JPS5970464A - ガス溶削穿孔方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、金属板をガスで溶剤穿孔する方法に関する
ものである。

ガス切断技術はその切断精度の向上、自動切断化によシ
従来の機械加工部への適用もみられ、その発展が著しい
。特にアイトレーサーを装着した゛自動像い切断装置の
登場によシ、自動切断が本格的に普及するに到り、切断
作業の作業能率は飛躍的に向上した。

近年情報読みとシ及び又は記憶による数値制御機能を備
えたガス切断装置が出現し、単に切断情報のみならず、
板取（ネスティング）、切断経路の決定、溶剤穿孔（ピ
アツシング）といった一連の作業を標準化し、このプロ
グラムを記録したテープ又はカードを用いて完全自動化
を図シ、ガス切断作業の生産能率、製品歩留、線板歩留
、切断精度を大巾に向上し、多品種小ロツト生産にも広
く適用されるに到っている。

２− しかるに、これ等の生産能率−製品歩留、原板歩留の高
位安定と向上は、上記の穿孔作業がいかに安定した連続
性を保有しているかにかかつている。本発明はこの課題
に応える溶剤穿孔に関するものである。

溶剤穿孔は、複数トーチを利用する切断装置では特にそ
の確実性が要求され、又厚い板では安定穿孔が非常にむ
ずかしくなシ、穿孔作業を中断して再度溶剤穿孔を行な
うか、当初より穿孔を避け。

原板の端面からの切込みによらざるを得ない状況にある
。このことは製品欠陥による製品歩留の低下、生産能率
の低下の外、端面切込みによる板材の歩留低下のみなら
ず、自由な切断プログラムの作成を阻害し、数値制御機
能を持った切断装置の特性を完全に活かしきれない状況
にある。

溶剤穿孔作業の困難性は厚板になるに従い、溶剤穿孔時
の発生ノロ量が多くなシ、その曝熱によるトーチへの付
着、切断圧力その他種々の要因の調整不足、設定の不適
切等によシ、穿孔中止に到ることである。

３一 本発明はこれらの問題を一気に解決する溶剤穿孔方法を
提供するもので、この本発明によって。

溶剤穿孔作業は完全自動化が可能となる。これによって
一連の作業は完全自動プログラムで円滑に実施され、そ
の生産能率、製品歩留、原板歩留等は飛躍的に向上する
。

一般に溶剤穿孔作業は（ａ）トーチの選定、（ｂ）ガス
圧力（予熱、切断）　＋　（Ｃ）　）−チと板材の間隔
設定。

（ｄ）トーチ送シ速度、（８）板材おるいはトーチ等の
設定精度、（ｆ）板厚等が複雑に関係しあって作用する
ため、作業安定が極めてむずかしい。

本発明者等は上記の問題全解決するため１種々の実験、
検討を重ね、上記した複雑に関係しあって作用している
各々の要因の関係と、その関係条件を見出した。

即ち本発明は、上記の知見をもとになされたもので、そ
の特徴とするところは一子熱時間（τ）−溶剤穿孔開始
時の火口の水平移動距離（Ｘ）、溶剤穿孔中の火口の水
平移動速度（りを下記関係式を満足する範囲として、金
属板をガスで溶剤穿孔すること４− を特徴とするガス溶剤穿孔開始時ある。

（１）　　τ＝吉ｔγ 但し　τ：　５ｅｃ ｔ：金属板切断厚さ龍 ７２乗数　１．２〜１．ｆ５ α：係数　１．４〜１．６ （２）０≦ｘ、≦（０，１５〜０．３５）ｔ　　　　　
　　　但しｈ＝３５〜５０のとき（９，１５〜Ｏ，，３
５）ｔ≦Ｘ２≦（０，４５〜０．６５　）　を但しｈ二
１０−３５のとき（０，４５〜０．ｅｉ　５　）　ｔ≦
Ｘ３≦（０，８〜１．２　）　ｔ　　但しｈ＝５〜ｌＯ
のとき但し　　ｈ：火口と板の垂直距離触 （３）？−β・Ｖ 但し　Ｖ：切断速度Ｗ１１／分 β：係数　０．４〜０．６ 以下１本発明の実験的実施例について説明する。

第１図は本例で用いた切断装置の概要を示し、第２図、
第３図は穿孔作業胱明図である。第１図において、ｌは
切断機本体、２は数値制御装置、３は操作盤、４はガス
調整装置、５は走行装置、６は横行装置、７は火口昇降
装置、８は切断原板、５− ９は火口で、本例のプログラムは予じめ芽孔機１０でテ
ープに記録しである。

第２図は溶剤穿孔作業のフローを単一トーチで説明する
側面図で、予熱位置ＡＫは板厚に応じてトーチを選択し
配置し、予熱ガス圧力０．２〜０．５Ｋｙ／ｃｒ／ｌに
て所定時間の予熱を行なう。この予熱時間は次の穿孔溶
剤のスムーズな実現を大きく左右する。本発明者の実験
検討の結果によると、この時間は板厚に応じて１式の関
係の範囲にある。

τ−工ｔｒ　　・・・・・・　ｌ α 但し τ：予熱時間（５６Ｃ） ｔ：板厚　　（ＩＩｌｌｌ〕 ７２乗数　１．２〜１．６ α：係数　１．４〜１、に の予熱時間の設定において、γが１．２を下期ると予熱
不足とな＃）、１．６を超えると過熱になって、金属板
の溶融が急速に進行して、何れも円滑な溶剤穿孔を不能
とする。好ましいｒは１．４であ６− る。

又、αは１．４未満に選ぶと過熱状となり、１．６を超
えると予熱不足となって何れも円滑を溶剤穿孔を保障で
きない。

次に穿孔準備位置Ｂに火口を退避させる。退避距離は本
例では約４０罷で、退避位置Ｂにて予熱ガス圧力から板
厚及び選定火口により定まるガス圧力に所定時間（０〜
１秒）にて昇圧する。外圧后穿孔作業位置Ｃに移行する
。この時の火口と板材との間隔と、予熱位置からの火口
の水平方向移動距離の関係及び火口の水平方向移動速度
がスムーズな穿孔作業を左右する。

本発明者らの実験検討結果によると、２式及び３式の条
件下にて非常に良好、確実な穿孔が実現できることであ
る。穿孔時火ロ水平方向送シ速度Ｖは。

？＝β・■　・・・２式 ％式％ （） （） （各板厚による） β：係数　（０，４〜０．６） この場合、βが０．４未満では過熱状態となって溶融物
が多量に発生して切断孔が拡大し、又０．６を超えると
切断不能となるので、何れも円滑な溶剤穿孔が保障でき
ない。

更に本発明における火口の予熱位置からの水平移動距離
と火口と板材の垂直距離の関係は次の通シである。

０≦２≦（０，１５−０，３５）ｔ　　：　　ｈ＝３５
−５０ｍのとき（０，１５〜０，３５）ｔ≦χ≦（０，
４５〜０．６５）ｔ　　：　　ｈ二１０〜３５ｍのとき
（０，４５〜０．６５）ｔ≦χ≦（０，８〜１．２）ｔ
　　：　　ｈ＝　５〜ｌｏｗのとき°°°３式χ：式日
：火口位置からの水平 移動距離（１１１Ｉ） ｈ：火口と板材の垂直間隔（Ｍ） ｔ：板厚　　（Ｍ） この場合りのそれぞれの範囲において、火口を連続的に
降下してもよいし、各り毎で段階的に火口を降下しても
よい。

このようにして穿孔が完了すると、切断口に移８− 行し、必要な型取り信号による制御にもとすいて。

必要な切断を行う。又それぞれのｈにおいての規定値の
上、下限を超えた時は１円滑な溶剤穿孔が行えない。図
中ａは予熱位置、ｄは切断開始位置。

？は切断速度、ｑは退避を示す。

第３図において予熱ガス圧カイ及び切断ガス圧カウが与
えられ、火ロアを有する。腺板厚さ力はｔｍで、火口と
原板との間隔工はｈ　ｗｍとする。火口には切断速度オ
（Ｍ／分）が与えられる。

以上説明した本発明は、各条件設定を行なったので、厚
い板においても安定、確実な溶剤穿孔が可能となる。こ
の事は、穿孔中断による欠陥品の発生、生産能率の低下
、板端面からの切込省略を含めた板材の歩留低下を防ぐ
ことが可能となり、画期的効果が期待できる。

又数値制御自動切断においては、板取、切断経路の設定
に大巾な自由度を与えることになシ、従来板取、切断経
路の設定は＋　ＣＰＵ画面を見ながら手動入力によりプ
ログラム化がなされているが、これを完全プログラム化
することも可能となる等。

９− この種分野にもたらす効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

各図は本発明の実施例を示し、第１図は装置構成の概要
説明図、第２図は火口１本のみを取り出した溶剤穿孔方
法のフロー説明図、第３図１は火口と被溶剤穿孔材との
関係を示す側面的説明°図である。 １：切断機本体　　　　４：ガス調整装置５：走行装置
　　　　　７：火口昇降装置８：切断厚板 ｌＯ−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 予熱時間（す、溶剤穿孔開始時の火口の水平移動距離（
   ＸＬ溶剤穿孔中の火口の水平移動速度（→を。 下記関係式を、満足する範囲として、金属板をガスで溶
   剤穿孔することを特徴とするガス溶剤穿孔方法。 （１）τ＝吉ｔγ 但し　τ：　５ｅｃ ｔ：金属板切断厚さく龍） γ：乗数　１．２〜１．６ α：係数　１．４〜１．６ （２）Ｏ≦Ｘ、≦（，０，１５〜０．３５）ｔ　　　　
   　　　　但しｈ＝３５〜５０のとき（０，１５〜０．３
   ５　）　ｔ≦Ｘ２≦（０，４５〜０．５５　）　を但し
   ｈ＝＝１０〜３５のとき（ＯＡ５〜０．６５　）　ｔ≦
   Ｘ３≦（０，８〜１．２）ｔ　　但しｈ＝５〜１０のと
   き但し　ｈ：火口と板の垂直距離＜ｍ） （３）−＝β・Ｖ ＝１− 但し　Ｖ：切断速度（Ｍ／分） β：係数　０．４〜０．６