JPS61139741A - Method for forming material test piece - Google Patents

Method for forming material test piece

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Publication number
JPS61139741A
JPS61139741A JP26256584A JP26256584A JPS61139741A JP S61139741 A JPS61139741 A JP S61139741A JP 26256584 A JP26256584 A JP 26256584A JP 26256584 A JP26256584 A JP 26256584A JP S61139741 A JPS61139741 A JP S61139741A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
test piece
test
base material
processing
pallet
Prior art date
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Pending
Application number
JP26256584A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Matsuki
英夫 松木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP26256584A priority Critical patent/JPS61139741A/en
Publication of JPS61139741A publication Critical patent/JPS61139741A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/286Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q involving mechanical work, e.g. chopping, disintegrating, compacting, homogenising

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable the concentration and synchronization of a test piece forming process, by processing each test piece in such a state that an uncut part is partially left between a base material and said test piece and applying finishing processing to the test pieces collectively recovered by punching separation to form each test piece. CONSTITUTION:The information of the history relating to a product with respect to a base material 1 to be tested is printed out on a bar code label and the printed label is adhered to the base material to be tested. Various processings corresponding to the shape of a test piece are collectively performed in a molding process and various test pieces are held to the base material so as to leave an uncut part to a part of each test piece. Next, the base material 1 is sent to a separation and recovery process and each test piece is individually punched and separated from the base material by a press and the separated test pieces 3-7 are collectively recovered in an exclusive recovery pallet 8. Subsequently, the test pieces are sent to a finishing process where processing such as burr removal, polishing or notch processing is individually applied to each test piece to finish each test piece having a predetermined shape. In this finishing process, each test piece is also handled as a group unit and a method for processing each test piece while taking out the same from the pallet 8 and again returning the processed test piece to the pallet 8 is employed.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【発明の属する技術分野】[Technical field to which the invention pertains]

この発明は、主として製鉄所等の素材メーカーにおいて
、製造された素材製品の材料特性評価試験を行うために
、製品から抽出して得た供試母材を対象に、この供試母
材から引張、I!度1曲げ。 衝撃等の各種特性評価試験に使用する試験片を加工して
製作するようにした材料試験片の製作方法に関する。
This invention is mainly aimed at material manufacturers such as steel mills, in order to perform material property evaluation tests on manufactured material products. , I! Bending once. This invention relates to a method of manufacturing a material test piece, which is manufactured by processing a test piece used in various property evaluation tests such as impact.

【従来技術とその問題点】[Prior art and its problems]

頭記の金属素材メーカーでは、自社で生産した素材製品
の特性を保証するために、ユーザーに対して製品に関す
る材料の各種特性評価試験のデータを提出することが一
般に行われており、このために素材メーカー側では製造
工程中の製品を被試験母材として、この製品一部を抽出
して供試母材を得た上で、この供試母材を加工して引張
、硬度。 曲げ、衝撃等の各種特性評価試験に用いる試験片を製作
し、この試験片を基にそれぞれの材料特性試験を行って
その評価のデータを得ることが丘われている。この場合
に各試験片はその形状が試験項目別にJI5規格によつ
て特定な形状に規定されている。なお各項目の特性試験
方法についてはよく知られているところであり、ここで
はその説明は省略する。 ところで、製品からガス切断等の手段で切断して抽出し
た供試母材を基に、この供試母材から各種試験用□に対
応する試験片を製作する方法として、従来では次記のよ
うな方法で実施されている。すなわち、まず供試母材か
ら各種の試験片に対応する加工材をガス切断、帯鋸切断
等によってばらばらに粗切断し、しかる後に個々の加工
材に付いて主として汎用工作機械を主体に作業員がフラ
イス。 研磨等の機械加工を施して所定の試験片の形状に仕上げ
るようにしている。またこの場合には供試母材から切り
出し分離した各加工材に付いて、それぞれに製品の種番
1品番、ロフト番号等の履歴を代表する情報を表示し、
かつこれに伝票等を添えて次の機械加工工程に送り、こ
の情報の表示に対応した加工条件で所定の加工を行うよ
うな工程管理がなされている。 一方、上記した製品の特性評価試験の項目は完配のよう
に引張、硬度1曲げ、衝撃、その他数多くに亙ることか
ら、この試験項目に対応する試験片の種類も多種多様な
ものとなる。このために前記した従来の製作方法のよう
に、各試験片に対応する加工材を供試母材からばらばら
に切り離した徐に個々に付いて機械加工工程へ送り込む
方式では、その工程途上の管理が複雑多岐に亙り、特に
表示の管理に付いての誤認混同等によるトラブルの発生
が避けられず、このことが加工、工程管理上での生産性
向上、信頼度確保の面で大きなネックとなっている。ま
た上記従来の方法では各試験片がばらばらな工程で製作
されるため、一つの製品に対−する総合的な特性試験評
価結果が出揃うまでに時間が多(掛り、それだけ評価判
定の遅れ。 製品素材のSVが大きくなるという問題がある。 また近年での製品加工業界ではF M S (Flex
ible Machlalng System)化の導
入により製造工程の合理化、自動化を図る技術が進んで
いろか、上記した従来の製作方法をそのままにその製作
工程にFMS化を導入するには、各加工工程の間のトラ
ッキングを始めとする大量の情報処理機能を必要とする
ために設備が大規模となり、FMS化による作業能率の
改善、投資回収効率の面での成果が十分に得られない。
In order to guarantee the characteristics of the material products they produce, the metal material manufacturers listed above generally submit data from various material property evaluation tests related to their products to users. On the material manufacturer's side, the product in the manufacturing process is used as the base material to be tested, a portion of this product is extracted to obtain the test base material, and this test base material is processed to measure tensile strength and hardness. It is difficult to produce test pieces for use in various property evaluation tests such as bending and impact, and to conduct each material property test based on these test pieces to obtain evaluation data. In this case, the shape of each test piece is specified in a specific shape by the JI5 standard for each test item. Note that the characteristic testing method for each item is well known, and its explanation will be omitted here. By the way, based on the sample base material extracted by cutting it from the product by means such as gas cutting, the following method has conventionally been used to produce test pieces corresponding to various tests from this sample base material. It is implemented in a suitable manner. That is, first, the workpieces corresponding to various test pieces are roughly cut into pieces from the test base material using gas cutting, band saw cutting, etc., and then each workpiece is cut by workers mainly using general-purpose machine tools. fries. Machining such as polishing is performed to finish the test piece into a predetermined shape. In addition, in this case, for each processed material cut out and separated from the test base material, information representative of the history such as the product type number 1 product number and loft number is displayed,
Process management is performed in such a way that this is sent to the next machining process along with a slip or the like, and predetermined machining is performed under machining conditions that correspond to the display of this information. On the other hand, since the items of the above-mentioned product characteristic evaluation tests include tensile, hardness 1 bending, impact, and many others, the types of test pieces that can be used for these test items are also diverse. For this reason, in the conventional manufacturing method described above, in which the workpiece corresponding to each test piece is separated from the test base material and sent to the machining process individually, it is difficult to control the process during the process. As the process is complex and diverse, it is unavoidable that troubles may occur due to misidentification and confusion, especially when it comes to display management.This becomes a major bottleneck in terms of improving productivity and ensuring reliability in processing and process control. ing. In addition, in the conventional method described above, each test piece is manufactured in separate processes, so it takes a long time to obtain comprehensive characteristic test evaluation results for a single product, which delays evaluation and judgment. There is a problem that the SV of the material increases.Furthermore, in recent years in the product processing industry, FMS (Flex
Although technology for rationalizing and automating the manufacturing process is progressing through the introduction of ible machining systems, in order to introduce FMS into the manufacturing process while maintaining the above-mentioned conventional manufacturing method, it is necessary to Since a large amount of information processing functions such as tracking are required, the equipment becomes large-scale, and it is not possible to obtain sufficient results in terms of improvement of work efficiency and investment recovery efficiency by implementing FMS.

【発明の目的】[Purpose of the invention]

この発明は上記の点にかんがみなされたものであり、試
験片の製作、工程管理へのV M S (ts導入に対
応して、試験片の製作工程の集約、同期化を可能ならし
めるとともに、製作途上での工程の短縮、トラブル発生
の防止、特性評価の信韻度の向上等により容易に無人化
工場の実現化促進が図れるようにした合理的な材料試験
片の製作方法を提供することを目的とする。
This invention has been made in consideration of the above points, and in response to the introduction of VMS (TS) for test piece production and process control, it makes it possible to integrate and synchronize the test piece production process. To provide a rational method for manufacturing material test pieces that facilitates the realization of an unmanned factory by shortening the manufacturing process, preventing troubles, and improving reliability of characteristic evaluation. With the goal.

【発明の要点] 上記目的を達成するために、この発明は供試母材上にレイアウトされた各試験片の形状に対応する切り出し加工線に沿って試験片を供試母材から完全分離させずに母材との間に一部を切り残した状態で各試験片を加工する成形加工工程と、前記の工程で切り出し加工された各種試験片を供試母材から打抜き分離して一括回収する分離回収工程と、前記の分離回収工程で一括回収された試験片をグループ単位として各試験片についてその仕上げ加工を行う仕上げ工程とを経て試験片を製作するようにしたもので、かかる方法の採用によって試験片製作工程の集約、同期化およびマシニングセンター、ロボット等の自動化設備の有効起用。 総括的な製作ラインの制御を可能成らしめたものである。 【発明の実施例】[Key points of the invention] In order to achieve the above-mentioned object, the present invention aims to prevent the test pieces from completely separating from the test base material along the cutting lines corresponding to the shape of each test piece laid out on the test base material. A forming process in which each test piece is processed with a portion left uncut during the process, and a separation and recovery process in which the various test pieces cut out in the above process are punched and separated from the test base material and collected all at once. The test pieces are manufactured through a finishing process in which the test pieces collected in bulk in the separation and collection process are grouped into groups, and each test piece is finished. Consolidation and synchronization of processes and effective use of automation equipment such as machining centers and robots. This enables comprehensive control of the production line. [Embodiments of the invention]

次にこの発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。第1図はこの発明の実施例に係る試験片の製作工程の
全体の流れを示す工程図、第2図ないし第15図は成形
加工工程での各段階における供試母材の加工状態図、第
16図は製作された各種試験片の外形図、第17図ない
し第19図は試験片の分離工程で使用するプレスの樽成
図である。 まず第1図により、製作工程の全体を順を追つて説明す
る0図示例はシームレス鋼管の製品を対象に、この鋼管
から抽出した供試母材から各種の試験片を製作する例を
示す、まず鋼管の製造工程から抽出して受は入れた供試
母材lに対して、製品の種番3品番、ロフト番号等の製
品に関する履歴の情報をバーコードラベルにプリントア
ウトし、これを供試母材1の側面に貼付する6次にこの
供試母材lの両端を所定の長さ寸法に輪切り切断した後
に、成形加工工程を行うマシニングセンターへ送り込み
、この成形加工工程で材料特性評価試験に必要な各種の
試験片の形状に対応する各種加工が一括して所定の順序
にしたがってN−C加工法により自動的に行われる。こ
の場合の加工情報は前記したバーコードをマシニングセ
ンターで読み取ることにより加工条件が決められ、供試
母材の上にレイアウトされた各種試験片の形状に対応す
る加工線に沿って溝入れ、平面加工、マーク入れ。 スリッティング加工が自動的に行われ、さらに切削油、
切粉除去のために洗浄工程に送出される。 なおこの成形加工工程において特に重要なことは、各J
試験片を供試母材Iから完全に分離して切り離すことな
く、その一部に切り残し部を残して母材にとどめておく
ことである。これにより、マシニングセンターによる切
り出し加工後も、全ての試験片は母材と一体の形で取り
出して次の工程へ送ることができる。 さて前記工程を経て切り出し、洗浄された供試母材lは
、次に分離回収工程に送られ、ここでプレスにより供試
母材上に切り出し加工された各試験片が供試母材から個
々に打抜き分離される。ここで供試母材1から成形分離
された各試験片について、その引張試験片を3、硬度試
験片を41分析試験片を5.衝撃試験片を6.その他の
試験用試験片を7で示す、さらに供試母材1から打抜き
分離さ−れた各試験片3〜7はロボットによるハンドリ
ング操作によりあらかじめ用意された専用の回収パレッ
ト8へ所定の位置に並べて一括回収される。またこの場
合のプレスの打抜きおよびパレット3への回収操作を行
う機械設備は全て前記した供試母材のバーコードを読み
取り、その情報によって自動運転される。また供試母材
1から各試験片が打抜き分離された残りの残材はバーコ
ードラベルを付けたまま残材倉庫へ送出され、ここで所
定の管理基準にしたがって保管される。なお、前記した
回収パレット8には供試母材1より読み取ったバーコー
ドが別なバーコードラベルにプリントアウトされ、この
バーコードラベル9がパレットに貼付され、以降の工程
では全てこのバーコードの情報にしたがって工程間の搬
送、!i!8験片の仕上げ加工等の指令がパレット単位
で行われる。 一方、前記の分離回収工程で専用パレット8に一括回収
された各試験片は、次に仕上げ工程に送られ、ここで試
験片ごとに個別にパリ取り、研摩。 ノツチ加工等の加工が施されて所定形状の試験片に仕上
げられる。この仕上げ工程においても、各試験片はグル
ープ単位として扱い、パレット8から取り出して加工し
、加工後は再びパレットへ戻す方法が採られる。仕上げ
工程を経て所定の加工が全て終了した各試験片に付いて
は、最後にパレット8のバーコード情報を基にこのグル
ープ単位の個々の試験片へ4!!識として必要な印字の
表示を行って試験片が完成し、その後に一括して特性評
価試験工程へ搬送される。 次に前記した製作工程に付いて行われる作業内容の手順
を以下順を追って工程別に具体的に説明する。 工程1:バーコードのプリントおよび貼付第2図に示す
ように、製品の製造工程より抽出して搬入された供試母
材lに元の素材製品に関する情報をバーコードラベルに
プリントアウトした上でこのバーコードラベル2が供試
母材lに貼付される。 工程2:供試母材の輪切り切断 供試母材lは第2図のように所定の長さ寸法lに合わせ
てその両端が輪切り切断される。 工程3:供試母材の成形加工工程 供試母材1をマシニングセンターへ搬入し、ここで各種
試験片に対応する所定の機械加工を行う。 工程3−1:引張試験片の切り溝加工 供試母材lをマシニングセンターの加工治具に取付け、
第3図、第4図に示すようにマシニングセンターによる
NG加工法により、鎖線で示す引張試験片に対応する加
工線に沿ってまずその左右両端位置に切込み溝10を切
削加工する。なおこの際の加工条件は完配のように供試
母材lに貼付されたバーコードラベル2の情報を読み取
り、その加工情報をマシニングセンターのNG装置へ指
令することにより自動的に設定される。 工程3−2:衝撃、その他の試験片の溝加工前記工程3
−1に続き同様な手順で、第5図のように供試母材1の
上にレイアウトされた鎖線で示す衝撃、l!度1分析、
その他の各試験片の形状に対応する加工線に沿ってそれ
ぞれの左右両端位置に切込み溝11を切削加工する。 工程3−3;引張試験片の平行部溝の加工第6図のよう
に引張試験片の加工線に沿ってその中央平行部を形成す
るための切込み溝12を切削加工する。 工程3−4:引張試験片の印字用平面加工第7図、第8
図のように引張試験片のタランプ部に相当する部分に印
字を行うだめの斜線で表した平面部13を平面加工して
仕上げ面とする。 工程3−5:衝撃等試験片の平面加工 第9図、第1O図のように衝撃、硬度9分析等の各試験
片の加工領域について、その外周面の斜線で表した部分
14に後段の研磨仕上げ工程での取代を残して平面加工
する。 工程3−6:マーキング加工 試験片として完成した状態で各試験片同士の混同を避け
るために第11図のように、前工程で平面加工された面
14にドリル加工により、小丸印15で示す識別マーク
を刻印する。 工程3−7二引張試験片のスリッティング加工第12図
のように引張試験片の形状に沿って、前記の工程で形成
された溝10と11の間を連ねるようにスリッティング
加工を行う、この切り溝を符号16で示し、この部分の
D−D、E−E断面をそれぞれ第13図、第14図に示
す、このスリッティング加工に際して重要なこは、前述
したように試験片となる部分が供試母材1から完全に切
り離されることのないよう切込み溝10と16との間に
またがろコーナ一部分に、図示の符号17で示す切り残
し部が切り溝16の切り込み開始地点と切り上げ地点と
の合計4箇所に形成されて供試母材1との間が局部的に
連結されている。なおa線pはマシニングセンターの工
具の移動軌跡を示す、この切り残し部17の寸法は、後
段で行うプレス打抜き処理工程との関係から決定される
が実用的には2饋程度の厚みを残す程度がよく、この切
削加工条件はあらかじめマシニングセンターのNCg置
のテープに書き込んでおく。 工程3−8;衝撃等試験片のスリッティング前工程3−
8と同様な手順で衝撃、IiI度5分析。 その他の試験片について、第15図に示すように各試験
片の加工線に沿い、完配の工程で溝加工された溝11の
相互間を一部切り残して連ねるようにスリッティング加
工を行う、この切り溝を符号18で示す。 工程4−前記したマシニングセンターでの成形加工工程
が終了したところで、供試母材1を洗浄機に搬入して機
械加工で生じた切削油、切粉を洗浄して除去する。 工程5:試験片の分離回収工程 まず第17図、第18図、第19図にこの分離回収工程
で使用する試験片打抜き回収用のプレスを搭載したハン
ドリング操作用直交座標型搬送ロボットおよびこれと対
をなすインデックステーブルについてその構成概要を述
べる0図において、符号19は油圧プレス20を搭載し
て紙面と直角なX軸方向に移動するX軸移動体、21は
X軸移動体19に搭載して装備されたY@ll移動体で
あり、該Y軸移動体21には上下のX軸方向に昇降操作
される真空式の吸着バット22を装備している。なお2
3は吸着バット22の中央を貫通したプレス打抜き用の
押し棒であり、その上端が前記の油圧プレス20に対向
している。また吸着パット22は第19図のように制御
弁24を介して真空ポンプ25に接続されている。一方
、供試母材lを保持するインデックステーブルは符号2
6で示し、その軸上には供試母材1を把持するためのク
ランプ27を装備している。さらにインデックステーブ
ル26の側方には搬送コンベア28が敷設されており、
このコンベア2日の上に先記したパレット8が載ってい
る。 次に上記設備を使用して行う試験片の分離回収工程の動
作について述べる。先記した成形加工工程を経゛て搬入
されて来た供試母材lは、まずインデックステーブル2
6のクランプ27に装着され、この状態でインデックス
テーブルを回転させながら直交座標型ロボット1油圧プ
レスおよび吸着バット22とを連動操作し、供試母材1
上に切り出しされている各種の試験片を1個ずつ個別に
打ち抜き、さらに打ち抜いた試験片を吸着バットで把持
し、ロボット操作であらかじめ搬送コンベア28の上に
待機位置している回収パレット8の中に所定の配列順序
に並べて一括収容する。なお回収パレットには、各種の
試験片に対応して中仕切されており、かつバーコード涜
み取りセンナで供試母材1に貼付されているバーコード
ラベル2のバーコードを涜み取り、かつこの情報をプリ
ンタでプリントアウトしてカード化してパレット8の側
面に貼付させる。一方、すべての試験片の打抜き分離が
し終わった供試母材lの残材はインデックステーブル2
6から取り外した後に残材倉庫へ搬送し、供試母材に貼
付されているバーコードラベルを基にして所定の管理規
定にしたがって保管される。 工程6:パリ取り加工 回収パレット8に一括回収されて分離回収工程から搬出
された各種試験片はパレットごと次に仕上げ工程に入り
、ここで回収パレットより個々に取り出してパリ取り専
用機によって先記の切出し工程で生じたパリを除去する
。なお各種試験片のうち、衝撃試験片は次の研磨工程で
4面研磨されるのでパリの除去は不要である。 工程7:研磨加工 前記−のパリ取り工程を経て再びパレット内に回収され
た各種試験片は、次の研磨加工工程において衝撃、硬度
2分析、その他の各試験片が所定の寸法に仕上げられ、
再びパレット内に収容される。 なお引張試験片は前回のパリ取り工程ですべての加工を
完了しているので、研磨加工は不要である。 工程8:衝撃試験片のノツチ加工 各種試験片のうち衝lI試験片については、シャルピー
衝wl試験を行うために試験片の中央部分に切欠部を形
成するようにノツチ加工が施されろ。 以上で各種試験片に関する全ての加工が完了する。 ここで所定の形状に加工して製作された各種試験片を第
16図a、b、cに示す。 工程9:印字加工 前記した各工程を経て製作された各種試験片に対して、
最後に印字装置により個々に識別用の印字が刻印される
。この印字は全て回収パレット8に貼付されているバー
コードラベル9に表示の情報を読み取って自動的に行わ
れろ。 印字の終了した試験片は各試験片をグループ単位として
回収パレット8内に収容したままの状態で特性評価試験
の工程へ送られ、ここで各種試験片゛を用いて引張、硬
度1曲げ、衝撃等の各種特性試験が行われ、この結果か
ら製品に対する材料の特性評価のデータを得る。 なお、前記の実施例はシームレス鋼管を被試験製品とし
た材料試験片の製作方法に付いて例示したが、板材、異
形材はもとより、非鉄金属、および非金属系など各種素
材の試験片の製作に通用可能である。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. Fig. 1 is a process diagram showing the overall flow of the manufacturing process of a test piece according to an embodiment of the present invention, Figs. 2 to 15 are processing state diagrams of the test base material at each stage in the forming process, FIG. 16 is an external view of the various test specimens produced, and FIGS. 17 to 19 are barrel diagrams of the press used in the test specimen separation process. First, the entire manufacturing process will be explained step by step with reference to FIG. 1. The illustrated example targets a seamless steel pipe product and shows an example in which various test pieces are manufactured from a sample base material extracted from this steel pipe. First, for the sample base material extracted from the steel pipe manufacturing process and received, history information regarding the product, such as the product type number and loft number, is printed out on a barcode label, and this is provided. Next, after cutting both ends of this test base material 1 into rounds to a predetermined length dimension, it is sent to a machining center where a forming process is performed, and a material property evaluation test is performed during this forming process. Various types of processing corresponding to the shapes of the various test pieces required for the test are automatically performed all at once according to a predetermined order using the NC processing method. In this case, the machining information is determined by reading the above-mentioned barcode with a machining center, and the machining conditions are determined by grooving and flattening along machining lines corresponding to the shapes of various test pieces laid out on the test base material. , mark. The slitting process is performed automatically, and cutting oil,
Sent to a cleaning process to remove chips. What is especially important in this molding process is that each J
The test piece is not completely separated from the test base material I, but remains in the base material with a portion left uncut. As a result, even after cutting out using a machining center, all test specimens can be taken out and sent to the next process integrally with the base material. The test base material l cut out and washed through the above process is then sent to a separation and recovery process, where each test piece cut out onto the test base material by a press is individually separated from the test base material. are separated by punching. Here, for each test piece molded and separated from the test base material 1, the tensile test piece was 3, the hardness test piece was 41, and the analytical test piece was 5. Impact test piece 6. Other test specimens are indicated by 7, and each of the test specimens 3 to 7 that have been punched and separated from the test base material 1 are placed in a predetermined position on a special collection pallet 8 prepared in advance by a handling operation by a robot. They are collected side by side in bulk. Further, in this case, all the mechanical equipment that performs the punching operation of the press and the collection operation onto the pallet 3 reads the bar code of the sample base material described above, and is automatically operated based on the information. Further, the remaining material after each test piece has been punched and separated from the test base material 1 is sent to a remaining material warehouse with a barcode label attached thereto, where it is stored in accordance with predetermined management standards. In addition, the barcode read from the sample base material 1 is printed out on a separate barcode label on the above-mentioned collection pallet 8, and this barcode label 9 is attached to the pallet, and all subsequent processes are based on this barcode. Transport between processes according to information! i! Instructions for finishing the eight specimens are given on a pallet basis. On the other hand, the test pieces collected all at once on the special pallet 8 in the separation and recovery process are then sent to a finishing process, where each test piece is individually deburred and polished. Processing such as notching is performed to finish the specimen into a predetermined shape. In this finishing step as well, each test piece is treated as a group, taken out from the pallet 8, processed, and returned to the pallet after processing. For each test piece that has gone through the finishing process and has undergone all the prescribed processing, it is finally transferred to the individual test pieces in this group based on the barcode information on the pallet 8! ! The test piece is completed by displaying the necessary printing for identification, and then transported all at once to the characteristic evaluation test process. Next, the steps of the work carried out in the above-mentioned manufacturing process will be specifically explained step by step. Process 1: Printing and pasting of barcodes As shown in Figure 2, information about the original material product is printed out on a barcode label on the sample base material extracted from the product manufacturing process and brought in. This barcode label 2 is attached to the test base material l. Step 2: Cutting the sample base material into rounds The test base material 1 is cut into rounds at both ends to a predetermined length l as shown in FIG. Step 3: Forming process of the test base material The test base material 1 is carried into a machining center, where it is subjected to predetermined machining processes corresponding to various test pieces. Step 3-1: Attach the sample base material l to the machining jig of the machining center,
As shown in FIGS. 3 and 4, cutting grooves 10 are first cut at both left and right end positions along the processing line corresponding to the tensile test piece shown by the chain line using the NG processing method using a machining center. The processing conditions at this time are automatically set by reading the information on the barcode label 2 attached to the sample base material 1 and instructing the processing information to the NG device of the machining center. Step 3-2: Grooving of impact and other test pieces Above step 3
-1 and following the same procedure, the impact shown by the chain line laid out on the test base material 1 as shown in FIG. 5, l! degree 1 analysis,
Cut grooves 11 are cut at both left and right end positions of each of the other test pieces along the machining line corresponding to the shape. Step 3-3: Machining of parallel grooves in tensile test piece As shown in FIG. 6, cut grooves 12 are cut along the processing line of the tensile test piece to form the central parallel part thereof. Step 3-4: Flat surface processing for printing on tensile test piece Figures 7 and 8
As shown in the figure, a flat part 13 indicated by diagonal lines for printing on a part corresponding to the ramp part of the tensile test piece is flattened to provide a finished surface. Step 3-5: Plane processing of impact, etc. test pieces As shown in Figures 9 and 1O, for the processing area of each test piece for impact, hardness 9 analysis, etc., a later step is applied to the hatched area 14 on the outer circumferential surface. Plane processing is performed leaving the machining allowance from the polishing process. Step 3-6: Marking process In order to avoid confusion between the test pieces in the completed state as a test piece, as shown in Fig. 11, the surface 14 that was flattened in the previous process is drilled, as indicated by a small circle mark 15. Engraving an identification mark. Step 3-7 Slitting of the second tensile test piece As shown in FIG. 12, slitting is performed along the shape of the tensile test piece so that the grooves 10 and 11 formed in the previous step are connected. This kerf is designated by reference numeral 16, and the D-D and E-E cross sections of this portion are shown in FIGS. 13 and 14, respectively.The important point in this slitting process is the part that will become the test piece, as described above. In order to prevent the kerf from being completely separated from the test base material 1, an uncut portion, indicated by reference numeral 17 in the figure, is located between the kerf grooves 10 and 16 at a part of the corner that extends between the kerf groove 16 and the cut start point. They are formed at a total of four locations and are locally connected to the test base material 1. Note that line a and p show the movement locus of the tool of the machining center.The dimensions of this uncut portion 17 are determined from the relationship with the press punching process performed at a later stage, but in practical terms, it is enough to leave a thickness of about 2 mm. It is best to write these cutting conditions on a tape in the NCg position of the machining center in advance. Step 3-8; Pre-slitting step 3- of impact test piece
Impact and III degree 5 analysis in the same manner as in 8. For the other test pieces, slitting is performed along the processing line of each test piece, as shown in Figure 15, so that the grooves 11 that were formed in the complete distribution process are connected, leaving a part of the space between them uncut. , this kerf is designated by the reference numeral 18. Step 4 - When the above-described forming process in the machining center is completed, the sample base material 1 is carried into a washing machine to wash and remove cutting oil and chips generated during the machining. Step 5: Separation and recovery process of test pieces First, Figures 17, 18, and 19 show a Cartesian coordinate type transfer robot for handling operation equipped with a press for punching and collecting test pieces used in this separation and recovery process, and this. In Figure 0, which describes the outline of the configuration of a pair of index tables, reference numeral 19 is an X-axis moving body mounted with a hydraulic press 20 and moving in the X-axis direction perpendicular to the paper surface, and 21 is an X-axis moving body mounted on the X-axis moving body 19. The Y-axis moving body 21 is equipped with a vacuum-type suction bat 22 that can be moved up and down in the up and down X-axis directions. Note 2
3 is a push rod for press punching that passes through the center of the suction bat 22, and its upper end faces the hydraulic press 20. Further, the suction pad 22 is connected to a vacuum pump 25 via a control valve 24 as shown in FIG. On the other hand, the index table holding the sample base material l is coded 2.
6, and a clamp 27 for gripping the sample base material 1 is provided on its axis. Further, a conveyor 28 is installed on the side of the index table 26.
The aforementioned pallet 8 is placed on top of this conveyor 2. Next, the operation of the test piece separation and collection process performed using the above equipment will be described. The sample base material 1 that has been carried in through the above-mentioned forming process is first placed on the index table 2.
6, and in this state, while rotating the index table, the orthogonal coordinate type robot 1 is operated in conjunction with the hydraulic press 1 and the suction bat 22, and the sample base material 1 is
The various test specimens cut out above are individually punched out one by one, and the punched specimens are gripped with a suction vat and placed in the collection pallet 8 that is placed on standby on the conveyor 28 by robot operation. are arranged in a predetermined order and stored all at once. The collection pallet is divided into partitions corresponding to various test pieces, and the bar code on the bar code label 2 affixed to the test base material 1 is removed using a bar code smudge remover. In addition, this information is printed out using a printer, made into a card, and pasted on the side of the pallet 8. On the other hand, the remaining material of the test base material L after all the test pieces have been punched and separated is shown in the index table 2.
After being removed from the sample base material 6, the remaining material is transported to a warehouse and stored in accordance with predetermined management regulations based on the barcode label affixed to the test base material. Process 6: Deburring processing The various test pieces collected in a collection pallet 8 and taken out from the separation and collection process then enter the finishing process together with the pallet, where they are taken out individually from the collection pallet and processed as described above using a dedicated deburring machine. Remove the debris generated during the cutting process. Of the various test pieces, the impact test piece is polished on all four sides in the next polishing process, so there is no need to remove pars. Step 7: Polishing process The various test pieces collected into the pallet again after the deburring process described above are finished in the next polishing process for impact, hardness 2 analysis, and other test pieces to predetermined dimensions.
It is then stored in the pallet again. It should be noted that the tensile test piece was completely processed in the previous deburring process, so polishing was not necessary. Step 8: Notching the impact test piece Among the various test pieces, the impact test piece is notched to form a notch in the center of the test piece in order to conduct the Charpy impact test. With the above steps, all processing related to various test pieces is completed. Various test pieces manufactured by processing into predetermined shapes are shown in FIGS. 16a, b, and c. Step 9: Printing processing For the various test pieces produced through each of the above steps,
Finally, a printing device individually stamps identification characters. All of this printing is done automatically by reading the information displayed on the barcode label 9 attached to the collection pallet 8. After printing, each test piece is stored in a collection pallet 8 as a group and sent to the characteristic evaluation test process. Various characteristic tests are conducted, and data for evaluating the characteristics of the material for the product is obtained from the results. In addition, although the above example illustrates a method for manufacturing a material test piece using a seamless steel pipe as the product to be tested, it is also possible to manufacture test pieces of various materials such as plate materials, irregularly shaped materials, non-ferrous metals, and non-metallic materials. It is applicable to

【発明の効果】【Effect of the invention】

以上述べたようにこの発明によれば、供試母材上にレイ
アウトされた各試験片の形状に対応する切り出し加工線
に沿って試験片を供試母材から完全分離させずに母材と
の間に一部を切り残した状態で各試験片を加工する成形
加工工程と、前記の工程で切り出し加工された各種試験
片を供試母材から打抜き分離して一括回収する分離回収
工程と、前記の分離回収工程で一括回収された試験片を
グループ単位として各試験片についてその仕上げ加工を
j〒う仕上げ工程とを経て試験片を製作するようにした
ことにより、次記のような効果が得られる。 +11素材製品から抽出した供試母材の搬入から各種試
験片の完成に至る迄の製作工程で、各試験片は完全にグ
ループ化された状態で工程管理されるので、誤製作、誤
認および他のグループとの混同などのトラブル発生を確
実に防止でき信幀度を大幅に向上できる。 (2)被試験素材製品に対応する全ての試験片をグルー
プ単位として同じ工程で製作し、一括して試験工程へお
くられることになるので、各種の項目に亙る試験の結果
したがってその素材製品に関する特性評価の情報が同期
化され、その試験データの情報を製品の製造ラインへ早
期に送達することができる。このことは製品の在庫滞留
、仕掛り品の圧縮化に大いに役立つことになる。 (3)供試母材については機械加工時の切粉を除き、ス
クラップレスとなるため、スクラップの処理が不要でそ
れだけ工程管理が容易になる。 (4)従来の製作方法では供試母材から各試験片の加工
材をばらばらに切り離した後に、個々の試験片に付いて
主として汎用工作機械を用いた作業員による加工に依存
して製作していたのを、前記のように供試母材の上で各
駒片に対応する各種の加工を供試母材から切り離さずに
母材内にとどめた     ゛状態で行うようにしたこ
とにより、マシニングセンター1 ロボット等による自
動加工、ハンドリング設備、およびコンピュータによる
情報処理などを導入した試験片の製造ラインのFMS化
の対応が容易となり、かくして材料試験片の無人化製造
ラインの実現を容易に確立することができる。
As described above, according to the present invention, the test piece is connected to the base material without being completely separated from the test base material along the cutting line corresponding to the shape of each test piece laid out on the test base material. A forming process in which each test piece is processed with a portion left uncut during the process, and a separation and recovery process in which the various test pieces cut out in the above process are punched and separated from the test base material and collected all at once. The following effects can be achieved by manufacturing test pieces through a finishing process in which the test pieces collected in bulk in the separation and recovery process are grouped into groups. is obtained. +11 Materials During the manufacturing process from the delivery of the sample base material extracted from the product to the completion of various test pieces, each test piece is completely grouped and controlled, so there is no possibility of incorrect production, misidentification, etc. It can reliably prevent troubles such as confusion with other groups, and greatly improve credibility. (2) Since all the test pieces corresponding to the material product to be tested are manufactured as a group in the same process and sent to the testing process all at once, the results of the tests on various items are related to the material product. Characterization information is synchronized and the test data information can be delivered early to the product manufacturing line. This will greatly help in reducing product inventory and reducing work-in-progress. (3) Since the test base material is scrapless except for chips during machining, there is no need to dispose of scraps, making process control easier. (4) In the conventional manufacturing method, the workpiece of each test piece is separated from the test base material, and then the individual test pieces are manufactured mainly by workers using general-purpose machine tools. However, as mentioned above, by performing various types of processing corresponding to each piece on the test base material while keeping it within the base material without separating it from the test base material, Machining Center 1 It becomes easy to adapt the test piece production line to FMS, which introduces automatic processing by robots, handling equipment, and information processing by computers, and thus easily establishes the realization of an unmanned production line for material test pieces. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の実施例に係る試験片の製作工程全体
の流れを示す工程図、第2図ないし第15図はそれぞれ
′W!11図の工程の途中段階におしする供試母材の加
工状態図を示したものであり、第2図は供試母材へのバ
ーコルトラベルの貼付および両端の輪切り切断状態図、
第3図は引張試験片の溝切り加工状態図、第4図は第3
図の矢視A−A断面図、第5図は衝撃、その他の試験片
の溝切り加工状態図、第6図は引張試験片の平行部の溝
切り加工状態図、第7図は引張試験片の印字部平面加工
状態図、第8図は第7図の矢視B−B断面図、第9図は
衝撃、その他の試験片の平面加工状態図、第10図は第
9図の矢視C−C断面図、第1+図は試験片へのマーキ
ング加工状態図、第12図は引張試験片のスリッティン
グ加工状態図、第13g、第14図はそれぞれ第12図
における矢視D−D、E−E断面図、第15図は衝撃、
その他の試験片のスリッティング加工状態図、第16図
a、b、cはそぞれ製作完成された引張試験片、is試
験片および硬度1分析、その他の試験片の外形図、第1
7図は試験片の分離回収設備の構成図、第18図および
第19図はそれぞれ第17図における部分断面図である
。 図において、 工:供試母材、2,9:バーコードラベル、3〜7:試
験片、8:回収ハL/ −) l−110,11,12
,16:切り溝、17:切り残し部。 ヤZ口 才A(2) 才AcA 才ご口 才14図
Fig. 1 is a process diagram showing the overall flow of the manufacturing process of a test piece according to an embodiment of the present invention, and Figs. 2 to 15 are each 'W! Fig. 11 shows a processing state diagram of the test base material that is applied at an intermediate stage in the process, and Fig. 2 shows a state diagram of attaching a barcol label to the test base material and cutting both ends into rounds,
Figure 3 is a diagram of the state of groove cutting on a tensile test piece, and Figure 4 is a diagram of the 3
A sectional view taken along arrow A-A in the figure, Figure 5 is a diagram of the state of grooving of impact and other test specimens, Figure 6 is a diagram of the state of grooving of the parallel part of a tensile test piece, and Figure 7 is a diagram of the state of grooving in the tensile test piece. Fig. 8 is a cross-sectional view taken along the arrow B-B of Fig. 7, Fig. 9 is a plan view of the impact and other test specimens, and Fig. 10 is a diagram of the planar processing state of the printed portion of the piece. 1+ is a cross-sectional view taken along the line C-C, FIG. 1+ is a diagram showing the state of marking on the test piece, FIG. 12 is a diagram showing the state of slitting the tensile test piece, and FIGS. 13g and 14 are respectively shown in the direction D- in FIG. D, E-E sectional view, Figure 15 shows impact,
Diagrams of the slitting process of other test pieces, Figures 16a, b, and c are respectively the completed tensile test piece, IS test piece, and hardness 1 analysis, and outline drawings of other test pieces.
FIG. 7 is a block diagram of a test piece separation and recovery facility, and FIGS. 18 and 19 are partial sectional views of FIG. 17, respectively. In the figure, Engineering: Test base material, 2, 9: Barcode label, 3 to 7: Test piece, 8: Recovery (L/-) l-110, 11, 12
, 16: Cut groove, 17: Uncut portion. YaZ Mouth Said A (2) Sai AcA Saigo Mouth Said Figure 14

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)被試験素材製品から抽出した供試母材を対象に、該
供試母材を加工してその材料の各種特性評価試験に使用
する試験片を製作する材料試験片の製作方法であって、
供試母材上にレイアウトされた各試験片の形状に対応す
る切り出し加工線に沿って試験片を供試母材から完全分
離させずに母材との間に一部を切り残した状態で各試験
片を切り出し加工する成形加工工程と、前記の工程で切
り出し加工された各種試験片を供試母材から打抜き分離
して一括回収する分離回収工程と、前記の分離回収工程
で一括回収された試験片をグループ単位として各試験片
についてその仕上げ加工を行う仕上げ工程とを経て試験
片を製作することを特徴とする材料試験片の製作方法。 2)特許請求の範囲第1項に記載の製作方法において、
供試母材にはあらかじめその製品の履歴に関する情報を
書き込んだバーコードラベルが貼付され、成形加工工程
では前記バーコードから読み取った情報に対応して所定
の加工を自動的に行うようにしたことを特徴とする材料
試験片の製作方法。 3)特許請求の範囲第2項に記載の製作方法において、
成形加工工程での試験片の各種加工を、マシニングセン
ターにより一括して行うようにしたことを特徴とする材
料試験片の製作方法。 4)特許請求の範囲第1項に記載の製作方法において、
分離回収工程では供試母材から打抜き分離された各試験
片をハンドリング操作により一括して専用の回収パレッ
ト内に回収して、その後にパレットに収容したまま後段
の仕上げ加工工程へ送るようにしたことを特徴とする材
料試験片の製作方法。 5)特許請求の範囲第4項に記載の製作方法において、
回収パレットにはここに収容された試験片に対応する素
材製品の履歴情報を表示したバーコードラベルが貼付さ
れていることを特徴とする材料試験片の製作方法。
[Scope of Claims] 1) A material test piece in which a test base material extracted from a material product to be tested is processed to produce a test piece for use in various characteristic evaluation tests of the material. A manufacturing method,
The test piece was not completely separated from the test base material along the cutting line corresponding to the shape of each test piece laid out on the test base material, but a portion was left uncut between the test piece and the base material. A forming process in which each test piece is cut out and processed, a separation and recovery process in which the various test pieces cut out in the above process are punched and separated from the test base material and collected all at once; A method for manufacturing a material test piece, characterized in that the test piece is manufactured through a finishing process in which each test piece is processed as a group. 2) In the manufacturing method according to claim 1,
A barcode label containing information about the history of the product was attached to the sample base material in advance, and in the molding process, the specified processing was automatically performed in accordance with the information read from the barcode. A method for producing a material test piece characterized by: 3) In the manufacturing method according to claim 2,
A method for producing a material test piece, characterized in that various processes on the test piece in the forming process are performed all at once by a machining center. 4) In the manufacturing method according to claim 1,
In the separation and collection process, each test piece that was punched and separated from the test base material was collected in a special collection pallet by handling operations, and then sent to the subsequent finishing process while being housed in the pallet. A method for producing a material test piece, characterized by: 5) In the manufacturing method according to claim 4,
A method for producing a material test piece, characterized in that a barcode label displaying history information of a material product corresponding to a test piece stored therein is affixed to a collection pallet.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04279837A (en) * 1991-03-07 1992-10-05 Kawasaki Steel Corp Pallet for testing material
JPH05296892A (en) * 1992-04-16 1993-11-12 Sumitomo Metal Ind Ltd Automatic equipment for testing material
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JP2021067484A (en) * 2019-10-18 2021-04-30 三菱パワー株式会社 Build-up weld crack evaluation method, tubular body manufacturing method, and evaluation material

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