JPH07299519A - 板材の曲げ加工方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被加工板材を金型の押型面がなす角度より浅
い任意の曲げ角度に高精度に加工できるようにする。 【構成】 弾性体１３を保持金具２２で保持し、弾性体
１３の水平支持面１４上に被加工板材Ｗを載せ、この被
加工板材Ｗを先端の押型面９，１０の傾斜角度が前後に
非対称な上金型１１と前記弾性体１３との間で加圧する
ことにより被加工板材Ｗを折り曲げる。保持金具２２
は、弾性体１３の下面および前後面を支持する支持壁２
４，２５，２６を有し、後側の支持壁２６を弾性体１３
の水平支持面１４の位置まで突出させてある。被加工板
材Ｗに対する金型１１による加圧力は、後側では保持金
具２２の後壁２６の上端で支え、前側では弾性体１３の
水平支持面１４で支える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、金属板などの被加工
板材を金型を用いて曲げ加工するための方法およびその
装置に関連し、特にこの発明は、金型と弾性体との間で
被加工板材を加圧して折り曲げる板材の曲げ加工方法お
よびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に金属板を曲げ加工するのにプレス
ブレーキが用いられている。このプレスブレーキは、テ
ーブル上に下金型が設置され、ラムの下端に上金型が取
り付けられた構造のものであり、ペダル操作により上金
型を降下させ、下金型上に支持された被加工板材を加圧
して下金型のＶ字溝内へ所定量押し込むことにより、目
的とする曲げ角度に折り曲げる。図５に示すようなコ字
形の成形品１を得るには、被加工板材の第１の折曲箇所
を直角に折り曲げて第１の屈曲部２ａを形成した後、つ
ぎに第２の折曲箇所を同方向へ直角に折り曲げて第２の
屈曲部２ｂを形成する。

【０００３】通常の上金型は、全長が真っ直ぐな形態の
ものであるが、中間片５の幅Ａに比べて両側片３，４の
幅Ｂが十分に大きい深いコ字形の成形品１を得るには、
図６に示すような、先端部を斜め下方へ延出させた特殊
な形態の上金型６が用いられる。この上金型６は、第２
の屈曲部２ｂを形成する際、すでに折り曲げられた側片
３が上金型６の側面に衝突しないようになっている。上
金型６の先端は尖っており、その前後の押型面９，１０
がなす角度は９０度であり、下金型７の上面のＶ字溝８
の開き角度に一致させてある。前後の各押型面９，１０
の中心線ｃに対する傾斜角度θ１，θ２（Ｖ字溝８の溝
底面の傾斜角度）は、θ１＝θ２＝４５度である。

【０００４】各片の幅Ａ，Ｂが数十ミリ程度の小さい成
形品１については、上記した特殊な形態の上金型６によ
り対応できるが、各片の幅Ａ，Ｂが数百ミリ程度の大き
な成形品になると、この種の上金型６では対応しきれ
ず、図７に示すような、先端の押型面９，１０の各傾斜
角度θ１，θ２が前後非対称（図示例の場合、θ１＞θ
２）な上金型１１と、各傾斜角度θ１，θ２に対応する
Ｖ字溝８を有する下金型１２とを用いる方法が採用され
ている。

【０００５】図８は、上記の上金型１１と下金型１２と
の間で被加工板材Ｗを加圧している状態を示す。同図に
おいて、Ｆ１，Ｆ２は上金型１１による加圧力に対し、
被加工板材Ｗが下金型１２より受ける力を意味するもの
で、これら力Ｆ１，Ｆ２は前記した傾斜角度θ１，θ２
の関数であり、その大きさおよび方向は一致しない。こ
れら力Ｆ１，Ｆ２の合力Ｆ３は、前後方向の水平分力Ｆ
４を有し、上金型１１にはこの水平分力Ｆ４が作用す
る。

【０００６】一般にプレスブレーキにおける上金型は、
前後方向の荷重には弱い構造であるため、大きな水平分
力Ｆ４が作用すると、上金型およびその取付部やラムな
どが破損するおそれがある。前後方向の耐荷重性を高め
るために、上金型やラムなどの厚みを大きくする方法も
あるが、この方法では被加工板材の曲げ形状が制限され
るため、一般には採用されていない。

【０００７】この問題を解決する方法として、図９およ
び図１０に示すような、下金型に代えて弾性体１３を用
いる方法が採用されている。図示例の方法は、上面に平
坦な水平支持面１４を有する弾性体１３を金属製の保持
金具１５で保持し、前記弾性体１３の水平支持面１４上
に被加工板材Ｗを載せ、この被加工板材Ｗを先端の押型
面９，１０の傾斜角度が前後非対称な金型１１により加
圧することにより弾性体１３を圧縮変形させつつ被加工
板材Ｗを折り曲げる、というものである。

【０００８】図１０において、Ｆ１，Ｆ２は上金型１１
による加圧力に対し被加工板材Ｗが弾性体１３より受け
る力を意味する。これら力Ｆ１，Ｆ２の大きさは、弾性
体１３が圧縮されて変位する体積（以下、「変位体積」
という）に依存しており、図１１に傾斜角度が大きい前
側の押型面９による変形体積Ｖ１と傾斜角度が小さい後
側の押型面１０による変形体積Ｖ２とが斜線で示してあ
る。同図によれば、前側の変形体積Ｖ１の方が後側の変
形体積Ｖ２よりも大きいので、前記の力Ｆ１，Ｆ２の関
係はＦ１＞Ｆ２となる。これら力Ｆ１，Ｆ２の合力Ｆ３
は、前後方向の水平分力Ｆ４を有するが、この水平分力
Ｆ４は下金型１２が用いられた図７および図８の方法と
比較して小さい。

【０００９】図１２（１）〜（５）は、被加工板材Ｗが
折り曲げられる過程を示している。図１２（１）は、上
金型１１が降下して、弾性体１３の水平支持面１４上に
載置された被加工板材Ｗに上金型１１の先端が接触した
状態を示す。図１２（２）は、上金型１１がさらに降下
して被加工板材Ｗをわずかに押し込んだ状態を示す。上
金型１１の押込量だけ被加工板材Ｗは折り曲げられ、ま
た弾性体１３はわずか圧縮変形している。さらに上金型
１１を押し込んだとき、図１２（３）に示すように、被
加工板材Ｗは上金型１１の前側の押型面９に面接触す
る。この段階までは被加工板材Ｗの曲げ角度は中心線ｃ
に対して前後対称である。なお、被加工板材Ｗは上金型
１１の後側の押型面１０には面接触していない。さらに
上金型１１を押し込むにつれて、図１２（４）に示すよ
うに、被加工板材Ｗは次第に深く折り曲げられるが、こ
の段階でも被加工板材Ｗは上金型１１の後側の押型面１
０に面接触していない。さらに上金型１１を押し込むこ
とにより、図１２（５）に示すように、被加工板材Ｗは
上金型１１の後側の押型面１０にも面接触し、被加工板
材Ｗは上金型１１に沿った曲げ形状、すなわち押型面
９，１０がなす角度に相当する曲げ角度が得られる。こ
の時点で被加工板材Ｗの曲げ加工を完了して上金型１１
を上昇させると、被加工板材Ｗの屈曲部はスプリングバ
ック現象により若干押し拡がるが、同じ厚みの被加工板
材Ｗであれば、常に安定した曲げ角度が得られる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら弾性体１
３を用いた上記の方法では、上金型１１の押型面９，１
０がなす角度に相当する曲げ角度しか得られず、上金型
１１の押型面９，１０がなす角度より浅い曲げ角度に加
工できないという問題がある。上金型１１の後側の押型
面１０が被加工板材Ｗと面接触する前の段階、すなわち
前記した図１２（４）の段階で曲げ加工を完了すれば、
上金型１１の押型面９，１０がなす角度より浅い任意の
曲げ角度が得られることになるが、弾性体１３は全長に
わたって完全に均質ではなく、しかも側端部と中央部と
では変形具合が異なるため、全長にわたって一定な曲げ
角度が得られず、高精度の曲げ加工は困難である。

【００１１】この発明は、上記問題に着目してなされた
もので、被加工板材を上金型の押型面がなす角度より浅
い任意の曲げ角度に高精度に加工できる板材の曲げ加工
方法およびその装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、保持
金具により保持された弾性体と先端の押型面の傾斜角度
が前後非対称な金型との間で被加工板材を加圧して折り
曲げる板材の曲げ加工方法であって、前記被加工板材に
対する金型による加圧力を、傾斜角度が急峻な押型面の
側は保持金具で支え、傾斜角度が緩やかな押型面の側は
弾性体で支えるようにして、被加工物を折り曲げること
を特徴とするものである。

【００１３】請求項２の発明は、保持金具により保持さ
れた弾性体と先端の押型面の傾斜角度が前後に非対称な
金型との間で被加工板材を加圧して折り曲げる板材の曲
げ加工装置であって、前記保持金具は、弾性体の前面お
よび後面を支持する支持壁を有し、これら支持壁のう
ち、傾斜角度が急峻な押型面の側の支持壁を弾性体の被
加工板材の支持面の位置まで突出させて成るものであ
る。

【００１４】

【作用】被加工板材に対する金型による加圧力を、傾斜
角度が急峻な押型面の側は保持金具で支え、傾斜角度が
緩やかな押型面の側は弾性体で支えるようにして、被加
工物を折り曲げるので、被加工板材を上金型の押型面が
なす角度より浅い任意の曲げ角度に高精度に加工でき
る。

【００１５】請求項２の曲げ加工装置によれば、傾斜角
度が急峻な押型面の側の支持壁を弾性体の被加工板材の
支持面の位置まで突出させているので、被加工板材に対
する金型による加圧力は、傾斜角度が急峻な押型面の側
は保持金具で支えられ、傾斜角度が緩やかな押型面の側
は弾性体で支えられる。

【００１６】

【実施例】図１は、この発明の曲げ加工方法が実施され
るプレスブレーキの主要部分を示す。このプレスブレー
キは、テーブル２０とラム２１とが上下に対向位置し、
テーブル２０の上面に、保持金具２２を介して弾性体１
３が取付け固定してある。前記ラム２１の下端には、ホ
ルダ２３により上金型１１が取り付けてあり、油圧シリ
ンダなどの駆動源（図示せず）によりラム２１と上金型
１１とを一体に昇降動作させる。前記上金型１１は、先
端が尖っており、その前後の押型面９，１０は傾斜角度
が非対称である。すなわち前側の押型面９は緩やかな傾
斜角度に、後側の押型面１０は急峻な傾斜角度に、それ
ぞれ設定されている。

【００１７】前記弾性体１３は、図２に示すように、硬
質ゴムなどで形成された断面形状が矩形の柱状体であ
り、金属製の保持金具２２により外周の４面が上下、前
後を向くようにして水平状態に保持される。この弾性体
１３の上面は被加工板材Ｗを全長にわたり支持するため
の平坦な水平支持面１４となす。

【００１８】前記保持金具２２は、弾性体１３の下面を
支持する下面支持壁２４と、前面を支持する前面支持壁
２５と、後面を支持する後面支持壁２６とを一体に備
え、これら支持壁２４，２５，２６で囲まれた上開口の
保持溝２７内に前記弾性体１３が嵌合された状態で保持
される。前記前面支持壁２５の上端は弾性体１３の高さ
中央に位置し、後面支持壁２６の上端は前面支持壁２５
の上端より上方へ突出させ、弾性体１３の水平支持面１
４の高さに揃えている。

【００１９】後面支持壁２６および下面支持壁２４の内
面には、図３に示すように、加圧変形して膨出した弾性
体１３の膨出部分１３Ａ，１３Ｂを逃すための逃し溝２
８，２９が全長にわたって形成されている。図４は、こ
のような弾性体１３の加圧変形に対処するための他の方
法を示すもので、弾性体１３の水平支持面１４の後端縁
に全長にわたる欠如部３０を形成することにより前記膨
出部１３Ａの発生を抑制している。

【００２０】つぎに上記した構成例による板材の曲げ加
工方法を説明する。ペダル操作によりラム２１と一体に
上金型１１を降下させると、上金型１１の先端が被加工
板材Ｗの表面に達して接触する。さらに上金型１１を降
下させると、上金型１１の押込量だけ被加工板材Ｗは折
り曲げられるが、このときの被加工板材Ｗに対する金型
１１による加圧力は、傾斜角度が急峻な押型面１０の側
では保持金具２２の後面支持壁２６の上端が支え、また
傾斜角度が緩やかな押型面９の側では弾性体１３の水平
支持面１４が支える。

【００２１】図３は、前側の押型面９が被加工板材Ｗに
面接触するに至った状態を示す。このような状態下で
は、被加工板材Ｗの屈曲部より前側の曲げ角度αは押型
面９との面接触により形成され、屈曲部分より後側の曲
げ角度βは上金型１１の先端と保持金具２２の後面支持
壁２６の上端との２点接触により形成されるもので、全
長にわたって一定の曲げ角度が得られる。図３に示す段
階では、後側の押型面１０と被加工板材Ｗとはいまだ面
接触していないので、この上金型１１の押込量を調節す
ることにより、上金型１１の押型面９，１０がなす角度
より浅い任意の曲げ角度に被加工板材Ｗを曲げ加工でき
る。

【００２２】図３において、Ｆ１，Ｆ２″は被加工板材
Ｗが弾性体１３より受ける力を、Ｆ２′は被加工板材Ｗ
が保持金具２６より受ける力を、それぞれ示している。
被加工板材Ｗの屈曲部の前側には力Ｆ１が、屈曲部の後
側には力Ｆ２′，Ｆ２″の合力が、それぞれ作用する。
これら力Ｆ１，Ｆ２′，Ｆ２″の合力の前後方向の水平
分力が上金型１１に作用するが、この水平分力は下金型
１２を用いた図８に示す例と比較して小さいものとな
る。

【００２３】

【発明の効果】この発明は上記の如く、被加工板材に対
する金型による加圧力を、傾斜角度が急峻な押型面の側
は保持金具の上端で支え、傾斜角度が緩やかな押型面の
側は弾性体の水平支持面で支えるようにして、被加工物
を折り曲げるから、被加工板材を上金型の押型面がなす
角度より浅い任意の曲げ角度に高精度に加工できる。

【００２４】また請求項２では、傾斜角度が急峻な押型
面の側の支持壁を弾性体の水平支持面の位置まで突出さ
せたから、被加工板材に対する金型による加圧力を、傾
斜角度が急峻な押型面の側では保持金具の上端で支え、
また傾斜角度が緩やかな押型面の側では弾性体の水平支
持面で支えることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】プレスブレーキの主要部分を示す側面図であ
る。

【図２】保持金具により保持された弾性体を示す側面図
である。

【図３】被加工板材を曲げ加工している状態を示す側面
図である。

【図４】保持金具および弾性体の他の実施例を示す側面
図である。

【図５】コ字形の成形品を示す斜視図である。

【図６】被加工板材をコ字形に曲げ加工している状態を
示す側面図である。

【図７】被加工板材をコ字形に曲げ加工している状態を
示す側面図である。

【図８】被加工板材の加圧状態を拡大して示す側面図で
ある。

【図９】弾性体を用いた曲げ加工方法を示す側面図であ
る。

【図１０】被加工板材の曲げ加工状態を示す側面図であ
る。

【図１１】弾性体の変形体積を示す説明図である。

【図１２】弾性体を用いて被加工板材を曲げ加工する過
程を示す説明図である。

【符号の説明】

１１ 上金型 １３ 弾性体 １４ 水平支持面 ２２ 保持金具 ２４ 下面支持壁 ２５ 前面支持壁 ２６ 後面支持壁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 保持金具により保持された弾性体と先端
   の押型面の傾斜角度が前後非対称な金型との間で被加工
   板材を加圧して折り曲げる板材の曲げ加工方法であっ
   て、 前記被加工板材に対する金型による加圧力を、傾斜角度
   が急峻な押型面の側は保持金具で支え、傾斜角度が緩や
   かな押型面の側は弾性体で支えるようにして、被加工物
   を折り曲げることを特徴とする板材の曲げ加工方法。
2. 【請求項２】 保持金具により保持された弾性体と先端
   の押型面の傾斜角度が前後非対称な金型との間で被加工
   板材を加圧して折り曲げる板材の曲げ加工装置であっ
   て、 前記保持金具は、弾性体の前面および後面を支持する支
   持壁を有し、これら支持壁のうち、傾斜角度が急峻な押
   型面の側の支持壁を弾性体の被加工板材の支持面の位置
   まで突出させて成る板材の曲げ加工装置。