JP3798094B2 - 板材の曲げ加工方法に用いる金型 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、板材に三次元曲面を成形加工する板材の曲げ加工方法に用いる金型に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えばプレスブレーキ等にて板材に三次元曲面成形を加工する際に用いられる金型としては、パンチ、ダイを金属製として三次元曲面加工した金型を用いて板材に成形加工するのが一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の三次元曲面成形用の金型では、曲面加工を行うために製品成形過程でシワが発生するという問題があった。また、このシワの発生を防止するためには、加工精度を高精度に保つ必要があり、場合によっては板押さえ等の付属部品が必要となり、金型も大きくなり、重量が重く、納期がかかり加工費用が高くなるという問題があった。更に、製品形状に合わせた専用金型を必要とするという問題もあった。
【0004】
この発明の目的は、自由変形する弾性体を金型に使用し、三次元曲面を成形加工しシワの防止と加工精度の向上を図った板材の曲げ加工方法に用いる金型を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1によるこの発明の金型は、上部金型の下面に、この上部金型の長手方向におけるほぼ中央部の所定範囲に下方向へ突出した突出部を設け、前記上部金型における突出部の下部に二次元R形状に形成された高硬度弾性体のR曲げ上金型を前記上部金型の長手方向にほぼ同一長さに設けると共に、下部金型の上面に低硬度弾性体のR曲げ下金型を設けてなることを特徴とするものである。
【0008】
したがって、高硬度弾性体のR曲げ上金型と、このR曲げ上金型の変形を受けてほぼ同一形状に変形する低硬度弾性体のR曲げ下金型を組合せたものであるため、板材に三次元曲面を容易に形成することができ、簡単な構成部材によるコストの低減と、継ぎ目傷のない長尺製品の曲げ加工ができる。また、反りの発生している板材を逆方向に曲げることによりフラットに矯正することができ、更に、R曲げ上金型の変形量を調整することや、送りピッチ量を変えることにより、同一R曲げ金型にてR形状が変更された加工精度良好な曲げ製品が加工できる。
【0009】
請求項2によるこの発明の金型は、請求項1の金型において、前記R曲げ下金型の上面は、前記R曲げ上金型に形成された二次元R形状とほぼ同一の二次元R形状に形成されていることを特徴とするものである。
【0010】
したがって、R曲げ上金型に形成された二次元R形状とほぼ同一のR形状にR曲げ下金型の上面は形成されているので、板材のR曲げ精度の向上が図られる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態の例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、板材折曲げ加工機としてプレスブレーキを対象として説明するが、この機種に限定するものでなく、また、プレスブレーキはすでに公知の構成のものであるため、詳細な図示と説明を省略する。
【0012】
図1および図2を参照するに、プレスブレーキ1は、図示を省略したが機体の下部に油圧シリンダなどにて上下動する下部テーブル3が設けられ、この下部テーブル3の上部に下部金型5が設けられ、この下部金型5にはR曲げ下金型7が装着されている。
【0013】
また、前記機体の上部より垂下した上部テーブル9の下端部には上部金型11が設けられていて、この上部金型11の下部にはR曲げ上金型13が装着され、このR曲げ上金型13と前記R曲げ下金型7との協働で板材Wの曲げ加工が行われる。
【0014】
前記上部金型11と、この上部金型に装着されたR曲げ上金型13とを更に詳細に説明する。
【0015】
上部テーブル9の下端部に設けられた上部金型11の下面には、図2に示されているごとく、上部金型11の長手方向のほぼ中央部に下方向へ垂下した所定幅の突出部15が形成され、この突出部15の下面は平坦面17となっている。
【0016】
前記上部金型11へ図示を省略したが適宜な連結部材(例えばボルト等)により結合されたR曲げ上金型13は、前記突出部15に当接する上面は平坦面19となっており、この突出部15の両側には上部金型11との間に隙間21が形成され、R曲げ上金型13の下面は所定の二次元R形状23が形成されている。なお、このR曲げ上金型13は高硬度弾性体HP(例えば合成ゴムとか合成樹脂等)で製作されている。
【0017】
前記下部金型5に装着されたR曲げ下金型7について更に詳細に説明する。
【0018】
R曲げ下金型7の上面には図1に示されているごとく、前記R曲げ上金型13に形成された二次元R形状23とほぼ同一の二次元R形状25が形成されていて、板状のもので前記下部金型5に形成された段付溝27内に装着されている。また、符号29は空隙部である。更に、R曲げ下金型7は低硬度弾性体LP(例えば合成ゴムとか合成樹脂等)で製作されている。なお、前記二次元R形状25をR曲げ下金型7の上面に形成したが、R曲げ下金型7の上面はフラットでも可能である。
【0019】
上述したごとき構成により、その作用としては、図3を参照するに、予め第1工程にて別金型を用いて板材Wを円弧状に二次元R曲げ加工しておき、この円弧状に加工された板材WをR曲げ下金型7上に載置する。
【0020】
そして、下部テーブル3を図示省略のシリンダ等にて上昇させると、下部金型5に図3に示された矢印方向に力が入り、R曲げ下金型7を介して板材Wは、上部金型11に形成した突出部15によりR曲げ上金型13が図3の図中に点線で示されたように変形する。したがって、板材Wは弯曲し図4に示されているごとき加工精度の良好な曲げ製品Ws を作ることができる。図4に示す製品Ws は、第1工程にて所定の半径R1にて曲げられた板材Wの二次元R曲げ方向と直交する方向に所定の半径R2にて曲げられるので、三次元曲面を成形加工することができる。
【0021】
また、R曲げ上金型13は高硬度弾性体HPで作られ、R曲げ下金型7は低硬度弾性体LPで作られているので、R曲げ上金型13に形成した二次元R形状23に追従してR曲げ下金型7は変形するので容易に且つ正確な曲げ形状を形成することができる。更に、R曲げ上金型13の変形量を調整することや、送りピッチ量を変えることにより同一金型にてR形状が変更された加工精度の良好な曲げ製品Ws を加工することができる。
【0022】
次に、使用する上部金型11と下部金型5の長手方向の横幅が小さく、金型長さ以上の長尺板材Wを曲げる場合は、図5および図6に示されている要領で曲げ加工が行われる。まず、図5に示されているごとく、最初の曲げ加工が行われ、次に、板材Wを図6に示されているごとく、左方向へ送って次の曲げ加工が行われる。このように、図5の状態から図6のごとき加工を行ない、この動作を繰り返し複数工程に分けて加工を行うことにより、使用する上部金型11の長手方向の横幅が小さくても、板材Wを左右に送ることにより長尺の板材Wに加工精度良好な曲げ加工が可能となる。
【0023】
したがって、継目傷のない曲げ製品Ws が得られ、金型長さ以上の長尺曲げ製品Ws が加工できる。
【0024】
また、図7乃至図9に示されているごとく、予め第1工程にて別金型を用いて板材Wを円弧状に加工した際に、加工により発生した反りを矯正することができる。すなわち、図7に示された平坦状の板材Wを、第1工程の別金型を用いて円弧状は二次元R曲げ加工を施した際に図8に示されているごとく長手方向に反りが発生する。この反りが発生した板材Wを本実施の形態の例で説明したR曲げ上金型13とR曲げ下金型7との間に挿入して、R曲げ上金型13とR曲げ下金型7との協働で反りに対して逆方向へ押圧することにより、図9に示されているごとく板材Wの反りを矯正することができる。
【0025】
なお、この発明は前述した発明の実施の形態の側に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。
【0026】
【発明の効果】
以上のごとき実施の形態の例の説明より理解されるように、この発明によれば、高硬度弾性体のR曲げ上金型と、このR曲げ上金型の変形を受けてほぼ同一形状に変形する低硬度弾性体のR曲げ下金型の組合せたものであるため、板材に三次元曲面を容易に形成することができ、簡単な構成部材によるコストの低減と、継ぎ目傷のない長尺製品の曲げ加工ができる。また、反りの発生している板材を逆方向に曲げることによりフラットに矯正することができ、更に、R曲げ上金型の変形量を調整することや、送りピッチ量を変更することにより、同一R曲げ金型にてR形状が変更された加工精度良好な曲げ製品が加工できる。
【0028】
更に、この発明によれば、R曲げ上金型に形成された二次元R形状とほぼ同一のR形状にR曲げ下金型の上面は形成されているので、板材のR曲げ精度の向上が図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の主要部を示し、上下の金型の側面図である。
【図2】図1における正面図である。
【図3】作用説明図である。
【図4】製品を示す斜視図である。
【図5】長尺材を加工する作用説明図である。
【図6】長尺材を加工する作用説明図である。
【図7】フラットな板材を示す斜視図である。
【図8】曲げ加工後の板材に表われた反りを示す斜視図である。
【図9】反り矯正後の板材を示す斜視図である。
【符号の説明】
5 下部金型
7 R曲げ下金型
11 上部金型
13 R曲げ上金型
15 突出部
23,25 二次元R形状
W 板材
HP 高硬度弾性体
LP 低硬度弾性体
Claims (2)
- 上部金型の下面に、この上部金型の長手方向におけるほぼ中央部の所定範囲に下方向へ突出した突出部を設け、前記上部金型における突出部の下部に二次元R形状に形成された高硬度弾性体のR曲げ上金型を前記上部金型の長手方向にほぼ同一長さに設けると共に、下部金型の上面に低硬度弾性体のR曲げ下金型を設けてなることを特徴とする金型。
- 前記R曲げ下金型の上面は、前記R曲げ上金型に形成された二次元R形状とほぼ同一の二次元R形状に形成されていることを特徴とする請求項1記載の金型。
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