(57)【要約】【課題】孔あけによるエッジが被成形体に接触することがなく、信頼性を向上させることができるプレス成形方法を提供することを目的とする。【解決手段】上金型と下金型とにより間に配置された被成形物を挟み込むことにより該被成形物を成形するプレス成形方法において、前記上金型又は前記下金型は、前記被成形物を挟み込んだ際の該被成形物側に配置される油供給材を複数備え、前記上金型又は前記下金型には、内部に潤滑油を流すための内部流路が形成され、該内部流路を流れた潤滑油が前記油供給材を介して前記被成形物側に流れ出ることにより、該被成形物、前記上金型及び前記下金型の潤滑を行う。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上金型と下金型とにより間に配置された被成形物を挟み込むことにより該被成形物を成形するプレス成形方法において、
前記上金型又は前記下金型は、前記被成形物を挟み込んだ際の該被成形物側に配置される油供給材を複数備え、
前記上金型又は前記下金型には、内部に潤滑油を流すための内部流路が形成され、該内部流路を流れた潤滑油が前記油供給材を介して前記被成形物側に流れ出ることにより、該被成形物、前記上金型及び前記下金型の潤滑を行うことを特徴とするプレス成形方法。
【請求項２】
請求項１に記載のプレス成形方法において、
前記油供給材は多数の貫通孔が形成された多孔質樹脂であり、前記内部流路を流れた潤滑油が前記油供給材を介して前記被成形物側に流れ出ることにより、該被成形物、前記上金型及び前記下金型の潤滑を行うことを特徴とするプレス成形方法。
【請求項３】
請求項１に記載のプレス成形方法において、
前記油供給材の材質は焼結金属であり、該油供給材を前記上金型又は前記下金型のコーナー部となる箇所に配置することを特徴とするプレス成形方法。
【請求項４】
請求項３に記載のプレス成形方法において、
前記焼結金属である前記油供給材を、前記上金型又は下金型に組み付け後に、前記上金型又は下金型の前記コーナー部の形状を加工することを特徴とするプレス成形方法。
【請求項５】
請求項３に記載のプレス成形方法において、
前記焼結金属である前記油供給材によって、潤滑油を塗布すると共に、前記被成形体を成形することを特徴とするプレス成形方法。
【請求項６】
請求項１に記載のプレス成形方法において、
前記油供給材は円柱形状により構成され、該油供給材は前記被成形物側面の外周に沿って油溜まり用の溝を形成することを特徴とするプレス成形方法。
【請求項７】
請求項１に記載のプレス成形方法において、
前記油供給材は前記被成形物側面の中心部に孔を形成することを特徴とするプレス成形方法。
【請求項８】
請求項１に記載のプレス成形方法において、
前記油供給材を、前記上金型又は下金型の前記被成形物側面と同一平面上、あるいは前記被成形物側と反対側に隙間を介して配置することを特徴とするプレス成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプレス成形方法に関し、特に絞り形状の成形における金型への潤滑油供給構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開平４−３７１３２３号公報（特許文献１）がある。この公報には、「ドロー金型のパンチ部材の表面に同じ素材で形成した給油ノズルを埋設し、この給油ノズルに、プレス加工の際成形品にデフォームが生じない程度の小径の潤滑油吐出口を多数穿設して、これらの吐出口から吐出させた潤滑油によりパンチ部材表面の必要とする部分を潤滑するようにしたもの」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３７１３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献によると、金型そのものに給油のための孔をあけている。この孔の径は、成形品にデフォームが生じない程度とされているが、小径でかつ深孔の加工となることから、金型製作費が増大することが容易に推察される。一般的に孔加工における直径をｄ、深さをＬとすると、Ｌ／ｄ≧３０の場合では工具が破損しやすいことが知られており、孔の数が多い場合では、特許文献の内容を実現するためには、折損しにくい高価な専用工具などを用いる必要がある。
【０００５】
また特許文献では、図２に示すように金型部材１９に潤滑油吐出口２０を形成する際に曲面に丸孔を加工するため、孔あけにより生じたエッジ２１が被成形体に接触し、キズが発生する可能性もあり、実現が困難と考えられる。
【０００６】
そこで本発明は、上記したような孔あけによるエッジが被成形体に接触することがなく、信頼性を向上させることができるプレス成形方法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】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。  
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、「上金型と下金型とにより間に配置された被成形物を挟み込むことにより該被成形物を成形するプレス成形方法において、前記上金型又は前記下金型は、前記被成形物を挟み込んだ際の該被成形物側に配置される油供給材を複数備え、前記上金型又は前記下金型には、内部に潤滑油を流すための内部流路が形成され、該内部流路を流れた潤滑油が前記油供給材を介して前記被成形物側に流れ出ることにより、該被成形物、前記上金型及び前記下金型の潤滑を行うこと」を特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、孔あけによるエッジが被成形体に接触することがなく、信頼性を向上させることができるプレス成形方法を提供することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ノズルを用いて潤滑油をプレス金型に噴霧する状態を説明するための図である。
【図２】従来技術の潤滑油吐出口を説明する図である。
【図３】本実施例の成形前の金型および被成形物の断面図の一例である。
【図４】本実施例の成形後の金型および被成形物の断面図の一例である。
【図５】最も潤滑が必要なコーナーＲに油供給材を配置させた構造の一例である。
【図６】油供給材の一例である。
【図７】油供給材の特徴の一例である。
【図８】油供給材の取り付け状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
〔実施例〕
図１はノズルを用いて潤滑油をプレス金型に噴霧する状態を説明するための図である。図１のプレス機は上金型１と下金型２から構成されるプレス金型を備え、これらの間に被成形体が配置され、上金型１と下金型２とで挟み込むことにより、被成形体を成形する。またプレス機はプレス機のスライド３、ボルスター４、上型ベース５、下型ベース６、ダイ７、ダイホルダ８、板押さえ９、スプリング１０、ノズル１１、ポンプに接続された油供給管１２、油供給管固定部１３を備えて構成される。
【００１１】
一般的にプレス金型を用いた絞り成形で、特に成形後の形状が複雑である場合、被成形体である板金に割れやひびの発生や、また経時的に金型の磨耗が激しくなるといった問題が生じる。これらの現象を防止するために、図１においては金型の外に設置したノズル１１から潤滑油１４を金型表面に向かって噴霧し、ワークと金型の摩擦力を軽減している。プレス金型の中でも凹凸を成形する絞り成形金型では、成形時においてコーナーＲ１５部分に成形に伴う反力が掛かるので、成形性を向上させるためには、コーナーＲ１５部分への潤滑油１４の塗布が必要となる。
【００１２】
しかし、上金型１と下金型２との間の移動時におけるワーク（被成形体）のノズル１１への干渉や、ブランク材のダイホルダ８に潤滑油が付着することによる成形時の引張りバランスの不均一が生じる。さらに、潤滑油は目的の部位以外へも飛散するので、潤滑油のムダや浮遊した油滴による作業環境の悪化が生じる。また凹部のコーナーＲ１５への噴霧、もしくは噴霧距離が長い場合、目的の部位に潤滑油の塗布ができないなどの問題も発生する。図１において１６は潤滑油を塗布できない部位を示し、１７は潤滑油を無駄に塗布する部位を示している。そこで、以下においてはこれらの問題を解消するための本実施例の構成について説明する。
【００１３】
図３、図４は本実施例のプレス金型の構成を示す図であり、これらを用いてプレス金型の手順を説明する。
【００１４】
図３は、成形前の金型および被成形物の断面図を示しており、図４は成形後の金型および被成形物の断面図を示す図である。まず図３に示すように、上部の上金型１と、該上金型１より下部に配置される下金型２との間に被成形物２２の薄板板金（一般的には０.５〜６ｔ）を配置する。その後、図４に示すように前記上金型１と前記下金型２同士とで被成形物２２を挟み込むことにより、被成形物２２を目的の形状に成形する。ここで、本実施例では上金型１および下金型２にそれぞれ潤滑油を供給するための内部流路２３を設けてあり、この流路から目的の箇所に油を供給するための吐出口は油供給材２４を用いて形成される。
【００１５】
内部流路２３は、油を供給するための図３、図４で図示しない圧送装置（例えば、容積型ポンプ１８）と接続されており、プレス機と連動させることにより、金型のストロークとリンクして、１回の上下で１回吐出させる仕組みとなっている。また、容積型ポンプ１８と油供給材２４との間に電磁弁をセットし、電気的に給油口を開閉する機構となっている。内部流路２３は、加工性を考慮し、汎用の切削工具で加工可能である大きさであることが望ましい。
【００１６】
油供給材２４は、成形性を考慮して円柱形であり、材質は多孔質性樹脂（例えばウレタンフォーム）を用いる。または開口率５〜８０％の焼結金属を使用することも可能である。このとき、金型の形状によっては円柱形だけではなく、角柱等の形状を用いることも可能であることは言うまでもない。締め付けが無くても、焼結金属が金型から離脱しないように、多孔質材の場合、油供給材の径の公差を−０.１〜０mm、設置孔の公差を＋０.１〜＋０.２mm、焼結金属の場合、油供給材の径の公差を±０.０１mm、設置孔の公差を＋０.０１〜＋０.０３mmで加工する。
【００１７】
最も潤滑が必要なコーナーＲ（１５）に油供給材２４を配置させた構造について図５を用いて説明する。油供給材２４の材質が焼結金属であり、かつ油供給材自体で成形を行っても、油供給材の変形・破損しない程度の剛性を確保する材料を選定する。焼結金属を、金型に組み付け後、金型の形状を加工することによって、最も潤滑が必要なコーナーＲ（１５）に潤滑油を塗布すると同時に、被成形体を成形する構造を実現できる。
【００１８】
以上に説明したように本実施例のプレス成形方法は、上金型１と下金型２とにより間に配置された被成形物２２を挟み込むことにより該被成形物２２を成形するものであり、上金型１又は下金型２は、被成形物２２を挟み込んだ際の該被成形物側に配置される油供給材２４を複数備え、上金型１又は下金型２には、内部に潤滑油を流すための内部流路２３が形成され、該内部流路２３を流れた潤滑油が油供給材２４を介して被成形物側に流れ出ることにより、該被成形物２２、上金型１及び下金型２の潤滑を行う。
【００１９】
そして油供給材２４は多数の貫通孔が形成された多孔質樹脂であり、内部流路２３を流れた潤滑油が油供給材２４を介して被成形物側に流れ出ることにより、該被成形物２２、上金型１及び下金型２の潤滑を行うことが望ましい。あるいは、油供給材２４の材質は焼結金属であり、油供給材２４を上金型１又は下金型２のコーナー部（コーナーＲ（１５））となる箇所に配置することで上記したように被成形物２２を成形することが可能となる。なお、焼結金属である油供給材２４を、上金型１又は下金型２に組み付け後に、上金型１又は下金型２のコーナー部（コーナーＲ（１５））の形状を加工することが望ましく、この油供給材２４によって、潤滑油を塗布すると共に、被成形体２２を成形するものである。
【００２０】
このように金型自体に潤滑油の給油経路を配置したことにより、ワークと金型の接触部だけに必要量の潤滑油を供給することが可能となるため、被成形体の割れやひび発生や型磨耗を防止できる。また、金型外への潤滑油の飛散により発生する作業環境の悪化や潤滑油のムダを抑制することができる。また、潤滑油吐出口のエッジによる被成形体のキズを抑制できる。
【００２１】
次に、油供給材２４の寸法について図６を用いて説明する。（ａ）は直径ｄ１、高さｈ１の円柱形である。このように、油供給材２４は、被成形物側の表面に平行に配置することで、油供給材２４を上金型および下金型に合わせて、複雑形状に加工する必要が無い。また、（ｂ）は（ａ）の高さｈ２（ｈ１−０.５、本件では油の表面張力を考慮して０.５mmとした。）にしたものであり、このように被成形物側に隙間を形成することで、この隙間に潤滑油を保持することができるようにしたものである。
【００２２】
また図６（ｃ）は（ａ）の周囲に油溜まり用の溝（油滴の径以上で面取り）を配置したもの、（ｄ）は（ａ）の上面にφｄ２、深さｉの孔を追加したものである。（ｃ）、（ｄ）も（ｂ）と同様に、油供給材２４と金型の被成形物側の隙間に潤滑油を溜めることができるようにするために、（ａ）の一部をカットした構造である。つまり、図６（ｃ）は油供給材２４は円柱形状により構成され、該油供給材２４は被成形物側面の外周に沿って油溜まり用の溝を形成するものである。また図６（ｄ）は油供給材２４は被成形物側面の中心部に孔を形成するものである。このように油供給材２４を、上金型１又は下金型２の被成形物側面と同一平面上、あるいは前記被成形物側と反対側に隙間を介して配置することにより、この隙間に潤滑油を保持することが可能となる。
【００２３】
油供給材の特徴について図７を用いて説明する。図７は油供給材を金型内に組み付けた状態を示している。油を供給するために、油供給材の一部をカットした（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）では、金型表面と供給材で形成された溝部に吐出した油が流出しないで保持され、不要部に油が出ない構造になっている。
【００２４】
油供給材の取り付け方法について図８を用いて説明する。通常では油供給材の取り付けは（ａ）のように行うが、給油時において油供給材が脱落するのを防止するため、（ｅ）のように、油供給材の形状をツバ付きにし、ボルトで締め付ける構造を用いる場合もある。なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明をわかりやすく説明するために詳細を説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２５】
１  上金型
２  下金型
３  スライド
４  ボルスター
５  上型ベース
６  下型ベース
７  ダイ
８  ダイホルダ
９  板押さえ
１０  スプリング
１１  ノズル
１２  ポンプに接続された油供給管
１３  油供給管固定部
１４  潤滑油
１５  コーナーＲ
１６  潤滑油を塗布できない部位
１７  潤滑油を無駄に塗布する部位
１８  容積型ポンプ
１９  金型部材
２０  潤滑油吐出口
２１  孔あけにより生じたエッジ
２２  被成形物
２３  ポンプに接続された潤滑油の内部流路
２４  油供給材
２５  材料の伸びの方向
２６  油溜まり
２７  ボルト
【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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