(57)【要約】【課題】プレスによる深絞り成形加工に際し、しわやすり傷などが生じない成形加工品を、多種少量生産に最適な低コストで、しかも、潤滑油の無駄を排除して得られるようにする。【解決手段】ポンチとダイス間にセットされたブランクに深絞り成形加工を施すときに、ポンチの外周に配置され、ダイスとの間でブランクを挟持するしわ抑え部材５には、その上面５ａに、当該しわ抑え部材５の内周の近くに、当該内周と同心状に第１の油溝８が設けられ、また、この第１の油溝８に連通する渦巻状の第２の油溝９が円周等分に８箇設けられている。【選択図】図２
2006122938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンチとダイス間にセットされたブランクに深絞り成形加工を施すときに、前記ポンチの外周に配置され、前記ダイスとの間で前記ブランクを挟持するしわ抑え部材を有するプレス成形金型であって、前記しわ抑え部材は、前記ブランクを挟持するときの当該ブランクと面接する側で当該しわ抑え部材の内周に近傍するところに、同心状に第１の油溝が設けられ、また、この第１の油溝に連通し、且つ、当該連通位置を起点として当該しわ抑え部材の外周に向かって適宜なところを終点とする渦巻状の第２の油溝が複数個設けられてなることを特徴とするプレス成形金型。
【請求項２】
前記ダイスについても、前記ブランクを挟持するときの当該ブランクと面接する側に、前記しわ抑え部材に設けられた第１の油溝及び第２の油溝と同様な形態の油溝が設けられてなることを特徴とする請求項１に記載のプレス成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム或いはアルミニウム合金のブランクに深絞り成形加工を施すときに用いられるプレス成形金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム或いはアルミニウム合金のブランクに深絞りプレス成形加工を施すに際しては、当該成形時のしわやすり傷（例えば、図５中の矢印Ｑで示すところ）の発生防止を目的に従来から潤滑油が使用されている（例えば、特許文献１）。これは、図４に示すようなプレス成形金型であり、下板１００に立設された支持台１０１の上部に下型１０２が配置され、この下型１０２の上面には、ビード用の凸部１０３が形成され、この凸部１０３上にブランク１０４が配置される。そして、下板１００の中央部には、ポンチ１０５が配置され、このポンチ１０５は下型１０２及び支持台１０１に取り囲まれ、上記凸部１０３の両側の近傍に多数の小穴１０６が形成され、各小穴１０６は管１０７を介してポンプ１０８に接続され、このポンプ１０８は管１０９を介して油タンク１１０に接続されており、ポンプ１０８が油タンク１１０より湧出潤滑油を汲み出し、この湧出潤滑油が小穴１０６から滲み出すようになっている。但し、１１１は上板、１１２は上型である。尚、図５のプレス成形加工品Ｐは、一方が開口され、他方が閉塞された中空円筒体Ｐ１にフランジＰ２が当該円筒体の開口側に突設された形態をなすものである。
【０００３】
しかしながら、上述した従来のプレス成形金型において、潤滑油は、油タンクからポンプによって供給される方法が採られており、このような油供給装置を取り付けると多種少量生産の場合には特に、コスト高となって好ましくなく、また、潤滑油量がポンプの出力調整によって調整されるとは言うものの、供給過剰になりがちになり無駄が生じて好ましくないという問題がある。
【特許文献１】特開平９−１４１３４２（第３、４頁、図１，２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点は、プレスによる深絞り成形加工に際し、しわやすり傷などが生じない成形加工品を、多種少量生産に最適な低コストで、しかも、潤滑油の無駄を排除して得られるようにする点である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係るプレス成形金型は、ポンチとダイス間にセットされたブランクに深絞り成形加工を施すときに、前記ポンチの外側に配置され、前記ダイスとの間で前記ブランクを挟持するしわ抑え部材を有するものであって、前記しわ抑え部材は、前記ブランクを挟持するときの当該ブランクと面接する側で当該しわ抑え部材の内周に近傍するところに、同心状に第１の油溝が設けられ、また、この第１の油溝に連通し、且つ、当該連通位置を起点として当該しわ抑え部材の外周に向かって適宜なところを終点とする渦巻状の第２の油溝が複数個設けられているもので、深絞り成形加工に際してしわ抑え部材の、ブランクと接する面に潤滑油を塗布する過程で上記油溝に溜まった潤滑油が成形加工時にブランクの塑性変形箇所に効果的に供給され、しわやすり傷などの発生が防止されるので、従来例のような油供給装置などを取り付けることなく必要最小の油供給量で済ますことができ、多種少量生産に最適な低コストで、しかも、潤滑油の無駄を排除できる。
【０００６】
本発明の請求項２に係るプレス成形金型は、前記ダイスについても、前記ブランクを挟持するときの当該ブランクと面接する側に、前記しわ抑え部材に設けられた第１の油溝及び第２の油溝と同様な形態の油溝を設けるようにしたもので、これらの油溝に溜まった潤滑油が成形加工時にブランクの塑性変形箇所に効果的に供給され、しわやすり傷などの発生が防止されるので、従来例のような油供給装置などを取り付けることなく必要最小の油供給量で済ますことができ、多種少量生産に最適な低コストで、しかも、潤滑油の無駄を排除できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のプレス成形金型は、しわ抑え部材やダイスの適宜なところ、即ち、ブランクを挟持するときの当該ブランクと面接するところに、第１の油溝及び第２の油溝を設けることによって成形加工時にしわやすり傷などの発生が防止されるので、従来例のような油供給装置などを取り付けることなく必要最小の油供給量で済ますことができ、多種少量生産に最適な低コストで、しかも、潤滑油の無駄を排除できる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施形態に係るプレス成形金型を図１〜３を参照して説明する。
本プレス成形金型１は、アルミニウム或いはアルミニウム合金の薄厚の円板状ブランク２を上述した図５のような形状の部品に深絞りプレス成形加工するときに用いられる。
本プレス成形金型１は、図３に示すように、開口口の周縁をＲ加工してなる凹溝３ｂが下面３ａ中央に設けられた円筒状のダイス３で上型を構成し、また、上記凹溝３ｂに対し相対的に進退するポンチ４及びこのポンチ４の外周に所要すきま寸法で配置される平たい中空円板状のしわ抑え部材５で下型を構成するものであり、しわ抑え部材５は、図１に示すように、上下動可能に配されるラム６の上端部に取り付けられ、本プレス成形金型１にブランク２がセットされるときには、当該しわ抑え部材５の上面５ａがポンチ４の上面４ａと一致するようにセットされる。そして、しわ抑え部材５は、その上面５ａを介してブランク２の外周側をダイス３との間で挟持することになる。ところで、本実施の形態では、しわ抑え部材５の上面５ａの外周縁に、ブランク２の高さ（肉厚）よりやや高いリング状のコマ７が固着されており、かかるコマ７は、降下するダイス３に対するストッパの役目を果たし、ブランク２の厚さが所定値以下にならないように規制している。このようなプレス成形金型１においては、ブランク２は、このようなコマ７の内側で、且つ、当該ブランク２の内周側がポンチ４の上面４ａに、また、当該ブランク２の外周側がしわ抑え部材５の上面５ａに位置してセットされる。
【０００９】
ところで、本プレス成形金型１のしわ抑え部材５は、上述のように平たい中空円板状部材であるが、その詳細な形態を図２を参照して説明する。
しわ抑え部材５は、その上面（ブランク２を挟持するときの当該ブランク２と面接する側）５ａに、図２（Ａ）に示すように、当該しわ抑え部材５の内周の近くに、当該内周円に対し同心円状に第１の油溝８が設けられ、また、この第１の油溝８に連通し、且つ、当該連通位置を起点として当該しわ抑え部材５の外周に向かって適宜なところを終点とする渦巻状に湾曲する第２の油溝９が円周等分に、本実施の形態では８箇設けられている。かかる第１の油溝８及び第２の油溝９の設定に際しては、プレス成形加工時に潤滑効果が発揮されて成形加工品にしわやすり傷などが生じないように、しわ抑え部材５の上面５ａのどこに設けるべきか、また、形状をどのように、溝深さをどのくらいにするか等が実機によるテストで確認されて決定される。
【００１０】
このような第１の油溝８及び第２の油溝９の一例として、しわ抑え部材５の内径が約２８０ｍｍで、その外径が約４８０ｍｍのものにつき図２（Ｂ）を参照して説明する。尚、図２（Ｂ）では、２個の第２の油溝９のみが描かれている。
この例では、第１の油溝８は、しわ抑え部材５の内周（≒ポンチ５の外周）に近く、即ち、しわ抑え部材５の内周から当該しわ抑え部材５の外周に向かって径方向に３５ｍｍほどのところに中心を置く半径１・５ｍｍの断面半円状溝が円周上に設けられ（図３を参照）、また、第２の油溝９は、第１の油溝８との連通位置を起点（Ｘとする。）とする渦巻状で、第１の油溝８との接合部が曲率半径１０ｍｍの円弧と、この円弧に、同図２（Ｂ）に示すような時計周り方向に外側に向う曲率半径２２０ｍｍの円弧とが滑らかに結合して湾曲状をなす。第２の油溝９の断面形状は、上記第１の油溝８と同一形状の断面半円状溝であり、この第２の油溝９の終点（Ｙとする。）は、当該しわ抑え部材５の外周に向かって適宜なところ、即ち、当該しわ抑え部材５の外周からこのしわ抑え部材５の内周に向かって径方向に１６ｍｍほどのところに位置している。そして、本実施の形態では、第２の油溝９は、互いに隣合う当該第２の油溝９間のうちの一方の第２の油溝９の終点Ｙと、他方の第２の油溝９の起点Ｘとが、同一の半径線上にあるように設けられている。尚、第２の油溝９は、上記曲率半径１０ｍｍの円弧と、この円弧に反時計周り方向で連通する曲率半径２２０ｍｍの円弧とで湾曲状をなすようにしてもよく、適宜選定すればよい。
【００１１】
本プレス成形金型１を用いた深絞りプレス成形加工を図１、３を参照して説明する。
図１に示すプレス成形機１０のように、その上部に上型のダイス３が、その下部に下型のポンチ４及びしわ抑え部材５が取り付けられ、下型にブランク２をセットしてプレス成形加工を行うが、ブランク２をセットする前に、後工程での洗浄を考慮して高粘度のプレス油と低粘度の作動油とを混合し、この混合した潤滑油を、しわ抑え部材５の上面５ａ及びダイス３の下面３ａに塗布する。但し、本実施の形態では、ダイス３の下面３ａにもしわ抑え部材５に設けられた上記油溝８，９に対向する態様で油溝（例えば、図３中の符号３ｃ）が設けられており、更なる潤滑効果が発揮されるようにしている。
【００１２】
そして、塗布後、ブランク２をセットし、プレス成形機１０のダイス３を降下させ、ダイス３の下面３ａをポンチ４及びしわ抑え部材５上のブランク２に当接させる。詳細には、ダイス３の下面３ａはしわ抑え部材５の上面５ａに固着されているコマ７に当接し、上述のようにブランク２の高さ（肉厚）が所定以下にならないように規制している。当接後、引き続きダイス３を降下させると、ダイス３はしわ抑え部材５とともに降下し、これに伴って、ポンチ４が相対的にダイス３の凹溝３ｂ内に進入する。これにより、ダイス３の下面３ａとしわ抑え部材５の上面５ａ間に挟持されているブランク２の外周側には、上記フランジＰ２に相当するフランジが成形されて行くとともに、ポンチ４の上面４ａに位置するブランク２の内側には、図５の中空円筒体Ｐ１に相当する、一方が開口され、他方が閉塞された中空円筒体が成形されて行く。このようなブランク２の成形過程において本プレス成形金型１を用いると、ブランク２の成形とともにしわ抑え部材５の油溝８，９の潤滑油、更にはダイス３の油溝３ｃの潤滑油が図３中の矢印方向に引き込まれ、ブランク２の塑性変形箇所に供給されるようになるため、このような箇所でのしわやすり傷などの発生が防止される。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
本発明は、第１の油溝や第２の油溝の設定に際しては、その最適な設置位置、形状、溝深さ等の選定の確認に実機によるテストが必要とされるが、一旦設定されると、しわやすり傷などが生じない成形加工品を得るのに、従来例のような油供給装置などを取り付けることなく必要最小の油供給量で済ますことができ、多種少量生産に最適な低コストで、しかも、潤滑油の無駄を排除でき、使い勝手の良好なものとなると言える。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係るプレス成形金型の構成図である。
【図２】図１のプレス成形金型のしわ抑え部材の説明図である。
【図３】図２（Ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図４】従来のプレス成形金型の構成図である。
【図５】従来のプレス成形品の外観図である。
【符号の説明】
【００１５】
１                  プレス成形金型
２                  ブランク
３                  ダイス
４                  ポンチ
５                  しわ抑え部材
８                  第１の油溝
９                  第２の油溝
Ｘ                  起点
Ｙ                  終点
【図１】
2006122938.tif 000003
【図２】
2006122938.tif 000004
【図３】
2006122938.tif 000005
【図４】
2006122938.tif 000006
【図５】
2006122938.tif 000007