JPS59174230A - 周液圧逆再絞りを用いた深底容器類の成形法 - Google Patents

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】 本発明は深底容器類の成形法とシわけ再絞りを周液圧を
付加させた逆再収り対向液圧法で行う深底容器卿の成形
法に関するものである。

底付きの容器状製品を作る方法として採収ｈ　、ｌＪ［
Ｉ工が用いら扛るが、１回の工程で叙るには一定の限度
があるため、深い容器類を成形する場合には、絞９作栗
を数工程に分け、平板から所定深さの成形品を絞シ（初
回絞シ）、次いでこの初回絞シ成形品を数回にわたシ深
絞シする（朽絞り）方法が採られる。この母絞り法には
直接再校シ法と逆再絞シ法があるが、曲げ８反が同じで
あわば曲げ回数が２回少なくて済む利点などから、初級
シと逆再絞シの組合せによる成形法が多く用いら汎てお
り、再叙シダイスを兼ねた初校シポンチとクッション式
のブランクホルダと初級シダイスおよび杏絞りポンチを
用いた連続逆再絞り法もよく知られている。

しかし、このような慣用の連続逆再絞シ法は金型数シで
あるため絞シ比が低く、すなわち栴絞り比１．３前後、
船絞シ比２．６前後がそれぞれ限界であった。そこでこ
扛を改善する目的で初級シを行ったのち成形品を中間焼
鈍する方法が採られているが、この方法を採った場合に
は、いったんプレスから再絞り用床材を取り出すことが
心安となるため連続化ができず、カロエ能率が低下する
欠点がｈ’）ｚ　　しかも、中間焼鈍工程を取９人れて
も、再絞り比は最尚で１．　ｓ　Ｄ’ｌＪ陵、酩叔Ｑ比
が３．５程度にしか向上できないという問題があった。

本発明は前記のような従来法の欠点を解消するために研
究と実験を重ねて庁１案さｎ−たもので、その目的とす
るところは、中間焼鈍のような熱処理工程を介在させる
ことなく角絞り比を大幅に向上することができ、プレス
１行程でしかも中ｊ…焼鈍を採用した場合よりもはるか
に深い容器を成形することができるこの種深絞シ法を提
供する乙とにある。

この目的を達成するため本発明は、初絞りを慣用の金型
クッションｅｈ法によシ行い、引続き同−型において逆
丹絞りを対向赦圧絞シ法で行い、しかもこの対向液圧逆
再絞シ時に増圧した高圧液の一部を初絞り成形品のフラ
ンジ端に供給し、これによりポンチｍｓおよび側壁部の
摩擦保持効果に加え、初級り成形品の１ｉ４１１壁を軸
方向に押込む効果お工び狽口壁と底部の両面潤滑による
摩擦軽減効果を得しめるようにしたものである。

以下本発明の実施例を絵付図面に基いて説明する。

本発明による周液圧逆再絞シを用いた深底容器類の成形
法は、基本的には慣用の金型クッション式り法による初
級、！２（平板叙９）行程（第１図ないし第３図）と、
周液圧付加による対向液圧逆再絞夛行程（第４図および
第５図）とからなっている。

初級シは、具体的には、アウタスライド１８に取付けた
初級シ用ダイス１０と、ペラ）’２１ＦＪｔ＜クッショ
ンビン２２上の初絞り用のブランクホルダ５０と、この
ブランクホルダ５０が外周にそって摺動する工うな関係
でペッド２１上に固定さｎたポンチ（再敢シ用ダイスを
兼ねる）１とで行われ、逆再軟りは、インナスライド１
７に取付けた再収り用ポンチ４と、前記初級シ用ダイス
１０と一体又は別途固定した再絞シ用ブランクホルダ５
と、前記ポンチ１の内部に設けられた畝圧室２に工９行
わ才する。

この再絞り時に周赦圧を付加するため）本発明は、液圧
室２とポンチ縮径外面の端部とに連通ずるバイパス通路
９．９を刀？ンチ側壁を貫くように複個所穿設し、−！
ｒ、た、この・マイパス通路９．９工りも下方のポンチ
外周面にシール用パツキン２３を取付けている。

しかして、深底容器の成形にあたっては、第１図のよう
にクッションビン２２を上昇させ、ブランクホルダ５０
をそのホルり９面がポンチ１の上面と整合する位置棟で
上昇させ、ポンチ１の上面から軸線方向に形成されてい
る畝圧室２に油などの液体を供給する。この数体は同時
にバイパス通路９．９を渡してブランクホルダ５０の内
径面とポンチ１の縮径ポンチ外面との筒状隙間に滴され
る。

次いで、素材Ｗをブランクホルダ５０とポンチ１の上面
に装渚し、アウタスライド１８を下降して初級シ用ダイ
ス１０とブランクホルダ５０にニジ素材Ｗを挾み、第２
図のようにしわ押え力をクッションピン２２全通して供
給しながら初級９月ダイス１０金下降し１クッション収
りを行う。素材Ｗは初級り用ダイス１０の下降によシポ
ンチ１に奉伺けら扛つつ初級シダイス内に絞シ込まれ、
第３図のようにブランクホルダ５０が下降限に到るまで
押し下げられたところで、カップ状をなした初校シ成形
品Ｗ１となる。

上記行程において、ポンチ１の液圧室内とバイパスＡＴ
ｆ　ｊ塔内およびこれを通してポンチ縮径外面１１とブ
ランクホルダ５０内面５０１との隙間に充されている液
体は、ポンチ外面に取付けたシール用パツキン２３とブ
ランクホルダ内面との接触及び初絞り用ダイス１０とブ
ランクホルダ５０に作用しているしわ押え力とにニジシ
ールされ、初級りの終了した段階で、液体は初級９用ダ
イス１０の内面１０１とポンチ縮径外面１１及びポンチ
罰６径外面始端の段部１３で構成されるリング状密閉隙
間Ｉに封入さ扛る。

次に、前行程で得らｆ′ｌ−た初校シ成形品Ｗ１を初級
９用ダイス１゛０とポンチ１　ｆｆ１ｊで内包させたま
ま逆再絞りを行う。すなわち、捷ずアウタスライド１８
によシ初級９用ダイス１０の底部″又は底部の代シに設
けた町絞り用ブランクホルダ５を加圧してポンチ１の上
面との間で逆再絞シに必要なしわ押え力を作用させる。

その後にインナスライド１７に工り再絞り用ポンチ４を
下降させ、これを初絞り用ダイス１０の底部又は再絞シ
用ブランクホルダ５の中央孔５２を貫いて液圧室２に押
込み、対向液圧逆再絞シを開始する。

前記糊絞シ用ポンチ４の押込与に工す液圧室２内の液体
は増圧さ牡て対向液圧Ｐｃ　が生じ、この対向液圧Ｐｃ
　が第４図と第６図のように初校シ成形品Ｗ、の底であ
った素拐を再絞シ用ポンチ４の肩部に緊密に巻き付けて
容器底を形成し、対向液圧絞シ法の利点である摩擦保持
効果を生じさせつつ引続く再絞シ用ポンチ４の押込みで
９１１１壁部を形成する。

このとき、増圧した液体の一部はポンチ（ここでは再絞
シ用ダイス）１の肩部と素材のすきｒ山をｊ育ってポン
チ上面側へ次Ｃ才ｔ１　これにより初級９成形品Ｗ１の
側壁および底面の各下面が流体同情される。通常の対向
畝圧絞りでｔｒｒ、こ扛に正寸るが、本発明は、さきの
ように、液圧室２と縮径ポンチ外面１１の外周のｌｖ出
１７とをバイパス通路９．９により結んでいる。そのた
め、再絞り用ポンチ４の押込みによｐ増圧した対向液圧
の一部ＰＣＩ−ｉ）′＝第６図のようにバイノＪ？ス通
路９からポンチ外面のリング状酌間７の端部に圧入され
、この周液圧Ｐｃ１が初級ｐ成形品Ｗｌの側壁に直接圧
側力として作用し、側壁ＭＷｃを軸方向に押圧する。そ
して、周液圧Ｐｃ１は、初校シ成形品Ｗ１の側壁外面お
よび底部外面を通過し、再絞り用ポンチ４と初絞り用ダ
イスの底又は杓１咬シ用ブランクホルダ５の孔壁とで構
成さｎるＰ？、、曲５２から上方へと流出する。この間
に初絞り成形品Ｗ１の倶］壁外面お工ひ底部外面が流体
潤滑される。

このように、本発明では再逆叙９を対向液圧絞シで行う
ことに、ｒ、り、ポンチ７４部および側壁部の摩擦保持
効果が得ら扛るだけでなく、対向液圧の一部を、初級シ
成形品Ｗｌｋ闇包したポンチ１と初級９用ダイス１０間
のリング状隙間端部に供給することにｘＤ、初絞り成形
品Ｗｌの０ｉｌｌ壁を積極的に軸線方向に押込むため、
逆再絞り時に初校シ成形品の側壁部に生ずる引張力が軽
減され、それと同時に初級勺成形品Ｗ１の側壁と底部の
両面が効果的に流体潤滑さｎる。そのため、こ扛らの相
乗効果で再絞り比が大幅に向上し、第５図で秒０示する
工うな深い底付き容器Ｗ２が１行程で成形される。

前記逆再絞シ行程における液圧室２の加圧方法は、第４
図と第５図に示すように、再縁り用ポンチ４の押込みに
よる自然増圧法でろってもよいが、行程初期においてポ
ンチ押込みだけでは圧力不足になる賜金は、初級シの完
了した時点（第３図の状態）でポンプ盾に工り液圧室２
を強制的に加圧し、七の後ポンチを１）ｊ１込む強制増
圧法全採用してもよい。

また、逆褥絞シ行程におけるしわ押え法は、固足しわ押
え方式お工ひ圧力しわ押え方式のいずれかを採用しても
工い。本実施例では、ベッド２１とブランクホルダ５ａ
のあいたにスに一す２４を介在させることに、Ｊニジ固
定しわ押え方式を採用している。スペーサ２４はクッシ
ョンビン２２の通る穴を配したリング状のものを用いて
もよいし、穴なしのスペーサを初級シ用ブランクホルダ
５０の下面に埋込みボルトなどにより足洒させ、このス
ペーサを初絞り用ブランクホルダ５０と共にクッション
ビン２２で押上げるようにしてもよい。

この固定式しわ押え方式とした場合には、初Ｅ９　Ｄダ
イス底部又は再絞シ用ブランクホルダ５とポンチ１との
隙間を一定値に保って成形が行われるため、成形装置の
簡略化が計られる。圧力式しわ押え方式とする場合には
、前記スペーサ２４を取り去り、液圧室２の放圧上昇と
ともにアウタスライド１８によるしわまた、同定しわ押
え方式を用いた逆再絞り行程におけるしわ押え隙間Ｃｈ
　　（初絞りダイス底部又は栴紋り用ブランクホルダ５
の下面５１とポンチ１の上面とのクリアランス）ｉｄ、
これがあまシ小さすぎるとしわ押えが強すぎて液圧Ｐｃ
１による流体潤滑が円滑に行われなくな力、破断限界が
低下する。逆に必侠以上にしわ押え隙間ｃｈが太きすぎ
ても、設定液圧からの液圧の減少が大きくなるため、液
圧不足により破断限界は低下する。本発明者らの検討し
たところによれば、素材板厚ｔｏとの関係において、し
わ押え隙間ｃｈが１．００〜１．２０　ｔｏ　　の範囲
であれば、さきのような摩擦保持効果＋側壁抑圧効果十
両面潤滑効果が十分に発揮された。

第７図と第８図は上記した本発明方法を実施するため、
クッション付俵勤プレスに成形工具を取付けた冥施例を
示すもので、液圧室２の底にペッド２１を通る導孔１０
０を形成（４）逆再絞シ条件は以下のとおｐ″′ｃあυ
、“再絞り比の変化は、ｄｐｔ　、ｄｄｌを一定にし、
ｄｐ２．ｄｄ２を変化させることに、ｌ：り行った。

再絞り用ポンチ直径：　ｄｐ２＝３０．３２．３４．３
６岨φ ダイス穴１鼠径（籾数シ時のポンチ穴径）：ｄａ２＝３
２．３４．３６．３８ 胡　φ ダイス穴深さ　：　２１５朝 褥絞シ用ポンチ肩半径：　　ｒｐ２　：　Ｒ５ダイス屑
半径　：　　ｒｄ２　＝　Ｒ５再絞ｐ用ポンチ長さ：　
２００　ｗｎ　（実質１７５調） しわ押え方式：固定しわ押え式 増圧方法　　二強制増圧式 対同液圧用敢体：作動油（日本石油株式会社製、商品名
スーパ ーハイランド３２） パイノクス通路’：　＊対称４佃所夫々直径６配φ ■、まず前記１　（３）の条件で初絞りを行ったときの
成形状況を示すと第９図のとおりである。そこで、初回
絞シ比ＤＯ／　ｄ　ｐＨの成功範囲である１、８〜２，
１５を用い、再絞シ比ｄｐｔ／ｄｐ２　　を２３４、し
わ押え隙間ｃｈ　を１２０　ｔｏ　　にとって本発明に
ニジ初校シー周液圧付加逆再絞シ法を実施したときの成
形状況を示すと第１０図のとおシであり、同じく、再絞
シ比ｄｐｌ／ｄｐ２を２．５にとり、しわ押え隙間Ｃｈ
　ｉｌ、１５　ｔｏ　　にとって実施したときの成形状
況を示すと第１１図のとおシである。

これら第１０図訃工び第１１図から明らかな工うに、本
発明を用いた場合には、丹絞シ比ｄ　ｐｌ　／　ｄ　Ｐ
２　　を従来法の七扛である１、３前後に比較して著し
く同上することができ、総絞シ比Ｄｏ／ｄＰ２を従来法
の最高２６前後に対し４．９以上と倍近くまで向上でき
ている。なお、本実施例では最小の再絞シ用ポンチ旧径
が３０論φ、ダイス穴径が３２　＋＋＋ｍφであったた
め再収シ比２５程度、総絞り比が約４．９に止まったが
、再絞シ用ポンチ直径、ダイス穴径をもつと小さなもの
にすれば、糊絞シル２．６程度、総絞シ比約５．３程度
までは十分に成形可能である。

■・　次に本発明による周液圧付加の効果を確認するた
め、さきの１（４）においてバイパス通路を設けず、か
つしわ押えを定圧しわ押えとするほか他を同じ条件にし
て周７俟圧付加なしの対向液圧逆再絞シ法（比較法）を
実施例 その結果、角絞シ比ｄＰｌ／　ｄ　ｐ２を２．０８にと
ったときの成形状況を示すと第１３図であり、則じく再
絞り比を２２１まで尚めた場合の成形状況を示すと第１
４図のとおりである。

これら第１３図および第１４図から明らかなように、対
向液圧を用いて逆再絞シをべて鴇絞り比が２．２程良ま
で向上し、総絞シ比り。／　ｄ　ｐ２が４．０〜４．２
程度に１で改善される。しかし、この比較法も本発明の
ように周液圧を付加する方法に比べ再絞り比の向上効果
は低い。

この差異は、比較法の場合、対向液圧による摩擦保持効
果と初校９成形品の片面の潤滑効果だけであり、従って
、再絞シポンチの肩部での破断や再絞シ時のダイス肩部
（初校９五程ではポンチ穴部）での破断が生じやすいの
に対し、本発明では、上記比較法に加え初絞り成形品側
壁部の周液圧による押込み効果と初絞り成形品の残る他
面への潤滑による摩擦軽減効果が相乗的に作用する。そ
のため、さきの破断が生じにくくな９、角絞り比及び総
絞り比が向上するのである。

以上説明した本発明（てよるときには、深底容器類を成
形するにあたシ、上面から軸線万のポンチ１゛とこのポ
ンチ外周のクッション型ブランクチルダ５０の上に素材
Ｗを”Ａ　９３し、前記ブランクホルダ５０とこ扛に対
向する初絞り用ダイス１０お工び前記ポンチ１とにより
慣用の金型によるクッション絞りを行って初校シ成形品
ｗ１を得しめ、次いで引続きインナスライドを介して再
校シ用ポンチ４を前記ポンチすなわち再絞り用ダイス１
の液圧室２に押込んで対向徹圧再逆絞りを開始しつつ、
液圧室内の対向液圧Ｐｃ　の一部を再絞シ用ダイス１の
側壁を貝いて再絞り用ダイス１と初絞９用ダイス１０の
リング状隙間７に送給し、これによシ初級り成形品Ｗ１
の１ｊＩ１１ｋｉを軸方向に加圧すると共に、初校シ成
形品Ｗｌの側壁及び底部の両面潤滑を行い、目的深さま
で刈向液圧逆再絞りする方法としたので、初級９成形品
すなわち再絞シ用素材を成形装置から取シ出して中間焼
鈍などの熱処理工程全とる必要なく、アウタスライド下
降後インナスライド下降を行うだけめ一行程で、昇叙り
比および総絞り比のきわめて高い深底容器を能率よく成
形することができる。

またミ摩擦保持効果や側壁押込み効果を出すには液圧が
高いほど良いが、液圧室にたけ液体を満して対向液圧法
で逆数シを行う場合には液圧室の側壁の肉厚が再絞シ比
により決まる関係から液圧室の強度面より液圧の上限が
限られたものになる。しかるに本発明では、初回絞シ用
ダイス１０が液圧室の側壁を構成することになシ、たの
初回絞シ用ダイスの外径は自由に大きくできるため、液
圧室の強度が強くなシ、従って液圧を高くすることがで
きる。

さらに上記のように再絞り比の大幅な向上全図り得るに
もかかわらず成形工具の構造は簡単なもので足り、周液
圧付加のための特別な圧力装置を必要としない。そのた
め安価かつ容易に実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明に係る周液圧逆再紗、！７
を用いた深底容器類の成形法の一婁施例全段階的に示す
断面図、第６図は対向液圧逆再゛絞シ段階での周数圧供
給状況を示す半断面図、第７図は本発明の実施装置の一
例を示す縦断正面図、第８図は第７図■−■線にそう断
面図、第９図は本発明における初絞り行程の成形状況を
示すグラフ、第１０図と詔１１図は本発明の逆再絞シ行
程での成形状況を示すグラフ、第１２図と第１３図は周
液圧を用いないで対向液圧逆再絞シを行った場合の成形
状況を示すグラフである。 １・・・再絞り用ダイス兼用のポンチ、１０・・・初級
シ用ダイス、２・・・液圧室、５・・・逆再ＭＤ用ブラ
ンクホルダ、５０・・・初校シ用ブランクホルダ、１・
・・隙間、９・・・ツマイノぐス通路特許出願人　中　
村　和　彦 同　　　　　　　　　　　　　　中　　　　川　　　威
　　　雄第１０図 １芝、級すｊＵ　　Ｄｏ／ｄρ２ 第１１図 統　倉しソ罠　　Ｄｏ／ｄｐ２ 第１２図 ６＆　ｋ’ｔ−ｙ　Ｋ　　Ｄｏ　／ｄｐ２第１３図 肱止′）ス　Ｄｏ／ｄｐ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上面から軸線方向に液圧室（２）を形成した再校ク
   ダイス兼用のポンチ（１）と該ポンチ外周のクッション
   型ブランクホルダ（５０）の上に素板Ｗを装着し、前記
   ブランクホルダ（５０）とこれに対向する部絞シ用ダイ
   ス（１０）および前記ポンチ（１）によシ慣用りッショ
   ン絞シを行い、引続き再収９用ポンチ（４）を前記ポン
   チ（１）の液圧室（２）に押込みつつ激圧室内の対向液
   圧をポンチ（１）の側壁を貫いてポンチ（１）と初成シ
   用ダイス（１０）　ｌ＝１の四１ｉｌｌｉＪ、（７）に
   圧送することで初絞り成形品積０壁の軸方向加圧とｔ用
   壁及び底部の両面鉤渭を行いながら目的深さ１で対向赦
   圧逆角絞シすることを触−徴゛とする周液圧逆再絞υを
   用いた深底容器類の成形法。 ２、逆再絞シ行程における液圧室の加圧が強制増圧法で
   ある特許請求の範囲第１項記載の周液圧逆再絞シを用い
   た深底容器類の成形法。 ３　逆再絞り行程における液圧室の加圧が／ｆｙチ押込
   みによる自然増圧法である特許請求の範囲第１項記載の
   胸喉圧逆再絞りを用いた深底容器類の成形法。