JP2004098078A - 曲げ加工方法およびその装置 - Google Patents

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Junji Hagiwara
萩原 淳次
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Abstract

【課題】曲げ加工後の反りを軽減するようにした曲げ加工方法およびその装置を提供することにある。
【解決手段】ワークに曲げ加工を行う曲げ加工前に曲げ線を挟んだ所定距離以上に前記曲げ線と平行に熱切断加工機により曲げ線方向に向かう熱応力を発生させた状態にてワークに曲げ加工を行い、応力発生個所と曲げ線との間隔は曲げ加工に使用するダイのV幅程度とし、且つ、反り防止手段である熱切断ヘッドを備えたことを特徴とする。
【選択図】   図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワークに曲げ加工を行う曲げ加工方法およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、曲げ加工装置としての例えばプレスブレーキでワークに曲げ加工を行う曲げ加工では、曲げ加工後のワークに反りが発生するが、今までの曲げ加工においてはこの曲げ加工後の反りに関しては考慮されていなかった。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−343125号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した曲げ加工後の反りに関して、図8(A)、(B)に示すごとく、曲げ加工により発生する応力を分析すると、ワークWの上面に発生し曲げ線方向に向かう応力F、Fに帰属して、応力F、F、F、F、F、Fが発生することにより図9に示すごとく、反りが発生するという問題がある。
【0005】
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、曲げ加工後の反りを軽減するようにした曲げ加工方法およびその装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1によるこの発明の曲げ加工方法は、ワークに曲げ加工を行う曲げ加工前に曲げ線を挟んだ所定距離以上に前記曲げ線と平行に熱切断加工機により曲げ線方向に向かう熱応力を発生させた状態にてワークに曲げ加工を行うことを特徴とするものである。
【0007】
したがって、曲げ加工前に曲げ線を挟んだ所定距離以上に前記曲げ線と平行に熱切断加工機により曲げ線方向に向かう熱応力を発生させた状態にてワークに曲げ加工が行われる。而して、曲げ線方向へ向かう曲げ応力をキャンセルすべく、曲げ線方向へ向かう曲げ応力と対向する熱応力を発生させることにより反りが軽減される。
【0008】
請求項2によるこの発明の曲げ加工方法は、請求項1記載の曲げ加工方法において、熱応力発生箇所と曲げ線との間隔は曲げ加工時に使用するダイのV幅程度とすることを特徴とするものである。
【0009】
したがって、熱応力発生箇所と曲げ線との間隔は曲げ加工時に使用するダイのV幅程度にすることで、より一層反りが軽減される。
【0010】
請求項3によるこの発明の曲げ加工装置は、左、右サイドフレームの前側下部に設けられた下部テーブルの上部に着脱自在に装着されたダイと、サイドフレームの前側上部に設けられた上部テーブルの下部に着脱自在に装着されたパンチとの協動により、バックゲージにより位置決めされたワークに制御装置の制御で曲げ加工を行う曲げ加工装置であって、前記制御装置に製品情報入力手段、曲げ順・金型決定手段および曲げ長さ、フランジ寸法比に基づき反り防止の要否を判断する反り防止要否判断手段を備えると共に反り防止加工を行う反り防止加工手段を備えてなることを特徴とするものである。
【0011】
したがって、製品情報入力手段により製品情報が制御装置に入力され、ついで、曲げ順・金型決定手段で曲げ順・金型決定が行われる。そして、その決定された金型で曲げ長さ、フランジ寸法比に基づき反り防止の要否が反り防止要否判断手段で判断される。そして、反り防止加工が決定されて反り防止加工手段により反り防止加工が行われる。
【0012】
而して、曲げ線方向へ向かう曲げ応力をキャンセルすべく、曲げ線方向へ向かう曲げ応力と対向する熱応力を発生させることにより反りが軽減される。
【0013】
請求項4によるこの発明の曲げ加工装置は、請求項3記載の曲げ加工装置において、前記反り防止加工手段が前記左サイドフレームと右サイドフレームとの間でワークの長手方向に移動自在に設けられ、かつ、旋回自在に設けられた熱切断ヘッドであることを特徴とするものである。
【0014】
したがって、前記反り防止加工手段が前記左サイドフレームと右サイドフレームとの間でワークの長手方向に移動自在に設けられ、かつ、旋回自在に設けられた熱切断ヘッドであることにより、この熱切断ヘッドで 曲げ加工前に曲げ線を挟んだ所定距離以上に前記曲げ線と平行に、曲げ線方向に向かう熱応力を発生させた状態にてワークに曲げ加工が行われる。而して、曲げ線方向へ向かう曲げ応力をキャンセルすべく、曲げ線方向へ向かう曲げ応力と対向する熱応力を発生させることにより反りが軽減される。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0016】
図2を参照するに、曲げ加工装置としての例えばプレスブレーキ1は、左、右サイドフレーム3L、3Rを備えており、この左、右サイドフレーム3L、3Rの前側下部には下部テーブル5が設けられている。この下部テーブル5の上部にはダイDが着脱自在に装着されている。また、前記左、右サイドフレーム3L、3Rにおける前側上部には上部テーブル7が上下動駆動手段9により上下動自在に設けられている。前記上部テーブル7の下部にはパンチPが着脱自在に装着されている。また、左、右サイドフレーム3L、3R間には前後方向すなわち、図2において左右方向へ移動自在にバックゲージ11が設けられている。
【0017】
上記構成により、ダイD上に載置されたワークWの一端は前後方向の所望位置に位置決めされたバックゲージ11の突き当てに当てられた後、上下動駆動手段9により上部テーブル7が上下動されることで、パンチPとダイDとの協動で前記ワークWに曲げ加工が行われることになる。
【0018】
また、左、右サイドフレーム3L、3R間の上部側には反り防止加工手段13が設けられている。より詳細には左、右サイドフレーム3L、3R間の上部側にリニアガイドレール15が敷設されていると共にこのリニアガイドレール13には熱切断機としての熱切断ヘッド17が左右方向へ移動自在に設けられていると共に旋回自在に設けられている。また、左サイドフレーム3L側にはプレスブレーキ1を制御せしめる制御装置19が設けられている。
【0019】
この制御装置19には図3に示されているように、CPU21を備えており、このCPU21には製品情報を入力せしめる製品情報入力手段23,種々のデータを表示せしめる表示手段25が接続されている。また、前記上下動駆動手段9、バックゲージ11および熱切断ヘッド17が接続されている。
【0020】
前記CPU21には曲げ順・金型決定手段27および反り防止要否判断手段29が接続されている。
【0021】
上記構成により、反り防止の曲げ加工方法を図1に示したフローチャートを基にして説明すると、図1において、まず、ステップS1にて、上位NC装置より展開図、立体図などの製品情報を基とにして製品情報入力手段23から入力し、ステップS2にて、曲げ順・金型決定手段27により曲げ順・金型決定が行われる。つぎに、ステップS3にて、反り防止要否判断手段29において曲げ長さ、フランジ寸法により反りが発生しているかどうかの判断が行われる。例えば図4に示されているように、一般的に反りは、曲げ線Lが長く、フランジ寸法Lが短いワークWに発生しやすい傾向にある(細長いワーク)。そこで、反りが発生している場合、すなわち、L/L=KのKが所定値以上のとき、ステップS4にて、曲げ加工前のブランキング工程である熱切断機としてのレーザ加工機のNC装置側にて、反り防止レーザ加工をブランキング加工中に指定する。ステップS5にて、ステップS2にて決定したダイDのV幅寸法が入力される。すなわち、図5に示されているように、フランジ寸法LのXは、図6のごとくダイDのV幅寸法程度がよい。そして、ステップS6にて、図5に示されているように、曲げ線に対して対向したX距離離れた位置にレーザ照射が行われて、図7に示すごとく、F、F10という熱応力がワークWに発生するため、図8の反り発生要因であるF、Fをキャンセルすることができるため、反りを防止できる。その後、ステップS7にて、曲げ加工が行われることになる。ステップS3にて、反りが発生しないと判断された場合には、ステップS7に進んで曲げ加工が行われることになる。
【0022】
前記ステップS4にて、反り防止レーザ加工をプレスブレーキ1にて指定して自動で行われる。すなわち、バックゲージ11を前後方向に移動位置決めして、熱切断ヘッド17で焼き入れが行われるように焼き入れ線を移動せしめる。そして、ステップS6にて、図5に示されているように、曲げ線に対して対向したX距離離れた位置に熱切断ヘッド17を左右方向へ移動することで、レーザ照射が行われて、図7に示すごとく、F、F10という熱応力がワークWに発生するため、図8の反り発生要因であるF、Fをキャンセルすることができるため、反りを防止できる。なお、ステップ5とステップ6が2度繰り返される。
【0023】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。
【0024】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明から理解されるように、請求項1の発明によれば、曲げ加工前に曲げ線を挟んだ所定距離以上に前記曲げ線と平行に熱切断加工機により曲げ線方向に向かう熱応力を発生させた状態にてワークに曲げ加工が行われる。而して、曲げ線方向へ向かう曲げ応力をキャンセルすべく、曲げ線方向へ向かう曲げ応力と対向する熱応力を発生させることにより反りを軽減させることができる。
【0025】
請求項2の発明によれば、熱応力発生箇所と曲げ線との間隔は曲げ加工時に使用するダイのV幅程度にすることで、より一層反りを軽減させることができる。
【0026】
請求項3の発明によれば、製品情報入力手段により製品情報が制御装置に入力され、ついで、曲げ順・金型決定手段で曲げ順・金型決定が行われる。そして、その決定された金型で曲げ長さ、フランジ寸法比に基づき反り防止の要否が反り防止要否判断手段で判断される。そして、反り防止加工が決定されて反り防止加工手段により反り防止加工が行われる。
【0027】
而して、曲げ線方向へ向かう曲げ応力をキャンセルすべく、曲げ線方向へ向かう曲げ応力と対向する熱応力を発生させることにより反りを軽減させることができる。
【0028】
請求項4の発明によれば、前記反り防止加工手段が前記左サイドフレームと右サイドフレームとの間でワークの長手方向に移動自在に設けられ、かつ、旋回自在に設けられた熱切断ヘッドであることにより、この熱切断ヘッドで 曲げ加工前に曲げ線を挟んだ所定距離以上に前記曲げ線と平行に、曲げ線方向に向かう熱応力を発生させた状態にてワークに曲げ加工が行われる。而して、曲げ線方向へ向かう曲げ応力をキャンセルすべく、曲げ線方向へ向かう曲げ応力と対向する熱応力を発生させることにより反りを軽減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の曲げ加工方法を行うフローチャート図である。
【図2】この発明を実施する曲げ加工装置としてのプレスブレーキの側面図である。
【図3】制御装置の構成ブロック図である。
【図4】ワークの曲げ線に対して焼き入れを行うための説明図である。
【図5】ワークの曲げ線に対して焼き入れを行うための説明図である。
【図6】焼き入れ幅をダイの幅とするための説明図である。
【図7】ワークの曲げ線に対して焼き入れを行ったときの熱応力を説明する説明図である。
【図8】従来曲げ加工後のワークに反りが発生する熱応力を説明する説明図である。
【図9】従来曲げ加工後のワークに反りが発生した状態を示したワークの斜視図である。
【符号の説明】
1 プレスブレーキ(曲げ加工装置)
3L、3R サイドフレーム
5 下部フレーム
7 上部フレーム
9 上下動駆動手段
11 バックゲージ
13 反り防止加工手段
15 リニアガイドレール
17 熱切断ヘッド(熱切断機)
19 制御装置
21 CPU
23 製品情報入力手段
25 表示手段
27 曲げ順・金型決定手段
29 反り防止要否判断手段

Claims (4)

  1. ワークに曲げ加工を行う曲げ加工前に曲げ線を挟んだ所定距離以上に前記曲げ線と平行に熱切断加工機により曲げ線方向に向かう熱応力を発生させた状態にてワークに曲げ加工を行うことを特徴とする曲げ加工方法。
  2. 熱応力発生箇所と曲げ線との間隔は曲げ加工時に使用するダイのV幅程度とすることを特徴とする請求項1記載の曲げ加工方法。
  3. 左、右サイドフレームの前側下部に設けられた下部テーブルの上部に着脱自在に装着されたダイと、サイドフレームの前側上部に設けられた上部テーブルの下部に着脱自在に装着されたパンチとの協動により、バックゲージにより位置決めされたワークに制御装置の制御で曲げ加工を行う曲げ加工装置であって、前記制御装置に製品情報入力手段、曲げ順・金型決定手段および曲げ長さ、フランジ寸法比に基づき反り防止の要否を判断する反り防止要否判断手段を備えると共に反り防止加工を行う反り防止加工手段を備えてなることを特徴とする曲げ加工装置。
  4. 前記反り防止加工手段が前記左サイドフレームと右サイドフレームとの間でワークの長手方向に移動自在に設けられ、かつ、旋回自在に設けられた熱切断ヘッドであることを特徴とする請求項3記載の曲げ加工装置。
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