JP3292570B2 - 板材の成形方法及びその成形装置 - Google Patents
板材の成形方法及びその成形装置Info
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Description
の成形装置に関する。
成形型の端部に取付けた被加工板材を成形型と一体に回
転させ、ロール工具で前記被加工板材を成形型に押付け
て所定の形状に成形するというスピニング加工法があっ
た。
スピニング加工法では、互いに形状の異なる製品を生産
する場合、それらの製品毎に成形型を製作しなければな
らず、成形型の製作に多くの費用が必要となって経済性
が悪く、特に、それらの製品を少量づつ生産するとなる
と、製品1個当たりに要する成形型の制作費が著しく高
くなり、経済性はさらに悪くなるという欠点があった。
また、回転する成形型に被加工板材を押付けて成形する
ために、被加工板材を、横断面が円形の円筒状や円錐状
等の形状にしか成形できないという欠点もあった。被加
工板材を横断面が円形以外の形状に成形できる方法とし
ては、雌と雄の成形型を用いるプレス加工法があるが、
この加工法では成形型が必要であるから、スピニング加
工法と同様の欠点がある。本発明はこのような点に鑑み
てなされたもので、その目的は、被加工板材を横断面が
円形のものに限らず種々の形状に成形でき、しかも、多
種類の形状の製品の夫々をたとえ少量づつ生産する場合
であっても、それらの製品を経済性よく生産するのに好
適な板材の成形方法及びその成形装置を提供することに
ある。
めの本発明にかかる板材の成形方法の特徴手段は、被加
工板材の周縁部を保持具で保持し、前記被加工板材を押
圧可能な第1押圧体を、前記被加工板材の前記周縁部よ
りも内方側の部位に、前記被加工板材の肉厚方向の一方
側から当接させ、前記被加工板材を押圧可能な球面状の
押圧部を備える第2押圧体を、前記被加工板材の前記第
1押圧体が当接している部位と、前記保持具で保持され
た周縁部との間の被加工部に、前記肉厚方向の他方側か
ら当接させ、前記第2押圧体を前記第1押圧体周りに移
動させながら、前記第1押圧体に対して、前記第2押圧
体と、前記被加工板材の周縁部を保持した状態の前記保
持具とを、前記第1、第2押圧体が前記被加工板材を押
圧するように、前記被加工板材の肉厚方向で同方向に相
対移動させて前記被加工板材を成形する点にあり、ま
た、本発明にかかる板材の成形装置の特徴構成は、数値
制御工作機械の工作物取付け部に取付け可能な基台を設
け、被加工板材の周縁部を保持する保持具を、支持部材
を介して前記基台上に、その基台に対して近接離間自在
に設け、前記被加工板材を押圧可能な第1押圧体を、前
記保持具に保持された状態の前記被加工板材の前記周縁
部よりも内方側の部位に、前記被加工板材の肉厚方向の
一方側から当接自在に前記基台に立設し、前記被加工板
材の前記第1押圧体が当接している部位と、前記保持具
で保持された周縁部との間の被加工部を押圧可能な球面
状の押圧部を一端部に備えた第2押圧体を設け、前記被
加工板材の周縁部を保持した状態の前記保持具を前記肉
厚方向の一方側に移動させながら、前記第2押圧体の押
圧部が前記第1押圧体との協働で前記被加工部を押圧す
るように、前記第2押圧体を前記第1押圧体周り及び前
記肉厚方向の一方側に移動させることが可能な数値制御
工作機械の加工操作部に対し、前記加工操作部に着脱自
在な着脱部を前記第2押圧体の他端部に設けてある点に
あり、それらの作用効果は夫々次の通りである。
れば、第2押圧体を第1押圧体周りに移動させながら、
第1押圧体に対して、第2押圧体と、被加工板材の周縁
部を保持した状態の保持具とを、上記のようにして被加
工板材の肉厚方向で同方向に相対移動させるから、第2
押圧体の移動経路や第1、第2押圧体の押圧方向への送
り込み量を、所定の方向や値に設定することで、その押
圧力により被加工部を変形させて、被加工板材を第2押
圧体側が凸の所定の形状に成形することができる。この
場合、被加工板材の第1押圧体が当接している部位と、
保持具で保持された周縁部との間の被加工部は、球面状
の押圧部で押圧するから、押圧部が被加工部に食い込む
ことがなく、被加工部の凸側表面の損傷を防止すること
ができ、しかも、第2押圧体は前記凸側表面上を押圧状
態で移動しているから、凸側表面が第2押圧体で磨かれ
てその凸側表面を比較的美しく仕上げることができる。
従って、凸側表面が目に触れやすいような用い方をする
場合に、凸側表面の仕上げ作業の手間を省いたり或いは
少なくしたりすることができる。そして上記のように、
第2押圧体を被加工部上で第1押圧体周りに移動させて
被加工部を変形させるから、被加工板材を、横断面が円
形の円筒状や円錐状のような形状に限らず種々の形状に
成形でき、さらに、一群の被加工板材を形成するために
設定した第2押圧体の移動経路やその移動中の押圧方向
への送り込み量を変更すれば、別の群の被加工板材を、
前記一群の被加工板材とは異なった形状に成形すること
ができる。このようにして、第2押圧体の前記移動経路
や前記送り込み量を種々に変更するだけで、多数の群の
被加工板材を、それらの群ごとに異なる形状に成形する
ことができる。
成によれば、上記の構成の保持具、支持部材、第1、第
2押圧体及び基台を設けてあるから、上記の板材の成形
方法と同様の作用を奏することができる他に、多種類の
形状の製品を夫々少量づつ生産する場合でも、従来のよ
うにそれらの形状ごとに成形型を製作する必要がなく、
その装置の製作に要する費用の低廉化を図ることができ
る。
段によれば、被加工板材を、円筒状や円錐状のような横
断面が円形のものに限らずそれ以外の形状にも成形する
ことができ、その上、第2押圧体の移動経路や押圧方向
への送り込み量を種々に変更するだけで、被加工板材
を、多数の種類の形状に成形することができるから、汎
用性に優れると共に多種類の形状の製品を夫々少量づつ
生産する場合であっても、それらの形状ごとに成形型を
製作する必要がなくて、それらの製品を経済性よく生産
するのに好適で、しかも、凸側表面が目に触れやすいよ
うな用い方をする場合に、凸側表面の仕上げ作業の手間
を省いたり或いは少なくしたりすることができるから、
被加工板材の製作作業の作業性を向上させることができ
る板材の成形方法を提供することができた。また、上記
の板材の成形装置の特徴構成によれば、板材の成形方法
の上記効果に加え、その装置の製作に要する費用の低廉
化を図ることができるから、経済性の良い板材の成形装
置を提供することができた。
る。図1に板材の成形装置を示してある。前記板材の成
形装置を構成するに、数値制御フライス盤7(数値制御
工作機械の一例)のテーブル7A(工作物取付け部の一
例)に取付け可能な角板状の基台3を設け、被加工板材
としてのアルミニウム板1の周縁部1Aを保持する保持
具2を、基台3の四隅部に夫々立設した丸棒状の支柱6
(支持部材の一例)を介して前記基台3上に、その基台
3に対して近接離間自在に設け、前記保持具2に保持さ
れた前記アルミニウム板1の中央部を下方から押圧状態
で支持する支持棒4(第1押圧体の一例)を前記基台3
に立設し、アルミニウム板1の支持棒4が当接している
中央部と、前記保持具2で保持された周縁部1Aとの間
の被加工部1Bを押圧可能な球面状の押圧部5Bを一端
部に備えた押圧棒5(第2押圧体の一例)を設けてあ
る。そして、前記アルミニウム板1の周縁部1Aを保持
した状態の保持具2を下方に移動させながら、押圧棒5
の押圧部5Bが支持棒4との協働で被加工部1Bを押圧
するように、押圧棒5を支持棒4周り及び下方に移動さ
せることが可能な数値制御フライス盤7の加工操作部7
Bに対し、この加工操作部7Bに着脱自在な着脱部5A
を押圧棒5の他端部に設けてある。
ると、前記保持具2は、連結ボルトBで互いに連結され
る四角枠形状の上側挟持部材2Aと下側挟持部材2Bか
ら成り、下側挟持部材2Bには、四隅の夫々に貫通孔を
形成して円筒部材8を相対移動不能に内嵌し、その円筒
部材8に支柱6を上下スライド自在に各別に内嵌してあ
る。そして、前記支柱6の夫々には、下側挟持部材2B
を基台3から離間する方向に付勢するスプリングSを外
嵌してある。このスプリングSの付勢力は、押圧棒5を
所定の量だけ押圧方向へ送り込んでアルミニウム板1を
押圧棒5によって押圧した場合に、アルミニウム板材1
が変形可能で、且つ、そのように変形させながら両挟持
部材2A,2Bがアルミニウム板材1を挟持したまま下
降可能な大きさに設定してある。前記支持棒4の支持部
4Aは半球頭状に形成してあり、この支持部の頂部を下
側挟持部材2Bの上面とほぼ同一面上に位置させてあ
る。
ウム板1を上下3段にわたって傾斜角が変化する正八角
錐に成形する方法について説明する。まず、連結ボルト
Bを緩めて上側挟持部材2Aと下側挟持部材2Bの間に
アルミニウム板1を配置した後、連結ボルトBを締めつ
けてアルミニウム板材1の周縁部1Aを両挟持部材2
A,2Bで挟持する(図1参照)。既に述べたように、
支持棒4の頂部は下側挟持部材2Bの上面とほぼ同一面
上に位置させてあるので、両挟持部材2A,2B間のア
ルミニウム板1は支持棒4の頂部にほぼ接触した状態に
なる。そして、押圧棒5の着脱部5Aを数値制御フライ
ス盤7の加工操作部7Bに装着して数値制御フライス盤
7を駆動操作し、押圧棒5を支持棒4周りに押圧状態で
正八角形を描くように移動させる。(なお、以下に示す
押圧棒5の経路と押圧方向への送り込み量はパーソナル
コンピューター等によってプログラムしておく。)押圧
棒5が一回りしたら被加工部1Bの未加工側の部位に一
定量だけ押圧棒5を送り込み、押圧棒5を支持棒4周り
に、前記正八角形を描いたときよりも大きな径で正八角
形を描くように移動させる(図2参照)。アルミニウム
板1を押圧棒5で押圧することで、アルミニウム板材1
が変形し、それと共に両挟持部材2A,2Bが、アルミ
ニウム板1を挟持したまま下降する。そして、傾斜角を
変更させる部位まで被加工部1Bを変形加工したら、押
圧方向への送り込み量を少なくして上記の作動を行わ
せ、この繰り返しでアルミニウム板材1を前記の正八角
錐に成形する(図3、図4参照)。
変更して、押圧棒5の移動経路と押圧方向への送り込み
量の設定値を変えれば、アルミニウム板1を別の形状に
成形できる。このように、前記移動経路や押圧方向への
送り込み量を種々に変更するだけで、多数の群のアルミ
ニウム板1を、それらの群ごとに異なる形状に成形する
ことができ、しかも、横断面が円形の円筒状や円錐状の
ような形状に限らず種々の形状に成形できる。
るに、前記支持棒4を基台3に対して上下出退自在に設
け、押圧棒5を上記の実施例のように、支持棒4周りに
移動させながら下方に送り込むに伴って、前記支持棒4
を上方に突出させていく構成にしてもよく、また、前記
押圧棒5を下方に送り込むことなく同一高さで支持棒4
周りにだけ移動させ、その押圧棒5の移動に伴って、支
持棒4を上方に次第に突出させていく構成にしてもよ
い。なお、これらの場合の支持棒4の上方への送り込み
速度は、押圧棒5と連動させて数値制御工作機械7で制
御すればよい。
挟持部材2A、2Bをアルミニウム板1と一体に下降さ
せるように構成したが、アルミニウム板1を挟持した両
挟持部材2A,2Bを、この押圧力によらずに強制的に
下降させるように構成してもよい。
ングセンタ等、他の数値制御工作機械を用いてもよく、
また、縦型の数値制御工作機械であっても横型の数値制
御工作機械であってもよい。前記被加工板材1はアルミ
ニウム板に限られず、他の材質の板材であってもよい。
前記支持棒4は、アルミニウム板1の中央部以外の被加
工部1Bを支持するように配置してあってもよい。前記
押圧棒の押圧部5Bは、球面状に形成してあればよく、
断面が楕円状の球面に形成されていてもよい。
に限られず、また横断面が非円形状になってもよい。前
記下側挟持部材2Bと基台3との間に前記スプリングS
を設けずに、空気圧あるいは油圧によって前記下側挟持
部材2Bを基台3から離間する方向に付勢するように構
成してもよい。また前記スプリングSや空気圧・油圧に
よる付勢手段を全く設けない構成であってもよい。前記
保持具2の上側、下側挟持部材2A,2Bは四角枠形状
のものに限られず、例えば円形枠状のものであってもよ
い。前記上側、下側挟持部材2A,2B同士をボルト連
結以外の連結手段で連結するように構成してもよい。前
記支柱6は基台3に2本以上立設してあればよく、その
数は上記の実施例のものに限られない。
を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明
は添付図面の構成に限定されるものではない。
正面図
装置の断面図
Claims (2)
- 【請求項1】 被加工板材(1)の周縁部(1A)を保
持具(2)で保持し、前記被加工板材(1)を押圧可能
な第1押圧体(4)を、前記被加工板材(1)の前記周
縁部(1A)よりも内方側の部位(1C)に、前記被加
工板材(1)の肉厚方向の一方側から当接させ、前記被
加工板材(1)を押圧可能な球面状の押圧部(5B)を
備える第2押圧体(5)を、前記被加工板材(1)の前
記第1押圧体(4)が当接している部位と、前記保持具
(2)で保持された周縁部(1A)との間の被加工部
(1B)に、前記肉厚方向の他方側から当接させ、前記
第2押圧体(5)を前記第1押圧体(4)周りに移動さ
せながら、前記第1押圧体(4)に対して、前記第2押
圧体(5)と、前記被加工板材(1)の周縁部(1A)
を保持した状態の前記保持具(2)とを、前記第1、第
2押圧体(4),(5)が前記被加工板材(1)を押圧
するように、前記被加工板材(1)の肉厚方向で同方向
に相対移動させて前記被加工板材(1)を成形する板材
の成形方法。 - 【請求項2】 数値制御工作機械(7)の工作物取付け
部(7A)に取付け可能な基台(3)を設け、被加工板
材(1)の周縁部(1A)を保持する保持具(2)を、
支持部材(6)を介して前記基台(3)上に、その基台
(3)に対して近接離間自在に設け、前記被加工板材
(1)を押圧可能な第1押圧体(4)を、前記保持具
(2)に保持された状態の前記被加工板材(1)の前記
周縁部(1A)よりも内方側の部位に、前記被加工板材
(1)の肉厚方向の一方側から当接自在に前記基台
(3)に立設し、前記被加工板材(1)の前記第1押圧
体(4)が当接している部位と、前記保持具(2)で保
持された周縁部(1A)との間の被加工部(1B)を押
圧可能な球面状の押圧部(5B)を一端部に備えた第2
押圧体(5)を設け、前記被加工板材(1)の周縁部
(1A)を保持した状態の前記保持具(2)を前記肉厚
方向の一方側に移動させながら、前記第2押圧体(5)
の押圧部(5B)が前記第1押圧体(4)との協働で前
記被加工部(1B)を押圧するように、前記第2押圧体
(5)を前記第1押圧体(4)周り及び前記肉厚方向の
一方側に移動させることが可能な数値制御工作機械
(7)の加工操作部(7B)に対し、前記加工操作部
(7B)に着脱自在な着脱部(5A)を前記第2押圧体
(5)の他端部に設けてある板材の成形装置。
Priority Applications (1)
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JP28216893A JP3292570B2 (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | 板材の成形方法及びその成形装置 |
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JPH07132329A JPH07132329A (ja) | 1995-05-23 |
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