JPS6138896A - 繊維強化樹脂材の剪断加工装置 - Google Patents
繊維強化樹脂材の剪断加工装置Info
- Publication number
- JPS6138896A JPS6138896A JP16227484A JP16227484A JPS6138896A JP S6138896 A JPS6138896 A JP S6138896A JP 16227484 A JP16227484 A JP 16227484A JP 16227484 A JP16227484 A JP 16227484A JP S6138896 A JPS6138896 A JP S6138896A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting
- horn
- drilling
- reinforced resin
- workpiece
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
１冊
本発明は、繊維強化樹脂材に超音波を利用して穴あけ加
工、縁切り加工、外形抜き加工等の剪断加工を施すため
の剪断加工装置に関するものであ′−・の ′ｒおよび
琺す三ｌ門卓 従来より、繊維強化樹脂材の穴あけや縁切り等は、プレ
スによる打抜き加工によって行われているが、繊維のケ
バが生成し易く、良好な剪断面が得られない問題がある
。また、成る程度平滑な剪断面を必要とする場合には、
大部分がドリル等による切削加工が施されるが、多数の
穴あけや異形穴加工では、加工時間が長く生産性が悪い
難点がある。更に強化用繊維材が炭素繊維やケブラー繊
維（アラミツド繊維）等である場合には、工具寿命が短
い問題もある。
工、縁切り加工、外形抜き加工等の剪断加工を施すため
の剪断加工装置に関するものであ′−・の ′ｒおよび
琺す三ｌ門卓 従来より、繊維強化樹脂材の穴あけや縁切り等は、プレ
スによる打抜き加工によって行われているが、繊維のケ
バが生成し易く、良好な剪断面が得られない問題がある
。また、成る程度平滑な剪断面を必要とする場合には、
大部分がドリル等による切削加工が施されるが、多数の
穴あけや異形穴加工では、加工時間が長く生産性が悪い
難点がある。更に強化用繊維材が炭素繊維やケブラー繊
維（アラミツド繊維）等である場合には、工具寿命が短
い問題もある。
ル 占 ”°′ るための１
このような問題を解決するために、本発明はプレスによ
る打抜きに頼ることなく、またドリル等による切削加工
に頼ることもなく、超音波を利用して繊維強化樹脂材に
剪断加工を施すものである。
る打抜きに頼ることなく、またドリル等による切削加工
に頼ることもなく、超音波を利用して繊維強化樹脂材に
剪断加工を施すものである。
すなわち、本発明に係る剪断加工装置は、（ａ）超音波
発振装置によって振動させられる振動子に取付けられた
ホーンと、（ｂｌそのホーンと加工台との間で被剪断４
Ａを挟圧する挟圧手段と、（ｃ）それらボーンと加工台
とのいずれか一方に取り何げられ、上記被剪断材の剪断
線に沿った比較的鋭利な刃先を有する刃具とを含むこと
を特徴とする。
発振装置によって振動させられる振動子に取付けられた
ホーンと、（ｂｌそのホーンと加工台との間で被剪断４
Ａを挟圧する挟圧手段と、（ｃ）それらボーンと加工台
とのいずれか一方に取り何げられ、上記被剪断材の剪断
線に沿った比較的鋭利な刃先を有する刃具とを含むこと
を特徴とする。
」Ｙ−一一月
このように構成された剪断加工装置においては、被剪断
材にボーンから超音波振動が与えられ、この振動エネル
ギーによって被剪断材と刃具の刃先との間に摩擦熱が発
生し、樹脂が局部的に軟化。
材にボーンから超音波振動が与えられ、この振動エネル
ギーによって被剪断材と刃具の刃先との間に摩擦熱が発
生し、樹脂が局部的に軟化。
溶融し、目、つ繊維は繰り返しの振動によって疲労破壊
される。
される。
実−施」舛
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図は、本発明を穴あけ加工装置に適用した場合の実
施例を示すものである。図において、１０は立型の本体
であり、その下部に加工台１２が支持され、加工台１２
の上方にはホーン１４が設けられて、振動子１６に固定
されている。この振動子１６は、本体１０の上部に組み
込まれた超音波発振装置１８から供給される電気的な超
音波信号を機械的な振動に変換し、ホーン１４に超音波
振動を与えるものである。超音波発振装置１８は、良く
知られているように、発振器、増幅器等から成る発振回
路を備えた公知のものである。また、ホーン１４は、振
動子１６と共に本体１０によって昇降可能な状態で支持
され、かつシリンダ２０により加工台１２に対して接近
或いは離間させられるようになっており、このシリンダ
２０が、ホーン１４と加工台１２との間で被剪断材たる
ワークＷを挟圧する挟圧手段を構成している。
施例を示すものである。図において、１０は立型の本体
であり、その下部に加工台１２が支持され、加工台１２
の上方にはホーン１４が設けられて、振動子１６に固定
されている。この振動子１６は、本体１０の上部に組み
込まれた超音波発振装置１８から供給される電気的な超
音波信号を機械的な振動に変換し、ホーン１４に超音波
振動を与えるものである。超音波発振装置１８は、良く
知られているように、発振器、増幅器等から成る発振回
路を備えた公知のものである。また、ホーン１４は、振
動子１６と共に本体１０によって昇降可能な状態で支持
され、かつシリンダ２０により加工台１２に対して接近
或いは離間させられるようになっており、このシリンダ
２０が、ホーン１４と加工台１２との間で被剪断材たる
ワークＷを挟圧する挟圧手段を構成している。
加工台１２の上面には、刃具２２が固定されている。こ
の刃具２２は、第２図（ａｌに示すように、基面からボ
ーン１４の側に向って立ち上がる環状の刃部２４を備え
ており、この刃部２４は、先端側程薄くなるように尖ら
されていて、その先端にはワークＷの穴あけ剪断線に沿
った比較的鋭利な刃先２６を有している。また、刃部２
４の外側円面２８は、加工台１２の上面に垂直な面とさ
れている。なお、本実施例のワークＷは車両のホイール
内側に設けられるディスクブレーキを覆うためのディス
クブレーキカバーであって、上記穴あけ剪断線はその冷
却空気導入穴を形成するためのものである。
の刃具２２は、第２図（ａｌに示すように、基面からボ
ーン１４の側に向って立ち上がる環状の刃部２４を備え
ており、この刃部２４は、先端側程薄くなるように尖ら
されていて、その先端にはワークＷの穴あけ剪断線に沿
った比較的鋭利な刃先２６を有している。また、刃部２
４の外側円面２８は、加工台１２の上面に垂直な面とさ
れている。なお、本実施例のワークＷは車両のホイール
内側に設けられるディスクブレーキを覆うためのディス
クブレーキカバーであって、上記穴あけ剪断線はその冷
却空気導入穴を形成するためのものである。
そして、第３図に示すように刃部２４の刃先角εば、で
きるだけ小さいこと、一般には５〜４゜°、特に１５〜
３０°程度であることが望ましく、このような角度だけ
刃部２４の内側周面が加工すべき穴側へ傾斜させられて
いる。なお、加工すべき穴の内周面が重直面であること
を要求されない場合には、第４図に示すように、刃部２
４の外側円面２８に抜き勾配θ〈例えば１〜ｂ 付けても良い。また、刃先２６は、例えば０．２〜Ｑ、
５ ｍ＋＋程度の曲率半径のアール面、或いば０．２
〜０．５龍程度の幅の平坦面で構成されているが、これ
らの寸法をできるだけ小さくして、鋭利な刃先２６とす
ることが望ましい。
きるだけ小さいこと、一般には５〜４゜°、特に１５〜
３０°程度であることが望ましく、このような角度だけ
刃部２４の内側周面が加工すべき穴側へ傾斜させられて
いる。なお、加工すべき穴の内周面が重直面であること
を要求されない場合には、第４図に示すように、刃部２
４の外側円面２８に抜き勾配θ〈例えば１〜ｂ 付けても良い。また、刃先２６は、例えば０．２〜Ｑ、
５ ｍ＋＋程度の曲率半径のアール面、或いば０．２
〜０．５龍程度の幅の平坦面で構成されているが、これ
らの寸法をできるだけ小さくして、鋭利な刃先２６とす
ることが望ましい。
このような刃具２２を貫通して、エジェクタピン３０が
設けられており、穴あけ完了後に刃具２２の上面から突
き出されるようになっている。
設けられており、穴あけ完了後に刃具２２の上面から突
き出されるようになっている。
以上のように構成された穴あけ加工装置を用いて、繊維
強化樹脂成形品たるワークＷに穴加工を行うに際しては
、第１図に示すように、刃具２２の上にワークＷを位置
決めした状態で固定し、ボーン１４をシリンダ２ｏによ
って下降させ、第２図ｆ８）に示すように、ボーン１４
の平坦な先端面をワークＷの板面に押し付ける。このよ
うにワークＷをホーン１４と刃具２２との間で挟圧した
状態で、前記超音波発振装置１８および振動子１６によ
ってホーン１４を超音波振動させ、（ｂ）に示すように
ワークＷに超音波振動を与える。この振動エネルギーに
よってワークＷと刃具２２の刃先２Ｇとの間に摩擦熱が
発生し、樹脂が穴あけ線に沿って局部的に軟化、熔融し
て刀先２６がワークＷに食い込み、樹脂を剪断する。ま
た、強化繊維は繰り返しの振動によって疲労破壊を生じ
て容易に剪断される。
強化樹脂成形品たるワークＷに穴加工を行うに際しては
、第１図に示すように、刃具２２の上にワークＷを位置
決めした状態で固定し、ボーン１４をシリンダ２ｏによ
って下降させ、第２図ｆ８）に示すように、ボーン１４
の平坦な先端面をワークＷの板面に押し付ける。このよ
うにワークＷをホーン１４と刃具２２との間で挟圧した
状態で、前記超音波発振装置１８および振動子１６によ
ってホーン１４を超音波振動させ、（ｂ）に示すように
ワークＷに超音波振動を与える。この振動エネルギーに
よってワークＷと刃具２２の刃先２Ｇとの間に摩擦熱が
発生し、樹脂が穴あけ線に沿って局部的に軟化、熔融し
て刀先２６がワークＷに食い込み、樹脂を剪断する。ま
た、強化繊維は繰り返しの振動によって疲労破壊を生じ
て容易に剪断される。
そして、ホーン１４の超音波振動が停止させられると、
熱軟化した大判断面の樹脂が刃部外側周面２８に接して
冷却され、刃具外側周面２８の表面性状が転写されるた
め、平滑な剪断面が得られる。なお、穴加工後、ワーク
Ｗおよび抜き片３２ば、第２図（Ｃ）に示すようにエジ
ェクタビン３０の突き出しによって刃具２２から除去さ
れる。
熱軟化した大判断面の樹脂が刃部外側周面２８に接して
冷却され、刃具外側周面２８の表面性状が転写されるた
め、平滑な剪断面が得られる。なお、穴加工後、ワーク
Ｗおよび抜き片３２ば、第２図（Ｃ）に示すようにエジ
ェクタビン３０の突き出しによって刃具２２から除去さ
れる。
このような穴加工に要する時間は、ワークＷの肉厚や加
工条件によって異なるが、例えば第５図に示ずように、
ワークＷの肉厚２部で、周長１１７龍の穴３４を５個同
時に加工する場合の加工時間は、約５〜６秒であった。
工条件によって異なるが、例えば第５図に示ずように、
ワークＷの肉厚２部で、周長１１７龍の穴３４を５個同
時に加工する場合の加工時間は、約５〜６秒であった。
なお、以上説明した実施例では、刃具２２が加工台１２
に固定されていたが、第６図に示すように、ボーン１４
の先端部に刃具２２を一体的に設け、この刃具２２の刃
部２４と加工台１２の平坦な支持面との間で、ワークＷ
の穴あけを行うことも可能である。また、穴あけ加工に
限らず、外形抜き、縁切り等の剪断加工にも本発明は同
様に適用することができる。
に固定されていたが、第６図に示すように、ボーン１４
の先端部に刃具２２を一体的に設け、この刃具２２の刃
部２４と加工台１２の平坦な支持面との間で、ワークＷ
の穴あけを行うことも可能である。また、穴あけ加工に
限らず、外形抜き、縁切り等の剪断加工にも本発明は同
様に適用することができる。
発凱夏訣果
以上詳記したように、本発明は、繊維強化樹脂材と鋭利
な刃先を有する刃具との間に超音波振動を生じさせた状
態で剪断加工を行うことを特徴とするものであり、繊維
強化樹脂材の強化繊維がガラス繊維、炭素繊維、あるい
はケブラー繊維等の種類の如何に拘らず、ドリル等によ
る加工に比べて短時間で加工を行うことができ、またプ
レスによる打抜き加工に比べて平滑で良好な剪断面が得
られ、且つ加工精度も通常のプレスによる打抜き加工よ
りも高く、従来の精密仕上げ加エレヘルの精度が得られ
る。しかも、ドリル加工やプレス加工では加工し難い異
形穴加工が容易であり、また切削によって穴あけを行う
ドリル工具に比較して工具寿命が長い利点がある。
な刃先を有する刃具との間に超音波振動を生じさせた状
態で剪断加工を行うことを特徴とするものであり、繊維
強化樹脂材の強化繊維がガラス繊維、炭素繊維、あるい
はケブラー繊維等の種類の如何に拘らず、ドリル等によ
る加工に比べて短時間で加工を行うことができ、またプ
レスによる打抜き加工に比べて平滑で良好な剪断面が得
られ、且つ加工精度も通常のプレスによる打抜き加工よ
りも高く、従来の精密仕上げ加エレヘルの精度が得られ
る。しかも、ドリル加工やプレス加工では加工し難い異
形穴加工が容易であり、また切削によって穴あけを行う
ドリル工具に比較して工具寿命が長い利点がある。
第１図は、本発明の一実施例である穴あけ加工装置の全
体を示す簡略図であり、第２図は、その加工装置による
穴あけ工程を示す工程図である。 第３図は、第２図等に示す刃具の刃部を拡大して示す部
分断面図であり、第４図は、刃具の別形態を示す第３図
に相当する図である。第５図は、第１図等に示す穴あけ
加工装置によって得られた穴の−例を示す図であり、第
６図は、本発明の別の実施例の要部を示す部分断面図で
ある。 １２：加工台 １４：ホーン １６：振動子 １８二Ｂ音波発振装置２０ニジリ
ンダ（挟圧手段） ２２：刃具 ２４：刃部 ２６：刃先 出願人 豊生ブレーキ工業株式会社 第１因 第３図 第４図 第２図 第５図 第６図 ３′０２′２３６
体を示す簡略図であり、第２図は、その加工装置による
穴あけ工程を示す工程図である。 第３図は、第２図等に示す刃具の刃部を拡大して示す部
分断面図であり、第４図は、刃具の別形態を示す第３図
に相当する図である。第５図は、第１図等に示す穴あけ
加工装置によって得られた穴の−例を示す図であり、第
６図は、本発明の別の実施例の要部を示す部分断面図で
ある。 １２：加工台 １４：ホーン １６：振動子 １８二Ｂ音波発振装置２０ニジリ
ンダ（挟圧手段） ２２：刃具 ２４：刃部 ２６：刃先 出願人 豊生ブレーキ工業株式会社 第１因 第３図 第４図 第２図 第５図 第６図 ３′０２′２３６
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 繊維強化樹脂材に超音波を利用して穴あけ加工、縁切り
加工、外形抜き加工等の剪断加工を施す装置であって、 超音波発振装置によって振動させられる振動子に取り付
けられたホーンと、 該ホーンと加工台との間で被剪断材を挟圧する挟圧手段
と、 それらホーンと加工台とのいずれか一方に取付けられ、
前記被剪断材の剪断線に沿った比較的鋭利な刃先を有す
る刃具と を含むことを特徴とする剪断加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16227484A JPS6138896A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 繊維強化樹脂材の剪断加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16227484A JPS6138896A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 繊維強化樹脂材の剪断加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6138896A true JPS6138896A (ja) | 1986-02-24 |
Family
ID=15751348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16227484A Pending JPS6138896A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 繊維強化樹脂材の剪断加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6138896A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58175630A (ja) * | 1982-04-09 | 1983-10-14 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 合成樹脂材料の截断方法 |
-
1984
- 1984-07-31 JP JP16227484A patent/JPS6138896A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58175630A (ja) * | 1982-04-09 | 1983-10-14 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 合成樹脂材料の截断方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1156342A (en) | Resonator exhibiting uniform motional output | |
| JP3021470B2 (ja) | 物品を切削する方法および装置 | |
| US4651043A (en) | Resonator exhibiting uniform motional output | |
| GB1262534A (en) | Sonic or ultrasonic horns for use in piezoelectric and other transducers | |
| JPS6138896A (ja) | 繊維強化樹脂材の剪断加工装置 | |
| JPS58143901A (ja) | 精密高速振動旋削方法 | |
| JPS58175630A (ja) | 合成樹脂材料の截断方法 | |
| JPH0732998B2 (ja) | 超音波切断装置 | |
| JPS6327909Y2 (ja) | ||
| GB2016350A (en) | Ultrasonic cutting tool | |
| JP2780018B2 (ja) | 丸 鋸 | |
| JPH0120035B2 (ja) | ||
| JP2002301601A (ja) | 加工装置および加工方法 | |
| JP5879582B2 (ja) | 超音波振動接合装置、及び超音波振動溶着装置 | |
| JP2001162331A (ja) | リードフレームの製造方法 | |
| JP2893808B2 (ja) | プラスチックシートの連続溶着・切断の方法 | |
| JP2003062862A (ja) | 成形製品の破断分離方法 | |
| JPS6362660A (ja) | 複合振動砥石による精密仕上加工方法 | |
| JPH0616442A (ja) | 脆性板切断方法およびその装置 | |
| JP2550849Y2 (ja) | レ−ザ−切断機用ノズル | |
| JPS63132031A (ja) | リボン溶着整形装置 | |
| JPH07108401A (ja) | 超音波ねじり振動を用いた振動切削ユニット | |
| JPH01153297A (ja) | 切断刃に超音波振動を付与する切断装置 | |
| SU1202817A1 (ru) | Ультразвуковой инструмент дл прошивки отверстий в неметаллических материалах | |
| JPH0679784A (ja) | プラスチツクフイルムの超音波溶着方法 |