JP4497736B2 - ２枚重ね製品の成形用ブランク材 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製の製品本体に金属製の板状部品を重ね合わせた２枚重ね製品を成形するためのブランク材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の２枚重ね製品は、製品本体と板状部品とを別々にプレス成形した後、製品本体に板状部品を溶接等で結合して製造している。然し、この方法では、製品本体用と板状部品用の各別のプレス型が必要になり、製品の製造コストが高くなる不具合がある。
【０００３】
そのため、製品本体となる第１の板材に板状部品となる第２の板材を接合して成るブランク材を用い、単一のプレス型で製品をプレス成形することが望まれる。この場合、第１の板材の外縁部を拘束した状態で第１の板材を製品本体の形状に張出し成形しつつ、第２の板材を非拘束で製品本体に重なる板状部品の形状に成形することが考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如く第２の板材を非拘束にして第１の板材を張出し成形すると、第１の板材が第２の板材の成形反力（成形に対する抵抗力）を受けて、第２の板材にオーバーラップする第１の板材の部分の変形が規制される。そのため、第１の板材の伸びを生ずる成形初期段階において、第１の板材に、第２の板材にオーバーラップしない部分で局部的に大きな伸びを生じ易くなる。
【０００５】
ここで、図６に示す如く、製品本体２の段付き溝２ａに板状部品３が重ね合わされている場合、段付き溝２ａの段差部２ｂは第２の板材が絞り成形される領域になり、段差部２ｂに合致する第２の板材の部分の成形反力が大きくなる。そのため、成形初期段階において、段差部に合致する第２の板材の部分の外縁外側に位置する第１の板材の部分が大きく伸び、この伸びが余肉となって製品本体２に段差部２ｂの側面部分において皺が発生する。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、２枚重ね製品を皺を生ずることなく良好に成形し得るようにしたブランク材を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、金属製の製品本体に金属製の板状部品を重ね合わせた２枚重ね製品を成形するためのブランク材であって、製品本体となる第１の板材に板状部品となる第２板材を接合して成り、第１の板材の外縁部を拘束した状態で第１の板材を張出し成形しつつ、第２の板材を非拘束で成形することにより２枚重ね製品に成形されるものにおいて、製品本体の皺の発生が予測される部分に合致する第１の板材の部位に重なる第２の板材の部位を切り欠いた形状に第２の板材を形成している。
【０００８】
本発明によれば、皺の発生が予測される部分での第１の板材の伸びが第２の板材を切欠くことで小さく抑えられ、製品本体に皺が発生しなくなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１（Ａ）は、金属製の製品本体２と、製品本体２の段付き溝２ａの内面に重ね合わせた補強用の板状部品３とから成る２枚重ね製品１を示している。この製品１は、図１（Ｂ）に示す如く、製品本体２となる比較的薄い第１の板材２’に板状部品３となる比較的厚い第２の板材３’をその幅方向中央部において接着剤やスポット溶接等で接合して成るブランク材１’を用いて成形される。図中、仮想線は溝部２ａの底面に重なる第２の板材３’の部分の輪郭を示している。
【００１０】
図２及び図３は、ブランク材１’を用いて製品１をプレス成形するプレス型を示している。このプレス型は、下側のパンチ１０と、上側のダイ１１と、ピン１２ａを介して上方に付勢されるブランクホルダ１２とを備えている。製品１の成形に際しては、先ず、図３（Ａ）に示す如く、ブランク材１’を第２の板材３’を下にした状態で第１の板材２’の成形領域の外縁部がブランクホルダ１２に着座するようにセットし、次に、ダイ１１をパンチ１０に向けて下降させる。これによれば、第１の板材２’の外縁部がダイ１１とブランクホルダ１２との間に挟まれて拘束され、この状態でブランク材１’がダイ１１によりブランクホルダ１２と共に押し下げられる。そして、第２の板材３’がパンチ１０に当接したところで第１の板材３’の張出し成形が開始される。
【００１１】
張出し成形の初期段階では、第１の板材２’の第２の板材３’にオーバーラップする部分における変形が規制され、図３（Ｂ）に示す如く、主として第１の板材２’の第２の板材３’にオーバーラップしない部分が伸びを生じつつ変形する。その後、図３（Ｃ）に示す如く、第２の板材３’も変形し、最終的に、図３（Ｄ）に示す如く、ブランク材１’がパンチ１０とダイ１１との間に挟まれて、第１と第２の両板材２’，３’が夫々パンチ１０とダイ１１に合致する所要の形状に成形される。
【００１２】
ここで、第２の板材３’の外縁部はブランクホルダ１２とダイ１１との間に挟まれておらず、第２の板材３’は非拘束で材料の伸びを生ずることなく成形される。そして、段付き溝２ａの段差部２ｂ以外の部分では、第２の板材３’が単純に曲げ成形されるだけであるため、第２の板材３’の成形反力が小さく、第２の板材３’の変形が早期に開始されて、第２の板材３’の外縁外側に位置する第１の板材２’の部分の伸びが抑制される。一方、第２の板材３’に図４の仮想線で示す如く段付き溝２ａの段差部２ｂの側面に重なる部分が存在する場合、第２の板材３’が段差部２ｂの部分で絞り成形されることになって成形反力が大きくなり、第２の板材３’の外縁外側に位置する第１の板材２’の部分に過剰な伸びを生ずる。そして、この伸びが余肉となって製品本体２に段付き溝２ａの段差部２ｂの側面部分において図６に示す如く皺が発生する。
【００１３】
そこで、本実施形態では、第２の板材３’を、図１（Ｂ）に示す如く、段付き溝２ａの段差部２ｂの側面に重なる部分を切欠いた形状、即ち、前記部分に切欠き３’ａを有する形状に形成している。これによれば、第１の板材２’の伸びが図４に実線で示す如く最小限に抑えられ、製品本体２に皺が発生することを防止できる。
【００１４】
尚、段付き溝２ａの段差部２ｂの側面に重なる部分を全部切欠かなくても、この部分の幅を狭くすることで皺の発生を防止できる。そのため、図５に示す如く、等幅の板材を段付き溝２ａの段差部２ｂの側面に重なる部分と段付き溝２ａの深溝部の側面に重なる部分とが幅狭に残るように切欠いて、第２の板材３’を形成しても良い。
【００１５】
以上、段付き溝２ａを有する製品１の成形用ブランク材１’について説明したが、他の製品の成形用ブランク材でも、試し打ちで製品本体に皺が発生した場合、皺の発生部分に重なる第２の板材の部分を切欠くことで皺の発生を防止できる。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、第１の板材の伸びを小さく抑えて、製品本体に皺が発生することを防止でき、２枚重ね製品を良好に成形できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （Ａ）２枚重ね製品の一例の要部の斜視図、（Ｂ）この製品の成形に用いる本発明に係るブランク材の一例の要部の斜視図
【図２】 製品を成形するプレス型の断面図
【図３】 （Ａ）図２のIII-III線で截断したプレス型のブランク材セット時における断面図、（Ｂ）成形初期段階の断面図、（Ｃ）成形中間段階の断面図、（Ｄ）成形最終段階の断面図
【図４】 図２のIV-IV線で截断したプレス型の成形中間段階の拡大断面図
【図５】 第２の板材の変形例の平面図
【図６】 切欠き形状としないブランク材を用いて成形した製品の斜視図
【符号の説明】
１ ２枚重ね製品 ２ 製品本体
３ 板状部品 １’ ブランク材
２’ 第１の板材 ３’ 第２の板材
３’ａ 切欠き

Claims (1)

1. 金属製の製品本体に金属製の板状部品を重ね合わせた２枚重ね製品を成形するためのブランク材であって、
   製品本体となる第１の板材に板状部品となる第２板材を接合して成り、
   第１の板材の外縁部を拘束した状態で第１の板材を張出し成形しつつ、第２の板材を非拘束で成形することにより２枚重ね製品に成形されるものにおいて、
   製品本体の皺の発生が予測される部分に合致する第１の板材の部位に重なる第２の板材の部位を切り欠いた形状に第２の板材を形成する、
   ことを特徴とする２枚重ね製品の成形用ブランク材。

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