JP2000254732A - フランジ付き金属部材の曲げ加工方法および曲げ加工装置 - Google Patents
フランジ付き金属部材の曲げ加工方法および曲げ加工装置Info
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- JP2000254732A JP2000254732A JP11062231A JP6223199A JP2000254732A JP 2000254732 A JP2000254732 A JP 2000254732A JP 11062231 A JP11062231 A JP 11062231A JP 6223199 A JP6223199 A JP 6223199A JP 2000254732 A JP2000254732 A JP 2000254732A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D11/00—Bending not restricted to forms of material mentioned in only one of groups B21D5/00, B21D7/00, B21D9/00; Bending not provided for in groups B21D5/00 - B21D9/00; Twisting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルミニューム合金製フランジ付
き中空押出し材の如きフランジ付き金属部材フランジを
内側にして該フランジ付き金属部材を容易にかつ確実に
曲げることができるようにしたものである。 【解決手段】 フランジ付き金属部材１のフラン
ジ３に、該金属部材１の長手方向に対し交叉する方向へ
圧縮力を加えて圧縮塑性変形を与えた後、該フランジ付
き金属部材１を前記フランジ３の面に沿い該フランジ側
を内側にして曲げ加工することを特徴とするフランジ付
き金属部材１の曲げ加工方法およびその加工装置に関す
るものである。
き中空押出し材の如きフランジ付き金属部材フランジを
内側にして該フランジ付き金属部材を容易にかつ確実に
曲げることができるようにしたものである。 【解決手段】 フランジ付き金属部材１のフラン
ジ３に、該金属部材１の長手方向に対し交叉する方向へ
圧縮力を加えて圧縮塑性変形を与えた後、該フランジ付
き金属部材１を前記フランジ３の面に沿い該フランジ側
を内側にして曲げ加工することを特徴とするフランジ付
き金属部材１の曲げ加工方法およびその加工装置に関す
るものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本出願発明は、例えば、アル
ミニューム合金製フランジ付き中空押出し材の如きフラ
ンジ付き金属部材の曲げ加工方法およびその曲げ加工装
置に関するものである。
ミニューム合金製フランジ付き中空押出し材の如きフラ
ンジ付き金属部材の曲げ加工方法およびその曲げ加工装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】溝型鋼のフランジを内側にして該溝型鋼
を曲げ加工しようとすると、このフランジが座屈を起し
て、該フランジが波状に変形し、外形が見苦しくなると
ともに、このフランジに他の部材を密接させることが困
難となり、また曲げ剛性が大巾に低下する欠点があり、
従来では、フランジをその端縁かＶ状に切込んで、溝型
鋼に曲げ加工を施した後、この切込み縁相互を直接にあ
るいはＶ状片を介して溶接していたが、曲げ加工が多く
て生産性が低く、コスト高となり、また、強度的に信頼
性が低かった。
を曲げ加工しようとすると、このフランジが座屈を起し
て、該フランジが波状に変形し、外形が見苦しくなると
ともに、このフランジに他の部材を密接させることが困
難となり、また曲げ剛性が大巾に低下する欠点があり、
従来では、フランジをその端縁かＶ状に切込んで、溝型
鋼に曲げ加工を施した後、この切込み縁相互を直接にあ
るいはＶ状片を介して溶接していたが、曲げ加工が多く
て生産性が低く、コスト高となり、また、強度的に信頼
性が低かった。
【０００３】これを改善したものとして、特開昭５１―
１２３７６０号公報に記載された溝型鋼の曲げ加工方法
では、フランジの根元部に孔加工を施した後に、該フラ
ンジの面に沿い該フランジを内側にして溝型鋼を曲げて
いた。
１２３７６０号公報に記載された溝型鋼の曲げ加工方法
では、フランジの根元部に孔加工を施した後に、該フラ
ンジの面に沿い該フランジを内側にして溝型鋼を曲げて
いた。
【０００４】
【解決しようとする課題】特開昭５１―１２３７６０号
公報記載の曲げ加工方法によれば、フランジの根元部に
孔が形成されるため、溝型鋼のフランジ面に沿った曲げ
剛性が低下するとともに、大きな曲率半径で溝型鋼を長
い範囲に亘って曲げようとすると、孔加工工数が増大し
て、生産性が低下し、しかも溝型鋼の曲げ剛性が著しく
低下することが避けられなかった。
公報記載の曲げ加工方法によれば、フランジの根元部に
孔が形成されるため、溝型鋼のフランジ面に沿った曲げ
剛性が低下するとともに、大きな曲率半径で溝型鋼を長
い範囲に亘って曲げようとすると、孔加工工数が増大し
て、生産性が低下し、しかも溝型鋼の曲げ剛性が著しく
低下することが避けられなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段および効果】本出願発明
は、このような難点を克服したフランジ付き金属部材の
曲げ加工方法および加工装置の改良に係り、請求項１記
載の発明は、フランジ付き金属部材のフランジに、該金
属部材の長手方向に対し交叉する方向へ圧縮力を加えて
圧縮塑性変形を与えた後、該フランジ付き金属部材を前
記フランジの面に沿い該フランジ側を内側にして曲げ加
工することを特徴とするものである。
は、このような難点を克服したフランジ付き金属部材の
曲げ加工方法および加工装置の改良に係り、請求項１記
載の発明は、フランジ付き金属部材のフランジに、該金
属部材の長手方向に対し交叉する方向へ圧縮力を加えて
圧縮塑性変形を与えた後、該フランジ付き金属部材を前
記フランジの面に沿い該フランジ側を内側にして曲げ加
工することを特徴とするものである。
【０００６】請求項１記載の発明は、前記したように構
成されているため、前記フランジには、前記金属部材の
長手方向に引張り力が加えられて、大きな引張り歪が生
じ、該フランジは前記金属部材の長手方向に引張り塑性
変形を起す。このため、次に前期フランジの面に沿い該
フランジ側を内側にして前記フランジ付き金属部材を曲
げると、該フランジには、前記引張り塑性変形と逆向き
の圧縮力が働き、低い降状圧縮応力でもって該フランジ
は圧縮塑性変形を起す（これを通常バウジング効果とい
う）結果、該フランジはその厚さ方向に波状に変形する
ことなく、平面に近い形状を保った状態で、前記フラン
ジ付き金属部材の曲げ加工が容易にかつ確実に遂行され
る。従って、フランジを平面に修正する後加工処理が不
必要となって、そのまま、該フランジにウェザーストリ
ップ等の部品を高い精度で能率良く取付けることがで
き、コストダウンが可能となる。
成されているため、前記フランジには、前記金属部材の
長手方向に引張り力が加えられて、大きな引張り歪が生
じ、該フランジは前記金属部材の長手方向に引張り塑性
変形を起す。このため、次に前期フランジの面に沿い該
フランジ側を内側にして前記フランジ付き金属部材を曲
げると、該フランジには、前記引張り塑性変形と逆向き
の圧縮力が働き、低い降状圧縮応力でもって該フランジ
は圧縮塑性変形を起す（これを通常バウジング効果とい
う）結果、該フランジはその厚さ方向に波状に変形する
ことなく、平面に近い形状を保った状態で、前記フラン
ジ付き金属部材の曲げ加工が容易にかつ確実に遂行され
る。従って、フランジを平面に修正する後加工処理が不
必要となって、そのまま、該フランジにウェザーストリ
ップ等の部品を高い精度で能率良く取付けることがで
き、コストダウンが可能となる。
【０００７】また、請求項２記載の発明を適用すること
により、前記フランジに容易にかつ確実に圧縮歪を発生
させて、次のバウジンガー効果を利用した曲げ加工を楽
に行なうことができる。
により、前記フランジに容易にかつ確実に圧縮歪を発生
させて、次のバウジンガー効果を利用した曲げ加工を楽
に行なうことができる。
【０００８】さらに、請求項３記載の発明を適用するこ
とにより、前記フランジ付き金属部材の曲げ変形量に適
合した圧縮塑性変形を発生させ、フランジに厚さ方向の
波状変形を起さずに、前記フランジ付き金属部材に合理
的に能率良く曲加工を施すことができる。
とにより、前記フランジ付き金属部材の曲げ変形量に適
合した圧縮塑性変形を発生させ、フランジに厚さ方向の
波状変形を起さずに、前記フランジ付き金属部材に合理
的に能率良く曲加工を施すことができる。
【０００９】さらにまた、請求項４記載の発明の曲げ加
工装置を用いることにより、一連の圧縮塑性変形加工と
曲げ加工と同時に行なうことができ、精度の高い高品質
の曲げ加工フランジ付き金属部材を能率良く低コストで
生産することができる。
工装置を用いることにより、一連の圧縮塑性変形加工と
曲げ加工と同時に行なうことができ、精度の高い高品質
の曲げ加工フランジ付き金属部材を能率良く低コストで
生産することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図１ないし図１４に図示さ
れた本出願発明の一実施形態について説明する。
れた本出願発明の一実施形態について説明する。
【００１１】本出願発明が適用されるフランジ付き金属
部材は、ＡＬ６０６３Ｔ５と称せられるアルミニューム
にマグネシウムとシリコンが添加されたアルミニューム
合金製中空押出し材よりなる乗用車用のルーフサイドフ
レーム１で、図７に図示されるように、該ルーフサイド
フレーム１の中空部分内に補強壁２が一体に形成される
とともに、その下方にフランジ３が一体に形成されてい
る。
部材は、ＡＬ６０６３Ｔ５と称せられるアルミニューム
にマグネシウムとシリコンが添加されたアルミニューム
合金製中空押出し材よりなる乗用車用のルーフサイドフ
レーム１で、図７に図示されるように、該ルーフサイド
フレーム１の中空部分内に補強壁２が一体に形成される
とともに、その下方にフランジ３が一体に形成されてい
る。
【００１２】また、ルーフサイドフレーム１は、後で詳
細に説明されるように、フランジ３に圧縮塑性加工が施
された後、特開平８―２５７６４３号公報に記載のよう
な曲げ加工装置により、図１に図示されるように、側面
視で車体前部から車体後部にかけて円弧状（図１では前
半部のみである）に弯曲し、さらに平面視で図２に図示
されるように、車体前部から車体後部にかけて車体中心
に向い傾斜するとともに弓状（図２では前半部のみであ
る）に弯曲し、しかもフランジ３は前部で略下方へ指向
しているが、車体前後中央部にかけて外方へ向うように
捩れるように、曲げ捩れ加工がルーフサイドフレーム１
に施されている。
細に説明されるように、フランジ３に圧縮塑性加工が施
された後、特開平８―２５７６４３号公報に記載のよう
な曲げ加工装置により、図１に図示されるように、側面
視で車体前部から車体後部にかけて円弧状（図１では前
半部のみである）に弯曲し、さらに平面視で図２に図示
されるように、車体前部から車体後部にかけて車体中心
に向い傾斜するとともに弓状（図２では前半部のみであ
る）に弯曲し、しかもフランジ３は前部で略下方へ指向
しているが、車体前後中央部にかけて外方へ向うように
捩れるように、曲げ捩れ加工がルーフサイドフレーム１
に施されている。
【００１３】さらに、図１０に図示されるフロントピラ
ー８の外側面に、該フロントピラー８の水平横断面形状
と略同一の水平横断面形状をしたアウタースティフナー
４が重ねられて、相互に溶接でもって一体に結合され、
図８に図示されるように、ルーフサイドフレーム１の前
端部の外側面にフロントピラー８が当てがわれるるとと
もに、ルーフサイドフレーム１の前端部の内側面にイン
ナースティフナー６が当てがわれ、アウタースティフナ
ー４のフランジ５とインナースティフナー６のフンラジ
７とが重ねられてスポット溶接等で一体に結合され、か
つルーフサイドフレーム１，アウタースティフナー４，
インナースティフナー６およびフロントピラー８が相互
に溶接等で一体に結合されることによって、ルーフサイ
ドフレーム１はアウタースティフナー４およびインナー
スティフナー６に一体に挟着されている。
ー８の外側面に、該フロントピラー８の水平横断面形状
と略同一の水平横断面形状をしたアウタースティフナー
４が重ねられて、相互に溶接でもって一体に結合され、
図８に図示されるように、ルーフサイドフレーム１の前
端部の外側面にフロントピラー８が当てがわれるるとと
もに、ルーフサイドフレーム１の前端部の内側面にイン
ナースティフナー６が当てがわれ、アウタースティフナ
ー４のフランジ５とインナースティフナー６のフンラジ
７とが重ねられてスポット溶接等で一体に結合され、か
つルーフサイドフレーム１，アウタースティフナー４，
インナースティフナー６およびフロントピラー８が相互
に溶接等で一体に結合されることによって、ルーフサイ
ドフレーム１はアウタースティフナー４およびインナー
スティフナー６に一体に挟着されている。
【００１４】さらにまた、ルーフサイドフレーム１の前
半部には、ルーフビーム取付け片９が溶接等で一体に装
着され、左右に架設された図示されないルーフビームと
ルーフサイドフレーム１とに図示されないルーフが張設
されている。
半部には、ルーフビーム取付け片９が溶接等で一体に装
着され、左右に架設された図示されないルーフビームと
ルーフサイドフレーム１とに図示されないルーフが張設
されている。
【００１５】ルーフサイドフレーム１は、図７に図示さ
れるような中空断面構造をなし、フランジ３の厚さは、
１．６５mmで、フランジ３の巾は約２０mmであり、後で
説明されるように、フランジ３の厚さ方向の圧縮力が加
えられて、圧縮塑性加工が施されると、約０．３ミリメ
ートル薄くなって、フランジ３の厚さは約１．３５ミリ
メートルになる。
れるような中空断面構造をなし、フランジ３の厚さは、
１．６５mmで、フランジ３の巾は約２０mmであり、後で
説明されるように、フランジ３の厚さ方向の圧縮力が加
えられて、圧縮塑性加工が施されると、約０．３ミリメ
ートル薄くなって、フランジ３の厚さは約１．３５ミリ
メートルになる。
【００１６】このように、フランジ３の厚さ方向に圧縮
力が加えられて圧縮塑性変形すると、フランジ３にはル
ーフサイドフレーム１の長手方向およびフランジ３の巾
方向へ引張力が加えられて、その方向へ伸び塑性変形を
起すため、その後のフランジ５を内側としたルーフサイ
ドフレーム１の曲げ加工の際に、フランジ３にはルーフ
サイドフレーム１の長手方向に沿った圧縮力が加えられ
て、圧縮塑性変形を起すが、この逆向きの負荷時の降伏
応力が著しく低下する（この現象をバウジンガー効果と
いう）結果、フランジ３が波打つような変形を起すこと
なく、フランジ３が略平面状を保った状態で、フランジ
３の面に沿ってルーフサイドフレーム１は容易にフラン
ジ３の側へ曲げられる。
力が加えられて圧縮塑性変形すると、フランジ３にはル
ーフサイドフレーム１の長手方向およびフランジ３の巾
方向へ引張力が加えられて、その方向へ伸び塑性変形を
起すため、その後のフランジ５を内側としたルーフサイ
ドフレーム１の曲げ加工の際に、フランジ３にはルーフ
サイドフレーム１の長手方向に沿った圧縮力が加えられ
て、圧縮塑性変形を起すが、この逆向きの負荷時の降伏
応力が著しく低下する（この現象をバウジンガー効果と
いう）結果、フランジ３が波打つような変形を起すこと
なく、フランジ３が略平面状を保った状態で、フランジ
３の面に沿ってルーフサイドフレーム１は容易にフラン
ジ３の側へ曲げられる。
【００１７】この結果、フランジ３を平面に矯正する後
加工を施す必要がなくなって、該フランジ３にモール、
ウェザーストリップ等の部品を高い精度で確実にかつ能
率良く取付けることができる。
加工を施す必要がなくなって、該フランジ３にモール、
ウェザーストリップ等の部品を高い精度で確実にかつ能
率良く取付けることができる。
【００１８】次に、ルーフサイドフレーム曲げ加工装置
10の構造と、このルーフサイドフレーム曲げ加工装置10
を用いてルーフサイドフレーム１の曲げ加工を行なう工
程を具体的に説明する。
10の構造と、このルーフサイドフレーム曲げ加工装置10
を用いてルーフサイドフレーム１の曲げ加工を行なう工
程を具体的に説明する。
【００１９】図１１および図１２に図示されるように、
ルーフサイドフレーム曲げ加工装置10の曲げ加工装置本
体11にワーク固定金型12が一体に取付けられ、該ワーク
固定金型12は、図１２ないし図１４に図示されるよう
に、ルーフサイドフレーム１の横断面形状と略一形状の
キャビティが形成された２個の雌金型13，14と、該雌金
型13の切欠部13ａに装入固定されるワイパー金型15とよ
りなり、これらは、図示されないボルトによって相互に
一体に着脱自在に一体に結合され、必要に応じて雌金型
13の切欠部13ａの底面13ｂとワイパー金型15の底面15ａ
とに所要の厚さのシム（図示されず）が介装され、該ワ
イパー金型15の上面端部15ｃは８５mmの距離を角度２°
をなして端縁に向い下方へ傾斜し、ワイパー金型15の上
面中央平行部15ｂの延長面と傾斜端部15ｃの端縁との間
隔は約３mmとなるように、ワイパー金型15の上面は形成
され、雌金型14は請求項４の受け部材に対応する部材で
あり、ワイパー金型15は押圧部材に対応する部材であ
り、該ワーク固定金型12，雌金型13，14およびワイパー
金型15と後記ワーク供給装置16とで請求項４記載の発明
の曲げ加工装置の主要部が構成されている。
ルーフサイドフレーム曲げ加工装置10の曲げ加工装置本
体11にワーク固定金型12が一体に取付けられ、該ワーク
固定金型12は、図１２ないし図１４に図示されるよう
に、ルーフサイドフレーム１の横断面形状と略一形状の
キャビティが形成された２個の雌金型13，14と、該雌金
型13の切欠部13ａに装入固定されるワイパー金型15とよ
りなり、これらは、図示されないボルトによって相互に
一体に着脱自在に一体に結合され、必要に応じて雌金型
13の切欠部13ａの底面13ｂとワイパー金型15の底面15ａ
とに所要の厚さのシム（図示されず）が介装され、該ワ
イパー金型15の上面端部15ｃは８５mmの距離を角度２°
をなして端縁に向い下方へ傾斜し、ワイパー金型15の上
面中央平行部15ｂの延長面と傾斜端部15ｃの端縁との間
隔は約３mmとなるように、ワイパー金型15の上面は形成
され、雌金型14は請求項４の受け部材に対応する部材で
あり、ワイパー金型15は押圧部材に対応する部材であ
り、該ワーク固定金型12，雌金型13，14およびワイパー
金型15と後記ワーク供給装置16とで請求項４記載の発明
の曲げ加工装置の主要部が構成されている。
【００２０】また、ワイパー金型15の上面中央平行部15
ｂと、雌金型14の切欠段部14ａの下面14ｂとの間には、
未加工のルーフサイドフレーム１のフランジ３の厚さ
１．３５mmに比べて０．３mm小さい１．３５mmの間隙が
設定されている。
ｂと、雌金型14の切欠段部14ａの下面14ｂとの間には、
未加工のルーフサイドフレーム１のフランジ３の厚さ
１．３５mmに比べて０．３mm小さい１．３５mmの間隙が
設定されている。
【００２１】さらに、曲げ加工装置本体11の後方には、
請求項４の摺動駆動手段に対応するワーク供給装置16が
配設されており、該ワーク供給装置16により、ルーフサ
イドフレーム１はワーク固定金型12内を前方に向って供
給駆動されるようになっている。
請求項４の摺動駆動手段に対応するワーク供給装置16が
配設されており、該ワーク供給装置16により、ルーフサ
イドフレーム１はワーク固定金型12内を前方に向って供
給駆動されるようになっている。
【００２２】さらにまた、ワーク固定金型12の前方に
は、ワーク固定金型12と略同一横断面形状をした曲げ金
型17が５８mmの間隔を存して配置され、該曲げ金型17で
は、ルーフサイドフレーム１を通過することが可能な孔
18が形成され、図１１に図示されるように、ルーフサイ
ドフレーム１のフランジ３を挟む孔18の溝部分18ａがフ
ランジ３の両フランジ面に対し０．５mmの間隙が存する
ように形成されている。
は、ワーク固定金型12と略同一横断面形状をした曲げ金
型17が５８mmの間隔を存して配置され、該曲げ金型17で
は、ルーフサイドフレーム１を通過することが可能な孔
18が形成され、図１１に図示されるように、ルーフサイ
ドフレーム１のフランジ３を挟む孔18の溝部分18ａがフ
ランジ３の両フランジ面に対し０．５mmの間隙が存する
ように形成されている。
【００２３】そして、曲げ金型17は保持部材19に回転可
能に嵌装され、該保持部材19は水平軸20を介して外枠21
に上下へ傾動自在に枢支され、該外枠21は、鉛直軸22を
介して昇降台23に左右へ旋回自在に枢支されており、曲
げ金型17は、図示されない回転駆動機構により曲げ金型
17の外周円筒面の中心線を中心として回転できるととも
に、曲げ金型17および保持部材19は、上下、左右いずれ
の方向にも向きを変えることができるようになってい
る。
能に嵌装され、該保持部材19は水平軸20を介して外枠21
に上下へ傾動自在に枢支され、該外枠21は、鉛直軸22を
介して昇降台23に左右へ旋回自在に枢支されており、曲
げ金型17は、図示されない回転駆動機構により曲げ金型
17の外周円筒面の中心線を中心として回転できるととも
に、曲げ金型17および保持部材19は、上下、左右いずれ
の方向にも向きを変えることができるようになってい
る。
【００２４】また、前記昇降台23は左右（図面では前
後）に配置された１対の昇降ガイドレール24を介して左
右移動台25に昇降自在に取付けられ、該左右移動台25は
上下に配置された１対の水平ガイドレール26を介して曲
げ加工装置本体11に左右（図面では前後）に移動自在に
取り付けられており、昇降台23は昇降駆動機構27により
上下に、左右移動台25は左右駆動機構28により左右にそ
れぞれ駆動されるようになっている。
後）に配置された１対の昇降ガイドレール24を介して左
右移動台25に昇降自在に取付けられ、該左右移動台25は
上下に配置された１対の水平ガイドレール26を介して曲
げ加工装置本体11に左右（図面では前後）に移動自在に
取り付けられており、昇降台23は昇降駆動機構27により
上下に、左右移動台25は左右駆動機構28により左右にそ
れぞれ駆動されるようになっている。
【００２５】図１１ないし図１２に図示のルーフサイド
フレーム曲げ加工装置10を用いて、ルーフサイドフレー
ム１の曲げかつ捩る加工工程を説明する。
フレーム曲げ加工装置10を用いて、ルーフサイドフレー
ム１の曲げかつ捩る加工工程を説明する。
【００２６】表面にホートドローク７００２と称せられ
る潤滑油が塗布されたルーフサイドフレーム１がワーク
固定金型12内を前方に向い１分間に２０００mmの送り速
度で供給駆動されると、ワーク固定金型12内をルーフサ
イドフレーム１が摺動通過する際に、雌金型14の切欠き
段部14ａの下面14ｂと、ワイパー金型15の傾斜端部15ｃ
とにより、ルーフサイドフレーム１における厚さ１．６
５mmのフランジ３が圧縮されて、厚さ１．３５mmに圧縮
塑性変形されるので、フランジ３は、ルーフサイドフレ
ーム１の長手方向の弾性限界を超える引張降伏応力を受
け、同じ方向に伸び塑性変形を起す。
る潤滑油が塗布されたルーフサイドフレーム１がワーク
固定金型12内を前方に向い１分間に２０００mmの送り速
度で供給駆動されると、ワーク固定金型12内をルーフサ
イドフレーム１が摺動通過する際に、雌金型14の切欠き
段部14ａの下面14ｂと、ワイパー金型15の傾斜端部15ｃ
とにより、ルーフサイドフレーム１における厚さ１．６
５mmのフランジ３が圧縮されて、厚さ１．３５mmに圧縮
塑性変形されるので、フランジ３は、ルーフサイドフレ
ーム１の長手方向の弾性限界を超える引張降伏応力を受
け、同じ方向に伸び塑性変形を起す。
【００２７】ワーク固定金型12内を通過したルーフサイ
ドフレーム１は、曲げ金型17の孔18に嵌合されるが、左
右駆動機構28により、左右移動台25がルーフサイドフレ
ーム１の進行方向を基準として右方（図１１，図１２で
は手前側）に駆動されて、曲げ金型17は、保持部材19，
外枠21，鉛直軸22，昇降台23，昇降ガイドレール24およ
び左右移動台25を介して左右駆動機構28と共に右方へ移
動されるため、ルーフサイドフレーム１はフランジ３を
内側にして弯曲成形されると同時に、昇降駆動機構27に
より曲げ金型17が上下に昇降されるとともに、図示され
ない回転駆動機構により所要角度回転される結果、ルー
フサイドフレーム１はフランジ３を内側にした弯曲方向
に対し直角方向へ弯曲されるとともにいずれかの方向へ
捩られる。
ドフレーム１は、曲げ金型17の孔18に嵌合されるが、左
右駆動機構28により、左右移動台25がルーフサイドフレ
ーム１の進行方向を基準として右方（図１１，図１２で
は手前側）に駆動されて、曲げ金型17は、保持部材19，
外枠21，鉛直軸22，昇降台23，昇降ガイドレール24およ
び左右移動台25を介して左右駆動機構28と共に右方へ移
動されるため、ルーフサイドフレーム１はフランジ３を
内側にして弯曲成形されると同時に、昇降駆動機構27に
より曲げ金型17が上下に昇降されるとともに、図示され
ない回転駆動機構により所要角度回転される結果、ルー
フサイドフレーム１はフランジ３を内側にした弯曲方向
に対し直角方向へ弯曲されるとともにいずれかの方向へ
捩られる。
【００２８】このフランジ３を内側にしたルーフサイド
フレーム１の弯曲の際に、フランジ３にはルーフサイド
フレーム１の長手方向に沿う伸び塑性変形による圧縮降
伏応力が著しく低下するために、フランジ３は、フラン
ジ３の面に沿ってそのまま圧縮塑性変形を起し、フラン
ジ３が波打つような変形を伴わずにルーフサイドフレー
ム１はフランジ３を内側にして容易に曲げられる。
フレーム１の弯曲の際に、フランジ３にはルーフサイド
フレーム１の長手方向に沿う伸び塑性変形による圧縮降
伏応力が著しく低下するために、フランジ３は、フラン
ジ３の面に沿ってそのまま圧縮塑性変形を起し、フラン
ジ３が波打つような変形を伴わずにルーフサイドフレー
ム１はフランジ３を内側にして容易に曲げられる。
【００２９】また、たとえフランジ３が波打つよう僅か
な変形が生じた場合にも、フランジ３を挟む孔18の溝部
分18ａとフランジ３とに０．５mmの間隙が存在するた
め、フランジ３の両側面が孔18の溝部分18ａに強く接す
ることがなく、溝部分18ａの接触摩擦によるフランジ３
の破損が未然に阻止される。
な変形が生じた場合にも、フランジ３を挟む孔18の溝部
分18ａとフランジ３とに０．５mmの間隙が存在するた
め、フランジ３の両側面が孔18の溝部分18ａに強く接す
ることがなく、溝部分18ａの接触摩擦によるフランジ３
の破損が未然に阻止される。
【００３０】さらに、４００ｍおよび６００ｍの半径で
もってルーフサイドフレーム１を曲げ加工した時に、フ
ランジ３に圧縮塑性変形加工を施した本実施形態と、ワ
ーク固定金型12におけるワイパー金型15を用いず圧縮塑
性変形加工を伴わずに従来の方法で直接曲げ加工した場
合の波状皺の深さとピッチの形成結果は、下記の表のよ
うになった。
もってルーフサイドフレーム１を曲げ加工した時に、フ
ランジ３に圧縮塑性変形加工を施した本実施形態と、ワ
ーク固定金型12におけるワイパー金型15を用いず圧縮塑
性変形加工を伴わずに従来の方法で直接曲げ加工した場
合の波状皺の深さとピッチの形成結果は、下記の表のよ
うになった。
【表１】
【００３１】この実験結果から明らかなように、フラン
ジ３の皺発生は、目視では見分けができない程度僅かで
あり、フランジ３への部品取付け精度が著しく向上す
る。
ジ３の皺発生は、目視では見分けができない程度僅かで
あり、フランジ３への部品取付け精度が著しく向上す
る。
【００３２】さらにまた、弯率半径を３０〜５３m程度
に短縮して曲げ加工を行なった結果は、下記の通りであ
る。
に短縮して曲げ加工を行なった結果は、下記の通りであ
る。
【表２】
【００３３】この実験結果によれば、NO１，NO２のよう
に、皺が全く発生しない場合もあった。
に、皺が全く発生しない場合もあった。
【００３４】また、圧縮変形量の調整には図示されない
シムを用い、このシムの厚さを変え、あるいは油圧によ
って、ワイパー金型15の突出量を変えるようにしてもよ
い。
シムを用い、このシムの厚さを変え、あるいは油圧によ
って、ワイパー金型15の突出量を変えるようにしてもよ
い。
【００３５】そして、曲率半径が小さくなれば、それに
対応してフランジ３の圧縮塑性変形量を増大させるとよ
い。
対応してフランジ３の圧縮塑性変形量を増大させるとよ
い。
【００３６】さらに、ルーフサイドフレーム１の曲げお
よび捩り加工装置は必ずしもルーフサイドフレーム曲げ
加工装置10である必要はなく、他の曲げ加工装置でもよ
い。
よび捩り加工装置は必ずしもルーフサイドフレーム曲げ
加工装置10である必要はなく、他の曲げ加工装置でもよ
い。
【００３７】さらにまた、曲げ加工対象部材は、ルーフ
サイドフレーム１のように中空部材でなくとも、図１６
に図示するような溝型金属部材や変形溝型金属部材でも
よい。
サイドフレーム１のように中空部材でなくとも、図１６
に図示するような溝型金属部材や変形溝型金属部材でも
よい。
【図１】 本発明の一実施形態によって曲げ加工を施さ
れたルーフサイドフレームの側面図である。
れたルーフサイドフレームの側面図である。
【図２】 図１の平面図である。
【図３】 図１のIII矢視図である。
【図４】 図１のIV―IV線に沿って截断した横断面図で
ある。
ある。
【図５】 図１のV―V線に沿って截断した横断面図であ
る。
る。
【図６】 図２のVI―VI線に沿って截断した横断面図で
ある。
ある。
【図７】 図１のVII―VII線に沿って截断した横断面図
である。
である。
【図８】 ルーフサイドフレームとフロントピラーとの
結合状態を図示した要部拡大側面図である。
結合状態を図示した要部拡大側面図である。
【図９】 図８のIX―IX線に沿って截断した横断面図で
ある。
ある。
【図１０】 アウタースティフナーとインナースティフ
ナーとフロントピラーの上部をぞれぞれ図示した分解側
面図である。
ナーとフロントピラーの上部をぞれぞれ図示した分解側
面図である。
【図１１】ルーフサイドフレーム曲げ加工装置の概略を
図示した斜視図である。
図示した斜視図である。
【図１２】 ルーフサイドフレーム曲げ加工装置の縦断
側面図である。
側面図である。
【図１３】 ワーク固定金型の雌金型を取外した状態の
側面図である。
側面図である。
【図１４】 図１３のXIV―XIV線に沿って截断した横断
面図である。
面図である。
【図１５】 雌金型の斜視図である。
【図１６】 他の断面形状を図示したフランジ付き金属
部材の横断面図である。
部材の横断面図である。
１…ルーフサイドフレーム、２…補強壁、３…フラン
ジ、４…アウタースティフナー、５…フランジ、６…イ
ンナースティフナー、７…フランジ、８…フロントピラ
ー、９…ルーフビーム取付け片、10…ルーフサイドフレ
ーム曲げ加工装置、11…曲げ加工装置本体、12…ワーク
固定金型、13，14…雌金型，15…ワイパー金型、16…ワ
ーク供給装置、17…曲げ金型、18…孔、19…保持部材、
20…水平軸、21…外枠、22…鉛直軸、23…昇降台、24…
昇降ガイドレール、25…左右移動台、26…水平ガイドレ
ール、27…昇降駆動機構、28…左右駆動機構。
ジ、４…アウタースティフナー、５…フランジ、６…イ
ンナースティフナー、７…フランジ、８…フロントピラ
ー、９…ルーフビーム取付け片、10…ルーフサイドフレ
ーム曲げ加工装置、11…曲げ加工装置本体、12…ワーク
固定金型、13，14…雌金型，15…ワイパー金型、16…ワ
ーク供給装置、17…曲げ金型、18…孔、19…保持部材、
20…水平軸、21…外枠、22…鉛直軸、23…昇降台、24…
昇降ガイドレール、25…左右移動台、26…水平ガイドレ
ール、27…昇降駆動機構、28…左右駆動機構。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 和也 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 横山 利行 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 4E063 AA11 AA19 AA20 DA20 GA01 GA10 JA04
Claims (4)
- 【請求項１】 フランジ付き金属部材のフランジに、該
金属部材の長手方向に対し交叉する方向へ圧縮力を加え
て圧縮塑性変形を与えた後、該フランジ付き金属部材を
前記フランジの面に沿い該フランジ側を内側にして曲げ
加工することを特徴とするフランジ付き金属部材の曲げ
加工方法。 - 【請求項２】 前記圧縮力の方向は、前記フランジの厚
さ方向、すなわち、フランジ面に対し直交した方向であ
ることを特徴とする請求項１記載のフランジ付き金属部
材の曲げ加工方法。 - 【請求項３】 前記フランジ付き金属部材の曲げ半径の
減少に対応して、前記圧縮塑性変形量が増大することを
特徴とする請求項１または請求項２記載のフランジ付き
金属部材の曲げ加工方法。 - 【請求項４】 フランジ付き金属部材を摺動自在に包持
するとともに該フランジの一面に当接しうる受け部材
と、 該フランジの他面に当接するフランジ他面当接面が、前
記フランジ一面に当接する前記受け部材の当接面に対
し、該フランジの一端から他端に向い少しづつ間隔が狭
くなるように形成されて、前記受け部材に対し一体的に
固定された押圧部材と、 前記受け部材の当接面と該押圧部材の当接面との間隔が
広い側から狭い側に向って前記フランジ付き金属部材を
摺動駆動する摺動駆動手段とを備えたことを特徴とする
フランジ付き金属部材の曲げ加工装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06223199A JP3669472B2 (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | フランジ付き金属部材の曲げ加工方法および曲げ加工装置 |
| US09/520,610 US6253591B1 (en) | 1999-03-09 | 2000-03-07 | Method and apparatus for bending a metallic flanged member |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06223199A JP3669472B2 (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | フランジ付き金属部材の曲げ加工方法および曲げ加工装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=13194189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06223199A Expired - Fee Related JP3669472B2 (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | フランジ付き金属部材の曲げ加工方法および曲げ加工装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3669472B2 (ja) |
| DE (1) | DE10011382B4 (ja) |
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| CN111530999B (zh) * | 2020-06-15 | 2021-12-10 | 台山市钟盛塑料制品有限公司 | 一种金属加工防位移折弯装置 |
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| US3339392A (en) * | 1965-04-06 | 1967-09-05 | Pittsburgh Des Moines Steel | Bending structural shapes |
| US3782164A (en) * | 1971-02-19 | 1974-01-01 | T Felker | Metal drawing die |
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| JPS54146264A (en) * | 1978-05-09 | 1979-11-15 | Daiei Kogyo Co Ltd | Production of steel rim having flange |
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| JPH09182918A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Opton Co Ltd | ロール成形機 |
| JP3733176B2 (ja) * | 1996-07-10 | 2006-01-11 | 株式会社オプトン | 曲げ加工装置 |
-
1999
- 1999-03-09 JP JP06223199A patent/JP3669472B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-03-07 US US09/520,610 patent/US6253591B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-03-09 DE DE10011382A patent/DE10011382B4/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10011382A1 (de) | 2000-09-21 |
| JP3669472B2 (ja) | 2005-07-06 |
| DE10011382B4 (de) | 2007-04-19 |
| US6253591B1 (en) | 2001-07-03 |
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