JPH04200929A - アルミニウム材の曲げ加工方法 - 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 この発明は、アルミニウム材の曲げ加工方法、とくにア
ルミニウム押出型＋４をワークとして、これを固定金型
とその前方に対応配置された可動ジャイロ金型とを有す
る曲げ加工機を用いて曲げ加工する場合の曲げ加工方法
に関する。

従来の技術 建＋ａ、機械部品、自動車部品等々に使用される長尺ア
ルミニウム材、とくにアルミニウム押出型材を二次元、
あるいは三次元に曲げ加工する場合、一般にマルチベン
ダーと称されているような固定金型と可動ジャイロ金型
とを備えた曲げ加工機が近時使用されている。かかる曲
げ加工機を使用して加工すると、ワークを押しながら曲
げる圧縮的げの原理を支配的に利用して曲げ加工が行わ
れるため、材料の局部的な伸びとか圧縮が比較的小さく
て済み、材質欠陥や表面欠陥の少ない曲げ加工品が得ら
れる有利性がある。

発明が解決しようとする課題 ところが、アルミニウム材を上記マルチベンダーを用い
て曲げ加工する場合、殊に長時間の連続曲げ加工や、異
形断面形相で局限曲げに近い形状への曲げ加工を行うと
、ワークへの加工油等の潤滑剤の供給にもかかわらずワ
ークの金型に対する焼付き、かじりの現象が発生し、結
果ワークに疵が発生する事態を生じ、円滑な曲げ加工が
しばしば阻害されてしまうことかあった。

このために、従来では、金型にクロムメツキ等の滑り性
を向上するための表面処理を施すことによる改善が試み
られているが、ワークが殊にアルミニウム拐である場合
、上記のかじり、焼付き現象はなおこれを防止し得るも
のではなかった。

この発明は、上記のような問題点を解消しうる曲げ加工
方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明者らは、上記問題点の解決を１」的として種々実
験と研究の結果、アルミニウム材の表面の凹凸状態と表
面酸化皮膜の厚さが、金型に対するワークのかじりや焼
付きの発生に関与していることを見出すに至り、この発
明を完成しえたものである。

即ちこの発明は、ワーク導通孔を有する固定金型の前方
に、三次元方向に転向及び変位可能な可動ジャイロ金型
を有する曲げ加工機を用い、上記ジャイロ金型の動作に
よって両金型を順次的に強制導通されるワークに潤滑剤
を供給して所定の曲げ加工を施すに際し、アルミニウム
祠からなるワークを表面粗さ２０μｍ以下、表面酸化皮
膜の厚さ３０Å以下の状態に調整して上記曲げ加工に供
することを特徴とするアルミニウム祠の曲げ加工方法を
要旨とするものである。

ワークのアルミニウム材は、主としてアルミニウム押出
型材であり、Ａ１００Ｏ系から７０００系に至る各種の
アルミニウム材またはアルミニウム合金材、例えば６０
６３．６０６］、６Ｎ０１．３００３．７Ｎ０１、ＤＴ
８０．７００３．５０５２．５Ｎ０１等の各種合金材か
らなるものが適用される。

作　　用 ワークであるアルミニウム祠の表面粗さを２０μｍ以下
に規定することにより、アルミニウム祠と金型との間に
生じる摩擦力が軽減される。

またアルミニウム材表面の酸化皮膜が３０Å以下に規定
されることにより、アルミニウム材表面の潤滑剤の保持
性が向上し、潤滑剤の作用によってさらに摩擦力が軽減
される。そして、かかる摩擦力の軽減によって曲げ金型
に対するワークの凝着が防がれ、焼付き、かじりが防止
される。

実施例 図示実施例において、（１）は一般にマルチベンターと
称される形式の曲げ加工機であり、固定金型（２）と、
その前方に対応配置された可動ジャイロ金型（３）とを
有する。

固定金型（２）は、種々の形式のものがあるが、図示実
施例におけるそれは、中央のワーク導通孔（４）がワー
ク（１０）の周囲をとり囲むような配置に設定された多
数の誘導ローラ群（５）によって構成され、出口側の先
端部にＳＫＤ鋼等の熱間工具鋼やカーボン、あるいはセ
ラミックス等でつくられた口金（６）か装着されている
。

一方、可動ジャイロ金型（３）は、上下及び左右に移動
可能なジャイロ金型取付フレーム（８）に装着して前記
固定金型（２）の前方に配備されている。このジャイロ
金型（３）は、ジャイロの原理を利用して三次元的に転
向及び変位作動されるものであり、これを三次元的に動
作させることにより、両金型（２）（３）のワーク導通
孔（４）（９）を通して第１図矢印方向に強制的に押圧
移動されるワーク（１０）に、固定金型（２）の特に口
金（６）部分を支点とする三次元的な曲げを付与するも
のである。そして又、ジャイロ金型（３）を前後方向に
移動させ、固定金型（２）との間隔を変化させることに
より、ジャイロ金型（３）の動作によってワーク（１０
）に付与される曲げモーメントの大きさを調整すること
かできるものである。

上記の曲げ加工機を用いて、長尺のアルミニウム材から
なるワーク（１０）に所定の曲げ加工を施すに際し、該
ワークは予めその表面を２０μｍ以下の表面粗さ（Ｒａ
）に調整しておくとともに、表面酸化皮膜を３０Å以下
の厚さに調整しておく。かかる調整方法の１つとして、
アルミニウム材の表面をナイロンパラｌ−、サンドペー
パー、スコッチブライト等で押出方向、曲げ方向にそっ
て研磨加工する方法を挙げうる。

このように、アルミニウム材の表面粗さを２０μｍ以下
に規定するのは、アルミニウム材表面を可及的平滑にし
て、金型との間に生じる摩擦力を軽減するためであり、
２０μｍを超える表面粗さては摩擦力が大きく、金型へ
の焼付きやかじりを発生し易くなるからである。一方、
酸化皮膜厚さを３０Å以下に規定するのは、酸化皮膜厚
さが薄いほど潤滑剤の保持性が向上し、３０人を超える
厚さでは潤滑剤の保持性が悪くなってやはり金型との間
の摩擦力が増大する結果、焼ｆ」きやかじりを発生する
危険が高まるからである。

上記により表面粗さ、酸化皮膜厚さを規定したワーク（
１０）の曲げ加工は、加工油等の潤滑剤を供給しつつそ
れを固定金型（２）のワーク導通孔（４）を経由して可
動ジャイロ金型（３）のワーク導通孔（９）に強制的に
押し込みながら前進させることで、ジャイロ金型（３）
の転向変位動作により、二次元あるいは三次元に曲げが
付与されることによって行われる。この際、ワーク（１
０）の２０μｍ以下の表面粗さが摩擦力の軽減による潤
滑作用を及はすとともに、３０Å以下の酸化皮膜厚さが
加工油の保持性向上による潤滑作用を促して潤滑油切れ
を防止する。

従って、曲げ加工の連続的実施によって金型温度が多少
上昇しても、ワーク（１０）の金型（２）（３）に対す
る焼付き、かじりが防止される。

次に、この発明の効果を確認するため以下の試験を行っ
た。

即ち、Ａ６０６Ｂアルミニウム合金からなる複数の角筒
状押出材を、ナイロンバット、サンドペーパー、スコッ
チブライト等により研磨して、第１表に示す各種値の表
面粗さ、酸化皮膜厚さに調整した。なお、酸化被膜厚さ
の測定はハンターホール法により行った。

次に、上記の各アルミニウム材につき第１図に示した曲
げ加工機を用いて、同一条件で曲げ加工を行ったときの
焼付きやかじり等表面欠陥の発生状態を調べた。その結
果を第１表に併せて示す。

［以下余白］ −Ｑ　　　＝ 第１表 （注）○・・・焼付き、かじりの発生は全く認められな
かった。

△・・・焼付き、かじりの発生か一部認められた。

×・・・焼付き、かじりの発生か広範囲に認められた。

以上の結果から、本発明によれば、焼付きやかじりの発
生を抑制しうろことを確認しえた。

発明の効果 この発明によれば、上述の次第で、アルミニウム材から
なるワークの曲げ加工を、ワークの表面粗さ、表面酸化
膜を一定値以下に調整した状態で行うことにより、ワー
クと金型との間に生じる摩擦力を軽減しえて金型への焼
付き、かじり等を生じることなく円滑に行うことができ
、表面に疵のない良品質の曲げ加工製品を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施態様を示す断面図である。 （１）・・曲げ加工機、（２）・・・固定金型、（３）
・・・ジャイロ金型、（１０）・・・ワーク。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ワーク導通孔を有する固定金型の前方に、三次元方向に
   転向及び変位可能な可動ジャイロ金型を有する曲げ加工
   機を用い、上記ジャイロ金型の動作によって両金型を順
   次的に強制導通されるワークに潤滑剤を供給して所定の
   曲げ加工を施すに際し、アルミニウム材からなるワーク
   を表面粗さ２０μｍ以下、表面酸化皮膜の厚さ３０Å以
   下の状態に調整して上記曲げ加工に供することを特徴と
   するアルミニウム材の曲げ加工方法。