JPH05123756A - ３次元曲面加工装置およびその加工方法 - Google Patents
３次元曲面加工装置およびその加工方法Info
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- JPH05123756A JPH05123756A JP28634791A JP28634791A JPH05123756A JP H05123756 A JPH05123756 A JP H05123756A JP 28634791 A JP28634791 A JP 28634791A JP 28634791 A JP28634791 A JP 28634791A JP H05123756 A JPH05123756 A JP H05123756A
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- curved surface
- dimensional curved
- heating
- press
- cooling device
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プレス成形機と金型を軽量化し冷間加工で鋼
板曲面を高精度施工できる３次元曲面加工装置とその方
法を提供すること。 【構成】 上・下金型７，８間に薄板の被加工材を挟
み、プレス成形時加圧力を負荷した状態のままで、上金
型に配置した加熱・冷却装置１４を作動させて、既加工
材３０の３次元曲面を成形し、周辺を下金型に設けた固
定金具２４で固定することで下金型の上面を形成し、そ
の後は順次薄板の被加工材を供給し、所望板厚になるま
で同様の動作を繰返すことで積層形厚板３次元曲面材を
得るものである。
板曲面を高精度施工できる３次元曲面加工装置とその方
法を提供すること。 【構成】 上・下金型７，８間に薄板の被加工材を挟
み、プレス成形時加圧力を負荷した状態のままで、上金
型に配置した加熱・冷却装置１４を作動させて、既加工
材３０の３次元曲面を成形し、周辺を下金型に設けた固
定金具２４で固定することで下金型の上面を形成し、そ
の後は順次薄板の被加工材を供給し、所望板厚になるま
で同様の動作を繰返すことで積層形厚板３次元曲面材を
得るものである。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプレス成形による点熱・
急冷を利用した３次元曲面加工装置およびその加工方法
に関する。
急冷を利用した３次元曲面加工装置およびその加工方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の水車やポンプ等に用いられる大型
羽根車の羽根面は３次元曲面で形成されるが、一般に該
羽根を鋼板成形する場合には大型のプレス成形機を用い
て加工されている。従来のこの種の３次元曲面加工は図
５に示す特開昭６１−１８６１２５号公報に記載の金型
および図６に示す特開昭５９−１６３０３３号公報に記
載のプレス成形型のように、被加工材を該金型間に挟ん
でプレス成形する。このプレス成形にに必要な加圧力は
被加工材の厚さや３次元曲面の形状によって決められ、
一般的には被加工材の板厚が極く薄い場合に冷間加工さ
れるが、板厚が厚くなると加圧力が不足するために主に
熱間加工されて大容量の加圧能力を有するプレス成形機
を必要とする。また金型も図５および図６に示すように
３次元曲面全面に対応して高剛性を必要とするため、格
子状に組み合わせた組体１に上・下曲面板２を取り付け
たもの、あるいは組体１の間に充填材３を流入して固形
化したもの等の重構造の金型となり、したがってプレス
成形機と共に設備費が莫大なものとなる。
羽根車の羽根面は３次元曲面で形成されるが、一般に該
羽根を鋼板成形する場合には大型のプレス成形機を用い
て加工されている。従来のこの種の３次元曲面加工は図
５に示す特開昭６１−１８６１２５号公報に記載の金型
および図６に示す特開昭５９−１６３０３３号公報に記
載のプレス成形型のように、被加工材を該金型間に挟ん
でプレス成形する。このプレス成形にに必要な加圧力は
被加工材の厚さや３次元曲面の形状によって決められ、
一般的には被加工材の板厚が極く薄い場合に冷間加工さ
れるが、板厚が厚くなると加圧力が不足するために主に
熱間加工されて大容量の加圧能力を有するプレス成形機
を必要とする。また金型も図５および図６に示すように
３次元曲面全面に対応して高剛性を必要とするため、格
子状に組み合わせた組体１に上・下曲面板２を取り付け
たもの、あるいは組体１の間に充填材３を流入して固形
化したもの等の重構造の金型となり、したがってプレス
成形機と共に設備費が莫大なものとなる。
【０００３】また従来のプレス成形作業において、上記
冷間加工では被加工材が有するスプリングバック量を補
正する手段として金型曲面を修正加工しながら所望の３
次元曲面材を得ており、また上記熱間加工では被加工材
をあらかじめ大型加熱炉で高温たとえば軟鋼材で８００
℃以上に保持し、プレス成形機までは高温対策した搬送
設備で運んでプレス成形作業に当っている。このように
厚板の３次元曲面材の加工は設備面のみならず作業時間
も多く要して加工費も莫大となる。なお簡易形の３次元
曲面加工の一例として図７に示す特開昭６１−１２３４
３６号公報に記載の３次元曲面翼の製造方法のように、
被加工材４を端面ゲージ板５と圧延ローラ６で挟み、端
面ゲージ板５に沿って圧延ローラ６をころがして３次元
曲面を創成するようにして、下金型を簡易にして上金型
を廃止しているが、この方法は実用的には極く薄板の加
工に限られる。
冷間加工では被加工材が有するスプリングバック量を補
正する手段として金型曲面を修正加工しながら所望の３
次元曲面材を得ており、また上記熱間加工では被加工材
をあらかじめ大型加熱炉で高温たとえば軟鋼材で８００
℃以上に保持し、プレス成形機までは高温対策した搬送
設備で運んでプレス成形作業に当っている。このように
厚板の３次元曲面材の加工は設備面のみならず作業時間
も多く要して加工費も莫大となる。なお簡易形の３次元
曲面加工の一例として図７に示す特開昭６１−１２３４
３６号公報に記載の３次元曲面翼の製造方法のように、
被加工材４を端面ゲージ板５と圧延ローラ６で挟み、端
面ゲージ板５に沿って圧延ローラ６をころがして３次元
曲面を創成するようにして、下金型を簡易にして上金型
を廃止しているが、この方法は実用的には極く薄板の加
工に限られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は非量産
製品の羽根車等には一般に３次元曲面材が要求される
が、この場合の生産数が少ないうえ、上記上・下総金型
間に被加工材を挟んでプレス成形する加工では該３次元
曲面に対応した各々の金型を用意しなければならないた
め、金型費が問題となる。なお上記端面ゲージ板と圧延
ローラ間に被加工材を挟んで圧延創成する簡易形の加工
では実用的に極めて薄い板の加工に限られるという問題
がある。このように正確な３次元曲面材および厚板の３
次元曲面材を得るために必要な加工設備や加工方法は極
力軽量化することが生産性向上の面で極めて重要な課題
となる。
製品の羽根車等には一般に３次元曲面材が要求される
が、この場合の生産数が少ないうえ、上記上・下総金型
間に被加工材を挟んでプレス成形する加工では該３次元
曲面に対応した各々の金型を用意しなければならないた
め、金型費が問題となる。なお上記端面ゲージ板と圧延
ローラ間に被加工材を挟んで圧延創成する簡易形の加工
では実用的に極めて薄い板の加工に限られるという問題
がある。このように正確な３次元曲面材および厚板の３
次元曲面材を得るために必要な加工設備や加工方法は極
力軽量化することが生産性向上の面で極めて重要な課題
となる。
【０００５】本発明は上記従来技術の問題点を解決し、
鋼板製の高精度で薄板から厚板までの３次元曲面材を軽
量化ししたプレス成形機および金型により冷間加工で高
精度に施工できる３次元曲面加工装置およびその加工方
法を提供することを目的とする。
鋼板製の高精度で薄板から厚板までの３次元曲面材を軽
量化ししたプレス成形機および金型により冷間加工で高
精度に施工できる３次元曲面加工装置およびその加工方
法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の３次元曲面加工装置およびその加工方法は
基本的には所望の３次元曲面と同一の曲面を有する上・
下総金型を必要とするものの被加工材に薄板を使用して
冷間加工でプレス成形するものであり、そのためには被
加工材の形成時に加圧力を与えた状態のままで上・下総
金型のいずれか一方の被加工材との接面近傍に全面に組
み込んだ点状の加熱・冷却装置を作動させることによ
り、被加工材の変形抵抗を軽減してスプリングバックを
排除して正確な３次元曲面を成形するようにしたもので
ある。
に、本発明の３次元曲面加工装置およびその加工方法は
基本的には所望の３次元曲面と同一の曲面を有する上・
下総金型を必要とするものの被加工材に薄板を使用して
冷間加工でプレス成形するものであり、そのためには被
加工材の形成時に加圧力を与えた状態のままで上・下総
金型のいずれか一方の被加工材との接面近傍に全面に組
み込んだ点状の加熱・冷却装置を作動させることによ
り、被加工材の変形抵抗を軽減してスプリングバックを
排除して正確な３次元曲面を成形するようにしたもので
ある。
【０００７】また上記薄板のプレス成形終了後の既加工
材の周囲を上記加熱・冷却装置を装備しない側の金型に
設けた固定装置で固定して、上記薄板の被加工材を順次
に供給しながら上記薄板のプレス成形を繰り返すことに
より、既加工材が順次に一方の金型面を形成して積層さ
れてゆくようにして、所定枚数の薄板を成形して積層形
の厚板の３次元曲面材を得ることを可能にしたものであ
る。
材の周囲を上記加熱・冷却装置を装備しない側の金型に
設けた固定装置で固定して、上記薄板の被加工材を順次
に供給しながら上記薄板のプレス成形を繰り返すことに
より、既加工材が順次に一方の金型面を形成して積層さ
れてゆくようにして、所定枚数の薄板を成形して積層形
の厚板の３次元曲面材を得ることを可能にしたものであ
る。
【０００８】
【作用】上記３次元曲面加工装置およびその加工方法
は、通常の冷間加工による薄板のプレス成形では被加工
材が有する降伏点以上の加圧力を与えて塑性変形を生じ
させており、この降伏点以上の加圧力ではプレス成形機
の能力および金型の剛性が上昇するので降伏点近傍の加
圧力で成形作業が可能であれば極めて都合のよい結果と
なるが、しかしこの場合には被加工材の大半が弾性変形
域にあるので加圧力を取り去ると元の状態に戻ってしま
う不具合を排除するために、上記被加工材に加圧力を加
えた状態において上・下総金型の一方の金型に組み込ん
だ点状の加熱・冷却装置の作動時の作用により、被加工
材が加熱されて高温下で変形抵抗や降伏点が低下するの
で変形が促進するとともに弾性域から塑性域に至り、そ
の後に高温から常温に至るまで急冷されて永久変形すな
わち金型面と同一の高精度の３次元曲面材が得られる。
は、通常の冷間加工による薄板のプレス成形では被加工
材が有する降伏点以上の加圧力を与えて塑性変形を生じ
させており、この降伏点以上の加圧力ではプレス成形機
の能力および金型の剛性が上昇するので降伏点近傍の加
圧力で成形作業が可能であれば極めて都合のよい結果と
なるが、しかしこの場合には被加工材の大半が弾性変形
域にあるので加圧力を取り去ると元の状態に戻ってしま
う不具合を排除するために、上記被加工材に加圧力を加
えた状態において上・下総金型の一方の金型に組み込ん
だ点状の加熱・冷却装置の作動時の作用により、被加工
材が加熱されて高温下で変形抵抗や降伏点が低下するの
で変形が促進するとともに弾性域から塑性域に至り、そ
の後に高温から常温に至るまで急冷されて永久変形すな
わち金型面と同一の高精度の３次元曲面材が得られる。
【０００９】また上記高精度の３次元曲面を有する薄板
の既成形材が次に該既成形材の周囲を上・下総金型の他
方の金型に設けられた固定装置で固定されることによ
り、元の金型面と同一の曲面を有する既成形材で構成し
た３次元曲面の金型面となって、さらに薄板の被加工材
が順次に供給されながら上記プレス成形動作を繰り返し
て、被加工材がプレス成形されると常に該既成形材で一
方の金型面を構成して行くことにより、必要な厚さまで
薄板被加工材を供給すれば所望した厚板の３次元曲面材
を得ることが可能である。なお該積層形の厚板３次元曲
面材を金型から取り離す時には周辺を溶接等の手段を用
いて仮付け固定し、着脱後に本溶接を施すことになる。
の既成形材が次に該既成形材の周囲を上・下総金型の他
方の金型に設けられた固定装置で固定されることによ
り、元の金型面と同一の曲面を有する既成形材で構成し
た３次元曲面の金型面となって、さらに薄板の被加工材
が順次に供給されながら上記プレス成形動作を繰り返し
て、被加工材がプレス成形されると常に該既成形材で一
方の金型面を構成して行くことにより、必要な厚さまで
薄板被加工材を供給すれば所望した厚板の３次元曲面材
を得ることが可能である。なお該積層形の厚板３次元曲
面材を金型から取り離す時には周辺を溶接等の手段を用
いて仮付け固定し、着脱後に本溶接を施すことになる。
【００１０】
【実施例】以下に本発明の一実施例を図１から図４によ
り説明する。まず図１は本発明による３次元曲面加工装
置およびその加工方法の一実施例を示す加工装置の主要
部の一部切欠き斜視図である。また図２は図１の［Ｉ］
部における横断面図である。なお各図面を通じて同一符
号は相当部分を示すものとする。図１において本発明の
鋼板を用いた３次元曲面のプレス成形作業に適用するた
めの加工装置の主要部の全体構成を示し、図２において
同加工装置の装備する加熱・冷却装置および固定装置を
示している。
り説明する。まず図１は本発明による３次元曲面加工装
置およびその加工方法の一実施例を示す加工装置の主要
部の一部切欠き斜視図である。また図２は図１の［Ｉ］
部における横断面図である。なお各図面を通じて同一符
号は相当部分を示すものとする。図１において本発明の
鋼板を用いた３次元曲面のプレス成形作業に適用するた
めの加工装置の主要部の全体構成を示し、図２において
同加工装置の装備する加熱・冷却装置および固定装置を
示している。
【００１１】まず図１に示すように本３次元曲面加工装
置の主要部は上金型７と下金型８とで構成され、それぞ
れが格子状に組み立てた格子組体９を使用し、それらの
格子組体９の周囲４辺に側板１１を配置して、さらに下
金型８には格子組体９の上面に３次元曲面板１０を取り
付けている。なお上金型７には後述する加熱・冷却装置
のバーナ類を収納するため３次元曲面板がない。これら
の上・下金型７，８はそれぞれ図示しないプレス成形機
へ取り付けるために、取付けピース１２および底板１３
を具備しており、それらに設けた取付け穴を用いて位置
決めして固定することにより、上・下金型７，８の３次
元曲面が一致し、その両金型７，８間に後述する被加工
材を挿入してプレス成形作業を行うことができる。なお
上・下金型７，８には後述する固定金具２４および作業
用の角穴２７があり、上金型７には後述する加熱・冷却
装置用のガス導管１８と、点火導線１９と、集合配管２
１と、電気配線２２等が側板１１の面から格子組体９内
に入る。
置の主要部は上金型７と下金型８とで構成され、それぞ
れが格子状に組み立てた格子組体９を使用し、それらの
格子組体９の周囲４辺に側板１１を配置して、さらに下
金型８には格子組体９の上面に３次元曲面板１０を取り
付けている。なお上金型７には後述する加熱・冷却装置
のバーナ類を収納するため３次元曲面板がない。これら
の上・下金型７，８はそれぞれ図示しないプレス成形機
へ取り付けるために、取付けピース１２および底板１３
を具備しており、それらに設けた取付け穴を用いて位置
決めして固定することにより、上・下金型７，８の３次
元曲面が一致し、その両金型７，８間に後述する被加工
材を挿入してプレス成形作業を行うことができる。なお
上・下金型７，８には後述する固定金具２４および作業
用の角穴２７があり、上金型７には後述する加熱・冷却
装置用のガス導管１８と、点火導線１９と、集合配管２
１と、電気配線２２等が側板１１の面から格子組体９内
に入る。
【００１２】また図２に示すように上金型７には点状の
加熱・冷却装置１４を後述する被加工材の接合面近傍に
全面にわたって設けている。この加熱・冷却装置１４は
プレス成形時に被加工材を点熱・急冷するためのもので
あり、バーナ１５と、点火パイロット１６と、水冷ノズ
ル１７とから構成され、それぞれブラケット２３に保持
されて格子組体９で支持されている。さらに加熱・冷却
装置１４のバーナ１５にはガス導管１８を通して集合配
管２１から加熱用ガスが供給でき、電気配線２２と、点
火導線１９と、点火パイロット１６を介して加熱炎が形
成でき、また加熱・冷却装置１４の水冷ノズル１７へは
集合配管２１に設けた水導管２０を通して、冷却水が供
給できる。このように構成した加熱・冷却装置１４は図
１に示した上金型７の格子組体９の全格子内に後述する
下金型８に設けた既加工材の固定金具２４に対応した上
金型７の位置を除いて取り付けている。つぎに下金型８
には既成形材の周囲の適当な位置の局所部を順次に固定
するための固定金具２４を複数組だけ設けている。この
固定金具２４はブラケット２６で保持されて格子組体９
で支持されており、既成形材の固定をボルト２５を回転
することによって固定金具２４を上・下させて行う。な
お上・下金型７，８の側板１１の面に設けた角穴２７は
すべて作業用の穴として用いる。
加熱・冷却装置１４を後述する被加工材の接合面近傍に
全面にわたって設けている。この加熱・冷却装置１４は
プレス成形時に被加工材を点熱・急冷するためのもので
あり、バーナ１５と、点火パイロット１６と、水冷ノズ
ル１７とから構成され、それぞれブラケット２３に保持
されて格子組体９で支持されている。さらに加熱・冷却
装置１４のバーナ１５にはガス導管１８を通して集合配
管２１から加熱用ガスが供給でき、電気配線２２と、点
火導線１９と、点火パイロット１６を介して加熱炎が形
成でき、また加熱・冷却装置１４の水冷ノズル１７へは
集合配管２１に設けた水導管２０を通して、冷却水が供
給できる。このように構成した加熱・冷却装置１４は図
１に示した上金型７の格子組体９の全格子内に後述する
下金型８に設けた既加工材の固定金具２４に対応した上
金型７の位置を除いて取り付けている。つぎに下金型８
には既成形材の周囲の適当な位置の局所部を順次に固定
するための固定金具２４を複数組だけ設けている。この
固定金具２４はブラケット２６で保持されて格子組体９
で支持されており、既成形材の固定をボルト２５を回転
することによって固定金具２４を上・下させて行う。な
お上・下金型７，８の側板１１の面に設けた角穴２７は
すべて作業用の穴として用いる。
【００１３】つぎに図１および図２の加工装置の動作を
図３および図４により説明する。まず図３は図２の被加
工材１枚目のプレス成形および加熱・冷却工程を示す動
作説明図である。また図４は図２の被加工材ｎ枚目のプ
レス成形および加熱・冷却工程を示す動作説明図であ
る。まず図３に示すように上金型７と下金型８との間に
薄板の被加工材を設置してプレス成形機で加圧力を加え
ると、薄板の被加工材は両金型７，８間で成形されて既
加工材３０が形成される。しかしこの際の加圧力は被加
工材が有する降伏点近傍の弾性変形域の力とするため
に、加圧力を取り去ると被加工材は元の状態に戻ってし
まう。そこで上記加圧力を加えたままの状態で、ガス導
管１８を通して供給した加熱ガスを加熱・冷却装置１４
のバーナ１５で燃焼させて、高温フレーム２８で既加工
材３０を点熱加熱する。なおこの際のバーナ１５の加熱
ガスは点火導線１９に流した電流で点火パイロット１６
を介して自動点火される。
図３および図４により説明する。まず図３は図２の被加
工材１枚目のプレス成形および加熱・冷却工程を示す動
作説明図である。また図４は図２の被加工材ｎ枚目のプ
レス成形および加熱・冷却工程を示す動作説明図であ
る。まず図３に示すように上金型７と下金型８との間に
薄板の被加工材を設置してプレス成形機で加圧力を加え
ると、薄板の被加工材は両金型７，８間で成形されて既
加工材３０が形成される。しかしこの際の加圧力は被加
工材が有する降伏点近傍の弾性変形域の力とするため
に、加圧力を取り去ると被加工材は元の状態に戻ってし
まう。そこで上記加圧力を加えたままの状態で、ガス導
管１８を通して供給した加熱ガスを加熱・冷却装置１４
のバーナ１５で燃焼させて、高温フレーム２８で既加工
材３０を点熱加熱する。なおこの際のバーナ１５の加熱
ガスは点火導線１９に流した電流で点火パイロット１６
を介して自動点火される。
【００１４】上記のように既加工材３０は上金型７の格
子組体９内の被加工材との接面近傍のほぼ全面にわたっ
て配列された点状の加熱・冷却装置１４により全点が同
じに急速加熱されることにより、変形抵抗が急激に減少
して塑性変形域に入って金型曲面に極めて良好に密着し
て３次元曲面が形成される。ついで高温フレーム２８を
止め、今度は水導管２０を通して加熱・冷却装置１４の
水冷ノズル１７から冷却水２９を既加工材３０の面に噴
射する。このようにして本工程動作は薄板の点熱・急冷
作用を利用して、かなり小さな加圧力で３次元曲面加工
を可能にしている。また薄板の加工により積層形の３次
元曲面加工を行うには、次に上記薄板の加工後には下金
型８に設けた固定金具２４を用いて、この固定金具２４
をボルト２５を作業用の角穴２７から回転して下降させ
ることにより、既加工材３０の周囲の局所部を固定して
次の薄板の被加工材成形のための下金型８側の３次元曲
面金型面とする。このようにして薄板の被加工材を２枚
目、３枚目というように順次に供給して、上記した工程
動作を所望する板厚になるまで繰り返して、被加工材の
ｎ枚目のプレス成形加圧および加熱から冷却工程に入っ
た段階が図４に示される。ここで図４に示すように既加
工材３０のｎ枚目が冷却水２９で急冷されて、積層した
厚板の３次元曲面の最上面材となる。その後にボルト２
５を回転して複数の固定金具２４で既加工材３０のｎ枚
の積層材の周囲を固定し、上金型７を上方に退避させ
て、該積層材の周囲を仮付け溶接後に、上記固定を解除
して全動作を終了し、所望の積層形厚板の３次元曲面材
を得る。
子組体９内の被加工材との接面近傍のほぼ全面にわたっ
て配列された点状の加熱・冷却装置１４により全点が同
じに急速加熱されることにより、変形抵抗が急激に減少
して塑性変形域に入って金型曲面に極めて良好に密着し
て３次元曲面が形成される。ついで高温フレーム２８を
止め、今度は水導管２０を通して加熱・冷却装置１４の
水冷ノズル１７から冷却水２９を既加工材３０の面に噴
射する。このようにして本工程動作は薄板の点熱・急冷
作用を利用して、かなり小さな加圧力で３次元曲面加工
を可能にしている。また薄板の加工により積層形の３次
元曲面加工を行うには、次に上記薄板の加工後には下金
型８に設けた固定金具２４を用いて、この固定金具２４
をボルト２５を作業用の角穴２７から回転して下降させ
ることにより、既加工材３０の周囲の局所部を固定して
次の薄板の被加工材成形のための下金型８側の３次元曲
面金型面とする。このようにして薄板の被加工材を２枚
目、３枚目というように順次に供給して、上記した工程
動作を所望する板厚になるまで繰り返して、被加工材の
ｎ枚目のプレス成形加圧および加熱から冷却工程に入っ
た段階が図４に示される。ここで図４に示すように既加
工材３０のｎ枚目が冷却水２９で急冷されて、積層した
厚板の３次元曲面の最上面材となる。その後にボルト２
５を回転して複数の固定金具２４で既加工材３０のｎ枚
の積層材の周囲を固定し、上金型７を上方に退避させ
て、該積層材の周囲を仮付け溶接後に、上記固定を解除
して全動作を終了し、所望の積層形厚板の３次元曲面材
を得る。
【００１５】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いて動作するので以下に記載されるような効果を奏す
る。第１に被加工材に薄板を用いて成形加圧力を負荷し
ている状態で加熱して変形抵抗を激減させるため、プレ
ス成形機の低能力化および金型の軽量化が図れて投資効
率が極めて高くできる。第２に３次元曲面の総金型内で
薄板被加工材がプレス成形され、既曲面加工時点で点熱
・急冷されることにより、スプリングバックを完全に排
除して極めて高精度の曲面を成形でき、また既加工材を
順次固定しながら成形加工を続けることにより、積層形
の厚板３次元曲面材を得ることができる。第３に成形作
業が冷間作業であって該作業効率が熱間作業の約５分の
１程度で極めて高く、また作業環境も高温作業が皆無で
極めて良好にできる。
いて動作するので以下に記載されるような効果を奏す
る。第１に被加工材に薄板を用いて成形加圧力を負荷し
ている状態で加熱して変形抵抗を激減させるため、プレ
ス成形機の低能力化および金型の軽量化が図れて投資効
率が極めて高くできる。第２に３次元曲面の総金型内で
薄板被加工材がプレス成形され、既曲面加工時点で点熱
・急冷されることにより、スプリングバックを完全に排
除して極めて高精度の曲面を成形でき、また既加工材を
順次固定しながら成形加工を続けることにより、積層形
の厚板３次元曲面材を得ることができる。第３に成形作
業が冷間作業であって該作業効率が熱間作業の約５分の
１程度で極めて高く、また作業環境も高温作業が皆無で
極めて良好にできる。
【図１】図１は本発明による３次元曲面加工装置および
その加工方法の一実施例を示す加工装置主要部の一部切
欠き斜視図
その加工方法の一実施例を示す加工装置主要部の一部切
欠き斜視図
【図２】図２は図１の［Ｉ］部における横断面図
【図３】図３は図２の被加工材１枚目の工程を示す動作
説明図
説明図
【図４】図４は図２の被加工材ｎ枚目の工程を示す動作
説明図
説明図
【図５】図５は従来の３次元曲面加工装置およびその加
工方法の第１例を示す金型の分解斜視図
工方法の第１例を示す金型の分解斜視図
【図６】図６は従来の同じく第２例を示す金型の一部切
欠き斜視図
欠き斜視図
【図７】図７は従来の同じく第３例を示す一部簡易金型
の斜視図
の斜視図
７…上金型、８…下金型、９…格子組体、１０…３次元
曲面板、１４…加熱・冷却装置、１５…バーナ、１６…
点火パイロット、１７…水冷ノズル、２４…固定金具、
２５…ボルト、２８…高温フレーム、２９…冷却水、３
０…既加工材
曲面板、１４…加熱・冷却装置、１５…バーナ、１６…
点火パイロット、１７…水冷ノズル、２４…固定金具、
２５…ボルト、２８…高温フレーム、２９…冷却水、３
０…既加工材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ６３Ｈ 1/26 Ｚ 9035−3Ｄ
Claims (4)
- 【請求項１】 常温状態の被加工材を上・下総金型を設
けたプレス間に挟んで３次元曲面にプレス成形する装置
において、上記上・下総金型のいずれか一方の被加工材
との接面近傍に全面にわたって配列した点状の加熱・冷
却装置を設けたことを特徴とする３次元曲面加工装置。 - 【請求項２】 常温状態の被加工材を上・下総金型を設
けたプレス間に挟んで３次元曲面にプレス成形する装置
において、上記上・下総金型のいずれか一方の被加工材
との接面近傍に全面にわたって配列した点状の加熱・冷
却装置を設け、上記上・下総金型の加熱・冷却装置を装
備しない側の金型にプレス成形終了後の既３次元曲面加
工材の外周端の局所部を順次に該金型面に固定するため
の固定装置を設けたことを特徴とする３次元曲面加工装
置。 - 【請求項３】 常温状態の被加工材を上・下総金型を設
けたプレス間に挟んで３次元曲面にプレス成形する装置
であって、上記上・下総金型のいずれか一方の被加工材
との接面近傍に全面にわたって配列した点状の加熱・冷
却装置を設けた３次元曲面加工装置において、上記加熱
・冷却装置を装備した一対の総金型間に被加工材を挟ん
で３次元曲面のプレス成形を行い、該プレスによる加圧
力を負荷した状態のままで上記点状に配列した加熱・冷
却装置で被加工材を局部的に加熱・急冷することによ
り、冷間加工時におけるスプリングバック作用を排除し
て正確な３次元曲面加工を実施できるようにしたことを
特徴とする３次元曲面加工方法。 - 【請求項４】 常温状態の被加工材を上・下総金型を設
けたプレス間に挟んで３次元曲面にプレス成形する装置
であって、上記上・下総金型のいずれか一方の被加工材
との接面近傍に全面にわたって配列した点状の加熱・冷
却装置を設け、上記上記上・下総金型の加熱・冷却装置
を装備しない側の金型にプレス成形終了後の既３次元曲
面加工材の外周端の局所部を順次に該金型面に固定する
ための固定装置を設けた３次元曲面加工装置において、
上記加熱・冷却装置および固定装置を装備した一対の総
金型間に被加工材を挟んで３次元曲面のプレス成形を行
い、該プレスによる加圧力を負荷した状態のままで上記
点状に配列した加熱・冷却装置で被加工材を局部的に加
熱・急冷することにより、冷間加工時におけるスプリン
グバック作用を排除して正確な３次元曲面加工を実施で
きるようにし、該プレス成形終了後の既３次元曲面加工
材の外周端の局所部を上記固定装置で該金型面に固定す
るようにし、こうして上記一対の総金型間に薄板被加工
材を順次に供給しながら曲げ加工および既加工材の固定
を繰り返すことにより、該既加工材が常時に一方の金型
面として相当しながら積層形の厚板３次元曲面材を成形
できるようにしたことを特徴とする３次元曲面加工方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28634791A JPH05123756A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | ３次元曲面加工装置およびその加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28634791A JPH05123756A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | ３次元曲面加工装置およびその加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05123756A true JPH05123756A (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=17703214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28634791A Pending JPH05123756A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | ３次元曲面加工装置およびその加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05123756A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100401252B1 (ko) * | 1995-04-19 | 2003-12-24 | 히라따기꼬오 가부시키가이샤 | 굽힘방법및그장치 |
| WO2007022143A1 (en) * | 2005-08-18 | 2007-02-22 | Floodcooling Technologies, L.L.C. | An assembly and a method for cooling and/or forming an item |
| KR100989698B1 (ko) * | 2007-01-22 | 2010-10-26 | 현대중공업 주식회사 | 방사형 격자 몰드 |
| CN111266450A (zh) * | 2020-02-17 | 2020-06-12 | 王成科 | 一种计算机主板成型的无模多点成形模具 |
-
1991
- 1991-10-31 JP JP28634791A patent/JPH05123756A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100401252B1 (ko) * | 1995-04-19 | 2003-12-24 | 히라따기꼬오 가부시키가이샤 | 굽힘방법및그장치 |
| WO2007022143A1 (en) * | 2005-08-18 | 2007-02-22 | Floodcooling Technologies, L.L.C. | An assembly and a method for cooling and/or forming an item |
| KR100989698B1 (ko) * | 2007-01-22 | 2010-10-26 | 현대중공업 주식회사 | 방사형 격자 몰드 |
| CN111266450A (zh) * | 2020-02-17 | 2020-06-12 | 王成科 | 一种计算机主板成型的无模多点成形模具 |
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