JPH0459133A

JPH0459133A - 絞り成形方法

Info

Publication number: JPH0459133A
Application number: JP2166752A
Authority: JP
Inventors: Fujio Uchiyama; 内山　富士夫; Shiro Kanehara; 金原　史朗; Masatoshi Kito; 鬼頭　正年; Naohiko Tanaka; 田中　尚彦
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1990-06-27
Filing date: 1990-06-27
Publication date: 1992-02-26
Anticipated expiration: 2014-06-07
Also published as: JP2903656B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、素材の絞り成形方法に関し、とくに絞り深さ
が異なる部位を成形するに際し、しわの発生を防止する
ようにした絞り成形方法に関づる。

［従来の技術１従来から、素材の引き込み量の異なる絞り成形において
、絞り成形を２段階にして成形応力を抑制させるように
した技術は、知られている。（実開昭６０−１５１４号
公報）。また、絞りポンチに進退可能に設けた先行ピン
によって、成形初期の段階におけるしわの発生を防止す
る技術も知られている（実開昭６０−３８６２２号公報
）。

第８図および第９図は、絞り成形された素材（鋼板）１
を示している。素材１は、中心部１ａと外周部１ｂか平
坦に形成されており、中心部１ａには、角孔１Ｃか形成
されている。角孔１Ｃは、第９図に示すように、絞り成
形される以前に別工程にて成形されている。中心部１ａ
と外周部１ｂとの間には、周方向に延びる縁部１ｄが形
成されている。中心部１ａは、縁部１ｄの頂面から深ざ
Ｈ４だけ下った位置に位置しており、外周部１ｂは縁部
１ｄの頂面から深ざＨだけ下った位置に位置している。

すなわち、外周部１ｂは、中心部１ａよりも絞り深さが
深くなっている。

第７図は、平坦な素材から第８図に示す絞り成形品の加
工を行なう絞り型を示している。図中、１１は上型を示
しており、１２は下型を示している。

下型１２には、周方向に延びる突起型部１２ａか形成さ
れている。上型１１には、突起型部１２ａの頂部が進入
可能な凹部１１ａが形成されている。下型１２の突起型
部１２ａの外側には、外側クツション１３か配置されて
おり、突起型部１２ａの内側には、内側クツション１４
が配置されている。外側クツション１３と内側クツショ
ン１４は、プレス機械側の複数のクツションピン１５に
よって同時に昇降するようになっている。外側クツショ
ン１３と内側クツション１４の移動ストロークは、共に
Ｓとなっている。

このような絞り型を用いた絞り成形においては、まず、
素材１が下型１２側にセットされる。この状態では、第
７図の（イ）に示すように、クツションピン１５によっ
て外側クツション１３と内側クツション１４とが上昇し
ている。素材１がセットされると、上型１１が下降し、
第７図の（イ）に示すように、素材１は、上型１１と外
側クツション１３および内側クツション１４によってブ
ランクホールドされる。つまり、素材１の外周部１ｂは
、上型１１と外側クツション１３とによってブランクホ
ールドされ、素材１の中心部１ａは、上型１１と内側ク
ツション１４とによってブランクホールドされる。この
素材１の中心部１ａと外周部１ｂとは同時にブランクさ
れ、第７図のＩに示すように、上型１１の下降によって
絞り成形される。

［発明か解決しようとする課題］しかしながら、第７図に示すような絞り成形の場合は、
第１０図に示すように、成形品のコーナ部に、しわ１ｅ
か発生するという問題があった。これは、第１１図に示
す如く、ブランクホールド時における素材１の断面Ａ−
Ａの断面長ｐに対し、断面Ｂ−Ｂの断面長夕、の線長か
短がいため、中心部１ａと外周部１ｂとか同時にブラン
クホールドされると、絞り深さの深い外周部１ｂに圧縮
応力か作用するからである。このように、外周部１ｂの
］−す部である断面Ｂ−Ｂ部分は、上型１１の下降によ
って縮みフランジとなり、第１０図に示すしわ１ｅか発
生する。

本発明は、上記の問題に看目し、一つの素材に絞り深さ
が異なる部位を成形するに際し、しわの発生を防止する
ことか可能な絞り成形方法を提供することを目的とする
。

［課題を解決するための手段］この目的に沿う本発明に係る絞り成形方法は、一つの素
材に絞り深さが異なる部位を成形する絞り成形方法にお
いて、絞り深さが深くなる部位を最初にブランクホール
ドし、該部位を所定量絞った後、絞り深さが浅くなる部
位をブランクホールドする方法から成る。

［作　　用］このように構成された絞り成形方法においては、絞り深
さが深くなる部位が最初にブランクホールドされ、この
部位が所定の量だけ絞られた後に、絞り深さの浅い部位
がブランクホールドされるので、絞り成形時には絞り深
さの深い部位には引張り応力が発生する。その゛ため、
絞り深さの深い部位は絞り加工によって延ばされ、従来
のようなしわの発生が防止される。

［実施例］以下に、本発明に係る絞り成形方法の望ましい実施例を
、図面を参照して説明する。

第１実施例第１図は、本発明の第１実施例を示している。

本実施例にお【プる索材は第８図に示す索何と同一であ
るので、同一の付号を付すことにより、その説明を省略
する。

第１図において、２０は絞り型を示している。絞り型２
０は、上型２１と下型２２とからなっている。上型２２
には、上型２１に向って突出し、周方向に延びる突起型
部２２ａか形成されている。上型２１には、突起型部２
２ａの頂部か進入可能な凹部２１ａか形成されている。

上型２１は、図示されないプレス機械のラムに取付けら
れている。下型２２の突起型部２２ａの内側には、内側
クツション２４か配置されている。内側クツション２４
は、プレス機械側のクツションピン２５の出没によって
昇降するようになっている。クツションピン２５による
内側クツション２４の移動ス１〜ロークは、Ｓとなって
いる。本実施例に用いられるプレス機械のクツション機
構は、１つの移動ストロークＳのみを有する単動タイプ
であり、２種以上のストロークを有する複動タイプでは
ない。

下型２２の突起型部２２ａの外側には、リング状の外側
クツション２３が設けられている。外側クツション２３
は、下型２２に設けられた付勢手段２６によって昇降自
在となっている。付勢手段２６は、外側クツション２３
を常時、上型２１に向けて付勢する機能を有してあり、
たとえば、ウレタンゴム、圧縮スプリング、チッソガス
封入シリンダ、油圧シリンダ等から構成されている。外
側クツション２３は、移動ストロークかＳ十αとなって
いる。Ｓは上述したように内側クツション２３の移動ス
トロークであり、αは素材１の外周部１ｂを所定量絞っ
た後に、内周部１ａを絞り加工させるための移動ストロ
ークである。つまり、本実施例では、絞り型２０は、絞
り深さが深くなる外周部１ｂをブランクホールドして移
動ストロークαだけ絞った後、絞り深さが浅い内周部１
ａをブランクホールドして、絞り形成を行なうように構
成されている。

つぎに、本発明に係る絞り成形方法の手順について説明
する。

まず、第１図の（イ）【こ示すように、素材１か下型２
２にセットされる。素材１か下型２２にセットされると
、上型２１か下降し、素材１の外周部１ｂか上型２１と
外側クツション２３によってブランクホールドされる。

外周部１ｂか１ランクホールドされると、この状態でさ
らに上型２１が下降する。ここで、外側クツション２３
の移動ストロークがαを越えると、素材１の中心部１ａ
か上型２１と内側クツション２４によってブランクホー
ルドされる。ざらに、上型２１か下降すると、素材１の
外周部１ｂは上型２１の下降に伴なって伸ばされる。つ
まり、本実施例では、素材１の中心部１ａよりも外周部
１ｂを先にブランクホールドし、この部分を先行して引
張力を生じさせているので、絞りの深さが深い部位およ
び浅い部位の両方の絞り成形時においては、素材１の外
周部１ｂのコーナ部分には従来のような圧縮応力は生じ
なくなる。したかって、外周部１ｂのコーナ部分が縮み
フランジとなることは防止され、外周部１ｂへのしわの
発生は確実に防止される。

第２図は、従来技術と本実施例による成形方法とにあけ
る成形品の取り出し状態を示している。

本実施例においては、外側クツション２４の移動ストロ
ークかＳ十αとなるので、第２図の（２）に示すように
、外側クツション２４の位置か高くなり、成形された素
材１を水平方向に取出すことが可能となる。したがって
、第２図のイ）に示すように、素材１か下型１２の突起
型部１２ａに引掛ることがなくなり、素材１の取出し作
業の改善かはかれる。

第３図は、本発明の成形方法を車両のポデーの剛性アッ
プに適用した例を示している。ボデーのサイドメンバア
ウタにおけるロッカアウタとフロン１〜ピラーの一体構
造の場合は、第３図の（イ）に示すように成形時の縁割
れ防止対策のために、サイドメンバアウタ３１のＤ部を
浅く成形し、かつ剛性の向上をざけるためにはＥ部を深
く成形する必要がある。しかし、従来は絞りの深さが異
なると、しわか発生するので、第３図の■に示すように
、サイドメンバアウタ３１ａの断面形状は必然的に略四
角形に限定されてしまい、横方向の荷重Ｆに対して剛性
を高めることか難しい。そこで、本発明の成形方法を用
いることによって、サイトメンバアウタ３１ｂの形状を
第３図の（／聾に示すような絞り深さの異なった形状と
することが可能となり、重量増を招くことなく剛性アッ
プをはかることか可能となる。

第４図は、従来技術と本発明における成形方法とにおけ
る成形品の児栄え状態を示している。近年では、車両の
見栄えの良否か問題となっており、たとえばスポラ１へ
溶接によって接合されるフランジ部は、極力、外部から
見えにくいようにすることが要求される。第４図の（イ
）は、従来の絞り成形方法によるロッカ３５の断面を示
しており、この場合、角度θ、でフラン゛シ部３５ａが
見えてしまう。

したかつて、この場合にはフランジ部３５ａに、見栄え
向上のための樹脂等を取付けることが必要となる。これ
に対し、本発明の成形方法では、第４図のＯに示すよう
に、上述の角度θ、よりもさらに小さな角度θ２でない
とフランジ部３６ａは視野に入らないので、通常ではロ
ッカ３６のフランジ部３６ａは外部から見えにくくなり
、見栄え向上のための新たな対策を取らなくても済む。

第２実施例第５図は、本発明の第２実施例を示している。

第２実施例か第１実施例と異なるところは、付勢手段の
構成のみであり、その他の部分は第１実施例に準じるの
で、準じる部分に第１実施例と同一の何月を付すことに
より準じる部分の説明を省略し、異なる部分についての
み説明する。後述する他の実施例も同様とする。

第５図において、４１は付勢手段を示している。

第１実施例においては、付勢手段２６は下型２２に直接
設けられていたが、本実施例では、プレス機械のクツシ
ョンビン２５の頂部に取付けられている。

付勢手段２６は、上述したように、ウレタンゴム等から
構成されている。本実施例において、クツションビン２
５に、付勢手段２６を取付けたのは、付勢手段２５の有
するストロークが短かくて済むようにするためである。

すなわち、たとえばウレタンゴムでは、弾性変形量が大
きくとれないため、絞り深さの深い成形を行なう場合は
、ウレタンゴム自体のストロークでは足りず成形か不可
能となるからである。したがって、本実施例のように、
成形時の外形クツション２３のストロークをクツション
ピン２５のストロークによって補なうことにより、深さ
の深い絞り成形が可能となる。

第３実施例第６図は、本発明の第３実施例を示している。

本実施例では、外側クツション２３かクツションピン２
５によって昇降するようになっており、内側クツション
２４か付勢手段４１によって付勢されている。

本実施例では、移動ストロークの短かい方か付勢手段４
１によって付勢されることになるので、比較的絞り深さ
が成形品の場合でも、外側クツション２３のストローク
はクツションピン２５のストロークによって確保される
。その他の作用は、第１実施例に準じる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明に係る絞り成形方法による
ときは、絞り深さが深くなる部位を最初にブランクホー
ルドし、この部位を所定量絞った後、絞り深さが浅くな
る部位をブランクホールドするようにしたので、絞り深
さの深い部位に引張応力を生じさせることかできる。し
たかって、絞り成形時に、絞り深さの深い部位に縮みが
生じることはなくなり、しわの発生を防止することがで
きる。

このように、しわを発生させることなく、一つの素材で
絞り深さが異なる部位を成形することか可能となるので
、従来ては成形不可能であった断面形状を得ることがで
き、プレス品の剛性の向上や、見栄え向上がはかれる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）および（２）は本発明の第１実施例に係る
絞り成形方法の手順を示す断面図、第２図（イ）および（２）は第１図の絞り型による成形
方法と従来の絞り型による成形方法における成形品の取
出し状態を示す断面図、第３図（イ）ないしく２）は本発明の成形方法および従
来の成形方法によって成形された成形品を車両のポデ一
部材に適用した場合の斜視図および断面図、第４図（イ
）および口は本発明の成形方法および従来の成形方法に
よって成形された成形品の見栄え状態を示す断面図、第５図は本発明の第２実施例に係る絞り成形方法を実施
するための絞り型の断面図、第６図は本発明の第３実施例に係る絞り成形方法を実施
するための絞り型の断面図、第７図（イ）および（２）は従来の絞り成形方法の手順
を示す断面図、第８図は絞り深さが異なる部位を有する成形品の一例を
示す斜視図、第９図は第８図のＩＸ　−ＩＸ線に沿う断・面図、第１
０図は第８図の成形品にしわが生じた状態を示す部分拡
大斜視図、第１１図は第８図の成形品における各部位の断面長を示
す断面図、である。１・・・・・・素材１ａ・・・・・・中心部（絞り深さの浅い部位）１ｂ・
・・・・・外周部（絞り深さの深い部位）１ｄ−・・・
・・縁部２０・・−・・・絞り型２１・・・・・・上型２２・・・・・・下型２３・・・・・・外側クツション２４・・・・・・内側クツション２６．４１・・・・・・付勢手段

Claims

【特許請求の範囲】

１、一つの素材に絞り深さが異なる部位を成形する絞り
成形方法において、絞り深さが深くなる部位を最初にブ
ランクホールドし、該部位を所定量絞つた後、絞り深さ
が浅くなる部位をブランクホールドすることを特徴とす
る絞り成形方法。