JP2006315048A - Hydraulic forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、板状の被成形物を成形する液圧成形装置の技術に関する。 The present invention relates to a technique of a hydraulic forming apparatus for forming a plate-shaped object.
近年、自動車の排出ガスに対する環境基準が厳しくなってきており、自動車の排気ガスの排気経路を構成する部材の一つであるエキゾーストマニホールドの肉厚を小さくして熱容量を小さくし、排気ガスからの伝熱による自動車の排気経路の温度上昇を容易とすることにより、マフラーに設けられた触媒を早期に活性化し、排気ガス中の煤の燃焼(除去)効果を向上させることが検討されている。 In recent years, environmental standards for automobile exhaust gas have become stricter, and the thickness of the exhaust manifold, one of the components of the exhaust path of automobile exhaust gas, has been reduced to reduce the heat capacity. It has been studied to activate the catalyst provided in the muffler at an early stage and to improve the combustion (removal) effect of soot in the exhaust gas by facilitating the temperature rise in the exhaust path of the automobile due to heat transfer.
薄い板状の金属材料からなる被成形物(以下、「薄板」という。)を、上記エキゾーストマニホールドのような複雑な形状に成形する場合、通常は金型を用いた絞り加工を行うが、該絞り加工における成形不良の一つに「シワ」が挙げられる。
シワは、成形の対象物たる被成形物に縮み方向の歪みが発生した場合に起こるものであり、特に、面剛性の低い薄板の場合に発生しやすい。
When a molded object made of a thin plate-like metal material (hereinafter referred to as “thin plate”) is formed into a complicated shape such as the exhaust manifold, usually, drawing using a mold is performed. One of the molding defects in drawing is “wrinkles”.
Wrinkles occur when distortion in the shrinking direction occurs in the molding object, which is a molding object, and is particularly likely to occur in the case of a thin plate with low surface rigidity.
一般に、金型を用いた絞り加工製品における「シワ」を防止する方法としては、(1)被成形物のシワが発生する箇所にシワ取り用のビードを予め設ける方法、(2)金型においてシワが発生する箇所にビードを設けて、被成形物の縮み変形しようとする部分に張力を与える方法、あるいは(3)一つの被成形物を複数回の成形により最終的な形状に成形することにより、被成形物の特定の箇所に大きな縮み方向の歪みが生じないようにする方法、が挙げられる。
しかし、(1)の方法は、被成形物にビードを設けるため、機能上または意匠上の理由で製品の形状変更が不可能の場合に適用することができないという問題がある。
また、(2)の方法は、製品にノビやワレといった別の成形不良を誘発する可能性があるため、製品の形状によってはシワ、ノビ、ワレのいずれも発生しない成形条件を決定することが困難な場合がある。
さらに、(3)の方法は、成形後の製品の側面にいわゆるショックラインと呼ばれる凹みが発生しやすいという問題がある。また、工程が増えて成形コストが増大するという問題もある。
そして、(1)、(2)、(3)のいずれの方法も、上記エキゾーストマニホールドのような複雑な形状に薄板を成形する場合、成形後の製品のシワを防止するのが困難である。
In general, as a method of preventing “wrinkles” in a drawn product using a mold, (1) a method of previously providing a wrinkle-removing bead at a place where wrinkles occur in the molding, (2) in the mold A method of providing a bead at a place where wrinkles are generated and applying tension to a portion of the molding to be contracted or deformed, or (3) molding a single molding into a final shape by a plurality of moldings. Thus, there is a method of preventing a large shrinkage distortion from occurring in a specific portion of the molding.
However, the method (1) has a problem that it cannot be applied when it is impossible to change the shape of the product for functional or design reasons because a bead is provided on the molding.
In addition, since the method (2) may induce another molding defect such as nodding or cracking in the product, it is possible to determine molding conditions in which neither wrinkles, nodding nor cracking occurs depending on the shape of the product. It can be difficult.
Furthermore, the method (3) has a problem that a so-called shock line dent is likely to occur on the side surface of the molded product. In addition, there is a problem that the number of processes increases and the molding cost increases.
In any of the methods (1), (2), and (3), when forming a thin plate into a complicated shape such as the exhaust manifold, it is difficult to prevent wrinkling of the product after molding.
上記薄板を成形する際のシワを防止しつつ複雑な形状に成形するのに適した成形装置として、液体の圧力を利用して板状の被成形物を成形する液圧成形装置が知られている。
液圧成形装置は、一般的には、板状の被成形物の一方の面に水や油等の液体により圧力を作用させ、被成形物の他方の面を所定の形状の金型等に沿って塑性変形させる、あるいは筒状の被成形物の内周面に液体により圧力を作用させ、被成形物の外周面を所定の形状の金型等に沿って塑性変形させるものである。例えば、特許文献1に記載の如くである。
As a molding apparatus suitable for molding into a complicated shape while preventing wrinkles when molding the thin plate, a hydraulic molding apparatus for molding a plate-shaped object using liquid pressure is known. Yes.
In general, a hydraulic forming apparatus applies pressure to one surface of a plate-shaped object by a liquid such as water or oil, and the other surface of the object is formed into a mold having a predetermined shape. The outer peripheral surface of the molded article is plastically deformed along a mold having a predetermined shape by applying a pressure to the inner peripheral surface of the cylindrical molded article with a liquid. For example, as described in
また、図2に示す如き従来の液圧成形装置101も知られている。
図2に示す従来の液圧成形装置101は、上面に開口し、水が充填される液槽が形成されたダイス102と、ダイス102とで薄板111の周縁部を挟持するホルダー103と、ホルダー103とダイス102とで周縁部が挟持された薄板111に当接し、ダイス102の液槽に没入する方向に移動するパンチ104と、を具備するものである。
そして、ホルダー103の上面に突設されたピン121・121は支持部材116に設けられた摺動孔116a・116aに摺動可能に嵌装され、ピン121・121に外嵌される形でスプリング122・122が支持部材116とホルダー103の間に介装される。支持部材116はパンチ104をダイス102の液槽に没入する方向(下方)およびダイス102の液槽から退避する方向(上方)に移動させる成形シリンダ115のシリンダロッド115aの中途部に固定される。
A conventional hydraulic forming
The
図2に示す従来の液圧成形装置101は、以下の如き問題を有する。
液圧成形装置101による被成形物の成形の品質(シワ、ノビ、ワレの防止)を決定する重要な因子としては、液槽に充填された水の圧力、およびホルダー103とダイス102とで薄板111の周縁部を挟持する力が挙げられる。
しかし、液圧成形装置101は、液圧成形装置101のホルダー103が薄板111に当接した後、さらにシリンダロッド115aを下方に突出させてパンチ104をダイス102の液槽に没入させていくと、ダイス102の液槽に充填された水の圧力およびホルダー103とダイス102とで薄板111の周縁部を挟持する力がともに増加する構成である。従って、成形中のダイス102の液槽に充填された水の圧力(言い換えれば、薄板111に作用する水の圧力)と、ホルダー103とダイス102とで薄板111の周縁部を挟持する力と、を成形の進行状況に応じて各々独立して調整することが不可能であった。
The conventional hydraulic forming
The important factors that determine the quality of molding of the object to be molded by the hydraulic molding apparatus 101 (prevention of wrinkles, cracks, cracks) are the pressure of the water filled in the liquid tank, and the
However, when the
本発明は以下の如き状況に鑑み、被成形物に作用する液体の圧力と、被成形物の周縁部を挟持する力と、を成形の進行状況に応じて各々独立して調整することが可能な液圧成形装置を提供するものである。 In the present invention, in view of the following situations, the pressure of the liquid acting on the molding and the force for clamping the peripheral edge of the molding can be independently adjusted according to the molding progress. A hydraulic forming apparatus is provided.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems will be described.
即ち、請求項1においては、
板状の被成形物を成形する液圧成形装置であって、
上面に開口し、液体が充填される液槽を具備する下型と、
該下型とで該被成形物の周縁部を挟持する上型と、
該上型と該下型とで周縁部が挟持された該被成形物に当接し、該液槽に没入する方向に移動する可動体と、
該可動体の位置に応じて該上型と該下型とで該被成形物を挟持する力を調整する挟持力調整手段と、
該可動体の位置に応じて該液槽に充填された液体の圧力を調整する液圧調整手段と、
を具備するものである。
That is, in
A hydraulic forming apparatus for forming a plate-shaped object,
A lower mold having a liquid tank that is open on the upper surface and filled with a liquid;
An upper mold that sandwiches the peripheral edge of the molding with the lower mold;
A movable body that abuts on the workpiece having a peripheral edge sandwiched between the upper mold and the lower mold and moves in a direction to be immersed in the liquid tank;
Clamping force adjusting means for adjusting a force for clamping the object to be molded between the upper mold and the lower mold according to the position of the movable body;
Hydraulic pressure adjusting means for adjusting the pressure of the liquid filled in the liquid tank according to the position of the movable body;
It comprises.
請求項2においては、
前記下型は、
前記液槽の上面の開口部に着脱可能に取り付けられるとともに被成形物に当接する下部挟持部材を具備し、
前記上型は、
該下型に接近する方向および該下型から離間する方向に移動するベース部材と、
該ベース部材に着脱可能に取り付けられるとともに該被成形物の周縁部に当接する上部挟持部材と、
を具備するものである。
In
The lower mold is
A lower clamping member that is detachably attached to the opening on the upper surface of the liquid tank and abuts on the molding,
The upper mold is
A base member that moves in a direction approaching the lower mold and a direction moving away from the lower mold;
An upper clamping member that is detachably attached to the base member and abuts against a peripheral edge of the molding;
It comprises.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1においては、被成形物に作用する水の圧力と、被成形物の周縁部を挟持する力と、を成形の進行状況に応じて各々独立して調整し、成形品の品質を向上させることが可能である。
In
請求項2においては、同一の液圧成形装置を用いて異なる形状の成形品を成形することが可能である。また、上型および下型のうち、被成形物に当接する部分である下部挟持部材および上部挟持部材を着脱可能とすることにより、これらの交換作業の労力を軽減する(交換する部材の重量を最小限とするとともに交換作業の工数を削減する)ことが可能である。
In
以下では、図1を用いて本発明に係る液圧成形装置の実施の一形態である液圧成形装置1について説明する。
液圧成形装置1は、板状の薄板11を成形する装置である。
薄板11は本発明に係る板状の被成形物の実施の一形態であり、薄い金属板である。
本実施例の薄板11はSUS材からなる厚さが0.4mmの板状の部材であるが、被成形物の材料は特に限定されず、チタンや銅、アルミニウム等、種々の金属材料に適用可能である。
また、被成形物の厚さについては特に限定されないが、本実施例の液圧成形装置1は、従来の液圧成形装置と比較して、被成形物が薄くなるほどシワの発生を防止する効果が大きい。
なお、本実施例の液圧成形装置1は薄板11を成形して、製品たる自動車のエキゾーストマニホールドを得る装置であるが、本発明は板状の被成形物を複雑な形状に成形する用途に広く適用可能である。
Below, the hydraulic forming
The hydraulic forming
The thin plate 11 is an embodiment of the plate-shaped object to be molded according to the present invention, and is a thin metal plate.
The thin plate 11 of the present embodiment is a plate-like member made of SUS and having a thickness of 0.4 mm, but the material of the molding is not particularly limited, and is applicable to various metal materials such as titanium, copper, and aluminum. Is possible.
In addition, the thickness of the molded object is not particularly limited, but the hydraulic forming
In addition, although the hydraulic forming
液圧成形装置1は、主としてダイス2、ホルダー3、パンチ4、位置センサ5、挟持力調整シリンダ6、挟持力調整シリンダ7、液圧調整弁8、圧力センサ9、制御装置10、およびこれらを取り付けるための構造体等を具備する。
The hydraulic forming
まず、液圧成形装置1の構造体について説明する。
液圧成形装置1の構造体は、下部プレート12、上部プレート13、支持柱14・14・14・14(図1では紙面手前側の支持柱14・14については図示を省略している)等を具備する。
First, the structure of the
The structure of the
下部プレート12は液圧成形装置1の構造体の下部を成す板状の部材であり、通常は地面等に固定される。上部プレート13は液圧成形装置1の構造体の上部を成す板状の部材である。
支持柱14・14・14・14は略四角柱形状の部材であり、その一端がそれぞれ下部プレート12の上面の四隅に固定されるとともに、他端がそれぞれ上部プレート13の下面の四隅に固定される。
The
Each of the
以下ではダイス2の構成について説明する。
ダイス2は本発明に係る下型の実施の一形態であり、液槽21、ロアーリング22等を具備する。
Below, the structure of the dice | dies 2 is demonstrated.
The
液槽21は水が充填される容器である。本実施例の液槽21は内壁板21a・21a・21a・21a(図1において紙面手前側および紙面奥側の内壁板21a・21aについては図示を省略している)、外壁板21b・21b・21b・21b(図1において紙面手前側および紙面奥側の外壁板21b・21bについては図示を省略している)および底板21cからなる。
内壁板21a・21a・21a・21aは液槽21の側壁を成す部材であり、底板21cは液槽21の底面を成す部材である。内壁板21a・21a・21a・21aおよび底板21cにより、上面に開口した略直方体形状の容器が形成される。底板21cは下部プレート12の上面の略中央部に固定される。
また、外壁板21b・21b・21b・21bは内壁板21a・21a・21a・21aの外側に配置される液槽21の側壁を成す部材であり、成形品(成形後の薄板11)を液圧成形装置1から取り出したり、別の薄板11を液圧成形装置1にセットしたりする際に内壁板21a・21a・21a・21aおよび底板21cにより形成された容器に貯溜されている水が液圧成形装置1の外部にこぼれるのを防止している。
なお、本実施例では液槽21に水が充填されるが、液槽21に油等、他の液体を充填しても良い。
The
The
The
In this embodiment, the
ロアーリング22は本発明に係る下部挟持部材の実施の一形態であり、液槽21の上面の開口部、すなわち内壁板21a・21a・21a・21aの上端面に着脱可能に取り付けられる略リング状の部材である。本実施例の場合、ロアーリング22は内壁板21a・21a・21a・21aの上端面にボルト締結により着脱可能に取り付けられる。
ロアーリング22の下面にはOリング22aが設けられる。Oリング22aはロアーリング22の下面が内壁板21a・21a・21a・21aの上端面と当接したときに、ロアーリング22の下面と内壁板21a・21a・21a・21aの上端面との隙間から液槽21の外部に水が漏れることを防止するものである。
ロアーリング22の上面には、薄板11が載置される。従って、ロアーリング22はその上面において薄板11の下面に当接する。また、ロアーリング22の上面には、Oリング22bが設けられる。Oリング22bはロアーリング22の上面と薄板11の下面との隙間から水が漏れることを防止するものである。
The
An O-
The thin plate 11 is placed on the upper surface of the
なお、本実施例ではロアーリング22の下面および上面にそれぞれゴムからなるOリング22a・Oリング22bを用いたが、使用条件によってはOリング22a・Oリング22bに代えて金属製のリングを用いることも可能である。
In this embodiment, rubber O-
以下ではホルダー3の構成について説明する。
ホルダー3は本発明に係る上型の実施の一形態であり、ダイス2とで薄板11の周縁部を挟持するものである。
ホルダー3はホルダーベース31、アッパーリング32等を具備する。
Below, the structure of the holder 3 is demonstrated.
The holder 3 is an embodiment of the upper mold according to the present invention, and sandwiches the peripheral portion of the thin plate 11 with the
The holder 3 includes a
ホルダーベース31は本発明に係るベース部材の実施の一形態である。
ホルダーベース31はホルダー3の主たる構造体であり、下面に開口した略直方体形状の容器の如き形状をしている。ホルダーベース31の上面には摺動孔31aが形成される。
The
The
アッパーリング32は本発明に係る上部挟持部材の実施の一形態であり、ホルダーベース31の下部に着脱可能に取り付けられる略リング状の部材である。本実施例の場合、アッパーリング32はホルダーベース31の下部にボルト締結により着脱可能に取り付けられる。
The
ホルダーベース31は挟持力調整シリンダ6のシリンダロッド6aの先端部および挟持力調整シリンダ7のシリンダロッド7aの先端部に固定される。挟持力調整シリンダ6および挟持力調整シリンダ7は支持部材16に固定される。支持部材16は成形シリンダ15のシリンダロッド15aの中途部に固定される。
The
成形シリンダ15は上部プレート13の上面に固定される油圧シリンダである。
上部プレート13の略中央部には貫通孔13aが形成され、成形シリンダ15のシリンダロッド15aは貫通孔13aを貫通して上部プレート13の下方に突出している。成形シリンダ15は伸長してシリンダロッド15aを本体から突出する方向(下方)に移動し、収縮して本体に没入する方向(上方)に移動する。
従って、ホルダー3(ホルダーベース31およびホルダーベース31に取り付けられたアッパーリング32)は、成形シリンダ15により、ダイス2に接近する方向(下方)およびダイス2から離間する方向(上方)に移動する。
成形シリンダ15のシリンダロッド15aを下方に突出させることにより、ホルダー3が下方に移動し、ホルダー3とダイス2とで薄板11の周縁部が挟持される。
このとき、薄板11の周縁部の上面側にはアッパーリング32の下面が当接し、薄板11の周縁部の下面側にはロアーリング22の上面が当接する。
The forming
A through
Therefore, the holder 3 (the
By causing the
At this time, the lower surface of the
以下では、パンチ4の構成について説明する。
パンチ4は本発明に係る可動体の実施の一形態であり、成形シリンダ15のシリンダロッド15aの先端部に着脱可能に取り付けられる。
成形シリンダ15が伸長することによりパンチ4は下方に移動し、パンチ4の下面および側面の一部は、ホルダー3とダイス2とで周縁部が挟持された薄板11の上面の略中央部に当接する。さらにパンチ4が下方に移動すると、パンチ4はダイス2の液槽21に没入し、薄板11はパンチ4の下面および側面の一部に沿って塑性変形する。
このとき、液槽21の容積はパンチ4が没入した分だけ減少するため、液槽21に充填された水の圧力が上昇し、当該圧力により薄板11がパンチ4の下面および側面の一部に押し付けられる。
Below, the structure of the
The
As the forming
At this time, since the volume of the
以上の如く、本実施例の液圧成形装置1は、薄板11に当接する部材であるロアーリング22、アッパーリング32、パンチ4はいずれも着脱可能である。従って、成形品の形状毎に異なるロアーリング、アッパーリング、パンチの組み合わせを予め複数組用意し、適宜交換することにより、同一の液圧成形装置1を用いて異なる形状の成形品を成形することが可能である。また、薄板11に当接する部材であるロアーリング22、アッパーリング32、パンチ4を着脱可能とすることにより、これらの交換作業の労力を軽減する(交換する部材の重量を最小限とするとともに交換作業の工数を削減する)ことが可能である。
As described above, in the hydraulic forming
以下では、位置センサ5について説明する。
位置センサ5はパンチ4の位置、言い換えればパンチ4の成形ストロークを検出するものである。
本実施例の位置センサ5は四本ある支持柱14・14・14・14のうちの一つに設けられ、成形シリンダ15の中途部に固定された支持部材16の側面から側方に向かって突設された指示棒17の先端部の位置を検出することにより、パンチ4の位置を検出する。
位置センサ5の具体例としては光センサや静電容量センサ、リニアスケール等が挙げられるが、パンチ4の位置を検出可能であれば他のセンサ等でも良い。
Hereinafter, the
The
The
Specific examples of the
以下では、挟持力調整シリンダ6および挟持力調整シリンダ7について説明する。
挟持力調整シリンダ6および挟持力調整シリンダ7は、前述の如く、成形シリンダ15のシリンダロッド15aの中途部に固定された支持部材16に固定される油圧シリンダである。
挟持力調整シリンダ6のシリンダロッド6aおよび挟持力調整シリンダ7のシリンダロッド7aは下方に突出しており、その先端部はホルダーベース31の上面に固定される。
従って、挟持力調整シリンダ6および挟持力調整シリンダ7は、ホルダーベース31の下部に着脱可能に取り付けられたアッパーリング32を、成形シリンダ15のシリンダロッド15aの先端部に着脱可能に取り付けられたパンチ4に対して相対的に上下方向に移動させることが可能である。
また、挟持力調整シリンダ6および挟持力調整シリンダ7は、内部に供給される作動油の油圧を調整することにより、ホルダーベース31の下部に着脱可能に取り付けられたアッパーリング32を薄板11の周縁部に押し付ける力、換言すればホルダー3とダイス2とで薄板11を挟持する力を調整することが可能である。
Hereinafter, the clamping
The clamping
The
Accordingly, the clamping
Further, the clamping
なお、本実施例における成形シリンダ15、挟持力調整シリンダ6および挟持力調整シリンダ7は油圧シリンダであるが、これらに代えて空圧シリンダや電気式のモータ等、他のアクチュエータを用いても同様の効果を奏する。
また、本実施例では、挟持力調整手段が二つのアクチュエータ(挟持力調整シリンダ6および挟持力調整シリンダ7)を具備する構成としたが、一つのアクチュエータを具備する構成としても、三つ以上のアクチュエータを具備する構成としても良い。
さらに、本実施例では支持部材16を成形シリンダ15のシリンダロッド15aの中途部に固定しているが、支持部材16を省略して挟持力調整シリンダ6および挟持力調整シリンダ7を上部プレート13に固定することも可能である。
The forming
In this embodiment, the clamping force adjusting means includes two actuators (the clamping
Further, in this embodiment, the
以下では、液圧調整弁8について説明する。
液圧調整弁8は、液槽21に充填された水の圧力を調整するための弁である。
本実施例の液圧調整弁8はその開度を調整することが可能な電磁比例弁であり、内壁板21aおよび外壁板21bを貫通して液槽21と外部とを連通する配管18の中途部に設けられる。
Hereinafter, the hydraulic
The hydraulic
The hydraulic
以下では、圧力センサ9について説明する。
圧力センサ9は、液槽21に充填された水の圧力を検出するものである。
本実施例の圧力センサ9は液圧調整弁8に設けられる。
Hereinafter, the
The
The
以下では、制御装置10について説明する。
制御装置10は制御部10a、入力部10b、表示部10c等を具備する。
Below, the
The
制御部10aは、ホルダー3とダイス2とで薄板11を挟持する力の調整に係るプログラム(挟持力調整プログラム)や液槽21に充填された水の圧力の調整に係るプログラム(液圧調整プログラム)等を格納する格納手段、該プログラム等を展開する展開手段、該プログラム等に従って所定の演算を行う演算手段、演算結果等を記憶する記憶手段等を具備する。
The
また、制御部10aの格納手段には、成形品の種類(ロアーリング22、アッパーリング32およびパンチ4の組み合わせ)毎に予め設定されたパンチ4の位置(成形ストローク)、ホルダー3とダイス2とで薄板11を挟持する力、および液槽21に充填された水の圧力の関係に係る情報が格納されている。
なお、本実施例では上記情報は制御部10aの格納手段に格納されるが、制御部10aの記憶手段に記憶される構成としても良い。
Further, the storing means of the
In the present embodiment, the information is stored in the storage unit of the
制御部10aは、より具体的にはCPU、ROM、RAM、HDD等がバスで接続される構成であっても良く、あるいはワンチップのLSI等からなる構成であっても良い。
また、制御部10aは専用品でも良いが、市販のパソコンやワークステーション等を用いて達成することも可能である。
More specifically, the
The
制御部10aは位置センサ5に接続され、位置センサ5により検出されたパンチ4の位置(成形ストローク)に係る情報を取得することが可能である。
制御部10aは圧力センサ9に接続され、圧力センサ9により検出された液槽21に充填された水の圧力に係る情報を取得することが可能である。
The
The
制御部10aは、成形シリンダ15(より厳密には、成形シリンダ15に供給される作動油の回路の切り替えおよび油量の調整を行う図示せぬ調整弁)に接続され、成形シリンダ15の伸長、収縮および停止を行うとともに、成形シリンダ15の伸長および収縮の速度を調整することが可能である。
The
制御部10aは、挟持力調整シリンダ6および挟持力調整シリンダ7(より厳密には、挟持力調整シリンダ6および挟持力調整シリンダ7に供給される作動油の回路の切り替えおよび油量の調整を行う図示せぬ調整弁、並びに挟持力調整シリンダ6および挟持力調整シリンダ7のシリンダ部分に供給されている作動油の圧力を検出する図示せぬ圧力センサ)に接続され、挟持力調整シリンダ6および挟持力調整シリンダ7の伸長、収縮および停止を行うとともに、挟持力調整シリンダ6および挟持力調整シリンダ7がホルダー3をダイス2に押し付ける力、すなわちホルダー3とダイス2とで薄板11を挟持する力を調整することが可能である。
このとき、制御部10aは、予め設定されたパンチ4の位置(成形ストローク)およびホルダー3とダイス2とで薄板11を挟持する力の関係に係る情報と、位置センサ5により検出されたパンチ4の位置(成形ストローク)に係る情報と、に基づいて、ホルダー3とダイス2とで薄板11を挟持する力を調整する。
すなわち、制御部10aは、パンチ4の位置に応じて、予め設定されたパンチ4の位置(成形ストローク)およびホルダー3とダイス2とで薄板11を挟持する力の関係を保持するように、ホルダー3とダイス2とで薄板11を挟持する力を調整する。
例えば、パンチ4の位置に関わらずホルダー3とダイス2とで薄板11を挟持する力を所定の値で一定に保持したり、パンチ4の位置がある領域にある場合にはホルダー3とダイス2とで薄板11を挟持する力を第一の挟持力に保持し、パンチ4の位置が別の領域にある場合にはホルダー3とダイス2とで薄板11を挟持する力を第二の挟持力に保持する、といった種々の調整を行うことが可能である。
The
At this time, the
That is, the
For example, regardless of the position of the
制御部10aは液圧調整弁8に接続され、液圧調整弁8の開度を調整することが可能である。
このとき、制御部10aは、予め設定されたパンチ4の位置(成形ストローク)および液槽21に充填された水の圧力の関係に係る情報と、位置センサ5により検出されたパンチ4の位置(成形ストローク)に係る情報と、圧力センサ9により検出された液槽21に充填された水の圧力に係る情報と、に基づいて、液圧調整弁8の開度を調整する。
すなわち、制御部10aは、パンチ4の位置に応じて、予め設定されたパンチ4の位置(成形ストローク)および液槽21に充填された水の圧力の関係を保持するように、液圧調整弁8の開度を調整する。
例えば、パンチ4の位置に関わらず液槽21に充填された水の圧力を所定の値で一定に保持したり、パンチ4の位置がある領域にある場合には液槽21に充填された水の圧力を第一の圧力に保持し、パンチ4の位置が別の領域にある場合には液槽21に充填された水の圧力を第二の圧力に保持する、といった種々の調整を行うことが可能である。
The
At this time, the
That is, the
For example, the pressure of the water filled in the
入力部10bは、作業者等が液圧成形装置1に係る種々のデータ等を制御部10aに入力するものである。
入力部10bは専用品でも良いが、市販のキーボードやタッチパネル等を用いて達成することも可能である。
The
The
表示部10cは、入力部10bにより入力されたデータ等や液圧成形装置1の動作状況等を表示するものである。
表示部10cは専用品でも良いが、市販のモニターや液晶ディスプレイ等を用いて達成することも可能である。
The
The
以上の如く、液圧成形装置1は、
薄板11を成形する液圧成形装置であって、
上面に開口し、液体が充填される液槽21を具備するダイス2と、
ダイス2とで薄板11の周縁部を挟持するホルダー3と、
ホルダー3とダイス2とで周縁部が挟持された薄板11に当接し、液槽21に没入する方向に移動するパンチ4と、
パンチ4の位置に応じてホルダー3とダイス2とで薄板11を挟持する力を調整する挟持力調整手段と、
パンチ4の位置に応じて液槽21に充填された水の圧力を調整する液圧調整手段と、
を具備するものである。
なお、本実施例の場合、位置センサ5と、挟持力調整シリンダ6と、挟持力調整シリンダ7と、制御部10a(挟持力調整プログラムと、成形品の種類毎に予め設定されたパンチ4の位置(成形ストローク)およびホルダー3とダイス2とで薄板11を挟持する力の関係に係る情報と、が格納されている)と、を合わせたものが本発明に係る挟持力調整手段に相当する。
また、本実施例の場合、位置センサ5と、圧力センサ9と、液圧調整弁8と、制御部10a(液圧調整プログラムと、成形品の種類毎に予め設定されたパンチ4の位置(成形ストローク)および液槽21に充填された水の圧力の関係に係る情報と、が格納されている)と、を合わせたものが本発明に係る液圧調整手段に相当する。
As described above, the hydraulic forming
A hydraulic forming apparatus for forming the thin plate 11,
A
A holder 3 for holding the peripheral edge of the thin plate 11 with the
A
Clamping force adjusting means for adjusting the force for clamping the thin plate 11 between the holder 3 and the
Hydraulic pressure adjusting means for adjusting the pressure of the water filled in the
It comprises.
In the case of the present embodiment, the
In the case of the present embodiment, the
このように構成することにより、薄板11に作用する水の圧力と、薄板11の周縁部を挟持する力と、を成形の進行状況に応じて各々独立して調整し、成形品の品質を向上させることが可能である。特に、成形品のシワの防止に寄与する。 By comprising in this way, the pressure of the water which acts on the thin plate 11, and the force which clamps the peripheral part of the thin plate 11 are each adjusted independently according to the progress of shaping | molding, and the quality of a molded article is improved. It is possible to make it. In particular, it contributes to prevention of wrinkles of the molded product.
また、液圧成形装置1のダイス2は、
液槽21の上面の開口部に着脱可能に取り付けられるとともに薄板11に当接するロアーリング22を具備し、
液圧成形装置1のホルダー3は、
ダイス2に接近する方向およびダイス2から離間する方向に移動するホルダーベース31と、
ホルダーベース31に着脱可能に取り付けられるとともに薄板11の周縁部に当接するアッパーリング32と、
を具備する。
Moreover, the
A
The holder 3 of the
A
An
It comprises.
このように構成することにより、同一の液圧成形装置1を用いて異なる形状の成形品を成形することが可能である。また、ホルダー3およびダイス2のうち、薄板11に当接する部分であるロアーリング22、アッパーリング32を着脱可能とすることにより、これらの交換作業の労力を軽減する(交換する部材の重量を最小限とするとともに交換作業の工数を削減する)ことが可能である。
By comprising in this way, it is possible to shape | mold the molded product of a different shape using the same hydraulic forming
1 液圧成形装置
2 ダイス(下型)
3 ホルダー(上型)
4 パンチ(可動体)
11 薄板(被成形物)
21 液槽
1 Hydraulic forming
3 Holder (upper mold)
4 Punch (movable body)
11 Thin plate (molded product)
21 liquid tank
Claims (2)
上面に開口し、液体が充填される液槽を具備する下型と、
該下型とで該被成形物の周縁部を挟持する上型と、
該上型と該下型とで周縁部が挟持された該被成形物に当接し、該液槽に没入する方向に移動する可動体と、
該可動体の位置に応じて該上型と該下型とで該被成形物を挟持する力を調整する挟持力調整手段と、
該可動体の位置に応じて該液槽に充填された液体の圧力を調整する液圧調整手段と、
を具備する液圧成形装置。 A hydraulic forming apparatus for forming a plate-shaped object,
A lower mold having a liquid tank that is open on the upper surface and filled with a liquid;
An upper mold that sandwiches the peripheral edge of the molding with the lower mold;
A movable body that abuts on the workpiece having a peripheral edge sandwiched between the upper mold and the lower mold and moves in a direction to be immersed in the liquid tank;
Clamping force adjusting means for adjusting a force for clamping the object to be molded between the upper mold and the lower mold according to the position of the movable body;
Hydraulic pressure adjusting means for adjusting the pressure of the liquid filled in the liquid tank according to the position of the movable body;
A hydraulic forming apparatus comprising:
前記液槽の上面の開口部に着脱可能に取り付けられるとともに被成形物に当接する下部挟持部材を具備し、
前記上型は、
該下型に接近する方向および該下型から離間する方向に移動するベース部材と、
該ベース部材に着脱可能に取り付けられるとともに該被成形物の周縁部に当接する上部挟持部材と、
を具備する請求項1に記載の液圧成形装置。 The lower mold is
A lower clamping member that is detachably attached to the opening on the upper surface of the liquid tank and abuts on the molding,
The upper mold is
A base member that moves in a direction approaching the lower mold and a direction moving away from the lower mold;
An upper clamping member that is detachably attached to the base member and abuts against a peripheral edge of the molding;
The hydroforming apparatus according to claim 1, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005141224A JP2006315048A (en) | 2005-05-13 | 2005-05-13 | Hydraulic forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2005141224A JP2006315048A (en) | 2005-05-13 | 2005-05-13 | Hydraulic forming apparatus |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=37536166
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---|---|---|---|
JP2005141224A Pending JP2006315048A (en) | 2005-05-13 | 2005-05-13 | Hydraulic forming apparatus |
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JP (1) | JP2006315048A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101596563B (en) * | 2009-07-03 | 2010-12-22 | 吉林大学 | Plate stretch-forming machine |
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JPS61135431A (en) * | 1984-12-03 | 1986-06-23 | Honda Motor Co Ltd | Die for press formation |
JPH01202322A (en) * | 1987-09-09 | 1989-08-15 | Kobe Steel Ltd | Fluid pressure fabricating device |
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-
2005
- 2005-05-13 JP JP2005141224A patent/JP2006315048A/en active Pending
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