(57)【要約】【課題】ワークの端縁における残留応力を低減することができ、かつ折曲げ加工を行うことのできるプレスブレーキ用金型を提供する。【解決手段】プレスブレーキ用金型であって、プレスブレーキにおける下部テーブル３上に装着自在な金型ベース５に、プレスブレーキにおける上部テーブル２５によって相対的に押圧下降される昇降部材１１を上下動自在に備え、前記金型ベース５に備えたワーク支持部材２１の上面と前記昇降部材１１に備えたワーク押圧部材１７の下面１７Ｆとを上下に対向して備え、前記ワーク支持部材２１の前記上面は、前記ワーク押圧部材１７の前記下面１７Ｆに対して相対的に前側が低くなるように傾斜してあり、前記金型ベース５は、前記昇降部材１１に備えた前記ワーク押圧部材１７を上下に案内すると共に、前記ワーク支持部材１１と前記ワーク押圧部材１７との間に位置決めするワークＷの端縁を当接するワーク位置決め面７Ｂを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレスブレーキ用金型であって、プレスブレーキにおける下部テーブル上に装着自在な金型ベースに、プレスブレーキにおける上部テーブルによって相対的に押圧下降される昇降部材を上下動自在に備え、前記金型ベースに備えたワーク支持部材の上面と前記昇降部材に備えたワーク押圧部材の下面とを上下に対向して備え、前記ワーク支持部材の前記上面は、前記ワーク押圧部材の前記下面に対して相対的に前側が低くなるように傾斜してあることを特徴とするプレスブレーキ用金型。
【請求項２】
請求項１に記載のプレスブレーキ用金型において、前記金型ベースは、前記昇降部材に備えた前記ワーク押圧部材を上下に案内すると共に、前記ワーク支持部材と前記ワーク押圧部材との間に位置決めするワークの端縁を当接するワーク位置決め面を備えていることを特徴とするプレスブレーキ用金型。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のプレスブレーキ用金型において、前記ワーク支持部材は前記金型ベースに対して着脱交換可能であり、かつ前記ワーク押圧部材は前記昇降部材に対して着脱交換可能であることを特徴とするプレスブレーキ用金型。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のプレスブレーキ用金型において、前記ワーク位置決め面に、当該ワーク位置決め面に対して突出自在な突当部材を突出する方向へ付勢して備えていることを特徴とするプレスブレーキ用金型。
【請求項５】
請求項２又は３に記載のプレスブレーキ用金型において、前記ワーク位置決め面に、ワークと当接自在な弾性部材を備えていることを特徴とするプレスブレーキ用金型。
【請求項６】
プレスブレーキ用金型であって、プレスブレーキにおける上部テーブルに装着自在な上型と下部テーブルに装着自在な下型とを備え、前記上型と下型とが上下に対向した加圧面の一方の面を水平面に、他方の面を傾斜面に形成してあることを特徴とするプレスブレーキ用金型。
【請求項７】
請求項６に記載のプレスブレーキ用金型において、前記上型は、前記下型に備えた折曲げ溝に進入自在なＶ形状のワーク折曲げ部を備え、前記下型の上面との間においてワークの加圧を行う加圧面を備えていることを特徴とするプレスブレーキ用金型。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれかに記載のプレスブレーキ用金型を用いてヘミング加工を行うヘミング加工方法であって、鋭角のＶ形状に折曲げたワークの折曲げ部分を前記プレスブレーキ用金型におけるワーク押え部材とワーク支持部材との間に位置決めしてワークのヘミング加工を行う際、前記ワークの自由端側を前記ワーク押え部材の加圧面及び前記ワーク支持部材の上面から浮いた状態に保持して、ワークの前記折曲げ部分を、前記ワーク押え部材とワーク支持部材とによって押し潰すことを特徴とするヘミング加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレスブレーキ用の金型及び当該金型を用いたヘミング加工方法に係り、さらに詳細には、例えばレーザ切断加工などによって切断した板状のワークの切断縁付近の残留応力を低減することができるプレスブレーキ用の金型及びこの金型を用いたヘミング加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
板状のワークを例えば矩形状に切断するとき、レーザ切断加工を行うことがある。上述のように矩形状にレーザ切断加工を行ったワークを、当該ワークの長手方向に長い折曲げ線に沿って折曲げ加工を行うことがある。板状のワークのレーザ切断加工を行うと、ワークの切断縁付近に残留応力が生じる。そして、前述のように矩形状に切断したワークの形状が短冊状である場合、ワークの長手方向の切断縁の残留応力が折曲げ加工後のワークの反りに影響することが知られている（例えば特許文献１参照）。そして、前記残留応力を低減するための金型も提案されている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１５７９０２号公報
【特許文献２】特開２０１３−１１６５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１には、ＳＰＣＣ．ｔ＝１．２ｍｍのレーザ切断を行ったところ、切断面に近接した位置の残留応力は＋方向（引張応力）であり、残留応力が−方向（圧縮方向）に変化する領域があることが記載されている。そして、特許文献１の図７及びその対応本文には、ワークの切断面における残留応力が大きく、切断面から離れるに従って次第に残留応力が小さくなることが記載されている。また、残留応力部分を、ワイヤカット放電加工によって０．５ｍｍ除去した場合、折曲げ加工後のワークの反りを有効に抑制することが記載されている。
【０００５】
さらに、特許文献１の図１０及びその対応本文には、残留応力を低減する方法として、ワークの切断面に近接した位置に低出力のレーザ光を照射して加熱することや、プレスに備えたパンチ，ダイによって加圧することや、一対の押圧ローラによって加圧することが記載されている。
【０００６】
前記特許文献２には、プレスブレーキ用の金型によってワークの折曲げ加工を行う前に、上記金型によってワークの端面を加圧することが記載されている。
【０００７】
ところで、板状のワークの折曲げ加工は、プレスブレーキによって行うことが一般的であるから、前記特許文献１に記載のように、レーザ光を照射する構成、パンチ，ダイによって打圧する構成、一対の押圧ローラによって加圧する構成は、プレスブレーキの他にそれらの装置を必要とするものであり、あまり望ましいものではない。
【０００８】
特許文献２に記載の構成は、プレスブレーキ用の金型に備えた端面押圧上型を端面押圧下型の平面でもってワークの端面から、押圧幅調節機構によって調節された小さな押圧幅を全面に亘って加圧する構成である。
【０００９】
ところで、特許文献２に記載の金型の構成においては、前記端面押圧下型と端面押圧上型との間にワークを位置決めしてワークの切断面付近の加圧を行う場合、前記端面押圧下型と端面押圧上型との間にワークを深く入れて位置決めすると、ワークの受圧面積が大きくなるという問題がある。そして、ワークを浅く入れて位置決めした場合には、上下動する端面押圧上型にスラスト荷重が作用し、かじり現象等を生じ易いという問題がある。
【００１０】
なお、レーザ切断を行ったワークの切断面付近を加圧して残留応力を低減するには、弾性域の最大の応力である上降伏点の応力以上に加圧して塑性変形を生じさせることが望ましい。しかし、残留応力の数１０％を低減する場合には、上降伏点以下であって、上降伏点に近い応力でもよいものである。すなわち、残留応力を低減するには、必ずしも上降伏点の応力以上に加圧する必要はない。しかし、加圧力の小さなプレスブレーキを用いた場合、残留応力を低減するには加圧力が不充分である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、プレスブレーキ用金型であって、プレスブレーキにおける下部テーブル上に装着自在な金型ベースに、プレスブレーキにおける上部テーブルによって相対的に押圧下降される昇降部材を上下動自在に備え、前記金型ベースに備えたワーク支持部材の上面と前記昇降部材に備えたワーク押圧部材の下面とを上下に対向して備え、前記ワーク支持部材の前記上面は、前記ワーク押圧部材の前記下面に対して相対的に前側が低くなるように傾斜してあることを特徴とするものである。
【００１２】
また、前記プレスブレーキ用金型において、前記金型ベースは、前記昇降部材に備えた前記ワーク押圧部材を上下に案内すると共に、前記ワーク支持部材と前記ワーク押圧部材との間に位置決めするワークの端縁を当接するワーク位置決め面を備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、前記プレスブレーキ用金型において、前記ワーク支持部材は前記金型ベースに対して着脱交換可能であり、かつ前記ワーク押圧部材は前記昇降部材に対して着脱交換可能であることを特徴とするものである。
【００１４】
また、前記プレスブレーキ用金型において、前記ワーク位置決め面に、当該ワーク位置決め面に対して突出自在な突当部材を突出する方向へ付勢して備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
また、前記プレスブレーキ用金型において、前記ワーク位置決め面に、ワークと当接自在な弾性部材を備えていることを特徴とするものである。
【００１６】
また、プレスブレーキ用金型であって、プレスブレーキにおける上部テーブルに装着自在な上型と下部テーブルに装着自在な下型とを備え、前記上型と下型とが上下に対向した加圧面の一方の面を水平面に、他方の面を傾斜面に形成してあることを特徴とするものである。
【００１７】
また、前記プレスブレーキ用金型において、前記上型は、前記下型に備えた折曲げ溝に進入自在なＶ形状のワーク折曲げ部を備え、前記下型の上面との間においてワークの加圧を行う加圧面を備えていることを特徴とするものである。
【００１８】
また、前記プレスブレーキ用金型を用いてヘミング加工を行うヘミング加工方法であって、鋭角のＶ形状に折曲げたワークの折曲げ部分を前記プレスブレーキ用金型におけるワーク押え部材とワーク支持部材との間に位置決めしてワークのヘミング加工を行う際、前記ワークの自由端側を前記ワーク押え部材の加圧面及び前記ワーク支持部材の上面から浮いた状態に保持して、ワークの前記折曲げ部分を、前記ワーク押え部材とワーク支持部材とによって押し潰すことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ワーク支持部材とワーク押圧部材との間にワークを配置して加圧するとき、ワーク押圧部材の下面に対してワーク支持部材の上面は相対的に傾斜してあるので、ワークの端縁とワーク押圧部材との当初の接触状態は線接触となるものである。したがって、当初の加圧力が小さな場合であっても、ワークの端縁に応力集中が発生し、ワーク端縁の残留応力を低減することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る金型の全体的構成を示す説明図である。
【図２】ワークの端縁部を押圧する加圧面の形態を示す説明図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る金型の全体的構成を示す説明図である。
【図４】ワークをヘミング加工するときのコンピュータ・シミュレーションを示す説明図である。
【図５】ワークをヘミング加工するときのコンピュータ・シミュレーションを示す説明図である。
【図６】ワークをヘミング加工するときのコンピュータ・シミュレーションを示す説明図である。
【図７】ワークをヘミング加工するときのコンピュータ・シミュレーションを示す説明図である。
【図８】ワークをヘミング加工するときのコンピュータ・シミュレーションを示す説明図である。
【図９】ワーク支持部材の上面を平面に形成した場合と、傾斜面に形成した場合におけるヘミング加工の加圧荷重の相違を示す説明図である。
【図１０】ワーク支持部材の上面を平面に形成した場合と、傾斜面に形成した場合におけるヘミング加工の加圧荷重の相違を示す説明図である。
【図１１】ワーク支持部材の上面を傾斜面に形成した場合における加圧荷重の減少効果を示した説明図である。
【図１２】金型の変形形態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１を参照するに、本発明の第１の実施形態に係るプレスブレーキ用の金型１は、プレスブレーキ（全体的構成は図示省略）における下部テーブル３に装着して使用されるもので、下部テーブル３に装着自在な金型ベース５を備えている。上記金型ベース５は左右方向（図１において紙面に垂直な方向、Ｘ軸方向）に長く形成してあり、この金型ベース５の上面であって前後方向（Ｙ軸方向）の中央部には左右方向に長い上方突出部７が備えられている。
【００２２】
前記上方突出部７には、ダイ９を着脱交換自在な昇降部材としてのダイホルダ１１が上下動自在に備えられている。より詳細には、前記ダイホルダ（昇降部材）１１には、前記上方突出部７の上面に当接自在な下面１３が備えられていると共に、前記上方突出部７において垂直な後面７Ａに上下動自在に面接触した垂下部１５が一体に備えられている。また、前記ダイホルダ１１には、前記上方突出部７における垂直な前面７Ｂに上下動自在に面接触したワーク押圧部材１７が左右方向に長く、かつねじなどのごとき取付具１９を介して着脱交換可能に備えられている。
【００２３】
そして、前記ワーク押圧部材１７と上下に対向したワーク支持部材２１が左右方向に長く、かつ前記金型ベース５に着脱交換可能に備えられている。また、前記金型ベース５に対して前記ダイホルダ１１を上下動自在に備えるために、前記金型ベース５内には、流体圧シリンダなどのごとき上下動用アクチュエータ２３が内装されている。なお、前記ダイホルダ１１を金型ベース５に対して上下動可能に備える構成としては、前記上下動用アクチュエータ２３に代えて、例えばコイルスプリングなどのごとき付勢手段を備えて前記ダイホルダ１１を常に上方向へ押圧付勢した構成とすることも可能である。
【００２４】
前記ダイホルダ１１には、プレスブレーキにおける上部テーブル２５に着脱交換可能に備えたパンチ２７と協働して板状のワークＷの折曲げ加工を行う前記ダイ９が着脱交換可能に備えられている。
【００２５】
前記構成において、ダイホルダ１１の下面１３を金型ベース５における上方突出部７の上面に当接した状態に保持して、ダイ９上にワークＷを位置決めした後、パンチ２７を相対的に下降してダイ９に係合することにより、ワークＷをＶ字形に折曲げ加工することができるものである。前述したように、ワークＷをレーザ切断によって矩形状に形成した場合、ワークＷの長手方向の両端縁における残留応力が、折曲げ加工後のワークＷの反りに影響することがある。
【００２６】
そこで、本実施形態に係る前記金型１は、板状のワークＷの端縁を加圧して、端縁の残留応力を低減する機能を有するものである。より詳細には、前記ワーク押圧部材１７の下面と前記ワーク支持部材２１の上面との間でワークＷの端縁を加圧する構成としてある。すなわち、前記金型ベース５における上方突出部７の上面にダイホルダ１１の下面１３が当接したときには、前記ワーク押圧部材１７の下面と前記ワーク支持部材２１の上面は接触した状態、又は僅かに離れた状態にある。
【００２７】
そして、前記ワーク支持部材２１の上面２１Ｆは前側（図１において右側）が低くなる傾斜面に形成してあり、前記ワーク押圧部材１７の加圧面である下面１７Ｆは、水平面に形成してある。換言すれば、前記ワーク支持ベース２１の上面２１Ｆは、前記ワーク押圧部材１７とワーク支持部材２１との間へワークＷを進入させるときの前側（図１において右側）が低くなるように傾斜してある。したがって、前記ワーク押圧部材１７とワーク支持部材２１との間へ前側からワークＷを容易に挿入することができるものである。
【００２８】
上述のように、ワーク押圧部材１７とワーク支持部材２１との間へワークＷを挿入すると、ワークＷの端縁は前記上方突出部７の前面７Ｂに当接して位置決めされるものである。したがって、前記上方突出部７の前面７Ｂは、前記ワーク押圧部材１７を上下に摺動する案内面を構成すると共に、ワークＷの当接位置決めを行うワーク位置決め面を構成するものである。
【００２９】
前述のように、ワークＷをワーク押圧部材１７とワーク支持部材２１との間に挿入し、上方突出部７の前面７Ｂに当接すると、ワークＷの端縁は、ワーク支持部材２１における傾斜した上面２１Ｆの最上部と対応することになる。したがって、プレスブレーキにおける上部テーブル２５を相対的に下降してダイ９を押圧すると、ワーク押圧部材１７が下降され、下面１７ＦがワークＷに接触し押圧することになる。この場合、ワークＷの端縁とワーク支持部材２１の上面２１Ｆとの接触は線接触となる。
【００３０】
したがって、ワーク押圧部材１７が上部テーブル２５によって相対的に押圧下降されると、ワークＷの端縁には応力集中が生じ、ワークＷの端縁は上降伏点の応力となり、ワークＷの端縁における残留応力が低減されることになる。そして、ワークＷの端縁が塑性変形してワーク支持部材２１の上面２１ＦとワークＷの端縁との接触が僅かな面接触になると、この部分の残留応力も低減されることになる。なお、プレスブレーキの加圧力には限度があるので、ワークＷの端縁付近の塑性変形の範囲が次第に大きくなり、前記ワーク支持部材２１の上面２１ＦとワークＷの端縁付近との面接触が次第に大きくなると、ワークＷの端縁付近を上降伏点の応力に加圧することは難しくなる。
【００３１】
上記説明より理解されるように、ワークＷの端縁とワーク支持部材２１における傾斜した上面２１Ｆとの接触は、初期の線接触から加圧によって面接触に変化するものであるから、面接触が小さな範囲においてはワークＷの端縁付近を上降伏点の応力に加圧することができ、残留応力を低減することができるものである。なお、ワーク支持部材２１の上面２１Ｆを傾斜面にするか、又はワーク押圧部材１７の下面１７Ｆを傾斜面に形成するかは相対的なものであるから、ワーク押圧部材１７の下面１７Ｆ又はワーク支持部材２１の上面２１Ｆの少なくとも一方の面を傾斜面に形成すればよいものである。
【００３２】
ところで、ワーク支持部材２１の上面２１Ｆを傾斜面に構成した場合について説明したが、図２（Ａ）に示すように、前記ワーク押圧部材１７の下面１７Ｆを、前側が次第に高くなる傾斜面、又は図２（Ｂ）に示すように、前側が次第に高くなる曲面に形成してもよいものである。また、図２（Ｃ）に示すように、ワーク押圧部材１７における下面１７Ｆの後側部分に曲面又は傾斜面を形成し、前側部分を水平面とすることも可能である。なお、前記各構成においては、ワーク押圧部材１７の下面１７Ｆとワーク支持部材２１の上面２１Ｆとの間においてヘミング加工を行うことも可能である。
【００３３】
図３は、第２の実施形態に係る金型の説明図である。この第２の実施形態に係る金型５１は、プレスブレーキにおける上部テーブル（図示省略）に装着自在な上型（パンチ）５３と、下部テーブル（図示省略）に装着自在な下型（ダイ）５５とを備えている。前記下型５５は、ワークＷをＶ形状に折曲げ加工するときに上型５３が係合自在な折曲げ溝５７を備えている。そして、下型５５の上面５９は水平面に形成してある。
【００３４】
前記上型５３は、ワークＷを前記折曲げ溝５７内へ押圧するＶ形状のワーク押圧部６１を下部に備えている。そして、上記ワーク押圧部６１の上方位置には、前記下型５５の上面５９との間にワークＷを挟み込んで加圧自在な加圧面６３が備えられている。前記加圧面６３は、前記上型５３における前記ワーク押圧部６１の基端部における前後両側に段差部を形成することによって形成してある。
【００３５】
前記加圧面６３は、前記ワーク押圧部６１のＶ形状の傾斜面の延長部６１Ａの内側に位置する段差部に形成してある。したがって、前記ワーク押圧部６１によってワークＷをＶ形状に折曲げ加工したとき、前記加圧面６３はワークＷと干渉することはないものである。そして、前記加圧面６３は、前後両側が高くなるように僅かに傾斜してある。なお、前記加圧面６３は、図２（Ｂ），（Ｃ）に示した下面１７Ｆの構成と同様に、曲面等に形成することも可能である。
【００３６】
前記構成において、下型５５における折曲げ溝５７に上型５３のワーク押圧部６１を係合し、下型５５の上面５９と上型５３の加圧面６３とを僅かに離反した状態に保持する。そして、前記上面５９と加圧面６３との間へワークＷの端縁を挿入し、ワークＷの端縁をワーク押圧部６１において垂直な前面６１Ｆ又は後面６１Ｒに当接すると、ワークＷの端縁の位置決めが行われることになる。したがって、前記上型５３におけるワーク押圧部６１の前記前面６１Ｆ、後面６１Ｒは、ワークＷの端縁を当接し位置決めするワーク位置決め面を構成するものである。
【００３７】
前述のごとく、下型５５における上面５９と上型５３の加圧面６３との間にワークＷの端縁を挿入し、かつワークＷの端縁を上型５３の前面６１Ｆに当接して位置決めした後、上型５３を相対的に下降してワークＷを加圧すると、前記加圧面６３が傾斜していることにより、ワークＷの端縁に応力集中が起こり、ワークＷの端縁は上降伏点の歪み以上の歪み（塑性変形）を生じることとなる。そして、ワークＷの端縁部を前記加圧面６３との接触面が次第に大きくなる。したがって、ワークＷの端縁部付近の残留応力を低減することができるものである。
【００３８】
上述のごとくワークＷの端縁部における残留応力の低減を行った後、ワークＷを下型５５の上面５９上に載置位置決めし、上型５３におけるワーク押圧部６１でもってワークＷを下型５５の折曲げ溝５７内へ押圧することにより、ワークＷをＶ形状に折曲げ加工することができるものである。
【００３９】
以上のごとき説明より理解されるように、プレスブレーキに装着した金型１，５１によってワークＷの後縁における残留応力の低減を行うことができ、かつ前記金型１，５１によってワークＷをＶ形状に折曲げ加工することができるものである。
【００４０】
ところで、前述したように、前記金型１においては、ワーク押圧部材１７における下面１７Ｆとワーク支持部材２１の上面との間において、ワークのヘミング加工を行うことも可能なものである。そこで、前記金型１によるヘミング加工のコンピュータ・シミュレーションを行ったところ、図４〜図８に示す結果が得られた。
【００４１】
すなわち、予め鋭角に折曲げたワークＷをワーク支持部材２１の上面２１Ｆに載置すると共に、ワークＷの折曲げ部ＷＢを上方突出部７の前面７Ｂに当接位置決めする。そして、ワーク押圧部材１７を下降してワークＷのフランジ部ＷＦを押圧すると、ワーク押圧部材１７における下面１７Ｆの前端縁１７Ｅが前記フランジ部ＷＦを押圧する（図４（Ａ）参照）。この際、前記フランジ部ＷＦが前端縁１７Ｅによって押圧される部分には、僅かな弾性変形が生じると共に、ワーク押圧部材１７の押圧方向は、フランジ部ＷＦの傾斜面に対して垂直な方向である。
【００４２】
その後、前記フランジ部ＷＦがさらに押し曲げられて、ワークＷの折曲げ角度が次第に小さくなると共に、前記フランジ部ＷＦに対するワーク押圧部材１７の前端縁１７Ｅによる押圧方向が次第に垂直方向に変化する（図４（Ｂ）参照）。そして、前記ワーク押圧部材１７によるワークの折曲げがさらに進行すると、フランジ部ＷＦに対するワーク押圧部材１７の下面１７ＦがワークＷのフランジ部ＷＦに次第に面接触するようになり、かつ接触位置は次第に前記折曲げ部分ＷＢ側方向に移行することになる（図５（Ａ），（Ｂ）参照）。
【００４３】
この際、ワーク押圧部材１７が前記フランジ部ＷＦを押圧する押圧力は、フランジ部ＷＦの端部側よりも前記折曲げ部ＷＢ側が大きくなるものである（図５（Ｂ）参照）。上述のように、前記ワーク押圧部材１７が前記フランジ部ＷＦを下方向へ押圧する位置に対応して、ワークＷは、前記ワーク支持部材２１の上面２１Ｆを強力に押圧することになるものである（図５（Ｂ）参照）。すなわち、ワーク押圧部材１７がフランジ部ＷＦを押圧する位置付近と、ワークＷがワーク支持部材２１の上面２１Ｆを押圧する位置付近は上下に対向する形態になる。
【００４４】
その後、前記ワーク押圧部材１７による前記フランジ部ＷＦの折曲げがさらに進行すると、前記フランジ部ＷＦの端部側が次第に下降される。また、ワーク押圧部材１７の下面１７Ｆとフランジ部ＷＦとの接触面積が次第に小さくなると共に、ワーク押圧部材１７がフランジ部ＷＦを押圧する位置が前記折曲げ部ＷＢ側へさらに移行することになる。そして、ワークＷが前記ワーク支持部材２１の上面２１Ｆを強力に押圧する位置も、フランジ部ＷＦ側の押圧位置に対応して、前記折曲げ部ＷＢ側へさらに移行するものである（図６（Ａ），（Ｂ）参照）。
【００４５】
そして、前記ワーク押圧部材１７によるフランジ部ＷＦの折曲げがさらに進行すると、図６（Ａ），（Ｂ）より理解されるように、ワーク押圧部材１７がフランジ部ＷＦを押圧する位置は、折曲げ部ＷＢの折曲げ中心位置よりもフランジ部ＷＦの端部側寄りの位置であるから、フランジ部ＷＦの端部側には下方向へのモーメントが作用し、フランジ部ＷＦの端部側は、ワーク押圧部材１７の下面１７Ｆから離れて浮いた状態となるものである（図７（Ａ）参照）。ワークＷがワーク支持部材２１の上面２１Ｆを押圧する位置は、前記ワーク押圧部材１７がフランジ部ＷＦを押圧する位置にほぼ上下に対向する位置であって、前記折曲げ部ＷＢの折曲げ中心位置を間にして、前記折曲げ部ＷＢの反対側に位置するものである。
【００４６】
したがって、ワークＷが前記上面２１Ｆを押圧したときの反力がワークＷに作用する。この反力に起因するモーメントによって、ワークＷは前記ワーク支持部材２１における上面２１Ｆの端縁から離れて浮上した状態となるものである（図７（Ａ）参照）。すなわち、ワークＷの自由端側（図７（Ａ），（Ｂ）においての右端側）は、ワーク押圧部材１７の下面（加圧面）１７Ｆ及びワーク支持部材２１の上面２１Ｆから浮いた状態に保持されるものである。そして、前記ワーク押圧部材１７の押圧による折曲げ加工がさらに進行すると、フランジ部ＷＦの端部側がワークＷの上面に当接することになる（図７（Ｂ）参照）。
【００４７】
前述のように、ワークＷのフランジ部ＷＦの端部側がワークＷの上面に当接した状態において、ワークＷの折曲げ部ＷＢを強固に押圧して押し潰すことにより、ヘミング加工が行われるものである。この際、ワーク押圧部材１７の下面１７Ｆは、前記フランジ部ＷＦに全面的に接触した状態ではなく、前記折曲げ部ＷＢ付近を上側から押圧するものである。また、ワーク支持部材２１における上面２１Ｆにおいても、ワークＷの折曲げ部付近を下側から支持するものである（図７（Ｂ）、図８（Ａ），（Ｂ）参照）。
【００４８】
すなわち、ワーク押圧部材１７における下面１７ＦがワークＷを加圧する面積及びワーク支持部材２１の上面２１ＦがワークＷを加圧する面積は、ワークＷの折曲げ部ＷＢにおける上下の曲面を押圧する面積であって小さなものである。したがって、応力集中が生じ、前記ワーク押圧部材１７の押圧力（加圧力）が比較的小さい場合であっても、ヘミング加工が可能になるものである。
【００４９】
前述のごとく、ワークＷのヘミング加工を行うとき、ワークＷのフランジ部ＷＦの端部側がワークＷの上面に押圧されていることにより、ワークＷの折曲げ部ＷＢは、図８（Ａ），（Ｂ）において左方向への変形を受けることとなり、上方突出部７の前面７Ｂへ強力に押圧される（図８（Ｂ）参照）。したがって、前記折曲げ部ＷＢの曲面は、前記前面７Ｂへの押圧によって変形を受けることになる。すなわち、前記折曲げ部ＷＢには、円滑な曲面の一部に、前記前面７Ｂへの押圧による平面部が形成されることとなる。
【００５０】
そこで、ワーク支持部材２１における上面２１Ｆを、前側が低くなるように傾斜した構成の前記金型１によってヘミング加工を行った場合に実際に押圧力（加圧力）が小さくなるか否かの検証を行った。すなわち、同一構成の金型１において、ワーク押圧部材１７の下面１７Ｂを水平に形成し、かつ前記ワーク支持部材２１の上面２１Ｆが水平な金型（軽量ヘミングダイ）と、前記上面２１Ｆの前側を低く傾斜した金型（新しいヘミング加工法）を用いてヘミング加工を行った結果は、図９〜図１１に示すとおりであった。なお、図９、図１０において、ヘミング後の板厚に、上下に２種記載してある部分は、ワークＷのフランジ部ＷＦにおける折曲げ部ＷＢにおける厚さと、フランジ部ＷＦの端部側の離れた常態においての厚さを示すものである。
【００５１】
図９〜図１１より明らかなように、加圧加重が同一荷重（６０トン、５２トン）である場合には、ワーク支持部材２１における上面２１Ｆの前側が低い金型（新しいヘミング加工法）の方が薄く形成される。そして、ワーク支持部材２１の上面２１Ｆの前側を低く形成した金型においては、加圧荷重を小さくした場合（例えば４０トン、４２トンの場合）であっても、ヘミング後の板厚をより薄くできるものである（図９〜１１参照）。なお、前記上面２１Ｆの傾斜角度を一定に保持して各種材質のワークのヘミング加工を行ったが、ワークの材質、板厚に対応して前記上面２１Ｆの傾斜角度の異なるワーク支持部材２１に着脱交換することが望ましいものである。
【００５２】
次に、ワークＷの前記折曲げ部ＷＢが前記前面７Ｂへ押圧されて僅かに変形されることを防止するために、図１２（Ａ），（Ｂ）に示すごとき金型１Ａ，１Ｂを作成した。この金型１Ａ，１Ｂにおける全体的構成は、前述した金型１の構成とほとんど同一であるから、同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして、重複した説明は省略する。
【００５３】
図１２（Ａ）に示した金型１Ａは、前記上方突出部７における前面７Ｂに、ワークＷと当接自在なゴムなどのごとき弾性部材７Ｃを前方向（図１２（Ａ）において右方向）へ僅かに突出して備えた構成である。図１２（Ｂ）に示した金型１Ｂは、前記上方突出部７内に内装したコイルスプリング等の弾性部材７Ｓによって突当部材７Ｄを前方向へ付勢し僅かに突出して備えた構成である。なお、前記弾性部材７Ｃ、突当部材７Ｄは、左右方向に適宜間隔に複数備えられているものである。
【００５４】
上記構成の金型１Ａ，１Ｂによれば、ワークＷのヘミング加工を行う際、前述したようにワークＷの折曲げ部ＷＢが、図８（Ｂ）に示したように、上方突出部７における前面７Ｂへ押圧されると、弾性部材７Ｃ、突当部材７Ｄが押圧変形（押圧移動）されて、ワークＷの図８（Ｂ）においての左方向への変形を許容する。したがって、ワークＷの折曲げ部ＷＢに、前記前面７Ｂへの押圧に起因する僅かな変形の発生を防止できるものである。
【符号の説明】
【００５５】
１  金型
３  下部テーブル
５  金型ベース
１１  ダイホルダ（昇降部材）
１７  ワーク押圧部材
１７Ｆ  下面（加圧面）
２１  ワーク支持部材
２１Ｆ  上面
２５  上部テーブル
２７  パンチ
５１  金型
５３  上型（パンチ）
５５  下型（ダイ）
５７  折曲げ溝
６１  ワーク押圧部
６３  加圧面
【図１】
2020093304.tif 000003
【図２】
2020093304.tif 000004
【図３】
2020093304.tif 000005
【図４】
2020093304.tif 000006
【図５】
2020093304.tif 000007
【図６】
2020093304.tif 000008
【図７】
2020093304.tif 000009
【図８】
2020093304.tif 000010
【図９】
2020093304.tif 000011
【図１０】
2020093304.tif 000012
【図１１】
2020093304.tif 000013
【図１２】
2020093304.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月24日(2020.3.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレスブレーキ用金型であって、プレスブレーキにおける下部テーブル上に装着自在な金型ベースに、プレスブレーキにおける上部テーブルによって相対的に押圧下降される昇降部材を上下動自在に備え、前記金型ベースに備えたワーク支持部材の上面と前記昇降部材に備えたワーク押圧部材の下面とを上下に対向して備え、前記ワーク支持部材の前記上面は、前記ワーク押圧部材の前記下面に対して相対的に前側が低くなるように傾斜してあり、前記ワーク支持部材は前記金型ベースに対して着脱交換可能であり、かつ前記ワーク押圧部材は前記昇降部材に対して着脱交換可能であることを特徴とするプレスブレーキ用金型。
【請求項２】
プレスブレーキ用金型であって、プレスブレーキにおける下部テーブル上に装着自在な金型ベースに、プレスブレーキにおける上部テーブルによって相対的に押圧下降される昇降部材を上下動自在に備え、前記金型ベースに備えたワーク支持部材の上面と前記昇降部材に備えたワーク押圧部材の下面とを上下に対向して備え、前記ワーク支持部材の前記上面は、前記ワーク押圧部材の前記下面に対して相対的に前側が低くなるように傾斜してあり、前記金型ベースは、前記昇降部材に備えた前記ワーク押圧部材を上下に案内すると共に、前記ワーク支持部材と前記ワーク押圧部材との間に位置決めするワークの端縁を当接するワーク位置決め面を備えており、前記ワーク支持部材は前記金型ベースに対して着脱交換可能であり、かつ前記ワーク押圧部材は前記昇降部材に対して着脱交換可能であることを特徴とするプレスブレーキ用金型。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、プレスブレーキ用金型であって、プレスブレーキにおける下部テーブル上に装着自在な金型ベースに、プレスブレーキにおける上部テーブルによって相対的に押圧下降される昇降部材を上下動自在に備え、前記金型ベースに備えたワーク支持部材の上面と前記昇降部材に備えたワーク押圧部材の下面とを上下に対向して備え、前記ワーク支持部材の前記上面は、前記ワーク押圧部材の前記下面に対して相対的に前側が低くなるように傾斜してあり、前記ワーク支持部材は前記金型ベースに対して着脱交換可能であり、かつ前記ワーク押圧部材は前記昇降部材に対して着脱交換可能である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、プレスブレーキ用金型であって、プレスブレーキにおける下部テーブル上に装着自在な金型ベースに、プレスブレーキにおける上部テーブルによって相対的に押圧下降される昇降部材を上下動自在に備え、前記金型ベースに備えたワーク支持部材の上面と前記昇降部材に備えたワーク押圧部材の下面とを上下に対向して備え、前記ワーク支持部材の前記上面は、前記ワーク押圧部材の前記下面に対して相対的に前側が低くなるように傾斜してあり、前記金型ベースは、前記昇降部材に備えた前記ワーク押圧部材を上下に案内すると共に、前記ワーク支持部材と前記ワーク押圧部材との間に位置決めするワークの端縁を当接するワーク位置決め面を備えており、前記ワーク支持部材は前記金型ベースに対して着脱交換可能であり、かつ前記ワーク押圧部材は前記昇降部材に対して着脱交換可能である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】