JP2014054659A - Bending method, and bending device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ローラを用いてワークの曲げ加工を行う技術に関する。 The present invention relates to a technique for bending a workpiece using a roller.
従来、ローラを用いて、板状のワークの外縁部分に曲げ加工を施す技術が広く知られている。
例えば、特許文献1には、板状のワークの外縁部分に位置するフランジに対して、曲げ加工を施す技術が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for bending an outer edge portion of a plate-like workpiece using a roller is widely known.
For example,
上記のようなローラは、ワークにおける、外縁部分以外の部分が加工対象の場合にも適用可能である。
例えば、図8に示すように、下型L上に板状のワークWを載置し、上記のようなローラを用いて、ワークWにおける、端部から離間した部分に曲げ加工を施すことが可能である。
ここで、下型Lは、段状に形成された金型であり、上段面Laと、上段面Laの下方に位置する下段面Lbと、上段面Laおよび下段面Lbに連続する側面Lcとを有する。下型Lの側面Lcには、下型Lの内部に向けて窪むように、第一凹部Lc1および第二凹部Lc2が形成されている。
第一凹部Lc1は、側面Lcにおける、上段面Laから下段面Lbにかけての中途部に形成され、第二凹部Lc2は、側面Lcと下段面Lbとの境界部に形成されている。第一凹部Lc1および第二凹部Lc2は、側面Lcが段形状を成すように、互いに隣接している。
ワークWは、概ね下型Lの表面に沿った形状を有し、上段面Laに接触するように、かつ、一端部(図8におけるワークWの右端部)が下段面Lb上に位置するように、下型L上に載置されている。ワークWにおける上段面Laとの接触部分は、クランプCによって押圧されている。つまり、ワークWは、下型Lの上段面Laと、クランプCとによって挟持されることによって、固定されている。ワークWは、まず、第一凹部Lc1に沿って加工され、次いで、第二凹部Lc2に沿って加工される。
The roller as described above can also be applied to a case where a part other than the outer edge part of the workpiece is a processing target.
For example, as shown in FIG. 8, a plate-like workpiece W is placed on the lower mold L, and a bending process is performed on a portion of the workpiece W separated from the end portion using the above-described roller. Is possible.
Here, the lower mold L is a mold formed in a step shape, and includes an upper step surface La, a lower step surface Lb positioned below the upper step surface La, and a side surface Lc continuous to the upper step surface La and the lower step surface Lb. Have A first recess Lc1 and a second recess Lc2 are formed on the side surface Lc of the lower mold L so as to be recessed toward the inside of the lower mold L.
The first concave portion Lc1 is formed in the middle portion of the side surface Lc from the upper step surface La to the lower step surface Lb, and the second concave portion Lc2 is formed in the boundary portion between the side surface Lc and the lower step surface Lb. The first recess Lc1 and the second recess Lc2 are adjacent to each other such that the side surface Lc forms a step shape.
The workpiece W has a shape substantially along the surface of the lower mold L so as to come into contact with the upper step surface La, and one end (the right end portion of the workpiece W in FIG. 8) is positioned on the lower step surface Lb. In addition, it is placed on the lower mold L. A contact portion of the workpiece W with the upper surface La is pressed by the clamp C. That is, the workpiece W is fixed by being sandwiched between the upper stage surface La of the lower mold L and the clamp C. The workpiece W is first processed along the first recess Lc1, and then processed along the second recess Lc2.
しかしながら、ワークWを第一凹部Lc1に沿って加工した際には、ワークWの一端部が下型Lの下段面Lbから離間するようにワークWが変形する。更に、図9に示すように、第一凹部Lc1に沿って加工されたワークWを第二凹部Lc2に沿って加工した際には、ワークWにおける第一凹部Lc1に沿って加工された部分が第一凹部Lc1から離間するように、かつ、ワークWの一端部が下型Lの下段面Lbから離間するように、ワークWが変形する。
このように、ワークWを下型Lの第一凹部Lc1および第二凹部Lc2に沿って加工した場合には、ワークWにおける加工された部分の近傍が加工の影響を受けて変形するという問題が生じる。このような問題は、加工順序を最適化した場合でも生じるため、加工時のワークWの変形を防止することは困難である。
このようなワークWの変形を防止するための手段として、ワークWの変形するおそれがある部分を所定の部材によって固定することが挙げられるが、コストの増加等を招く点で不利である。
However, when the workpiece W is machined along the first recess Lc1, the workpiece W is deformed so that one end of the workpiece W is separated from the lower step surface Lb of the lower mold L. Further, as shown in FIG. 9, when the workpiece W processed along the first recess Lc1 is processed along the second recess Lc2, the portion processed along the first recess Lc1 in the workpiece W is The workpiece W is deformed so as to be separated from the first recess Lc1 and so that one end portion of the workpiece W is separated from the lower step surface Lb of the lower mold L.
Thus, when the workpiece W is machined along the first concave portion Lc1 and the second concave portion Lc2 of the lower mold L, there is a problem that the vicinity of the machined portion of the workpiece W is deformed by the influence of the machining. Arise. Such a problem occurs even when the machining order is optimized, and it is difficult to prevent deformation of the workpiece W during machining.
As a means for preventing such deformation of the workpiece W, fixing a portion where the workpiece W may be deformed by a predetermined member is disadvantageous in that it increases costs.
本発明は、ワークが金型から離間するように変形することなく、当該ワークを金型の形状に沿って成形可能な技術を提供することを課題とする。 This invention makes it a subject to provide the technique which can shape | mold the said workpiece | work along the shape of a metal mold | die, without deform | transforming so that a workpiece | work may separate from a metal mold | die.
本発明に係る曲げ加工方法は、凹凸面を有する金型に、当該凹凸面の形状に沿って加工される複数の被加工部分を有するワークを載置し、弾性体から構成されたローラを用いて、前記金型に載置されたワークにおける複数の被加工部分に対して、曲げ加工を施す曲げ加工方法であって、前記ローラによって前記ワークを前記金型の凹凸面に向けて押圧することによって、前記ワークにおける複数の被加工部分の断面が前記金型の凹凸面の断面形状に沿って成形されるように、かつ、当該成形されたワークの断面形状が維持されるように、前記ローラを前記金型の凹凸面の形状に沿って変形させ、前記ローラによって前記ワークを押圧しつつ、当該ローラを転動させることによって、前記ワークにおける複数の被加工部分を同時に連続的に成形する。 In the bending method according to the present invention, a work having a plurality of parts to be processed along a shape of the uneven surface is placed on a mold having an uneven surface, and a roller made of an elastic body is used. A bending method for bending a plurality of parts to be processed in the workpiece placed on the mold, wherein the workpiece is pressed against the uneven surface of the mold by the roller. So that the cross section of a plurality of parts to be processed in the work is formed along the cross-sectional shape of the uneven surface of the mold, and the cross-sectional shape of the formed work is maintained. Is deformed along the shape of the concavo-convex surface of the mold, and a plurality of parts to be processed in the workpiece are simultaneously and continuously formed by rolling the roller while pressing the workpiece with the roller. That.
本発明に係る曲げ加工方法において、前記ローラの外周面は、全周にわたって、前記金型の凹凸面の断面形状に沿った形状を有することが好ましい。 In the bending method according to the present invention, it is preferable that the outer peripheral surface of the roller has a shape along the cross-sectional shape of the uneven surface of the mold over the entire periphery.
本発明に係る曲げ加工方法において、前記ローラが前記金型の凹凸面の形状に沿って変形するために必要な力を算出する工程と、前記算出された力で、前記ローラによって前記ワークを前記金型の凹凸面に向けて押圧した際に、前記ワークにおける複数の被加工部分の断面が前記金型の凹凸面の断面形状に沿って成形されるかを判定する工程と、前記ローラが前記算出された力で前記ワークを前記金型の凹凸面に向けて押圧できる程度の強度を有するかを判定する工程と、を含み、前記算出された力で、前記ローラによって前記ワークを前記金型の凹凸面に向けて押圧した際に、前記ワークにおける複数の被加工部分の断面が前記金型の凹凸面の断面形状に沿って成形されると判定され、かつ、前記ローラが、前記算出された力で前記ワークを前記金型の凹凸面に向けて押圧できる程度の強度を有すると判定された場合には、前記算出された力で、前記ローラによって前記ワークを押圧しつつ、当該ローラを転動させることによって、前記ワークを連続的に成形し、前記算出された力で、前記ローラによって前記ワークを前記金型の凹凸面に向けて押圧した際に、前記ワークにおける複数の被加工部分の断面が前記金型の凹凸面の断面形状に沿って成形されないと判定され、または、前記ローラが、前記算出された力で前記ワークを前記金型の凹凸面に向けて押圧できる程度の強度を有しないと判定された場合には、前記ローラを、当該ローラと形状および材質の少なくとも一方が異なる交換用ローラと交換することが好ましい。 In the bending method according to the present invention, the step of calculating a force required for the roller to deform along the shape of the concave and convex surface of the mold, and the calculated force to move the workpiece by the roller. A step of determining whether or not the cross-sections of a plurality of parts to be processed in the workpiece are formed along the cross-sectional shape of the concave and convex surface of the mold when pressed toward the concave and convex surface of the mold; Determining whether the workpiece has sufficient strength to press the workpiece toward the uneven surface of the mold with the calculated force, and the workpiece is moved by the roller with the calculated force. It is determined that the cross section of the plurality of parts to be processed in the workpiece is formed along the cross sectional shape of the uneven surface of the mold, and the roller is calculated The workpiece with When it is determined that it has a strength that can be pressed toward the uneven surface of the mold, by rolling the roller while pressing the workpiece by the roller with the calculated force, When the workpiece is continuously formed and the workpiece is pressed against the concavo-convex surface of the mold by the roller with the calculated force, cross sections of a plurality of processed parts in the workpiece are the mold. It is determined that it is not molded along the cross-sectional shape of the uneven surface, or it is determined that the roller does not have enough strength to press the workpiece against the uneven surface of the mold with the calculated force. In this case, it is preferable to replace the roller with a replacement roller having at least one of a shape and a material different from that of the roller.
本発明に係る曲げ加工方法において、前記交換用ローラは、軸方向における一部が全周にわたって鋼材から構成され、かつ、軸方向における他部が全周にわたって弾性体から構成され、前記交換用ローラにおける鋼材から構成された部分は、前記ワークにおける複数の被加工部分のうちの少なくとも一つの被加工部分を加工するように構成され、前記交換用ローラにおける弾性体から構成された部分は、前記ワークにおける複数の被加工部分のうちの、前記交換用ローラにおける鋼材から構成された部分が加工する被加工部分以外を加工するように構成され、当該加工されたワークの断面形状を維持するように、前記金型の凹凸面の形状に沿って変形することが好ましい。 In the bending method according to the present invention, the replacement roller is configured such that a part in the axial direction is made of a steel material over the entire circumference, and the other part in the axial direction is made of an elastic body over the entire circumference. The portion made of the steel material is configured to process at least one processed portion of the plurality of processed portions of the workpiece, and the portion formed of the elastic body in the replacement roller is the workpiece. Among the plurality of processed parts, the part made of steel in the replacement roller is configured to process other than the processed part to be processed, so as to maintain the cross-sectional shape of the processed work, It is preferable to deform along the shape of the uneven surface of the mold.
本発明に係る曲げ加工装置は、ローラを具備し、凹凸面を有する金型に載置され、当該凹凸面の形状に沿って加工される複数の被加工部分を有するワークを、前記ローラによって、前記金型の凹凸面に向けて押圧しつつ、当該ローラを転動させることによって、ワークにおける複数の被加工部分に対して、曲げ加工を施す曲げ加工装置であって、前記ローラは、前記ワークを押圧した際に、前記ワークにおける複数の被加工部分の断面を前記金型の凹凸面の断面形状に沿って成形するように、かつ、当該成形されたワークの断面形状を維持するように、前記金型の凹凸面の形状に沿って変形する弾性体から構成される。 The bending apparatus according to the present invention includes a roller, and a workpiece having a plurality of parts to be processed that is placed on a mold having an uneven surface and processed along the shape of the uneven surface. A bending apparatus that performs bending on a plurality of parts to be processed in a workpiece by rolling the roller while pressing the concave and convex surface of the mold. So that the cross section of a plurality of parts to be processed in the workpiece is molded along the cross sectional shape of the uneven surface of the mold, and the cross sectional shape of the molded workpiece is maintained. It is comprised from the elastic body which deform | transforms along the shape of the uneven surface of the said metal mold | die.
本発明に係る曲げ加工装置は、ローラを具備し、凹凸面を有する金型に載置され、当該凹凸面の形状に沿って加工される複数の被加工部分を有するワークを、前記ローラによって、前記金型の凹凸面に向けて押圧しつつ、当該ローラを転動させることによって、ワークにおける複数の被加工部分に対して、曲げ加工を施す曲げ加工装置であって、前記ローラは、軸方向における一部が全周にわたって鋼材から構成され、かつ、軸方向における他部が全周にわたって弾性体から構成され、前記交換用ローラにおける鋼材から構成された部分は、前記ワークにおける複数の被加工部分のうちの少なくとも一つの被加工部分を加工するように構成され、前記交換用ローラにおける弾性体から構成された部分は、前記ワークにおける複数の被加工部分のうちの、前記交換用ローラにおける鋼材から構成された部分が加工する被加工部分以外を加工するように構成され、当該加工されたワークの断面形状を維持するように、前記金型の凹凸面の形状に沿って変形する。 The bending apparatus according to the present invention includes a roller, and a workpiece having a plurality of parts to be processed that is placed on a mold having an uneven surface and processed along the shape of the uneven surface. A bending apparatus that performs bending on a plurality of parts to be processed in a workpiece by rolling the roller while pressing toward the uneven surface of the mold, wherein the roller is axially A part of which is made of a steel material over the entire circumference, and another part in the axial direction is made of an elastic body over the whole circumference, and the part made of the steel material in the replacement roller is a plurality of work parts in the workpiece A portion formed of an elastic body in the replacement roller is a plurality of portions to be processed in the workpiece. Of these, the portion constituted by the steel material in the replacement roller is configured to process other than the processed portion to be processed, and the uneven surface of the mold is maintained so as to maintain the cross-sectional shape of the processed workpiece. Deform along the shape.
本発明によれば、ワークが金型から離間するように変形することなく、当該ワークを金型の形状に沿って成形できる。 According to the present invention, the workpiece can be formed along the shape of the mold without being deformed so as to be separated from the mold.
以下では、図1および図2を参照して、本発明に係る曲げ加工装置の一実施形態である曲げ加工装置1について説明する。
曲げ加工装置1は、下型L上に載置されたワークWに対して、下型Lの形状に沿って曲げ加工を施すための装置である。
Below, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, the
The
図1に示すように、下型Lは、上段面Laと、下段面Lbと、側面Lcとを有し、段形状の断面を有する。下型Lは、前記段形状の断面が曲げ加工装置1の加工時の移動方向(厳密には、後述のローラ10の転動方向)に沿って連続する形状を有する。下型Lは、本発明に係る金型の一実施形態である。
図1は、ローラ10の転動方向に直交する、下型LおよびワークW等の断面を示す図(切断端面図)である。なお、本発明において、「断面」とは、ローラ10の転動方向に直交する断面を意味するものとする。
As shown in FIG. 1, the lower mold | type L has the upper step surface La, the lower step surface Lb, and the side surface Lc, and has a step-shaped cross section. The lower mold L has a shape in which the step-shaped cross section is continuous along a moving direction (strictly speaking, a rolling direction of a
FIG. 1 is a diagram (cut end view) showing a cross section of a lower mold L, a workpiece W, and the like perpendicular to the rolling direction of the
下型Lの上段面Laおよび下段面Lbは、互いに略平行となるように形成され、上段面Laの下方に下段面Lbが位置している。
下型Lの側面Lcは、上段面Laおよび下段面Lbに連続するように形成されている。側面Lcには、第一凹部Lc1および第二凹部Lc2が形成されている。
第一凹部Lc1は、側面Lcに形成された窪みであり、上段面Laから下段面Lbにかけての中途部に位置している。第一凹部Lc1は、その深部に向かうに従って徐々に幅が小さくなるように、かつ、その深部が比較的小さい曲率半径を有する曲面を成すように形成されている。
第二凹部Lc2は、側面Lcに形成された窪みであり、側面Lcと下段面Lbとの境界部に位置している。第二凹部Lc2は、その深部に向かうに従って徐々に幅が小さくなるように、かつ、その深部が比較的小さい曲率半径を有する曲面を成すように形成されている。
第一凹部Lc1および第二凹部Lc2は、側面Lcが段形状を成すように、互いに隣接した状態で形成されている。第一凹部Lc1および第二凹部Lc2は、本発明に係る下型の「凹凸面」に相当する。
The upper step surface La and the lower step surface Lb of the lower mold L are formed so as to be substantially parallel to each other, and the lower step surface Lb is located below the upper step surface La.
The side surface Lc of the lower mold L is formed so as to be continuous with the upper step surface La and the lower step surface Lb. A first recess Lc1 and a second recess Lc2 are formed on the side surface Lc.
The 1st recessed part Lc1 is a hollow formed in the side surface Lc, and is located in the middle part from the upper stage surface La to the lower stage surface Lb. The first concave portion Lc1 is formed so that the width gradually decreases toward the deep portion, and the deep portion forms a curved surface having a relatively small radius of curvature.
The second concave portion Lc2 is a depression formed in the side surface Lc, and is located at the boundary between the side surface Lc and the lower step surface Lb. The second concave portion Lc2 is formed so that the width gradually decreases toward the deep portion, and the deep portion forms a curved surface having a relatively small radius of curvature.
The first recess Lc1 and the second recess Lc2 are formed adjacent to each other such that the side surface Lc forms a step shape. The first concave portion Lc1 and the second concave portion Lc2 correspond to the “uneven surface” of the lower mold according to the present invention.
ワークWは、板状の鋼材であり、概ね下型Lの表面に沿った形状を有する。詳細には、ワークWは、予め、一般的なローラを用いて、概ね下型Lの表面に沿った形状に成形される。
ワークWは、下型Lの上段面Laに接触するように、かつ、一端部(図1におけるワークWの右端部)が下型Lの下段面Lb上に位置するように、下型L上に載置されている。ワークWにおける上段面Laとの接触部分は、クランプCによって押圧されている。
クランプCは、ワークWにおける上段面Laとの接触部分を押圧する部材であり、下型Lの上段面Laと共に、ワークWを挟持することによって、ワークWを固定する。クランプCは、ワークWの表面を傷付けないように、樹脂等から構成することが望ましい。
The workpiece W is a plate-shaped steel material, and has a shape substantially along the surface of the lower mold L. Specifically, the workpiece W is previously formed into a shape substantially along the surface of the lower mold L using a general roller.
The workpiece W is in contact with the upper stage surface La of the lower mold L, and one end (the right end of the workpiece W in FIG. 1) is positioned on the lower stage surface Lb of the lower mold L. Is placed. A contact portion of the workpiece W with the upper surface La is pressed by the clamp C.
The clamp C is a member that presses a contact portion of the work W with the upper stage surface La, and fixes the work W by sandwiching the work W together with the upper stage surface La of the lower mold L. The clamp C is preferably made of resin or the like so as not to damage the surface of the workpiece W.
図2に示すように、曲げ加工装置1は、ローラ10と、保持部材20と、軸部材30と、ブラケット40とを具備する。
As shown in FIG. 2, the
ローラ10は、エステル系ポリウレタン等の弾性体から成るローラであり、略円環状に形成されている。ローラ10は、その外周面を構成する、第一面11、第二面12、および第三面13を有する。
第一面11は、ローラ10の外周面の一部を成し、ローラ10の軸心と略平行となるように形成されている。
第二面12は、ローラ10の外周面の一部を成し、ローラ10の軸心に対して傾斜するように、第一面11からローラ10の軸方向における一端面(図2におけるローラ10の右端面)にかけて形成されている。
第三面13は、ローラ10の外周面の一部を成し、ローラ10の軸心に対して傾斜するように、第一面11からローラ10の軸方向における他端面(図2におけるローラ10の左端面)にかけて形成されている。第三面13は、第二面12よりも小さい面積を有するように形成されている。
The
The
The
The
また、ローラ10には、貫通孔14が形成されている。
貫通孔14は、ローラ10をその軸方向に沿って貫通するように形成されている。貫通孔14は、ローラ10と同心的に形成されている。貫通孔14には、保持部材20が挿嵌される。
Further, a through
The through
保持部材20は、ローラ10を保持するための部材であり、略円筒状に形成されている。保持部材20の外径は、ローラ10の貫通孔14の直径と略同一に設定されており、保持部材20をローラ10の貫通孔14に挿嵌可能となっている。保持部材20には、ローラ10を固定するために、突出部21が形成されると共に、蓋部22が取り付けられている。
突出部21は、保持部材20の一端部(図2における保持部材20の右端部)が拡径するように形成されている。
蓋部22は、突出部21と略同一の外径を有する円板状に形成されている。蓋部22は、その表面が保持部材20の他端面(図2における保持部材20の左端面)に接触するように配置され、複数のボルト23・23・・・によって保持部材20に固定されている。
このように、保持部材20は、突出部21と蓋部22とによって、ローラ10の軸方向への移動を規制し、ローラ10を固定するように構成されている。
The holding
The protruding
The
As described above, the holding
また、保持部材20は、ベアリング24・24を介して、軸部材30に回転可能に取り付けられている。
ベアリング24・24は、保持部材20の内周面と、軸部材30の外周面との間に介装された軸受であり、互いに所定の間隔を空けて配置されている。
The holding
The
軸部材30は、円柱状に形成され、ベアリング24・24を介して、保持部材20を回転可能に支持している。
軸部材30の一端部(図2における軸部材30の右端部)は、ブラケット40に固定されている。
The
One end portion of the shaft member 30 (the right end portion of the
ブラケット40は、曲げ加工装置1を所定のロボットアーム(不図示)に取り付けるための部材である。ブラケット40は、曲げ加工装置1によってワークWが加工される際、ワークWおよび下型L等に干渉しないように、湾曲しつつ所定の方向に延出している。ブラケット40の一端部(図2におけるブラケット40の下端部)は、軸部材30を支持し、ブラケット40の他端部(不図示)は、前記ロボットアームに取り付けられている。
The
以下では、図3〜図7を参照して、本発明に係る曲げ加工方法の一実施形態である曲げ加工工程について説明する。
曲げ加工工程は、曲げ加工装置1を用いて、ワークWの曲げ加工を行う工程である。
Below, with reference to FIGS. 3-7, the bending process which is one Embodiment of the bending method which concerns on this invention is demonstrated.
The bending process is a process of bending the workpiece W using the
図3に示すように、曲げ加工工程においては、まず、ローラ10の第二面12が下型Lの下段面Lbと平行となるように、曲げ加工装置1を傾斜させ、下型Lの側面Lcに向けて曲げ加工装置1を接近させる。
As shown in FIG. 3, in the bending process, first, the
次に、図4に示すように、ローラ10の第二面12を、ワークWにおける、下型Lの下段面Lbに接触する部分に当接させると共に、ローラ10の軸部材30に直交する方向に沿って、ローラ10をワークWに押し付ける。こうして、ローラ10によって、下型Lの側面Lcに形成された第一凹部Lc1および第二凹部Lc2に向けてワークWを押圧する。
この時、ローラ10は、第一凹部Lc1および第二凹部Lc2の形状に沿って変形し、ワークWの断面が第一凹部Lc1および第二凹部Lc2の断面に沿った形状となるようにワークWを加工する。つまり、ローラ10は、ワークWにおける二つの被加工部分(ワークWにおける、第一凹部Lc1および第二凹部Lc2に対応する部分)が第一凹部Lc1および第二凹部Lc2の表面に完全に接触し、ワークWにおける二つの被加工部分の断面が第一凹部Lc1および第二凹部Lc2の断面に沿った形状となるように、下型Lの形状に沿って変形するのである。
Next, as shown in FIG. 4, the
At this time, the
最後に、ローラ10によってワークWを押圧しつつ、ローラ10を転動させることにより、ワークWの被加工部分全域が下型Lの第一凹部Lc1および第二凹部Lc2に沿って、連続的に成形されることとなる。
Finally, by rolling the
以上のように、ローラ10は、下型Lの第一凹部Lc1および第二凹部Lc2に沿って変形するため、下型Lが複雑な形状であっても、ワークWにおける複数の被加工部分を同時に成形することができる。
これにより、ワークWの曲げ加工に要する時間およびコストを低減することができる。
なお、本実施形態においては、ローラ10によって、ワークWの二つの被加工部分を第一凹部Lc1および第二凹部Lc2の形状に沿って同時に加工しているが、ワークWの被加工部分が二つ以上の場合であっても、ローラ10によって、ワークWにおける複数の被加工部分または全ての被加工部分を同時に加工可能である。
As described above, the
Thereby, the time and cost required for bending the workpiece W can be reduced.
In the present embodiment, the two workpiece parts of the workpiece W are simultaneously machined along the shapes of the first concave portion Lc1 and the second concave portion Lc2 by the
また、ローラ10は、ワークWにおける二つの被加工部分を加工した後においても、第一凹部Lc1および第二凹部Lc2の形状に沿って変形した状態で、ワークWにおける二つの被加工部分を押圧し続けるため、ワークWにおける二つの被加工部分が第一凹部Lc1および第二凹部Lc2から離間するように変形することを防止できる。
更に、ローラ10は、ワークWを広範囲にわたって押圧するように変形するため、ワークWの曲げ加工時に、ワークWが下型Lから離間するように変形することを防止できる。詳細には、加工の影響を受けて変形するおそれがあるワークWの被加工部分近傍が、変形したローラ10によって押圧されることとなるため、ワークWが下型Lから離間するように変形することを防止できるのである。
特に、ローラ10は、第二面12によって、ワークWにおける、下型Lの下段面Lbに接触する部分を押圧しているため、ワークWの曲げ加工時に、ワークWが下型Lの下段面Lbから離間するように変形することを防止できる。
このように、ローラ10は、第一凹部Lc1および第二凹部Lc2の断面形状に沿って成形されたワークWの断面形状が維持されるように変形する。
これにより、ワークWにおける変形するおそれがある部分を所定の部材によって固定することが不要となり、ワークWの曲げ加工に要する時間およびコストを低減することができる。
In addition, the
Furthermore, since the
In particular, the
Thus, the
Thereby, it becomes unnecessary to fix the part which may deform | transform in the workpiece | work W with a predetermined | prescribed member, and the time and cost which the bending work of the workpiece | work W requires can be reduced.
なお、ローラ10は、ワークWにおける二つの被加工部分の断面を、下型Lの第一凹部Lc1および第二凹部Lc2の断面に沿って成形するように、かつ、当該成形されたワークの断面形状を維持するように、下型Lの第一凹部Lc1および第二凹部Lc2に沿って変形する弾性体から構成すればよく、その素材は特に限定しない。ただし、200〜500%程度伸縮する弾性体を、ローラ10の素材として採用することが好ましく、特にエステル系ポリウレタンは、優れた延性および引張強さを有すると共に、優れた耐摩耗性および耐油性を有するため、これをローラ10の素材として採用することが好ましい。
The
また、ローラ10の形状は限定するものではなく、下型Lの形状等に応じて適宜変更することが可能である。
例えば、ローラ10の外周面を、全周にわたって、下型Lの第一凹部Lc1および第二凹部Lc2の断面形状に沿った形状とすることも可能である。
詳細には、図5に示すように、ローラ10の第一面11に、全周にわたって、V字状の溝11aを連続的に形成することも可能である。ローラ10における溝11aよりも第三面13側の部分が下型Lの第一凹部Lc1に対応し、ローラ10における溝11aよりも第二面12側の部分が下型Lの第二凹部Lc2に対応する。
これにより、ローラ10を比較的小さい力でワークWに押し付けた場合であっても、ローラ10を良好に下型Lの第一凹部Lc1および第二凹部Lc2の形状に沿って変形させることができる。
Further, the shape of the
For example, the outer peripheral surface of the
Specifically, as shown in FIG. 5, a V-shaped
Thereby, even when the
なお、ローラ10によるワークWの曲げ加工を行うにあたって、以下のような工程を予め行うことが好ましい。
詳細には、図6に示すように、ステップS1〜ステップS5を、ローラ10によるワークWの曲げ加工前に行う。
In addition, when performing the bending process of the workpiece | work W with the
Specifically, as shown in FIG. 6, Steps S <b> 1 to S <b> 5 are performed before the work W is bent by the
ステップS1においては、ローラ10を下型Lに押し付けた場合に、ローラ10が第一凹部Lc1および第二凹部Lc2の表面に完全に接触するように変形する程度の力Fを算出する。
詳細には、ローラ10を成す弾性体の特性、および下型Lにおける、ローラ10が押し付けられる表面の面積等に基づいて、ローラ10が第一凹部Lc1および第二凹部Lc2の表面に完全に接触するように変形するために必要な力Fを算出する。なお、力Fは、実際に計測することも可能である。
ステップS1を行った後は、ステップS2を行う。
In step S1, when the
Specifically, based on the characteristics of the elastic body forming the
After step S1, step S2 is performed.
ステップS2においては、算出された力Fで、ローラ10によってワークWを押圧した際に、ワークWにおける二つの被加工部分の断面が第一凹部Lc1および第二凹部Lc2の断面形状に沿って成形されるかを判定する。
算出された力FがワークWの加工に充分な値であると判定された場合には、ステップS3を行う。
算出された力FがワークWの加工に充分な値ではないと判定された場合には、ステップS5を行う。
In step S2, when the workpiece W is pressed by the
If it is determined that the calculated force F is a value sufficient for machining the workpiece W, step S3 is performed.
If it is determined that the calculated force F is not sufficient for machining the workpiece W, step S5 is performed.
ステップS3においては、ローラ10が算出された力FでワークWを押圧できる程度の強度を有するかを判定する。
ローラ10が算出された力FでワークWを押圧できる程度の強度を有すると判定された場合には、ステップS4を行う。
ローラ10が算出された力FでワークWを押圧できる程度の強度を有しないと判定された場合には、ステップS5を行う。
In step S <b> 3, it is determined whether the
If it is determined that the
If it is determined that the
ステップS4においては、ローラ10によってワークWを押圧する力を算出された力Fの値に設定する。
その後は、算出された力Fで、ローラ10によってワークWの曲げ加工を行う。
In step S4, the force that presses the workpiece W by the
Thereafter, the work W is bent by the
ステップS5においては、ローラ10をローラ100と交換する。
図7に示すように、ローラ100は、鋼材から構成された硬質部110と、ローラ10と同様の弾性体から構成された弾性部120とを具備する。
硬質部110は、鋼材から構成されたローラであり、保持部材20の軸方向における他端面側(図8における保持部材20の左端面側)の外周面を覆うように設けられている。硬質部110は、下型Lの第一凹部Lc1に対応した形状を有しており、ワークWにおける第一凹部Lc1に対応する被加工部分を加工可能に構成されている。
弾性部120は、ローラ10と同様の弾性体から構成されたローラであり、保持部材20の外周面における、硬質部110が設けられていない部分を覆うように設けられている。弾性部120は、下型Lの第二凹部Lc2に対応した形状を有しており、ワークWにおける第二凹部Lc2に対応する被加工部分を加工可能に構成されている。更に、弾性部120には、ローラ10の第二面12と略同様の面が形成されている。弾性部120は、ローラ10と同様に、下型Lの第二凹部Lc2の形状に沿って変形し、ワークWを広範囲にわたって押圧するため、加工されたワークWの断面形状が維持されることとなる。
In step S5, the
As shown in FIG. 7, the
The
The
このように、ローラ100は、軸方向における一部が全周にわたって鋼材から構成され、かつ、軸方向における他部が全周にわたって弾性体から構成されている。
そのため、ワークWにおける第一凹部Lc1に対応する被加工部分が、ローラ10では加工できない場合においても、ローラ10をローラ100に交換することで、鋼材から構成された硬質部110によって、ワークWにおける第一凹部Lc1に対応する被加工部分を良好に加工することができる。
なお、本実施形態においては、ローラ100に硬質部110および弾性部120を一つずつ設けたが、それらの数は限定しない。
As described above, the
Therefore, even when the processed portion corresponding to the first concave portion Lc1 in the workpiece W cannot be processed by the
In this embodiment, the
以上のように、ローラ100は、本発明に係る「交換用ローラ」として機能する。
なお、ローラ100は、限定するものではなく、交換前のローラ10と形状および材質の少なくとも一方が異なっていればよい。
例えば、ローラ100として、前述の溝11aが形成されたローラ10を採用することも可能である。
As described above, the
The
For example, the
1 曲げ加工装置
10 ローラ
11 第一面
12 第二面
13 第三面
20 保持部材
30 軸部材
40 ブラケット
100 ローラ(交換用ローラ)
L 下型
Lc1 第一凹部
Lc2 第二凹部
W ワーク
DESCRIPTION OF
L Lower mold Lc1 First recess Lc2 Second recess W Workpiece
Claims (6)
弾性体から構成されたローラを用いて、前記金型に載置されたワークにおける複数の被加工部分に対して、曲げ加工を施す曲げ加工方法であって、
前記ローラによって前記ワークを前記金型の凹凸面に向けて押圧することによって、前記ワークにおける複数の被加工部分の断面が前記金型の凹凸面の断面形状に沿って成形されるように、かつ、当該成形されたワークの断面形状が維持されるように、前記ローラを前記金型の凹凸面の形状に沿って変形させ、
前記ローラによって前記ワークを押圧しつつ、当該ローラを転動させることによって、前記ワークにおける複数の被加工部分を同時に連続的に成形する、
ことを特徴とする曲げ加工方法。 A workpiece having a plurality of parts to be processed along the shape of the uneven surface is placed on the mold having the uneven surface,
A bending method in which bending is performed on a plurality of parts to be processed in a workpiece placed on the mold by using a roller formed of an elastic body,
By pressing the workpiece toward the concave / convex surface of the mold by the roller, the cross-sections of a plurality of processed parts in the workpiece are formed along the cross-sectional shape of the concave / convex surface of the mold, and The roller is deformed along the shape of the uneven surface of the mold so that the cross-sectional shape of the molded workpiece is maintained,
A plurality of parts to be processed in the workpiece are simultaneously and continuously formed by rolling the roller while pressing the workpiece by the roller.
A bending method characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載の曲げ加工方法。 The outer peripheral surface of the roller has a shape along the cross-sectional shape of the uneven surface of the mold, over the entire circumference.
The bending method according to claim 1.
前記算出された力で、前記ローラによって前記ワークを前記金型の凹凸面に向けて押圧した際に、前記ワークにおける複数の被加工部分の断面が前記金型の凹凸面の断面形状に沿って成形されるかを判定する工程と、
前記ローラが前記算出された力で前記ワークを前記金型の凹凸面に向けて押圧できる程度の強度を有するかを判定する工程と、を含み、
前記算出された力で、前記ローラによって前記ワークを前記金型の凹凸面に向けて押圧した際に、前記ワークにおける複数の被加工部分の断面が前記金型の凹凸面の断面形状に沿って成形されると判定され、かつ、前記ローラが、前記算出された力で前記ワークを前記金型の凹凸面に向けて押圧できる程度の強度を有すると判定された場合には、前記算出された力で、前記ローラによって前記ワークを押圧しつつ、当該ローラを転動させることによって、前記ワークを連続的に成形し、
前記算出された力で、前記ローラによって前記ワークを前記金型の凹凸面に向けて押圧した際に、前記ワークにおける複数の被加工部分の断面が前記金型の凹凸面の断面形状に沿って成形されないと判定され、または、前記ローラが、前記算出された力で前記ワークを前記金型の凹凸面に向けて押圧できる程度の強度を有しないと判定された場合には、前記ローラを、当該ローラと形状および材質の少なくとも一方が異なる交換用ローラと交換する、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の曲げ加工方法。 Calculating a force required for the roller to deform along the shape of the uneven surface of the mold;
When the workpiece is pressed toward the concave / convex surface of the mold by the roller with the calculated force, the cross-sections of the plurality of processed parts in the workpiece follow the cross-sectional shape of the concave / convex surface of the mold. Determining whether to be molded; and
Determining whether the roller has a strength that can press the workpiece against the uneven surface of the mold with the calculated force, and
When the workpiece is pressed toward the concave / convex surface of the mold by the roller with the calculated force, the cross-sections of the plurality of processed parts in the workpiece follow the cross-sectional shape of the concave / convex surface of the mold. When it is determined that the roller is formed and it is determined that the roller has sufficient strength to press the workpiece against the uneven surface of the mold with the calculated force, the calculated The workpiece is continuously formed by rolling the roller while pressing the workpiece with the roller with force,
When the workpiece is pressed toward the concave / convex surface of the mold by the roller with the calculated force, the cross-sections of the plurality of processed parts in the workpiece follow the cross-sectional shape of the concave / convex surface of the mold. When it is determined that it is not molded, or when it is determined that the roller does not have enough strength to press the workpiece against the uneven surface of the mold with the calculated force, Replace with a replacement roller that is different in shape and material from the roller.
The bending method according to claim 1 or 2, wherein the bending method is performed.
前記交換用ローラにおける鋼材から構成された部分は、前記ワークにおける複数の被加工部分のうちの少なくとも一つの被加工部分を加工するように構成され、
前記交換用ローラにおける弾性体から構成された部分は、前記ワークにおける複数の被加工部分のうちの、前記交換用ローラにおける鋼材から構成された部分が加工する被加工部分以外を加工するように構成され、当該加工されたワークの断面形状を維持するように、前記金型の凹凸面の形状に沿って変形する、
ことを特徴とする請求項3に記載の曲げ加工方法。 The replacement roller has a part in the axial direction made of steel over the entire circumference, and the other part in the axial direction made of an elastic body over the whole circumference,
The portion composed of the steel material in the replacement roller is configured to process at least one processed portion of the plurality of processed portions in the workpiece,
The portion configured from the elastic body in the replacement roller is configured to process a portion other than the processing portion to be processed by the portion configured from the steel material in the replacement roller among the plurality of processing portions in the workpiece. Is deformed along the shape of the concavo-convex surface of the mold so as to maintain the cross-sectional shape of the processed workpiece.
The bending method according to claim 3.
凹凸面を有する金型に載置され、当該凹凸面の形状に沿って加工される複数の被加工部分を有するワークを、前記ローラによって、前記金型の凹凸面に向けて押圧しつつ、当該ローラを転動させることによって、ワークにおける複数の被加工部分に対して、曲げ加工を施す曲げ加工装置であって、
前記ローラは、前記ワークを押圧した際に、前記ワークにおける複数の被加工部分の断面を前記金型の凹凸面の断面形状に沿って成形するように、かつ、当該成形されたワークの断面形状を維持するように、前記金型の凹凸面の形状に沿って変形する弾性体から構成される、
ことを特徴とする曲げ加工装置。 Equipped with rollers,
While pressing a work having a plurality of parts to be processed, which are placed on a mold having an uneven surface and processed along the shape of the uneven surface, against the uneven surface of the mold by the roller, the A bending apparatus that performs bending on a plurality of parts to be processed in a workpiece by rolling a roller,
When the roller presses the work, the cross section of the plurality of processed parts in the work is formed along the cross-sectional shape of the uneven surface of the mold, and the cross-sectional shape of the formed work It is composed of an elastic body that deforms along the shape of the concave and convex surface of the mold so as to maintain
A bending apparatus characterized by that.
凹凸面を有する金型に載置され、当該凹凸面の形状に沿って加工される複数の被加工部分を有するワークを、前記ローラによって、前記金型の凹凸面に向けて押圧しつつ、当該ローラを転動させることによって、ワークにおける複数の被加工部分に対して、曲げ加工を施す曲げ加工装置であって、
前記ローラは、軸方向における一部が全周にわたって鋼材から構成され、かつ、軸方向における他部が全周にわたって弾性体から構成され、
前記交換用ローラにおける鋼材から構成された部分は、前記ワークにおける複数の被加工部分のうちの少なくとも一つの被加工部分を加工するように構成され、
前記交換用ローラにおける弾性体から構成された部分は、前記ワークにおける複数の被加工部分のうちの、前記交換用ローラにおける鋼材から構成された部分が加工する被加工部分以外を加工するように構成され、当該加工されたワークの断面形状を維持するように、前記金型の凹凸面の形状に沿って変形する、
ことを特徴とする曲げ加工装置。 Equipped with rollers,
While pressing a work having a plurality of parts to be processed, which are placed on a mold having an uneven surface and processed along the shape of the uneven surface, against the uneven surface of the mold by the roller, the A bending apparatus that performs bending on a plurality of parts to be processed in a workpiece by rolling a roller,
The roller is partly composed of steel material in the entire axial direction, and the other part in the axial direction is composed of an elastic body over the entire circumference,
The portion composed of the steel material in the replacement roller is configured to process at least one processed portion of the plurality of processed portions in the workpiece,
The portion configured from the elastic body in the replacement roller is configured to process a portion other than the processing portion to be processed by the portion configured from the steel material in the replacement roller among the plurality of processing portions in the workpiece. Is deformed along the shape of the concavo-convex surface of the mold so as to maintain the cross-sectional shape of the processed workpiece.
A bending apparatus characterized by that.
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