JP2006255770A - Apparatus and method for bending metallic sheet - Google Patents

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Takeshi Shiozaki
毅 塩崎
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bending and a bending method of a metallic sheet which are suitable to suppress production of fine and sharp projecting and recessing parts which are sometimes caused on the inside surface of a bent metallic sheet and to form parts having a bent part having excellent fatigue property. <P>SOLUTION: When bending work is performed by sliding a punch 2 with a clearance C to a die 3 and inserting the metallic sheet 1 between them, the bending work of the metallic sheet 1 is carried out while pressing a roll or a ball which is provided rotatably at the corner of the punch 2 on the side situated on the outside of the bending of the metallic sheet 1 toward the inside of the bending from the outside of the bending of the metallic sheet 1. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、金属板の曲げ加工装置および曲げ加工方法に関し、特に、自動車の足廻り部品などに必要な、疲労特性に優れた曲げ加工部をもつ部品を、金属板を曲げ加工して成形するのに適した、金属板の曲げ加工装置および曲げ加工方法に関するものである。   The present invention relates to a bending apparatus and a bending method for a metal plate, and in particular, a part having a bent portion having excellent fatigue characteristics necessary for an automobile undercarriage part and the like is formed by bending the metal plate. The present invention relates to a metal plate bending apparatus and a bending method suitable for the above.

自動車、鉄道車両などの部品は、金属板を曲げ加工して成形される場合が少なくない。曲げ加工部は、自動車の足廻り部品などに実際に用いられた際に繰り返し荷重が作用すると、形状的に応力集中しやすいため、疲労破壊しやすい。
特に、引張強さにして５４０ＭＰａ以上の高強度の金属板を、４ｍｍ以下の小さな曲率半径で曲げ加工した場合、曲げ加工した金属板の内側表面には、微小で鋭い凹凸が生じている場合が少なくなく、その状態で繰り返し荷重が作用すると、凹部に応力が集中して亀裂の発生の起点となるため、同部にて疲労強度が低下する。 Parts such as automobiles and railway vehicles are often formed by bending metal plates. The bending portion is subject to fatigue failure because it tends to concentrate stress on its shape when a repeated load is applied when it is actually used in an automobile undercarriage part or the like.
In particular, when a high-strength metal plate with a tensile strength of 540 MPa or more is bent with a small radius of curvature of 4 mm or less, minute and sharp irregularities may occur on the inner surface of the bent metal plate. If the load is applied repeatedly in this state, the stress concentrates in the recess and becomes the starting point of the occurrence of cracks, so that the fatigue strength decreases at the same part.

近年、部品の軽量化のために高強度の金属板を用いることが多くなり、曲げ加工部の疲労強度の低下が問題となってきた。
従来の金属板の曲げ加工装置および曲げ加工方法を、図６（ａ）（ｂ）に示す。パンチ２、ダイ３の２つの型のうち、一方の型（この場合はパンチ２の方）を、もう一方の型（この場合はダイ３の方）に対して、クリアランスＣをとって、矢印の方向に移動してスライドさせ、間に金属板１を挟んで曲げ加工を行う。 In recent years, a high-strength metal plate is often used to reduce the weight of parts, and a decrease in fatigue strength of a bent portion has been a problem.
A conventional metal plate bending apparatus and bending method are shown in FIGS. Of the two molds, punch 2 and die 3, take one of the molds (in this case, punch 2) with the clearance C from the other mold (in this case, die 3), and press the arrow It is made to slide in the direction of, and bending is performed with the metal plate 1 sandwiched therebetween.

この場合は、パンチ２の方を、ダイ３に対して移動してスライドさせたが、ダイ３の方を、パンチ２に対して移動してスライドさせる場合もある。
金属板１を押さえておくのには、例えば、この場合は、パッド４で金属板１をダイ３との間で挟んでおくようにしているが、金属板１の端を何かに固定しておくなど、その他の方法による場合もある。 In this case, the punch 2 is moved and slid with respect to the die 3, but the die 3 may be moved and slid with respect to the punch 2 in some cases.
In order to hold down the metal plate 1, for example, in this case, the metal plate 1 is sandwiched between the die 3 by the pad 4, but the end of the metal plate 1 is fixed to something. There are cases where other methods are used.

このような従来の金属板の曲げ加工装置および方法により曲げ加工を行うと、それにともなって金属板１には図６（ｂ）のように引張の力Ａが作用するため、離型後、引張の残留応力が金属板内に残存する。
疲労強度の低下を抑制する方法として、例えば、特許文献１には、所望の曲げ形状よりも５〜１０％余計に曲げた後に、逆曲げし、所望の曲げ形状になっても逆曲げを継続し、所望の形状よりも５〜１０％余計に逆曲げする方法が開示されている。 When bending is performed by such a conventional metal plate bending apparatus and method, a tensile force A acts on the metal plate 1 as shown in FIG. 6B. Residual stress remains in the metal plate.
As a method for suppressing a decrease in fatigue strength, for example, in Patent Document 1, after bending an extra 5 to 10% from the desired bending shape, reverse bending is performed, and the reverse bending is continued even when the desired bending shape is obtained. And the method of reverse-bending 5 to 10% more than a desired shape is disclosed.

また、特許文献２には、エッジ部から所定距離隔てた位置でエッジ部に沿って局部加熱することによって残留応力を低減する方法が開示されている。
さらに、特許文献３では、パンチと、肩部の曲率半径が、曲げ加工される鋼板の板厚の２倍以上のダイと、を用いて、クリアランスを鋼板の板厚の１．０２倍以下として曲げ加工する方法が開示されている。 Patent Document 2 discloses a method of reducing the residual stress by locally heating along the edge portion at a position separated from the edge portion by a predetermined distance.
Furthermore, in Patent Document 3, the clearance is set to 1.02 times or less of the plate thickness of the steel plate using a punch and a die having a curvature radius of the shoulder portion that is twice or more the plate thickness of the steel plate to be bent. A method of bending is disclosed.

これらの方法では、曲げ加工部に生じた残留応力を緩和することで、疲労強度の向上を図ろうとしている。
特開平８−１７４０８０号公報 特開平１１−６１２４３号公報 特開２００２−３１６２１５号公報 In these methods, fatigue strength is improved by relaxing residual stress generated in the bent portion.
JP-A-8-174080 JP-A-11-61243 JP 2002-316215 A

しかしながら、特許文献１および２の方法では、曲げ加工に加え、曲げ加工部に生じた残留応力を緩和するための特別な処理（逆曲げ、加熱）を行う必要があり、能率が低下するとともにコスト高になる。
そのため、実際上、これらの方法は採用が困難であった。
また、特許文献３の方法では、特別な処理を行う必要はないものの、小さな曲率半径で曲げ加工した場合に、曲げ加工した金属板の内側表面に生じる微小で鋭い凹凸の発生を抑制するのは困難であった。 However, in the methods of Patent Documents 1 and 2, in addition to bending, it is necessary to perform a special process (reverse bending, heating) for relieving residual stress generated in the bent portion, which reduces efficiency and costs. Become high.
Therefore, in practice, these methods have been difficult to adopt.
In addition, in the method of Patent Document 3, it is not necessary to perform a special treatment, but when bending with a small radius of curvature, it is possible to suppress the occurrence of minute and sharp irregularities generated on the inner surface of the bent metal plate. It was difficult.

本発明は、曲げ加工した金属板の内側表面に生じることのある、微小で鋭い凹凸の発生を抑制し、疲労特性に優れた曲げ加工部をもつ部品を成形するのに適した、金属板の曲げ加工装置および曲げ加工方法を提供することを課題とする。   The present invention suppresses the generation of minute and sharp irregularities that may occur on the inner surface of a bent metal plate, and is suitable for forming a part having a bent portion with excellent fatigue characteristics. It is an object of the present invention to provide a bending apparatus and a bending method.

前記課題を解決するために鋭意研究した結果、発明者は、ロール又はボールで金属板をダイの丸み部分に押し付けながら順次なじませて曲げていくことにより、曲げ加工した金属板の内側表面に生じることのある、微小で鋭い凹凸の発生を抑制できるという知見を得た。
本発明は、このような知見に基づき完成された金属板の曲げ加工装置および曲げ加工方法に関するものであり、その要旨とするところは以下のとおりである。
（１）２つの型を有し、一方の型を、もう一方の型に対して、クリアランスをとってスライド可能に配置するとともに、一方の型の角に転動可能にロール又はボールを備えたことを特徴とする金属板の曲げ加工装置。
（２）２つの型を有し、一方の型を、もう一方の型に対して、クリアランスをとってスライド可能に配置するとともに、一方の型の角に、型の外側に向け付勢され、かつ、型の内側に向けスライド可能なカムを備え、該カムに、転動可能にロール又はボールを備えたことを特徴とする金属板の曲げ加工装置。
（３）２つの型のうち、一方の型を、もう一方の型に対して、クリアランスをとってスライドさせ、間に金属板を挟んで曲げ加工を行うに際し、前記２つの型のうち、前記金属板の曲げの外側に位置する側の型の角に転動可能に備えた、ロール又はボールを、前記金属板の曲げの外側から、曲げの内側に向けて、押し付けつつ、前記金属板の曲げ加工を行うことを特徴とする金属板の曲げ加工方法。
（４）２つの型のうち、一方の型を、もう一方の型に対して、クリアランスをとってスライドさせ、間に金属板を挟んで曲げ加工を行うに際し、前記２つの型のうち、前記金属板の曲げの外側に位置する側の型の角に備えた、曲げの外側にスライド可能なカムに、転動可能に備えた、ロール又はボールを、前記金属板の曲げの外側から、曲げの内側に向けて、付勢しつつ、前記金属板の曲げ加工を行うことを特徴とする金属板の曲げ加工方法。 As a result of diligent research to solve the above-mentioned problems, the inventor generated the metal plate on the inner surface of the bent metal plate by bending the metal plate with a roll or a ball while sequentially pressing the metal plate against the rounded portion of the die. The present inventors have found that the occurrence of minute and sharp irregularities can be suppressed.
The present invention relates to a metal plate bending apparatus and a bending method completed based on such knowledge, and the gist thereof is as follows.
(1) It has two molds, and one mold is slidably arranged with respect to the other mold with clearance, and a roll or a ball is provided so as to be able to roll at the corner of one mold. An apparatus for bending a metal plate.
(2) Having two molds, one mold is slidably disposed with respect to the other mold, and urged toward the outside of the mold at the corner of one mold, A metal plate bending apparatus comprising a cam that is slidable toward the inside of a mold, and a roll or a ball that is rollable on the cam.
(3) When one of the two molds is slid with respect to the other mold with a clearance and the metal plate is sandwiched between the two molds, A roll or ball, which is rollable to a corner of a mold on the side located outside the bend of the metal plate, is pressed from the outside of the bend of the metal plate toward the inside of the bend. A method for bending a metal plate, characterized by bending.
(4) When one of the two molds is slid with respect to the other mold with a clearance and the metal plate is sandwiched between the two molds, A roll or a ball, which is slidably mounted on a cam which is slidable outside the bend, is provided at the corner of the mold on the side located outside the bend of the metal plate, and is bent from the outside of the bend of the metal plate. A metal plate bending method, wherein the metal plate is bent while being biased toward the inside.

本発明によれば、曲げ加工した金属板の内側表面に生じることがある、微小で鋭い凹凸の発生を抑制し、疲労特性に優れた曲げ加工部をもつ部品を成形するのに適した、金属板の曲げ加工装置および曲げ加工方法を提供できる。   According to the present invention, a metal that is suitable for molding a part having a bent portion with excellent fatigue characteristics that suppresses the occurrence of minute and sharp irregularities that may occur on the inner surface of a bent metal plate. A plate bending apparatus and a bending method can be provided.

（第一の実施の形態）
まず、本発明の金属板の曲げ加工装置および曲げ加工方法の第一の実施の形態を、図1にて説明する。
１は金属板である。２、３はともに金属板１を曲げ加工するための型である。４はパッドである。 (First embodiment)
First, a first embodiment of a metal plate bending apparatus and bending method of the present invention will be described with reference to FIG.
1 is a metal plate. Reference numerals 2 and 3 are molds for bending the metal plate 1. 4 is a pad.

パンチ２、ダイ３の２つの型のうち、一方の型（この場合はパンチ２の方）を、もう一方の型（この場合はダイ３の方）に対して、クリアランスＣをとって、矢印の方向に移動してスライドさせ、間に金属板１を挟んで曲げ加工を行う。
この場合は、パンチ２の方を、ダイ３に対して移動してスライドさせたが、ダイ３の方を、パンチ２に対して移動してスライドさせる場合もある。 Of the two molds, punch 2 and die 3, take one of the molds (in this case, punch 2) with the clearance C from the other mold (in this case, die 3), and press the arrow It is made to slide in the direction of, and bending is performed with the metal plate 1 sandwiched therebetween.
In this case, the punch 2 is moved and slid with respect to the die 3, but the die 3 may be moved and slid with respect to the punch 2 in some cases.

金属板１を押さえておくのには、例えば、この場合は、パッド４で金属板１をダイ３との間で挟んでおくようにしているが、金属板１の端を何かに固定しておくなど、その他の方法による場合もある。
第一の本発明は、上記のように、２つの型を有し、一方の型を、もう一方の型に対して、クリアランスをとってスライド可能に配置するとともに、一方の型の角に転動可能にロール又はボールを備えたことを特徴とする金属板の曲げ加工装置である。 In order to hold down the metal plate 1, for example, in this case, the metal plate 1 is sandwiched between the die 3 by the pad 4, but the end of the metal plate 1 is fixed to something. There are cases where other methods are used.
As described above, the first aspect of the present invention has two molds, and one mold is slidably arranged with respect to the other mold with clearance, and is transferred to the corner of one mold. A metal plate bending apparatus characterized by comprising a roll or a ball movably.

以下に、上記第一の本発明の金属板の曲げ加工装置の動作について説明する。
金属板1をセットした後、ダイ３とパッド４で金属板1を押さえ、パンチ２を下降させることで、ロール（又はボール）６を金属板１に当接する。そのロール（又はボール）６は、曲げの外側に位置する側の型であるパンチ２内に転動可能に備えられており、それらロール（又はボール）６ごと、パンチ２を下降させる（過程１）。 Below, operation | movement of the bending apparatus of the metal plate of said 1st this invention is demonstrated.
After the metal plate 1 is set, the roll (or ball) 6 is brought into contact with the metal plate 1 by pressing the metal plate 1 with the die 3 and the pad 4 and lowering the punch 2. The roll (or ball) 6 is provided so as to be able to roll in the punch 2 which is a mold on the outer side of the bending, and the punch 2 is lowered together with the roll (or ball) 6 (process 1). ).

パンチ２を下降させると、金属板１がダイ３の肩部３’の丸みに押し付けられながら曲げられ、このとき、ロール（又はボール）６は、金属板１の曲げ加工されつつある曲げ加工部Ｂに沿ってわずかずつ周回しながら金属板１をダイ３の肩部３’の丸みに沿うように徐々に押し付ける（過程２）。
さらに、パンチ２を下降させて金属板１がダイ３の形状に沿うように曲げられて加工が完了する（過程３）。 When the punch 2 is lowered, the metal plate 1 is bent while being pressed against the roundness of the shoulder 3 ′ of the die 3, and at this time, the roll (or ball) 6 is bent at the bending portion of the metal plate 1 being bent. The metal plate 1 is gradually pressed along the roundness of the shoulder 3 'of the die 3 while slightly circling along B (step 2).
Further, the punch 2 is lowered and the metal plate 1 is bent along the shape of the die 3 to complete the processing (process 3).

金属板１はロール（又はボール）６でダイ３の肩部の丸み３’に押し付けられながら順次曲げられるため、金属板１の内側表面は縮むことがほとんどなく、その結果、曲げ加工部Ｂの内側表面では、微小で鋭い凹凸の発生が抑制される。亀裂の発生の起点となる微小で鋭い凹凸の発生が抑制されるため、成形後の金属板１は、疲労強度が向上する。また、曲げ加工中、ロール（又はボール）６とダイ３に挟まれている金属板１には、板厚方向全域に渡って圧縮応力Ｄが発生するので、離型後、引張の残留応力が金属板１内に残存して作用する影響は著しく軽減され、このことも疲労特性の向上につながる。
（第二の実施の形態）
次に、本発明の金属板の曲げ加工装置および曲げ加工方法の第二の実施の形態を、図２にて説明する。 Since the metal plate 1 is sequentially bent while being pressed against the round 3 ′ of the shoulder portion of the die 3 by the roll (or ball) 6, the inner surface of the metal plate 1 hardly shrinks. On the inner surface, generation of minute and sharp irregularities is suppressed. Since the generation of minute and sharp irregularities that are the starting points of the occurrence of cracks is suppressed, the fatigue strength of the molded metal plate 1 is improved. Further, during the bending process, the metal plate 1 sandwiched between the roll (or ball) 6 and the die 3 generates a compressive stress D over the entire plate thickness direction. The effect of remaining and acting in the metal plate 1 is remarkably reduced, which also leads to improvement of fatigue characteristics.
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the metal plate bending apparatus and bending method of the present invention will be described with reference to FIG.

１は金属板である。２、３はともに金属板１を曲げ加工するための型である。４はパッドである。
パンチ２、ダイ３の２つの型のうち、一方の型（この場合はパンチ２の方）を、もう一方の型（この場合はダイ３の方）に対して、クリアランスＣをとって、矢印の方向に移動してスライドさせ、間に金属板１を挟んで曲げ加工を行う。 1 is a metal plate. Reference numerals 2 and 3 are molds for bending the metal plate 1. 4 is a pad.
Of the two molds, punch 2 and die 3, take one of the molds (in this case, punch 2) with the clearance C from the other mold (in this case, die 3), and press the arrow It is made to slide in the direction of, and bending is performed with the metal plate 1 sandwiched therebetween.

この場合は、パンチ２の方を、ダイ３に対して移動してスライドさせたが、ダイ３の方を、パンチ２に対して移動してスライドさせる場合もある。
金属板１を押さえておくのには、例えば、この場合は、パッド４で金属板１をダイ３との間で挟んでおくようにしているが、金属板１の端を何かに固定しておくなど、その他の方法による場合もある。 In this case, the punch 2 is moved and slid with respect to the die 3, but the die 3 may be moved and slid with respect to the punch 2 in some cases.
In order to hold down the metal plate 1, for example, in this case, the metal plate 1 is sandwiched between the die 3 by the pad 4, but the end of the metal plate 1 is fixed to something. There are cases where other methods are used.

５はカムであり、パンチ２の角に、パンチ２の内側に向けスライド可能になっている。６はロール（又はボール）であり、カム５に転動可能に備えられている。
第二の本発明は、上記のように、２つの型を有し、一方の型を、もう一方の型に対して、クリアランスをとってスライド可能に配置するとともに、一方の型の角に、型の外側に向け付勢され、かつ、型の内側に向けスライド可能なカムを備え、該カムに、転動可能にロール又はボールを備えたことを特徴とする金属板の曲げ加工装置である。 A cam 5 is slidable at the corner of the punch 2 toward the inside of the punch 2. Reference numeral 6 denotes a roll (or ball), which is provided on the cam 5 so as to be able to roll.
As described above, the second aspect of the present invention has two molds, and one mold is slidably arranged with respect to the other mold with clearance, and at the corner of one mold, A metal plate bending apparatus characterized by comprising a cam that is urged toward the outside of a mold and slidable toward the inside of the mold, and the cam is provided with a roll or a ball that can roll. .

以下に、上記第二の本発明の金属板の曲げ加工装置の動作について説明する。
金属板1をセットした後、ダイ３とパッド４で金属板1を押さえ、パンチ２を下降させることで、ロール（又はボール）６を金属板１に当接する。そのロール（又はボール）６は、曲げの外側に位置する側の型であるパンチ２の角に設けられたカム５内に転動可能に備えられており、それらロール（又はボール）６とカム５ごと、パンチ２を下降させる。このとき、バネ７を介してパンチ２と繋がっているカム５は、パンチ２の角に、パンチ２の外側に向け付勢されている（過程１）。 The operation of the metal plate bending apparatus according to the second aspect of the present invention will be described below.
After the metal plate 1 is set, the roll (or ball) 6 is brought into contact with the metal plate 1 by pressing the metal plate 1 with the die 3 and the pad 4 and lowering the punch 2. The roll (or ball) 6 is provided so as to be able to roll in a cam 5 provided at the corner of the punch 2 which is a mold on the outer side of the bending, and the roll (or ball) 6 and cam The punch 2 is lowered every 5th. At this time, the cam 5 connected to the punch 2 via the spring 7 is urged toward the outside of the punch 2 at the corner of the punch 2 (process 1).

パンチ２を下降させると、金属板１がダイ３の肩部の丸み３’に押し付けられながら曲げられ、このとき、ロール（又はボール）６とカム５はパンチ２の内側に向けスライドし、ロール（又はボール）６は、金属板１の曲げ加工されつつある曲げ加工部に沿ってわずかずつ周回しながら金属板１をダイ３の肩部の丸みに沿うように徐々に押し付ける（過程２）。   When the punch 2 is lowered, the metal plate 1 is bent while being pressed against the roundness 3 ′ of the shoulder of the die 3. At this time, the roll (or ball) 6 and the cam 5 slide toward the inside of the punch 2, and the roll The (or ball) 6 gradually presses the metal plate 1 so as to follow the roundness of the shoulder portion of the die 3 while circling little by little along the bent portion of the metal plate 1 being bent (step 2).

さらに、パンチ２を下降させて金属板１がダイ３の形状に沿うように曲げられて加工が完了する（過程３）。
金属板１はロール（又はボール）６でダイ３の肩部の丸み３’に押し付けられながら順次曲げられるため、金属板１の内側表面は縮むことがほとんどなく、その結果、曲げ加工部Ｂの内側表面では、微小で鋭い凹凸の発生が抑制される。亀裂の発生の起点となる微小で鋭い凹凸の発生が抑制されるため、成形後の金属板１は、疲労強度が向上する。また、曲げ加工中、ロール（又はボール）６とダイ３に挟まれている金属板１には、板厚方向全域に渡って圧縮応力Ｄが発生するので、離型後、引張の残留応力が金属板１内に残存して作用する影響は著しく軽減され、このことも疲労特性の向上につながる。 Further, the punch 2 is lowered and the metal plate 1 is bent along the shape of the die 3 to complete the processing (process 3).
Since the metal plate 1 is sequentially bent while being pressed against the round 3 ′ of the shoulder portion of the die 3 by the roll (or ball) 6, the inner surface of the metal plate 1 hardly shrinks. On the inner surface, generation of minute and sharp irregularities is suppressed. Since the generation of minute and sharp irregularities that are the starting points of the occurrence of cracks is suppressed, the fatigue strength of the molded metal plate 1 is improved. Further, during the bending process, the metal plate 1 sandwiched between the roll (or ball) 6 and the die 3 generates a compressive stress D over the entire plate thickness direction. The effect of remaining and acting in the metal plate 1 is remarkably reduced, which also leads to improvement of fatigue characteristics.

供試材として板厚３.２mmの引張強さ７８０MPaの高強度鋼板を用いた。この鋼板から幅５０ｍｍ、長さ１２０ｍｍの短冊材を採取し、Ｌ形の曲げ加工試験を行なった。図３に曲げ加工試験で使用した金型を示す。図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、実施の形態１、２のものである。ダイ３の肩部の丸み３’の曲率半径は４ｍｍ、ロール６の半径は４ｍｍとした。   As a test material, a high-strength steel plate having a thickness of 3.2 mm and a tensile strength of 780 MPa was used. A strip material having a width of 50 mm and a length of 120 mm was taken from this steel plate and subjected to an L-shaped bending test. FIG. 3 shows the mold used in the bending test. 3 (a) and 3 (b) are respectively those of the first and second embodiments. The radius of curvature of the roundness 3 'of the shoulder of the die 3 was 4 mm, and the radius of the roll 6 was 4 mm.

また、比較例として一般的なＬ形の曲げ加工試験も行なった。図６が比較例で使用した金型である。ダイ３の肩部の丸み３’の曲率半径は４ｍｍ、パンチ２の肩部の丸み２’の曲率半径は４ｍｍ、ダイ３とパンチ２のクリアランスは鋼板の板厚である３.２ｍｍの１.０５倍とした。
曲げ加工後の短冊材から幅３０ｍｍの疲労試験片を採取して疲労試験を行なった。図４に疲労試験方法を示す。負荷は完全片振り引張とした。 In addition, a general L-shaped bending test was also performed as a comparative example. FIG. 6 shows a mold used in the comparative example. The radius of curvature of the round 3 ′ of the shoulder of the die 3 is 4 mm, the radius of curvature of the round 2 ′ of the shoulder of the punch 2 is 4 mm, and the clearance between the die 3 and the punch 2 is 1. 2 mm, which is the thickness of the steel plate. 05 times.
A fatigue test piece having a width of 30 mm was sampled from the strip material after bending, and a fatigue test was performed. FIG. 4 shows the fatigue test method. The load was a complete swing swing.

図５に本発明例と比較例での、片振りの負荷の荷重範囲と、負荷の繰り返し回数の関係を示す。本発明例１、２は、それぞれ、実施の形態１、２のものである。本発明例では比較例と比べて良好な疲労特性が得られた。さらに、本発明例２の方が、本発明例１に比べて良好な疲労特性となっている。これは、離型後、金属板内に残存する圧縮の残留応力が、本発明例１ではやや過多であったのに対し、本発明例２では、パンチの下降に伴ってロール又はボールがパンチの内側にスライド可能としたことで、適正に調整できたことによるもの、と考えられる。   FIG. 5 shows the relationship between the load range of the swing swing load and the number of repetitions of the load in the present invention example and the comparative example. Invention Examples 1 and 2 are those of Embodiments 1 and 2, respectively. In the inventive examples, better fatigue properties were obtained than in the comparative examples. Furthermore, the inventive example 2 has better fatigue characteristics than the inventive example 1. This is because the compressive residual stress remaining in the metal plate after release was slightly excessive in Example 1 of the present invention, whereas in Example 2 of the present invention, the roll or ball was punched as the punch was lowered. It is thought that it was due to being able to adjust properly by making it possible to slide inside.

以上の通りであるが、本発明は、上記した各実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記した各実施の形態では、パンチ２、ダイ３の２つの型のうち、パンチ２の方を、ダイ３の方に対してスライドさせ、間に金属板１を挟んで曲げ加工を行うようにしているが、ダイ３の方を、パンチ２に対してスライドさせるなどしてもよい。
あるいは、例えば、上記した各実施の形態では、パッド４で金属板１をダイ３との間で挟んでおくようにしているが、金属板１の端を何かに固定しておくなどしてもよい。 As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments.
For example, in each of the above-described embodiments, of the two molds of the punch 2 and the die 3, the punch 2 is slid with respect to the die 3, and bending is performed with the metal plate 1 interposed therebetween. However, the die 3 may be slid with respect to the punch 2.
Or, for example, in each of the above-described embodiments, the metal plate 1 is sandwiched between the die 3 by the pad 4, but the end of the metal plate 1 is fixed to something. Also good.

ここに挙げた例に限らず、本発明は、以上説明した要旨を逸脱しない範囲内で、その他の各種の変化形も包含するものとする。   The present invention is not limited to the examples given here, and the present invention includes other various modifications without departing from the gist described above.

例えば、引張強さにして５４０ＭＰａ以上の高強度の金属板を、４ｍｍ以下の小さな曲率半径で曲げ加工して得る際に、得られた部品の曲げ加工部の疲労強度を向上できるため、自動車、鉄道車両などの部品に、高強度の金属板を適用拡大でき、それら部品の軽量化に資する。   For example, when a high strength metal plate with a tensile strength of 540 MPa or more is obtained by bending with a small curvature radius of 4 mm or less, the fatigue strength of the bent portion of the obtained part can be improved. Application of high-strength metal plates to parts such as railway vehicles can be expanded, contributing to weight reduction of these parts.

本発明の第一の実施の形態について説明するための図である。It is a figure for demonstrating 1st embodiment of this invention. 本発明の第二の実施の形態について説明するための図である。It is a figure for demonstrating 2nd embodiment of this invention. 実施例で使用した金型を示す図である。It is a figure which shows the metal mold | die used in the Example. 疲労試験方法を示す図である。It is a figure which shows the fatigue test method. 本発明の効果を示す図である。It is a figure which shows the effect of this invention. 従来の金属板の曲げ加工装置および曲げ加工方法について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the conventional bending apparatus and bending method of a metal plate.

符号の説明Explanation of symbols

１ 金属板
２ パンチ
２’ パンチ２の肩部の丸み
３ ダイ
３’ ダイ３の肩部の丸み
４ パッド
５ カム
６ ロール（又はボール）
７ バネ
Ａ 引張の力
Ｂ 曲げ加工部
Ｃ クリアランス
Ｄ 圧縮応力 1 Metal plate 2 Punch 2 'Punch 2 shoulder round 3 Die 3' Die 3 shoulder round 4 Pad 5 Cam 6 Roll (or ball)
7 Spring A Tensile force B Bending part C Clearance D Compressive stress

Claims (4)

２つの型を有し、一方の型を、もう一方の型に対して、クリアランスをとってスライド可能に配置するとともに、一方の型の角に転動可能にロール又はボールを備えたことを特徴とする金属板の曲げ加工装置。   It has two molds, and one mold is slidably arranged with respect to the other mold with a clearance, and is provided with a roll or a ball that can roll on one corner. Metal plate bending machine. ２つの型を有し、一方の型を、もう一方の型に対して、クリアランスをとってスライド可能に配置するとともに、一方の型の角に、型の外側に向け付勢され、かつ、型の内側に向けスライド可能なカムを備え、該カムに、転動可能にロール又はボールを備えたことを特徴とする金属板の曲げ加工装置。   There are two molds, one mold is slidably disposed with respect to the other mold, and is urged toward the outside of the mold at the corner of one mold. A metal plate bending apparatus comprising a cam that is slidable inwardly, and a roll or a ball that is rollable on the cam. ２つの型のうち、一方の型を、もう一方の型に対して、クリアランスをとってスライドさせ、間に金属板を挟んで曲げ加工を行うに際し、
前記２つの型のうち、前記金属板の曲げの外側に位置する側の型の角に転動可能に備えた、ロール又はボールを、前記金属板の曲げの外側から、曲げの内側に向けて、押し付けつつ、前記金属板の曲げ加工を行うことを特徴とする金属板の曲げ加工方法。 When one of the two molds is slid with respect to the other mold with a clearance and a metal plate is sandwiched between the two molds,
Of the two molds, a roll or a ball, which is rollable at a corner of the mold located on the outer side of the bending of the metal plate, is directed from the outer side of the bending of the metal plate toward the inner side of the bending. A method of bending a metal plate, wherein the metal plate is bent while being pressed. ２つの型のうち、一方の型を、もう一方の型に対して、クリアランスをとってスライドさせ、間に金属板を挟んで曲げ加工を行うに際し、
前記２つの型のうち、前記金属板の曲げの外側に位置する側の型の角に備えた、曲げの外側にスライド可能なカムに、転動可能に備えた、ロール又はボールを、前記金属板の曲げの外側から、曲げの内側に向けて、付勢しつつ、前記金属板の曲げ加工を行うことを特徴とする金属板の曲げ加工方法。 When one of the two molds is slid with respect to the other mold with a clearance and a metal plate is sandwiched between the two molds,
Of the two molds, a roll or ball provided on a corner of the mold located on the outer side of the bending of the metal plate and slidable on the outer side of the bending is provided on the metal. A metal plate bending method, wherein the metal plate is bent while being biased from the outside of the plate to the inside of the bend.
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