(57)【要約】【課題】加熱されたワークを孔開け加工する場合であっても、加工具がワークにかじることを防止することができるプレス加工方法及びプレス加工装置を提供する。【解決手段】加熱されたワークＷ（Ｗ１）をダイ部５０にて押さえた状態で加工具５２により孔開け加工し、該加工具５２を該ワークＷ２から退避させた後で、該ワークＷ２をダイ部５０で押さえた状態で保持するプレス加工方法において、プレス加工装置１０Ａは、ワークＷ１に対する前記孔開け加工が終了したか否かを判定する判定部８９を備え、第２制御部８４は、判定部８９が孔開け加工を終了したと判定したときに、シリンダ機構５４を制御して該ワークＷ２から加工具５２を退避する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱されたワークを加工するプレス加工方法において、
前記ワークをパッドで押さえた状態で加工具にて孔開け加工する孔開け加工工程と、
孔開け加工された該ワークから前記加工具を退避させる退避工程と、
前記退避工程の後に、該ワークを前記パッドで押さえた状態で保持する保持工程と、を行うことを特徴とするプレス加工方法。
【請求項２】
請求項１記載のプレス加工方法において、
前記孔開け加工工程後に前記孔開け加工が終了したか否かを判定する判定工程をさらに行い、
前記退避工程では、前記判定工程で前記孔開け加工が終了したと判定されたときに該ワークから前記加工具を退避させることを特徴とするプレス加工方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のプレス加工方法において、
加熱された前記ワークを前記パッドにてプレスするプレス加工工程を前記孔開け加工工程よりも前に行うことを特徴とするプレス加工方法。
【請求項４】
加熱されたワークを加工するプレス加工装置において、
前記ワークに対して進退可能な基部と、
前記基部とは別体に設けられて前記ワークを押さえるパッドと、
前記基部に設けられて前記ワークに対して孔開け加工可能な加工具と、
前記パッドを前記ワークが位置する側に付勢すると共に前記基部の進退方向に沿って伸縮可能に形成され、且つ前記基部と前記パッドとを該基部の進退方向に沿って互いに相対変位可能に連結する連結手段と、を備えることを特徴とするプレス加工装置。
【請求項５】
請求項４記載のプレス加工装置において、
前記ワークに対する孔開け加工が終了したか否かを判定する判定手段をさらに備え、
前記判定手段が孔開け加工を終了したと判定したときに、前記連結手段を伸長させることにより、前記ワークを前記パッドで押さえた状態で前記加工具を該ワークから退避させることを特徴とするプレス加工装置。
【請求項６】
請求項５記載のプレス加工装置において、
前記基部を駆動する基部駆動手段と、
前記基部駆動手段を制御する基部駆動制御手段と、をさらに備え、
前記判定手段は、前記基部駆動制御手段の制御信号に基づいて前記孔開け加工が終了したか否かを判定することを特徴とするプレス加工装置。
【請求項７】
請求項５記載のプレス加工装置において、
前記基部の進退方向の位置情報を取得する位置情報取得手段をさらに備え、
前記判定手段は、前記位置情報取得手段により取得された位置情報に基づいて前記孔開け加工が終了したか否かを判定することを特徴とするプレス加工装置。
【請求項８】
加熱されたワークを加工するプレス加工装置において、
前記ワークに対して進退可能に形成されて該ワークを押さえるパッドと、
前記ワークに対して孔開け加工可能な加工具と、
前記パッドの進退方向に沿って前記加工具を駆動して該加工具を該パッドに対して相対変位させる駆動手段と、を備えることを特徴とするプレス加工装置。
【請求項９】
請求項８記載のプレス加工装置において、
前記駆動手段を制御する制御手段と、
前記ワークに対する孔開け加工が終了したか否かを判定する判定手段と、をさらに備え、
前記制御手段は、前記判定手段が孔開け加工を終了したと判定したときに、前記駆動手段を制御することにより、前記ワークを前記パッドで押さえた状態で孔開け加工されたワークから前記加工具を退避させることを特徴とするプレス加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱されたワークを加工するプレス加工方法及びプレス加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、加熱されたワークをプレス加工した後に焼入れを行うプレス加工方法が知られている。このような方法により得られる加工品は、焼入れにより高強度化しているため、例えば、加工具を用いて孔開け加工（ピアス加工）や切断加工等を施すことが容易とは言えない。該加工品をレーザ加工することにより孔開け加工等を施すことも可能であるが、前記加工具を用いた場合と比較して製造コストが高騰化する欠点がある。
【０００３】
このような問題に対応したプレス加工方法として、加熱されたワークをパッド（パンチ）にてプレス加工すると同時に加工具（可動金型）で孔開け加工した後に焼入れを完了する技術的思想が提案されている（特許文献１参照）。このような方法によれば、焼入れにより高強度化する前のワークに対して孔開け加工が行われるため、該ワークに対する孔開け加工を容易に行うことが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１３８１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の発明では、加工具がワークの孔部内に残された状態、言い換えれば、前記加工具を前記ワークから退避させる前の状態で該ワークを焼入れすると、該ワークの収縮により前記加工具が該ワークにかじってしまい、抜けなくなることがある。よって、加工具やワークが損傷するおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、加熱されたワークを孔開け加工する場合であっても加工具がワークにかじることを防止することにより該加工具と該ワークが損傷することを好適に抑えることができ、それによって品質に優れた加工品を得ることが可能なプレス加工方法及びプレス加工装置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】
本願の請求項１で特定される発明は、加熱されたワークを加工するプレス加工方法において、前記ワークをパッドで押さえた状態で加工具にて孔開け加工する孔開け加工工程と、孔開け加工された該ワークから前記加工具を退避させる退避工程と、前記退避工程の後に、該ワークを前記パッドで押さえた状態で保持する保持工程と、を行うことを特徴とする。
【０００８】
本願の請求項１で特定される発明によれば、保持工程の前に退避工程を行うので、保持工程においてワークが収縮しても加工具がかじることを防止することができる。これにより、前記加工具及び該ワークが損傷することを好適に抑えることができるので、品質に優れた加工品を得ることができる。また、保持工程にて該ワークをパッドで押さえた状態で保持するので、該ワークの熱歪みによる変形が抑えられ、一層品質に優れた加工品を得ることができる。なお、前記保持工程においてワークの焼入れが行われると、高度強化した加工品を得ることもできる。
【０００９】
本願の請求項２で特定される発明は、請求項１記載のプレス加工方法において、前記孔開け加工工程後に前記孔開け加工が終了したか否かを判定する判定工程をさらに行い、前記退避工程では、前記判定工程で前記孔開け加工が終了したと判定されたときに該ワークから前記加工具を退避させることを特徴とする。
【００１０】
本願の請求項２で特定される発明によれば、孔開け加工が終了したときに加工具を退避させることができるので、該加工具がワークにかじることを確実に防止することができる。
【００１１】
本願の請求項３で特定される発明は、請求項１又は２記載のプレス加工方法において、加熱された前記ワークを前記パッドにてプレスするプレス加工工程を前記孔開け加工工程の前に行うことを特徴とする。
【００１２】
本願の請求項３で特定される発明によれば、加熱されたワークをパッドでプレスした後に孔開け加工するので、孔開け加工工程においてワークを前記パッドにて強固に押さえることができる。これにより、該ワークの位置ずれがさらに抑制されるので、孔開け加工の精度を高めることができる。
【００１３】
本願の請求項４で特定される発明は、加熱されたワークを加工するプレス加工装置において、前記ワークに対して進退可能な基部と、前記基部とは別体に設けられて前記ワークを押さえるパッドと、前記基部に設けられて前記ワークに対して孔開け加工可能な加工具と、前記パッドを前記ワークが位置する側に付勢すると共に前記基部の進退方向に沿って伸縮可能に形成され、且つ前記基部と前記パッドとを該基部の進退方向に沿って互いに相対変位可能に連結する連結手段と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
本願の請求項４で特定される発明によれば、ワークをパッドにて押さえた状態で連結手段を収縮させることにより、基部に設けられた加工具を前記パッドに対して該基部の進行方向に沿って相対変位させることができるので、加熱されたワークを前記パッドにて押さえた状態で前記加工具にて精度よく孔開け加工することができる。また、連結手段を伸長させることにより前記ワークを前記パッドにて押さえた状態で該ワークから該加工具を退避させることができるので、該加工具が該ワークにかじることを防止することができる。これにより、加工具及びワークが損傷することを抑えることができるので、品質に優れた加工品を得ることができる。さらに、孔開け加工されたワークから加工具を退避させた後に、該ワークを前記パッドで押さえた状態に保持することができるので、該ワークの熱歪みによる変形が抑えられ、一層品質に優れた加工品を得ることができる。このとき、ワークの焼入れが行われると、高強度化した加工品を得ることもできる。
【００１５】
本願の請求項５で特定される発明は、請求項４記載のプレス加工装置において、前記ワークに対する孔開け加工が終了したか否かを判定する判定手段をさらに備え、前記判定手段が孔開け加工を終了したと判定したときに、前記連結手段を伸長させることにより、前記ワークを前記パッドで押さえた状態で前記加工具を該ワークから退避させることを特徴とする。
【００１６】
本願の請求項５で特定される発明によれば、判定手段が孔開け加工を終了したと判定したときに、連結手段を伸長させることにより前記ワークを前記パッドにて押さえた状態で該ワークから該加工具を退避させるので、加工具がワークにかじることを一層確実に防止することができる。
【００１７】
本願の請求項６で特定される発明は、請求項５記載のプレス加工装置において、前記基部を駆動する基部駆動手段と、前記基部駆動手段を制御する基部駆動制御手段と、をさらに備え、前記判定手段は、前記基部駆動制御手段の制御信号に基づいて前記孔開け加工が終了したか否かを判定することを特徴とする。
【００１８】
本願の請求項６で特定される発明によれば、基部駆動制御手段の制御信号に基づいて基部と加工具が一緒に進退駆動するので、該制御信号を利用することにより、孔開け加工の終了時を容易に知ることができる。
【００１９】
本願の請求項７で特定される発明は、請求項５記載のプレス加工装置において、前記基部の進退方向の位置情報を取得する位置情報取得手段をさらに備え、前記判定手段は、前記位置情報取得手段により取得された位置情報に基づいて前記孔開け加工が終了したか否かを判定することを特徴とする。
【００２０】
本願の請求項７で特定される発明によれば、基部の進退方向の位置情報から孔開け加工の終了時を容易に知ることができる。
【００２１】
本願の請求項８で特定される発明は、加熱されたワークを加工するプレス加工装置において、前記ワークに対して進退可能に形成されて該ワークを押さえるパッドと、前記ワークに対して孔開け加工可能な加工具と、前記パッドの進退方向に沿って前記加工具を駆動して該加工具を該パッドに対して相対変位させる駆動手段とを備えることを特徴とする。
【００２２】
本願の請求項８で特定される発明によれば、ワークをパッドにて押さえた状態で、駆動手段により、加工具を前記パッドに対してその進行方向に沿って相対変位させることができるので、加熱されたワークを前記パッドにて押さえた状態で前記加工具にて精度よく孔開け加工することができる。また、駆動手段により、前記ワークを前記パッドにて押さえた状態でワークから加工具を退避させることもできるので、該加工具が該ワークにかじることを防止することができる。これにより、加工具及びワークが損傷することを抑えることができるので、品質に優れた加工品を得ることができる。さらに、孔開け加工されたワークから加工具を退避させた後に、該ワークを前記パッドで押さえた状態に保持することができるので、該ワークの熱歪みによる変形が抑えられ、一層品質に優れた加工品を得ることができる。このとき、ワークの焼入れが行われると、高強度化した加工品を得ることもできる。
【００２３】
本発明の請求項９で特定される発明は、請求項８記載のプレス加工装置において、前記駆動手段を制御する制御手段と、前記ワークに対する孔開け加工が終了したか否かを判定する判定手段と、をさらに備え、前記制御手段は、前記判定手段が孔開け加工を終了したと判定したときに、前記駆動手段を制御することにより、前記ワークを前記パッドで押さえた状態で孔開け加工されたワークから前記加工具を退避させることを特徴とする。
【００２４】
本発明の請求項９で特定される発明によれば、判定手段が孔開け加工を終了したと判定したときに、駆動手段を制御することにより、ワークをパッドで押さえた状態で孔開け加工されたワークから加工具を退避させるので、加工具がワークにかじることを一層確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、本発明に係るプレス加工方法によれば、加熱されたワークが所定温度に冷却される前に孔開け加工工程と退避工程とを行うので、保持工程においてワークが収縮しても加工具がかじることを防止することができる。これにより、前記加工具と前記ワークが損傷することを防止することができるので、品質に優れた加工品を得ることができる。
【００２６】
また、本発明に係るプレス加工装置によれば、ワークをパッドにて押さえた状態で該ワークから加工具を退避させることができるので、該加工具が該ワークにかじることを防止することができる。これにより、上記したプレス加工方法と同一の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るプレス加工装置の断面説明図である。
【図２】図１に示すプレス加工装置を用いたプレス加工方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】プレス加工中のワークの温度変化を示すグラフである。
【図４】初回のプレス加工を行っている状態を示すプレス加工装置の断面説明図である。
【図５】２回目のプレス加工を行っている状態を示すプレス加工装置の断面説明図である。
【図６】第２加工ワークから加工具を退避させた状態を示すプレス加工装置の断面説明図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るプレス加工装置を用いて２回目のプレス加工が行われた状態を示す断面説明図である。
【図８】図７に示すプレス加工装置において第２加工ワークから加工具を退避させた状態を示す断面説明図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係るプレス加工装置を用いて２回目のプレス加工が行われた状態を示す断面説明図である。
【図１０】図９に示すプレス加工装置において第２加工ワークから加工具を退避させた状態を示す断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係るプレス加工方法について、それを実施する装置との関係で好適な実施形態を例示し、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
（第１の実施の形態）
先ず、本発明の第１の実施の形態に係るプレス加工装置１０Ａについて説明する。本実施の形態に係るプレス加工装置１０Ａは、鋼板（ワーク）Ｗに初回のプレス加工を行った後に、追加（２回目）のプレス加工（孔開け加工、切断加工）を行い、該ワークＷを所定温度まで冷却するためのものである。なお、以下の説明では、初回のプレス加工済みのワークＷを第１加工ワークＷ１と称し、２回目のプレス加工済みのワークＷを第２加工ワークＷ２と称することがある。
【００３０】
図１に示すように、プレス加工装置１０Ａは、ワークＷ（第１加工ワークＷ１）に加工を行う加工装置本体１２と、該加工装置本体１２を制御する制御部１４とを備える。
【００３１】
加工装置本体１２は、第１機構１６と、前記第１機構１６に対向配置された第２機構１８とを有する。第１機構１６には、ベースとなる固定台２０と、前記固定台２０に設けられた雄型からなるパンチ部２２と、前記パンチ部２２の外側に配置されてワークＷの一部を支持する環状のブランクホルダ２４と、前記ブランクホルダ２４に固定された複数（図では２本）のピン２６、２６とが設けられている。
【００３２】
固定台２０には、前記複数のピン２６、２６が挿通する複数の挿通孔２８、２８が形成されている。また、固定台２０のうちブランクホルダ２４と対向する部位には、一対の突起部３０、３０が形成されている。
【００３３】
パンチ部２２は、第２機構１８を構成する後述するダイ部５０と共にワークＷを挟んでプレス加工するものであって、その外面には、前記ワークＷの一方の面に当接する型面２２ａが形成されている。前記型面２２ａには、後述する加工具５２が挿入可能な逃げ穴３２が開口しており、該開口部の縁部には切刃３４が設けられている。なお、型面２２ａには、第２加工ワークＷ２の温度を検出する温度検出器３３が埋設されている。なお、温度検出器３３は、パンチ部２２の温度を検出し、その検出された温度から第２加工ワークＷ２の温度を推定してもよい。
【００３４】
ブランクホルダ２４に固定される複数のピン２６、２６は、図示しない移動機構に接続されており、該移動機構の作用によって、ブランクホルダ２４が該ピン２６、２６の延在方向に移動可能となっている。ブランクホルダ２４には、ワークＷが載置される載置面２４ａが形成されており、該載置面２４ａの外側の縁部には切刃３６が設けられている。ブランクホルダ２４の背面には、上述した突起部３０、３０に当接可能な一対のストッパ部３８、３８が形成されている。
【００３５】
第２機構１８には、スライダ４２と、前記スライダ４２を前記パンチ部２２（ワークＷ）に対して進退可能に案内する一対のレール４４、４４と、前記スライダ４２を進退駆動する駆動源（基部駆動手段）４６と、前記スライダ４２の進退方向の位置に対応した信号を出力するリニアセンサ（位置情報取得手段）４８と、前記スライダ４２に設けられた基部４０と、前記基部４０に対してシリンダ機構（連結手段）５４を介して支持された雌型からなるダイ部（パッド）５０と、前記基部４０に設けられた加工具５２とが設けられている。
【００３６】
基部４０は、スライダ４２に固定される板状の固定部５６と、前記固定部５６の縁部からダイ部５０が位置する側に延在する筒状の延在部５８とを含む。延在部５８の一端面における内側の縁部には切刃６０が設けられている。この切刃６０と上述したブランクホルダ２４に設けられた切刃３６とでワークＷの不要な部分が切断（カット）される（図５参照）。
【００３７】
ダイ部５０は、延在部５８の内側の空間に収容されている。これにより、該空間以外の場所にダイ部５０を配置した場合と比較してプレス加工装置１０Ａをコンパクトに構成することができる。ダイ部５０は、第１機構１６を構成するパンチ部２２と共にワークＷを挟んでプレス加工するものであって、板状に形成された分厚いダイ部本体６２と、前記ダイ部本体６２の縁部からブランクホルダ２４が位置する側に突出する環状のホルダ部６４とを含む。
【００３８】
ダイ部本体６２には、加工具５２が貫通する貫通孔６６が形成されている。ダイ部本体６２の一方の面は、ホルダ部６４の内側面に終端する。そして、ダイ部本体６２の一方の面とホルダ部６４の内側面とでワークＷの他方の面に当接する型面５０ａが形成される。この型面５０ａは、上述した型面２２ａと対応した形状となっている。
【００３９】
ホルダ部６４は、ブランクホルダ２４と共にワークＷを挟持して該ワークＷをプレスする際にしわの発生及び位置ずれ等を防止するためのものである。従って、ホルダ部６４の端面は、ワークＷに対して型面５０ａよりも先行して当接する。なお、ホルダ部６４の外側面は、延在部５８の内側面に摺接している。これにより、基部４０とダイ部５０を相対移動させた際に、延在部５８がぶれることを好適に抑えることができる。よって、延在部５８の切刃６０による第１加工ワークＷ１の切断精度を向上させることができる。
【００４０】
加工具５２は、例えば、工具鋼等で構成されており、円柱状に形成されている。加工具５２の一端面の縁部には切刃６８が設けられている。この切刃６８とパンチ部２２に設けられた切刃３４とで孔開け加工が可能となる（図５参照）。加工具５２の他端面は固定部５６の一方の面に固着している。
【００４１】
シリンダ機構５４は、一対のシリンダ部７０、７０と、各シリンダ部７０に流体を供給する第１流体供給部７２及び第２流体供給部７４とを有する。
【００４２】
各シリンダ部７０は、例えば、油圧シリンダとして構成されるものであって、固定部５６の一方の面に固着されたシリンダ本体７６と、前記ダイ部５０の進退方向に移動可能な状態でシリンダ本体７６内に収容されたピストン７８と、前記ピストン７８と一体的に形成されてダイ部本体６２の他方の面に固着されたロッド部８０とを含む。
【００４３】
第１流体供給部７２は、各シリンダ部７０において、シリンダ本体７６内に流体を供給してピストン７８をロッド部８０側に付勢する。一方、第２流体供給部７４は、各シリンダ部７０において、シリンダ本体７６内に流体を供給してピストン７８を固定部５６側に付勢する。
【００４４】
制御部１４は、第１制御部（基部駆動制御手段）８２、第２制御部（制御手段）８４、記憶部８６、第１判定部８８、第２判定部８９、及び温度判定部９０を有する。
【００４５】
第１制御部８２は、駆動源４６を駆動制御してスライダ４２をパンチ部２２（ワークＷ）に対して進退させる。第２制御部８４は、第１流体供給部７２及び第２流体供給部７４を制御する。
【００４６】
記憶部８６には、予め設定されたプレス加工データが記憶されている。プレス加工データとしては、プレス圧、保持圧、第１シリンダ圧、第２シリンダ圧、加圧冷却温度Ｔ０、第１スライダ位置データ、及び第２スライダ位置データ等が用いられる。
【００４７】
プレス圧とは、初回のプレス加工時にワークＷ（又は第１加工ワークＷ１）に作用させる押圧力を言う。
【００４８】
保持圧とは、後述する保持工程において第２加工ワークＷ２に作用させる押圧力を言う。なお、該保持圧は、前記プレス圧と同一圧力であっても構わない。
【００４９】
第１シリンダ圧とは、初回のプレス加工時及び２回目のプレス加工終了後において第１流体供給部７２からシリンダ本体７６内に供給される流体の圧力を言い、前記プレス圧及び前記保持圧よりも大きく設定される。
【００５０】
第２シリンダ圧とは、２回目のプレス加工時に第１流体供給部７２からシリンダ本体７６内に供給される流体の圧力を言い、前記プレス圧よりも小さく設定される。
【００５１】
加圧冷却温度Ｔ０とは、第２加工ワークＷ２に保持圧を作用させた状態での該第２加工ワークＷ２の冷却温度Ｔ０を言う。
【００５２】
第１スライダ位置データは、初回のプレス加工終了時にリニアセンサ４８から出力される信号に対応したデータを言う。
【００５３】
第２スライダ位置データは、２回目のプレス加工終了時にリニアセンサ４８から出力される信号に対応したデータを言う。なお、２回目のプレス加工終了時において、加工具５２に設けられた切刃６８は、第２加工ワークＷ２を貫通して逃げ穴３２内に位置している。
【００５４】
上記プレス加工データは、ワークの材質、板厚、大きさ等に応じて適宜設定可能である。
【００５５】
第１判定部８８は、リニアセンサ４８からの出力信号が第１スライダ位置データに一致したか否かを判定する。第２判定部８９は、リニアセンサ４８からの出力信号が第２スライダ位置データに一致したか否かを判定する。
【００５６】
温度判定部９０は、温度検出器３３により検出された第２加工ワークＷ２の温度が前記加圧冷却温度Ｔ０まで低下したか否かを判定する。
【００５７】
次に、以上のように構成されるプレス加工装置１０Ａを用いてワークＷの加工を行う方法について図１〜図６を参照しながら説明する。
【００５８】
先ず、初期設定を行う（図２のスッテップＳ１）。つまり、ブランクホルダ２４とスライダ４２を初期位置（図１に示す状態）にセットすると共に、第２制御部８４は第１流体供給部７２を制御してシリンダ本体７６、７６内の圧力を第１シリンダ圧にする。なお、第２流体供給部７４からのシリンダ本体７６、７６内への流体の供給は行わない。但し、第２流体供給部７４からシリンダ本体７６、７６に第１シリンダ圧よりも低い圧力の流体を供給しておいてもよい。この場合、ダイ部５０の自重等によるシリンダ部７０、７０の負荷を少なくすることができる。
【００５９】
続いて、前工程において例えば、加熱炉内で所定温度Ｔ２（図３参照）に加熱された未加工のワークＷをブランクホルダ２４の載置面２４ａに載置する（ステップＳ２）。
【００６０】
このとき、ワークＷと金型との接触による前記ワークＷの冷却が開始される（ステップＳ３）。実際には、前記ワークＷの冷却は、前記加熱炉から取り出された時から開始されるので、該ワークＷがブランクホルダ２４の載置面２４ａに載置された段階で、該ワークＷの温度Ｔは温度Ｔ２よりも僅かに低くなっている。
【００６１】
その後、第１制御部８２は、駆動源４６を駆動制御してスライダ４２のパンチ部２２側への進行を開始する（ステップＳ４）。これにより、ホルダ部６４がワークＷの他方の面に当接し、該ワークＷがホルダ部６４とブランクホルダ２４により挟持される（ステップＳ５）。そして、スライダ４２がさらに進行すると、ブランクホルダ２４がホルダ部６４に押されて固定台２０側に移動し、次第にダイ部５０とパンチ部２２によってワークＷが所定形状にプレスされる（ステップＳ５）。
【００６２】
このとき、第１判定部８８は、リニアセンサ４８からの出力信号が第１スライダ位置データに一致したか否かを判定する（ステップＳ７）。前記出力信号が第１スライダ位置データに一致していないと判定された場合（ステップＳ７：ＮＯ）、初回のプレス加工を継続する。初回のプレス加工が未だ完了していないからである。
【００６３】
前記出力信号が第１スライダ位置データに一致したと判定された場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、初回のプレス加工が終了し第１加工ワークＷ１が形成されるに至る（ステップＳ８：図４参照）。このとき、第１制御部８２は、第１加工ワークＷ１に作用する押圧力が記憶部８６に記憶されているプレス圧となるまで該第１加工ワークＷ１を押圧する。これにより、第１加工ワークＷ１の熱歪みによる変形が抑えられる。なお、図４から諒解されるように、このとき、ブランクホルダ２４のストッパ部３８、３８は固定台２０の突起部３０、３０に当接している。
【００６４】
また、ステップＳ８の段階で、第１加工ワークＷ１の温度Ｔが温度Ｔ１まで低下すると共に、該第１加工ワークＷ１はパンチ部２２及びダイ部５０に接触する。これにより、該第１加工ワークＷ１の熱が前記パンチ部２２及び前記ダイ部５０に拡散（放熱）されるので、ステップＳ８を境に第１加工ワークＷ１の冷却速度は大きくなる（図３参照）。よって、前記パンチ部２２及び／又は前記ダイ部５０の材質やワークＷ（第１加工ワークＷ１）との接触面積等を調整することで、該ワークＷを焼入れすることが可能となる。
【００６５】
続いて、第２制御部８４は、第１流体供給部７２を制御してシリンダ本体７６、７６内の圧力を第２シリンダ圧にする（ステップＳ９）。これにより、第１流体供給部７２からシリンダ本体７６内に供給される流体の圧力がプレス圧よりも小さくなるので、基部４０がダイ部５０に対して固定台２０側に相対変位する。言い換えれば、シリンダ部７０、７０が収縮する（図５参照）。その結果、加工具５２の切刃６８とパンチ部２２の切刃３４により第１加工ワークＷ１に孔開け加工が開始されると共に、延在部５８の切刃６０とブランクホルダ２４の切刃３６により第１加工ワークＷ１の余分な部位の切断が開始される（ステップＳ１０）。
【００６６】
このとき、第２判定部８９は、リニアセンサ４８の出力信号が第２スライダ位置データに一致したか否かを判定する（ステップＳ１１）。該出力信号が第２スライダ位置データに一致していないと判定された場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、２回目のプレス加工を継続する。２回目のプレス加工が未だ完了していないからである。
【００６７】
前記出力信号が第２スライダ位置データに一致したと判定された場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、２回目のプレス加工が終了し第２加工ワークＷ２が形成されるに至る（ステップＳ１２）。
【００６８】
また、第２判定部８９にてスライダ４２が第２スライダ位置に到達したと判定されたときに、第２加工ワークＷ２から加工具５２を退避する（ステップＳ１３：図６参照）。具体的には、第２制御部８４が第１流体供給部７２を制御してシリンダ本体７６、７６内の圧力を第１シリンダ圧にする。これにより、基部４０がダイ部５０に対してスライダ４２側にピストン７８、７８のストローク分だけ相対的に移動する（シリンダ部７０、７０が伸長する）ので、ダイ部５０にて第２加工ワークＷ２を押さえつつ加工具５２が第２加工ワークＷ２から退避されることとなる。
【００６９】
なお、このステップＳ１３では、第１制御部８２から駆動源４６に出力される制御信号に基づいて第２加工ワークＷ２から加工具５２を退避してもよい。この場合であっても、前記制御信号から２回目のプレス加工終了時を容易に判断することが可能である。
【００７０】
次に、第１制御部８２は、第２加工ワークＷ２に保持圧が作用されるように駆動源４６を制御する（ステップＳ１４：保持工程）。このように第２加工ワークＷ２に保持圧を作用させる保持工程を行うことにより、該第２加工ワークＷ２の熱歪みによる変形を抑えることができる。
【００７１】
そして、温度判定部９０は、温度検出器３３にて検出された第２加工ワークＷ２の温度が記憶部８６に記憶されている加工冷却温度Ｔ０に到達したか否かを判定する（ステップＳ１５）。第２加工ワークＷ２の温度が未だ加圧冷却温度Ｔ０に達していないと判断された場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、ステップＳ１４の状態を継続する。
【００７２】
第２加工ワークＷ２の温度が加圧冷却温度Ｔ０に達した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、第１制御部８２は、駆動源４６を制御してダイ部５０を第２加工ワークＷ２から退避させる（ステップＳ１６）。この段階で本実施の形態に係るプレス加工装置１０Ａを用いたプレス加工が終了する。
【００７３】
本実施の形態では、第２加工ワークＷ２が所定温度（例えば、加圧冷却温度Ｔ０）に冷却される前に加工具５２を該第２加工ワークＷ２から退避させているので、保持工程中に該第２加工ワークＷ２が収縮しても該加工具５２がかじることを防止することができる。これにより、加工具５２及び第２加工ワークＷ２が損傷することを好適に抑えることができるので、品質に優れた加工品を得ることができる。
【００７４】
また、上述したように、第２加工ワークＷ２から加工具５２を退避させた後に、ダイ部５０にて第２加工ワークＷ２に保持圧を作用させた状態で該第２加工ワークＷ２を加圧冷却温度Ｔ０まで冷却している（保持工程を行っている）ので、第２加工ワークＷ２の熱歪みによる変形が抑えられ、一層品質に優れた加工品を得ることができる。
【００７５】
なお、前記保持工程において第２加工ワークＷ２の焼入れが行われると、高強度化した加工品を得ることもできるが、加工品の仕様によっては該焼入れを行わなくてもよいことは勿論である。
【００７６】
さらに、スライダ４２が第２スライダ位置に到達したとき、言い換えれば、２回目のプレス加工（孔開け加工）が終了したときに第２加工ワークＷ２から加工具５２を退避しているので、該加工具５２が第２加工ワークＷ２にかじることを確実に防止することができる。
【００７７】
本実施の形態において、２回目のプレス加工では、初回のプレス加工で第１加工ワークＷ１がダイ部５０にて確実に押さえられているので、該第１加工ワークＷ１の位置ずれを確実に抑えることができる。これにより、孔開け加工の精度を高めることができる。
【００７８】
本実施の形態に係るプレス加工装置１０Ａは、上記の構成に限定されない。例えば、連結手段としては、上述したシリンダ機構５４以外の駆動源（ピエゾ素子等）やばね等の弾性部材等を用いてもよい。本実施の形態において、連結手段としてばね部材を用いる場合には、例えば、シリンダ部７０、７０に代えて一対のばね部材を設けると共に第１流体供給部７２、第２流体供給部７４及び第２制御部８４を省略すればよい。そして、ステップＳ１３では、第１制御部８２が駆動源４６を制御してスライダ４２を所定距離だけ退行させればよい。これにより、ダイ部５０にて第２加工ワークＷ２を押さえつつ加工具５２を該第２加工ワークＷ２から退避させることができる。
【００７９】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係るプレス加工装置１０Ｂについて図７及び図８を参照しながら説明する。本実施の形態では、第１の実施の形態と共通する構成には同一の参照符号を付し、重複する説明を省略し、以下同様とする。なお、図７は、２回目のプレス加工が行われた状態を示しており、図８は、第２加工ワークＷ２から加工具１０８を退避させた状態を示している。
【００８０】
図７に示すように、本実施の形態に係るプレス加工装置１０Ｂを構成する加工装置本体９８は、図１に示した第２機構１８とは異なる構成の第２機構９９を有する。具体的には、第２機構９９では、シリンダ機構（駆動手段）１０１が追加されている。
【００８１】
シリンダ機構１０１は、加工具１０８と固定部５６の間に設けられたシリンダ部１００と、第３流体供給部１１０と第４流体供給部１１２とを有する。シリンダ部１００は、例えば、油圧シリンダとして構成されるものであって、固定部５６の一方の面に固着されたシリンダ本体１０２と、前記基部４０の進退方向に沿って移動可能な状態でシリンダ本体１０２内に収容されたピストン１０４とを含む。ピストン１０４の一方の面には、切刃６８を有する加工具１０８が一体的に設けられている。これにより、シリンダ部１００は、基部４０（ダイ部５０）の進退方向に沿ってダイ部５０に対して加工具１０８を相対変位させることができる。
【００８２】
なお、加工具１０８の長さは、上述した加工具５２の長さよりも短く設定される。つまり、加工具１０８は、同一材料・同一径で形成した場合に、加工具５２よりも折れ難くなっている。
【００８３】
また、第３流体供給部１１０は、シリンダ本体１０２内に流体を供給してピストン１０４を加工具１０８側に付勢し、第４流体供給部１１２は、シリンダ本体１０２内に流体を供給してピストン１０４を固定部５６側に付勢する。なお、第３流体供給部１１０と第４流体供給部１１２は、制御部１１３の第２制御部１１４によって制御される。
【００８４】
本実施の形態に係るプレス加工装置１０Ｂを用いたプレス加工では、基本的に図２に示したフローチャートのステップに沿って行われるが、ステップＳ１３の処理内容が一部異なる。具体的には、本実施形態のステップＳ１３では、ステップＳ１１において、第２判定部８９にてスライダ４２が第２スライダ位置に到達したと判定されたときに、第２制御部１１４は、第３流体供給部１１０からの流体の供給を行わない状態で第４流体供給部１１２からシリンダ本体１０２内に流体を供給してピストン１０４を固定部５６側に移動させる（図８参照）。これにより、加工具１０８がダイ部５０に対して固定部５６側に相対変位（退行）するので、第２加工ワークＷ２から加工具１０８を退避させることができる。
【００８５】
このように、本実施の形態では、第２加工ワークＷ２から加工具１０８を退避させる場合に、シリンダ部７０、７０を駆動することなく、言い換えれば、ダイ部５０に対して基部４０をスライダ４２側に相対変位させる必要なく、加工具１０８を相対変位させればよくなるので、プレス加工の効率化を図ることができる。
【００８６】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態に係るプレス加工装置１０Ｃについて図９及び図１０を参照しながら説明する。図９は、加工具１２２にて孔開け加工を行っている状態を示しており、図１０は、第２加工ワークＷ２から加工具１２２を退避させた状態を示している。
【００８７】
図９に示すように、本実施の形態に係るプレス加工装置１０Ｃを構成する装置本体１１８は、図１に示す第２機構１８とは異なる第２機構１１９を有する。具体的には、第２機構１１９では、基部４０、シリンダ機構５４、及びブランクホルダ２４の切刃３６が省略され、分厚いダイ部１２０がスライダ４２に直接的に設けられる。該ダイ部１２０内には、加工具１２２をスライダ４２の進退方向に沿って駆動することにより、該加工具１２２をダイ部１２０に対して相対変位させる駆動部（駆動手段）１２４が設けられている。前記駆動部１２４は、例えば、油圧シリンダ機構で構成されており、制御部１２５の第２制御部１２６により制御される。
【００８８】
制御部１２５の第２判定部１２８は、孔開け加工が終了したか否かを判定する。具体的には、第２判定部１２８は、例えば、第２制御部１２６から駆動部１２４に出力された制御信号に基づいて孔開け加工が終了したか否かを判定する。この場合、第２判定部１２８は、前記制御信号が出力されてから所定時間経過後に孔開け加工が終了したと判定すればよい。なお、前記所定時間は、前記制御信号が出力されてから加工具１２２の切刃６８が逃げ穴３２に位置するまでにかかる時間を言い、予め計測しておけばよい。
【００８９】
本実施の形態に係るプレス加工装置１０Ｃを用いたプレス加工では、第１判定部８８にて初回のプレス加工が終了したと判定されたときに、第２制御部１２６が駆動部１２４を駆動制御してダイ部１２０に対して加工具１２２を固定台２０側に、相対変位（進行）させて孔開け加工（２回目のプレス加工）を行う。そして、第２判定部１２８にて孔開け加工が終了したと判定されたときに、第２制御部１２６は加工具１２２を第２加工ワークＷ２から退避させる。なお、第２加工ワークＷ２から加工具１２２を退避させた後は、図２のフローチャートの手順と同様の処理が行われる。
【００９０】
本実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同一の効果を奏する。すなわち、加工具１２２を第２加工ワークＷ２から退避させた後に、保持工程が行われるので、該保持工程中に該第２加工ワークＷ２が収縮しても該加工具１２２がかじることを防止することができる。これにより、加工具１２２及び第２加工ワークＷ２が損傷することを好適に抑えることができるので、品質に優れた加工品を得ることができる。なお、本実施の形態は、基部４０を省略していることから、ダイ部１２０の進退方向に加工具１２２を該ダイ部１２０に対して相対変位させるだけで孔開け加工が可能となっている。
【００９１】
本発明は、上記した実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは当然可能である。
【００９２】
例えば、ブランクホルダ２４の内部とパンチ部２２の内部には、冷却水等の冷媒が流通する冷媒流路が形成されていてもよい。この場合、第２加工ワークＷ２の冷却速度を一層大きくすることができる。
【００９３】
また、本発明に係るプレス加工方法は、ワークに対して１回の加工（孔開け加工）のみを施すような場合であっても適用可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１０Ａ〜１０Ｃ…プレス加工装置          ２２…パンチ部
４０…基部                              ４２…スライダ
４６…駆動源（基部駆動手段）
４８…リニアセンサ（位置情報取得手段）  ５０、１２０…ダイ部（パッド）
５２、１０８、１２２…加工具            ５４…シリンダ機構（連結手段）
７０、１００…シリンダ部                ７２…第１流体供給部
７４…第２流体供給部                    ７６、１０２…シリンダ本体
８２…第１制御部（基部駆動制御手段）
８４、１１４、１２６…第２制御部（制御手段）
８６…記憶部                            ８８…第１判定部
８９、１２８…第２判定部（判定部）      １０１…シリンダ機構（連結手段）
１１０…第３流体供給部                  １１２…第４流体供給部
１２４…駆動部（駆動手段）              Ｗ…ワーク
Ｗ１…第１加工ワーク                    Ｗ２…第２加工ワーク
【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】
2012218067.tif 000009
【図８】
2012218067.tif 000010
【図９】
2012218067.tif 000011
【図１０】
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