JPH07116733A - 曲げ加工における鞍反り低減方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な方法により、熱的切断により切断され
た板材の曲げ加工に伴って生じる鞍反りを低減する。 【構成】 プラズマ切断等の熱的切断による板材の切断
後に、その板材の曲げ加工時に内側となる曲げ線の近傍
位置を焼くことによって、この板材の曲げ加工に伴って
生じる鞍反りを低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プレスブレーキなどに
よる板材の曲げ加工に伴って生じる鞍反りを低減する方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プレスブレーキなどの曲げ加工機
を用いて板材を上金型と下金型とで曲げ加工すると、こ
の板材の切断時に生じる残留応力の影響により、得られ
る製品が曲げ線の内側もしくは外側に反る現象（一般に
鞍反りと呼ばれている）が発生し、製品精度が悪くなっ
たり、外観上の見栄えも悪くなるといった問題点があっ
た。

【０００３】この鞍反りは、一般に、板材をシャーで切
断した場合には、図１（ａ）に示されているように曲げ
線ｐの中央部が上方へ反った状態となり、一方、板材を
レーザやプラズマ等を用いて熱的に切断した場合には、
図１（ｂ）に示されているように曲げ線ｐの中央部が下
方へ反った状態となることが知られている。また、この
鞍反りは、図２に示されているように、曲げ線長さ（ワ
ーク長さ）ｌと板幅ｗとの比ｌ／ｗが所定値以下におい
ては発生しないが、この比ｌ／ｗが所定値を越えると材
料の剛性不足により発生することが明らかとされてい
る。なお、図２において縦軸は鞍反り量（反りの高さ）
δと板厚ｔとの比δ／ｔを示し、加工材料は軟鋼であ
り、黒丸印はｔ＝０．８ｍｍ，白抜き丸印はｔ＝３．２
ｍｍのものをそれぞれ示している。

【０００４】このような鞍反りを低減させる手段とし
て、シャー切断材において生じる図１（ａ）のような鞍
反りに対しては、上金型と下金型とによる板材の曲げ加
工時に上金型の加圧方向とは逆方向の圧力を板材に付加
するようにしたものや、例えば特開平２−１４７１２０
号公報に開示されているように、折り曲げ幅全長を適宜
分割した長さのパンチおよびダイを用い、プレス時にこ
れらパンチおよびダイに組ごとに鞍反りと同方向に反り
を与えて、パンチおよびダイの継目にあたる部分に鞍反
りとは逆方向の微弱な折曲げ部を形成するようにしたも
のが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レーザ
やプラズマ等の熱的切断による切断材の場合には、シャ
ー切断材とは鞍反りの方向が逆になるため、前述されて
いるような従来の鞍反り低減方法が適用できないという
問題点がある。

【０００６】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、簡単な方法により、熱的切断により切断さ
れた板材の曲げ加工に伴って生じる鞍反りを低減できる
ようにすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による曲げ加工に
おける鞍反り低減方法は、熱的切断により切断された板
材の曲げ加工に伴って生じる鞍反りを低減する方法であ
って、前記板材の切断後に、その板材の曲げ加工時に内
側となる曲げ線の近傍位置を焼くことを特徴とするもの
である。

【０００８】

【作用】本発明によれば、板材の切断後に、その板材の
曲げ加工時に内側となる曲げ線の近傍位置が焼かれるこ
とによって、板材を熱降伏させてその板材に切断時に生
じた残留応力とは逆向きの残留応力を生じさせ、かつ、
板材をセルフクエンチさせて材料強度を向上させること
ができ、これにより、この板材の曲げ加工に伴って生じ
る鞍反りを低減させることができる。

【０００９】この場合、焼き位置を、曲げ線の両側でそ
の曲げ線から数ｍｍ離れた位置であって、かつ板材の全
長さに渡るように設定すると、鞍反り低減効果が最良と
なる。

【００１０】また、この焼き処理を熱的切断を行う切断
機と同じ切断機を用いて行うことで、板材の工程間移動
を伴うことなく、また特別な装置を用いることなく鞍反
り低減のための処理を行うことが可能となる。

【００１１】

【実施例】次に、本発明による曲げ加工における鞍反り
低減方法の具体的実施例について、図面を参照しつつ説
明する。

【００１２】図３には、ＳＰＣ材をプラズマ切断機によ
り幅１００ｍｍ，長さ２５００ｍｍのワークに切断した
後、このワークをプレスブレーキによりＶ曲げ加工した
場合の鞍反り量（反りの高さ）の測定値が示されてい
る。この場合、曲げ線の中央部が下方へ突き出すように
（図１（ｂ）参照）鞍反りが発生し、その鞍反り量は、
板厚１．６ｍｍのもので曲げ長さの中央部で６〜７ｍｍ
となり、板厚２．３ｍｍのもので７〜８ｍｍとなってい
ることがわかる。なお、図３の曲げ条件としては、先端
半径０．２ｍｍのグースネックパンチおよびダイ幅Ｖ１
２のダイが用いられ、曲げ角度は９０°とされている。

【００１３】本実施例では、前述のような鞍反りを低減
するため、プラズマ切断後のワークを切断機に載せたま
ま、切断条件のみを変更して、ワークの曲げ加工時に内
側となる曲げ線の両側位置で、かつその曲げ線から２〜
３ｍｍ離れた位置をそのワークの長さ分だけ焼くように
した。ここで、プラズマ切断機の条件としては、ワーク
（板厚１．６ｍｍ）を切断する際には、酸素プラズマガ
スを使用するとともに、切断電流を５０Ａ，切断速度を
３ｍ／ｍｉｎにそれぞれ設定し、切断後にこのワークを
焼く際には、アルゴンガスを使用するとともに、切断電
流を３０Ａ，切断速度を１ｍ／ｍｉｎにそれぞれ設定し
た。このようにすると、何らの処理を行わない場合に
は、ワーク切断後のＶ曲げ加工に伴って７〜８ｍｍ程度
の鞍反りが発生したのに対して、本実施例のものでは、
鞍反り量が１ｍｍ以下に抑えられた。

【００１４】このように鞍反りを低減できる理由として
は、ワークが熱降伏することによってそのワークに切断
時に生じた残留応力とは逆向きの残留応力が生じている
こと、および、板材の材料強度（剛性）がセルフクエン
チにより向上していることが挙げられる。

【００１５】表１には、焼き位置を変えた場合の鞍反り
量の測定データが比較して示されている。

【００１６】

【表１】

【００１７】この表から明らかなように、焼き位置は、
本実施例のように曲げ線の両側近傍位置（２〜３ｍｍ）
に設定するのが鞍反り低減に最も効果的であることがわ
かる。

【００１８】本実施例において、前述のプラズマ切断機
の切断電流および切断速度の各値は一例を示したに過ぎ
ず、これら切断電流および切断速度の組み合わせは適宜
変更することができる。また、これら切断条件等はワー
クの板厚や材質等に応じて変更されるのは言うまでもな
い。また、前述の説明ではプラズマ切断を例として挙げ
たが、レーザー切断の場合も前記と同様に行うことで、
プラズマ切断と同様の効果を得ることができる。

【００１９】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、熱的切断後に曲げ線の近傍位置を焼くことにより、
板材の曲げ加工に伴って生じる鞍反りを飛躍的に低減す
ることができる。また、焼き処理を熱的切断を行う切断
機と同じ切断機を用いて行うことができるので、板材の
工程間移動を伴うことなく、また特別な装置を用いるこ
となく簡単な方法で鞍反り低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】鞍反り状態を説明する説明図

【図２】板幅の鞍反り量に及ぼす影響を説明するグラフ

【図３】プラズマ切断に伴う鞍反り量の測定結果を示す
グラフ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱的切断により切断された板材の曲げ加
   工に伴って生じる鞍反りを低減する方法であって、前記
   板材の切断後に、その板材の曲げ加工時に内側となる曲
   げ線の近傍位置を焼くことを特徴とする曲げ加工におけ
   る鞍反り低減方法。
2. 【請求項２】 焼き位置が、前記曲げ線の両側でその曲
   げ線から数ｍｍ離れた位置であって、かつ前記板材の全
   長さに渡るように設定されている請求項１に記載の曲げ
   加工における鞍反り低減方法。
3. 【請求項３】 熱的切断を行う切断機と同じ切断機を用
   いて焼き処理が行われる請求項１または２に記載の曲げ
   加工における鞍反り低減方法。