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JP6269131B2 - Roll flange processing method - Google Patents

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JP6269131B2 JP2014022925A JP2014022925A JP6269131B2 JP 6269131 B2 JP6269131 B2 JP 6269131B2 JP 2014022925 A JP2014022925 A JP 2014022925A JP 2014022925 A JP2014022925 A JP 2014022925A JP 6269131 B2 JP6269131 B2 JP 6269131B2
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Description

本発明は、パネルの端部にローラを用いてフランジ部を折曲成形するロールフランジ加工方法に関し、より詳しくは、曲げくせのついていないいわゆる平板状態からパネルの端部にフランジ部を折曲成形するロールフランジ加工方法に関する。   The present invention relates to a roll flange processing method in which a flange is bent using a roller at an end of a panel, and more specifically, a flange is bent from a so-called flat plate state without a bend to the end of a panel. The present invention relates to a roll flange processing method.

自動車のドアパネルに代表されるようなアウタパネルとインナパネルとからなる開閉体を組み立てるにあたり、ヘミング結合方式が広く採用されている。このヘミング結合方式は、アウタパネルの周縁部に予めヘミングフランジ部を直立形成しておき、アウタパネルとインナパネルとを重ね合わせた上で、ヘミングフランジ部に対しプリへミング加工および本ヘミング加工を順次施すことで、ヘミングフランジ部をインナパネル側に折り返していわゆるクリンチ状態とし、これをもってアウタパネルとインナパネルとが堅固にヘミング結合されることになる。そして、上記フランジ立て加工、プリへミング加工および本ヘミング加工のそれぞれにローラを用いたヘミング加工技術が特許文献1,2に開示されている。   In assembling an opening / closing body composed of an outer panel and an inner panel, as typified by an automobile door panel, a hemming coupling method is widely adopted. In this hemming connection method, a hemming flange portion is formed upright in advance on the peripheral edge portion of the outer panel, and after the outer panel and the inner panel are overlapped, prehemming and main hemming processing are sequentially performed on the hemming flange portion. Thus, the hemming flange portion is folded back to the inner panel side so as to be in a so-called clinched state, and the outer panel and the inner panel are firmly hemmed together. Patent Documents 1 and 2 disclose hemming technology using a roller for each of the flange standing processing, pre-hemming processing, and main hemming processing.

特開平5−253626号公報JP-A-5-253626 特開平6−91330号公報JP-A-6-91330

しかしながら、特許文献1に記載された技術では、フランジ立てに際して、曲げくせのついていないアウタパネルの端部を一気にフランジ部として折り曲げることは困難であることから、同特許文献1の図2に示されているように、アウタパネルの端部4aに予め曲げくせをつけておく必要があり、工数増加が余儀なくされる。   However, in the technique described in Patent Document 1, since it is difficult to bend the end portion of the outer panel without a bend as a flange portion at the time of standing up the flange, it is shown in FIG. As described above, it is necessary to bend the end 4a of the outer panel in advance, which increases the number of man-hours.

本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、パネルの端部に曲げくせがついていない状態でもフランジ部を折曲成形することができるように考慮されたロールフランジ加工方法を提供するものであり、併せて、縮みフランジ部となるべき部位での「しわ」の発生を抑制して、フランジ部の品質向上を図ることができるロールフランジ加工方法を提供するものである。   The present invention has been made paying attention to such a problem, and a roll flange processing method that is considered so that the flange portion can be bent even when the end portion of the panel is not bent. In addition, the present invention provides a roll flange processing method capable of suppressing the generation of “wrinkles” at a portion to be a contracted flange portion and improving the quality of the flange portion.

本発明は、パネルのうち曲げくせのついていない端部を折り曲げてフランジ部を成形するにあたり、上記パネルのうちフランジ部となるべき端部領域を残して当該端部領域の折曲基部近傍を表裏両面から押さえ型で加圧拘束するパネル位置決め工程と、産業用ロボットに持たせたローラを上記端部領域に対し折り曲げ方向に押し付けながら長手方向に転動させて、このローラによる押し付け転動作業をもって端部領域のうち押さえ型の角部相当位置を曲げ点として曲げくせをつけながら端部領域を折曲基部から折り曲げる予備曲げ工程と、折り曲げ成形された端部領域をローラにより押さえ型に押し付けて、当該押さえ型とローラとで端部領域を加圧拘束して略直立姿勢のフランジ部に仕上げる仕上げ工程と、を含んでいるものである。   In the present invention, when a flange portion is formed by bending an end portion of a panel that is not bent, the front and back sides of the end portion region of the end region are left and left, leaving an end region to be the flange portion. A panel positioning process that presses and restrains from both sides with a pressing mold, and a roller provided to an industrial robot is rolled in the longitudinal direction while pressing it in the bending direction against the end region, and this roller has a pressing operation. A pre-bending step of bending the end region from the bent base while bending the corner portion corresponding to the press die in the end region, and pressing the bent end region against the press die with a roller. And a finishing step of pressurizing and restraining the end region with the presser mold and the roller to finish the flange portion in a substantially upright posture.

そして、上記予備曲げ工程では、ローラによる押し付け転動作業に際して、端部領域のうち縮みフランジ部となる度合いが大きい部位について、他の部位よりも折り曲げ度合いを大きくして折り曲げることを特徴としている。   The preliminary bending step is characterized in that, in the pressing and rolling operation by the roller, a portion of the end region that has a high degree of becoming a contracted flange portion is bent with a higher degree of bending than the other portions.

本発明によれば、パネルの端部に曲げくせがついていない状態でその端部領域を折り曲げてフランジ部として仕上げることができるので、パネルの端部に予め曲げくせをつける必要がなく、加工工数の低減を図ることができる。   According to the present invention, since the end region of the panel can be folded and finished as a flange portion without the bend crease at the end of the panel, it is not necessary to bend the end of the panel in advance, and the number of processing steps is reduced. Can be reduced.

また、予備曲げ工程では、ローラによる押し付け転動作業に際して、端部領域のうち縮みフランジ部となる度合いが大きい部位について、他の部位よりも折り曲げ度合いを大きくして折り曲げることにより、特にフランジ部のうち縮みフランジ部となる部位での「しわ」の発生を抑制することができ、フランジ部の品質が向上する。   Further, in the pre-bending process, in the pressing and rolling operation by the roller, a part having a large degree of becoming a contracted flange part in the end part region is bent with a degree of bending larger than other parts, in particular, the flange part. Of these, the occurrence of “wrinkles” at the portion that becomes the shrinking flange portion can be suppressed, and the quality of the flange portion is improved.

自動車用フロントドアのアウタパネルの一例を示す図で、(A)はその正面説明図、(B)は同図(A)のa−a線に沿った拡大断面図。It is a figure which shows an example of the outer panel of the front door for motor vehicles, (A) is the front explanatory drawing, (B) is an expanded sectional view along the aa line of the same figure (A). 本発明に係るロールフランジ加工方法の実施の形態を示す図で、(A)は第1段階の工程説明図、(B)は第2段階の工程説明図、(C)は第3段階の工程説明図。It is a figure which shows embodiment of the roll flange processing method which concerns on this invention, (A) is process explanatory drawing of the 1st step, (B) is process explanatory drawing of the 2nd step, (C) is the process of the 3rd step. Illustration. 図2のロールフランジ加工方法で使用されるローラユニットの一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of the roller unit used with the roll flange processing method of FIG. 図3のローラユニットを反対方向から見た斜視図。The perspective view which looked at the roller unit of FIG. 3 from the opposite direction. 図1の(A)に示したアウタパネルとその前後の端面図との関係を示す説明図。Explanatory drawing which shows the relationship between the outer panel shown to (A) of FIG. 1, and the end elevation before and behind that. 図5の近傍領域e部での加工形態を示す拡大説明図。FIG. 6 is an enlarged explanatory view showing a processing form in the vicinity area e of FIG. 5. 図5のコーナー部g部およびh部での加工形態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the processing form in the corner part g part and h part of FIG. 自動車用リアドアのアウタパネルの一例を示す正面説明図。Front explanatory drawing which shows an example of the outer panel of the rear door for motor vehicles.

図1〜7は本発明に係るロールフランジ加工方法を実施するためのより具体的な形態を示し、特に図1は自動車用フロントドア(サイドドア)のアウタパネルの概略を示している。   FIGS. 1-7 show the more concrete form for implementing the roll flange processing method which concerns on this invention, and especially FIG. 1 has shown the outline of the outer panel of the front door (side door) for motor vehicles.

図1の(A),(B)に示すように、前工程にて所定の三次元形状に絞り成形されたアウタパネル1は、次工程でのインナパネルとのヘミング結合に備えて、ドアウエスト部1dを除いた周囲の三辺部、すなわち前縁部1a、後縁部1bおよび下縁部1cの三辺部にヘミングフランジ部2を直立成形することが行われる。そして、図2の(A)〜(C)はそのヘミングフランジ部2のためのロールフランジ加工の基本手順を示している。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the outer panel 1 drawn into a predetermined three-dimensional shape in the previous process is provided with a door waist portion in preparation for hemming connection with the inner panel in the next process. The hemming flange portion 2 is formed upright on the three surrounding sides excluding 1d, that is, the three sides of the front edge portion 1a, the rear edge portion 1b, and the lower edge portion 1c. 2A to 2C show a basic procedure of roll flange processing for the hemming flange portion 2.

図2の(A)に示すように、アウタパネル1は外板面を上側にして押さえ型としての下型3上に図示外のネストブロック等を用いて位置決めされた上で、下型3に対向する同じく押さえ型としての上型4により押し付けられて、それらの下型3と上型4とにより表裏両面側からアウタパネル1が加圧拘束される。   As shown in FIG. 2A, the outer panel 1 is positioned on the lower mold 3 as a pressing mold with the outer plate surface facing upward, using a nest block not shown in the figure, and is opposed to the lower mold 3. Similarly, the outer panel 1 is pressed by the upper mold 4 as a pressing mold, and the lower panel 3 and the upper mold 4 pressurize and restrain the outer panel 1 from both the front and back sides.

この場合において、アウタパネル1のうちフランジ部2となるべき端部領域2aは未だ曲げくせのついていないいわゆる真直な平板状態(図1の(A)の仮想線で示す状態)のままであり、その端部領域2aを残して当該端部領域2aの曲げ点となる折曲基部2bの近傍を表裏両面から下型3と上型4とで加圧拘束することになる。この後、フランジ曲げ加工用の円筒状のローラ5を端部領域2aに押し当てて当該端部領域2aの長手方向に沿って転動させることで、図2の(B)に示したフランジ部2のための曲げ加工を施すものとする。   In this case, the end region 2a to be the flange portion 2 of the outer panel 1 remains in a so-called straight flat plate state (a state indicated by an imaginary line in FIG. 1A) that is not yet bent. The lower die 3 and the upper die 4 are pressure-constrained from both the front and back surfaces in the vicinity of the bent base 2b that is the bending point of the end region 2a, leaving the end region 2a. Thereafter, a cylindrical roller 5 for bending the flange is pressed against the end region 2a and rolled along the longitudinal direction of the end region 2a, whereby the flange portion shown in FIG. Bending for 2 is performed.

そして、アウタパネル1の端部領域2aを図2の(A)の仮想線で示すいわゆる平板状態から図1の(B)のような直立状態のフランジ部2へと一気に折り曲げることなく、複数段階に分けて、例えば図2の(A)〜(C)に示すように3段階に分けてフランジ曲げ加工を施すものとする。ここでは、図2の(A),(B)が予備曲げ工程に相当し、同図の(C)が仕上げ工程に該当する。なお、図2では、わかりやすくするためにアウタパネル1と下型3および上型4との間に隙間を持たせているが、実際には下型3および上型4はアウタパネル2に密着している。   Then, the end region 2a of the outer panel 1 is divided into a plurality of stages without being bent at once from the so-called flat plate state indicated by the phantom line in FIG. 2A to the flange portion 2 in the upright state as shown in FIG. For example, as shown in FIGS. 2A to 2C, flange bending is performed in three stages. Here, (A) and (B) in FIG. 2 correspond to the preliminary bending process, and (C) in FIG. 2 corresponds to the finishing process. In FIG. 2, a gap is provided between the outer panel 1 and the lower mold 3 and the upper mold 4 for easy understanding. However, in actuality, the lower mold 3 and the upper mold 4 are in close contact with the outer panel 2. Yes.

ローラ5としては、例えば図3,4に示すようにローラユニット6としてユニット化されたものが使用されており、ローラユニット6はブラケット7を連結部として図示外の例えばティーチング・プレイバック型の産業用ロボット(以下、単にロボットと言う。)のアーム先端に支持される。ローラユニット6のホルダ8には直径が異なる回転自在な三種類のローラ9A〜9Cを同一軸線上に設けてあり、これら三種類のローラ9A〜9Cを必要に応じて選択的に使い分けることで、フランジ部2のためのフランジ曲げ加工のほか、それに続くプリへミング加工および本ヘミング加工にも対応することができる。なお、これらの三種類のローラ9A〜9Cのうち真ん中のローラ9Bが図2のローラ5に相当していて、ローラ5を動かすべき軌跡(ローラ5の角度または姿勢も含む。)は予めティーチングされている。これにより、ローラ5は予め決められた角度(姿勢)と軌跡のもとで移動することになる。   As the roller 5, for example, a roller unit 6 as shown in FIGS. 3 and 4 is used. The roller unit 6 has a bracket 7 as a connecting portion and is not shown in the figure, for example, a teaching / playback type industry. The robot is supported at the tip of an arm of a robot (hereinafter simply referred to as a robot). The holder 8 of the roller unit 6 is provided with three types of rotatable rollers 9A to 9C having different diameters on the same axis, and selectively using these three types of rollers 9A to 9C as required. In addition to the flange bending process for the flange portion 2, it is possible to cope with the subsequent pre-hemming process and the main hemming process. Of these three types of rollers 9A to 9C, the middle roller 9B corresponds to the roller 5 in FIG. 2, and the locus (including the angle or posture of the roller 5) on which the roller 5 should be moved is taught in advance. ing. As a result, the roller 5 moves based on a predetermined angle (posture) and locus.

図2の(A)に示す第1段階では、アウタパネル1のうちいわゆる平板状態にある端部領域2a対して所定角度傾斜させたローラ5の円筒外周面5aを下向きで押し当てながらその端部領域2aの長手方向に沿って転動させるとともに、下型3の角部3aに倣わせるようにして曲げ点となる折曲基部2bに曲げくせを付けながら、いわゆるフランジダウンのかたちで例えば曲げ角度θ1のもとで下向きに折り曲げる加工を行う。   In the first stage shown in FIG. 2A, the end region of the outer panel 1 is pressed against the cylindrical outer peripheral surface 5a of the roller 5 inclined by a predetermined angle with respect to the end region 2a in a so-called flat plate state. While rolling along the longitudinal direction of 2a, and bending the bent base 2b as a bending point so as to follow the corner 3a of the lower mold 3, for example, a bending angle in the form of a flange down A process of bending downward under θ1 is performed.

続いて、図2の(B)に示す第2段階では、同図(A)の第1段階よりも傾斜角度を大きくしたローラ5の円筒外周面5aを端部領域2aに下向きで押し当てながらその端部領域2aの長手方向に沿って転動させて、端部領域2aの折曲基部2bからの折曲角度が一段と大きくなるように曲げ角度θ2(θ2>θ1)のもとで折り曲げる加工を行う。   Subsequently, in the second stage shown in FIG. 2B, the cylindrical outer peripheral surface 5a of the roller 5 whose inclination angle is larger than that in the first stage shown in FIG. 2A is pressed downward against the end region 2a. Rolling along the longitudinal direction of the end region 2a and bending under a bending angle θ2 (θ2> θ1) so that the bending angle from the bending base 2b of the end region 2a is further increased. I do.

なお、図2の(A),(B)に示す第1,第2段階では、端部領域2aに対するローラ5の当て角度に自由度を持たせるために、ローラ5は下型3や上型4に接触することはない。   In the first and second stages shown in FIGS. 2A and 2B, the roller 5 is provided with a lower mold 3 or an upper mold in order to provide a degree of freedom in the contact angle of the roller 5 with respect to the end region 2a. 4 is not touched.

さらに、図2の(C)に示す第3段階では、回転中心をほぼ直立姿勢としたローラ5の円筒外周面5aを、端部領域2aに押し当てながらその端部領域2aの長手方向に沿って転動させて、その端部領域2aを目的とするフランジ角度まで折り曲げて略直立姿勢のフランジ部2として仕上げる。この第3段階において、ローラ5は初めて端部領域2a(フランジ部2)を介して下型3と当接することになる。   Further, in the third stage shown in FIG. 2C, the cylindrical outer peripheral surface 5a of the roller 5 whose rotation center is substantially upright is pressed against the end region 2a along the longitudinal direction of the end region 2a. Then, the end region 2a is bent to a target flange angle to finish the flange portion 2 in a substantially upright posture. In this third stage, the roller 5 comes into contact with the lower die 3 through the end region 2a (flange portion 2) for the first time.

こうすることにより、ローラ5の姿勢(角度)と移動軌跡を制御するだけで、いわゆる曲げくせをつけていない平板状態から、ほぼ直立姿勢のフランジ部2をスムーズに且つ正確に成形することができる。そして、以上の説明から明らかなように、図2の(A),(B)の第1,第2工程が予備曲げ工程に相当し、同図(C)の第3工程が仕上げ工程に相当することになる。   In this way, the flange portion 2 in a substantially upright posture can be formed smoothly and accurately from a flat plate state without a so-called bend, only by controlling the posture (angle) and movement trajectory of the roller 5. . As is clear from the above description, the first and second steps in FIGS. 2A and 2B correspond to the preliminary bending step, and the third step in FIG. 2C corresponds to the finishing step. Will do.

ここで、図5は、図1の(A)に示したアウタパネル1とその前後(左右)の端面図との関係を示していて、同図に示すように、アウタパネル1全体としては面剛性確保のために外側に向かって凸形状となるように滑らかに湾曲した形状となっているほか、例えばドアウエスト部1d付近では表面側に向かって凸形状のビード部10が車体の前後方向に沿って形成されることがある。このビード部10はアウタパネル1のさらなる面剛性の向上に寄与することになるとともに、ビード部10の稜線部(頂部)が車体前後方向に伸びるキャラクターラインもしくはアクセントラインとして機能することになる。   Here, FIG. 5 shows the relationship between the outer panel 1 shown in FIG. 1A and the front and rear (left and right) end views, and as shown in FIG. For example, in the vicinity of the door waist portion 1d, a convex bead portion 10 is formed along the front-rear direction of the vehicle body. Sometimes formed. The bead portion 10 contributes to further improvement of the surface rigidity of the outer panel 1 and functions as a character line or an accent line in which the ridge line portion (top portion) of the bead portion 10 extends in the longitudinal direction of the vehicle body.

ビード部10を含む近傍領域eおよびfでは外側に向かって凸形状の断面アール形状部となり、その曲率の度合いは他の一般部よりも大きくなる。そのため、近傍領域eおよびfを含むアウタパネル1の前縁部1aについて先に述べたようなロールフランジ曲げ加工を一律に施すと、近傍領域eおよびfではその曲率が他の部位に比べて大きく、結果として縮みフランジ部となる度合いが他の部位に比べて大きいために、成形後のフランジ部2に「しわ」が発生することになる。   In the vicinity regions e and f including the bead portion 10, the cross-sectional round-shaped portion is convex toward the outside, and the degree of curvature is greater than that of the other general portions. Therefore, when the roll flange bending process as described above is uniformly applied to the front edge portion 1a of the outer panel 1 including the neighboring regions e and f, the curvature in the neighboring regions e and f is larger than that in other regions. As a result, since the degree of becoming a contracted flange portion is larger than that of other portions, “wrinkles” are generated in the flange portion 2 after molding.

そこで、図2の(A)に示した第1段階のロールフランジ曲げ加工をアウタパネル1の前縁部1aに施すにあたり、図5の近傍領域eを含む要部を拡大した図6に示すように、近傍領域eの前後の領域Q1Q,Q2では、フランジ部2となるべき端部領域2aに対し所定の曲げ角度θ1のもとでローラ5によりロールフランジ曲げ加工を施す一方、ビード部10を含む近傍領域eでは、先の曲げ角度θ1よりも大きな曲げ角度θ1+αのもとでローラ5によりロールフランジ曲げ加工を施すものとする。ただし、θ1+α<θ2とする。   Therefore, when the first stage roll flange bending process shown in FIG. 2A is performed on the front edge portion 1a of the outer panel 1, as shown in FIG. In the regions Q1Q and Q2 before and after the vicinity region e, the end region 2a to be the flange portion 2 is subjected to the roll flange bending process by the roller 5 at a predetermined bending angle θ1, while the bead portion 10 is included. In the vicinity region e, the roll flange bending process is performed by the roller 5 under a bending angle θ1 + α larger than the previous bending angle θ1. However, θ1 + α <θ2.

この場合において、近傍領域eとその前後の領域Q1,Q2との間で端部領域2aの曲げ角度が急変することは好ましくないので、例えば領域Q2から近傍領域eに向かって端部領域2aの曲げ角度を角度θ1から角度θ1+αへと滑らかに徐変させる一方、近傍領域eから領域Q1に向かって端部領域2aの曲げ角度を角度θ1+αから角度θへと滑らかに徐変させるものとする。上記のような端部領域2aの曲げ角度の変化はローラ5の回転中心の傾斜角度の変化にほかならないから、フランジ部2となるべき端部領域2aの長手方向に沿ってローラ5を転動させながら、図3,4に示したローラユニット6を支持しているロボットの首振り旋回自由度を使ってローラユニット6全体の姿勢を適宜可変制御するものとする。   In this case, since it is not preferable that the bending angle of the end region 2a changes suddenly between the neighboring region e and the regions Q1 and Q2 before and after the neighboring region e, for example, the end region 2a The bending angle is smoothly and gradually changed from the angle θ1 to the angle θ1 + α, while the bending angle of the end region 2a is gradually and gradually changed from the angle θ1 + α to the angle θ from the neighboring region e toward the region Q1. Since the change in the bending angle of the end region 2a as described above is nothing but the change in the inclination angle of the rotation center of the roller 5, the roller 5 rolls along the longitudinal direction of the end region 2a to be the flange portion 2. 3 and 4, the posture of the entire roller unit 6 is appropriately variably controlled using the degree of freedom of swinging of the robot supporting the roller unit 6 shown in FIGS.

このような端部領域eの曲げ角度θ1の可変制御は、図2の(A)に示した第1段階のロールフランジ曲げ加工だけでなく、同図の(B)に示した第2段階のロールフランジ曲げ加工についても同様に実施するものとする。   Such variable control of the bending angle θ1 of the end region e is not only performed in the first stage of roll flange bending shown in FIG. 2A but also in the second stage shown in FIG. The roll flange bending process is similarly performed.

このように、図2の(A),(B)の第1,第2段階でのロールフランジ曲げ加工において、ビード部10を含む近傍領域eでの曲げ角度θ1を他の部位に比べて相対的に大きくすることにより、当該近傍領域eでは縮みフランジ部となる度合いが他の部位に比べて大きいにもかかわらず、「しわ」発生の原因となる余剰気味の材料ボリュームが端部領域2aの長手方向に分散されて、事前に「しわ」の発生が抑制される。   As described above, in the roll flange bending process in the first and second stages of FIGS. 2A and 2B, the bending angle θ1 in the vicinity region e including the bead portion 10 is relatively compared with other parts. By increasing the size of the edge region 2a, the material volume of the excess flavor that causes “wrinkles” is generated in the end region 2a even though the degree of the shrinkage flange portion in the vicinity region e is larger than that of other portions. Dispersed in the longitudinal direction, the occurrence of “wrinkles” is suppressed in advance.

この後、図2の(C)に示した第3段階のロールフランジ曲げ加工では、先に述べたように、端部領域2aをローラ5と下型3との間に挟み込みながら押しきるかたちで加圧拘束して、目的とするフランジ角度まで折り曲げて略直立姿勢のフランジ部2として仕上げることになる。   Thereafter, in the third stage roll flange bending process shown in FIG. 2C, as described above, the end region 2a is pushed between the roller 5 and the lower mold 3 while being pushed. The pressure is restrained, the sheet is bent to the target flange angle, and the flange portion 2 is finished in a substantially upright posture.

図2の(C)に示した第3段階のロールフランジ曲げ加工では、ローラ5を軸心方向で二分する中心線がフランジ部2の折曲基部2bにほぼ一致し、且つフランジ部2の全高がローラ5の円筒外周面5aに接するようにローラ5の位置を制御して、フランジ部2の長手方向に沿って転圧するものとする。これにより、ローラ5は上型4には接触することがなく、ローラ5による押付力はその全てが下型3に負荷されることとなって、フランジ部2はいわゆる押しきられるようにして下型3とローラ5との間に加圧拘束される。   In the third stage of roll flange bending shown in FIG. 2C, the center line that bisects the roller 5 in the axial direction substantially coincides with the bent base portion 2b of the flange portion 2, and the overall height of the flange portion 2 is increased. It is assumed that the position of the roller 5 is controlled so as to be in contact with the cylindrical outer peripheral surface 5 a of the roller 5, and the rolling is performed along the longitudinal direction of the flange portion 2. As a result, the roller 5 does not come into contact with the upper die 4, and the pressing force of the roller 5 is entirely applied to the lower die 3, so that the flange portion 2 can be pushed down and lowered. Pressurized and restrained between the mold 3 and the roller 5.

そのため、折曲基部2bにいわゆる「だれ」等の発生がなく、その折曲基部2bの角部(外隅部)の精度が向上するとともに、折り曲げ過程においてフランジ部2に「しわ」へと成長しやすい余剰気味の材料ボリュームが滞留していたとしても、余剰気味の材料ボリュームを完全に伸ばして分散させることができ、最終的に成形されたフランジ部2に「しわ」が発生することがなくなり、フランジ部2の形状精度も向上することになる。   Therefore, there is no occurrence of so-called “sag” or the like in the bent base portion 2b, the accuracy of the corner (outer corner) of the bent base portion 2b is improved, and the wrinkle is grown in the flange portion 2 in the bending process. Even if a material volume with a surplus flavor that is easy to be retained is retained, the material volume with a surplus flavor can be completely extended and dispersed, and there is no occurrence of “wrinkles” in the finally formed flange portion 2. The shape accuracy of the flange portion 2 is also improved.

加えて、下型3上に位置決めされたアウタパネル1の端部領域2aが実質的に下型3に倣うかたちでフランジ部2として下向きに折り曲げられることになるので、上型4による押し付け力はフランジ部2の位置や形状精度に影響することがなくなり、これによってもまたフランジ部2の精度が向上することになる。   In addition, since the end region 2a of the outer panel 1 positioned on the lower die 3 is bent downward as the flange portion 2 substantially following the lower die 3, the pressing force by the upper die 4 is reduced by the flange. The position and shape accuracy of the portion 2 are not affected, and this also improves the accuracy of the flange portion 2.

以上により、図1の(B)に示したフランジ部2の折り曲げ加工が完了する。また、図2の(A)〜(C)に示した加工方法は、図1の(A)に示したアウタパネル1のうち残された二辺部、すなわち後縁部1bおよび下縁部1cについても同様であり、後縁部1bについては、図5,6の前縁部1aと同様に、曲げ角度θ1とθ1+αとの可変制御を併用するものとする。   Thus, the bending process of the flange portion 2 shown in FIG. 1B is completed. 2A to 2C, the remaining two sides of the outer panel 1 shown in FIG. 1A, that is, the rear edge 1b and the lower edge 1c are used. The same applies to the rear edge 1b, and the variable control of the bending angles θ1 and θ1 + α is also used in the same manner as the front edge 1a of FIGS.

その一方、図5に示すアウタパネル1のうち前縁部1aと下縁部1cとのなすコーナー部(外隅部)g、および下縁部1cと後縁部1bとのなすコーナー部hに成形されるフランジ部2についても、外側に向かって凸形状の平面アール形状部となって、先の場合と同様に縮みフランジ部となることから、成形後のフランジ部2に「しわ」が発生しやすいものとなる。   On the other hand, the outer panel 1 shown in FIG. 5 is molded into a corner portion (outer corner portion) g formed by the front edge portion 1a and the lower edge portion 1c, and a corner portion h formed by the lower edge portion 1c and the rear edge portion 1b. As for the flange portion 2 to be formed, it becomes a flat round shape portion that is convex toward the outside and becomes a flange portion that shrinks in the same manner as in the previous case, so that “wrinkles” occur in the flange portion 2 after molding. It will be easy.

そこで、これらのそれぞれのコーナー部g,hにロールフランジ曲げ加工を施す際にも、図6に示した曲げ角度の可変制御の技術思想を適用するものとする。   Therefore, the technical idea of variable control of the bending angle shown in FIG. 6 is also applied to the roll flange bending process for each of the corner portions g and h.

図7は図5のg部およびh部の拡大図を示していて、同図に示すように、アウタパネル1のうち双方のコーナー部g,hを含む下縁部1cにロールフランジ曲げ加工を施すにあたり、そのロールフランジ曲げ加工の加工開始位置である始端部を前縁部1a側の一般部であるg1位置とし、加工終了位置である終端部を後縁部1b側の一般部であるh2位置とする。そして、g1位置から下縁部1c側のg2位置までの区間では、図6と同様に、フランジ部1となるべき端部領域2aの曲げ角度を相対的に大きなθ1+αとして加工を行い、下縁部1c側のg2位置から同じく一般部であるh1位置までの区間では、フランジ部2となるべき端部領域2aの曲げ角度を相対的に小さなθ1として加工を行うものとする。さらに、下縁部1c側の一般部であるh1位置から後縁部1b側の一般部であるh2位置までの区間では、再びフランジ部2となるべき端部領域2aの曲げ角度を相対的に大きなθ1+αとして加工を行うものとする。なお、それぞれの区間の境界部近傍では、先に述べたように当該境界部近傍での角度変化が急激な変化とならないように徐変区間を含むものとする。   FIG. 7 shows an enlarged view of the g part and the h part in FIG. 5, and as shown in the figure, the lower edge part 1c including both the corner parts g and h of the outer panel 1 is subjected to a roll flange bending process. In this case, the start end portion which is the processing start position of the roll flange bending processing is set as the g1 position which is the general portion on the front edge portion 1a side, and the terminal end portion which is the processing end position is the h2 position which is a general portion on the rear edge portion 1b side. And Then, in the section from the g1 position to the g2 position on the lower edge portion 1c side, similarly to FIG. 6, processing is performed with the bending angle of the end region 2a to be the flange portion 1 being relatively large θ1 + α. In the section from the g2 position on the part 1c side to the h1 position, which is also a general part, machining is performed with the bending angle of the end region 2a to be the flange portion 2 being relatively small θ1. Further, in the section from the h1 position, which is the general part on the lower edge part 1c side, to the h2 position, which is the general part on the rear edge part 1b side, the bending angle of the end region 2a to be the flange part 2 again is relatively set. It is assumed that processing is performed with a large θ1 + α. Note that, in the vicinity of the boundary portion of each section, as described above, a gradually changing section is included so that the angle change in the vicinity of the boundary portion does not become a sudden change.

このような曲げ角度の可変制御は、図2の(A)に示した第1段階の加工だけでなく、同図(B)に示した第2段階の加工の際にも同様とし、同図(C)に示した最後の第3段階では、端部領域2aを下型3とローラ5とで押しきるように加圧拘束することでフランジ部2を最終形状に仕上げる。このような加工手順とすることにより、アウタパネル1のコーナー部g,hにおいても、縮みフランジ部のかたちとなるにもかかわらず、「しわ」の発生を抑制してフランジ部2の品質の向上を図ることができる。   Such variable control of the bending angle is not limited to the first stage processing shown in FIG. 2A, but also in the second stage processing shown in FIG. In the final third stage shown in (C), the flange portion 2 is finished into a final shape by being pressure-restrained so that the end region 2 a is pushed by the lower mold 3 and the roller 5. By adopting such a processing procedure, in the corner portions g and h of the outer panel 1, the generation of “wrinkles” can be suppressed, but the quality of the flange portion 2 can be improved in spite of the shape of the contracted flange portion. You can plan.

また、先に示した図5,6の近傍領域eを含む前縁部1aのフランジ曲げ加工に際して、上記のコーナー部gを含む下縁部1cのフランジ曲げ加工と併用するかたちで、前縁部1aのうち図5のコーナー部g側からドアウエスト部1d側に向かってロールフランジ曲げ加工を施すようにすると良い。具体的には、コーナー部gを含む前縁部1aのロールフランジ曲げ加工に際して、図7に示すように、下縁部1c側の一般部であるg3位置を始端部をとしてフランジ曲げ加工を開始し、前縁部1a側の一般部であるg4位置に至るまでの区間では、フランジ部2となるべき端部領域2aの曲げ角度を相対的に大きなθ1+αとして加工を行い、g4位置以降では端部領域2aの曲げ角度を相対的に小さなθ1として加工を行うものとする。   Further, when the flange bending process of the front edge part 1a including the vicinity area e of FIGS. 5 and 6 is performed, the front edge part is used in combination with the flange bending process of the lower edge part 1c including the corner part g. It is preferable to perform a roll flange bending process from the corner part g side of FIG. 5 toward the door waist part 1d side of 1a. Specifically, at the time of roll flange bending of the front edge portion 1a including the corner portion g, as shown in FIG. 7, the flange bending processing is started with the g3 position which is the general portion on the lower edge portion 1c side as the starting end portion. In the section up to the g4 position, which is the general part on the front edge portion 1a side, processing is performed with the bending angle of the end region 2a to be the flange portion 2 being relatively large θ1 + α. It is assumed that the processing is performed with the bending angle of the partial region 2a being relatively small θ1.

同様に、コーナー部hを含む後縁部1bのロールフランジ曲げ加工に際して、図7に示すように、下縁部1c側の一般部であるh3位置を始端部をとしてロールフランジ曲げ加工を開始し、後縁部1b側の一般部であるh4位置に至るまでの区間では、フランジ部2となるべき端部領域2aの曲げ角度を相対的に大きなθ1+αとして加工を行い、h4位置以降では端部領域2aの曲げ角度を相対的に小さなθ1として加工を行うものとする。   Similarly, at the time of roll flange bending of the rear edge portion 1b including the corner portion h, as shown in FIG. 7, the roll flange bending processing is started with the h3 position, which is a general portion on the lower edge portion 1c side, as the start end portion. In the section up to the h4 position, which is the general part on the rear edge 1b side, the end region 2a to be the flange portion 2 is processed with a relatively large bending angle θ1 + α, and after the h4 position, the end portion It is assumed that processing is performed with the bending angle of the region 2a being relatively small θ1.

このような加工手順とすることにより、少なくともコーナー部g,hでのロールフランジ曲げ加工に際しては、一方向ではなく双方向にローラ5を動かして加工することになるので、「しわ」の発生要因となる余剰気味の材料ボリュームをフランジ部2の長手方向に沿って双方向に延ばして分散させることができるので、「しわ」の発生を防止する上で一段と有利となる。   By adopting such a processing procedure, at least the roll flange bending process at the corner portions g and h is performed by moving the roller 5 in both directions instead of in one direction. Therefore, the material volume of the surplus flavor can be extended in both directions along the longitudinal direction of the flange portion 2 and dispersed, which is further advantageous in preventing the occurrence of “wrinkles”.

なお、ここでは、アウタパネル1のうち前縁部1a、下縁部1cおよび後縁部1bのそれぞれについて、独立してフランジ曲げ加工を施す場合について例示しているが、前縁部1aから下縁部1c、さらには下縁部1cから後縁部1bへと、アウタパネル1の三辺部に連続してロールフランジ曲げ加工を施す場合にも本発明を適用することができる。また、上記実施の形態では、フランジ部2をいわゆるフランジダウンのかたちで下向きに折り曲げ加工を施す場合の例を示しているが、必要に応じていわゆるフランジアップのかたちでフランジ部2を上向きに折り曲げ加工を施す場合にも本発明を適用することができる。   In addition, although the case where the flange bending process is independently performed for each of the front edge portion 1a, the lower edge portion 1c, and the rear edge portion 1b of the outer panel 1 is illustrated here, the lower edge from the front edge portion 1a is illustrated. The present invention can also be applied to a case where roll flange bending is performed continuously on the three sides of the outer panel 1 from the portion 1c and further from the lower edge portion 1c to the rear edge portion 1b. In the above embodiment, an example in which the flange portion 2 is bent downward in a so-called flange-down manner is shown, but the flange portion 2 is bent upward in a so-called flange-up manner as necessary. The present invention can also be applied to processing.

さらに、上記実施の形態では、図1,5のような自動車用フロントドアのアウタパネル1を例にとって説明したが、図8のような自動車用リアドアのアウタパネル11のロールフランジ曲げ加工をはじめとして、他の開閉体におけるアウタパネルのロールフランジ曲げ加工にも同様に適用することができる。   Further, in the above embodiment, the outer panel 1 of the automobile front door as shown in FIGS. 1 and 5 has been described as an example. However, the roll flange bending process of the outer panel 11 of the automobile rear door as shown in FIG. The present invention can be similarly applied to the bending of the outer panel roll flange in the opening / closing body.

1…アウタパネル
2…フランジ部
2a…端部領域
2b…折曲基部
3…下型(押さえ型)
4…上型(押さえ型)
5…ローラ
5a…円筒外周面
5b…端面
10…ビード部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Outer panel 2 ... Flange part 2a ... End part region 2b ... Bending base part 3 ... Lower mold | type (pressing type | mold)
4… Upper mold (holding mold)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Roller 5a ... Cylindrical outer peripheral surface 5b ... End surface 10 ... Bead part

Claims (4)

パネルのうち曲げくせのついていない端部を折り曲げてフランジ部を成形する方法であって、
上記パネルのうちフランジ部となるべき端部領域を残して当該端部領域の折曲基部近傍を表裏両面から押さえ型で加圧拘束するパネル位置決め工程と、
産業用ロボットに持たせたローラを上記端部領域に対し折り曲げ方向に押し付けながら長手方向に転動させて、このローラによる押し付け転動作業をもって端部領域のうち押さえ型の角部相当位置を曲げ点として曲げくせをつけながら端部領域を折曲基部から折り曲げる予備曲げ工程と、
折り曲げ成形された端部領域をローラにより押さえ型に押し付けて、当該押さえ型とローラとで端部領域を加圧拘束して略直立姿勢のフランジ部に仕上げる仕上げ工程と、
を含んでいて、
上記予備曲げ工程では、ローラによる押し付け転動作業に際して、端部領域のうち縮みフランジ部となる度合いが大きい部位について、他の部位よりも折り曲げ度合いを大きくして折り曲げることを特徴とするロールフランジ加工方法。
A method of forming a flange portion by bending an end portion of a panel that is not bent,
A panel positioning step of pressing and restraining the vicinity of the bent base portion of the end region from both the front and back surfaces with a pressing die while leaving the end region to be the flange portion of the panel,
The roller provided to the industrial robot is rolled in the longitudinal direction while pressing in the bending direction against the end region, and the pressing portion by the roller is used to bend the position corresponding to the corner of the holding die in the end region. A pre-bending process in which the end region is bent from the bent base while bending as a point;
A finishing process in which the bent end region is pressed against a pressing die by a roller, and the end region is pressed and restrained by the pressing die and the roller to finish the flange portion in a substantially upright posture;
Including
In the pre-bending process, in the pressing and rolling operation by the roller, a roll flange process characterized in that a part having a large degree of becoming a contracted flange part in the end region is bent with a degree of bending larger than other parts. Method.
上記予備曲げ工程では、ローラによる押し付け転動作業を、ローラの角度を変えて少なくとも2回繰り返すことを特徴とする請求項1に記載のロールフランジ加工方法。   2. The roll flange processing method according to claim 1, wherein, in the preliminary bending step, the pressing and rolling operation by the roller is repeated at least twice by changing the angle of the roller. 上記パネル位置決め工程では、パネルをその表裏両面から上型と下型とで加圧拘束し、
上記予備曲げ工程および仕上げ工程では、ローラによる押し付け転動作業をもって端部領域を下向きに折り曲げることを特徴とする請求項2に記載のロールフランジ加工方法。
In the panel positioning step, the panel is pressure-restrained from the front and back surfaces with the upper mold and the lower mold,
3. The roll flange processing method according to claim 2, wherein in the preliminary bending step and the finishing step, the end region is bent downward by a pressing and rolling operation with a roller.
上記予備曲げ工程および仕上げ工程でのローラによる押し付け転動作業は、共通のローラを用いた上でそのローラの角度を変えて行うものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載のロールフランジ加工方法。   4. The pressing and rolling operation by a roller in the preliminary bending step and the finishing step is performed using a common roller and changing the angle of the roller. Roll flange processing method as described in one.
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