JP5966849B2 - 車両用部品の製造方法 - Google Patents
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Description
先ず、第1の発明は、板状部材を曲げ加工して、板状部材の一端縁と他端縁とを突き合わせ接合して、閉断面形状を構成するシートフレーム等の車両用部品の製造方法であって、前記曲げ加工前の板状部材はその一端縁と他端縁に切断代を有する形状として形成し、該切断代を有する板状部材を曲げ加工して、その一端縁と他端縁とを適宜切断手段により切断可能とする所定位置まで近接させた保持状態とし、前記保持状態において前記一端縁と他端縁の切断代を適宜切断手段により切断し、前記切断代を切断した一端縁と他端縁とを突き当てて適宜溶接手段により接合し、閉断面形状とするに際して、前記切断代を切断した一端縁と他端縁が上方に配置されるように曲げ加工された板状部材を配置し、前記切断代を切断した一端縁と他端縁の上下位置が一致するように上方から当て板を当てて調節することを特徴とする。
本実施の形態においては、シートフレーム1を製作するための板状部材2として一般的にハイテンと称される高張力鋼板を使用する。当該板状部材2を第1のプレス加工により定められた形状に切断する。当該形状は、図1に示すように、最終成形品として使用する部分に対して切断除去する部分(以下、「切断代L」という。)を一端縁2A及び他端縁2Bに有した形状である。
切断代Lは、端部から1.5〜2mmの範囲で設けている。当該切断代Lは、後に切断除去される部分であるため、長くなれば、その分、歩留まりが悪くなるので不経済である。本実施の形態においては、後の工程でレーザ装置を用いて切断除去するため、そのために必要な長さとして端部から1.5〜2mmの範囲としている。この長さは板状部材2の厚みと略一致している。
本明細書においては、前記略中央に設けた2箇所を中央折り曲げ部11、その両外側に設けた2箇所を外側折り曲げ部12ということにする。
4箇所11,11,12,12を折り曲げた板状部材2についてレーザ切断及びレーザ溶接作業を行うため、図3に示したようなレーザ加工作業台20上に板状部材2(図3には不図示)を設置する。レーザ加工作業台20は、前記加工がなされた板状部材2を設置するために使用される基準座21と、基準座21に設置された板状部材2を両外側から挟み込んで板状部材2の端部が接近するように変形させる挟み込み部22と、を有する。
挟み込み部22は、圧縮空気で作動するエアシリンダ221と、エアシリンダ221のロッド先端に接続された板状の挟み込み体222と、を有しており、板状部材2の両外側に位置することになるように配置されている。
図示しないが、本実施の形態においては、エアシリンダ221は片側に3個設けており、反対側にも3個設けている。片側に設けられた3個のエアシリンダ221は互いに各々平行となるように並べられており、反対側に設けられた3個のエアシリンダ221も互いに各々平行となるように並べられている。
当該計6個のエアシリンダ221を駆動させることで、図5、6に示すように、板状部材2の端部同士の間隔が2mm程度となるように近接させる。この際、エアシリンダ221に接続された挟み込み体222は外側折り曲げ部12近傍にて板状部材2と当接させている。
当該状態にある板状部材2について、両端縁部にある切断代Lをレーザビームにより切断する。当該レーザビームは図示しないレーザ加工ロボットに設けられたレーザ装置から発せられる。当該レーザ加工ロボットは予め定めたプログラムどおりに加工作業を行う機械装置である。
切断面同士が突き合わされた状態を維持できるように、当該部分に対して溶接を行い四角筒形状とする。溶接はレーザ溶接であり、レーザ溶接に使用されるレーザビームは図示しないレーザ加工ロボットに設けられたレーザ装置から発せられる。当該レーザ加工ロボットは前記切断作業に使用したレーザ加工ロボットと同じものを使用している。
例えば、材料として高張力鋼板(引張り力が340〜790MPaであるもの)である必要があるわけではなく、超高張力鋼板(引張り力が980MPa以上)であっても良い。また、それほど張力が高く無い普通鋼板を用いても良い。また、鋼板で無くとも、各種金属製の材料が使用可能である。ただし、引張り力が大きいものほど、加工時の成形の精度を高めることは難しいため、本発明を採用することによる、利益を享受しやすい。
また、本発明はシートフレームにのみ適用できるというわけではなく、車両用の部品のいずれに対して適用しても良い。
また、板状部材は単一素材からなる必要性は無く、異種の金属部品や異なる厚みの金属部品などをテーラードブランク溶接により一体化した板状部材であっても良い。
また、完成形状は四角筒状の形状である必要性は無く、断面が五角形や六角形などの四角形以外の多角形である筒状であっても良い。特に、多角形を構成する閉断面の少なくとも一部が曲面を有する構成であると、曲げによる端末位置のずれが発生しやすいため、本発明を採用することによる、利益を享受しやすい。
また、折り曲げ加工を行う前に切断する手段はプレス加工による切断に限らず、レーザ切断などの各種切断手段を採用することが可能である。
また、切断面同士を接合するのはレーザ溶接に限らず、アーク溶接など各種の溶接で行うことが可能である。
また、上下方向の位置を定めることが上方向から加圧することで行えなければ、上方向に加え下方に支持台を設けることで板状部材を挟み込む構造とすることが可能である。
また、挟み込み駆動部は板状体の端部を近接させることができればよく、その目的が達せられれば、挟み込み駆動部を板状部材の片面側のみに配置することも可能である。
また、挟み込み駆動部の数や形態などは本実施の形態に拘束される必要性は無く、板状部材の大きさや形状などから適宜定める事項である。
2 板状部材
4 シートバックフレーム
11 中央折り曲げ部
12 外側折り曲げ部
20 レーザ加工作業台
21 基準座
22 挟み込み部
221 エアシリンダ
222 挟み込み体
23 当て板
L 切断代
Claims (3)
- 板状部材を曲げ加工して、板状部材の一端縁と他端縁とを突き合わせ接合して、閉断面形状を構成するシートフレーム等の車両用部品の製造方法であって、
前記曲げ加工前の板状部材はその一端縁と他端縁に切断代を有する形状として形成し、
該切断代を有する板状部材を曲げ加工して、その一端縁と他端縁とを適宜切断手段により切断可能とする所定位置まで近接させた保持状態とし、
前記保持状態において前記一端縁と他端縁の切断代を適宜切断手段により切断し、
前記切断代を切断した一端縁と他端縁とを突き当てて適宜溶接手段により接合し、閉断面形状とするに際して、前記切断代を切断した一端縁と他端縁が上方に配置されるように曲げ加工された板状部材を配置し、前記切断代を切断した一端縁と他端縁の上下位置が一致するように上方から当て板を当てて調節することを特徴とする車両用部品の製造方法。 - 請求項1に記載の車両用部品の製造方法であって、
前記適宜切断手段はレーザ切断装置であり、前記適宜溶接手段はレーザ溶接装置であることを特徴とする車両用部品の製造方法。 - 請求項1又は請求項2に記載の車両用部品の製造方法であって、
前記切断及び前記溶接接合をプログラムに従って動く機械装置によって行うことを特徴とする車両用部品の製造方法。
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