JPH0553722U - 曲げおよび寄曲げ用複合プレス型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スプリングバックを矯正するため、従来別工
程で寄曲げをしていたプレス成形工程を１工程で完了で
きるようにする。 【構成】 上型１０には、ワークＷを上下方向に曲げ加
工するためのポンチ１２と、ドライブカム１１，１１と
を備える一方、下型２０には、前記ドライブカム１１，
１１の下降に伴って水平方向に移動してワークＷを寄曲
げするためのスライドカム２１，２１と、ワークＷを下
方から支持するパッド２２とを備え、前記ポンチ１２
は、ワークＷの曲げに要する押圧力よりも強く、上型１
０の型締め力よりも弱いロッド突出し力を有するシリン
ダ１３〜１３によって下方に押圧された状態で上下方向
に摺動可能に支持する構成とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、帯板状のワークをプレス成形して、例えば断面略Ｕ字形をなすフレ ーム材を得る際に用いられる曲げおよび寄曲げ用の複合プレス型に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、例えば自動車のボディを構成するフレーム材には断面略Ｕ字形にプ レス成形されたものがあり、このフレーム材を製作するにあたっては、先ず図５ に示すように、帯板状をなすワークＷ（図中、二点鎖線で示す）を下型３２にセ ットし、次に上型３１を下降させてこの上型３１に取付けられたポンチ３３を下 型３２に設けられた曲刃３４，３４間に押し込んでワークＷの両側縁をほぼ直角 に（相互に平行に）折り曲げることが行われる。

【０００３】 ところが、この折曲げ後のワークＷ′は、図７に示すようにプレス型３０から 取り出されるとスプリングバックによってその両側縁が外側に開いた状態となっ てしまい、このままでは両側縁がほぼ平行となる断面略Ｕ字形状を得ることがで きない。

【０００４】 そこで、図６に示すようにこの折曲げ後のワークＷ′を、別途用意されたカム 型４０にセットして寄曲げを行い、上記スプリングバックを矯正していた。すな わち、この寄曲げ加工を施すことによりワークＷ′の両側縁はさらに内側へ鋭角 に折曲げられ、これにより再度スプリングバックによって両側縁が外側へ開くこ とで断面略Ｕ字形状の最終製品Ｆを得ることができた。

【０００５】 このように、そのスプリングバックを予め想定して、それに見合っただけの角 度で両側縁をさらに内側に折曲げる寄曲げを行う必要があり、そのために従来は 仮曲げ（上下方向の曲げ）と仕上げ曲げとしての寄曲げ（水平方向の曲げ）との ２工程を要し、また、各工程について別々のプレス型３０，４０を用意する必要 があった。

【０００６】 なお、このカム型４０は、上型に取付けられたドライブカム４１，４１を下降 させて、下型４２に図示左右方向に摺動可能に取付けられたスライドカム４３， ４３に摺接させ、これによりスライドカム４３，４３を仮曲げされたワークＷ′ に向かって移動させて寄曲げを行うよう構成されたものである。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

このように従来、断面略Ｕ字形のフレーム材をプレス成形するに際しては、仮 曲げと仕上げ曲げとしての寄曲げとの二工程を要し、また、各工程について別々 のプレス型３０，４０を用意する必要があり、このため、このプレス製品（フレ ーム材）の製造コストが高くつくという問題があった。特に、このフレーム材等 の成形に用いるプレス型は、耐カジリ性を向上させるために高価な型材料を大量 に使用して製作されることが通常であるので型費としての投資額が嵩み、その製 造コストを一層上昇させる要因になっていた。

【０００８】 また、仮曲げ用のプレス型３０からの取り外し、および寄曲げ用のカム型４０ へのセットを行う必要があるために、手間がかかり、従ってその作業効率はよく ないものであった。

【０００９】 さらに、各工程に別々のプレス機械を設置するため、広い設置スペースを必要 とする問題もあった。

【００１０】 本考案は、これら従来の問題点に鑑みなされたもので、仮曲げと、仕上げ曲げ としての寄曲げを一工程で行うことができ、ひいてはプレス成形品の製造コスト の低減を図ることのできる曲げおよび寄曲げ用複合プレス型を提供することを目 的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】 本考案は上記従来の問題点を解決するため、上型には、ワークを上下方向に曲 げ加工するためのポンチと、ドライブカムとを備える一方、下型には、前記ドラ イブカムの下降に伴って水平方向に移動してワークを寄曲げするためのスライド カムと、ワークを下方から支持するパッドとを備え、前記ポンチは、ワークの曲 げに要する押圧力よりも強く、上型の型締め力よりも弱いロッド突出し力を有す るシリンダによって下方に押圧された状態で上下方向に摺動可能に支持されたこ とを特徴とする。

【００１２】

【作用】

上記構成によれば、上型が上死点から下死点へ一回下降することで、曲げ（仮 曲げ）と寄曲げ（仕上げ曲げ）が完了する。

【００１３】 すなわち、上型の下降に伴ってポンチが下降し、スライドカム間に押し込まれ て先ずワークの仮曲げが行われる。この時、ポンチはシリンダによって下方に押 し下げられたまま上型に対して相互に移動しない状態でワークに押圧される。

【００１４】 次に、仮曲げが完了すると、ポンチの下動は停止し、上型はシリンダのロッド 突出し力に抗してさらに下降する。この時、ポンチは停止しており、従ってこの ポンチと上型は相互に移動する。

【００１５】 上型がさらに下降することにより、ドライブカムがスライドカムに摺接され、 このスライドカムが仮曲げがなされたワークの両側縁に向かって水平方向に移動 し、この両側縁を上記ポンチに押圧してワークの寄曲げが行われる。

【００１６】

【実施例】

次に、本考案の実施例を図１ないし図４に基づいて説明する。

【００１７】 本例の複合プレス型１は、図１に示すように上下動可能に支持された上型１０ と固定された下型２０とからなり、上型１０には、ドライブカム１１，１１（右 側のドライブカム１１は図示を省略した）とポンチ１２が備えられ、下型２０に は、図示左右のスライドカム２１，２１とワークＷを下方から支持するパッド２ ２が備えられている。

【００１８】 ドライブカム１１は、上型の下動に伴って下型２０の上面に設けられたスライ ドカム２１を水平方向に移動させるためのもので、上型１０の下面の図示左右側 部に固定して取付けられている。図示した左側のドライブカム１１の右下角部に は一定の角度で傾斜するカム面１１ａが形成されている。このカム面１１ａが図 示左側のスライドカム２１のカム面２１ａに摺接されることでこのスライドカム ２１は図示右方へ水平移動する。

【００１９】 なお、図示省略した右側のドライブカムには上記左側のドライブカム１１に対 して対称にカム面が形成されており、上型１０の下動によってこのカム面が図示 右側のスライドカム２１のカム面に摺接されることにより、このスライドカムが 図示左方へ水平移動するようになっている。

【００２０】 図示左側のドライブカム１１の左側面１１ｂは、上型１０の下動によって下型 ２０の上面に形成された側壁２０ａに摺接されるようになっており、これにより 、ドライブカム１１が図示左方に逃げることなく効率よくスライドカム２１を移 動させることができるようになっている。また同様に、図示しないドライブカム も下型２０の右側壁に摺接されるようになっている。

【００２１】 次に、ポンチ１２は、上型１０と一体となって下動し、帯板状のワークＷ（図 中、二点鎖線で示した）を曲げ刃としてのスライドカム２１，２１間に押し込ん でワークＷの仮曲げをするためのもので、帯板状の摺動支持部１２ａと断面台形 状をなす本体部１２ｂとを備えている。

【００２２】 ここで、上型１０の下面中央には、図１において紙面に直交する方向に沿って 外溝部１０ａと内溝部１０ｂが段付き状に形成されており、上記ポンチ１２の摺 動部１２ａはこの外溝部１０ａに沿って嵌め込まれ、これによりポンチ１２が上 下方向に摺動可能に支持されている。

【００２３】 また、内溝部１０ｂの底面には、複数のシリンダ１３〜１３がそのロッド１３ ａを下方に指向した状態で、この内溝部１０ｂに沿って適宜間隔をおいて取付け られている。

【００２４】 このシリンダ１３は、内部にチッ素ガスを密封してなる「タンカーシリンダ」 （テレダインハイソン社製シリンダの商品名）であって、通常のエアシリンダに よりも高圧のロッド突出し力（チッ素ガスの圧力）を得ることができるもので、 そのロッド１３ａは常時突出する方向に付勢され、上記ロッド突出し力以上の外 力（本例では、上型１０の型締め力）が付加されることで引込むようになってい る。すなわち、このシリンダ１３のロッド突出し力は、ワークＷの曲げに必要な 押圧力よりも高く、上型１０の型締め力よりも小さく設定されており、これによ り各シリンダ１３〜１３は圧縮バネとしての機能を果たすようになっている。

【００２５】 このシリンダ１３〜１３によりポンチ１２の上型１０に対する上動は規制され 、上型１０の型締め力が作用した時にのみこのポンチ１２はシリンダのロッド突 出し力に抗して外溝部１０ａに沿って上方に移動するようになっている。

【００２６】 一方、このポンチ１２の本体部１２ｂの図示左右の側面は、一定の傾斜角度で 下方へ開拡状に傾斜する傾斜側面１２ｅ，１２ｅとされている。両傾斜側面１２ ｅ，１２ｅの傾斜角度は、ワークＷの両側縁がこの傾斜側面に沿って寄曲げされ た時点におけるスプリングバック量に相当する角度とされている。

【００２７】 図中１４は、ポンチ１２の落下を防止するためのリテーナピンであって、図示 下端部に張出し状の頭部１４ａが、上端部にはネジ部が形成され、ポンチ１２の 長手方向（紙面に直交する方向）に沿って適宜間隔をおいて適数配置されている 。すなわち、各リテーナピン１４は、ポンチ１２に形成された図示上下方向に貫 通する段付き孔１２ｃ〜１２ｃに図示下方から挿入され、上型１０の内溝部１０ ｂの底部にねじ込まれて固定されている。なお、このリテーナピン１４〜１４は 、上記シリンダ１３〜１３と干渉しないよう交互に配置されている。

【００２８】 次に、下型２０の上面に設けられたスライドカム２１，２１は、上記ポンチ１ ２で仮曲げされたワークＷをさらに寄曲げするための曲げ刃として設けられたも ので、それぞれ前記ドライブカム１１のカム面１１ａに対応してカム面２１ａが 形成されている。また、図示は省略したが両スライドカム２１，２１は、ワーク Ｗから離間する方向（相互に遠ざかる方向）にばね付勢されている。

【００２９】 このように構成されたスライドカム２１，２１は、上型１０に伴ってドライブ カム１１が下降し、そのカム面１１ａがこのスライドカム２１のカム面２１ａに 摺接されると、それぞれ上記ばね付勢力に抗してワークＷに向かって前進し、こ れにより寄曲げが行われる。また、ドライブカム１１が上昇する際には、両スラ イドカム２１，２１は、ばね付勢力によってワークＷから離間する方向に後退す る。

【００３０】 パッド２２は、ポンチ１２に押圧されるワークＷを下方から受けてこのワーク Ｗを支持するために設けられたもので、上記両スライドカム２１，２１間におい て下型２０の上面に形成された溝部２０ａに上下方向に摺動可能に嵌込み支持さ れ、圧縮コイルばね２３によって上方に付勢されている。

【００３１】 以上のように本例の複合プレス型１は構成されており、次に、この複合プレス 型１によるプレス成形工程を図２〜図４に基づいて説明する。

【００３２】 先ず、図２に示すように型開き状態においてワークＷのセットが行われる。こ の時、両スライドカム２１，２１はその後退位置（相互に離間した位置）にあり 、また、両スライドカム２１，２１間にはパッド２２が上昇してその上面が両ス ライドカム２１，２１の上面にほぼ整合した状態となっており、ワークＷは両ス ライドカム２１，２１およびパッド２２の上面に載置されてセットされている。 また、ポンチ１２はリテーナピン１４によって規制されてそのストローク下限に 位置している。

【００３３】 こうしてワークＷがセットされたならば、次に図３に示すように上型１０を下 降させて先ずワークＷの仮曲げが行われる。

【００３４】 この際、上型１０の下降途中において、ポンチ１２はワークＷに当接して上記 ストローク下限から上昇（上型１０に対して上昇）してその上面がシリンダ１３ のロッド１３ａに当接する。ここで、このシリンダ１３のロッド突出し力は、ワ ークＷの曲げに要する力よりも大きいので、上型１０がさらに下降するとポンチ １２は上型１０と一体となって下降し、パッド２２を押し下げつつ図示するよう にワークＷを曲げ刃としてのスライドカム２１，２１間に押し込む。

【００３５】 ワークＷが両スライドカム２１，２１間に押し込まれつつ、パッド２２が下降 してそのストローク下限に到った時点でワークＷの仮曲げが完了する。この仮曲 げの完了時点において、仮曲げされたワークＷの両側縁はほぼ直角に折り曲げら れて相互に平行（断面略Ｕ字形の状態）となっている。しかも、この時、ワーク Ｗはポンチ１２に押圧固定され、かつその両側縁はスライドカム２１，２１によ ってスプリングバックが規制された状態となっている。

【００３６】 こうしてワークＷの仮曲げが完了した後、上型１０はさらに下降して図４に示 すように仕上げ曲げとしての寄曲げが上記仮曲げと連続して行われる。

【００３７】 すなわち、ワークＷは断面略Ｕ字形に仮曲げされた状態でポンチ１２に押圧固 定されており、この状態から上型１０がさらに下降することによりドライブカム １１のカム面１１ａがスライドカム２１のカム面２１ａに摺接され、これにより 両スライドカム２１，２１は前進（相互に接近する方向に移動）する。

【００３８】 両スライドカム２１，２１が前進すると、ワークＷの両側縁はポンチ１２の本 体部１２ｂに形成された両傾斜側面１２ｅ，１２ｅに押し付けられて一定の角度 でさらに内側に折曲げられる。

【００３９】 ワークＷの両側縁が、傾斜側面１２ｅ，１２ｅに十分に押圧された時点で上型 １０は下死点に到ってその下降は停止され、これにより寄曲げが完了する。

【００４０】 次に、型開きが行われる。すなわち、上型１０は上昇に転じ、これに伴って両 スライドカム２１，２１は後退（相互に離間する方向に移動）し、さらにポンチ １１も上昇し始める。ポンチ１１の上昇に伴って、パッド２２は両スライドカム ２１，２１間に上昇し、これにより仕上げ曲げが完了したワークＷすなわち最終 プレス製品Ｆとしての断面略Ｕ字形のフレーム材が取り出され、以上により一連 の複合プレス工程が終了する。

【００４１】 ここで、両スライドカム２１，２１が後退すると、仕上げ曲げ完了後のワーク Ｗの両側縁はスプリングバックによって開くのであるが、このスプリングバック は予め想定されて寄曲げにより矯正されているので、このスプリングバックによ り両側縁はほぼ直角に折り曲がって相互に平行な状態、すなわち製品として要求 される断面略Ｕ字形に精度よく成形されたものとなっている。

【００４２】 以上説明したように、本例の複合プレス型１によれば、ワークＷの仮曲げと仕 上げ曲げとしての寄曲げが上型１０の一回の下降に伴って連続して行われる。す なわち、従来スプリングバックを矯正するために別々に行われていた仮曲げと寄 曲げの二工程を、単一のプレス型でしかもその１ショットで行うことができるよ うになる。

【００４３】 このことから、型費の節約を図ることができ、これによりプレス製品のコスト ダウンを図ることができる。

【００４４】 また、工数が減少することから加工時間が短縮され、作業者の手間が省けて作 業の効率化を図ることができる。

【００４５】 さらに、従来のように各工程に別々のプレス機械を設置する必要がないので、 設置スペースり有効活用を図ることができる。

【００４６】

【考案の効果】

本考案は、プレス後のスプリングバックを矯正するために要する二工程を、単 一のプレス型で、かつその１ショットで行うことができるので、型費の節約を通 じてプレス製品のコストダウンを図ることができ、また、作業者の手間が省ける のでプレス作業の効率化を促進することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に関し、型閉じ時のプレス型の
縦断面図である。

【図２】同じく、型開き時のプレス型の縦断面図であ
る。

【図３】同じく、仮曲げ完了時のプレス型の縦断面図で
ある。

【図４】同じく、仕上げ曲げ完了時のプレス型の縦断面
図である。

【図５】従来の仮曲げ用のプレス型の型閉じ時の縦断面
図である。

【図６】従来の仕上げ曲げ用のプレス型の型閉じ時の縦
断面図である。

【図７】従来の各工程におけるスプリングバックの説明
図である。

【符号の説明】

１…複合プレス型 １０…上型 １１…ドライブカム １２…ポンチ １２ｅ…傾斜側面 １３…シリンダ １３ａ…ロッド １４…リテーナピン ２０…下型 ２１…スライドカム ２２…パッド ２３…圧縮コイルばね

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上型には、ワークを上下方向に曲げ加工
   するためのポンチと、ドライブカムとを備える一方、下
   型には、前記ドライブカムの下降に伴って水平方向に移
   動してワークを寄曲げするためのスライドカムと、ワー
   クを下方から支持するパッドとを備え、前記ポンチは、
   ワークの曲げに要する押圧力よりも強く、上型の型締め
   力よりも弱いロッド突出し力を有するシリンダによって
   下方に押圧された状態で上下方向に摺動可能に支持され
   たことを特徴とする曲げおよび寄曲げ用複合プレス型。