(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを平板状素材の状態から複数の曲げ工程を経て断面略Ｕ字状のＵ字状部を有する最終成形品に成形するプレス成形方法であって、
前記平板状素材の状態にあるワークの端部を曲げて先端フランジ部を有する第１中間品を成形する１曲げ工程と、
前記第１中間品の段階にあるワークを前記先端フランジ部から隔たった部位にて曲げ、平板状部と該平板状部に対し曲げられた縦壁部と該縦壁部に対して曲げられた前記先端フランジ部とを備える第２中間品に成形する２曲げ工程と、
ダイスとワークとの相対動方向に延びる第１の面と該第１の面に略直交する第２の面とをもつ断面略Ｌ字状の保持面と、該保持面の前記第１の面の端部に接続して前記相対動方向に対して傾斜して延びる傾斜面と、前記第２の面の端部に接続して前記相対動方向に延びる平行面と、を有するダイスを用いて実行され、前記第２中間品の段階にある前記ワークの前記平板状部を前記ダイスの前記第２の面に対向する型面と該型面に平行な型面で保持し、前記先端フランジ部と前記縦壁部との接続部分である第１の折り曲げ部と、前記ダイスの前記傾斜面とを接触させると共に、前記ダイスと前記ワークとを相対動させて、前記ワークの前記第１の折り曲げ部を前記ダイスの前記傾斜面から前記ダイスの前記保持面に向けて移動させ、ついで前記ワークの前記縦壁部とその各端の第１の折り曲げ部および第２の折り曲げ部を前記ダイスの前記第２の面とそれに対向する前記型面との間で押圧し、断面略Ｕ字状のＵ字状部を有する最終成形品に成形する最終曲げ工程と、
を有する、プレス成形方法。
【請求項２】
前記２曲げ工程において、上面と該上面の端部に接続し上面に対して鈍角に延びる傾斜面と該傾斜面の端部に接続し下方に延びる縦面とを有する２曲げパンチに前記第１中間品の段階にあるワークを端部を突出させて配置し、前記上面と前記上面に対向する型面で前記ワークを保持し、前記２曲げパンチの傾斜面と平行に延びる傾斜面と該傾斜面の端部に接続し前記２曲げパンチの前記縦面と平行に延びる縦面とを有する２曲げダイスと前記ワークとを相対動させ、前記ワークを前記２曲げパンチと前記２曲げダイスで拘束して平板状部と該平板状部に対して鈍角に曲げられた縦壁部と該縦壁部に対して鈍角に曲げられた先端フランジ部を備える第２中間品に成形する、請求項１記載のプレス成形方法。
【請求項３】
ワークを平板状素材の状態から複数の曲げ工程を経て断面略Ｕ字状のＵ字状部を有する最終成形品に成形するプレス成形方法であって、
前記平板状素材の状態にあるワークに穴を穿設し穴が設けられた平板状部を有する第１中間品を成形する工程と、
該第１中間品の前記穴の周縁部を前記平板状部に略直角に曲げて鍔部を形成し、該鍔部まわりの平板状部の一部を前記鍔部と鋭角をなすように予備曲げし、前記鍔部と該鍔部と鋭角をなす傾斜部とを有する第２中間品を成形する中間曲げ工程と、
ダイスとワークとの相対動方向に延びる第１の面と該第１の面に略直交する第２の面とをもつ断面略Ｌ字状の保持面と、該保持面の前記第１の面の端部に接続して前記相対動方向に対して傾斜して延びる傾斜面と、前記第２の面の端部に接続して前記相対動方向に延びる平行面と、を有するダイスを用いて実行され、前記ダイスの前記平行面に沿って配置され前記ダイスの前記平行面に平行に延びる前記ダイスの前記保持面側に突出した突出面を有する型の突出面と前記ダイスの前記傾斜面との間に、前記第２中間品の状態にあるワークの前記鍔部と前記傾斜部とを、前記鍔部を前記突出面を有する型に沿わせ、前記傾斜部の端縁を前記ダイスの前記傾斜面に接触させて配置し、前記鍔部と前記傾斜部との接続部は前記ダイスの前記保持面の第２の面に対向する型面に接触させたまま、前記ダイスと前記ワークとを相対動させて、前記傾斜部の端縁を前記ダイスの前記傾斜面から前記ダイスの前記保持面の第１の面に向けて移動させついで前記保持面の第１の面に沿わせて第２の面まで移動させ、前記傾斜部を前記保持面の第２の面に対向する型面に沿って延びる部分と、前記保持面の第１の面に沿って延びる部分とし、断面略Ｕ字状のＵ字状部を有する最終成形品に成形する、最終曲げ工程と、
を有する、請求項１記載のプレス成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス成形方法に関し、とくにワークを平板状素材の状態から断面略Ｕ字状のＵ字状部を有する最終成形品に成形する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、断面が略Ｕ字状のＵ字状部を有するプレス成形品が知られている。たとえば、図５に示す形状のサスペンションアームはそのＡ−Ａ断面である図６のＸの部分、およびＢ−Ｂ断面の図７に示すＹの部分がいずれもＵ字状にプレス成形されている。断面略Ｕ字状のＸ、Ｙの部分にプレス成形する方法として、たとえばつぎの方法がある。
▲１▼  Ｘの部分
図８に示すように、（ａ）〜（ｃ）に示す工程によって成形される。
（ａ）１曲げパット１２と１曲げパンチ１１の間に平板状素材の状態のワークｗを端部を突出させて挟み、１曲げダイス１３を下降させてワークの端部を曲げる１曲げ工程。
（ｂ）２曲げパット２２と２曲げパンチ２１の間に（ａ）の工程により得られたワークを端部を突出させて挟み、斜面２３ｂを有する２曲げダイス２３を下降させてワークの端部を曲げる２曲げ工程。
（ｃ）３曲げパット３２’と３曲げパンチ３１’の間に（ｂ）の工程により得られたワークを挟む。３曲げパンチ３１’の幅はワーク幅より小さく、３曲げパット３２’の幅はワーク幅とほぼ同じであるので、ワークは（ｂ）の工程で成形された曲成形部ｒ’が３曲げパット３２’の左右端部の略直下に位置している。その状態で、３曲げダイス３３’をワークの上方からワークに向けて下降させてワークの端部をＵ字状とする最終曲げ工程。
▲２▼  Ｙの部分
図９に示すように、（ａ）〜（ｄ）に示す工程によって成形される。
（ａ）平板状のワークにポンチ６２で穴を開ける下穴抜工程。
（ｂ）穴の周縁部を平板状部Ｐ８”に対してバーリングパンチ７２で直角に曲げて鍔部Ｐ７を形成するバーリング工程。
（ｃ）平板状部Ｐ８”を鍔部Ｐ７と鋭角をなすように曲げて傾斜部Ｐ８’を形成する予備曲げ工程。
（ｄ）ダイス８３’を下降させてワークを曲げ、Ｕ字形状にする最終曲げ工程。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の断面Ｕ字状のＸ、Ｙ部分の成形方法にはそれぞれつぎの問題がある。
▲１▼  Ｘ部分を成形する（ｃ）の最終曲げ工程で、３曲げパンチ３１’とワークの曲成形部ｒ’との間に空隙Ｃ１が生じた状態で、３曲ダイス３３’により曲げ加工を行うので、図８（ｃ）中に一点鎖線で示すように、曲成形部ｒ’の形状がくずれることによりＵ字形状がくずれ、所望の形状、寸法が確保できない。
▲２▼  Ｙ部分を成形する（ｄ）の最終曲工程で、ワークに空隙部Ｃ２が形成されたままの状態でダイスが下降するので、図９（ｄ’）に示すように材料のズレが生じ、所望のＵ字形状が確保できず、鍔部Ｐ７の高さに偏差が発生する。
本発明の目的は、所望の形状、寸法の断面略Ｕ字状のＵ字状部を有するワークに成形することのできるプレス成形方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１）  ワークを平板状素材の状態から複数の曲げ工程を経て断面略Ｕ字状のＵ字状部を有する最終成形品に成形するプレス成形方法であって、
前記平板状素材の状態にあるワークの端部を曲げて先端フランジ部を有する第１中間品を成形する１曲げ工程と、
前記第１中間品の段階にあるワークを前記先端フランジ部から隔たった部位にて曲げ、平板状部と該平板状部に対し曲げられた縦壁部と該縦壁部に対して曲げられた前記先端フランジ部とを備える第２中間品に成形する２曲げ工程と、
ダイスとワークとの相対動方向に延びる第１の面と該第１の面に略直交する第２の面とをもつ断面略Ｌ字状の保持面と、該保持面の前記第１の面の端部に接続して前記相対動方向に対して傾斜して延びる傾斜面と、前記第２の面の端部に接続して前記相対動方向に延びる平行面と、を有するダイスを用いて実行され、前記第２中間品の段階にある前記ワークの前記平板状部を前記ダイスの前記第２の面に対向する型面と該型面に平行な型面で保持し、前記先端フランジ部と前記縦壁部との接続部分である第１の折り曲げ部と、前記ダイスの前記傾斜面とを接触させると共に、前記ダイスと前記ワークとを相対動させて、前記ワークの前記第１の折り曲げ部を前記ダイスの前記傾斜面から前記ダイスの前記保持面に向けて移動させ、ついで前記ワークの前記縦壁部とその各端の第１の折り曲げ部および第２の折り曲げ部を前記ダイスの前記第２の面とそれに対向する前記型面との間で押圧し、断面略Ｕ字状のＵ字状部を有する最終成形品に成形する最終曲げ工程と、
を有する、プレス成形方法。
（２）  前記２曲げ工程において、上面と該上面の端部に接続し上面に対して鈍角に延びる傾斜面と該傾斜面の端部に接続し下方に延びる縦面とを有する２曲げパンチに前記第１中間品の段階にあるワークを端部を突出させて配置し、前記上面と前記上面に対向する型面で前記ワークを保持し、前記２曲げパンチの傾斜面と平行に延びる傾斜面と該傾斜面の端部に接続し前記２曲げパンチの前記縦面と平行に延びる縦面とを有する２曲げダイスと前記ワークとを相対動させ、前記ワークを前記２曲げパンチと前記２曲げダイスで拘束して平板状部と該平板状部に対して鈍角に曲げられた縦壁部と該縦壁部に対して鈍角に曲げられた先端フランジ部を備える第２中間品に成形する、請求項１記載のプレス成形方法。
（３）  ワークを平板状素材の状態から複数の曲げ工程を経て断面略Ｕ字状のＵ字状部を有する最終成形品に成形するプレス成形方法であって、
前記平板状素材の状態にあるワークに穴を穿設し穴が設けられた平板状部を有する第１中間品を成形する工程と、
該第１中間品の前記穴の周縁部を前記平板状部に略直角に曲げて鍔部を形成し、該鍔部まわりの平板状部の一部を前記鍔部と鋭角をなすように予備曲げし、前記鍔部と該鍔部と鋭角をなす傾斜部とを有する第２中間品を成形する中間曲げ工程と、
ダイスとワークとの相対動方向に延びる第１の面と該第１の面に略直交する第２の面とをもつ断面略Ｌ字状の保持面と、該保持面の前記第１の面の端部に接続して前記相対動方向に対して傾斜して延びる傾斜面と、前記第２の面の端部に接続して前記相対動方向に延びる平行面と、を有するダイスを用いて実行され、前記ダイスの前記平行面に沿って配置され前記ダイスの前記平行面に平行に延びる前記ダイスの前記保持面側に突出した突出面を有する型の突出面と前記ダイスの前記傾斜面との間に、前記第２中間品の状態にあるワークの前記鍔部と前記傾斜部とを、前記鍔部を前記突出面を有する型に沿わせ、前記傾斜部の端縁を前記ダイスの前記傾斜面に接触させて配置し、前記鍔部と前記傾斜部との接続部は前記ダイスの前記保持面の第２の面に対向する型面に接触させたまま、前記ダイスと前記ワークとを相対動させて、前記傾斜部の端縁を前記ダイスの前記傾斜面から前記ダイスの前記保持面の第１の面に向けて移動させついで前記保持面の第１の面に沿わせて第２の面まで移動させ、前記傾斜部を前記保持面の第２の面に対向する型面に沿って延びる部分と、前記保持面の第１の面に沿って延びる部分とし、断面略Ｕ字状のＵ字状部を有する最終成形品に成形する、最終曲げ工程と、
を有する、請求項１記載のプレス成形方法。
【０００５】
上記（１）、（３）のプレス成形方法では、ダイスとワークとの相対動方向に延びる第１の面と第１の面に直交する第２の面とをもつ断面略Ｌ字状の保持面と、保持面の第１の面の端部に接続して相対動方向に対して傾斜して延びる傾斜面と、保持面の第２の面の端部に接続して相対動方向に延びる平行面と、を有するダイスを用いて最終曲げ工程を行うことにより、所望の形状、寸法の断面略Ｕ字状のＵ字状部を有する最終曲げ成形品にプレス成形することができる。
上記（１）のプレス成形方法では、最終曲げ工程で、平板状部と縦壁部と先端フランジ部とを備える第２中間品の段階にあるワークの平板状部がダイスの第２の面に対向する型面とその型面に平行な型面で保持され、ワークの第１の折り曲げ部がダイスの傾斜面と接触すると共に、ダイスとワークとが相対動して、第１の折り曲げ部がダイスの傾斜面から保持面に向けて移動する。ダイスの傾斜面がワークに作用する力はダイスの第２の面に対向する型面が受けるのでワークは第２の折り曲げ部の形状が損なわれない。さらにワークは縦壁部とその各端の第１の折り曲げ部と第２の折り曲げ部がダイスの第２の面とそれに対向する型面との間で押圧される。そのため、ワークに圧縮応力が付与されて、ワークは第１の折り曲げ部と第２の折り曲げ部がダイスの第２の面とそれに対向する型面との間で押圧された形状に形状凍結されるので、第２の折り曲げ部の形状が損なわれず、所望の形状、寸法の断面略Ｕ字状のＵ字状部を有する最終曲げ成形品に成形することができる。
上記（２）のプレス成形方法では、第１中間品の段階にあるワークが、２曲げ工程において２曲げパンチと２曲げダイスで拘束されて、平板状部と平板状部に対して鈍角に曲げられた縦壁部と縦壁部に対して鈍角に曲げられた先端フランジ部とを備える第２中間品に成形される。第２中間品のワークは２曲げパンチと２曲げダイスで拘束されて成形されるので、曲げ形状が安定し、２曲げ工程後に先端フランジ部が伸びることがない。
上記（３）のプレス成形方法では、最終曲げ工程で、第２中間品の段階にあるワークの鍔部がダイスの保持面側に突出した突出面を有する型の突出面に沿い、ワークの傾斜部の端縁がダイスの傾斜面に接触し、ワークの鍔部と傾斜部の接続部がダイスの第２の面に対向する型面に接触したまま、ダイスとワークとが相対動し、傾斜部の端縁がダイスの傾斜面からダイスの保持面の第１の面に向けて移動するので傾斜部に圧縮応力が付与され、傾斜部がダイスの保持面の第１の面に沿って第２の面まで移動し、ダイスの保持面の第２の面に対向する型面に沿って延びる部分と第１の面に沿って延びる部分に曲げ成形されるので、ワークを平板状素材の状態から所望の形状、寸法の断面Ｕ字状のＵ字状部を有する最終成形品に成形することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１、図２は本発明の第１実施例を示しており、図３は本発明の第２実施例を示しており、図４は本発明の第３実施例を示している。
【０００７】
本発明の第１実施例のプレス成形方法および作用を、図１を参照して、説明する。本発明の第１実施例では、図６に示すサスペンションアームの片側のＸ部分におけるＵ字形状を、１曲げ、２曲げ、３曲げ（最終曲げ）の工程を経て、成形する方法について示す。図１の上段は加工開始時、下段は加工完了時を示す。
【０００８】
まず、１曲げ工程について説明する。１曲げ工程の開始時、図１（ａ）に示すように、平板状素材の状態にあるワークＷ０の平板状部を水平に延びる上面１１ａを有する固定の１曲げパンチ１１上に置く。そして、１曲げパンチ１１の上面１１ａに対向する型面１２ａを有する１曲げパット１２を上方から下降させ、ワークＷ０を１曲げパンチ１１と１曲げパット１２の間で保持する。ワークＷ０の幅は１曲げパット１２および１曲げパンチ１１の幅より長く、ワークＷ０は１曲げパット１２および１曲げパンチ１１より左右方向にそれぞれ端部Ｐ１’が突出している。１曲げパット１２は１曲げパンチ１１より、ワークＷ０の板厚ｔと略同じ長さ分だけ、１曲げパンチ１１の幅に対して左右それぞれ長くされている。そして、１曲げパット１２の型面１２ａに直交する側面１２ｂと平行な平行面１３ｂを有し、側面１２ｂに平行面１３ｂが接してワークより上方に配置された１曲げダイス１３を下降させる。１曲げダイス１３の平行面１３ｂと１曲げパンチ１１の側面１１ｂとの間には、ワークＷ０の板厚ｔと略同じ隙間がある。
１曲げダイス１３は、１曲げパット１２および１曲げパンチ１１より左右に突出したワークＷ０の端部Ｐ１’に接触した後も下降が続けられるため、ワークＷ０はＰ１’の部分が１曲げパンチ１１の形状に沿って曲げられ、先端フランジ部Ｐ１が成形される。平板状素材の平板状部と先端フランジ部Ｐ１の接続部分である第１の折り曲げ部ｒ１は略直角になっている。１曲げ工程の開始時に平板状素材の状態であったワークＷ０は、１曲げ工程の完了時には、平板状部と、両端が１曲げパンチ１３により折り曲げられた先端フランジ部Ｐ１とを有する第１中間品Ｗ１になる。
【０００９】
つぎに、２曲げ工程について説明する。２曲げ工程の開始時、図１（ｂ）に示すように、第１中間品Ｗ１を、水平に延びる上面２１ａを有する固定の２曲げパンチ２１上に置く。そして２曲げパンチ２１の上面２１ａに対向する型面２２ａを有する２曲げパット２２を上方から下降させ、第１中間品Ｗ１を２曲げパンチ２１と２曲げパット２２の間で保持する。第１中間品Ｗ１の幅は２曲げパット２２および２曲げパンチ２１の幅より長いため、第１中間品Ｗ１は２曲げパット２２および２曲げパンチ２１より左右方向にそれぞれ平板状部の一部Ｐ２”が突出している。２曲げパット２２の幅は２曲げパンチ２１の幅より小さくされている。
そして、第１中間品Ｗ１より上方に配置された２曲げダイス２３を下降させる。２曲げダイス２３は、２曲げパット２２の下面２２ａに直交する側面２２ｂと平行な平行面２３ａと、平行面２３ａに接続し２曲げパット２２の側面２２ｂから離れる方向に傾斜して延びる傾斜面２３ｂと、傾斜面２３ｂに接続し水平に延びる下面２３ｃとを有する。平行面２３ａと傾斜面２３ｂとの接続部分は湾曲している。
２曲げダイス２３の下降により、まず、２曲げダイス２３の下面２３ｃと第１中間品Ｗ１の平板状部の一部Ｐ２”が接触する。２曲げダイス２３の下降が続けられ、ワークＷ１の平板状部の一部Ｐ２”が２曲げパンチ２１の角部２１ｒを起点に曲げられる。
２曲げダイス２３は、２曲げダイス２３の平行面２３ａと傾斜面２３ｂとの接続部分が２曲げパット２２の型面２２ａと略同一面上に位置するまで下降する。このとき、先端フランジ部Ｐ１の端縁は２曲げパンチ２１に接触している。２曲げダイス２３によりワークの平板状部の一部Ｐ２”は曲げられて、２曲げダイス２３の傾斜面２３ｂに沿った縦壁部Ｐ２’となる。２曲げパット２２と２曲げパンチ２１の間に保持された平板状部Ｐ３と縦壁部Ｐ２’の接続部である第２の折り曲げ部ｒ２は鈍角となる。
先端フランジ部Ｐ１を有する第１中間品は、第２の曲げ工程の完了時には、平板状部Ｐ３と平板状部Ｐ３に対して鈍角をなす縦壁部Ｐ２’と先端フランジ部Ｐ１を有する第２中間品Ｗ２になる。
【００１０】
つぎに、３曲げ工程（最終曲げ工程）について説明する。３曲げ工程の開始時、図１（ｃ）に示すように、２曲げ工程で縦壁部Ｐ２’が成形された第２中間品Ｗ２を、水平に延びる上面３１ａを有しスプリング力などにより上下方向（ワークとダイスとの相対動方向）に可動な３曲げフローティングパンチ３１上に端部を突出させて置く。突出長さは、第２中間品Ｗ２の先端フランジ部Ｐ１の長さと略同じである。
そして、３曲げフローティングパンチ３１の上面３１ａに対向する型面３２ａを有する３曲げパット３２を上方から下降させ、第２中間品Ｗ２を３曲げフローティングパンチ３１と３曲げパット３２の間で保持する。３曲げパット３２の幅は第２中間品の平板状部Ｐ３の長さと略同じにされている。第２中間品Ｗ２の平板状部Ｐ３を３曲げフローティングパンチ３１と３曲げパット３２で保持された第２中間品Ｗ２の下方には、固定の３曲げダイス３３が配置されている。
３曲げダイス３３は、第２中間品Ｗ２との相対動方向に延びる第１の面３３ａと第１の面３３ａに直交する第２の面３３ｂとをもつ断面略Ｌ字状の保持面３３Ｌと、第１の面３３ａの端部に接続して相対動方向に対してθ２の角度で傾斜して延びる傾斜面３３ｃと、第２の面３３ｂの端部に接続して相対動方向に延びる平行面３３ｄとを一部に有する。傾斜面３３ｃは平行面３３ｄから離れる方向に傾斜している。
そして、第２中間品Ｗ２を３曲げフローティングパンチ３１と３曲げパット３２の間で保持した状態で、下降させる。第２中間品Ｗ２の下降により、まず先端フランジ部Ｐ１と縦壁部Ｐ２の接続部である第１の折り曲げ部ｒ１が３曲げダイス３３の傾斜面３３ｃと接触する。第１の折り曲げ部ｒ１と３曲げダイス３３の傾斜面３３ｃとの成形角度θ３は、第２中間品Ｗ２がダイス３３に対して下降し、第１の折り曲げ部ｒ１が３曲げダイス３３の傾斜面３３ｃから保持面３３Ｌに向けて移動するにつれて小さくなる。
【００１１】
加工精度を高めるため、成形角度θ３はワークＷ２の第１の折り曲げ部ｒ１と３曲げダイス３３の傾斜面３３ｃとが接触した時点では、４５°以下であることが望ましい。
【００１２】
また、設備の配置スペースの条件によって、３曲げダイス３３の高さを小さくする必要がある場合は、第１の折り曲げ部ｒ１と３曲げダイス３３の傾斜面３３ｃとが接触し始めるときのみ、θ３を４５°以下として、３曲げダイス３３の傾斜面３３ｃを図２に示すように湾曲させてもよい。
【００１３】
第２中間品Ｗ２は第１の折り曲げ部ｒ１が３曲げダイス３３の傾斜面に接触した状態で下降することによって平板状部Ｐ３に３曲げダイス３３からの力が作用することになるが、その力は３曲げパット３２で受けるため、第２の折り曲げ部ｒ２の形状は図８（ｃ）に一点鎖線で示す、従来の形状のように損なわれることはない。
第２中間品Ｗ２の下降により先端フランジ部Ｐ１が３曲げダイス３３の第２の面３３ｂに達すると、第２中間品Ｗ２の縦壁部Ｐ２’と第１の折り曲げ部ｒ１と第２の折り曲げ部ｒ２は、３曲げダイス３３の第２の面３３ｂとそれに対向する３曲げパット３２の型面３２ａとの間で押圧され、形状が固定されて３曲げ工程が完了する。第２中間品の縦壁部Ｐ２’は、３曲げダイス３３の第１の面３３ａに沿わされるので第１の面３３ａに平行に延びる形状となる。そのため第２の折り曲げ部ｒ２は３曲げ工程の完了時には略直角となる。
【００１４】
ワークは、平板状素材の段階から、１曲げ工程〜３曲げ工程を得ることで、所望の形状、寸法とされた高精度なＵ字状部を両端に有する最終成形品Ｗ３にプレス成形される。
【００１５】
上記第１実施例では、ワークとダイスを相対動させるために、３曲げ工程でダイス３３を固定とし、ワークをダイスに対して移動させているが、その逆としてもよい。
【００１６】
また、上記第１実施例では、板厚の異なるワークを加工する場合に対しても、３曲げ工程で用いる型をそのまま利用することができるので、板厚の変更にともなう設備投資費用の増大の問題はない。
【００１７】
また、３曲げ工程での加工完了時に、フローティングパンチ３１とワークの先端フランジ部Ｐ１の端面を接触させることにより、先端フランジ部Ｐ１の端面精度を高めることができる。
【００１８】
つぎに、本発明の第２実施例のプレス成形方法およびその作用を、図３を参照して、説明する。本発明の第２実施例は、第１実施例とは、２曲げ工程が異なる。その他の工程における方法は同じであるため、説明を省略し、以下には第１実施例の２曲げ工程とは異なる工程となる２曲げ工程について説明する。
２曲げ工程の開始時、図３（ｂ）に示すように、第１中間品Ｗ１を、水平に延びる上面２１ａを有する固定の２曲げパンチ２１上に置く。２曲げパンチ２１は、上面２１ａと上面２１の端部に接続し上面に対して鈍角に延びる傾斜面２１ｂと傾斜面の端部に接続し下方に延びる縦面２１ｃを有する。
２曲げパンチ２１の上面２１ａに対向する型面２２ａを有する２曲げパット２２を上方から下降させる。それにより、第１中間品Ｗ１は２曲げパンチ２１と２曲げパット２２の間で保持される。第１中間品の幅は２曲げパット２２および２曲げパンチ２１の幅より長いため、第１中間品Ｗ１は２曲げパット２２および２曲げパンチ２１より左右方向にそれぞれ平板状部の一部Ｐ２”が突出している。２曲げパット２２の幅は２曲げパンチ２１の幅より小さくされている。
そして、第１中間品Ｗ１より上方に配置された２曲げダイス２３を下降させる。２曲げダイス２３は、２曲げパット２２の下面２２ａに直交する側面２２ｂと平行な平行面２３ａと、平行面２３ａに接続し２曲げパンチ２１の傾斜面２１ｂと平行に延びる傾斜面２３ｂと、傾斜面２３ｂの端部に接続し２曲げパンチの縦面２１ｃと平行に延びる縦面２３ｄとを有する。平行面２３ａと傾斜面２３ｂとの接続部分は湾曲している。
２曲げダイス２３の下降により、まず、２曲げダイス２３の下面２３ｃと第１中間品の平板状部の一部Ｐ２”が接触する。２曲げダイス２３の下降を続けることによって、第１中間品Ｗ１の平板状部の一部Ｐ２”が２曲げパンチ２１の角部２１ｒを起点に曲がり、縦壁部Ｐ２’となる。
２曲げダイス２３は２曲げダイス２３の平行面２３ａと傾斜面２３ｂとの接続部分が２曲げパット２２の型面２２ａと略同一面上に位置するまで下降される。先端フランジ部Ｐ１は２曲げパンチ２１の縦面２１ｃと２曲げダイス２３の縦面２３ｄに拘束される。また、縦壁部Ｐ２’は２曲げパンチ２１の傾斜面２１ｂと２曲げダイス２３の傾斜面２３ｂに拘束される。そのため、先端フランジ部Ｐ１は、曲げ戻される。
先端フランジ部Ｐ１を有する第１中間品Ｗ１は、２曲げ工程の完了時には、平板状部Ｐ３と平板状部Ｐ３に対して鈍角をなす縦壁部Ｐ２’と縦壁部Ｐ２’に対して鈍角をなす先端フランジ部Ｐ１’を有する第２中間品Ｗ２になる。
【００１９】
図５に示すような伸びフランジ成形部を有するワークを成形する場合、第１実施例に示すように、２曲げ工程で先端フランジ部Ｐ１が非拘束の状態で成形されると、先端フランジ部Ｐ１が伸びて第１の折り曲げ部ｒ１の曲げ形状がなくなるおそれがある。先端フランジ部Ｐ１が伸びると、３曲げ工程を行うときに、３曲げダイス３３の傾斜面３３ｃから第２の面３３ｂにかけて先端フランジ部Ｐ１の先端が接触し、カジリが発生するおそれがある。しかし、第２実施例では、第１実形状の２曲げパンチ２１と２曲げダイス２３とを用い、先端フランジ部Ｐ１を２曲げパンチ２１と２曲げダイス２３で拘束して２曲げ工程を行うので、２曲げ工程で先端フランジ部Ｐ１が伸びることがない。そのため、３曲げ工程で３曲げダイス３３のとくに第１の面と第２の面の間とワークの先端フランジ部の先端との接触が回避され、カジリが防止され、精度確保が容易となる。
【００２０】
つぎに、本発明の第３実施例のプレス成形方法およびその作用を、図４を参照して、説明する。本発明の第３実施例では、図７に示すサスペンションアームの防振ブッシュなどを保持する部位のうち、とくにＹ部分のＵ字形状を成形する方法を示す。
【００２１】
まず下穴抜工程を行う。平板状のワークを下穴抜きダイス６１の上に置き、上方から下穴抜きパンチ６２をワークに向けて下降し、図４（ａ）に示すようにワークに穴を開ける。
【００２２】
つぎにバーリング工程を行う。穴の開けられたワークＷ１１（第１中間品）をバーリングダイス７１の上に置き、上方からバーリングパンチ７２をワークＷ１１の穴に向けて下降し、図４（ｂ）に示すように穴の周縁部をワークの平板状部に略直角に曲げて鍔部Ｐ７を有するワークＷ１２を形成する。
ワークＷ１２はバーリングパンチ７２とバーリングダイス７１で材料が拘束されるため、内径精度が確保される。
【００２３】
つぎに予備曲げ工程を行う。ワークＷ１２の鍔部Ｐ７のまわりの平板状部Ｐ８”の一部を鍔部Ｐ７と鋭角をなすように予備曲げして一部に傾斜部Ｐ８’を有するワークＷ１３（第２中間品）を成形する。
【００２４】
つぎに、ワークＷ１３の一部をＵ字形状とする曲げ（最終曲げ）工程を行う。以下には前工程で鍔部Ｐ７と傾斜部Ｐ８’に成形されたワークの部分のプレス成形について示す。ワークＷ１３のうち傾斜部Ｐ８’が成形されない平板状部８”は、本発明の第３実施例の最終曲げ工程では曲げ加工は施されない。
まず、ワークＷ１３の穴を芯金８１に挿通して芯金８１の一部の周囲に配置された曲げダイス８３に向けて曲げパット８２を下降する。
曲げダイス８３は、ワークＷ１３との相対動方向に延びる第１の面８３ａと第１の面８３ａに直交する第２の面８３ｂとをもつ断面略Ｌ字状の保持面８３Ｌと、第１の面８３ａの端部に接続して相対動方向に対して傾斜して延びる傾斜面８３ｃと、第２の面８３ｂの端部に接続して相対動方向に延びる平行面８３ｄとを有する。傾斜面８３ｃは平行面８３ｄから離れる方向に傾斜している。
芯金（突出面を有する型）８１は曲げダイス８３の平行面８３ｄに沿って配置され、曲げダイス８３の第２の面８３ｂより上方に突出した突出面８１ａを有する。
ワークＷ１３は鍔部Ｐ７が芯金８１の突出面８１ａに沿って、傾斜部Ｐ８’がその端縁が曲げダイス８３の傾斜面８３ｃに接触した状態のまま下降する。ワークＷ１３の傾斜部Ｐ８’の端縁は曲げダイス８３の傾斜面８３ｃから第１の面８３ａに向けて移動し、さらに第２の面８３ｂに移動することにより、図４（ｄ）に示すように、傾斜部Ｐ８’が曲げダイス８３の第２の面８３ｂに対向する型面８２ａに沿って延びる部分Ｐ８ｂと、第１の面８３ａに沿って延びる部分Ｐ８ａに沿って延びる部分になる。これにより、ワークは平板状素材の状態から鍔部Ｐ７と、型面８２ａに沿って延びる部分Ｐ８ｂと、第１の面８３ａに沿って延びる部分Ｐ８ａとからなる断面略Ｕ字状のＵ字状部を有する最終成形品に成形される。
【００２５】
最終曲げ工程では、ワークの穴が芯金８１に挿入され、鍔部Ｐ７が芯金８１の突出面８１ａに押圧されるので、ワークの内径精度が精密にされる。
ワークＷ１３は傾斜部Ｐ８’の端縁が曲げダイス８３の斜面と接触して、圧縮応力が付与されはじめ、端縁が３曲げダイス８３の第２の面８３ｂに達するまでの間に傾斜部Ｐ８’が曲げられ、最終的に、鍔部Ｐ７と型面８２ａに沿って延びるＰ８ｂと、第１の面８３ａに沿って延びるＰ８ａからなるＵ字形状を有するワークが得られる。最終曲げ工程では、鍔部Ｐ７がダイスにより曲げられることがないため、高さに偏差が生じる原因となる加工はされない。そのため、所望の形状、寸法を有するＵ字状部が得られる。
【００２６】
上記第３実施例では、曲げダイス８３を固定とし、ワークをダイスに対して移動させているが、その逆でもよい。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１、３のプレス成形方法によれば、ダイスとワークとの相対動方向に延びる第１の面と第１の面に直交する第２の面とをもつ断面略Ｌ字状の保持面と、保持面の第１の面の端部に接続して相対動方向に対して傾斜して延びる傾斜面と、保持面の第２の面の端部に接続して相対動方向に延びる平行面と、を有するダイスを用いて最終曲げ工程を行うことにより、所望の形状、寸法を有する高精度な断面略Ｕ字状のＵ状部を有する最終成形品にプレス成形することができる。
請求項１のプレス成形方法によれば、最終曲げ工程で第２中間品の段階にあるワークの平板状部をダイスの第２の面に対向する型面とその型面に平行な型面で保持し、ワークの第１の折り曲げ部と、ダイスの傾斜面を接触させると共に、ダイスとワークとを相対動させて、第１の折り曲げ部をダイスの傾斜面から保持面に向けて移動させるので、ダイスの傾斜面がワークに作用する力はダイスの第２の面に対向する型面が受け、ワークは第２の折り曲げ部の形状が損なわれないまま、ワークの縦壁部とその各端の第１の折り曲げ部と第２の折り曲げ部をダイスの第２の面とそれに対向する型面との間で押圧するので、ワークに圧縮応力が付与されて、所望の形状に曲げられた折り曲げ部を備える断面略Ｕ字状に成形することができる。
請求項２のプレス成形方法によれば、２曲げ工程で先端フランジ部が２曲げパンチと２曲げダイスによって拘束されるので、先端フランジ部が伸びるのを防止できる。
請求項３のプレス成形方法によれば、最終曲げ工程で、第２中間品の段階にあるワークの鍔部をダイスの保持面側に突出した突出面を有する型の突出面に沿わせ、傾斜部の端縁をダイスの傾斜面に接触させ、鍔部と傾斜部の接続部をダイスの第２の面に対向する型面に接触させたまま、ダイスとワークとを相対動させて、傾斜部の端縁をダイスの傾斜面からダイスの保持面の第１の面に向けて移動させるのでワークに圧縮応力が付与され、さらにダイスの保持面の第１の面に沿わせて第２の面まで移動させ、傾斜部をダイスの保持面の第２の面に対向する型面に沿って延びる部分と第１の面に沿って延びる部分とが成形され、所望の形状に曲げられた断面略Ｕ字状のＵ字状部を有する最終成形品に成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例のプレス成形方法を説明する図である。
【図２】本発明の第１施例に係わる３曲げダイスの一例を示す図である。
【図３】本発明の第２実施例のプレス成形方法を説明する図である。
【図４】本発明の第３実施例のプレス成形方法を説明する図である。
【図５】本発明の全実施例に係わるプレス成形品の斜視図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】従来のプレス成形方法を説明する図である。
【図９】従来のプレス成形方法を説明する図である。
【符号の説明】
３２ａ、８２ａ  ダイスの第２の面に対向する型面
３３、８３  ダイス
３３ａ、８３ａ  第１の面
３３ｂ、８３ｂ  第２の面
３３ｃ、８３ｃ  傾斜面
３３ｄ、８３ｄ  平行面
３３Ｌ、８３Ｌ  保持面
Ｐ１  先端フランジ部
Ｐ２  縦壁部
Ｐ３  平板状部
ｒ１  第１の折り曲げ部
ｒ２  第２の折り曲げ部
Ｐ７  鍔部
Ｐ８’  傾斜部
８１  突出面を有する型
８１ａ  突出面
Ｗ０  平板状素材
Ｗ１  第１中間品
Ｗ２  第２中間品
Ｗ１１  第１中間品
Ｗ１３  第２中間品
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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