JPH0798228B2 - ヘミング加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 例えば自動車車体を構成する鋼板製のパネルの縁部を折
曲げ加工するためのヘミング加工方法に関する。

（従来の技術） 自動車車体は所定の形状に塑性加工された多数のパネル
によって形成されており、これらのパネルの多くは、縁
部がパネルの裏面に向けて折り曲げられている。例え
ば、自動車パネルを構成するパネルのうち、ドアパネ
ル、フードパネル、及びトランクリッドパネル等にあっ
ては、通常車体の外表面となるアウターパネルと、これ
の背面に接合されるインナーパネルとから形成されてい
る。このようなインナーパネルとアウターパネルとを接
合するには、インナーパネルの縁部に形成されたフラン
ジ部をアウターパネルの背面に接触させた状態で、アウ
ターパネルの縁部を前記インナーパネルのフランジ部に
接触するまで、アウターパネルの背面側に向けて折曲げ
ている。折曲げが完了した後のアウターパネルの縁部と
インナーパネルのフランジ部は、接着剤やスポット溶接
等の手段によって相互に接合されることになる。

上述した縁部の折曲げ加工は、一般にヘミング加工と言
われており、このようなヘミング加工を行なうために従
来用いられているヘミング加工装置を示すと、第６図
（Ａ）〜（Ｃ）に示されるようなものがある。

図示するように従来のヘミング加工用プレス型にあって
は、下型１にはアウターパネルPoの上に載置されたイン
ナーパネルPiを支持するパネル受け部２が形成されてお
り、更にプレヘム刃３が設けられた回動型４がピン５を
中心に回動可能に下型１に取付けられている。この回動
型４と下型１との間には、前記回動型４を図中時計方向
に回動させて前記プレハム刃３をパネルから離す方向に
弾発力を付勢するための引張りコイルばね６が装着され
ている。

前記下型１の上方で上下動可能となった上型７には、ア
ウターパネルPoの縁部Ｇを折曲げるための本ヘム刃８が
設けられており、更に、回動型４に設けられたローラ９
と当接して前記回動型４を回動させるドライブカム９が
前記上型６に設けられている。

このようなヘミング加工用のプレス型を用いてパネルの
折曲げ加工を行なうには、まず、第６図（Ａ）示される
ように、縁部Ｇがほぼ直角に折曲げられたアウターパネ
ルPoの上に、フランジ部Ｆが形成されたインナーパネル
Piを、そのフランジ部ＦをアウターパネルPoの背面に当
接させた状態で前記下型１のパネル受け部２の上に載置
する。

この状態で、第６図（Ｂ）に示されるように、上型７を
下型１に向けて下降させると、ドライブカム10がローラ
９に当接してプレヘム刃３がアウターパネルPoの縁部Ｇ
をほぼ45゜程度折曲げ加工する。この加工はプリヘム加
工と言われる。引続いて、上型７が下降すると、第６図
（Ｃ）に示されるように、プレヘム刃３がパネルから離
れると共に、本ヘム刃８が、プリヘム加工終了後のアウ
ターパネルPoの縁部Ｇを完全に折曲げ加工する。この加
工はクリンチ加工ないし本ヘム加工と言われている。こ
のようにしてヘミング加工が終了した後のそれぞれのパ
ネルは、スポット溶接機によって溶接されるか、このよ
うなヘミング加工がなされる前に、予めパネル間に塗布
された接着剤によって相互に接合される。

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来のヘミング加工装置によってパネルの縁部
を折曲げ加工した場合には、本ヘム加工つまりクリンチ
加工の際に、パネルにいわゆるシャクレが発生すること
があった。この状態を示すと第７図の通りであり、第７
図（Ａ）に示されるように、本ヘム加工の途中では、パ
ネルＰの縁部Ｇの付け根部が加工硬化で曲がりにくく、
曲げモーメントＭが発生してパネルＰの表面が下型１の
パネル受け部２から離れてしまう。このときにパネルＰ
が塑性変形してしまうと、第７図（Ｂ）示されるよう
に、縁部Ｇは完全に潰されても、シャクレた部分Ｓは、
残ってしまう。

このシャクレＳの発生を防止するには、第７図（Ｃ）に
示すように、上型６にパッド11を設けてこのパッド11に
よってインナーパネルPiを押さえたり、第７図（Ｄ）に
示すように、インナーパネルPiのフランジ部Ｆを押える
ようにすることがある。しかしながら、このようなパッ
ド11を用いた場合には、あまり強くインナーパネルPiを
押すことができないという問題点があるのみならず、パ
ネルの全周に当接するようにパッド11を設けることは不
可能であり、パネルの一部のみを押付けることしかでき
ないという問題点があった。

本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので
あり、前記シャクレ部を発生させることなく、本ヘム加
工つまりクリンチ加工を行ない得るようにすることを目
的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明は、予めパネルの本体部
に対してほぼ直角に折曲げられた縁部を、所定の角度プ
リヘム加工により折曲げた後に前記縁部が前記パネルの
本体部に重なるように本ヘム加工するヘミング加工方法
であって、下端に一次加工用エッジとこれから連続した
傾斜面とを有する本ヘム刃を、下型上に載置された前記
パネルに向けて接近させて前記一次加工用のエッジによ
りパネルの縁部先端を押圧してこの先端が前記パネルの
背面に当接するまで折曲げ加工した後に、前記エッジを
中心として前記傾斜面が前記縁部の外面に当接するまで
前記本ヘム刃を回動させて前記縁部内面全体が前記パネ
ルの背面に接触するように前記縁部を押し潰すようにし
たヘミング加工方法である。

（作用） 本発明のヘミング加工方法にあっては、本ヘム刃の先端
に形成されたエッジによって、パネルの縁部先端が押し
付けられて縁部の付根部が潰されないようにしてパネル
の背面に縁部先端が接触するまで折曲げ加工される。そ
の後にエッジを中心として本ヘム刃が回動してその傾斜
面が縁部全体を、その先端部がエッジで押えられた状態
の下で押し潰されることになる。これにより、最初の折
曲げ加工の際には、縁部に曲げモーメントが発生せず、
パネルはシャクレを起すことなく、確実にヘミング加工
がなされることになる。

（実施例） 以下、本発明のヘミング加工方法について、これを具体
化したヘミグ加工装置をもとに詳細に説明する。

パネルを支持する下型20の上方には、それぞれ前記下型
20に向けて上下動可能となったアウタースライド21とイ
ンナースライド22とが設けられており、これらのスライ
ド21、22は上型23を構成している。前記アウタースライ
ド21の下面には、円弧状の長孔24が形成されたカムブラ
ケット25が固定されており、下端に本ヘム刃26が設けら
れたヘムブロック27が、これに固定され相互に所定の距
離離れた２本のピン28を前記長孔24に貫通させることに
よって、前記カムブラケット25に支持されている。

前記本ヘム刃26の下端には、一次加工用のエッジ30が形
成され、更にこのエッジ30から連続した傾斜面31が形成
されている。前記長孔24は、前記エッジ30を中心とした
本ヘム刃26つまりヘムブロック27の移動範囲を設定する
ように形成されており、前記ヘムブロック27は、ピン28
が長孔24に沿って摺動すると、前記本ヘム刃26がこのエ
ッジ30を中心として回転するように移動することにな
る。

通常では、前記ピン28が長孔24の左端に当接するよう
に、アウタースライド21の下端に固定されたスプリング
ブラケット32とヘムブロック27との間には、圧縮コイル
ばね33が装着されている。この状態では、前記本ヘム刃
26はほぼ垂直状態となっている。前記ヘムブロック27の
内側には、カム面34が形成されており、前記インナース
ライド22には、このカム面34に接融して前記ヘムブロッ
ク27を移動するためのドライブカム35が設けられてい
る。

上述した本発明のヘミング装置を用いてパネルの縁部を
折曲げ加工するには、第１図に示されるように、アウタ
ーパネルPoとインナーパネルPiとを下型20の上に載置す
る。アウターパネルPoの縁部Ｇはこれの本体部に対して
予めほぼ直角に折曲げられており、インナーパネルPiに
はその端部にフランジ部Ｆが形成されている。

この状態でまず、縁部Ｇを例えば約45゜程度折曲げてプ
レヘム加工を行なう。この加工は第１図において符号39
で示されるプレヘム刃によって行なわれるようになって
おり、このプレヘム刃39は第６図に示されるように、上
型の下降移動を利用して作動させるようにしても良く、
或いは油圧シリンダ等の駆動手段を用いても良い。

上述のようにしてプレヘム加工が完了した後に、アウタ
ースライド21を下型20に向けて接近させ、第３図（Ａ）
に示すように、エッジ30を縁部Ｇの先端部に押圧させて
これにより縁部Ｇを折曲げ加工する。この折曲げ加工が
完了した状態では、前記縁部Ｇの先端が第３図（Ａ）に
示されるように、インナーパネルPiのフランジ部Ｆを介
してアウターパネルPoの背面に接触することになる。

前記インナースライド22は、前記アウタースライド21の
下降移動時に、これと共に下降しており、前記エッジ30
により折曲げ加工がなされた後には、インナースライド
22のみが下降するとによって、第３図（Ｂ）に示される
ように、ドライブカム35がカム面34と当接してヘムブロ
ック27は、本ヘム刃26がエッジ30を中心として時計方向
に回動するように、移動することになる。これにより、
縁部Ｇの内面全体がインナーパネルPiのフランジ部Ｆを
介してアウターパネルPoの背面に接触するように押し潰
されることになる。

上述のように、エッジ30が縁部Ｇの先端部を押し付けて
縁部Ｇを折曲げたときには、縁部Ｇには曲げモーメント
が発生しないので、アウターパネルPiの本体部には、第
３図（Ａ）に示すように、前記シャクレは発生しない。
このようにしてエッジ30で縁部Ｇの先端を押し付けた状
態で、本ヘム刃26の先端に前記エッジ30から連続して形
成された傾斜面31によって、これが水平となるまで縁部
Ｇが押し潰される。この過程にあっては、エッジ30によ
って縁部Ｇの先端が押し付けられた状態で縁部Ｇの付根
部が潰れるように変形するので、このときに発生した曲
げモーメントは他の部分には伝播することなく、縁部Ｇ
の折曲げが達成される。

第４図は本発明のヘミング加工を行なうための他のヘミ
ング加工装置を示す図であり、前記実施例に係るヘミン
グ加工装置における部材と共通する部材には同一の符号
を付してある。この場合には、上述した場合と相違して
上型23は１つのスライド21から構成されており、ヘムブ
ロック27はこれに固定された２つのピン28a、28bにより
カムブラケット25に取付けられている。前記カムブラケ
ット25には前記それぞれのピン28a、28bが貫通し摺動す
る長孔24a、24bが形成されており、これらは相互に傾斜
角度が相違している。

また、このヘミング加工装置にあっては、ヘムブロック
27に装着されたローラ36に接触する傾斜面37が前記カム
ブラケット25に設けられており、スライド21と共に下型
20に向けて接近した本ヘム刃26は、エッジ30の部分で縁
部Ｇの先端部を押し付けてこれを折曲げ加工した後に
は、引続くスライド21の接近移動によって、エッジ30を
中心として時計方向に回動することになる。この回動
は、傾斜面37がローラ36に接触することによってなされ
る。

第５図は本発明のヘミング加工方法を具体化した他のヘ
ミング加工装置を示す図であり、この場合は前記第４図
に示す場合と相違し、更に前記第１〜３図に示される場
合と同様に、アウタースライド21とインナースライド22
とを上型23が有している。この場合には、２本の平行リ
ンク40,41と、他の２本の平行リンク42、43とが相互に
４つのピン44により連結されて構成された平行運動機構
45によって、インナースライド22に本ヘム刃26が取付け
られている。この本ヘム刃26と前記インナースライド22
の間には、前記本ヘム刃26を所定の起立位置に維持する
ための引張りコイルばね33aが装着されている。また、
この本ヘム刃26のエッジ30によってアウターパネルPoの
縁部Ｇの折曲げ加工が完了した後に、このエッジ30を中
心として本ヘム刃26を回動させるために、前記アウター
スライド21には、カム面46を有するドライブカム47が設
けられている。

上述した第４図及び第５図に示されたヘミング加工装置
によっても、前述したように、パネルPoの縁部Ｇの先端
部を押圧しての折曲げ加工と、縁部Ｇの全体の押し潰し
加工とがなされることになる。尚、図示する本発明のヘ
ミング加工にあっては、アウターパネルPoの縁部をこの
パネルPoの上にインナーパネルPiを載置した状態で折曲
げるようにしたが、１枚のパネルの縁部Ｇをそれがパネ
ルの背面に直接接触するように折曲げる場合にも本発明
を適用することも可能である。

（発明の効果） 以上のように、本発明によれば、下端に一次加工用エッ
ジとこれから連続した傾斜面とを有する本ヘム刃を、下
型上に載置されたパネルに向けて接近させて前記一次加
工用のエッジによりパネルの縁部先端を押圧してこの先
端が前記パネルの背面に当接するまで折曲げ加工した後
に、前記エッジを中心として前記傾斜面が前記縁部の外
面に当接するまで前記本ヘム刃を回動させて前記縁部内
面全体が前記パネルの背面に接触するように前記縁部を
押し潰すようにしたので、縁部はその先端部がエッジに
より押えられた状態でその付根部が押し潰されることに
なり、パネルはシャクレを発生することなく、所定の形
状に確実に折曲げ加工されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のヘミング加工方法を具体化したヘミン
グ加工装置の一例を示す断面図、第２図は第１図の右側
面図、第３図（Ａ）（Ｂ）は第１図及び第２図に示す装
置により加工手順を示す工程図、第４図は本発明のヘミ
ング加工方法を具体化した他のヘミング加工装置を示す
断面図、第５図は更に他のヘミング加工装置を示す断面
図、第６図（Ａ）〜（Ｃ）は従来のヘミング加工方法に
用いられているヘミング加工装置を示す正面図、第７図
（Ａ）〜（Ｄ）は従来のヘミング加工方法によるパネル
の変形状態を示す断面図である。 20……下型、21……アウタースライド、22……インナー
スライド、23……上型、26……本ヘム刃、30……エッ
ジ、31……傾斜面、Ｐ……パネル、Ｐ……アウターパネ
ル、Pi……インナーパネル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】予めパネルの本体部に対してほぼ直角に折
   曲げられた縁部を、所定の角度プリヘム加工により折曲
   げた後に前記縁部が前記パネルの本体部に重なるように
   本ヘム加工するヘミング加工方法であって、下端に一次
   加工用エッジとこれから連続した傾斜面とを有する本ヘ
   ム刃を、下型上に載置された前記パネルに向けて接近さ
   せて前記一次加工用のエッジによりパネルの縁部先端を
   押圧してこの先端が前記パネルの背面に当接するまで折
   曲げ加工した後に、前記エッジを中心として前記傾斜面
   が前記縁部の外面に当接するまで前記本ヘム刃を回動さ
   せて前記縁部内面全体が前記パネルの背面に接触するよ
   うに前記縁部を押し潰すようにしたヘミング加工方法。