JPS6216822A - 金属材料の成形加工装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は金属板や金属筒胴体等の金属材料を所望の製品
形状に曲げ成形加工を行う金属材料の成形加工装置に関
するものである。

（従来技術とその問題点） 従来から、金属板等の素材に成形加工を施して大物の成
形品、例えば、大型インペラー側板やホッパー、エキス
パンションジヨイント、ジャケット等を形成するには、
プレス加工やハンマー手加工、或いはスピニングによる
絞り加工法が採用されている。

しかしながら、プレス加工やハンマー加工によれば、部
分的な押圧加工となるために成形面に凹凸や型等による
摺擦傷が発生し、これを修正するのに手間を要するとい
う問題点があり、さらに、型代が高価につくと共にその
型に適合する形状の製品しか得られない。

又、板厚が６ｔｍを越えると加熱加工を行わねば成形で
きず、このような熱間加工によれば、熱による収縮等が
発生して製品の寸法精度が悪くなるという問題点があっ
た。

一方、従来のスピニング加工法によれば、ロールによっ
て材料を常に金型に押圧させた状態にしながら加工する
ため、材料が伸ばされて板厚減少部分が発生し、機械的
設計強度の低下につながると共にロールと金型では曲げ
成形が不可能な形状があって単純な成形しか行えなく、
さらに、熱間スピニング加工を行うと前述したような寸
法精度の問題点が生じるものである。

（発明の目的） 本発明はこうような問題点に鑑みてなされたもので、金
型を使用することなく、冷間加工によって精度の良い成
形が行えると共に仕上がりが美麗であり、しかも、薄肉
部分を殆ど生じさせることなく複雑な形状の曲げ成形加
工も簡単且つ確実に行える金属材料の成形加工装置を提
供するものである。

（発明の構成） 上記目的を達成するために、本発明による金属材料の成
形加工装置は、回転可能な水平テーブルの一側方に支柱
を立設し、該支柱に沿って摺動部材を上下移動自在に配
設すると共にこの摺動部材に垂直方向に回動自在に支持
台を取付け、該支持台に一対の成形用ロールを並列状態
に支承させると共に一方の成形用ロールを他方の成形用
ロールに対して左右、上下方向に接離自在とし、さらに
前記水平テーブルを成形加工用ロール側に移動自在とし
たことを特徴とするもので、成形加工をすべき素材の径
に応じて水平テーブルを素材が成形可能の位置にまで移
動させると共に素材の高さに応じて成形用ロールの高さ
位置を調整し、一対の成形ロールによって素材の上端周
部を内外より挟圧させるようにしながらこれらの成形ロ
ールを成形すべき曲げ形状に適合した動きを行わせて成
形加工を施すように構成したものである。

（実施例の説明） 本発明の実施例を図面について説明すると、（１）は長
方形状の水平固定台（２）上に配設した水平チー・　プ
ルで、固定台（２）上に沿って摺動自在に設けた摺動台
（３）の上面中央にその中心部を回転可能に軸支（４）
されてあり、固定台（２）の一端に設置したモータ（５
）により回転する端子棒（６）に摺動台（３）の下面に
固着した端部（７）を螺合、挿通させて端子棒（６）の
左右回転によっり水平テーブル（１）を固定台（２）の
長さ方向に移動調整可能にしである。

（８）は固定台（２）の−側縁中央部に沿って立設した
垂直支柱で、その前側面に摺動部材（９）を上下摺動自
在に取付けてあり、この摺動部材（９）は前記摺動台（
３）と同様に、その背面に固着した端部１０に端子棒１
１を蝮通させ、この端子棒１１を支柱（８）の上端に設
置した減速機付きモータ１２で回転させることにより上
下移動するものである。

１３は摺動部材（９）の先端に回転自在に支持された支
持台で、摺動部材（９）に嵌合した筒状部内周面に歯車
１４を一体に設け、該歯車１４に、摺動部材（９）内に
設置したモータ１５の回転軸に固着したピニオン１６を
噛合させ、モータ１５の駆動によって摺動部材（９）に
対して支持台１３を垂直面内で回動させるようにしであ
る。

１７は支持台１３の一側部に回転自在に支承された縦軸
で、支持台１３の一側上面に設置したモータ１８により
減速機１９を介して回転駆動されるものであり、支持台
１３の下面から突出した下端に成形用ロール２０を着脱
自在に固着しである。

２１は支持台１３の対向内面間に配設した摺動フレーム
で、支持台１３に左右摺動可能に支持されてあり、その
内部に油圧シリンダ２２を固定していると共にロール取
付バー２３を上下方向に摺動自在に支持し、該ロール取
付バー２３の上端水平屈曲部２３ａを油圧シリンダ２２
のロンド先端に連結しである。

２４はロール取付バー２３の下端に回転自在に軸支され
た成形用ロールで、前記成形用ロール２０に並設してあ
り、この成形用ロール２４も着脱自在に取付けられであ
る。

２５は支持台１３の他端に配設した油圧シリンダで、そ
のピストンロンドを摺動フレーム２１に連結して該フレ
ーム２１を一方の成形用ロール２０に対して接離する方
向に移動調整するものである。

なお、再成形用ロールの中心を結ぶ線は、前記水平テー
ブル（１）の中心を通る水平テーブル移動方向に一致さ
せである。

以上のように構成した金属材料の成形加工装置を使用し
て、例えば、大型のホッパーの成形態様を説明する。

まず、截頭円錐形筒状のホッパー素材（ａ）を第４図に
示すように、その大径側を下向きにして水平テーブル（
１）上に載置し、素材中心を水平テーブル（１１の回転
中心に一致させた状態にしたのち複数個のピース片２６
を介して素材（ａ）を水平テーブル（１）に溶接、固定
する。

次いで、モータ（５）を駆動して螺子棒（６）を回転さ
せることにより水平テーブル（１）を固定台（２）に沿
って支持台１３の下方にまで移動させ、素材（ａｌの上
端開口部の外周前面を、予め、支柱上端に配設したモー
タ１５の駆動により素材（ａ）に応じた高さ調整をされ
ている摺動部材（９）の一方の成形用ロール２０に当接
させた状態で停止させる。

しかるのち、油圧シリンダ２２を作動させて他方の成形
用ロール２４を下動させると共に左右移動用油圧シリン
ダ２５を作動させて該成形用ロール２４を一方の成形用
ロール２０側に移動させることにより両成形用ロール２
０．２４で素材（ａ）の内外周面を挟持させる。

こうして両成形用ロール２０．２４により素材（ａ）の
上端開口前部を挟持させたのち、これらのロール２０．
２４を設けている支持台１３を小角度回動させると、両
成形用ロール２０．２４によって挟持されている素材部
分が曲げられる。この時、モータ１８を駆動して減速機
１９を介し、一方の成形用ロール２０を回転させると、
素材（ａ）がその回転力により水平テーブル（１）と共
に回動し、両成形用ロール２０．２４で挟持された素材
部分が全周に亘って同一角度の曲げ成形を施される。

さらに、支柱（８）の上端に配設した減速機付きモータ
１２を駆動して両成形用ロール２０．２４を設けた支持
台１３を徐々に上昇又は下降させれば、両成形用ロール
２０．２４による素材挟持部位が素材（ａｌの開口端か
ら所望の高さ部分間を移動して該部分の曲げ成形を行う
ものである。

このように、支持台１３の回動、傾斜により一対の成形
用ロール２０．２４の傾倒角度を変化させて所望の湾曲
度に素材（ａ）を曲げ成形する作業と、一方の成形用ロ
ール２０の回転によりこのロール２０に摺動して素材（
ａ）を周方向に回動させ、素材の全周に所望の湾曲度の
曲げ加工を行う作業と、両成形用ロール２０．２４を一
体に上下方向に移動させて素材（ａｌの長さく高さ）方
向に所望の曲げ成形を行う作業とを組合せて素材（ａｌ
の開口部を均一な湾曲面に加工するものである。

この際、一方の成形用ロール２０に素材（ａ）の外周面
を受止させておき、他方の成形用ロール２４を素材（ａ
ｌの内周面に近接させた状態から支持台１３を回動させ
れば、他方の成形用ロール２４がその回動途上で素材（
ａｌの内面に当接し、その状態からさらに回動して素材
（ａｌを一方の成形用ロール２０に押しつけつつ、該ロ
ール２０表面に沿って湾曲させることができるものであ
り、このような冷間曲げ加工によれば、素材（ａ）の成
形部の厚さを殆ど減少させることなく曲げ成形を行うこ
とができる。

こうして、曲げ成形加工を施された製品は、水平テーブ
ル（１）からその溶接、固定ピース片２６を除去するこ
とにより取り外される。

同様にして、インペラー側板やエキスパンションジヨイ
ント、ジャケット等の種々の曲げ成形加工が可能であり
、又、表面形状の異なる成形用ロールに取替えることに
より、所望の成形加工を能率よく正確に行えるものであ
る。

（発明の効果） 以上のように本発明における金属材料の成形加工装置に
よれば、回転可能な水平テーブルの一側方に支柱を立設
し、該支柱に沿って摺動部材を上下移動自在に配設する
と共にこの摺動部材に垂直方向に回動自在に支持台を取
付け、該支持台に一対の成形用ロールを並列状態に支承
させると共に一方の成形用ロールを他方の成形用ロール
に対して左右、上下方向に接離自在とし、さらに前記水
平テーブルを成形加工用ロール側に移動自在としたので
、水平テーブル上に固定される金属材料の形状の大小に
応じて水平テーブルを移動させることによりその被成形
部を正確に一対の成形用ロールの位置に合致させること
ができ、その上、一対の成形用ロールを配設した支持台
は、摺動部材を介して支柱に沿って上下移動自在となっ
ているので、金属材料の高さに応じて成形用ロールの位
置を容易に調整することができるものであり、又、支持
台は上下移動と共に垂直面上で回動自在となっているの
で、金属材料の開口部の所望高さ部分を所望の湾曲度に
精度よく冷間曲げ加工を施すことができ、一方の成形用
ロールを他方の成形用ロールに対して左右、上下方向に
移動調整自在に構成していることと相俟って複雑の曲げ
成形も厚さが殆ど減することなく簡単且つ正確に行える
ものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は正面図、
第２図は側面図、第３図は平面図、第４図は水平テーブ
ルに取付けた金属素材の断面図、第５図は支持台の回動
機構部の断面図、第６図及び第７図は支持台水平状態か
ら垂直状態まで回動させた場合の正面図、第８図及び第
９図は曲げ加工を行っている状態の正面図、第１０図及
び第１１図は別な金属素材の加工状態を示す断面図であ
る。 （１）・・・水平テーブル、（２）・・・固定台、（３
）・・・摺動台、（８）・・・支柱、（９）・・・摺動
部材、１３・・・支持材、２０及び２４・・・成形用ロ
ール。 ンべ　６　呂゛ λ ２べ　７ハ ２べ　１０　を幻 ≧べ　１１　　畠

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転可能な水平テーブルの一側方に支柱を立設し、該支
   柱に沿って摺動部材を上下移動自在に配設すると共にこ
   の摺動部材に垂直方向に回動自在に支持台を取付け、該
   支持台に一対の成形用ロールを並列状態に支承させると
   共に一方の成形用ロールを他方の成形用ロールに対して
   左右、上下方向に接離自在とし、さらに前記水平テーブ
   ルを成形加工用ロール側に移動自在としたことを特徴と
   する金属材料の成形加工装置。