特開 2024-115251 曲げ加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024115251

(43)【公開日】2024-08-26

(54)【発明の名称】曲げ加工装置

(51)【国際特許分類】

   B21D 5/01 20060101AFI20240819BHJP

【ＦＩ】

B21D5/01 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023020861

(22)【出願日】2023-02-14

(71)【出願人】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100207181

【弁理士】

【氏名又は名称】岡村 朋

(72)【発明者】

【氏名】厚坊 祐介

【テーマコード（参考）】

4E063

【Ｆターム（参考）】

4E063AA01

4E063BA01

4E063CA05

4E063DA02

4E063JA01

4E063JA07

(57)【要約】

【課題】本発明では、安価な構成により、精度よく曲げ加工を行う曲げ加工装置を提供することを課題とする。
【解決手段】板状のワークＷを、その一端側の被加工部Ｗ１を露出させた状態で挟持する挟持部と、被加工部Ｗ１に対する上下動により、被加工部Ｗ１を被加工部Ｗ１の厚み方向に曲げる曲げ刃１４と、を備えた曲げ加工装置１であって、曲げ刃１４は、被加工部Ｗ１を曲げ方向へ押圧する第１成形面部１４ａおよび第２成形面部１４ｅと、第１成形面部１４ａおよび第２成形面部１４ｅよりも被加工部Ｗ１から退避した位置に設けられる退避面部１４ｃとを有し、曲げ刃１４は、曲げ刃１４のワークＷに対する相対移動方向に、第１成形面部１４ａ、退避面部１４ｃ、第２成形面部１４ｅをこの順で有することを特徴とする。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

板状のワークを、その一端側の被加工部を露出させた状態で挟持する挟持部と、
前記被加工部に対する相対移動により、前記被加工部を前記被加工部の厚み方向に曲げる曲げ加工部と、を備えた曲げ加工装置であって、
前記曲げ加工部は、前記被加工部を曲げ方向へ押圧する第１成形面部および第２成形面部と、前記第１成形面部および前記第２成形面部よりも前記被加工部から退避した位置に設けられる退避面部とを有し、
前記曲げ加工部の前記ワークに対する相対移動方向に、前記第１成形面部、前記退避面部、前記第２成形面部がこの順で設けられることを特徴とする曲げ加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、曲げ加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

板状のワークを挟持した状態で、その一端側を曲げ加工部によりプレスして曲げ加工する曲げ加工装置が従来から存在する。

【0003】

このような曲げ加工装置によるワークの曲げ加工では、曲げ加工後のスプリングバックにより所望の曲げ形状を得られなくなるという問題がある。

【0004】

例えば図７（ａ）に示すように、パッド１０１と下型１０２によりワークＷを挟持した状態で、曲げ刃１０３によりワークＷの被加工部Ｗ１に対する曲げ加工を行う。この際、ワークＷの曲げ部分の外側には引張応力が生じ、内側には圧縮応力が生じている。この状態で、図７（ｂ）に示すように、曲げ刃１０３を被加工部Ｗ１から退避させて被加工部Ｗ１に対する押圧力を取り除くと、ワークＷの弾性復帰力により、曲げ部分が元の形状へ戻る方向へ変形するスプリングバックが生じてしまう。

【0005】

これに対して、例えば特許文献１の曲げ加工装置では、第１の金型によりワークを曲げ代が残るように曲げ加工した後、第２の金型によりワークを最終形状に曲げ加工する曲げ加工装置が開示されている。

【0006】

特許文献１のように曲げ加工を２工程に分けることにより、１回だけで曲げ加工を行う場合と比較して２回目の加工時のスプリングバック量を低減させたり、１回目の加工で２回目の曲げ加工時にスプリングバックが生じにくい形状に曲げ加工したりすることが可能になり、最終形状を所望の形状により近づけることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許第７００８１５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかし、特許文献１のように異なる成形型を用いて曲げ加工する場合、加工装置のコストアップにつながってしまうという問題があった。また、同じ成形型により二回の曲げ加工を行うこともできるが、この場合には、曲げ加工の時間が長くなってしまい、全体のタクトタイムに影響を与えてしまうという別の問題が生じる。

【0009】

本発明では、安価な構成により、精度良く曲げ加工を行う曲げ加工装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記の課題を解決するため、本発明は、板状のワークを、その一端側の被加工部を露出させた状態で挟持する挟持部と、前記被加工部に対する相対移動により、前記被加工部を前記被加工部の厚み方向に曲げる曲げ加工部と、を備えた曲げ加工装置であって、前記曲げ加工部は、前記被加工部を曲げ方向へ押圧する第１成形面部および第２成形面部と、前記第１成形面部および前記第２成形面部よりも前記被加工部から退避した位置に設けられる退避面部とを有し、前記曲げ加工部の前記ワークに対する相対移動方向に、前記第１成形面部、前記退避面部、前記第２成形面部がこの順で設けられることを特徴とする。

【0011】

本発明の曲げ加工装置によれば、曲げ加工部の一度の往復移動により、一度目の曲げ加工、被加工部からの退避によるスプリングバック、その後の二度目の曲げ加工という一連の工程を実施できる。一度目の押圧後に曲げ加工部を退避させることにより、被加工部に意図的にスプリングバックを生じさせた後、曲げ加工部を押圧位置へ移動させて再度の曲げ加工を行う。これにより、二度目のスプリングバックを小さくすることができ、被加工部に対する曲げ加工を精度良く行うことができる。また、これらを一つの曲げ加工装置により実施できるため、安価な構成で迅速に曲げ加工を完了できる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、安価な構成により、精度良く曲げ加工を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る曲げ加工装置を示す概略構成図である。

【図2】図１から上型を下降させた状態の図である。

【図3】曲げ刃の構成を示す側面図である。

【図4】（ａ）～（ｄ）は、曲げ刃による曲げ加工の過程を説明する図である。

【図5】曲げ刃の変形例を示す図である。

【図6】図５の実施形態において、曲げ刃を被加工部から退避させる様子を示す図である。

【図7】（ａ）、（ｂ）は、曲げ加工によるスプリングバックを説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

【0015】

図１は、本発明の一実施形態に係る曲げ加工装置を示す概略構成図である。本実施形態の曲げ加工装置は、板状のワークＷに曲げ加工を施すための曲げ加工装置である。

【0016】

図１に示すように、曲げ加工装置１は、上型１１と、下型１２と、パッド１３と、曲げ加工部としての曲げ刃１４などを有する。

【0017】

ワークＷは下型１２上に載置され、その上面側からパッド１３が押し当てられる。つまり、パッド１３と下型１２とにより、曲げ加工を行うワークＷを、その一端側の被加工部Ｗ１を露出させた状態で挟持する（図４（ａ）参照）。このように、パッド１３および下型１２は、ワークＷを挟持する挟持部を構成する。

【0018】

曲げ刃１４は上型１１に設けられており、上型１１の上下動により一体的に上下動し、ワークＷに対して上下方向に移動させることができる。例えば図１→図２のように曲げ刃１４を下降させることができる。曲げ刃１４を図２よりもさらに下降させることにより、後述の曲げ加工を行うことができる。本実施形態では、挟持部（パッド１３および下型１２）の両側に曲げ刃１４が設けられており、ワークＷの両側に曲げ加工を施す構成である。しかし、いずれか一方であってもよい。

【0019】

パッド１３は、スプリング１５を介して上型１１に保持されている。上型１１の上下動により、スプリング１５が伸び縮みする。これにより、図４（ａ）などに示す曲げ加工時の姿勢では、スプリング１５の付勢力により、ワークＷがパッド１３と下型１２との間で加圧された状態になり、ワークＷの本体側が位置固定された状態で被加工部に対する曲げ加工を行うことができる。

【0020】

上型１１には、パッド１３の上型１１からの脱落を防止するためのサイドピン１６が設けられる。サイドピン１６は、その一端側が上型１１に保持され、他端側がパッド１３内の所定位置に当接可能に設けられている。

【0021】

次に、本実施形態の曲げ加工部である曲げ刃１４のより詳細な構成について、図３を用いて説明する。

【0022】

図３に示すように、曲げ刃１４は、被加工部Ｗ１の側の側面に、曲げ刃１４のワークＷに対する相対移動方向である図３の上下方向において、第１成形面部１４ａと、退避面部１４ｃと、第２成形面部１４ｅとをこの順で有する。ここでいう「この順」とは、間に他の面部を挟むなどしていてもよい。第１成形面部１４ａと退避面部１４ｃとの間には第１傾斜面部１４ｂが設けられる。退避面部１４ｃと第２成形面部１４ｅとの間には第２傾斜面部１４ｄが設けられる。

【0023】

第１成形面部１４ａおよび第２成形面部１４ｅは、ワークＷの一端側を曲げ方向へ押圧する部分である。第１成形面部１４ａおよび第２成形面部１４ｅは、図３の左右方向（ワークＷの一端側の突出方向あるいはその反対方向）において、ほぼ同じ位置に設けられている。退避面部１４ｃは、第１成形面部１４ａおよび第２成形面部１４ｅよりも、被加工部Ｗ１から退避した図３の左側の位置に設けられる面部である。言い換えると、退避面部１４ｃは、ワークＷの一端側の突出方向あるいは被加工部Ｗ１への押圧力を低減する方向へ退避した面部である。曲げ刃１４の第１成形面部１４ａの下側の角部にＲ面取りがされている。

【0024】

次に、曲げ刃１４によるワークＷの曲げ加工の様子について、図４（ａ）～図４（ｄ）を用いて説明する。図４（ａ）～図４（ｄ）は図２の一点鎖線で示す範囲を示す図である。曲げ加工装置１は、被加工部Ｗ１をその厚み方向へ曲げる。この「厚み方向」とは、被加工部Ｗ１の曲げ加工前の厚み方向のことである。また、厳密に厚み方向と同じ方向に限らず、厚み方向のベクトルを有する方向といった程度の意味である。また、被加工部Ｗ１の曲げ方向は曲げ刃１４の移動方向でもある。

【0025】

図４（ａ）に示すように、上型１１を下降させて、下型１２とパッド１３により、一端側Ｗ１を露出させた状態でワークＷを挟持する。そして、上型をさらに下方へ移動させて曲げ刃１４を下方へ移動させ、曲げ刃１４をワークＷの一端側の被加工部Ｗ１に対して上方から接近させる。そして、曲げ刃１４が被加工部Ｗ１に当接して曲げ加工し、図４（ｂ）に示すように、曲げ刃１４の第１成形面部１４ａが被加工部Ｗ１を曲げ方向へ押圧する。

【0026】

さらに曲げ刃１４を下方向へ移動させることにより、図４（ｃ）に示すように、被加工部Ｗ１が退避面部１４ｃの位置へ相対移動する。これにより、被加工部Ｗ１に対する押圧力が解除され、被加工部Ｗ１はスプリングバックによって元の形状に戻る方向へ変形する。なお、図４（ｃ）では退避面部１４ｃは被加工部Ｗ１に対して非接触になっているが、必ずしもこれに限るものではなく、退避面部１４ｃは第１成形面部１４ａおよび第２成形面部１４ｅよりも被加工部Ｗ１から退避した位置に配置されていればよい。

【0027】

そして、曲げ刃１４の移動により、図４（ｄ）に示すように、被加工部Ｗ１が第２成形面部１４ｅの位置まで相対移動すると、第２傾斜面部１４ｄ、そして、第２成形面部１４ｅが被加工部Ｗ１を押圧し、被加工部Ｗ１が再び曲げ加工される。なお、退避面部１４ｃと第２成形面部１４ｅとの間に第２傾斜面部１４ｄ（図３参照）が形成されることにより、図４（ｃ）→図４（ｄ）の曲げ刃１４の移動の際に、被加工部Ｗ１が退避面部１４ｃと第２成形面部１４ｅとの間に引っかかることを抑制できるとともに、被加工部Ｗ１を第２傾斜面部１４ｄに沿って曲げ加工することができる。

【0028】

以上により、被加工部Ｗ１に対する曲げ加工が完了する。その後、曲げ刃１４は再び上方へ移動してワークＷから退避する。なお、第１成形面部１４ａと退避面部１４ｃとの間に第１傾斜面部１４ｂ（図３参照）が形成されることにより、曲げ刃１４をワークＷから退避させる際に、被加工部Ｗ１が第１成形面部１４ａと退避面部１４ｃとの間に引っかかることを抑制できる。

【0029】

以上のように、本実施形態では、被加工部Ｗ１を曲げ加工して被加工部Ｗ１を第１成形面部１４ａにより押圧した後、退避面部１４ｃにおいて被加工部Ｗ１にスプリングバックを生じさせたうえで、第２傾斜面部１４ｄ、そして、第２成形面部１４ｅにより再度曲げ加工を行う。このように、曲げ加工→押圧力の解除（あるいは低減）→再度の曲げ加工を行うことにより、２回目の曲げ加工後のスプリングバックを抑制し、被加工部Ｗ１を精度よく曲げ加工することができる。特に本実施形態では、この工程を曲げ刃１４（上型１１）の下方向への移動のみにより行うことができる。つまり、上型１１を上下に一往復させるだけで上記工程を完了することができる。従って、複数の成形型を使用したり、あるいは、同じ成形型で二回の往復運動をさせることなく、曲げ加工を精度良く行うことができる。従って、曲げ加工装置のコストダウンあるいは曲げ加工の時間短縮を実現できる。

【0030】

また上型１１の上下動を利用して上記の曲げ加工を実施できる。つまり、プレス成型のための上型１１および下型１２により上記の曲げ加工を実施できる。

【0031】

次に、曲げ刃の変形例について、図５を用いて説明する。

【0032】

図５に示すように、本実施形態の曲げ刃１４の前述の実施形態と異なる点として、第１成形面部１４ａが第２成形面部１４ｅよりも被加工部Ｗ１から被加工部Ｗ１の突出方向と反対方向へ退避した位置、つまり、図５の左方向に退避した位置に設けられる。つまり、第１成形面部１４ａと下型１２の側面とのクリアランスＡが、第２成形面部１４ｅと下型１２とのクリアランスに比べて大きく設定される。

【0033】

本実施形態の曲げ刃１４による曲げ加工では、第１成形面部１４ａによる一度目の曲げ加工時に、二度目の曲げ加工時よりも小さく曲げ加工する予備曲げを行う。その後、退避面部１４ｃによりスプリングバックを生じさせた後、第２成形面部１４ｅにより所望の曲げ形状が得られるように曲げ加工を行う。これにより、前述の実施形態と同様、従って、複数の成形型を使用したり、あるいは、同じ成形型で二回の往復運動をさせることなく、曲げ加工を精度良く行うことができる。従って、曲げ加工装置のコストダウンあるいは曲げ加工の時間短縮を実現できる。

【0034】

本実施形態では、第１成形面部１４ａと下型１２とのクリアランスＡが大きく設定されるため、図６に示すように、２回の曲げ加工後に曲げ刃１４を上方へ退避させる際に、被加工部Ｗ１を第１成形面部１４ａにより引っかかりにくくすることができる。また、ワークＷの形状や厚み、材質などの成形条件によって、曲げ量の少ない予備曲げを行うことにより、２回目の曲げ加工後のスプリングバックを前述の実施形態と比較して小さくすることができる。

【0035】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0036】

１ 曲げ加工装置
１１ 上型
１２ 下型
１３ パッド
１４ 曲げ刃（曲げ加工部）
１４ａ 第１成形面部
１４ｃ 退避面部
１４ｅ 第２成形面部
Ｗ ワーク
Ｗ１ ワークの被加工部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】