JPH0576937A - Multicurved surface forming multipoint type press and forming method therefor - Google Patents

Multicurved surface forming multipoint type press and forming method therefor

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JPH0576937A
JPH0576937A JP4071586A JP7158692A JPH0576937A JP H0576937 A JPH0576937 A JP H0576937A JP 4071586 A JP4071586 A JP 4071586A JP 7158692 A JP7158692 A JP 7158692A JP H0576937 A JPH0576937 A JP H0576937A
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punches
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敬一 中村
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明哲 李
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立雄 米沢
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洋二 圷
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孝志 菅原
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忍 渡辺
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Abstract

PURPOSE:To prevent a pressure flaw from being generated and to improve forming limit by providing side plates made up of groups upper and lower punches arranged in contact with the outside face of each adjacent punch and frame bodies suppressing displacement of each punch to the outward direction. CONSTITUTION:The upper and lower punches 1, 2 is able to adjust their strokes arbitrarily, when a blank is pressed, the length of the outside of each adjacent punch can slide in a specified range, they come in contact with each other and arranged regularly face to face. When this blank is pressed, side plates 5, 6 are provided which come in contact with the outside face of each punch arranged on the outer periphery of a group of these upper and lower punches and are composed of a frame body having a specified height encircled so that displacement to the outer part of each punch can be suppressed. Band plates made of plural spring steels are arranged flatly at a prescribed pitch and a cushion member pressurized simultaneously with blanks connected to one another are provided. In this way, generation of impressions due to bends of the punch, etc., on the surface of the black is prevented to improve the limit of buckling.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、大形寸法の板材からな
る素板を、ストローク調整可能な多数のポンチを使用し
て任意の3次元曲面にプレス成形する複曲面成形用多点
式プレスおよびその成形方法に係わり、特に、ポンチの
曲がりおよびポンチ先端部による素板表面の圧痕を防止
するとともに、素板の座屈限界を向上し、プレス時にお
ける成形限界を向上させるのに好適な複曲面成形用多点
式プレスおよびその成形方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-point press for multi-curved surface forming, which press-forms a blank plate made of large-sized plate material into an arbitrary three-dimensional curved surface by using a large number of punches with adjustable strokes. And a method of forming the same, in particular, it is preferable to prevent bending of the punch and indentation of the surface of the raw plate due to the tip of the punch, improve the buckling limit of the raw plate, and improve the forming limit during pressing. The present invention relates to a multi-point press for curved surface molding and a molding method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近の重電機器や大形船舶等には、従来
の鋳物品に代わり、大形寸法の素板から成形された3次
元形状品が多数用いられている。これらの成形品は、各
辺が数メートルにおよぶ大形品になることがあり、しか
も多種少量品であることから、成形形状に対応する3次
元形状の総型が使用されていたが、総型は寸法,重量と
も大となることから、製作期間が長く価格も高くなる問
題のほか、1回にプレスする成形品の数量が少なく、ま
た、使用回数もほとんど1回しか使用されないなどの不
経済性を有していた。このため、大形プレスと部分型と
を使用して順次加圧成形する方法や、総型を使用しない
で板材の線状加熱と冷却を繰り返すことによって3次元
形状に成形する方法等も行われている。
2. Description of the Related Art In recent heavy electrical equipment, large ships, etc., a large number of three-dimensional shaped articles formed from large-sized blanks have been used instead of conventional castings. Since these molded products may be large-sized products with each side measuring several meters, and since they are small-sized products of various types, a three-dimensional shape mold corresponding to the molded shape was used. Since the size and weight of the mold are large, there is the problem that the manufacturing period is long and the cost is high. In addition, the number of molded products that can be pressed at one time is small, and the mold is used only once. It was economical. For this reason, a method of sequentially press-forming using a large press and a partial mold, a method of forming a three-dimensional shape by repeating linear heating and cooling of a plate material without using a full mold, and the like are also performed. ing.

【0003】一方、総型は使用しないが、高さ調整可能
な多数のポンチまたは板等を使用し、その多数のポンチ
または板等の端面で総型の上型および下型の曲面に相当
する面を形成する構成が提案されている。この総型の曲
面に相当する面を形成するものとしては、上型および下
型の各フレーム内に、3次元曲面を形成する球頭を有す
る多数の上型ポンチと下型ポンチを配設し、これら各ポ
ンチの球頭を角ねじで高さ位置調整し、当初、ダミープ
レートと素板とを共に任意の3次元曲面にプレス成形
し、次回から成形されたダミープレートをプレスに固着
してユニバーサル型として使用するユニバーサル成形型
(例えば、特開平1−95829号公報)、また、それ
ぞれ突出可能に複数配設された棒状の駒部材と、これら
駒部材の各々の突出量を、所定の凹部形状を構成するよ
う制御する突出量制御手段とを具備し、1台の可変型装
置により種々の型形状に対応させることを可能にした可
変型装置(例えば、特開平2−299727号公報)、
また、微小金型面をもちこの面に直角な方向へ移動自在
に保持された平板または棒体からなる複数個の金型構成
片と、該複数個の金型構成片のそれぞれの移動量を個別
的に調整する移動量調整部材とを備え、これら複数個の
金型構成片の端面または側面を、所望量移動して固定す
ることにより、それら各端面または側面により所望形状
の一対の金型面を形成する金型(例えば、特開昭55−
54226号公報)等がある。
On the other hand, although the general mold is not used, a large number of punches or plates whose height can be adjusted are used, and the end faces of the large number of punches or plates correspond to the curved surfaces of the upper mold and the lower mold of the general mold. Configurations that form a surface have been proposed. To form a surface corresponding to the curved surface of the total mold, a large number of upper die punches and lower die punches each having a spherical head forming a three-dimensional curved surface are provided in each frame of the upper die and the lower die. Adjusting the height of the ball head of each punch with a square screw, first press-mold both the dummy plate and the blank into an arbitrary three-dimensional curved surface, and then fix the molded dummy plate to the press from the next time. A universal molding die used as a universal die (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-95829), a plurality of rod-shaped piece members that are respectively arranged so as to be capable of protruding, and the amount of protrusion of each of these piece members is determined by a predetermined recess. A variable type device having projection amount control means for controlling the shape to be configured and capable of adapting to various mold shapes by one variable type device (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-299727),
In addition, a plurality of mold component pieces composed of a flat plate or a rod body having a minute mold surface and movably held in a direction perpendicular to this surface, and the movement amount of each of the plurality of mold component pieces. A moving amount adjusting member for individually adjusting, and by moving a desired amount of the end faces or side faces of the plurality of mold component pieces and fixing them, a pair of molds having a desired shape by the respective end faces or side faces. A mold for forming the surface (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 55-
54226).

【0004】また、多数のポンチを用いる方法として
は、上記のほかに、縦,横同数のポンチを配置し、上型
のポンチ群のみを複曲面状に設定し、下型のポンチ群は
油圧ピストンにより従動する方法(例えば、特開昭56
−154223号公報,特開昭60−174222号公
報,日本造船学会論文集第132号p481〜p501
(昭47−12),同第133号p291〜p305
(昭48−7))がある。縦,横同数のポンチを配置せ
ず3列のポンチ列を配置した三条プレスによる方法(例
えば、三菱重工技報Vol.13、No.6、p64〜
p72(1976−11))もある。
As a method of using a large number of punches, in addition to the above, the same number of vertical and horizontal punches are arranged, only the upper die punch group is set to have a double curved surface shape, and the lower die punch group is hydraulically operated. A method of being driven by a piston (for example, JP-A-56
No. 154223, Japanese Patent Laid-Open No. 60-174222, Japanese Society of Shipbuilding, No. 132, p481 to p501.
(Sho 47-12), No. 133, p291-p305.
(Sho 48-7)). A method using a three-row press in which three rows of punches are arranged without arranging the same number of punches vertically and horizontally (for example, Mitsubishi Heavy Industries Technical Report Vol. 13, No. 6, p.
p72 (1976-11)).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前記大形プレスと部分
型とを使用する方法は、熟練者の経験と勘が必要である
と同時に、目的に応じた多数の部分型を必要とし、しか
も、長時間を要するため製品コストが高くなる要因とな
っていた。
The method of using the large press and the partial mold requires the experience and intuition of a skilled person, and at the same time requires a large number of partial molds according to the purpose. Since it takes a long time, it has been a factor of increasing the product cost.

【0006】また、前記板材の線状加熱と冷却を繰り返
す方法は、制御要因が多く自動化が困難であり、手作業
になることから所定の成形精度を期待できない問題点を
有していた。
Further, the method of repeating the linear heating and cooling of the plate material has many control factors and is difficult to automate, and there is a problem that a predetermined molding accuracy cannot be expected because it requires manual work.

【0007】一方、前記総型の曲面に相当する面を形成
するもののうち、ユニバーサル成形型は、その構成上、
プレス形状が異なる度にダミープレートによりユニバー
サル型をプレス成形する必要があるほか、素板の支持、
あるいはスプリングバック等に対するインプロセスでの
制御が困難であるなど、操作性にも問題点を有してい
た。
On the other hand, among those forming a surface corresponding to the curved surface of the general mold, the universal molding die is
Every time the press shape is different, it is necessary to press-mold a universal mold with a dummy plate.
In addition, there is a problem in operability such that it is difficult to control in-process the springback and the like.

【0008】また、前記可変型装置は、所定のピッチで
マトリックス状に配列された多数の駒部材により任意の
へこみ形状を形成し、1台の可変型装置により種々の型
形状に対応させることが可能であるが、型の形成には、
多数の駒部材を所定の集合状態に束ねる複数の固定ガイ
ドと、該固定ガイドに駒部材を締め付ける複数の締め付
け部材とを必要とする。そして、具体的な成形動作は、
一対の上型および下型が形成された後、それら型の間に
被成形平板を挿入し、いずれか一方の型を他方の型に加
圧して行われるが、上記ユニバーサル成形型の場合と同
様に、被成形平板の支持、あるいはスプリングバック等
に対するインプロセスでの制御が困難であるなど、操作
性上の問題点のほか、上型および下型の形成時に、前記
固定ガイドと締め付け部材間の締め付けおよびその緩め
の作業を伴い、成形作業が煩雑になる問題点も有してい
た。
Further, the variable mold device can form an arbitrary dent shape by a large number of bridge members arranged in a matrix at a predetermined pitch, and one variable mold device can adapt to various mold shapes. It is possible, but for the mold formation,
It requires a plurality of fixed guides for bundling a large number of piece members into a predetermined aggregated state, and a plurality of tightening members for fastening the piece members to the fixed guides. And the concrete molding operation is
After forming a pair of upper mold and lower mold, insert the plate to be molded between these molds, press one of the molds to the other mold, which is the same as the case of the universal molding mold In addition to problems in operability, such as difficulty in supporting the flat plate to be molded or in-process control for spring back, etc., when forming the upper mold and the lower mold, the gap between the fixed guide and the tightening member is There is also a problem that the molding work is complicated due to the tightening and loosening work.

【0009】また、前記金型は、複数個の金型構成片の
それぞれの移動量を個別的に調整可能にし、1個の金型
により所望形状の一対の金型面を形成することが可能で
あるが、型の形成は、複数個の金型構成片をそれぞれ個
別的に移動量調整して金型支持枠に固定する作業が必要
である。そして、具体的な成形動作は、上記可変型装置
と同様に、一対の上型および下型が形成された後、それ
ら型の間に被成形平板を挿入し、いずれか一方または両
方の型を相手側の型に加圧して行われるため、上記の場
合と同様に、被成形平板の支持、あるいはスプリングバ
ック等に対するインプロセスでの制御が困難な操作性上
の問題点のほか、上型および下型の形成作業が煩雑にな
る問題点も有していた。
Further, in the die, the moving amount of each of a plurality of die components can be individually adjusted, and a single die can form a pair of die surfaces having a desired shape. However, the formation of the mold requires the work of individually adjusting the moving amount of each of the plurality of mold component pieces and fixing the mold component pieces to the mold support frame. Then, similar to the above-mentioned variable mold device, a specific molding operation is such that after a pair of upper mold and lower mold are formed, a flat plate to be molded is inserted between the molds, and either one or both molds are inserted. Since the pressure is applied to the mating mold, as in the case above, it is difficult to control the flat plate to be molded or in-process with respect to springback, etc. There is also a problem that the work of forming the lower mold becomes complicated.

【0010】さらに、前記多数のポンチを用いる方法
は、いずれの方法も総型を使用する場合に比較して、素
板を拘束する個所が少ないことに起因する成形限界の低
下は避けられず、特に、素板の面内での圧縮応力に対す
る拘束が小さくなるため、面外方向に座屈しやすい問題
点を有していた。また、多数のポンチを用いる方法に
は、プレス時におけるポンチの曲げ剛性不足によるポン
チの曲がりや、ポンチ先端により素板表面に圧痕を発生
させる等の共通した問題点を有していた。そして、この
問題点が、成形形状を制限し、成形品の成形精度を低下
させる原因になっていた。
Further, in any of the methods using a large number of punches, a reduction in the molding limit due to a small number of places for restraining the raw plate is inevitable as compared with the case where the die is used. In particular, since the constraint on the compressive stress in the plane of the raw plate is reduced, there is a problem that it tends to buckle in the out-of-plane direction. Further, the method using a large number of punches has common problems such as bending of the punch due to insufficient bending rigidity of the punch at the time of pressing and generation of an indentation on the surface of the raw plate by the tip of the punch. And, this problem has been a cause of limiting the molding shape and lowering the molding accuracy of the molded product.

【0011】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、
プレス時におけるポンチの曲がりおよびポンチ先端部に
よる素板表面の圧痕を防止するとともに、素板の面内座
屈限界を向上し、成形限界を向上させることができる複
曲面成形用多点式プレスおよびその成形方法を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems of the prior art.
A multi-point press for multi-curved surface molding which can prevent bending of the punch during pressing and indentation of the surface of the raw plate due to the tip of the punch, improve the in-plane buckling limit of the raw plate, and improve the forming limit. It is an object to provide a molding method thereof.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の複曲面成形用多点式プレスは、素板を挾む
上下にストローク調整可能な多数のポンチを配設し、該
上下ポンチ群間に挾んだ素板を任意の3次元曲面にプレ
ス成形する複曲面成形用多点式プレスにおいて、前記各
ポンチのストロークを任意に調整可能で、かつ前記素板
のプレス中に、隣接する各ポンチの外側面の所定範囲の
長さが摺動可能に互いに接触する規則的に相対させて配
列された上下のポンチ群と、前記素板のプレス中に、前
記上下ポンチ群の外周に配列された各ポンチの外側面に
接触し、該各ポンチの外方への変位を抑制可能に囲む所
定の高さの枠体からなる側板とを設ける構成にしたもの
である。
In order to achieve the above object, a multi-point press for multi-curved surface molding according to the present invention is provided with a large number of punches that can adjust the stroke between the upper and lower sides of a blank plate. In a multi-curved surface multi-point press for press-forming a blank sheet sandwiched between punch groups into an arbitrary three-dimensional curved surface, the stroke of each punch can be arbitrarily adjusted, and during the blank sheet pressing, The upper and lower punch groups arranged in a regular manner so that the lengths of the outer surfaces of adjacent punches in a predetermined range slidably contact each other, and the outer circumference of the upper and lower punch groups during pressing of the blank. And a side plate formed of a frame body having a predetermined height, which is in contact with the outer surface of each punch arranged in the above manner and surrounds each punch so that the outward displacement of each punch can be suppressed.

【0013】そして、また、素板を挾む上下にストロー
ク調整可能な多数のポンチを配設し、該上下ポンチ群間
に挾んだ素板を任意の3次元曲面にプレス成形する複曲
面成形用多点式プレスにおいて、前記各ポンチのストロ
ークを任意に調整可能で、かつ前記素板のプレス中に、
隣接する各ポンチの外側面の所定範囲の長さが摺動可能
に互いに接触する規則的に相対させて配列された上下の
ポンチ群と、前記素板のプレス中に、前記上下のポンチ
群の外周に配列された各ポンチの外側面に接触し、該各
ポンチの外方への変位を抑制可能に囲む所定の高さの枠
体からなる側板と、複数枚のばね鋼材からなる帯板が所
定のピッチで平行に、かつ平面的に配列されて互いに連
結され、プレス中に素板と前記ポンチ群との間に介在さ
せるクッション部材とを設ける構成にしたものである。
Further, a multi-curved surface molding is provided in which a large number of punches capable of adjusting the stroke are arranged above and below the blank plate, and the blank plate sandwiched between the upper and lower punch groups is press-molded into an arbitrary three-dimensional curved surface. In a multi-point press for use, the stroke of each punch can be arbitrarily adjusted, and during pressing of the blank,
The upper and lower punch groups arranged so that the predetermined lengths of the outer surfaces of the adjacent punches slidably contact each other are arranged regularly, and the upper and lower punch groups are pressed during pressing of the blank. A side plate that is in contact with the outer surface of each punch arranged on the outer periphery and that surrounds each punch so that the outward displacement of each punch can be suppressed, and a strip plate that is made of a plurality of spring steel materials. The cushion member is arranged in parallel at a predetermined pitch in a plane and connected to each other, and is provided with a cushion member interposed between the blank plate and the punch group during pressing.

【0014】そして、前記上下のポンチ群のうち下側ポ
ンチ群の各ポンチを、そのストロークの最終位置の設定
が、成形される複曲面形状に対応させて任意に上下移動
可能で、かつ該上下移動した任意の位置に固定可能なス
トッパを介して行われる構成にすることが好ましい。
Of the upper and lower punch groups, the punches of the lower punch group can be arbitrarily moved up and down so that the final position of the stroke is set in correspondence with the compound curved surface shape to be formed, and It is preferable to adopt a configuration in which it is carried out via a stopper that can be fixed at any position that has moved.

【0015】また、前記上下のポンチ群の隣接する各ポ
ンチの相互に摺動可能な部分の断面形状を、同一寸法の
円または多角形に形成し、前記上下のポンチ群のうち、
外周に配列されたポンチのプレス中に素板と接する先端
部に、該先端部と素板との滑動防止用の突起を形成する
とよい。
Further, the cross-sectional shapes of mutually slidable portions of adjacent punches of the upper and lower punch groups are formed into circles or polygons of the same size, and among the upper and lower punch groups,
It is advisable to form a protrusion for preventing slippage between the tip and the blank plate at the tip end portion that comes into contact with the blank plate during pressing of punches arranged on the outer periphery.

【0016】そして前記側板を、下側ポンチ群の外周に
配列された各ポンチの外側面に常に接触する下側板と、
上側ポンチ群の外周に配列された各ポンチの外側面と所
定の間隔を有して設けられた上側板とにより構成し、素
板のプレス中は、前記上側板の内周面が下側板の外周面
に摺動可能に嵌挿可能な構成にすることが望ましい。
The side plate is a lower plate which is always in contact with the outer surface of each punch arranged on the outer circumference of the lower punch group.
It is configured by the outer surface of each punch arranged on the outer periphery of the upper punch group and the upper plate provided with a predetermined interval, and during pressing of the blank, the inner peripheral surface of the upper plate is the lower plate. It is desirable that the outer peripheral surface be slidably fitted.

【0017】さらに、前記クッション部材を、その上下
間で所定の角度に交差させて積層させ、該積層により互
いに重ね合わされた部分が、素板のプレス中に、各層間
の面内の微小変位を許容し得る程度の結合度で結合され
た構成にするとよく、また、前記クッション部材を、平
面的に配列された複数枚の帯板が、素板のプレス中に、
各帯板間の面内の微小変位を許容し得る程度の結合度で
連結された構成にしてもよい。
Further, the cushion members are laminated so as to intersect each other at a predetermined angle between the upper and lower sides thereof, and the portions overlapped with each other by the lamination cause a minute displacement in the plane between the layers during pressing of the blank. It may be configured to be coupled with an acceptable degree of coupling, and the cushion member has a plurality of strips arranged in a plane, during pressing of a blank plate,
A configuration may be adopted in which the band plates are connected with a coupling degree that allows a minute displacement in the plane.

【0018】一方、本発明の成形方法は、素板を挾む上
下にストローク調整可能な多数のポンチを配設し、該上
下ポンチ群間に挾んだ素板を任意の3次元曲面にプレス
成形する複曲面成形用多点式プレスによる成形方法にお
いて、(i)各ポンチのストロークを調整して前記上下
ポンチ群の各ポンチ先端によりほぼ水平な面を上下に所
定の間隔で形成し、(ii)該形成された下側ポンチ群
の各ポンチ先端面上に素板を載置し、(iii)該載置
された素板を挾圧するように上下から前記各ポンチを素
板に当接させた後、素板の成形形状に対応させて前記上
下ポンチ群の各ポンチを互いに摺動状態で移動させ、
(iv)該各ポンチの移動中、各ポンチの外方への変位
を抑制しながら前記素板を加圧して成形する構成にした
ものである。
On the other hand, according to the molding method of the present invention, a large number of punches with which the stroke can be adjusted are arranged so as to sandwich the blank plate, and the blank plate sandwiched between the upper and lower punch groups is pressed into an arbitrary three-dimensional curved surface. In the forming method by the multi-point press for multi-curved surface forming, (i) adjusting the stroke of each punch to form a substantially horizontal surface at a predetermined interval by the tip of each punch of the upper and lower punch groups, ii) A blank plate is placed on each punch tip surface of the formed lower punch group, and (iii) each punch is brought into contact with the blank plate from above and below so as to press the placed blank plate. After that, the punches of the upper and lower punch groups are slidably moved relative to each other in accordance with the molding shape of the blank plate,
(Iv) While the punches are moving, the blanks are pressed and molded while suppressing outward displacement of the punches.

【0019】そしてまた、素板を挾む上下にストローク
調整可能な多数のポンチを配設し、該上下ポンチ群間に
挾んだ素板を任意の3次元曲面にプレス成形する複曲面
成形用多点式プレスによる成形方法において、(i)各
ポンチのストロークを調整して前記上下ポンチ群の各ポ
ンチ先端によりほぼ水平な面を上下に所定の間隔で形成
し、(ii)該形成された下側ポンチ群の各ポンチ先端
面上に、素板を、複数枚のばね鋼材からなる帯板を所定
のピッチで平行に、かつ平面的に配列されて互いに連結
されたクッション部材で挾んで載置し、(iii)該載
置された素板を挾圧するように上下から前記各ポンチを
素板に当接させた後、素板の成形形状に対応させて前記
上下ポンチ群の各ポンチを互いに摺動状態で移動させ、
(iv)該各ポンチの移動中、各ポンチの外方への変位
を抑制しながら前記クッション部材に挾まれた素板を加
圧して成形する構成にしたものである。
Further, for forming a multi-curved surface in which a large number of punches capable of adjusting the stroke are arranged above and below the blank plate, and the blank plate sandwiched between the upper and lower punch groups is press-molded into an arbitrary three-dimensional curved surface. In a molding method using a multi-point press, (i) the stroke of each punch is adjusted to form substantially horizontal planes at predetermined intervals vertically by the tip ends of the punches of the upper and lower punch groups, and (ii) the formed On the front end surface of each punch of the lower punch group, a blank plate is mounted by sandwiching a plurality of strips made of spring steel material in parallel at a predetermined pitch and with a cushion member arranged in a plane and connected to each other. And (iii) abutting the punches from above and below to the blank plate so as to press the placed blank plate, then the punches of the upper and lower punch groups are made to correspond to the molding shape of the blank plate. Move them in sliding contact with each other,
(Iv) While the punches are moving, the blank sandwiched by the cushion member is pressed and molded while suppressing outward displacement of the punches.

【0020】そして、前記上下ポンチ群の各ポンチを素
板に当接させた後の該各ポンチの移動を、上下ポンチ群
双方の各ポンチが、前記素板の挾圧状態を維持しなが
ら、予め成形形状に応じて設定された各ポンチのストロ
ーク量を移動して行う構成にするとよく、一方、前記上
下ポンチ群の各ポンチを素板に当接させた後の該各ポン
チの移動を、下側ポンチ群の各ポンチが、素板を介して
上側ポンチ群の下降力により押され、予め成形形状に対
応して設定された各ポンチの移動停止位置まで移動させ
られて行われる構成にしてもよい。
The movement of the punches after the punches of the upper and lower punch groups are brought into contact with the blank plate is controlled by the punches of both the upper and lower punch groups while maintaining the clamping pressure of the blank plates. It may be configured to move by moving the stroke amount of each punch set in advance according to the molding shape, while the movement of each punch after abutting each punch of the upper and lower punch groups to the blank plate, Each punch of the lower punch group is pushed by the lowering force of the upper punch group via the blank plate and moved to the movement stop position of each punch set in advance corresponding to the molding shape. Good.

【0021】また、前記ポンチ移動中の外方への変位抑
制を、下側ポンチ群の外周に配列された各ポンチの外側
面が、該外側面と常に接触する下側板にて囲われるとと
もに、該下側板の外周面に、上側ポンチ群の周囲に設け
られた上側板を摺動可能に嵌挿させて行うようにすると
よく、さらに、前記クッション部材に挾まれた素板の加
圧を、該加圧中に、クッション部材を構成する各帯板間
での面内の変位を許容し、かつクッション部材により素
板の座屈変形を抑止して行う構成にすることが望まし
い。
In order to suppress outward displacement during the movement of the punches, the outer side surface of each punch arranged on the outer periphery of the lower punch group is surrounded by the lower side plate which is always in contact with the outer side surface. The upper plate provided around the upper punch group may be slidably fitted on the outer peripheral surface of the lower plate so as to be slidable. Further, the pressing of the blank plate sandwiched by the cushion member, It is desirable that the in-plane displacement between the strips constituting the cushion member is allowed during the pressurization and the cushion member suppresses the buckling deformation of the base plate.

【0022】[0022]

【作用】上記のように構成したことにより、素板のプレ
ス成形に先立ち、上下ポンチ群の各ポンチが、その先端
により上下に所定の間隔でほぼ水平な面を形成するよう
にストローク移動させられ、その形成された下側ポンチ
群の各ポンチ面上に素板が載置される。この素板のほぼ
水平面への載置は、たとえ小面積の素板であっても安全
かつ容易に下側ポンチ群上に安定して載置することを可
能にしている。上下ポンチ群の各ポンチは、前記水平な
面の形成に並行して素板の成形形状に対応するようにそ
の最終ストローク(成形終端位置のストローク)が調整
される。もっともこの場合、下側ポンチ群の各ポンチ
が、上側ポンチ群の下降力に押されて素板を成形する構
成のときは、下側ポンチ群の各ポンチを停止させる各ス
トッパを、前記調整された最終ストローク位置に設定す
ることになる。つづいて、前記上側ポンチ群を、その各
ポンチ先端が下側ポンチ群上に載置されている素板上面
に接するまで下降させて一旦停止する。
With the above-mentioned structure, prior to the press forming of the blank, the punches of the upper and lower punch groups are stroke-moved by their tips so as to form a substantially horizontal surface at predetermined intervals in the vertical direction. A blank plate is placed on each punch surface of the formed lower punch group. The placement of the base plate on a substantially horizontal plane enables safe and easy placement of the base plate on the lower punch group stably even if the base plate has a small area. The final stroke (stroke at the forming end position) of each punch of the upper and lower punch groups is adjusted in parallel with the formation of the horizontal surface so as to correspond to the forming shape of the blank. However, in this case, when each punch of the lower punch group is configured to press the downward force of the upper punch group to form the blank, each stopper that stops each punch of the lower punch group is adjusted as described above. The final stroke position will be set. Then, the upper punch group is lowered until the tips of the punches come into contact with the upper surface of the blank plate placed on the lower punch group, and then temporarily stopped.

【0023】この停止位置から上側ポンチ群をさらに下
降させることによりプレス成形が開始されるが、上下ポ
ンチ群の各ポンチは、規則的に相対して配列されてい
て、素板のプレス中に、隣接する各ポンチの外側面の所
定範囲の長さが摺動可能に互いに接触させられ、しか
も、素板のプレス中に、上下ポンチ群の外周に配列され
た各ポンチの外側面に接触していて、各ポンチの外方へ
の変位を抑制可能に囲む所定の高さの枠体からなる側板
が設けられているため、プレス中における各ポンチの側
方への倒れが抑制されることになる。この状態で上下ポ
ンチ群の各ポンチは、素板を上下から押圧した状態で前
記調整されている下側ポンチ群の各ポンチの最終ストロ
ーク位置まで移動し、該位置にて停止する。このため、
各ポンチ単独での曲がりは勿論、上下ポンチ群の外周に
配列された各ポンチの外側方向への曲がりを防止するこ
とが可能になり、全ポンチの曲がりを抑制しながらプレ
ス成形を終了することができる。ここで、前記上下ポン
チ群の隣接する各ポンチの摺動は、該摺動部の断面形状
が円または多角形の同一寸法に形成されることにより、
円滑かつ安定して行われる。
Press forming is started by further lowering the upper punch group from this stop position, but the punches of the upper and lower punch groups are regularly arranged so as to face each other during pressing of the blank plate. The outer surfaces of the adjacent punches are slidably in contact with each other over a predetermined length, and are in contact with the outer surfaces of the punches arranged on the outer periphery of the upper and lower punch groups during pressing of the blank plate. Since a side plate made of a frame body having a predetermined height is provided so as to suppress outward displacement of each punch, lateral collapse of each punch during pressing is suppressed. .. In this state, each punch of the upper and lower punch groups moves to the final stroke position of each punch of the adjusted lower punch group while pressing the blank plate from above and below, and stops at that position. For this reason,
It is possible to prevent not only the bending of each punch alone, but also the bending of each punch arranged on the outer periphery of the upper and lower punch groups in the outward direction, and press forming can be completed while suppressing the bending of all punches. it can. Here, sliding of adjacent punches of the upper and lower punch groups is such that the cross-sectional shape of the sliding portion is formed in the same size of a circle or a polygon,
It is done smoothly and stably.

【0024】また、上下ポンチ群の外周に配列された各
ポンチの素板と接する先端部に、素板との滑動防止用の
突起が形成され、素板の面内での移動を拘束することに
より、素板面内に引張り応力を発生させることが可能に
なり、プレス成形中に、素板に作用する圧縮応力による
素板の座屈変形を抑止することができる。
Further, a projection for preventing sliding with the blank plate is formed at the tip end of each punch arranged on the outer periphery of the upper and lower punch groups in contact with the blank plate to restrain the movement of the blank plate in the plane. This makes it possible to generate a tensile stress in the surface of the raw plate, and suppress buckling deformation of the raw plate due to compressive stress acting on the raw plate during press forming.

【0025】そして、前記クッション部材の使用によ
り、素板表面に作用する各ポンチ先端部による押圧力
が、クッション部材を介して各ポンチ間のような直接押
圧されていない部分に分散されることになり、素板に圧
痕を発生させることなく成形することが可能になる。ま
た同時に、前記各ポンチ間のような、素板が直接押圧さ
れず各ポンチによる変形が拘束されていない部分が、前
記クツション部材を介した押圧により拘束されることに
なるため、素板の座屈変形を抑止することも可能にな
る。
By using the cushion member, the pressing force exerted on the surface of the raw plate by each punch tip is dispersed through the cushion member to a portion not directly pressed such as between the punches. Therefore, it becomes possible to perform molding without generating an indentation on the base plate. At the same time, the portions of the punches such as the spaces between the punches where the blanks are not directly pressed and the deformations of the punches are not constrained are constrained by the pressing through the cushion members. It is also possible to suppress flexion deformation.

【0026】プレス成形終了後、各ポンチの押圧が解除
されると、クッション部材は、ばね鋼材を使用している
ことから元の平面的形状に復し、新たなつぎの素板のプ
レス成形に再使用することが可能である。なお、クッシ
ョン部材使用の際には、前記ポンチの素板と接する先端
部における素板との滑動防止用の突起は、設けなくても
よい。
When the press of each punch is released after the press forming is completed, the cushion member is restored to its original planar shape because the spring steel material is used, and the cushion member is used for the press forming of a new next blank plate. It can be reused. When the cushion member is used, it is not necessary to provide a projection for preventing sliding with the base plate of the punch that is in contact with the base plate.

【0027】[0027]

【実施例】以下、本発明の第1の実施例を図1ないし図
6を参照して説明する。図1は、本発明の複曲面成形用
多点式プレスの基本構成を示す正面図、図2は図1のI
I−II矢視拡大図、図3は素板のセット状態を示す正
面図、図4は各ポンチが最終ストロークに達した状態を
示す正面図、図5はポンチの断面形状が8角形の場合の
下側ポンチ群の一部を示す平面図、図6は実施例の説明
に用いるくら形の成形品例を示す斜視図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view showing the basic structure of a multi-point press for forming multiple curved surfaces of the present invention, and FIG.
I-II arrow enlarged view, FIG. 3 is a front view showing a set state of the blank plate, FIG. 4 is a front view showing a state where each punch has reached a final stroke, and FIG. 5 is a case where the punch has an octagonal sectional shape. FIG. 6 is a plan view showing a part of the lower punch group, and FIG. 6 is a perspective view showing an example of a pad-shaped molded product used for explaining the embodiment.

【0028】図1および図2において、1は上板10に
取り付けられている油圧駆動される複数の上ポンチ、2
はストッパ7を介して下フレーム9に取り付けられてい
る油圧駆動される複数の下ポンチである。上ポンチ1と
下ポンチ2の各々は、互いに相対させられていて、いず
れも円形同一断面を有し、隣接する外側面の所定範囲の
長さが摺動可能に接触するように、マトリックス状に配
列されて上下のポンチ群を形成している。また、上ポン
チ1と下ポンチ2の各々は、ストロークを任意に調整可
能に取り付けられていて、そのストローク移動は、素板
のプレス中であっても可能になっている。本実施例にお
いては、図示の如く上下ポンチ群ともポンチ数が5×5
=25で、合計50個を配置しているが、ポンチ数は任
意で、ポンチ数を多くすることにより成形品の形状精度
を向上させるとともに、座屈限界も向上させて厚さのよ
り薄い素板の成形を可能にする。また、ポンチ配列をマ
トリックス状とせず、千鳥状に配列してもよい。3はポ
ンチ先端部に、該先端部と素板との滑動防止用の突起3
aを形成した突起付き上ポンチ、4は突起付き上ポンチ
3と同様に滑動防止用の突起4aを形成した突起付き下
ポンチで、両者はいずれも上下ポンチ群のうちの外周に
配列される。本実施例においては、上下ポンチ群の各4
隅に計8個が配置されている。突起形状は任意である
が、一例として、隣接するV溝を縦横に多数削成してピ
ラミッド状に形成し、プレス中に、ピラミッド状先端部
が素板表面に或る程度食い込む形状にする。一方、突起
付き上ポンチ3および突起付き下ポンチ4を除く各ポン
チの先端部は、割球状に形成されている。そして、全ポ
ンチの摺動可能に相互に接触する長さの範囲は、基部に
比べて径を太く形成されている。
In FIGS. 1 and 2, 1 is a plurality of hydraulically driven upper punches mounted on the upper plate 10, and 2
Are a plurality of hydraulically driven lower punches attached to the lower frame 9 via stoppers 7. Each of the upper punch 1 and the lower punch 2 is made to face each other, and both have the same circular cross section, and are arranged in a matrix so that a predetermined range of lengths of adjacent outer surfaces are slidably in contact with each other. They are arranged to form a group of upper and lower punches. Further, each of the upper punch 1 and the lower punch 2 is attached so that the stroke can be arbitrarily adjusted, and the stroke can be moved even while the blank plate is being pressed. In this embodiment, the number of punches is 5 × 5 for both the upper and lower punch groups as shown in the figure.
= 25, a total of 50 pieces are arranged, but the number of punches is arbitrary, and by increasing the number of punches, the shape accuracy of the molded product is improved, and the buckling limit is also improved, resulting in a thinner element. Enables the forming of plates. Further, the punch arrangement may be arranged in a zigzag shape instead of the matrix shape. Reference numeral 3 denotes a punch tip, and a projection 3 for preventing sliding of the tip and the base plate.
Similarly to the upper punch 3 with a projection, the upper punch 4 with a projection is a lower punch with a projection 4a for preventing slippage, both of which are arranged on the outer periphery of the upper and lower punch groups. In this embodiment, each of the upper and lower punch groups has four
Eight pieces are arranged in the corner. The shape of the protrusion is arbitrary, but as an example, a large number of adjacent V-grooves are vertically and horizontally machined to form a pyramid shape, and the pyramid-shaped tip portion digs into the surface of the raw plate to some extent during pressing. On the other hand, the tip of each punch except the upper punch 3 with protrusion and the lower punch 4 with protrusion is formed in a split spherical shape. The range of the length in which all punches are slidably in contact with each other has a diameter larger than that of the base portion.

【0029】6は下側ポンチ群の外周に配列されたポン
チの外側面に、下側ポンチ群の各ポンチ(下ポンチ2お
よび突起付き下ポンチ4)を、摺動可能に常に接触する
ように囲み下フレーム9に固着された下側板で、下側板
6は素板のプレス時に、その内部に上側ポンチ群の各ポ
ンチ(上ポンチ1および突起付き上ポンチ3)が、摺動
可能に嵌挿される高さを有する一体構成の枠体からなっ
ており、上下ポンチ群の全ポンチの曲がり或いは倒れ等
に起因する外方への変位を抑制する機能を有している。
6aは下側板6の上端内周の面取り部で、素板の載置お
よび取り出しを容易にしている。5は上側ポンチ群の外
周に配列されたポンチの外側面とほぼ下側板6の板厚分
だけ離れた位置に設けられている上側板で、上板10に
固着されている。上側板5は素板のプレス時に、上側ポ
ンチ群とともに下降するが、その際、上側板5の内周面
が下側板6の外周面に摺動可能に嵌挿するように構成さ
れていて、下側板6の外方への倒れを抑止する補強機能
を有している。
Reference numeral 6 indicates that the punches (lower punch 2 and lower punch 4 with protrusions) of the lower punch group are slidably always in contact with the outer surface of the punches arranged on the outer circumference of the lower punch group. The lower plate fixed to the enclosing lower frame 9 is such that the lower plate 6 is slidably inserted into each punch of the upper punch group (the upper punch 1 and the upper punch 3 with a protrusion) when the blank is pressed. It has a function of suppressing outward displacement caused by bending or falling of all punches of the upper and lower punch groups.
Reference numeral 6a denotes a chamfered portion on the inner circumference of the upper end of the lower plate 6, which facilitates placing and taking out the base plate. An upper plate 5 is provided at a position separated from the outer surface of the punches arranged on the outer periphery of the upper punch group by the thickness of the lower plate 6, and is fixed to the upper plate 10. The upper plate 5 descends together with the upper punch group when the blank plate is pressed. At this time, the inner peripheral surface of the upper plate 5 is slidably fitted on the outer peripheral surface of the lower plate 6. It has a reinforcing function of preventing the lower side plate 6 from falling outward.

【0030】8は下フレーム9と上フレーム11とを接
続している複数本の支柱で、上板10を介して途中に、
上側ポンチ群の各ポンチおよび上側板5を支持してい
る。この上板10の支持は、例えば、支柱8に角ねじを
形成し、該角ねじに嵌合するめねじを上板10に設けて
任意の位置に固定可能に構成する。また、前記ストッパ
7は、下側ポンチ群の各ポンチの最終ストローク位置を
設定するもので、成形される複曲面形状に対応させて前
記最終ストローク位置を、図示しない手段により任意に
上下移動可能に構成されており、かつその上下移動した
任意位置に固定可能に構成されている。
Reference numeral 8 designates a plurality of columns connecting the lower frame 9 and the upper frame 11 with each other via the upper plate 10,
Each punch of the upper punch group and the upper plate 5 are supported. For supporting the upper plate 10, for example, a square screw is formed on the column 8, and a female screw that fits the square screw is provided on the upper plate 10 so that the upper plate 10 can be fixed at an arbitrary position. Further, the stopper 7 sets the final stroke position of each punch of the lower punch group, and the final stroke position can be arbitrarily moved up and down by means (not shown) in accordance with the compound curved surface shape to be molded. It is configured such that it can be fixed at an arbitrary position that is moved up and down.

【0031】つぎに、具体的な成形品例についての成形
作用を、図3および図4を参照して説明する。具体的な
成形品の一例として、くら形の成形品12を図6に示
す。くら形の成形品12は、一辺の長さLが約1000
mmの正方形で、板厚が10mmのステンレス鋼板から
なる素板を、図に一点鎖線で示す方向の複曲面にプレス
成形したものである。
Next, the molding operation of a concrete molded product will be described with reference to FIGS. 3 and 4. As an example of a concrete molded product, a square shaped molded product 12 is shown in FIG. The cushion-shaped molded product 12 has a side length L of about 1000.
A square plate of mm and a plate thickness of a stainless steel plate having a plate thickness of 10 mm is press-molded into a compound curved surface in the direction indicated by the alternate long and short dash line in the figure.

【0032】プレス成形に先立ち、まず、前記図1に示
すように上下ポンチ群の各ポンチが、その先端により上
下に所定の間隔でほぼ水平な面を形成するようにストロ
ーク移動させられる。そして、素板13がその形成され
た下側ポンチ群の各ポンチ面上に載置される。この場
合、素板13を各ポンチ先端で形成されるほぼ水平面に
載置することにより、下側ポンチ群上に安全かつ容易に
安定して載置することができる。一方、下側ポンチ群の
各ポンチは、前記水平な面の形成に並行して、素板13
の成形形状に対応するようにその最終ストロークが調整
され、該調整位置に各ストッパ7が設定される。つづい
て、上側板5とともに前記上側ポンチ群を、上板10を
介してその各ポンチ先端が下側ポンチ群上に載置されて
いる素板13の上面に接するまで下降させ、図3に示す
状態にて一旦停止させる。このとき上側ポンチ群は、下
側板6内に下側ポンチ群と同様状態に嵌挿され、また、
上側板5は、下側板6の外周面に嵌挿する。
Prior to press molding, first, as shown in FIG. 1, the punches of the upper and lower punch groups are stroke-moved by their tips so as to form a substantially horizontal surface at predetermined intervals in the vertical direction. Then, the base plate 13 is placed on each punch surface of the formed lower punch group. In this case, by placing the base plate 13 on a substantially horizontal surface formed by the tips of the punches, it is possible to safely and easily and stably place it on the lower punch group. On the other hand, each punch of the lower punch group is parallel to the formation of the horizontal surface and is parallel to the blank plate 13
The final stroke is adjusted so as to correspond to the molding shape of, and each stopper 7 is set at the adjusted position. Subsequently, the upper punch group together with the upper plate 5 is lowered through the upper plate 10 until the tip of each punch contacts the upper surface of the base plate 13 placed on the lower punch group, as shown in FIG. Stop once in the state. At this time, the upper punch group is inserted into the lower plate 6 in the same manner as the lower punch group, and
The upper plate 5 is fitted on the outer peripheral surface of the lower plate 6.

【0033】この停止位置から上側ポンチ群をさらに下
降させることによりプレス成形が開始される。この場
合、上下ポンチ群の各ポンチは、規則的に相対して配列
されていて、素板13のプレス中に、隣接する各ポンチ
の外側面が摺動可能に互いに接触させられ、しかも、素
板13のプレス中に、上下ポンチ群の外周に配列された
各ポンチの外側面に接触して、各ポンチの外方への変位
を抑制可能に囲む下側板6が設けられているため、プレ
ス中における各ポンチの側方への倒れが抑制されるとと
もに、各ポンチ間およびポンチと下側板6との間の摺動
が、円滑かつ安定して行われることになる。
Press molding is started by further lowering the upper punch group from this stop position. In this case, the punches of the upper and lower punch groups are regularly arranged so as to face each other, and the outer surfaces of the adjacent punches are slidably brought into contact with each other while the blank plate 13 is being pressed. While the plate 13 is being pressed, the lower plate 6 is provided that contacts the outer surface of each punch arranged on the outer periphery of the upper and lower punch groups and surrounds each punch so that the outward displacement of each punch can be suppressed. The lateral collapse of each punch in the inside is suppressed, and sliding between each punch and between the punch and the lower plate 6 is performed smoothly and stably.

【0034】この状態で上下ポンチ群の各ポンチは、図
4に示すように、素板13を上下から押圧した状態で前
記予め調整されている下側ポンチ群の各ポンチの最終ス
トローク位置まで相互に摺動しながら移動し、ストッパ
7を介して該位置にて停止する。このため、各ポンチ単
独での曲がりは勿論、上下ポンチ群の外周に配列された
各ポンチの外側方向への曲がりを防止することが可能に
なり、全ポンチの曲がりを抑制しながらプレス成形を終
了することができ、図6に示す複曲面形状のくら形の成
形品12が高い形状精度で得られる。このように、各ポ
ンチの曲がりを抑止することができるため、各ポンチの
曲げ剛性を減少させることが可能になり、各ポンチの径
を小さくして各ポンチ間のピッチを小さくし、その数を
増すことにより、薄板の複曲面であっても形状精度のよ
いプレス成形を行うことが可能になる。
In this state, as shown in FIG. 4, the punches of the upper and lower punch groups move to each other until the final stroke position of each punch of the lower punch group, which is adjusted in advance, while pressing the blank 13 from above and below. It moves while sliding to and stops at this position via the stopper 7. Therefore, it is possible to prevent not only the bending of each punch alone but also the bending of each punch arranged on the outer periphery of the upper and lower punch groups in the outward direction, and press forming is completed while suppressing the bending of all punches. Therefore, the double-curved curved paddle-shaped molded product 12 shown in FIG. 6 can be obtained with high shape accuracy. In this way, since bending of each punch can be suppressed, it is possible to reduce the bending rigidity of each punch, reduce the diameter of each punch to reduce the pitch between each punch, and reduce the number of punches. By increasing the number, it becomes possible to perform press molding with high shape accuracy even on a double curved surface of a thin plate.

【0035】なお、本実施例においては、上ポンチ1の
1本当たりの最大加工力を5トン、下ポンチ2は同じく
4トンに設定して押圧した。また、下側ポンチ群の各ポ
ンチの最終ストローク位置を、ストッパ7により調整し
たが、上下ポンチ群の各ポンチの一方または双方を、油
圧またはモータによるサーボ機構により制御して位置調
整するようにしてもよい。さらに、各ポンチの断面形状
を、図5に示すような8角形ポンチ14または他の多角
形にしてもよい。
In this embodiment, the maximum punching force per upper punch 1 was set to 5 tons, and the lower punch 2 was set to 4 tons and pressed. Further, the final stroke position of each punch of the lower punch group is adjusted by the stopper 7. However, one or both of the punches of the upper and lower punch groups are controlled by the hydraulic mechanism or the servo mechanism by the motor to adjust the position. Good. Further, the cross-sectional shape of each punch may be an octagonal punch 14 as shown in FIG. 5 or another polygonal shape.

【0036】また、上下ポンチ群の外周各4隅に、突起
付き上ポンチ3および突起付き下ポンチ4を設けること
により、素板13の面内での移動を拘束して素板13面
内に引張り応力を発生させることが可能になり、プレス
成形中に、素板13に作用する圧縮応力による素板13
の座屈変形を抑止することができる。
Further, by providing the upper punch 3 with protrusions and the lower punch 4 with protrusions at each of the four corners of the outer circumference of the upper and lower punch groups, the movement of the blank 13 in the plane is restricted and the punch 13 is placed in the plane of the blank 13. It becomes possible to generate a tensile stress, and the blank 13 due to the compressive stress acting on the blank 13 during press forming.
The buckling deformation of can be suppressed.

【0037】つぎに、クッション部材を使用する本発明
の第2の実施例について、図7ないし図10を参照して
説明する。図7は前記図6のくら形状の成形品に使用す
る直交形のクッション部材の一例を示す斜視図、図8は
図7のクッション部材を使用した本発明の第2の実施例
の成形最終段階を示す正面図、図9は円形素板を椀形状
に成形する場合のポンチの配置例を示す平面図、図10
は図9のポンチ配置に使用する斜交形のクッション部材
の一例を示す平面図である。
Next, a second embodiment of the present invention using a cushion member will be described with reference to FIGS. 7 to 10. FIG. 7 is a perspective view showing an example of an orthogonal cushion member used for the cushion-shaped molded product of FIG. 6, and FIG. 8 is a final stage of molding of the second embodiment of the present invention using the cushion member of FIG. FIG. 9 is a front view showing the arrangement of punches in the case of forming a circular blank into a bowl shape, and FIG.
FIG. 10 is a plan view showing an example of a diagonal cushion member used for the punch arrangement of FIG. 9.

【0038】図7において、15は前記第1実施例のく
ら形成形品12加工用の直交形のクッション部材を示
す。本実施例の直交形のクッション部材15は、板圧6
mm,幅160mm,長さ1000mmのばね鋼製の帯
板16を、間隙d=50mmで5枚を平行に、かつ平面
的に配列し、この配列した5枚に、同様に配列した別の
5枚を直交させて重ね、帯板16の上下の交差部17の
複数個所を、黒丸印で示すリベット19により結合して
2層に形成したものである。この構成により交差部17
は、前記第1実施例における上または下側のポンチ数2
5と同数で、該各ポンチ位置に対応する位置に形成され
ている。
In FIG. 7, reference numeral 15 denotes an orthogonal cushion member for processing the paddle-shaped formed product 12 of the first embodiment. The orthogonal cushion member 15 of this embodiment has a plate pressure of 6
5 strips 16 made of spring steel having a size of mm, a width of 160 mm and a length of 1000 mm are arranged in parallel and in a plane with a gap d = 50 mm, and the other 5 are arranged in the same manner. A plurality of upper and lower intersecting portions 17 of the strip 16 are joined by rivets 19 indicated by black circles to form a two-layer structure by stacking the sheets in an orthogonal manner. With this configuration, the intersection 17
Is the upper or lower punch number 2 in the first embodiment.
The same number as 5 is formed at a position corresponding to each punch position.

【0039】クッション部材を使用して行うプレス成形
は、素板13をクッション部材15で上下から挾み、上
下ポンチ群の各ポンチによる素板13の加圧を、クッシ
ョン部材15を介して行うほかは前記第1の実施例と同
様に行われ、プレス成形終了状態は図8に示すようにな
る。しかし、クッション部材15の使用により、素板1
3の表面に作用する各ポンチ先端部による押圧力は、ク
ッション部材15を介して、例えば隣接するポンチ1間
のように、ポンチ1により直接押圧されていない部分に
分散されることになるため、素板13に圧痕を発生させ
ることなく成形することが可能になる。また同時に、前
記各ポンチ間のような、素板13が直接押圧されず各ポ
ンチによる変形が拘束されていない部分が、クツション
部材15を介した押圧により拘束されることになるた
め、素板13の座屈変形を抑止することも可能になる。
In the press forming using the cushion member, the blank plate 13 is sandwiched between the cushion member 15 from above and below, and the blank plate 13 is pressed by the punches of the upper and lower punch groups through the cushion member 15. Is carried out in the same manner as in the first embodiment, and the state of completion of press molding is as shown in FIG. However, by using the cushion member 15, the blank 1
Since the pressing force exerted by each punch tip on the surface of the punch 3 is distributed via the cushion member 15 to a portion which is not directly pressed by the punch 1, such as between the adjacent punches 1, It is possible to form the base plate 13 without generating an indentation. At the same time, a portion such as the space between the punches where the blank plate 13 is not directly pressed and the deformation of each punch is not constrained is pressed by the cushion member 15, so that the blank plate 13 is restrained. It is also possible to suppress the buckling deformation of.

【0040】一方、クッション部材15は、交差部17
のすべてをリベット固定しない結合状態のため、固定さ
れない交差部17は、上下帯板16間で自由度を保って
いる。このため、プレス成形中に、固定されない交差部
17の上下帯板16間の面内で微小ながら変位が許容さ
れることになり、各帯板16の面内での圧縮応力を低下
させて帯板16の座屈変形を防止することが可能にな
る。
On the other hand, the cushion member 15 has an intersection 17
Since all are not fixed by rivets, the unfixed intersection 17 maintains the degree of freedom between the upper and lower strips 16. Therefore, during press forming, a slight displacement is allowed in the plane between the upper and lower strips 16 of the unfixed intersection 17, and the compressive stress in the plane of each strip 16 is reduced. It is possible to prevent buckling deformation of the plate 16.

【0041】プレス成形終了後、各ポンチの押圧が解除
されると、クッション部材15は、ばね鋼材を使用して
いることから元の平面的形状に復元し、新たなつぎの素
板のプレス成形に再使用することが可能である。なお、
クッション部材15使用の際には、各ポンチの先端部を
すべて割球状にし、突起付き上ポンチ3および突起付き
下ポンチ4は設けなくてよい。
When the pressing force of each punch is released after the press forming is completed, the cushion member 15 is restored to its original planar shape because the spring steel material is used, and a new next blank plate is press formed. It can be reused. In addition,
When the cushion member 15 is used, it is not necessary to provide the upper punch 3 with protrusions and the lower punch 4 with protrusions, with the tip end of each punch having a split spherical shape.

【0042】つぎに、図9は19個の下ポンチ2を千鳥
状に配列した例で、例えば円板状の素板を軸対称の椀形
形状に成形する場合に使用される。この場合、下側板6
は、下ポンチ2の配列に応じてその外周のポンチの外側
面に接するように形成される(本例では6角形)。一
方、図示していないが上側板5も、下側板6の外周面に
嵌挿可能に6角形に形成される。
Next, FIG. 9 shows an example in which 19 lower punches 2 are arranged in a zigzag pattern, which is used, for example, when a disk-shaped blank is formed into an axially symmetrical bowl shape. In this case, the lower plate 6
Are formed so as to contact the outer surface of the punch on the outer periphery thereof according to the arrangement of the lower punch 2 (a hexagon in this example). On the other hand, although not shown, the upper plate 5 is also formed in a hexagonal shape so that it can be fitted into the outer peripheral surface of the lower plate 6.

【0043】図10は、図9に示すポンチ配列の場合に
使用される斜交形のクッション部材18で、図9のポン
チ数19個およびその配置に対応して交差部17が形成
されている。クッション部材18は、平面的に配列され
たばね鋼製の帯板16が3層に積層されており、各層は
互いに60°の角度で交差している。各層間の結合は、
例えば、3層すべてを結合する中黒白丸印の中央1個
所,1層目と2層目とを結合する黒丸印の8個所および
2層目と3層目とを結合する白丸印の4個所というよう
に、近接する層ごとに、自由度を極力保つようにリベッ
ト19により結合されている。クッション部材18の使
い方および使用時の作用・効果については、クッション
部材15の場合と同様である。
FIG. 10 shows an oblique cushion member 18 used in the punch arrangement shown in FIG. 9, and intersecting portions 17 are formed corresponding to the number of punches of 19 and the arrangement thereof in FIG. .. The cushion member 18 is composed of three layers of strip plates 16 made of spring steel arranged in a plane, and the layers intersect each other at an angle of 60 °. The bond between each layer is
For example, the central one place of the middle black white circle connecting all three layers, the eight places of the black circle connecting the first and second layers and the four places of the white circle connecting the second and third layers. As described above, the adjacent layers are joined by the rivet 19 so as to keep the degree of freedom as much as possible. The usage of the cushion member 18 and the operation and effect at the time of use are the same as those of the cushion member 15.

【0044】なお、上記実施例は、クッション部材を単
独の治具として使用した場合について説明したが、クッ
ション部材を装置の一部に設置し、例えば、成形位置に
対してロボットにより必要に応じて着脱可能に構成する
ようにしてもよく、その場合には作業性を大幅に改善す
ることができる。また、クッション部材の構成は、前記
多層に積層されたもののほか、単層のものであってもよ
い。
In the above-mentioned embodiment, the case where the cushion member is used as a single jig has been described. However, the cushion member is installed in a part of the apparatus and, for example, a robot is used for a molding position as needed by a robot. It may be configured to be detachable, and in that case, workability can be greatly improved. The cushion member may have a single-layer structure in addition to the multilayer structure.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の複曲面成
形用多点式プレスおよびその成形方法は、従来の多点式
プレスの共通課題であったプレス時におけるポンチの曲
がりおよびポンチ先端部による素板表面の圧痕発生を、
容易に防止可能にするとともに、素板の座屈限界を向上
させ、成形限界を向上させることができる効果を奏す
る。
As described above, the multi-point press for forming a multi-curved surface and the method for forming the same according to the present invention are the common problems of conventional multi-point presses. Occurrence of indentation on the surface of the base plate due to
In addition to being easily preventable, the buckling limit of the blank can be improved, and the forming limit can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の複曲面成形用多点式プ
レスの基本構成を示す正面図である。
FIG. 1 is a front view showing a basic structure of a multi-point press for compound curved surface forming according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のII−II矢視拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view taken along the line II-II of FIG.

【図3】素板のセット状態を示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing a set state of blank plates.

【図4】各ポンチが最終ストロークに達した状態を示す
正面図である。
FIG. 4 is a front view showing a state in which each punch has reached a final stroke.

【図5】ポンチの断面形状が8角形の場合の下側ポンチ
群の一部を示す平面図である。
FIG. 5 is a plan view showing a part of a lower punch group when the punch has an octagonal sectional shape.

【図6】実施例の説明に用いるくら形の成形品例を示す
斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing an example of a pad-shaped molded product used for explaining an embodiment.

【図7】図6のくら形状の成形品に使用する直交形のク
ッション部材の一例を示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing an example of an orthogonal cushion member used for the cushion-shaped molded product of FIG.

【図8】図7のクッション部材を使用した本発明の第2
の実施例の成形最終段階を示す正面図である。
FIG. 8 is a second embodiment of the present invention using the cushion member of FIG.
FIG. 8 is a front view showing the final stage of molding in the example of FIG.

【図9】円形素板を椀形状に成形する場合の下ポンチの
配置例を示す平面図である。
FIG. 9 is a plan view showing an arrangement example of a lower punch when a circular blank is formed into a bowl shape.

【図10】図9のポンチ配置に使用する斜交形のクツシ
ョン部材の一例を示す平面図である。
FIG. 10 is a plan view showing an example of an obliquely-shaped cushion member used for the punch arrangement of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…上ポンチ、2…下ポンチ、3…突起付き上ポンチ、
4…突起付き下ポンチ、5…上側板、6…下側板、7…
ストッパ、12…くら形の成形品、13…素板、15…
直交形のクッション部材、16…ばね鋼製の帯板、17
…交差部、18…斜交形のクッション部材。
1 ... Upper punch, 2 ... Lower punch, 3 ... Upper punch with protrusions,
4 ... Lower punch with protrusion, 5 ... Upper plate, 6 ... Lower plate, 7 ...
Stopper, 12 ... Square shaped molded product, 13 ... Raw plate, 15 ...
Orthogonal cushion member, 16 ... Spring steel strip, 17
... Cross section, 18 ... Cushion member in an oblique shape.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 圷 洋二 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 菅原 孝志 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 渡辺 忍 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoji 圷 3-1-1, Sachimachi, Hitachi, Ibaraki Hitachi Ltd. Hitachi factory (72) Inventor Takashi Sugawara 3-chome, Sachimachi, Hitachi, Ibaraki No. 1 Hitachi Ltd., Hitachi Plant (72) Inventor Shinobu Watanabe 3-1-1, Saiwaicho, Hitachi City, Ibaraki Hitachi Ltd., Hitachi Plant

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 素板を挾む上下にストローク調整可能な
多数のポンチを配設し、該上下ポンチ群間に挾んだ素板
を任意の3次元曲面にプレス成形する複曲面成形用多点
式プレスにおいて、前記各ポンチのストロークを任意に
調整可能で、かつ前記素板のプレス中に、隣接する各ポ
ンチの外側面の所定範囲の長さが摺動可能に互いに接触
する規則的に相対させて配列された上下のポンチ群と、
前記素板のプレス中に、前記上下ポンチ群の外周に配列
された各ポンチの外側面に接触し、該各ポンチの外方へ
の変位を抑制可能に囲む所定の高さの枠体からなる側板
とを設けたことを特徴とする複曲面成形用多点式プレ
ス。
1. A multi-curved surface forming multi-ply for arranging a large number of punches with adjustable strokes sandwiching a blank plate, and press-molding the blank plate sandwiched between the upper and lower punch groups into an arbitrary three-dimensional curved surface. In the point-type press, the stroke of each punch can be arbitrarily adjusted, and during pressing of the blank plate, a predetermined range of the outer surface of each adjacent punch is slidably in contact with each other regularly. Upper and lower punch groups arranged facing each other,
While pressing the blank plate, a frame body having a predetermined height is provided which contacts the outer surface of each punch arranged on the outer periphery of the upper and lower punch groups and surrounds each punch so that the outward displacement of each punch can be suppressed. A multi-point press for forming a compound curved surface, which is provided with side plates.
【請求項2】 素板を挾む上下にストローク調整可能な
多数のポンチを配設し、該上下ポンチ群間に挾んだ素板
を任意の3次元曲面にプレス成形する複曲面成形用多点
式プレスにおいて、前記各ポンチのストロークを任意に
調整可能で、かつ前記素板のプレス中に、隣接する各ポ
ンチの外側面の所定範囲の長さが摺動可能に互いに接触
する規則的に相対させて配列された上下のポンチ群と、
前記素板のプレス中に、前記上下ポンチ群の外周に配列
された各ポンチの外側面に接触し、該各ポンチの外方へ
の変位を抑制可能に囲む所定の高さの枠体からなる側板
と、複数枚のばね鋼材からなる帯板が所定のピッチで平
行に、かつ平面的に配列されて互いに連結され、プレス
中に素板と前記ポンチ群との間に介在させるクッション
部材とを設けたことを特徴とする複曲面成形用多点式プ
レス。
2. A multi-curved surface forming multi-ply for arranging a large number of punches with adjustable strokes sandwiching a blank plate, and press-molding the blank plate sandwiched between the upper and lower punch groups into an arbitrary three-dimensional curved surface. In the point-type press, the stroke of each punch can be arbitrarily adjusted, and during pressing of the blank plate, a predetermined range of the outer surface of each adjacent punch is slidably in contact with each other regularly. Upper and lower punch groups arranged facing each other,
While pressing the blank plate, a frame body having a predetermined height is provided which contacts the outer surface of each punch arranged on the outer periphery of the upper and lower punch groups and surrounds each punch so that the outward displacement of each punch can be suppressed. A side plate and a strip member composed of a plurality of spring steel materials are arranged in parallel at a predetermined pitch, and are arranged in a plane to be connected to each other, and a cushion member interposed between the blank plate and the punch group during pressing. A multi-point press for forming multiple curved surfaces characterized by being provided.
【請求項3】 前記上下のポンチ群のうち下側ポンチ群
の各ポンチが、そのストロークの最終位置の設定を、成
形される複曲面形状に対応させて任意に上下移動可能
で、かつ該上下移動した任意の位置に固定可能なストッ
パを介して行う構成である請求項1または2記載の複曲
面成形用多点式プレス。
3. The punches of the lower punch group of the upper and lower punch groups are capable of arbitrarily moving up and down by setting a final position of a stroke thereof in correspondence with a compound curved surface shape to be formed, and The multi-point press for forming a multi-curved surface according to claim 1 or 2, wherein the multi-point press is configured to be moved via a stopper that can be fixed at an arbitrary position.
【請求項4】 前記上下のポンチ群が、隣接する各ポン
チの相互に摺動可能な部分の断面形状を、同一寸法の円
または多角形に形成してなる請求項1または2記載の複
曲面成形用多点式プレス。
4. The double-curved surface according to claim 1, wherein the upper and lower punch groups are formed such that cross-sectional shapes of mutually slidable portions of adjacent punches are circles or polygons having the same size. Multi-point press for molding.
【請求項5】 前記上下のポンチ群のうち外周に配列さ
れたポンチが、プレス中に素板と接するポンチ先端部
に、該先端部と素板との滑動防止用の突起を形成してな
る請求項1,3または4記載の複曲面成形用多点式プレ
ス。
5. The punches, which are arranged on the outer periphery of the upper and lower punch groups, are formed with protrusions for preventing sliding between the punch and the blank plate at the punch tip portion which comes into contact with the blank plate during pressing. A multi-point press for forming a compound curved surface according to claim 1, 3 or 4.
【請求項6】 前記側板が、下側ポンチ群の外周に配列
された各ポンチの外側面に常に接触する下側板と、上側
ポンチ群の外周に配列された各ポンチの外側面と所定の
間隔を有して設けられた上側板とからなり、素板のプレ
ス中は、前記上側板の内周面が下側板の外周面に摺動可
能に嵌挿可能な構成からなる請求項1または2記載の複
曲面成形用多点式プレス。
6. The lower plate, which is in constant contact with the outer surface of each punch arranged on the outer circumference of the lower punch group, and the outer surface of each punch, arranged on the outer circumference of the upper punch group, at a predetermined distance. And an upper plate provided with the upper plate. The inner peripheral surface of the upper plate is slidably insertable into the outer peripheral surface of the lower plate during pressing of the blank. Multi-point press for forming the compound curved surface described.
【請求項7】 前記クッション部材が、上下間で所定の
角度に交差させて積層され、該積層により互いに重ね合
わされた部分が、素板のプレス中に、各層間の面内の変
位を許容し得る結合度で結合されてなる請求項2記載の
複曲面成形用多点式プレス。
7. The cushion members are laminated so as to intersect each other at a predetermined angle between the upper and lower portions, and the portions overlapped with each other by the lamination allow in-plane displacement between the layers during pressing of the blank. The multi-point press for forming a multi-curved surface according to claim 2, wherein the multi-point press is bonded at the degree of bonding that is obtained.
【請求項8】 前記クッション部材が、平面的に配列さ
れた複数枚の帯板を、素板のプレス中に、各帯板間の面
内の変位を許容し得る結合度で連結されてなる請求項2
記載の複曲面成形用多点式プレス。
8. The cushion member is formed by connecting a plurality of strips arranged in a plane with a coupling degree that allows an in-plane displacement between the strips during pressing of the blanks. Claim 2
Multi-point press for forming the compound curved surface described.
【請求項9】 素板を挾む上下にストローク調整可能な
多数のポンチを配設し、該上下ポンチ群間に挾んだ素板
を任意の3次元曲面にプレス成形する複曲面成形用多点
式プレスによる成形方法において、 (i)各ポンチのストロークを調整して前記上下ポンチ
群の各ポンチ先端によりほぼ水平な面を上下に所定の間
隔で形成し、 (ii)該形成された下側ポンチ群の各ポンチ先端面上
に素板を載置し、 (iii)該載置された素板を挾圧するように上下から
前記各ポンチを素板に当接させた後、素板の成形形状に
対応させて前記上下ポンチ群の各ポンチを互いに摺動状
態で移動させ、 (iv)該各ポンチの移動中、各ポンチの外方への変位
を抑制しながら前記素板を加圧して成形する ことを特徴とする複曲面成形用多点式プレスによる成形
方法。
9. A multi-curved surface forming multi-ply for arranging a large number of punches with adjustable strokes sandwiching a blank plate and press-molding the blank plate sandwiched between the upper and lower punch groups into an arbitrary three-dimensional curved surface. In a forming method using a point-type press, (i) the stroke of each punch is adjusted to form substantially horizontal planes at predetermined intervals by the tips of the punches of the upper and lower punch groups, and (ii) the formed bottom A blank is placed on each punch tip surface of the side punch group, and (iii) after each punch is brought into contact with the blank from above and below so as to press the placed blank, The punches of the upper and lower punch groups are slidably moved in accordance with the molding shape, and (iv) while the punches are moving, the blank plate is pressed while suppressing outward displacement of the punches. Molding by multi-point press for multi-curved surface molding Law.
【請求項10】 素板を挾む上下にストローク調整可能
な多数のポンチを配設し、該上下ポンチ群間に挾んだ素
板を任意の3次元曲面にプレス成形する複曲面成形用多
点式プレスによる成形方法において、 (i)各ポンチのストロークを調整して前記上下ポンチ
群の各ポンチ先端によりほぼ水平な面を上下に所定の間
隔で形成し、 (ii)該形成された下側ポンチ群の各ポンチ先端面上
に、素板を、複数枚のばね鋼材からなる帯板を所定のピ
ッチで平行に、かつ平面的に配列されて互いに連結され
たクッション部材で挾んで載置し、 (iii)該載置された素板を上下から挾圧するように
前記各ポンチを素板に当接させた後、素板の成形形状に
対応させて前記上下ポンチ群の各ポンチを互いに摺動状
態で移動させ、 (iv)該各ポンチの移動中、各ポンチの外方への変位
を抑制しながら前記クッション部材に挾まれた素板を加
圧して成形する ことを特徴とする複曲面成形用多点式プレスによる成形
方法。
10. A multi-curved surface forming multi-ply for arranging a large number of punches with adjustable strokes sandwiching a blank plate and press-molding the blank plate sandwiched between the upper and lower punch groups into an arbitrary three-dimensional curved surface. In a forming method using a point-type press, (i) the stroke of each punch is adjusted to form substantially horizontal planes at predetermined intervals by the tips of the punches of the upper and lower punch groups, and (ii) the formed bottom On the front end face of each punch of the side punch group, a blank plate is placed by sandwiching a plurality of strips made of spring steel material in parallel at a predetermined pitch and with a cushion member connected in a plane and connected to each other. Then, (iii) after bringing the punches into contact with the base plate so as to press the placed base plate from above and below, the punches of the upper and lower punch groups are made to correspond to each other according to the molding shape of the base plate. Move in sliding state, (iv) move each punch In the molding process according to multi-point type press double curved molding, which comprises forming under pressure the material plate sandwiched in the cushion member while suppressing the displacement of the outward of each punch.
【請求項11】 前記上下ポンチ群の各ポンチを素板に
当接させた後の該各ポンチの移動が、上下ポンチ群双方
の各ポンチを、前記素板の挾圧状態を維持しながら、成
形形状に応じて予め設定された各ポンチのストローク量
を移動させて行われる請求項9または10記載の複曲面
成形用多点式プレスによる成形方法。
11. The movement of each punch after abutting each punch of the upper and lower punch groups against a blank plate while maintaining the punching state of the blank plates for both punches of both the upper and lower punch groups, The method for molding with a multi-point press for multi-curved surface molding according to claim 9 or 10, which is performed by moving a preset stroke amount of each punch according to a molding shape.
【請求項12】 前記上下ポンチ群の各ポンチを素板に
当接させた後の該各ポンチの移動が、下側ポンチ群の各
ポンチを、素板を介して上側ポンチ群の下降力により押
し、予め成形形状に対応して設定された各ポンチの移動
停止位置まで移動させて行われる請求項9または10記
載の複曲面成形用多点式プレスによる成形方法。
12. The movement of each punch after abutting each punch of the upper and lower punch groups against a blank plate is performed by moving each punch of the lower punch group through a blank plate by a descending force of an upper punch group. The molding method using a multi-point press for compound curved surface molding according to claim 9 or 10, which is carried out by pushing and moving to a movement stop position of each punch set in advance corresponding to the molding shape.
【請求項13】 前記ポンチ移動中の外方への変位抑制
が、下側ポンチ群の外周に配列された各ポンチの外側面
を、該外側面と常に接触する下側板にて囲うとともに、
該下側板の外周面に、上側ポンチ群の周囲に設けられた
上側板を摺動可能に嵌挿して行われる請求項9または1
0記載の複曲面成形用多点式プレスによる成形方法。
13. The displacement restraint to the outside during the movement of the punch is performed by surrounding the outer surface of each punch arranged on the outer periphery of the lower punch group with a lower plate which is always in contact with the outer surface,
The upper plate provided around the upper punch group is slidably fitted into the outer peripheral surface of the lower plate so as to be slidable.
A molding method by the multi-point press for compound curved surface molding according to 0.
【請求項14】 前記クッション部材に挾まれた素板の
加圧が、該加圧中に、クッション部材を構成する各帯板
間での面内の変位を許容し、かつクッション部材により
素板の座屈変形を抑止して行われる請求項10記載の複
曲面成形用多点式プレスによる成形方法。
14. The press of the blank sandwiched by the cushion member allows in-plane displacement between the strips constituting the cushion member during the press, and the blank plate is provided by the cushion member. The method for forming a multi-curved surface according to claim 10, wherein the buckling deformation is suppressed.
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