(57)【要約】【課題】  カムドライバを増設するだけの単純な構成で、プレスの１ストロークの間にスプリングバックを防止して精度のよいハット形断面のプレス品を成形することができるプレス方法およびプレス型を提供すること。【解決手段】  曲げ刃２１の角部２１１が、金属板素材７０の折曲想定位置７１の近傍の略同一位置を、プレス加工の初期から成形完了に至るまで押圧するように、曲げ刃２１を保持する吊りカム体２５に、下型１１に設けた第１のカムドライバ４０の傾斜摺動面４１に当接して摺動する凸部摺動面２５１と、下型１１に設けた第２のカムドライバ５０の傾斜摺動面５１に当接し、前記凸部摺動面２５１の垂直線に対する角度θ１より大きな角度θ２の凹部摺動面２５３とを設けた。【選択図】            図１
2006320941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の金属板素材の幅方向中央部を、パッドと側面下部の凹角部から外側に張り出す段部を有するパンチとにより上下方向で挟持し、前記金属板素材の幅方向両側部をダイにより下方へ押圧して折り曲げつつパンチの側面に押圧して、前記金属板素材を底部と縦壁部とフランジ部とからなるハット形断面の部品に成形するプレス方法において、
前記ダイの角部を前記金属板素材の縦壁部とフランジ部の折曲想定位置に当接させて下降させ、前記金属板素材をその折曲想定位置の軌跡に沿って折り曲げる第１工程と、
前記金属板素材の幅方向両側部あるいは側端部が前記パンチに当接した後、前記ダイの角部を前記パンチの凹角部に向かって前進させ、前記金属板素材にフランジ部を形成する第２工程と、
を備えたことを特徴とするプレス方法。
【請求項２】
請求項１に記載のプレス方法において、
前記第１工程において、前記金属板素材が前記パンチの段部に接触するまでは、前記パンチに向かう前記ダイの進入角度をθ１とし、
前記第２工程において、前記金属板素材が前記パンチの段部に接触後の前記パンチに向かう前記ダイの進入角度をθ２とし、
θ１≦θ２
となるように、前記パンチに向かう前記ダイの進入角度を２段階以上で変更しながら成形するプレス方法。
【請求項３】
請求項２に記載のプレス方法において、
前記ダイの進入角度を
θ１＝０°〜４０°、θ２＝４０°〜９０°
の２段階とするプレス方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載のプレス方法を実現するためのプレス型。
【請求項５】
下型に固定され、平板状の金属板素材の幅方向中央部を下方から支持する頂部と、該頂部から連続する側面下部の凹角部から外側に張り出す段部とを有するパンチと、
上型に支持され、前記金属板素材の幅方向中央部を上方から前記パンチに押さえつけるパッドと、
下型に固定され、前記パンチに対向する傾斜摺動面を有するカムドライバと、
昇降可能で、下降により、前記カムドライバの傾斜摺動面に摺接して前記金属板素材の幅方向両側部に当接しつつ前記金属板素材を折り曲げて、該金属板素材の幅方向両側部を前記パンチの側面に押圧して所定の形状に成形するダイと、を備えたプレス型であって、
前記カムドライバは、前記傾斜摺動面の角度が起立状の第１のカムドライバと、前記傾斜摺動面の角度が前記第１のカムドライバより倒伏状の第２のカムドライバとからなり、
前記ダイは、角部で前記金属板素材に当接して該金属板素材を前記パンチの側面に押圧する曲げ刃と、上面でプレス方向と交差する方向に摺動可能に上型に支持され、下降により前記第１のカムドライバに摺接して、前記曲げ刃を前記金属板素材の曲げ軌跡に沿うように前記パンチの側面に向かって移動させるとともに、前記金属板素材が前記パンチの前記段部に当接した後、さらなる下降により前記第２のカムドライバに摺接して、前記曲げ刃を前記段部の凹角部に向かってさらに移動させる吊りカム体と、
を備えるプレス型。
【請求項６】
請求項５に記載のプレス型において、
前記第１のカムドライバと前記第２のカムドライバとは、前記ダイの移動方向側面視で重複する位置に配置され、該ダイの移動方向と平行な方向において櫛刃状に交互に配置されており、前記吊りカム体の下面に設けられた摺動面が、前記第１のカムドライバと前記第２のカムドライバのそれぞれの傾斜摺動面に対応した位置に設けられていることを特徴とするプレス型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス方法及びそれに用いるプレス型に関し、特に、プレス成形後のプレス品の所謂スプリングバックの発生を防止するプレス方法及びそれに用いるプレス型に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の床板下面の左右で前後方向に設置されるハット形断面のフレームは、エンジンやサスペンション等を支持するための十分な強度を必要とする一方、軽量化や省エネルギの観点から、板厚が薄くても高強度の所謂ハイテン材と呼ばれる高張力鋼板素材が使用されるようになってきた。
通常の鋼板素材によりハット形断面のフレームを曲げ成形すると、曲げ肩部における残留応力による角度変化と、成形中に発生する曲げ曲げ戻しによりハット形断面の縦壁にソリが発生する。
この角度変化と縦壁ソリが合成されてハット形断面の開口側で壁開き、すなわちスプリングバックが発生する。
ところが、高張力鋼板素材で上記のように曲げ成形すると、このスプリングバック量がさらに大きくなり、高い成形精度を得ることが困難になる。
【０００３】
曲げ部の角度変化不良を防止する方法として、（１）スプリングバックした状態で正寸となるように成形金型の形状を設計する方法、（２）曲げ部の稜線に沿って成形曲げ方向と逆向きの逆曲げアール部を成形する方法、（３）曲げ部の板厚方向に圧縮応力を付加し、残留応力を低減する方法等が提案されているが、種々の問題がある（特許文献３の段落（０００５）参照）。
これを対策するものとして、特開平８−１２４３号公報（以下、「特許文献１」という。）や、特開２００２−６６６３８号公報（以下、「特許文献２」という。）ならびに特開２００３−１０３３０６号公報（以下、「特許文献３」という。）等が提案されている。
【特許文献１】特開平８−１２４３号公報
【特許文献２】特開２００２−６６６３８号公報
【特許文献３】特開２００３−１０３３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１の「プレス金型装置」では、下型２に設けた凸部３の角部と、上型６に設けられ、凸部３に沿う凹面８を下面に有するパッド７とにより、板金材料を荒曲げ成形した後、側方から曲げ刃１２を前進させて側壁とフランジ部を同時に成形するものであるが、これによると荒曲げ成形時に凸部３の角部近傍にパッド７下端による逆曲げ線が発生し、これが最後まで残りハット型断面の精度に影響を与えるという問題がある。
【０００５】
また、特許文献２の「スプリングバックの小さい金属板のプレス加工方法およびプレス補助型」では、ポンチ１３上の金属板１とダイス２２間に曲げ補助型３０を配置して、ダイス２２が下降すると補助型３０のフランジ３０ａ、３０ｂが連結ピン３０ｃで折れ曲がり、金属板１を折り曲げるようにしたものであるが、補助型３０という複雑な設備を必要とし、設備コストが高く、また補助型のメンテナンスも必要となるなど実用化は容易ではなかった。
【０００６】
さらに、特許文献３の「金属板の曲げ成形方法およびその成形方法に用いる成形金型」は、成形部材の形状変化不良を低減するために、金属板が成形ダイの曲げ成形部を支点としてアーチ状に曲げられ、このアーチ部が成形パンチの傾斜平坦成形部と成形ダイの傾斜平坦部とに同時に当接する期間を有するように、成形ダイの横平坦成形部と傾斜平坦部とのなす角を鈍角としたものであるが、これによると金属板の材質や板厚により上記角度を設定する必要があり、製品や成形金型の設計の自由度に制限を受けるものであった。
【０００７】
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、カムドライバを増設するだけの単純な構成で、プレスの１ストロークの間にスプリングバックを防止して精度のよいハット形断面のプレス品を成形することができるプレス方法およびプレス型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】
【０００８】
本発明に係る請求項１に記載のプレス方法は、平板状の金属板素材の幅方向中央部を、パッドと側面下部の凹角部から外側に張り出す段部を有するパンチとにより上下方向で挟持し、前記金属板素材の幅方向両側部をダイにより下方へ押圧して折り曲げつつパンチの側面に押圧して、前記金属板素材を底部と縦壁部とフランジ部とからなるハット形断面の部品に成形するプレス方法において、前記ダイの角部を前記金属板素材の縦壁部とフランジ部の折曲想定位置に当接させて下降させ、前記金属板素材をその折曲想定位置の軌跡に沿って折り曲げる第１工程と、前記金属板素材の幅方向両側部あるいは側端部が前記パンチに当接した後、前記ダイの角部を前記パンチの凹角部に向かって前進させ、前記金属板素材にフランジ部を形成する第２工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
よって、ダイの角部が金属板素材の縦壁部とフランジ部との折曲想定位置を、その軌跡にほぼ沿って折り曲げるため、ダイの角部が金属板素材の縦壁部を滑って移動する量が少なくなり、金属板素材の縦壁部に曲げ曲げ戻しが発生しない。
しかも、金属板素材の幅方向両側部あるいは側端部が前記パンチに当接した後はダイの角部を前記パンチの凹角部に向かって前進させて金属板素材にフランジ部を形成するため、金属板素材の縦壁部にわずかな圧縮応力を付加することとなり、プレスの１ストロークの間にスプリングバックの発生を防止してプレス成形することができる。
【００１０】
本発明に係る請求項２に記載のプレス方法は、請求項１に記載のプレス方法において、前記第１工程において、前記金属板素材が前記パンチの段部に接触するまでは、前記パンチに向かう前記ダイの進入角度をθ１とし、前記第２工程において、前記金属板素材が前記パンチの段部に接触後の前記パンチに向かう前記ダイの進入角度をθ２とし、θ１≦θ２となるように、前記パンチに向かう前記ダイの進入角度を２段階以上で変更しながら成形することを特徴とする。
【００１１】
よって、金属板素材が前記パンチの段部に接触するまでは、ダイの角部が当接する折曲想定位置の軌跡に極力近い位置を押圧できるので、ダイの角部が金属板素材に対して殆ど滑らずに成形でき、内部応力の発生を押さえることができる。
前記金属板素材が前記パンチの段部に接触した後は、ダイはそれまでの軌跡より水平に近い角度で進入するので、パンチの側面に向かう押圧力が増し、成形後の金属板素材のスプリングバックの発生を抑えることができる。
【００１２】
本発明に係る請求項３に記載のプレス方法は、請求項２に記載のプレス方法において、前記ダイの進入角度をθ１＝０°〜４０°、θ２＝４０°〜９０°の２段階とすることを特徴とする。
よって、ダイを移動させるカムドライバが２種類で済み、プレス型の構造を簡略化することができる。
【００１３】
本発明に係る請求項４に記載のプレス型は、請求項１乃至請求項３に記載のプレス方法を実現するためのプレス型である。
よって、パンチに向かうダイの進入角度を２段階以上に変更可能なプレス型とするので、成形後の金属素材のスプリングバックの発生を抑えることができるプレス型を提供できる。
【００１４】
本発明に係る請求項５に記載のプレス型は、下型に固定され、平板状の金属板素材の幅方向中央部を下方から支持する頂部と、該頂部から連続する側面下部の凹角部から外側に張り出す段部とを有するパンチと、上型に支持され、前記金属板素材の幅方向中央部を上方から前記パンチに押さえつけるパッドと、下型に固定され、前記パンチに対向する傾斜摺動面を有するカムドライバと、昇降可能で、下降により、前記カムドライバの傾斜摺動面に摺接して前記金属板素材の幅方向両側部に当接しつつ前記金属板素材を折り曲げて、該金属板素材の幅方向両側部を前記パンチの側面に押圧して所定の形状に成形するダイと、を備えたプレス型であって、前記カムドライバは、前記傾斜摺動面の角度が起立状の第１のカムドライバと、前記傾斜摺動面の角度が前記第１のカムドライバより倒伏状の第２のカムドライバとからなり、前記ダイは、角部で前記金属板素材に当接して該金属板素材を前記パンチの側面に押圧する曲げ刃と、上面でプレス方向と交差する方向に摺動可能に上型に支持され、下降により前記第１のカムドライバに摺接して、前記曲げ刃を前記金属板素材の曲げ軌跡に沿うように前記パンチの側面に向かって移動させるとともに、前記金属板素材が前記パンチの前記段部に当接した後、さらなる下降により前記第２のカムドライバに摺接して、前記曲げ刃を前記段部の凹角部に向かってさらに移動させる吊りカム体と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
よって、ダイの曲げ刃の角部が金属板素材の幅方向両側部に当接する位置が、前記金属板素材の曲げ軌跡に沿うように略一定とすることができ、ダイがこの一定の位置を押圧するので、ダイが金属板素材をしごくことがなく、金属板素材に曲げ曲げ戻しが発生することを抑えることができる。
したがって、製品の縦壁部にソリが発生せず、しかも、金属板素材がパンチの段部に当接した後は、ダイは該金属板素材の曲げ角度に略直角に押圧されて段部の凹角部に向かって移動するため、ダイによる金属板素材の縦壁部のパンチへの押圧と凹角部への押圧とがほぼ同時に行われて、金属板素材の両側壁に圧縮応力を付加することができ、プレスの１ストロークの間にスプリングバックの発生を防止してプレス成形することができる。
【００１６】
また、本発明に係る請求項６に記載のプレス型は、請求項５に記載のプレス型において、前記第１のカムドライバと前記第２のカムドライバとは、前記ダイの移動方向側面視で重複する位置に配置され、該ダイの移動方向と平行な方向において櫛刃状に交互に配置されており、前記吊りカム体の下面に設けられた摺動面が、前記第１のカムドライバと前記第２のカムドライバのそれぞれの傾斜摺動面に対応した位置に設けられていることを特徴とする。
【００１７】
よって、第１、第２のカムドライバとは所定間隔を置いてダイの移動方向と平行な方向に櫛刃状に交互に配置され、吊りカム体の摺動面も第１、第２のカムドライバと対応した位置に設けられているので、プレス型のダイの移動方向と平行な方向の大きさが小さくでき、コンパクトなプレス型とすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ダイの角部が金属板素材の縦壁部とフランジ部との折曲想定位置に当接してこれを押圧するように、ダイを少なくとも第１のカムドライバと第２のカムドライバにより押圧角度を変化させて移動させるので、金属板素材の幅方向両側部の押圧位置がほとんど変化せず、したがって、金属板素材の幅方向両側部とダイの角部との滑りが発生しないため、金属板素材に曲げ曲げ戻しが発生せず、内部応力の残留がなく、スプリングパックの発生が防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明に係るプレス方法およびプレス型の一の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態のプレス方法およびプレス型は、自動車のハット形断面のフレームのプレス成形に適用されたものである。
ここで、図１は、プレス型の側面断面を示した図であり、図２は、図１のＡ矢視図である。図３〜図６は、プレス型の動作を示した側面断面図である。
【実施例】
【００２０】
プレス型の構成について説明する。プレス型１０は、図１に示すように、下型１１とプレス機のボルスタに取り付けられて上下動する上型１３とからなる。
そして、下型１１には、平板状の金属板素材７０の幅方向中央部を下方から支持するパンチ１１１と、該パンチ１１１の側面に向う傾斜摺動面を有するカムドライバ３０とが固定されている。
上型１３には、前記金属板素材７０の幅方向中央部を上方から前記パンチ１１１に押さえつけるパッド１３１と、後述のダイ２０を、下降により、前記カムドライバ３０の傾斜摺動面に摺接させて前記パンチ１１１の側面に向かって進入させるカムスライダ１３３とが固定されている。
カムスライダ１３３の下面には、パンチ１１１に向かう傾斜面で形成されたスライド保持面１３３１が設けられている。
なお、パッド１３１とカムスライダ１３３とは、上型１３に対して個別に上下動するように制御可能である。
【００２１】
前記パンチ１１１は、頂部１１１１と、該頂部１１１１から連続する側面１１１３と、該側面１１１３の下部の凹角部１１１７から外側に張り出す段部１１１５とを有する。
カムドライバ３０は、前記パンチ１１１の側面１１１３に向う傾斜摺動面４１が起立状の角度で形成された第１のカムドライバ４０と、前記パンチ１１１の側面１１１３に向う傾斜摺動面５１の角度が前記第１のカムドライバ４０の傾斜摺動面４１より倒伏状の角度で形成された第２のカムドライバ５０とを有する。
【００２２】
前記ダイ２０は、先端の角部２１１で前記金属板素材７０に当接して該金属板素材７０を前記パンチ１１１の側面１１１３に押圧する曲げ刃２１と、上型１３に設けられたカムスライダ１３３に上面でプレス方向と交差する方向に摺動可能に支持され、下降により前記第１のカムドライバ４０に摺接して、前記曲げ刃２１を前記金属板素材７０の曲げ軌跡に沿うように前記パンチ１１１の側面１１１３に向かって移動させるとともに、前記金属板素材７０が前記パンチ１１１の前記段部１１１５に当接した後、さらなる下降により前記第２のカムドライバ５０に摺接して、前記曲げ刃２１を前記段部１１１５の凹角部１１１７に向かってさらに移動させる吊りカム体２５とを有する。
【００２３】
前記曲げ刃２１は、ダイ２０の移動方向側面視で略四角形で、吊りカム体２５の、パンチ１１１に最も近い先端に取り外し可能に取り付けられている。したがって、断面形状または平面形状の異なるプレス品を成形するような場合には、吊りカム体２５をそのまま流用して曲げ刃２１のみを、そのプレス形状に合うように形成したものに交換できるようになっている。
【００２４】
吊りカム体２５は、その上面に吊り下げ摺動面２５５を有し、前記カムスライダ１３３のスライド保持面１３３１に摺動可能に支持されている。
また、吊りカム体２５は、スライド保持面１３３１に対して略直角に形成され、前記第１のカムドライバ４０の傾斜摺動面４１に当接して摺動する凸部摺動面２５１と、この吊りカム体２５の略下面で、前記第２のカムドライバ５０の傾斜摺動面５１に当接して摺動する凹部摺動面２５３とが形成された略五角形のものである。
吊りカム体２５とカムスライダ１３３との間には、カムスライダ１３３が上昇したときに吊りカム体２５を常に初期位置に戻す引き戻し手段１３３５が接続されている。
【００２５】
そして、前記第１のカムドライバ４０と前記第２のカムドライバ５０とは、前記ダイ２０の移動方向側面視で重複する位置に配置され、該ダイ２０の移動方向と平行な方向において、図２に示すように、櫛刃状に交互に配置されている。
また、前記吊りカム体２５の下面に設けられた凸部摺動面２５１と凹部摺動面２５３が、前記第１のカムドライバ４０と前記第２のカムドライバ５０のそれぞれの傾斜摺動面４１、５１に対応した位置に設けられている。
【００２６】
第１のカムドライバ４０の傾斜摺動面４１ひいては吊りカム体２５の凸部摺動面２５１の傾斜は、図７、図８に示すように、金属板素材７０の第１曲げ位置における折曲想定位置７１と第２曲げ位置における折曲想定位置７１とを結ぶ矢印（ロ）の傾斜と同一であり、垂線となす角度がダイ２０の進入角度θ１となる。
同様に、第２のカムドライバ５０の傾斜摺動面５１ひいては吊りカム体２５の凹部摺動面２５３の傾斜は、第２曲げ位置における折曲想定位置７１とパンチ１１１の凹角部１１１７とを結ぶ矢印（ハ）の傾斜と同一であり、垂線となす角度がダイ２０の進入角度θ２となる。そして、θ１≦θ２であることが望ましい。
【００２７】
なお、カムスライダ１３３のスライド保持面１３３１ひいては吊りカム体２５の吊り下げ摺動面２５５のプレス方向に対する傾斜は、ダイ２０の進入速度により決定すればよい。
前記折曲想定位置７１は、金属板素材７０の幅方向両側部がパンチ１１１の凹角部１１１７で、縦壁部７５とフランジ部７７とに折り曲げられることを想定した位置である。
【００２８】
図７、８、１０に示す矢印（イ）は、金属板素材７０の折曲想定位置７１に、プレス加工の初期にダイ２０の曲げ刃２１の角部２１１が当接し、吊りカム体２５が上型１３の下降によりカムスライダ１３３に吊り下げられた状態で下降し、金属板素材７０の第１曲げ位置まで移動する略垂直の方向を示している。
矢印（ロ）は、ダイ２０が、上型１３のさらなる下降により吊りカム体２５の凸部摺動面２５１が第１のカムドライバ４０の傾斜摺動面４１に摺接するとともに、吊りカム体２５の吊り下げ摺動面２５５がカムスライダ１３３のスライド保持面１３３１を摺動して、金属板素材７０の第１曲げ位置から第２曲げ位置まで移動するときの折曲想定位置７１を直線で結んだ方向を示し、垂線との角度がダイ２０の進入角度θ１となり、θ１＝０°〜４０°が望ましい。
【００２９】
矢印（ハ）は、ダイ２０が、上型１３のさらなる下降により吊りカム体２５の凹部摺動面２５３が第２のカムドライバ５０の傾斜摺動面５１に摺接するとともに、吊りカム体２５の吊り下げ摺動面２５５がカムスライダ１３３のスライド保持面１３３１を摺動して、金属板素材７０の第２曲げ位置からパンチ１１１の凹角部１１１７まで移動するときの、第２曲げ位置における折曲想定位置７１と凹角部１１１７とを大まかに結ぶ方向を示し、垂線との角度がダイ２０の進入角度θ２となり、θ２＝４０°〜９０°が望ましい。
【００３０】
したがって、矢印（ハ）の、金属板素材７０の第２曲げ位置における押圧方向は、図９に示すように、金属板素材７０の板面に対して鈍角となるので、矢印（ハ）の押圧力は板面に直角な矢印（ヘ）と板面方向の矢印（ト）とに分かれて作用する。この矢印（ト）の分力が金属板素材７０を板面方向に圧縮する力として作用する。そのため、金属板素材７０に圧縮応力が残り、スプリングバックを防止する。
なお、矢印（ニ）、（ホ）は金属板素材７０の側端部７３の曲げ軌跡を示す。
【００３１】
以上のように構成されたプレス型１０を用いて平板状の金属板素材７０をハット形断面の車両用フレームにプレス加工するプレス方法について説明する。
まず、上型１３が上昇していてパッド１３１、カムスライダ１３３及びこのカムスライダ１３３に吊り下げられているダイ２０も上昇した状態で、パンチ１１１の頂部に金属板素材７０の幅方向中央部を載置して、上型１３を垂直に下降させてパッド１３１により金属板素材７０を上方からパンチ１１１に押さえつける（図略）。
【００３２】
この状態を保持してさらに上型１３を下降させ、ダイ２０の先端に設けた曲げ刃２１の角部２１１を、金属板素材７０の前記折曲想定位置７１の近傍に当接させる（図３参照）。
この時点では、まだ、吊りカム体２５の凸部摺動面２５１は第１のカムドライバ４０の傾斜摺動面４１に当接せず、また、吊りカム体２５の凹部摺動面２５３は第２のカムドライバ５０の傾斜摺動面５１に当接していない。
【００３３】
さらに上型１３を垂直に下降させると、図７、図８の矢印（イ）で示すように、曲げ刃２１の角部２１１が金属板素材７０の折曲想定位置７１の近傍を垂直に押圧して金属板素材７０を１点鎖線で示す第１曲げ位置に折り曲げる。
金属板素材７０がこの第１曲げ位置まで折り曲げられると、さらなる上型１３の下降により、図４に示すように、吊りカム体２５の凸部摺動面２５１が第１のカムドライバ４０の傾斜摺動面４１に接触を開始し、凸部摺動面２５１が傾斜摺動面４１上を摺動しながら吊りカム体２５ひいてはダイ２０をパンチ１１１に向かって、図７、図８の矢印（ロ）の方向に移動させ、金属板素材７０を折り曲げる。
【００３４】
なお、図７、図８に点線で示す折曲想定位置７１の略円弧状の軌跡に対して、ダイ２０の移動軌跡である矢印（ロ）が直線であるので、ダイ２０は厳密には折曲想定位置７１の軌跡上を移動せずにズレが発生し、これによりダイ２０が金属板素材７０上を滑ることになるが、そのズレ量はわずかで内部応力を発生させるまでには至らない。
このズレ量を極力少なくするためには、カムドライバ４０、５０を増やして、図１０に示すように、ダイ２０の進入角度を多段に設定すればよい。
【００３５】
そして、金属板素材７０が、該金属板素材７０の幅方向両側部がパンチ１１１の前記段部１１１５に当接した位置（図７）、あるいは金属板素材７０の側端部７３がパンチ１１１の前記段部１１１５上に当接した位置（図８）の第２曲げ位置まで曲げられると、さらなる上型１３の下降により、図５に示すように、吊りカム体２５の凹部摺動面２５３が第２のカムドライバ５０の傾斜摺動面５１に接触し、凹部摺動面２５３が傾斜摺動面５１上を摺動しながら吊りカム体２５ひいてはダイ２０をパンチ１１１に向かって、図７、図８の矢印（ハ）の方向に移動させ、金属板素材７０を折り曲げる。
凹部摺動面２５３が傾斜摺動面５１上を摺動すると、吊りカム体２５の凸部摺動面２５１は第１のカムドライバ４０の傾斜摺動面４１から離間する。
【００３６】
さらに、上型１３が下降すると、金属板素材７０の折曲想定位置７１が曲げ刃２１の角部２５１によりパンチ１１１の凹角部１１１７に向かって押圧され、金属板素材７０の幅方向両側部がパンチ１１１の前記段部１１１５の角部を滑り、あるいは金属板素材７０の側端部７３がパンチ１１１の前記段部１１１５上を滑りながら、図６に示すように、Ｓ字状に曲げられる。
【００３７】
やがて、図１に示すように、曲げ刃２１の角部２１１がパンチ１１１の凹角部１１１７に金属板素材７０を挟んで当接するとともに、曲げ刃２１の縦壁面２１１３がパンチ１１１の側面１１１３に金属板素材７０を挟んで当接する。
これにより、金属板素材７０はパンチ１１１の側面１１１３と段部１１１５に強固に押圧されて成形され、プレス成形が終了する。
【００３８】
成形終了後、上型１３を上昇させてカムスライダ１３３によるダイ２０への押圧力を解除すると、引き戻し手段１３３５により上記とは逆方向に吊りカム体２５がカムスライダ１３３のスライド保持面１３３１に沿って、図示右方向に移動し、曲げ刃２１がパンチ１１１から離れながら上昇する。
さらに上型１３を上昇させてパッド１３１をパンチ１１１から離間させると、プレス成形された金属板素材７０をパンチ１１１から離形させることができ、フレームに成形された金属板素材７０をプレス型１０から取り出してプレス工程が終了する。
なお、この曲げ刃２１が上昇するときに、吊りカム体２５の凹部摺動面２５３が第２のカムドライバ５０の傾斜摺動面５１に当接しながら案内されて、図示右方に移動するように設定しても、あるいは、吊りカム体２５の凹部摺動面２５３が第２のカムドライバ５０の傾斜摺動面５１に当接せずに上昇するように設定してもよい。
【００３９】
このように、本実施の形態のプレス型及びそのプレス型を用いたプレス方法によれば、曲げ刃２１の角部２１１が、金属板素材７０の折曲想定位置７１の近傍の略同一位置を、プレス加工の初期から成形完了に至るまで押圧するように、曲げ刃２１を保持する吊りカム体２５に、下型１１に設けた第１のカムドライバ４０の傾斜摺動面４１に当接して摺動する凸部摺動面２５１と、下型１１に設けた第２のカムドライバ５０の傾斜摺動面５１に当接し、前記凸部摺動面２５１の角度より倒伏状の凹部摺動面２５３とを設けたので、成形中の金属板素材７０に曲げ刃２１による曲げ曲げ戻しが作用せず、したがって、スプリングバックの少ないハット形断面のプレス品を安価に成形することが可能となった。
【００４０】
なお、本発明は前記実施の形態のものに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施の形態では、ハット形断面のプレス品を成形する例で説明したが、これに限られず、Ｕ字形又はコ字形断面のプレス品にも適用可能である。この場合は、前述の折曲想定位置に該当する金属板素材の、曲げ刃の角部による押圧位置を１点に想定して設定すればよい。
【００４１】
また、前記実施の形態では、素材の押圧位置が該金属板素材の曲げ軌跡に沿うように、角度の異なる傾斜摺動面を有する二つのカムドライバならびに、この傾斜摺動面に対応した角度の二つの摺動面を有する吊りカム体を設定したが、カムドライバと吊りカム体の組み合わせ数を増加して、図１０の例に示すように、第１曲げ位置から第２曲げ位置までのダイの軌跡を複数段階に変更して移動するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明のプレス方法は、平板状の金属板素材の幅方向中央部を、パッドと側面下部の凹角部から外側に張り出す段部を有するパンチとにより上下方向で挟持し、前記金属板素材の幅方向両側部をダイにより下方へ押圧して折り曲げつつパンチの側面に押圧して、前記金属板素材を底部と縦壁部とフランジ部とからなるハット形断面の部品に成形するプレス方法において、前記ダイの角部を前記金属板素材の縦壁部とフランジ部の折曲想定位置に当接させて下降させ、前記金属板素材をその折曲想定位置の軌跡に沿って折り曲げる第１工程と、前記金属板素材の幅方向両側部あるいは側端部が前記パンチに当接した後、前記ダイの角部を前記パンチの凹角部に向かって前進させ、前記金属板素材にフランジ部を形成する第２工程と、を備えたことを特徴とするので、ダイの角部による金属板素材の押圧位置が該金属板素材に対して大きくずれず、したがって、ダイの角部が金属板素材上を滑らずに成形できるため、金属板素材に曲げ曲げ戻しが生じず、スプリンバックの発生を防止することが可能となった。
【００４３】
また、本発明のプレス型は、下型に固定され、平板状の金属板素材の幅方向中央部を下方から支持する頂部と、該頂部から連続する側面下部の凹角部から外側に張り出す段部とを有するパンチと、上型に支持され、前記金属板素材の幅方向中央部を上方から前記パンチに押さえつけるパッドと、下型に固定され、前記パンチに対向する傾斜摺動面を有するカムドライバと、昇降可能で、下降により、前記カムドライバの傾斜摺動面に摺接して前記金属板素材の幅方向両側部に当接しつつ前記金属板素材を折り曲げて、該金属板素材の幅方向両側部を前記パンチの側面に押圧して所定の形状に成形するダイと、を備えたプレス型であって、前記カムドライバは、前記傾斜摺動面の角度が起立状の第１のカムドライバと、前記傾斜摺動面の角度が前記第１のカムドライバより倒伏状の第２のカムドライバとからなり、前記ダイは、角部で前記金属板素材に当接して該金属板素材を前記パンチの側面に押圧する曲げ刃と、上面でプレス方向と交差する方向に摺動可能に上型に支持され、下降により前記第１のカムドライバに摺接して、前記曲げ刃を前記金属板素材の曲げ軌跡に沿うように前記パンチの側面に向かって移動させるとともに、前記金属板素材が前記パンチの前記段部に当接した後、さらなる下降により前記第２のカムドライバに摺接して、前記曲げ刃を前記段部の凹角部に向かってさらに移動させる吊りカム体と、を備えるように構成したので、金属板素材の曲げ刃による押圧位置が略１点に集中できるため、金属板素材上で曲げ刃が滑らず、したがって曲げ刃による金属板素材への曲げ曲げ戻しが生じず、スプリンバックの発生を防止することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一の実施の形態に係るプレス型の、プレス加工が終了した状態の側面断面を示した図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】本発明の一の実施の形態に係るプレス型の、プレス加工の初期の状態を示す側面断面図である。
【図４】本発明の一の実施の形態に係るプレス型の、吊りカム体の凸部摺動面が第１のカムドライバに当接した初期の状態を示す側面断面図である。
【図５】本発明の一の実施の形態に係るプレス型の、吊りカム体の凹部摺動面が第２のカムドライバに当接した初期の状態を示す側面断面図である。
【図６】本発明の一の実施の形態に係るプレス型の、吊りカム体が第２のカムドライバにより、パンチに向かって移動途中の状態を示す側面断面図である。
【図７】本発明の一の実施の形態に係るプレス型による金属板素材の押圧方向を示す模式図である。
【図８】本発明の一の実施の形態に係るプレス型による金属板素材の押圧方向を示す他の模式図である。
【図９】本発明の一の実施の形態に係るプレス型による金属板素材の押圧により、金属板素材に圧縮力が作用することを示す模式図である。
【図１０】本発明の一の実施の形態に係るプレス型による金属板素材の押圧方向を多段にした場合の模式図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０          プレス型
１１          下型
１１１        パンチ
１１１３      側面
１１１５      段部
１１１７      凹角部
１３          上型
１３１        パッド
１３３        カムスライダ
２０          ダイ
２１          曲げ刃
２１１        角部
２５          吊りカム体
２５１        凸部摺動面
２５３        凹部摺動面
３０          カムドライバ
４０          第１のカムドライバ
４１          傾斜摺動面
５０          第２のカムドライバ
５１          傾斜摺動面
７０          金属板素材
７１          折曲想定位置
θ１          ダイが金属板素材の第１曲げ位置から第２曲げ位置まで移動するときの、ダイの垂直線に対する進入角度
θ２          ダイが金属板素材の第２曲げ位置から凹角部まで移動するときの、ダイの垂直線に対する進入角度
【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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【図１０】
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