JP3869783B2 - Metal plate forming method and forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属板の成形方法と、その方法の実施にかかる成形装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ショットの投射エネルギーを利用した加工法として、一般に鋳物の砂落としに用いるショットブラスティングや、スケールを除去したり疲労強度の増大を図ったりする際に用いるショットピーニングが知られている。ところで、これらの加工法を金属板の成形に応用できることが知られており、たとえば下記特許文献1、特許文献2にその技術が開示されている。
【0003】
【特許文献1】
特公平1−26823号公報
【特許文献2】
特開昭52−99961号公報
【0004】
すなわち、ピーンフォーミングと呼ばれる上記の技術は、金属板にショットを投射した際、投射面側に凸状となるように金属板が変形する現象を利用した加工方法である。ピーンフォーミングは、航空機の翼の成形では実績を挙げているものの、他の分野においては実績が無いに等しい。しかしながら、プレス加工に代わる成形方法としては期待されており、特に、型工具にかかるコストの償却が難しい少量生産品、試作品等への適用が見込まれている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ピーンフォーミングを実施するためには、上記した特許文献1の第6図に示すような装置が用いられる。このような装置は、ショットと呼ばれる小粒体が周囲に飛散しないようにするための構成や、ショットを回収するための構成が必要なため大型化しやすい。設備(装置)が大型化すると、単位床面積あたりの生産性が低下するので好ましくない。
【0006】
そこで本発明は、設備の省スペース化を図ることのできる金属板の成形方法、および成形装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
上記課題を解決するために本発明の金属板の成形方法は、
車輌、金属製家具、電化製品、建築物のいずれかの一部を構成するべき金属板の主表面を、エネルギーをコントロールしたニードルの先端で衝撃し、その主表面側に凸となるように前記金属板を成形するために、
複数集合した前記ニードルの各々にランダムまたは一定の規則で軸方向に進退させるための動力を与えて前記金属板の主表面を前記ニードルで衝撃することを特徴とする。
そして、その第一の態様として、
前記金属板は、成形を施すべき被成形金属板と、それを裏側から覆うとともに、その被成形金属板に直接または他部材を介して間接に接合されて一体となった裏側接合材とを含んで構成され、前記裏側接合材との間に成形用工具類を介挿して成形不能な部位であって、前記裏側接合材との非接合部において、複数集合した前記ニードルの各々にランダムまたは一定の規則で軸方向に進退させるための動力を与えて前記被成形金属板の表側から衝撃することを特徴とする。
また、その第二の態様として、
前記金属板を、成形を施すべき複数の金属板を組付けた組付け金属板として構成し、組付けの境界を横断する形で、複数集合した前記ニードルの各々にランダムまたは一定の規則で軸方向に進退させるための動力を与えて前記組付け金属板の主表面を衝撃することにより、前記組付けの境界にまたがる統一的な線状または一定の意匠を形成することを特徴とする。
【0008】
上記本発明の成形方法は、ショットの代わりにニードルの先端で被加工物である金属板を衝撃して、所望の形状に成形(ピーンフォーミング)するようにしたものである。本発明によると、ショットを投射する場合に比べ、ショットを回収する手間が省ける、ショットが周囲に飛散しないようにする設備が必要ない、という利点がある。
【0009】
具体的に金属板としては、被成形金属板と、それを裏側から覆うとともに、その被成形金属板に直接または他部材を介して間接に接合されて一体となった裏側接合材とを含んで構成されたものとすることができる。そして、裏側接合材との間に成形用工具類を介挿して成形不能な部位であって、裏側接合材との非接合部において、被成形金属板の表側からニードルで衝撃することにより成形を行う形態は好適である。
【0010】
一般には、被成形金属板に所期の形状をプレス加工等により付与したあとで、裏側接合材を接合することが考えられる。ところが、上記した形態においては、裏側接合材が一体となったままで、表側からニードルを投射して被成形金属板の成形を行うようにしている。つまり、裏側接合材が一体のままでは工具や型を使用して成形をすることが全くできないような場合に、ピーンフォーミングが極めて有効である。
【0011】
また、上記課題を解決するために本発明の金属板の成形装置は、
車輌、金属製家具、電化製品、建築物のいずれかの一部を構成するべき金属板の主表面を、エネルギーをコントロールしたニードルの先端で衝撃し、その主表面側に凸となるように前記金属板を成形するために、
複数の前記ニードルが集合されてなるヘッド部と、各ニードルをランダムまたは一定の規則で軸方向に進退させるための動力を与える動力部とを備えたことを特徴とする。
そして、その第一の態様として、
前記金属板は、成形を施すべき被成形金属板と、それを裏側から覆うとともに、その被成形金属板に直接または他部材を介して間接に接合されて一体となった裏側接合材とを含んで構成され、前記被成形金属板の主表面を衝撃するための複数の前記ニードルが集合されてなるヘッド部と、
前記裏側接合材との間に成形用工具類を介挿して成形不能な部位であって、前記裏側接合材との非接合部において、前記被成形金属板の表側から前記ニードルで衝撃して前記被成形金属板を成形する際に、各ニードルをランダムまたは一定の規則で軸方向に進退させるための動力を与える動力部とを備えたことを特徴とする。
また、その第二の態様として、
前記金属板を、成形を施すべき複数の金属板を組付けた組付け金属板として構成し、その組付け金属板の主表面を衝撃するための複数の前記ニードルが集合されてなるヘッド部と、
前記組付け金属板の組付けの境界を横断する形でその組付け金属板の主表面を前記ニードルで衝撃することにより、前記組付けの境界にまたがる統一的な線状または一定の意匠を形成する際に、各ニードルをランダムまたは一定の規則で軸方向に進退させるための動力を与える動力部とを備えたことを特徴とする。
【0012】
上記本発明の成形装置によると、ニードルを進退させながらヘッド部を被加工物である金属板に十分に接近させると、ニードルは金属板を衝撃するようになる。これにより、金属板にショットと呼ばれる小粒体を投射した場合と同等の効果を得ることができる。つまり、ニードルの持つエネルギー(運動エネルギー)を調整することにより、衝撃を加えた側に凸になるように金属板に圧縮応力を残留させることが可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】
ピーンフォーミングは、金属板1に多数のショット3を投射した際、図1(a)に示すように投射方向と逆方向に金属板1が盛り上がる現象を利用した成形方法である。ただし、図1(a)のように金属板1に盛り上がりが生じるのは、ショット3の投射エネルギー(運動エネルギー)を比較的小さく調整した場合であって、ショット3の投射エネルギーを高めれば、当然ながら図1(b)のように、ショット3の投射方向に落ち込みが生じる。盛り上がりの高さは、一般にはショットピーニングの程度を表すAlmenの値として知られている。
【0014】
図1中の符号1a,1bは、一つのショット3によってもたらされる塑性変形域を概念的に示している。塑性変形域1aと1bの差異は、金属板1に生じる圧縮応力場の違いに起因している。多数のショット3が投射されると微小な塑性変形が累積され、金属板1の上面1p(表面)と下面1q(裏面)とで塑性変形量に差が生じる。つまり、上面1pの伸びが下面1qの伸びよりも大きい場合、金属板1は図1(a)のように盛り上がり、下面1qの伸びが上面1pの伸びよりも大きい場合、金属板1は図1(b)のように落ち込むことになる。
【0015】
図1に示すモデルにおいては、鋼球等のショット3を金属板1に投射してピーンフォーミングを行うようにしているが、本発明においては鋼、ステンレス等の金属からなる複数のニードル4を高速で進退させてその先端部で金属板1を衝撃し、多数のショット3を金属板1に投射した場合と同様の効果を得るようにしている。
【0016】
具体的には、図2の▲1▼に示すように、金属板1の主表面をニードル4の先端で衝撃しながら所定パターンに走査して、衝撃を加えた主表面側に凸となるようにその金属板1をピーンフォーミングする。この手法によると、投射した後のショット3を回収する手間が省けるという利点がある。
【0017】
実際に金属板1をピーンフォーミングするにあたっては、所望の形状を得るために必要な全領域を一斉に衝撃することはできないため、金属板1と位置を順次移動させることになる(走査型投射法)。走査型投射法では、投射条件を適切に選択することにより、ピーンフォーミングに必要な全領域を一斉に衝撃する場合と同じ効果を得ることができる。図2の▲1▼に示す形態においては、方形状の金属板1の一辺から向かい合う他辺にわたって位置を少しずつずらしながら、金属板1をニードル4で衝撃するようにしている。これを、破線矢印で示すように、走査を繰り返すことにより、滑らかに湾曲した形状を金属板1に付与することができる。
【0018】
また、図2の▲2▼には、金属板1の一部に線状の凹部と凸部、すなわちビード20とビード22を形成する形態を示している。ニードル4の保有するエネルギーを適宜調整することにより、投射方向に対して凸とするか凹とするかを切り換えることができる。ニードル4のエネルギーが一定値よりも大きい場合には投射方向に凹んだビード22が形成される。他方、ニードル4のエネルギーが上記一定値よりも小さく、かつ金属板1に圧縮応力場を形成するに十分な場合には、投射方向と逆向きに盛り上がったビード20が形成される。ニードル4を投射しない部分は、ゴムシート等の保護部材15を用いて衝撃が加わらないように保護するとよい。
【0019】
本発明の方法に使用される成形装置102は、本体部71とヘッド部14を備えている。ヘッド部14は、複数(たとえば数十本)のニードル4を進退可能に集合させた形となっている。本体部71は、ニードル4をランダムまたは一定の規則で軸方向に進退させるための動力(圧縮空気、電力等)を与える動力部を含むものとして構成されている。本体部71とヘッド部14は、樹脂または金属製のフレキシブルホース16を介して繋がっている。フレキシブルホース16には、ニードル4を進退させるための制御信号線や、圧空流通管が通される。
【0020】
ニードル4には、金属板1と接するその先端が曲面を有する丸棒状のものを採用できる。具体的には、金属板1に接する先端が球面の形態を有し、その球面の直径が金属板1の厚さとほぼ同程度になるよう調整されたニードル4が好適である。金属板1は、そのようなニードル4によって、たとえば1分間に数千回の打刻を受けることとなる。
【0021】
ニードル4を軸方向に進退させるために、たとえば図3のようにヘッド部14を装置することができる。図3に示す例では、電磁力を利用してニードル4を駆動するようにしている。具体的には、ニードル4の各々に対応させてソレノイド25を設け、その励磁/非励磁を高速に切り換えることでニードル4を軸方向に進退させる。各ソレノイド25への電力供給および励磁/非励磁の切り換えは、本体部71に設けられたコントローラ26が担う。コントローラ26は、図示しないマイコン、ドライバ等から構成されるものである。各ニードル4は、マイコンに記憶された所定の順序にて個別に進退を繰り返す。なお、多数のニードル4が一斉に金属板1を衝撃すると、金属板1は図1(b)のように落ち込むため、多数のニードル4を以って多数のショット3を投射した場合と同じ作用が金属板1に働くようにすることに注意する。
【0022】
ピーンフォーミングによる金属板1の盛り上がり高さ、曲げ角等の変形量は、投射密度によらず金属板1に与えられる総投射エネルギーによって決まる。したがって、ニードル4の持つ投射エネルギー(運動エネルギー)を適宜調整して金属板1を所望の形状にピーンフォーミングすることになる。図3の例においては、ソレノイド25としてDCソレノイドを使用すると、ニードル4のストローク量、ひいてはニードル4が金属板1に付与するエネルギーを調節できるので好適である。なお、図中の符号24は、ヘッド部14を構成するケーシング24を表している。
【0023】
一方、上記したソレノイドのような電磁アクチュエータの代わりに、空気圧アクチュエータを使用することもできる。たとえば、図4に示すように、ニードル4、スプリング23、シリンダチューブ35により単動形シリンダ機構が構成されるようにする。前述した本体部71に設けられた圧縮機より供給される圧縮空気は、開閉弁39を通じてシリンダチューブ35に送給される。シリンダチューブ35内に送られた圧縮空気は、ニードル4を軸方向に押し出す。シリンダチューブ35には、ニードル4が前進すると現れる逃げ孔が設けられており、圧縮空気はその逃げ孔からシリンダチューブ35の外部に放出される。これにより、ニードル4は慣性によって前進し、金属板1に当たったあとはスプリング23の復帰力により後退する。このような仕組みによると、圧縮空気の圧力を調整することにより、比較的簡単にニードル4のエネルギーを調整できるという利点がある。開閉弁39の開閉を制御すれば、複数あるニードル4を個別に進退させることもできる。なお、開閉弁39は、ヘッド部14のケーシング24に収容されてもよいし、本体部71に収容されてもよい。
【0024】
次に、図5に示すのは、ニードル4で金属板1を衝撃してピーンフォーミング行う方法を取り入れたシステムの模式図である。ピーンフォーミングシステム200は、成形装置110、搬送機構9を包含するものである。成形装置110は、ニードル4を保持したヘッド部14がロボット29のハンド先端に取り付けられたものである。このロボット29の位置および姿勢を制御することにより、搬送機構9により運ばれてきた金属板1と、ヘッド部14との相対位置関係を自在かつ正確に設定することができる仕組みになっている。
【0025】
搬送機構9は、たとえばレール9bとホイスト9aにより構成することができる。図5に示す形態では、金属板1をほぼ鉛直に立てて水平方向から衝撃するようにしているが、これ以外にも、たとえば主表面が略水平となるように金属板1を保持し、鉛直上方または鉛直下方よりヘッド部14を接近させてピーンフォーミングする形態も考え得る。なお、主表面とは、金属板1のうち面積の最も広い表面(おもてめん)と裏面(うらめん)を意味する。
【0026】
図1に示したようにショット3を投射してピーンフォーミングを行う場合、ショット3を投射するための投射部や搬送機構以外にも、ショット3の回収・循環機構や、ショット3が飛散しないようにするための投射室が必要なため、設備全体が大型化しがちである。しかしながら、ニードル4で金属板1を衝撃する本発明の方法によると、図5のように簡素な設備にてピーンフォーミングを行うことができる。したがって、工場等においてレイアウトが問題となる場合が少ない。
【0027】
なお、金属板1は、たとえば車輌、金属製家具、電化製品、建築物のいずれかの一部となるべき部材とされる。金属板1の材質としては、特に限定されるものではないが、たとえば鉄、鋼、アルミ、銅などを例示できる。また、ピーンフォーミング後の金属板1の表面粗さが重要になる場合は、サンダーなどで研磨仕上げをするとよい。
【0028】
これまでは一枚の金属板1をピーンフォーミングすることについて述べたが、ピーンフォーミングが極めて有効な成形方法となり得る場合として、成形用の工具類や型を使用することができない場合がある。たとえば、図6に示すような場合である。図6に示すのは、成形を施すべき金属板61(被成形金属板61)が他の金属板63(裏側接合材63)に接合部材6cを介して接合されて一体となることにより構成された組付け金属板6をピーンフォーミングする例である。
【0029】
被成形金属板61の裏側面6qは、他の金属板63によって覆われる形となっており、両者(金属板61,63)の間には若干の中空スペースSHが形成されている。この中空スペースSHにハンマーなどの成形用工具を介挿して被成形金属板61を成形することはできない。その上、両者(金属板61,63)を分離させることもできない。このような状況に置かれた被成形金属板61について、成形用工具で成形不能な部位であって金属板63との非接合部6aを成形する場合、被成形金属板61の表側面6pにショット3を投射してピーンフォーミングを行い、盛り上がり部6dを形成することができる。なお、接合部材6cを介さずに、溶接などにより直接接合されていても同様である。
【0030】
また、図7に示すようにして複数の金属板を溶接により接合したり、ボルト/ナットのような締結手段で組付けたりした後でピーンフォーミングを施す形態も好適である。つまり、図7(a)に示すように、第1の金属板2aと第2の金属板2bとを、主面同士が略平行となる位置関係で組付けて組付け金属板2を構成し、組付けの境界HLを横断する形でニードル4によりその組付け金属板2を衝撃してピーンフォーミングを行い、組付けの境界HLの左右にまたがって統一的な線状または一定の意匠30(ビード)を形成する。具体例を挙げると、図7(b)に示すように、自動車40のドア32(第1の金属板)をボディ本体33(第2の金属板)に組付けてこれを最終形態とし、その後ピーンフォーミングを施し、ドア32とボディ本体33とにまたがる渾然一体な盛り上がり部34(ビード)を形成する。この手法によれば、位置ズレを生じさせること無く盛り上がり部34を形成できる。なお、組付けの境界HLは、組付け前の第1の金属板2aと第2の金属板2bとの境目として定義される。
【0031】
また、極めて高い成形精度が要求される場合には、図8(a)に示すように当て治具28を金属板1に当接させて、金属板1のピーンフォーミングを行うようにすることもできる。具体的には、金属板1を当て治具28に沿わせつつ、当て治具28の配置されている側とは反対側からヘッド部14を接近させてニードル4を投射する。このようにして、当て治具28の形状を金属板1に転写するのである。
【0032】
また、図8(b)に示すように、ニードル4を投射する以前から金属板1を弾性変形させる形で当て治具28に強制的に沿わせるとともに、固定具27を用いて互いを固定し、その後にニードル4を投射してピーンフォーミングを行うようにする方法も採用できる。この方法によると、生じた弾性応力が金属板1の変形を促進するとともに、所望の形状に達したときにちょうど弾性応力が消失し、成形の進度が停留するため、そこで成形を終えれば極めて高い成形精度が得られる。もちろん、図5に示したピーンフォーミングシステム200を使用してピーンフォーミングを行う場合において、当て治具28を金属板1の背後に配置できるようにしてもよい。その場合は、図8(b)に示した固定具27をホイスト9a(図5参照)で吊下げつつ、金属板1にニードル4を投射することができる。なお、当て治具28は、プレス金型のような強度や耐久性は必要ないため、たとえば木材や石膏などの材料により比較的安価に作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ピーンフォーミングの原理説明図。
【図2】ニードルによるピーンフォーミングを説明する図。
【図3】ヘッド部の構成を示す模式図。
【図4】ヘッド部の構成の別形態を示す模式図。
【図5】ピーンフォーミングシステムの全体模式図。
【図6】複数の金属板を互いに組付けた後でピーンフォーミングを行う形態の説明図。
【図7】複数の金属板を互いに組付けた後でピーンフォーミングを行う別形態の説明図。
【図8】当て治具を用いてピーンフォーミングを行う形態の説明図。
【符号の説明】
1 金属板
4 ニードル
6 組付け金属板
14 ヘッド部
61 被成形金属板
6p 表側面
6q 裏側面
63 他の金属板(裏側接合材)
71 本体部(動力部)
102,110 成形装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for forming a metal plate and a forming apparatus according to the method.
[0002]
[Prior art]
As processing methods using shot projection energy, shot blasting generally used for removing sand from castings and shot peening used for removing scales and increasing fatigue strength are known. By the way, it is known that these processing methods can be applied to the formation of a metal plate. For example, the techniques are disclosed in
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 1-26833 [Patent Document 2]
JP-A-52-99961
That is, the above technique called “peening” is a processing method using a phenomenon in which when a shot is projected onto the metal plate, the metal plate is deformed so as to be convex toward the projection surface. Although peen forming has a proven track record in forming aircraft wings, it has no track record in other fields. However, it is expected as a forming method that replaces press working, and is particularly expected to be applied to small-volume products, prototypes, and the like where it is difficult to amortize the cost of mold tools.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In general, in order to carry out pea forming, an apparatus as shown in FIG. Such an apparatus is easily increased in size because it requires a configuration for preventing small particles called shots from scattering around and a configuration for collecting shots. If the equipment (apparatus) is increased in size, productivity per unit floor area decreases, which is not preferable.
[0006]
Then, this invention makes it a subject to provide the shaping | molding method and shaping | molding apparatus of a metal plate which can attain space saving of an installation.
[0007]
[Means for solving the problems and actions / effects]
In order to solve the above problems, the method for forming a metal plate of the present invention,
Vehicles, metal furniture, appliances, wherein one of the major surfaces of the metal plate to constitute a part of the building, so that the energy and impact at the tip of the needle was controlled, is convex on its main surface To form a metal plate ,
A power for advancing and retreating in the axial direction is given to each of a plurality of gathered needles in a random or constant rule, and the main surface of the metal plate is impacted by the needles .
And as the first aspect,
The metal plate includes a metal plate to be molded and a back side bonding material that covers the metal plate from the back side and is joined directly or indirectly to the metal plate directly or through another member. It is a portion that cannot be formed by inserting a molding tool between the back side joining material and is randomly or constant to each of the plurality of gathered needles at a non-joining portion with the back side joining material. According to this rule, power is applied to advance and retract in the axial direction, and impact is applied from the front side of the metal sheet to be formed.
Moreover, as the second aspect,
The metal plate is configured as an assembled metal plate in which a plurality of metal plates to be formed are assembled, and a shaft is arranged at random or in a fixed rule on each of the plurality of collected needles so as to cross an assembly boundary. It is characterized in that a uniform linear shape or a constant design is formed across the boundary of the assembly by applying a power for advancing and retreating in the direction and impacting the main surface of the assembly metal plate.
[0008]
In the molding method of the present invention, a metal plate, which is a workpiece, is impacted at the tip of a needle instead of a shot so as to be molded into a desired shape (peen forming). According to the present invention, there is an advantage that it is possible to save time and effort for collecting shots and no equipment for preventing the shots from being scattered around as compared with the case of projecting shots.
[0009]
Specifically, the metal plate includes a metal plate to be formed and a back side bonding material that covers the metal plate from the back side and is integrally joined to the metal plate directly or indirectly through another member. It can be configured. And it is a part that cannot be formed by inserting a molding tool between the back side joining material, and at the non-joining part with the back side joining material, molding is performed by impacting with the needle from the front side of the metal plate to be molded. The form to perform is suitable.
[0010]
In general, it is conceivable to bond the back side bonding material after applying the desired shape to the metal sheet to be formed by press working or the like. However, in the above-described form, the metal sheet is formed by projecting the needle from the front side while the back side bonding material remains integrated. In other words, peening is extremely effective when it is impossible to perform molding using a tool or a mold if the back side bonding material remains integral.
[0011]
In addition, in order to solve the above problems, the metal plate forming apparatus of the present invention includes:
Vehicles, metal furniture, appliances, wherein one of the major surfaces of the metal plate to constitute a part of the building, so that the energy and impact at the tip of the needle was controlled, is convex on its main surface To form a metal plate,
A head portion in which a plurality of the needle is formed by a set, characterized by comprising a power unit providing power for advancing and retracting in the axial direction of each needle at a random or a predetermined rule.
And as the first aspect,
The metal plate includes a metal plate to be molded and a back side bonding material that covers the metal plate from the back side and is joined directly or indirectly to the metal plate directly or through another member. And a head portion in which a plurality of needles for impacting the main surface of the metal plate to be molded are assembled, and
It is a part that cannot be formed by inserting a molding tool between the back side joining material, and impacted by the needle from the front side of the metal plate to be molded at a non-joining portion with the back side joining material. When forming the metal plate to be formed, a power unit is provided that provides power for advancing and retracting each needle in the axial direction at random or with a certain rule.
Moreover, as the second aspect,
The metal plate is configured as an assembled metal plate in which a plurality of metal plates to be molded are assembled, and a head portion in which a plurality of needles for impacting the main surface of the assembled metal plate are assembled. ,
Forming a uniform linear or constant design across the assembly boundary by impacting the main surface of the assembly metal plate with the needle so as to cross the assembly boundary of the assembly metal plate And a power unit that provides power for advancing and retracting each needle in the axial direction at random or with a certain rule.
[0012]
According to the molding apparatus of the present invention, when the head part is sufficiently brought close to the metal plate as the workpiece while moving the needle back and forth, the needle comes to impact the metal plate. Thereby, the effect equivalent to the case where the small particle body called a shot is projected on a metal plate can be acquired. That is, by adjusting the energy (kinetic energy) of the needle, it is possible to leave a compressive stress on the metal plate so as to protrude toward the impacted side.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Pean forming is a forming method that utilizes the phenomenon that when a large number of
[0014]
[0015]
In the model shown in FIG. 1, shot 3 such as a steel ball is projected onto a
[0016]
Specifically, as shown in (1) of FIG. 2, the main surface of the
[0017]
In actual peening of the
[0018]
2 shows a form in which linear concave portions and convex portions, that is,
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
In order to advance and retract the
[0022]
The amount of deformation such as the raised height and bending angle of the
[0023]
On the other hand, a pneumatic actuator can be used instead of the electromagnetic actuator such as the solenoid described above. For example, as shown in FIG. 4, a single-acting cylinder mechanism is configured by the
[0024]
Next, FIG. 5 is a schematic diagram of a system that adopts a method of performing peening with impacting the
[0025]
The
[0026]
When performing pea forming by projecting
[0027]
The
[0028]
Up to now, it has been described that the
[0029]
The
[0030]
Further, a form in which peening is performed after a plurality of metal plates are joined by welding as shown in FIG. 7 or assembled by a fastening means such as a bolt / nut is also suitable. That is, as shown in FIG. 7A, the assembled
[0031]
In addition, when extremely high forming accuracy is required, the
[0032]
Further, as shown in FIG. 8B, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of pea forming.
FIG. 2 is a diagram for explaining peening with a needle.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of a head unit.
FIG. 4 is a schematic diagram showing another embodiment of the configuration of the head unit.
FIG. 5 is an overall schematic diagram of a pea forming system.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a form in which peening is performed after a plurality of metal plates are assembled to each other.
FIG. 7 is an explanatory view of another embodiment in which peening is performed after a plurality of metal plates are assembled to each other.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a form in which peening is performed using an abutting jig.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
71 Body (Power unit)
102,110 Molding device
Claims (8)
複数集合した前記ニードルの各々にランダムまたは一定の規則で軸方向に進退させるための動力を与えて前記金属板の主表面を前記ニードルで衝撃することを特徴とする金属板の成形方法。The main surface of a metal plate that should constitute a part of a vehicle, metal furniture, electrical appliance, or building is impacted by the tip of an energy-controlled needle so that the main surface is convex. To form a metal plate ,
A method for forming a metal plate, comprising applying a power for advancing and retreating the needle in the axial direction at random or with a constant rule to each of the plurality of needles to impact the main surface of the metal plate with the needle .
前記金属板は、成形を施すべき被成形金属板と、それを裏側から覆うとともに、その被成形金属板に直接または他部材を介して間接に接合されて一体となった裏側接合材とを含んで構成され、前記裏側接合材との間に成形用工具類を介挿して成形不能な部位であって、前記裏側接合材との非接合部において、複数集合した前記ニードルの各々にランダムまたは一定の規則で軸方向に進退させるための動力を与えて前記被成形金属板の表側から衝撃することを特徴とする金属板の成形方法。 The main surface of a metal plate that should constitute a part of a vehicle, metal furniture, electrical appliance, or building is impacted by the tip of an energy-controlled needle so that the main surface is convex. To form a metal plate,
The metal plate includes a metal plate to be molded and a back side bonding material that covers the metal plate from the back side and is joined directly or indirectly to the metal plate directly or through another member. It is a portion that cannot be formed by inserting a molding tool between the back side joining material and is randomly or constant to each of the plurality of gathered needles at a non-joining portion with the back side joining material. A method for forming a metal plate, comprising applying power for advancing and retreating in the axial direction according to the above rule to impact from the front side of the metal plate to be formed.
前記金属板を、成形を施すべき複数の金属板を組付けた組付け金属板として構成し、組付けの境界を横断する形で、複数集合した前記ニードルの各々にランダムまたは一定の規則で軸方向に進退させるための動力を与えて前記組付け金属板の主表面を衝撃することにより、前記組付けの境界にまたがる統一的な線状または一定の意匠を形成することを特徴とする金属板の成形方法。 The main surface of a metal plate that should constitute a part of a vehicle, metal furniture, electrical appliance, or building is impacted by the tip of an energy-controlled needle so that the main surface is convex. To form a metal plate,
The metal plate is configured as an assembled metal plate in which a plurality of metal plates to be formed are assembled, and a shaft is arranged at random or in a fixed rule on each of the plurality of collected needles so as to cross an assembly boundary. A metal plate characterized by forming a uniform linear or constant design across the boundary of the assembly by impacting the main surface of the assembly metal plate by applying power for advancing and retreating in the direction. Molding method.
複数の前記ニードルが集合されてなるヘッド部と、各ニードルをランダムまたは一定の規則で軸方向に進退させるための動力を与える動力部とを備えたことを特徴とする金属板の成形装置。An apparatus for forming a metal plate, comprising: a head portion formed by aggregating a plurality of needles; and a power portion that applies power for advancing and retracting each needle in the axial direction at random or with a predetermined rule.
前記金属板は、成形を施すべき被成形金属板と、それを裏側から覆うとともに、その被成形金属板に直接または他部材を介して間接に接合されて一体となった裏側接合材とを含んで構成され、前記被成形金属板の主表面を衝撃するための複数の前記ニードルが集合されてなるヘッド部と、The metal plate includes a metal plate to be formed and a back side bonding material that covers the metal plate from the back side and is joined directly or indirectly to the metal plate directly or through another member. And a head part in which a plurality of needles for impacting the main surface of the metal plate to be molded are assembled, and
前記裏側接合材との間に成形用工具類を介挿して成形不能な部位であって、前記裏側接合材との非接合部において、前記被成形金属板の表側から前記ニードルで衝撃して前記被成形金属板を成形する際に、各ニードルをランダムまたは一定の規則で軸方向に進退させるための動力を与える動力部とを備えたことを特徴とする金属板の成形装置。It is a part that cannot be formed by inserting a molding tool between the back side joining material, and impacted by the needle from the front side of the metal plate to be molded at a non-joining portion with the back side joining material. An apparatus for forming a metal plate, comprising: a power unit that supplies power for advancing and retracting each needle in the axial direction at random or in a predetermined rule when forming the metal plate to be formed.
前記金属板を、成形を施すべき複数の金属板を組付けた組付け金属板として構成し、その組付け金属板の主表面を衝撃するための複数の前記ニードルが集合されてなるヘッド部と、The metal plate is configured as an assembled metal plate in which a plurality of metal plates to be molded are assembled, and a head unit in which a plurality of needles for impacting the main surface of the assembled metal plate are assembled. ,
前記組付け金属板の組付けの境界を横断する形でその組付け金属板の主表面を前記ニードルで衝撃することにより、前記組付けの境界にまたがる統一的な線状または一定の意匠を形成する際に、各ニードルをランダムまたは一定の規則で軸方向に進退させるための動力を与える動力部とを備えたことを特徴とする金属板の成形装置。Forming a uniform linear or constant design across the assembly boundary by impacting the main surface of the assembly metal plate with the needle so as to cross the assembly boundary of the assembly metal plate A metal plate forming apparatus, comprising: a power unit that applies power for advancing and retracting each needle in the axial direction at random or in a predetermined rule.
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