JP2013169549A - Bending device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属板に線状加熱加工を施すことにより、該金属板に対して三次元的に曲げ加工を施す曲げ加工装置に関する。 The present invention relates to a bending apparatus for bending a metal plate three-dimensionally by subjecting the metal plate to linear heating.
例えば造船所における造船用の鋼板や原子炉格納容器の内側ライナーに用いられる金属板等の曲げ加工は線状加熱によって行われる(例えば特許文献1、2参照)。
この線状加熱による曲げ加工では、平板状をなす金属板の表面に上方からレーザ等による線状加熱を施し、これにより生じた塑性ひずみにより金属板を収縮させる。すると金属板は、加熱箇所を起点として屈曲するようにして、該加熱箇所の両側部分が表面側に向かって、即ち、上方に向かって浮き上がるように変位する。これによって、当該曲げ加工では、目的とする三次元曲面形状を作り出すこととしている。
For example, bending of a steel plate for shipbuilding at a shipyard or a metal plate used for an inner liner of a reactor containment vessel is performed by linear heating (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
In this bending process by linear heating, the surface of a flat metal plate is linearly heated by a laser or the like from above, and the metal plate is contracted by the plastic strain generated thereby. Then, the metal plate is bent so as to be bent starting from the heating location, and the both side portions of the heating location are displaced so as to rise toward the surface side, that is, upward. Thus, in the bending process, an intended three-dimensional curved surface shape is created.
ところで、上記従来の線状加熱による曲げ加工では、金属板の自重の影響によって曲げ加工量にばらつきが生じてしまうという問題があった。
即ち、図7に示すように、加熱箇所の両側部分が上方に向かって浮き上がるように変位する際には、加熱箇所を支点として該加熱箇所の両側部分に自重による曲げモーメントが作用する。この曲げモーメントの向きは線状加熱による金属板の屈曲方向の逆向き、即ち、下向きとなる。したがって、金属板の両側部分の変位が当該曲げモーメントによって打ち消されることにより、当初見込んだ分だけの金属板の曲げ量を得ることができず、金属板の予測形状と実際の形状とが異なるものとなる。
By the way, in the bending process by the said conventional linear heating, there existed a problem that dispersion | variation produced in the amount of bending processes by the influence of the weight of a metal plate.
That is, as shown in FIG. 7, when the both sides of the heating location are displaced so as to float upward, a bending moment due to their own weight acts on both sides of the heating location with the heating location as a fulcrum. The direction of this bending moment is opposite to the bending direction of the metal plate by linear heating, that is, downward. Therefore, when the displacement of both sides of the metal plate is canceled out by the bending moment, the amount of bending of the metal plate that is initially expected cannot be obtained, and the predicted shape and the actual shape of the metal plate are different. It becomes.
これにより、曲げ加工量にばらつきが生じると、最終的な曲げ量に合わせるだけの別途作業が必要となり、加工工数増加によるコストアップを招いてしまう。
また、曲げ加工量のばらつきは、特に上記曲げモーメントが大きくなる大型の金属板ほど顕著なものとなる。一方、熟練の技術者による曲げ加工の場合には、熟練度に依存してか曲げ加工量のばらつきを抑えることは可能であるものの、当該曲げ加工を自動化した場合には、曲げ加工量のばらつきを避けることはできない。
As a result, when a variation occurs in the amount of bending, a separate operation is required to match the final amount of bending, leading to an increase in cost due to an increase in the number of processing steps.
Further, the variation in the bending amount becomes more remarkable as the metal plate has a larger bending moment. On the other hand, in the case of bending by a skilled engineer, it is possible to suppress the variation in the bending amount depending on the skill level, but when the bending is automated, the variation in the bending amount Cannot be avoided.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、金属板の曲げ加工量のばらつきを抑えることができる曲げ加工装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, Comprising: It aims at providing the bending apparatus which can suppress the dispersion | variation in the bending amount of a metal plate.
上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を提供している。
即ち、本発明に係る曲げ加工装置は、水平方向に延びる金属板を下方から少なくとも計3点で支持する複数の支持部と、これら複数の支持部の内側の空間に形成され、前記支持部を互いに接続するとともに下方に向かって凹む凹曲面状をなす設置面とを有する加工台座と、該加工台座の上方に設けられ、前記設置面に設置された金属板に対して線状加熱加工を施す線状加熱部と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following means.
That is, the bending apparatus according to the present invention is formed in a plurality of support portions that support a metal plate extending in the horizontal direction from below at a total of three points, and a space inside the plurality of support portions. A processing base having an installation surface that forms a concave curved surface that is connected to each other and is recessed downward, and a linear heating process is performed on the metal plate that is provided above the processing base and that is installed on the installation surface. And a linear heating unit.
この曲げ加工装置で金属板に曲げ加工を施す際には、まず加工台座の支持部によって少なくとも計3点で金属板を支持する。この状態で金属板の上方から線状加熱加工を施すと、該加熱箇所を起点としてその両側が屈曲することにより、金属板は複数の支持部の内側の凹曲面に落とし込まれていく。そして、最終的には金属板が凹曲面の形状に応じた三次元曲面形状をなすことになる。
このように、支持部によって支持された金属板を凹曲面に落とし込みながら三次元曲面を形成することで、金属板における線状加熱箇所の両側部分が加工台座から上方に浮き上がってしまうことはない。したがって、金属板の自重による曲げモーメントの発生を抑えることができる。
When bending a metal plate with this bending apparatus, first, the metal plate is supported at a total of at least three points by the support portion of the processing base. When linear heating processing is performed from above the metal plate in this state, the metal plate is dropped into the concave curved surfaces inside the plurality of support portions by bending both sides starting from the heating location. Finally, the metal plate has a three-dimensional curved surface shape corresponding to the shape of the concave curved surface.
In this way, by forming the three-dimensional curved surface while dropping the metal plate supported by the support portion into the concave curved surface, both side portions of the linear heating portion in the metal plate do not float upward from the processing base. Therefore, generation | occurrence | production of the bending moment by the dead weight of a metal plate can be suppressed.
また、本発明に係る曲げ加工装置は、前記凹曲面が球面状をなしていることが好ましい。
これによって、金属板を球面状の三次元曲面形状に容易に形成することができる。
In the bending apparatus according to the present invention, it is preferable that the concave curved surface has a spherical shape.
Thereby, the metal plate can be easily formed into a spherical three-dimensional curved surface shape.
さらに、本発明に係る曲げ加工装置は、前記凹曲面が円筒面状をなしていてもよい。
これによって、金属板を円筒面状の三次元曲面形状に容易に形成することができる。
Furthermore, in the bending apparatus according to the present invention, the concave curved surface may have a cylindrical surface shape.
Thus, the metal plate can be easily formed into a cylindrical three-dimensional curved surface shape.
また、本発明に係る曲げ加工装置は、前記凹曲面の曲率半径が、前記金属板の最終加工形状の曲率半径よりも小さく設定されていることが好ましい。
これによって、最終加工形状前の金属板を容易に得ることができ、その後の最終加工によって容易に所望の三次元曲面形状を得ることができる。
In the bending apparatus according to the present invention, it is preferable that the radius of curvature of the concave curved surface is set smaller than the radius of curvature of the final processed shape of the metal plate.
Thereby, the metal plate before the final processed shape can be easily obtained, and a desired three-dimensional curved surface shape can be easily obtained by the subsequent final processing.
本発明の曲げ加工装置によれば、金属板の自重による曲げモーメントの発生を抑えることができるため、金属板の自重による曲げ加工量のばらつきを抑えることが可能となる。 According to the bending apparatus of the present invention, since it is possible to suppress the generation of a bending moment due to the weight of the metal plate, it is possible to suppress variations in the amount of bending due to the weight of the metal plate.
以下、本発明の実施形態に係る曲げ加工装置について図1から図4を参照して詳細に説明する。
この曲げ加工装置100は、平板状をなす金属板200に対する線状加熱により、該金属板200に曲げ加工を施すものであって、図1に示すように、金属板200が設置される加工台座10と、該加工台座10上の金属板200に線状加熱加工を施す線状加熱部30とを備えている。
Hereinafter, a bending apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
The
図1に示すように、加工台座10は、平面視にて略正方形状をなしており、その上面金属板200の設置面11とされている。。
この加工台座10の設置面11は、下方に向かって凹状をなす凹曲面状をなしており、本実施形態では、球面状をなしている。また、このような設置面11の周囲には、該設置面11と連続するように形成された複数の支持部12が形成されている。
As shown in FIG. 1, the
The
本実施形態の支持部12は、加工台座10の平面視における複数の角部(本実施形態では4つの角部)にそれぞれ形成されており、設置面11の中央から角部に向かうに従って上方に湾曲する設置面11の外周端部に位置している。この支持部12は、上方に向かって尖った形状をなしており、金属板200を下方から点支持することができるようになっている。これにより本実施形態では、4つの支持部12によって計4点で金属板200を下方から支持可能とされている。なお、この支持部12の先端、即ち、金属板200を支持する部分は、それぞれ同一水平面上に位置している。
The
このように本実施形態の加工台座10には、水平方向に延びる金属板200、即ち、水平面と平行に配置された金属板200を下方から支持する4つの支持部12が設けられており、これら4つの支持部12の内側の空間に下方に向かって凹状をなす凹曲面状をなす設置面11が形成されている。また、これら支持部12における金属板200を支持する部分と設置面11とは互いに滑らかに接続されている。
As described above, the
ここで、本実施形態では、凹曲面状をなす設置面11の曲率半径は、三次元曲面形状へと加工する金属板200の最終形状の曲率半径と同一か、該最終形状の曲率半径よりも小さく設定されている。
Here, in this embodiment, the radius of curvature of the
線状加熱部30は、本実施形態では金属板200にレーザー光Hを照射を施すことで加熱を行う構成とされており、レーザーヘッド3131と、該レーザーヘッド31を駆動する移動機構32と、移動機構32を制御する制御装置33とを有している。
In the present embodiment, the
レーザーヘッド3131は、金属板200に対して線状加熱用のレーザー光Hを照射するものであって、加工台座10の上方において下方に向かってレーザー光Hを照射可能に設置されている。金属板200はこのレーザーヘッド31から照射されるレーザー光Hのエネルギーを受けることで、該レーザー光Hの照射部分のみが局所的に加熱される。
The laser head 3131 irradiates the
移動機構32は、レーザーヘッド31を水平方向に任意に移動させる構成をなしており、例えば水平方向にレーザーヘッド31を直動させるボールネジ機構を組み合わせることによって、該レーザーヘッド31を水平方向に沿うX方向及びY方向に移動可能な構成をなしている。このような移動機構32の駆動によって、レーザーヘッド31は金属板200に上方からレーザー光Hを照射した状態で水平方向に移動される。これによって、金属板200に対して線状加熱加工を行うことができるようになっている。なお、金属板200の表面を局所的に加熱可能であれば、レーザー光H以外により加熱する構成であってもよい。
The
制御装置33は、移動機構32の駆動を制御しており、例えば予め定められたプログラムされた軌跡を描くように移動機構32を駆動させる。これのような移動機構32の駆動に従ってレーザーヘッド31が金属板200上を走査し、金属板200に線状加熱加工を施す。
The
次に以上のような構成の曲げ加工装置100による金属板200の曲げ加工について説明する。
まず、図2に示すように、加工台座10における4つの支持部12上に金属板200を設置する。これにより金属板200は水平面に対して平行に延在するように配置される。なお、この際、4つの支持部12全ての上に金属板200を配置することなく、4つのうち3つの支持部12上に金属板200を設置してもよい。
Next, bending of the
First, as shown in FIG. 2, the
続いて、同じく図2に示すように、線状加熱部30によって金属板200の表面に線状加熱を施していく。即ち、線状加熱部30のレーザーヘッド31から金属板200の表面にレーザー光Hを照射した状態で、制御装置33により駆動部を駆動させてレーザーヘッド31を水平方向に走査させる。この際、レーザーヘッド31は予め制御装置33にプログラムされた軌跡を描くように金属板200上を走査し、当該走査経路に従って金属板200の表面にレーザー光Hによる線状加熱が施されていく。
Subsequently, as shown in FIG. 2, the surface of the
このように金属板200がその表面から加熱を受けると、図3(a)に示すように、金属板200の加熱箇所Aが局所的に熱膨張しようとする。この際、加熱を受けることにより周囲より柔らかい加熱箇所Aは耐力が小さいため、図3(b)に示すように該加熱箇所Aの周囲からの圧縮力の作用によって圧縮降伏する。これにより加熱箇所Aが元の温度に戻ると、圧縮降伏した分だけその体積が小さくなる。このように加熱箇所Aが当初よりも収縮することにより、金属板200の表面側が加熱箇所Aに向けて引っ張られ、その結果金属板200全体として加熱箇所Aの両側が該加熱箇所Aを起点として表面側に向かって、即ち、上方に向かって屈曲した状態となる。
When the
ここで、このような線状加熱が金属板200に施されると、線状加熱箇所を起点として金属板200が屈曲することで、該金属板200は4つの支持部12の内側の凹曲面状をなす設置面11に徐々に落とし込まれていく。即ち、線状加熱の進行に伴って金属板200が支持部12に支持されながら屈曲部分が徐々に凹曲面の底部に向かって変位していくことで、図4に示すように、最終的には金属板200が設置面11の形状に応じた凹曲面状、即ち、球面状をなすことになる。
Here, when such linear heating is applied to the
このように、金属板200は複数の支持部12によって周囲を支持された状態で屈曲していくため、金属板200の加熱箇所の両側のみが設置面11から浮き上がってしまうことはない。また、金属板200が屈曲して設置面11に落とし込まれている過程において、金属板200は凹曲面状をなす設置面11に部分的に接触しながら変位していくため、一部のみが大きく浮き上がってしまうことはない。即ち、支持部12によって支持された金属板200を凹曲面に落とし込みながら三次元曲面を形成することにより、金属板200の端部が加工台座10から上方に浮き上がってしまうことを回避できる。
Thus, since the
ここで、金属板200の端部のみが設置面11から浮き上がった場合、当該浮き上がり部分に対して金属板200の自重による下方に向かっての曲げモーメントが作用するため、当初予測した形状を得ることができず金属板200の曲げ形状にばらつきが生じてしまう。
Here, when only the end of the
これに対して本実施形態では、上述したように金属板200の端部のみが設置面11から浮き上がってしまうことはないため、金属板200に曲げモーメントが作用することを確実に抑制することができる。
したがって、当初見込んだ分だけの金属板200の曲げ量を得ることができるため、金属板200の予測形状と実際の形状とが大きく異なってしまうことを回避することができ、曲げ加工量のばらつきを抑えることが可能となる。
On the other hand, in this embodiment, since only the edge part of the
Therefore, since it is possible to obtain the bending amount of the
また、本実施形態では、球面状をなす凹曲面の曲率半径を金属板200の最終加工形状の曲率半径よりも小さく設定した場合には、曲げ加工によって最終加工形状前の形状を容易に得ることができ、その後の最終加工によって所望の三次元曲面形状を容易に得ることができる。
Moreover, in this embodiment, when the curvature radius of the concave curved surface which makes | forms spherical shape is set smaller than the curvature radius of the final process shape of the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば第一変形例の曲げ加工装置101として、図5に示すように、加工台座10の平面視形状を三角形状にするとともに、該三角形状の角部にそれぞれ支持部12を設けた構成であってもよい。即ち、この曲げ加工装置では、3つの支持部12が設けられ、これら支持部12の内側に凹曲面状をなす設置面11が形成された構成をなしている。
The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this, and can be appropriately changed without departing from the technical idea of the present invention.
For example, as shown in FIG. 5, the
この場合であっても、実施形態同様、当初は支持部12のみによって支持された金属板200が線状加熱加工に伴って凹曲面上に落とし込まれるように変形していくため、金属板200に曲げモーメントが作用することを抑制することができる。
Even in this case, as in the embodiment, the
なお、この第一変形例の他、支持部12の数はいくつであってもよく、少なくとも3点によって金属板200を支持可能であれば、5つ以上の支持部12を設けた構成であってもよい。
In addition to the first modified example, the number of the
また、例えば第二変形例の曲げ加工装置102として、図6に示すように、設置面11の凹曲面形状を円筒状としてもよい。この場合、実施形態と同様に、金属板200が円筒面状をなす設置面11に落ち込んでいくことにより、三次元曲面形状として円筒面状をなす金属板200を容易に得ることができる。
Further, for example, as shown in FIG. 6, as the
10 加工台座
11 設置面
12 支持部
30 線状加熱部
31 レーザーヘッド31
32 移動機構
33 制御装置
100 曲げ加工装置
101 曲げ加工装置
102 曲げ加工装置
200 金属板
H レーザー光
DESCRIPTION OF
32
Claims (4)
該加工台座の上方に設けられ、前記設置面に設置された金属板に対して線状加熱加工を施す線状加熱部と、
を備えることを特徴とする曲げ加工装置。 A plurality of support portions that support at least three points in total from below the metal plate extending in the horizontal direction, and a concave curved surface that is formed in a space inside the plurality of support portions and connects the support portions to each other and is recessed downward A processing pedestal having an installation surface having a shape;
A linear heating unit that is provided above the processing base and performs linear heating processing on the metal plate installed on the installation surface;
A bending apparatus comprising:
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CN104907376A (en) * | 2015-06-12 | 2015-09-16 | 广东工业大学 | Flame way planning method for line heating torsion plates |
JP2017006935A (en) * | 2015-06-18 | 2017-01-12 | 本田技研工業株式会社 | Manufacturing method for outer plate |
CN112977755A (en) * | 2021-03-01 | 2021-06-18 | 广州文冲船舶修造有限公司 | Ship propeller correcting method |
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- 2012-02-17 JP JP2012033140A patent/JP2013169549A/en active Pending
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JP2017006935A (en) * | 2015-06-18 | 2017-01-12 | 本田技研工業株式会社 | Manufacturing method for outer plate |
CN112977755A (en) * | 2021-03-01 | 2021-06-18 | 广州文冲船舶修造有限公司 | Ship propeller correcting method |
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