JPH084844B2

JPH084844B2 - ヘミング加工方法

Info

Publication number: JPH084844B2
Application number: JP63075961A
Authority: JP
Inventors: 真平林
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1988-03-31
Filing date: 1988-03-31
Publication date: 1996-01-24
Anticipated expiration: 2011-01-24
Also published as: JPH01249257A

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は一般に、概略
的に示す第７図（Ａ）〜（Ｃ）のように行われている。

まず、第７図（Ａ）に示されるように、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パネル
受け部１の上に載置する。

この状態で、第７図（Ｂ）に示されるように、所定の
傾斜角度を備えたプレヘム刃２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。

このプリヘム加工が終了すると、第７図（Ｃ）に示さ
れるように、プレヘム刃２がパネルPoから離れると共
に、本ヘム刃３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。

上述した従来技術は、プレヘム刃２及び本ヘム刃３を
用いて、プリヘム加工、本ヘム加工を順次行うものであ
るが、単一のヘム刃で同様のヘミング加工を行う方法が
提案されている（特開昭58−13,418号公報参照）。

このヘミング加工方法に係るヘミング加工用プレス型
の要部を第８図（Ａ）〜（Ｃ）に示す。図示するよう
に、このヘミング加工用プレス型にあっては、下型４に
は、水平面に対して所定角度θだけ傾斜されると共に、
パネルＰを支持するパネル受け部１が形成されている。

前記下型４の上方で上下動可能となった上型５には、
パネルＰの縁部Ｇを折曲げるためのヘム刃６が設けられ
ている。このヘム刃６は、前記パネル受け部１の傾斜角
度と同一角度θだけ傾斜された第１傾斜面6aと、この第
１傾斜面6aに連続し、前記角度θよりも大きな角度αだ
け傾斜された第２傾斜面6bとを有している。

このようなヘミング加工用のプレス型を用いてパネル
の折り曲げ加工を行うには、まず、第８図（Ａ）に示さ
れるように、縁部Ｇがほぼ直角に折曲げられたパネルＰ
を前記下型４のパネル受け部１の上に載置し、この状態
で上型５を下型４に向けて下降させる。

上型５の下降が進むと、第８図（Ｂ）に示されるよう
に、パネルＰの縁部Ｇの先端は、前記第２傾斜面6bに沿
って第１傾斜面6a側に滑動しつつ所定の角度に折り曲げ
られる。

上型５の下降がさらに進むと、第８図（Ｃ）に示され
るように、パネルＰの縁部Ｇの先端は前記第１傾斜面6a
に沿って滑動しつつさらに折り曲げられ、上型５が下死
点に達するとパネルＰの縁部Ｇは完全に折曲げ加工され
ることになる。

（発明が解決しようとする課題）上述した単一のヘム刃６を有する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、
パネルＰの縁部Ｇの先端が第１傾斜面6aを滑動する際
に、パネルＰに座屈Ｚが発生することがあった。この状
態は第９図（Ａ）に示すように、第１傾斜面6aの傾斜角
度θに対して縁部Ｇの曲り角度Ｂが大きく、パネルＰと
第１傾斜面6aとの接触点Ａにおける摩擦抵抗力の方が、
縁部Ｇの曲げ方向に作用する力よりも大きくなる場合が
あり、この時には、図中下方向に作用する力によって縁
部Ｇに座屈Ｚが発生してしまう虞れがあった。

また、このような座屈Ｚが生じると、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９図（Ｂ）の通りであり、座屈Ｚが生じることにより
パネルＰの縁部Ｇの付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４の
パネル受け部１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９図（Ｃ）に示されるよう
に、たとえ縁部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、プリヘム加工を無くして一工程で、しかも、前
記座屈及びシャクレ部を発生させることなく、ヘミング
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の本発明は、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、プリヘム
加工により所定の角度に折曲げることなく、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、下端に前記縁部の外面全体と当
接する押圧面と前記縁部の先端部を係止する段差部とを
有するヘム刃を、下型上に載置された前記パネルに向け
て接近させて前記縁部外面全体に前記押圧面を当接させ
ると共に前記段差部に前記縁部の前記先端部を係止させ
た後に、前記縁部の付根部を曲げ中心として前記ヘム刃
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、まず、ヘム刃
が、その押圧面がパネルの縁部外面全体に当接されるま
で移動し、パネル縁部の先端部がヘム刃の段差部に係止
される。その後に、縁部の付根部を中心としてヘム刃が
回動し、縁部の外面全体が押圧面により押圧され、か
つ、縁部の先端部が段差部に係止することにより前記外
面に押圧面に確実に当接している状態の下で、縁部が押
し潰されることになる。これにより、縁部に座屈が発生
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、図面をも
とに詳細に説明する。

第１図は、本発明のヘミング加工方法を具体化したヘ
ミング加工装置を示す図であり、第２図乃び第３図は、
それぞれ第１図のＡ矢視図、Ｂ矢視図である。

パネルを支持する下型10の上方には、当該下型10に向
けて上下動可能となったスライド11が設けられており、
このスライド11は上型12を構成している。前記スライド
11の下面には、前記下型10に向かって垂設されたドライ
ブアーム13を備えるブロック14が固定されている。

一方、下型10には、相対する平行リンクである第１平
行リンク15と第２平行リンク16、及び、他の相対する平
行リンクである第３平行リンク17と第４平行リンク18と
が相互に４つのピン19により連結されて構成された平行
運動機構20を有している。この平行運動機構20は、第３
平行リンク17の軸21及び第４平行リンク18の軸22を介し
て、前記下型10に固定されたリンク取付ブラケット23に
連結されている。前記第４平行リンク18の軸22と同軸に
は、前記平行運動機構20に駆動力を伝達するアーム部材
24の一端が固着されており、その他端には、前記上型12
と共に下降するドライブアーム13と接触するローラ25が
装着されている。

また、一端にヘム刃26が設けられたヘムブロック27
が、前記平行運動機構20の第１、第２平行リンク15、16
に軸28、29を介して取付けられている。

前記ヘム刃26の下端（第１図においては左端）には、
アウターパネルPoのほぼ直角に折曲げられた縁部Ｇ外面
全体に当接する押圧面30が形成され、更にこの押圧面30
から連続した傾斜面31が形成されている。前記平行運動
機構20は、前記押圧面30と傾斜面31との変曲部32をほぼ
中心としたヘム刃26つまりヘムブロック27の回動範囲を
設定するように形成されており、前記ヘムブロック27
は、ドライブアーム13がローラ25に接触しつつ下降する
と、前記ヘム刃26が変曲部32をほぼ中心として回転する
ように移動することになる。

ドライブアーム13とローラ25とが離間している状態で
は、ヘム刃26の傾斜面31が下型10の側面に当接するよう
に、第４アーム部材18の反ピン側端部33と下型10との間
には、引張りコイルばね34が装着されている。この状態
では、前記ヘム刃26の押圧面30は、アウターパネルPoの
縁部Ｇとは当接せず、また、変曲部32は縁部Ｇの付根部
である曲げ中心点上に位置する状態となっている。

なお、図示したヘム刃26の押圧面30には、縁部Ｇの当
接を確実にするため、その先端部を係止する段差部35が
形成されている。

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４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10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。

パネルPo、Piの載置が完了した後に、上型12を下型10
に向けて接近させる。第４図に示すように、上型12と共
に下降するドライブアーム13がアーム部材24のローラ25
と離間した位置にある状態では、引張りコイルばね34に
よってヘム刃26の傾斜面31は下型10の側面に当接してい
る。

さらに、上型12の下降が進むと、第１図に示すよう
に、ドライブアーム13はローラ25と接触しつつアーム部
材24を軸22を支点として図中下方向に回動させる。この
アーム部材24の回動に伴って、軸22と同軸に固着されて
いる第４平行リンク18は、引張りコイルばね34の弾発力
に抗して図中反時計方向に回動を始める。従って、平行
運動機構20は、軸21、22を支点として平行運動し、ヘム
ブロック27を変曲部32を中心として反時計方向に回動さ
せる。この状態では、ヘム刃26の傾斜面31は、下型10の
側面から離間する一方、押圧面30はアウターパネルPoの
縁部Ｇ外面全体に、縁部Ｇの先端が段差部35に係止した
状態で当接することになる。

この状態から上型12の下降に伴って、ヘムブロック27
は縁部Ｇの付根部を中心として反時計方向に回動するよ
うに移動すると共に、ヘム刃26の押圧面30により縁部Ｇ
の外面全体が押圧されて折曲げ加工が行なわれることに
なる。

上型12が下死点に達すると、第５図に示されるよう
に、ヘムブロック27は所定の起立位置まで移動する一
方、ブロック14はこの起立位置にあるヘム刃26の上端面
を押圧することになる。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、縁部Ｇの付根部を曲げ中心として、ヘ
ム刃26の押圧面30で縁部Ｇの外面全体を押しつけた状態
の下で縁部Ｇを折曲げたときには、縁部Ｇには座屈が発
生しないので、アウターパネルPiの本体部には、前記シ
ャクレは発生することなく、縁部Ｇの折曲げが達成され
る。

第６図（Ａ）、（Ｂ）は本発明のヘミング加工を行な
うための他のヘミン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、下型10の側
面には円弧状の長孔36が形成されたカムブラケット37が
固定されており、下端にヘム刃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38a、38bを前記長孔36に貫通させることによっ
て、前記カムブラケット37に支持されている。

また、このヘミング加工装置にあっては、ヘムブロッ
ク27を反時計方向に回動させる油圧シリンダ等の駆動手
段39が下型10に設けられており、駆動手段39のロッド40
の一端は、２本の前記ピンのうち下方側のピン38bと同
軸上に装着されている。第６図（Ｂ）に示されるよう
に、前記ロッド40が伸張することによって、ヘムブロッ
ク27は２本のピン38a、38bが長孔36を摺動しながら反時
計方向に回動することになる。

このような第６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、縁部Ｇの付根部を曲げ中心とし
て、縁部Ｇの外面全体を押圧した状態の下で折曲げ加工
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、下端に前記縁部の外
面全体と当接する押圧面と前記縁部の先端部を係止する
段差部とを有するヘム刃を、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縁部外面全体に前記押圧面
を当接させると共に前記段差部に前記縁部の前記先端部
を係止させた後に、前記縁部の付根部を曲げ中心として
前記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、その外面全体が押圧面により押圧され、
かつ、その先端部が段差部に係止することにより前記外
面が押圧面に確実に当接している状態の下で、その付根
部が押し潰されることになり、パネルは座屈及びシャク
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
Ａ矢視図、第３図は、第１図のＢ矢視図、第４図及び第
５図は、第１図ないし第３図に示す装置による加工状態
を示す図、第６図（Ａ）、（Ｂ）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７図（Ａ）〜（Ｃ）及び第８図（Ａ）〜（Ｃ）
は、従来のヘミング加工方法によるパネルの変形状態を
示す要部断面図、第９図（Ａ）〜（Ｃ）は、第８図
（Ａ）〜（Ｃ）に示す従来のヘミング加工方法における
問題点の説明に供する要部断面図である。 10…下型、11…スライド、12…上型、13…ドライブアー
ム、14…ブロック、15、16、17、18…第１〜第４平行リ
ンク、20…平行運動機構、24…アーム部材、25…ロー
ラ、26…ヘム刃、27…ヘムブロック、30…押圧面、31…
傾斜面、35…段差部、Ｆ…フランジ部、Ｇ…縁部、Ｐ…
パネル、Pi…インナーパネル、Po…アウターパネル。

Claims

【特許請求の範囲】

【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、プリヘム加工により所定の角度に折
曲げることなく、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、下端に前記縁部の外面全体と当接する押圧面と前記縁部
の先端部を係止する段差部とを有するヘム刃を、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縁部外
面全体に前記押圧面を当接させると共に前記段差部に前
記縁部の前記先端部を係止させた後に、前記縁部の付根部を曲げ中心として前記ヘム刃を回動さ
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。