JP2022149820A - Manufacturing method of differential thickness metal plate and manufacturing device of differential thickness metal plate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、差厚金属板の製造方法及び差厚金属板の製造装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a metal plate with different thickness and an apparatus for manufacturing a metal plate with different thickness.
例えば自動車の製造工程では、種々のパネル状部品が所定のプレス加工により成形される。また、この種のプレス加工に供給するブランク材として、厚み寸法が相互に異なる部分が存在する金属板(いわゆる差厚金属板)が知られている。 For example, in the manufacturing process of automobiles, various panel-like parts are formed by predetermined press working. Also, as a blank material to be supplied to this type of press working, a metal plate having portions with different thickness dimensions (so-called differential thickness metal plate) is known.
この差厚金属板を製造するための方法として、例えば特許文献1に記載された方法が知られている。この方法は、車体パネルを成形するための方法であって、平板を一方へ送りながら第1板厚部および第2板厚部を、第1板厚部の板厚ならびに第3板厚部の板厚との中間の板厚に圧延する第1圧延工程と、平板を他方へ送りながら第2板厚部の板厚に圧延する第2圧延工程と、第1板厚部ならびに第2板厚部の境界で圧延ロール間隔を第1板厚部の板厚用に設定し、この条件で平板を他方へ送りながら第1板厚部の板厚に圧延する第3圧延工程とを実施することで、板厚(厚み寸法)の異なるブランク材を取得し、取得したブランク材を成形することで車体パネルを成形するパネル成形工程とを具備する。 For example, the method described in Patent Document 1 is known as a method for manufacturing this metal plate having a different thickness. This method is a method for forming a vehicle body panel, wherein a flat plate is fed to one side to form a first thickness portion and a second thickness portion, and a thickness of the first thickness portion and a thickness of a third thickness portion are formed. A first rolling step of rolling to a plate thickness intermediate to the plate thickness, a second rolling step of rolling the plate to a plate thickness of the second plate thickness portion while sending the flat plate to the other, the first plate thickness portion and the second plate thickness and a third rolling step of setting the interval between the rolling rolls at the boundary of the part to the thickness of the first thickness part, and rolling the flat plate to the thickness of the first thickness part while sending the flat plate to the other under this condition. and a panel molding step of obtaining blanks having different plate thicknesses (thickness dimensions) and molding the obtained blanks to form a vehicle body panel.
特許文献1に記載の如き方法は、圧延ロールとなるワークロールの間隔を厳密に設定する必要があるため、短時間で加工することは難しく、量産性が低下するといった問題がある。そもそも圧延ロール間隔の精度管理は難しく、厚み寸法にある程度のばらつきが生じてしまうのが現状である。また、特許文献1に記載の方法だと、圧延用設備として、圧延ロールだけでなく、多数のロール(送りロール、ガイドロールなど)が必要となるため、設備が大型化するといった問題もあった。設備の大型化は、他の周辺設備の選択自由度を阻害し、間接的に設備コストの高騰を招くおそれがある。 In the method as described in Patent Document 1, since it is necessary to strictly set the gap between the work rolls that serve as rolling rolls, it is difficult to process in a short period of time, and there is a problem that mass productivity is lowered. In the first place, it is difficult to control the accuracy of the gap between the rolling rolls, and the current situation is that the thickness dimension varies to some extent. In addition, the method described in Patent Document 1 requires not only rolling rolls but also a large number of rolls (feed rolls, guide rolls, etc.) as rolling equipment, so there is a problem that the equipment becomes large. . An increase in the size of equipment impedes the degree of freedom in selecting other peripheral equipment, and indirectly increases equipment costs.
以上の事情に鑑み、本明細書では、簡素な設備で差厚金属板を量産可能とすることを、解決すべき技術課題とする。 In view of the above circumstances, the technical problem to be solved in this specification is to enable mass production of metal sheets with different thicknesses using simple equipment.
前記課題の解決は、本発明に係る差厚金属板の製造方法によって達成される。すなわち、この製造方法は、一対の挟持部材を有しワークとしての金属板を挟持可能な挟持ユニットを、金属板の平面に沿った所定方向の三箇所以上に配置し、挟持ユニットにより金属板を所定方向の三箇所以上で挟持する挟持工程と、所定方向で互いに隣接する挟持ユニット間の距離が二箇所以上で増大するように、複数の挟持ユニットを移動させて、金属板のうち挟持ユニットにより挟持された部分の間の領域を二箇所以上で引き伸ばす引き伸ばし工程とを具備し、引き伸ばし工程において、挟持された部分の間の領域の引き伸ばし量を個別に制御することで、所定の厚み方向分布を有する差厚金属板を形成する点をもって特徴付けられる。 The above problems are solved by a method for manufacturing a metal plate with a different thickness according to the present invention. That is, in this manufacturing method, clamping units having a pair of clamping members and capable of clamping a metal plate as a work are arranged at three or more locations in a predetermined direction along the plane of the metal plate, and the metal plate is clamped by the clamping units. A clamping step of clamping at three or more locations in a predetermined direction, and moving a plurality of clamping units so that the distance between clamping units adjacent to each other in a predetermined direction increases at two or more locations, so that the metal plate is clamped by the clamping units. and a stretching step of stretching the region between the clamped portions at two or more locations, and in the stretching step, by individually controlling the stretching amount of the region between the clamped portions, a predetermined thickness direction distribution is obtained. It is characterized by forming a metal plate having a different thickness.
上述したように、本発明に係る金属板の製造方法では、一対の挟持部材を有する挟持ユニットを金属板の平面に沿った所定方向の三箇所以上に配置し、三つ以上の挟持ユニットで金属板を挟持するようにした。また、所定方向で互いに隣接する挟持ユニット間の距離が二箇所以上で増大するように、複数の挟持ユニットを移動させて、金属板のうち挟持ユニットで挟持された部分の間の領域を二箇所以上で引き伸ばすと共に、この際の引き伸ばし量を個別に制御するようにした。このように、本発明に係る製造方法によれば、金属板を挟持した状態の挟持ユニットを移動させるだけで、各挟持ユニットにより挟持された部分を基準として区画される金属板の所定領域を二箇所以上で引き伸ばすことができる。また、その際の引き伸ばし量は挟持ユニットの移動量に比例する。よって、各挟持ユニットの移動を別個独立に制御することで、金属板の二箇所以上の領域の厚み寸法を独立して所望の厚み寸法にすることが可能となる。挟持ユニットの移動を制御することは、圧延ロール隙間の管理に比べて容易であり、また、高速移動も比較的容易であるから、総じて量産性の面で優位である。また、基本的に挟持ユニットとこれら挟持ユニットを所望の態様で移動させるための装置(移動装置)があれば足りるので、製造装置を簡易に構築でき、大型化する心配もない。以上より、本発明に係る製造方法によれば、厚み寸法の異なる複数の部分を一体に有する差厚金属板を簡易な設備で量産することが可能となる。 As described above, in the metal plate manufacturing method according to the present invention, clamping units having a pair of clamping members are arranged at three or more locations in a predetermined direction along the plane of the metal plate, and the three or more clamping units hold the metal plate. I tried to hold the board. Further, the plurality of clamping units are moved so that the distance between the clamping units adjacent to each other in a predetermined direction increases at two or more locations, and the regions between the portions of the metal plate clamped by the clamping units are moved to two locations. In addition to stretching as described above, the amount of stretching at this time is individually controlled. As described above, according to the manufacturing method of the present invention, by simply moving the clamping units clamping the metal plate, two predetermined regions of the metal plate are divided based on the portion clamped by each clamping unit. It can be stretched over a point. Further, the stretching amount at that time is proportional to the moving amount of the clamping unit. Therefore, by independently controlling the movement of each clamping unit, it is possible to independently set the thickness dimension of two or more regions of the metal plate to the desired thickness dimension. Controlling the movement of the clamping unit is easier than controlling the gap between the rolling rolls, and high-speed movement is relatively easy, so overall it is superior in terms of mass production. In addition, since it is basically sufficient to have the clamping units and a device (moving device) for moving these clamping units in a desired manner, the manufacturing apparatus can be constructed easily without worrying about an increase in size. As described above, according to the manufacturing method of the present invention, it is possible to mass-produce a differential thickness metal plate integrally having a plurality of portions with different thickness dimensions using simple equipment.
また、本発明に係る差厚金属板の製造方法は、挟持工程において、挟持ユニットによる金属板の挟持力を制御することで、金属板の挟持された部分の厚み寸法を個別に調整してもよい。 In addition, in the method for manufacturing a metal plate of different thickness according to the present invention, in the clamping step, by controlling the clamping force of the metal plate by the clamping unit, the thickness dimension of the clamped portion of the metal plate can be individually adjusted. good.
本発明は、金属板を挟持した状態の挟持ユニットを所定方向に沿って移動させて金属板を引き伸ばすことによって、所定の厚み寸法分布を有する差厚金属板を量産可能とするものであるから、引き伸ばしの際に金属板の表面を滑らないよう強固に金属板を挟持する必要がある。本構成はこの点に着目してなされたもので、挟持する際の力を制御することで、挟持された部分の間の領域に加えて挟持された部分自体の厚み寸法についても個別に調整可能とした。このように挟持圧縮による薄肉化と引き伸ばしによる薄肉化とを組み合わせることで、より多様な厚み寸法分布に対応することができるので、量産性の向上と併せて、本発明の適用対象(適用範囲)をさらに広げることが可能となる。 The present invention makes it possible to mass-produce differential thickness metal plates having a predetermined thickness dimension distribution by moving a clamping unit that clamps a metal plate along a predetermined direction to stretch the metal plate. It is necessary to hold the metal plate firmly so that the surface of the metal plate does not slip during stretching. This configuration was made with attention to this point, and by controlling the force at the time of clamping, it is possible to individually adjust not only the area between the clamped parts but also the thickness dimension of the clamped parts themselves. and Combining thinning by clamping and compressing and thinning by stretching in this way makes it possible to deal with a wider variety of thickness distributions. can be further expanded.
また、前記課題の解決は、本発明に係る差厚金属板の製造装置によっても達成される。すなわち、この製造装置は、一対の挟持部材を有しワークとしての金属板を挟持可能な挟持ユニットであって、金属板の所定方向の三箇所以上に配置される三つ以上の挟持ユニットと、所定方向で互いに隣接する挟持ユニット間の距離が二箇所以上で増大するように、複数の挟持ユニットを移動可能な移動装置とを具備し、移動装置は、挟持ユニットで挟持された部分の間の領域を二箇所以上で引き伸ばすように金属板を挟持した状態の複数の挟持ユニットを移動可能とし、かつ挟持された部分の間の領域の引き伸ばし量を個別に制御可能に構成される点をもって特徴付けられる。 Moreover, the solution of the above problems is also achieved by the manufacturing apparatus of the differential thickness metal plate according to the present invention. That is, this manufacturing apparatus is a clamping unit having a pair of clamping members and capable of clamping a metal plate as a work, wherein three or more clamping units are arranged at three or more locations in a predetermined direction of the metal plate; and a moving device capable of moving the plurality of clamping units so that the distance between the clamping units adjacent to each other in a predetermined direction increases at two or more locations, wherein the moving device moves between the portions clamped by the clamping units. It is characterized by being able to move a plurality of clamping units in a state where the metal plate is clamped so as to stretch the region at two or more locations, and to be able to individually control the stretching amount of the region between the clamped parts. be done.
本発明に係る金属板の製造装置では、一対の挟持部材を有する挟持ユニットを金属板の平面に沿った所定方向の三箇所以上に配置し、三つ以上の挟持ユニットで金属板を挟持可能とした。また、所定方向で互いに隣接する挟持ユニット間の距離が二箇所以上で増大するように、複数の挟持ユニットを移動させて、金属板のうち挟持ユニットで挟持された部分の間の領域を二箇所以上で引き伸ばすと共に、この際の引き伸ばし量を個別に制御可能とした。このように、本発明に係る製造装置によれば、本発明に係る差厚金属板の製造方法と同様、金属板を挟持した状態の挟持ユニットを移動させるだけで、各挟持ユニットにより挟持された部分を基準として区画される金属板の所定領域を二箇所以上で引き伸ばすことができる。また、その際の引き伸ばし量は挟持ユニットの移動量に比例する。よって、各挟持ユニットの移動を別個独立に制御することで、金属板の二箇所以上の領域の厚み寸法を独立して所望の厚み寸法にすることが可能となる。一対の挟持部材からなる挟持ユニットの移動を制御することは、圧延ロール隙間の管理に比べて容易であり、また、高速移動も比較的容易であるから、総じて量産性の面で優位である。また、基本的に挟持ユニットとこれら挟持ユニットを所望の態様で移動させるための装置(移動装置)があれば足りるので、製造装置を簡易に構築でき、大型化する心配もない。以上より、本発明に係る製造方法によれば、厚み寸法の異なる複数の部分を一体に有する差厚金属板を簡易な設備で量産することが可能となる。 In the metal plate manufacturing apparatus according to the present invention, the clamping units having a pair of clamping members are arranged at three or more locations in a predetermined direction along the plane of the metal plate, and the metal plate can be clamped by the three or more clamping units. did. Further, the plurality of clamping units are moved so that the distance between the clamping units adjacent to each other in a predetermined direction increases at two or more locations, and the regions between the portions of the metal plate clamped by the clamping units are moved to two locations. The film is stretched as described above, and the stretching amount at this time can be individually controlled. As described above, according to the manufacturing apparatus according to the present invention, as in the method for manufacturing a metal plate having a different thickness according to the present invention, only by moving the clamping units holding the metal plate, the metal plate can be clamped by each clamping unit. A predetermined region of the metal plate that is partitioned on the basis of the portion can be stretched at two or more locations. Further, the stretching amount at that time is proportional to the moving amount of the clamping unit. Therefore, by independently controlling the movement of each clamping unit, it is possible to independently set the thickness dimension of two or more regions of the metal plate to the desired thickness dimension. Controlling the movement of the clamping unit, which consists of a pair of clamping members, is easier than controlling the gap between rolling rolls, and high-speed movement is relatively easy, so overall it is superior in mass production. In addition, since it is basically sufficient to have the clamping units and a device (moving device) for moving these clamping units in a desired manner, the manufacturing apparatus can be constructed easily without worrying about an increase in size. As described above, according to the manufacturing method of the present invention, it is possible to mass-produce a differential thickness metal plate integrally having a plurality of portions with different thickness dimensions using simple equipment.
以上のように、本発明に係る差厚金属板の製造方法及び差厚金属板の製造装置によれば、簡素な設備で厚み寸法の異なる部分を一体に有する差厚金属板を量産可能とすることが可能となる。 As described above, according to the method for manufacturing a metal plate with different thickness and the apparatus for manufacturing a metal plate with different thickness according to the present invention, it is possible to mass-produce a metal plate with different thickness integrally having portions with different thickness dimensions with simple equipment. becomes possible.
以下、本発明の第一実施形態に係る差厚金属板の製造装置及び差厚金属板の製造方法の内容を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the apparatus for manufacturing a metal plate with different thicknesses and the method for manufacturing a metal plate with different thicknesses according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本実施形態に係る差厚金属板の製造装置10の正面図を示している。この製造装置10は、一対の挟持部材11a~11dを有する挟持ユニット12a~12dと、移動装置13と、支持部14とを具備する。以下、各要素の詳細を説明する。なお、以下の説明においては、ワークとしての金属板Wの平面方向をX方向及びY方向とし、金属板Wの厚み方向をZ方向とする。また、挟持ユニット12a~12dの配列方向をX方向とする。
FIG. 1 shows a front view of a
挟持ユニット12a~12dはそれぞれ、一対の挟持部材11a~11dを有する。ここで一対の挟持部材11a~11dは何れも、金属板Wの表裏両側に位置し、相互に近接することで、金属板WのX方向所定位置を挟持可能とされている。本実施形態では、図2に示すように、金属板WのY方向全域が各挟持部材11a~11dと接するので、一対の挟持部材11a~11dの近接動作により、金属板WがY方向全域で一対の挟持部材11a~11dにより挟持される。
Each of the clamping
各挟持部材11a~11dの先端面は所定の形状をなしている。本実施形態では、各先端面は何れも平坦形状をなし、ワークとしての金属板Wと面接触するようになっている。
Each of the
移動装置13は、上記構成の挟持ユニット12a~12d、詳述すると、複数対の挟持部材11a~11dを別個独立に移動可能としている。ここで、図1中最も左側の第一挟持ユニット12aを例にとって説明すると、この第一挟持ユニット12aを構成する一対の挟持部材11a,11aは、移動装置13によりX方向及びY方向に移動可能に制御される。また、一対の挟持部材11a,11aがX方向に移動する際、一対の挟持部材11a,11aは同期して移動可能に制御される。他の挟持ユニット12b~12d及び各対の挟持部材11b~11dの移動についても、移動装置13により、第一挟持ユニット12aと同じ態様に制御される。なお、本実施形態では、複数対の挟持部材11a~11dは、移動装置13により、Z方向の移動についても制御可能とされる。もちろん、移動装置13とは別の駆動機構で各挟持部材11a~11dをZ方向に移動可能に制御してもよい。
The moving
移動装置13としては、任意かつ公知の駆動機構が適用でき、例えば数値制御が可能な駆動機構が好適である。一例として、サーボモータなど電気的に数値制御が可能な駆動機構が挙げられる。この場合、挟持部材11a~11dごとにサーボモータを接続して、別個独立に駆動制御を可能としてもよい。
Any known drive mechanism can be applied as the moving
支持部14は、例えば図1に示すように金属板WのX方向複数箇所で金属板Wを支持する。これら支持部14は、図示は省略するが、所定の駆動装置によりX方向に移動可能とされている。そのため、後述する挟持ユニット12a~12dのX方向への移動時、支持部14は、金属板Wを支持した状態を維持しつつ挟持ユニット12a~12dとの干渉を避ける位置まで移動可能とされる。
The
次に、本実施形態に係る差厚金属板の製造装置10を用いた金属板の製造方法の一例を主に図3及び図4に基づいて説明する。
Next, an example of a metal plate manufacturing method using the differential thickness metal
(S1)挟持工程
まず図3に示すように、各挟持ユニット12a~12dの各一対の挟持部材11a~11dを、X方向の所定位置X0a~X0dに配置する。そして、各一対の挟持部材11a~11dを相互に接近させて、金属板Wのうち各一対の挟持部材11a~11d間に配置された部分を挟持する。
(S1) Holding Step First, as shown in FIG. 3, each pair of holding
(S2)引き伸ばし工程
そして、図3に示す状態から、各一対の挟持部材11a~11dをそれぞれX方向に沿った所定の向きに移動させることで、金属板Wのうち各一対の挟持部材11a~11dで挟持された部分Wa~Wdの間の領域Wab,Wbc,Wcd(以下、被挟持部間領域Wab,Wbc,Wcdと称する。)を引き伸ばす。本実施形態では、図3中の位置X0bで金属板Wを挟持した状態の第二挟持ユニット12b(一対の挟持部材11b,11b)を第一挟持ユニット12a側に移動させると共に、第二挟持ユニット12bとX方向で隣接し位置X0cで金属板Wを挟持した状態の第三挟持ユニット12c(一対の挟持部材11c,11c)を第四挟持ユニット12d側に移動させる。また、第二挟持ユニット12bとX方向で隣接し位置X0aで金属板Wを挟持した状態の第一挟持ユニット12a(一対の挟持部材11a,11a)を第二挟持ユニット12bから遠ざかる向きに移動させると共に、第三挟持ユニット12cとX方向で隣接し位置X0dで金属板Wを挟持した状態の第四挟持ユニット12d(一対の挟持部材11d,11d)を第三挟持ユニット12cから遠ざかる向きに移動させる。
(S2) Stretching step Then, from the state shown in FIG. 3, each pair of clamping
なお、上述した挟持ユニット12a~12dのX方向への移動に関し、各挟持ユニット12a~12dの移動を開始するタイミング、移動速度は原則として任意であるが、例えば互いに隣接する挟持ユニット12a,12bが同じ向きに移動する場合、これら挟持ユニット12a,12bで挟持される部分Wa,Wb間の領域Wabが圧縮されないように、移動開始タイミング及び移動速度を調整するのがよい。本実施形態では、例えば第一及び第二挟持ユニット12a,12bを同一の移動速度でかつ同時に移動を開始する。また、第三及び第四挟持ユニット12c,12dを同一の移動速度でかつ同時に移動を開始する。この場合、移動距離が相対的に大きい第一挟持ユニット12aが、第二挟持ユニット12bの移動完了後も引き続き移動を継続する。同様に、移動距離が相対的に大きい第四挟持ユニット12dが、第三挟持ユニット12cの移動完了後も引き続き移動を継続する。
Regarding the above-described movement of the clamping
以上の動作により各被挟持部間領域Wab,Wbc,Wcdが、各挟持ユニット12a~12dの移動量に応じて引き伸ばされる。ここで、図4に示すように、各挟持ユニット12a~12dのX方向の移動量をそれぞれSa,Sb,Sc,Sdとした場合、被挟持部間領域Wab,Wbc,Wcdの引き伸ばし量はそれぞれSa-Sb,Sb+Sc,Sd-Scとして表される。言い換えると、引き伸ばし前の状態(図3に示す状態)における挟持ユニット12a~12d間距離Lab,Lbc,Lcdと、引き伸ばし後の状態(図4に示す状態)における挟持ユニット12a~12d間距離Lab’,Lbc’,Lcd’とを比べた場合、それぞれ引き伸ばし量Sa-Sb,Sb+Sc,Sd-Scだけ伸びている。また、引き伸ばし量と厚み寸法との間には相関関係が認められるため、引き伸ばし量Sa-Sb,Sb+Sc,Sd-Scをそれぞれ所定の大きさとすることで、各被挟持部間領域Wab,Wbc,Wcdの厚み寸法tab,tbc,tcdを所定の大きさにすることができる。例えば図4に示すように、tab<tcd<tbcとするためには、Sa-Sb>Sd-Sc>Sb+Scとなるように、各挟持ユニット12a~12dの移動量Sa~Sdを移動装置13により所定の大きさに制御すればよい。この場合、互いに厚み寸法t0,tab,tbc,tcdが互いに異なる部分を一体に有する金属板(差厚金属板)Wが得られる。もちろん、上述の引き伸ばし動作の際に、各一対の挟持部材11a~11dによる挟持力が付与された状態を解消することにより金属板Wが所定のX方向距離分だけ弾性復元することを考慮して、各挟持ユニット12a~12dのX方向への移動量を設定することが肝要である。後述する第二実施形態においても同様である。
By the above operation, the regions Wab, Wbc, and Wcd between the clamped portions are stretched according to the amount of movement of the clamping
以上述べたように、本実施形態に係る金属板の製造装置10では、一対の挟持部材11a~11dを有する挟持ユニット12a~12dを金属板Wの平面に沿った所定方向の三箇所以上(ここではX方向の四箇所)に配置し、三つ以上の挟持ユニット12a~12dで金属板Wを挟持するようにした。また、所定方向で互いに隣接する挟持ユニット12a~12d間の距離Lab,Lbc,Lcdが二箇所以上(ここでは三箇所全て)で増大するように、複数の挟持ユニット12a~12dを移動させて、金属板Wのうち挟持ユニット12a~12dで挟持された部分Wa~Wdの間の領域Wab,Wbc,Wcdを二箇所以上で引き伸ばすと共に、この際の引き伸ばし量Sa-Sb,Sb+Sc,Sd-Scを個別に制御するようにした。このように、本発明に係る製造方法によれば、金属板Wを挟持した状態の挟持ユニット12a~12dを移動させるだけで、各挟持ユニット12a~12dにより挟持された部分Wa~Wdを基準として区画される金属板Wの所定領域(被挟持部間領域Wab,Wbc,Wcd)を二箇所以上で引き伸ばすことができる。また、本実施形態のように、各一対の挟持部材11a~11dと金属板Wとの間にX方向の滑りが生じない場合、金属板Wの引き伸ばし量は、各挟持ユニット12a~12dの移動量をそれぞれSa~Sdとした場合、Sa-Sb,Sb+Sc,Sd-Scと算出することができる。よって、各挟持ユニット12a~12dの移動を別個独立に制御することで、金属板Wの二箇所以上の領域の厚み寸法tab,tbc,tcdを独立して所望の厚み寸法にすることが可能となる。挟持ユニット12a~12dの移動を制御することは、圧延ロール隙間の管理に比べて容易であり、また、高速移動も比較的容易であるから、総じて量産性の面で優位である。また、基本的に挟持ユニット12a~12dとこれら挟持ユニット12a~12dを所望の態様で移動させるための装置(移動装置13)があれば足りるので、製造装置10を簡易に構築でき、大型化する心配もない。以上より、本発明に係る製造方法によれば、厚み寸法t0,tab,tbc,tcdの異なる複数の部分を一体に有する差厚金属板W(図4を参照)を簡易な設備で量産することが可能となる。
As described above, in the metal
以上、本発明の一実施形態(第一実施形態)について述べたが、本発明に係る差厚金属板の製造装置又は差厚金属板の製造方法は、その趣旨を逸脱しない範囲において、上記以外の構成を採ることも可能である。 An embodiment (first embodiment) of the present invention has been described above. It is also possible to adopt the configuration of
例えば、上記実施形態では、四つの挟持ユニット12a~12dを同期してかつ同じ速度でX方向に移動させる場合を例示したが、もちろんこれ以外の引き伸ばし態様を採ることも可能である。図5はその一例(本発明の第二実施形態)に係る差厚金属板の製造方法を説明するための要部正面図を示している。すなわち、本実施形態に係る製造方法では、引き伸ばし工程S2について、三箇所の被挟持部間領域Wab,Wbc,Wcdのうち、最も引き伸ばし量の小さい被挟持部間領域Wbcに合わせて、三箇所の被挟持部間領域Wab,Wbc,Wcdを同じ量だけ引き伸ばし(第一引き伸ばし工程S21)、然る後、最も引き伸ばし量の小さい被挟持部間領域Wbcを除いた他の二箇所の被挟持部間領域Wab,Wcdを最終的な引き伸ばし量となるまでさらに引き伸ばす(第二引き伸ばし工程S22)。この場合、第一引き伸ばし工程S21(図3に示す状態から図5に示す状態に引き伸ばす工程)で、各挟持ユニット12a~12d間のX方向距離Lab,Lbc,Lcdは同じ量だけ増加するので、各挟持ユニット12a~12dのX方向への移動量をそれぞれSa’,Sb,Sc,Sd’とした場合、各被挟持部間領域Wab,Wbc,Wcdの引き伸ばし量はそれぞれSa’-Sb,Sb+Sc,Sd’-Scとなり、Sa’-Sb=Sb+Sc=Sd’-Scが成立する。
For example, in the above embodiment, the four
然る後、X方向両側の被挟持部間領域Wab,Wbcのみをさらに引き伸ばして、各被挟持部間領域Wab,Wcdを最終的な引き伸ばし量Sa-Sb,Sd-Sc(図4を参照)となるまでさらに引き伸ばす(第二引き伸ばし工程S22)。これにより、各被挟持部間領域Wab,Wbc,Wcdが第一実施形態と同じ長さにまで引き伸ばされる。 After that, only the regions Wab, Wbc between the clamped portions on both sides in the X direction are further stretched, and the regions Wab, Wcd between the clamped portions are stretched by the final stretching amounts Sa-Sb, Sd-Sc (see FIG. 4). (second stretching step S22). As a result, the clamped portion-to-portion regions Wab, Wbc, and Wcd are stretched to the same length as in the first embodiment.
このように、引き伸ばし工程S2を二工程(第一引き伸ばし工程S21と第二引き伸ばし工程S22)に分けて金属板Wを引き伸ばすことによっても、所定の厚み寸法分布を有する差厚金属板W(図4を参照)を得ることができる。なお、図示は省略するが、一方の被挟持部間領域Wabと他方の被挟持部間領域Wcdとで最終的な引き伸ばし量Sa-Sb,Sd-Scの大きさが異なる場合、さらに第二引き伸ばし工程S22を二工程に分けて、先に引き伸ばし量の小さい被挟持部間領域Wcdに合わせて、残り二箇所の被挟持部間領域Wa,Wcdを同じ量だけ引き伸ばし、然る後、残り一箇所の被挟持部間領域Wabを最終的な引き伸ばし量となるまでさらに引き伸ばしてもよい。 Thus, by dividing the stretching step S2 into two steps (the first stretching step S21 and the second stretching step S22) and stretching the metal plate W, the differential thickness metal plate W having a predetermined thickness dimension distribution (Fig. 4 ) can be obtained. Although illustration is omitted, when the final stretching amounts Sa−Sb and Sd−Sc differ between one sandwiched portion region Wab and the other sandwiched portion region Wcd, a second stretching is performed. Step S22 is divided into two steps, first, the remaining two inter-pinched portion regions Wa and Wcd are stretched by the same amount in accordance with the inter-pinched portion region Wcd, which is stretched by a small amount, and then the remaining one portion is stretched. The clamped portion-to-portion region Wab may be further stretched to the final stretching amount.
図6は、さらに他の例(本発明の第三実施形態)に係る差厚金属板の製造方法を説明するための要部正面図を示している。本実施形態に係る製造方法では、三箇所の被挟持部間領域Wab,Wbc,Wcdのうち、最も引き伸ばし量の小さい被挟持部間領域Wbcのみを最終的な引き伸ばし量となるまで引き伸ばす(第一引き伸ばし工程S21’)。また、残りの二箇所の被挟持部間領域Wab,Wcdについては、引き伸ばしも押し潰し(X方向への圧縮)も生じることがないよう、X方向両側の挟持ユニット12a,12dをX方向に移動させる。そして、残りの二箇所の被挟持部間領域Wab,Wcdを最終的な引き伸ばし量となるまで引き伸ばす(第二引き伸ばし工程S22’)。この場合、第一引き伸ばし工程S21’(図3に示す状態から図6に示す状態に引き伸ばす工程)で、第二挟持ユニット12bと第三挟持ユニット12c間のX方向距離Lbc’は、引き伸ばし前のX方向距離Lbcに対して、最終的な引き伸ばし量Sb+Sc分だけ増加するのに対し、第一挟持ユニット12aと第二挟持ユニット12b間のX方向距離Lab、及び第三挟持ユニット12cと第四挟持ユニット12d間のX方向距離Lcdは、引き伸ばし前のX方向距離Lab,Lcdと同じである。言い換えると、これらX方向距離Lab’,Lcd’は、第一引き伸ばし工程S21’の前後で一定である(増減しない)。
FIG. 6 shows a front view of a main part for explaining a method of manufacturing a differential thickness metal plate according to still another example (third embodiment of the present invention). In the manufacturing method according to the present embodiment, among the three inter-pinched portion regions Wab, Wbc, and Wcd, only the inter-pinched portion region Wbc, which has the smallest stretching amount, is stretched to the final stretching amount (first Stretching step S21'). Further, the clamping
然る後、X方向両側の被挟持部間領域Wab,Wcdのみを引き伸ばして、各被挟持部間領域Wab,Wcdを最終的な引き伸ばし量Sa-Sb,Sd-Sc(図4を参照)となるまで引き伸ばす(第二引き伸ばし工程S22’)。これにより、各被挟持部間領域Wab,Wbc,Wcdが第一実施形態と同じ長さにまで引き伸ばされる。 After that, only the regions Wab and Wcd between the clamped portions on both sides in the X direction are stretched, and the regions between the clamped portions Wab and Wcd are given final stretching amounts Sa-Sb and Sd-Sc (see FIG. 4). (second stretching step S22'). As a result, the clamped portion-to-portion regions Wab, Wbc, and Wcd are stretched to the same length as in the first embodiment.
このように引き伸ばし工程S2を二工程(第一引き伸ばし工程S21’と第二引き伸ばし工程S22’)に分けて金属板Wを引き伸ばすことによっても、所定の厚み寸法分布を有する差厚金属板W(図4を参照)を得ることが可能となる。 By dividing the stretching step S2 into two steps (the first stretching step S21′ and the second stretching step S22′) and stretching the metal plate W in this way, the differential thickness metal plate W having a predetermined thickness dimension distribution (Fig. 4) can be obtained.
なお、以上の説明に係る引き伸ばし態様に限らず、他の引き伸ばし態様を採ることも可能なことはもちろんである。すなわち、X方向で隣接する挟持ユニット12a(12b,12c),12b(12c,12d)間の距離が増加する限りにおいて、各挟持ユニット12a~12dのX方向への移動態様は任意である。
In addition, it is of course possible to employ other stretching modes other than the stretching mode described above. That is, as long as the distance between the clamping
また、挟持工程S1において、例えば図7に示すように、金属板Wのうち各挟持ユニット12a~12dで挟持される部分Wa~Wdをそれぞれ所定の厚み寸法ta~tdにしてもよい。すなわち、各挟持ユニット12aを構成する各一対の挟持部材11a~11dで金属板WのX方向所定箇所を挟持する場合に、各一対の挟持部材11a~11dによる挟持力を調整して、各挟持ユニット12a~12dで挟持される部分Wa~Wdの厚み寸法ta~tdを個別に調整してもよい。この際、例えばX方向両側で隣接する被挟持部間領域Wab,Wbc,Wcdの厚み寸法tab,tbc,tcdの平均値とすることによって、各被挟持部間領域Wab,Wbc,Wcd同士を滑らかにつなげることができる。
Further, in the clamping step S1, for example, as shown in FIG. 7, portions Wa to Wd of the metal plate W clamped by the
このように、挟持ユニット12a~12dで金属板Wを所定の厚み寸法になるように挟持した状態で、上記実施形態のように各挟持ユニット12a~12dをX方向に移動させることで、各被挟持部間領域Wab,Wbc,Wcdを所定の厚み寸法tab,tbc,tcdとなるまで引き伸ばす。これによっても図4に示す厚み寸法分布を有する差厚金属板Wを得ることができる。本実施形態に係る製造方法によれば、金属板Wの被挟持部Wa~Wdと、被挟持部間領域Wab,Wbc,Wcdとをそれぞれ個別に所定の厚み寸法にすることができるので、差厚金属板の成形自由度をさらに高めることが可能となる。
In this way, in a state in which the holding
なお、以上の説明に係る挟持態様に限らず、他の挟持態様を採ることも可能なことはもちろんである。すなわち、金属板Wの被挟持部間領域Wab,Wbc,Wcdを二箇所以上でX方向に引き伸ばし可能な限りにおいて、各挟持ユニット12a~12dの挟持態様は任意である。
Note that it is of course possible to employ other clamping modes other than the clamping mode described above. That is, as long as the regions Wab, Wbc, and Wcd between the portions to be clamped of the metal plate W can be stretched in the X direction at two or more locations, the clamping modes of the clamping
また、上記実施形態では、各挟持部材11a~11dの先端面を平坦形状としているが、もちろんこれには限られない。例えば所定の三次元形状を被挟持部Wa~Wdに転写可能な形状としてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the end surfaces of the holding
また、上記実施形態では、各挟持部材11a~11dの先端面を断面R状の曲面で各挟持部材11a~11dの側面につなげた形状をなす場合を例示したが、もちろんこれについても任意の形状が採用可能である。例えば図示は省略するが、各挟持部材11a~11dの先端面をテーパ状の傾斜面で各挟持部材11a~11dの側面につなげた形状としてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the tip end surface of each of the holding
また、以上の説明では、四つの挟持ユニット12a~12d(すなわち四対の挟持部材11a~11d)を用いて、三箇所の被挟持部間領域Wab,Wbc,Wcdを所定の厚み寸法となるまで引き伸ばす場合を例示したが、もちろんこれには限られない。二箇所以上の被挟持部間領域を引き伸ばし可能な限りにおいて、挟持ユニットの数は任意である。
Further, in the above description, four clamping
また、以上の説明では、ワークとなる金属板Wとして、長尺の矩形状をなすものを例示し、かつ三つ以上の挟持ユニット12a~12dを金属板Wの長尺方向に沿って配設した場合を例示したが(図2等を参照)、もちろんこれには限られない。例えば矩形状をなす金属板の短辺方向に沿って三つ以上の挟持ユニットを配設してもよい。
Further, in the above description, the metal plate W to be the work is illustrated as having a long rectangular shape, and three or
また、以上の説明より、本発明は、自動車用構造材に用いられる差厚鋼板などに好適であるが、もちろんこれには限定されない。例えば鋼以外の材質の差厚金属板に本発明を適用してもよい。また、用途の面でも構造材以外の用途に係る差厚金属板に本発明を適用してもよく、さらにいえば自動車用以外の用途に係る差厚金属板に本発明を適用してもよい。 Further, from the above description, the present invention is suitable for steel sheets with different thicknesses used for structural materials for automobiles, but it is of course not limited to this. For example, the present invention may be applied to a differential thickness metal plate made of a material other than steel. In terms of usage, the present invention may be applied to differential thickness metal sheets for uses other than structural materials, and moreover, to differential thickness metal sheets for uses other than automobiles. .
10 製造装置
11a,11b,11c,11d 挟持部材
12a,12b,12c,12d 挟持ユニット
13 移動装置
14 支持部
Lab,Lbc,Lcd X方向距離(隣接する挟持ユニット間)
Sa,Sb,Sc,Sd X方向移動量(挟持ユニット)
t0,ta,tb,tc,td,tab,tbc,tcd 厚み寸法
W 金属板
Wa,Wb,Wc,Wd 被挟持部
Wab,Wbc,Wcd 被挟持部間領域
X0a,X0b,X0c,X0d X方向位置(挟持ユニット)
10
Sa, Sb, Sc, Sd Movement amount in X direction (clamping unit)
t0, ta, tb, tc, td, tab, tbc, tcd Thickness dimension W Metal plates Wa, Wb, Wc, Wd Clamped portions Wab, Wbc, Wcd Areas between clamped portions X0a, X0b, X0c, X0d X-direction position (Clamping unit)
Claims (3)
前記所定方向で互いに隣接する前記挟持ユニット間の距離が二箇所以上で増大するように、前記複数の挟持ユニットを移動させて、前記金属板のうち前記挟持ユニットにより挟持された部分の間の領域を二箇所以上で引き伸ばす引き伸ばし工程とを具備し、
前記引き伸ばし工程において、前記挟持された部分の間の領域の引き伸ばし量を個別に制御することで、所定の厚み寸法分布を有する差厚金属板を形成する、差厚金属板の製造方法。 A clamping unit having a pair of clamping members and capable of clamping a metal plate as a work is arranged at three or more locations in a predetermined direction along the plane of the metal plate, and the metal plate is clamped in the predetermined direction by the clamping unit. A sandwiching step of sandwiching at three or more locations;
The plurality of clamping units are moved such that the distance between the clamping units adjacent to each other in the predetermined direction increases at two or more locations, and the area between the portions of the metal plate clamped by the clamping units is increased. and a stretching step of stretching at two or more locations,
A method for producing a differential thickness metal plate, wherein in the stretching step, a differential thickness metal plate having a predetermined thickness dimension distribution is formed by individually controlling the amount of stretching of the regions between the clamped portions.
前記所定方向で互いに隣接する前記挟持ユニット間の距離が二箇所以上で増大するように、前記複数の挟持ユニットを移動可能な移動装置とを具備し、
前記移動装置は、前記挟持ユニットで挟持された部分の間の領域を二箇所以上で引き伸ばすように前記金属板を挟持した状態の前記複数の挟持ユニットを移動可能とし、かつ
前記挟持された部分の間の領域の引き伸ばし量を個別に制御可能に構成される、差厚金属板の製造装置。 a clamping unit having a pair of clamping members and capable of clamping a metal plate as a workpiece, wherein three or more clamping units are arranged at three or more locations in a predetermined direction of the metal plate;
a moving device capable of moving the plurality of clamping units so that the distance between the clamping units adjacent to each other in the predetermined direction increases at two or more locations;
The moving device is capable of moving the plurality of clamping units clamping the metal plate so as to stretch the region between the clamped portions at two or more points, and An apparatus for manufacturing a differential thickness metal plate, which is configured to be able to individually control the amount of stretching in the region between them.
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