JP7417069B2

JP7417069B2 - Molded material manufacturing method

Info

Publication number: JP7417069B2
Application number: JP2020017211A
Authority: JP
Inventors: 修一岩永; 尚文中村; 忍大屋
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2020-02-04
Filing date: 2020-02-04
Publication date: 2024-01-18
Anticipated expiration: 2040-02-04
Also published as: JP2021122838A

Description

本発明は、筒状の胴部と胴部の端部に形成されたフランジ部とを有する成形材を製造するための成形材製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a molded material having a cylindrical body and a flange formed at an end of the body.

従来、自動車電装用途としてインナーロータ型永久磁石サーボモータ（電動モータ）が広く用いられている。このような電動モータは、モータケースの内面に周方向に複数の永久磁石が固着され、モータケースの中心部にロータが配置された構造を有している。モータケースには、ハウジングとしての機能だけではなく、バックヨークとしての機能も期待される。このようなモータケースとしては、例えば下記の非特許文献１等に示されているような絞り加工により成形される円筒状又は小判筒状の金属製の成形材を使用することができる。 Conventionally, inner rotor type permanent magnet servo motors (electric motors) have been widely used for automotive electrical equipment applications. Such an electric motor has a structure in which a plurality of permanent magnets are fixed to the inner surface of a motor case in a circumferential direction, and a rotor is arranged at the center of the motor case. The motor case is expected to function not only as a housing but also as a back yoke. As such a motor case, it is possible to use a cylindrical or oval cylindrical metal molded material formed by drawing, as disclosed in, for example, Non-Patent Document 1 below.

村川正夫、外３名著「塑性加工の基礎」、初版、産業図書株式会社、１９９０年１月１６日、ｐ．１０４～１０７Masao Murakawa and other authors, ``Fundamentals of Plastic Working'', first edition, Sangyo Tosho Co., Ltd., January 16, 1990, p. 104-107

モータの振動や騒音を低減するため、モータケースの胴部には高精度な内径真円度が求められることがある。しかし、金属材料には面内異方性が存在するため、圧延方向からの角度により材料の変形特性が異なるという性質がある。Ｒ値が大きい方向は板幅方向の変形が容易であり、板厚変化が小さいという特徴がある。そのため、軸対称の形状を有する円筒形状の成形品であっても、周方向においてフランジ径が変動することがある。円筒絞り加工では絞り方向に対して引張変形となるため、胴体側壁部はＲ値の大きい方向の肉厚が厚く、Ｒ値の小さい方向の肉厚が薄くなるという特徴がある。周方向に係る胴部肉厚の偏差が生じた場合には、胴部の内径精度の低下が懸念される。また、周方向に係るフランジ径の偏差が生じた場合には、トリム欠損が懸念される。 In order to reduce vibration and noise of the motor, the body of the motor case is sometimes required to have a highly accurate inner diameter roundness. However, since metal materials have in-plane anisotropy, the deformation characteristics of the material vary depending on the angle from the rolling direction. The direction in which the R value is large is characterized by easy deformation in the sheet width direction and small change in sheet thickness. Therefore, even in a cylindrical molded product having an axially symmetrical shape, the flange diameter may vary in the circumferential direction. In the cylindrical drawing process, tensile deformation occurs in the drawing direction, so the body side wall portion has a characteristic in that the wall thickness is thick in the direction where the R value is large and the wall thickness is thin in the direction where the R value is small. If a deviation occurs in the wall thickness of the body in the circumferential direction, there is a concern that the accuracy of the inner diameter of the body may decrease. Moreover, if a deviation in the flange diameter occurs in the circumferential direction, trim loss may occur.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、胴部の内径精度を向上できるとともに、トリム欠損の虞を低減できる成形材製造方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a method for manufacturing a molded material that can improve the accuracy of the inner diameter of the body and reduce the risk of trim damage. be.

本発明の成形材製造方法は、素材金属板に対して多段絞りを行うことで、筒状の胴部と該胴部の端部に形成されたフランジ部とを有する成形材を製造することを含む成形材製造方法であって、多段絞りには、胴部素体を有する予備体を素材金属板から形成する予備絞りと、予備絞りの後に、胴部素体の深さ方向に沿う圧縮力を胴部素体の周壁に加えながら胴部素体を絞ることで胴部を形成する少なくとも１回の圧縮絞りとが含まれており、少なくとも１回の圧縮絞りは、押込穴を有するダイと、胴部素体の内部に挿入されて胴部素体を押込穴に押込むパンチと、胴部素体の深さ方向に沿う圧縮力を胴部素体の周壁に加える加圧手段とを含む金型を用いて行われ、押込穴は、押込穴の入口において押込穴の周方向に延在されるとともに、押込穴の軸方向に対して傾斜して延在されたテーパ面を有し、テーパ面により圧縮力の分力が押込穴の径方向内方に向かうように構成されており、押込穴の入口内径は、該押込穴を有するダイを用いて行われる圧縮絞り前の胴部素体の周壁外径以上とされており、押込穴の軸方向に対するテーパ面の傾斜角度をθ(°)としたとき、以下の式（１）の関係を満たすようにθが決定されており、
２０°≦θ≦６０° ・・・・・式（１）
予備体には、端部が波形となるイヤリングが生じており、圧縮絞りにおいて、フランジ部の真円度が所定寸法以下となるように圧縮力を調整する。 The method for manufacturing a molded material of the present invention involves manufacturing a molded material having a cylindrical body and a flange formed at the end of the body by performing multi-stage drawing on a raw metal plate. A method for producing a molded material, the multi-stage drawing includes a preliminary drawing process in which a preliminary body having a body body is formed from a raw metal plate, and a compressive force along the depth direction of the body body body after the preliminary drawing. and at least one compression drawing for forming the body by squeezing the body while applying the same to the peripheral wall of the body, and the at least one compression drawing includes a die having a push-in hole and a die having a push-in hole. , a punch that is inserted into the interior of the body body to push the body body into the push hole, and a pressurizing means that applies compressive force along the depth direction of the body body to the peripheral wall of the body body. The push hole has a tapered surface extending in the circumferential direction of the push hole at the entrance of the push hole and extending at an angle with respect to the axial direction of the push hole. The tapered surface is configured such that the component of the compression force is directed inward in the radial direction of the push hole, and the inner diameter of the entrance of the push hole is the same as that of the body before compression drawing is performed using a die having the push hole. It is set to be equal to or larger than the outer diameter of the peripheral wall of the element body, and when the inclination angle of the tapered surface with respect to the axial direction of the push-in hole is θ (°), θ is determined so as to satisfy the relationship of the following formula (1). ,
20°≦θ≦60°・・・Formula (1)
The preliminary body has earrings with wave-shaped ends, and during compression drawing, the compression force is adjusted so that the roundness of the flange portion is equal to or less than a predetermined dimension.

本発明の成形材製造方法によれば、圧縮絞りにおいて、フランジ部の真円度が所定寸法以下となるように圧縮力を調整するので、胴部の内径精度を向上できるとともに、トリム欠損の虞を低減できる。 According to the method for producing a molded material of the present invention, the compression force is adjusted during compression drawing so that the roundness of the flange portion is equal to or less than a predetermined dimension, so that the inner diameter accuracy of the body portion can be improved and the risk of trim loss is reduced. can be reduced.

本発明の実施の形態１による成形材製造方法によって製造される成形材を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a molded material manufactured by a molded material manufacturing method according to Embodiment 1 of the present invention. 図１の成形材を製造する成形材製造方法を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a molding material manufacturing method for manufacturing the molding material of FIG. 1 . 図２の予備絞りに用いる金型を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a mold used for preliminary drawing in FIG. 2; 図３の金型による予備絞りを示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing preliminary drawing by the mold of FIG. 3; 図４の予備絞りで得られる予備体を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a preliminary body obtained by the preliminary drawing shown in FIG. 4; 図２の第１圧縮絞りに用いる金型を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a mold used for the first compression drawing shown in FIG. 2; 図６の金型による第１圧縮絞りを示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing the first compression drawing by the mold of FIG. 6; 第１及び第２圧縮絞り時に胴部素体の周壁に作用する圧縮力を示した模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing the compressive force acting on the peripheral wall of the body body during the first and second compression drawings. 下方から撮影した成形材のサンプルを示す説明図である。It is an explanatory view showing a sample of a molded material photographed from below. サンプルにおける圧延方向からの角度とフランジ径との関係を示すグラフである。It is a graph showing the relationship between the angle from the rolling direction and the flange diameter in a sample. 図１０の各サンプルのフランジ部の最大径と最小径との差を示すグラフである。11 is a graph showing the difference between the maximum diameter and the minimum diameter of the flange portion of each sample in FIG. 10. 圧縮力を０ｔｏｎとしたときの材料Ａの各高さにおける周方向肉厚分布を示すグラフである。It is a graph showing the circumferential thickness distribution at each height of material A when the compressive force is 0 ton. 圧縮力を４ｔｏｎとしたときの材料Ａの各高さにおける周方向肉厚分布を示すグラフである。It is a graph showing the circumferential thickness distribution at each height of material A when the compressive force is 4 tons. 圧縮力を０ｔｏｎとしたときの材料Ｂの各高さにおける周方向肉厚分布を示すグラフである。It is a graph showing the circumferential thickness distribution at each height of material B when the compressive force is 0 ton. 圧縮力を４ｔｏｎとしたときの材料Ｂの各高さにおける周方向肉厚分布を示すグラフである。It is a graph showing the circumferential thickness distribution at each height of material B when the compressive force is 4 tons. 周方向肉厚分布を測定した高さ位置を示す説明図である。It is an explanatory view showing the height position where circumferential direction wall thickness distribution was measured. 図１２～図１５の各サンプルの胴部における肉厚偏差を示すグラフである。16 is a graph showing wall thickness deviations in the body of each sample of FIGS. 12 to 15. FIG. 図１７の肉厚偏差の測定位置を示す説明図である。FIG. 18 is an explanatory diagram showing measurement positions of wall thickness deviation in FIG. 17;

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。本発明は各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態の構成要素を適宜組み合わせてもよい。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated with reference to drawings. The present invention is not limited to each embodiment, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the gist thereof. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in each embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiments. Furthermore, components of different embodiments may be combined as appropriate.

図１は、本発明の実施の形態１による成形材製造方法によって製造される成形材１を示す斜視図である。図１に示すように、本実施の形態の成形材製造方法によって製造される成形材１は、胴部１０とフランジ部１１とを有するものである。胴部１０は、頂壁１００と、頂壁１００の外縁から延出された周壁１０１とを有する筒状部分である。頂壁１００は、成形材１を用いる向きによっては底壁等の他の呼ばれ方をする場合もある。図１では胴部１０は断面真円形を有するように示しているが、胴部１０は、例えば断面楕円形や角筒形等の他の形状とされていてもよい。例えば頂壁１００からさらに突出された突部を形成する等、頂壁１００にさらに加工を加えることもできる。フランジ部１１は、胴部１０の端部（周壁１０１の端部）に形成された板部である。 FIG. 1 is a perspective view showing a molded material 1 manufactured by a molded material manufacturing method according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, a molded material 1 manufactured by the molded material manufacturing method of this embodiment has a body portion 10 and a flange portion 11. The body portion 10 is a cylindrical portion having a top wall 100 and a peripheral wall 101 extending from the outer edge of the top wall 100. The top wall 100 may be called a bottom wall or the like depending on the direction in which the molded material 1 is used. In FIG. 1, the body 10 is shown to have a perfectly circular cross section, but the body 10 may have another shape, such as an elliptical cross section or a prismatic cylinder shape. For example, the top wall 100 may be further processed, such as by forming a protrusion that further protrudes from the top wall 100. The flange portion 11 is a plate portion formed at an end portion of the body portion 10 (an end portion of the peripheral wall 101).

次に、図２は、図１の成形材１を製造する成形材製造方法を示す説明図である。本発明の成形材製造方法は、平板状の素材金属板２に対して多段絞りを行うことで成形材１を製造する。多段絞りには、予備絞りと、この予備絞りの後に行われる少なくとも１回の圧縮絞りが含まれている。本実施の形態の成形材製造方法では、２回の圧縮（第１及び第２圧縮絞り）が行われる。 Next, FIG. 2 is an explanatory diagram showing a molding material manufacturing method for manufacturing the molding material 1 of FIG. 1. In the method for manufacturing a molded material of the present invention, a molded material 1 is manufactured by performing multistage drawing on a flat metal plate 2 as a raw material. The multistage throttling includes a preliminary throttling and at least one compression throttling performed after the preliminary throttling. In the molded material manufacturing method of this embodiment, compression is performed twice (first and second compression drawing).

素材金属板２としては、様々な金属板を用いることができる。金属板として、例えば冷間圧延鋼板又は表面処理鋼板等の鋼板を用いることができる。表面処理鋼板には、塗装鋼板及びめっき鋼板が含まれている。塗装鋼板としては、ＳＰＣ＋カチオン塗装鋼板が挙げられる。めっき鋼板としては、電気亜鉛めっき鋼板、及びＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ系合金めっき鋼板が挙げられる。 Various metal plates can be used as the raw metal plate 2. As the metal plate, for example, a steel plate such as a cold-rolled steel plate or a surface-treated steel plate can be used. Surface-treated steel sheets include painted steel sheets and plated steel sheets. Examples of the coated steel plate include SPC+cation coated steel plate. Examples of the plated steel sheet include electrogalvanized steel sheet and Zn-Al-Mg alloy plated steel sheet.

予備絞りは、素材金属板２に加工を施すことで、胴部素体２０ａを有する予備体２０を形成する工程である。胴部素体２０ａは、図１の胴部１０よりも直径が広く、かつ深さが浅い筒状体である。胴部素体２０ａの深さ方向は、胴部素体２０ａの周壁の延在方向（高さ方向）によって規定される。本実施の形態では、予備体２０の全体が胴部素体２０ａを構成している。但し、予備体２０として、フランジを有するものを形成してもよい。この場合、予備体２０のフランジは胴部素体２０ａを構成しない。 Preliminary drawing is a process of processing the raw metal plate 2 to form the preliminary body 20 having the body body 20a. The trunk body 20a is a cylindrical body having a wider diameter and a shallower depth than the trunk 10 of FIG. The depth direction of the trunk element body 20a is defined by the extending direction (height direction) of the peripheral wall of the trunk element body 20a. In this embodiment, the entire spare body 20 constitutes a trunk element body 20a. However, the preliminary body 20 may have a flange. In this case, the flange of the spare body 20 does not constitute the body element body 20a.

第１及び第２圧縮絞りは、後に詳しく説明するように、胴部素体２０ａの深さ方向に沿う圧縮力４２ａ（図６参照）を胴部素体２０ａの周壁に加えながら胴部素体２０ａを絞ることで胴部１０を形成する工程である。胴部素体２０ａを絞るとは、胴部素体２０ａの直径を縮めるとともに、胴部素体２０ａの深さをより深くすることを意味する。 As will be described in detail later, the first and second compression apertures apply compressive force 42a (see FIG. 6) along the depth direction of the body body 20a to the peripheral wall of the body body 20a, while This is a step of forming the body portion 10 by squeezing 20a. Reducing the trunk element body 20a means reducing the diameter of the trunk element body 20a and increasing the depth of the trunk element body 20a.

各圧縮絞り後の予備体２０は、胴部素体２０ａの径方向に対して傾斜して延在されたフランジ部素体２０ｂを有している。フランジ部素体２０ｂは、後に詳しく説明するように各圧縮絞りに用いられるダイ４０に設けられたテーパ面４４に沿って延在されている。本実施の形態の成形材製造方法では、第２圧縮絞り後に予備体２０にリストライク加工が行われる。リストライク加工は、胴部素体２０ａ又は胴部１０の径方向に沿ってフランジ部素体２０ｂが延在するように、平坦状にフランジ部素体２０ｂを矯正する工程である。リストライク加工は後述のテーパ面４４を有しないダイと、ダイと対向するよう配置されるリフターパッドとでフランジ部素体２０ｂを挟み込むことで実施され得る。リストライク加工では、胴部１０又は胴部素体２０ａの周壁径及び高さが同一のまま、フランジ部素体２０ｂの加工が行われる。 Each compressed and drawn preliminary body 20 has a flange element body 20b extending obliquely with respect to the radial direction of the body element body 20a. The flange element body 20b extends along a tapered surface 44 provided on a die 40 used for each compression drawing, as will be described in detail later. In the molded material manufacturing method of this embodiment, restriking is performed on the preliminary body 20 after the second compression drawing. The restriking process is a process of straightening the flange element body 20b into a flat shape so that the flange element body 20b extends along the radial direction of the body element body 20a or the body part 10. The restriking process can be performed by sandwiching the flange element body 20b between a die that does not have a tapered surface 44, which will be described later, and a lifter pad that is arranged to face the die. In the restriking process, the flange element body 20b is processed while the peripheral wall diameter and height of the body part 10 or the body element body 20a remain the same.

本実施の形態の成形材製造方法では、リストライク加工を経ることで予備体２０が成形材１となる。しかしながら、例えばフランジ部１１が胴部１０の径方向に沿って傾斜して延在されていてもよい態様においては、リストライクが省略されて、第２圧縮絞りにより成形材１が得られてもよい。 In the molded material manufacturing method of this embodiment, the preliminary body 20 becomes the molded material 1 through the restriking process. However, for example, in an embodiment in which the flange portion 11 may extend obliquely along the radial direction of the body portion 10, the restriking may be omitted and the molded material 1 may be obtained by the second compression drawing. good.

次に、図３は図２の予備絞りに用いる金型３を示す説明図であり、図４は図３の金型３による予備絞りを示す説明図である。図３に示すように、予備絞りに用いる金型３には、ダイ３０、パンチ３１及びクッションパッド３２が含まれている。ダイ３０には、パンチ３１とともに素材金属板２が押し込まれる押込穴３０ａが設けられている。押込穴３０ａの周壁面とダイ３０の下面とは互いに直交して延在されており、これら押込穴３０ａの周壁面とダイ３０の下面とは所定の曲率半径を有する曲面状のダイ肩部により接続され得る。ダイ肩部は、９０度円弧面により構成され得る。また、ダイ肩部は、押込穴３０ａの入口外縁を画定する。クッションパッド３２は、ダイ３０の端面に対向するようにパンチ３１の外周位置に配置されている。 Next, FIG. 3 is an explanatory diagram showing the mold 3 used for the preliminary drawing in FIG. 2, and FIG. 4 is an explanatory diagram showing the preliminary drawing by the mold 3 in FIG. As shown in FIG. 3, the mold 3 used for preliminary drawing includes a die 30, a punch 31, and a cushion pad 32. The die 30 is provided with a push-in hole 30a into which the raw metal plate 2 is pushed together with the punch 31. The peripheral wall surface of the push-in hole 30a and the lower surface of the die 30 extend perpendicularly to each other, and the peripheral wall surface of the push-in hole 30a and the lower surface of the die 30 are connected to each other by a curved die shoulder having a predetermined radius of curvature. can be connected. The die shoulder portion may be configured with a 90 degree circular arc surface. The die shoulder also defines the outer edge of the entrance of the push-in hole 30a. The cushion pad 32 is arranged at the outer periphery of the punch 31 so as to face the end surface of the die 30.

図４に示すように、予備絞りでは、ダイ３０及びクッションパッド３２により素材金属板２の外縁部を完全には拘束せず、素材金属板２の外縁部がダイ３０及びクッションパッド３２の拘束から外れるところまで絞り抜く。素材金属板２のすべてをパンチ３１とともに押込穴３０ａに押し込んで抜いてもよい。上述のようにフランジ部を有する予備体２０を形成する場合には、素材金属板２の外縁部がダイ３０及びクッションパッド３２の拘束から外れない深さで絞りを止めればよい。 As shown in FIG. 4, in the preliminary drawing, the outer edge of the raw metal plate 2 is not completely restrained by the die 30 and the cushion pad 32, and the outer edge of the raw metal plate 2 is not restrained by the die 30 and the cushion pad 32. Squeeze until it comes off. The entire material metal plate 2 may be pushed into the push-in hole 30a together with the punch 31 and then pulled out. When forming the preliminary body 20 having a flange portion as described above, drawing may be stopped at a depth at which the outer edge of the raw metal plate 2 does not come out of the restraints of the die 30 and the cushion pad 32.

次に、図５は、図４の予備絞りで得られる予備体２０を示す斜視図である。周知のように、金属材料には異方性が存在する。異方性が小さくない素材金属板２を用いた場合、素材金属板２の圧延方向からの角度により、押込穴３０ａ内への材料（素材金属板２）の流入量が異なる。このため、異方性が小さくない素材金属板２を用いた場合、図５に示すように、予備体２０には、端部２０ｃが波形となるイヤリングが生じる。本実施の形態では、予備体２０の全体が胴部素体２０ａを構成するように説明しており、イヤリングが生じる端部２０ｃは胴部素体２０ａの周壁の先端である。仮に、フランジを有する予備体２０を予備絞りで形成する場合には、そのフランジの先端にイヤリングが生じる。 Next, FIG. 5 is a perspective view showing the preliminary body 20 obtained by the preliminary drawing shown in FIG. As is well known, metal materials have anisotropy. In the case of using a raw metal plate 2 whose anisotropy is not small, the amount of material (raw metal plate 2) flowing into the push hole 30a differs depending on the angle of the raw metal plate 2 from the rolling direction. For this reason, when the raw metal plate 2 whose anisotropy is not small is used, as shown in FIG. 5, an earring whose end portion 20c is corrugated is produced in the preliminary body 20. In this embodiment, the entire preliminary body 20 constitutes the trunk element body 20a, and the end portion 20c where the earrings are formed is the tip of the peripheral wall of the trunk element body 20a. If the preliminary body 20 having a flange is formed by preliminary drawing, an earring will be formed at the tip of the flange.

本明細書では、波形の端部２０ｃのうち高くなっている部分（胴部素体２０ａの深さ方向に長くなっている部分）を耳２０ｄと呼び、耳２０ｄ間の低くなっている部分を低部２０ｅと呼ぶ。低部２０ｅは、素材金属板２の圧延方向に対して４５°の角度位置に生じることがある。耳２０ｄの部分では、押込穴３０ａ内への材料（素材金属板２）の流入量が少なくなっている。 In this specification, the higher portion of the waveform end portion 20c (the portion that is longer in the depth direction of the trunk body 20a) is referred to as the ear 20d, and the lower portion between the ears 20d is referred to as the ear 20d. It is called a lower part 20e. The lower portion 20e may occur at an angle of 45° with respect to the rolling direction of the raw metal plate 2. In the portion of the ear 20d, the amount of material (material metal plate 2) flowing into the push-in hole 30a is small.

次に、図６は図２の第１圧縮絞りに用いる金型４を示す説明図であり、図７は図６の金型４による第１圧縮絞りを示す説明図である。図６に示すように、第１圧縮絞りに用いる金型４には、ダイ４０、パンチ４１及びリフターパッド４２が含まれている。ダイ４０は、押込穴４０ａを有する部材である。パンチ４１は、胴部素体２０ａの内部に挿入されて胴部素体２０ａを押込穴４０ａに押込む円柱体である。 Next, FIG. 6 is an explanatory view showing the mold 4 used for the first compression drawing shown in FIG. 2, and FIG. 7 is an explanatory view showing the first compression drawing using the mold 4 shown in FIG. As shown in FIG. 6, the mold 4 used for the first compression drawing includes a die 40, a punch 41, and a lifter pad 42. The die 40 is a member having a push-in hole 40a. The punch 41 is a cylindrical body that is inserted into the body body 20a to push the body body 20a into the push-in hole 40a.

押込穴４０ａは、テーパ面４４を有している。テーパ面４４は、押込穴４０ａの入口において押込穴４０ａの周方向に延在されるとともに、押込穴４０ａの軸方向に対して傾斜して延在された面である。テーパ面４４は、押込穴４０ａの入口に底面が配置された円錐台の周面と理解することができる。ダイ４０の軸方向に直交する方向の断面において、テーパ面４４はダイ４０の軸方向に対して傾斜して延在された平面を構成する。テーパ面４４は、押込穴４０ａの入口から奥に向かって先細り状となるように設けられている。押込穴４０ａの入口は、パンチ４１側の押込穴４０ａの開口である。図６に示すように、ダイ４０の下方にパンチ４１が配置される態様では、押込穴４０ａの入口は押込穴４０ａの下部開口と理解することができる。 The push-in hole 40a has a tapered surface 44. The tapered surface 44 is a surface that extends in the circumferential direction of the push-in hole 40a at the entrance of the push-in hole 40a, and extends at an angle with respect to the axial direction of the push-in hole 40a. The tapered surface 44 can be understood as the peripheral surface of a truncated cone whose bottom surface is located at the entrance of the push-in hole 40a. In a cross section taken in a direction perpendicular to the axial direction of the die 40, the tapered surface 44 constitutes a plane extending obliquely to the axial direction of the die 40. The tapered surface 44 is provided so as to taper toward the back from the entrance of the push-in hole 40a. The entrance of the push-in hole 40a is the opening of the push-in hole 40a on the punch 41 side. As shown in FIG. 6, in an embodiment in which the punch 41 is arranged below the die 40, the entrance of the push hole 40a can be understood as the lower opening of the push hole 40a.

押込穴４０ａの入口内径４０ｂは、その押込穴４０ａを有するダイ４０を用いて行われる圧縮絞り前の胴部素体２０ａの周壁外径以上とされている。すなわち、図６に示す第１圧縮絞りに用いる金型４では、押込穴４０ａの入口内径４０ｂは、予備絞り後であって、第１圧縮絞り前の胴部素体２０ａの周壁外径以上とされている。 The inlet inner diameter 40b of the push-in hole 40a is greater than or equal to the outer diameter of the peripheral wall of the body body 20a before compression drawing is performed using the die 40 having the push-in hole 40a. That is, in the mold 4 used for the first compression drawing shown in FIG. 6, the inlet inner diameter 40b of the push hole 40a is equal to or larger than the outer diameter of the peripheral wall of the body body 20a after the preliminary drawing and before the first compression drawing. has been done.

入口内径４０ｂと胴部素体２０ａの周壁外径との差は、その胴部素体２０ａの板厚の３倍以上であることが好ましい。このような寸法差を採ることで、付与される圧縮力により胴部素体２０ａの周壁が座屈する虞を低減できる。また、押込穴４０ａの入口内径４０ｂは、各絞り加工終了後に必要とされるフランジ部素体２０ｂの外径以下が好ましい。 The difference between the inlet inner diameter 40b and the outer diameter of the peripheral wall of the body element 20a is preferably three times or more the thickness of the body element 20a. By adopting such a dimensional difference, it is possible to reduce the possibility that the peripheral wall of the trunk body 20a will buckle due to the applied compressive force. Moreover, the entrance inner diameter 40b of the push-in hole 40a is preferably equal to or smaller than the outer diameter of the flange element body 20b required after each drawing process is completed.

リフターパッド４２は、ダイ４０に対向するようにパンチ４１の外周位置に配置されている。具体的には、リフターパッド４２は、パッド部４２０及び付勢部４２１を有している。パッド部４２０は、ダイ４０に対向するようにパンチ４１の外周位置に配置された環状部材である。付勢部４２１は、パッド部４２０の下部に配置されており、パッド部４２０を付勢支持している。パッド部４２０の上には、胴部素体２０ａが載置される。胴部素体２０ａの周壁は、ダイ４０が降下した際にダイ４０及びパッド部４２０によって挟持される。胴部素体２０ａの周壁の先端は、パッド部４２０の表面に当接される。このようにダイ４０及びパッド部４２０によって胴部素体２０ａの周壁が挟持されることで、付勢部４２１の付勢力（リフターパッドによる圧縮力）が胴部素体２０ａの深さ方向に沿う圧縮力４２ａとして胴部素体２０ａに加えられる。すなわち、リフターパッド４２は、胴部素体２０ａの深さ方向に沿う圧縮力４２ａを胴部素体２０ａに加える加圧手段を構成する。 The lifter pad 42 is arranged at the outer periphery of the punch 41 so as to face the die 40. Specifically, the lifter pad 42 has a pad portion 420 and a biasing portion 421. The pad portion 420 is an annular member disposed on the outer periphery of the punch 41 so as to face the die 40 . The biasing section 421 is disposed below the pad section 420 and biases and supports the pad section 420. The trunk body 20a is placed on the pad portion 420. The peripheral wall of the body body 20a is held between the die 40 and the pad portion 420 when the die 40 is lowered. The tip of the peripheral wall of the trunk body 20 a is brought into contact with the surface of the pad section 420 . By sandwiching the peripheral wall of the trunk element body 20a between the die 40 and the pad part 420 in this way, the urging force of the urging part 421 (compressive force by the lifter pad) is applied along the depth direction of the trunk element body 20a. A compressive force 42a is applied to the trunk body 20a. That is, the lifter pad 42 constitutes a pressurizing means that applies a compressive force 42a along the depth direction of the trunk element 20a to the trunk element 20a.

図７に示すように、第１圧縮絞りでは、ダイ４０が降下することによりパンチ４１とともに胴部素体２０ａが押込穴４０ａに押込まれて、胴部素体２０ａが絞られる。このとき、胴部素体２０ａの周壁には、ダイ４０及びパッド部４２０によって胴部素体２０ａの周壁が挟持された後に、胴部素体２０ａの深さ方向に沿う圧縮力４２ａが加えられ続ける。すなわち、第１圧縮絞りでは、圧縮力４２ａを加えながら胴部素体２０ａを絞る。 As shown in FIG. 7, in the first compression drawing, the die 40 descends and the body element 20a is pushed into the push hole 40a together with the punch 41, and the body element 20a is squeezed. At this time, a compressive force 42a along the depth direction of the trunk element 20a is applied to the peripheral wall of the trunk element 20a after the peripheral wall of the trunk element 20a is held between the die 40 and the pad part 420. continue. That is, in the first compression drawing, the trunk body 20a is squeezed while applying the compression force 42a.

圧縮力４２ａが所定の条件を満たす場合、胴部素体２０ａに減肉を生じさせることなく、胴部素体２０ａを絞ることができる。圧縮力４２ａを変化させることによって、第１圧縮絞りを経た胴部素体２０ａの板厚を調整することができる。また、第１圧縮絞りでは、胴部素体２０ａの周壁は、テーパ面４４に押し当てられるとともに、テーパ面４４に沿って押込穴４０ａの奥に押し込まれる。 When the compressive force 42a satisfies a predetermined condition, the trunk element body 20a can be squeezed without causing any thinning of the trunk element body 20a. By changing the compression force 42a, the thickness of the body body 20a that has passed through the first compression drawing can be adjusted. Further, in the first compression drawing, the peripheral wall of the body body 20a is pressed against the tapered surface 44 and pushed into the push-in hole 40a along the tapered surface 44.

加工中、リフターパッド４２の下面は、パンチホルダー４３の上面に当接することなく、上下方向に対して上下自在に移動可能な状態にある。これは、リフターパッド４２がいわゆる底突きしておらず、加工中、下降してきたダイ４０と付勢部４２１の付勢力（リフターパッドによる圧縮力）により上昇しようとしているリフターパッド４２が胴部素体２０ａを介してバランスしている状態である。 During processing, the lower surface of the lifter pad 42 is in a state where it can freely move up and down in the vertical direction without contacting the upper surface of the punch holder 43. This is because the lifter pad 42 does not bottom out, and during processing, the lifter pad 42 that is about to rise due to the descending die 40 and the urging force of the urging section 421 (compressive force by the lifter pad) It is in a state of balance via the body 20a.

上述のように、本実施の形態の予備体２０には端部２０ｃが波形となるイヤリングが生じる。パッド部４２０の上に予備体２０を載置したとき、耳２０ｄがパッド部４２０の表面に当接し、低部２０ｅはパッド部４２０から浮いた状態となる。このため、耳２０ｄを起点として胴部素体２０ａの周壁に圧縮力４２ａが作用することになり、耳２０ｄの部分により大きな圧縮力４２ａが作用する。換言すると、胴部素体２０ａの周壁に作用する圧縮力４２ａの大きさには、胴部素体２０ａの周方向に偏りが生じる。このような圧縮力４２ａの偏りは、押込穴４０ａ内に耳２０ｄの部分をより大きく押し込むように作用する。 As described above, the preliminary body 20 of this embodiment produces an earring in which the end portion 20c is wave-shaped. When the preliminary body 20 is placed on the pad portion 420, the ears 20d come into contact with the surface of the pad portion 420, and the lower portion 20e is in a state floating from the pad portion 420. Therefore, a compressive force 42a is applied to the peripheral wall of the trunk body 20a starting from the ear 20d, and a larger compressive force 42a is applied to the ear 20d. In other words, the magnitude of the compressive force 42a acting on the peripheral wall of the trunk element 20a varies in the circumferential direction of the trunk element 20a. Such a bias in the compressive force 42a acts to push the ear 20d into the push-in hole 40a to a greater extent.

圧縮力４２ａを調整することにより、圧縮絞り後のフランジ部１１の形状を制御することができる。本実施の形態の成形材製造方法では、フランジ部１１の真円度が所定寸法以下となるように圧縮力４２ａを調整する。フランジ部１１の真円度を所定寸法以下とすることで、圧縮絞り後の成形材１において、周方向に係る胴部肉厚及びフランジ径の偏差を小さく抑えることができ、胴部１０の内径精度を向上できるとともに、トリム欠損の虞を低減できる。 By adjusting the compression force 42a, the shape of the flange portion 11 after compression drawing can be controlled. In the molded material manufacturing method of this embodiment, the compressive force 42a is adjusted so that the roundness of the flange portion 11 is equal to or less than a predetermined dimension. By setting the roundness of the flange portion 11 to a predetermined dimension or less, deviations in the body wall thickness and flange diameter in the circumferential direction can be kept small in the molded material 1 after compression drawing, and the inner diameter of the body portion 10 can be kept small. Accuracy can be improved and the possibility of trim loss can be reduced.

限定はされないが、フランジ部１１の真円度が０．１ｍｍ以下となるように圧縮力４２ａを調整することが好ましい。より確実に胴部１０の内径精度を向上できるとともに、トリム欠損の虞を低減できる。なお、真円度はＪＩＳＢ０６２１－１９８４で定義され、測定には接触式三次元形状測定装置を用いた。高さ方向の３水準に対して、胴部内径を１０°ピッチで３６点測定し、真円度を導出した。 Although not limited, it is preferable to adjust the compressive force 42a so that the roundness of the flange portion 11 is 0.1 mm or less. The inner diameter accuracy of the body portion 10 can be improved more reliably, and the possibility of trim loss can be reduced. Note that roundness is defined by JISB0621-1984, and a contact three-dimensional shape measuring device was used for measurement. The inner diameter of the body was measured at 36 points at 10° pitch for three levels in the height direction, and the roundness was derived.

フランジ部１１の真円度を所定寸法以下とする圧縮力４２ａの大きさは、例えば、異方性及び硬度等の素材金属板２の物性、及び／又は素材金属板２若しくは成形材１の寸法等により異なる。特定の素材金属板２により特定の成形材１を製造する際に、その特定の素材金属板２を用いてその特定の成形材１の試作を行う試作工程を経ることにより、その特定の成形材１におけるフランジ部１１の真円度を所定寸法以下とすることができる圧縮力４２ａの大きさを得ることができる。 The magnitude of the compressive force 42a that makes the roundness of the flange portion 11 equal to or less than a predetermined dimension depends on, for example, the physical properties of the raw metal plate 2 such as anisotropy and hardness, and/or the dimensions of the raw metal plate 2 or the molded material 1. It varies depending on the situation. When manufacturing a specific molded material 1 using a specific raw material metal plate 2, the specific molded material It is possible to obtain a magnitude of the compressive force 42a that allows the roundness of the flange portion 11 in No. 1 to be less than or equal to a predetermined dimension.

仮に、フランジを有する予備体２０を予備絞りで形成する場合には、そのフランジの先端に生じた耳２０ｄがパッド部４２０の表面に当接するように、胴部素体２０ａの径方向に対してフランジを傾斜させておけばよい。 If the preliminary body 20 having a flange is formed by preliminary drawing, it should be drawn in the radial direction of the body body 20a so that the ear 20d formed at the tip of the flange comes into contact with the surface of the pad portion 420. The flange may be tilted.

図２の第２圧縮絞りは、図６及び図７に示す金型４と同様の構成を有する金型を用いて行われる。但し、ダイ４０、パンチ４１及びテーパ面４４の傾斜角度θ等の寸法は適宜変更される。第２圧縮絞りでは、圧縮力４２ａを加えながら、第１圧縮絞り後の胴部素体２０ａを絞る。これらの第１及び第２圧縮絞りを経て、胴部素体２０ａが胴部１０とされる。第２圧縮絞りに用いる金型４では、押込穴４０ａの入口径は、第１圧縮絞り後であって、第２圧縮絞り前の胴部素体２０ａの周壁外径以上とされている。 The second compression drawing shown in FIG. 2 is performed using a mold having the same configuration as the mold 4 shown in FIGS. 6 and 7. However, dimensions such as the inclination angle θ of the die 40, the punch 41, and the tapered surface 44 may be changed as appropriate. In the second compression drawing, the body body 20a after the first compression drawing is squeezed while applying the compression force 42a. After passing through these first and second compression apertures, the body 20a is made into the body 10. In the mold 4 used for the second compression drawing, the entrance diameter of the push-in hole 40a is greater than or equal to the outer diameter of the peripheral wall of the body element 20a after the first compression drawing and before the second compression drawing.

図８は、第１及び第２圧縮絞り時に胴部素体２０ａの周壁に作用する圧縮力を示した模式図である。第１及び第２圧縮絞り中に、リフターパッド４２から付与される圧縮力４２ａは、縮径前の部分４６については胴部素体２０ａの深さ方向に作用する。その一方、胴部素体２０ａの周壁がテーパ面４４に押し当てられている部分では、テーパ面４４に沿った圧縮力４２ｂが発生する。この圧縮力４２ｂは、押込穴４０ａの軸方向に直交する方向の成分を有する。すなわち、圧縮力４２ｂの分力は、押込穴４０ａの径方向内方に向かう。 FIG. 8 is a schematic diagram showing the compressive force acting on the peripheral wall of the body body 20a during the first and second compression drawings. During the first and second compression drawings, the compression force 42a applied from the lifter pad 42 acts in the depth direction of the body body 20a on the portion 46 before diameter reduction. On the other hand, a compressive force 42b along the tapered surface 44 is generated in a portion where the peripheral wall of the trunk body 20a is pressed against the tapered surface 44. This compressive force 42b has a component in a direction perpendicular to the axial direction of the push-in hole 40a. That is, the component force of the compressive force 42b is directed inward in the radial direction of the push-in hole 40a.

径方向内方に向かう圧縮力４２ａの分力により、テーパ面４４を通過した後の胴部素体２０ａ又は胴部１０の内周壁は、テーパ面４４の延長線上に位置するパンチ４１の外側面に押し当てられる。これにより、胴部素体２０ａ又は胴部１０の内周壁がパンチ４１の外側面と隙間なく成形され、胴部素体２０ａ又は胴部１０の内側の寸法はパンチ４１の形状を転写した形状となる。その結果、胴部１０の内径真円度をより確実に満足させることができる。 Due to the component force of the compressive force 42a directed inward in the radial direction, the inner circumferential wall of the body element body 20a or the body 10 after passing through the tapered surface 44 is moved to the outer surface of the punch 41 located on the extension line of the tapered surface 44. pressed against. As a result, the inner circumferential wall of the body element 20a or the body 10 is molded without any gap with the outer surface of the punch 41, and the inner dimensions of the body element 20a or the body 10 have a shape that is a transfer of the shape of the punch 41. Become. As a result, the inner diameter roundness of the body portion 10 can be more reliably satisfied.

なお、テーパ面４４の傾斜角度θが小さく、テーパ面４４が急峻であるほど、押込穴４０ａの奥側への胴部素体２０ａの流入は促進される。しかしながら、テーパ面４４の傾斜角度θが小さいとき、押込穴４０ａの入口内径４０ｂを圧縮絞り前の胴部素体２０ａの周壁外径以上とするためには、ダイ４０を上下に長く設計する必要があり長大となる。一方、テーパ面４４の傾斜角度θが大きいとき、押込穴４０ａの奥側への胴部素体２０ａの流入が阻害され、寸法精度が低下する可能性がある。 Note that the smaller the inclination angle θ of the tapered surface 44 and the steeper the tapered surface 44 are, the more the trunk element body 20a flows into the deep side of the push-in hole 40a. However, when the inclination angle θ of the tapered surface 44 is small, it is necessary to design the die 40 vertically long in order to make the inlet inner diameter 40b of the push-in hole 40a equal to or larger than the outer diameter of the peripheral wall of the body body 20a before compression drawing. It becomes long. On the other hand, when the inclination angle θ of the tapered surface 44 is large, the inflow of the trunk body 20a to the back side of the push-in hole 40a is inhibited, and dimensional accuracy may deteriorate.

押込穴４０ａの軸方向に対するテーパ面４４の傾斜角度をθ(°)としたとき、以下の式（１）の関係を満たすようにθが決定されていることが好ましい。
２０°≦θ≦６０° ・・・・・式（１）
２０°≦θであることで、リフターパッド４２による圧縮力が大きくなったとしても、胴部周壁の板厚が過度に厚くなることを回避することができる。一方、θ≦６０°であることで、リフターパッド４２による圧縮力が小さい場合でも、内径寸法及び内径真円度の精度を向上できる。なお、押込穴４０ａの軸方向は、胴部素体２０ａの押込み方向、又はパンチ４１の進退方向と理解することができる。 When the angle of inclination of the tapered surface 44 with respect to the axial direction of the push-in hole 40a is defined as θ (°), it is preferable that θ is determined so as to satisfy the following equation (1).
20°≦θ≦60°・・・Formula (1)
By satisfying 20°≦θ, even if the compressive force by the lifter pad 42 becomes large, it is possible to prevent the thickness of the trunk peripheral wall from becoming excessively thick. On the other hand, since θ≦60°, even when the compressive force by the lifter pad 42 is small, the accuracy of the inner diameter dimension and inner diameter roundness can be improved. Note that the axial direction of the push-in hole 40a can be understood as the push-in direction of the trunk element body 20a or the advancing/retreating direction of the punch 41.

また、胴部素体２０ａに付加される圧縮力４２ａを胴部素体２０ａの周壁の断面積で除した値を圧縮圧力Ｐ（単位：Ｎ／ｍｍ²）とし、押込穴４０ａの軸方向に対するテーパ面４４の傾斜角度をθ(°)としたとき、θに応じて、以下の式（２）又は式（３）の関係を満たすようにＰが決定されていることが好ましい。なお、胴部素体２０ａの周壁の断面積は、任意の方法により算出することができるが、各圧縮絞り前の高さ方向に係る胴部素体２０ａの周壁の平均板厚を用いて算出してよい。
５５≦Ｐ≦０．９９θ＋１２３（２０°≦θ≦４５°）・・・・・式（２）
２．４７θ－５６≦Ｐ≦０．９９θ＋１２３（４５°＜θ≦６０°）・・・・・式（３）
このようにＰが決定されていることにより、破断又はめっき滓等の不具合の発生をより確実に回避できる。 Further, the value obtained by dividing the compressive force 42a applied to the body body 20a by the cross-sectional area of the peripheral wall of the body body 20a is defined as the compression pressure P (unit: N/mm ² ), and When the inclination angle of the tapered surface 44 is θ (°), it is preferable that P is determined so as to satisfy the following equation (2) or equation (3) depending on θ. The cross-sectional area of the peripheral wall of the body body 20a can be calculated by any method, but it is calculated using the average thickness of the peripheral wall of the body body 20a in the height direction before each compression drawing. You may do so.
55≦P≦0.99θ+123 (20°≦θ≦45°) ...Formula (2)
2.47θ-56≦P≦0.99θ+123 (45°<θ≦60°) ...Formula (3)
By determining P in this manner, occurrence of defects such as breakage or plating slag can be more reliably avoided.

次に、実施例を示す。本発明者らは、異方性ΔＲが互いに異なるめっき鋼板からなる２種の素材金属板２を準備した。異方性ΔＲが小さな素材金属板２を材料Ａと呼び、異方性ΔＲが大きな素材金属板２を材料Ｂと呼ぶ。材料Ａ，Ｂともに、普通鋼の冷延鋼板にＺｎ－Ａｌ－Ｍｇめっきが施された厚さ１．８ｍｍのめっき鋼板である。めっき付着量９０ｇ／ｍ²であった。また、材料Ａ，Ｂの外形は、直径２３２ｍｍの円形であった。 Next, examples will be shown. The present inventors prepared two types of raw metal plates 2 made of plated steel plates having different anisotropies ΔR. The raw metal plate 2 with a small anisotropy ΔR is called a material A, and the raw metal plate 2 with a large anisotropy ΔR is called a material B. Both materials A and B are plated steel sheets with a thickness of 1.8 mm, which are made by applying Zn-Al-Mg plating to cold-rolled ordinary steel sheets. The amount of plating deposited was 90 g/m ² . Moreover, the outer shape of materials A and B was circular with a diameter of 232 mm.

材料Ａ，Ｂの具体的な特性を以下の表１，２に示す。また、予備絞り及び圧縮絞りに用いたダイ３０，４０及びパンチ３１，４１の寸法を以下の表３に示す。なお、各絞りにおいて、プレス油としてＴＰ－２０（東京石油製）を使用した。 Specific characteristics of materials A and B are shown in Tables 1 and 2 below. Further, the dimensions of the dies 30, 40 and punches 31, 41 used for preliminary drawing and compression drawing are shown in Table 3 below. In each drawing, TP-20 (manufactured by Tokyo Oil Co., Ltd.) was used as press oil.

第２圧縮絞りにおける圧縮力４２ａを一定値としつつ、第１圧縮絞りにおける圧縮力４２ａを０ｔｏｎ又は４ｔｏｎ（３９．０ｋＮ）に変更し、成形材１のサンプルを製造した。下方から撮影した各サンプルを図９に示す。 Samples of molded material 1 were manufactured by changing the compression force 42a in the first compression reduction to 0 ton or 4 ton (39.0 kN) while keeping the compression force 42a in the second compression reduction to a constant value. Figure 9 shows each sample photographed from below.

各サンプルにおいて、フランジ径を測定した。図１０はサンプルにおける圧延方向からの角度とフランジ径との関係を示すグラフであり、図１１は図１０の各サンプルのフランジ部１１の最大径と最小径との差を示すグラフである。図１０に示すように、圧縮力４２ａを付与することで、耳部２ｄの径が小さくなることが分る。また、図１１に示すように、圧縮力４２ａの付与によってフランジ部１１の最大径と最小径との差が小さくなることが分る。これらの結果から、圧縮力４２ａを調整することにより、フランジ部１１の真円度を制御できることが理解できる。 The flange diameter was measured for each sample. FIG. 10 is a graph showing the relationship between the angle from the rolling direction and the flange diameter in the samples, and FIG. 11 is a graph showing the difference between the maximum diameter and the minimum diameter of the flange portion 11 of each sample in FIG. As shown in FIG. 10, it can be seen that by applying the compressive force 42a, the diameter of the ear portion 2d becomes smaller. Moreover, as shown in FIG. 11, it can be seen that the difference between the maximum diameter and the minimum diameter of the flange portion 11 becomes smaller by applying the compressive force 42a. From these results, it can be understood that the roundness of the flange portion 11 can be controlled by adjusting the compressive force 42a.

また、各サンプルにおいて、フランジ径を測定した。周方向における胴部１０の肉厚分布を調査した。
図１２は圧縮力を０ｔｏｎとしたときの材料Ａの各高さにおける周方向肉厚分布を示すグラフであり、図１３は圧縮力を４ｔｏｎとしたときの材料Ａの各高さにおける周方向肉厚分布を示すグラフである。
同様に、図１４は圧縮力を０ｔｏｎとしたときの材料Ｂの各高さにおける周方向肉厚分布を示すグラフであり、図１５は圧縮力を４ｔｏｎとしたときの材料Ｂの各高さにおける周方向肉厚分布を示すグラフである。
図１６は、周方向肉厚分布を測定した高さ位置を示す説明図である。
また、図１７は図１２～図１５の各サンプルの胴部１０における肉厚偏差を示すグラフであり、図１８は図１７の肉厚偏差の測定位置を示す説明図である。 In addition, the flange diameter of each sample was measured. The wall thickness distribution of the body portion 10 in the circumferential direction was investigated.
FIG. 12 is a graph showing the circumferential thickness distribution of material A at each height when the compression force is 0 tons, and FIG. 13 is a graph showing the circumferential thickness distribution at each height of material A when the compression force is 4 tons. It is a graph showing thickness distribution.
Similarly, FIG. 14 is a graph showing the circumferential thickness distribution of material B at each height when the compression force is 0 tons, and FIG. 15 is a graph showing the circumferential wall thickness distribution at each height of material B when the compression force is 4 tons. It is a graph showing circumferential wall thickness distribution.
FIG. 16 is an explanatory diagram showing the height positions at which the circumferential wall thickness distribution was measured.
Further, FIG. 17 is a graph showing the wall thickness deviation in the body portion 10 of each sample in FIGS. 12 to 15, and FIG. 18 is an explanatory diagram showing the measurement position of the wall thickness deviation in FIG. 17.

図１７に特に表れているように、圧縮力を付与しないとき（０ｔｏｎとしたとき）には周方向の肉厚偏差が大きいが、圧縮力を付与することで肉厚偏差が低減される。周方向の肉厚差が大きい場合、内径・外径精度を低下させる要因となる。これらの結果から、圧縮力４２ａを調整し、フランジ部１１の真円度を制御することで、胴部１０の内径・外径精度を向上できることが理解できる。 As particularly shown in FIG. 17, the wall thickness deviation in the circumferential direction is large when no compressive force is applied (0 ton), but the wall thickness deviation is reduced by applying a compressive force. If the wall thickness difference in the circumferential direction is large, it becomes a factor that reduces the accuracy of the inner diameter and outer diameter. From these results, it can be understood that by adjusting the compressive force 42a and controlling the roundness of the flange portion 11, the accuracy of the inner diameter and outer diameter of the body portion 10 can be improved.

このような成形材製造方法では、圧縮絞りにおいて、フランジ部の真円度が所定寸法以下となるように圧縮力を調整するので、胴部の内径精度を向上できるとともに、トリム欠損の虞を低減できる。 In this type of molded material manufacturing method, the compression force is adjusted during compression drawing so that the roundness of the flange part is less than a predetermined dimension, so it is possible to improve the accuracy of the inner diameter of the body part and reduce the risk of trim loss. can.

また、前記フランジ部の真円度が０．１ｍｍ以下となるように圧縮力を調整するので、より確実に胴部の内径精度を向上できるとともに、トリム欠損の虞を低減できる。 Further, since the compression force is adjusted so that the roundness of the flange portion is 0.1 mm or less, it is possible to more reliably improve the inner diameter accuracy of the body portion and reduce the possibility of trim loss.

なお、実施の形態では、テーパ面４４を有するダイ４０が圧縮絞りに用いられるように説明したが、図４に示す予備絞りのダイ３０のようにテーパ面を有しないダイが圧縮絞りに用いられていてもよい。 In the embodiment, the die 40 having the tapered surface 44 is used for compression drawing, but a die without a tapered surface, such as the pre-drawing die 30 shown in FIG. 4, may be used for compression drawing. You can leave it there.

１成形材
２素材金属板
１０胴部
１１フランジ部
２０予備体
２０ａ胴部素体
４２ａ圧縮力 1 Molding material 2 Material metal plate 10 Body part 11 Flange part 20 Preliminary body 20a Body part element body 42a Compressive force

Claims

素材金属板に対して多段絞りを行うことで、筒状の胴部と該胴部の端部に形成されたフランジ部とを有する成形材を製造することを含む成形材製造方法であって、
前記多段絞りには、
胴部素体を有する予備体を前記素材金属板から形成する予備絞りと、前記予備絞りの後に、前記胴部素体の深さ方向に沿う圧縮力を前記胴部素体の周壁に加えながら前記胴部素体を絞ることで前記胴部を形成する少なくとも１回の圧縮絞りとが含まれており、
前記少なくとも１回の圧縮絞りは、押込穴を有するダイと、前記胴部素体の内部に挿入されて前記胴部素体を前記押込穴に押込むパンチと、前記胴部素体の深さ方向に沿う圧縮力を前記胴部素体の周壁に加える加圧手段とを含む金型を用いて行われ、
前記押込穴は、前記押込穴の入口において前記押込穴の周方向に延在されるとともに、前記押込穴の軸方向に対して傾斜して延在されたテーパ面を有し、前記テーパ面により前記圧縮力の分力が前記押込穴の径方向内方に向かうように構成されており、
前記押込穴の入口内径は、該押込穴を有する前記ダイを用いて行われる圧縮絞り前の前記胴部素体の周壁外径以上とされており、
前記押込穴の軸方向に対する前記テーパ面の傾斜角度をθ(°)としたとき、以下の式（１）の関係を満たすようにθが決定されており、
２０°≦θ≦６０° ・・・・・式（１）
前記予備体には、端部が波形となるイヤリングが生じており、
前記圧縮絞りにおいて、前記フランジ部の真円度が所定寸法以下となるように前記圧縮力を調整する、
成形材製造方法。 A method for manufacturing a molded material, the method comprising manufacturing a molded material having a cylindrical body and a flange formed at an end of the body by performing multi-stage drawing on a raw metal plate,
The multi-stage aperture includes:
Preliminary drawing for forming a preliminary body having a body body from the raw metal plate; and after the preliminary drawing, applying a compressive force along the depth direction of the body body to the peripheral wall of the body body; and at least one compression drawing to form the trunk by squeezing the trunk element,
The at least one compression drawing includes a die having a push-in hole, a punch inserted into the inside of the body body to push the body body into the push-in hole, and a depth of the body body. It is carried out using a mold including a pressurizing means that applies a compressive force along the direction to the peripheral wall of the body element body,
The push-in hole has a tapered surface extending in the circumferential direction of the push-in hole at an entrance of the push-in hole and extending at an angle with respect to the axial direction of the push-in hole, and the tapered surface A component of the compressive force is configured to be directed inward in the radial direction of the push-in hole,
The inlet inner diameter of the push-in hole is greater than or equal to the outer diameter of the peripheral wall of the body body before compression drawing is performed using the die having the push-in hole,
When the inclination angle of the tapered surface with respect to the axial direction of the push-in hole is θ (°), θ is determined so as to satisfy the relationship of the following formula (1),
20°≦θ≦60°・・・Formula (1)
The preliminary body has an earring having a corrugated end,
In the compression drawing, the compression force is adjusted so that the roundness of the flange portion is equal to or less than a predetermined dimension.
Molded material manufacturing method.