JPH06238386A - 曲げ加工型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 曲げ加工された製品の歩留を向上すること。 【構成】 曲げ加工型の可動型３および固定型２の少な
くとも一方の曲げ加工面４、５の一部に被加工物１と型
との間の相対的すべりを制限する凹凸部６、７を形成す
る。これにより、被加工物１の形状が不均一であっても
固定型２あるいは可動型３またはその両方の加工面４、
５と被加工物１との間でのすべりを制限しながら曲げ加
工をすることができる。したがって、例え被加工物１の
形状が不均一であっても局部的な薄肉部の発生はなく、
かつ、製品の形状に適合した曲げ加工を確実に行うこと
ができ、製品の歩留を向上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、曲げ加工された製品の
歩留を向上するように改良した曲げ加工型に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】例えば複雑な形状をしたフロントアッパ
ーアームのような部品（製品）は、次のようないくつか
の工程を経て加工される。その一例を図13に示して説明
すると、先ず(イ) の工程で素材を所定の寸法に切断した
後に加熱してこれを(ロ) の工程で概略の形状にロール加
工し、このロール加工した素材を次に(ハ) の工程で部品
の形状に適した形に曲げ加工をし、この曲げ加工した半
素材を次に熱間鍛造して荒地(ニ) の工程、仕上 (ホ)の工
程、コイニング (ヘ)の工程、バリ抜き(ト) の工程を行っ
て、次にＳＢクリーニング、検査、塗装をして一つの製
品が完成される。

【０００３】本発明は上記工程の内の曲げ加工(ハ) の工
程に相当するものであり、この曲げ加工において例えば
肉厚が変わって薄肉部ができたような場合には次の鍛造
工程でこの曲げ加工した半製品を鍛造加工するとその薄
肉部に亀裂が入ったりすることがある。そして、検査の
結果このような製品は不良品となるので、上記曲げ加工
は製品の歩留に影響することになる。また、曲げ加工の
次に鍛造工程やプレス工程があるので、曲げ加工した製
品を次の工程に搬入する場合、特に自動加工ラインにあ
っては曲げ加工された製品の姿勢が一定であることが要
求される。

【０００４】従来の一般的な曲げ加工型は図11に示すよ
うに、製品の形状に合わせて形成された滑らかな加工面
４および５を有する固定型２と可動型３とで構成されて
おり、被加工物１を固定型２に掛け渡すようにして位置
決し(ロ) 、可動型３によりこの被加工物１の所定の箇所
を押すようにして曲げ加工(ハ) していた。

【０００５】また、この種の従来の他の曲げ型として例
えば特公平3ー31538 号公報には同一形状の製品を複数個
一つのプレス型で一度にプレスするものが開示されてお
り、各製品の肉厚を均一にするためにその前工程として
予備成形をするようにしている。すなわち、一つのプレ
ス型で同一形状の製品を一回でプレスした場合に、その
プレスの過程において素材の肉部が移動し複数の製品に
ついて均一な肉厚の製品ができない。そこで、各製品の
肉厚が均一になるように予備成形をして肉配分を行うよ
うにしている。

【０００６】具体的には、予備成形用の固定型と可動型
のプレス面に製品の個数および形状に合わせた凹凸部を
形成し、この凹凸部のうち中心部にある凹凸部の高さを
高くしそれ以外の凹凸部の高さを低くするように凹凸の
高さに変化を持たせることにより、凹凸部の高さが高い
部分でプレスされる材料の肉が凹凸部の高さが低い側へ
と移動して材料の肉配分をするようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の曲げ加工型
において、先ず図11に示した滑らかな曲げ加工面を有す
る曲げ型にあっては次のような問題がある。図12に一例
として示すフロントアッパーアーム１のように端部(A)
(E)および中央部(C) が太くその中間部(B) および(D)
が細いといった具合に、被加工物の形状が均一でない物
を滑らかな曲げ加工面を有する固定型２と可動型３とで
図11に示すように曲げ加工した場合に、この曲げ力に対
する被加工物の各部の剛性力が異なるので、可動型３が
矢印Ｘ方向に押す力と固定型２で受ける反力および被加
工物の剛性力との間の力の釣合をとるために被加工物
（フロントアッパーアーム１）には固定型２の加工面４
および可動型３の加工面５との間で矢印Ｙ方向（被加工
物の軸方向）にすべり力が発生する。

【０００８】例えば、可動型３の加工面５との間ですべ
りを生じた場合にはフロントアッパーアーム１の太い部
分(C) に働く可動型３の押しつけ力の位置がずれること
になり、本来なら太い部分(C) の中央部を押して細い部
分(B) および(D) を同一条件で固定型２の加工面４に引
き込むところ、上記すべりにより例えば可動型３の力の
作用点が(B) 側にずれた場合には(B) 側の引き込み量が
多くなり、曲げ加工の過程で(B) 部が引き伸ばされて局
部的に薄肉部が発生するという不具合がある。

【０００９】また、可動型３によって太い部分(C) の中
央部を押したとしても、太い部分(C) と細い部分(B)(D)
との間の直径の比率や長さの比率など、被加工物の形状
によっては、曲げ加工時に太い部分(C) と細い部分(B)
(D)との間の段差部（曲げ応力が集中する部分）で折れ
るようにして曲げられることがあり、曲げ加工工程(ハ)
で曲げられた被加工物１には 103で示すような折れ曲げ
による窪みが発生する。この状態で、荒地(ニ) の工程で
熱間鍛造した場合に、この窪み部 103が被加工物１にま
で進行し、製品に亀裂を発生させる原因となる。

【００１０】このように薄肉部および窪み部ができた状
態で鍛造加工をした場合にはその部分に亀裂が発生して
製品の歩留が低下し、また、製品の形状に適合するよう
に太い部分と細い部分とに折角ロール加工しても、上記
のようにロール加工に対して曲げ加工が不適切である場
合には被加工物の姿勢にバラツキを生じて次の鍛造工程
への自動搬送が困難になり、ときには自動搬送をするこ
とができなくなって生産性が低下するという問題があ
る。

【００１１】また、特公平3ー31538 号公報に開示された
プレス型は予備成形において材料の肉を積極的に移動す
るようにしたものであり、複数の製品を一つの型で一度
に成形加工するのに適している。しかしながら、図12に
示すようにフロントアッパーアーム１のような一品成形
の場合には次のような問題がある。

【００１２】すなわち、材料の肉を積極的に移動させる
という技術思想に基づいて曲げ加工を行った場合に、図
11に示すように固定型２の曲げ加工面４に掛け渡すよう
にフロントアッパーアーム１をセットし、可動型３の曲
げ加工面５を矢印Ｘ方向に押し込んだ時にフロントアッ
パーアーム１の肉が矢印Ｙ方向に移動することになる。
このようにフロントアッパーアーム１の肉が矢印Ｙ方向
に移動した状態で図11に示すように曲げ加工した場合
に、図９に示すように曲げ加工された半製品 101のＡ部
に局部的な薄肉部が発生することがある。この半製品 1
01を次の工程である鍛造工程で鍛造した場合に図10に示
すように製品 102のＢ部に亀裂が発生し製品歩留が低下
するという問題がある。

【００１３】本発明は曲げ型と素材との間のすべりや局
部的な折れ曲げをなくして上記問題を解決した曲げ加工
型を提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明に係る手段は、固定型に形成された曲げ加工面
にそれに対応する形状の可動型を押し込むことにより固
定型上に載置された素材の曲げ加工を行う曲げ加工型に
おいて、前記可動型および固定型の少なくとも一方の曲
げ加工面の一部に素材と型との間の相対的すべりを制限
する凹凸部を形成したことを特徴とするものである。

【００１５】

【作用】本発明はこのように構成したので、次の通りの
作用がある。すなわち、曲げ加工型の可動型および固定
型の少なくとも一方の曲げ加工面の一部に素材と型との
間の相対的すべりを制限する凹凸部を形成したので、被
加工物の形状が不均一であっても固定型あるいは可動型
またはその両方の加工面と被加工物との間でのすべりを
制限しながら曲げ加工をすることが可能になる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１および図２は一例として図11におけ
る可動型３および固定型２に対応して示した可動型３お
よび固定型２の平面図であり、図１は可動型を図２は固
定型を示す。図１において曲げ加工時に被加工物が最初
に当接する部分である可動型３の加工面５の先端部に凹
凸面６が形成されており、一方固定型２は図２に示すよ
うに曲げ加工時に被加工物が最初に当接する部分である
固定型２の加工面４の肩部に凹凸面７を形成すると共
に、被加工物が曲げられる時に、被加工物に曲げ応力が
集中する部分に対応した位置の加工面４に凸部 401が形
成されている。この凸部 401の高さは被加工物が曲げら
れていく過程で折れ曲がる前に被加工物に当接する高さ
になっている。

【００１７】この凹凸面６および７の形状は図３および
図４に示すように先端が尖った状態になっている。ま
た、本実施例では可動型３に形成された凹凸面６の凹凸
形状のピッチＰと高さＨは固定型２の肩部に形成された
凹凸面７の凹凸形状のピッチＰと高さＨよりも大きくな
っている。この凹凸形状のピッチＰおよび高さＨはロー
ル加工された被加工物の形状や大きさにより異なるがフ
ロントアッパーアームについていえばピッチＰは５ミ
リ、高さＨは2.5 ミリであり、凹凸面６と７は同一の諸
元になっている。

【００１８】また、製品によっては曲げ加工時の凹凸面
６または７の圧痕があってはならないもの、またはその
圧痕が許容されるものがあり、圧痕が許容されないもの
にあっては上記ピッチＰおよび高さＨを小さく、かつ、
その形状をあまり尖らせないようにし、許容される場合
にはその逆にピッチＰおよび高さＨを大きくし、かつ、
その形状を尖らせるようにしてすべり効果を良くするよ
うにしてもよい。また、図４に示すように固定型２の肩
部に形成された凹凸面７は本実施例では曲げ加工の最初
に被加工物が載置される載置部分 701（実際には加工面
ではない）から加工面４に至るコーナ部 702に形成され
ている。

【００１９】以上のように構成した本実施例の作用につ
いて次に説明する。被加工物は図７に示したフロントア
ッパーアーム１のように製品の形状に適合するように予
めロール加工されており、したがって可動型３と固定型
２による曲げの力に対してその剛性力が不均一になって
いる。そこで先ず最初に可動型３にのみ凹凸面６を形成
し固定型２には凹凸面７が形成されていない場合につい
て説明する。

【００２０】図７に示すように被加工物（フロントアッ
パーアーム１）を固定型２に載置し可動型３を矢印Ｘ方
向に移動して被加工物に曲げの力を掛けると、可動型３
の押す力、固定型２の反力および被加工物の剛性力間の
釣合を保つために被加工物には矢印Ｙ方向の力が発生し
被加工物がすべろうとするが、可動型３に形成された凹
凸面６によりそのすべりが制限されるので、可動型３の
押す力、固定型２の反力、被加工物の剛性力および凹凸
面６によってすべりが制限される力との間で相互間の力
が釣り合うようになり、これにより被加工物のすべりを
制限しながら曲げ加工することが可能になる。

【００２１】次に、固定型２のみに凹凸面７を形成し可
動型３に凹凸面６を形成しない場合について説明する。
この場合も図７に示すように被加工物（フロントアッパ
ーアーム１）を固定型２に載置し可動型３を矢印Ｘ方向
に移動して被加工物に曲げの力を掛けると、可動型３の
押す力、固定型２の反力および被加工物の剛性力間の釣
合を保つために被加工物には矢印Ｙ方向の力が発生し被
加工物がすべろうとするが、固定型２に形成された凹凸
面７によりそのすべりが制限されるので、可動型３の押
す力、固定型２の反力、被加工物の剛性力および凹凸面
７によってすべりが制限される力との間で相互間の力が
釣り合うようになり、これにより被加工物のすべりを制
限しながら曲げ加工することが可能になる。

【００２２】そして、固定型２および可動型３のそれぞ
れに凹凸面６および７を形成した場合に上記力の釣合は
被加工物が矢印Ｙ方向にすべろうとするのを制限する力
が凹凸面６および７によって与えられるので、可動型３
の押す力、固定型２の反力、被加工物の剛性力および凹
凸面６と７によってすべりが制限される力との間で相互
間の力が釣り合うようになり、これにより被加工物のす
べりを制限しながら曲げ加工することが可能になる。こ
の場合において、被加工物が矢印Ｙ方向にすべろうとす
る力は凹凸面６および７の両方により制限するのでその
力は凹凸面６と７に分散され、圧痕が付かない凹凸面の
諸元にすることが可能になる。

【００２３】このように、可動型３と被加工物、固定型
２と被加工物または可動型３および固定型２と被加工物
との間のすべりを制限して図８に示すように曲げ加工し
た場合に、固定型２の加工面４には、被加工物の曲げ応
力が集中する部分に対応した凸部 401が形成されている
ので、被加工物が曲げられていく過程で、曲げ応力が集
中して曲げられやすい部分に凸部 401が最初に当たり、
この部分の成形加工圧力が高くなって、この部分での折
れ曲がりが拘束され、これにより可動型３の加工面５が
被加工物に密着して可動型３の加工面５が被加工物に転
写され、精度の高い曲げ加工を行うことが可能になる。

【００２４】そして、凸部 401によって被加工物に圧痕
ができるが、この凸部 401は固定型２の加工面４に形成
されているので、図９に示すようにこの圧痕 105は半製
品 101の外側にできることになる。これにより、この半
製品 101を熱間鍛造した場合には図10に示すように、こ
の圧痕 105はバリ 106の外縁に押し出されることにな
り、製品への影響はない。

【００２５】図５は上記曲げ加工工程での型を示し図６
は図５を側面から見た模式図であり、(イ) の工程におい
てリフター８に載置された状態で被加工物（フロントア
ッパーアーム１）が固定型２の所定の位置にセットされ
た後に可動型３を前進させて曲げ加工し、次に(ロ) の工
程で可動型３を後退させ、(ハ) の工程で曲げ加工が完了
した被加工物をリフター８にて持ち上げて次の加工工程
へと移送する。

【００２６】この曲げ工程において、特に自動加工ライ
ンにあってはリフター８に乗せられた曲げ加工が完了し
た被加工物１の姿勢が一定になっていなければならな
い。そこで、曲げ加工は被加工物のすべりを制限しなが
ら行うので、曲げ加工された被加工物の形状は一定であ
り、この一定の形状に曲げ加工された被加工物をリフタ
ー８でそのまま掬い上げるので、リフター８上の被加工
物の姿勢を一定にすることが可能になる。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、曲げ
加工型の可動型および固定型の少なくとも一方の曲げ加
工面の一部に素材と型との間の相対的すべりを制限する
凹凸部を形成したので、被加工物の形状が不均一であっ
ても固定型あるいは可動型またはその両方の加工面と被
加工物との間でのすべりを制限しながら曲げ加工をする
ことができる。

【００２８】これにより、例え被加工物の形状が不均一
であっても局部的な薄肉部の発生はなく、かつ、製品の
形状に適合した曲げ加工を確実に行うことができ、製品
の歩留を向上することができると共に、製品の形状に適
合した曲げ加工を確実に行うことができるので、例えば
グリッパで取り上げられる被加工物の姿勢も一定にな
り、次の加工工程に自動的に、かつ、確実に搬送するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である可動型の平面図であ
る。

【図２】本発明の一実施例である固定型の平面図であ
る。

【図３】図１における凹凸面の一部拡大図である。

【図４】図２における凹凸面の一部拡大図である。

【図５】曲げ工程を示す平面図である。

【図６】図５を左側面から見た場合の模式図である。

【図７】曲げ加工前の曲げ型と被加工物との関係を示す
平面図である。

【図８】曲げ加工した状態を示す平面図である。

【図９】曲げ加工された被加工物の平面図である。

【図１０】鍛造加工された製品の平面図である。

【図１１】従来の曲げ型を使用して曲げ加工をしている
状態を示す図である。

【図１２】従来の曲げ型を使用した被加工物の曲げ加工
を示す図である。

【図１３】製品の加工工程を示す説明用図である。

【符合の説明】

１ フロントアッパーアーム（被加工物） ２ 固定型 ３ 可動型 ４ 加工面 401 凸部 ５ 加工面 ６ 凹凸面 ７ 凹凸面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定型に形成された曲げ加工面に、これ
   に対応する形状の可動型を押し込むことにより固定型上
   に載置された素材の曲げ加工を行う曲げ加工型におい
   て、前記可動型および固定型の少なくとも一方の曲げ加
   工面の一部に素材と型との間の相対的すべりを制限する
   凹凸部を形成したことを特徴とする曲げ加工型。