(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カップ状ないし皿状の素体（Ｗ）に対応するダイス面（２０）を有しそのダイス面の中央に穴（２１）を設けたダイス（２）と、前記カップ状ないし皿状の素体（Ｗ）に対応する押し面（３０）を有し該押し面の中央にダイス（２）の穴（２１）と同心の穴（３１）を有するブランクホルダ（３）と、前記ブランクホルダ（３）とダイス（２）の穴に挿脱される成形用輪郭部（４０）を先端部に有するパンチ（４）と、前記ダイス周面（２００）とブランクホルダ周面（３００）との隙間に進入可能な押し壁（５０）を有し下部が支持ピン（５ａ）を介して下部スライド（５ｂ）に支えられた軸圧縮リング（５）と、下部スライド（５ｂ）を加圧昇降する手段（６）とを有している装置を使用し、カップ状ないし皿状の素体（Ｗ）をダイス（２）に装着し、この状態でブランクホルダ（３）を下降してしわ押え力をかけ、パンチ（４）を成形用輪郭部（４０）の先端面が素体（Ｗ）の上面に当接するまで下降し、成形が進行しない所定の力（ｋ）をかけ、ついで、下部スライド（５ｂ）を押し上げて軸圧縮リング（５）をダイス外面（３００）を案内面として上昇させ、押し壁（５０）の先端（５００）で素体（Ｗ）の側壁後端面（Ｗ’）を軸線方向に強力に加圧することによりパンチ（４）をダイス穴部（２１）に引き込ませ、引き続く素体（Ｗ）の側壁後端面（Ｗ’）への強圧による材料送り出し作用とパンチ（４）の下降力とにより素体（Ｗ）の中央部をダイス穴部（２１）に押し込まさせることを特徴とする軸方向加圧式絞り成形法。
【請求項２】
ダイス（２）の穴（２１）が外部の対向液圧制御回路（２３）に接続され、ダイスの穴（２１）に液体（Ｆ）を満たして行う請求項１に記載の軸方向加圧式絞り成形法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は各種立体形状の成品絞り成形法とりわけ軸方向加圧式絞り成形法に関する。
【０００２】
【従来の技術及びその技術的課題】
底付きの深い容器や、さらに途中に径の異なる段部を有する成品や、皿状（ないしボール状）をなし頂部にへそ状の凹部や突起の付いた成品を絞り成形する方法として、従来一般に、第１工程として平板からカップ状、皿状に絞り、ついで第２工程として第１工程品を再度絞り加工する方法がとられている。
しかし従来の第２工程は単に第１工程品をダイとクッション式のブランクホルダで挟持してしわ押えをかけ、この状態でパンチをダイ内に押し込む方法であったため材料の流入が不十分となり、肩部破断などの成形不良が生じ、再絞り比はせいぜい１．３前後が限界であった。
この対策として、本出願人らは特公平２−５２５６８号公報において、ダイス内に液体を満たしてパンチの進入により対向液圧を発生させるとともに、ダイス側壁部に外面と通じるパイパス通孔を穿設し、ここからダイス内の対向液圧を導いて第２工程時に第１工程品の側壁端を軸線方向に押圧する方法を提案した。
【０００３】
しかしながら、この先行技術では、第１工程品の側壁端に対する軸方向力が対向液圧力に依存しているため、対向液圧２００〜４００ｋｇｆ／ｃｍ２程度と同等の比較的弱い力しかかけられず、しかも軸方向力はパンチが液圧室に進入して始めて発生し、成形初期には軸方向力が微弱であるため、この間は材料の流入が不十分となる。このため、絞り比の向上には実際上大きな制約があり、再絞り比はせいぜい２．５程度までである。また、絞り方法も逆再絞りに限定され、再絞り方式は採用できないため、成品形状も一定のものに限られその自由度が乏しいという問題があった。
第１工程品の側壁端に対する軸方向力は大きいほど効果的であるが、このような高圧力を対向液圧で得ることは実際上難しく、しかも、上記高圧は同時にパンチ先端や側面にもかかるため、材料が伸ばされて側壁や底部の肉厚が薄くなって破断が生じやすいという問題が生ずる。
また、上記のように高圧の対向液圧とした場合には、液のシールがきわめて困難となり、高圧液が周囲に飛散する危険がある。さらに、上記高圧の対向液圧はパンチやブランクホルダに対して後退側への反力として作用する。このため、パンチの駆動シリンダやブランクホルダの駆動シリンダとして大容量、大出力のものが必要になるため、高価で大型の装置となるという問題がある。
【０００４】
本発明は前記のような問題点を解消するために研究して創案されたもので、その目的とするところは、材料の流入を確実にし、絞り比の大幅な向上をはかることができ、多種多様な段付き成品を成形することができる絞り成形法を提供することにある。
【０００５】
【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、カップ状ないし皿状の素体に対応するダイス面を有しそのダイス面の中央に穴を設けたダイスと、前記カップ状ないし皿状の素体に対応する押し面を有し該押し面の中央にダイスの穴と同心の穴を有するブランクホルダと、前記ブランクホルダとダイスの穴に挿脱される成形用輪郭部を先端部に有するパンチと、前記ダイス周面とブランクホルダ周面との隙間に進入可能な押し壁を有し下部が支持ピンを介して下部スライドに支えられた軸圧縮リングと、下部スライドを加圧昇降する手段とを有している装置を使用し、カップ状ないし皿状の素体をダイスに装着し、この状態でブランクホルダを下降してしわ押え力をかけ、パンチを成形用輪郭部の先端面が素体の上面に当接するまで下降し、成形が進行しない所定の力をかけ、ついで、下部スライドを押し上げて軸圧縮リングをダイス外面を案内面として上昇させ、押し壁の先端で素体の側壁後端面を軸線方向に強力に加圧することによりパンチをダイス穴部に引き込ませ、引き続く素体の側壁後端面への強圧による材料送り出し作用とパンチの下降力とにより素体の中央部をダイス穴部に押し込まさせることを特徴としている。
【０００６】
なお、本発明において、「カップ状」とは帽体状やサラダボール状などの比較的深い成形体さらにはストレート状ないしテーパ状の筒壁を有するものなどを含み、「皿状」とはカップよりも深さの浅い成形体のすべてを指すものとする。
【０００７】
【作用】
本発明は前工程で成形したカップ状ないし皿状の素体をダイスに装着してブランクホルダとでしわ押え力をかけ、この状態で機械的な手法で素体の後端面に強制的に加圧力を付与しつつパンチをダイスの穴内に没入させる方式としているため、対向液圧成形による場合も成形初期から素体に能動的に強力な軸方向力をかけて材料を流動させることができる。このため、絞り比を大きく向上することができ、また対向液圧を過度に高くしないですむため、ダイス、パンチ、ブランクホルダのシールも容易となり、またパンチやブランクホルダの加圧昇降力を低減できると共に、小型化を実現できる。
ことにパンチを素体の表面に接触させ成形か進行しない程度の力をかけておけば、軸圧縮リングの前進により発生した材料流れによりパンチがダイス穴に吸い込まれるかたちで成形が開始され、素体に無理のない塑性変形を与えることができ、またパンチの加圧力も低減することができる。
【０００８】
【実施例】
以下本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１ないし図４は本発明を対向液圧式逆再絞りに適用した例を示している。
図１において、１はベッド１０に設置したボルスタ、２は前記ボルスタ１上に固定した下型ベース２ａを含むダイスであり、軸線方向で直線状の外面２００を有し、上端肩部には前工程で成形されたカップ状の素体Ｗの内面輪郭形状に合致する曲率のダイス面２０を有し、中央には上端に開口する穴部２１が形成されている。
前記ダイス２の穴部２１は下型ベース２ａを貫く液通路２２を介して外部の対向液圧制御回路２３に接続されている。該対向液圧制御回路２３は、ポンプ２３０とこれの吐出路に接続された逆止弁２３１と逆止弁よりも下流側に接続されたリリーフ弁２３２を有し、該リリーフ弁２３２により所望の対向液圧力設定し制御するようになっている。
【０００９】
３はブランホルダであり、ブロック状をなし上部が上型ベース３ａを介してアウタスイド３ｂと結合されており、図示しない油圧シリンダなどの加圧昇降手段によって昇降されるようになっている。
前記ブランホルダ３は、底面から軸線方向に前記ダイス２の外面２００に対応する直線状の内面３００を有し、この内面３００に続いて前記ダイス２のダイス面２０と相似した形状で凹入した押え面３０を有し、押え面３０の頂部には前記穴部２１と同心の穴部３１が貫設されている。
前記ダイス面２０と押え面３０は素体Ｗにしわ押えをかける部分であり、しわ押え方式は圧力しわ押えでもよいし固定しわ押えでもよい。この実施例では固定しわ押えを採用しており、このため下型ベース２ａにリング状のストッパ３３を設置し、これにブランホルダ３の下面を当接させることでダイス面２０と押え面３０に一定のクリアランスを形成するようにしている。
【００１０】
４はパンチであり、前記ダイス２の穴部２１とブランホルダ３の穴部３１に挿脱される外径を有し、先端部には成形すべき突形状に合致する任意形状の成形用輪郭部４０を有している。この成形用輪郭部４０はこの実施例では図３のように第１部（径小部）４１０とこれに続く第２部（径大部）４１１からなっている。
前記パンチ４は上型ベース３ａの板厚を貫く通孔３５を通して上方に伸び、インナースライド４ａに連結されており、インナースライド４ａは図示しない油圧シリンダなどの加圧昇降手段により昇降されるようになっている。
【００１１】
５は前記ダイス２の外周を囲む軸圧縮リングであり、内径側にはダイス２の外面２００に沿って上方に伸びる薄肉の押し壁５０を有している。押し壁５０の外径寸法は押え面３０の内面３００の寸法とほぼ一致している。
軸圧縮リング５の下部には下型ベース２ａおよびボルスタ１を貫いてベッド内に伸びる複数本の支持ピン５ａの上端部がそれぞれ結合されており、各支持ピン５ａの下端部はベッド内に摺動可能に配された下部スライド５ｂに結合され、下部スライド５ｂは油圧シリンダのような加圧ストローク発生手段６に連結されている。
加圧ストローク発生手段６は軸圧縮リング５の押し壁５０にたとえば３０００ｋｇｆ／ｃｍ２以上好ましくは４０００〜５０００ｋｇｆ／ｃｍ２程度の力を発生させることができる性能のものが選ばれる。加圧ストローク発生手段６と下部スライド５ｂおよび支持ピン５ａはダイクッション構造を利用することができる。
【００１２】
この実施例においては、成形に当たって対向液圧制御回路２３によりダイス２の穴部２０内に油などの液体Ｆを満たし、この状態で前工程で成形された素体Ｗをダイス２のダイス面２０に嵌装する。そして、加圧昇降手段を作動してアウタスライド３ｂを下降させる。前工程の成形法は金型成形、対向液圧成形など任意である。
ブランクホルダ３の内面３００は素体Ｗに外嵌し、下降の進行と共に軸圧縮リング５の押し壁５０をも外嵌し、押え面３０が素体Ｗに接してダイス面２０とでしわ押え力をかける。このときのしわ押えは、この実施例ではブランクホルダ３の下面がストッパ３３に当接することにより一定のクリアランスを設定することで実現されているが、ストッパを廃し、アウタスライド３ｂによる加圧力を所定の力に制御することで実現してもよい。
【００１３】
ついで加圧昇降手段を作動しインナースライド４ａを介してパンチ４を素体Ｗの上面に接触するまで下降させ、加工が進行しない限度の所定の力ｋをかける。
その理由は、パンチ先端を素体Ｗの上面に接触させて力ｋをかけないと、後述するように素体Ｗの側壁後端面Ｗ’に加圧力を与えたときに素体Ｗがブランクホルダ３の穴部３１に膨出し、穴部肩で成形されてしまうからである。上記力ｋは通常の場合、絞りに要する力Ｋの３０〜４０％とすることが好ましい。
この状態が図１であり、かかる状態では軸圧縮リング５の押し壁５０の先端５００は素体Ｗの側壁後端面Ｗ’に当接するかまたは接近している。この状態で次に加圧ストローク発生手段６を作動させる。こうすれば、下部スライド５ｂが押し上げられることにより軸圧縮リング５はダイス外面３００を案内面として支持ピン５ａ，５ａを介して上昇させられ、それにより押し壁５０の先端５００で素体Ｗの側壁後端面Ｗ’を軸線方向に強力に加圧する。
【００１４】
前記のようにパンチ４は成形用輪郭部４０が素体Ｗの上面に接触しかつ所定の力ｋが与えられているため、上記した素体Ｗの側壁後端面Ｗ’への強圧による流入促進作用に伴ってパンチ４は自動的にダイス２の穴部２１に進入し、図２と図３のように素体Ｗは側壁後端面Ｗ’の連続加圧により順次送り出され、穴部２１の肩によって曲げられつつパンチ４によって穴部２１に押し込まれる。
この押込みに伴い、穴部２１内に満たされている液体は圧縮されて対向液圧Ｐｃが生じ、これが穴部２１内に押し込まれた部分ｗに作用するため、該部分ｗはパンチ４の径小部４１０とこれに続く径大部４１１に緊密に密着させられる。パンチ４の押込み力は対向液圧Ｐｃの増大に応じて増加して行けばよく、しわ押え力も成形の進行と共に増大させてゆく。
所定のストロークまで軸圧縮リング５を上昇させたところで成形は完了し、これとともに加圧ストローク発生手段６を後退側に作動して軸圧縮リング５を元位置に戻し、パンチ４を上昇させ、そしてブランクホルダ３を上昇させることにより成品Ｖは取り出される。
【００１５】
図４（ａ）は素体Ｗを示し、同図（ｂ）は上記実施例で得られた成品９を示している。成品９は帽体状部９０に続き中間部に段部９１を介して径大筒部９２が形成され、その径大筒部９２の上端から外転して囲壁９３が形成されている。
なお、上記実施例におけるパンチ４の成形用輪郭部４０を段を有しない単純なものにした場合には、図４（ｃ）のように帽体状部９０と反転囲壁９３が連続した成品９が得られる。
【００１６】
図５と図６は本発明を対向液圧式逆再絞りに適用し、図６（ａ）のような径の大きな皿状の素体Ｗから同図（ｂ）のように皿状部９４の中央に内方に突出する中空突起部９５を有する成品９を成形する例を示している。
この場合には、ダイス２として上記素体Ｗの輪郭形状に合致した曲率のダイス面２０を有するものを用い、ブランクホルダ３として素体Ｗの輪郭形状に合致した曲率の凹入状の押え面３０を有するものを使用する。また、パンチ４として中空突起部９５に対応する形状寸法の成形用輪郭部４０を有するものを使用する。他の構成は上記実施例と同じであるから、対応する部分に同じ符号を付し、説明は省略する。
この実施例の場合も、成形に当たって素体Ｗをダイス２に装着し、この状態でブランクホルダ３を下降してしわ押え力をかけ、パンチ４を成形用輪郭部４０の先端面が素体Ｗの上面に当接するまで下降し、成形が進行しない所定の力ｋをかけておく。この状態が図５の左半部である。
【００１７】
ついで、下部スライド５ｂを押し上げれば、支持ピン５ａ，５ａを介して軸圧縮リング５はダイス外面３００を案内面として上昇させられ、それにより押し壁５０の先端５００は素体Ｗの側壁後端面Ｗ’を軸線方向に強力に加圧する。これによりパンチ４はダイス穴部２１に引き込まれ、引き続く素体Ｗの側壁後端面Ｗ’への強圧による材料送り出し作用とパンチ４の下降力とにより素体Ｗの中央部はダイス穴部２１に押し込まれ、対向液圧Ｐｃにより成形用輪郭部４０に密着させられ、所定のパンチストロークに達したところで成形は完了する。その後の取出しは前記実施例の場合と同じである。
なお、この成形においてパンチ４の成形用輪郭部４０を図３に示すような形状にすれば、中間に段の付いた中空突起部を有する成品を成形することができる。
【００１８】
図７は本発明を対向液圧式再絞りに適用した実施例を示しており、図８はこの実施例により成形された成品９の数例を示している。（ａ）は径の大きな皿状の素体Ｗから皿状部９４の中央に外方に突出する中空突起部９５’を有する形状である。（ｂ）はカップ状の素体から帽体状部９０と径大カップ部９２が連続したもの、（ｃ）は帽体状部９０とこれに続いて段部９１を介して径大筒部９２が形成され、その径大筒部９２の上端から皿に径大なカップ状部９６が形成されたものを示している。
図７の実施例においては、下型ベース２ａ上のダイス２は凹型をなしている。すなわち、上面から円筒状の内面２００’と、前工程で成形されたカップ状の素体Ｗの外面輪郭形状に合致する曲率のダイス面２０’が凹設され、底であるダイス面２０’の中央には穴部２１が形成されている。
前記ダイス２の穴部２１は下型ベース２ａを貫く液通路２２を介して図示しない外部の対向液圧制御回路に接続されている。
【００１９】
ブランクホルダ３は逆に凸型をなし、直線状の外面３００’に続いてカップ状の素体Ｗの内面輪郭形状に合致する曲率すなわち、ダイス面２０’と相似した曲率で凸出した押え面３０’を有し、押え面３０’の頂部軸線上には前記穴部２１と同心の穴部３１が設けられると共に、該穴部３１よりもはるかに径の大きなガイド穴３１０が同心に設けられている。そして、ブランクホルダ３は上部にリング状の上型ベース３ａが固着されている。
パンチ４は前記上型ベース３ａの通孔３５を貫いてガイド穴３１０内に昇降可能な径を有する柱部４１を有し、該柱部４１の先端領域に前記穴部３１，２１に出没可能な成形用輪郭部４０を設けており、柱部４１の基端側にはベース部４２が設けられ、これがインナースライド４ａに連結されており、インナースライド４ａは油圧シリンダなどの加圧昇降手段８により昇降されるようになっている。
前記成形用輪郭部４０は図８に示す成品形状に対応するものが選択される。成形用輪郭部４０は柱部４１に一体に形成されていてもよいが、好ましくは種々の形状の成形を行えるよう柱部４１と別体に作られ、ボルトやねじなどによって柱部４１に着脱可能に固定される。
【００２０】
前記ベース部４２は可縮式のしわ押え用加圧機構７を介して前記ブランクホルダ３のリング状の上型ベース３ａと連結されている。しわ押え用加圧機構７は油圧シリンダでもよい。この場合には、チューブ側とピストン側のいずれかが上型ベース３ａに固定され、他方がベース部４２に連結される。また、しわ押え用加圧機構７としてウレタンやスプリングなどの弾性体を用いた場合には、図７のように弾性体７１の中心部を貫通するボルト７０の下端部が上型ベース３ａに連結され、頭部がベース部４２に設けた縦穴４２０に移動可能にはめられる。
そして、前記上型ベース３ａより下方には、ブランクホルダ３の外面３００’を囲むごとく軸圧縮リング５が配されており、該軸圧縮リング５の内径側にはブランクホルダ３の外面３００’に沿って下方に伸びる薄肉の押し壁５０を有している。押し壁５０の外径寸法ばダイス２の内面２００’の寸法とほぼ一致している。
【００２１】
上型ベース３ａにはしわ押え用加圧機構７よりも外径側の部位に所定間隔ごとに縦穴３２０が設けられ、それらにそれぞれ支持ピン５ａが貫挿され、各支持ピン５ａの下端部に前記圧縮リング５が連結されることで吊持されている。
そして各支持ピン５ａの上端部はインナースライド４ａを外囲するアウタースライド５ｂ’に結合され、アウタースライド５ｂ’は油圧シリンダのような加圧ストローク発生手段８’に連結されている。
前記加圧ストローク発生手段８’は軸圧縮リング５の押し壁５０にたとえば３０００ｋｇｆ／ｃｍ２以上好ましくは４０００〜５０００ｋｇｆ／ｃｍ２程度の力を発生させることができる性能のものが選ばれる。
この実施例でもしわ押えは圧力しわ押え式でもよいが、この実施例ではダイス２の半径方向外方にストッパ３３を設けて上型ベース３ａを受け止め、一定のクリアランスを得る固定しわ押え式を採用している。
【００２２】
この実施例により図８の成品を成形するときには、ダイス２の穴２０内に液体を満たし、素体Ｗをダイス２内に装着し、この状態でインナースライド４ａとアウタースライド５ｂ’を下降させる。こうすれば、インナースライド４ａの下降によりしわ押え用加圧機構７を介してブランクホルダ３は下降し、上型ベース３ａがストッパ３３に当接する位置までダイス２に嵌合し、ダイス面２０と押え面３０とで素体Ｗを挟み込みしわ押え力をかける。
上記インナースライド４ａの下降時にはパンチ４はブランクホルダ３と相対変位せず、成形用輪郭部４０はブランクホルダ３の穴３１の開口すなわち押え面３００’と整合している状態に保たれる。したがって、ブランクホルダ３が所定のしわ押え位置に到ったところで成形用輪郭部４０の先端は素体Ｗの内面に接触し、成形が進行しない所定の力ｋがかけられる。この力の大きさは前記した実施例の場合と同じである。
また、アウタースライド５ｂ’の下降により軸圧縮リング５も下降し、押し壁５０が素体Ｗの側壁後端面Ｗ’に接近ないし接触する。これで図７の左半部に示す状態となる。
【００２３】
この状態から次にアウタースライド５ｂ’を下降させる。こうすれば、軸圧縮リング５はブランクホルダ３の外面３００’を案内面として支持ピン５ａ，５ａを介して下降させられ、それにより押し壁５０の先端５００は素体Ｗの側壁後端面Ｗ’を軸線方向に強力に加圧する。
前記のようにパンチ４の成形用輪郭部４０が素体Ｗの内面に接触しかつ所定の力ｋが与えられているため、上記した押し壁５０による素体Ｗの側壁後端面Ｗ’の強圧に伴う材料の流れより、インナースライド４ａはしわ押え用加圧機構７を圧縮するように下降し、それによりブランクホルダ３は素体Ｗにしわ押え力をかけ、パンチ４の成形用輪郭部４０は自動的にダイス２の穴部２１に進入し、素体Ｗは側壁後端面Ｗ’の加圧により送り出され、穴部２１の肩によって曲げられつつ成形用輪郭部４０によって穴部２１に押し込まれる。
この押込みに伴い穴部２１内に満たされている液体により対向液圧Ｐｃが生じ、これが穴部２１内に押し込まれた部分ｗに作用するため、該部分ｗはパンチ４の成形用輪郭部４０に緊密に密着させられる。
【００２４】
パンチ４の押込みストロークは柱部４１がブランクホルダ３のガイド穴３１０の底に当接することで規定され、所定のストロークまで軸圧縮リング５を下降させたところで成形は完了する。これとともにアウタースライド５ｂ’を後退側に作動して軸圧縮リング５を元位置に戻せば、しわ押え用加圧機構７の上方力によりパンチ４は元位置まで上昇させられる。そしてインナースライド４ａを上昇させればブランクホルダ３がダイス２から外れるため成品Ｖを取り出すことができる。
なお、図８の（ｂ）（ｃ）の成品を成形するときには、カップ状の素体の形状に合致したダイス２およびブランクホルダ３と交換ることはもとよりである。
【００２５】
本発明においては対向液圧を用いずに慣用金型成形で成形する場合も含む。この場合には対向液圧成形制御回路２３を作動させず、ダイス２１の穴部２１に液体を満たさないで実施すればよい。
また本発明は有底の成品だけでなく、先端に穴のある成品も成形可能であり、この場合には前工程でカップ状、ボール状ないし皿状の素体の頂部に穴をあけたものを作っておけばよい。
【００２６】
次に本発明により実際に形成を行った例を示す。
〔具体例１〕
１）ダイスとして外径８７．９ｍｍφ、穴径５３ｍｍφ、高さ１９５ｍｍのものを使用し、パンチとして成形用輪郭部が直径４６ｍｍφのもの（第１種パンチ）と、成形用輪郭部が直径４６ｍｍφの第１部と直径３４ｍｍφの第２部を有するもの（第２種）を使用し、軸圧縮リングとして全高１００ｍｍ、内径８８ｍｍφ、押し壁高さ７５ｍｍ、押し壁厚さ３．５ｍｍのものを使用し、これをベッド下方の下部スライドから立ち上がる円周上で８本の支持ピンに連結し、５０ｔ油圧シリンダでストローク６０ｍｍで昇降させるようにした。
２）ダイスの穴に油を満たし、材質ＳＰＣＥ，板厚３．２ｍｍの素板を慣用金型成形法により成形した内径８７．９ｍｍ、高さ６５ｍｍのカップ状素体をダイスに装着し、ブランクホルダを下降し、ストッパによりクリアランスを０．３ｍｍにして固定しわ押えを行い、ついでパンチを下降し、カップ状素体の上面に３００ｋｇｆ／ｃｍ２（約５Ｔｏｎｆ）の圧力で接触させた。この状態で油圧シリンダを作動させ、軸圧縮リングに５０００ｋｇｆ／ｃｍ２の力をかけた。
【００２７】
３）それによりパンチはダイスの穴に進入して成形が開始され、パンチの進入と共にダイス穴には６００ｋｇｆ／／ｃｍ２に達する対向液圧が発生し、機械的送り出し式の対向液圧成形が行われた。パンチの押込み力は１０００ｋｇｆ／／ｃｍ２までリニアに上昇させた。
その結果、第１種パンチにより図４（ｃ）に示す形状で再絞り比が１．９１の成品が得られ、第２種パンチにより図４（ｂ）に示す形状で再絞り比が２．５９の成品が得られ、いずれも破断はまったくなかった。
４）比較のため、軸圧縮リングを作動させず、しわ押え状態でパンチをダイス穴に押し込む慣用のに対向液法によって成形を行ったところ、第１種パンチの場合にも底部と側壁の境界部位に破断が生じ、成形不良となった。
また、軸圧縮リングを用いず、ダイスの側壁部位にパイパス通路を等間隔で８本穿設し、このバイパス通路からブランクホルダとの隙間に対向液圧を導いてカップ状素体の端面に軸方向力をかける方法（従来法）を実施した結果、パンチ押込み力１０００ｋｇｆ／／ｃｍ２ではパンチ先端より破断が生じてしまい、成形できなかった。これは軸方向力が弱いため材料の流入が不足し、しかも軸方向力が受動的（パンチがある程度進入してからでないと発生しない）であるためである。
【００２８】
〔具体例２〕
１）ダイスとして外径１２０ｍｍφ、高さ１９０ｍｍ、ダイス穴径５３ｍｍφを使用し、パンチとして上記具体例１と同じものを使用し、軸圧縮リングとして全高１１０  ｍｍ、内径  １２０ｍｍφ、押し壁高さ７５ｍｍ、押し壁厚さ３．５ｍｍのものを使用し、これをベッド下方の下部スライドから立ち上がる円周上で８本の支持ピンに連結し、５０ｔ油圧シリンダでストローク３０ｍｍで昇降させるようにした。
２）ダイスの穴に油を満たし、材質ＳＰＣＥ，板厚３．２ｍｍの素板を慣用金型成形法により成形した内径１２０ｍｍ、高さ６０ｍｍのカップ状素体をダイスに装着し、ブランクホルダを下降し、ストッパによりクリアランスを０．３ｍｍにして固定しわ押えを行い、ついでパンチを下降し、カップ状素体の上面に３００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で接触させた。この状態で油圧シリンダを作動させ、軸圧縮リングに３７００ｋｇｆ／ｃｍ２の力をかけて本発明による成形を行った。
その結果、第１種パンチにより再絞り比が２．６、第２種パンチにより再絞り比が３．５３で形状の良好な成品が得られた。
【００２９】
〔具体例３〕
１）ダイスとして外径２５０ｍｍφ、高さ１５０ｍｍ、ダイス穴径８６．８ｍｍφを使用し、パンチとして成形用輪郭部が直径８０ｍｍφのもの（第１種）と直径７０ｍｍφのもの（第２種）を使用し、軸圧縮リングとして全高９０ｍｍ、内径２５０ｍｍφ、押し壁高さ５０ｍｍ、押し壁厚さ３．２ｍｍのものを使用し、これをベッド下方の下部スライドから立ち上がる円周上で８本の支持ピンに連結し、１００ｔ油圧シリンダでストローク４５ｍｍで昇降させるようにした。
２）ダイスの穴に油を満たし、材質ＳＰＣＥ，板厚３．２ｍｍの素板を慣用金型成形法により成形した内径２５０ｍｍφ、高さ４３ｍｍのカップ状素体をダイスに装着し、ブランクホルダを下降し、ストッパによりクリアランスを０．３ｍｍにして固定しわ押えを行い、ついでパンチを下降し、カップ状素体の上面に１００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で接触させた。この状態で油圧シリンダを作動させ、軸圧縮リングに３９００ｋｇｆ／ｃｍ２の力をかけて本発明による成形を行った。
その結果、第１種パンチにより再絞り比が３．１、第２種パンチにより再絞り比が３．６で形状の良好な成品が得られた。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明した本発明の請求項１によるときには、しわ押え状態でダイスとブランクホルダとの隙間に伸びる押し壁を有する軸圧縮リングを前進させて素体の後端面を強制的に加圧しつつパンチを前記穴を通して降下させるため、大きな軸方向力を素体に加えて材料の流入を図ることができ、これにより絞り比の大きな段付き絞り成品を確実に精度よく成形でき、また多段の段を持つなど複雑な形状の成品をパンチやブランクホルダの加圧力を低くして成形できるというすぐれた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を逆再絞りに適用した成形型の一例と成形第１段階を示す断面図である。
【図２】図１の成形第２段階を示す断面図である。
【図３】成形第２段階の拡大図である。
【図４】（ａ）は素体の断面図、（ｂ）（ｃ）は成品の断面図である。
【図５】本発明による成形型の別の例と成形段階を半部ずつ示す断面図である。
【図６】（ａ）は図５の成形型に適用される素体の断面図、（ｂ）は成品の一例を示す断面図である。
【図７】本発明を逆絞りに適用した成形型の一例と成形段階を半部ずつ示す断面図である。
【図８】図７による成品例を示す断面図である。
【符号の説明】
２  ダイス
３  ブランクホルダ
４  パンチ
５  軸圧縮リング
２１  穴
３１  穴
４０  成形用輪郭部
５０  押し壁
Ｗ  前工程で成形した素体
【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８】
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【図７】
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