JPH03207536A - Joining method for plate stock - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To easily engage a non-locking part with a locking part and to hold joining strength by forming the locking part at one edge of a joining part, forming a part to be locked concerned to this locking part at the other edges of the joining part and engaging the locking part with the part to be locked after a plate stock is bent. CONSTITUTION:Since locking part 5D is formed at one edge of the joining part and a part 5G to be locked is formed at the other edges of the joining part, the part 5G is engaged easily and simply with the locking part. Therefore, welding gap in a conventional butted part need not be adjusted. Further, when the joined edge part is worked by a laser beam at least, the engaging state between the part to be locked and the locking part is good, the butting accuracy is improved and the strength of the joining part can be improved by welding or brazing the joined edge part.

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば金属製の板材に所望の曲げを行ない
、板材の両端を接合せしめる板材接合方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for joining plate materials, for example, by bending a metal plate material in a desired manner and joining both ends of the plate material.

（従来の技術） 従来、例えば金属製の板材で箱形状の製品を製造する場
合、まず箱形状の製品を展開した形状の素材を、シャー
リングマシンなどを利用して板材から剪断する。次に、
例えばプレスブレーキのごとき折曲げ加工機を用いて素
材の折曲げ加工を行ない箱形状にする。さらに、必要に
応じて溶接機を用いて溶接を行なっている。(Prior Art) Conventionally, when manufacturing a box-shaped product using, for example, a metal plate, first, a material in the shape of an expanded box-shaped product is sheared from the plate using a shearing machine or the like. next,
For example, the material is bent into a box shape using a bending machine such as a press brake. Furthermore, welding is performed using a welding machine as necessary.

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述した従来の素材の板材から例えば箱形状
の製品を製造するには、シャーリングマシン、折曲げ加
工機、溶接機などの各種の加工装置が必要であり、特に
折曲げた後の突合せ部を溶接機で溶接するときに突合せ
部の溶接ギャップを調整するのが非常に難かしく、かつ
手間がかかるという問題があった。(Problems to be Solved by the Invention) By the way, in order to manufacture, for example, a box-shaped product from the above-mentioned conventional plate material, various processing devices such as a shearing machine, a bending machine, a welding machine, etc. are required. In particular, when welding the butted portions after bending using a welding machine, there has been a problem in that it is very difficult and time-consuming to adjust the welding gap of the butted portions.

この発明の目的は、上記問題点を改善するため、接合部
の一端縁と他端縁とを簡単かつ容易に保合せしめて接合
せしめるようにした板材接合方法を提供することにある
。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a method for joining plates by simply and easily aligning and joining one end edge and the other end edge of a joining part.

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、板材を適宜に
曲げて端縁を接合する方法にして、接合部の一端縁に係
止部を形成せしめると共に、接合部の他端縁に前記係止
部に掛る被係止部を形成せしめ、板材を折曲げた後前記
係止部に被係止部を係合してなるものである。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a method of appropriately bending a plate material and joining the edges thereof, and providing a locking portion at one end edge of the joint part. At the same time, a locked part that hangs over the locking part is formed on the other end edge of the joint, and after the plate material is bent, the locked part is engaged with the locking part. .

しかも、前記板材接合方法において、少なくとも接合端
縁部の端面がレーザ加工により加工されていること、並
びに接合端縁部を溶接又はロー付けすることが好ましい
。Moreover, in the method for joining plate materials, it is preferable that at least the end face of the joining edge portion is processed by laser processing, and that the joining edge portion is welded or brazed.

（作用） この発明の板材接合方法を採用することにより、接合部
の一端縁には係止部が形成され、接合部の他端縁には被
係止部が形成されているので、被係止部が係止部に簡単
かつ容易に係合される。(Function) By adopting the plate joining method of the present invention, a locking portion is formed at one end edge of the joint, and a locked portion is formed at the other end of the joint. The stop part is simply and easily engaged with the stop part.

したがって、従来のような突合せ部の溶接ギヤッブの調
整が不必要である。Therefore, there is no need to adjust the welding gear at the abutting portion as in the prior art.

また、接合端縁部を少なくともレーザ加工すると、被係
止部と係止部の係合状態がよく、端突合せ精度が向上し
、また接合端縁部を溶接またはロー付けすることにより
接合部の強度が向上される。In addition, by laser processing at least the joint edge, the engagement between the locked part and the locking part is good, and the accuracy of end butts is improved, and by welding or brazing the joint edge, the joint Strength is improved.

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.

例えば第１図に示すごとき中空状の矩形製品１や第３図
に示すごとき中空状の円筒製品３を製造するには、矩形
製品１や円筒製品３を展開した形状の素材５，７を、第
２図および第４図に示したように例えば金属からなる板
材から切断する必要がある。上記素材５，７における係
合部の形状は複雑であるので、通常のシャーリングマシ
ンによっては切断困難である。For example, in order to manufacture a hollow rectangular product 1 as shown in FIG. 1 or a hollow cylindrical product 3 as shown in FIG. As shown in FIGS. 2 and 4, it is necessary to cut from a plate made of metal, for example. Since the shapes of the engaging portions in the materials 5 and 7 are complex, it is difficult to cut them using a normal shearing machine.

前記素材５．７の切断を行なう加工装置としては、例え
ば第５図〜第７図に示すごときレーザ加工装置９を使用
すると有益である。レーザ加工装置９の概要を説明する
と、レーザ加工装置９は、３ 板材（図示省略）を水平に載置する加エテーブル１１を
備えており、この加工テーブル１１の上方位置には板材
にレーザ加工を行なう加工へ・ソド１３が設けられてい
る。As a processing device for cutting the material 5.7, it is advantageous to use, for example, a laser processing device 9 as shown in FIGS. 5 to 7. To give an overview of the laser processing device 9, the laser processing device 9 is equipped with a processing table 11 on which three plates (not shown) are placed horizontally. A cutting edge 13 is provided for processing.

加工ヘッド１３は、後述のごとき構成によりＸ，Ｙ，ｚ
軸方向へ移動自在に設けられている。すなわち、加工テ
ーブル１１の上方位置にばＸ軸方向のＸ軸ガイド部１５
が設けられており、Ｘ軸ガイド部１５にはＹ軸方向に延
伸したキャリツジ１７が移動自在に支承されている。上
記キャリ・ソジ１７にはへッドキャリッジ１９がＹ軸方
向へ移動自在に支承されている。このヘッドキャリ・ソ
ジ１９には、昇降体２１が上下動自在かつ垂直軸回りに
回動自在（Ａ軸）に設けられている。この昇降体２１の
下部には前記加工ヘッド１３が水平な軸心回りに回動自
在（Ｂ軸）に設けられており、かつ詳細な図示は省略す
るが、加工ヘッド１３から照射されるレーザビームの光
軸の方向に僅かに位置調節自在（Ｃ軸）に設けられてい
る。The processing head 13 has a configuration as described below, and has X, Y, z
It is provided so as to be freely movable in the axial direction. That is, if the upper position of the processing table 11 is the X-axis guide part 15 in the X-axis direction,
A carriage 17 extending in the Y-axis direction is movably supported on the X-axis guide portion 15. A head carriage 19 is supported on the above-mentioned carry-body 17 so as to be movable in the Y-axis direction. An elevating body 21 is provided on the head carrier body 19 so as to be vertically movable and rotatable around a vertical axis (A axis). The processing head 13 is provided at the bottom of the elevating body 21 so as to be rotatable around a horizontal axis (B axis), and although detailed illustration is omitted, a laser beam irradiated from the processing head 13 is provided. The position is slightly adjustable in the direction of the optical axis (C-axis).

したがって、加工ヘッド１３はｘ，ｙ，ｚ軸方４ 向へ移動自在であり、かつＡ，Ｂ軸の回動が可能である
と共にＣ軸方向へ僅か移動自在である。なお、加工ヘッ
ド１３（７）Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ａ，Ｂ，Ｃ（７）各軸の制御
は、例えばＮＣ制御装置２３によって行なわれる。また
、レーザ加工装置９には、当然のこととして、レーザ発
振器２５が備えられており、かつレーザ発振器２５から
加エヘッド１３ヘレーザビームを導くミラーアセンブリ
が設けられている。Therefore, the processing head 13 is movable in the four directions of the x, y, and z axes, rotatable in the A and B axes, and slightly movable in the C-axis direction. The axes of the processing head 13 (7) X, Y, Z, A, B, C (7) are controlled by, for example, an NC control device 23. Further, the laser processing device 9 is naturally equipped with a laser oscillator 25, and is also provided with a mirror assembly that guides the laser beam from the laser oscillator 25 to the processing head 13.

既に理解されるように、加工テーブル１１上に板材を載
置固定した後、加工ヘッド１３を下降せしめて板材に適
宜に近接せしめた後、加工ヘッド１３をＸ，Ｙ軸方向へ
適宜に移動しつつレーザ加工を行なうことにより、板材
から前記素材５，７を切断することができる。As already understood, after the plate material is placed and fixed on the processing table 11, the processing head 13 is lowered to appropriately approach the plate material, and then the processing head 13 is moved appropriately in the X and Y axis directions. By performing laser processing at the same time, the materials 5 and 7 can be cut from the plate material.

上述のごとく、板材から素材５を切断して板取りした後
、あるいは素材５の板取りを行なう前に素材の折曲げ力
を軽減すべく、素材５の折曲げ線に相当する部分から素
材５の一部分を除去する。As mentioned above, in order to reduce the bending force of the material 5 after cutting the material 5 from the plate or before cutting the material 5, the material 5 is cut from the part corresponding to the bending line of the material 5. remove part of.

上記のごとく素材５の一部分を除去する手段としては、
第２図に示すように、素材５の折曲げ線に相当する部分
に、微小な接続部５Ｃを適数箇所に残して、レーザ加工
により微細なスリット５Ｓを適宜長さに加工する。As a means for removing a part of the material 5 as described above,
As shown in FIG. 2, fine slits 5S are machined to a suitable length by laser processing, leaving fine connection parts 5C at a suitable number of places in the portion corresponding to the bending line of the material 5.

したがって、素材５の折曲げは接続部５Ｃに行なわれる
こととなり、折曲げ力は極めて小さなものとなる。よっ
て、素材５の折曲げを手でもって、あるいは簡単な装置
でもって容易に行なうことができ、格別な折曲げ加工装
置や金型を省くことができる。Therefore, the material 5 is bent at the connecting portion 5C, and the bending force is extremely small. Therefore, the material 5 can be easily bent by hand or with a simple device, and a special bending device or mold can be omitted.

なお、素材５の折曲げ力を軽減すべく行なう加工として
は、接続部５Ｃが中央部のみに残るように加工する方法
や、接続部５Ｃが複数箇所に残るようにスリット５Ｓを
断続的に加工する方法およひ穴加工を小ピッチに行なっ
て例えばミシン目状に形戊するなどの加工法がある。ま
た、レーザの出力を制御して素材５の折曲げ線の位置に
溝を形成することも可能である。In addition, processing performed to reduce the bending force of the material 5 includes a method of processing the connecting portion 5C so that it remains only in the center, and a method of processing the slit 5S intermittently so that the connecting portion 5C remains at multiple locations. There are two methods: one method is to drill holes at a small pitch, and the other method is to form holes in the form of perforations, for example. It is also possible to form grooves at the bending lines of the material 5 by controlling the output of the laser.

素材５を折曲げ線部分において折曲げを行なうと、第１
図に示すごとき矩形製品１が得られる。When the material 5 is bent at the bending line, the first
A rectangular product 1 as shown in the figure is obtained.

矩形製品１が強度的に問題なければ、単に折曲げを行な
うのみで良いが、強度を増大しようとする場合には、例
えば第１図に示した折曲げ線（稜線）のスリット５Ｓの
部分に溶接を行なって補強することが望ましい。If there is no problem with the strength of the rectangular product 1, it is sufficient to simply bend it, but if you want to increase the strength, for example, at the slit 5S of the bending line (ridge line) shown in FIG. It is desirable to reinforce by welding.

板材から素材５を切断して板取りする際には、第２図に
示したごとく、素材５の両側に係止部としてのあり５Ｄ
と、被係止部としてのありみぞ５Ｇを形成せしめるごと
く切断する。而して、上述したごとく、折曲げ線に沿っ
て折曲げると、第１図に示したごとく、あり５Ｄとあり
みぞ５Ｇとが係合する。この係合した接合面のクリアラ
ンスはレーザ切断によっているため、例えば０．１ｍｍ
以下となっていて接合精度は良好である。When cutting the material 5 from the plate material, as shown in FIG.
Then, cut so as to form a dovetail groove 5G as a locked portion. Then, as described above, when it is bent along the bending line, the dovetail 5D and the dovetail groove 5G engage with each other, as shown in FIG. The clearance between the engaged joint surfaces is determined by laser cutting, so the clearance is, for example, 0.1 mm.
The bonding accuracy is good.

また、あり５Ｄとありみぞ５Ｇとが一旦係合されると、
スプリングバックもなく、第１図に矢印で示した方向へ
開くことがない。Also, once dovetail 5D and dovetail groove 5G are engaged,
There is no springback, and it does not open in the direction shown by the arrow in FIG.

さらに、この係合部における複数個の接合端縁部を第１
図に示したごとく、スポットでレーザ溶接すれば係合部
の強度をさらに保持することがで７ きる。スポットレーサ溶接でなく、連続的なレザ溶接あ
るいはロー付けして保合部の強度を増加させることがで
きる。Furthermore, the plurality of joining edge portions of this engaging portion are
As shown in the figure, spot laser welding can further maintain the strength of the engagement part. Instead of spot laser welding, continuous laser welding or brazing can be used to increase the strength of the joint.

第４図に示したごとく、板材から素材７を板取りする場
合には、素材７の上下側に被係止部としてのありみぞ７
Ｇと、係止部としてのあり７Ｄを形成せしめるごとく切
断する。而して、上述したごとく手又は簡単な装置で折
曲げることにより、あり７Ｄとありみぞ７Ｇとが係合す
る。この場合においても、接合状態は第１図および第２
図で説明したごとき要領で対応させることができる。As shown in FIG. 4, when cutting the material 7 from a plate, there are dovetail grooves 7 on the upper and lower sides of the material 7 as locked parts.
G and cut to form a dovetail 7D as a locking part. Then, by bending by hand or with a simple device as described above, the dovetail 7D and the dovetail groove 7G are engaged. In this case as well, the bonded state is as shown in Figures 1 and 2.
This can be done as explained in the figure.

なお、この発明は、前述した実施例に限定されることな
く、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実
施し得るものである。本実施例では曲げ製品として中空
状の矩形製品１と中空状の円筒製品３の例で説明したが
、それ以外の複雑な立体形状の曲げ製品にも対応可能で
、複雑な形状になればなるほど、この発明は有効に発揮
されるものである。また、係止部の形状をあり、被係止
分の形状をあり溝の例で説明したが、それぞれの８ 形状が凸凹形状のどんなものでも構わない。Note that this invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in other forms by making appropriate changes. In this embodiment, the bending products are a hollow rectangular product 1 and a hollow cylindrical product 3, but it is also possible to handle bending products with other complicated three-dimensional shapes, and the more complex the shape, the more , this invention can be effectively demonstrated. In addition, although the shape of the locking portion has been described as a dovetail groove and the shape of the locked portion as a dovetail groove, the shape of each portion may be any uneven shape.

［発明の効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、この
発明によれば、接合部の一端縁には係止部が形成され、
接合部の他端縁には被係止部が形成されているので、被
係止部を係止部に簡単かつ容易に係合させることができ
ると共に接合強度が保持できる。したがって、従来のよ
うな突合せ部の溶接ギャップの調整が不必要である。[Effects of the Invention] As understood from the above description of the embodiments, according to the present invention, a locking portion is formed at one end edge of the joint,
Since the locked portion is formed on the other end edge of the joint, the locked portion can be simply and easily engaged with the locking portion, and the joint strength can be maintained. Therefore, there is no need to adjust the welding gap between the abutting portions as in the conventional case.

また、接合端縁部を少なくともレーザ加工すると、被係
止部と接合部の保合状態がよく、端突合せ精度が向上し
、また接合端縁部を溶接またはロー付けすることにより
接合部の強度を向上させることができる。In addition, by laser processing at least the joint edge, the locking part and the joint will be in a good state of engagement, and the accuracy of end butting will improve.In addition, welding or brazing the joint edge will improve the strength of the joint. can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図はこの発明の方法によって得られた曲げ製品の一
例を示す矩形製品の斜視図、第２図は第１図に示した矩
形製品の展開図、第３図は第１図に代る別の円筒製品の
斜視図、第４図は第３図に示した円筒製品の展開品図、
第５図は素材を板取リする加工機として例示したレーザ
加工装置の正面図、第６図は第５図における平面図、第
７図は第５図における右側面図である。 １・・・矩形製品　　　　３・・・円筒製品５，７・・
・素材　　　　５Ｃ・・・接続部５Ｓ・・・スリット　
　　５Ｄ・・・あり（係止部）５Ｇ・・・ありみぞ（被
係止部）Fig. 1 is a perspective view of a rectangular product showing an example of a bent product obtained by the method of the present invention, Fig. 2 is a developed view of the rectangular product shown in Fig. 1, and Fig. 3 is a substitute for Fig. 1. A perspective view of another cylindrical product, FIG. 4 is an exploded view of the cylindrical product shown in FIG. 3,
FIG. 5 is a front view of a laser processing apparatus exemplified as a processing machine for cutting out a material, FIG. 6 is a plan view in FIG. 5, and FIG. 7 is a right side view in FIG. 5. 1... Rectangular product 3... Cylindrical product 5, 7...
・Material 5C...Connection part 5S...Slit
5D...With (locking part) 5G...With groove (locked part)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）板材を適宜に曲げて端縁を接合する方法にして、
接合部の一端縁に係止部を形成せしめると共に、接合部
の他端縁に前記係止部に掛る被係止部を形成せしめ、板
材を折曲げた後前記係止部に被係止部を係合してなるこ
とを特徴とする板材接合方法。(1) By bending the plate material appropriately and joining the edges,
A locking portion is formed on one end edge of the joint, and a locked portion that hangs on the locking portion is formed on the other edge of the joint, and after the plate material is bent, the locked portion is attached to the locking portion. A method for joining plate materials, characterized by engaging the two. （２）前記請求項（１）記載の板材接合方法にして、少
なくとも前記接合端縁部の端面がレーザ加工により加工
されていることを特徴とする板材接合方法。(2) The method for joining plate materials according to claim (1), characterized in that at least an end face of the joining edge portion is processed by laser processing. （３）前記請求項（１）記載の板材接合方法にして、前
記接合端縁部を溶接またはロー付けしてなることを特徴
とする板材接合方法。(3) A method for joining plate materials according to claim (1), characterized in that the joining edge portions are welded or brazed.