JP2013086097A - Mg合金板のプレス曲げ装置およびプレス曲げ方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】Mg合金板1を把持して運搬する上下前後方向に移動自在な把持手段2と、Mg合金板を所定の位置に位置決めする上下前後方向に移動可能な位置決め手段3と、Mg合金板を局部的に加熱する誘導加熱コイル4と、誘導加熱コイルをMg合金板の長手方向前後に進入・退避させる移動手段5と、Mg合金板の上面側と下面側に互いに対向して配置されるパンチ6とダイ7と、を有するMg合金板のプレス曲げ装置。
【選択図】図1
Description
しかしながら、Mg合金板は加工することが難しいので、Mg合金からなる製品を得るために鋳造が広く行なわれているが、鋳造によって得られる製品は、寸法精度が劣ると共に、生産性が低いという問題がある。
たとえば特許文献1には、トンネル加熱炉でMg合金板全体を加熱した後、このMg合金板を曲げ加工する技術が開示されているが、Mg合金板は放熱性が高いので、トンネル加熱炉から搬出されたMg合金板が急速に冷却されて、板全体を均一な温度に保つことが困難であるために、このMg合金板を曲げ加工すると比較的低温の部位から割れが発生するという問題がある。
また、本発明は、上記したプレス曲げ装置を用いて、Mg合金板を所定の位置に位置決めした後、Mg合金板の上面側と下面側に互いに対向して配置されるパンチとダイの中心線上の曲げ部位に誘導加熱コイルを進入配置してMg合金板を加熱幅5〜30mm、加熱温度200〜350℃に加熱し、次いで誘導加熱コイルをMg合金板の長手方向に移動して退避させ、引き続きパンチとダイとを用いてMg合金板の加熱部をプレス曲げ加工するMg合金板のプレス曲げ方法である。
まず、Mg合金板1を所定の位置に位置決めするための作動態様について説明する。図1,2に示すように、Mg合金板1を把持手段2(たとえばマニピュレーター)によって把持して運搬し、把持手段2の反対側に配置した位置決め手段3にMg合金板1の端部を当接させることによって、所定の位置にMg合金板1を位置決めする。この場合、位置決め手段3は、Mg合金板1の長手方向前後に移動可能であるから、Mg合金板1の寸法に応じて位置決め手段3の位置を調整することによって、種々の寸法のMg合金板1の曲げ部位を所定の位置に位置決めすることができる。
Mg合金板1を所定の位置に位置決めした後に、誘導加熱コイル4を位置決め手段3の背後からMg合金板1の長手方向の前方に進入させて、Mg合金板1の曲げ部位の位置で停止させる。図2の態様では、誘導加熱コイル4の配置位置は、曲げ部位の位置であり、ダイス7とパンチ6の中心線上にあるが、図5の態様では、誘導加熱コイル4の配置位置をダイス7とパンチ6の中心線上より手前に配置している。図5の態様については後述する。誘導加熱コイル4を前方に進入させる手段としては、図1に示すたとえばエアピストンの移動手段を用いるので、この誘導加熱コイル4の進入は1秒前後の瞬時に行うことができる。
誘導加熱コイル4の外径Dは4mm未満では十分な加熱幅Lを確保することが困難であり、外径Dが15mmを超えると板厚方向の加熱が十分でないから、誘導加熱コイル4の外径Dは4〜15mmの範囲内が好ましい。
パンチ6とダイ7でプレス曲げ加工を行なうためには、誘導加熱コイル4を退避させると同時にMg合金板1をダイ7上に載置する必要がある。そこで、移動手段5によって誘導加熱コイル4をMg合金板1の長手方向の後方に退避させて、Mg合金板1の上下方向の移動を妨げないように、位置決め手段3の背後に退避させる。それと同時に把持手段2と位置決め手段3をMg合金板1とともに下方に移動させながら、パンチ6も降下させ、図3に示すようにMg合金板1をダイ7上に載置した後、図4に示すように瞬時にプレス曲げ加工を行なうことができるので、Mg合金板1を加熱した後に2〜3秒の瞬時にプレス曲げ加工を行なうことができる。
図5に示す応用例でも、移動手段5によって誘導加熱コイル4をMg合金板1の長手方向の後方に退避させるのに連動して、位置決め手段3の前進によってMg合金板1の加熱部8をパンチ6とダイ7の中心線上の曲げ部位に移動させるとともに、その位置でMg合金板1を下降させてダイ7上に載置させる。また、パンチ6も位置決め手段3の前進・下降に連動して所定の位置まで降下させ、図3に示すような状態にセットすると同時に、図4に示すようにパンチ6を下死点まで降下させ、瞬時にプレス曲げ加工を行なうことができるようにする。このように、誘導加熱コイル4の退避、位置決め手段3の前進・下降、パンチ6の降下を連動させることによって、図2の態様と同じようにMg合金板1の曲げ部位を、加熱から2〜3秒の瞬時にプレス曲げ加工を行なうことができる。
したがって、放熱性の高いMg合金板1の曲げ部位を局部的にかつ均一に加熱した後、曲げ部位の温度が低下しない内に、速やかにプレス曲げ加工を行なうことが可能となる。
なお、図1〜5には誘導加熱コイル4を1本使用する例を示したが、加熱幅Lを十分に確保できない場合は、誘導加熱コイル4を2本使用してもよい。ただし、誘導加熱コイル4が3本を超えると、誘導加熱コイル4の退避に要する時間が長くなり、加熱部8の温度が低下するばかりでなく、加熱幅Lが広がって、加熱部8の温度が不均一になり、プレス曲げ加工によって割れが発生し易くなるので好ましくない。
図1に示すプレスブレーキを用いて、図2〜4に示す手順でMg合金板(JIS規格AZ31,厚さ2mm)のプレス曲げ加工を行なった。その手順を以下に説明する。
まず、把持手段2としてマニピュレーターを用いてMg合金板1を把持して運搬し、図2に示すように、位置決め手段3として用いるL字形のストッパーにMg合金板1の端部を当接させて、Mg合金板1の曲げ部位をパンチ6とダイ7の中心線上に配置して、Mg合金板1を位置決めした。
<実施例2>
図1に示すプレスブレーキを用いて、図3〜5に示す手順でMg合金板(JIS規格AZ31,厚さ2mm)のプレス曲げ加工を行なった。その手順を以下に説明する。
次に、図1に示す移動手段5としてエアピストンを用いて、1本のU字形の誘導加熱コイル4(外径D10mm)を位置決め手段3側から進入させ、図5に示すようにパンチ6とダイ7の手前の曲げ部位の位置で停止させた。そして、誘導加熱コイル4に通電して、Mg合金板1を上下両面から加熱した。加熱部8の加熱幅Lは10mm、加熱温度は250℃、加熱時間は2秒であった。
2 把持手段
3 位置決め手段
4 誘導加熱コイル
5 移動手段
6 パンチ
7 ダイ
8 加熱部
Claims (5)
- Mg合金板を把持して運搬する上下前後方向に移動自在な把持手段と、前記Mg合金板を所定の位置に位置決めする上下前後方向に移動可能な位置決め手段と、前記Mg合金板を局部的に加熱する誘導加熱コイルと、該誘導加熱コイルを前記Mg合金板の長手方向前後に進入・退避させる移動手段と、前記Mg合金板の上面側と下面側に互いに対向して配置されるパンチとダイと、を有することを特徴とするMg合金板のプレス曲げ装置。
- 前記誘導加熱コイルが外径4〜15mmのパイプであることを特徴とする請求項1に記載のMg合金板のプレス曲げ装置。
- 前記誘導加熱コイルが1本または2本配設されてなることを特徴とする請求項1または2に記載のMg合金板のプレス曲げ装置。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載のプレス曲げ装置を用いて、Mg合金板を所定の位置に位置決めした後、該Mg合金板の上面側と下面側に互いに対向して配置されるパンチとダイの中心線上の曲げ部位に誘導加熱コイルを進入配置して前記Mg合金板を加熱幅5〜30mm、加熱温度200〜350℃に加熱し、次いで前記誘導加熱コイルを前記Mg合金板の長手方向に移動して退避させ、引き続き前記パンチと前記ダイとを用いて前記Mg合金板の加熱部をプレス曲げ加工することを特徴とするMg合金板のプレス曲げ方法。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載のプレス曲げ装置を用いて、Mg合金板を所定の位置に位置決めした後、該Mg合金板の上面側と下面側に互いに対向して配置されるパンチとダイに干渉しない位置に誘導加熱コイルを進入配置して前記Mg合金板を加熱幅5〜30mm、加熱温度200〜350℃に加熱し、次に前記誘導加熱コイルを前記Mg合金板の長手方向に移動して退避させるとともに、前記Mg合金板の加熱部を前記パンチと前記ダイの中心線上の曲げ部位に移動させ、該加熱部をプレス曲げ加工することを特徴とするMg合金板のプレス曲げ方法。
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