JP2012254465A - 積層鋼板形成装置及び積層鋼板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
接合強度を十分に確保できる積層鋼板形成装置及び積層鋼板の製造方法を提供する。
【解決手段】
第1鋼板形状付与装置により、第1鋼板10を部分冷間鍛造することにより、裏面側に第1突部14を形成するとともに、第1突部14から第1突部14の突出方向と同方向に突出した連結突起18を形成する、第2鋼板形状付与装置により、裏面側に第2突部54が形成された第2鋼板50の第2突部54に透孔56を開ける。カシメ装置により、連結突起18を透孔56に貫通して第1鋼板10の第1突部14と第2鋼板50の第2突部54を接合した状態で、連結突起18の外周縁を透孔56の内周縁とをカシメる。
【選択図】図2
Description
又、プレス品を使用したトラスコアパネルが提案されている(特許文献1)。トラスコアパネルは、平面状の板状部材から4面体状の凸部を平面方向に分散配置したパネル同士を、積層した構成としたり、4面体状の突部を有するパネルと平板状のパネルとを対向して積層した構成である。
また、トラスコアパネルに代えて、複数の突部を形成した平板状の鋼板を、互いに対向させて、相互の突部同士を接合する積層鋼板も提案されている。
本発明の目的は、接合強度を十分に確保できる積層鋼板形成装置及び積層鋼板の製造方法を提供することにある。
請求項4の発明は、第1鋼板を部分冷間鍛造することにより、裏面側に第1突部を複数個離散して形成するとともに、前記第1突部から第1突部の突出方向と同方向に突出した連結突起を形成する第1工程と、裏面側に複数個離散した第2突部が形成された第2鋼板の第2突部に透孔を開ける第2工程と、前記連結突起を前記透孔に貫通して第1鋼板の第1突部と第2鋼板の第2突部を接合した状態で、前記連結突起の外周縁を前記透孔の内周縁とをカシメる第3工程を備えることを特徴とする積層鋼板の製造方法を要旨としている。
請求項4の発明によれば、第1鋼板と第2鋼板とは、連結突起を透孔に貫通して第1突部と第2突部とを接合した状態で、冷間鍛造された連結突起の外周縁を透孔の内周縁とをカシメるため、第1鋼板と第2鋼板とは、接合強度を十分に確保することができる積層鋼板が得ることができる。
まず、本実施形態の積層鋼板形成装置及び製造方法により製造される積層鋼板の構造について説明する。
第1鋼板10は、平板状をなす鋼板から形成されている。第1鋼板10には、同じ大きさ及び形状の凹部12が、表面から裏面側に向かって複数個形成されることにより、図2に示すように、裏面側に複数の第1突部14が離散して突出されている。なお、本実施形態では、凹部12の外形形状は正三角形状に形成されている。このため、凹部12が三角形状に形成されていることにより、第1突部14の外形形状も三角形状(本実施形態では、正三角形状)に形成されている。第1鋼板10において、凹部12が形成されていない部分は平板部10aである。
第2鋼板50は、平板状をなす鋼板から形成されている。第2鋼板50には、表面(図2においては下面)から裏面側(上側)に向かって、同じ大きさ及び形状の凹部52が複数個形成されることにより、図2に示すように、裏面側に複数の第2突部54が離散して突出されている。なお、本実施形態では、第1鋼板の凹部12の大きさ及び外形形状に合わせるように凹部52の外形形状は正三角形状に形成されている。このため、凹部52が三角形状に形成されていることにより、第2突部54の外形形状も三角形状(本実施形態では、正三角形状)に形成されている。第2鋼板50において、凹部52が形成されていない部分を、以下では平板部50aという。
又、第2突部54の各コーナーには、図1、図2に示すように、透孔56が形成されている。透孔56には第1突部14の連結突起18が貫通され、連結突起18先端面の外周縁全体が透孔56の内周縁全体にカシメ着されることにより、第1鋼板10と連結されている。
次に、積層鋼板形成装置100の概略について説明する。
図3に示すように、積層鋼板形成装置100は、第1鋼板10に第1突部14を形成する第1鋼板形状付与装置110と、第2鋼板50に第2突部54を形成する突部形成装置130と、第2鋼板50の第2突部54に透孔56を形成する第2鋼板形状付与装置150と、第1鋼板10及び第2鋼板50とを積層した状態で連結するカシメ装置170とからなる。
図4(a)に示すように、第1鋼板形状付与装置110はプレス加工装置であって、図3に示す下型220(固定型)にはダイ111が固定されている。ダイ111には、第1突部14を形成するための複数の断面正三角形状をなす凹状の窪み部111aが形成されている。窪み部111aの内底面とダイ111上面111c間は傾斜面111bにより連結されている。窪み部111aの内底面は平坦面となっている。
又、第2段部120cにおいて、各コーナーには図4(a)に示すようにカウンタホルダ113に対峙するように断面円形の突起120dが突出されている。突起120dは、加工穴112と同軸状に配置されるとともに、その半径は加工穴112の半径よりも小径となっている。又、加工穴112と突起120dの半径の差は、第1鋼板10のプレス加工前の板厚よりも短くされている。又、突起120dの下面は平坦面になっている。
次に、第2鋼板50に第2突部54を形成する突部形成装置130を、図6を参照して説明する。
次に、第2鋼板形状付与装置150を、図7を参照して説明する。
図7(a)に示すように、第2鋼板形状付与装置150はプレス加工装置であって、図3に示す下型220b(固定型)にはダイ151が固定されている。ダイ151の上面151aには、第2鋼板50の各第2突部54を凹部52側から支持するための複数の断面正三角形状をなす突部152が形成されている。すなわち、突部152の外形形状は、凹部52の外形形状と同一形状に形成されている。突部152の頂面とダイ151の上面151a間は傾斜面151bにより連結されている。突部152の頂面は平坦面となっている。
図3に示す上型212b(可動型)には、下型220b(固定型)の各抜き穴154に相対するパンチ160が複数固定されている。又、各パンチ160の周囲には、クッションパッド162が配置されている。本実施形態では、クッションパッド162は、バネ164を介して上型に連結されている。そして、上型212bが型締め時に下動した際、パンチ160の降下より先行して、クッションパッド162が降下し、第2鋼板50の第2突部54の頂面と接触するようにされている。そして、クッションパッド162とダイ151の突部152により第2鋼板50を挟持した状態で、さらに降下したパンチ160が、第2鋼板50を穴抜き加工して抜き穴154に挿入されることにより、第2突部54に、連結突起18用の透孔56を形成するように動作する。
次に、カシメ装置170を、図9を参照して説明する。
図9(a)に示すように、カシメ装置170はプレス加工装置であって、図3に示す下型220c(固定型)にはダイ171が固定されている。ダイ171の上面171aには、第1鋼板10の各第1突部14を凹部12側から支持するための複数の断面正三角形状をなす突部172が形成されている。すなわち、突部172の外形形状は、凹部12の外形形状と同一形状に形成されている。このため、突部172の頂面は平坦面となっている。
図3に示す上型212c(可動型)には、下型220c(固定型)の嵌合突部173に相対するパンチ180が複数固定されている。パンチ180は、断面円形をなし、第1鋼板10の凹部12を図9(a)に示すように嵌合した状態で、連結突起18の先端面と対向するとともに、その直径は連結突起18の直径よりも若干長くされている。
次に上記のように構成された積層鋼板形成装置100の作用について説明する。
まず、第1鋼板形状付与装置110による、第1鋼板10に対するプレス加工を図4(a)〜図4(e)を参照して説明する。
この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
・ 前記実施形態では、凹部12の外形形状は断面正三角形状に形成したが、正三角形形状に限定するものではなく、二等辺三角形状に形成したり、直角三角形状にする等、他の三角形状にすることも可能である。
・ 前記実施形態では、複数個の第1突部は同じ大きさとしているが、第1突部の突出量は互いに同じとし、かつ、断面が相似する形状としてもよい。
50…第2鋼板、54…第2突部、56…透孔、
110…第1鋼板形状付与装置、
111…ダイ、120…パンチ、
130…突部形成装置、
131…ダイ、
150…第2鋼板形状付与装置、
151…ダイ、160…パンチ、
170…カシメ装置、171…ダイ、180…パンチ。
Claims (6)
- 第1鋼板を部分冷間鍛造することにより、裏面側に第1突部を離散して複数個形成するとともに、前記第1突部から第1突部の突出方向と同方向に突出した連結突起を形成するパンチ及びダイを備えた第1鋼板形状付与装置と、
裏面側に離散した複数個の第2突部が形成された第2鋼板の第2突部に透孔を開けるパンチ及びダイを備える第2鋼板形状付与装置と、
前記連結突起を前記透孔に貫通して第1鋼板の第1突部と第2鋼板の第2突部を接合した状態で、前記連結突起の外周縁を前記透孔の内周縁とをカシメるパンチ及びダイを備えたカシメ装置とを備えることを特徴とする積層鋼板形成装置。 - 前記カシメ装置のパンチ及びダイは、互いに隣接する複数の第2突部に対し、共通の第1突部を接合した状態で、前記共通の第1突部に設けた複数の連結突起をそれぞれ前記複数の第2突部の透孔に貫通して、前記共通の第1突部に設けられた各連結突起の外周縁を、前記透孔の内周縁にカシメるパンチ及びダイを含むことを特徴とする請求項1に記載の積層鋼板形成装置。
- 前記第1突部及び第2突部の外形は、三角形状に形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の積層鋼板形成装置。
- 第1鋼板を部分冷間鍛造することにより、裏面側に第1突部を複数個離散して形成するとともに、前記第1突部から第1突部の突出方向と同方向に突出した連結突起を形成する第1工程と、
裏面側に複数個離散した第2突部が形成された第2鋼板の第2突部に透孔を開ける第2工程と、
前記連結突起を前記透孔に貫通して第1鋼板の第1突部と第2鋼板の第2突部を接合した状態で、前記連結突起の外周縁を前記透孔の内周縁とをカシメる第3工程を備えることを特徴とする積層鋼板の製造方法。 - 第3工程は、互いに隣接する複数の第2突部に対し、共通の第1突部を接合した状態で、前記共通の第1突部に設けた複数の連結突起をそれぞれ前記複数の第2突部の透孔に貫通して、前記共通の第1突部に設けられた各連結突起の外周縁を、前記透孔の内周縁にカシメることを特徴とする請求項4に記載の積層鋼板の製造方法。
- 前記第1突部及び第2突部の外形は、三角形状に形成されていることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の積層鋼板の製造方法。
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