(57)【要約】【課題】乾燥時間の短縮化により生産性の向上を図ると共に、設備費用と設置面積との削減を図ることができるプレス加工方法を提案する。【解決手段】本発明方法は、固定型11と、可動型12とを用いてワーク10をプレス加工を行うにあたり、ワーク10の表面に潤滑剤ｃを塗布し、次いで、ワーク10を固定型11に位置せしめて、ワーク10を通電による抵抗発熱により加熱して当該ワーク10の表面に塗布した潤滑剤ｃを乾燥させたのち、可動型12を固定型11に合致させてプレス加工を行う。【選択図】図１
2007253219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形空間を有する固定型と、当該固定型の成形空間に加工すべきワークを押し込んで所定の形状に成形する可動型とを用いてプレス加工を行うにあたり、
前記ワークの表面に潤滑剤を塗布し、次いで、前記ワークを通電による抵抗発熱により加熱して当該ワークの表面に塗布した前記潤滑剤を乾燥させたのち、当該ワークを前記可動型と前記固定型との相互間に配してプレス加工を行うことを特徴とするプレス加工方法。
【請求項２】
成形空間を有する固定型と、当該固定型の成形空間に加工すべきワークを押し込んで所定の形状に成形する可動型とを用いてプレス加工を行うにあたり、
前記ワークの表面に潤滑剤を塗布し、次いで、前記ワークを前記固定型に位置せしめて、前記ワークを通電による抵抗発熱により加熱して当該ワークの表面に塗布した前記潤滑剤を乾燥させたのち、前記可動型を前記固定型に合致させてプレス加工を行うことを特徴とするプレス加工方法。
【請求項３】
成形空間を有する固定型と、当該固定型の成形空間に加工すべきワークを押し込んで所定の形状に成形する可動型とを用いてプレス加工を行うにあたり、
前記ワークを前記固定型に位置せしめると共に前記ワークの表面に潤滑剤を塗布し、次いで、前記ワークを通電による抵抗発熱により加熱して当該ワークの表面に塗布した前記潤滑剤を乾燥させたのち、前記固定型に前記可動型を合致させてプレス加工を行うことを特徴とするプレス加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに潤滑膜を施してプレス加工するための方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷間・温間・熱間で代表されるプレス加工では、ワークを加工のし難い場合、前もってワークの表面に潤滑処理をしておき、ワークとポンチとの間の潤滑効果を高めることが知られている。
【０００３】
こうした潤滑処理には、例えば、ボンデ処理などのようなリン酸亜鉛被膜処理があるが、専用の処理槽などが必要であるため、近年は、特別な槽がなくてもリン酸亜鉛被膜処理と同等の潤滑性能を発揮するプレコート潤滑剤と呼ばれるものが使用されている。これは、液体に可溶または分散可能な潤滑剤であり、ワークの表面にスプレーして乾燥させることにより、ワークの表面に強固な潤滑膜を形成し、プレス加工等の塑性変形に耐え得る潤滑性能を奏する。
【０００４】
このため、従来は、プレコート潤滑剤を乾燥させるにあたり、連続温風乾燥炉、連続ヒータ乾燥炉またはバッチ処理炉などの乾燥炉を用いていた。
【０００５】
しかしながら、上述の乾燥炉はいずれも、乾燥に時間がかかるため、タクトタイムが長いという問題がある。また、乾燥に時間がかかるため、工程時間が比較的短く済むプレス工程とのバランスをとるためには、乾燥炉を長くしたり、乾燥炉またはバッチ処理炉を複数設けることが必要となり、高額な設備費用と、広い設置面積とが必要となるという問題もある。
【０００６】
一方、金属帯の表面に付着した水分を除去する乾燥装置としては、金属帯の送りロールを通電ロールとすることにより、直接金属帯を通電による抵抗発熱により加熱して乾燥を行うものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平７−１０３６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記乾燥装置は、通電ロールや環状トランスなどを備えた加熱炉を別途設ける必要があり、依然、設備費用と設置面積との面で改善の余地がある。
【０００８】
本発明の解決すべき課題は、乾燥時間の短縮化により生産性の向上を図ると共に、設備費用と設置面積との削減を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明であるプレス加工方法は、成形空間を有する固定型と、当該固定型の成形空間に加工すべきワークを押し込んで所定の形状に成形する可動型とを用いてプレス加工を行うにあたり、前記ワークの表面に潤滑剤を塗布し、次いで、前記ワークを通電による抵抗発熱により加熱して当該ワークの表面に塗布した前記潤滑剤を乾燥させたのち、当該ワークを前記可動型と前記固定型との相互間に配してプレス加工を行うことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明であるプレス加工方法は、成形空間を有する固定型と、当該固定型の成形空間に加工すべきワークを押し込んで所定の形状に成形する可動型とを用いてプレス加工を行うにあたり、前記ワークの表面に潤滑剤を塗布し、次いで、前記ワークを前記固定型に位置せしめて、前記ワークを通電による抵抗発熱により加熱して当該ワークの表面に塗布した前記潤滑剤を乾燥させたのち、前記固定型に前記可動型を合致させてプレス加工を行うことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明であるプレス加工方法は、成形空間を有する固定型と、当該固定型の成形空間に加工すべきワークを押し込んで所定の形状に成形する可動型とを用いてプレス加工を行うにあたり、前記ワークを前記固定型に位置せしめると共に前記ワークの表面に潤滑剤を塗布し、次いで、前記ワークを通電による抵抗発熱により加熱して当該ワークの表面に塗布した前記潤滑剤を乾燥させたのち、前記固定型に前記可動型を合致させてプレス加工を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明であるプレス加工方法は、ワークを通電による抵抗発熱により加熱してその表面に塗布した潤滑剤を乾燥させるため、従来のように外部から加熱する場合に比べて乾燥が短時間に済むから、タクトタイムが短くなる。また、乾燥が短時間に済むことから、稼働時間が短く済むプレス装置の生産能力に合わせてワークの表面に潤滑被膜を形成することができる。従って、本発明方法によれば、生産性が従来に比べて向上する。
【００１３】
また、本発明方法は、プレス加工を行うにあたり、ワークを前記可動型と前記固定型との相互間に配する前の段階でワークを通電による抵抗発熱により加熱することができるが、前記ワークの表面に潤滑剤を塗布し、次いで、前記ワークを前記固定型に位置せしめて、前記ワークを通電による抵抗発熱により加熱すれば、潤滑剤の乾燥をプレス加工の一連の動作として行うことができるため、生産性の更なる向上が図れる。加えて、本発明方法によれば、温間・熱間プレス装置に設けられたワーク加熱のための通電加熱装置を流用できるため、設備費用と設置面積との削減を図ることができる。
【００１４】
また、本発明方法は、プレス加工を行うにあたり、前記ワークを前記固定型に位置せしめると共に前記ワークの表面に潤滑剤を塗布し、次いで、前記ワークを通電による抵抗発熱により加熱しても、潤滑剤の乾燥をプレス加工の一連の動作として行うことができるため、生産性の更なる向上が図れる。加えて、本発明方法も、温間・熱間プレス装置に設けられたワーク加熱のための通電加熱装置を流用できるため、設備費用と設置面積との削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の一形態を詳細に説明する。
【００１６】
図１〜４は、本発明方法を実現するために用いられるプレス成形装置の第一形態を示す模式図である。
【００１７】
本装置は、図１に示す板状の金属性ワーク10を、図３に示すようなハット（帽子）形にプレス成形する装置である。ワーク10としては、例えば、引張強さが1GPaを越える超高張力鋼板がある。
【００１８】
固定型11は、その内側に絞り用の成形空間Ｒ1を形成する平坦な縁部11eを有するダイスである。成形空間Ｒ1は、その入側から底部に向かって同径の円柱形をなす。
【００１９】
可動型12は、図示せぬ既存の駆動機構により固定型11に対して上下方向に進退する基部12aと、この基部12aから一体に垂下して当該基部12aの降下によって固定型11の成形空間Ｒにワーク10を押し込んで所定の形状に成形するパンチ12bと、このパンチ12bを取り囲んで基部12aにリターンスプリングSを介して弾性保持される環状のしわ押さえ12cとを備える。これにより、ワーク10を可動型12と固定型11との相互間に配し、可動型12を固定型11に接近させて合致させるとワーク10は所望の形状にプレス成形される。
【００２０】
固定型11の外側には、図１に示すように、ワーク10の下面（後述の潤滑被膜ｃの下面ｃf）に当接して当該ワーク10を成形空間Ｒ1の入側に支持すると共に通電による抵抗発熱により加熱する２つの電極１が設けられている。これらの電極１は、絶縁体２を介してテーブル上に保持されている。
【００２１】
また、電極１は、可動型12の外側に配置した押圧部材13を上部クランプとし、この押圧部材13でワーク10の端縁をクランプして押圧保持する下部クランプとして作用する。押圧力は、ワークの材質やプレス加工される形状に応じて適宜変更可能である。
【００２２】
電極１上に載置したワーク10の端縁を押圧部材13で保持した後は、電極１に繋がる図示せぬ電源を用いてワーク10を通電による抵抗発熱により加熱する。通電電圧・通電時間は、ワーク10の材質・形状等に合わせて適宜変更可能である。
【００２３】
次に、図１〜４を参照して、本装置を使用したプレス加工方法を説明する。なお、以下、ワーク10として、長さＬ＝600mm,幅Ｗ＝80mm,厚さｔ＝1.2mmの引張強さが1GPaを越える超高張力鋼板を用いて場合で説明する。
【００２４】
先ず、本装置を用いてプレス加工を行うにあたり、ワーク10の表面に潤滑剤ｃとしてプレコート潤滑剤を塗布する。潤滑剤ｃを塗布する方法には、スプレーが最も好ましいが、ワーク10全体を潤滑剤ｃに漬ける等の方法も許容される。
【００２５】
次いで、図１に示すように、表面に潤滑剤ｃを塗布したワーク10を電極１上に載置して固定型11に位置せしめ、図２に示すように、ワーク10の端縁を押圧部材13によって電極１上にクランプしてワーク10を押圧保持する。この場合、押圧部材13によって負荷する押圧力は、プレス加工時のワーク10にずれによる逃げが補償させる程度でよい。
【００２６】
ワーク10が押圧部材13によって押圧されたのちは、ワーク10を通電による抵抗発熱により加熱し、ワーク10の表面に塗布した潤滑剤ｃを乾燥させる。具体的には、通電電圧Ｖ＝10Vで、通電時間0.2（秒）とする。これにより、ワーク10は、600〜900℃の間に抵抗発熱により加熱されるため、潤滑剤ｃが乾燥して、ワーク10の表面には潤滑被膜10ｃが形成される。
【００２７】
次に、押圧部材13を上昇させてワーク10から離間させたのち、図３に示すように、可動型12を固定型11に合致させることにより、ワーク10を成形空間Ｒ1に押し込んで塑性変形させ、平板状のワーク10を図４に示すようなハット形にプレス加工する。この場合、具体例としては、ワーク10を可動型12により成形空間Ｒ1に押し込んで塑性変形させるまでのプレス時間を0.1（秒）とし、それから所定のプレス保持時間として3.5（秒）の間、図３に示すような状態を保持したのち、図４に示すように可動型12を引き上げる。これにより、図４に示すような鍔付きのハット形のプレス成形品が完成する。
【００２８】
こうしたプレス加工方法は、ワーク10を通電による抵抗発熱により加熱してその表面に塗布した潤滑剤ｃを乾燥させるため、従来のように外部から加熱する場合に比べて乾燥が短時間に済むから、タクトタイムが短くなる。また、乾燥が短時間に済むことから、稼働時間が短く済むプレス装置の生産能力に合わせてワーク10の表面に潤滑被膜10cを形成することができる。従って、本発明方法によれば、生産性が従来に比べて向上する。
【００２９】
また、本発明方法は、ワーク10の表面に潤滑剤ｃを塗布し、次いで、ワーク10を固定型11に位置せしめて、ワーク10を通電による抵抗発熱により加熱するので、潤滑剤ｃの乾燥をプレス加工の一連の動作として行うことができるため、生産性の更なる向上が図れる。加えて、本発明方法によれば、温間・熱間プレス装置に設けられたワーク加熱のための通電加熱装置を流用できるため、設備費用と設置面積との削減を図ることができる。
【００３０】
また、本発明方法を用いてプレス加工を行うにあたり、ワーク10を固定型11に位置せしめると共にワーク10の表面に潤滑剤ｃを塗布し、次いで、ワーク10を通電による抵抗発熱により加熱しても、潤滑剤ｃの乾燥をプレス加工の一連の動作として行うことができるため、生産性の更なる向上が図れる。加えて、この方法も、温間・熱間プレス加工機に設けられたワーク加熱のための通電加熱装置を流用できるため、設備費用と設置面積との削減を図ることができる。
【００３１】
加えて、本発明方法によれば、潤滑剤ｃを乾燥させるための専用の加熱炉等を設ける必要がないため、設備費用と設置面積との削減を図ることができる。
【００３２】
図５〜８は、本発明方法を実現するために用いられるプレス成形装置の第二形態を示す模式図である。
【００３３】
本装置は、図５に示すワーク10を、図８に示すようなカップ形にプレス成形する装置である。固定型21は、その内側に成形空間Ｒ2を形成する平坦な縁部21eを有するダイスである。成形空間Ｒ2は、その入側から底部に向かって小径化する逆円錐台をなす。可動型22は、図示せぬ既存の駆動機構により固定型21に対して上下方向に進退し、固定型21の成形空間Ｒ2にワーク10を押し込んで所定の形状に成形するパンチである。
【００３４】
固定型21の縁部21eには、図５に示すように、ワーク10の下面10fに当接して当該ワーク10を成形空間Ｒ2の入側に支持すると共に通電による抵抗発熱により加熱する２つの電極３が図示せぬ絶縁体を介して設けられている。これらの電極３は、パンチ22の外側に配置した押圧部材23でワーク10の端縁を押圧保持した後、ワーク10を通電による抵抗発熱により加熱する。通電電圧・通電時間は、ワーク10の材質・形状等に合わせて適宜変更可能である。
【００３５】
次に、本装置を使用したプレス加工方法を説明する。
【００３６】
先ず、本装置を用いてプレス加工を行うにあたり、ワーク10の表面に潤滑剤ｃを塗布する。
【００３７】
次いで、図５に示すように、表面に潤滑剤ｃを塗布したワーク10を電極３上に載置して固定型21に位置せしめ、図６に示すように、ワーク10の端縁を押圧部材23によって電極３上に押圧保持する。この場合も、押圧部材23によって負荷する押圧力は、プレス加工時のワーク10にずれによる逃げが補償させる程度でよい。
【００３８】
ワーク10が押圧部材23によって押圧されたのちは、ワーク10を通電による抵抗発熱により加熱し、ワーク10の表面に塗布した潤滑剤ｃを乾燥させる。これにより、ワーク10の表面には、潤滑被膜10cが形成されるため、図７に示すように可動型22により、ワーク10を成形空間Ｒ2に押し込んで塑性変形させ、平板状のワーク10を図８に示すようなカップ形にプレス加工する。
【００３９】
この場合も、ワークを通電による抵抗発熱により加熱してその表面に塗布した潤滑剤ｃを乾燥させるため、第一形態と同様、生産性が従来に比べて向上する。また、この場合も、ワーク10を固定型21に位置せしめると共にそのワーク10の表面に潤滑剤ｃを塗布し、次いで、ワーク10を通電による抵抗発熱により加熱すれば、図１〜４に係る装置で本発明方法を使用した場合と同様の作用効果を奏する。
【００４０】
上述したところは、本発明の好適な形態を示したものであるが、請求の範囲内において種々の変更を加えることができる。例えば、第一形態〜第二形態として示すプレス加工方法の各工程及び装置の各要素は、それぞれ適宜組み合わせることができる。
【００４１】
更に、固定型と、可動型とを用いてプレス加工を行うにあたり、ワークを前記可動型と前記固定型との相互間に配する前の段階で、ワーク10の表面に潤滑剤ｃを塗布し、次いで、ワーク10を通電による抵抗発熱により加熱し、当該ワーク10の表面10fに塗布した潤滑剤ｃを乾燥させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本形態に係るプレス加工は、絞り加工として説明したが、その形態は曲げ加工やせん断加工であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明方法を実現するためのプレス成形装置の第一形態をワーク載置状態で示す模式図である。
【図２】同形態において、電極上に載置したワークを押圧部材によりクランプして通電を行う状態を示す模式図である。
【図３】同形態において、ワークを可動型により塑性変形させている状態を示す模式図である。
【図４】同形態において、塑性変形を行った後、可動型を上昇させてプレス成形品を取り出す直前の状態を示す模式図である。
【図５】本発明方法を実現するためのプレス成形装置の第二形態をワーク載置状態で示す模式図である。
【図６】同形態において、電極上に載置したワークを押圧部材によりクランプして通電を行う状態を示す模式図である。
【図７】同形態において、ワークを可動型により塑性変形させている状態を示す模式図である。
【図８】同形態において、塑性変形を行った後、可動型を上昇させてプレス成形品を取り出した状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  電極（下部クランプ）
２  絶縁体
３  電極（下部クランプ）
５  電極（下部クランプ）
10  ワーク
11  ダイス（固定型）
12  可動型
12a 可動型基台
12b ポンチ
12c しわ押さえ
13  押圧部材（上部クランプ）
21  ダイス（固定型）
22  可動型（パンチ）
23  押圧部材（上部クランプ）
33  押圧部材（上部クランプ）
【図１】
2007253219.tif 000003
【図２】
2007253219.tif 000004
【図３】
2007253219.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007253219.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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