JPH05237564A - 曲げ抜き同時加工方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 上型に穴抜きポンチとの干渉を防止するため
の逃がし穴を設けることなく、パネルのフランジ曲げ加
工およびその曲げフランジ部の打抜き加工を同時に行な
う。 【構成】 パッド３４によって下型３２に押圧されたパ
ネル２１の端部に、上型３３の下降によって曲げフラン
ジ部２２を成形し、上型３３の下降時には上型３３の下
降エネルギの一部を蓄積し、曲げフランジ部２２の成形
後に上型３３が所定の高さまで上昇したのを検知するこ
とにより、上型３３の下降時に蓄積されたエネルギを利
用して穴抜きポンチ９１を駆動させ、曲げフランジ部２
２の打抜き加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パネルの曲げ加工と、
この曲げ加工によって成形された曲げフランジ部への打
抜き加工とを、同時に行なうようにしたプレス加工方法
およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７に示すように、プレス製品１には、
曲げフランジ部２に打抜き穴３が形成される製品があ
る。従来、プレス製品１は、図８に示すプレス加工装置
１１によって成形される。以下、プレス加工装置１１の
構成および成形手順について説明する。

【０００３】図８に示すプレス加工装置１１は、下型１
２、上型１３、パッド１４、穴抜きポンチ１５を有して
いる。上型１３には、曲げ刃１６が設けられている。穴
抜きポンチ１５は、上型１２の上下方向の運動を水平方
向の運動に変換するカム機構部１７に取付けられてい
る。カム機構部１７は、上型１３側に設けられるカムベ
ース１８と、下型１２側に設けられ穴抜きポンチ１５が
固定される加工カム１９とから構成されており、カムベ
ース１８の下降によって加工カム１９が水平方向にスラ
イドするようになっている。

【０００４】このように構成されたプレス加工装置１１
においては、下型１２にパネル１が載せられ、上型１２
の下降時にパネル１はパッド１４によって下型１２に押
圧される。パッド１４によって下型１２に押圧されたパ
ネル１の端部は、上型１３の下降によって曲げフランジ
部２に成形される。曲げフランジ部２が成形されると、
さらに上型１２の下降によってカム機構部１７が駆動さ
れ、穴抜きポンチ１５の移動によって曲げフランジ部２
の打抜き加工が行なわれる。これにより、曲げフランジ
部２には、打抜き穴３が成形される。

【０００５】このように、図８に示すプレス加工装置１
１では、フランジ曲げ加工と打抜き加工とを同時に行な
うことができ、成形工程を削減することが可能となる。
曲げ加工および打抜き加工を同時に行なう技術の一例と
して、たとえば実開昭６０−１２１４１９号公報が知ら
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８に
示すプレス加工装置や実開昭６０−１２１４１９号公報
の装置の場合は、上型１３の曲げ刃１６に、穴抜きポン
チ１５との干渉を防止するための逃がし穴２０を設ける
ことが必要となる。曲げ刃１６に逃がし穴２０を設ける
ことは曲げ刃１６の強度低下を招き、曲げ刃１６の剛性
不足によって曲げフランジ部２の加工精度が低下すると
いう問題を生じる。

【０００７】本発明は、上記の問題に着目し、上型に穴
抜きポンチとの干渉を防止するための逃がし穴を設ける
ことなく、パネルのフランジ曲げ加工および打抜き加工
を同時に行うことが可能な加工方法およびその装置を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

（１）この目的に沿う曲げ抜き同時加工方法は、パッド
によって下型に押圧されたパネルの端部に、上型の下降
によって曲げフランジ部を成形し、該上型の下降時には
上型の下降エネルギの一部を蓄積し、該曲げフランジ部
の成形後に上型が所定の高さまで上昇したのを検知する
ことにより、前記上型の下降時に蓄積されたエネルギを
利用して穴抜きポンチを駆動させ、前記曲げフランジ部
の打抜き加工を行う方法から成る。

【０００９】（２）この目的に沿う曲げ抜き同時加工装
置は、下型にセットされたパネルの端部を折曲げる上型
の下降エネルギによって気体を圧縮し、該気体の圧縮状
態を保持する蓄圧手段と、前記上型の下降によってパネ
ルに曲げフランジ部が形成された後、上型が所定の高さ
まで上昇するのを検出する高さ検知手段と、前記高さ検
知手段からの検知信号に基づき前記蓄圧手段から供給さ
れる圧縮気体により推力を発生する推力発生手段と、前
記推力発生手段に取付けられ、前記パネルの曲げフラン
ジ部と隣接する下型のダイス穴に進入可能な穴抜きポン
チと、を具備したものから成る。

【００１０】

【作用】上述の（１）、（２）の構成においては、上型
の下降によってパネルの端部が折曲げられ、曲げフラン
ジ部が成形される。また、上型の下降時には、上型の下
降エネルギの一部が蓄圧手段に蓄積される。蓄圧手段に
蓄積されたエネルギは、曲げフランジ部の成形後も保持
される。曲げフランジ部の成形が完了すると、上型が穴
抜きポンチと干渉しない位置まで上昇したことを検知す
る高さ検知手段からの信号に基づき、蓄圧手段に蓄積さ
れたエネルギとしての圧縮気体が推力発生手段に供給さ
れる。

【００１１】推力発生手段に圧縮気体が供給されると、
穴抜きポンチが下型のダイス穴に向って前進し、パネル
の曲げフランジ部は穴抜きポンチのダイス穴への進入に
よって打抜かれる。このように、上型が穴抜きポンチと
干渉しない位置まで上昇したときに、穴抜きポンチを駆
動させるので、上型の曲げ加工部分に逃がし穴を設ける
ことが不要となる。したがって、上型の曲げ加工部分の
剛性を高めることが可能となり、曲げフランジ部の加工
精度が高められる。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明に係る曲げ抜き同時加工方法
およびその装置の望ましい実施例を、図面を参照して説
明する。

【００１３】図１ないし図６は、本発明の一実施例を示
しており、とくに図１は本発明の加工方法を用いたプレ
ス加工装置を示している。図１において、３１はプレス
加工装置を示している。プレス加工装置３１は、下型３
２、上型３３、パッド３４を有している。下型３２は、
図示されないプレス機械のベッド側に固定されている。
上型３３およびパッド３４は、同時に図示されないプレ
ス機械のラム側に取付けられている。

【００１４】パッド３４は、図示されないラムの下降時
に、パネル２１を下型３２の上面に押圧する機能を有し
ている。上型３３の下部には、曲げ刃３３ａが設けられ
ている。下型３２に押圧されたパネル２１の端部は、下
型３２の曲げ刃３３ａによって下方に折曲げられるよう
になっている。これにより、パネル２１には曲げフラン
ジ部２２が成形される。下型３２の近傍には、蓄圧手段
４１、推力発生手段６１、検知手段７１が設けられてい
る。

【００１５】蓄圧手段４１は、第１のシリンダ５２、第
１のピストン５３、付勢部材５４、リザーブタンク５
５、第１の電磁弁５６、圧力センサ５７、第１の制御部
５８を有している。第１のシリンダ５２には、第１のピ
ストン５３が上下方向に移動可能に嵌装されている。第
１のシリンダ５２内は、第１のピストン５３によって気
体室５２ａと液室５２ｂとに区画されている。第１のピ
ストン５３のロッド部５３ｂは、第１のシリンダ５２か
ら突出しており、ロッド部５３ｂは上型３３側に設けら
れた蓄圧用ロッド３６と当接可能になっている。

【００１６】第１のシリンダ５２の液室５２ｂは、通路
５９を介してリザーブタンク５５と連通可能になってお
り、通路５９には第１の電磁弁５６が配置されている。
リザーブタンク５５には、オイル４２が貯溜されてい
る。リザーブタンク５５内のオイル４２は、通路５９を
介して第１のシリンダ５２の液室５２ｂに流入可能とな
っており、かつ液室５２ｂ内に流入したオイル４２は通
路５９を介してリザーブタンク５５内に逆流可能となっ
ている。

【００１７】第１のシリンダ５２の気体室５２ａには、
第１のピストン５３を上方に付勢する付勢部材としての
弾性体５４が配置されている。気体室５２ａには、気体
としての窒素ガス（Ｎ₂ ガス）４３が充填されている。
気体室５２ａ内の窒素ガス４３は、第１のピストン５３
の下方への移動によって圧縮されるようになっている。
第１のシリンダ５２には、気体室５２ａ内の圧力を検知
する圧力センサ５７が設けられている。

【００１８】圧力センサ５７からの信号は、第１の制御
部５８に入力されている。第１の制御部５８は、圧力セ
ンサ５７からの信号に基づいて第１の電磁弁５６を開閉
制御するようになっている。第１のシリンダ５２の第１
のピストン５３との摺接部分には、シールリング４４、
４５が設けられている。

【００１９】推力発生手段６１は、第２のシリンダ６
２、第２のピストン６３、付勢部材６４、第２の電磁弁
６５、第２の制御部６６を有している。第２のシリンダ
６２内には、第２のピストン６３が水平方向に移動可能
に嵌装されている。第２のシリンダ６２内は、第２のピ
ストン６３によって気体室６２ａとばね室６２ｂとに区
画されている。第２のピストン６３のロッド部６３ｂ
は、第２のシリンダ６２から突出している。

【００２０】第２のシリンダ６２の気体室６２ａは、通
路６７を介して第１のシリンダ５２の気体室５２ｂと連
通可能になっている。通路６７には、第２の電磁弁６５
が配置されている。第２のシリンダ６２のばね室６２ｂ
には、第２のピストン６３を気体室５２ｂ側に付勢する
付勢部材としての圧縮コイルスプリング６４が配設され
ている。

【００２１】第１のシリンダ５２の気体室５２ｂの窒素
ガス４３は、通路６７を介して第２のシリンダ６２の気
体室６２ｂに流入可能となっている。また、第２のシリ
ンダ６２の気体室６２ｂ内に流入した窒素ガス４３は、
圧縮コイルスプリング６４の付勢力によって通路６７を
介して第１のシリンダ５２の気体室６１に押し戻される
ようになっている。第２の電磁弁６５は、第２の制御部
５８によって開閉制御されるようになっている。

【００２２】上型３３には、下方に延びる動作ロッド３
７が取付けられている。下型３２側には、上方に延びる
サブリフタ８２が取付けられている。サブリフタ８２
は、上下方向に移動可能なテーブル８２ａを有してお
り、テーブル８２ａは常に上方に付勢されている。サブ
リフタ８２のテーブル８２ａには、動作ロッド３７が当
接するようになっており、テーブル８２ａは動作ロッド
３７の押圧によって下方に移動するようになっている。

【００２３】サブリフタ８２のテーブル８２ａには、レ
バー８３が取付けられている。サブリフタ８２の近傍に
は、下型３２側に固定される高さ検知手段としてのリミ
ットスイッチ７１が設けられている。リミットスイッチ
７１は、レバー８３によって動作するようになってい
る。リミットスイッチ７１は、上型３３の下降によって
パネル２１に曲げフランジ部２２が成形された後、上型
３３が後述する穴抜きポンチ９１と干渉しない高さＨま
で上昇したのを検出する機能を有している。

【００２４】リミットスイッチ７１からの信号は、第２
の制御部５８に入力されている。第２の制御部５８は、
上型３３の上昇時におけるリミットスイッチ７１からの
信号に基づいて第２の電磁弁６５を開弁し、圧縮状態に
保たれた第１のシリンダ５２内の窒素ガス４３を第２の
シリンダ６２の気体室６２ａに流入させる機能を有して
いる。

【００２５】第２のシリンダ６２に嵌装された第２のピ
ストン６３の先端には、穴抜きポンチ９１が取付けられ
ている。穴抜きポンチ９１の先端部は、パネル２１の曲
げフランジ部２２と隣接する下型３２のダイス穴３２ａ
に進入可能となっている。穴抜きポンチ９１は、第２の
シリンダ６２の気体室６２ａに流入する圧縮された窒素
ガス４３の圧力によってダイス穴３２ａの方向に移動す
るようになっている。穴抜きポンチ９１の先端部の外周
には、ストリッパゴム９２が装着されている。

【００２６】つぎに、曲げ抜き同時加工方法およびその
作用について説明する。上型３３が上死点にある状態
で、パネル２１が下型３２にセットされる。パネル２１
の下型３２への位置決めが完了すると、上型３３および
パッド３４が下降し、図２に示すように、パネル２１は
パッド３４によって下型３２に押圧される。この状態で
は、上型３３側に設けられた動作ロッド３７の押圧によ
ってサブリフタ８２のテーブル８２ａが押下げられ、レ
バー８３によってリミットスイッチ７１が作動する。上
型３３の下降時においてリミットスイッチ７１が作動す
る場合は、第２の制御部６６によって第２の電磁弁６５
が閉弁される。

【００２７】上型３３がさらに下降すると、パネル２１
の端部は上型３３の曲げ刃３３ａによって下方に折曲げ
られる。これにより、図３に示すように、パネル２１に
は曲げフランジ部２２が形成される。上型３３によって
曲げフランジ部２２が成形される場合は、上型３３側に
設けられた蓄圧用ロッド３６が蓄圧手段４１の第１のピ
ストン５３に当接し、第１のピストン５３の下方への移
動によって気体室５２ａ内の窒素ガス４３が圧縮され
る。窒素ガス４３の圧縮は、上型３３が下死点に到達す
るまで行なわれ、この状態ではリザーブタンク５５内の
オイル４２が通路５９を介して第１のシリンダ５２の液
室５２ｂに流入される。

【００２８】曲げフランジ部２２の成形が完了すると、
上型３３が上昇するが、下死点では第１のシリンダ５２
の気体室５２ａの圧力を検知する圧力センサ５７からの
信号に基づいて第１の電磁弁５６が閉弁されるので、第
１のピストン５３は動くことができず、上型３３の上昇
にも拘らず気体室５２ａの圧力は下死点時の圧力を維持
することが可能となる。

【００２９】さらに、上型３３が上昇を続け曲げ刃３３
ａと穴抜きポンチ９１との干渉が確実に回避される位置
に上型３３が到達すると、サブリフタ８２に設けられた
レバー８３によってリミットスイッチ７１が作動する。
第２の制御部６６は、上型３３の上昇時におけるリミッ
トスイッチ７１からの信号に基づいて第２の電磁弁６５
を開弁する。

【００３０】第２の電磁弁６５が開弁されると、第１の
シリンダ５２の気体室５２ａ内の圧縮された窒素ガス４
３が通路６７を介して第２のシリンダ６２の気体室６２
ａに導かれる。第２のシリンダ６２の気体室６２ａに導
入された窒素ガス４３は、第２のピストン６３を押圧
し、第２のピストン６３の先端に取付けられた穴抜きポ
ンチ９１は、下型３２のダイス穴３２ａに向って前進す
る。

【００３１】穴抜きポンチ９１の先端部が下型３２のダ
イス穴３２ａに進入する際には、図４に示すように、パ
ネル２１の曲げフランジ部２２は、穴抜きポンチ９１と
ダイス穴３２ａとによって生じる剪断力により打抜かれ
る。これによって、曲げフランジ部２２には打抜き穴２
３が成形される。

【００３２】曲げフランジ部２２に打抜き穴２３が成形
された状態では、第１のシリンダ５２の気体室５２ａの
圧力が降下し、この圧力を検知する圧力センサ５７から
の信号に基づいて第２の電磁弁６５が開弁される。第２
の電磁弁６５が開弁すると、気体室５２ａに配置される
弾性体５４の付勢力により第１のピストン５３が押し上
げられ、図５に示すように、第１のシリンダ５２の液室
５２ｂのオイル４２が通路５９を介してリザーブタンク
５５に押し戻される。また、第２のシリンダ６２には圧
縮コイルスプリング６８が配設されているので、図５に
示すように、第２のピストン６３は圧縮コイルスプリン
グ６４の付勢力によって押戻される。

【００３３】なお、本実施例では、１つの蓄圧手段４１
によって１つの推力発生手段６１を駆動する構成とした
が、同時に複数の打抜き加工をする場合は、推力発生手
段６１のみを増設することで対応可能となる。また、高
さ検出手段としてのリミットスイッチ７１を作動させる
レバー８３は下型３２側に固定されるサブリフタ８２に
取付ける構成としたが、上型３３に直接取付ける構成と
してもよい。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、つぎのような効果が得
られる。

【００３５】（１）上型の下降エネルギの一部を蓄圧手
段に蓄積し、上型の下降による曲げフランジ部の成形
後、上型が穴抜きポンチと干渉しない位置まで上昇した
ときに、蓄積された上型の下降エネルギを利用して穴抜
きポンチを駆動させ、曲げフランジ部の打抜き加工を行
うようにしたので、上型に穴抜きポンチとの干渉を防止
するための逃がし穴を設けることなく、曲げフランジ部
を穴抜きポンチによって打抜くことができる。したがっ
て、逃がし穴が不要になる分だけ上型の曲げ加工部分の
剛性を高めることが可能となり、曲げフランジ部の加工
精度を高めることができる。

【００３６】従来のカム機構を用いた構造では、打抜き
穴の位置や大きさ等の条件によって曲げ刃に逃がし穴を
形成することができず、曲げ加工と打抜き加工とを同時
に行なうことが困難となり、曲げ加工と打抜き加工とを
別工程で行なわざるを得ない場合があった。本発明で
は、上型を完全に逃がしてから穴抜きポンチによる打抜
き加工を行なうことが可能なので、一つのプレス型で曲
げ加工と打抜き加工の双方を行なうことができ、プレス
型の製作費、維持管理費を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る曲げ抜き同時加工方法
が適用される装置の概略構成図である。

【図２】図１の装置における曲げ加工直前の状態を示す
要部断面図である。

【図３】図１の装置における曲げ加工完了時の状態を示
す要部断面図である。

【図４】図１の装置における曲げフランジ部の打抜き加
工状態を示す要部断面図である。

【図５】図１の装置における曲げフランジ部の打抜き加
工完了後の状態を示す要部断面図である。

【図６】図１の装置における各部の動作状況を示すタイ
ムチャートである。

【図７】パネルに曲げ加工と打抜き加工を施したプレス
製品の斜視図である。

【図８】図７のプレス製品を成形するのに用いられる従
来のプレス加工装置の要部断面図である。

【符号の説明】

２１ パネル ２２ 曲げフランジ部 ２３ 打抜き穴 ３１ プレス加工装置 ３２ 下型 ３２ａ ダイス穴 ３３ 上型 ３４ パッド ４１ 蓄圧手段 ６１ 推力発生手段 ７１ 高さ検知手段 ９１ 穴抜きポンチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パッドによって下型に押圧されたパネル
   の端部に、上型の下降によって曲げフランジ部を成形
   し、該上型の下降時には上型の下降エネルギの一部を蓄
   積し、該曲げフランジ部の成形後に上型が所定の高さま
   で上昇したのを検知することにより、前記上型の下降時
   に蓄積されたエネルギを利用して穴抜きポンチを駆動さ
   せ、前記曲げフランジ部の打抜き加工を行うことを特徴
   とする曲げ抜き同時加工方法。
2. 【請求項２】 下型にセットされたパネルの端部を折曲
   げる上型の下降エネルギによって気体を圧縮し、該気体
   の圧縮状態を保持する蓄圧手段と、 前記上型の下降によってパネルに曲げフランジ部が形成
   された後、上型が所定の高さまで上昇するのを検出する
   高さ検知手段と、 前記高さ検知手段からの検知信号に基づき前記蓄圧手段
   から供給される圧縮気体により推力を発生する推力発生
   手段と、 前記推力発生手段に取付けられ、前記パネルの曲げフラ
   ンジ部と隣接する下型のダイス穴に進入可能な穴抜きポ
   ンチと、を具備したことを特徴とするプレス加工装置。