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WO2024261988A1 - プレス成形装置 - Google Patents

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WO2024261988A1
WO2024261988A1 PCT/JP2023/023214 JP2023023214W WO2024261988A1 WO 2024261988 A1 WO2024261988 A1 WO 2024261988A1 JP 2023023214 W JP2023023214 W JP 2023023214W WO 2024261988 A1 WO2024261988 A1 WO 2024261988A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cam
die
cam driver
driver
slide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2023/023214
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
義文 野原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to CN202380099295.XA priority Critical patent/CN121285435A/zh
Priority to PCT/JP2023/023214 priority patent/WO2024261988A1/ja
Publication of WO2024261988A1 publication Critical patent/WO2024261988A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D45/00—Ejecting or stripping-off devices arranged in machines or tools dealt with in this subclass

Definitions

  • the present invention relates to an improvement to a press forming device used to form a formed part, including a negative angle portion, in a blank material.
  • Patent Document 1 discloses a drawing forming device that performs forming processing on a work panel, including a gently sloping surface and a steeply sloping surface continuing therefrom.
  • This drawing forming device is equipped with an upper mold with a cylinder, a lower mold with a concave forming surface corresponding to the gently sloping surface and the steeply sloping surface, an upper mold cushion ring with an inclined guide surface that can be displaced vertically via the cylinder, a lower mold cushion ring that abuts against the upper mold or the upper mold cushion ring and can be displaced vertically within a restricted area, and a pull-up cam that is disposed inside the upper mold cushion ring and has a convex forming surface that corresponds to the concave forming surface and a cam surface that slides against the guide surface.
  • the above-mentioned squeeze forming device performs a first forming process in which the upper mold is lowered while biasing the upper mold cushion ring via a cylinder, pushing down the lower mold cushion ring and pressing the upper mold cushion ring against the lower mold cushion ring, and a second forming process in which the upper mold is further lowered, the cylinder is contracted, and the shifting cam slides along the guide surface, pressing the convex forming surface of the shifting cam against the concave forming surface of the lower mold.
  • a press forming device equipped with a cam mechanism is used to form the steeply inclined portion described in Patent Document 1, i.e., a vertical wall-like negative corner portion that is difficult to form with only the up and down movement of the upper die.
  • the cam slide moves forward horizontally while descending to form the negative corner portion, but to more reliably prevent cracks and the like in the negative corner portion, it is desirable for the forward movement angle of the cam slide to be small.
  • the conventional press forming device described above does not reduce the forward movement angle of the pull-up cam (cam slide), but instead uses a floating die structure in which the pull-up cam is suspended from the upper die via a cylinder, and in the final stage, the cylinder is contracted to advance the pull-up cam, forming a negative corner (steeply inclined surface) with the pull-up cam, thereby preventing cracks in the negative corner.
  • the present invention was made in consideration of the above-mentioned conventional situation, and aims to provide a press forming device that does not use a floating die structure, but instead uses a cam slide and multiple cam drivers that are directly driven in conjunction with the lowering movement of the upper die, thereby reducing the forward movement angle of the cam slide to prevent cracking of negative corners, and also simplifies the device structure.
  • the press forming device is a press forming device for forming a formed part including a negative angle part in a blank material, and includes a lower die and an upper die that can be raised and lowered relative to the lower die.
  • the lower die includes a punch for forming a formed part in the blank material, and a blank holder for holding the blank material prior to forming the blank material.
  • the upper die includes a die facing the punch and blank holder, a cam slide that is held so as to be able to advance and retreat toward the inside of the die in which the punch is arranged, and advances to form a negative angle part between the punch, and an upper cam driver that is arranged on the outside of the die of the cam slide and held so as to be able to advance and retreat toward the inside of the die.
  • the lower die also includes a lower cam driver that is arranged in a position corresponding to between the cam slide and the upper cam driver and held so as to be able to advance and retreat toward the inside of the die, and a fixed cam driver that is arranged in an immobile state outside the die of the lower cam driver.
  • the press forming device is characterized in that, as the upper die descends, the fixed cam driver advances the cam slide toward the inside of the die via the upper cam driver and the lower cam driver.
  • the negative angle in the above configuration does not indicate a specific angle, but is a vertical wall-like part that is difficult to mold by the up and down movement of the upper mold alone, and includes, for example, a horizontal concave part or an overhanging part.
  • the press forming device of the present invention uses a cam slide and multiple cam drivers that are directly driven in conjunction with the lowering movement of the upper die to reduce the forward movement angle of the cam slide, preventing cracks in negative corners, while also simplifying the device structure and ensuring sufficient clearance between the upper die that has reached top dead center and the blank conveying device.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which an upper die is at top dead center in a first embodiment of a press forming apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part showing a state immediately before the upper die reaches the bottom dead center subsequent to FIG. 1 .
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part showing a state in which the upper die has reached the bottom dead center subsequent to FIG. 2 .
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the main part showing a state after the upper die has been raised, subsequent to FIG. 3 .
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state in which an upper die is at the top dead center in a second embodiment of the press forming apparatus according to the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part showing a state immediately before the upper die reaches the bottom dead center, subsequent to FIG. 5 .
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the main part showing a state in which the upper die has reached the bottom dead center, following FIG. 6 .
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the main part showing a state after the upper die has been raised, subsequent to FIG. 7 .
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part for explaining a third embodiment of a press forming apparatus according to the present invention.
  • the press forming apparatus shown in Fig. 1 presses a blank material W shown by a solid line in the figure to form a formed portion Q including a negative corner portion P shown by a dotted line in the figure.
  • the negative corner portion P in the illustrated example is a part of the formed portion Q that bulges upward, and has a concave shape facing diagonally upward (upper right in the figure).
  • the press molding device is equipped with a lower die 1 that is arranged on the bolster side of a press machine (not shown), and a lower die 2 that is arranged on the slide side of the press machine. This allows the upper die 2 to be raised and lowered relative to the lower die 1.
  • the position of the punch is used as the reference, and the direction toward the punch is referred to as the inside of the die, and the opposite direction is referred to as the outside of the die.
  • the lower die 1 is equipped with a punch 3 that forms a formed portion Q including a negative corner portion P in the blank material W, and a blank holder 4 that holds the blank material W prior to forming the blank material W.
  • the blank holder 4 is disposed so as to surround the punch 3, and is elastically held in a position where its upper surface is higher than the upper surface of the punch 3 by a retainer 5 shown by an imaginary line in the figure.
  • the upper die 2 is equipped with a die 6 that faces the punch 3 and blank holder 4, a cam slide 7 that is held so that it can move back and forth toward the inside of the die in which the punch 3 is placed and moves forward to form a negative angle P between the punch 3, and an upper cam driver 8 that is placed on the outside of the die of the cam slide 7 and is held so that it can move back and forth toward the inside of the die.
  • the cam slide 7 is elastically held by a retainer (not shown) relative to the die 6 so as to maintain a retracted position outside the mold, and can move forward against the retainer toward the inside of the mold when the upper mold 2 descends during molding.
  • the cam slide 7 has a convex curved surface 7P corresponding to the negative corner P at the lower end on its forward moving side (left side in Figure 1), and a downwardly inclined cam surface 7C at the end on the backward moving side.
  • the cam slide 7 is held slidably between the main body of the die 6 and the holding portion 6A, which is part of the main body.
  • the holding portion 6A in the illustrated example has a part of the die face, which is the forming surface of the die 6, and presses and holds the blank W together with the blank holder 4, and forms the end of the formed portion Q that is continuous with the lower side of the negative corner portion P, together with the punch 3.
  • the upper cam driver 8 like the cam slide 7, is elastically held by a retainer (not shown) relative to the die 6 so as to maintain a retracted position outside the mold, and can move forward against the retainer toward the inside of the mold during molding when the upper mold 2 descends.
  • the upper cam driver 8 has downwardly inclined cam surfaces 8C, 8C on the inside and outside of the mold.
  • the lower mold 1 is equipped with a lower cam driver 9 that is arranged at a position corresponding to the position between the cam slide 7 and the upper cam driver 8 and is held so that it can move forward and backward toward the inside of the mold, and a fixed cam driver 10 that is immobile and positioned outside the mold of the lower cam driver 9.
  • the lower cam driver 9 is elastically held by a retainer (not shown) so as to maintain a retracted position outside the lower mold 1, and can move forward against the retainer toward the inside of the mold when the upper mold 2 descends during molding.
  • the lower cam driver 9 has upwardly facing inclined cam surfaces 9C, 9C on its inside and outside of the mold that correspond respectively to the inclined cam surface C of the cam slide 7 and the inclined cam surface 8C on the inside of the mold of the upper cam driver 8.
  • the fixed cam driver 10 may be integral with the lower die 1 as shown in the figure, or may be a separate body fixed to the lower die 1, and has an upwardly facing inclined cam surface 10C on the inside of the die that corresponds to the inclined cam surface 8C on the outside of the die of the upper cam driver 8.
  • the cam slide 7 is held in the die 6 so that it can move linearly back and forth, and the combination of the cam slide 7 and lower cam driver 9, the combination of the lower cam driver 9 and upper cam driver 8, and the combination of the upper cam driver 8 and fixed cam driver 10 each have inclined cam surfaces (7C, 8C, 9C, 10C) that come into contact with each other.
  • the sliding surface S between the die 6 and the cam slide 7 is an inclined surface that has an upward slope toward the inside of the mold. As a result, the cam slide 7 is driven at a composite cam angle, which is the sum of the angle of the inclined cam surface 7C and the angle of the sliding surface S.
  • the fixed cam driver 10 advances the cam slide 7 toward the inside of the die via the upper cam driver 8 and the lower cam driver 9.
  • the operation of the press molding device during molding is specifically described below.
  • the press forming device sets a flat blank material W in the blank holder 4, and then the upper die 2 is lowered by the sliding of the press machine. As the upper die 2 is lowered, the press forming device presses and holds the outer periphery of the blank material W between the blank holder 4 and the die 6, and then, while pressing down the blank holder 4, squeezes the blank material W by bulging it upward with the punch 3.
  • the fixed cam driver 10, upper cam driver 8, lower cam driver 9, and cam slide 7 come into contact with each other at their respective inclined cam surfaces 10C, 8C, 9C, and 7C, as shown in FIG. 2 (the part within the dashed line in FIG. 1).
  • the upper cam driver 8, lower cam driver 9, and cam slide 7 are all maintained in the retracted position by retainers. Therefore, the die 6 and the blank material W are separated, and the cam slide 7 and the blank material W are also separated.
  • the press molding device clamps the blank material W between the die 6 and the punch 3 to form the molded portion Q, and at the same time forms a concave negative angle portion P between the punch 3 and the convex curved surface 7P of the cam slide 7 that has advanced toward the inside of the mold.
  • Figure 3 shows the position of the cam slide 7 in Figure 2 (virtual line) and the forward movement angle ⁇ of the cam slide 7.
  • the forward movement angle ⁇ is the angle between the horizontal line and the diagonal movement direction of the cam slide 7 that advances while descending.
  • the press forming device raises the upper die 2, and in the upper die 2, the lower cam driver 9 and cam slide 7 both return to their retracted positions, and in the lower die 1, the blank holder 4 returns to its raised position and the lower cam driver 9 returns to its retracted position. Then, as shown in FIG. 4, the press forming device releases the blank W having the formed portion Q including the negative corner portion P. The blank W is then transported out by a transport device (not shown).
  • the fixed cam driver 10 advances the upper cam driver 8, lower cam driver 9, and cam slide 7 in unison, and the cam slide 7 forms a negative angle P in the blank W.
  • This type of press forming device can ensure a larger advance distance for the cam slide 7 than, for example, when the cam slide of the upper die 2 is advanced by a single cam driver fixed to the lower die 1. In other words, the press forming device can ensure a larger advance distance for the cam slide 7 for a given amount of descent of the lower die 2, so the advance angle ⁇ of the cam slide 7 is smaller.
  • the above press forming device can prevent cracking of the negative corner P by reducing the forward movement angle ⁇ of the cam slide 7 through the cam slide 7 and multiple cam drivers 8-10, which are directly driven in conjunction with the downward movement of the upper die 2. Furthermore, because the above press forming device drives the cam slide 7 through cooperation between the upper and lower cam drivers 8-10, there is no need for a drive source, etc., required for a floating die structure, which makes it possible to simplify the device structure and also makes it easy to ensure sufficient clearance between the upper die 2, which has reached top dead center, and the conveying device for the blank material W.
  • the above press molding device reduces the escape angle when the cam slide 7 retreats, so it is possible to ensure the volume of the mold escape portion of the die 6, specifically the volume of the portion of the holding portion 6A of the die 6 that faces the punch 3, and obtain sufficient mold strength. Furthermore, the above press molding device makes the sliding surface S between the die 6 and the cam slide 7 an inclined surface that slopes upward toward the inside of the mold, thereby making the forward and backward movement of the cam slide 7 smoother.
  • the cam slide 7 and each cam driver 8-10 have inclined cam surfaces 7C-10C, and the cam slide 7 is configured to move linearly forward and backward relative to the die 6, which allows the forward and backward movement of the cam slide 7 and the upper and lower cam drivers 8, 9 to be made smoother.
  • FIGS. 5 to 9 are diagrams illustrating second and third embodiments of the press molding device according to the present invention.
  • the same components as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed descriptions are omitted.
  • Second Embodiment 5 to 8 are diagrams illustrating a press-forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • the press molding device shown in Fig. 5 has a basic configuration equivalent to that of the first embodiment, and has a structure in which the cam slide 7 is held in the die 6 so as to be able to advance and retreat in a curved manner along an arc having a rotation center below. Therefore, the sliding surface S between the die 6 and the cam slide 7 is a curved surface with a concave lower side, and the holding part 6A and the cam slide 7 also contact each other by a curved surface. Note that the above-mentioned arc and curved surface have a relatively large radius of curvature.
  • the cam slide 7 has a downwardly extending hanging portion 7A, and at the lower end of the hanging portion 7A, an arc-shaped convex cam surface 7D that determines the center of rotation.
  • the lower cam driver 9 of the lower mold 1 has a concave cam surface 9D on the inside of the mold that receives the convex cam surface 7D of the cam slide 7, and has an inclined cam surface 9C on the outside of the mold.
  • the upper cam driver 8 and fixed cam driver 10 have the same inclined cam surfaces 8C, 10C as in the first embodiment.
  • the press forming device sets a flat blank material W in the blank holder 4, and then the upper die 2 is lowered by the slide of the press machine.
  • the fixed cam driver 10, upper cam driver 8, and lower cam driver 9 come into contact with each other at their respective inclined cam surfaces 10C, 8C, and 9C, and the concave cam surface 9D of the lower cam driver 9 comes into contact with the convex cam surface 7D of the cam slide 7.
  • the upper cam driver 8, lower cam driver 9, and cam slide 7 are all maintained in the retracted position by the retainers.
  • the upper cam driver 8 and the lower cam driver 9 advance due to the component forces generated by the respective inclined cam surfaces 10C, 8C, and 9C until the upper die 2 reaches the bottom dead center, and at the same time, the convex cam surface 7D of the cam slide 7 slides along an arc against the concave cam surface 9D of the lower cam driver 9.
  • the press molding device molds the molded portion Q in the blank material W between the punch 3 and the die 6, while at the same time the cam slide 7 rotates and advances around the center of the arc of the convex cam surface 7D, molding a concave negative angle portion P between the convex curved surface 7P and the punch 3.
  • the press molding device raises the upper die 2, and in the upper die 2, the lower cam driver 9 and cam slide 7 both return to their retracted positions, and in the lower die 1, the blank holder 4 returns to its raised position and the lower cam driver 9 returns to its retracted position, and the blank W having the formed portion Q including the negative corner portion P is released from the mold, as shown in Figure 8.
  • the above press molding device can achieve the same effects and advantages as the first embodiment, and in particular, by adopting a structure in which the cam slide 7 is held so that it can move forward and backward in a curved manner along an arc with a rotation center below, the escape angle when the cam slide 7 retreats can be reduced, ensuring the volume of the mold escape portion of the die 6 and providing sufficient mold strength.
  • Third Embodiment 9 has the same basic configuration as the first embodiment, and in the lower die 1, a second lower cam driver 19 that can advance and retreat toward the inside of the die is disposed outside the lower cam driver 9. Furthermore, in the upper die 2 of the press forming device, the fixed cam driver 10 disposed in the lower die 1 in the first embodiment is disposed outside the upper cam driver 8.
  • the second lower cam driver 19 has upwardly inclined cam surfaces 19C, 19C on the inside and outside of the die.
  • the fixed cam driver 10 advances the cam slide 8 via the first lower cam driver 19, the upper cam driver 8, and the lower cam driver 9 inside the die, forming the formed portion Q in the blank material W between the punch 3 and the die 6, while simultaneously forming the negative angle portion P between the punch 3 and the cam slide 7.
  • the above press molding device can achieve the same effects and advantages as the previous embodiments, and by increasing the number of movable cam drivers 8, 9, and 19, the forward movement distance of the cam slide 7 can be increased, thereby reducing the forward movement angle ⁇ of the cam slide 7 and improving the function of preventing thinning and cracking of the negative corner portion P.
  • the configuration of the press molding device according to the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be modified as appropriate without departing from the gist of the present invention, and the configurations of the various embodiments can be combined.

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Abstract

ブランク材Ｗに負角部Ｐを含む被成形部Ｑを成形するプレス成形装置であって、下型１が、ポンチ３とブランクホルダ４とを備え、上型２が、ダイ６と負角部Ｐを成形するカムスライド７と、上側カムドライバ８とを備え、下型１１が、下側カムドライバ９と固定カムドライバ１０とを備え、上型２の下降に伴って、固定カムドライバ１０により、上側カムドライバ８及び下側カムドライバ９を介して、カムスライド７を前進させる構成とし、カムスライド７の前進角度を小さくして負角部Ｐの割れ防止を実現すると共に、装置構造の簡略化を実現する。

Description

プレス成形装置
　本発明は、ブランク材に負角部を含む被成形部を成形するのに用いるプレス成形装置の改良に関するものである。
　従来、上記したようなプレス形成装置としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。特許文献１には、緩傾斜面とこれに連続する急傾斜面とを含む成形加工をワークパネルに施す絞り成形装置が開示されている。この絞り成形装置は、シリンダを備えた上型と、緩傾斜面及び急傾斜面に対応する凹状成形面を備えた下型と、傾斜状の案内面を備えてシリンダを介して上下方向に変位可能な上型クッションリングと、上型または上型クッションリングに当接し、制限区域内で上下方向に変位可能な下型クッションリングと、上型クッションリングの内側に配設し、凹状成形面に対応する凸状成形面及び案内面に摺接するカム面を備えた寄せカムとを備えている。
　上記の絞り成形装置は、シリンダを介して上型クッションリングを付勢しつつ上型を下降させ、下型クッションリングを押し下げると共に、上型クッションリングを下型クッションリングに圧接する第１の成形加工と、上型をさらに下降させ、シリンダを収縮させて寄せカムを案内面に沿って摺動させ、寄せカムの凸状成形面を下型の凹状成形面に圧接する第２の成形加工とを行う。
日本国特開２０１９－１０７６６３号公報
　カム機構を備えたプレス形成装置は、特許文献１に記載の急傾斜部、すなわち上型の上下動だけでは成形が困難である立て壁状の負角部を成形する際に用いられる。そして、カム機構を用いて負角部を成形する場合、カムスライドは、下降しながら水平方向に前進して負角部を成形するのであるが、負角部の割れ等をより確実に防止するには、カムスライドの前進角度が小さい方が望ましい。
　これに対して、上記した従来のプレス成形装置は、寄せカム（カムスライド）の前進角度を小さくするのではなく、上型にシリンダを介して寄せカムを吊下したフローティングダイ構造を採用し、最終段階でシリンダを収縮させて寄せカムを前進させ、寄せカムにより負角部（急傾斜面）を成形することで、負角部の割れを防止するようにしている。
　このため、従来のプレス成形装置では、シリンダの駆動源等を含めると装置構造が大型化し、上死点に達した上型とブランク材の搬送装置とのクリアランスを充分に確保するのが難しいなどの問題点があった。
　本発明は、上記従来の状況に鑑みて成されたものであって、フローティングダイ構造を使用せずに、上型の下降動作に伴って直接駆動されるカムスライド及び複数のカムドライバにより、カムスライドの前進角度を小さくして負角部の割れ防止を実現すると共に、装置構造の簡略化を実現することができるプレス成形装置を提供することを目的としている。
　本発明に係わるプレス成形装置は、ブランク材に負角部を含む被成形部を成形するプレス成形装置であって、下型と、下型に対して昇降可能な上型とを備えている。下型は、ブランク材に被成形部を成形するポンチと、ブランク材の成形に先行してブランク材を保持するブランクホルダとを備えている。上型は、ポンチ及びブランクホルダに相対向するダイと、ポンチを配置した型内側に向けて進退可能に保持され且つ前進してポンチとの間で負角部を成形するカムスライドと、カムスライドの型外側に配置され且つ型内側に向けて進退可能に保持された上側カムドライバとを備えている。また、下型は、カムスライドと上側カムドライバの間に対応する位置に配置され且つ型内側に向けて進退可能に保持された下側カムドライバと、下側カムドライバの型外側に不動状態で配置された固定カムドライバとを備えている。そして、上記のプレス成形装置は、上型の下降に伴って、固定カムドライバにより、上側カムドライバ及び下側カムドライバを介して、カムスライドを型内側へ前進させることを特徴としている。
　上記構成における負角部は、所定の角度を示すものではなく、上型の上下動だけでは成形が困難である立て壁状の部分であって、例えば、横向きの凹面状の部分やオーバーハング状の部分も含まれる。
　本発明に係わるプレス成形装置は、上型の下降動作に伴って直接駆動されるカムスライド及び複数のカムドライバにより、カムスライドの前進角度を小さくして負角部の割れ防止を実現すると共に、装置構造の簡略化を実現し、上死点に達した上型とブランク材の搬送装置とのクリアランスを充分に確保することができる。
本発明に係わるプレス成形装置の第１実施形態において、上型が上死点にある状態を示す断面図である。 図１に続いて上型が下死点に達する直前の状態を示す要部の断面図である。 図２に続いて上型が下死点に達した状態を示す要部の断面図である。 図３に続いて上型の上昇後の状態を示す要部の断面図である。 本発明に係わるプレス成形装置の第２実施形態において、上型が上死点にある状態を示す断面図である。 図５に続いて上型が下死点に達する直前の状態を示す要部の断面図である。 図６に続いて上型が下死点に達した状態を示す要部の断面図である。 図７に続いて上型の上昇後の状態を示す要部の断面図である。 本発明に係わるプレス成形装置の第３実施形態を説明する要部の断面図である。
＜第１実施形態＞
　図１に示すプレス成形装置は、図中に実線で示すブランク材Ｗをプレス成形し、図中に点線で示す負角部Ｐを含む被成形部Ｑを成形する。図示例の負角部Ｐは、上方向に膨出した被成形部Ｑの一部であり、斜め上方（図中で右上方）に向いた凹面状を成している。
　プレス成形装置は、図示しないプレスマシンのボルスタ側に配置される下型１と、同プレスマシンのスライド側に配置される下型２とを備えている。これにより、上型２は下型１に対して昇降可能である。なお、以下の説明では、ポンチの位置を基準にして、同ポンチに向かう方向を型内側とし、その逆方法を型外側とする。
　下型１は、ブランク材Ｗに負角部Ｐを含む被成形部Ｑを成形するポンチ３と、ブランク材Ｗの成形に先行してブランク材Ｗを保持するブランクホルダ４とを備えている。ブランクホルダ４は、ポンチ３を囲繞するように配置され、図中に仮想線で示すリテーナ５により、その上面がポンチ３の上面よりも上位側となる位置に弾性保持されている。
　上型２は、ポンチ３及びブランクホルダ４に相対向するダイ６と、ポンチ３を配置した型内側に向けて進退可能に保持され且つ前進してポンチ３との間で負角部Ｐを成形するカムスライド７と、カムスライド７の型外側に配置され且つ型内側に向けて進退可能に保持された上側カムドライバ８とを備えている。
　カムスライド７は、ダイ６に対して、図示しないリテーナにより、型外側となる後退位置を維持するように弾性保持されており、上型２が下降する成形時にはリテーナに抗して型内側に前進することが可能である。カムスライド７は、その前進側（図１中で左側）の下端に、負角部Ｐに対応する凸曲面７Ｐを有すると共に、後退側の端部に、下向きの傾斜カム面７Ｃを有している。
　また、カムスライド７は、ダイ６の本体部とその一部である保持部６Ａとの間で摺動可能に保持されている。図示例の保持部６Ａは、ダイ６の成形面であるダイフェースの一部を有しており、ブランクホルダ４とともにブランク材Ｗを押圧保持すると共に、ポンチ３との間で、負角部Ｐの下側に連続する被成形部Ｑの端部を成形する。
　上側カムドライバ８は、カムスライド７と同様に、ダイ６に対して、図示しないリテーナにより、型外側となる後退位置を維持するように弾性保持されており、上型２が下降する成形時にはリテーナに抗して型内側に前進することが可能である。上側カムドライバ８は、その型内側及び型外側に、下向きの傾斜カム面８Ｃ，８Ｃを有している。
　さらに、下型１は、カムスライド７と上側カムドライバ８の間に対応する位置に配置され且つ型内側に向けて進退可能に保持された下側カムドライ９バと、下側カムドライバ９の型外側に不動状態で配置された固定カムドライバ１０とを備えている。
　下側カムドライバ９は、下型１に対して、図示しないリテーナにより、型外側となる後退位置を維持するように弾性保持されており、上型２が下降する成形時にはリテーナに抗して型内側に前進することが可能である。下側カムドライバ９は、その型内側及び型外側に、カムスライド７の傾斜カム面Ｃと上側カムドライバ８の型内側の傾斜カム面８Ｃとに夫々対応する上向きの傾斜カム面９Ｃ，９Ｃを有している。
　固定カムドライバ１０は、図示の如く下型１と一体でも良いし、下型１に固定される別体でも良く、その型内側に、上側カムドライバ８の型外側の傾斜カム面８Ｃに対応する上向きの傾斜カム面１０Ｃを有している。
　上記構成を備えたプレス成形装置は、カムスライド７が、ダイ６において、直線的に進退可能に保持されており、カムスライド７と下側カムドライバ９の組合せ、下側カムドライバ９と上側カムドライバ８の組合せ、上側カムドライバ８と固定カムドライバ１０の組合せの夫々が、互いに接触する傾斜カム面（７Ｃ，８Ｃ，９Ｃ，１０Ｃ）を有する構造である。また、図示例のプレス成形装置は、ダイ６とカムスライド７との摺動面Ｓが、型内側に上がり勾配を有する傾斜面になっている。これにより、カムスライド７は、傾斜カム面７Ｃの角度と摺動面Ｓの角度との和である合成カム角度で駆動される。
　上記のプレス成形装置は、上型２の下降に伴って、固定カムドライバ１０により、上側カムドライバ８及び前記下側カムドライバ９を介して、カムスライド７を型内側へ前進させる。以下に、プレス成形装置の成形時の動作を具体的に説明する。
　プレス成形装置は、図１に示すように、ブランクホルダ４に平板状のブランク材Ｗをセットした後、プレスマシンのスライドにより上型２を下降させる。プレス成形装置は、上型２の下降過程において、ブランクホルダ４とダイ６との間でブランク材Ｗの外周部を押圧保持し、続いて、ブランクホルダ４を押し下げながら、ポンチ３によりブランク材Ｗを上方に膨出させるように絞り成形する。
　次に、プレス成形装置は、上型２が下死点に達する直前に、図２に要部（図１の１点鎖線内の部分）示すように、固定カムドライバ１０、上側カムドライバ８、下側カムドライバ９、及びカムスライド７が、夫々の傾斜カム面１０Ｃ，８Ｃ，９Ｃ，７Ｃで互いに接触する。このとき、上側カムドライバ８、下側カムドライバ９、及びカムスライド７は、いずれもリテーナにより後退位置に維持されている。したがって、ダイ６とブランク材Ｗとは離間しており、カムスライド７とブランク材Ｗも離間している。
　その後、プレス成形装置は、図２及び図３に要部を示すように、夫々の傾斜カム面１０Ｃ，８Ｃ，９Ｃ，７Ｃが互いに接触してから上型２が下死点に達するまでの間に、夫々の傾斜カム面１０Ｃ，８Ｃ，９Ｃ，７Ｃで生じた分力により、上側カムドライバ８、下側カムドライバ９、及びカムスライド７が、夫々のリテーナに抗して型内側へ前進する。
　このとき、プレス成形装置は、ダイ６がポンチ３との間でブランク材Ｗを挟んで被成形部Ｑを成形し、これと同時に、型内側に前進したカムスライド７の凸曲面７Ｐとポンチ３との間で、凹面状の負角部Ｐを成形する。なお、図３中には、図２におけるカムスライド７の位置（仮想線）と、カムスライド７の前進角度θを示している。前進角度θは、下降しながら前進するカムスライド７の斜め移動方向と水平線とが成す角度である。
　その後、プレス成形装置は、上型２を上昇させると、上型２では、下側カムドライバ９、及びカムスライド７がいずれも後退位置に復帰し、下型１では、ブランクホルダ４が上昇位置に復帰すると共に、下側カムドライバ９が後退位置に復帰する。そして、プレス成形装置は、図４に示すように、負角部Ｐを含む被成形部Ｑを有するブランク材Ｗの離型が行われる。また、ブランク材Ｗは、図示しない搬送装置により搬出される。
　上記のプレス成形装置は、上型２の下降に伴って、固定カムドライバ１０により、上側カムドライバ８、下側カムドライバ９、及びカムスライド７を連動して前進させ、カムスライド７によりブランク材Ｗに負角部Ｐを形成する。このようなプレス成形装置は、例えば、下型１に固定した１つのカムドライバで上型２のカムスライドを前進させる場合に比べて、カムスライド７の前進距離を大きく確保することができる。つまり、プレス成形装置は、下型２の一定の降下量に対して、カムスライド７の前進距離を大きく確保し得るので、カムスライド７の前進角度θが小さくなる。
　このようにして、上記のプレス成形装置は、上型２の下降動作に伴って直接駆動されるカムスライド７及び複数のカムドライバ８～１０により、カムスライド７の前進角度θを小さくして負角部Ｐの割れ防止を実現することができる。また、上記のプレス成形装置は、上下のカムドライバ８～１０の協働でカムスライド７を駆動するので、フローティングダイ構造に必要な駆動源等が不用であるから、装置構造の簡略化を実現し得ると共に、上死点に達した上型２とブランク材Ｗの搬送装置との充分なクリアランスの確保に対処することも容易である。
　また、上記のプレス成形装置は、カムスライド７の後退時の逃げ角度も小さくなるので、ダイ６における型逃げ部分のボリューム、具体的にはダイ６の保持部６Ａにおいてポンチ３に対向する部分のボリュームを確保して充分な型強度を得ることができる。さらに、上記のプレス成形装置は、ダイ６とカムスライド７との摺動面Ｓが、型内側に上がり勾配を有する傾斜面にすることで、カムスライド７の進退動作をより円滑にすることができる。
　さらに、上記のプレス成形装置は、カムスライド７及び各カムドライバ８～１０が傾斜カム面７Ｃ～１０Ｃを有し、ダイ６に対してカムスライド７を直線的に進退させる構成としたことにより、カムスライド７、上側及び下側のカムドライバ８，９の進退動作をより円滑にすることができる。
　図５～図９は、本発明に係わるプレス成形装置の第２及び第３の実施形態を説明する図である。以下の各実施形態では、第１実施形態と同じ構成部位に同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
＜第２実施形態＞
　図５～図８は、本発明に係わるプレス成形装置の第２実施形態を説明する図である。
　図５に示すプレス成形装置は、第１実施形態と同等の基本構成を備えると共に、カムスライド７が、ダイ６において、下方に回動中心を有する円弧に沿って曲線的に進退可能に保持された構造である。このため、ダイ６とカムスライド７との摺動面Ｓは、下側を凹面とする曲面であり、保持部６Ａとカムスライド７も曲面で接している。なお、上記の円弧や曲面は、その曲率半径が比較的大きいものである。
　上記のプレス成形装置は、カムスライド７が、下方に延出した垂下部７Ａを有すると共に、垂下部７Ａの下端に、回動中心を決定する円弧状の凸型カム面７Ｄを有している。これに対して、下型１の下側カムドライバ９は、その型内側に、カムスライド７の凸型カム面７Ｄを受け入れる凹型カム面９Ｄを有すると共に、型外側に、傾斜カム面９Ｃを有している。また、上側カムドライバ８及び固定カムドライバ１０は、第１実施形態と同じ傾斜カム面８Ｃ，１０Ｃを有している。
　上記のプレス成形装置は、図５に示すように、ブランクホルダ４に平板状のブランク材Ｗをセットした後、プレスマシンのスライドにより上型２を下降させる。次に、プレス成形装置は、上型２が下死点に達する直前に、図６に要部（図５の１点鎖線内の部分）示すように、固定カムドライバ１０、上側カムドライバ８、及び下側カムドライバ９が、夫々の傾斜カム面１０Ｃ，８Ｃ，９Ｃで互い接触すると共に、下側のカムドライバ９の凹型カム面９Ｄにカムスライド７の凸型カム面７Ｄに接触する。このとき、上側カムドライバ８、下側カムドライバ９、及びカムスライド７は、いずれもリテーナにより後退位置に維持されている。
　その後、プレス成形装置は、図６及び図７に要部を示すように、上型２が下死点に達するまでの間に、夫々の傾斜カム面１０Ｃ，８Ｃ，９Ｃで生じた分力により、上側カムドライバ８及び下側カムドライバ９が前進すると同時に、下側カムドライバ９の凹型カム面９Ｄに対してカムスライド７の凸型カム面７Ｄが円弧に沿って摺動する。
　これにより、プレス成形装置は、ポンチ３とダイ６との間でブランク材Ｗに被成形部Ｑを成形するのと同時に、カムスライド７が凸型カム面７Ｄの円弧中心回りに回動して前進し、凸曲面７Ｐとポンチ３との間で、凹面状の負角部Ｐを成形する。
　その後、プレス成形装置は、上型２を上昇させると、上型２では、下側カムドライバ９、及びカムスライド７がいずれも後退位置に復帰し、下型１では、ブランクホルダ４が上昇位置に復帰すると共に、下側カムドライバ９が後退位置に復帰し、図８に示すように、負角部Ｐを含む被成形部Ｑを有するブランク材Ｗの離型が行われる。
　上記のプレス成形装置は、第１実施形態と同様の作用及び効果を得ることができるうえに、とくに、カムスライド７が、下方に回動中心を有する円弧に沿って曲線的に進退可能に保持された構造にすることで、カムスライド７の後退時の逃げ角度を小さくして、ダイ６における型逃げ部分のボリュームを確保して充分な型強度を得ることができる。
＜第３実施形態＞
　図９に示すプレス成形装置は、第１実施形態と同等の基本構成を有すると共に、下型１において、下側カムドライバ９の型外側に、型内側に向けて進退可能な第２の下側カムドライバ１９が配置してある。さらに、プレス形成装置は、上型２において、第１実施形態では下型１に配置した固定カムドライバ１０を、上側カムドライバ８の型外側に配置している。第２の下側カムドライバ１９は、その型内側及び型外側に、上向きの傾斜カム面１９Ｃ，１９Ｃを有する。
　上記のプレス成形装置は、上型２の下降動作に伴って、固定カムドライバ１０により、第１の下側カムドライバ１９、上側カムドライバ８、及び型内側の下側カムドライバ９を介して、カムスライド８を前進させ、ポンチ３とダイ６との間でブランク材Ｗに被成形部Ｑを成形するのと同時に、ポンチ３とカムスライド７との間で負角部Ｐを成形する。
　上記のプレス成形装置にあっても、先の各実施形態と同様の作用及び効果を得ることができると共に、可動のカムドライバ８，９，１９の数を増すことにより、カムスライド７の前進距離をより大きくすることができるので、カムスライド７の前進角度θをより小さくして負角部Ｐの薄肉化や割れなどを防止する機能を高めることができる。
　本発明に係わるプレス成形装置は、その構成が上記各実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能であり、各実施形態の構成を組み合わせることも可能である。
　　Ｐ　負角部
　　Ｑ　被成形部
　　Ｗ　ブランク材
　　１　下型
　　２　上型
　　３　ポンチ
　　４　ブランクホルダ
　　５　リテーナ
　　６　ダイ
　　７　カムスライド
　　７Ａ　垂下部
　　７Ｃ，８Ｃ、９Ｃ，１０Ｃ，１９Ｃ　傾斜カム面
　　７Ｄ　凸型カム面
　　８　上側カムドライバ
　　９　下側カムドライバ
　　９Ｄ　凹型カム面
　　１０　固定カムドライバ
　　１９　第２の下側カムドライバ

Claims (3)

  1. 　ブランク材に負角部を含む被成形部を成形するプレス成形装置であって、
    　下型と、前記下型に対して昇降可能な上型とを備え、
    　前記下型が、ブランク材に前記被成形部を成形するポンチと、前記ブランク材の成形に先行して前記ブランク材を保持するブランクホルダとを備え、
    　前記上型が、前記ポンチ及び前記ブランクホルダに相対向するダイと、前記ポンチを配置した型内側に向けて進退可能に保持され且つ前進して前記ポンチとの間で前記負角部を成形するカムスライドと、前記カムスライドの型外側に配置され且つ型内側に向けて進退可能に保持された上側カムドライバとを備え、
    　前記下型が、前記カムスライドと前記上側カムドライバの間に対応する位置に配置され且つ型内側に向けて進退可能に保持された下側カムドライバと、前記下側カムドライバの型外側に不動状態で配置された固定カムドライバとを備え、
    　前記上型の下降に伴って、前記固定カムドライバにより、前記上側カムドライバ及び前記下側カムドライバを介して、前記カムスライドを型内側へ前進させることを特徴とするプレス成形装置。
  2. 　前記カムスライドが、前記ダイにおいて、直線的に進退可能に保持されており、
    　前記カムスライドと前記下側カムドライバの組合せ、前記下側カムドライバと前記上側カムドライバの組合せ、前記上側カムドライバと前記固定カムドライバの組合せの夫々が、互いに接触する傾斜カム面を有していることを特徴とする請求項１に記載のプレス成形装置。
  3. 　前記カムスライドが、前記ダイにおいて、下方に回動中心を有する円弧に沿って曲線的に進退可能に保持されており、
    　前記カムスライドが、下方に延出した垂下部を有すると共に、前記垂下部の下端に、前記回動中心を決定する円弧状の凸型カム面を有し、
    　前記下側カムドライバが、前記凸型カム面を受け入れる凹型カム面を有しており、
    　前記下側カムドライバと前記上側カムドライバの組合せ、前記上側カムドライバと前記固定カムドライバの組合せの夫々が、互いに接触する傾斜カム面を有していることを特徴とする請求項１に記載のプレス成形装置。
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