JPH09285825A - 角筒部品のプレス成形方法 - Google Patents
角筒部品のプレス成形方法Info
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- JPH09285825A JPH09285825A JP8126349A JP12634996A JPH09285825A JP H09285825 A JPH09285825 A JP H09285825A JP 8126349 A JP8126349 A JP 8126349A JP 12634996 A JP12634996 A JP 12634996A JP H09285825 A JPH09285825 A JP H09285825A
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- Japan
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- blank
- corner
- points
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 角筒部品のプレス成形に際して、部品角部の
曲げ半径を極力小さく仕上げ、製品品質の向上と安定的
な生産条件を得るプレス成形方法を提供する。 【解決手段】 ポンチコーナーの円弧の中心点aとブラ
ンクのコーナーエッジ点bとを結ぶ線分ab上に、点a
より所定の長さLの点cを定め、点cからブランク直辺
部に下ろした2本の垂線の直辺との交点をn1 ,n2 と
し、この2点から前記点bと反対方向にさらに所定の寸
法Mだけそれぞれ離れた点m1 ,m2 を定め、この2点
よりさらに垂線を立ててこの垂線と前記点cを通り線分
abに対する垂線との交点c1 ,c2 を定め、上記2本
のブランク直辺部bm1 ,bm2 と、2本の垂線c1 m
1 ,c2 m2 と、線分c1 c2 とで囲まれるブランクコ
ーナー部の領域を切り欠いてプレス成形する方法であ
る。
曲げ半径を極力小さく仕上げ、製品品質の向上と安定的
な生産条件を得るプレス成形方法を提供する。 【解決手段】 ポンチコーナーの円弧の中心点aとブラ
ンクのコーナーエッジ点bとを結ぶ線分ab上に、点a
より所定の長さLの点cを定め、点cからブランク直辺
部に下ろした2本の垂線の直辺との交点をn1 ,n2 と
し、この2点から前記点bと反対方向にさらに所定の寸
法Mだけそれぞれ離れた点m1 ,m2 を定め、この2点
よりさらに垂線を立ててこの垂線と前記点cを通り線分
abに対する垂線との交点c1 ,c2 を定め、上記2本
のブランク直辺部bm1 ,bm2 と、2本の垂線c1 m
1 ,c2 m2 と、線分c1 c2 とで囲まれるブランクコ
ーナー部の領域を切り欠いてプレス成形する方法であ
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属板を角筒部品
に絞り成形するプレス成形方法に関し、詳しくは、部品
の底部と側壁部の間の角部及び/または側壁部間の角部
の曲げ半径を可及的に小さく仕上げるための角筒部品の
プレス成形方法に関する。
に絞り成形するプレス成形方法に関し、詳しくは、部品
の底部と側壁部の間の角部及び/または側壁部間の角部
の曲げ半径を可及的に小さく仕上げるための角筒部品の
プレス成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】金属板から絞り成形で、例えば図2に示
すような角筒状の部品10を加工することは、工業上よ
く行われている。このような角筒部品の加工手順として
は、最初は図3に示すような矩形のブランク材11を用
いて、図4に示すように角筒状に絞り成形し、その後、
部品外となるフランジ部を切断し、所定の寸法形状の製
品に仕上げられる。
すような角筒状の部品10を加工することは、工業上よ
く行われている。このような角筒部品の加工手順として
は、最初は図3に示すような矩形のブランク材11を用
いて、図4に示すように角筒状に絞り成形し、その後、
部品外となるフランジ部を切断し、所定の寸法形状の製
品に仕上げられる。
【0003】その際、絞り成形工程においてコーナーの
側壁部5近傍で割れが起こることがあるが、その割れを
回避するため、参考書等(例えば、工学図書株式会社発
行「技能指導プレス加工」)に示されるように、ブラン
ク形状を長方形のままではなく、予め八角形に切断して
おくことが知られている。
側壁部5近傍で割れが起こることがあるが、その割れを
回避するため、参考書等(例えば、工学図書株式会社発
行「技能指導プレス加工」)に示されるように、ブラン
ク形状を長方形のままではなく、予め八角形に切断して
おくことが知られている。
【0004】また特開平2−220720号公報では、
ブランクの4隅のコーナー部を、ポンチコーナー先端部
にてポンチ寸法よりも11〜20mm大きな円弧状に切
り欠いて成形することで割れを防止し、塗装皮膜を傷付
けることなく成形できる技術が開示されている。
ブランクの4隅のコーナー部を、ポンチコーナー先端部
にてポンチ寸法よりも11〜20mm大きな円弧状に切
り欠いて成形することで割れを防止し、塗装皮膜を傷付
けることなく成形できる技術が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の技術では、図2に示すような角筒部品10の底部
と側壁部の角部3及び/または側壁部間の角部4の曲げ
半径を小さく、例えば5mm以下に仕上げたい場合に、
20mm深さ以上成形すると、図7に示すようにコーナ
ーのポンチ肩近傍での割れ6を発生する。またクッショ
ン圧を小さくして素材の流入を大きくすることで割れを
生じないように調整した場合、パネル底部のコーナーエ
ッジ近傍部でのしわ7を生じる。
従来の技術では、図2に示すような角筒部品10の底部
と側壁部の角部3及び/または側壁部間の角部4の曲げ
半径を小さく、例えば5mm以下に仕上げたい場合に、
20mm深さ以上成形すると、図7に示すようにコーナ
ーのポンチ肩近傍での割れ6を発生する。またクッショ
ン圧を小さくして素材の流入を大きくすることで割れを
生じないように調整した場合、パネル底部のコーナーエ
ッジ近傍部でのしわ7を生じる。
【0006】大量生産を行う場合に使用されるプレス機
では、クッション圧の変動等も考慮する必要があるた
め、安定的な生産を行うには、割れもしわも起こらない
ような成形可能範囲がクッション圧の設定値の10%以
上となり得る成形方法が必要である。
では、クッション圧の変動等も考慮する必要があるた
め、安定的な生産を行うには、割れもしわも起こらない
ような成形可能範囲がクッション圧の設定値の10%以
上となり得る成形方法が必要である。
【0007】然るに従来の方法による大量生産では、生
産途中で不良を発生する危険性が高く、安定的に良好な
生産を行うことは困難であった。また割れやしわの不良
が回避できない場合は、部品形状の設計変更を余儀なく
される等、生産性を著しく悪化させると共に、金型費等
のコスト増を招いていた。
産途中で不良を発生する危険性が高く、安定的に良好な
生産を行うことは困難であった。また割れやしわの不良
が回避できない場合は、部品形状の設計変更を余儀なく
される等、生産性を著しく悪化させると共に、金型費等
のコスト増を招いていた。
【0008】本発明は上記課題を有利に解決し、底部と
側壁部の角部及び/または側壁部間の角部の曲げ半径の
小さい角筒部品を、割れやしわの発生の問題なく成形で
きる角筒部品のプレス成形方法を提供することを目的と
する。
側壁部の角部及び/または側壁部間の角部の曲げ半径の
小さい角筒部品を、割れやしわの発生の問題なく成形で
きる角筒部品のプレス成形方法を提供することを目的と
する。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、図1に示すように、長方形又は正方形ブランクの
4隅のコーナー部を切り欠いて成形する角筒部品のプレ
ス成形方法において、ポンチコーナーの円弧の中心点a
とブランクのコーナーエッジ点bとを結ぶ線分ab上
に、点aより下記(1)式を満たす寸法Lの点cを定
め、点cからブランク直辺部に下ろした2本の垂線の直
辺との交点をn1 ,n2 とし、この2点から前記点bと
反対方向にさらに下記(2)式を満たす寸法Mだけそれ
ぞれ離れた点m1 ,m2 を定め、この2点よりさらに垂
線を立ててこの垂線と前記点cを通り線分abに対する
垂線との交点c1 ,c2 を定め、上記2本のブランク直
辺部bm1 ,bm2 と、2本の垂線c1 m1 ,c2 m2
と、線分c1 c2 とで囲まれるブランクコーナー部の領
域を切り欠いて成形することを特徴とする角筒部品のプ
レス成形方法である。
ろは、図1に示すように、長方形又は正方形ブランクの
4隅のコーナー部を切り欠いて成形する角筒部品のプレ
ス成形方法において、ポンチコーナーの円弧の中心点a
とブランクのコーナーエッジ点bとを結ぶ線分ab上
に、点aより下記(1)式を満たす寸法Lの点cを定
め、点cからブランク直辺部に下ろした2本の垂線の直
辺との交点をn1 ,n2 とし、この2点から前記点bと
反対方向にさらに下記(2)式を満たす寸法Mだけそれ
ぞれ離れた点m1 ,m2 を定め、この2点よりさらに垂
線を立ててこの垂線と前記点cを通り線分abに対する
垂線との交点c1 ,c2 を定め、上記2本のブランク直
辺部bm1 ,bm2 と、2本の垂線c1 m1 ,c2 m2
と、線分c1 c2 とで囲まれるブランクコーナー部の領
域を切り欠いて成形することを特徴とする角筒部品のプ
レス成形方法である。
【0010】
【数3】 L ≦ (1+√2)Rp+2Rc+H/2 …………(1)
【0011】
【数4】 M < 1/√2(Rc+L) …………(2)
【0012】ただし、 Rp:ポンチ肩半径,Rc:ポンチコーナー半径,H:
成形深さである。
成形深さである。
【0013】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につき、
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【0014】本発明により、角筒部品の底部と側壁部の
間の角部及び/または側壁部間の角部の曲げ半径が5m
m以下と小さく仕上げたい場合に、20mm深さ以上成
形することができる理由は以下のように考えられる。
間の角部及び/または側壁部間の角部の曲げ半径が5m
m以下と小さく仕上げたい場合に、20mm深さ以上成
形することができる理由は以下のように考えられる。
【0015】図1において、1はポンチ進行方向から見
たポンチ形状、2はブランクの切り欠き形状を示す。ま
たaは、ポンチコーナーの円弧の中心点であり、Lはポ
ンチコーナーの円弧の中心点aからブランクのコーナー
エッジ点b方向へのブランク切り欠き部c点までの寸法
である。また点cを通る2本のブランク直辺部への垂線
cn1 ,cn2 からb点と反対方向にそれぞれ離れた2
本のブランク直辺部垂線c1 m1 ,c2 m2 との最短寸
法をMとする。
たポンチ形状、2はブランクの切り欠き形状を示す。ま
たaは、ポンチコーナーの円弧の中心点であり、Lはポ
ンチコーナーの円弧の中心点aからブランクのコーナー
エッジ点b方向へのブランク切り欠き部c点までの寸法
である。また点cを通る2本のブランク直辺部への垂線
cn1 ,cn2 からb点と反対方向にそれぞれ離れた2
本のブランク直辺部垂線c1 m1 ,c2 m2 との最短寸
法をMとする。
【0016】ブランク寸法は金型の形状や成形深さによ
って変えられるべきものであるが、本発明者らの調査に
より、特に角筒部品の底部と側壁部の間の角部及び/ま
たは側壁部間の角部の曲げ半径が5mm以下と小さく仕
上げたい場合に、割れを生じさせずに20mm深さ以上
成形するためには、予めブランク形状として次の条件を
満足する必要がある。
って変えられるべきものであるが、本発明者らの調査に
より、特に角筒部品の底部と側壁部の間の角部及び/ま
たは側壁部間の角部の曲げ半径が5mm以下と小さく仕
上げたい場合に、割れを生じさせずに20mm深さ以上
成形するためには、予めブランク形状として次の条件を
満足する必要がある。
【0017】すなわち、長方形又は正方形ブランクの4
隅のコーナー部を、(a)ポンチコーナーの円弧の中心
点aからブランクのコーナーエッジ点bの方向に前記
(1)式を満たす寸法Lの点cを通る直線abの垂線の
軌跡と、(b)点cを通る2本のブランク直辺部の垂線
cn1 ,cn2 と前記(2)式を満たす寸法Mだけb点
側と反対方向にそれぞれ離れた2本のブランク直辺部垂
線c1 m1 ,c2 m2 とからなる軌跡で切り欠いてある
ことである。
隅のコーナー部を、(a)ポンチコーナーの円弧の中心
点aからブランクのコーナーエッジ点bの方向に前記
(1)式を満たす寸法Lの点cを通る直線abの垂線の
軌跡と、(b)点cを通る2本のブランク直辺部の垂線
cn1 ,cn2 と前記(2)式を満たす寸法Mだけb点
側と反対方向にそれぞれ離れた2本のブランク直辺部垂
線c1 m1 ,c2 m2 とからなる軌跡で切り欠いてある
ことである。
【0018】この際に、切り欠き寸法L,Mは次の範囲
に限定される。まず、ポンチコーナーの円弧の中心点a
からブランクのコーナーエッジ方向へのブランク切り欠
き部c点までの寸法Lは、(1+√2)Rp+2Rc+
H/2(mm)以下にする必要がある。
に限定される。まず、ポンチコーナーの円弧の中心点a
からブランクのコーナーエッジ方向へのブランク切り欠
き部c点までの寸法Lは、(1+√2)Rp+2Rc+
H/2(mm)以下にする必要がある。
【0019】また、点cを通るブランク直辺部の垂線か
らb点側と反対方向に離れたブランク直辺部垂線との最
短寸法のMは、1/√2(Rc+L)(mm)未満にす
る必要がある。ここで、Rpはポンチ肩半径,Rcはポ
ンチコーナー半径,Hは成形深さの寸法である。
らb点側と反対方向に離れたブランク直辺部垂線との最
短寸法のMは、1/√2(Rc+L)(mm)未満にす
る必要がある。ここで、Rpはポンチ肩半径,Rcはポ
ンチコーナー半径,Hは成形深さの寸法である。
【0020】寸法Lの限定理由は以下の理由による。す
なわち、寸法Lが大きい程フランジ部から壁部への流入
抵抗が増大するため、L>(1+√2)Rp+2Rc+
H/2であると、ポンチ肩部における割れを生じる。ま
た、Lの下限値は、成形深さに応じて、ブランクエッジ
が成形品壁部まで進入しないように決めれば良いものと
する。
なわち、寸法Lが大きい程フランジ部から壁部への流入
抵抗が増大するため、L>(1+√2)Rp+2Rc+
H/2であると、ポンチ肩部における割れを生じる。ま
た、Lの下限値は、成形深さに応じて、ブランクエッジ
が成形品壁部まで進入しないように決めれば良いものと
する。
【0021】また本発明者らの調査より、点cを通るブ
ランク直辺部の垂線cn1 ,cn2と、前記(2)式を
満たす寸法Mだけb点側と反対方向に離れたブランク直
辺部垂線c1 m1 ,c2 m2 を切り欠く軌跡とし、ブラ
ンクを単純に八角形に切り欠くよりも、クッション圧が
加わるフランジ部を増大させることでコーナー近傍の壁
部及びポンチ底部に引張力を与えると、ポンチ底のしわ
を抑制できる。
ランク直辺部の垂線cn1 ,cn2と、前記(2)式を
満たす寸法Mだけb点側と反対方向に離れたブランク直
辺部垂線c1 m1 ,c2 m2 を切り欠く軌跡とし、ブラ
ンクを単純に八角形に切り欠くよりも、クッション圧が
加わるフランジ部を増大させることでコーナー近傍の壁
部及びポンチ底部に引張力を与えると、ポンチ底のしわ
を抑制できる。
【0022】この際、点cを通るブランク直辺部の垂線
cn1 ,cn2 から、b点と反対方向に離れたブランク
直辺部垂線c1 m1 ,c2 m2 との最短寸法のMが限定
される理由は、M≧1/√2(Rc+L)であると、ポ
ンチ底部のコーナーエッジ部近傍にしわが発生してしま
うためである。Mの下限値は特に指定しないが、正の値
であれば良いものとする。
cn1 ,cn2 から、b点と反対方向に離れたブランク
直辺部垂線c1 m1 ,c2 m2 との最短寸法のMが限定
される理由は、M≧1/√2(Rc+L)であると、ポ
ンチ底部のコーナーエッジ部近傍にしわが発生してしま
うためである。Mの下限値は特に指定しないが、正の値
であれば良いものとする。
【0023】またこの指定ブランク形状への切断方法と
しては、せん断加工,打ち抜き加工又はレーザー切断加
工のいずれを用いても良い。
しては、せん断加工,打ち抜き加工又はレーザー切断加
工のいずれを用いても良い。
【0024】
【実施例】以下実施例により、本発明を具体的に説明す
る。
る。
【0025】表2に示す板厚の冷延鋼板,亜鉛めっき鋼
板,塗装鋼板,ステンレス鋼板(SUS304)を、9
80×720mmの長方形ブランクにシャーを用いて切
断し、さらに同表に示す切り欠き部(切り欠きなし,図
1,図5,図6に示す切り欠き部)を設けたブランクを
レーザー切断により得た。
板,塗装鋼板,ステンレス鋼板(SUS304)を、9
80×720mmの長方形ブランクにシャーを用いて切
断し、さらに同表に示す切り欠き部(切り欠きなし,図
1,図5,図6に示す切り欠き部)を設けたブランクを
レーザー切断により得た。
【0026】また、表1に示すような基本金型形状の角
筒深絞り金型を製作し、これらの金属板を表1に示す成
形条件で角筒絞り加工を行った。成形加工品の割れやし
わの発生状況を観察し、その結果を同時に表2に示す。
表2の結果から明らかなように、従来の方法に対して本
発明方法を用いて成形した場合、金属板は割れやしわを
起こさずに成形可能である。
筒深絞り金型を製作し、これらの金属板を表1に示す成
形条件で角筒絞り加工を行った。成形加工品の割れやし
わの発生状況を観察し、その結果を同時に表2に示す。
表2の結果から明らかなように、従来の方法に対して本
発明方法を用いて成形した場合、金属板は割れやしわを
起こさずに成形可能である。
【0027】
【表1】
【0028】
【表2】
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による角筒
部品のプレス成形方法を用いれば、角筒部品の底部と側
壁部の間の角部及び/または側壁部間の角部の曲げ半径
が5mm以下と小さい場合においても、フランジ部から
壁部への流入抵抗を減少させ、割れを起こさないように
成形可能である。
部品のプレス成形方法を用いれば、角筒部品の底部と側
壁部の間の角部及び/または側壁部間の角部の曲げ半径
が5mm以下と小さい場合においても、フランジ部から
壁部への流入抵抗を減少させ、割れを起こさないように
成形可能である。
【0030】また、クッション圧が加わるコーナーフラ
ンジ部を存在させることにより、コーナー近傍の壁部及
びポンチ底部に引張力を与えると、ポンチ底のしわも抑
制できる。このため、割れやしわを発生することなく成
形品を得られ、大量生産を行う場合にも、製品品質の向
上とともに安定的な生産条件を得られるという顕著な効
果があり、工業的価値が高い。
ンジ部を存在させることにより、コーナー近傍の壁部及
びポンチ底部に引張力を与えると、ポンチ底のしわも抑
制できる。このため、割れやしわを発生することなく成
形品を得られ、大量生産を行う場合にも、製品品質の向
上とともに安定的な生産条件を得られるという顕著な効
果があり、工業的価値が高い。
【図1】本発明のブランクの切り欠き方法の説明図であ
る。
る。
【図2】角筒部品を斜視図で示す説明図である。
【図3】角筒部品の絞り成形工程の説明のための、初期
ブランク形状を斜視図で示す説明図である。
ブランク形状を斜視図で示す説明図である。
【図4】角筒部品の絞り成形工程の説明のための、加工
後の成形品形状を斜視図で示す説明図である。
後の成形品形状を斜視図で示す説明図である。
【図5】従来のブランクの切り欠き方法の説明図であ
る。
る。
【図6】従来の他のブランクの切り欠き方法の説明図で
ある。
ある。
【図7】角筒絞り成形で底部と側壁部の間の角部及び/
または側壁部間の角部の曲げ半径を小さくしたい場合に
よく発生する不良現象の説明図である。
または側壁部間の角部の曲げ半径を小さくしたい場合に
よく発生する不良現象の説明図である。
1 ポンチ進行方向から見たポンチ形状 2 ブランクの切り欠き形状 3 角筒部品の底部と側壁部の間の角部 4 角筒部品の側壁部間の角部 5 絞り成形品のコーナー壁部 6 角筒絞り成形で底部と側壁部の間の角部及び/ま
たは側壁部間の角部の曲げ半径を小さくしたい場合によ
く発生する割れ 7 角筒絞り成形で底部と側壁部の間の角部及び/ま
たは側壁部間の角部の曲げ半径を小さくしたい場合によ
く発生するしわ 10 角筒部品 11 ブランク材
たは側壁部間の角部の曲げ半径を小さくしたい場合によ
く発生する割れ 7 角筒絞り成形で底部と側壁部の間の角部及び/ま
たは側壁部間の角部の曲げ半径を小さくしたい場合によ
く発生するしわ 10 角筒部品 11 ブランク材
Claims (1)
- 【請求項1】 長方形又は正方形ブランクの4隅のコー
ナー部を切り欠いて成形する角筒部品のプレス成形方法
において、ポンチコーナーの円弧の中心点aとブランク
のコーナーエッジ点bとを結ぶ線分ab上に、点aより
下記数1を満たす寸法Lの点cを定め、点cからブラン
ク直辺部に下ろした2本の垂線の直辺との交点をn1 ,
n2 とし、この2点から前記点bと反対方向にさらに下
記数2を満たす寸法Mだけそれぞれ離れた点m1 ,m2
を定め、この2点よりさらに垂線を立ててこの垂線と前
記点cを通り線分abに対する垂線との交点c1 ,c2
を定め、上記2本のブランク直辺部bm1 ,bm2 と、
2本の垂線c1 m1 ,c2 m2 と、線分c1 c2 とで囲
まれるブランクコーナー部の領域を切り欠いて成形する
ことを特徴とする角筒部品のプレス成形方法。 【数1】L ≦ (1+√2)Rp+2Rc+H/2 【数2】M < 1/√2(Rc+L) ただし Rp:ポンチ肩半径,Rc:ポンチコーナー半径,H:
成形深さ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8126349A JPH09285825A (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | 角筒部品のプレス成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8126349A JPH09285825A (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | 角筒部品のプレス成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09285825A true JPH09285825A (ja) | 1997-11-04 |
Family
ID=14932982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8126349A Withdrawn JPH09285825A (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | 角筒部品のプレス成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09285825A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100466004B1 (ko) * | 2002-12-02 | 2005-01-13 | 주식회사 성철사 | 냉장고용 인너케이스 제조장치 |
| KR100812039B1 (ko) * | 2001-08-02 | 2008-03-10 | 주식회사 포스코 | 씽크성형시 블랭크 형상 결정방법 |
| JP2009090318A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Nisshin Steel Co Ltd | 金属板の角筒深絞り加工方法 |
| CN110421088A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-11-08 | 江苏亿都智能特种装备有限公司 | 一种钣金箱柜圆弧边角板材的下料方法 |
| CN116940423A (zh) * | 2021-02-22 | 2023-10-24 | 杰富意钢铁株式会社 | 成形件的制造方法、坯料以及方筒深拉深成形件 |
-
1996
- 1996-04-24 JP JP8126349A patent/JPH09285825A/ja not_active Withdrawn
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| KR100812039B1 (ko) * | 2001-08-02 | 2008-03-10 | 주식회사 포스코 | 씽크성형시 블랭크 형상 결정방법 |
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