JPH07214183A - 寄せ曲げ加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 直線部と曲線部とを一体で寄せ曲げ加工する
場合や、断面形状が寄せ曲げ加工全長にわたって大きく
変化する場合でも、割れやしわの発生を抑える。 【構成】 絞り成形されたパネル２４を可動ダイス３２
側にセットし、パネル２４のフランジ２６を寄せ曲げ刃
３８によって可動ダイス３２側に押圧し、フランジ２６
を凹状に寄せ曲げ成形する寄せ曲げ加工方法であって、
寄せ曲げ刃３８が最初にフランジ２６に当接する位置か
ら寄せ曲げ加工終了位置までの距離ｌ₁ 、ｌ₂ を、フラ
ンジ２６の寄せ曲げ成形される全ての部位にわたって同
一（ｌ₁ ＝ｌ₂ ）となるように予めパネル２４の絞り成
形を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、予め絞り成形されたパ
ネルのフランジを寄せ曲げ加工する方法に関し、とくに
直線部と曲線部とを一体成形することが可能な寄せ曲げ
加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プレス機械の上下方向の運動を、カムを
介して水平あるいは斜め方向の運動に変換し、パネルの
フランジを曲げ加工する寄せ曲げ加工は、たとえば特開
昭６３−２８６２２３号公報、実開昭６２−８２１２１
号公報、実開昭６２−８６９０９号公報により知られて
いる。

【０００３】図７および図８は、従来の寄せ曲げ加工の
一例を示している。図７は、車両ボデーのパネルクォー
タ１のバックドア側を示している。パネルクォータ１
は、つぎの工程により製作される。図８の（イ）に示す
ように、まず平板状のパネル３が図示しない絞り型によ
ってほぼ製品形状に絞り加工される。つぎに、絞り加工
されたパネル３は、図８の（ロ）に示すように外周部が
所定の形状にトリミングされる。トリミング加工が終了
すると、パネル３は図８の（ハ）に示す寄せ曲げ型１０
にセットされる。

【０００４】寄せ曲げ型１０は、可動ダイス１２、寄せ
曲げ刃１４、パッド１６を有している。パネル３の可動
ダイス１２側へのセットが完了すると、可動ダイス１２
が所定の位置まで移動し、パネル３の内側と接触する。
つぎに、パッド１６が下降しパネル３は可動ダイス１２
に押圧される。つぎに、寄せ曲げ刃１４が可動ダイス１
２側に移動し、パネル３のフランジ３ａが寄せ曲げ刃１
４によって押圧され、フランジ３ａは寄せ曲げ刃１４と
可動ダイス１２との挾圧によって凹状に曲げ成形され
る。凹状に曲げ成形された部位Ｓ₁ は、パネルクォータ
１の雨樋２として機能する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図８に示す寄
せ曲げ加工方法にはつぎの問題が存在する。図８に示す
寄せ曲げ加工は、図７のパネルクォータ１のバックドア
側の雨桶２が直線状でかつ断面形状の変化が少ない場合
に限られる。その理由は、パネル３のフランジ３ａの直
線部と曲線部とを一体で寄せ曲げ加工する場合や、断面
形状が寄せ曲げ加工全長にわたって大きく変化する場合
は、伸びフランジ成形および縮みフランジ成形が限界を
超えることになり、フランジ３ａに割れやしわが発生す
るからである。したがって、図９に示すような形状のパ
ネルクォータ５の場合は、雨樋６の直線部６ａ以外の部
位６ｂは、他のプレス部品等で代用せざるを得ず、部品
点数の増加や溶接個所の増加等で加工コストが高くなる
という問題が生じる。

【０００６】本発明は、直線部と曲線部とを一体で寄せ
曲げ加工する場合や、断面形状が寄せ曲げ加工部位の全
長にわたって大きく変化する場合でも、割れやしわの発
生を抑えることが可能な寄せ曲げ加工方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明に係る寄せ曲げ加工方法は、つぎのように構成
されている。 （１）絞り成形されたパネルを可動ダイス側にセット
し、該パネルのフランジを寄せ曲げ刃によって前記可動
ダイス側に押圧し、該フランジを凹状に寄せ曲げ成形す
る寄せ曲げ加工方法であって、前記寄せ曲げ刃が最初に
フランジに当接する位置から寄せ曲げ加工終了位置まで
の距離を、フランジの寄せ曲げ成形される全ての部位に
わたって同一となるように予め前記パネルの絞り成形を
行うことを特徴とする寄せ曲げ加工方法。 （２）絞り成形されたパネルを可動ダイス側にセット
し、該パネルのフランジを寄せ曲げ刃によって前記可動
ダイス側に押圧し、該フランジを凹状に寄せ曲げ成形す
る寄せ曲げ加工方法であって、前記可動ダイスに設けら
れた第１の待ちポンチと寄せ曲げ刃に設けられた第２の
待ちポンチとの挾持によりフランジの端部を拘束しつつ
フランジの寄せ曲げ成形を行うことを特徴とする寄せ曲
げ加工方法。

【０００８】

【作用】上記（１）の寄せ曲げ加工方法においては、絞
り成形が完了したパネルが可動ダイス側にセットされ、
パネルのフランジは可動ダイスと寄せ曲げ刃とによって
曲げ成形される。ここで、寄せ曲げ刃が最初にフランジ
に当接する位置から寄せ曲げ加工終了位置までの距離
を、フランジの曲げ成形される全ての部位にわたって同
一となるようにパネルの絞り成形が予め行われる。これ
により、フランジの曲げ加工部位の全長にわたって加工
タイミングを同一とすることができ、局部的な伸びや縮
みの発生を吸収することが可能となる。上記（２）の寄
せ曲げ加工方法においては、絞り成形が完了したパネル
が可動ダイス側にセットされ、パネルのフランジは可動
ダイスと寄せ曲げ刃とによって曲げ成形される。フラン
ジの寄せ曲げ加工時には、フランジの端部が寄せ曲げ刃
と可動ダイスとの挾持により拘束されるので、寄せ曲げ
加工時におけるフランジの可動ダイス側への滑り込み量
を調整することができる。これにより、フランジの寄せ
曲げ成形途中の形状をコントロールすることができ、フ
ランジの伸び縮みを吸収することが可能となる。

【０００９】

【実施例】図１ないし図６は、本発明の一実施例を示し
ており、とくに車両ボデーのパネルクォータのバックド
ア側の雨樋の成形に適用した場合を示している。図４
は、パネルクォータ２０の一部分を示している。パネル
クォータ２０のバックドア側には、雨樋２２が形成され
ている。雨樋２２は、凹状に形成されており、ルーフ
（図示略）からの雨水を下方に導く役目を果している。
また、雨樋２２は、バックドアを上昇させるガススプリ
ング（図示略）が収納される部位にもなっている。パネ
ルクォータ２０は、１枚の平板状の金属板からなるパネ
ル２４を絞り成形、寄せ曲げ成形することにより完成す
る。

【００１０】つぎに、雨樋２２を成形するために用いら
れる寄せ曲げ型３０について説明する。図１は、寄せ曲
げ型３０の一部を示している。寄せ曲げ型３０は、可動
ダイス３２、バッド３６、寄せ曲げ刃３８を備えてい
る。パッド３４は、図示しないプレス機械のラム側に固
定された上型に取付けられている。可動ダイス３２およ
び寄せ曲げ刃３８は、図示しないプレス機械のベッド側
に固定された下型に取付けられている。可動ダイス３２
と寄せ曲げ刃３８は、互い対向するように配置されてい
る。

【００１１】可動ダイス３２は、プレス機械のラムの昇
降により、寄せ曲げ刃３８に対して進退可能となってい
る。寄せ曲げ刃３８は、プレス機械のラムの昇降によ
り、可動ダイス３２に対して進退可能となっている。可
動ダイス３２には、段差部を有する凹部３３が形成され
ている。可動ダイス３２の凹部３３の直下には、第１の
待ちポンチ３４が形成されている。寄せ曲げ刃３８は、
可動ダイス３２の凹部３３に進入可能となっている。寄
せ曲げ刃３８には、可動ダイス３２側の第１の待ちポン
チ３４が進入可能な凹部３９が形成されている。寄せ曲
げ刃３８の凹部３９の直下には、第２の待ちポンチ４０
が形成されている。

【００１２】寄せ曲げ刃３８が可動ダイス３２側に移動
した際には、パネル２４のフランジ２６の端部は第１の
待ちポンチ３４と第２の待ちポンチ４０とにより挾持に
より拘束されるようになっている。第１の待ちポンチ３
４と第２の待ちポンチ４０は、フランジ２６が可動ダイ
ス３２の凹部３３に滑り込む量を調整する機能を有して
いる。

【００１３】つぎに、本発明に係る寄せ曲げ加工方法に
ついて説明する。まず、パネル２４の絞り成形について
説明する。パネル２４は、本実施例ではＺｎ−Ｆｅ合金
２層メッキ鋼板から構成されている。パネル２４の板厚
は、０．８ｍｍである。パネル２４は、図示しない絞り
型にセットされ、図５に示す形状に絞り成形される。こ
の絞り成形により、パネル２４は一部を除きほぼ完成状
態のパネルクォータ２０に近い形状となる。この状態で
は、パネル２４の外周部にはビード２５が形成されてい
る。ビード２５は、絞り成形時における絞り率等を調整
するためのものである。つぎに、絞り成形されたパネル
２４は、図示しないトリミング型にセットされ、図６に
示すように、外周部がトリミングされる。これにより、
パネル２４の不必要な部分が切落とされる。

【００１４】図６に示すパネル２４は、フランジ２６の
先端部２６ａはＬ字状に屈曲している。フランジ２６の
先端部形状は、図５の工程で成形されたものであり、屈
曲部の半径Ｒは、２ｍｍないし３ｍｍと小になってい
る。図５の絞り成形において、屈曲部の半径Ｒをこのよ
うな小さな値に設定することにより、パネルのフランジ
の斜線で示す部位の板厚減少率を２０％以下に抑えるこ
とが可能となる。板厚減少率をこの程度に抑えることに
より、後述する寄せ曲げ成形時におけるフランジ２６の
先端部は伸びフランジ成形限界を超えないことが判明し
た。

【００１５】トリミングされたパネル２４は、つぎに寄
せ曲げ型３０にセットされる。寄せ曲げ型３０は、パネ
ル２４がセットされた状態では、図示しない上型は上死
点に位置している。パネル２４の下型へのセットが終了
すると、上型が下降を開始する。上型が下降すると、図
示しないカムによって可動ダイス３２がパネル２４のフ
ランジ２６に向って移動し、所定の位置で停止する。さ
らに、上型が下降すると、パネル２４はパッド３６によ
り可動ダイス３２の上面側に押圧される。上型の下降量
がさらに増加すると、図示しない別のカムにより寄せ曲
げ刃３８が可動ダイス３２側に移動する。寄せ曲げ刃３
８が可動ダイス３２側に移動すると、パネル２４のフラ
ンジ２６は寄せ曲げ刃３８によって押圧される。

【００１６】図１の（イ）、（ロ）は、寄せ曲げ刃３８
がパネル２４のフランジ２６に当接した瞬間を示してい
る。このうち、図１の（イ）は図４のＡ−Ａ線に沿う部
分の断面を示しており、図１の（ロ）は図４のＢ−Ｂ線
に沿う部分の断面を示している。ここで、可動ダイス３
２の凹部３３の深さは、図１の（イ）の部位ではＤ₁で
あり、図１の（ロ）の部位ではＤ₂ となっている。凹部
３３の深さは一定ではなく、本実施例ではＤ₁ ＞Ｄ₂ で
ある。すなわち、凹部３３の深さは、パネルクォータ２
０の雨樋２２の形状と同様に下方のほうが上部よりも大
となっている。

【００１７】請求項１の方法においては、寄せ曲げ刃３
８が最初にフランジ２６に当接する位置から寄せ曲げ加
工終了位置までの距離（Ａ−Ａ線に沿う部分では距離ｌ
₁ 、Ｂ−Ｂ線に沿う部分では距離ｌ₂ ）を、フランジ２
６の曲げ成形される全ての部位Ｓ₀ にわたって同一（ｌ
₁ ＝ｌ₂ ）となるように、パネル２４が予め絞り成形さ
れているので、フランジ２４の寄せ曲げ加工の全長にわ
たって加工タイミングを同一とすることができる。その
ため、局部的な伸びや縮みの発生を吸収することが可能
となり、図２の（イ）、（ロ）に示すように、寄せ曲げ
加工によって形成された雨樋２２には、割れやしわは生
じなくなる。

【００１８】請求項２の方法においはて、寄せ曲げ刃３
８がパネル２４のフランジ２６に当接した時点から、フ
ランジ２６の端部２６ａは、可動ダイス３２に設けられ
た第１の待ちポンチ３４と寄せ曲げ刃３８に設けられた
第２の待ちポンチ４０によって挾持されるので、フラン
ジ２６の端部２６ａを拘束しつつフランジ２６の寄せ曲
げ加工が行われる。そのため、第１の待ちポンチ３４と
第２の待ちポンチ４０との間のクリアランスを調整して
おくことにより、寄せ曲げ加工時におけるフランジ２６
の可動ダイス３２側への滑り込み量を調整することがで
き、フランジ２６の曲げ成形途中の形状をコントロール
することができる。したがって、フランジ２６の伸びや
縮みを吸収することが可能となり、図２の（イ）、
（ロ）に示すように、寄せ曲げ加工によって形成された
雨樋２２には、割れやしわは生じなくなる。

【００１９】図１において、フランジ２６を拘束しない
場合は、フランジ２６は断面形状が崩れながら可動ダイ
ス３２側に流入することになり、フランジ２６には伸び
フランジ成形によって割れを生じさせるような大きな応
力が生じることになる。そこで、本発明においては、フ
ランジ２６の端部を第１の待ちポンチ３４と第２の待ち
ポンチ４０との挾持によって拘束しつつ寄せ曲げ成形を
行うことにより、可動ダイス３２側に流入した部位が伸
びても、フランジ２６の先端には伸びが生じないように
している。

【００２０】本実施例では、図５の絞り成形においてフ
ランジ２６の先端部がＬ字状に折り曲げられているの
で、フランジ２６の先端部が第２の待ちポンチ４０と係
合する際の抵抗によってもフランジ２６の可動ダイス３
２側への滑り込み量が調整される。なお、寄せ曲げ成形
時には、第２の待ちポンチ４０の移動によりフランジ２
６の先端部は一時的に逆方向に折り曲げられる。

【００２１】図２は、寄せ曲げ成形完了直後の状態を示
している。この状態では、寄せ曲げ型３０の上型（図示
略）は下死点に位置している。雨樋２２の成形が完了す
ると、プレス機械のラムの動きにしたがって寄せ曲げ型
３０の上型が上昇し、図３に示すように、寄せ曲げ刃３
が可動ダイス３２から離れる方向に移動する。さらに、
上型の上昇量が増大すると、パッド３４が上昇し、パッ
ド３４によるパネル２４の押圧は終了する。上型がさら
に上昇すると、可動ダイス３２が寄せ曲げ刃３８から遠
ざかる方向に移動する。上型が上死点に達すると、成形
されたパネルクォータ２０の取出しが行われる。この状
態では、可動ダイス３２は雨樋２２から十分に後退して
いるので、雨樋２２がいわゆる負角部であっても、パネ
ルクォータ２０を容易に下型から取り出すことができ
る。

【００２２】本実施例では、請求項１の寄せ曲げ加工方
法と請求項２の寄せ曲げ加工方法とを同時に用いた例を
開示したが、請求項１の寄せ曲げ加工方法を単独で用い
てもよいし、請求項２の寄せ曲げ加工方法を単独で用い
てもよい。請求項１の方法と請求項２の方法とを同時に
用いることにより、単独の場合よりもフランジの伸び縮
みの発生を十分に抑えることが可能となる。また、本実
施例では、車両ボデーのパネルクォータ２０の雨樋２２
の成形に適用した場合を示したが、これに限定されるも
のではなく、車両以外の製品の寄せ曲げ加工にも適用可
能である。

【００２３】

【発明の効果】

（１）請求項１の寄せ曲げ加工方法においては、寄せ曲
げ刃が最初にパネルのフランジに当接する位置から寄せ
曲げ加工終了位置までの距離を、フランジの寄せ曲げ成
形される全ての部位にわたって同一となるようにパネル
の絞り成形を行うようにしたので、フランジの寄せ曲げ
加工部位の全長にわたって加工タイミングを同一とする
ことができ、局部的な伸びや縮みの発生を吸収すること
ができる。したがって、直線部や曲線部とを一体で寄せ
曲げ加工する場合や、断面形状が寄せ曲げ加工全長にわ
たって大きく変化する場合でも、割れやしわの発生を抑
えることができる。その結果、従来では他のプレス部品
等で代用せざるを得ない部位の一体成形が実現でき、加
工コストを低減することができる。 （２）請求項２の寄せ曲げ加工方法においては、可動ダ
イスに設けられた第１の待ちポンチと寄せ曲げ刃に設け
られた第２の待ちポンチとの挾持によりフランジの端部
を拘束しつつフランジの寄せ曲げ成形を行うようにした
ので、寄せ曲げ加工時におけるフランジの可動ダイス側
への滑り込み量を調整することができ、フランジの寄せ
曲げ成形途中の形状をコントロールすることができる。
したがって、フランジの伸び縮みを吸収することが可能
となり、請求項１と同様に割れやしわの発生を抑えるこ
とができる。 （３）請求項１または請求項２の寄せ曲げ加工方法にお
いては、直線部と曲線部を一体で寄せ曲げ加工できるこ
とから、従来の分割構造に比べて美感の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る寄せ曲げ加工方法にお
けるパネルの寄せ曲げ成形開始直後の状態を示す断面図
である。

【図２】図１の寄せ曲げ加工方法におけるパネルの寄せ
曲げ成形完了直後の状態を示す断面図である。

【図３】図１の寄せ曲げ加工方法における寄せ曲げ成形
完了後の寄せ曲げ型の動きを示す断面図である。

【図４】図１の寄せ曲げ加工方法によって雨桶が形成さ
れた車両ボデーの一部を示す斜視図である。

【図５】図１の寄せ曲げ型にセットされる前に絞り成形
されたパネルの部分断面図である。

【図６】図５の絞り成形されたパネルの外周部をトリミ
ングした後のパネルの部分断面図である。

【図７】従来の車両ボデーの一部を示す透視斜視図であ
る。

【図８】図７のＦ−Ｆ線に沿う部位を寄せ曲げ加工する
際の断面図である。

【図９】従来の別の車両ボデーの一部を示す透視斜視図
である。

【符号の説明】

２４ パネル ２６ フランジ ３０ 寄せ曲げ型 ３２ 可動ダイス ３４ 第１の待ちポンチ ３８ 寄せ曲げ刃 ４０ 第２の待ちポンチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絞り成形されたパネルを可動ダイス側に
   セットし、該パネルのフランジを寄せ曲げ刃によって前
   記可動ダイス側に押圧し、該フランジを凹状に寄せ曲げ
   成形する寄せ曲げ加工方法であって、前記寄せ曲げ刃が
   最初にフランジに当接する位置から寄せ曲げ加工終了位
   置までの距離を、フランジの寄せ曲げ成形される全ての
   部位にわたって同一となるように予め前記パネルの絞り
   成形を行うことを特徴とする寄せ曲げ加工方法。
2. 【請求項２】 絞り成形されたパネルを可動ダイス側に
   セットし、該パネルのフランジを寄せ曲げ刃によって前
   記可動ダイス側に押圧し、該フランジを凹状に寄せ曲げ
   成形する寄せ曲げ加工方法であって、前記可動ダイスに
   設けられた第１の待ちポンチと寄せ曲げ刃に設けられた
   第２の待ちポンチとの挾持によりフランジの端部を拘束
   しつつフランジの寄せ曲げ成形を行うことを特徴とする
   寄せ曲げ加工方法。