JP2007144523A - 鋼材の曲げ加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】モールド費用や補修費用を考慮することなく、浸透探査検査やＸ線検査等を行わずに高品質で低コストで製品を製造することが出来る鋼材の曲げ加工方法を提供する。
【解決手段】ビードシート３の製作は、予め、曲面加工する板状の鋼材の三次元キャド図を平面図に展開し、この展開図から鋼材の概略形状を形成するための削り代を設定して曲げ加工前の形状を決定する。次いで、このような三次元キャドデータをＮＣ工作機械に制御装置にデータを入力し、三次元キャドデータに基づき、ＮＣ工作機械等により鋼材から削り代を削り出して概略製品形状に加工する。そして、概略製品形状に加工した後、鋼材を曲面形状に曲げ加工し、曲げ加工後に曲面形状を維持させるために拘束リブを取付け、更に鋼材の回りを溶断して最終加工を行って鋼材から成るビードシート３を製造する。
【選択図】図１

Description

この発明は、鋼材の曲げ加工方法に係わり、更に詳しくは大型で、肉厚の板状の鋼材を所定の形状に切削加工すると共に曲げ加工する鋼材の曲げ加工方法に関するものである。

従来、図９に示すように観測船１等の船首側におけるゴム製ソーナードーム２を取付けるためのビードシート３は、直線形状部分と曲面形状部分とから構成され、曲面形状部分については曲率半径Ｒが大きく、しかも肉厚が１００ｍｍ程度であることから鋳物により製作しているのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。なお、図１０において、５はビードクランプ、６はフェアーリングプレートを示している。

然しながら、ビードシート３を鋳物により製作した場合には、以下のような問題点があった。
(a).鋳造用の模型が必要なため、模型費用がかかる。
(b).鋳物の中に微小欠陥が混在し易いため、浸透探査検査、Ｘ線検査が必要であり検査費用がかかる。
(c).Ｘ線検査でも発見し難い微小欠陥が多数発生した場合、それらを補修する工程があり多くの手間と時間がかかる。
特開平８−３２７７２６号公報

この発明はかかる従来の問題点に着目し、模型費用や補修費用を考慮することなく、しかも浸透探査検査やＸ線検査等を行わずに高品質で低コストで製品を製造することが出来る鋼材の曲げ加工方法を提供することを目的とするものである。

この発明は上記目的を達成するため、予め、曲面加工する板状の鋼材の三次元キャド図を平面図に展開し、この展開図から前記鋼材の概略形状を形成するための削り代を設定した後、曲げ加工前の形状を決定し、このような三次元キャドデータに基づき、工作機械により鋼材から削り代を削り出して概略形状を加工した後、鋼材を曲面形状に曲げ加工し、曲げ加工後に曲面形状を維持させるために拘束リブを取付けた後、鋼材の回りを溶断して最終加工を行うことを要旨とするものである。

ここで、前記板状の鋼材が、船舶のゴム製ソナードームを取付けるビードシート材料であり、前記板状の鋼材は、厚さ１００ｍｍ〜１５０ｍｍの鋼板である。

このように、ビードシート材料を従来の鋳物製品から鋼材の製品にして加工することで、模型費用や補修費用を考慮することなく、しかも浸透探査検査やＸ線検査等を行わずに高品質で低コストで製品を製造することが出来るものである。

この発明は、上記のように予め、曲面加工する板状の鋼材の三次元キャド図を平面図に展開し、この展開図から前記鋼材の概略形状を形成するための削り代を設定した後、曲げ加工前の形状を決定し、このような三次元キャドデータに基づき、工作機械により鋼材から削り代を削り出して概略形状を加工した後、鋼材を曲面形状に曲げ加工し、曲げ加工後に曲面形状を維持させるために拘束リブを取付けた後、鋼材の回りを溶断して最終加工を行うようにしたので、以下のような優れた効果を奏するものである。
(1).鋳造用の模型が必要でないため、模型費用や、欠陥が発生した際の補修費等を考慮に入れて作業を行う必要がない。
(2).製品の微小欠陥等の浸透探査検査やＸ線検査が必要でなく、検査費用を削減することが出来る。
(3).鋳物製品に比べて高品質で、しかも生産性が高く、低コストで製作することが可能となる。

以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明において、従来例と同一構成要素は同一符号を付して説明は省略する。

図１は、船体１の船首側におけるビードシート３のコーナ部取付け構造の一部拡大断面図を示し、この発明の実施形態では、コーナＲ部のビードシート３を厚さ１００ｍｍ〜１５０ｍｍの鋼材により曲げ加工して製作している。

このコーナＲ部のビードシート３の製作は、図２〜図５に示すように、予め、図２に示すように曲面加工する板状の鋼材Ｗの三次元キャド図Ｓを図３に示すように平面図Ｓａに展開し、この展開図Ｓａから前記鋼材Ｗの概略形状を形成するための削り代Ｋを設定して曲げ加工前の形状を決定する。

次いで、このような三次元キャドデータをＮＣ工作機械に制御装置（コンピュータ）にデータを入力し、三次元キャドデータに基づき、前記ＮＣ工作機械等により鋼材Ｗから削り代Ｋを削り出して概略製品形状に加工する。

そして、概略製品形状に加工した後、鋼材Ｗを図４に示すように曲面形状に曲げ加工し、曲げ加工後に曲面形状を維持させるために図５に示すように拘束リブＧを取付け、更に図６〜図７に示すように、鋼材Ｗの回りを溶断して最終加工を行って鋼材Ｗから成るビードシート３を製造するものである。

なお、この実施形態の試作では長さ１５００ｍｍ，厚さ７５ｍｍのビードシート３を製造する場合、縦×横×厚さは、３５００ｍｍ×１０５０ｍｍ×９０ｍｍの鋼材Ｗを用意して切削加工を行った。また、曲面形状に曲げ加工する場合、この実施形態の試作では、２５００Ｒ（ｍｍ）の寸法で曲げ加工を行った。

以上のように、この発明の実施形態では、予め、曲面加工する板状の鋼材Ｗの三次元キャド図を平面図に展開し、この展開図から前記鋼材Ｗの概略形状を形成するための削り代Ｋを設定した後、曲げ加工前の形状を決定し、このような三次元キャドデータに基づき、工作機械により鋼材Ｗから削り代Ｋを削り出して概略形状を加工した後、鋼材Ｗを曲面形状に曲げ加工し、曲げ加工後に曲面形状を維持させるために拘束リブＧを取付けた後、鋼材Ｗの回りを溶断して最終加工を行うようにしたので、従来の鋳物製品のような模型費用や補修費用を考慮することなく、しかも浸透探査検査やＸ線検査等を行わずに高品質で低コストで製品を製造することが出来るものである。

観測船の船首側におけるビードシートのコーナ部取付け構造の一部拡大断面図である。 鋼材の曲げ加工した三次元キャド図である。 鋼材を平面図に展開した三次元キャド図である。 鋼材から削り代を削り出して概略形状を加工した後、鋼材を曲面形状に曲げ加工した鋼材の斜視図である。 鋼材の曲げ加工後、鋼材の曲面形状を維持させるために拘束リブを取付けた鋼材の斜視図である。 曲げ加工した鋼材の回りを溶断して最終加工を行った鋼材の正面図である。 図６のＢ−Ｂ矢視斜視図である。 図６のＣ−Ｃ矢視斜視図である。 従来の観測船の船首側におけるゴム製ソーナードームを取付けるためのビードシートの斜視図である。 図９のＸ部の一部拡大断面図である。

符号の説明

１ 潜水艦 ２ ラバーウィンド
３ ビードシート
５ ビードクランプ ６ フェアーリングプレート
Ｓ 三次元キャド図 Ｓａ 三次元キャドの平面図
Ｗ 鋼材 Ｋ 削り代
Ｇ 拘束リブ

Claims (3)

1. 予め、曲面加工する板状の鋼材の三次元キャド図を平面図に展開し、この展開図から前記鋼材の概略形状を形成するための削り代を設定した後、曲げ加工前の形状を決定し、このような三次元キャドデータに基づき、工作機械により鋼材から削り代を削り出して概略形状を加工した後、鋼材を曲面形状に曲げ加工し、曲げ加工後に曲面形状を維持させるために拘束リブを取付けた後、鋼材の回りを溶断して最終加工を行うことを特徴とする鋼材の曲げ加工方法。
2. 前記板状の鋼材が、船舶のゴム製ソーナードームを取付けるビードシート材料である請求項１に記載の鋼材の曲げ加工方法。
3. 前記板状の鋼材は、厚さ１００ｍｍ〜１５０ｍｍの鋼板である請求項１または２に記載の鋼材の曲げ加工方法。
   

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