JP2013166181A

JP2013166181A - プレス曲げ加工用下型及びこれを用いた工具

Info

Publication number: JP2013166181A
Application number: JP2012048544A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Makino; 拳一郎牧野
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-02-16
Filing date: 2012-02-16
Publication date: 2013-08-29

Abstract

【課題】Ｌ形やその他の形状の曲げ作業を行っても工作物に曲げ跡を生じさせないという利点を有するプレス曲げ加工用下型及びこれを用いた工具を実現すること。
【解決手段】曲げ工具の下型は、側面から見て上面から下方に窪み成形され、且つ略Ｖ字形に成形された凹溝を有し、曲げ加工装置に固定されるブロック体から成り、前記ブロック体のＶ字形凹溝の両側壁部は、上端部分が弧状に湾曲して成形され、且つこの弧状形状を維持しつつブロック体の水平上面に連続するように形成される。矢弦の押圧作用により金属板が曲がるとき、金属板とブロック体との接触位置はＶ字形凹溝の外側から両側へと湾曲面に沿って移動する。これにより、金属板は、その一点にブロック体の肩角部から強い反力（応力集中）を受けることはなく、曲げ点付近に曲げ跡が出来ることはない。
【選択図】図１

Description

本発明は、曲げ加工装置であるベンディングマシン（他に、プレスブレーキとも呼ばれる。）に取り付けられて、金属板などの機械品の曲げ加工を行うプレス曲げ加工用下型方及びこれを用いた工具（以下、曲げ工具という。）に関するものである。

各種機械或いは装置の構造体にブラケットとして用いられたり、補強部材として用いられるためにＬ形金具やＵ形金具が多く製作される。このようなＬ形金具やＵ形金具を製作する従来の曲げ工具及び作業状態としては、例えば特公昭５８−４１９２７号公報に示されたもの或いは図５に示されたものがある。

図５及び図６は、従来から良く使われるＬ形（或いはＶ形）金具を製作する曲げ工具及びその作業状態を示したものである。そのうち、図５は従来のプレス曲げ加工用工具の下型の上に金属板を載置した状態を示す側面図である。図６は従来のプレス曲げ加工用工具を用いて曲げ加工を行うときの動作状態を示す側面図である。この手段によればベンディングマシン本体（図６にチャック１の部分が示されている）にボルト５などにより固定された上型に相当するＬ形曲げ工具（すなわち、矢弦）２と、ベンディングマシンのテーブル４に固定された下型に相当するＶブロック３とを、上下関係に相対向し、且つ矢弦２の先端部とＶブロック３の溝とを整合させて設置し、矢弦２側又はＶブロック３側或いはその両方を相手部材の方へ向けて上方または下方へ動かして衝合させることによって曲げ加工が行われていた。矢弦２は鉛直線を実質的に二等分線とするほぼ直角に尖ったくさび形の先端部を有する一方、Ｖブロック３もまた鉛直線を実質的に二等分線としてほぼ直角に交わる斜面を有するＶ字形の溝を有する。矢弦２とＶブロック３とは、両部材を噛み合わせたとき矢弦２の先端部とＶブロック３の溝とがずれることなく符合（或いは嵌合）し合うように設定されている。よって、Ｖブロック３上に工作物である金属板６を置いて矢弦２をＶブロック３に向けて相対的に移動させると、金属板６は矢弦２の当接点（後出の曲げ点に相当）において当該矢弦２に押されてＶブロック３の溝内に落ち込み、さらにプレス圧力の作用によって折曲され、曲げ点６ａが略直角のＬ形に塑性変形する。こうしてＬ形金具８が製作される。

特公昭５８−４１９２７号公報

しかしながら、上記従来の曲げ工具においては、上記の通りのＬ形曲げ作業ができる一方で、次のような課題がある。図６は従来の曲げ工具によるＬ形曲げ作業をモデル化して示す図である。すなわち、図５に示されているように、上記従来の曲げ工具を使ってＬ形の曲げ作業を行うと、図６に示すように、最初、ブロック３の上に水平状態に載置されていた金属板６が曲げ点６ａで直角に曲げられてＬ形金具８になったとき、この直角に曲げられた部位付近でＬ形金具８のＶブロック３に接していた面（下側の面）に、金属板６であったときに矢弦２とブロック３とにより押し付けられた跡（以下、曲げ跡という）７が出来る。図７は従来の曲げ工具によるＬ形曲げ作業においてＬ形に曲げ成形されたＬ形金具８の下側の面に、曲げ跡が出来た状態を示す斜視図である。これは、図６においてＬ形の曲げ作業においてブロック３の上に水平状態に載置されていた金属板６に矢弦２の先端が衝合して曲げ動作が開始される瞬間に、金属板６が矢弦２から受けた押圧力Ｆに対抗してブロック３の肩角部３ａから強い反力（応力集中）を受けることにより、曲げ点６ａ付近に曲げ跡７が出来るものである。ブロック３の肩角部３ａはＶ形溝の両側にあるから、曲げ跡はＬ形金具８の下面の２箇所にすじ状になって残る。この曲げ跡７ができることにより、Ｌ形金具８は一見不良品のように認識され、各種機器などの設置部位に装填されたときに、機器全体の出来栄えを損なうことがある。とりわけ、近年におけるように、金属の地の色や光沢をそのまま製品の表面に現したいという要望が多く出る場合においては、上記Ｌ形金具８は使用されない虞が生じる。そして、上記曲げ跡７が機器の外表面に露出している場合は、塗装などの後処理を施す必要があるといった不具合を生じていた。

本発明は、このような従来の課題を解決するもので、この種の曲げ工具において、Ｌ形やその他の形状の曲げ作業を行っても工作物に曲げ跡を生じさせないという利点を有するプレス曲げ加工用下型及びこれを用いた工具を実現することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の曲げ工具は、下型を改良した点に特徴を有する。この下型は、側面から見て上面から下方に窪み成形され、且つ略Ｖ字形に成形された凹溝を有し、曲げ加工装置に固定されるブロック体から成り、前記ブロック体のＶ字形凹溝の両側壁部は、上端部分が弧状に湾曲して成形され、且つこの弧状形状を維持しつつブロック体の水平上面に連続するように形成されている。つまり、本発明の下型には肩角部が形成されておらず、弧状湾曲となった肩部を有することが特徴である。

このような構成にしたことにより、プレス曲げ加工を行うに際して、本発明のブロック体の上に水平状態に載置された金属板が矢弦により曲げ点でＶ字形凹溝内へ向けて押圧されるとき、金属板に矢弦の先端が衝合して曲げ動作が開始される瞬間には、金属板はブロック体の水平上面に接している。その状態において矢弦から受けた押圧力により金属板が曲がり始めると、Ｖ字形凹溝の両側壁部上端部分が弧状に湾曲して成形されているため、金属板とブロック体との接触位置はＶ字形凹溝の内側へとわずかに移動する。その後において、矢弦による押圧作用が継続することにより金属板がさらに曲がると、金属板とブロック体との接触位置は上記した位置よりもＶ字形凹溝のさらに両側へと湾曲面に沿って移動する。このような、矢弦による押圧作用中における金属板とブロック体との接触位置の連の移動運動により、金属板は、その一点にブロック体の肩角部から強い反力（応力集中）を受けることはなく、曲げ点付近に曲げ跡が出来ることはない。また、上記「その後の動作」の時点では、その前の「曲げ動作が開始される瞬間」における「金属板が曲がり始める」時点に比べてブロック体の肩部から受ける反力（応力）は格段に小さくなっているから、曲げ点付近に曲げ跡が出来ることはない。

本発明の別の態様では、プレス曲げ加工用工具が、刃先を下方に向けて配置された矢弦から成る上型と、この上型に対向する型凹部を有する下型を互いに上下関係に配置して成るプレス曲げ加工用工具において、前記下型は、側面から見て上面から下方に窪み成形され、且つ略Ｖ字形に成形された凹溝を有し、曲げ加工装置に固定されるブロック体から成り、前記ブロック体のＶ字形凹溝の両側壁部は、上端部分が弧状に湾曲して成形され、且つこの弧状形状を維持しつつブロック体の水平上面に連続する構造を有し、前記上型は、矢弦の刃先部分を、工作物を介して前記下型のＶ字形凹溝に食い込ませ得るように設定して成ることを特徴とするものである。

このプレス曲げ加工用工具においても、下型には肩角部が形成されておらず、弧状湾曲となった肩部を有することが特徴であるから、上記プレス曲げ加工用下型の構成上、及び作用効果上の特徴を保有する。したがって、矢弦による押圧作用中においては金属板とブロック体との接触位置の一連の移動運動により、金属板は、その一点にブロック体の肩角部から強い反力（応力集中）を受けることはなく、曲げ点付近に曲げ跡が出来ることはない。

本発明の曲げ工具は、上記各構成により、次のような効果を奏する。
（１）下型の上に金属板を載置して矢弦と下型とを衝合動作させることにより、矢弦から受けた押圧力により金属板が曲がり始めると、Ｖ字形凹溝の両側壁部上端部分が弧状に湾曲して成形されているため、金属板とブロック体との接触位置はＶ字形凹溝の内側へとわずかに移動する。その後において、矢弦による押圧作用が継続することにより金属板がさらに曲がると、金属板とブロック体との接触位置は上記した位置よりもＶ字形凹溝のさらに両側へと湾曲面に沿って移動する。このような、矢弦による押圧作用中における金属板とブロック体との接触位置の一連の移動運動により、金属板は、その一点にブロック体の肩角部から強い反力（応力集中）を受けることはなく、曲げ点付近に曲げ跡が出来ることはない。

本発明の一実施の形態におけるプレス曲げ加工用工具の下型を示す側面図である。前記実施の形態におけるプレス曲げ加工用工具の下型の上に金属板を載置した状態を示す側面図である。前記実施の形態におけるプレス曲げ加工用工具を用いた曲げ加工動作状態を示す側面図である。前記実施の形態におけるプレス曲げ加工用工具を用いて曲げ加工されたＬ形金具を示す斜視図である。従来のプレス曲げ加工用工具の下型の上に金属板を載置した状態を示す側面図である。従来のプレス曲げ加工用工具を用いた曲げ加工動作状態を示す側面図である。従来のプレス曲げ加工用工具を用いて曲げ加工されたＬ形金具を示す斜視図である。

以下、この発明の実施の形態について図を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態におけるプレス曲げ加工用工具の下型を示す側面図であり、図２はその下型の上に金属板を載置した状態を示す側面図である。図１及び図２に示すように、この下型１０はブロック体１１と、このブロック体１１に形成された凹溝１３とから成る。ブロック体１１は、上面に左右方向にＶ字形に広がる凹溝１３を有しベンディングマシンのテーブル４に固定される。下型１０のブロック体１１は凹溝１３の前後両側に肩部（これを前側肩部とする）１５と肩部（これを後側肩部とする）１６を有する。凹溝１３の形状は、底の部分はＶ字形であるが、上方へ行くにつれて、両側壁部は、上端部分が溝空間側に凸となるような弧状に湾曲して成形されて両肩部１５，１６を形成し、且つその先端１５ａ、１６ａはこの弧状形状を維持しつつブロック体１１の水平上面１１ａに連続する形状となっている。

なお、上型には従来からある曲げ加工用の矢弦２が用いられる。この矢弦２の刃先部分は、一例としては、刃先角度が９０度に設定され、その刃先の２等分割線が鉛直方向を向くように設定されている。また、刃先角度や、刃先の２等分割線の方向は曲げ加工の内容等により種々変更し得る。

かかる構成を有する曲げ工具による曲げ動作を説明する。図３は本実施の形態におけるプレス曲げ加工用工具を用いた曲げ加工動作状態を示す側面図である。この図では、金属板６に矢弦２が衝合してから、Ｌ形金具８ａに曲げ成形されるまでの動作が示されている。図３において、矢弦２はベンディングマシンのチャック１にボルト５などにより固定されている。この矢弦２は下型１０の上方位置に配置される。最初の段階では、下型１０の上に金属板６が設置される（図２参照）。この状態から矢弦２が垂直方向下方へ移動せしめられる。図３中の一点鎖線で示された矢弦２は、下方へ移動せしめられた矢弦２が下型１０の上に設置された金属板６に到達した状態を示す。矢弦２の刃先１２はブロック体１１の凹溝１３の中心に対応するよう位置調整されている。図３中の実線で示された矢弦２は、下方へ移動せしめられた矢弦２が下型１０の上に設置された金属板６に当ってこれを折り曲げながらさらに下方へ移動した状態を示す。これにより矢弦２の刃先１２はブロック体１１の凹溝１３の中に進入する。

この一連の動作において、金属板６に矢弦２の先端１２が衝合して曲げ動作が開始される瞬間には、金属板６はブロック体の水平上面に接している（図２参照）。その状態において、矢弦２から受けた押圧力により金属板６が曲がり始めると（図１の一点鎖線で示される金属板）、凹溝１３の両側壁部上端部分、すなわち肩部１５，１６が弧状に湾曲して成形されているため、金属板６とブロック体１１との接触位置は、最初は肩部の先端１５ａ、１６ａに接触していたものが、その位置から凹溝１３の内側へとわずかに移動する。その後において、矢弦２による押圧作用が継続することにより金属板６がさらに曲がると、金属板６とブロック体１１との接触位置は上記した移動位置よりも凹溝１３のさらに両側へと湾曲面に沿って移動する。このような、矢弦２による押圧作用中における金属板６とブロック体１１との接触位置の一連の移動運動により、金属板は、その一点にブロック体の肩角部から強い反力（応力集中）を受けることはなく、曲げ点６ａ付近に曲げ跡（従来例における７）が出来ることはない。また、上記「その後の動作」の時点では、その前の「曲げ動作が開始される瞬間」における「金属板６が曲がり始める」時点に比べてブロック体の肩部１５，１６から受ける反力（応力）は格段に小さくなっているから、曲げ点６ａ付近に曲げ跡が出来ることはない。図４はこの実施の形態におけるプレス曲げ加工用工具を用いて曲げ加工されたＬ形金具８ａを示す斜視図である。図４に示されるように、Ｌ形金具８ａの下面にはすじ状の曲げ跡（図７の符号７）ができることはなく、見た目が綺麗な製品となっている。

以上より、本発明では、曲げ加工されたＬ形金具８ａに曲げ跡が出来ることはないから、見た目が綺麗な製品が得られる。そして、各種機器などの設置部位に装填されたときに、機器全体の出来栄がよくなり、金属の地の色や光沢をそのまま製品の表面に現したい場合や場面でも本発明の曲げ製品であるＬ形金具８ａはそのまま使用することができる。

本発明は、曲げ工具において、Ｌ形やその他の形状の曲げ作業を行っても工作物に曲げ跡を生じさせないという利点を有するプレス曲げ加工用下型及びこれを用いた工具を実現することにより、見た目が綺麗なＬ形金具製品が得られる。そして、Ｌ形金具が各種機器などの設置部位に装填されたときに、機器全体の出来栄えがよくなり、利用可能性は大きい。

１チャック（ベンディングマシン）
２矢弦（上型）
４テーブル（ベンディングマシン）
６金属板
７曲げ跡
８，８ａＬ形金具
１０下型
１１ブロック体
１２刃先
１３凹溝
１５前側肩部
１６後側肩部

Claims

側面から見て上面から下方に窪み成形され、且つ略Ｖ字形に成形された凹溝を有し、曲げ加工装置に固定されるブロック体から成り、
前記ブロック体のＶ字形凹溝の両側壁部は、上端部分が弧状に湾曲して成形され、且つこの弧状形状を維持しつつブロック体の水平上面に連続することを特徴とするプレス曲げ加工用下型。
刃先を下方に向けて配置された矢弦から成る上型と、この上型に対向する型凹部を有する下型を互いに上下関係に配置して成るプレス曲げ加工用工具において、
前記下型は、側面から見て上面から下方に窪み成形され、且つ略Ｖ字形に成形された凹溝を有し、曲げ加工装置に固定されるブロック体から成り、前記ブロック体のＶ字形凹溝の両側壁部は、上端部分が弧状に湾曲して成形され、且つこの弧状形状を維持しつつブロック体の水平上面に連続する構造を有し、
前記上型は、矢弦の刃先部分を、工作物を介して前記下型のＶ字形凹溝に食い込ませ得るように設定して成ることを特徴とするプレス曲げ加工用工具。