(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネル状のワークにスリットによる半抜き状態をもって膨出するエンボス部を成形するとともに、そのエンボス部に近接した位置に穴を打ち抜き成形するようにした複合型プレス加工装置であって、
一方の型と他方の型とを２回の接近離間動作をもって１回の加工を終えるように対向配置し、
一方の型には、ピアス穴加工用のダイ穴のほか、双方の型同士による１回目の接近離間動作時に他方の型に設けたエンボス部加工用ダイと協働してスリットを形成しながらエンボス部を膨出成形するエンボス部加工用ポンチを設ける一方、他方の型には、上記エンボス部加工用ダイのほか、加工位置と退避位置との間でその位置の切り換えが可能であって且つ双方の型同士による２回目の接近離間動作時に上記加工位置にある状態で一方の型側のダイ穴と協働してピアス穴加工を施すピアスポンチを設け、
さらに、上記他方の型には、上記ピアスポンチの位置について、エンボス部の加工に先立って退避位置に、ピアス穴加工に先立って加工位置にそれぞれ切り換える切換機構を設けたことを特徴とする複合型プレス加工装置。
【請求項２】
上記一方の型と他方の型のいずれもがスライド可能となっていて、一方の型がワークに向かって接近動作した後に他方の型が一方の型とワークとに向かって接近動作するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の複合型プレス加工装置。
【請求項３】
上記ワークは互いに対向する一対の側片部を備えた断面略コ字状のものとして予め形成されていて、このワークが一方の型を跨ぐように位置決めされるようになっている一方、
上記一方の型の両側面にピアス加工用のダイ穴とエンボス部加工用ポンチとがそれぞれに配置されているとともに、この一方の型をはさんでその両側に第１，第２の他方の型が対向配置されていて、
一方の型と第１の他方の型とによる片側の側片部に対する加工と、同じく一方の型と第２の他方の型とによる反対側の側片部に対する加工とが交互に行われるようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載の複合型プレス加工装置。
【請求項４】
片側の側片部におけるエンボス部の加工と反対側の側片部におけるエンボス部の加工とが交互に行われるのに続いて、片側の側片部におけるピアス穴加工と反対側の側片部におけるピアス穴加工とが交互に行われるようになっていることを特徴とする請求項３に記載の複合型プレス加工装置。
【請求項５】
単一のピアス穴をはさんでその両側にエンボス部を同時加工するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の複合型プレス加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スリットによる半抜き状態をもって膨出するエンボス部の加工と、そのエンボス部に近接した位置のピアス穴加工とを一工程で行うようにした複合型プレス加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
例えば図１１の（Ａ），（Ｂ）に示すように、ブラケット等のパネル状の機構部品に代表されるようなワークＷ１の一部に長穴状の穴（ピアス穴）Ｈとともにその穴Ｈの両側に一対の略矩形状のエンボス部Ｅ，Ｅを形成することがある。なお、各エンボス部Ｅはその端面ｅに相当する部分にスリット（切り込み）が同時成形されることで母材に対して板厚分程度オフセットするようにして半抜き状態もしくは不完全抜き状態のかたちで膨出することになる。
【０００３】
このような穴Ｈと一対のエンボス部Ｅ，Ｅとをプレス加工により同時加工しようとすると、穴Ｈの加工がいわゆるピアス加工と称されるせん断加工であるのに対してエンボス部Ｅ，Ｅの加工は主として張り出し加工もしくは絞り加工となることから材料の塑性流動が不安定となり、特に穴Ｈの周辺部Ｑ（ハッチングを施した部分）での平坦精度の向上が望めない。
【０００４】
また、穴Ｈの加工とエンボス部Ｅ，Ｅの加工とを二工程に分けて別々に行うと、穴Ｈの周辺部Ｑでの平坦精度は確保できるものの、穴Ｈの中心とエンボス部Ｅ，Ｅ同士の対向間隔を二分する中心とが一致せずに両者の間にずれが生じやすくなり、加工精度の向上が望めないことになる。
【０００５】
本発明はこのような従来の課題に着目してなされたもので、上記のようなエンボス部と穴とを互いに近接して形成する必要がある場合に、平坦精度や中心位置精度を確保しながら一工程で無理なく加工できるようにした複合型プレス加工装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、パネル状のワークにスリットによる半抜き状態をもって膨出するエンボス部を成形するとともに、そのエンボス部に近接した位置に穴を打ち抜き成形するようにした複合型プレス加工装置であって、一方の型と他方の型とを２回の接近離間動作をもって１回の加工を終えるように対向配置し、一方の型には、ピアス穴加工用のダイ穴のほか、双方の型同士による１回目の接近離間動作時に他方の型に設けたエンボス部加工用ダイと協働してスリットを形成しながらエンボス部を膨出成形するエンボス部加工用ポンチを設ける一方、他方の型には、上記エンボス部加工用ダイのほか、加工位置と退避位置との間でその位置の切り換えが可能であって且つ双方の型同士による２回目の接近離間動作時に上記加工位置にある状態で一方の型側のダイ穴と協働してピアス穴加工を施すピアスポンチを設けるものとする。さらに、上記他方の型には、上記ピアスポンチの位置について、エンボス部の加工に先立って退避位置に、ピアス穴加工に先立って加工位置にそれぞれ切り換える切換機構を設けたことを特徴としている。
【０００７】
この場合、請求項２に記載の発明のように、上記一方の型と他方の型のいずれもがスライド可能となっていて、一方の型がワークに向かって接近動作した後に他方の型が一方の型とワークとに向かって接近動作するようになっていることが望ましい。
【０００８】
したがって、この請求項１，２に記載の発明では、ピアスポンチの位置を予め退避位置に切り換えた上で、一方の型と他方の型とについて１回目の接近離間動作を行わせることにより、エンボス部加工用ポンチとエンボス部加工用ダイとの協働によりスリットとともにエンボス部が膨出成形される。そして、エンボス部の加工完了を待ってピアスポンチの位置を加工位置に切り換えた上で、一方の型と他方の型とについて２回目の接近離間動作を行わせることにより、ピアスポンチとピアス加工用のダイ穴との協働によりピアス穴加工が施されることになる。すなわち、一工程内において所定の時間差をもってエンボス部とピアス穴とが順次加工されるので、そのピアス穴の周縁部の平坦精度を維持できることはもちろんのこと、ピアス穴とエンボス部の相対位置精度も良好なものとなる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明を前提として、上記ワークは互いに対向する一対の側片部を備えた断面略コ字状のものとして予め形成されていて、このワークが一方の型を跨ぐように位置決めされるようになっている一方、上記一方の型の両側面にピアス加工用のダイ穴とエンボス部加工用ポンチとがそれぞれに配置されているとともに、この一方の型をはさんでその両側に第１，第２の他方の型が対向配置されていて、一方の型と第１の他方の型とによる片側の側片部に対する加工と、同じく一方の型と第２の他方の型とによる反対側の側片部に対する加工とが交互に行われるようになっていることを特徴としている。
【００１０】
この場合に、請求項４に記載の発明のように、片側の側片部におけるエンボス部の加工と反対側の側片部におけるエンボス部の加工とが交互に行われるのに続いて、片側の側片部におけるピアス穴加工と反対側の側片部におけるピアス穴加工とが交互に行われるようになっていることが望ましい。
【００１１】
さらに、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明を前提として、単一のピアス穴をはさんでその両側にエンボス部を同時加工するものであることを特徴としている。
【００１２】
したがって、この請求項３，４に記載の発明では、互いに対向する一対の側片部を備えた断面略コ字状のワークについて、一方の側片部に対するピアス穴とエンボス部の加工と、他方の側片部に対するピアス穴とエンボス部の加工とが全て一工程内において行われることになる。
【００１３】
そして、請求項５に記載の発明のように、単一のピアス穴をはさんでその両側にエンボス部を同時加工する場合であっても、同一工程内において何ら工数増加を招くことなく無理なく加工が行われる。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、ピアス穴とエンボス部とが同一工程内において所定の時間差をもって加工されるため、ピアス穴の周縁部の平坦精度を確保できるとともに、ピアス穴とエンボス部の相対位置精度も良好なものとなり、従来に比べて加工品質が大幅に向上する。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明によれば、双方の型が共にスライド式のものとなっているため、双方の型が離間した状態ではその双方の型がワークから完全に離れることになり、請求項１に記載の発明と同様の効果に加えて、加工後のワークの取り出しもきわめて容易に行える利点がある。
【００１６】
請求項３，４に記載の発明によれば、互いに対向する一対の側片部を備えた断面略コ字状をなすワークについて、各側片部におけるピアス穴とエンボス部の加工とが一工程内にて行われるため、請求項１または２に記載の発明と同様の効果に加えて、加工能率が一段と向上する利点がある。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、ピアス穴とその両側のエンボス部が同時加工されるため、上記と同様に加工能率が一段と向上するほか、特にエンボス部同士の対向距離を二分する中心とピアス穴の中心とを容易に一致させることができる利点がある。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１以下の図面は本発明の好ましい実施の形態を示すもので、図９，１０に示すように車両用サスペンションメンバーＭの一部に溶接固定される取付ブラケット（以下、これをワークという）Ｗに図１１と同様の穴Ｈと一対のエンボス部Ｅ，Ｅとを成形する場合の複合型プレス加工装置の例を示している。この取付ブラケットＷは左右一対の側片部Ｒ１，Ｒ２が中央のブリッジ部Ｂをもって接続されていることにより断面略コ字状をなしているもので、各側片部Ｒ１，Ｒ２に長穴状の穴Ｈとスリットによる半抜き状態もしくは不完全抜き状態をもって膨出した一対のエンボス部Ｅ，Ｅとが成形される。
【００１９】
図１〜３に示すように、ベース１上には一方の型に相当するセンタースライド２が配置されているとともに、その両側に他方の型に相当する一対のサイドスライドすなわち第１，第２のサイドスライド３，４が対向配置されている。ベース１にはその長手方向に沿って案内溝５が形成されており、上記センタースライド２および各サイドスライド３，４のいずれもがこの案内溝５に案内支持されていることから、センタースライド２および各サイドスライド３，４はベース１に沿ってそれぞれ独立してスライド移動可能となっている。
【００２０】
そして、これらのセンタースライド２および一対のサイドスライド３，４を取り囲むようにして枠状のケース６が配置されている。このケース６はセンタースライド２にボルト７にて固定されていて、センタースライド２とともにスライド移動するようになっている。また、第１，第２のサイドスライド３，４にはスライド駆動源である油圧シリンダ８または９が個別に設けられていて、各油圧シリンダ８，９のピストンロッド１０はケース６に連結されている。なお、ベース１の両端にはセンタースライド２とともにスライド移動するケース６のスライドストロークを規制するためのストッパー１１または１２が個別に固定されている。
【００２１】
センタースライド２の上部両面には、ピアス穴加工用のダイ穴１３のほか左右のエンボス部Ｅ，Ｅの形状に対応する膨出部１４ａを備えたエンボス部加工用ポンチ１４が個別に固定されている一方、左右の第１，第２のサイドスライド３，４には上記エンボス部加工用ポンチ１４に対向するようにしてそれぞれにエンボス部加工用ダイ１５とピアスポンチ１６が設けられている。
【００２２】
このピアスポンチ１６は図４，５にも示すようにホルダ１７に対して進退移動可能であって、その先端面がエンボス部加工用ダイ１５と面一状態となる退避位置Ｐ１（図１，２の状態）と、上記先端面がエンボス部加工用ダイ１５よりも所定量だけ突出する加工位置Ｐ２（図４，５の状態）との間でその位置の切り換えが可能となっている。そして、ホルダ１７内にはエアシリンダ１８の作動に応じてスライド動作するバックアップキー１９が設けられていて、このバックアップキー１９をピアスポンチ１６の背面側に挿入したときにはそのピアスポンチ１６が加工位置Ｐ２に保持される一方、バックアップキー１９をピアスポンチ１６の背面側から抜き出したときにはそのピアスポンチ１６が退避位置Ｐ１に保持されるようになっている。
【００２３】
なお、図５に示すように上記ピアスポンチ１６とバックアップキー１９には互いに摺接可能な傾斜カム面１６ａ，１９ａが形成されていて、ピアスポンチ１６の背面側にバックアップキー１９を挿入しやすくしてあり、上記バックアップキー１９やエアシリンダ１８等は各ピアスポンチ１６の位置を加工位置Ｐ２と退避位置Ｐ１との間で切り換える切換機構２０を構成している。
【００２４】
したがって、以上のように構成されたプレス加工装置によれば、ワークＷをセットする際には、図１，２に示すようにセンタースライド２が中央位置にあり且つ左右のサイドスライド３，４が後退限位置にある状態で待機している。この状態で図１０に示したワークＷをセットし、ワークＷがセンタースライド２の上部を跨ぐように図示外の位置決め治具を用いて位置決めする。
【００２５】
このときには、各ピアスポンチ１６の先端面がエンボス部加工用ダイ１５と面一状態となるようにそのピアスポンチ１６が退避位置Ｐ１に保持されている。また、ワークＷは図１０に示したように別工程にて断面略コ字状のものとして予め形成されているのものであるが、穴Ｈとエンボス部Ｅ，Ｅについては未加工状態であることは言うまでもない。
【００２６】
上記のようにワークＷがセットされると、最初に第１のサイドスライド３側の油圧シリンダ８が伸長動作する。この油圧シリンダ８のピストンロッド１０はセンタースライド２に固定されたケース６に固定されていることから、これに伴って図６に示すようにケース６が一方のストッパー１１に当接するまでセンタースライド２とともに右方向にスライド移動する。その結果として、センタースライド２の一方側のエンボス部加工用ポンチ１４がワークＷのうち一方の側片部Ｒ１の内側面に密着するようになる。なお、このときには他方の油圧シリンダ９には油圧が導入されておらず、該他方の油圧シリンダ９は上記のようなケース６のスライド移動を許容する。
【００２７】
なおも油圧シリンダ８が伸長動作すると、既にストッパー１１に当接しているケース６に代わって図７に示すようにその油圧シリンダ８が第１のサイドスライド３とともにセンタースライド２に向かって左方向にスライド移動して、センタースライド２との間にワークＷの一方の側片部Ｒ１を加圧拘束しつつ、エンボス部加工用ポンチ１４とエンボス部加工用ダイ１５とのせん断膨出作用により一方の側片部Ｒ１について図１０，１１に示したような一対のエンボス部Ｅ，Ｅを膨出成形する。すなわち、図８の（Ａ）に拡大して示すように、エンボス部加工用ポンチ１４とエンボス部加工用ダイ１５とが相互に噛み合うことで最初に図１１の端面ｅに相当する位置にスリットが成形され、このスリットをもって板厚方向にオフセットさせるように口開きさせながらエンボス部Ｅ，Ｅを膨出成形することになる。なお、このときには先に述べたようにピアスポンチ１６の先端面はエンボス部加工用ダイ１５と面一状態となっていることから、ピアスポンチ１６はエンボス部加工用ダイ１５の一部としては機能してもピアスポンチ１６としては何ら機能しない。
【００２８】
こうして、一方の側片部Ｒ１について一対のエンボス部Ｅ，Ｅの成形が完了すると、油圧シリンダ８の逆動作によりセンタースライド２と第１のサイドスライド３とが相互に離間して図１，２に示した元の状態に復帰する。
【００２９】
これに続いて、他方の油圧シリンダ９が伸長操作して、最初にケース６が他方のストッパー１２に当接するまでセンタースライド２が左方向にスライド移動することから、センタースライド２のエンボス部加工用ポンチ１４が他方の側片部Ｒ２の内側面に密着する。なおも油圧シリンダ９が伸長動作すると、センタースライド２に代わってその油圧シリンダ９と第２のサイドスライド４が右方向にスライド移動して、上記と同様に他方の側片部Ｒ２に一対のエンボス部Ｅ，Ｅを膨出成形することになる。そして、このエンボス部Ｅ，Ｅの加工が終了すると油圧シリンダ９の逆動作により再び図１，２の元の状態に復帰する。
【００３０】
こうして、ワークＷの左右の側片部Ｒ１，Ｒ２についてのエンボス部Ｅ，Ｅの加工が終了したならば、図４，５に示したように切換機構２０を構成しているエアシリンダ１８が伸長動作して、バックアップキー１９を各ピアスポンチ１６の背面側に差し込む。これにより、各ピアスポンチ１６の先端面がエンボス部加工用ダイ１５よりも所定量だけ突出して、加工位置Ｐ２に保持される。
【００３１】
ピアスポンチ１６の切り換え動作が完了すると、上記のエンボス部成形時と全く同様にして、最初に一方の油圧シリンダ８の伸縮動作に基づいてセンタースライド２と第１のサイドスライド３とが互いに接近離間動作し、それに続いて他方の油圧シリンダ９の伸縮動作に基づいてセンタースライド２と第２のサイドスライド４とが互いに接近離間動作することになる。
【００３２】
この際には、図８の（Ｂ）に示すようにセンタースライド２側のダイ穴１３と第１のサイドスライド３もしくは第２のサイドスライド４側のピアスポンチ１６との噛み合いに基づくせん断作用のために、ワークＷのうち各側片部Ｒ１，Ｒ２について先に膨出成形された一対のエンボス部Ｅ，Ｅ同士の間に図１０，１１に示すように長穴状のピアス穴Ｈが打ち抜き成形されることになる。
【００３３】
このように本実施の形態によれば、スリットをもって半抜き状態でオフセットするように膨出する一対のエンボス部Ｅ，Ｅとピアス穴Ｈとが互いに近接しながらも同一工程内において時間差をもって成形されることになるので、それらエンボス部Ｅ，Ｅとピアス穴Ｈとの相対位置精度が良好なものとなり、特に一対のエンボス部Ｅ，Ｅ同士の対向間隙を二分する中心とピアス穴Ｈの中心とを容易に一致させることができるとともに、ピアス穴Ｈの周辺部Ｑ（図１１参照）の平坦精度も容易に確保できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る複合型プレス加工装置の好ましい実施の形態を示す正面説明図。
【図２】図１の平面説明図。
【図３】図１の右側面説明図。
【図４】図１の要部拡大説明図。
【図５】図２の要部拡大説明図。
【図６】図１のセンタースライド作動時の作動説明図。
【図７】図１の第１のサイドスライド作動時の作動説明図。
【図８】（Ａ）は図７のエンボス部加工状態の詳細を示す水平断面図、（Ｂ）はピアス穴の加工状態を示す水平断面図。
【図９】車両用サスペンションメンバーの一例を示す斜視図。
【図１０】図９のサスペンションメンバー構成要素である取付ブラケットの拡大斜視図。
【図１１】（Ａ）はピアス穴と一対のエンボス部とを並設した従来の部品の一例を示す要部拡大図、（Ｂ）は同図（Ａ）のａ−ａ線に沿う拡大断面図。
【符号の説明】
２…センタースライド（一方の型）
３…第１のサイドスライド（他方の型）
４…第２のサイドスライド（他方の型）
８，９…油圧シリンダ
１３…ピアス穴加工用のダイ穴
１４…エンボス部加工用ポンチ
１５…エンボス部加工用ダイ
１６…ピアスポンチ
１８…エアシリンダ
１９…バックアップキー
２０…切換機構
Ｅ…エンボス部
Ｈ…穴（ピアス穴）
Ｐ１…退避位置
Ｐ２…加工位置
Ｒ１，Ｒ２…側片部
Ｗ…取付ブラケット（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】
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【図８】
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【図９】
0003775252.tif 000010
【図１０】
0003775252.tif 000011
【図１１】
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