JP2006289414A - Apparatus for correcting workpiece - Google Patents
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Description
本発明は、ワークの形状を矯正するワーク矯正装置に係り、特に粉体または粒体を溜めた矯正槽にワークを押し込んで圧力をかけることによりワークを矯正するワーク矯正装置に関する。 The present invention relates to a workpiece correction device that corrects the shape of a workpiece, and more particularly to a workpiece correction device that corrects a workpiece by pressing the workpiece into a correction tank in which powder or particles are accumulated and applying pressure.
従来から薄肉で大型な金属部材では、機械的性質を高めるために熱処理が行なわれている。ところが、この熱処理の過程で金属部材に歪みが生じてしまうという問題がある。この歪みを矯正する方法としては、正規の形状の型に金属部材を挟んでプレスするプレス矯正や、部分的に金属部材を押す局部矯正がある。 Conventionally, thin and large metal members have been heat-treated to enhance mechanical properties. However, there is a problem that the metal member is distorted during the heat treatment. As a method of correcting this distortion, there are press correction in which a metal member is sandwiched and pressed with a regular shape mold, and local correction in which the metal member is partially pressed.
一般的に、プレス矯正の場合には正規の形状に合わせて矯正しても、矯正後に弾性変形によって形状が戻ってしまう、いわゆるスプリングバックを考慮する必要がある。このスプリングバックは、金型から金属部材を取り出したときに、金属部材に残っている弾性によって形状が変形してしまうもので、スプリングバックの量は金属部材の形状や鋳物の特性によって左右される。 In general, in the case of press correction, it is necessary to consider so-called springback in which the shape is restored by elastic deformation after correction even if it is corrected to a regular shape. The spring back is deformed by the elasticity remaining in the metal member when the metal member is taken out from the mold, and the amount of the spring back depends on the shape of the metal member and the characteristics of the casting. .
そこで、従来ではスプリングバックによって変化した後にワークが正規の形状となるように、押し込み量を大きくする矯正方法が実施されていた。 Therefore, conventionally, a correction method has been implemented in which the amount of pressing is increased so that the workpiece has a regular shape after being changed by springback.
また、スプリングバックへの対策として、スプリングバックを考慮した形状に金型を修正する技術があり、このような技術の従来例として、例えば特開2004−160509号公報(特許文献1)が開示されている。
上記局部矯正の場合もプレス矯正の場合でも、部分的かつ直線的に押し込み量を増加させるので、曲線部分のない直線的な製品には有効であるが、曲線部分のある製品には部分的に矯正しきれなかったり、面の途中で段差が生じてしまったりするという問題点があった。 In both cases of local correction and press correction, the amount of push-in is increased partially and linearly, so it is effective for linear products without curved parts, but partially for products with curved parts. There was a problem that it could not be corrected or a step was generated in the middle of the surface.
上述した課題を解決するために、本発明のワーク矯正装置は、金属部材であるワークの形状を矯正するワーク矯正装置であって、矯正後のワークの形状が形成された雄型と、粉体または粒体を溜めた矯正槽とを備え、矯正対象となるワークを前記雄型に固定し、前記矯正槽内へ押し込んで圧力をかけることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the workpiece straightening device of the present invention is a workpiece straightening device for straightening the shape of a workpiece that is a metal member, and a male mold in which the shape of the workpiece after straightening is formed, and a powder Or it has a straightening tank in which granules are stored, and a work to be straightened is fixed to the male mold and pressed into the straightening tank to apply pressure.
本発明に係るワーク矯正装置では、粉体または粒体を溜めた矯正槽に、雄型に固定されたワークを押し込んで圧力をかけて矯正するので、ワーク全体に均一に圧力をかけることができ、これによって曲線部分のあるワークであっても矯正することが可能になる。 In the work straightening device according to the present invention, the work fixed to the male mold is pushed into the straightening tank in which the powder or granules are stored and pressure is applied, so that pressure can be uniformly applied to the entire work. This makes it possible to correct even a workpiece having a curved portion.
また、固体の型ではアンダーカットになる形状であっても、粉体または粒体であれば均一な押し込みが可能となり、矯正することができる。 Moreover, even if it is a shape which becomes an undercut in a solid mold, it can be uniformly pressed and corrected if it is powder or granules.
さらに、粉体または粒体が雌型となるので、雄型のみを交換するだけで異なる形状に矯正することができ、型の制作費や製作時間を大幅に節約することができる。 Furthermore, since the powder or granule becomes a female mold, it can be corrected to a different shape only by exchanging only the male mold, and the production cost and production time of the mold can be greatly saved.
以下、本発明に係わるワーク矯正装置の実施例を図面を参照しながら説明する。 Embodiments of a workpiece straightening apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、実施例1に係るワーク矯正装置の構成を示す図である。図1に示すように、本実施例のワーク矯正装置1は、矯正対象物であるワーク2が固定された雄型3と、粉体または粒体を溜めた矯正槽4と、雄型3の周囲に設置されたバッフル板5と、雄型3を矯正槽4へ押し込む油圧シリンダー6とを備えて構成されている。
FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of the workpiece straightening apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the workpiece straightening device 1 of the present embodiment includes a
ここで、矯正対象物であるワーク2は、薄肉の金属部材であり、例えば自動車のフロントサイドメンバーなどに使用されるアルミダイキャスト部材である。ただし、この他にもニッケル、亜鉛、マグネシウム等の合金を含む非鉄金属材料やステンレス鋼等の鋼材であってもよい。
Here, the
雄型3は、矯正後のワーク2の形状が形成されており、この形状はワーク2のスプリングバックを考慮してスプリングバック量の分だけ小さく形成されている。そして、この雄型3にワーク2を被せて固定し、矯正槽4の中へ押し込んで圧力をかけることでワーク2の矯正を行う。このとき、ワーク2はエアー吸引によって雄型3上に固定されている。
In the
矯正槽4は、粉体または粒体を溜めている容器であり、矯正するワークの大きさや深さに合わせて矯正槽4の広さや深さが設定されている。 The correction tank 4 is a container for storing powder or granules, and the width and depth of the correction tank 4 are set in accordance with the size and depth of the workpiece to be corrected.
バッフル板5は、雄型3の周囲に設置された円筒形または箱枠形の部材であり、粉体や粒体の移動を妨げる役割りを果たしている。このバッフル板5を設けることにより、雄型3を矯正槽4内に押し込んで圧力をかけたときに粉体や粒体が周囲に移動しないので、圧力損失を防いでワーク2に対してより高い圧力をかけることができる。
The
油圧シリンダー6は、雄型3を下方に移動させて矯正槽4内に押し込んで圧力をかけている。
The
このように構成されたワーク矯正装置1において、ワークの矯正を実施する場合には、まずワーク2を雄型3にセットする。このときワーク2はエアー吸引によって雄型3に固定される。したがって、何らかの固定器具を設けた場合と比較して固定器具に取り付ける手間を省くことができ、簡単にワーク2を雄型3に固定することができる。ただし、ワーク2の雄型3への固定はエアー吸引に限定されるものではない。
In the workpiece straightening device 1 configured as described above, when the workpiece is straightened, the
そして、ワーク2が雄型3に固定されると、油圧シリンダー6によって雄型3が下方に移動して、図2に示すように矯正槽4の中に溜められた粉体または粒体の中にワーク2が押し込まれて圧力がかけられる。これにより、粉体または粒体が雌型となり、ワーク2を雄型3に形成された形状に矯正することができる。
When the
このように粉体または粒体が雌型となるようにしたので、従来では困難であった曲線部分のある形状のワークであっても矯正することが可能となる。 As described above, since the powder or granule has a female shape, even a workpiece having a curved portion, which has been difficult in the past, can be corrected.
ちなみに、図3に示すように、従来から行なわれているカム機構31を使ってワーク32(断面形状はワーク2と同じ)を押し込んで矯正すると、曲線部分33では部分的に矯正しきれなかったり、面の途中で段差が生じてしまったりする問題が生じる。
Incidentally, as shown in FIG. 3, when the work 32 (the cross-sectional shape is the same as that of the work 2) is pushed in and corrected using the
しかし、本実施例のワーク矯正装置1では、粉体または粒体を雌型となるようにしたので、ワーク全体に均一に圧力をかけることができ、曲線部分のある形状のワークであっても矯正することが可能となる。さらに、金型などの固体の型では押し込むことが困難なアンダーカットの形状であっても、粉体または粒体であれば押し込むことが可能になる。また、雌型が粉体または粒体なので、雄型3のみを交換するだけで異なる形状のワークを矯正することが可能になる。したがって、型の製作費や製作時間を大幅に節約することができる。
However, in the workpiece straightening device 1 of the present embodiment, the powder or particles are formed into a female shape, so that pressure can be applied uniformly to the entire workpiece, even if the workpiece has a curved portion. It becomes possible to correct. Furthermore, even if it is an undercut shape that is difficult to be pushed in by a solid die such as a mold, it can be pushed in if it is powder or granules. Further, since the female mold is powder or granules, it is possible to correct workpieces having different shapes by replacing only the
さらに、ワーク2を粉体または粒体の中に押し込む動作を複数回繰り返し行うことによって、ワーク2の表面を研磨することができる。
Furthermore, the surface of the
また、雄型3を矯正槽4へ押し込んだときには、粉体または粒体が周囲へ移動していくが、雄型3の周囲にバッフル板5を設けてあるので、圧力損失を防いでワーク2に対してより高い圧力をかけることができる。
Further, when the
こうしてワーク2の形状が雄型3に形成された形状に矯正されると、粉体または粒体の中からワーク2が取り出されて本実施例のワーク矯正装置1によるワークの矯正が終了する。
When the shape of the
このように、本実施例のワーク矯正装置1では、粉体または粒体を溜めた矯正槽4に、雄型3に固定されたワーク2を押し込んで圧力をかけて矯正するので、ワーク全体に均一に圧力をかけることができ、これによって曲線部分のあるワークであっても矯正することができる。また、固体の型ではアンダーカットになる形状であっても、粉体または粒体であれば均一な押し込みが可能となり、矯正することができる。さらに、粉体または粒体が雌型となるので、雄型3のみを交換するだけで異なる形状に矯正することができ、型の制作費や製作時間を大幅に節約することができる(請求項1の効果)。
Thus, in the workpiece correction apparatus 1 of the present embodiment, the
また、本実施例のワーク矯正装置1では、雄型3の周囲に粉体または粒体の移動を妨げるバッフル板を設けたので、粉体または粒体の移動による圧力損失を防いでワーク2に対してより高い圧力をかけることができる(請求項2の効果)。
Further, in the workpiece straightening device 1 of the present embodiment, the baffle plate that prevents the movement of the powder or granules is provided around the
さらに、本実施例のワーク矯正装置1では、ワーク2をエアー吸引によって雄型3に固定するので、固定器具によってワーク2を固定した場合と比較して固定器具にワークを取り付ける手間を省くことができ、簡単にワーク2を雄型3に固定することができる(請求項5の効果)。
Furthermore, in the workpiece correction apparatus 1 of the present embodiment, since the
また、本実施例のワーク矯正装置1では、雄型3を矯正槽4内へ押し込む動作を複数回繰り返し行うことにより、ワーク2を研磨することができる(請求項6の効果)。
Moreover, in the workpiece correction apparatus 1 of the present embodiment, the
図4は、実施例2に係るワーク矯正装置の構成を示す図である。図4に示すように、本実施例のワーク矯正装置41は、矯正槽4の底面にエアーパイプ42を設置したことが 実施例1と異なっており、その他の構成については実施例1と同様なので同一の番号を付して詳しい説明は省略する。
FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the workpiece straightening apparatus according to the second embodiment. As shown in FIG. 4, the workpiece straightening device 41 of the present embodiment is different from the first embodiment in that an
ここで、エアーパイプ42は、矯正槽4に溜められた粉体または粒体中にエアーを吹き込んで、粉体または粒体を流動化させるためのものである。そして、雄型3に固定されたワーク2を矯正槽4内に押し込むときに、エアーパイプ42からエアー42aを吹き込んで粉体または粒体を流動化させ、雄型3を押し込むときの抵抗を低減させている。そして、ワーク2がある程度まで矯正槽4内に入ったところで、エアーの吹き込みを止め、さらにワーク2に圧力をかけて雄型3の形状に矯正する。
Here, the
このように、本実施例のワーク矯正装置41では、エアーパイプ42を設置して矯正槽4にエアーを吹き込み、粉体または粒体を流動化させた状態で、雄型3を矯正槽4内へ押し込むようにしたので、ワーク2の形状が深くて矯正槽4内へより深くワーク2を押し込まなければならない場合であっても、抵抗が少なくスムーズに押し込むことができる。これにより、静止した状態の矯正槽4にワーク2を押し込む場合と比較して粉体または粒体の抵抗を小さくできるので、矯正槽4の強度など設備の能力を大きくする必要がなくなり、コストを低く抑えることができる(請求項3の効果)。
Thus, in the workpiece straightening device 41 of the present embodiment, the
図5は、実施例3に係るワーク矯正装置の構成を示す図である。図5に示すように、本実施例のワーク矯正装置51は、矯正槽4の底面に可変底52を設置し、この可変底52を上下に移動させる油圧シリンダー53を備えている。その他の構成は実施例1及び実施例2と同様なので同一の番号を付して詳しい説明は省略する。
FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration of the workpiece straightening apparatus according to the third embodiment. As shown in FIG. 5, the
本実施例における可変底52は、油圧シリンダー53によって上下に移動されて矯正槽4の深さを可変にしている。そして、可変底52を上下に移動させてから粉体または粒体を加えたり、または取り除くことができる。これによって、ワーク2が小さくて押し込む深さが浅い場合には粉体または粒体の体積を小さくし、ワーク2が大きくて押し込む深さが深い場合には粉体または粒体の体積が大きくなるように調節することができる。したがって、粉体または粒体の体積を矯正するワークに適した体積にすることが可能となる。
The variable bottom 52 in this embodiment is moved up and down by a
ただし、可変底52が上下に移動しても粉体または粒体を流動化できるように、エアーパイプ42は可変底52の移動範囲よりも長くなっている。また、可変底52の代わりにダミーブロックを設置して矯正槽4の深さを調節するようにしてもよい。
However, the
このように、本実施例のワーク矯正装置51では、矯正槽4の底面を上下に移動可能にしたので、異なるワークを矯正する場合であっても容易に各ワークに適した矯正槽4の深さ及び粉体または粒体の体積に変更することができる。これにより、さまざまな種類のワークを矯正することが可能になる(請求項4の効果)。
Thus, in the
以上、本発明のワーク矯正装置について、図示した実施例に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。 The work straightening device of the present invention has been described based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of each part is replaced with an arbitrary configuration having the same function. Can do.
1、41、51 ワーク矯正装置
2、31 ワーク
3 雄型
4 矯正槽
5 バッフル板
6、53 油圧シリンダー
42 エアーパイプ
52 可変底
1, 41, 51
Claims (6)
矯正後のワークの形状が形成された雄型と、
粉体または粒体を溜めた矯正槽とを備え、
矯正対象となるワークを前記雄型に固定し、前記矯正槽内へ押し込んで圧力をかけることを特徴とするワーク矯正装置。 A workpiece correction device for correcting the shape of a workpiece that is a metal member,
A male mold in which the shape of the workpiece after correction is formed;
It has a correction tank that stores powder or granules,
A workpiece straightening device, wherein a workpiece to be straightened is fixed to the male mold and pressed into the straightening tank to apply pressure.
The work straightening device according to any one of claims 1 to 5, wherein the operation of pushing the male mold into the straightening tank is repeated a plurality of times.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005111936A JP2006289414A (en) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | Apparatus for correcting workpiece |
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JP2005111936A JP2006289414A (en) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | Apparatus for correcting workpiece |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104492941A (en) * | 2014-10-29 | 2015-04-08 | 重庆建设摩托车股份有限公司 | Three-sheet overlap welding fuel tank shaping die |
CN110170547A (en) * | 2019-05-27 | 2019-08-27 | 温州易正科技有限公司 | A kind of cylinder hydraulic shaping device |
-
2005
- 2005-04-08 JP JP2005111936A patent/JP2006289414A/en active Pending
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