WO2017146146A1 - 段曲げ加工方法及び段曲げ金型 - Google Patents

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    • B21D5/08—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles making use of forming-rollers

Definitions

  • the present invention relates to a step bending method and a step bending mold for a plate-like workpiece, and more specifically, for example, a step that can be bent so that the step portion becomes a substantially right angle or an appropriately inclined step portion.
  • the present invention relates to a bending method and a step bending mold.
  • step bending When Z-shaped step bending is performed on a plate-shaped workpiece, it is generally performed by clamping the workpiece between upper and lower molds in a press brake. In this case, the step bending process is performed linearly.
  • a plurality of upper and lower molds are required corresponding to the thickness of the workpiece and the inclination angle of the stepped portion.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and is a step bending method for performing step bending on a plate-like workpiece, and includes upper and lower step rollers provided in an upper die and a lower die, respectively. At least one of these is moved in the axial direction, and the workpiece is bent after adjusting the axial distance between the large diameter portions of the upper and lower stepped rollers.
  • a step bending mold for performing a step bending process on a plate-shaped workpiece, wherein an upper mold and a lower mold opposed to each other are provided with a stepped roller rotatably, and at least one of the upper and lower molds.
  • the stepped roller is provided so that its position can be adjusted in the axial direction.
  • both ends of an upper roller support shaft that rotatably supports a step roller in the upper die are detachably supported by an upper die body in the upper die, and the step A spacer having an appropriate thickness is provided between the attaching roller and the upper die main body so as to be freely interposed.
  • both end sides of the lower roller support shaft that rotatably supports the stepped roller in the lower mold are detachably supported on the lower mold body in the lower mold body, A spacer having an appropriate thickness is provided between the stepped roller and the lower die body so as to be freely interposed.
  • the step bending can be easily performed even when the plate thickness of the plate-like workpiece is changed or when the inclination angle of the step portion at the step bending portion is different.
  • FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view showing a configuration of a step bending mold according to an embodiment of the present invention.
  • a step bending mold 1 includes an upper mold 3 and a lower mold 5.
  • the upper die 3 is provided so as to be movable up and down in an upper die holder 7 in a punch press (not shown), and the lower die 5 is detachably provided in a lower die holder 9 in the punch press.
  • an upper die 3 is lowered by a striker ST provided on a punch press so as to be movable up and down, and stepped and bent into a plate-like workpiece W by upper and lower dies 3 and 5. Processing is performed.
  • the upper die 3 includes a cylindrical upper die body (punch guide) 11 supported by the upper die holder 7 so as to be movable up and down.
  • a punch body 13 is fitted in the upper die body 11 so as to be movable up and down.
  • a punch driver 15 extending upward from the punch body 13 passes through a retainer collar 17 provided at an upper portion of the punch guide (upper die main body) 11 so as to be movable up and down.
  • a punch head 19 is screwed to the upper end portion of the punch driver 15, and a stripper spring 21 is mounted between the punch head 19 and the retainer collar 17.
  • An oil hole 23 penetrating vertically is formed in the axial center portion of the punch body 13.
  • the oil hole 23 is freely connectable to an oil mist hole 25 formed in the striker ST, and receives supply of oil mist from the oil mist hole 25 when the striker ST is in contact with the punch head 19.
  • the oil hole 23 communicates with a plurality of connection holes 23 ⁇ / b> A opened on the outer peripheral surface of the punch body 13.
  • the oil mist supplied into the oil hole 23 lubricates between the outer peripheral surface of the punch body 13 and the inner peripheral surface of the punch guide 11 and also lubricates a stepped roller 29 described later.
  • the stepped roller 29 is integrally provided with a large-diameter portion 29A and a small-diameter portion 29B in order to perform a step bending process on the plate-like workpiece W.
  • an opening 27 is formed in a direction perpendicular to the axis of the punch guide 11. That is, the horizontal sectional shape of the opening 27 is a rectangular shape, and the longitudinal direction of the rectangular shape is orthogonal to the axis of the punch guide 11.
  • a stepped roller 29 is rotatably provided in the opening 27. More specifically, by forming the opening 27, a pair of leg portions 31 ⁇ / b> A and 31 ⁇ / b> B are provided opposite to each other at the lower end portion of the upper mold body 11.
  • the leg portions 31A, 31B are formed with inverted U-shaped cutout portions 33A, 33B that open downward. That is, the notches 33A and 33B have an inverted U-shape when viewed from the left and right directions in FIGS.
  • Both ends of an upper roller support shaft 37 that rotatably supports the stepped roller 29 via a bearing 35 are engaged with the notches 33A and 33B.
  • a fixing ring 39 for fixing both ends of the upper roller support shaft 37 in a state of being engaged with the notches 33A and 33B is provided through a fixture (not shown) such as a set screw. Is detachably attached to the lower end of the. Therefore, the upper roller support shaft 37 can be attached / detached to / from the punch guide 11 by attaching / detaching the fixing ring 39 to / from the punch guide 11.
  • the fixing ring 39 has an inner surface 39AF that forms the same plane as the inner surface 31AF of the leg 31A, and an inner surface 39BF that forms the same plane as the inner surface 31BF of the leg 31B. It is formed. Then, in order to adjust the position of the stepped roller 29 in the axial direction (left-right direction in FIG. 2) with respect to the upper roller support shaft 37, between the inner surface 31AF of the leg portion 31A and the stepped roller 29 and the leg portion 31B. Between the inner surface 31BF and the stepped roller 29, spacers 41A and 41B having appropriate thicknesses are respectively interposed.
  • the position of the stepped roller 29 can be adjusted in the left-right direction in FIG. 2 by reversing the arrangement of the spacers 41A and 41B and variously changing the thicknesses of the spacers 41A and 41B.
  • the lower mold 5 includes a cylindrical lower mold main body 43 that is detachably supported by the lower mold holder 9.
  • the lower mold body 43 is formed with an opening 45 in the vertical direction in order to arrange a stepped roller 47 described later.
  • cutout portions 45A and 45B are provided so as to face each other.
  • Both ends of the lower roller support shaft 51 are detachably supported by the notches 45A and 45B.
  • the lower roller support shaft 51 is provided with a stepped roller (lower stepped roller) 47 that bends the workpiece W in cooperation with the stepped roller (upper stepped roller) 29 of the upper mold 3 via a bearing 49. And is supported rotatably.
  • the stepped roller 47 includes a large diameter portion 47A and a small diameter portion 47B.
  • the step between the large diameter portion 47A and the small diameter portion 47B is configured to be equal to the step between the large diameter portion 29A and the small diameter portion 29B in the upper stepped roller 29.
  • the cross-sectional shape of the stepped portion is formed at a right angle on the upper and lower stepped rollers 29 and 47 so that the workpiece W can be bent at a right angle.
  • the plate-like workpiece W is sandwiched between the stepped rollers 29 and 47 in the upper and lower molds 3 and 5. Then, by moving the workpiece W relative to the upper and lower molds 3 and 5, the workpiece W can be subjected to a linear or appropriately curved step bending process.
  • the stepped rollers 29 and 47 in the upper and lower molds 3 and 5 are positioned in the left-right direction in FIG. 2 by variously changing the thickness of the spacers 41A and 41B: 53A and 53B. It can be adjusted. That is, as shown in FIG. 3, the axial distance L between the large diameter portion 29A of the upper stepped roller 29 and the large diameter portion 47A of the lower stepped roller 47 can be adjusted. Therefore, when performing the step bending of the workpiece W, the inclination angle of the stepped portion WA of the step bending portion of the workpiece W can be adjusted.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in other forms by making appropriate changes.
  • the large diameter portions 29A and 47A and the small diameter portions 29B and 47B of the upper and lower stepped rollers 29 and 47 in the upper and lower molds 3 and 5 are configured separately, and the large diameter portions 29A and 47A and the small diameter portions having different diameters are configured.
  • the height difference of the stepped portion WA of the workpiece W can be set to various dimensions.
  • the stepped roller and the roller support shaft may be integrated to adjust the position of the roller support shaft in the axial direction with respect to the upper mold body 11 and the lower mold body 43.
  • the spacers 41A, 41B, etc. can be, for example, thrust bearings.
  • the spacers 41A, 41B and the like can be thrust washers. In this case, it is possible to use a plurality of thrust washers.
  • the step bending can be easily performed.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Punching Or Piercing (AREA)

Abstract

上金型３及び下金型５にそれぞれ備えた上下の段付ローラ２９，４７の少なくとも一方を軸方向に移動し、上下の段付ローラ２９，４７における大径部２９Ａ，４７Ａの軸方向の間隔を調節した後にワークＷの段曲げ加工を行う。板状のワークＷに段曲げ加工を行う段曲げ金型は、上下に対向する上金型３及び下金型５にそれぞれ段付ローラ２９，４７を回転自在に備え、前記上下の金型３，５における少なくとも一方の段付ローラ２９，４７を、軸方向に位置調節可能に備えている。

Description

段曲げ加工方法及び段曲げ金型
　本発明は、板状のワークに段曲げ加工を行う方法及び段曲げ金型に係り、さらに詳細には、例えば段部を、ほぼ直角又は適宜に傾斜した段部になるように曲げ加工できる段曲げ加工方法及び段曲げ金型に関する。
　板状のワークにＺ形状の段曲げ加工を行う場合、一般的には、プレスブレーキにおける上下の金型の間にワークを挟圧することによって行われている。この場合、段曲げ加工は直線的に行われるものである。また、上下の金型に回転自在に備えた段付ローラの間にワークを挟み込んで段曲げ加工を行うことも提案されている（例えば特許文献１の図８（Ｄ）参照）。
　特開平９－５２１２９号公報
　上記特許文献に記載の構成によれば、板状のワークに対して直線的な段曲げ加工及び曲線的な段曲げ加工を行うことが可能である。しかし、上金型における段付ローラの大径部と、下金型における段付ローラの大径部との軸方向の間隔は常に一定であるから、ワークの板厚が変わると、ワークの板厚に対応した上下の金型に変更する必要がある。また、ワークの板厚が同一であっても、段曲げ加工部分における段差部の傾斜角が異なる場合には、段差部の傾斜角に対応した段差部を有する上下の段付ローラを備えた上下の金型に変更する必要がある。
　すなわち、ワークの板厚や段差部の傾斜角に対応して複数の上下の金型を必要とするものであった。
　本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、板状のワークに段曲げ加工を行う段曲げ加工方法であって、上金型及び下金型にそれぞれ備えた上下の段付ローラの少なくとも一方を軸方向に移動し、上下の段付ローラにおける大径部の軸方向の間隔を調節した後にワークの段曲げ加工を行うことを特徴とするものである。
　また、板状のワークに段曲げ加工を行う段曲げ金型であって、上下に対向する上金型及び下金型にそれぞれ段付ローラを回転自在に備え、前記上下の金型における少なくとも一方の段付ローラを、軸方向に位置調節可能に備えていることを特徴とするものである。
　また、前記段曲げ金型において、前記上金型において段付ローラを回転自在に支持した上ローラ支持軸の両端側を、上金型における上型本体に着脱可能に支持して備え、前記段付ローラと前記上型本体との間に、適宜厚さのスペーサを介在自在に備えていることを特徴とするものである。
　また、前記段曲げ金型において、前記下金型において段付ローラを回転自在に支持した下ローラ支持軸の両端側を、下金型本体における下型本体に着脱可能に支持して備え、前記段付ローラと前記下型本体との間に、適宜厚さのスペーサを介在自在に備えることを特徴とするものである。
　本発明によれば、板状のワークの板厚が変わる場合や、段曲げ加工部分における段差部の傾斜角が異なる場合であっても、容易に対応して段曲げ加工を行い得る。
本発明の実施形態の段曲げ金型の構成を示す断面説明図である。 上下の金型によってワークに段曲げ加工を行う状態の説明図である。 上下の金型によってワークに段曲げ加工を行う状態の説明図である。 上下の金型によってワークに段曲げ加工を行う状態の説明図である。
　以下、図面を用いて本発明を実施した実施形態を説明する。
　図１は、本発明の実施形態の段曲げ金型の構成を示す断面説明図である。
　図１を参照するに、本発明の実施形態に係る段曲げ金型１は、上金型３と下金型５とを備えている。上金型３は、パンチプレス（図示省略）における上型ホルダ７に上下動自在に備えられており、下金型５は、パンチプレスにおける下型ホルダ９に着脱可能に備えられている。図１に示すように、パンチプレスに上下動自在に設けられたストライカＳＴによって上金型３が下降されるようになっており、上下の金型３，５によって板状のワークＷに段曲げ加工が行われる。
　上金型３は、上型ホルダ７に上下動自在に支持された円筒形状の上型本体（パンチガイド）１１を備えている。この上型本体１１内には、パンチボディ１３が上下動自在に嵌入してある。そして、パンチボディ１３から上方に延伸したパンチドライバ１５は、パンチガイド（上型本体）１１の上部に備えたリテーナカラー１７を上下動自在に貫通してある。パンチドライバ１５の上端部には、パンチヘッド１９が螺着してあり、このパンチヘッド１９とリテーナカラー１７との間にはストリッパースプリング２１が弾装してある。
　パンチボディ１３の軸心部には、上下に貫通した油孔２３が形成してある。この油孔２３は、ストライカＳＴに形成したオイルミスト孔２５と接続自在であって、ストライカＳＴがパンチヘッド１９に当接した状態にあるときに、オイルミスト孔２５からオイルミストの供給を受ける。油孔２３には、パンチボディ１３の外周面に開口した複数の接続孔２３Ａが連通してある。
　したがって、油孔２３内へ供給されたオイルミストは、パンチボディ１３の外周面とパンチガイド１１の内周面との間の潤滑を行うと共に、後述する段付ローラ２９の潤滑を行うものである。段付ローラ２９は、板状のワークＷに段曲げ加工を行うために、大径部２９Ａと小径部２９Ｂとを一体的に備えている。
　パンチガイド１１の下端部には、当該パンチガイド１１の軸心に対して直交する方向の開口部２７が形成してある。すなわち、開口部２７の水平方向の断面形状は長方形状であって、その長方形状の長手方向がパンチガイド１１の軸心と直交してある。この開口部２７内には、段付ローラ２９が回転自在に備えられている。より詳細には、開口部２７を形成したことにより、上型本体１１の下端部には一対の脚部３１Ａ，３１Ｂが対向して備えられている。そして、脚部３１Ａ，３１Ｂには、下方向に開口した逆Ｕ字形状の切欠部３３Ａ，３３Ｂが形成してある。すなわち、切欠部３３Ａ，３３Ｂは、図１，２において左右方向から見た場合に、逆Ｕ字形状を呈するものである。
　切欠部３３Ａ，３３Ｂには、軸受３５を介して段付ローラ２９を回転自在に支持した上ローラ支持軸３７の両端部が係合してある。そして、上ローラ支持軸３７の両端部を、切欠部３３Ａ，３３Ｂに係合した状態に固定するための固定用リング３９が、止めねじなどのごとき固定具（図示省略）を介してパンチガイド１１の下端部に着脱可能に取付けてある。したがって、パンチガイド１１に対して固定用リング３９を着脱することにより、パンチガイド１１に対して上ローラ支持軸３７を着脱することができる。
　固定用リング３９には、図２に示すように、脚部３１Ａの内面３１ＡＦと同一平面を形成する内面３９ＡＦが形成してあると共に、脚部３１Ｂの内面３１ＢＦと同一平面を形成する内面３９ＢＦが形成してある。そして、段付ローラ２９を、上ローラ支持軸３７に対して軸方向（図２において左右方向）に位置調節するために、脚部３１Ａの内面３１ＡＦと段付ローラ２９との間及び脚部３１Ｂの内面３１ＢＦと段付ローラ２９との間には、適宜厚さのスペーサ４１Ａ，４１Ｂがそれぞれ介在してある。
　したがって、各スペーサ４１Ａ，４１Ｂの配置を逆にすることや各スペーサ４１Ａ，４１Ｂの厚さを種々変更することにより、図２において、段付ローラ２９を左右方向に位置調節できるものである。
　下型５は、下型ホルダ９に着脱可能に支持される筒状の下型本体４３を備えている。この下型本体４３には、後述する段付ローラ４７を配置するために、上下方向の開口部４５が形成してある。そして、開口部４５の両側には、上側に開口した切欠部４５Ａ，４５Ｂ（図２参照）が対向配置して備えられている。この切欠部４５Ａ，４５Ｂには、下ローラ支持軸５１の両端部が着脱可能に支持されている。そして、下ローラ支持軸５１は、上金型３の段付ローラ（上段付ローラ）２９と協働してワークＷに段曲げを行う段付ローラ（下段付ローラ）４７を、軸受４９を介して回転自在に支持している。
　段付ローラ４７は、大径部４７Ａと小径部４７Ｂとを備えている。この大径部４７Ａと小径部４７Ｂとの段差は、上段付ローラ２９における大径部２９Ａと小径部２９Ｂとの段差に等しく構成してある。そして、ワークＷの段曲げを直角形状に行い得るように、上下の段付ローラ２９，４７に段差部の断面形状は直角に形成してある。
　下金型５における下段付ローラ４７を、図２において左右方向に位置調節するために、開口部４５の一方の内面４５ＡＦと下段付ローラ４７との間及び開口部４５の他方の内面４５ＢＦと下段付ローラ４７との間には、適宜厚さのスペーサ５３Ａ，５３Ｂが介在してある。したがって、スペーサ５３Ａ，５３Ｂの配置を逆にしたり、スペーサ５３Ａ，５３Ｂの厚さを種々変更することにより、図２において、下段付ローラ４７を左右方向に位置調節することができる。
　以上のごとき構成において、図１，２に示すように、上下の金型３，５における段付ローラ２９，４７によって板状のワークＷを挟み込む。そして、上下の金型３，５に対してワークＷを相対的に移動することにより、ワークＷに直線状又は適宜曲線の段曲げ加工を行うことができるものである。
　ところで、既に理解されるように、上下の金型３，５における段付ローラ２９，４７は、スペーサ４１Ａ，４１Ｂ：５３Ａ，５３Ｂの厚さを種々変更することにより、図２において左右方向に位置調節することができるものである。すなわち、図３に示すように、上段付ローラ２９における大径部２９Ａと下段付ローラ４７における大径部４７Ａとの軸方向の間隔Ｌを調節することができる。したがって、ワークＷの段曲げを行うに際して、ワークＷの段曲げ加工部分の段差部ＷＡの傾斜角を調節することができる。
　換言すれば、ワークＷの段曲げ加工部における段差部ＷＡの傾斜角が種々の場合には、スペーサ４１Ａ，４１Ｂ：５３Ａ，５３Ｂの厚さを変更することにより容易に対応し得る。また、ワークＷの厚さが種々異なる場合にも、図４に示すように、スペーサ４１Ａ，４１Ｂ：５３Ａ，５３Ｂの厚さを変更することにより容易に対応し得る。
　ところで、本発明は、前述したごとき実施形態に限ることなく、適宜の変更を行うことにより、その他の形態で実施可能なものである。例えば、上下の金型３，５における上下の段付ローラ２９，４７の大径部２９Ａ，４７Ａと小径部２９Ｂ，４７Ｂとを別個に構成し、径の異なる大径部２９Ａ，４７Ａと小径部２９Ｂ，４７Ｂとを組合せることにより、ワークＷの段差部ＷＡの高低差を種々の寸法とすることも可能である。
　また、上記説明においては、上下のローラ支持軸３７，５１に対して上下の段付ローラ２９，４７を軸方向に位置調節する場合について説明した。しかし、段付ローラとローラ支持軸とを一体構成として、上型本体１１、下型本体４３に対してローラ支持軸を軸方向に位置調節する構成とすることも可能である。
　さらには、スペーサ４１Ａ，４１Ｂ等を、例えばスラストベアリングとすることも可能である。また、スペーサ４１Ａ，４１Ｂ等をスラストワッシャとすることも可能である。この場合スラストワッシャを複数枚重ねて使用することも可能である。
　すなわち、種々の変更を行うことにより、前述した実施形態と異なる形態でもって実施することも可能なものである。
　本発明によれば、板状のワークの板厚が変わる場合や、段曲げ加工部分における段差部の傾斜角が異なる場合であっても、容易に対応して段曲げ加工を行うことができる。
　

Claims (4)

  1. 　板状のワークに段曲げ加工を行う段曲げ加工方法であって、上金型及び下金型にそれぞれ備えた上下の段付ローラの少なくとも一方を軸方向に移動し、上下の段付ローラにおける大径部の軸方向の間隔を調節した後にワークの段曲げ加工を行うことを特徴とする段曲げ加工方法。
  2. 　板状のワークに段曲げ加工を行う段曲げ金型であって、上下に対向する上金型及び下金型にそれぞれ段付ローラを回転自在に備え、前記上下の金型における少なくとも一方の段付ローラを、軸方向に位置調節可能に備えていることを特徴とする段曲げ金型。
  3. 　請求項２に記載の段曲げ金型において、前記上金型において段付ローラを回転自在に支持した上ローラ支持軸の両端側を、上金型における上型本体に着脱可能に支持して備え、前記段付ローラと前記上型本体との間に、適宜厚さのスペーサを介在自在に備えていることを特徴とする段曲げ金型。
  4. 　請求項２又は３に記載の段曲げ金型において、前記下金型において段付ローラを回転自在に支持した下ローラ支持軸の両端側を、下金型本体における下型本体に着脱可能に支持して備え、前記段付ローラと前記下型本体との間に、適宜厚さのスペーサを介在自在に備えていることを特徴とする段曲げ金型。
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