はじめに
自動車の構造部品の一つであるGUIDE STAY(ガイドステー)は、精度と剛性が求められる重要パーツです。今回ご紹介するのは、SPCC(板厚1.4mm)を用いたGUIDE STAYの順送プレス加工事例です。両端が丸と四角の異形状カールという難易度の高い筒状成形を行い、特に合わせ目の隙間を最小化し、安定した量産を実現しました。
1. 製品概要
| 製品名 | GUIDE STAY |
|---|---|
| 材質 | SPCC |
| 板厚 | 1.4mm |
| 形状特徴 | 両端が丸と四角の異形状カールを持つ筒状部品 |
| 使用技術 | 順送プレス型+自社製芯金カム |
2. 加工課題
- 合わせ目の隙間最小化:筒状成形時に材料が反発し隙間が発生しやすい。
- 形状安定性の確保:丸カールと四角カールが同居するため、材料流動が不均一で歪みが起きやすい。
- 量産時の精度維持:順送プレスの高サイクル加工で、金型摩耗による寸法変動を抑える必要がある。
3. 解決策
自社製芯金カムの活用
筒状成形時の材料位置を正確にコントロールするため、当社独自の芯金カムを使用。これにより、巻き込み時のずれを抑え、合わせ目の隙間を最小限にコントロールしました。
ブランク形状の最適化
最終的なカール形状をシミュレーションしながら、ブランク形状を調整。丸側と角側それぞれの材料流れを均一化し、歪みや開きを抑制しました。
順送プレス金型の段階設計
一度に大きな変形を加えず、複数ステップに分けて徐々にカールを形成する設計を採用。これによりスプリングバックを抑制し、形状安定性を確保しました。
4. 成果
- 合わせ目の隙間を最小化し、機能と外観を両立。
- 丸カール・四角カールの複雑形状でも量産時の寸法安定性を実現。
- 金型耐久性の確保により、長期的なコスト削減を達成。
よくある質問(FAQ)
GUIDE STAYのカール加工はなぜ難しいのですか?
GUIDE STAYは両端が丸と四角という異なる断面を持ち、筒状に成形すると材料の流れが不均一になります。そのため材料の反発(スプリングバック)や合わせ目の隙間が発生しやすく、一般的な金型構造では精度を維持するのが難しいのです。
芯金カムを使うメリットは何ですか?
芯金カムを使うことで、筒状成形時の材料の位置と押さえを正確にコントロールできます。これにより合わせ目の隙間を最小限に抑え、安定した形状を維持できるため、品質の安定と後工程の工数削減につながります。
順送プレス加工と単発加工の違いは何ですか?
順送プレス加工は、1つの金型の中で複数の工程を連続して行い、高効率に部品を量産できる方法です。一方、単発加工は工程ごとに金型を分けて行うため柔軟性がありますが、量産性では順送型に劣ります。今回のGUIDE STAYでは、量産性と精度を両立させるために順送プレスを選定しました。
まとめ
本事例では、SPCC(1.4mm)GUIDE STAYを順送プレスで成形し、自社製芯金カムとブランク最適化により、合わせ目の隙間最小化と形状安定性を実現しました。結果として、量産品質を高いレベルで維持しながらコストと工数を抑制することに成功しています。
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