JP2017060957A

JP2017060957A - 長尺溝部材の製造方法及び上金型

Info

Publication number: JP2017060957A
Application number: JP2015186462A
Authority: JP
Inventors: 岡本　拓也; Takuya Okamoto; 拓也岡本
Original assignee: Amada Holdings Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2015-09-24
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2017-03-30

Abstract

【課題】ビーディング加工によって細長い溝形成部を形成して長尺溝部材を製造する際、湾曲変形を抑制することのできる製造方法及び上金型を提供する。【解決手段】細長い溝部の両側に幅小のフランジ部を備えた長尺溝部材の製造方法であって、平板状のワークＷの一側側から他側側へビーディング加工を行って、細長い溝形成部１１を形成する工程と、ビーディング加工を行った溝形成部１１の外側面と前記ワークＷとの接続部分１４に、溝形成部１１の全長に亘ってコイニング加工を行う工程と、前記コイニング加工を行ったコイニング加工部分の両側にスリット１３の加工を行うと共に、前記溝形成部１１と前記ワークＷとを接続した接続部３３を形成する工程と、前記接続部３３を切断して、細長い溝部の両側に幅小のフランジ部７を備えた長尺溝部材１を得る工程、の各工程を備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、細長い溝部の両側に幅寸法の小さなフランジ部を全長に亘って備えた長尺溝部材の製造方法及び同方法に使用する上金型に関する。さらに詳細には、前述の構成のごとき長尺溝部材を製造する際に、例えばビーディング加工によって細長い溝形成部を形成した後、平板状のワークから切断分離すると、内部応力の開放によって長尺溝部材に生じる傾向にある変形を抑制することができる製造方法および上金型に関する。

従来、板状のワークにビーディング加工を行って、長く連続した細長い突出部を形成することが行われている。そして、突出形成したビードの両側部を切断して、ビーディング加工品を得ることが行われている（例えば特許文献１参照）。

特開平１−３１５２８号公報

前記特許文献１に記載の構成は、平板状のワークに環状のビーディング加工を行い、このビーディング加工を行ったビードの両側縁を切断加工することによってビーディング加工品を得ているものである。

ところで、例えば直線状にビーディング加工を行い、このビーディング加工を行ったビードの両側縁に、幅の小さなフランジ部を残して切断加工を行うと、ビーディング加工時の内部応力が解放されて、ビーディング加工品に大きな変形を生じる傾向にある。すなわち、ビーディング加工時に、ワークに内部応力が付与されることとなり、ビーディング加工品をワークから切断分離すると、ビーディング加工品に大きな歪みが生じて、精度のよい製品を得ることが難しい、という問題がある。

本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、細長い溝部の両側に幅小のフランジ部を備えた長尺溝部材の製造方法であって、
（ａ）平板状のワークの一側側から他側側へビーディング加工を行って、細長い溝形成部を形成する工程、
（ｂ）ビーディング加工を行った溝形成部の外側面と前記ワークとの接続部分に、溝形成部の全長に亘ってコイニング加工を行う工程、
（ｃ）前記コイニング加工を行ったコイニング加工部分の両側にスリット加工を行うと共に、前記溝形成部と前記ワークとを接続した接続部を形成する工程、
（ｄ）前記接続部を切断して、細長い溝部の両側に幅小のフランジ部を備えた長尺溝部材を得る工程、
の各工程を備えていることを特徴とするものである。

また、細長い溝部の両側に幅小のフランジ部を備えた長尺溝部材の製造方法であって、
（ａ）平板状のワークの一側側から他側側へビーディング加工を行って、細長い溝形成部を形成する工程、
（ｂ）ビーディング加工を行った溝形成部の外側面と前記ワークとの接続部分に、溝形成部の全長に亘ってコイニング加工を行う工程、
（ｃ）前記コイニング加工を行ったコイニング加工部の両側にスリット加工を行うと共に、前記溝形成部と前記ワークとを接続した接続部を形成する工程、
（ｄ）前記（ａ）工程から（ｃ）工程を複数回繰り返す工程、
（ｅ）前記接続部を切断して、細長い溝部の両側に幅小のフランジ部を備えた長尺溝部材を得る工程、
の各工程を備えていることを特徴とするものである。

また、細長い溝部の両側に幅小のフランジ部を備えた長尺溝部材の製造方法であって、
（ａ）平板状のワークの一側側から他側側へビーディング加工を行って、細長い溝形成部を形成する工程、
（ｂ）ビーディング加工を行った溝形成部の外側面と前記ワークとの接続部分に、溝形成部分の全長に亘ってコイニング加工を行う工程、
（ｃ）前記（ａ）工程と（ｂ）工程とを複数回繰り返す工程、
（ｄ）前記コイニング加工を行ったコイニング加工部の両側にスリット加工を行うと共に、前記溝形成部と前記ワークとを接続した接続部を形成する工程、
（ｅ）前記接続部を切断して、細長い溝部の両側に幅小のフランジ部を備えた長尺溝部材を得る工程、
の各工程を備えていることを特徴とするものである。

また、前記コイニング加工に使用する上金型であって、パンチプレスにおける上型ホルダに上下動自在に支持されるパンチガイド内に、パンチボディを上下動自在に備え、このパンチボディの下端面に、溝形成部に対応する凹部を備えると共にフランジ部に対応する平面部を備え、前記凹部と前記平面部との接続部に、コイニング加工を行うための突出部を備えていることを特徴とするものである。

本発明によれば、ビーディング加工を行った溝形成部の外側面とワークとの接続部分に、溝形成部の全長に亘ってコイニング加工を行うものであるから、前記溝形成部の外側面とワークとの接続部分における内部応力を均一化することができる。すなわち、ビーディング加工品をワークから切断分離したときにおける歪みを抑制することができるものである。

本発明の実施形態に係る長尺溝部材の構成を示す説明図である。平板状のワークから長尺溝部材を製造する場合の説明図である。コイニング加工を行う上金型の構成を示す説明図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明するに、先ず、理解を容易にするために、本発明の実施形態に係る長尺溝部材の構成について説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る長尺溝部材１は、薄い金属板（板厚１ｍｍ以下）にビーディング加工を行うことによって細長い溝部３が形成してある。上記ビーディング加工は、前記特許文献１に記載の上下の金型の構成と同様の上下の金型によって、特許文献１に記載の方法と同様に、長尺溝部材１の一端側から他端側へ凸部５を順次上方向に突出成形加工するものである。そして、前記溝部３（凸部５）の両側に幅寸法が小さなフランジ部７を備えた構成である。

前記長尺溝部材１において、前記溝部３の曲率半径は、例えば約８ｍｍであり、前記フランジ部７の幅寸法は例えば約３ｍｍである。そして、長尺溝部材１の長さは、例えば約２４００ｍｍである。このような構成の長尺溝部材１を、例えばプレスブレーキによって成形加工しようとすると、プレスブレーキにおける上下の金型によってフランジ部７を上下から挟圧することになる。したがって、円弧状の凸部５を正確に成形加工することが難しいものである。

そこで、前記特許文献１に記載の金型を用いて、パンチプレスによって凸部５の成形加工を行った。すなわち、図２に示すように、パンチプレス（図示省略）にＸ，Ｙ軸方向へ移動位置決め自在なワーククランプ９によって平板状のワークＷをクランプする。そして、パンチプレスに備えた上下のビーディング加工用の金型を加工位置に位置決めする。その後、ワークＷのビーディング加工を行う部分を、前記加工位置に位置決めし、ワークＷをＸ軸方向に移動することによって、ワークＷの一側側から他側側へ、上下の金型によって凸部５を連続的に形成（ビーディング加工）する。すなわち、ワークＷの一側側から他側側へ、前記溝部３に相当する細長い溝形成部１１を形成する。

前述したように、ワークＷに細長い溝形成部１１（３）を形成した後、フランジ部７の部分を残して前記溝形成部１１の両側にスリット１３の加工を行い、溝形成部１１をワークＷから切断分離すると、細長い溝形成部１１を形成加工したビーディング加工時の残留応力によって、分離された溝形成部１１（長尺溝部材１）は大きく湾曲変形した。

すなわち、ワークＷに凸部５のビーディング加工を行うと、凸部５を突出形成したことにより、前記凸部５とフランジ部７との接続部分１４（図１参照）に内部応力として引っ張り応力が生じ、この引っ張り応力が解放されることに起因して、長尺溝部材１に湾曲変形が生じることを見出した。そこで、図３に示すごとき構成の上金型１５によって、前記接続部分１４にコイニング加工を行った後に、長尺溝部材１をワークＷから切断分離したところ、長尺溝部材１の湾曲変形が抑制された。

前記上金型１５は、パンチプレスにおける上型ホルダ（図示省略：タレットパンチプレスの場合は上部タレットが相当する）に上下動自在に支持される円筒形状のパンチガイド１７を備えている。このパンチガイド１７内にはパンチボディ１９が上下動自在に備えられている。このパンチボディ１９の上部は前記パンチガイド１７から上方に突出してある。そして、前記パンチボディ１９の上端部に上下に位置調節可能に備えたパンチヘッド２１と前記パンチガイド１７との間には、例えばコイルスプリング等のごときストリッパースプリング２３が弾装してある。そして、前記上金型１５に対応して、パンチプレスにおけるダイホルダ（図示省略）には、上面が平面である盲ダイ２５が備えられている。

前記パンチボディ１９の下端部は、前記パンチガイド１７の下面に対して出没可能である。そして、下面には、前記凸部５の形状に対応した凹部２７が形成してあり、この凹部２７の両側には、前記フランジ部７を前記盲ダイ２５の上面に押圧する押圧平面２９が形成してある。そして、前記凹部２７と前記押圧平面２９との接続部には、前記長尺溝部材１における前記接続部分１４にコイニング加工を行うための加圧突出部３１が凹部２７に沿って長く形成してある。

前述したように、ワークＷに凸部５を形成して溝形成部１１を成形加工した後に、前記上金型１５と盲ダイ２５を用いて、ワークＷを盲ダイ２５に押圧すると、パンチボディ１９に備えた加圧突出部３１によって、前記凸部５とフランジ部７との接続部分１４にコイニング加工が行われる。上述のように、前記接続部分１４にコイニング加工を行うと、ビーディング加工時の内部応力としての引っ張り応力が除去されることになる。

上述のように、上金型１５、盲ダイ２５を用いて接続部分１４にコイニング加工を行った後に、パンチプレスに備えたスリット加工用金型（図示省略）によって、前記フランジ部７の両側にスリット１３の加工を行う。この際、溝形成部分１１とワークＷとを接続した、例えばワイヤジョイントなどの接続部３３を複数箇所（適正箇所）に残して、ワークＷと溝形成部分１１とを接続した状態に保持する。

前記接続部３３を切断して、ワークＷから溝形成部１１をワークＷから分離することによって、長尺溝部材１が得られるものである。上述のように、平板状のワークＷに溝形成部１１を形成加工した後、溝形成部１１をワークＷから切断分離するに際しては、ビーディング加工によって複数の溝形成部１１を並列して形成した後、各溝形成部１１における各接続部分１４にそれぞれコイニング加工を行い、その後にスリット１３の加工を行うことも可能である。また、ビーディング加工によって溝形成部１１を形成する加工と、この溝形成部１１の接続部分１４にコイニング加工を行うことを交互に繰り返して、複数の溝形成部１１を並列に形成する。その後に、複数の溝形成部１１の両側に、それぞれスリットを加工することも可能である。

すなわち、ワークＷから長尺溝部材１の切断分離を行うに際しては、凸部５とフランジ部７との接続部分１４にコイニング加工を行った後に、スリット１３の加工を行うものである。したがって、前記接続部分１４の内部応力としての引っ張り応力を、コイニングの加圧によって相殺した後に、内部応力が解放されることになる。したがって、ワークＷから長尺溝部材１を切断分離した際に、ビーディング加工時の内部応力（残留応力）が解放されることに起因する長尺溝部材１の湾曲変形を抑制することができるものである。

１長尺溝部材
３細長い溝部
５凸部
７フランジ部
９ワーククランプ
１１溝形成部
１３スリット
１４接続部分
１５上金型
１７パンチガイド
１９パンチボディ
２１パンチヘッド
２３ストリッパースプリング
２５盲ダイ
２７凹部
２９押圧平面
３１加圧突出部
３３接続部

Claims

細長い溝部の両側に幅小のフランジ部を備えた長尺溝部材の製造方法であって、
（ａ）平板状のワークの一側側から他側側へビーディング加工を行って、細長い溝形成部を形成する工程、
（ｂ）ビーディング加工を行った溝形成部の外側面と前記ワークとの接続部分に、溝形成部の全長に亘ってコイニング加工を行う工程、
（ｃ）前記コイニング加工を行ったコイニング加工部分の両側にスリット加工を行うと共に、前記溝形成部と前記ワークとを接続した接続部を形成する工程、
（ｄ）前記接続部を切断して、細長い溝部の両側に幅小のフランジ部を備えた長尺溝部材を得る工程、
の各工程を備えていることを特徴とする長尺溝部材の製造方法。
細長い溝部の両側に幅小のフランジ部を備えた長尺溝部材の製造方法であって、
（ａ）平板状のワークの一側側から他側側へビーディング加工を行って、細長い溝形成部を形成する工程、
（ｂ）ビーディング加工を行った溝形成部の外側面と前記ワークとの接続部分に、溝形成部の全長に亘ってコイニング加工を行う工程、
（ｃ）前記コイニング加工を行ったコイニング加工部の両側にスリット加工を行うと共に、前記溝形成部と前記ワークとを接続した接続部を形成する工程、
（ｄ）前記（ａ）工程から（ｃ）工程を複数回繰り返す工程、
（ｅ）前記接続部を切断して、細長い溝部の両側に幅小のフランジ部を備えた長尺溝部材を得る工程、
の各工程を備えていることを特徴とする長尺溝部材の製造方法。
細長い溝部の両側に幅小のフランジ部を備えた長尺溝部材の製造方法であって、
（ａ）平板状のワークの一側側から他側側へビーディング加工を行って、細長い溝形成部を形成する工程、
（ｂ）ビーディング加工を行った溝形成部の外側面と前記ワークとの接続部分に、溝形成部分の全長に亘ってコイニング加工を行う工程、
（ｃ）前記（ａ）工程と（ｂ）工程とを複数回繰り返す工程、
（ｄ）前記コイニング加工を行ったコイニング加工部の両側にスリット加工を行うと共に、前記溝形成部と前記ワークとを接続した接続部を形成する工程、
（ｅ）前記接続部を切断して、細長い溝部の両側に幅小のフランジ部を備えた長尺溝部材を得る工程、
の各工程を備えていることを特徴とする長尺溝部材の製造方法。
請求項１，２又は３におけるコイニング加工に使用する上金型であって、パンチプレスにおける上型ホルダに上下動自在に支持されるパンチガイド内に、パンチボディを上下動自在に備え、このパンチボディの下端面に、溝形成部に対応する凹部を備えると共にフランジ部に対応する平面部を備え、前記凹部と前記平面部との接続部に、コイニング加工を行うための突出部を備えていることを特徴とする上金型。