JP2008100241A - プレス加工方法およびプレス加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】伸びフランジ成形される端部に割れが生じるのを防止できるプレス加工方法およびプレス加工装置を提供すること。
【解決手段】プレス加工装置は、ホルダ４０およびブランクホルダ５４で鋼板１２を挟持して、該鋼板１２にしわ押さえ力を加えた状態で、固定上型４１を下降させて鋼板１２の一部をプレス成形する。次いで、ブランクホルダ５４を下降して、鋼板１２に加わるしわ押さえ力を解放した状態で、第２上型９０を下降させて鋼板１２の残る部分を伸びフランジ成形して、湾曲部を形成する。
【選択図】図７

Description

本発明は、プレス加工方法およびプレス加工装置に関する。詳しくは、伸びフランジ成形される端部を有する成形品のプレス加工方法およびプレス加工装置に関する。

従来より、例えば、車両のアウタパネル等は、薄板状のワークをプレス成形することにより形成される（特許文献１参照）。この特許文献１に示されたプレス方法およびプレス装置によれば、ワークの端部をブランクホルダで挟持し、しわ押さえ力をワークに加える。次いで、上型を下降させて、該上型と下型でワークをプレスすることによりプレス成形される。
特開昭６３−１９４８２６号公報

ところで、上述の車両のアウタパネルのうち、例えば、ドアが嵌合するフランジ部には、入り隅状に形成される部分がある。しかしながら、このような入り隅状に形成される部分は、ワークを伸びフランジ成形して形成されるため、プレス成形時に引張り応力が集中して、成形品に割れが生じる場合がある。

本発明は、伸びフランジ成形される端部に割れが生じるのを防止できるプレス加工方法およびプレス加工装置を提供することを目的とする。

本発明に係るプレス加工方法は、伸びフランジ成形される端部を有する成形品のプレス加工方法において、ワークにしわ押さえ力を加えた状態で、前記ワークの一部をプレス成形する第１プレス工程と、前記しわ押さえ力を解放した状態で、前記ワークの残る部分を伸びフランジ成形して、前記端部とする第２プレス工程とを有することを特徴とする。

この発明によれば、第２プレス工程において、しわ押さえ力を解放することにより、材料が金型の間に流入しやすい状態にする。このような状態で、ワークを伸びフランジ成形して成形品の端部を形成することにより、材料不足により成形品の端部に割れが生じるのを防止できる。
また、第１プレス工程において、端部以外の部分を、端部に先行してプレス成形することにより、端部に隣接する部分にしわが生じるのを防止できる。

この場合、前記第２プレス工程では、前記ワークの一部をプレスした状態を維持しながら、前記ワークの残る部分を伸びフランジ成形することが好ましい。これにより、端部に隣接する部分にしわが生じるのを確実に防止できる。

本発明に係るプレス加工装置は、伸びフランジ成形される端部を有する成形品をプレス加工するプレス加工装置において、ワークを挟んで配置された第１の型および第２の型と、前記第１の型を前記第２の型に対して進退させる進退機構と、ワークを挟持するホルダと、前記進退機構および前記ホルダを制御する制御手段と、を備え、前記第１の型は、複数の分割型に分割され、前記制御手段は、ワークを挟持した状態で、前記複数の分割型のうちの少なくとも１つを用いて前記ワークの一部をプレス成形し、その後、前記ワークを挟持しない状態で、前記複数の分割型のうちの残りを用いて前記ワークの残る部分を伸びフランジ成形して、前記端部とすることを特徴とする。

この発明によれば、ホルダでワークを挟持せずに、ワークに加わるしわ押さえ力を解放することにより、材料が金型の間に流入しやすい状態にする。このような状態で、ワークを伸びフランジ成形して成形品の端部を形成することにより、材料不足により成形品に割れが生じるのを防止できる。
また、この伸びフランジ成形される端部に先行して、この端部以外の部分をプレス成形することにより、端部と隣接する部分にしわが生じるのを防止できる。

この場合、前記制御手段は、前記端部を成形する際には、前記複数の分割型のうちの少なくとも１つで前記ワークをプレスした状態を維持しながら、前記複数の分割型のうちの残りを用いて前記ワークの残る部分を伸びフランジ成形することが好ましい。これにより、端部と隣接する部分にしわが生じるのを確実に防止できる。

本発明に係るプレス加工方法およびプレス加工装置によれば、第２プレス工程において、しわ押さえ力を解放することにより、材料が金型の間に流入しやすい状態にする。このような状態で、ワークを伸びフランジ成形して成形品の端部を形成することにより、材料不足により成形品に割れが生じるのを防止できる。また、この伸びフランジ成形される端部に先行して、この端部以外の部分をプレス成形することにより、端部と隣接する部分にしわが生じるのを防止できる。
また、第２プレス工程では、ワークの一部をプレスした状態を維持しながら、ワークの残る部分を伸びフランジ成形することにより、成形品のうち端部と隣接する部分にしわが生じるのを確実に防止できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るプレス加工装置によってプレス成形された車両のリヤサイドアウタパネル８０の構成を示す正面図である。
リヤサイドアウタパネル８０は、一枚の鋼板からなり、略平らなパネル本体８１と、図示しない車両のドアが嵌合するフランジ部８３とを有する。
パネル本体８１は、鋼板を曲げることによって形成されたキャラクタライン８１３を境界に、パネル上部８１１およびパネル下部８１２として図１中上下に分けられる。

フランジ部８３は、これらパネル上部８１１およびパネル下部８１２の図１中左側に設けられる。このフランジ部８３は、鋼板の端部を折り曲げて形成され、図１中上下方向に延びる。また、このフランジ部８３のうち、パネル上部８１１と隣接する入り隅部分は、鋼板を伸びフランジ成形することによって形成される湾曲部（端部）８３１となっている。

図２は、本発明の実施の形態に係るプレス加工装置１０の部分的な構成を示す模式図である。具体的には、図２は、図１に示すリヤサイドアウタパネル８０のＡ−Ａ断面図である。

プレス加工装置１０は、鋼板（ワーク）１２の下側に配置された下型（第２の型）５２を有する下型機構２０と、下型５２に対して第１上型（第１の型）３８を接近、隔離させる第１上型機構（進退機構）１８と、第１上型３８に設けられて下型５２に対して第２上型９０を接近、隔離させる第２上型機構２２と、これら下型機構２０、第１上型機構１８、および第２上型機構２２を制御する制御部（制御手段）１６とを有する。

上述のプレス加工装置１０の第１上型３８および第２上型９０の型面は、それぞれ、リヤサイドアウタパネル８０のうち、パネル本体８１およびフランジ部８３に対応して形成されている。すなわち、第１上型３８および第２上型９０の型面は、１つの成形面を構成する。

第１上型機構１８は、サーボモータ２４と、該サーボモータ２４によって図示しない減速ギアを介して回転駆動される回転板２８と、該回転板２８の側面に上端部が揺動可能に軸支されたコネクティングロッド３０とを有する。

サーボモータ２４は、例えばＡＣ型であって、高い応答性を有するとともにトルクむらが小さい。サーボモータ２４の軸回転位置は図示しないエンコーダによって検出され、この検出された軸回転位置に基づいて、サーボモータはフィードバック制御される。

第１上型機構１８は、さらに、コネクティングロッド３０の下端に軸支されたスライダ３２と、該スライダ３２を上下方向に案内する図示しないガイドと、スライダ３２の位置を検出して制御部１６に信号を供給する第１リニアセンサ３６と、該スライダ３２の下面に設けられた第１上型３８とを有する。

第１上型３８は、スライダ３２に対して固定された固定上型４１と、この固定上型４１の周囲に設けられた環状のホルダ４０と、を有する。

固定上型４１は、下型５２とともに鋼板１２を挟んでプレス加工するものであって、下面に鋼板１２の上面に当接するための型面４１ａが設けられている。また、ホルダ４０は、型面４１ａから下方に突出して設けられており、鋼板１２に対して型面４１ａよりも先行して当接する。ホルダ４０の先端面は、水平面に設定されている。

なお、図示しないが、第１上型３８には、下型５２に対して可動上型（図示せず）を進退させる可動上型機構（図示せず）が設けられている。また、この可動上型機構は、後に図３を参照して詳述する第２上型機構２２とほぼ等しい構成により、可動上型の型面を、固定上型４１の型面４１ａから埋没させたり、型面４１ａと面一にさせたりすることが可能となっている。
これら固定上型４１および可動上型の型面は、それぞれ、パネル本体８１のうち、パネル上部８１１およびパネル下部８１２に対応して形成されている。

図３は、第１上型３８に設けられた第２上型機構２２の構成を示す断面図である。
図３に示すように、第２上型機構２２は、先端側に型面９０ａが形成された第２上型９０と、該第２上型９０を固定上型４１の型面４１ａより埋没する方向に付勢するスプリング９１と、第２上型９０の型面９０ａを固定上型４１の型面４１ａと面一にするアクチュエータ９３と、型面９０ａと型面４１ａとが面一の状態で第２上型９０をロックするメカロック９４とを有する。

第２上型９０は、第１上型３８に設けられたガイド穴３８ｂに嵌合しており、例えば、図３中上下方向に進退可能である。第２上型９０の基端側には、傾斜面９０ｂが形成されている。

アクチュエータ９３は、図３中左右方向に進退可能なドライバロッド９２を備え、該ドライバロッド９２の先端側には、第２上型９０の傾斜面９０ｂに摺動する傾斜面９２ｂが形成されている。アクチュエータ９３は、このドライバロッド９２を図３中右方向に押し出すことで、第２上型９０の傾斜面９０ｂを押圧して、該第２上型９０を図３中下方に押し出す。これにより、第２上型９０の型面９０ａは、固定上型４１の型面４１ａと面一（型面４１ａが曲面状である場合には、同一状曲面）となる。

メカロック９４は、所定の押し出しアクチュエータ（図示せず）の作用下に、ドライバロッド９２の進退方向に対して直交する方向（図３中上下方向）に進退する。ドライバロッド９２には、切欠部９２ａが形成されており、このメカロック９４は、押し出された状態のドライバロッド９２の切欠部９２ａに嵌合することで、ドライバロッド９２をロックする。

以上の第２上型機構２２では、以下の手順で、第２上型９０の型面９０ａを固定上型４１の型面４１ａと面一にする。
すなわち、アクチュエータ９３によりドライバロッド９２を図３中右方向に押し出す。すると、このドライバロッド９２は、第２上型９０の傾斜面９０ｂを押圧して、スプリング９１の弾性力に抗して、図３中下方に向かって押し出す。第２上型９０の型面９０ａが固定上型４１の型面４１ａと面一になると、ドライバロッド９２の切欠部９２ａは、メカロック９４の図３中直下に位置するので、メカロック９４を前進させて、該メカロック９４の先端をドライバロッド９２の切欠部９２ａに嵌合させる。これにより、第２上型９０は、その型面９０ａが固定上型４１の型面４１ａに面一となった状態でロックされる。

また、第２上型機構２２では、以下の手順で、第２上型９０の型面９０ａが固定上型４１の型面４１ａから埋没する。
すなわち、メカロック９４によるロックを解除するとともに、アクチュエータ９３によるドライバロッド９２の付勢を解除する。すると、第２上型９０は、スプリング９１の弾性力によって、ガイド穴３８ｂに縮退する方向に力を受けて、ドライバロッド９２を図３中左側へ押圧する。ドライバロッド９２は、その先端側に設けられた凸部９２ｃが第１上型３８に形成された段差部３８ｃに当接するまで移動する。これにより、第２上型９０の型面９０ａは、固定上型４１の型面４１ａから埋没する。

図２に戻って、下型機構２０は、ベースとなる固定台５０と、該固定台５０の上部に設けられた下型５２と、鋼板１２の周辺部を支持する環状のブランクホルダ５４と、該ブランクホルダ５４を昇降させるダイクッション機構５６とを有する。

下型５２は、上記の固定上型４１、第２上型９０、および可動上型（図示せず）とともに鋼板１２を挟んでプレス加工するものであって、上面に鋼板１２の下面に当接するための型面５２ａが設けられている。この型面５２ａは、固定上型４１の型面４１ａ、第２上型９０の型面９０ａ、および可動上型の型面（図示せず）に対応する形状に形成されている。

ブランクホルダ５４は、第１上型３８のホルダ４０と対向する位置に設けられ、鋼板１２をプレスする際にしわの発生および位置ずれ等を防止するために、該ホルダ４０ともに鋼板１２の端部を挟持する。

ダイクッション機構５６は、下方から固定台５０および下型５２の取付部５２ｂを貫通してブランクホルダ５４の下部に固定されている複数のピン６０と、これらピン６０の下端部に接続されたプレート６２と、該プレート６２を昇降させる油圧式の昇降機構７０と、プレート６２の位置を検出して制御部１６に信号を供給する第２リニアセンサ７２とを有する。

昇降機構７０は、プレート６２に連結された図示しない油圧シリンダと、この油圧シリンダを駆動する図示しないサーボ機器と、を含んで構成される。このサーボ機器は、制御部１６に接続されており、これにより、所定の圧力制御を行いながら、第１上型３８のホルダ４０とともにブランクホルダ５４により鋼板１２の周辺部を適切な圧力で押圧してしわ押さえを行うことができる。

制御部１６は、第１上型機構１８を駆動する第１上型駆動部１６ａと、第２上型機構２２を駆動する第２上型駆動部１６ｂと、ダイクッション機構５６を駆動するダイクッション駆動部１６ｃとを有する。

第２上型駆動部１６ｂは、アクチュエータ９３およびメカロック９４を駆動制御し、第２上型９０を押し出したり、該第２上型９０をロックしたりする。
第１上型駆動部１６ａは、サーボモータ２４に接続されたエンコーダおよび第１リニアセンサ３６から供給される信号を参照しながらサーボモータ２４を駆動制御し、第１上型３８とともにスライダ３２を昇降する。また、第１上型駆動部１６ａは、図示しない可動上型機構に接続されており、上記第２上型駆動部１６ｂと同様にして、可動上型を駆動制御する。
ダイクッション駆動部１６ｃは、第２リニアセンサ７２から供給される信号を参照しながらダイクッション機構５６のサーボ機器を制御し、ブランクホルダ５４を昇降する。

次に、以上のように構成されるプレス加工装置１０を用いてワークである鋼板１２を加工して、図１に示すような車両のリヤサイドアウタパネル８０を成形する方法について、図４および図５のフローチャートを参照しながら説明する。

先ず、ステップＳ１において、初期設定を行う。つまり、ブランクホルダ５４を所定位置まで上昇させておき、該ブランクホルダ５４によって未加工の鋼板１２を支持する。また、ここで、第２上型機構２２の第２上型９０および第１上型３８の可動上型は、第１上型３８の固定上型４１の型面４１ａから埋没させておき、固定上型４１は上死点まで上昇させておく。

ステップＳ２（第１プレス工程）において、第１上型駆動部１６ａの作用下に、サーボモータ２４を回転駆動して固定上型４１を下降させる。

ある程度下降をさせると、ホルダ４０が鋼板１２の上面に接触し、該鋼板１２はホルダ４０とブランクホルダ５４により挟持される。これにより、鋼板１２には、しわ押さえ力が加えられた状態となる。また、この時点（鋼板１２がホルダ４０とブランクホルダ５４とにより挟持された時点）から、ダイクッション駆動部１６ｃの作用下に、ブランクホルダ５４を下降させる（ステップＳ３）。

ここで、第１上型駆動部１６ａおよびダイクッション駆動部１６ｃは、ブランクホルダ５４が鋼板１２の下面を押圧気味となるように適度な力を発生させて鋼板１２を確実に保持させながら下降するように圧力制御を行う。つまり、ブランクホルダ５４は、ホルダ４０によって鋼板１２を介して押圧され、該鋼板１２に適度な圧力を与えながら押し下げられることになる。すなわち、鋼板１２は、しわ押さえ力が加えられた状態で下降することとなる。

ステップＳ４（第１プレス工程）において、第１上型駆動部１６ａは、第１リニアセンサ３６からの信号を参照して、固定上型４１が下死点に達したか否かを確認する。固定上型４１が下死点に達した場合にはステップＳ５に移り、未達の場合には下降を継続する。

ステップＳ５（第１プレス工程）において、固定上型４１およびブランクホルダ５４の下降を停止させる。このとき、図６に示すように、鋼板１２は、固定上型４１の型面４１ａと、下型５２の型面５２ａとの間に挟まれてプレス成形される。これにより、図１のリヤサイドアウタパネル８０のパネル上部８１１が形成される。

また、ここで、鋼板１２は、ホルダ４０とブランクホルダ５４との間に挟持されている。したがって、このパネル上部８１１は、鋼板１２にしわ押さえ力が加えられた状態で、この鋼板１２の一部をプレス成形することにより形成される。

ステップＳ６において、第１上型駆動部１６ａは、図示しない可動上型機構のアクチュエータを駆動して、可動上型を押し出し、可動上型の型面を、固定上型４１の型面４１ａと面一にする。

ステップＳ７において、第１上型駆動部１６ａは、図示しない可動上型機構のメカロックを駆動して可動上型をロックする。このとき、鋼板１２は、固定上型４１の型面４１ａおよび可動上型の型面と、下型５２の型面５２ａとの間に挟まれてプレス成形される。これにより、図１のリヤサイドアウタパネル８０のパネル下部８１２が形成される。

ステップＳ８（第２プレス工程）において、ダイクッション駆動部１６ｃは、ブランクホルダ５４を下死点まで下降させる。これにより、鋼板１２に加えられたしわ押さえ力が解除される。

ステップＳ９（第２プレス工程）において、第２上型駆動部１６ｂは、アクチュエータ９３を駆動して、第２上型９０を押し出し、第２上型９０の型面９０ａを、固定上型４１の型面４１ａと面一にする。

ステップＳ１０（第２プレス工程）において、第２上型駆動部１６ｂは、第２上型機構２２のメカロック９４を駆動して、第２上型９０をロックする。このとき、図７に示すように、鋼板１２は、固定上型４１の型面４１ａ、第２上型９０の型面９０ａ、および可動上型の型面と、下型５２の型面５２ａとの間に挟まれてプレス成形される。これにより、図１のリヤサイドアウタパネル８０のフランジ部８３が形成される。

また、ここで、ブランクホルダ５４は鋼板１２から離れている。したがって、このフランジ部８３は、しわ押さえ力が解放された状態で、鋼板１２をプレス成形することにより形成される。また特に、フランジ部８３のうち湾曲部８３１は、パネル上部８１１を固定上型４１でプレスした状態を維持しながら、鋼板１２を伸びフランジ成形することにより形成されることとなる。

ステップＳ１１において、第１上型駆動部１６ａは、可動上型機構のメカロックを駆動して、可動上型をアンロックする。これにより、可動上型の型面は、固定上型４１の型面４１ａから埋没する。

ステップＳ１２において、第２上型駆動部１６ｂは、第２上型機構２２のメカロック９４を駆動して、第２上型９０をアンロックする。これにより、第２上型９０の型面９０ａは、固定上型４１の型面４１ａから埋没する。

ステップＳ１３において、ダイクッション駆動部１６ｃは、ブランクホルダ５４を上昇させて、加工済みの鋼板１２を、ホルダ４０とともに再び挟持する。

ステップＳ１４において、第１上型駆動部１６ａの作用下に、サーボモータ２４を回転駆動して固定上型４１を上昇させる。

ステップＳ１５において、ダイクッション駆動部１６ｃの作用下に、ダイクッション機構５６のサーボ機器を制御して、ブランクホルダ５４をパネル搬送位置まで上昇させる。

ステップＳ１６において、ブランクホルダ５４に載置されたプレス加工済みの鋼板１２を所定の搬送手段によって次工程のステーションへ搬送する。

ステップＳ１７において、ダイクッション駆動部１６ｃは、ブランクホルダ５４を加工待機位置まで再上昇させ、未加工の鋼板１２を所定の位置に配置する。なお、この間も固定上型４１は上昇を継続している。

ステップＳ１８において、第１上型駆動部１６ａは、第１リニアセンサ３６の信号を参照して固定上型４１の位置が上死点に達したか否かを確認する。固定上型４１が上死点に対して未達であるときには上昇を継続し、上死点に達したときには、鋼板１２の加工を終了する。

以上、プレス加工装置１０を用いたプレス加工の手順を、１つのフローチャート上で表わしたが、例えば、第１上型駆動部１６ａ、第２上型駆動部１６ｂ、およびダイクッション駆動部１６ｃの各駆動部が、相互に同期確認を行いながら独立的に動作してもよい。

本実施の形態によれば、以下のような効果がある。
（１）本実施の形態におけるプレス加工方法およびプレス加工装置によれば、第２プレス工程において、ブランクホルダ５４を下降して、しわ押さえ力を解放することにより、材料が第２上型９０および下型５２の間に流入しやすい状態にする。このような状態で、鋼板１２を伸びフランジ成形して成形品の湾曲部８３１を形成することにより、材料不足により成形品（リヤサイドアウタパネル８０）に割れが生じるのを防止できる。また、この伸びフランジ成形される湾曲部８３１に先行して、パネル上部８１１およびパネル下部８１２をプレス成形することにより、この湾曲部８３１と隣接するパネル上部８１１に、しわが生じるのを防止できる。
（２）また、第２プレス工程では、第１プレス工程で成形されたパネル上部８１１を固定上型４１でプレスした状態を維持しながら、鋼板１２の残る部分を伸びフランジ成形することにより、リヤサイドアウタパネル８０のうち湾曲部８３１と隣接するパネル上部８１１にしわが生じるのを確実に防止できる。

次に、本発明の第２実施形態について、図８〜図１４を参照して説明する。
なお、以下の第２実施形態の説明にあたって、上記第１実施形態と同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
図８は、本発明の第２実施形態に係るプレス加工装置１０Ａの部分的な構成を示す模式図である。具体的には、図８は、図１に示すリヤサイドアウタパネル８０のＡ−Ａ断面図である。

第２実施形態のプレス加工装置１０Ａでは、第１上型機構１８Ａ、第２上型機構２２Ａ、および制御部１７の構成が、第１実施形態のプレス加工装置１０と異なる。

プレス加工装置１０Ａは、鋼板（ワーク）１２Ａの下側に配置された下型（第２の型）５２を有する下型機構２０と、下型５２に対して第１上型（第１の型）３８Ａを接近、隔離させる第１上型機構（進退機構）１８Ａと、第１上型３８Ａに設けられて下型５２に対して第２上型９０を接近、隔離させる第２上型機構２２Ａと、これら下型機構２０、第１上型機構１８Ａ、および第２上型機構２２Ａを制御する制御部（制御手段）１７とを有する。

図９は、第１上型３８Ａおよび第２上型機構２２Ａの構成を示す断面図である。
第１上型３８Ａは、スライダ３２に対して、上下方向に摺動可能に設けられた可動上型４２と、この可動上型４２の周囲に設けられた環状のホルダ４０と、を有する。

可動上型４２とスライダ３２との間には、可動上型４２の摺動方向に延びる複数のガススプリング５９が介装されている。
これらガススプリング５９は、可動上型４２を下方に向かって常時付勢している。図８および図９では、これらガススプリング５９が伸びきった状態を示している。

また、これらガススプリング５９は、鋼板１２をプレス成形する際に要する押圧力が、可動上型４２の型面４２ａに継続して加えられた場合に、伸びきった状態から、この押圧力に抗しながら上方へ収縮し、図９の破線に示す位置まで、可動上型４２を退避させることができる。また、可動上型４２の型面４２ａに上記押圧力が加えられていない状態では、ガススプリング５９は可動上型４２の自重により伸びきった状態になる。

なお、図示しないが、第１上型３８Ａには、スライダ３２に対して固定された固定上型が設けられている。この固定上型の型面は、上方に退避した状態の可動上型４２の型面４２ａと面一になるように形成されている。
また、これら可動上型４２および固定上型の型面は、それぞれ、パネル本体８１のうち、パネル上部８１１およびパネル下部８１２に対応して形成されている。

第２上型機構２２Ａは、上記第１実施形態と同様に、アクチュエータ９３によって第２上型９０を上下方向に進退させたり、メカロック９４によって第２上型９０をロックさせたりすることが可能となっている。
図９では、第２上型９０が上方に退避した状態を示している。また、下方に押し出された状態の第２上型９０を、図９中破線で示す。この状態では、第２上型９０の型面９０ａは、上方に退避した状態における可動上型４２の型面４２ａと面一（型面４２ａが曲面状である場合には、同一状曲面）となる。

次に、以上のように構成されるプレス加工装置１０Ａを用いてワークである鋼板１２Ａを加工して、図１に示すような車両のリヤサイドアウタパネル８０を成形する方法について、図１０および図１１のフローチャートを参照しながら説明する。

先ず、ステップＳ３１において、初期設定を行う。つまり、ブランクホルダ５４を所定位置まで上昇させておき、該ブランクホルダ５４によって未加工の鋼板１２Ａを支持する。また、ここで、第２上型機構２２Ａの第２上型９０は、上方に退避させておき、第１上型３８Ａは上死点まで上昇させておく。

ステップＳ３２（第１プレス工程）において、第１上型駆動部１７ａの作用下に、サーボモータ２４を回転駆動して第１上型３８Ａを下降させる。

ある程度下降させると、ホルダ４０が鋼板１２Ａの上面に接触し、該鋼板１２Ａはホルダ４０とブランクホルダ５４により挟持される。これにより、図１２に示すように、鋼板１２Ａには、しわ押さえ力が加えられた状態となる。また、この時点（鋼板１２Ａがホルダ４０とブランクホルダ５４とにより挟持された時点）から、ダイクッション駆動部１７ｃの作用下に、ブランクホルダ５４を下降させる（ステップＳ３３）。

ここで、第１上型駆動部１７ａおよびダイクッション駆動部１７ｃは、ブランクホルダ５４が鋼板１２Ａの下面を押圧気味となるように適度な力を発生させて鋼板１２Ａを確実に保持させながら下降するように圧力制御を行う。つまり、ブランクホルダ５４は、ホルダ４０によって鋼板１２Ａを介して押圧され、該鋼板１２Ａに適度な圧力を与えながら押し下げられることになる。すなわち、鋼板１２Ａは、しわ押さえ力が加えられた状態で下降することとなる。

ステップＳ３４（第１プレス工程）において、第１上型駆動部１７ａは、第１リニアセンサ３６からの信号を参照して、第１上型３８Ａが下死点に達したか否かを確認する。第１上型３８Ａが下死点に達した場合にはステップＳ３５に移り、未達の場合には下降を継続する。ここで、第１上型３８Ａの下死点とは、第１上型３８Ａを下降させることにより、可動上型４２を上方に退避された状態における第１上型３８Ａの位置である。つまり、第１上型３８Ａが下死点に到達した場合には、可動上型４２および固定上型の型面は、鋼板１２Ａに密着する。

ここで、第１上型３８Ａを、その下死点まで下降させている間は、可動上型４２の型面４２ａには、押圧力が上方に継続して加えられることとなる。これにより、可動上型４２は、ガススプリング５９を収縮させながら、上方に摺動することとなる。

ステップＳ３５（第１プレス工程）において、第１上型３８Ａおよびブランクホルダ５４の下降を停止させる。このとき、可動上型４２の型面４２ａと図示しない固定上型の型面とは面一になっており、図１３に示すように、鋼板１２Ａは、可動上型４２の型面４２ａおよび固定上型の型面と、下型５２の型面５２ａとの間に挟まれてプレス成形される。これにより、図１のリヤサイドアウタパネル８０のパネル上部８１１およびパネル下部８１２が形成される。

また、ここで、鋼板１２Ａは、ホルダ４０とブランクホルダ５４との間に挟持されている。したがって、このパネル上部８１１およびパネル下部８１２は、鋼板１２Ａにしわ押さえ力が加えられた状態で、この鋼板１２Ａの一部をプレス成形することにより形成される。

ステップＳ３６（第２プレス工程）において、第１上型駆動部１７ａの作用下に、サーボモータ２４を回転駆動して第１上型３８Ａを上昇させる。

ステップＳ３７（第２プレス工程）において、第１上型駆動部１７ａは、第１リニアセンサ３６からの信号を参照して、第１上型３８Ａが第２上型準備位置まで達したか否かを確認する。第１上型３８Ａが第２上型準備位置まで達したときにはステップＳ３８に移り、未達の場合には上昇を継続する。ここで、第２上型準備位置とは、第２上型９０を下方に押し出すことが可能な第１上型３８Ａの位置である。

ステップＳ３８（第２プレス工程）において、第１上型駆動部１７ａは、サーボモータ２４の回転を停止して第１上型３８Ａを第２上型準備位置で停止させる。

ステップＳ３９（第２プレス工程）において、第２上型駆動部１７ｂは、第２上型機構２２Ａのアクチュエータ９３を駆動して、第２上型９０を下方に押し出す。

ステップＳ４０（第２プレス工程）において、第２上型駆動部１７ｂは、第２上型機構２２Ａのメカロック９４を駆動して、第２上型９０をロックする。

ステップＳ４１（第２プレス工程）において、ダイクッション駆動部１７ｃは、ブランクホルダ５４を下死点まで下降させる。これにより、鋼板１２Ａに加えられたしわ押さえ力が解除される。

ステップＳ４２（第２プレス工程）において、第１上型駆動部１７ａの作用下に、サーボモータ２４を回転駆動して第１上型３８Ａを下降させる。

ステップＳ４３（第２プレス工程）において、第１上型駆動部１７ａは、第１リニアセンサ３６からの信号を参照して、第１上型３８Ａが下死点に達したか否かを確認する。第１上型３８Ａが下死点に達した場合にはステップＳ４４に移り、未達の場合には下降を継続する。

ステップＳ４４（第２プレス工程）において、第１上型駆動部１７ａは、第１上型３８Ａの下降を停止させる。このとき、図１４に示すように、鋼板１２Ａは、可動上型４２の型面４２ａ、第２上型９０の型面９０ａ、および固定上型の型面と、下型５２の型面５２ａとの間に挟まれてプレス成形される。これにより、図１のリヤサイドアウタパネル８０のフランジ部８３が形成される。

また、ここで、ブランクホルダ５４は鋼板１２Ａから離れている。したがって、フランジ部８３は、しわ押さえ力が解放された状態で、鋼板１２Ａをプレス成形することにより形成される、また特に、フランジ部８３のうち湾曲部８３１は、パネル上部８１１を可動上型４２でプレスした状態を維持しながら、鋼板１２Ａを伸びフランジ成形することにより形成されることとなる。

ステップＳ４５において、第２上型駆動部１７ｂは、第２上型機構２２Ａのメカロック９４を駆動して、第２上型９０をアンロックする。これにより、第２上型９０は、上方に退避する。

ステップＳ４６において、ダイクッション駆動部１６ｃは、ブランクホルダ５４を上昇させて、加工済みの鋼板１２Ａをホルダ４０とともに再び挟持する。

ステップＳ４７において、第１上型駆動部１７ａの作用下に、サーボモータ２４を回転駆動して第１上型３８Ａを上昇させる。

ステップＳ４８において、ダイクッション駆動部１７ｃの作用下に、ダイクッション機構５６のサーボ機器を制御して、ブランクホルダ５４をパネル搬送位置まで上昇させる。

ステップＳ４９において、ブランクホルダ５４に載置されたプレス加工済みの鋼板１２Ａを所定の搬送手段によって次工程のステーションへ搬送する。

ステップＳ５０において、ダイクッション駆動部１７ｃは、ブランクホルダ５４を加工待機位置まで再上昇させ、未加工の鋼板１２Ａを所定の位置に配置する。なお、この間も第１上型３８Ａは上昇を継続している。

ステップＳ５１において、第１上型駆動部１７ａは、第１リニアセンサ３６の信号を参照して第１上型３８Ａの位置が上死点に達したか否かを確認する。第１上型３８Ａが上死点に未達であるときには上昇を継続し、上死点に達したときには、鋼板１２Ａの加工を終了する。

以上、プレス加工装置１０Ａを用いたプレス加工の手順を、１つのフローチャート上で表わしたが、例えば、第１上型駆動部１７ａ、第２上型駆動部１７ｂ、およびダイクッション駆動部１７ｃの各駆動部が、相互に同期確認を行いながら独立的に動作してもよい。

以上の第２実施形態によれば、上述の第１実施形態と同様の効果がある。
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

本実施の形態に係るプレス加工装置によってプレス成形された車両のリヤサイドアウタパネルの構成を示す正面図である。 本実施の形態に係るプレス加工装置の構成を示す模式図である。 第２上型機構の構成を示す断面図である。 本実施の形態に係るプレス加工方法の手順を示すフローチャート（その１）である。 本実施の形態に係るプレス加工方法の手順を示すフローチャート（その２）である。 第２上型を埋没させた状態で、固定上型を下死点まで下降させた状態におけるプレス加工装置の一部断面拡大図である。 第２上型を第１上型と面一にした状態で、固定上型を下死点まで下降させた状態におけるプレス加工装置の一部断面拡大図である。 第２実施形態に係るプレス加工装置の構成を示す模式図である。 第１上型機構および第２上型機構の構成を示す断面図である。 第２実施形態に係るプレス加工方法の手順を示すフローチャート（その１）である。 第２実施形態に係るプレス加工方法の手順を示すフローチャート（その２）である。 第１上型のホルダが鋼板に接触した状態におけるプレス加工装置の一部断面拡大図である。 第２上型を上方に退避させた状態で、第１上型を下死点まで下降させた状態におけるプレス加工装置の一部断面拡大図である。 第２上型の型面を下方に押し出した状態で、第１上型を下死点まで下降させた状態におけるプレス加工装置の一部断面拡大図である。

符号の説明

１０，１０Ａ…プレス加工装置
１２，１２Ａ…鋼板
１８，１８Ａ…第１上型機構
２０…下型機構
２２，２２Ａ…第２上型機構
３２…スライダ
３８，３８Ａ…第１上型
４１…固定上型
４１ａ…固定上型の型面
４２…可動上型
４２ａ…可動上型の型面
４０…ホルダ
５２…下型
５２ａ…下型の型面
５４…ブランクホルダ
５６…ダイクッション機構
８０…リヤサイドアウタパネル
８１…パネル本体
８１１…パネル上部
８１２…パネル下部
８３…フランジ部
８３１…湾曲部
９０…第２上型
９０ａ…第２上型の型面

Claims (4)

1. 伸びフランジ成形される端部を有する成形品のプレス加工方法において、
   ワークにしわ押さえ力を加えた状態で、前記ワークの一部をプレス成形する第１プレス工程と、
   前記しわ押さえ力を解放した状態で、前記ワークの残る部分を伸びフランジ成形して、前記端部とする第２プレス工程とを有することを特徴とするプレス加工方法。
2. 請求項１に記載のプレス加工方法において、
   前記第２プレス工程では、前記ワークの一部をプレスした状態を維持しながら、前記ワークの残る部分を伸びフランジ成形することを特徴とするプレス加工方法。
3. 伸びフランジ成形される端部を有する成形品をプレス加工するプレス加工装置において、
   ワークを挟んで配置された第１の型および第２の型と、
   前記第１の型を前記第２の型に対して進退させる進退機構と、
   ワークを挟持するホルダと、
   前記進退機構および前記ホルダを制御する制御手段と、を備え、
   前記第１の型は、複数の分割型に分割され、
   前記制御手段は、ワークを挟持した状態で、前記複数の分割型のうちの少なくとも１つを用いて前記ワークの一部をプレス成形し、その後、前記ワークを挟持しない状態で、前記複数の分割型のうちの残りを用いて前記ワークの残る部分を伸びフランジ成形して、前記端部とすることを特徴とするプレス加工装置。
4. 請求項３に記載のプレス加工装置において、
   前記制御手段は、前記端部を成形する際には、前記複数の分割型のうちの少なくとも１つで前記ワークをプレスした状態を維持しながら、前記複数の分割型のうちの残りを用いて前記ワークの残る部分を伸びフランジ成形することを特徴とするプレス加工装置。

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