JP5136135B2 - 板金加工方法 - Google Patents

Description

この発明は、板金加工方法に係わり、更に詳しくはレーザー切断加工により板状の母材から少なくとも一箇所の支持接合部を残して切断製品の外形を切断し、該切断製品を安定した状態で精度の高い折り曲げ加工を行うことが出来る板金加工方法に関するものである。

従来、レーザー切断加工により板状の母材から少なくとも一箇所の支持接合部を残して切断製品の外形を切断し、その後、切断製品をプレス加工によりて自動化，無人化により連続的に折り曲げ加工する加工方法が知られている（例えば、特許文献１，特許文献２参照）。

しかしながら、従来の切断加工方法は、切断製品のプレス加工による折り曲げ加工時に切断製品に圧縮や引張り等により皺が発生するような形状（例えば、二次元形状，三次元形状）の場合、母材と切断製品とが干渉して目的とする製品形状を得ることが難しく、安定した折り曲げ加工を行うことが出来ないと言う問題があった。特に、自動送りしながら多数の製品を連続的に折り曲げ加工する際、製品が母材に干渉したり、位置決めが正確でないと製品精度に影響を与えると言う問題があった。
特開２００１−２７７０５８号公報 特開２０００−１５８１６６号公報

この発明はかかる従来の問題点に着目し、レーザー切断加工により切断加工した切断製品を折り曲げ加工する際、母材と干渉することなく安定した状態で精度の高い折り曲げ加工を行うことが出来、更に連続的に移送して連続的に板金加工を行うことが出来る板金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、レーザー切断加工により板状の母材から少なくとも一箇所の支持接合部を残して切断製品の外形を切断し、該切断製品を次工程において折り曲げ加工する板金加工方法において、前記母材からレーザー切断加工により切断製品の外形を切断する際、次工程で折り曲げ加工する切断製品の加工外形部が前記母材と干渉しない切断間隙を設け、前記母材からレーザー切断加工により切断製品の外形を切断する際、前記母材に、切断製品の切断と同時に製品自動送りのための位置決めパイロット孔を形成し、前記支持接合部を、折り曲げ加工する際に切断製品の変形が少ない部分と変形が大きい部分との複数箇所に設けることを要旨とするものである。

ここで、前記母材からレーザー切断加工により切断製品の外形を切断する際、前記母材に、切断製品の切断と同時に製品自動送りのための位置決めパイロット孔を形成し、また前記支持接合部を、折り曲げ加工する際に切断製品の変形が少ない部分と変形が大きい部分との複数箇所に設ける板金加工方法である。

更に、上記の板金加工方法を、二次元加工，三次元加工以上のタイヤ成形金型ブレードに使用することも可能である。

このように構成することで、母材と干渉することなく安定した状態で精度の高い折り曲げ加工を行うことが出来るものである。

この発明は上記のように、母材からレーザー切断加工により切断製品の外形を切断する際、次工程で折り曲げ加工する切断製品の加工外形部が前記母材と干渉しない切断間隙を設け、前記母材からレーザー切断加工により切断製品の外形を切断する際、前記母材に、切断製品の切断と同時に製品自動送りのための位置決めパイロット孔を形成し、前記支持接合部を、折り曲げ加工する際に切断製品の変形が少ない部分と変形が大きい部分との複数箇所に設けることにより、レーザー切断加工により切断加工した切断製品を折り曲げ加工する際、母材と干渉することなく安定した状態で精度の高い折り曲げ加工を行うことが出来、更に連続的に移送して連続的に板金加工を行うことが出来る効果がある。

また、絞りのあるスタッドレスタイヤの成形用ブレード等の製品でも、レーザー切断加工とプレス加工の複合した板金加工を容易に行うことが出来、作業性及び生産性の向上を図ることが出来る。

以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。

図１（ａ），（ｂ）〜図３（ａ），（ｂ）は、この発明の板金加工方法の工程説明図を示し、図１（ａ），（ｂ）は、金属板等の母材１からレーザー加工機（図示せず）によりレーザー切断加工した切断製品Ｗの平面図と、折り曲げ加工するプレスマシン２の金型２ａ上に切断製品Ｗを載置した状態の断面図、図２（ａ），（ｂ）は、切断製品Ｗの半完成曲げ工程（二次元加工等）の平面図と、折り曲げ加工するプレスマシン２の金型２ａ，２ｂ上で半完成曲げ工程を行った状態の半完成切断製品Ｗａを載置した状態の断面図、図３（ａ），（ｂ）は、切断製品Ｗの完成曲げ工程（二次元加工，三次元加工等）の平面図と、折り曲げ加工するプレスマシン２の金型２ａ，２ｂ上で曲げ工程を行った完成切断製品Ｗｂを載置した状態の断面図を示している。

この発明の実施形態では、先ず金属板等の母材１からレーザー加工機（図示せず）により切断製品Ｗの外形を切断する際、少なくとも一箇所（この実施形態では３ヵ所）の支持接合部４ａ，４ｂ，４ｂを残して外形を切断し、そして、この外形を切断する際に、次工程（半完成曲げ工程）で折り曲げ加工する切断製品Ｗの加工外形部が変形して前記母材１と干渉しない切断間隙ｈを設けて切断する。

即ち、この切断間隙ｈは、予め母材１から切断した切断製品Ｗを次工程のプレスマシン２（曲げ加工機）により折り曲げて加工する際に切断製品Ｗの変形量を測定しておき、この変形量に対応した寸法で切断間隙ｈを形成するものである。

また、前記母材１からレーザー切断加工により切断製品Ｗの外形を切断する際、前記母材１に、切断製品Ｗの切断と同時に製品自動送りのための位置決めパイロット孔３を形成しておくことが望ましい。また、前記支持接合部４ａ，４ｂ，４ｂは、折り曲げ加工する際に切断製品の変形が少ない部分４ａと変形が大きい部分４ｂ，４ｂとの複数箇所に設ける必要があり、完成時まで母材１に対して切断製品Ｗを保持し、特に変形が少ない部分４ａについては、最後の打ち抜き工程において切断するものである。

例えば、一枚の母材１から複数枚の切断製品Ｗ（この実施形態では５枚の切断製品Ｗを示している）をレーザー切断して二次元加工（折り曲げ工程１：半完成品Ｗａの曲げ工程）や三次元加工（折り曲げ工程２：完成品Ｗｂの曲げ工程）を連続的に行う場合には、図６（ａ），（ｂ）に示すように、母材１からレーザー加工機（図示せず）により所定の形状の切断製品Ｗの外形を切断する。この際、上述したように、支持接合部４ａ，４ｂ，４ｂを残して切断製品Ｗの外形をレーザー切断し、また製品自動送りのための位置決めパイロット孔３を同時に形成しておく。

次に、この支持接合部４ａ，４ｂ，４ｂを残してレーザー切断された切断製品Ｗの母材１をプレスマシン２の第１工程，第２工程，打ち抜工程に順次挿入し、折り曲げ第１工程では図６（ａ），（ｂ）に示すように、最初に切断加工された切断製品Ｗから金型２ａ，２ｂ上で二次元加工（折り曲げ工程１）を行って半完成品Ｗａを製作し、次いで折り曲げ第２工程では金型２ａ’，２ｂ’上で三次元加工（折り曲げ工程２）を行って完成品Ｗｂを製造するものである。

この折り曲げ工程１，２を行う際に、上述したように予め母材１と切断された切断製品Ｗとの間に切断間隙ｈを設けておくことにより、曲げ加工時に切断製品Ｗが変形してもその変形した部分が母材１の切り抜き部分と干渉することなく容易に曲げ加工を行うことが出来、曲げ加工精度を保持させることが出来るものである。また、母材１の送りや位置決めは、母材１に予め形成した位置決めパイロット孔３を利用することで、正確な位置決めや加工を行うことが出来る。

以上のような板金加工方法は、プレス回数で言うならば２工程，３工程以上のタイヤ成形金型ブレードに使用すると有効であり、特にタイヤ成形金型ブレードに限定されるものではない。

この発明は、上記のような方法により板金加工するので、レーザー切断加工により切断加工した切断製品を折り曲げ加工する際、母材と干渉することなく安定した状態で精度の高い折り曲げ加工を行うことが出来、更に連続的に移送して連続的に板金加工を行うことが出来る。

また、絞りのあるスタッドレスタイヤの成形用ブレード等の製品でも、レーザー切断加工とプレス加工の複合した板金加工を容易に行うことが出来、作業性及び生産性の向上を図ることが出来るものである。

（ａ），（ｂ）は、金属板等の母材からレーザー加工機（図示せず）によりレーザー切断加工した切断製品の平面図と、折り曲げ加工するプレスマシンの金型上に切断製品を載置した状態の断面図である。 （ａ），（ｂ）は、切断製品の半完成曲げ工程（二次元加工等）の平面図と、折り曲げ加工するプレスマシンの金型上で半完成曲げ工程を行った状態の半完成切断製品を載置した状態の断面図である。 （ａ），（ｂ）は、切断製品の完成曲げ工程の平面図と折り曲げ加工するプレスマシンの金型上で半完成曲げ工程を行った状態の半完成切断製品を載置した状態の断面図である。 母材にレーザー加工機で複数の切断製品の外形をレーザー切断した平面図である。 切断製品をプレスマシンにより折り曲げ加工する工程の工程説明図である。 （ａ）は、母材に対するレーザーカット工程、折り曲げ工程１，折り曲げ工程２の母材の平面図、（ｂ）は、切断製品の折り曲げ工程１，折り曲げ工程２の断面図である。

符号の説明

１ 母材
２ プレスマシン
２ａ，２ｂ 金型
３ 位置決めパイロット孔
４ａ，４ｂ 支持接合部
Ｗ 切断製品
Ｗａ 半完成切断製品
Ｗｂ 完成切断製品
ｈ 切断間隙

Claims (2)

1. レーザー切断加工により板状の母材から少なくとも一箇所の支持接合部を残して切断製品の外形を切断し、該切断製品を次工程において折り曲げ加工する板金加工方法において、
   前記母材からレーザー切断加工により切断製品の外形を切断する際、次工程で折り曲げ加工する切断製品の加工外形部が前記母材と干渉しない切断間隙を設け、前記母材からレーザー切断加工により切断製品の外形を切断する際、前記母材に、切断製品の切断と同時に製品自動送りのための位置決めパイロット孔を形成し、前記支持接合部を、折り曲げ加工する際に切断製品の変形が少ない部分と変形が大きい部分との複数箇所に設けることを特徴とする板金加工方法。
2. 前記板金加工方法を、二次元加工，三次元加工以上のタイヤ成形金型ブレードに使用する請求項１に記載の板金加工方法。

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