JP2002219522A - 線状加熱による金属板の鞍型曲面加工方法 - Google Patents
線状加熱による金属板の鞍型曲面加工方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 片面からの加熱により鞍型曲面に曲げ加工す
る。 【解決手段】 先ず、矩形の金属板１を、上側となる表
面１ａにて長手方向に配置された加熱線を加熱源にて上
方より加熱して、上に向けてＵ字型となるシリンダ壁形
状に曲げ加工する。次に、シリンダ壁形状の金属板１の
表面１ａにおいて、軸心方向の中性面３よりも下方とな
る長手方向所要間隔個所に幅方向にほぼ平行に配置した
加熱線２ｃを加熱源４にて上方より局所加熱する。これ
により、中性面３よりも下方に面内収縮歪を付与して面
内収縮変形させ、最初の曲げ変形と直交する方向の曲げ
変形を与えて鞍型曲面を形成させる。
る。 【解決手段】 先ず、矩形の金属板１を、上側となる表
面１ａにて長手方向に配置された加熱線を加熱源にて上
方より加熱して、上に向けてＵ字型となるシリンダ壁形
状に曲げ加工する。次に、シリンダ壁形状の金属板１の
表面１ａにおいて、軸心方向の中性面３よりも下方とな
る長手方向所要間隔個所に幅方向にほぼ平行に配置した
加熱線２ｃを加熱源４にて上方より局所加熱する。これ
により、中性面３よりも下方に面内収縮歪を付与して面
内収縮変形させ、最初の曲げ変形と直交する方向の曲げ
変形を与えて鞍型曲面を形成させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は造船における船殻曲
がり外板の加工の如き金属板を素材から鞍型曲面形状へ
曲げ加工するための線状加熱による金属板の鞍型曲面加
工方法に関するものである。
がり外板の加工の如き金属板を素材から鞍型曲面形状へ
曲げ加工するための線状加熱による金属板の鞍型曲面加
工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、船舶等に用いられる金属板の曲げ
加工には、線状加熱による曲げ加工方法が採用されてい
る。
加工には、線状加熱による曲げ加工方法が採用されてい
る。
【０００３】線状加熱は、金属板をガスバーナ等の点熱
源で線状に局所加熱すると周囲から拘束を受けて塑性歪
を発生して変形する性質を利用し、金属板上に加熱個所
を適当に配置することで対象金属板を目的曲面に曲げ加
工する技術である。
源で線状に局所加熱すると周囲から拘束を受けて塑性歪
を発生して変形する性質を利用し、金属板上に加熱個所
を適当に配置することで対象金属板を目的曲面に曲げ加
工する技術である。
【０００４】従来、線状加熱による金属板の曲げ加工は
長い経験を経て修得する技能とされていて、熟練者が勘
や技能により加熱位置、方向、加熱条件などを定めて行
われていたが、近年では、線状加熱を機械的に行う方法
として、有限要素法（ＦＥＭ）を応用して、曲げ加工す
べき金属板表面を多数の領域に分割すると共に、該各分
割領域毎に、目的形状に曲げ加工するために要する目的
固有歪を求め、該目的固有歪の面内収縮歪成分と曲げ歪
成分を与えるべく、金属板表面における上記分割領域に
加熱線を配置して、該加熱線に沿って加熱源を移動させ
ながら、該加熱源の移動速度を制御パラメータとして所
定の入熱量となるように局所加熱することにより、各分
割領域を目的形状に曲げて金属板全体を目的曲面に曲げ
るようにする手法が採られるようになってきている。
長い経験を経て修得する技能とされていて、熟練者が勘
や技能により加熱位置、方向、加熱条件などを定めて行
われていたが、近年では、線状加熱を機械的に行う方法
として、有限要素法（ＦＥＭ）を応用して、曲げ加工す
べき金属板表面を多数の領域に分割すると共に、該各分
割領域毎に、目的形状に曲げ加工するために要する目的
固有歪を求め、該目的固有歪の面内収縮歪成分と曲げ歪
成分を与えるべく、金属板表面における上記分割領域に
加熱線を配置して、該加熱線に沿って加熱源を移動させ
ながら、該加熱源の移動速度を制御パラメータとして所
定の入熱量となるように局所加熱することにより、各分
割領域を目的形状に曲げて金属板全体を目的曲面に曲げ
るようにする手法が採られるようになってきている。
【０００５】かかる線状加熱により、たとえば、図３
（イ）に示す如き矩形状の金属板１を図３（ニ）に示す
如き鞍型曲面形状に曲げ加工する場合は、図３（イ）に
示す如く、金属板１をほぼ水平となるように配置した状
態において、先ず、上側となる該金属板１の表面１ａに
長手方向にほぼ平行に配置されている複数の加熱線２ａ
を、ガスバーナ等の図示しない加熱源にて上方より局所
加熱して、該各加熱線２ａ部分において、面内収縮歪
と、加熱線２ａを中心に上に向かってＵ字型に曲る方向
の曲げ歪とを主として与えることにより、図３（ロ）に
示す如く金属板１を幅方向に湾曲させるように、上に向
けてＵ字型のシリンダ壁形状（半円筒形状）となるよう
に曲げ加工し、次に、該シリンダ壁形状に曲げ加工した
金属板１を、図３（ハ）に示す如く、上下方向に反転さ
せて、新たに上側となった金属板１の裏面１ｂにおける
中央部を、幅方向にほぼ平行に配置された複数の加熱線
２ｂに沿って加熱源にて上方より局所加熱し、これによ
り該各加熱線２ｂ部分において、面内収縮歪と、加熱線
２ｂを中心に上に向かってＵ字型に曲る方向の曲げ歪と
を主として与えることにより、最初の曲り方向とは直交
する方向への曲り変形を付与して、図３（ニ）に示す如
き鞍型曲面形状を形成させるようにしてある。
（イ）に示す如き矩形状の金属板１を図３（ニ）に示す
如き鞍型曲面形状に曲げ加工する場合は、図３（イ）に
示す如く、金属板１をほぼ水平となるように配置した状
態において、先ず、上側となる該金属板１の表面１ａに
長手方向にほぼ平行に配置されている複数の加熱線２ａ
を、ガスバーナ等の図示しない加熱源にて上方より局所
加熱して、該各加熱線２ａ部分において、面内収縮歪
と、加熱線２ａを中心に上に向かってＵ字型に曲る方向
の曲げ歪とを主として与えることにより、図３（ロ）に
示す如く金属板１を幅方向に湾曲させるように、上に向
けてＵ字型のシリンダ壁形状（半円筒形状）となるよう
に曲げ加工し、次に、該シリンダ壁形状に曲げ加工した
金属板１を、図３（ハ）に示す如く、上下方向に反転さ
せて、新たに上側となった金属板１の裏面１ｂにおける
中央部を、幅方向にほぼ平行に配置された複数の加熱線
２ｂに沿って加熱源にて上方より局所加熱し、これによ
り該各加熱線２ｂ部分において、面内収縮歪と、加熱線
２ｂを中心に上に向かってＵ字型に曲る方向の曲げ歪と
を主として与えることにより、最初の曲り方向とは直交
する方向への曲り変形を付与して、図３（ニ）に示す如
き鞍型曲面形状を形成させるようにしてある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
線状加熱による鞍型曲面加工方法では、２度目の曲り変
形を付与するために、一旦、上に向けてＵ字型のシリン
ダ壁形状に曲げ加工した金属板１を反転させなければな
らず、該反転作業は、作業対象が大きく、且つ不安定な
形状のため、クレーン等を用いて行わなければならず、
そのため大掛りな作業となると共に、作業工数が嵩むと
いう問題があり、又、上記線状加熱作業を自動化した装
置により行う場合には、上記金属板１の反転作業を行う
ために、装置の自動運転を一旦中断しなければならず、
装置の運用が妨げられて作業効率が低下するという問題
もある。
線状加熱による鞍型曲面加工方法では、２度目の曲り変
形を付与するために、一旦、上に向けてＵ字型のシリン
ダ壁形状に曲げ加工した金属板１を反転させなければな
らず、該反転作業は、作業対象が大きく、且つ不安定な
形状のため、クレーン等を用いて行わなければならず、
そのため大掛りな作業となると共に、作業工数が嵩むと
いう問題があり、又、上記線状加熱作業を自動化した装
置により行う場合には、上記金属板１の反転作業を行う
ために、装置の自動運転を一旦中断しなければならず、
装置の運用が妨げられて作業効率が低下するという問題
もある。
【０００７】そこで、本発明は、片面からの加熱のみに
より金属板を鞍型形状に曲げることができて、加熱作業
の途中で金属板を反転させる必要のない線状加熱による
金属板の鞍型曲面加工方法を提供しようとするものであ
る。
より金属板を鞍型形状に曲げることができて、加熱作業
の途中で金属板を反転させる必要のない線状加熱による
金属板の鞍型曲面加工方法を提供しようとするものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、金属板の表面に一方向に設定した加熱線
を上方より局所加熱して該金属板を上に向けてＵ字型と
なるシリンダ壁形状に湾曲させ、しかる後、該シリンダ
壁形状に湾曲した金属板の中性面よりも下方位置の表面
に上記加熱線と直交するように配置した加熱線を、上方
より局所加熱することにより下方へ向けてＵ字型に変形
させて金属板を鞍型曲面形状に曲げ加工するようにす
る。
決するために、金属板の表面に一方向に設定した加熱線
を上方より局所加熱して該金属板を上に向けてＵ字型と
なるシリンダ壁形状に湾曲させ、しかる後、該シリンダ
壁形状に湾曲した金属板の中性面よりも下方位置の表面
に上記加熱線と直交するように配置した加熱線を、上方
より局所加熱することにより下方へ向けてＵ字型に変形
させて金属板を鞍型曲面形状に曲げ加工するようにす
る。
【０００９】金属板の表面の加熱線を局所加熱して金属
板を一旦上方にＵ字型のシリンダ壁形状に曲げた後、該
シリンダ壁形状の金属板の中性面よりも下方に配置され
た表面の加熱線を上方より局所加熱すると、該加熱線部
分には面内収縮歪と、加熱線を中心として上に向かって
Ｕ字型に曲る方向の曲げ歪が主として付与されるが、こ
の際、該加熱線はシリンダ壁形状の金属板の中性面より
も下方にあることから、最初の曲げ変形によりＵ字型と
した金属板の撓みが十分あれば上記曲げ歪は発現されな
い。このため上記面内収縮歪のみが、シリンダ壁形状の
金属板の中性面よりも下方を収縮させるように発現さ
れ、これにより金属板は最初の曲げ方向と直交する方向
に曲げ変形されて、鞍型曲面形状が形成される。
板を一旦上方にＵ字型のシリンダ壁形状に曲げた後、該
シリンダ壁形状の金属板の中性面よりも下方に配置され
た表面の加熱線を上方より局所加熱すると、該加熱線部
分には面内収縮歪と、加熱線を中心として上に向かって
Ｕ字型に曲る方向の曲げ歪が主として付与されるが、こ
の際、該加熱線はシリンダ壁形状の金属板の中性面より
も下方にあることから、最初の曲げ変形によりＵ字型と
した金属板の撓みが十分あれば上記曲げ歪は発現されな
い。このため上記面内収縮歪のみが、シリンダ壁形状の
金属板の中性面よりも下方を収縮させるように発現さ
れ、これにより金属板は最初の曲げ方向と直交する方向
に曲げ変形されて、鞍型曲面形状が形成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１１】図１（イ）（ロ）は本発明の線状加熱によ
る金属板の鞍型曲面加工方法の実施の一形態における要
部を示すもので、先ず、図３（イ）に示したものと同様
に、ほぼ水平方向に配した矩形の金属板１の上側となる
表面１ａに長手方向にほぼ平行に配置されている複数の
加熱線２ａを、図示しない加熱源にて上方より局所加熱
して、図１（イ）（ロ）に示す如き上に向けてＵ字型の
シリンダ壁形状となるように曲げ加工して金属板１を幅
方向に湾曲させた後、該シリンダ壁形状に曲げ加工され
た金属板１の表面１ａにおいて、軸心方向を上下に曲げ
る場合の中性面（中立面）３、すなわち、軸心方向に沿
う中性面３よりも下方となる長手方向所要間隔個所に、
幅方向にほぼ平行するように配置した複数の加熱線２ｃ
を、加熱源４にて上方より局所加熱するようにする。な
お、図１（ロ）では加熱源４の記載は省略してある。
又、図３（イ）（ロ）（ハ）（ニ）に示したものと同一
のものには同一符号が付してある。
る金属板の鞍型曲面加工方法の実施の一形態における要
部を示すもので、先ず、図３（イ）に示したものと同様
に、ほぼ水平方向に配した矩形の金属板１の上側となる
表面１ａに長手方向にほぼ平行に配置されている複数の
加熱線２ａを、図示しない加熱源にて上方より局所加熱
して、図１（イ）（ロ）に示す如き上に向けてＵ字型の
シリンダ壁形状となるように曲げ加工して金属板１を幅
方向に湾曲させた後、該シリンダ壁形状に曲げ加工され
た金属板１の表面１ａにおいて、軸心方向を上下に曲げ
る場合の中性面（中立面）３、すなわち、軸心方向に沿
う中性面３よりも下方となる長手方向所要間隔個所に、
幅方向にほぼ平行するように配置した複数の加熱線２ｃ
を、加熱源４にて上方より局所加熱するようにする。な
お、図１（ロ）では加熱源４の記載は省略してある。
又、図３（イ）（ロ）（ハ）（ニ）に示したものと同一
のものには同一符号が付してある。
【００１２】これにより金属板１の該各加熱線２ｃ部分
には、面内収縮歪と、加熱線２ｃを中心に上に向かって
Ｕ字型に曲る方向の曲げ歪が主として与えられる。しか
し、このうち加熱線２ｃを中心とする曲げ歪に関して
は、最初の曲げ変形により形成されるシリンダ壁形状の
金属板１の撓み量が十分あれば、各加熱線２ｃは中性面
３よりも下方に位置しているので、曲げ変形としては発
現されない。このため面内収縮歪のみが、シリンダ壁形
状の金属板１の中性面３よりも下側にて長手方向の面内
収縮変形として発現されるので、金属板１に、最初の曲
り方向とは直交する方向への曲り変形を付与することが
できて、図１（ロ）に二点鎖線で示す如き鞍型曲面形状
を形成させることができる。
には、面内収縮歪と、加熱線２ｃを中心に上に向かって
Ｕ字型に曲る方向の曲げ歪が主として与えられる。しか
し、このうち加熱線２ｃを中心とする曲げ歪に関して
は、最初の曲げ変形により形成されるシリンダ壁形状の
金属板１の撓み量が十分あれば、各加熱線２ｃは中性面
３よりも下方に位置しているので、曲げ変形としては発
現されない。このため面内収縮歪のみが、シリンダ壁形
状の金属板１の中性面３よりも下側にて長手方向の面内
収縮変形として発現されるので、金属板１に、最初の曲
り方向とは直交する方向への曲り変形を付与することが
できて、図１（ロ）に二点鎖線で示す如き鞍型曲面形状
を形成させることができる。
【００１３】上記金属板の鞍型曲面加工方法を実施する
ための加熱方案は、従来と同様に有限要素法を応用して
加熱方案を算出する際、選択できる加熱線の加熱条件と
して、板の上面からのみの加熱条件をデータベースとし
て与えることにより求めることができる。
ための加熱方案は、従来と同様に有限要素法を応用して
加熱方案を算出する際、選択できる加熱線の加熱条件と
して、板の上面からのみの加熱条件をデータベースとし
て与えることにより求めることができる。
【００１４】すなわち、図２にその一例の概略のフロー
チャートを示す如く、先ず、金属板１の初期形状と、目
的とする鞍型曲面形状に関する幾何情報をインプット
（ステップＳ１）した後、金属板１の初期形状のＦＥＭ
メッシュ分割を行い（ステップＳ２）、その分割形状
を、適当な写像方法によって金属板の目的形状の上に写
像し（ステップＳ３）、次に、初期形状における各要素
節点位置を目的形状における対応する各要素節点位置に
ＦＥＭ計算によって強制的に弾性変形させ、各要素内で
の歪分布（目的固有歪分布）を計算し（ステップＳ４）
し、次いで、加熱方法の策定として、上記ステップＳ２
で求められた要素内での目的固有歪分布を複数の加熱線
の適当な配置あるいは加熱条件の調整によって生成され
る集中的な歪分布（生成固有歪）で近似的に表現するよ
うにする（ステップＳ５）。
チャートを示す如く、先ず、金属板１の初期形状と、目
的とする鞍型曲面形状に関する幾何情報をインプット
（ステップＳ１）した後、金属板１の初期形状のＦＥＭ
メッシュ分割を行い（ステップＳ２）、その分割形状
を、適当な写像方法によって金属板の目的形状の上に写
像し（ステップＳ３）、次に、初期形状における各要素
節点位置を目的形状における対応する各要素節点位置に
ＦＥＭ計算によって強制的に弾性変形させ、各要素内で
の歪分布（目的固有歪分布）を計算し（ステップＳ４）
し、次いで、加熱方法の策定として、上記ステップＳ２
で求められた要素内での目的固有歪分布を複数の加熱線
の適当な配置あるいは加熱条件の調整によって生成され
る集中的な歪分布（生成固有歪）で近似的に表現するよ
うにする（ステップＳ５）。
【００１５】この場合、上記ステップＳ５で目的固有歪
分布を実現する際に、加熱条件（単位時間あたりの入熱
量、加熱時間等）と生成固有歪との定量的関係が必要と
されるので、該定量的関係をデータベースより与える
際、板の上面からのみの加熱条件に限定して与えるよう
にする（ステップＳ６）。なお、上記データベースは、
単一加熱線のような基本的加熱による加熱実験を行って
収縮量や角変形を直接的に測定するか、あるいは熱弾塑
性ＦＥＭ解析により入熱条件（入熱分布又は時系列的に
変化する温度分布）を与えたときの金属板上の生成固有
歪を計算するか、更には予め系統的な実験や解析を行っ
て、それらの結果を相似則を導入して蓄積してある。
分布を実現する際に、加熱条件（単位時間あたりの入熱
量、加熱時間等）と生成固有歪との定量的関係が必要と
されるので、該定量的関係をデータベースより与える
際、板の上面からのみの加熱条件に限定して与えるよう
にする（ステップＳ６）。なお、上記データベースは、
単一加熱線のような基本的加熱による加熱実験を行って
収縮量や角変形を直接的に測定するか、あるいは熱弾塑
性ＦＥＭ解析により入熱条件（入熱分布又は時系列的に
変化する温度分布）を与えたときの金属板上の生成固有
歪を計算するか、更には予め系統的な実験や解析を行っ
て、それらの結果を相似則を導入して蓄積してある。
【００１６】次に、上記各要素について物理的に妥当な
結果が得られるような加熱強度の組み合わせと加熱方向
と加熱線間隔を求めて金属板１の表面１ａ上に加熱線配
置として表示（ステップＳ７）し、ステップ５とステッ
プ６で求められた加熱条件が与えられたときの生成固有
歪を初期形状に付与することによって、曲り形状の弾性
シミュレーションを行い確認を行うことにより加熱方案
を算出するようにしてある（ステップＳ８）。
結果が得られるような加熱強度の組み合わせと加熱方向
と加熱線間隔を求めて金属板１の表面１ａ上に加熱線配
置として表示（ステップＳ７）し、ステップ５とステッ
プ６で求められた加熱条件が与えられたときの生成固有
歪を初期形状に付与することによって、曲り形状の弾性
シミュレーションを行い確認を行うことにより加熱方案
を算出するようにしてある（ステップＳ８）。
【００１７】なお、最初の曲げ変形によりシリンダ壁形
状となる金属板１の形状が、幅方向の曲率が緩やかで、
上面側からでは、中性面３の下側に十分加熱するスペー
スが取れない等の理由で上記の方法では目的の鞍型曲面
形状が得られない場合には、計算の結果、適当な加熱方
案の回答が存在しないことがシミュレーションにより回
答されるので、この場合には、裏面からの加熱を許容す
る条件を新たに選択可能な条件としてデータベースより
与えた上で、再度加熱方案を算出して、加熱作業途中で
金属板１を反転させることを要求する従来と同様の加熱
方案を求めるようにすればよい。
状となる金属板１の形状が、幅方向の曲率が緩やかで、
上面側からでは、中性面３の下側に十分加熱するスペー
スが取れない等の理由で上記の方法では目的の鞍型曲面
形状が得られない場合には、計算の結果、適当な加熱方
案の回答が存在しないことがシミュレーションにより回
答されるので、この場合には、裏面からの加熱を許容す
る条件を新たに選択可能な条件としてデータベースより
与えた上で、再度加熱方案を算出して、加熱作業途中で
金属板１を反転させることを要求する従来と同様の加熱
方案を求めるようにすればよい。
【００１８】このように、本発明の方法によれば、金属
板１の鞍型曲面形状への曲げ加工を、上方からの加熱、
すなわち、金属板１の片面からの加熱のみにより実施で
きるので、従来要していた如き加熱作業途中で金属板１
を反転させる必要をなくすことができて、作業工数の削
減を図ることができ、又、線状加熱を自動化した装置で
行う場合には、金属板１の反転作業のために従来行って
いた装置の自動運転を中断する必要がなくなることか
ら、装置の運用が妨げられることはなく、作業効率の向
上を図ることができる。
板１の鞍型曲面形状への曲げ加工を、上方からの加熱、
すなわち、金属板１の片面からの加熱のみにより実施で
きるので、従来要していた如き加熱作業途中で金属板１
を反転させる必要をなくすことができて、作業工数の削
減を図ることができ、又、線状加熱を自動化した装置で
行う場合には、金属板１の反転作業のために従来行って
いた装置の自動運転を中断する必要がなくなることか
ら、装置の運用が妨げられることはなく、作業効率の向
上を図ることができる。
【００１９】なお、本発明は上記実施の形態のみに限定
されるものではなく、金属板１の鞍型曲面形状への曲げ
加工を要する部分であれば、いかなる初期形状の金属板
１にも適用できること、加熱方案の算出方法は、上記以
外の手順によるものであってもよいこと、その他、本発
明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得
ることは勿論である。
されるものではなく、金属板１の鞍型曲面形状への曲げ
加工を要する部分であれば、いかなる初期形状の金属板
１にも適用できること、加熱方案の算出方法は、上記以
外の手順によるものであってもよいこと、その他、本発
明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得
ることは勿論である。
【００２０】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の線状加熱によ
る金属板の鞍型曲面加工方法によれば、金属板の表面に
一方向に設定した加熱線を上方より局所加熱して該金属
板を上に向けてＵ字型となるシリンダ壁形状に湾曲さ
せ、しかる後、該シリンダ壁形状に湾曲した金属板の中
性面よりも下方位置の表面に上記加熱線と直交するよう
に配置した加熱線を、上方より局所加熱することにより
下方へ向けてＵ字型に変形させて金属板を鞍型曲面形状
に曲げ加工するようにしてあるので、上方からの加熱に
より上に向けてＵ字型のシリンダ壁形状に曲げ加工され
た金属板の中性面よりも下方個所に、上方からの加熱に
より面内収縮歪を付与することができ、上記Ｕ字型の金
属板の中性面よりも下方を面内収縮変形させて、金属板
を最初の曲げ方向と直交する方向に曲げ変形させて鞍型
曲面形状を形成させることができ、よって、金属板の鞍
型曲面形状への曲げ加工を、金属板の片面からの加熱の
みにより実施でき、このため従来要していた如き加熱作
業途中での金属板の反転作業の必要をなくすことができ
て、作業工数の削減を図ることができ、又、線状加熱を
自動化した装置で行う場合には、金属板の反転作業のた
めに装置の自動運転を中断する必要がなくなることか
ら、装置の運用が妨げられることはなく、作業効率の向
上を図ることができるという優れた効果を発揮する。
る金属板の鞍型曲面加工方法によれば、金属板の表面に
一方向に設定した加熱線を上方より局所加熱して該金属
板を上に向けてＵ字型となるシリンダ壁形状に湾曲さ
せ、しかる後、該シリンダ壁形状に湾曲した金属板の中
性面よりも下方位置の表面に上記加熱線と直交するよう
に配置した加熱線を、上方より局所加熱することにより
下方へ向けてＵ字型に変形させて金属板を鞍型曲面形状
に曲げ加工するようにしてあるので、上方からの加熱に
より上に向けてＵ字型のシリンダ壁形状に曲げ加工され
た金属板の中性面よりも下方個所に、上方からの加熱に
より面内収縮歪を付与することができ、上記Ｕ字型の金
属板の中性面よりも下方を面内収縮変形させて、金属板
を最初の曲げ方向と直交する方向に曲げ変形させて鞍型
曲面形状を形成させることができ、よって、金属板の鞍
型曲面形状への曲げ加工を、金属板の片面からの加熱の
みにより実施でき、このため従来要していた如き加熱作
業途中での金属板の反転作業の必要をなくすことができ
て、作業工数の削減を図ることができ、又、線状加熱を
自動化した装置で行う場合には、金属板の反転作業のた
めに装置の自動運転を中断する必要がなくなることか
ら、装置の運用が妨げられることはなく、作業効率の向
上を図ることができるという優れた効果を発揮する。
【図１】本発明の線状加熱による金属板の鞍型曲面加工
方法の実施の一形態における手順の要部を示すもので、
（イ）はＵ字型に曲げ加工された金属板の中性面よりも
下方に配置した加熱線を上方から加熱する状態を示す概
略側面図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ方向矢視図である。
方法の実施の一形態における手順の要部を示すもので、
（イ）はＵ字型に曲げ加工された金属板の中性面よりも
下方に配置した加熱線を上方から加熱する状態を示す概
略側面図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ方向矢視図である。
【図２】図１の方法を実施するための加熱方案を算出す
る手順のフローチャートを示す図である。
る手順のフローチャートを示す図である。
【図３】従来の線状加熱による金属板の鞍型曲面加工方
法の手順を示すもので、（イ）は長手方向に沿う加熱線
を加熱する状態を、（ロ）は上に向けてＵ字型となるシ
リンダ壁形状に曲げ加工された状態を、（ハ）はシリン
ダ壁形状の金属板を反転させた後、その中央部にて幅方
向に配された加熱線を加熱する状態を、（ニ）は鞍型曲
面に曲げ加工された状態をそれぞれ示す概略斜視図であ
る。
法の手順を示すもので、（イ）は長手方向に沿う加熱線
を加熱する状態を、（ロ）は上に向けてＵ字型となるシ
リンダ壁形状に曲げ加工された状態を、（ハ）はシリン
ダ壁形状の金属板を反転させた後、その中央部にて幅方
向に配された加熱線を加熱する状態を、（ニ）は鞍型曲
面に曲げ加工された状態をそれぞれ示す概略斜視図であ
る。
１ 金属板 １ａ 表面 １ｂ 裏面 ２ａ，２ｂ，２ｃ 加熱線 ３ 中性面 ４ 加熱源
Claims (1)
- 【請求項１】 金属板の表面に一方向に設定した加熱線
を上方より局所加熱して該金属板を上に向けてＵ字型と
なるシリンダ壁形状に湾曲させ、しかる後、該シリンダ
壁形状に湾曲した金属板の中性面よりも下方位置の表面
に上記加熱線と直交するように配置した加熱線を、上方
より局所加熱することにより下方へ向けてＵ字型に変形
させて金属板を鞍型曲面形状に曲げ加工することを特徴
とする線状加熱による金属板の鞍型曲面加工方法。
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| JP2001013222A JP4731019B2 (ja) | 2001-01-22 | 2001-01-22 | 線状加熱による金属板の鞍型曲面加工方法 |
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-
2001
- 2001-01-22 JP JP2001013222A patent/JP4731019B2/ja not_active Expired - Fee Related
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