CN110788196A - 截断装置以及截断方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及截断装置以及截断方法，截断装置具备：下模，构成为能够供板材设置，并相对于板材的截断预定线被配置于第1侧；上刀刃，构成为能够相对于下模升降；和支承部件，该支承部件相对于板材的截断预定线被配置于第2侧。截断装置构成为当在板材被下模以及支承部件支承的状态下使上刀刃相对于下模下降的情况下，通过上刀刃在板材的截断预定线形成断开处，并且伴随着该断开处的形成而形成龟裂，由此沿着截断预定线截断板材。

Description

截断装置以及截断方法

技术领域

本发明涉及截断装置(splitting apparatus)以及截断方法。

背景技术

以往，公知有一种进行从板材除去废料部分(不需要的部分)的裁剪加工的裁剪(trimming)装置(例如，参照日本特开2005－28437)。

日本特开2005－28437的裁剪装置构成为：通过在下模与压板之间夹持有铝合金板的状态下使上模相对于下模下降，由此切断并除去从下模露出的废料部分。

这里，在相关技术的裁剪装置中，有时在切断并除去废料部分时会产生切屑。鉴于此，参照图5～图7，对由相关技术的裁剪装置200进行的裁剪加工详细地进行说明。

如图5所示，裁剪装置200具备：能够供板材250设置的下模201、将板材250按压于下模201的垫座(pad)202、和能够相对于下模201升降的上模203。板材250例如为铝合金制，具有成型品部分250a以及废料部分250b。在成型品部分250a的下方配置下模201，废料部分250b从下模201露出。即，在废料部分250b的下方不配置下模201，废料部分250b成为悬空的状态。

然后，使上模203相对于下模201下降，在通过上模203的刀刃部203a切断板材250时，由于如图6所示，板材250的废料部分250b歪倒(废料部分250b的自由端侧(图6中的右侧)向下方下降)，所以在刀刃部203a的剪切面的前端(下方)形成弯曲的龟裂251。由此，在板材250的成型品部分250a的切断端面252形成向废料部分250b侧突出的突状部252a。

接下来，在板材250被切断而除去废料部分250b之后，如图7所示，在使上模203相对于下模201上升时，由于通过上模203的刀刃部203a削掉突状部252a(参照图6)，所以产生切屑253。需要说明的是，这样的课题不是公知的。

发明内容

本发明提供一种能够抑制在截断板材时产生切屑的截断装置以及截断方法。

本发明的第1方式涉及的截断装置沿着截断预定线将板材截断，具备：下模，构成为能够供板材设置，并配置于板材的相对于截断预定线的第1侧；上刀刃，构成为能够相对于下模升降；以及支承部件，配置于板材的相对于截断预定线的第2侧。截断装置构成为当在板材被下模以及支承部件支承的状态下使上刀刃相对于下模下降的情况下，通过由上刀刃在板材的截断预定线形成断开处，并且伴随着该断开处的形成而在板材形成龟裂，由此沿着截断预定线截断板材。

通过这样构成，由于在截断板材时，板材的相对于截断预定线的第2侧被支承部件支承，所以能够抑制板材的相对于截断预定线的第2侧的歪倒。由此，由于龟裂形成为直线状，所以板材的相对于截断预定线的第1侧的切断端面被平坦化，能够抑制切屑的产生。

在上述截断装置中，上刀刃相对于下模最大程度下降的情况下的上刀刃相对于板材的深陷量可以被设定为板材的厚度以下。

若这样构成，则能够不使上刀刃与下模摩擦。

在上述截断装置中，上刀刃相对于下模最大程度下降的情况下的上刀刃相对于板材的深陷量可以被设定为板材的厚度的1/2以上。

若这样构成，则能够在板材恰当地形成断开处。

在上述截断装置中，也可以在下模设置下刀刃。

若这样构成，则通过由下刀刃形成的断开处，能够容易地截断板材。

在上述截断装置中，也可以具备垫座，该垫座构成为能够相对于下模升降并将板材按压于下模，上刀刃安装于垫座，并具有比垫座向下方突出的刀刃部。

若这样构成，则能够容易地调整上刀刃的刀刃部相对于板材的深陷量。

在上述截断装置中，板材的相对于截断预定线的第1侧可以是成型品部分，板材的相对于截断预定线的第2侧是废料部分。

若这样构成，则能够截断板材而除去废料部分。

在上述截断装置中，板材可以是铝合金制。

若这样构成，则能够截断铝合金制的板材。

本发明的第2方式涉及的截断方法沿着截断预定线将板材截断，具备：通过将板材设置于下模，由此利用下模支承板材的相对于截断预定线的第1侧，并且由支承部件支承板材的相对于截断预定线的第2侧；以及在板材被下模以及支承部件支承的状态下，使上刀刃相对于下模下降，由此通过上刀刃在板材的截断预定线形成断开处，并且伴随着该断开处的形成而在板材形成龟裂，沿着截断预定线将板材截断。

通过这样构成，由于在截断板材时板材的相对于截断预定线的第2侧被支承部件支承，所以能够抑制板材的相对于截断预定线的第2侧的歪倒。由此，由于龟裂形成为直线状，所以板材的相对于截断预定线的第1侧的切断端面被平坦化，能够抑制切屑的产生。

根据本发明的截断装置以及截断方法，能够抑制在截断板材时产生切屑。

附图说明

根据以下参照附图对实施例进行的详细说明可了解本发明的上述以及更多的特点和优点，在附图中，对相同的元素标注相同的附图标记。

图1是用于对本实施方式涉及的裁剪装置进行说明的示意图。

图2是用于对本实施方式的裁剪装置的裁剪加工进行说明的图，是表示了开始上刀刃的剪切的状态的示意图。

图3是用于对本实施方式的裁剪装置涉及的裁剪加工进行说明的图，是表示了龟裂形成为直线状的状态的示意图。

图4是用于对本实施方式的裁剪装置涉及的裁剪加工进行说明的图，是表示了板材被截断的状态的示意图。

图5是用于对相关技术涉及的裁剪装置进行说明的示意图。

图6是用于对相关技术的裁剪装置涉及的裁剪加工进行说明的图，是表示了形成弯曲的龟裂的状态的示意图。

图7是用于对相关技术的裁剪装置涉及的裁剪加工进行说明的图，是表示了在除去废料部分后使上模上升时的状态的示意图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。其中，以下对在作为截断装置的一个例子的裁剪装置中应用了本发明的情况进行说明。

首先，参照图1，对本发明的一个实施方式涉及的裁剪装置100进行说明。

如图1所示，裁剪装置100构成为具备下模1、上刀刃2、支承部件3和垫座4，进行从板材150除去废料部分(不需要的部分)150b的裁剪加工。该裁剪装置100构成为通过相对于被下模1以及支承部件3支承的板材150按压上刀刃2以及垫座4，来沿着截断预定线150c截断板材150。

板材150例如为铝合金制，是车辆用的车身面板。该板材150具有成型品部分150a以及废料部分150b，在该成型品部分150a以及废料部分150b的边界部设定有截断预定线150c。在图1的例子中，板材150为平板状，成型品部分150a配置于一侧(X1方向侧)，并且废料部分150b配置于另一侧(X2方向侧)，截断预定线150c沿着图1的相对于纸面的垂直方向延伸。即，截断预定线150c俯视观察时成为直线状。其中，X1方向侧是本发明的“板材的相对于截断预定线的第1侧”的一个例子，X2方向侧是本发明的“板材的相对于截断预定线的第2侧”的一个例子。

下模1构成为具有设置面1a，在该设置面1a能够设置板材150。当在下模1设置有板材150的情况下，在成型品部分150a的下方(Z1方向)配置有下模1，在废料部分150b的下方未配置有下模1。即，成型品部分150a被载置于下模1，废料部分150b从下模1露出。

另外，在下模1的设置面1a的端部(X2方向侧的端部)设置有下刀刃11，该下刀刃11具有沿着板材150的截断预定线150c延伸的刀刃部11a。该刀刃部11a被配置于截断预定线150c的下方，形成为沿图1的相对于纸面的垂直方向延伸。其中，下刀刃11的刀刃面相对于下模1的设置面1a的角度θ例如为90度，但也可以为80～100度。

支承部件3构成为支承板材150的废料部分150b。即，支承部件3配置于废料部分150b的下方，在支承部件3载置有废料部分150b。支承部件3例如配置于远离截断预定线150c的位置，被配置在废料部分150b的端部(X2方向侧的端部)。

上刀刃2被安装于垫座4，垫座4为了将板材150按压于下模1而设置。垫座4构成为能够相对于下模1升降，上刀刃2构成为能够与垫座4一同相对于下模1升降。垫座4具有与板材150抵接的按压面4a，并被配置于下模1的上方、即成型品部分150a的上方(Z2方向)。

上刀刃2具有安装于垫座4的主体部21、和从主体部21向下方突出的刀刃部22。主体部21的下端部与按压面4a形成为共面，刀刃部22比按压面4a向下方突出。刀刃部22形成为沿着板材150的截断预定线150c延伸。刀刃部22被配置于截断预定线150c的上方，形成为沿图1的相对于纸面的垂直方向延伸。另外，刀刃部22具有沿铅垂方向延伸的刀刃面22a、和从刀刃面22a的前端(下端)向斜上方延伸的前端面22b。刀刃面22a与前端面22b所成的角例如被设定为45度。此外，上刀刃2的刀刃部22与下刀刃11的刀刃部11a的间隙(clearance)例如被设定为零±0.1mm之间的值。

这里，上刀刃2的刀刃部22相对于按压面4a的突出量被设定为板材150的厚度t的1/2以上，并且设定为板材150的厚度t以下。因此，上刀刃2相对于下模1最大程度下降的情况下的刀刃部22对于板材150的深陷量被设定为板材150的厚度t的1/2以上，并且被设定为板材150的厚度t以下。

－裁剪装置涉及的裁剪加工(截断方法)－

接下来，参照图1～图4，对本实施方式的裁剪装置100涉及的裁剪加工(裁剪装置100的动作例)进行说明。其中，在图2～图4中，放大表示了板材150的截断预定线150c的附近。

首先，如图1所示，在下模1的设置面1a设置板材150。由此，板材150的成型品部分150a被下模1支承，并且板材150的废料部分150b被支承部件3支承。此时，在下刀刃11的刀刃部11a的上方配置板材150的截断预定线150c，并且在板材150的截断预定线150c的上方隔开间隔配置有上刀刃2的刀刃部22。然后，通过垫座4相对于下模1下降(向Z1方向移动)，来使上刀刃2下降。

接下来，如图2所示，上刀刃2的刀刃部22与板材150的截断预定线150c抵接，开始基于上刀刃2以及下刀刃11的剪切。此时，由于通过支承部件3(参照图1)支承废料部分150b，所以废料部分150b不歪倒。即，从下模1露出的板材150的废料部分150b即使被上刀刃2按压也保持为大致水平的状态。换句话说，通过支承部件3能够抑制板材150的姿势的变化。

然后，通过使上刀刃2进一步下降，由此如图3所示，由上刀刃2在板材150的上表面形成断开处(剪切面)151a，并且伴随着断开处151a的形成而形成龟裂152。该龟裂152形成为从断开处151a向下方呈直线状延伸。换句话说，龟裂152形成为大致沿铅垂方向延伸。另外，通过下刀刃11在板材150的下表面形成断开处151b。其中，利用板材150的脆性而形成龟裂152。

之后，通过上刀刃2进一步下降而龟裂152与断开处151b连接，由此如图4所示，板材150在截断预定线150c(参照图1)被截断而除去废料部分150b。此时，通过垫座4将板材150的成型品部分150a按压于下模1。另外，上刀刃2的刀刃部22的前端被配置于比板材150的成型品部分150a的下表面靠上方。而且，成型品部分150a的切断端面153a以及废料部分150b的切断端面153b大致平坦。

－效果－

在本实施方式中，由于通过如上述那样设置对板材150的废料部分150b进行支承的支承部件3，由此在截断板材150时废料部分150b被支承部件3支承，所以能够抑制废料部分150b的歪倒。由此，由于龟裂152形成为直线状，所以成型品部分150a的切断端面153a被平坦化，能够抑制切屑的产生。结果，能够实现从板材150除去废料部分150b后的成型品部分150a的品质提高。

另外，在本实施方式中，由于通过使上刀刃2的刀刃部22相对于按压面4a的突出量为板材150的厚度t以下，能够使上刀刃2的刀刃部22不与下刀刃11的刀刃部11a摩擦，所以能够难以粘合(adhesion)。

另外，在本实施方式中，通过使上刀刃2的刀刃部22相对于按压面4a的突出量为板材150的厚度t的1/2以上，由此能够在板材150适当地形成断开处151a以及龟裂152。

另外，在本实施方式中，通过在下模1设置下刀刃11，能够通过由下刀刃11形成的断开处151b而容易地截断板材150。

另外，在本实施方式中，通过上刀刃2被安装于垫座4，能够容易地调整上刀刃2的刀刃部22相对于板材150的深陷量。另外，与上刀刃不安装于垫座、上刀刃和垫座被单独地驱动的情况相比，能够实现裁剪装置100的小型化。

－实验例－

接下来，对为了确认本实施方式的效果而进行的实验例1～3进行说明。实验例1～3中使用的板材150是铝合金制，厚度t为1.6mm。

[实验例1]

在实验例1中，调整上刀刃2相对于板材150的深陷量而确认了可否截断板材150。在该实验例1中，使下刀刃11的刀刃面相对于下模1的设置面1a的角度θ为90度。即，下刀刃11的刀刃面沿铅垂方向延伸。将实验例1的实验结果示于表1。其中，在表1中，将板材150被截断的情况设为A，将板材150未被截断的情况设为B。

【表1】

如表1所示，在上刀刃2的深陷量为板材150的厚度的1/2以上的实施例1～5的样品中，板材150被截断，与此相对，在上刀刃2的深陷量不足板材150的厚度的1/2的比较例1以及2的样品中，板材150未被截断。

[实验例2]

在实验例2中，调整上刀刃2相对于板材150的深陷量而确认了可否截断板材150。在该实验例2中，使下刀刃11的刀刃面相对于下模1的设置面1a的角度θ为80度。即，下刀刃11以下刀刃11的下侧配置于内侧(X1方向侧)的方式倾斜。将实验例2的实验结果示于表2。其中，在表2中，将板材150被截断的情况设为A，将板材150未被截断的情况设为B。

【表2】

如表2所示，在上刀刃2的深陷量为板材150的厚度的1/2以上的实施例6～10的样品中，板材150被截断，与此相对，在上刀刃2的深陷量不足板材150的厚度的1/2的比较例3以及4的样品中，板材150未被截断。

[实验例3]

在实验例3中，调整上刀刃2相对于板材150的深陷量而确认了可否截断板材150。在该实验例3中，使下刀刃11的刀刃面相对于下模1的设置面1a的角度θ为100度。即，下刀刃11以下刀刃11的下侧配置于外侧(X2方向侧)的方式倾斜。将实验例3的实验结果示于表3。其中，在表3中，将板材150被截断的情况设为A，将板材150未被截断的情况设为B。

【表3】

如表3所示，在上刀刃2的深陷量为板材150的厚度的1/2以上的实施例11～15的样品中，板材150被截断，与此相对，在上刀刃2的深陷量不足板材150的厚度的1/2的比较例5以及6的样品中，板材150未被截断。

因此，在板材150为铝合金制的情况下，明确为与下刀刃11的刀刃面相对于下模1的设置面1a的角度θ无关，只要上刀刃2的深陷量为板材150的厚度的1/2以上，则能够截断板材150。

－其他的实施方式－

此外，本次公开的实施方式的全部的点为例示，并不成为限定解释的依据。因此，本发明的技术范围并非仅由上述的实施方式解释，而是基于技术方案的记载进行限定。另外，本发明的技术范围包含与技术方案等同的意思及范围内的全部变更。

例如，在上述实施方式中，示出了在裁剪装置100应用本发明的例子，但并不局限于此，也可以在裁剪装置以外的截断装置应用本发明。

另外，在上述实施方式中，示出了板材150的材料为铝合金的例子，但并不局限于此，只要伴随着断开处的形成而形成直线状的龟裂并被截断，则板材的材料也可以为铝合金以外的材料。

另外，在上述实施方式中，示出了板材150为车辆用的车身面板的例子，但并不局限于此，板材也可以为车辆用的车身面板以外的材料。

另外，在上述实施方式中，示出了板材150为平板状的例子，但并不局限于此，板材的形状可以为任意的形状。

另外，在上述实施方式中，示出了截断预定线150c的平面形状为直线状的例子，但并不局限于此，截断预定线的平面形状可以为任意的形状。

另外，在上述实施方式中，示出了在下模1设置下刀刃11的例子，但并不局限于此，如果能够仅通过上刀刃截断板材，则也可以不在下模设置下刀刃。

另外，在上述实施方式中，示出了支承部件3被配置于废料部分150b的端部的例子，但不局限于此，也可以将支承部件配置于废料部分的端部以外的位置。

另外，在上述实施方式中，示出了将上刀刃2安装于垫座4的例子，但并不局限于此，也可以不将上刀刃安装于垫座而与垫座单独地驱动上刀刃。该情况下，可以在通过垫座将板材按压于下模的状态下，使上刀刃下降而形成断开处以及龟裂。上刀刃的深陷量例如能够通过闭模高度进行调整。

另外，在上述实施方式中，示出了刀刃部22具有刀刃面22a以及前端面22b，并且刀刃面22a以及前端面22b的角度为45度的例子，但并不局限于此，刀刃部的形状可以为任意的形状。

另外，在上述实施方式中，示出了将上刀刃2的刀刃部22的突出量设定为板材150的厚度t的1/2以上且板材150的厚度t以下的例子，但并不局限于此，上刀刃的刀刃部的突出量可以不足板材的厚度的1/2，上刀刃的刀刃部的突出量也可以超过板材的厚度。

本发明能够利用于沿着截断预定线将板材截断的截断装置以及截断方法。

Claims (8)

1.一种截断装置，沿着截断预定线将板材截断，所述截断装置的特征在于，具备：

下模，构成为能够供所述板材设置，并配置于所述板材的相对于截断预定线的第1侧；

上刀刃，构成为能够相对于所述下模升降；以及

支承部件，配置于所述板材的相对于截断预定线的第2侧，

所述截断装置构成为：当在所述板材被所述下模以及所述支承部件支承的状态下使所述上刀刃相对于所述下模下降的情况下，利用所述上刀刃在所述板材的截断预定线形成断开处，并且伴随着所述断开处的形成而在所述板材形成龟裂，由此沿着截断预定线截断所述板材。

2.根据权利要求1所述的截断装置，其特征在于，

所述上刀刃相对于所述下模最大程度下降的情况下的所述上刀刃相对于所述板材的深陷量被设定为所述板材的厚度以下。

3.根据权利要求1或2所述的截断装置，其特征在于，

所述上刀刃相对于所述下模最大程度下降的情况下的所述上刀刃相对于所述板材的深陷量被设定为所述板材的厚度的1/2以上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的截断装置，其特征在于，

在所述下模设置有下刀刃。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的截断装置，其特征在于，

所述截断装置还具备垫座，所述垫座构成为能够相对于所述下模升降并将所述板材按压于所述下模，

其中，所述上刀刃安装于所述垫座，并具有比所述垫座向下方突出的刀刃部。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的截断装置，其特征在于，

所述板材的相对于截断预定线的所述第1侧为成型品部分，

所述板材的相对于截断预定线的所述第2侧为废料部分。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的截断装置，其特征在于，

所述板材为铝合金制。

8.一种截断方法，沿着截断预定线将板材截断，所述截断方法的特征在于，具备：

通过将所述板材设置于下模，由此利用所述下模支承所述板材的相对于截断预定线的第1侧，并且利用支承部件支承所述板材的相对于截断预定线的第2侧；以及

通过在所述板材被所述下模以及所述支承部件支承的状态下使上刀刃相对于所述下模下降，由此利用所述上刀刃在所述板材的截断预定线形成断开处，并且伴随着所述断开处的形成而在所述板材形成龟裂，来沿着截断预定线将所述板材截断。

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