(57)【要約】【課題】既存のプレス装置の成形能力を増大することなく、型分割を利用し成形にマッチした能力を発揮させ、確実にプレスできるプレスする方法と装置を提供する。【解決手段】ダイ２とポンチ３の内、ポンチ３を変位分割型４と固定分割型５とから構成し、変位分割型４の型面４ａの高さを固定分割型５の型面５ａの高さに対し変化させて加圧成形領域を調整し、各成形領域での成形に要する成形荷重をより低いものとし、１工程で製品全体をプレス成形することを特徴とする。【選択図】図１
2010207907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に近接離間する一対の型の一方の型を複数の部分に分割した分割型により構成してなるプレス装置であって、
前記分割型は、少なくとも１つが前記一対の型の他方の型に対する型面間距離が変化する変位分割型とし、他の前記分割型を前記他方の型に対する型面間距離が変化しない固定分割型としてなり、
前記変位分割型の外側には、前記変位分割型に必要成形荷重が掛かるようにする弾性リング部材が設けられ、
前記変位分割型を前記弾性リング部材によって、前記固定分割型の型面より出没変位させる支持機構により支持したことを特徴とするプレス装置。
【請求項２】
前記支持機構は、
前記変位分割型の反型面側に当接するように配置され、外周面にカム面が形成されたカム部材と、
当該変位分割型の前記出没変位する方向に直交する放射方向に前記カム面により押されるカムフォロアと、
前記変位分割型を前記固定分割型の型面より突出するように前記カム部材を介して前記変位分割型を弾発する第１弾性部材と、
を有し、
前記弾性リング部材は、前記カムフォロアの放射方向変位を規制し、前記変位分割型に必要成形荷重が掛かるようにする請求項１に記載のプレス装置。
【請求項３】
前記支持機構は、
前記変位分割型の前記出没変位する方向に直交する放射方向に拡開−縮小するように複数個に分割して配置した前記カム部材と、
当該カム部材の中心部分に設けられ、前記変位分割型の前記出没変位する方向に伸延する軸線を有しかつ前記カム面に対応するカム面を有する円柱状のバックアップ部材と、
前記各カム部材を前記バックアップ部材に向けて弾発する第２弾性部材と、
前記バックアップ部材を前記軸線方向に移動させる駆動源と、
を有することを特徴とする請求項２に記載のプレス装置。
【請求項４】
前記支持機構は、
前記変位分割型の反型面側の外周面に形成されたカム面と、
当該変位分割型の前記出没変位する方向に直交する放射方向に前記カム面により押されるカムフォロアと、
を有し、
前記弾性リング部材は、当該カムフォロアの放射方向変位を規制し、前記変位分割型に必要成形荷重が掛かるようにする請求項１に記載のプレス装置。
【請求項５】
前記支持機構は、
前記反型面側の外周面にカム面が形成され、当該カム面により押されるカムフォロアの放射方向変位を規制し、前記変位分割型に必要成形荷重が掛かるようにする前記弾性リング部材が載置される基板と、
当該基板に設けられ、前記弾性リング部材が接する摩擦低減部材と、
前記基板の外周縁部に形成され、前記カムフォロアの放射方向外方への変位により前記弾性リング部材が落下するように形成された段部と、
前記段部に設けられ、前記落下した前記弾性リング部材を元の位置に復位させるクッションピンと、
を有する請求項１に記載のプレス装置。
【請求項６】
前記支持機構は、
前記変位分割型に螺合されたネジ軸と、当該ネジ軸を回転し、前記変位分割型を前記他の分割型の型面より出没させる駆動源と、
を有する請求項２に記載のプレス装置。
【請求項７】
相対的に近接離間する一対の型の一方の型を複数の部分に分割された分割型により構成し、当該分割型の内、少なくとも１つは型面が他の分割型の型面に対し高さが変化する変位分割型とし、当該変位分割型を前記他の分割型の型面より突出した状態でプレス加工を開始し、前記変位分割型の外側に設けられた弾性リング部材によって、必要成形荷重が掛かるような状態で当該変位分割型の加工が完了すると、該変位分割型の型面が前記他の分割型の型面より没し、前記他の分割型の型面によりプレス加工を行うことを特徴とするプレス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス加工時の成形荷重を低減するプレス方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、製品の軽量化を図るために、プレス用の鋼板は高強度化され、その成形荷重も増大していることから、プレス装置も成形能力の増大が求められている。しかし、既存のプレス装置の成形能力を増大することは、容易なことではないことから、成形品全体を一度に成形する通常の型より小さな型を用いて高強度鋼板を成形することになったり、通常の型により成形する場合には、本来必要な成形能力を発揮しないプレス装置で成形をすることを余儀なくされる。
【０００３】
したがって、プレス装置の成形能力が不足していると、高強度鋼板の成形は特定の製造ラインのみとなり、製造ラインが限定され好ましくなく、プレス装置の成形能力が過大あれば、非効率の生産になる。また、大きなプレス装置を流用して小物部品を成形すれば、材料や成形品の出し入れに小型部品用の搬送設備など付帯設備の増強が必要となり、型と加圧部分が寸法的にアンマッチなためプレス装置自体のバランスが崩れるおそれがある。
【０００４】
プレス加工においても、プレス装置が下死点まで成形できないこともあり、製品形状がきっちりと成形できなかったり、製品寸法も安定せず、成形条件によるバラツキが生じることになる。また、所望の精度を確保しようとすれば、高強度鋼板用として時間がかかる型修正を行わなければならないこともある。
【０００５】
このような問題に対処するために、本発明者は、型の分割という手法を案出するに至ったが、この型分割に近似する技術として下記特許文献１がある。
【０００６】
下記特許文献１では、プレス装置のスライドを分割し、１台の装置が複数の小型のプレス装置を有する構成とし、この小型のプレス装置を個々に上下動して下死点位置を変化させ、プレスを行うようにしたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−００８０９２号公報（請求項１及び段落番号「００１５」など参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、スライドの分割状態によっては、型の分割も制限を受けるため、部品に合った最適な型設定（例えば、型の分割位置、分割数の設定）は困難となり．しかも設備に合わせて加工しなければならないため汎用性に劣るという問題がある。また、既存のプレス装置に適用するためには、スライドの改造が必要となり、設備コストが非常に高くなる。
【０００９】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、既存のプレス装置の成形能力を増大することなく、型分割を行うことにより成形にマッチした能力を発揮させ、確実にプレスできるプレス方法と装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する本発明に係るプレス装置は、相対的に近接離間する一対の型の一方の型を分割型により構成し、前記分割型の少なくとも１つを型面間距離が変化する変位分割型とし、他の分割型を型面間距離が変化しない固定分割型とし、前記変位分割型の外側に前記変位分割型に必要成形荷重が掛かるようにする弾性リング部材を設け、前記変位分割型を前記弾性リング部材によって、前記固定分割型の型面より出没変位させる支持機構により支持したことを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成する本発明に係るプレス方法は、相対的に近接離間する一対の型の一方の型を複数の部分に分割された分割型とし、前記分割型の少なくとも１つは型面が他の分割型の型面に対し高さが変化する変位分割型とし、当該変位分割型を前記他の分割型の型面より突出した状態でプレス加工を開始し、前記変位分割型の外側に設けられた弾性リング部材によって、必要成形荷重が掛かるような状態で当該変位分割型の加工が完了すると、該変位分割型の型面が前記他の分割型の型面より没し、前記他の分割型の型面によりプレス加工を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、分割型の一部を他の分割型の型面より高くした状態でブランク材を部分的にプレス加工し、この部分的な加工完了後に残りの分割型でプレス加工するので、ブランク材を所定領域毎に成形することになり、全体を一度に加工するときに必要となる最大成形荷重よりも低い成形荷重によってプレス加工することができる。この結果、既存のプレス装置の成形能力以上のプレス加工を１工程で行うことができる。
【００１３】
また、各領域毎の成形も１工程で下死点まで十分な成形が可能となるので、製品形状をきっちりと成形でき、製品寸法も安定し、成形条件によるバラツキが生じることもなく、製品形状の再現性が確保され、さらに、型修正を行なわなければならない事態が生じても、型のみの修正でよい。
【００１４】
特に、成形に要する最大荷重を低減（必要最大成形荷重の低減）させるに当り、型構造のみで対処できるため、部品毎あるいは部分毎の最適なプレスの設計（例えば、型の分割位置、分割数などの設定）が行え、設備上の制約や、特別な付帯設備の設置もなく、既存プレスで適用性あるいは汎用性が向上する。
【００１５】
更に、弾性リング部材によって、変位分割型の移動変位を確実に弾性リング部材に伝達でき、弾性リング部材固有の弾性特性を利用することで、製品などにより設定された所定の成形荷重によるプレス加工が確実にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態１に係るプレス装置の断面図である。
【図２】図１の２−２線に沿う矢視断面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）はプレス方法を工程順に示す断面図である。
【図４】実施形態２を示す要部断面図である。
【図５】実施形態３を示す要部断面図であり、（Ａ）〜（Ｄ）は同実施形態３の弾性リング部材の移動状態を示す概略断面図である。
【図６】弾性リング部材を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
＜実施の形態１＞
図１に示すように、本実施形態のプレス装置１は、上型（ダイ）２と、下型（ポンチ）３と、ブランクホルダ４とを有している。ダイ２とポンチ３は、例えば、自動車のセンターピラーのように中央部分と両端部の形状が相違するような製品を成形する大きさを有するものであるが、ポンチ３は、中央の円形状をした分割型と、その周囲に配置された分割型という２つの型に分割されている。
【００１９】
中央の分割型は、支持機構１０により支持され、周囲の分割型の型面に対し高さが変化するように構成されているため、本明細書では変位分割型４と称し、周囲に配置された分割型は位置固定であるため固定分割型５と称すこととする。
【００２０】
支持機構１０は、変位分割型４の下面に設けられ、変位分割型４を固定分割型５の型面５ａより出没させるもので、第１弾性部材１１と、カム部材１２と、バックアップ部材１３と、弾性リング部材１５と、第２弾性部材１６と、を有している。
【００２１】
まず、カム部材１２は、中空円筒状をしており、外周面にそれぞれ傾斜角が相違する第１カム面Ｃ１、第２カム面Ｃ２及び第３カム面Ｃ３を有している。これらカム面Ｃ１〜Ｃ３には１つのカムフォロア１７が当接するが、カムフォロア１７は、カム面Ｃ１によりダイ２からのプレス荷重により高さが変化する変位分割型４の変位方向（上下方向）に直交する方向（放射方向）に変位され、後述するように弾性リング部材１３により移動変位が規制され、変位分割型４に所定のプレス荷重が作用するようにしている。
【００２２】
本実施形態のカム部材１２は、図２に示すように、周囲が固定分割型５により囲まれているので、取出しなどが円滑にできるように、放射方向に伸びる分割線により４分割され、相互間に形成された隙間Ｇにより拡開−縮小移動可能とされている。カム部材１２の中心孔１８内には、カム部材１２が縮小した後に元の状態に復位させるためのバックアップ部材１３が収容されている。なお、カム部材１２の拡開−縮小移動をさらに確実にするためには、支持ブロック１４に放射方向に伸びる溝部（不図示）を形成し、カム部材１２の下面に設けられた凸部と凹凸嵌合させてもよい。
【００２３】
第１弾性部材１１は、ばねあるいはゴムなどにより構成されたもので、変位分割型４の下面側に当接配置された支持ブロック１４及びカム部材１２を介して変位分割型４を上方に弾発し、変位分割型４の型面４ａを固定分割型５の型面５ａより突出させるためのものである。第２弾性部材１６もばねあるいはゴムなどにより構成されているが、第２弾性部材１６は、各カム部材１２をバックアップ部材１３に向けて弾発するためのものである。
【００２４】
バックアップ部材１３は、上下方向に伸延する軸線を有する円柱状の頭部１９と、頭部１９を上下方向に移動させる駆動源であるシリンダ２０とからなり、頭部１９の上部外周面には、相互に近接し縮小したカム部材１２を元の位置に戻すためのテーパ面１９ａが形成されている。テーパ面１９ａは、カム部材１２の中心孔１７内周面下部に形成されたテーパ面１２ａと当接するように形成され、シリンダ２０により頭部１９が上動することにより、４つのカム部材１２を一括して放射方向外方に移動させたり、頭部１９の下動により、第２弾性部材１６の弾発力を４つのカム部材１２に作用させ、４つのカム部材１２を放射方向内方に移動させるようになっている。
【００２５】
弾性リング部材１５は、変位分割型４に必要成形荷重が掛かるようにカムフォロア１７の放射方向変位を規制するもので、カムフォロア１７が内周面に当接しているリング状の弾性体である。
【００２６】
変位分割型４に作用する成形荷重は、例えば、自動車部品を成形するプレス装置では、７００トン〜１０００トンという大きな力が必要となることがあるが、弾性リング部材１５は、このような大きな力を受け、カムフォロア１７の放射方向変位を規制し、成形荷重を変位分割型４に作用させるものであるため、高強度の金属材料や合成樹脂などを用いて形成してあり、しかも、これら材料が変形を受けても元の状態に戻る弾性限界内で使用するようになっている。金属材料としては、鉄、チタン合金などが好ましいが、他の金属であってもよい。ただし、成形荷重が数キログラム〜数１０トン程度であれば、ゴムあるいは合成樹脂を使用することもできる。
【００２７】
なお、図１において、符号「２１」はブランクホルダ、「Ｗ」はブランク材、「２２」は基板、「２３」はスペーサブロックである。
【００２８】
次に、本実施形態のプレス方法を、図３を参照して工程順に説明する。なお、ここではブランク材Ｗの表示を省略している。
【００２９】
（準備工程）
まず、図３（Ａ）に示すように、バックアップ部材１３のシリンダ２０を作動し、頭部１９を上昇させ、カム部材１２を放射方向外方に拡張する。これによりカムフォロア１７はカム部材１２の第１カム面Ｃ１に当接した状態になる。
【００３０】
この結果、第１弾性部材１１の弾発力により、支持ブロック１４及びカム部材１２を介して変位分割型４の型面４ａが固定分割型５の型面５ａより突出した状態（突出量を「Ｘｍｍ」で表示）になる。
【００３１】
なお、この突出量（Ｘｍｍ）は、極力少ないことが好ましい。突出量が大きいと、変位分割型４による加工から固定分割型５による加工に移行するタイミングを取り易いが、変位分割型４と固定分割型５とにより加工された境界部分に段差が生じるおそれがある。突出量が小さいと、前記タイミングを取りにくいが、段差が生じるおそれが少なく、仕上がりの良好な製品が得られるからである。
【００３２】
（第１加圧成形工程）
次に、ブランク材Ｗをセットした後、ダイ２の下降を開始すると、ブランク材Ｗの外周縁がブランクホルダ２１に保持される。そして、変位分割型４との間の設けられたブランク材Ｗの中心部分が、プレス装置が発揮できる所定の成形荷重Ｆで成形されることになる。この成形に伴って変位分割型４も第１弾性部材１１の弾発力に抗して下降する。つまり、変位分割型４は、ダイ２により加圧され、第１カム面Ｃ１でカムフォロア１７を放射方向外方に移動させつつ、自身も下降しながら成形を行うことになる。
【００３３】
ここに、変位分割型４に作用する成形荷重Ｆは、カム部材１２及びカムフォロア１７を介して弾性リング部材１５に伝達され、弾性リング部材１５は外方に拡張するが、この拡張による変形は弾性限界内での変形である。しかし、弾性リング部材１５は、保有する剛性によりカムフォロア１７の放射方向変位を規制し、成形荷重を変位分割型４に作用させるため、所定の成形荷重Ｆがブランク材Ｗに作用する。
【００３４】
この成形は、突出した状態の変位分割型４の型面４ａとダイ２との間で行われ、ブランク材Ｗは一部分のみの加工となるので、ブランク材Ｗを全体に渡って加工するほどの成形荷重は必要ではなく、ブランク材Ｗを全体に渡って加工に要する成形能力を有していないプレス装置であっても成形可能となる。つまり、この成形は、成形能力不足のプレス装置であっても、その成形能力の範囲での成形が可能となるので、成形条件に見合った製品形状をきっちりと成形でき、バラツキが生じることもなく、製品形状の再現性が確保される。
【００３５】
そして、変位分割型４が、突出量（Ｘｍｍ）が０となる位置まで下降すると、カムフォロア１７がカム部材１２の第２カム面Ｃ２に当接することになり、変位分割型４は、弾性リング部材１５による保持力を失い、一挙に下降し、変位分割型４でのプレス加工は完了する。また、この下降によりカムフォロア１７が第２カム面Ｃ２と第３カム面Ｃ３との間の凹部に嵌り込み、カム部材１２を固定し、変位分割型４の下降位置を保持する。これによりブランク材Ｗの中心部分の第１加圧成形工程が完了する。
【００３６】
（第２加圧成形工程）
さらに、ダイ２を下降すると、図３（Ｂ）に示すように、成形荷重Ｆは固定分割型５の型面５ａに作用することになり、ブランク材Ｗの残りの周辺部分がダイ２と固定分割型５とにより加圧成形される。したがって、固定分割型５による加圧成形が完了すると、ブランク材Ｗ全体の加圧成形が１工程で完了することになる。この加圧成形も、変位分割型４での加工と同様、プレス装置の成形能力の範囲での成形となり、成形条件に見合った製品形状をきっちりと成形でき、バラツキが生じることもなく、製品形状の再現性が確保される。
【００３７】
（戻り工程）
ブランク材Ｗ全体の加圧成形が完了すると、変位分割型４を元に戻すことになるが、カムフォロア１７がカム部材１２を固定しているので、この戻しは、まず、図３（Ｃ）に示すように、バックアップ部材１３のシリンダ２０を動作し、頭部１９を下方に移動させる。
【００３８】
これにより頭部１９の上部外周面に形成されているテーパ面１９ａが、カム部材１２のテーパ面１２ａと当接し、カム部材１２は、第１弾性部材１１の弾発力により放射方向内方に移動され、しかも、第２弾性部材１６の弾発力により上方にも移動されることになる。したがって、変位分割型４は、カム部材１２により上方に押され、固定分割型５の型面５ａより突出した元の位置に戻されることになる。
【００３９】
カム部材１２の戻りにより弾性リング部材１５も放射方向外方への力が解除されるので、弾性変形して内方に戻され、カムフォロア１７もカム部材１２の第１カム面Ｃ１に当接することになる。
【００４０】
＜実施の形態２＞
前述した支持機構１０は、作動の確実性を確保するため、変位分割型４の昇降を、バックアップ部材１３、カム部材１２、カムフォロア１７、第１、第２の弾性部材１１、１６などを使用しているが、本実施形態２では、構成をより簡素化したものである。なお、図４は実施形態２を示す要部断面図であり、ここでは、ダイ２の表示は省略しており、また、図４、図５においては、図１〜３に示す部材と共通する部材には、同一符号を付し、以下、説明は省略する。
【００４１】
本実施形態２の支持機構１０Ａは、図４に示すように、変位分割型４に螺合されたネジ軸３０と、ネジ軸３０を回転し、変位分割型４を固定分割型５の型面５ａより出没させるモータなどの駆動源３１と、を有している。
【００４２】
ネジ軸３０の上端部は、変位分割型４に形成されたネジ孔３２に螺合され、下端部は、基板２２を挿通して駆動源３１と連結されている。ただし、変位分割型４は、弾性リング部材１５に保持されているが、成形荷重が作用すると、下方に変位するので、ネジ軸３０や駆動源３１は、弾性的に支持することが好ましい。
【００４３】
この変形例の準備工程では、図４に示すように、ネジ軸３０を作動するのみで、変位分割型４を固定分割型５の型面５ａより突出した状態（突出量を「Ｘｍｍ」で表示）にすることができる。
【００４４】
次に、第１加圧成形工程では、加工中、変位分割型４は、弾性リング部材１５により直接保持されることになる。なお、下降しつつ成形することは前述の実施形態と同様である。また、第２加圧成形工程も、同様であるが、前述の実施形態のように急激に変位分割型４の高さ位置を変化させることはできない。しかし、変位分割型４の高さ位置はモータにより精度良く制御できるので、実質的に問題はない。ただし、変位分割型４の加工から固定分割型５の加工にさらに確実な変換が好ましい場合には、後述の実施形態３における弾性リング部材１５は落下する段部４１（一点鎖線で示す）をスペーサブロック２３に形成してもよい。なお、この場合も後述の実施形態３と同様、戻し手段４２としてのクッションピンを設けることが好ましい。
【００４５】
戻り工程では、駆動源３１を逆転するのみで、変位分割型４を元の位置まで戻すことができる。
【００４６】
＜実施形態３＞
本実施形態３の支持機構１０Ｂは、図５（Ａ）に示すように、変位分割型４を、弾性リング部材１５により直接保持すると共に、弾性リング部材１５を基板２２上に設けられたボールベアリングなどのような摩擦低減部材４０に載置したものである。これにより弾性リング部材１５は、極めて円滑に変位（拡張と収縮）することになる。
【００４７】
また、本実施形態３の弾性リング部材１５は、基板２２の外周縁部に形成された段部４１に落下するように構成されている。カムフォロア１７の放射方向外方への変位により弾性リング部材１５が拡張変位したとき、変位分割型４の加工から固定分割型５の加工に変換するために、急激に変位分割型４の高さ位置を変化させる必要がある。このため、基板２２の上面にはボールベアリングなどのような摩擦低減部材４０を設け、弾性リング部材１５が円滑に段部４１に落下するようにしている。ただし、段部４１に落下した弾性リング部材１５は、元の位置に戻す必要があるので、基板２２にはクッションピンのような戻し手段４２が設けられている。
【００４８】
実施形態３では、図５（Ａ）に示すように、変位分割型４が弾性リング部材１５上に載置された状態が、固定分割型５の型面５ａより突出した状態になっているので、前述したような準備工程は不要である。
【００４９】
次に、第１加圧成形工程では、図５（Ｂ）に示すように、加工中、変位分割型４は、弾性リング部材１５により保持され、下降しつつ成形を行う。弾性リング部材１５は、摩擦低減部材４０に支持されているので、極めて円滑に変位（拡張）することができる。
【００５０】
第２加圧成形工程では、図５（Ｃ）に示すように、弾性リング部材１５が摩擦低減部材４０による影響もあって段部４１に円滑に落下するので、前述の実施形態と同様、急激に変位分割型４の高さ位置が変化する。
【００５１】
戻り工程では、図５（Ｄ）に示すように、クッションピン４２により変位分割型４を段部４１から上昇し、元の位置まで戻すことができる。
【００５２】
上述した実施形態は、下記のような効果を奏する。
【００５３】
・本実施形態のプレス方法及び装置では、変位分割型を固定分割型の型面より高くした状態でブランク材を部分的にプレス加工し、この加工完了後に固定分割型でプレス加工するので、ブランク材を所定領域毎に成形することになり、全体を一度に加工するときに必要となる成形荷重よりも低い成形荷重によってプレス加工することができる。この結果、既存のプレス装置の成形能力以上のプレス加工を１工程で行うことができる。
【００５４】
また、各領域毎の成形も１工程で下死点まで十分な成形が可能となるので、製品形状をきっちりと成形でき、製品寸法も安定し、成形条件によるバラツキが生じることもなく、製品形状の再現性が確保され、さらに、型修正を行なわなければならない事態が生じても、型のみの修正でよい。
【００５５】
特に、製品の成形に要する最大荷重を低減（必要最大成形荷重の低減）させるに当り、型構造のみで対処できるため、製品の部品毎あるいは部分毎において最適なプレスの設計（例えば、型の分割位置、分割数などの設定）が行え、設備上の制約もないため、特別な付帯設備を要することなく、既存プレスで適用でき、汎用性も向上する。
【００５６】
・実施形態１の支持機構を、変位分割型の下部で、外周面にカム面が形成されたカム部材と、変位分割型の前記出没変位する方向に直交する放射方向に前記カム面により押されるカムフォロアと、前記変位分割型を前記固定分割型の型面より突出するように前記カム部材を介して前記変位分割型を弾発する第１弾性部材と、前記カムフォロアの放射方向変位を規制し、前記変位分割型に必要成形荷重が掛かるようにする弾性リング部材と、から構成すると、変位分割型の移動変位を確実に弾性リング部材に伝達でき、製品などにより設定された所定の成形荷重によるプレス加工が確実にできる。
【００５７】
・実施形態１の支持機構ように、複数個に分割配置した前記カム部材と、当該カム部材の中心部分に設けられたバックアップ部材と、前記各カム部材を前記バックアップ部材に向けて弾発する第２弾性部材と、前記バックアップ部材を移動させる駆動源と、から構成すれば、前記変位分割型の移動変位後、バックアップ部材を用いて元の状態に容易に戻すことができる。
【００５８】
・実施形態２の支持機構ように、ネジ軸と、このネジ軸を回転させる駆動源と、から構成すれば、前記変位分割型の移動変位を簡素な機構で構成でき、変位分割型による加工から固定分割型による加工への切り替えるタイミングを取り易くなり、精度的にも仕上がり性の面でも良好なプレス加工を行うことができる。
【００５９】
・実施形態３の支持機構ように、前記変位分割型にカム面を形成し、このカム面により押されるカムフォロアの放射方向変位を弾性リング部材により規制すると、きわめて簡単な構成で、既存のプレス装置の成形能力以上のプレス加工を１工程で行うことができ、製品形状をきっちりと成形でき、製品寸法も安定し、成形条件によるバラツキが生じることもなく、製品形状の再現性が確保され、型修正の面でも有利となる。
【００６０】
・実施形態３の支持機構において、基板に摩擦低減部材を設けて弾性リング部材を支持し、前記基板の外周縁部に段部を形成すると共に、この段部にクッションピンを設けると、変位分割型による加工から固定分割型による加工への切り替えが容易にでき、精度的にも仕上がり性の面でも良好なプレス加工となる。
【００６１】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。例えば、上述した実施形態の型は、上下方向に相対的に移動するダイとポンチであるが、これのみに限定されるものではなく、相対的に移動する一対の型であればどのようなものであってもよい。したがって、変位分割型の高さを固定分割型の型面より高くする点に関しても、一対の型の型面距離が大小となればよい。また、型の分割も、中央部分とその周辺という２分割のみでなく、種々の分割方法や分割数で行うこともできる。
【００６２】
＜実施例＞
弾性リング部材１５の実施例を下記する。
【００６３】
図６に示すように、弾性リング部材１５の各部の大きさを設定し、成形荷重Ｆが８００トン、第１カム面に傾斜角が４５度とし、チタン合金により弾性リング部材１５を形成した。
【００６４】
この弾性リング部材１５においては、
内径Ｒは２００ｍｍ、高さＬは５０ｍｍ、周方向応力σ２は６３．７Ｎ／ｍｍ、板厚ｔは約２７ｍｍ、降伏応力９２０Ｎ／ｍｍである。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、既存のプレス装置の成形能力を増大することなく、型分割を利用し成形にマッチした能力を発揮させたプレスができる。
【符号の説明】
【００６６】
２…ダイ（上型）、
３…ポンチ（下型）、
４…変位分割型、
４ａ…変位分割型の型面、
５…固定分割型、
５ａ…固定分割型の型面、
１０、１０Ａ、１０Ｂ…支持機構、
１１…第１弾性部材、
１２…カム部材、
１２ａ…テーパ面、
１３…バックアップ部材、
１５…弾性リング部材、
１６…第２弾性部材、
１７…カムフォロア、
１８…中心孔、
１９…頭部、
１９ａ…テーパ面、
２０…シリンダ（駆動源）、
３０…ネジ軸、
３１…モータ（駆動源）、
４０…摩擦低減部材、
４１…段部、
４２…クッションピン（戻し手段）、
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３…カム面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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