JP5920485B2 - 鋼板加工方法、および鋼板加工装置 - Google Patents
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Description
本発明は、鋼板を所定の形状に加工するための鋼板加工方法、および鋼板加工装置に関する。
従来、鋼板を加工する際には、用途が異なる複数対の金型が取り付けられたプレス機が用いられる。
例えば、特許文献1には、絞り加工が施された鋼板に対するトリミング加工を行うための金型対と、トリミング加工が施された鋼板に対する粗曲げ加工を行うための金型対と、粗曲げ加工が施された鋼板に対する仕上げ曲げ加工を行うための金型対とが取り付けられたプレス機が開示されている。
当該プレス機によれば、互いに異なる状態の複数(三つ)の鋼板を同時に加工することが可能となっている。
当該プレス機によれば、互いに異なる状態の複数(三つ)の鋼板を同時に加工することが可能となっている。
しかしながら、上記のようなプレス機においては、複数対の金型にて、複数の鋼板が同時に加工されるため、プレス加工に極めて大きな荷重が必要となり、プレス機が大型となる等の問題が生じる。
特許文献2には、鋼板に対して、上型および下型が設けられたプレス装置によって絞り加工を行い、絞り加工が施された鋼板に対して、ロボットアームに取り付けられたレーザカッタによってトリミング加工を行い、トリミング加工が施された鋼板に対して、ロボットアームに取り付けられたローラによって曲げ加工を行う技術が開示されている。
しかしながら、レーザカッタは、高価な設備であるため、採用するためには高額な設備投資が必要となる。したがって、特許文献2に記載の技術においては、レーザカッタを用いて鋼板のトリミング加工を行う際、鋼板の加工に要するコストが増加する点で不利である。
本発明は、鋼板を安価に加工可能な技術を提供することを課題とする。
本発明に係る鋼板加工方法は、鋼板を所定の形状に加工する鋼板加工方法であって、前記鋼板に対して、少なくとも一対の金型を用いて絞り加工を行う絞り加工工程と、前記絞り加工工程において絞り加工が施された前記鋼板に対して、少なくとも一つのニブラを用いて切断加工を行う切断加工工程と、を含み、前記ニブラは、筒状のケースと、前記ケースの内部に収納され、上下方向に往復運動することによって前記鋼板を打ち抜くパンチと、前記パンチが進入するダイス穴、および当該ダイス穴と連通し、前記鋼板から打ち抜かれたスクラップを排出するための排出穴が形成され、前記鋼板を前記ケースと挟むように前記ケースの下方に設けられるダイスと、を具備し、前記切断加工工程において、前記ニブラを移動させつつ、前記ケースと前記ダイスとの間に供給される前記鋼板を、前記パンチによって連続的に打ち抜くことにより切断することを特徴とする。
本発明に係る鋼板加工方法において、前記絞り加工工程において、前記鋼板における一方の表面側に突出するビードを、前記鋼板の周縁部の全周に亘って環状に形成し、前記ビードの少なくとも一部には、前記ニブラにおける前記ケースと前記ダイスとの最短距離よりも小さい高さを有する低部が形成され、前記切断加工工程において、前記鋼板の周縁から前記低部を越えて、前記ビードよりも内側の部分まで前記ニブラを移動させ、前記鋼板の周縁部における、前記ビードを含む部分を切り取ることが好ましい。
本発明に係る鋼板加工方法において、前記ビードの低部は、前記鋼板の表面と面一となるように形成されることが好ましい。
本発明に係る鋼板加工方法において、前記絞り加工工程において、前記鋼板における一方の表面側に突出するビードを、前記鋼板の周縁部の全周に亘って形成し、前記ビードは、少なくとも一箇所で分断され、前記ビードにおける分断された部分の一方および他方は、前記ニブラが通過できる程度の隙間が形成されるように、前記鋼板の内外方向に沿って間隔を空けて配置され、前記切断加工工程において、前記隙間を通して、前記鋼板における前記ビードよりも内側の部分まで前記ニブラを移動させ、前記鋼板の周縁部における、前記ビードを含む部分を切り取ることが好ましい。
本発明に係る鋼板加工方法において、前記絞り加工工程において、前記鋼板における一方の表面側に突出するビードを、前記鋼板の周縁部の全周に亘って、連続する環状に形成し、前記切断加工工程において、前記鋼板における周縁から前記ビードよりも内側の部分にかけて切削し、当該切削部分に前記ニブラを進入させて、前記鋼板の周縁部における、前記ビードを含む部分を切り取ることが好ましい。
本発明に係る鋼板加工方法において、前記絞り加工工程において、前記鋼板における一方の表面側に突出するビードを、前記鋼板の周縁部の全周に亘って、連続する環状に形成し、前記切断加工工程において、前記ビードの少なくとも一部を、前記ニブラにおける前記ケースと前記ダイスとの最短距離よりも小さい高さとなるように押圧し、前記鋼板の周縁から前記ビードにおける押圧された部分を越えて、前記ビードよりも内側の部分まで前記ニブラを移動させ、前記鋼板の周縁部における、前記ビードを含む部分を切り取ることが好ましい。
本発明に係る鋼板加工方法において、前記絞り加工工程において、前記鋼板における一方の表面側に突出するビードを、前記鋼板の周縁部の全周に亘って、連続する環状に形成すると共に、前記鋼板における前記ビードよりも内側の部分に、前記鋼板の表面を貫通するスリットを設けることによって、前記鋼板における一方の表面側へ折り曲げ可能なスリット加工部を形成し、前記切断加工工程において、前記スリット加工部を前記鋼板における一方の表面側へ折り曲げることによって、前記ニブラを挿入可能な貫通孔を前記鋼板に形成し、当該貫通孔に前記ニブラを挿入して、前記鋼板の周縁部における、前記ビードを含む部分を切り取ることが好ましい。
本発明に係る鋼板加工方法において、前記切断加工工程において切断加工が施された前記鋼板に対して、曲げ加工を行う曲げ加工工程を更に含むことが好ましい。
本発明に係る鋼板加工装置は、鋼板を所定の形状に加工する鋼板加工装置であって、少なくとも一対の金型を有し、前記鋼板に対して絞り加工を行う絞り加工装置と、少なくとも一つのニブラを有し、前記絞り加工装置によって絞り加工が施された前記鋼板に対して切断加工を行う切断加工装置と、前記切断加工装置によって切断加工が施された前記鋼板に対して曲げ加工を行う曲げ加工装置と、を具備し、前記ニブラは、筒状のケースと、前記ケースの内部に収納され、上下方向に往復運動することによって前記鋼板を打ち抜くパンチと、前記パンチが進入するダイス穴、および当該ダイス穴と連通し、前記鋼板から打ち抜かれたスクラップを排出するための排出穴が形成され、前記鋼板を前記ケースと挟むように前記ケースの下方に設けられるダイスと、を具備し、前記ケースと前記ダイスとの間に供給される前記鋼板を、移動しつつ前記パンチによって連続的に打ち抜くことにより切断することを特徴とする。
本発明によれば、鋼板を安価に加工できる。
[第一実施形態]
以下では、図1〜図5を参照して、本発明に係る鋼板加工装置の第一実施形態である鋼板加工装置1について説明する。
鋼板加工装置1は、鋼板であるワークWを所定の形状に加工するための装置である。
なお、説明の便宜上、図1における上下方向を鋼板加工装置1の上下方向と定義する。
以下では、図1〜図5を参照して、本発明に係る鋼板加工装置の第一実施形態である鋼板加工装置1について説明する。
鋼板加工装置1は、鋼板であるワークWを所定の形状に加工するための装置である。
なお、説明の便宜上、図1における上下方向を鋼板加工装置1の上下方向と定義する。
図1に示すように、鋼板加工装置1は、絞り加工装置2と、切断加工装置3と、曲げ加工装置4とを具備する。
絞り加工装置2は、プレス機21と、上型22および下型23とを具備する。絞り加工装置2は、ワークWに対して絞り加工を行うように構成されている。
プレス機21は、上型22および下型23が取り付けられ、上型22を下型23に対して近接および離間可能に構成されている。
上型22および下型23は、プレス機21に取り付けられる一対の金型であり、それぞれプレス機21の上部および下部に配置される。上型22および下型23は、プレス機21によって上型22が下型23に接近されることで、両者間に配置されたワークWに絞り加工を施すように構成されている。
プレス機21は、上型22および下型23が取り付けられ、上型22を下型23に対して近接および離間可能に構成されている。
上型22および下型23は、プレス機21に取り付けられる一対の金型であり、それぞれプレス機21の上部および下部に配置される。上型22および下型23は、プレス機21によって上型22が下型23に接近されることで、両者間に配置されたワークWに絞り加工を施すように構成されている。
図2に示すように、上型22は、ダイス穴221と、ダイス部222とを有する。
ダイス穴221は、上型22の下面が上方に窪むように形成されている。ダイス穴221は、後述の下型23のパンチ部231の形状に沿って形成されている。
ダイス部222は、下型23のパンチ部231と共に、ワークWに対して絞り加工を行えるように構成されている。ダイス部222は、ダイス穴221を囲むように形成されている。つまり、ダイス部222は、上型22における、ダイス穴221が形成されていない部分に相当する。
ダイス部222の下面には、ワークWの周縁部を拘束するためのしわ押さえ面が形成されている。ダイス部222のしわ押さえ面には、ワークWの絞り加工時に当該ワークWの流入(ダイス穴221側への移動)を抑制するための複数の凸部222a・222a・・・が下方に突出するように形成されている。各凸部222aは、断面視にて略台形状に形成されている。
ダイス部222の下面には、ワークWの周縁部を拘束するためのしわ押さえ面が形成されている。ダイス部222のしわ押さえ面には、ワークWの絞り加工時に当該ワークWの流入(ダイス穴221側への移動)を抑制するための複数の凸部222a・222a・・・が下方に突出するように形成されている。各凸部222aは、断面視にて略台形状に形成されている。
図3に示すように、複数の凸部222a・222a・・・は、ダイス部222のしわ押さえ面においてダイス穴221の形状に沿ってダイス穴221を囲むように形成され、隣接する凸部222a・222a同士が所定の間隔を空けて配置されている。つまり、ダイス穴221を囲むように、凸部222aが断続的に設けられている。換言すれば、複数の凸部222a・222a・・・は、ダイス部222のしわ押さえ面における所定位置からダイス穴221の周囲を巡って前記位置に戻るように連続的に形成された一つの凸部における複数の部分を除去した形状に形成されている。
なお、本実施形態においては、ダイス穴221が底面視にて略矩形状に形成され、六つの凸部222a・222a・・・がダイス穴221を囲むように、底面視にて略矩形状に形成されている。
なお、本実施形態においては、ダイス穴221が底面視にて略矩形状に形成され、六つの凸部222a・222a・・・がダイス穴221を囲むように、底面視にて略矩形状に形成されている。
なお、本実施形態においては、一対の金型(上型22および下型23)が取り付けられたプレス機21を用いているが、複数対の金型が鉛直方向に取り付けられた多段プレス機を用いることも可能である。
図2に示すように、下型23は、パンチ部231と、ブランクホルダ232とを有する。
パンチ部231は、上型22のダイス穴221に向けて突出するように形成されている。パンチ部231は、上型22のダイス穴221の形状に沿って形成されている。パンチ部231は、上型22のダイス部222と共に、ワークWに対して絞り加工を行えるように構成されている。
ブランクホルダ232は、上型22のダイス部222と共に、ワークWの周縁部を挟み込んで拘束するように構成されている。ブランクホルダ232は、パンチ部231を囲むように設けられている。つまり、ブランクホルダ232には、パンチ部231が接触しないように、パンチ部231が通過するための貫通孔がパンチ部231の形状に沿って形成されている(図4参照)。ブランクホルダ232は、所定の付勢手段により、複数のクッションピン233・233・・・を介して上方に向けて付勢されており、当該付勢力に抗するような荷重が付与されると下方に移動する。ブランクホルダ232は、荷重が全く付与されていない場合には、その上面がパンチ部231の上面と同一、またはパンチ部231の上面よりも高い位置となるように構成されている。
クッションピン233は、上下方向に延出する棒材である。クッションピン233の上端部は、ブランクホルダ232に固定され、クッションピン233の下端部は、前記付勢手段に固定されている。
クッションピン233は、上下方向に延出する棒材である。クッションピン233の上端部は、ブランクホルダ232に固定され、クッションピン233の下端部は、前記付勢手段に固定されている。
また、ブランクホルダ232の上面は、ダイス部222のしわ押さえ面に対応している。ブランクホルダ232の上面には、上型22におけるダイス部222の複数の凸部222a・222a・・・に対応する複数の凹部232a・232a・・・が下方に窪むように形成されている。各凹部232aは、対応する凸部222aの形状に沿って形成されている。つまり、各凹部232aは、断面視にて略台形状に形成されている。
図4に示すように、複数の凹部232a・232a・・・は、複数の凸部222a・222a・・・の位置に合わせて形成されている。詳細には、複数の凹部232a・232a・・・は、ブランクホルダ232の上面においてブランクホルダ232の前記貫通孔の形状に沿って当該貫通孔を囲むように形成され、隣接する凹部232a・232a同士が所定の間隔を空けて配置されている。つまり、前記貫通孔を囲むように、凹部232aが断続的に設けられている。換言すれば、複数の凹部232a・232a・・・は、ブランクホルダ232の上面における所定位置から前記貫通孔の周囲を巡って前記位置に戻るように連続的に形成された一つの凹部における複数の部分を除去した形状に形成されている。
なお、本実施形態においては、パンチ部231、およびブランクホルダ232の前記貫通孔が略矩形状に形成され、六つの凹部232a・232a・・・が前記貫通孔を囲むように、平面視にて略矩形状に形成されている。
なお、本実施形態においては、パンチ部231、およびブランクホルダ232の前記貫通孔が略矩形状に形成され、六つの凹部232a・232a・・・が前記貫通孔を囲むように、平面視にて略矩形状に形成されている。
図1に示すように、切断加工装置3は、下型31と、ロボット32・32と、ニブラ33・33とを具備する。切断加工装置3は、絞り加工装置2によって絞り加工が施されたワークWに対して、切断加工を行うための装置である。
下型31は、絞り加工装置2によって絞り加工が施されたワークWが載置される部材である。
ロボット32は、多関節のアームを有し、当該アームの位置および姿勢を変更可能に構成されている。ロボット32のアームの先端には、下型31に載置されたワークWの周縁部における不要な部分の除去(トリミング)を行うためのニブラ33が取り付けられている。
なお、ロボット32の数は限定するものではなく、ニブラ33が取り付けられた、少なくとも一つのロボット32が設けられていればよい。
また、二つ以上のロボット32が設けられている場合、少なくとも一つのロボット32にニブラ33が取り付けられていればよい。
なお、ロボット32の数は限定するものではなく、ニブラ33が取り付けられた、少なくとも一つのロボット32が設けられていればよい。
また、二つ以上のロボット32が設けられている場合、少なくとも一つのロボット32にニブラ33が取り付けられていればよい。
図5(a)および図5(b)に示すように、ニブラ33は、移動しつつワークWを連続的に打ち抜く装置であり、ケース331と、パンチ332と、支持部333と、ダイス334と、駆動部335とを具備する。
なお、説明の便宜上、図5(a)における上下方向をニブラ33の上下方向と定義する。
なお、説明の便宜上、図5(a)における上下方向をニブラ33の上下方向と定義する。
ケース331は、上下方向に延出する略円筒形状に形成され、その下端部が開放されている。
ケース331の内部には、パンチ332が上下方向に摺動可能に収納されている。
ケース331の内周面には、ケース331とダイス334とを支持するための支持部333が固定されている。
ケース331の内部には、パンチ332が上下方向に摺動可能に収納されている。
ケース331の内周面には、ケース331とダイス334とを支持するための支持部333が固定されている。
パンチ332は、上下方向に往復運動し、ワークWを打ち抜くように構成されている。パンチ332は、パンチ刃332aと、連結部332bとを有する。
パンチ刃332aは、略蹄状の断面形状を有し、下端には、ワークWを打ち抜くための刃先が形成されている。パンチ刃332aは、パンチ332が下死点に達した際には、ケース331の下端から下方に突出し、後述のダイス334のダイス穴334aに進入するように構成されている。
連結部332bは、駆動部335によってパンチ332が上下方向に往復運動するように、駆動部335に連結されている。
パンチ刃332aは、略蹄状の断面形状を有し、下端には、ワークWを打ち抜くための刃先が形成されている。パンチ刃332aは、パンチ332が下死点に達した際には、ケース331の下端から下方に突出し、後述のダイス334のダイス穴334aに進入するように構成されている。
連結部332bは、駆動部335によってパンチ332が上下方向に往復運動するように、駆動部335に連結されている。
支持部333は、ケース331とダイス334とを支持するための部材である。支持部333は、その上端部がケース331の内周面に固定され、ケース331の内部から下方に向けて延出している。支持部333は、ケース331の下端面にパンチ刃332aの断面形状に沿った開口が形成されるような形状を有している。つまり、支持部333におけるケース331内に嵌挿されている部分とケース331との間には、パンチ332を収納するための空間が形成されており、当該空間におけるケース331の下端面に形成された開口が、パンチ刃332aの断面形状に沿った形状を有している。
支持部333の下端部には、ダイス334が固定されている。
支持部333の下端部には、ダイス334が固定されている。
ダイス334は、ワークWをケース331と挟むように、ケース331の下方に設けられている。ダイス334は、略円柱形状を有し、支持部333の下端部を覆うように、支持部333に固定されている。ダイス334は、ダイス穴334aと、排出穴334bとを有する。
ダイス穴334aは、パンチ332が下死点に達した際に、パンチ刃332aが進入するように形成されている。詳細には、ダイス穴334aは、ダイス334と、支持部333におけるダイス334内に嵌挿されている部分との間に形成され、パンチ刃332aの断面形状に沿った形状で、ダイス334の上端面に開口している。
排出穴334bは、パンチ332によってワークWから打ち抜かれた三日月状のスクラップSをダイス334の外部へ排出するための穴である。排出穴334bは、ダイス334の側面に形成され、ダイス穴334aと連通している。
ダイス穴334aは、パンチ332が下死点に達した際に、パンチ刃332aが進入するように形成されている。詳細には、ダイス穴334aは、ダイス334と、支持部333におけるダイス334内に嵌挿されている部分との間に形成され、パンチ刃332aの断面形状に沿った形状で、ダイス334の上端面に開口している。
排出穴334bは、パンチ332によってワークWから打ち抜かれた三日月状のスクラップSをダイス334の外部へ排出するための穴である。排出穴334bは、ダイス334の側面に形成され、ダイス穴334aと連通している。
駆動部335は、パンチ332を上下方向に往復運動させるように構成されている。駆動部335は、連結部335aと、ロッド335bと、モータ335cとを有する。
連結部335aは、パンチ332の連結部332bと連結されている。
ロッド335bは、モータ335cの動力を連結部335aに伝達するように、モータ335cと連結部335aとに接続されている。
モータ335cは、ロッド335bを介して、連結部335aに動力を伝達するように構成されている。モータ335cの回転運動は、ロッド335bを介して、連結部335aの上下運動に変換される。
連結部335aは、パンチ332の連結部332bと連結されている。
ロッド335bは、モータ335cの動力を連結部335aに伝達するように、モータ335cと連結部335aとに接続されている。
モータ335cは、ロッド335bを介して、連結部335aに動力を伝達するように構成されている。モータ335cの回転運動は、ロッド335bを介して、連結部335aの上下運動に変換される。
以上のように、ニブラ33は、ケース331とダイス334との間にワークWを介在させた状態で、所定の方向に移動しつつ、パンチ332を上下方向(ダイス334に対して近接および離間する方向)に往復運動させることにより、ワークWを連続的に打ち抜くことが可能となっている。
また、ニブラ33を用いることにより、レーザカッタを用いた場合と比較して、安価にワークWのトリミングを行うことができる。
また、エンドミルを用いて、ワークWのトリミングを行った場合には、短期間でエンドミルが摩耗し、ワークWのトリミングに要するコストが悪化する。しかしながら、ニブラ33を用いた場合には、パンチ332が比較的摩耗し難く、安価であるため、ワークWのトリミングに要するコストを抑制できる。
また、エンドミルを用いて、ワークWのトリミングを行った場合には、短期間でエンドミルが摩耗し、ワークWのトリミングに要するコストが悪化する。しかしながら、ニブラ33を用いた場合には、パンチ332が比較的摩耗し難く、安価であるため、ワークWのトリミングに要するコストを抑制できる。
また、ニブラ33において、ダイス334は、スクラップSがダイス穴334aを通って排出穴334bから排出されるように構成されている。つまり、スクラップSは、ワークWの下方において排出されることとなる。
そのため、スクラップSがワークWに付着することを防止でき、良好にワークWの切断加工を行うことができる。
そのため、スクラップSがワークWに付着することを防止でき、良好にワークWの切断加工を行うことができる。
図1に示すように、曲げ加工装置4は、下型41と、ロボット42・42と、曲げ加工ローラ43・43とを具備する。曲げ加工装置4は、切断加工装置3によって切断加工が施されたワークWに対して、曲げ加工を行うための装置である。
下型41は、切断加工装置3によって切断加工が施されたワークWが載置される部材である。
ロボット42は、ロボット32と略同様に構成されている。ロボット42のアームの先端には、下型41に載置されたワークWに対する曲げ加工を行うための曲げ加工ローラ43が取り付けられている。
なお、ロボット42の数は限定するものではなく、曲げ加工ローラ43が取り付けられた、少なくとも一つのロボット42が設けられていればよい。
また、二つ以上のロボット42が設けられている場合、少なくとも一つのロボット42に曲げ加工ローラ43が取り付けられていればよい。
なお、ロボット42の数は限定するものではなく、曲げ加工ローラ43が取り付けられた、少なくとも一つのロボット42が設けられていればよい。
また、二つ以上のロボット42が設けられている場合、少なくとも一つのロボット42に曲げ加工ローラ43が取り付けられていればよい。
曲げ加工ローラ43は、下型41に載置されたワークWの所定部分を押圧しつつ転動することによって、ワークWに曲げ加工を施す。
なお、曲げ加工ローラ43の形状は限定するものではなく、ワークWの加工部分に対応した形状とすることも可能である。
また、一つのロボット42に対して、用途の異なる複数のローラを設けることも可能である。
なお、曲げ加工ローラ43の形状は限定するものではなく、ワークWの加工部分に対応した形状とすることも可能である。
また、一つのロボット42に対して、用途の異なる複数のローラを設けることも可能である。
以下では、図6〜図13を参照して、鋼板加工装置1を用いた鋼板加工工程S1について説明する。
図6に示すように、鋼板加工工程S1は、絞り加工工程S2と、切断加工工程S3と、曲げ加工工程S4とを含む。
絞り加工工程S2は、絞り加工装置2を用いて、ワークWに対して絞り加工を行う工程である。
図7に示すように、絞り加工工程S2においては、まず、上型22と下型23との間にワークWを配置し、ワークWの周縁部が上型22のダイス部222と、下型23のブランクホルダ232とによってプレスされるように、上型22を下型23に向けて下降させる。
そして、複数のクッションピン233・233・・・を介してブランクホルダ232を上方に付勢する前記付勢手段の付勢力に抗して、上型22を下死点まで下降させることにより、ワークWが下型23のパンチ部231に沿った形状に形成される。
このように、ダイス部222とブランクホルダ232とによってワークWの周縁部を拘束し、パンチ部231によってワークWに絞り加工を施す。
図7に示すように、絞り加工工程S2においては、まず、上型22と下型23との間にワークWを配置し、ワークWの周縁部が上型22のダイス部222と、下型23のブランクホルダ232とによってプレスされるように、上型22を下型23に向けて下降させる。
そして、複数のクッションピン233・233・・・を介してブランクホルダ232を上方に付勢する前記付勢手段の付勢力に抗して、上型22を下死点まで下降させることにより、ワークWが下型23のパンチ部231に沿った形状に形成される。
このように、ダイス部222とブランクホルダ232とによってワークWの周縁部を拘束し、パンチ部231によってワークWに絞り加工を施す。
前述のように、ダイス部222およびブランクホルダ232には、それぞれ複数の凸部222a・222a・・・および複数の凹部232a・232a・・・が形成されている(図3および図4参照)。
そのため、ダイス部222とブランクホルダ232とによってワークWの周縁部がプレスされた際、ワークWの周縁部には、複数の凸部222a・222a・・・および複数の凹部232a・232a・・・の形状に沿って、複数のビードWb・Wb・・・が下方に突出するように形成される。
このように、複数の凸部222a・222a・・・および複数の凹部232a・232a・・・は、ビード形成部として機能する。
そのため、ダイス部222とブランクホルダ232とによってワークWの周縁部がプレスされた際、ワークWの周縁部には、複数の凸部222a・222a・・・および複数の凹部232a・232a・・・の形状に沿って、複数のビードWb・Wb・・・が下方に突出するように形成される。
このように、複数の凸部222a・222a・・・および複数の凹部232a・232a・・・は、ビード形成部として機能する。
複数のビードWb・Wb・・・は、上型22および下型23によってワークWに絞り加工が施される際に、ワークWの流入を抑制するために、ワークWの流入方向に直交する方向に沿って形成される。複数のビードWb・Wb・・・は、それぞれ、断面視にて略台形状を有するように、下方に突出するように形成される。
図8に示すように、複数のビードWb・Wb・・・は、ワークWの周縁部の全周に亘って形成され、隣接するビードWb・Wb同士が所定の間隔を空けて配置されている。つまり、ワークWの周縁部の全周に亘って、ビードWbが断続的に形成されている。換言すれば、複数のビードWb・Wb・・・は、ワークWの周縁部における所定位置から当該周縁部の全周を巡って前記位置に戻るように連続的に形成された一つのビードにおける複数の部分を除去した形状に形成されている。
なお、本実施形態においては、ワークWが平面視にて略矩形状に形成され、六つのビードWb・Wb・・・がワークWの周縁部の全周に亘って、平面視にて略矩形状に形成されている。
図8に示すように、複数のビードWb・Wb・・・は、ワークWの周縁部の全周に亘って形成され、隣接するビードWb・Wb同士が所定の間隔を空けて配置されている。つまり、ワークWの周縁部の全周に亘って、ビードWbが断続的に形成されている。換言すれば、複数のビードWb・Wb・・・は、ワークWの周縁部における所定位置から当該周縁部の全周を巡って前記位置に戻るように連続的に形成された一つのビードにおける複数の部分を除去した形状に形成されている。
なお、本実施形態においては、ワークWが平面視にて略矩形状に形成され、六つのビードWb・Wb・・・がワークWの周縁部の全周に亘って、平面視にて略矩形状に形成されている。
切断加工工程S3は、切断加工装置3を用いて、絞り加工工程S2を経たワークWに対して切断加工を行う工程である。
切断加工工程S3においては、絞り加工工程S2を経たワークWの周縁における任意の位置から、切断加工装置3のニブラ33を移動させつつワークWを連続的に打ち抜くことにより、ワークWの周縁部における不要な部分を切り取る(トリミングを行う)。
切断加工工程S3においては、絞り加工工程S2を経たワークWの周縁における任意の位置から、切断加工装置3のニブラ33を移動させつつワークWを連続的に打ち抜くことにより、ワークWの周縁部における不要な部分を切り取る(トリミングを行う)。
ここで、ワークWの周縁部における不要な部分には、複数のビードWb・Wb・・・が形成された部分が含まれる。そのため、ワークWの周縁部における不要な部分をニブラ33によって切り取る場合には、ワークWにおける複数のビードWb・Wb・・・よりも内側の部分までニブラ33を移動させる必要がある。
ニブラ33によって、ビードWbを越えてワークWを切断しようとすると、ニブラ33の構成上、ケース331およびダイス334がビードWbに干渉するため、ワークWにおける複数のビードWb・Wb・・・よりも内側の部分までニブラ33を移動させることが困難である。
ニブラ33によって、ビードWbを越えてワークWを切断しようとすると、ニブラ33の構成上、ケース331およびダイス334がビードWbに干渉するため、ワークWにおける複数のビードWb・Wb・・・よりも内側の部分までニブラ33を移動させることが困難である。
しかしながら、鋼板加工工程S1においては、複数のビードWb・Wb・・・が互いに所定の間隔を空けて形成されている。つまり、隣接するビードWb・Wbの間には、隙間が形成されている。
そのため、図9に示すように、ビードWb・Wbの隙間を通って、ワークWにおける複数のビードWb・Wb・・・よりも内側の部分までニブラ33を移動させることができる。
こうして、ニブラ33を、ビードWb・Wbの隙間を通して、ワークWにおける複数のビードWb・Wb・・・よりも内側の部分まで移動させた後、ワークWの周縁部の全周に亘って移動させることにより、ワークWの周縁部における不要な部分を切り取ることができる。
なお、隣接するビードWb・Wb同士の間隔(図9におけるL参照)は、当該ビードWb・Wbの隙間をニブラ33が通過できる程度に設定される。
また、ビードWb・Wbの隙間は、絞り加工工程S2にて、ワークWの流入の抑制に悪影響の生じない位置に配置することが望ましい。
そのため、図9に示すように、ビードWb・Wbの隙間を通って、ワークWにおける複数のビードWb・Wb・・・よりも内側の部分までニブラ33を移動させることができる。
こうして、ニブラ33を、ビードWb・Wbの隙間を通して、ワークWにおける複数のビードWb・Wb・・・よりも内側の部分まで移動させた後、ワークWの周縁部の全周に亘って移動させることにより、ワークWの周縁部における不要な部分を切り取ることができる。
なお、隣接するビードWb・Wb同士の間隔(図9におけるL参照)は、当該ビードWb・Wbの隙間をニブラ33が通過できる程度に設定される。
また、ビードWb・Wbの隙間は、絞り加工工程S2にて、ワークWの流入の抑制に悪影響の生じない位置に配置することが望ましい。
ワークWのトリミングを行う際には、一つのビードWbが含まれる部分ごとに切り取ることが好ましい。
図10に示すように、本実施形態においては、ワークWに六つのビードWb・Wb・・・が形成されているため、ワークWの周縁部における不要な部分を六つに分割するように切り取ればよい。
これにより、切り取られた不要部分を小さくすることができ、廃棄処理を容易に行うことができる。
なお、図10における矢印は、ニブラ33の移動経路を示している。
図10に示すように、本実施形態においては、ワークWに六つのビードWb・Wb・・・が形成されているため、ワークWの周縁部における不要な部分を六つに分割するように切り取ればよい。
これにより、切り取られた不要部分を小さくすることができ、廃棄処理を容易に行うことができる。
なお、図10における矢印は、ニブラ33の移動経路を示している。
また、複数のニブラによって、ワークWの周縁部における不要な部分を同時に切り取ることが好ましい。
本実施形態においては、切断加工装置3に二つのニブラ33・33が設けられているため、ニブラ33・33によって、一つのビードWbが含まれる不要部分を、同時に二つずつ切り取ればよい。
これにより、ワークWのトリミングを短時間で行うことができる。
本実施形態においては、切断加工装置3に二つのニブラ33・33が設けられているため、ニブラ33・33によって、一つのビードWbが含まれる不要部分を、同時に二つずつ切り取ればよい。
これにより、ワークWのトリミングを短時間で行うことができる。
なお、本実施形態においては、ワークWが平面視にて略矩形状に形成され、六つのビードWb・Wb・・・がワークWの周縁部の全周に亘って、平面視にて略矩形状に形成されているが、ワークWおよびビードWbの形状、ならびにビードWbの数は限定するものではない。所定の形状のワークにおいて、ビードの少なくとも一部が存在しないように、ワークの周縁部の全周に亘って断続的にビードが形成されていればよい。
また、本発明に係るワークの「周縁部」は、ワークの外周縁部と内周縁部とを含む。例えば、ワークに所定の貫通孔が形成されている場合、ワークの外周縁部のみならず、貫通孔の周囲、つまりワークの内周縁部にもビードが形成される。
また、本発明に係るワークの「周縁部」は、ワークの外周縁部と内周縁部とを含む。例えば、ワークに所定の貫通孔が形成されている場合、ワークの外周縁部のみならず、貫通孔の周囲、つまりワークの内周縁部にもビードが形成される。
また、本実施形態においては、ビードを、少なくとも一部が存在しないように、ワークの周縁部の全周に亘って断続的に形成しているが、少なくとも、ビードの一部を、ニブラが当該ビードを越えて移動できる程度の高さに設定すればよい。
例えば、図11に示すように、一つのビードWbを連続的に形成し、その一部にニブラ33がビードWbを越えて移動できる程度の高さを有し、他部よりも高さが低い部分となる低部Wbaを形成すればよい。
低部Wbaは、ニブラ33におけるケース331とダイス334との最短距離(厳密には、ケース331の下端面と、ダイス334の上端面との距離(図5参照))よりも小さい上下寸法(高さ)を有する。つまり、低部Wbaは、ニブラ33のパンチ332によって打ち抜かれ、ニブラ33が低部Wba上を通過できるように構成されている。
例えば、図11に示すように、一つのビードWbを連続的に形成し、その一部にニブラ33がビードWbを越えて移動できる程度の高さを有し、他部よりも高さが低い部分となる低部Wbaを形成すればよい。
低部Wbaは、ニブラ33におけるケース331とダイス334との最短距離(厳密には、ケース331の下端面と、ダイス334の上端面との距離(図5参照))よりも小さい上下寸法(高さ)を有する。つまり、低部Wbaは、ニブラ33のパンチ332によって打ち抜かれ、ニブラ33が低部Wba上を通過できるように構成されている。
ビードWbに低部Wbaを形成した場合には、ワークWの周縁部の全周に亘ってビードWbが連続的に形成されることとなる。
そのため、ワークWの流入を良好に抑制することができる。
ワークWのトリミングを行う際には、低部Wbaを越えてワークWにおける複数のビードWb・Wb・・・よりも内側の部分までニブラ33を移動させればよい。
なお、ビードWbをワークWの周縁部の全周に亘って断続的に形成した場合において、ビードWb・Wbの隙間は、低部Wbaに相当する。換言すれば、ビードWbをワークWの周縁部の全周に亘って断続的に形成した場合においては、低部WbaがワークWの表面と面一となるように形成されていることとなる。
そのため、ワークWの流入を良好に抑制することができる。
ワークWのトリミングを行う際には、低部Wbaを越えてワークWにおける複数のビードWb・Wb・・・よりも内側の部分までニブラ33を移動させればよい。
なお、ビードWbをワークWの周縁部の全周に亘って断続的に形成した場合において、ビードWb・Wbの隙間は、低部Wbaに相当する。換言すれば、ビードWbをワークWの周縁部の全周に亘って断続的に形成した場合においては、低部WbaがワークWの表面と面一となるように形成されていることとなる。
また、ワークの周縁部の全周に亘って連続的に形成されたビードを、少なくとも一箇所で分断し、当該分断された部分の一方および他方を、ワークの内外方向に間隔を空けて配置することにより、ニブラをワークにおけるビードよりも内側の部分まで移動させるための経路を形成してもよい。
例えば、図12に示すように、ビードWbの一端および他端がワークWの内外方向に離間するように、ワークWの周縁部の全周に亘って一つのビードWbを連続的に形成すればよい。ビードWbの一端および他端の間隔は、ニブラ33が通過できる程度に設定される。
また、図13に示すように、隣接するビードWb・Wb同士がワークWの内外方向に離間するように、複数のビードWb・Wb・・・を形成することも可能である。
ここで、ワークWの「内外方向」とは、ワークWの外縁からビードWbの内側への方向であって、ワークWの周縁部における周方向に、ワークWの表面に沿って直交する方向である。
なお、図12における矢印は、ニブラ33の移動経路を示している。
例えば、図12に示すように、ビードWbの一端および他端がワークWの内外方向に離間するように、ワークWの周縁部の全周に亘って一つのビードWbを連続的に形成すればよい。ビードWbの一端および他端の間隔は、ニブラ33が通過できる程度に設定される。
また、図13に示すように、隣接するビードWb・Wb同士がワークWの内外方向に離間するように、複数のビードWb・Wb・・・を形成することも可能である。
ここで、ワークWの「内外方向」とは、ワークWの外縁からビードWbの内側への方向であって、ワークWの周縁部における周方向に、ワークWの表面に沿って直交する方向である。
なお、図12における矢印は、ニブラ33の移動経路を示している。
このように、ワークの周縁部の全周に亘って連続的に形成されたビードを内外方向にずらすことで、ワークの流入量を増加させることなく、ニブラをワークにおけるビードよりも内側の部分まで移動させるための経路を形成することができる。つまり、ビードがワークの周縁部における周方向に沿って離間するように分断された形状ではなく、ワークの流入方向に沿って離間するように分断された形状を有しているため、ワークが流入する際の抵抗が減少することがないのである。
曲げ加工工程S4は、曲げ加工装置4を用いて、切断加工工程S3を経たワークWに対して曲げ加工を行う工程である。
曲げ加工工程S4においては、切断加工工程S3を経たワークWの所定部分を、曲げ加工装置4の曲げ加工ローラ43によって押圧しつつ、曲げ加工ローラ43を転動させることにより、ワークWに曲げ加工を施す。
曲げ加工工程S4においては、切断加工工程S3を経たワークWの所定部分を、曲げ加工装置4の曲げ加工ローラ43によって押圧しつつ、曲げ加工ローラ43を転動させることにより、ワークWに曲げ加工を施す。
以上のように、鋼板加工工程S1においては、絞り加工工程S2、切断加工工程S3、および曲げ加工工程S4を順に行うことによって、ワークWの所定の形状に加工する。
[第二実施形態]
以下では、図14〜図16を参照して、本発明に係る鋼板加工装置の第二実施形態である鋼板加工装置1001について説明する。
鋼板加工装置1001は、鋼板であるワークWを所定の形状に加工するための装置である。
なお、説明の便宜上、図14における上下方向を鋼板加工装置1001の上下方向と定義する。
また、鋼板加工装置1001において、鋼板加工装置1と共通する部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
以下では、図14〜図16を参照して、本発明に係る鋼板加工装置の第二実施形態である鋼板加工装置1001について説明する。
鋼板加工装置1001は、鋼板であるワークWを所定の形状に加工するための装置である。
なお、説明の便宜上、図14における上下方向を鋼板加工装置1001の上下方向と定義する。
また、鋼板加工装置1001において、鋼板加工装置1と共通する部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
図14に示すように、鋼板加工装置1001は、絞り加工装置1002と、切断加工装置1003と、曲げ加工装置4とを具備する。
絞り加工装置1002は、プレス機21と、上型1022および下型1023とを具備する。絞り加工装置1002は、ワークWに対して絞り加工を行うように構成されている。
本実施形態においては、プレス機21には、上型1022および下型1023が取り付けられている。
上型1022および下型1023は、プレス機21に取り付けられる一対の金型であり、それぞれプレス機21の上部および下部に配置される。上型1022および下型1023は、プレス機21によって上型1022が下型1023に接近されることで、両者間に配置されたワークWに絞り加工を施すように構成されている。
本実施形態においては、プレス機21には、上型1022および下型1023が取り付けられている。
上型1022および下型1023は、プレス機21に取り付けられる一対の金型であり、それぞれプレス機21の上部および下部に配置される。上型1022および下型1023は、プレス機21によって上型1022が下型1023に接近されることで、両者間に配置されたワークWに絞り加工を施すように構成されている。
図15に示すように、上型1022は、ダイス穴1221と、ダイス部1222とを有する。
ダイス穴1221は、上型1022の下面が上方に窪むように形成されている。ダイス穴1221は、後述の下型1023のパンチ部1231の形状に沿って形成されている。
ダイス部1222は、下型1023のパンチ部1231と共に、ワークWに対して絞り加工を行えるように構成されている。ダイス部1222は、ダイス穴1221を囲むように形成されている。つまり、ダイス部1222は、上型1022における、ダイス穴1221が形成されていない部分に相当する。
ダイス部1222の下面には、ワークWの周縁部を拘束するためのしわ押さえ面が形成されている。ダイス部1222のしわ押さえ面には、ワークWの絞り加工時に当該ワークWの流入(ダイス穴1221側への移動)を抑制するための凸部1222aが形成されている。
ダイス部1222の下面には、ワークWの周縁部を拘束するためのしわ押さえ面が形成されている。ダイス部1222のしわ押さえ面には、ワークWの絞り加工時に当該ワークWの流入(ダイス穴1221側への移動)を抑制するための凸部1222aが形成されている。
凸部1222aは、断面視にて略台形状を有するように、下方に突出するように形成されている。凸部1222aは、ダイス穴1221の形状に沿ってダイス穴1221を囲むように連続的に形成されている。詳細には、凸部1222aは、ダイス部1222のしわ押さえ面における所定位置からダイス穴1221の周囲を巡って前記位置に戻るように、環状に形成されている。
なお、本実施形態においては、ダイス穴1221が底面視にて略矩形状に形成され、凸部1222aがダイス穴1221を囲むように、底面視にて略矩形状に形成されている。
なお、本実施形態においては、ダイス穴1221が底面視にて略矩形状に形成され、凸部1222aがダイス穴1221を囲むように、底面視にて略矩形状に形成されている。
図16に示すように、下型1023は、パンチ部1231と、ブランクホルダ1232とを有する。
パンチ部1231は、上型1022のダイス穴1221に向けて突出するように形成されている。パンチ部1231は、上型1022のダイス穴1221の形状に沿って形成されている。パンチ部1231は、上型1022のダイス部1222と共に、ワークWに対して絞り加工を行えるように構成されている。
ブランクホルダ1232は、上型1022のダイス部1222と共に、ワークWの周縁部を挟み込んで拘束するように構成されている。ブランクホルダ1232は、パンチ部1231を囲むように設けられている。つまり、ブランクホルダ1232には、パンチ部1231が接触しないように、パンチ部1231が通過するための貫通孔がパンチ部1231の形状に沿って形成されている。ブランクホルダ1232は、所定の付勢手段により、複数のクッションピン(不図示)を介して上方に向けて付勢されており、当該付勢力に抗するような荷重が付与されると下方に移動する。ブランクホルダ1232は、荷重が全く付与されていない場合には、その上面がパンチ部1231の上面と同一、またはパンチ部1231の上面よりも高い位置となるように構成されている。
ブランクホルダ1232の上面は、ダイス部1222のしわ押さえ面に対応している。ブランクホルダ1232の上面には、上型1022におけるダイス部1222の1222aに対応する凹部1232aが下方に窪むように形成されている。
ブランクホルダ1232の上面は、ダイス部1222のしわ押さえ面に対応している。ブランクホルダ1232の上面には、上型1022におけるダイス部1222の1222aに対応する凹部1232aが下方に窪むように形成されている。
凹部1232aは、凸部1222aの形状に沿って形成されている。つまり、凹部1232aは、断面視にて略台形状に形成されている。凹部1232aは、ブランクホルダ1232の前記貫通孔の形状に沿って当該貫通孔を囲むように連続的に形成されている。詳細には、凹部1232aは、ブランクホルダ1232の上面における所定位置から前記貫通孔の周囲を巡って前記位置に戻るように、環状に形成されている。
なお、本実施形態においては、パンチ部1231、およびブランクホルダ1232の前記貫通孔が略矩形状に形成され、凹部1232aが前記貫通孔を囲むように、平面視にて略矩形状に形成されている。
なお、本実施形態においては、パンチ部1231、およびブランクホルダ1232の前記貫通孔が略矩形状に形成され、凹部1232aが前記貫通孔を囲むように、平面視にて略矩形状に形成されている。
図14に示すように、切断加工装置1003は、下型31と、ロボット32・32と、ニブラ33と、エンドミル1034とを具備する。切断加工装置1003は、絞り加工装置1002によって絞り加工が施されたワークWに対して、切断加工を行うための装置である。
本実施形態においては、一方のロボット32にニブラ33が取り付けられ、他方のロボット32にエンドミル1034が取り付けられている。
エンドミル1034は、ワークWに対して切削加工を行えるように構成されている。
エンドミル1034は、ワークWに対して切削加工を行えるように構成されている。
以下では、図17〜図19を参照して、鋼板加工装置1001を用いた鋼板加工工程S1001について説明する。
鋼板加工工程S1001は、絞り加工工程S1002と、切断加工工程S1003と、曲げ加工工程S1004とを含む。
鋼板加工工程S1001は、絞り加工工程S1002と、切断加工工程S1003と、曲げ加工工程S1004とを含む。
絞り加工工程S1002は、絞り加工装置1002を用いて、ワークWに対して絞り加工を行う工程である。
なお、絞り加工装置1002がワークWの絞り加工を行う際の動作態様については、鋼板加工装置1の絞り加工装置2と略同様であるため、詳細な説明を省略する。
なお、絞り加工装置1002がワークWの絞り加工を行う際の動作態様については、鋼板加工装置1の絞り加工装置2と略同様であるため、詳細な説明を省略する。
前述のように、ダイス部1222およびブランクホルダ1232には、それぞれ凸部1222aおよび凹部1232aが形成されている(図15および図16参照)。
そのため、ダイス部1222とブランクホルダ1232とによってワークWの周縁部がプレスされた際、ワークWの周縁部には、凸部1222aおよび凹部1232aの形状に沿って、ビードWbが下方に突出するように形成される。
このように、凸部1222aおよび凹部1232aは、ビード形成部として機能する。
そのため、ダイス部1222とブランクホルダ1232とによってワークWの周縁部がプレスされた際、ワークWの周縁部には、凸部1222aおよび凹部1232aの形状に沿って、ビードWbが下方に突出するように形成される。
このように、凸部1222aおよび凹部1232aは、ビード形成部として機能する。
本実施形態において、ビードWbは、ワークWの周縁部の全周に亘って連続的に形成される。詳細には、ビードWbは、ワークWの周縁部における所定位置から当該周縁部の全周を巡って前記位置に戻るように、環状に形成される。
切断加工工程S1003は、切断加工装置1003を用いて、絞り加工工程S1002を経たワークWに対して切断加工を行う工程である。
前述のように、本実施形態においては、ビードWbがワークWの周縁部の全周に亘って連続する環状に形成されている。
そのため、鋼板加工工程S1の絞り加工工程S2を経たワークWと異なり、絞り加工工程S1002を経たワークWにおいては、ビードWbよりも内側の部分までニブラ33を移動させるための経路(以下、「ニブラ33の進入経路」と記す)が形成されていない。
そのため、鋼板加工工程S1の絞り加工工程S2を経たワークWと異なり、絞り加工工程S1002を経たワークWにおいては、ビードWbよりも内側の部分までニブラ33を移動させるための経路(以下、「ニブラ33の進入経路」と記す)が形成されていない。
切断加工工程S1003においては、ワークWにおけるニブラ33の進入経路を、切断加工装置1003のエンドミル1034によって形成する。
詳細には、図17に示すように、ワークWの周縁からビードWbよりも内側の部分にかけて、エンドミル1034によって切削を行う。この時、ワークWの切削部分が、ニブラ33が進入できる程度の大きさとなるように切削を行う。
これにより、ワークWの切削部分にニブラ33を進入させ、ワークWにおけるビードWbよりも内側の部分からニブラ33によるワークWの切断を開始することによって、ワークWの周縁部における不要な部分を切り取ることができる。
なお、ワークWにおけるニブラ33の進入経路は、少なくとも一つ形成すればよく、その数は限定しない。
詳細には、図17に示すように、ワークWの周縁からビードWbよりも内側の部分にかけて、エンドミル1034によって切削を行う。この時、ワークWの切削部分が、ニブラ33が進入できる程度の大きさとなるように切削を行う。
これにより、ワークWの切削部分にニブラ33を進入させ、ワークWにおけるビードWbよりも内側の部分からニブラ33によるワークWの切断を開始することによって、ワークWの周縁部における不要な部分を切り取ることができる。
なお、ワークWにおけるニブラ33の進入経路は、少なくとも一つ形成すればよく、その数は限定しない。
なお、本実施形態においては、エンドミル1034が切断加工装置1003における他方のロボット32に取り付けられているが、ワークWの周縁からビードWbよりも内側の部分にかけて切削し、ニブラ33の進入経路を形成することができれば、エンドミル1034の代わりにレーザカッタ等の加工具を他方のロボット32に取り付けることも可能である。
また、本実施形態においては、ワークWの周縁からビードWbよりも内側の部分にかけて切削を行うことによって、ニブラ33の進入経路を形成しているが、ニブラ33をワークWにおけるビードWbよりも内側の部分に進入させることができれば、本手法に限定しない。
例えば、切断加工装置1003における他方のロボット32に、エンドミル1034の代わりにローラ等の加工具を取り付け、当該加工具を用いて、ビードWbの少なくとも一部を、ニブラ33がビードWbを越えて移動できる程度の高さ(ニブラ33におけるケース331とダイス334との最短距離よりも小さい高さ)となるように押圧することによって、ニブラ33の進入経路を形成すればよい。
例えば、切断加工装置1003における他方のロボット32に、エンドミル1034の代わりにローラ等の加工具を取り付け、当該加工具を用いて、ビードWbの少なくとも一部を、ニブラ33がビードWbを越えて移動できる程度の高さ(ニブラ33におけるケース331とダイス334との最短距離よりも小さい高さ)となるように押圧することによって、ニブラ33の進入経路を形成すればよい。
また、図18に示すように、ワークWにおけるビードWbよりも内側の部分に、ワークWの表面を貫通するスリットを設けることにより、ニブラ33の進入経路となるスリット加工部Wsを形成することも可能である。
スリット加工部Wsは、ワークWにおけるビードWbよりも内側において、ワークWに略U字状のスリットを設けることによって形成される。つまり、スリット加工部Wsは、一部のみがワークWから切り離されていない状態となっている。
スリット加工部Wsは、ワークWにおけるビードWbよりも内側において、ワークWに略U字状のスリットを設けることによって形成される。つまり、スリット加工部Wsは、一部のみがワークWから切り離されていない状態となっている。
図19に示すように、ニブラ33によってスリット加工部Wsが上方から押圧された場合には、スリット加工部Wsが下方に折り曲り、ニブラ33を挿入可能な貫通孔がワークWに形成されることとなる。
これにより、前記貫通孔にニブラ33を挿入し、当該貫通孔からニブラ33によるワークWの切断を開始することによって、ワークWの周縁部における不要な部分を切り取ることができる。
なお、スリット加工部Wsは、少なくとも一つ形成すればよく、その数は限定しない。
また、本実施形態においては、ワークWに略U字状のスリットを設けることにより、スリット加工部Wsを形成したが、スリット加工部Wsの形状は限定しない。
これにより、前記貫通孔にニブラ33を挿入し、当該貫通孔からニブラ33によるワークWの切断を開始することによって、ワークWの周縁部における不要な部分を切り取ることができる。
なお、スリット加工部Wsは、少なくとも一つ形成すればよく、その数は限定しない。
また、本実施形態においては、ワークWに略U字状のスリットを設けることにより、スリット加工部Wsを形成したが、スリット加工部Wsの形状は限定しない。
また、スリット加工部Wsの形成方法は限定しないが、絞り加工工程S1002にて形成することが好ましい。
例えば、上型1022または下型1023に、ワークWに略U字状のスリットを形成するための刃を設け、ワークWの絞り加工を行うと同時に、スリット加工部Wsを形成すればよい。
これにより、スリット加工部Wsを形成するための作業を別途行う必要がなく、鋼板加工工程S1001に要する時間が増加することを防止できる。
例えば、上型1022または下型1023に、ワークWに略U字状のスリットを形成するための刃を設け、ワークWの絞り加工を行うと同時に、スリット加工部Wsを形成すればよい。
これにより、スリット加工部Wsを形成するための作業を別途行う必要がなく、鋼板加工工程S1001に要する時間が増加することを防止できる。
本発明は、鋼板を所定の形状に加工するための鋼板加工方法、および鋼板加工装置に利用できる。
1 鋼板加工装置
2 絞り加工装置
21 プレス機
22 上型
221 ダイス穴
222 ダイス部
222a 凸部
23 下型
231 パンチ部
232 ブランクホルダ
232a 凹部
3 切断加工装置
31 下型
32 ロボット
33 ニブラ
331 ケース
332 パンチ
333 支持部
334 ダイス
334a ダイス穴
334b 排出穴
335 駆動部
4 曲げ加工装置
41 下型
42 ロボット
43 曲げ加工ローラ
2 絞り加工装置
21 プレス機
22 上型
221 ダイス穴
222 ダイス部
222a 凸部
23 下型
231 パンチ部
232 ブランクホルダ
232a 凹部
3 切断加工装置
31 下型
32 ロボット
33 ニブラ
331 ケース
332 パンチ
333 支持部
334 ダイス
334a ダイス穴
334b 排出穴
335 駆動部
4 曲げ加工装置
41 下型
42 ロボット
43 曲げ加工ローラ
Claims (9)
- 鋼板を所定の形状に加工する鋼板加工方法であって、
前記鋼板に対して、少なくとも一対の金型を用いて絞り加工を行う絞り加工工程と、
前記絞り加工工程において絞り加工が施された前記鋼板に対して、少なくとも一つのニブラを用いて切断加工を行う切断加工工程と、を含み、
前記ニブラは、筒状のケースと、前記ケースの内部に収納され、上下方向に往復運動することによって前記鋼板を打ち抜くパンチと、前記パンチが進入するダイス穴、および当該ダイス穴と連通し、前記鋼板から打ち抜かれたスクラップを排出するための排出穴が形成され、前記鋼板を前記ケースと挟むように前記ケースの下方に設けられるダイスと、を具備し、
前記切断加工工程において、前記ニブラを移動させつつ、前記ケースと前記ダイスとの間に供給される前記鋼板を、前記パンチによって連続的に打ち抜くことにより切断する、
ことを特徴とする鋼板加工方法。 - 前記絞り加工工程において、前記鋼板における一方の表面側に突出するビードを、前記鋼板の周縁部の全周に亘って環状に形成し、
前記ビードの少なくとも一部には、前記ニブラにおける前記ケースと前記ダイスとの最短距離よりも小さい高さを有する低部が形成され、
前記切断加工工程において、前記鋼板の周縁から前記低部を越えて、前記ビードよりも内側の部分まで前記ニブラを移動させ、前記鋼板の周縁部における、前記ビードを含む部分を切り取る、
ことを特徴とする請求項1に記載の鋼板加工方法。 - 前記ビードの低部は、前記鋼板の表面と面一となるように形成される、
ことを特徴とする請求項2に記載の鋼板加工方法。 - 前記絞り加工工程において、前記鋼板における一方の表面側に突出するビードを、前記鋼板の周縁部の全周に亘って形成し、
前記ビードは、少なくとも一箇所で分断され、
前記ビードにおける分断された部分の一方および他方は、前記ニブラが通過できる程度の隙間が形成されるように、前記鋼板の内外方向に沿って間隔を空けて配置され、
前記切断加工工程において、前記隙間を通して、前記鋼板における前記ビードよりも内側の部分まで前記ニブラを移動させ、前記鋼板の周縁部における、前記ビードを含む部分を切り取る、
ことを特徴とする請求項1に記載の鋼板加工方法。 - 前記絞り加工工程において、前記鋼板における一方の表面側に突出するビードを、前記鋼板の周縁部の全周に亘って、連続する環状に形成し、
前記切断加工工程において、前記鋼板における周縁から前記ビードよりも内側の部分にかけて切削し、当該切削部分に前記ニブラを進入させて、前記鋼板の周縁部における、前記ビードを含む部分を切り取る、
ことを特徴とする請求項1に記載の鋼板加工方法。 - 前記絞り加工工程において、前記鋼板における一方の表面側に突出するビードを、前記鋼板の周縁部の全周に亘って、連続する環状に形成し、
前記切断加工工程において、前記ビードの少なくとも一部を、前記ニブラにおける前記ケースと前記ダイスとの最短距離よりも小さい高さとなるように押圧し、前記鋼板の周縁から前記ビードにおける押圧された部分を越えて、前記ビードよりも内側の部分まで前記ニブラを移動させ、前記鋼板の周縁部における、前記ビードを含む部分を切り取る、
ことを特徴とする請求項1に記載の鋼板加工方法。 - 前記絞り加工工程において、前記鋼板における一方の表面側に突出するビードを、前記鋼板の周縁部の全周に亘って、連続する環状に形成すると共に、前記鋼板における前記ビードよりも内側の部分に、前記鋼板の表面を貫通するスリットを設けることによって、前記鋼板における一方の表面側へ折り曲げ可能なスリット加工部を形成し、
前記切断加工工程において、前記スリット加工部を前記鋼板における一方の表面側へ折り曲げることによって、前記ニブラを挿入可能な貫通孔を前記鋼板に形成し、当該貫通孔に前記ニブラを挿入して、前記鋼板の周縁部における、前記ビードを含む部分を切り取る、
ことを特徴とする請求項1に記載の鋼板加工方法。 - 前記切断加工工程において切断加工が施された前記鋼板に対して、曲げ加工を行う曲げ加工工程を更に含む、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の鋼板加工方法。 - 鋼板を所定の形状に加工する鋼板加工装置であって、
少なくとも一対の金型を有し、前記鋼板に対して絞り加工を行う絞り加工装置と、
少なくとも一つのニブラを有し、前記絞り加工装置によって絞り加工が施された前記鋼板に対して切断加工を行う切断加工装置と、
前記切断加工装置によって切断加工が施された前記鋼板に対して曲げ加工を行う曲げ加工装置と、を具備し、
前記ニブラは、
筒状のケースと、
前記ケースの内部に収納され、上下方向に往復運動することによって前記鋼板を打ち抜くパンチと、
前記パンチが進入するダイス穴、および当該ダイス穴と連通し、前記鋼板から打ち抜かれたスクラップを排出するための排出穴が形成され、前記鋼板を前記ケースと挟むように前記ケースの下方に設けられるダイスと、を具備し、
前記ケースと前記ダイスとの間に供給される前記鋼板を、移動しつつ前記パンチによって連続的に打ち抜くことにより切断する、
ことを特徴とする鋼板加工装置。
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- 2012-11-30 JP JP2014549745A patent/JP5920485B2/ja active Active
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