(57)【要約】【課題】  歩留まりの低下等を招くことなく、ワーク上で発生する材料流動を制御することができるプレス成形方法を提供する。【解決手段】  ワーク１００投入後のプレス工程（粗曲げ用プレス機５を用いたプレス工程）で、下型１６と上型１７に設けた円錐型部１９ｂ，２５ｂによってワーク１００の設定位置に円錐形状部１０５を成形し、以降のプレス工程（仕上げ曲げ用プレス機６を用いたプレス工程、及び、トリミング用プレス機７を用いたプレス工程）で、下型３６と上型３７に設けた円錐状のガイド部３９ｂ，４１ｂ（或いは、下型５６と上型５７に設けた円錐状のガイド部５９ｂ，６１ｂ）によって円錐形状部１０５を挟持した状態でワーク１０１（或いは、ワーク１０２）に対するプレス加工を行う。【選択図】  図１
2006116567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の金型の上型と下型に形成した雌雄対をなす円錐型部によってワーク上の設定位置に円錐形状部を成形する第１のプレス工程と、
第２の金型の上型と下型に形成した雌雄対をなす円錐状のガイド部により上記円錐形状部を挟持した状態で、上記ワークのプレス加工を行う第２のプレス工程とを備えたことを特徴とするプレス成形方法。
【請求項２】
上記円錐形状部は、トリミング時に除去される上記ワーク上の部位に成形されることを特徴とする請求項１記載のプレス成形方法。
【請求項３】
ワーク上の設定位置に円錐形状部を成形する雌雄対をなす円錐型部が上型と下型に形成された第１の金型を有する第１のプレス機と、
上記円錐形状部を挟持する雌雄対をなす円錐状のガイド部が上型と下型に形成された第２の金型を有する第２のプレス機とを備えたことを特徴とするプレス成形システム。
【請求項４】
上記第１のプレス機は、トリミング時に除去される上記ワーク上の部位に上記円錐形状部を成形することを特徴とする請求項３記載のプレス成形システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の金型を用いて、ワークに複数工程のプレス加工を施すプレス成形方法、及び、プレス成形システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両のフードパネル等のように、特に大型の板金成形品は、例えば、粗曲げ成形型や仕上げ曲げ成形型等の各種金型を用いた複数のプレス加工をワークに施すことで成形される。従って、この種の板金成形品の成形では、各プレス加工を行う際に、ワークを各金型上に精度よく位置決め配置することが要求される。
【０００３】
この場合、金型上へのワークの位置決めに関しては従来より各種提案されており、例えば特許文献１には、プレス下型に角柱からなる複数のワーク位置決めピンを植立し、各ワーク位置決めピンに形成した定規面をワークの端面（側面）に均一に面接触させることで、ワークを位置決めする技術が開示されている。また、例えば特許文献２には、板状材料（ワーク）を金型の下型に仮位置決めした後、上型の下降に従って、ワークの精密位置決め穴に、精密位置決めピンの先端を挿入し、次いで、位置決め穴と略同径の精密位置決めピンの径まで挿入することによりワークの精密位置決めを行う技術が開示されている。
【特許文献１】実開平６−１５８３０号公報
【特許文献２】特開平１１−１７９６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された技術は、単に、ワーク端面のガイドによって金型上にワークを位置決めするものであるため、曲げ加工等を行うプレス時にワークで発生する材料流動を制御することが困難であり、得られるプレス成形品にばらつきが発生する虞がある。
【０００５】
その一方で、特許文献２に開示された技術は、位置決め穴への位置決めピンの挿入によってプレス時の材料流動を制御することが可能であるものの、位置決め穴の穿設を初期の工程で行う必要があり、このような穴の穿設等を行った場合、発生した切粉等が、後のプレス工程等でワークを損傷し、プレス成形品の歩留まりを低下させる虞がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、歩留まりの低下等を招くことなく、ワーク上で発生する材料流動を制御することができるプレス成形方法、及び、プレス成形システム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】
【０００７】
本発明のプレス成形方法は、第１の金型の上型と下型に形成した雌雄対をなす円錐型部によってワーク上の設定位置に円錐形状部を成形する第１のプレス工程と、第２の金型の上型と下型に形成した雌雄対をなす円錐状のガイド部により上記円錐形状部を挟持した状態で、上記ワークのプレス加工を行う第２のプレス工程とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のプレス成形システムは、ワーク上の設定位置に円錐形状部を成形する雌雄対をなす円錐型部が上型と下型に形成された第１の金型を有する第１のプレス機と、上記円錐形状部を挟持する雌雄対をなす円錐状のガイド部が上型と下型に形成された第２の金型を有する第２のプレス機とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のプレス成形方法、及びプレス成形システムによれば、歩留まりの低下等を招くことなく、ワーク上で発生する材料流動を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一形態に係わり、図１はプレス成形システムの概略構成図、図２は各工程でのワークの状態を示す平面図、図３は円錐ガイド部によってガイドされるワークを示す説明図である。
【００１１】
図１において符号１は、例えば車両のフードアウタパネルを成形するためのプレス成形システムを示す。本形態において、このプレス成形システム１は、例えば、投入されたワーク（ブランク材；図２（ａ）参照）１００に対し粗曲げ加工を行うための粗曲げ用プレス機５と、粗曲げ用プレス機５で加工されたワーク（粗曲げ成形体；図２（ｂ）参照）１０１に対し仕上げ曲げ加工を行うための仕上げ曲げ用プレス機６と、仕上げ曲げ用プレス機６で加工されたワーク（仕上げ曲げ成形体；図２（ｃ）参照）１０２に対しトリミング加工を行うためのトリミング用プレス機７とを有する。そして、トリミング用プレス機７によって仕上げ曲げ成形体１０２にトリミングが施されることにより、本プレス成形システム１による最終的なプレス成形品として、例えば、図２（ｄ）に示すフードアウタパネル成形体１０３が得られるようになっている。
【００１２】
粗曲げ用プレス機５は、下型１６及び上型１７からなる粗曲げ成形用金型１５が、プレス機本体１０にセットされて要部が構成されている。
【００１３】
本形態において、粗曲げ成形用金型１５の下型１６は、プレス機本体１０のベース１１に固設する下側ダイセット１８と、この下側ダイセット１８に固定支持される下側ダイ１９と、下側ダイ１９の側部でクッションピンやバネ等の弾性部材２１を介して下側ダイセット１８に弾性的に支持されるブランクホルダ２０とを有する。
【００１４】
下側ダイ１９の頂面には、ワーク１００に粗曲げ加工を施すための所定形状の成形面１９ａが形成されており、この成形面１９ａの要所には、例えば上方に凸の円錐型部１９ｂが形成されている。ここで、円錐型部１９ｂは、後述するトリミング用プレス機７によってトリミングされるワーク１００上の領域（すなわち、最終的なプレス成形品とる領域以外の領域）に対応して、複数箇所（例えば２箇所）に配設されている。また、ブランクホルダ２０の頂面には、ワーク１００上の端部に設定された非加工領域に当接する当接面２０ａが形成されている。
【００１５】
一方、粗曲げ成形用金型１５の上型１７は、プレス機本体１０の図示しない昇降機構に固設する上側ダイセット２４と、この上側ダイセット２４に固定支持される上側ダイ２５とを有する。
【００１６】
上側ダイ２５の底面には、下側ダイ１９の成形面１９ａに対応する成形面２５ａが形成されており、この成形面２５ａには、下型１６の円錐型部１９ｂに対応して、例えば上方に凹の円錐型部２５ｂが形成されている。さらに、上側ダイ２５の底面には、ブランクホルダ２０の当接面２０ａに対応する当接面２５ｃが形成されている。
【００１７】
このような構成により、粗曲げ用プレス機５は、ワーク１００に対する粗曲げ加工時に、粗曲げ成形用金型１５の下型１６と上型１７に形成された雌雄対をなす円錐型部１９ｂ，２５ｂによって、ワーク１００上の設定位置に円錐形状部１０５を成形する。
【００１８】
すなわち、本形態において、粗曲げ用プレス機５による本プレス工程は、ワーク１００上の設定位置に円錐形状部１０５を成形する第１のプレス工程として機能する。また、粗曲げ用プレス機５は第１のプレス機としての機能を有し、粗曲げ成形用金型１５は第１の金型としての機能を有する。
【００１９】
仕上げ曲げ用プレス機６は、下型３６及び上型３７からなる仕上げ曲げ成形用金型３５が、プレス機本体３０にセットされて要部が構成されている。
【００２０】
本形態において、仕上げ曲げ成形用金型３５の下型３６は、プレス機本体３０のベース３１に固設する下側ダイセット３８と、この下側ダイセット３８に固定支持される下側ダイ３９とを有する。
【００２１】
下側ダイ３９の頂面には、粗曲げ用プレス機５で成形されたワーク（粗曲げ成形体）１０１に対して仕上げ曲げ加工を施すための所定形状の成形面３９ａが形成されており、この成形面３９ａには、ワーク１０１上の円錐形状部１０５に対応する位置に、例えば上方に凸の円錐状をなすガイド部３９ｂが形成されている。また、下側ダイ３９の頂面には、ワーク１００上の非加工領域に当接する当接面３９ｃが成形面３９ａに隣接して形成されている。
【００２２】
一方、仕上げ曲げ成形用金型３５の上型３７は、プレス機本体３０の図示しない昇降機構に固設する上側ダイセット４０と、この上側ダイセット４０に固定支持される上側ダイ４１と、上側ダイ４１の側部でクッションピンやバネ等の弾性部材４３を介して上側ダイセット４０に弾性的に支持されるブランクホルダ４２とを有する。
【００２３】
上側ダイ４１の底面には、下側ダイ３９の成形面３９ａに対応する成形面４１ａが形成されており、この成形面４１ａには、下型３６のガイド部３９ｂに対応して、例えば上方に凹の円錐状をなすガイド部４１ｂが形成されている。また、ブランクホルダ４２の底面には、下側ダイ３９の当接面３９ｃに対応する当接面４２ａが形成されている。
【００２４】
このような構成により、仕上げ曲げ用プレス機６は、ワーク１０１に対する仕上げ曲げ加工時に、下型３６と上型３７に形成された雌雄対をなすガイド部３９ｂ，４１ｂによって、ワーク１０１上の円錐形状部１０５を挟持する。そして、円錐形状部１０５の挟持により、ワーク１０１は、仕上げ曲げ成形用金型３５上の設定位置に高精度に位置決め保持された状態でプレス加工される。具体的に説明すると、投入されたワーク１０１が下型３６上の設定位置からずれている場合（図３（ａ）参照）、円錐形状部１０５の中心軸がガイド部３９ｂの中心軸と一致するよう、円錐形状部１０５がガイド部３９ｂの円錐面に沿ってスライドする（すなわち、ガイド部３９ｂと円錐形状部１０５との間にセルフアラアイニング機能が働く）。これにより、ワーク１０１の下型３６に対する位置決め誤差は補正される（図３（ｂ）参照）。そして、上型３７（上側ダイ４１）が下降すると、円錐形状部１０５がガイド部３９ｂとガイド部４１ｂとの間に挟持され（図３（ｃ）参照）、これにより、ワーク１０１は、仕上げ曲げ成形用金型３５上の設定位置に高精度に位置決め保持される。
【００２５】
すなわち、本形態において、少なくとも円錐形状部１０５の成形後に仕上げ用プレス機６により行われる本プレス工程は、ガイド部３９ｂ，４１ｂで円錐形状部１０５を挟持した状態でワーク１０１にプレス加工を施す第２のプレス工程として機能する。また、仕上げ用プレス機６は第２のプレス機としての機能を有し、仕上げ曲げ成形用金型３５は第２の金型としての機能を有する。
【００２６】
トリミング用プレス機７は、下型５６及び上型５７からなるトリミング成形用金型５５が、プレス機本体５０にセットされて要部が構成されている。
【００２７】
本形態において、トリミング成形用金型５５の下型５６は、プレス機本体５０のベース５１に固設する下側ダイセット５８と、この下側ダイセット５８に固定支持される下側ダイ５９とを有する。
【００２８】
下側ダイ５９の頂面には、仕上げ曲げ用プレス機６で成形されたワーク１０２の成形面に沿って当接する当接面５９ａが形成されており、この当接面５９ａの要所には、ワーク１０２上の円錐形状部１０５に対応する位置に、例えば上方に凸の円錐状をなすガイド部５９ｂが形成されている。
【００２９】
一方、トリミング成形用金型５５の上型５７は、プレス機本体５０の図示しない昇降機構に固設する上側ダイセット６０と、この上側ダイセット６０にクッションピンやバネ等の弾性部材６３を介して弾性的に支持される上側ダイ６１と、上側ダイセット６０に固定支持されるトリミング用のカッタ６２とを有する。
【００３０】
上側ダイ６１の底面には、下側ダイ５９の当接面５９ａに対応する当接面６１ａが形成されており、この当接面６１ａには、下型５６のガイド部５９ｂに対応して、例えば上方に凹の円錐状をなすガイド部６１ｂが形成されている。また、カッタ６２は、トリミング加工時に少なくとも円錐形状部１０５をワーク１０２から切り離すべく、ガイド部６１ｂよりも内側に配設されている。
【００３１】
このような構成により、トリミング用プレス機７は、ワーク１０２に対するトリミング加工時に、下型５６と上型５７に形成された雌雄対をなすガイド部５９ｂ，６１ｂによって、ワーク１０２上の円錐形状部１０５を挟持する。そして、円錐形状部１０５の挟持により、ワーク１０２は、トリミング成形用金型５５上に高精度に位置決め保持された状態でプレス加工される。
【００３２】
すなわち、本形態において、少なくとも円錐形状部１０５の成形後にトリミング用プレス機７により行われる本プレス工程は、ガイド部５９ｂ，６１ｂで円錐形状部１０５を挟持した状態でワーク１０２にプレス加工を施す第２のプレス工程として機能する。また、トリミング用プレス機７は第２のプレス機としての機能を有し、トリミング成形用金型５５は第２の金型としての機能を有する。
【００３３】
このような形態によれば、粗曲げ用プレス機５を用いたプレス工程において、下型１６と上型１７に設けた円錐型部１９ｂ，２５ｂによってワーク１００の設定位置に円錐形状部１０５を成形し、以降のプレス工程（仕上げ曲げ用プレス機６を用いたプレス工程、及び、トリミング用プレス機７を用いたプレス工程）で、下型３６と上型３７に設けた円錐状のガイド部３９ｂ，４１ｂ（或いは、下型５６と上型５７に設けた円錐状のガイド部５９ｂ，６１ｂ）によって円錐形状部１０５を挟持した状態でワーク１０１（或いは、ワーク１０２）に対するプレス加工を行うので、プレス成形品の歩留まりの低下等を招くことなく金型上に精度よくワークを位置決めすることができ、しかも、ワーク上で発生する材料流動を制御することができる。
【００３４】
すなわち、金型上に配設したガイド部でワーク上に成形した円錐形状部を設定位置にガイドすることにより、ワークに対して位置決め穴の穿設等を行うことなく、金型に対するワークの位置決めを精度よく実現することができる。従って、切粉等の発生に起因するプレス成形品の歩留まりの低下等を招くことなく、金型上の設定位置にワークを精度よく位置決めすることができる。その際、特に、円錐形状部をワーク上の適所に配設し、この円錐形状部を、金型の下型と上型に配設した雌雄対をなす円錐状のガイド部によって挟持することにより、プレス時にワーク上の絞り成形部等で発生する材料流動を効果的に制御することができる。
【００３５】
また、円錐形状部の成形位置を、トリミング時に除去されるワーク上の部位に設定することにより、最終的なプレス成形品の形状に影響を与えることを防止できる。
【００３６】
なお、上述の形態においては、粗曲げ用プレス機５を用いたプレス工程でワーク１００上に円錐形状部１０５を成形し、その後のプレス工程（仕上げ曲げ用プレス機６を用いたプレス工程、及び、トリミング用プレス機７を用いたプレス工程）で円錐形状部１０５を用いたワークの位置決めを行う一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、一連のプレス工程において、任意のタイミングでワーク上に円錐形状部を成形してもよいことは勿論である。例えば、上述の粗曲げ用プレス機を用いたプレス工程よりも前の工程に別のプレス工程がある場合には、当該別のプレス工程で円錐形状部１０５を成形し、以降の各プレス工程で、円錐形状部１０５を用いた位置決めを行ってもよい。
【００３７】
また、ワーク１００上に成形する円錐形状部１０５の成形位置、及び、その個数等は、上述のものに限定されるものでないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】プレス成形システムの概略構成図
【図２】各工程でのワークの状態を示す平面図
【図３】円錐ガイド部によってガイドされるワークを示す説明図
【符号の説明】
【００３９】
１  …  プレス成形システム
５  …  粗曲げ用プレス機（第１のプレス機）
６  …  仕上げ曲げ用プレス機（第２のプレス機）
７  …  トリミング用プレス機（第２のプレス機）
１５  …  粗曲げ成形用金型（第１の金型）
１６  …  下型
１７  …  上型
１９ｂ，２５ｂ  …  円錐型部（雌雄対をなす円錐型部）
３５  …  仕上げ曲げ成形用金型（第２の金型）
３６  …  下型
３７  …  上型
３９ｂ，４１ｂ  …  ガイド部（雌雄対をなす円錐状のガイド部）
５５  …  トリミング成形用金型（第２の金型）
５６  …  下型
５７  …  上型
５９ｂ，６１ｂ  …  ガイド部（雌雄対をなす円錐状のガイド部）
１００  …  ワーク
１０１  …  ワーク
１０２  …  ワーク
１０３  …  フードアウタパネル成形体
１０５  …  円錐形状部
代理人    弁理士      伊    藤      進
【図１】
2006116567.tif 000003
【図２】
2006116567.tif 000004
【図３】
2006116567.tif 000005