(57)【要約】【課題】  上面、両側面、一方の端面が塞がっているワークを、ワークの両側面及び一方の端面の下部を内方に向けて成形し底面を塞ぐようにした袋状ワークを、一行程で精度よく加工できるプレス金型を提供することを目的とする。【解決手段】  上面、両側面、一方の端面が塞がり他方の端面のみが開口した袋状ワーク加工用負角成形型であって、水平面内で回動する横型回転カムを、上面、両側面、一方の端面が塞がっているワークを水平方向から回動させて支持させ、成形パンチを進入させてワークの両側面及び一方の端面の下部を内方に向けて成形し底面を塞ぐようにし、横型回転カム及び成形パンチを後退させてワークを袋状に加工するようにした袋状ワーク加工用負角成形型とした。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面、両側面、一方の端面が塞がり他方の端面のみが開口した袋状ワーク加工用負角成形型であって、水平面内で回動する横型回転カムを、上面、両側面、一方の端面が塞がっているワークを水平方向から回動させて支持させ、成形パンチを進入させてワークの両側面及び一方の端面の下部を内方に向けて成形し底面を塞ぐようにし、横型回転カム及び成形パンチを後退させてワークを袋状に加工するようにした袋状ワーク加工用負角成形型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、袋状ワーク加工用成形型に関し、上面、両側面、一方の端面が塞がっているワークを、ワークの両側面及び一方の端面の下部を内方に向けて成形し底面を塞ぐようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
ここで、負角成形型とは、上型の直線方向の下降軌跡より下型内に入り込んだ成形をいう。
【０００３】
金属製薄板のワークを上型の直線方向の下降軌跡より下型内に入り込んだ負角成形は、通常スライドカムを用いて行われている。
【０００４】
従来の金属製薄板のワークの入り込み成形は、下型上にワークを載置し、上型を垂直下方に下降させて下型の受動カムを上型の作動カムにて駆動し、ワークを横方向から加工し、加工が完了し上型が上昇すると、作動カムをスプリングにより後退させていた。
【０００５】
この場合、ワークの外方横方向から摺動してワークを成形する受動カムの成形部は、ワークの成形部形状と同一の一体形状に形成してあるが、ワークが載置される下型の成形部は、加工完了後ワークを下型から取り出さねばならないので、下型の入り込み部分を分割し後退させるか、あるいは入り込み部分の後部を削除しておきワークを前方へ移動させてワークの取り出しを可能としなければならない。入り込みの程度が僅かである場合はあまり問題にならないが、入り込み程度が大きい場合やワークが細長い枠状の断面が溝状で、例えば自動車の金属製薄板のフロントピラーアウターのような部品では、そのワークの溝幅が狭いため、入り込んだ下型の部品を分割したり削除したりすると、受動カムの成形部で形状がくっきり成形できないのみならず、下型の強度も不足し入り込み成形加工が不可能であった。
【０００６】
また、製品に捩れや歪が生じ、製品を修正する必要が生じる場合もあるが、サイドパネル、フェンダー、ルーフ、ボンネット、トランクリッド、ドアパネルやフロントピラーアウターのような自動車の外板部分を構成する部品は三次元の曲面・曲線を有し、製品の修正は実際上不可能に近い。自動車の金属製薄板組立の場合、製品に捩れや歪が生じていると、他の部品と結合させにくく、高品質の自動車用金属製薄板構造の提供ができなくなり、金属製薄板成形品の所定の製品精度を維持することができなかった。
【０００７】
上記の問題を解決するため、上型の直線方向の下降軌跡より下型内に入り込んだ成形部分を成形させ、成形後、成形したワークが下型より取り出せる状態まで回転カムを回動後退させるべく、次の構成が提案された。
【０００８】
すなわち、図６〜図１１に示すように、金属製薄板のワークＷを支持部１０１に載置する下型１０２と、前記下型１０２に対し直線方向に下降してワークＷに衝合してワークＷを成形する上型１０３とで構成し、外周面に開口し、軸方向に刻設した溝１０４を有し、溝１０４の支持部１０１寄りの縁部に上型１０３の軌跡より入り込んだ入り込み成形部１０５を形成し、下型１０２に回動自在に設けた回転カム１０６と、入り込み成形部１０７を有し、前記回転カム１０６に対向させて上型１０３に摺動自在に設けたスライドカム１０８と、成形後、ワークＷを下型１０２から取り出せる状態まで回転カム１０６を回動後退させる、下型１０２に設けたエアシリンダ１０９とよりなり、下型１０２の支持部１０１に載置されたワークＷを、回転カム１０６の入り込み成形部１０５とスライドカム１０８の入り込み成形部１０７で、スライドカム１０８は摺動してワークＷを成形し、成形後、エアシリンダ１０９により回転カム１０６を回動後退させ、成形したワークＷを下型１０２より取り出せるようにした負角成形型とした。
【０００９】
この負角成形型の作動について述べる。
【００１０】
まず、図６に示すように、上型１０３は上死点に位置させてあり、その時下型１０２の支持部１０１にワークＷを載置する。この時は、回転カム１０６はエアシリンダ１０９により後退姿勢になっている。
【００１１】
次に、図７に示すように、回転カム１０６はエアシリンダ１０９により成形姿勢になっている。上型１０３が下降し始め、下型１０２の支持部１０１に載置したワークＷをパッド１１０が押圧する。
【００１２】
続いて、上型１０３が下降し、図８に示すように、スライドカム１０８が回転カム１０６の入り込み成形部１０５に干渉することなく、スライドカム１０８の下面が回動プレート１１１に当接する。
【００１３】
上型１０３がなお下降し続けると、型の外側方向に付勢されているスライドカム１０８は、コイルスプリング１１２の付勢力に抗して、カムの作用によって横方向で左方へ移動し、図９に示す状態となり、回転カム１０６の入り込み成形部１０５とスライドカム１０８の入り込み成形部１０７とでワークＷの入り込み成形を行う。この図９は下死点の状態である。
【００１４】
入り込み成形後は、図１０に示すように、上型１０３が上昇し始める。
【００１５】
スライドカム１０８はコイルスプリング１１２により型の外方向に付勢されており、図１１において右方に移動し入り込み成形されたワークＷと干渉することなく上昇する。
【００１６】
一方、スライドカム１０８が上昇し、回転カム１０６はエアシリンダ１０９により図１１において左方へ回動させ、入り込み成形したワークＷの下型１０２よりの取り出しの際、ワークＷが回転カム１０６の入り込み成形部１０５と干渉することなく取り出せる。
【００１７】
エアシリンダは、上述のように、入り込み成形後、成形されたワークを下型から取り出すのに回転カムを回動復帰させるため必要なものである。
【特許文献１】特公昭６３−０４１６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上面、両側面、一方の端面が塞がっているワークを、ワークの両側面及び一方の端面の下部を内方に向けて成形し底面を塞ぐようにした袋状ワークを、一行程で精度よく加工できるプレス金型の提供が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
そこで、本発明は、上面、両側面、一方の端面が塞がっているワークを、ワークの両側面及び一方の端面の下部を内方に向けて成形し底面を塞ぐようにした袋状ワークを、一行程で精度よく加工できるプレス金型を提供すべく、上面、両側面、一方の端面が塞がり他方の端面のみが開口した袋状ワーク加工用負角成形型であって、水平面内で回動する横型回転カムを、上面、両側面、一方の端面が塞がっているワークを水平方向から回動させて支持させ、成形パンチを進入させてワークの両側面及び一方の端面の下部を内方に向けて成形し底面を塞ぐようにし、横型回転カム及び成形パンチを後退させてワークを袋状に加工するようにした袋状ワーク加工用負角成形型とした。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、上面、両側面、一方の端面が塞がり他方の端面のみが開口した袋状ワーク加工用負角成形型であって、水平面内で回動する横型回転カムを、上面、両側面、一方の端面が塞がっているワークを水平方向から回動させて支持させ、成形パンチを進入させてワークの両側面及び一方の端面の下部を内方に向けて成形し底面を塞ぐようにし、横型回転カム及び成形パンチを後退させてワークを袋状に加工するようにした袋状ワーク加工用負角成形型であるので、上面、両側面、一方の端面が塞がっているワークを、ワークの両側面及び一方の端面の下部を内方に向けて成形し底面を塞ぐようにした袋状ワークを、一行程で精度よく加工できるプレス金型を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を添付する図面に示す具体的な一実施例に基づいて、以下詳細に説明する。
【００２２】
図１は、袋状ワークの一例として示す、自動車の金属製薄板成形品のフェンダーパネルの平面図であって、袋状に加工されるのはその前端部である。
【００２３】
図２は、左図が袋状に加工される前で、右図は袋状に加工された状態を示す。
【００２４】
袋状に加工する前のワークＷは、上面１から両側面２1 ・２2 はそれぞれ垂下状に形成され、一方の端面３も上面１から垂下状に形成されている。
【００２５】
両側面２1 ・２2 、一方の端面３の下部を内方に向けて底片４1 ・４2 ・４3 として成形し、底面を塞ぐようにする。
【００２６】
底片４1 、底片４3 、底片４2 は連なっており、底片４1 の先端と底片４2 の先端どうしは当接している場合もあり、あるいは隙間があく場合もある。
【００２７】
図３及び図４に本袋状ワーク加工用負角成形型を示す。図３はその平面図、図４は図３の側面図である。図５は成形パンチの斜視図である。
【００２８】
下型１１の下型本体１２上にはワークＷを載置させて支持する支持体１３を固着する。      
【００２９】
垂直状に起立させた回転軸１４には横形回転カム１５を回転自在に設ける。この横形回転カム１５は、基端を枢着したエアーシリンダー１６のピストンロッド１７の先端に、横形回転カム１５に固着した連結片１８とピン１９で結合する。
【００３０】
エアーシリンダ１６のピストンロッド１７を伸長させ、横形回転カム１５を回動させてワークＷの袋状加工状態とし、エアーシリンダー１６のピストンロッド１７を収縮させてワークＷを支持体１３から取り出せる状態まで横形回転カム１５を後退させる。横形回転カム１５を所定の位置で停止させるためストッパー２０を下型本体１２に固着する。
【００３１】
ワークＷの袋状に加工する成形パンチ２１は、下型本体１２に固着したエアーシリンダ２２により進退自在に設ける。
【００３２】
図５に示すように、成形パンチ２１は、ワークＷを袋状に加工できるように、半円形状溝２３を設けている。ワークＷの上面１、両側面２1 ・２2 、一方の端面３内に横形回転カム１５が水平面上を回動して入った後、両側面２1 ・２2 及び一方の端面３の下部を内方に向けて成形し、底片４1 ・４2 ・４3 にて底面を塞ぐように設定してある。半円形状溝２３の円弧２３1 はワークＷの端面と一致させ、縦壁面２３2 と底平面２３3 とによりワークＷの上面１、両側面２1 ・２2 、一方の端面３の下部を内方に向けて成形できるように設定してある。
【００３３】
なお、支持体１３は成形パンチ２１が進退可能なるように形成してある。
【００３４】
袋状加工は次のようにして行う。
【００３５】
まず、ワークＷを支持体１３上に載置する。
【００３６】
次に、エアーシリンダー１６を駆動して横型回転カム１５を回転軸１４の回りに回動させてワークＷの上面１、側面２1 ・２2 、一方の端面３内に進入させ加工姿勢とする。
【００３７】
続いて、エアーシリンダー２２を駆動して成形パンチ２１を進入させてワークＷの側面２1 ・２2 、一方の端面３下部を内方に向けて底片４1 ・４2 ・４3 を形成して底面を塞ぐようにする。
【００３８】
その後、横型回転カム１５を開口している他方の端面側に回動復帰させ、成形パンチ２１を後退させて、ワークＷは支持体１３から取り出せる。
【００３９】
なお、斜状フランジ２５も袋状加工と同時に垂下状のフランジ２４に形成する。
【実施例】
【００４０】
袋状加工したフェンダーパネルの長さは約３０ｍｍ、上面５ｍｍ、側面５ｍｍであった。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、自動車の金属製薄板成形品のみならず、家電その他の袋状ワークの加工に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】袋状ワークの一例として示す自動車の薄板成形品のフェンダーパネルの平面図である。
【図２】左図が袋状に加工される前で、右図は袋状に加工された状態を示す。
【図３】本発明の具体的一実施例の袋状ワーク加工用負角成形型の平面図である。
【図４】図３の側面図である。
【図５】本発明に係る成形パンチの斜視図である。
【図６】入り込み成形する従来の負角成形型の上型が上死点の状態の縦側面図である。
【図７】従来の負角成形型で、エアシリンダにより回転カムが成形姿勢になり、上型が下降し、ワークをパッドで押圧した状態の縦断面図である。
【図８】従来の負角成形型の上型が下降して下型に当接してワークに接触し始めた状態の縦断面図である。
【図９】従来の負角成形型の上型が下死点の状態の縦断面図である。
【図１０】従来の負角成形型で、入り込み成形加工が完了し、上型が上昇し始めた状態の縦断面図である。
【図１１】従来の負角成形型が入り込み成形して上型がさらに上昇し、上死点の状態にある縦断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１…上面
２1 ・２2 …両側面
３…一方の端面
１５…横型回転カム
Ｗ…ワーク
２１…成形パンチ
【図１】
2005118788.tif 000003
【図２】
2005118788.tif 000004
【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】
2005118788.tif 000010
【図９】
2005118788.tif 000011
【図１０】
2005118788.tif 000012
【図１１】
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