JP2901138B2 - ベンディング金型に焼入れを行う金型焼入れ方法並びにその装置 - Google Patents
ベンディング金型に焼入れを行う金型焼入れ方法並びにその装置Info
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- JP2901138B2 JP2901138B2 JP7153066A JP15306695A JP2901138B2 JP 2901138 B2 JP2901138 B2 JP 2901138B2 JP 7153066 A JP7153066 A JP 7153066A JP 15306695 A JP15306695 A JP 15306695A JP 2901138 B2 JP2901138 B2 JP 2901138B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、刃先部に焼入れ硬化
層を形成せしめるベンディング金型に焼入れを行う金型
焼入れ方法並びにその装置に関する。
層を形成せしめるベンディング金型に焼入れを行う金型
焼入れ方法並びにその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ベンディング金型としての例えば
ダイに焼入れを行う場合には、変態点以上の適当な温度
に加熱された加熱炉に入れて行うか、あるいは高周波加
熱あるいはレーザビーム加熱によって焼入れ硬化層を非
常に厚くして焼入れを行っている。
ダイに焼入れを行う場合には、変態点以上の適当な温度
に加熱された加熱炉に入れて行うか、あるいは高周波加
熱あるいはレーザビーム加熱によって焼入れ硬化層を非
常に厚くして焼入れを行っている。
【0003】特に、レーザビーム加熱で焼入れを行う焼
入れ方法は、例えば、図17に示されているように、治
具101の上にベンディング金型としての例えばダイD
を載置せしめた状態で、レーザ発振器103から発振さ
れたレーザビームLBが反射ミラー105で折曲げられ
て集光レンズ107で集光された後、この集光レンズ1
07から前記ダイDへ向けて照射されてダイDに焼入れ
が行われている。しかも、ダイD上に照射されるレーザ
ビームLBは、図18(A)、(B)に示されているよ
うなエネルギー分布からなる単一ビームで行われてい
る。さらに、レーザビームLBによる焼入れ方法では焼
入れ時の温度を何ら検出せずに行っていた。
入れ方法は、例えば、図17に示されているように、治
具101の上にベンディング金型としての例えばダイD
を載置せしめた状態で、レーザ発振器103から発振さ
れたレーザビームLBが反射ミラー105で折曲げられ
て集光レンズ107で集光された後、この集光レンズ1
07から前記ダイDへ向けて照射されてダイDに焼入れ
が行われている。しかも、ダイD上に照射されるレーザ
ビームLBは、図18(A)、(B)に示されているよ
うなエネルギー分布からなる単一ビームで行われてい
る。さらに、レーザビームLBによる焼入れ方法では焼
入れ時の温度を何ら検出せずに行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した焼
入れされたベンディング金型としての例えばダイDに
は、図19(A)に示されているように、ダイD全体に
及ぼす完全熱処理、または図19(B)に示されている
ように、ダイDの外側に及ぼす部分熱処理がなされて非
常に厚い焼入れ硬化層を有しているので、その焼入れ工
程で歪みが大きく発生し、矯正工程が不可欠で時間と手
間がかかってしまうという問題があった。また、歩留り
も悪く、安価な金型が実現できなかった。さらに焼入れ
を行うと、材料のじん性が低下してしまう。そのため、
思わぬ押圧がかかったり、衝撃力が加わると、図19
(B)に示されたダイDの肩部DA や底部DB が破損し
て安全上例えば人身事故などの重大な問題が生じること
があった。
入れされたベンディング金型としての例えばダイDに
は、図19(A)に示されているように、ダイD全体に
及ぼす完全熱処理、または図19(B)に示されている
ように、ダイDの外側に及ぼす部分熱処理がなされて非
常に厚い焼入れ硬化層を有しているので、その焼入れ工
程で歪みが大きく発生し、矯正工程が不可欠で時間と手
間がかかってしまうという問題があった。また、歩留り
も悪く、安価な金型が実現できなかった。さらに焼入れ
を行うと、材料のじん性が低下してしまう。そのため、
思わぬ押圧がかかったり、衝撃力が加わると、図19
(B)に示されたダイDの肩部DA や底部DB が破損し
て安全上例えば人身事故などの重大な問題が生じること
があった。
【0005】また、図17に示された従来の焼入れ方法
では、図18(A),(B)に示された単一のビームを
用いて行っているので、切断加工には向いているが、焼
入れの場合加熱、冷却のサイクルが自由に選べず、焼入
れ面にクラックや充分に焼きが入らないなど焼入れ条件
の選定が困難であった。
では、図18(A),(B)に示された単一のビームを
用いて行っているので、切断加工には向いているが、焼
入れの場合加熱、冷却のサイクルが自由に選べず、焼入
れ面にクラックや充分に焼きが入らないなど焼入れ条件
の選定が困難であった。
【0006】また、従来の焼入れ方法では、焼入れの前
後に、他の熱源で予熱、焼戻し(後熱)を行っているの
で、他の熱源を確保するのに他の加熱システムの設備が
必要であり、設備費用が莫大となる。また、他の加熱法
として火炎、高周波加熱などを用いた場合には、特に複
雑形状のワーク(金型)に対しては制御が困難である。
後に、他の熱源で予熱、焼戻し(後熱)を行っているの
で、他の熱源を確保するのに他の加熱システムの設備が
必要であり、設備費用が莫大となる。また、他の加熱法
として火炎、高周波加熱などを用いた場合には、特に複
雑形状のワーク(金型)に対しては制御が困難である。
【0007】さらに、従来の焼入れ方法では、焼入れ時
の温度を検出していないから、金型の端部が異常加熱し
て溶融してしまう。また、金型にはロッド間の寸法のバ
ラツキがあるにもかかわらず、そのバラツキに関係なく
焼入れ処理しているため、硬度不足、硬度深さのバラツ
キなどが発生してしまう。金型のエッジのアールや曲り
状態に関係なく焼入れ処理しているため、同様に硬度不
足、硬度深さのバラツキなどが発生してしまう。
の温度を検出していないから、金型の端部が異常加熱し
て溶融してしまう。また、金型にはロッド間の寸法のバ
ラツキがあるにもかかわらず、そのバラツキに関係なく
焼入れ処理しているため、硬度不足、硬度深さのバラツ
キなどが発生してしまう。金型のエッジのアールや曲り
状態に関係なく焼入れ処理しているため、同様に硬度不
足、硬度深さのバラツキなどが発生してしまう。
【0008】この発明の目的は、焼入れ後の焼戻しの冷
却時間や、予熱の時間を短時間にかつ調整可能にし、さ
らに正常な焼入れを行い得るようにした金型焼入れ方法
並びにその装置を提供することにある。
却時間や、予熱の時間を短時間にかつ調整可能にし、さ
らに正常な焼入れを行い得るようにした金型焼入れ方法
並びにその装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1によるこの発明の金型焼入れ方法は、ベン
ディング金型の刃先部にレーザビームを照射せしめて焼
入れを行う際、非対称形レンズを用いて、前記刃先部に
エネルギー分布が矩形状となるレーザビームを照射せし
めて焼入れと焼戻しを行うことを特徴とするものであ
る。
に、請求項1によるこの発明の金型焼入れ方法は、ベン
ディング金型の刃先部にレーザビームを照射せしめて焼
入れを行う際、非対称形レンズを用いて、前記刃先部に
エネルギー分布が矩形状となるレーザビームを照射せし
めて焼入れと焼戻しを行うことを特徴とするものであ
る。
【0010】請求項2によるこの発明の金型焼入れ方法
は、ベンディング金型の刃先部にレーザビームを照射せ
しめて焼入れを行う際、前記レーザビームを2方向に分
岐し、一方のレーザビームを高密度エネルギー状態とす
ると共に、他方のレーザビームを広く低密度状態とし、
この2方向のレーザビームを前記刃先部に同時に照射せ
しめて、予熱、焼入れ、焼戻しを行うことを特徴とする
ものである。
は、ベンディング金型の刃先部にレーザビームを照射せ
しめて焼入れを行う際、前記レーザビームを2方向に分
岐し、一方のレーザビームを高密度エネルギー状態とす
ると共に、他方のレーザビームを広く低密度状態とし、
この2方向のレーザビームを前記刃先部に同時に照射せ
しめて、予熱、焼入れ、焼戻しを行うことを特徴とする
ものである。
【0011】請求項3によるこの発明の金型焼入れ方法
は、ベンディング金型の刃先部にレーザビームを照射せ
しめて焼入れを行う際、前記刃先部にレーザビームを照
射せしめて焼入れを行う焼入れ時の温度を検出すると共
に、この検出された温度を基にして集光レンズの焦点位
置の調整あるいは反射ミラーの角度調整もしくはレーザ
発振器の入力値調整を行い、焼入れ時の温度を最適の一
定の温度に制御せしめることを特徴とするものである。
は、ベンディング金型の刃先部にレーザビームを照射せ
しめて焼入れを行う際、前記刃先部にレーザビームを照
射せしめて焼入れを行う焼入れ時の温度を検出すると共
に、この検出された温度を基にして集光レンズの焦点位
置の調整あるいは反射ミラーの角度調整もしくはレーザ
発振器の入力値調整を行い、焼入れ時の温度を最適の一
定の温度に制御せしめることを特徴とするものである。
【0012】請求項4によるこの発明の金型焼入れ装置
は、レーザ発振器より発振されたレーザビームが反射ミ
ラーを経て集光レンズで集光された後、ベンディング金
型の刃先部に照射されて焼入れを行う金型焼入れ装置に
して、前記反射ミラーおよび集光レンズを一組にして、
前記刃先部に予熱、焼入れ、焼戻しを行うべく、複数組
設けてなることを特徴とするものである。
は、レーザ発振器より発振されたレーザビームが反射ミ
ラーを経て集光レンズで集光された後、ベンディング金
型の刃先部に照射されて焼入れを行う金型焼入れ装置に
して、前記反射ミラーおよび集光レンズを一組にして、
前記刃先部に予熱、焼入れ、焼戻しを行うべく、複数組
設けてなることを特徴とするものである。
【0013】請求項5によるこの発明の金型焼入れ装置
は、レーザ発振器より発振されたレーザビームが反射ミ
ラーを経て集光レンズで集光された後、ベンディング金
型の刃先部に照射されて焼入れを行う金型焼入れ装置に
して、前記レーザ発振器で発振されたレーザビームを2
方向に分岐せしめるレーザビーム分岐手段と、このレー
ザビーム分岐手段で分岐された一方のレーザビームを高
密度状態にする第1集光レンズと、前記レーザビーム分
岐手段で分岐された他方のレーザビームを広く低密度状
態にする第2集光レンズと、を備えてなることを特徴と
するものである。
は、レーザ発振器より発振されたレーザビームが反射ミ
ラーを経て集光レンズで集光された後、ベンディング金
型の刃先部に照射されて焼入れを行う金型焼入れ装置に
して、前記レーザ発振器で発振されたレーザビームを2
方向に分岐せしめるレーザビーム分岐手段と、このレー
ザビーム分岐手段で分岐された一方のレーザビームを高
密度状態にする第1集光レンズと、前記レーザビーム分
岐手段で分岐された他方のレーザビームを広く低密度状
態にする第2集光レンズと、を備えてなることを特徴と
するものである。
【0014】請求項6によるこの発明の金型焼入れ装置
は、レーザ発振器より発振されたレーザビームが反射ミ
ラーを経て集光レンズで集光された後、ベンディング金
型の刃先部に照射されて焼入れを行う金型焼入れ装置に
して、前記刃先部にレーザビームを照射せしめて焼入れ
を行う焼入れ時の温度を検出する温度検出手段と、この
温度検出手段で検出された温度を基にして、焼入れ時の
温度を最適な一定の温度に制御すべく、前記集光レンズ
の焦点位置の調整あるいは反射ミラーの角度調整もしく
はレーザ発振器の入力値調整を行う制御装置と、を備え
てなることを特徴とするものである。
は、レーザ発振器より発振されたレーザビームが反射ミ
ラーを経て集光レンズで集光された後、ベンディング金
型の刃先部に照射されて焼入れを行う金型焼入れ装置に
して、前記刃先部にレーザビームを照射せしめて焼入れ
を行う焼入れ時の温度を検出する温度検出手段と、この
温度検出手段で検出された温度を基にして、焼入れ時の
温度を最適な一定の温度に制御すべく、前記集光レンズ
の焦点位置の調整あるいは反射ミラーの角度調整もしく
はレーザ発振器の入力値調整を行う制御装置と、を備え
てなることを特徴とするものである。
【0015】
【作用】請求項1によるこの発明の金型焼入れ方法では
ベンディング金型の刃先部にレーザ発振器から発振され
たレーザビームが反射ミラーを経て集光レンズで集光さ
れた後に照射されることにより、焼入れ硬化層が形成さ
れる。その際、集光レンズを非対称形レンズとすること
により、レーザビームが矩形ビームとなり、焼入れする
面積を広くできると共に、レーザビームのエネルギー集
中を緩和でき、金型表面の溶融を防ぐことができる。
ベンディング金型の刃先部にレーザ発振器から発振され
たレーザビームが反射ミラーを経て集光レンズで集光さ
れた後に照射されることにより、焼入れ硬化層が形成さ
れる。その際、集光レンズを非対称形レンズとすること
により、レーザビームが矩形ビームとなり、焼入れする
面積を広くできると共に、レーザビームのエネルギー集
中を緩和でき、金型表面の溶融を防ぐことができる。
【0016】請求項4によるこの発明の金型焼入れ装置
では、ベンディング金型の刃先部にレーザ発振器から発
振されたレーザビームが反射ミラーを経て集光レンズで
集光された後に照射されることにより、焼入れ硬化層が
形成される。その際、反射ミラーおよび集光レンズを一
組にして、複数組設けることにより、予熱、焼入れ、焼
戻しが一連で行われるので、短時間で高度な熱処理がで
きる。
では、ベンディング金型の刃先部にレーザ発振器から発
振されたレーザビームが反射ミラーを経て集光レンズで
集光された後に照射されることにより、焼入れ硬化層が
形成される。その際、反射ミラーおよび集光レンズを一
組にして、複数組設けることにより、予熱、焼入れ、焼
戻しが一連で行われるので、短時間で高度な熱処理がで
きる。
【0017】請求項2,5によるこの発明の金型焼入れ
方法およびその装置では、レーザ発振器で発振されたレ
ーザビームがレーザビーム分岐手段で2方向に分岐され
る。一方のレーザビームは第1集光レンズを経てベンデ
ィング金型の刃先部に高密度状態で照射されると同時
に、一他方のレーザビームは第2集光レンズを経てベン
ディング金型の刃先部に広い低密度状態で照射されるか
ら、高密度状態のレーザビームで焼入れが、低密度状態
のレーザビームで予熱と焼戻しが行われる。したがっ
て、短時間で高度な熱処理を行うことができる。
方法およびその装置では、レーザ発振器で発振されたレ
ーザビームがレーザビーム分岐手段で2方向に分岐され
る。一方のレーザビームは第1集光レンズを経てベンデ
ィング金型の刃先部に高密度状態で照射されると同時
に、一他方のレーザビームは第2集光レンズを経てベン
ディング金型の刃先部に広い低密度状態で照射されるか
ら、高密度状態のレーザビームで焼入れが、低密度状態
のレーザビームで予熱と焼戻しが行われる。したがっ
て、短時間で高度な熱処理を行うことができる。
【0018】請求項3,6によるこの発明の金型焼入れ
方法およびその装置では、レーザ発振器で発振されたレ
ーザビームは反射ミラーを経て集光レンズで集光された
後に、ベンディング金型の刃先部に照射されて焼入れが
行われる。この焼入れ時に温度検出手段で焼入れ時の温
度が検出される。この検出された温度を基にして制御装
置から常に焼入れ時の温度が一定に保持されるように集
光レンズの終点位置の調整あるいは反射ミラーの角度調
整もしくはレーザ発振器の入力値調整が行われる。
方法およびその装置では、レーザ発振器で発振されたレ
ーザビームは反射ミラーを経て集光レンズで集光された
後に、ベンディング金型の刃先部に照射されて焼入れが
行われる。この焼入れ時に温度検出手段で焼入れ時の温
度が検出される。この検出された温度を基にして制御装
置から常に焼入れ時の温度が一定に保持されるように集
光レンズの終点位置の調整あるいは反射ミラーの角度調
整もしくはレーザ発振器の入力値調整が行われる。
【0019】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基いて詳細
に説明する。
に説明する。
【0020】図1(A)、(B)に示されているような
ベンディング金型としての例えばパンチ1の刃先部3に
焼入れ硬化層5を形成せしめる。この焼入れ硬化層5
は、より詳細に図1(C)に示されているように刃先部
3の全面に形成せしめても良いが、図1(D)に示され
ているように、刃先部3のうちの少なくとも先端部3A
に形成せしめるようにし、この先端部3A以外の部分3
Bには焼入れ処理しないか、または必要に応じてしま模
様などに焼入れ硬化層5を形成せしめるしてもよい。
ベンディング金型としての例えばパンチ1の刃先部3に
焼入れ硬化層5を形成せしめる。この焼入れ硬化層5
は、より詳細に図1(C)に示されているように刃先部
3の全面に形成せしめても良いが、図1(D)に示され
ているように、刃先部3のうちの少なくとも先端部3A
に形成せしめるようにし、この先端部3A以外の部分3
Bには焼入れ処理しないか、または必要に応じてしま模
様などに焼入れ硬化層5を形成せしめるしてもよい。
【0021】図2(A),(B)に示されているような
ベンディング金型としての例えばダイ7の刃先部9に焼
入れ硬化層11を形成せしめる。この焼入れ硬化層11
は、より詳細に図2(C)に示されているように、少な
くともダイ7における刃先部9のうち両肩部分13に形
成せしめると共に、ダイ7の底部15には焼入れ硬化層
11を形成せしめないようにする。前記両肩部分13と
底部15との間の部分には焼入れ硬化層を全面形成せし
めてもよく、またはしま模様などに形成してもよく、あ
るいは形成せしめなくてもよい。
ベンディング金型としての例えばダイ7の刃先部9に焼
入れ硬化層11を形成せしめる。この焼入れ硬化層11
は、より詳細に図2(C)に示されているように、少な
くともダイ7における刃先部9のうち両肩部分13に形
成せしめると共に、ダイ7の底部15には焼入れ硬化層
11を形成せしめないようにする。前記両肩部分13と
底部15との間の部分には焼入れ硬化層を全面形成せし
めてもよく、またはしま模様などに形成してもよく、あ
るいは形成せしめなくてもよい。
【0022】ダイ7の底部分15はパンチ1の先端が折
曲げ加工をした際に接触しない範囲例えば板厚6mmの
場合、0.5mm程度である。前記焼入れ硬化層5,1
1の深さHは詳細を後述するが、1.0mm以下が望ま
しいものである。焼入れ硬化層5,11を形成せしめる
手段としては高周波焼入れやレーザ焼入れなどがある
が、レーザ焼入れで行うのが望ましいものである。
曲げ加工をした際に接触しない範囲例えば板厚6mmの
場合、0.5mm程度である。前記焼入れ硬化層5,1
1の深さHは詳細を後述するが、1.0mm以下が望ま
しいものである。焼入れ硬化層5,11を形成せしめる
手段としては高周波焼入れやレーザ焼入れなどがある
が、レーザ焼入れで行うのが望ましいものである。
【0023】例えば、図3には炭素鋼に高周波焼入れ
(黒丸の曲線)とレーザ焼入れ(白丸の曲線)を行った
場合の表面からの深さと硬度との関係が示されている。
この図3に示された曲線から判るように高周波焼入れの
場合には表面からの深さが段々深くなるにつれて徐々に
硬度が柔らかくなっていくのに対し、レーザ焼入れの場
合には表面からの深さがある深さAまではほぼ一定の硬
度を有し、深さAを過ぎると極端に下がっている。すな
わち、レーザ焼入れの場合には、高密度エネルギーが時
間的,空間的に集中的に材料に投入されるので、焼入れ
層の深さ方向の幅が狭くなる。加熱時間が長くなると表
面が劣化しもろくなる。焼入れ硬度は加熱炉や高周波加
熱に比べて高くなっている。
(黒丸の曲線)とレーザ焼入れ(白丸の曲線)を行った
場合の表面からの深さと硬度との関係が示されている。
この図3に示された曲線から判るように高周波焼入れの
場合には表面からの深さが段々深くなるにつれて徐々に
硬度が柔らかくなっていくのに対し、レーザ焼入れの場
合には表面からの深さがある深さAまではほぼ一定の硬
度を有し、深さAを過ぎると極端に下がっている。すな
わち、レーザ焼入れの場合には、高密度エネルギーが時
間的,空間的に集中的に材料に投入されるので、焼入れ
層の深さ方向の幅が狭くなる。加熱時間が長くなると表
面が劣化しもろくなる。焼入れ硬度は加熱炉や高周波加
熱に比べて高くなっている。
【0024】上記構成により、焼入れ硬化層5,11を
形成せしめた図1のパンチ1や図2のダイ7は、従来の
ものと比べて非常に歪が小さく、金型の製造工程が簡易
となる。またパンチ1とダイ7の組合せなどにより、ワ
ークに折曲げ加工が行われるが、パンチ1,ダイ7の刃
先部3,9は充分な硬度を有しているため、従来と同等
以上の折曲げ加工を実現させることができる。さらに、
ダイ7の底部15には焼入れを行わないので、安全性が
大幅に向上した金型を得ることができる。
形成せしめた図1のパンチ1や図2のダイ7は、従来の
ものと比べて非常に歪が小さく、金型の製造工程が簡易
となる。またパンチ1とダイ7の組合せなどにより、ワ
ークに折曲げ加工が行われるが、パンチ1,ダイ7の刃
先部3,9は充分な硬度を有しているため、従来と同等
以上の折曲げ加工を実現させることができる。さらに、
ダイ7の底部15には焼入れを行わないので、安全性が
大幅に向上した金型を得ることができる。
【0025】図1(A)に示したパンチ1の刃先部3に
焼入れ硬化層5を形成せしめ、この硬化層5の深さHを
種々変化せしめたときの曲がり量を測定した結果は図4
に示すとおりである。なお、曲がり量は、図5に示した
状態のαで測定されるものである。また、図2(B)に
示したダイ7の刃先部9に焼入れ硬化層11を形成せし
め、この硬化層11の深さを種々変化せしめたときの曲
がり量を測定し結果は図6に示すとおりである。なお、
曲がり量は、図7に示した状態のαで測定されるもので
ある。
焼入れ硬化層5を形成せしめ、この硬化層5の深さHを
種々変化せしめたときの曲がり量を測定した結果は図4
に示すとおりである。なお、曲がり量は、図5に示した
状態のαで測定されるものである。また、図2(B)に
示したダイ7の刃先部9に焼入れ硬化層11を形成せし
め、この硬化層11の深さを種々変化せしめたときの曲
がり量を測定し結果は図6に示すとおりである。なお、
曲がり量は、図7に示した状態のαで測定されるもので
ある。
【0026】図4および図6に示した測定結果から判る
ように、パンチ1の場合には硬度深さHが1.0mmで
曲がり量が約0.1mmであり、ダイ7の場合には硬度
深さHが1.0mmで曲がり量が約0.15mmで非常
に小さく曲がり量が少ない。したがって、研磨工程の短
縮にとどまらず、金型製作上、矯正工程の削減や工程の
組替えなど大幅な合理化が可能である。
ように、パンチ1の場合には硬度深さHが1.0mmで
曲がり量が約0.1mmであり、ダイ7の場合には硬度
深さHが1.0mmで曲がり量が約0.15mmで非常
に小さく曲がり量が少ない。したがって、研磨工程の短
縮にとどまらず、金型製作上、矯正工程の削減や工程の
組替えなど大幅な合理化が可能である。
【0027】図1(A)に示したパンチ1と図2(B)
に示したダイ7の右側を用いて、パンチ1でダイ7を加
圧したときのダイ7の破壊結果は図8に示すとおりであ
る。なお、比較のためにダイ7にズブ焼入れした場合の
破壊結果が図8に示してある。
に示したダイ7の右側を用いて、パンチ1でダイ7を加
圧したときのダイ7の破壊結果は図8に示すとおりであ
る。なお、比較のためにダイ7にズブ焼入れした場合の
破壊結果が図8に示してある。
【0028】図8に示されているグラフから判るよう
に、本実施例のダイ金型の場合には1800(TON/
M)で破壊したのに対し、比較例のダイ金型では800
(TON/M)で破壊した。したがって、本実施例のダ
イ金型の破壊荷重は比較例のダイ金型のものに比べて2
倍以上高く安全である。
に、本実施例のダイ金型の場合には1800(TON/
M)で破壊したのに対し、比較例のダイ金型では800
(TON/M)で破壊した。したがって、本実施例のダ
イ金型の破壊荷重は比較例のダイ金型のものに比べて2
倍以上高く安全である。
【0029】図9には金型焼入れ装置の一実施例が示さ
れている。図9において金型焼入れ装置17は、治具1
9を備えており、この治具19上には焼入れされるベン
ディング金型としての例えばダイ7が載置される。ま
た、金型焼入れ装置17はレーザ発振器21を備えてお
り、このレーザ発振器21で発振されたレーザビームL
Bは図9においてレーザ発振器21の右側に設けられた
反射ミラー23にて下方へ折曲げられる。この反射ミラ
ー23と前記治具19との間には集光レンズとしての非
対称形レンズ25が設けられている。
れている。図9において金型焼入れ装置17は、治具1
9を備えており、この治具19上には焼入れされるベン
ディング金型としての例えばダイ7が載置される。ま
た、金型焼入れ装置17はレーザ発振器21を備えてお
り、このレーザ発振器21で発振されたレーザビームL
Bは図9においてレーザ発振器21の右側に設けられた
反射ミラー23にて下方へ折曲げられる。この反射ミラ
ー23と前記治具19との間には集光レンズとしての非
対称形レンズ25が設けられている。
【0030】上記構成により、治具19上に焼入れすべ
きダイ7が載置された状態で、レーザ発振器21で発振
されたレーザビームLBは反射ミラー23で折曲げられ
て非対称形レンズ25に集光される。この集光されたレ
ーザビームLBはダイ7へ向けて照射されて、ダイ7の
刃先部に焼入れが行われることになる。
きダイ7が載置された状態で、レーザ発振器21で発振
されたレーザビームLBは反射ミラー23で折曲げられ
て非対称形レンズ25に集光される。この集光されたレ
ーザビームLBはダイ7へ向けて照射されて、ダイ7の
刃先部に焼入れが行われることになる。
【0031】集光レンズとして非対称形レンズ25を用
いているので、図10(A),(B)に示したようにレ
ーザビームLBのエネルギー分布は矩形状となってダイ
7の刃先部に照射されるから焼入れ面積の広いビームエ
ネルギーの集中が緩和されたレーザビームLBにより、
焼入れが行われる。
いているので、図10(A),(B)に示したようにレ
ーザビームLBのエネルギー分布は矩形状となってダイ
7の刃先部に照射されるから焼入れ面積の広いビームエ
ネルギーの集中が緩和されたレーザビームLBにより、
焼入れが行われる。
【0032】したがって、従来の単純な単一レーザビー
ムに比べて非対称形レンズ25を使い分けることによ
り、適切な焼入れ面積が選択でき、さらにビームエネル
ギーの集中を避けることができるため品質の安定化を図
ることができる。
ムに比べて非対称形レンズ25を使い分けることによ
り、適切な焼入れ面積が選択でき、さらにビームエネル
ギーの集中を避けることができるため品質の安定化を図
ることができる。
【0033】図11には金型焼入れ装置の他の実施例が
示されている。図11において金型焼入れ装置27は治
具29を備えており、この治具29上にダイ7が載置さ
れている。金型焼入れ装置27はレーザ発振器31を備
えており、このレーザ発振器31の図11において右側
には例えば3個の反射ミラーとしての1/3用ビームス
プリッタ33,1/2用ビームスプリッタ35,全反射
ミラー37が順に設けられていると共に、この1/3用
ビームスプリッタ33,1/2用ビームスプリッタ35
および全反射ミラー37の下方には予熱用の集光レンズ
39,焼入れ用の集光レンズ41,焼戻し用の集光レン
ズ43が設けられている。
示されている。図11において金型焼入れ装置27は治
具29を備えており、この治具29上にダイ7が載置さ
れている。金型焼入れ装置27はレーザ発振器31を備
えており、このレーザ発振器31の図11において右側
には例えば3個の反射ミラーとしての1/3用ビームス
プリッタ33,1/2用ビームスプリッタ35,全反射
ミラー37が順に設けられていると共に、この1/3用
ビームスプリッタ33,1/2用ビームスプリッタ35
および全反射ミラー37の下方には予熱用の集光レンズ
39,焼入れ用の集光レンズ41,焼戻し用の集光レン
ズ43が設けられている。
【0034】上記構成により、治具29上にダイ7を載
置した状態で、レーザ発振器31で発振されたレーザビ
ームLBは、1/3用ビームスプリッタ33で1/3が
反射されると共に2/3が透過される。透過されたレー
ザビームLBは1/2用ビームスプリッタ35で1/2
反射されると共に1/2透過される。透過されたレーザ
ビームLBは全反射ミラー37で全反射される。
置した状態で、レーザ発振器31で発振されたレーザビ
ームLBは、1/3用ビームスプリッタ33で1/3が
反射されると共に2/3が透過される。透過されたレー
ザビームLBは1/2用ビームスプリッタ35で1/2
反射されると共に1/2透過される。透過されたレーザ
ビームLBは全反射ミラー37で全反射される。
【0035】1/3用ビームスプリッタ33で反射され
たレーザビームLBは予熱用集光レンズ39で集光され
た後、ダイ7の刃先部9に照射される。また、1/2ビ
ームスプリッタ35で反射されたレーザビームLBは焼
入れ用集光レンズ41で集光された後、ダイ7の刃先部
9に照射される。さらに全反射ミラー37で反射された
レーザビームLBはダイ7の刃先部9に照射されること
になる。
たレーザビームLBは予熱用集光レンズ39で集光され
た後、ダイ7の刃先部9に照射される。また、1/2ビ
ームスプリッタ35で反射されたレーザビームLBは焼
入れ用集光レンズ41で集光された後、ダイ7の刃先部
9に照射される。さらに全反射ミラー37で反射された
レーザビームLBはダイ7の刃先部9に照射されること
になる。
【0036】予熱用集光レンズ39,焼入れ用集光レン
ズ41および焼戻し用集光レンズ43では、例えば図1
2に示したようなエネルギー分布のレーザビームLBで
ダイ7の刃先部9に照射されてダイ7を図11において
矢印で示した如く左方向へ移動せしめることにより、ダ
イ7の刃先部9に予熱を与えた後、焼入れが行われ、さ
らに焼戻しが一連的に行われるから、焼入れ処理を短時
間で効果的に行うことができる。
ズ41および焼戻し用集光レンズ43では、例えば図1
2に示したようなエネルギー分布のレーザビームLBで
ダイ7の刃先部9に照射されてダイ7を図11において
矢印で示した如く左方向へ移動せしめることにより、ダ
イ7の刃先部9に予熱を与えた後、焼入れが行われ、さ
らに焼戻しが一連的に行われるから、焼入れ処理を短時
間で効果的に行うことができる。
【0037】図13には金型焼入れ装置の他の実施例が
示されている。図13において金型焼入れ装置45は治
具47を備えており、この治具47上にダイ7が載置さ
れる。また、金型焼入れ装置45にはレーザ発振器49
を備えており、このレーザ発振器49の右側にはレーザ
ビーム分岐手段としてのうちの1/2用ビームスプリッ
タ51が設けられ、この1/2用ビームスプリッタ51
の右側および下方には全反射ミラー53,55が設けら
れている。全反射ミラー53の下方にはレーザビームL
Bを高密度状態にする第1集光レンズ57が設けられて
いると共に、全反射ミラー55の右斜め下方にはレーザ
ビームLBを低密度状態にする第2集光レンズ59が設
けられている。
示されている。図13において金型焼入れ装置45は治
具47を備えており、この治具47上にダイ7が載置さ
れる。また、金型焼入れ装置45にはレーザ発振器49
を備えており、このレーザ発振器49の右側にはレーザ
ビーム分岐手段としてのうちの1/2用ビームスプリッ
タ51が設けられ、この1/2用ビームスプリッタ51
の右側および下方には全反射ミラー53,55が設けら
れている。全反射ミラー53の下方にはレーザビームL
Bを高密度状態にする第1集光レンズ57が設けられて
いると共に、全反射ミラー55の右斜め下方にはレーザ
ビームLBを低密度状態にする第2集光レンズ59が設
けられている。
【0038】上記構成により、治具47上にダイ7を載
置した状態で、レーザ発振器49から発振されたレーザ
ビームLBは1/2用ビームスプリッタ51で1/2反
射されると共に1/2透過される。1/2透過されたレ
ーザビームLBは全反射ミラー53を経て第1集光レン
ズ57で集光された後、ダイ7の刃先部9に照射され
る。また、1/2用ビームスプリッタ51で反射された
レーザビームLBは全反射ミラー55を経て第2集光レ
ンズ59に集光された後、ダイ7の刃先部9に照射され
ることになる。なお、第1集光レンズ57,第2集光レ
ンズ59でそれぞれ集光されたレーザビームLBはダイ
7の刃先部9の同じ場所に同時に照射されるものであ
る。
置した状態で、レーザ発振器49から発振されたレーザ
ビームLBは1/2用ビームスプリッタ51で1/2反
射されると共に1/2透過される。1/2透過されたレ
ーザビームLBは全反射ミラー53を経て第1集光レン
ズ57で集光された後、ダイ7の刃先部9に照射され
る。また、1/2用ビームスプリッタ51で反射された
レーザビームLBは全反射ミラー55を経て第2集光レ
ンズ59に集光された後、ダイ7の刃先部9に照射され
ることになる。なお、第1集光レンズ57,第2集光レ
ンズ59でそれぞれ集光されたレーザビームLBはダイ
7の刃先部9の同じ場所に同時に照射されるものであ
る。
【0039】第1集光レンズ57で集光されたレーザビ
ームLBのビームエネルギー分布は、図14(A),
(B)に示されているように高密度状態のレーザエネル
ギー61Aであり、第2集光レンズで59で集光された
レーザビームLBのビームエネルギー分布は、図14
(A),(B)に示されているように広く低密度状態の
レーザエネルギー61Bである。
ームLBのビームエネルギー分布は、図14(A),
(B)に示されているように高密度状態のレーザエネル
ギー61Aであり、第2集光レンズで59で集光された
レーザビームLBのビームエネルギー分布は、図14
(A),(B)に示されているように広く低密度状態の
レーザエネルギー61Bである。
【0040】したがって、高密度状態のレーザエネルギ
ー61Aが焼入れ用に、低密度状態のレーザエネルギー
61Bが予熱用と焼戻し用となるから、ダイ7を図14
(A)に矢印で示したごとく右方向へ移動せしめること
により、一連で短時間で予熱、焼入れ、焼戻しを行うこ
とができる。しかも、ダイ7の溶融などを防ぐと共に品
質的に安定した焼入れ処理を行うことができる。さらに
設備費が安くて済むものである。
ー61Aが焼入れ用に、低密度状態のレーザエネルギー
61Bが予熱用と焼戻し用となるから、ダイ7を図14
(A)に矢印で示したごとく右方向へ移動せしめること
により、一連で短時間で予熱、焼入れ、焼戻しを行うこ
とができる。しかも、ダイ7の溶融などを防ぐと共に品
質的に安定した焼入れ処理を行うことができる。さらに
設備費が安くて済むものである。
【0041】図15には金型焼入れ装置の他の実施例が
示されている。図15において金型焼入れ装置62は治
具63を備えており、この治具63上にはダイ7が載置
される。また、前記金型焼入れ装置62はレーザ発振器
65を備えていると共に、レーザ発振器65には電源コ
ントローラ67が備えられている。前記レーザ発振器6
5の左側には反射ミラー69が設けられていると共に、
この反射ミラー69が下方に集光レンズ71が設けられ
ている。
示されている。図15において金型焼入れ装置62は治
具63を備えており、この治具63上にはダイ7が載置
される。また、前記金型焼入れ装置62はレーザ発振器
65を備えていると共に、レーザ発振器65には電源コ
ントローラ67が備えられている。前記レーザ発振器6
5の左側には反射ミラー69が設けられていると共に、
この反射ミラー69が下方に集光レンズ71が設けられ
ている。
【0042】集光レンズ71の例えば左側には赤外線放
射温度計などの温度検出手段73が設けられていて、こ
の温度検出手段73によって焼入れ時の温度が検出され
るものである。この温度検出手段73には温度調節器7
5が接続されていると共に温度調節器75には制御装置
77が接続されている。
射温度計などの温度検出手段73が設けられていて、こ
の温度検出手段73によって焼入れ時の温度が検出され
るものである。この温度検出手段73には温度調節器7
5が接続されていると共に温度調節器75には制御装置
77が接続されている。
【0043】前記反射ミラー69の右端には扇状のラッ
ク79に噛合したピニオン80が回転可能に設けられて
いると共に、このピニオン80には駆動モータ81が連
続されている。なお、反射ミラー69の左端はピン83
で枢支されており、ピン83を支点として揺動されるも
のである。
ク79に噛合したピニオン80が回転可能に設けられて
いると共に、このピニオン80には駆動モータ81が連
続されている。なお、反射ミラー69の左端はピン83
で枢支されており、ピン83を支点として揺動されるも
のである。
【0044】上記構成により、駆動モータ81を駆動せ
しめると、ピニオン80がラック79に沿って回動され
るから、反射ミラー69がピン83を支点として揺動
し、反射ミラー69の角度が調節されることになる。
しめると、ピニオン80がラック79に沿って回動され
るから、反射ミラー69がピン83を支点として揺動
し、反射ミラー69の角度が調節されることになる。
【0045】前記集光レンズ71は、レンズボックス8
5に収納されていると共に、このレンズボックス85の
右端には上下方向へ延伸したボールねじ87が螺合され
ている。このボールねじ87の上部には駆動モータ89
が連結されている。
5に収納されていると共に、このレンズボックス85の
右端には上下方向へ延伸したボールねじ87が螺合され
ている。このボールねじ87の上部には駆動モータ89
が連結されている。
【0046】上記構成により、駆動モータ89を駆動せ
しめると、ボールねじ87が回転されるから、レンズボ
ックス85が上下方向へ移動し、集光レンズ71の焦点
位置が調整されることになる。
しめると、ボールねじ87が回転されるから、レンズボ
ックス85が上下方向へ移動し、集光レンズ71の焦点
位置が調整されることになる。
【0047】治具63上にダイ7を載置した状態で、レ
ーザ発振器65から発振されたレーザビームLBは反射
ミラー69を経て集光レンズ71で集光された後、ダイ
7の刃先部9に照射されて焼入れ処理が行われることに
なる。
ーザ発振器65から発振されたレーザビームLBは反射
ミラー69を経て集光レンズ71で集光された後、ダイ
7の刃先部9に照射されて焼入れ処理が行われることに
なる。
【0048】焼入れ時の温度調整を図16に示したフロ
ーチャートを基にして説明すると、まずステップS1で
温度検出手段73で焼入れ時の温度tが検出されて制御
装置77に取り込まれる。ステップS2で制御装置77
には予め設定された一定の設定温度t0 が取り込まれて
いるから、検出された検出温度tと設定温度t0 とが比
較される。そして検出温度tが設定温度t0 よりも低い
(t<t0 )場合には、ステップS3で制御装置77か
らの指令により駆動モータ89が駆動されて集光レンズ
71が焦点方向へ移動されて、ステップS1の手前に戻
される。
ーチャートを基にして説明すると、まずステップS1で
温度検出手段73で焼入れ時の温度tが検出されて制御
装置77に取り込まれる。ステップS2で制御装置77
には予め設定された一定の設定温度t0 が取り込まれて
いるから、検出された検出温度tと設定温度t0 とが比
較される。そして検出温度tが設定温度t0 よりも低い
(t<t0 )場合には、ステップS3で制御装置77か
らの指令により駆動モータ89が駆動されて集光レンズ
71が焦点方向へ移動されて、ステップS1の手前に戻
される。
【0049】次いで、ステップS4に進み、検出温度t
と設定温度t0 とが比較され、検出温度tが設定温度t
0 より高い(t>t0 )場合には、ステップS5で制御
装置77からの指令により駆動モータ89が駆動されて
集光レンズ71が焦点から遠のくように移動されてステ
ップS1の手前に戻される。
と設定温度t0 とが比較され、検出温度tが設定温度t
0 より高い(t>t0 )場合には、ステップS5で制御
装置77からの指令により駆動モータ89が駆動されて
集光レンズ71が焦点から遠のくように移動されてステ
ップS1の手前に戻される。
【0050】そして、検出温度tが設定温度t0 と等し
い(t=t0 )場合には、ステップS6で常時t=t0
となるように保持されることになる。したがって、焼入
れ時の温度を一定の温度に制御・保持して焼入れ加工を
行うことができる。
い(t=t0 )場合には、ステップS6で常時t=t0
となるように保持されることになる。したがって、焼入
れ時の温度を一定の温度に制御・保持して焼入れ加工を
行うことができる。
【0051】焼入れ時の温度を一定の温度に制御するの
に、上記実施例では集光レンズ71を上下させて焦点位
置の調節で行う例で説明したが、前記反射ミラー69を
駆動モータ81の駆動でピン83を支点として揺動させ
て反射ミラー69の角度を調整し、レーザビームLBの
形状を楕円形にし単位面積当りのビームエネルギーを調
整するようにしてもよい。また、レーザ発振器65の電
源コントローラ67で電力をコントロールし、電力の入
力値を調整するようにしてもよいものである。
に、上記実施例では集光レンズ71を上下させて焦点位
置の調節で行う例で説明したが、前記反射ミラー69を
駆動モータ81の駆動でピン83を支点として揺動させ
て反射ミラー69の角度を調整し、レーザビームLBの
形状を楕円形にし単位面積当りのビームエネルギーを調
整するようにしてもよい。また、レーザ発振器65の電
源コントローラ67で電力をコントロールし、電力の入
力値を調整するようにしてもよいものである。
【0052】なお、この発明は、前述した実施例に限定
されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他
の態様で実施し得るものである。
されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他
の態様で実施し得るものである。
【0053】
【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、請求項1によるこの発明によれば、ベンディ
ング金型の刃先部にレーザ発振器から発振されたレーザ
ビームが反射ミラーを経て非対称形の集光レンズで集光
された後に照射させて、焼入れ硬化層を形成させること
により、レーザビームのエネルギー分布が矩形状のビー
ムとなり、焼入れ面積を広くすることができる。
るように、請求項1によるこの発明によれば、ベンディ
ング金型の刃先部にレーザ発振器から発振されたレーザ
ビームが反射ミラーを経て非対称形の集光レンズで集光
された後に照射させて、焼入れ硬化層を形成させること
により、レーザビームのエネルギー分布が矩形状のビー
ムとなり、焼入れ面積を広くすることができる。
【0054】請求項4によるこの発明によれば、ベンデ
ィング金型の刃先部にレーザ発振器から発振されたレー
ザビームが反射ミラーを経て集光レンズで集光された後
に照射されることにより、焼入れ硬化層が形成される。
その際、反射ミラーおよび集光レンズを一組にして、複
数組設けることにより、予熱、焼入れ、焼戻しが一連で
行われるので、短時間で焼入れを行うことができる。
ィング金型の刃先部にレーザ発振器から発振されたレー
ザビームが反射ミラーを経て集光レンズで集光された後
に照射されることにより、焼入れ硬化層が形成される。
その際、反射ミラーおよび集光レンズを一組にして、複
数組設けることにより、予熱、焼入れ、焼戻しが一連で
行われるので、短時間で焼入れを行うことができる。
【0055】請求項2,5によるこの発明によれば、レ
ーザ発振器で発振されたレーザビームがレーザビーム分
岐手段で2方向に分岐される。一方のレーザビームは第
1集光レンズを経てベンディング金型の刃先部に高密度
状態で照射されると同時に、一他方のレーザビームは第
2集光レンズを経てベンディング金型の刃先部に広い低
密度状態で照射されるから、高密度状態のレーザビーム
で焼入れを、低密度状態のレーザビームで予熱と焼戻し
を行うことができる。したがって、短時間で熱処理を行
うことができる。
ーザ発振器で発振されたレーザビームがレーザビーム分
岐手段で2方向に分岐される。一方のレーザビームは第
1集光レンズを経てベンディング金型の刃先部に高密度
状態で照射されると同時に、一他方のレーザビームは第
2集光レンズを経てベンディング金型の刃先部に広い低
密度状態で照射されるから、高密度状態のレーザビーム
で焼入れを、低密度状態のレーザビームで予熱と焼戻し
を行うことができる。したがって、短時間で熱処理を行
うことができる。
【0056】請求項3,6によるこの発明によれば、レ
ーザ発振器で発振されたレーザビームは反射ミラーを経
て集光レンズで集光された後に、ベンディング金型の刃
先部に照射されて焼入れが行われる。この焼入れ時に温
度検出手段で焼入れ時の温度が検出される。この検出さ
れた温度を基にして制御装置からの指令により、集光レ
ンズの終点位置の調整あるいは反射ミラーの角度調整も
しくはレーザ発振器の入力値調整を行うことにより、常
に焼入れ時の温度を一定に保持して焼入れを行うことが
できる。
ーザ発振器で発振されたレーザビームは反射ミラーを経
て集光レンズで集光された後に、ベンディング金型の刃
先部に照射されて焼入れが行われる。この焼入れ時に温
度検出手段で焼入れ時の温度が検出される。この検出さ
れた温度を基にして制御装置からの指令により、集光レ
ンズの終点位置の調整あるいは反射ミラーの角度調整も
しくはレーザ発振器の入力値調整を行うことにより、常
に焼入れ時の温度を一定に保持して焼入れを行うことが
できる。
【図1】この発明のパンチの刃先部に焼入れ硬化層を形
成せしめる説明図である。
成せしめる説明図である。
【図2】この発明のダイの刃先部に焼入れ硬化層を形成
せしめる説明図である。
せしめる説明図である。
【図3】レーザ焼入れ、高周波焼入れによる焼入れの表
面からの深さと硬度との関係を示した説明図である。
面からの深さと硬度との関係を示した説明図である。
【図4】パンチの刃先部に焼入れを行ったときの硬度深
さと曲がり量との関係を実験したデータ図である。
さと曲がり量との関係を実験したデータ図である。
【図5】パンチにおける曲がり量を測定する説明図であ
る。
る。
【図6】ダイの刃先部に焼入れを行ったときの硬度深さ
と曲がり量との関係を実験したデータ図である。
と曲がり量との関係を実験したデータ図である。
【図7】ダイにおける曲がり量を測定する説明図であ
る。
る。
【図8】本実施例、従来の焼入れしたダイを用いて破壊
試験を行ったデータ図である。
試験を行ったデータ図である。
【図9】この発明を実施する一実施例の金型焼入れ装置
の説明図である。
の説明図である。
【図10】図9における非対称形の集光レンズで照射し
たレーザビームのエネルギ分布を示した図で、(A)は
縦方向、(B)は横方向からみた図である。
たレーザビームのエネルギ分布を示した図で、(A)は
縦方向、(B)は横方向からみた図である。
【図11】この発明を実施する別の実施例の金型焼入れ
装置の説明図である。
装置の説明図である。
【図12】図11における複数の集光レンズで照射した
レーザビームのエネルギー分布の縦方向からみた図であ
る。
レーザビームのエネルギー分布の縦方向からみた図であ
る。
【図13】この発明を実施する他の実施例の金型焼入れ
装置の説明図である。
装置の説明図である。
【図14】図13における複数の集光レンズで照射した
レーザビームのエネルギー分布を示した図で、(A)は
縦方向、(B)は横方向からみた図である。
レーザビームのエネルギー分布を示した図で、(A)は
縦方向、(B)は横方向からみた図である。
【図15】この発明を実施する他の実施例の金型焼入れ
装置の説明図である。
装置の説明図である。
【図16】焼入れ時の温度を一定の温度に保持する動作
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図17】従来の金型焼入れ装置の説明図である。
【図18】図17における集光レンズから照射したレー
ザビームのエネルギー分布を示す図で、(A)は縦方
向、(B)は横方向からみた図である。
ザビームのエネルギー分布を示す図で、(A)は縦方
向、(B)は横方向からみた図である。
【図19】従来のダイに焼入れ硬化層を形成せしめた一
例図ある。
例図ある。
1 パンチ(ベンディング金型) 3 刃先部 3A 先端部 5 焼入れ硬化層 7 ダイ(ベンディング金型) 9 刃先部 11 焼入れ硬化層 13 肩部分 15 底部 17 金型焼入れ装置 19 治具 21 レーザ発振器 23 反射ミラー 25 非対称形レンズ(集光レンズ)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C21D 1/09 C21D 1/09 M 9/00 9/00 M (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B21D 37/20 B21D 5/01 B23K 26/00 C21D 1/09 C21D 9/00
Claims (6)
- 【請求項1】 ベンディング金型の刃先部にレーザビー
ムを照射せしめて焼入れを行う際、非対称形レンズを用
いて、前記刃先部にエネルギー分布が矩形状となるレー
ザビームを照射せしめて焼入れと焼戻しを行うことを特
徴とする金型焼入れ方法。 - 【請求項2】 ベンディング金型の刃先部にレーザビー
ムを照射せしめて焼入れを行う際、前記レーザビームを
2方向に分岐し、一方のレーザビームを高密度エネルギ
ー状態とすると共に、他方のレーザビームを広く低密度
状態とし、この2方向のレーザビームを前記刃先部に同
時に照射せしめて、予熱、焼入れ、焼戻しを行うことを
特徴とする金型焼入れ方法。 - 【請求項3】 ベンディング金型の刃先部にレーザビー
ムを照射せしめて焼入れを行う際、前記刃先部にレーザ
ビームを照射せしめて焼入れを行う焼入れ時の温度を検
出すると共に、この検出された温度を基にして集光レン
ズの焦点位置の調整あるいは反射ミラーの角度調整もし
くはレーザ発振器の入力値調整を行い、焼入れ時の温度
を最適の一定の温度に制御せしめることを特徴とする金
型焼入れ方法。 - 【請求項4】 レーザ発振器より発振されたレーザビー
ムが反射ミラーを経て集光レンズで集光された後、ベン
ディング金型の刃先部に照射されて焼入れを行う金型焼
入れ装置にして、前記反射ミラーおよび集光レンズを一
組にして、前記刃先部に予熱、焼入れ、焼戻しを行うべ
く、複数組設けてなることを特徴とする金型焼入れ装
置。 - 【請求項5】 レーザ発振器より発振されたレーザビー
ムが反射ミラーを経て集光レンズで集光された後、ベン
ディング金型の刃先部に照射されて焼入れを行う金型焼
入れ装置にして、前記レーザ発振器で発振されたレーザ
ビームを2方向に分岐せしめるレーザビーム分岐手段
と、このレーザビーム分岐手段で分岐された一方のレー
ザビームを高密度状態にする第1集光レンズと、前記レ
ーザビーム分岐手段で分岐された他方のレーザビームを
広く低密度状態にする第2集光レンズと、を備えてなる
ことを特徴とする金型焼入れ装置。 - 【請求項6】 レーザ発振器より発振されたレーザビー
ムが反射ミラーを経て集光レンズで集光された後、ベン
ディング金型の刃先部に照射されて焼入れを行う金型焼
入れ装置にして、前記刃先部にレーザビームを照射せし
めて焼入れを行う焼入れ時の温度を検出する温度検出手
段と、この温度検出手段で検出された温度を基にして、
焼入れ時の温度を最適な一定の温度に制御すべく、前記
集光レンズの焦点位置の調整あるいは反射ミラーの角度
調整もしくはレーザ発振器の入力値調整を行う制御装置
と、を備えてなることを特徴とする金型焼入れ装置。
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JP7153066A JP2901138B2 (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | ベンディング金型に焼入れを行う金型焼入れ方法並びにその装置 |
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JP7153066A JP2901138B2 (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | ベンディング金型に焼入れを行う金型焼入れ方法並びにその装置 |
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JP7153066A Expired - Fee Related JP2901138B2 (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | ベンディング金型に焼入れを行う金型焼入れ方法並びにその装置 |
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