点では前記ガスクッション２２が、縮み側のストロークエンドにまで達しているので、ノックアウト１６とパンチ１８は、胴突き状態となっている。

従って、ブランクホルダ１５と共にブランク１７のフランジ部１７Ｃを上昇させても天井部（天面：製品底面）１７Ａは上昇できない。
これにより、曲げ絞り成形により形成された天井部（天面：製品底面）１７Ａとフランジ部１７Ｃとの間の高さ方向の距離（縦壁部１７ＢやＣ面部など）が縮められ（図１４（Ｂ）参照）、ブランクホルダ１５を介した油圧ダイクッション力による圧縮成形が行われる。

すなわち、図３に示される所定量Ｘだけダイ１３は上方に移動されて、下部プレート１９Ｃの下面に密着した状態（図４の状態）とされ、この所定量Ｘだけダイ１３が上方に移動されるときに、天井部（天面：製品底面）１７Ａとフランジ部１７Ｃのしわ押さえを行いながら、縦壁部１７ＢやＣ面部などを圧縮成形するようになっている。

［成形プロセス５（ステップ５）から６（ステップ６）へ］（図５から図６へ）
ステップ４の圧縮成形完了後、図５に示すように、油圧サーボクッション１５Ａの圧力を再び下して（脱圧して）、ブランクホルダ１５を下降させる。
そして、ブランクホルダ１５の上昇力が０となった時点で、図６に示すように、プレススライド２延いてはダイ１３等を上死点へ戻す。プレススライド２の上昇とともに、ブランクからプレス成形された製品１７は、ガスクッション２２により付勢されたノックアウト１６によりダイ１３からノックアウトされる（図６参照）。

［成形プロセス７（ステップ７）］（図７）
製品１７とダイ１３との干渉のおそれがない位置までプレススライド２が上昇したら、油圧サーボクッション１５Ａによりブランクホルダ１５を上昇させ、製品１７をパンチ１８からノックアウトするとともに製品送り線高さ（製品搬送基準レベル）まで上昇させて成形を完了する（図７参照）。

このように、本実施の形態に係る成形方法によれば、平板状の素材（図１３参照）からハット型断面形状の成形完成品（製品）（図１２参照）を得る際に、プレススライド２（ダイ１３）の一行程内（上死点位置から下死点位置まで）において、曲げ絞り成形と圧縮成形の両方を行うことができるため、従来のように、曲げ絞り成形と圧縮成形を２回に分けて行う必要がなく、作業効率を格段に改善することができる。

また、本実施の形態に係る成形方法によれば、曲げ絞り成形と圧縮成形を行う際に、常時、天井部（天面：製品底面）１７Ａに対して所定圧力でしわ押えがなされているため、天井部（天面：製品底面）１７Ａの平坦度（平面度）を高めることができる。

また、本実施の形態に係る成形方法によれば、曲げ絞り成形後の圧縮成形（ステップ４）の際に、天井部（天面：製品底面）１７Ａを金型間（ノックアウト１６とパンチ１８の間）で押えながら、かつ縦壁部１７Ｂを厚さ方向に金型間（パンチ１８とダイ１３の間）で押えながら、縦壁部１７Ｂを上下方向に圧縮するので、天井部（天面：製品底面）１７Ａと縦壁部１７Ｂの間の曲げ角α（図１４参照）への曲げ戻し効果により残留応力が解放され、天板１７Ａに対する縦壁部１７Ｂのスプリングバックを効果的に低減することが可能となる。

また、本実施の形態に係る成形方法によれば、曲げ絞り成形後の圧縮成形（ステップ４）の際に、天井部（天面：製品底面）１７Ａを金型間（ノックアウト１６とパンチ１８の間）で押え（挟み）ながら、かつ、縦壁部１７Ｂを厚さ方向に金型間（パンチ１８とダイ１３の間）で押え（挟み）ながら、かつ、フランジ部１７Ｃを金型間（ブランクホルダ１５とダイ１３の間）で押え（挟み）ながら、縦壁部１７Ｂを上下方向に圧縮するので、フランジ部１７Ｃの平坦度（平面度）を高く維持することができるとともに、縦壁部１７Ｂとフランジ部１７Ｃの間の曲げ角への曲げ戻し効果により、縦壁部１７Ｂに対するフランジ部１７Ｃのスプリングバックを効果的に低減することができる。

すなわち、本実施の形態によれば、最終成形品の製品精度の向上を図りながら、ワ−クに対し、プレススライドモーションを複雑化することなく、また成形工程数を増やさずにスライド１行程（スライド１ストローク）（上死点位置から下死点位置まで）で曲げ絞り成形と圧縮成形を順に行うことができる成形方法及び成形装置を提供することができる。

このため、本発明によれば、従来のように、絞り成形を複数回に分けて成形を行う必要がないので、工程数も減らすことができ、成形時間の長時間化、工程レイアウトの増加、金型費のアップなどの欠点を解消することができる。

なお、本実施の形態に係るプレス成形装置及び方法によれば、板厚＝１．０ｍｍ、材質＝高張力鋼板（ハイテンション材、引張強さ５９０Ｍｐａ級材、引張強さ７８０Ｍｐａ級材、引張強さ９８０Ｍｐａ級材）のブランクでハット型断面形状の製品をプレス成形した場合において、満足できる精度の良好な製品を得ることができることが確認できている。

以上で説明した実施の形態は、本発明を説明するための例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは勿論である。

１ プレス成形装置
２ プレススライド（スライド）
１１ シリンダ
１２ クサビカム（カム）
１２Ａ 凹部
１３ ダイ（上型）
１４ ガスクッション
１５ ブランクホルダ
１５Ａ 油圧サ−ボクッション
１６ ノックアウト
１７ ブランク（板状の素材、材料）
１７Ａ 天井部（天面、製品底面）
１７Ｂ 縦壁（側壁）
１７Ｃ フランジ部
１８ パンチ
１９ ダイホルダ
２０ ストリッパボルト
２２ ガスクッション
２３ ドッグ
２３Ａ 頭部
２３Ｂ 鍔部
２３Ｃ 下端

Claims (5)

1. 平板状のブランクからプレス成形によりハット型断面形状の製品を得るプレス成形装置であって、
   プレス成形装置本体に固定されるパンチと、
   該パンチを収容して曲げ絞り成形を行うためのダイであって、該ダイと略一体的なスライドにより往復駆動されるダイと、
   を備え、
   ダイをスライドの上死点から下死点まで移動させることで、パンチを収容し上下動可能に構成されたブランクホルダに支持された板状のブランクをパンチとダイにより曲げ絞り成形する一方、
   その際に、
   ダイの動きから独立してパンチ上面に対してブランクを押さえ付けることが可能なしわ押さえ機構によりブランクの天井部のしわ押さえを行うと共に、
   上下動可能なブランクホルダとダイとの間でブランクのフランジ部のしわ押さえを行いつつ曲げ絞り成形を行い、
   その後に、スライドの下死点位置においてダイをスライドから独立して上方に移動可能な状態とする一方、前記しわ押さえ機構によりブランクの天井部のしわ押さえを行うと共に、ブランクホルダとダイとの間でブランクのフランジ部のしわ押さえを行いつつ、ブランクホルダと共にダイを上方に移動させて圧縮成形を行う
   ことを特徴とするプレス成形装置。
2. 前記しわ押え機構は、ダイの動きから独立して上下方向移動可能なノックアウトと、該ノックアウトをパンチ方向に所定の押圧力で加圧されるクッション機構と、を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載のプレス成形装置。
3. ダイをスライドに対して上方向への移動を許容しつつ所定位置で懸垂支持する構成として、
   スライドとダイの間に挿入されて往復移動されるカムと、
   該カムの往復移動により上下方向に往復移動されるドッグと、
   を備えたカム機構により、
   前記カムを一方向に移動させたときに、ドッグを下方向に突出させてダイと当接させることで、スライドに対するダイの上方向への移動を規制する一方、
   前記カムを他方向に移動させたときに、ドッグを退避させることで、ダイをスライドから独立して上方に移動可能な状態とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプレス成形装置。
4. 前記カムを少なくとも前記他方向に移動させる際に、ダイをスライドから離間させる方向に押圧して、前記カムの移動を円滑化することを特徴とする請求項３に記載のプレス成形装置。
5. 請求項１〜請求項４に記載の何れか１つに記載のプレス成形装置を用いて、平板状のブランクからプレス成形によりハット型断面形状の製品を得るプレス成形方法であって、
   ダイをスライドの上死点から下死点まで移動させることで、パンチを収容し上下動可能に構成されたブランクホルダに支持された板状のブランクをパンチとダイにより曲げ絞り成形する一方、
   その際に、
   ダイの動きから独立してパンチ上面に対してブランクを押さえ付けることが可能なしわ押さえ機構によりブランクの天井部のしわ押さえを行うと共に、
   上下動可能なブランクホルダとダイとの間でブランクのフランジ部のしわ押さえを行いつつ曲げ絞り成形を行い、
   その後に、スライドの下死点位置においてダイをスライドから独立して上方に移動可能な状態とする一方、前記しわ押さえ機構によりブランクの天井部のしわ押さえを行うと共に、ブランクホルダとダイとの間でブランクのフランジ部のしわ押さえを行いつつ、ブランクホルダと共にダイを上方に移動させて圧縮成形を行う
   ことを特徴とするプレス成形方法。

Images