(57)【要約】【課題】金型を利用してワークを矯正するワーク矯正装置において、ワークのスプリングバッグを抑制し、金型の製作及び調整に要する時間を大幅に短縮できるようにする。【解決手段】本発明のワーク矯正装置１は、上型３ａと下型３ｂとの間にワーク２を挟み込んで形状を矯正する金型３と、上型３ａを振動させてワーク２に衝撃を与える電磁石４ａとを備え、電磁石４ａの振動によりワーク２に衝撃を与え、この衝撃によってワーク２の表面を硬化させてスプリングバックを抑制することを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属部材であるワークの形状を矯正するワーク矯正装置であって、
前記ワークを挟み込んで形状を矯正する金型と、
前記金型を振動させる振動手段と、
を備えることを特徴とするワーク矯正装置。
【請求項２】
前記振動手段は、前記金型の一部を振動させて前記ワークに衝撃を与え、前記ワーク表面を硬化させることを特徴とする請求項１に記載のワーク矯正装置。
【請求項３】
前記振動手段は、前記金型の全体を振動させて前記ワークに衝撃を与え、前記ワーク表面を硬化させることを特徴とする請求項１に記載のワーク矯正装置。
【請求項４】
前記振動手段は、前記金型に組み込まれた電磁石であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のワーク矯正装置。
【請求項５】
前記振動手段と前記金型との間に振動吸収手段を設置したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のワーク矯正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型を利用してワークを矯正するワーク矯正装置に係り、特に振動による衝撃をワークに与えてワークのスプリングバッグを抑制するワーク矯正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から薄肉の鋳造品を寸法矯正する場合には、金型を利用してワークを挟み込んで矯正する方法や、ハンドワークによって矯正し、寸法検査治具などで寸法を確認する方法が実施されていた。このうちハンドワークによる矯正は技能によるところが大きくバラつきも大きいために、量産する場合には金型での矯正が必要不可欠であった。
【０００３】
ところが、金型で矯正する場合には、矯正後に形状が戻ってしまうスプリングバックを考慮する必要があった。このスプリングバックは、金型から金属部材を取り出したときに、金属部材に残っている弾性によって形状が変形してしまうもので、スプリングバックの量は金属部材の形状や鋳物の特性によって左右されるものである。
【０００４】
そこで、従来では実際に製作したワークを使って繰り返しトライアルを行い、金型から取り出されたワークがスプリングバックによって変化した後に正規の形状となるように、繰り返し金型を修正する作業が必要であった。特に、ワークが鋳造品の場合には部位や板厚によって特性に差が生じるので、部位毎に合わせ込む作業を行なう必要があった。
【０００５】
そこで、従来から金型の修正を容易にするための技術が開発されており、このような技術の従来例として、例えば特開２００４−１６０５０９号公報（特許文献１）が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１６０５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された従来例では、やはりスプリングバックによる変形を考慮して金型を修正する作業をしなければならないので、製作された金型の形状と正規の形状とは同一ではなく、金型の製作及び調整に長時間を要するという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明のワーク矯正装置は、金属部材であるワークの形状を矯正するワーク矯正装置であって、前記ワークを挟み込んで形状を矯正する金型と、前記金型を振動させて前記ワークに衝撃を与え、前記ワーク表面を硬化させる振動手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るワーク矯正装置では、振動手段によって金型を振動させてワークに衝撃を与え、この衝撃によってワーク表面を硬化させるので、ワークのスプリングバックを抑制することができる。これによって、金型の形状と正規の形状とを同一にすることができるので、金型の修正を行なう必要がなくなり、金型の製作及び調整に要する時間を大幅に短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係わるワーク矯正装置の実施例を図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、実施例１に係るワーク矯正装置の構成を示す図である。図１に示すように、本実施例のワーク矯正装置１は、矯正対象物であるワーク２を挟み込んで形状を矯正する金型３と、ワーク２に振動による衝撃を与えてワーク表面を硬化させる一対の電磁石（振動手段）４と、電磁石４による振動を吸収する振動吸収部（振動吸収手段）５とを備えて構成されている。
【００１１】
ここで、矯正対象物であるワーク２は、薄肉の金属部材であり、例えば自動車のフロントサイドメンバーなどに使用されるアルミダイキャスト部材である。ただし、この他にもニッケル、亜鉛、マグネシウム等の合金を含む非鉄金属材料やステンレス鋼等の鋼材であってもよい。
【００１２】
金型３は、上型３ａと下型３ｂとの間にワーク２を挟み込んで押圧し、ワーク２の形状を矯正するためのもので、金型３に形成されている形状は完成品のワークと同一の形状であり、スプリングバックを考慮して修正された形状ではない。したがって、金型３を製造するときにはワーク２のスプリングバックを考慮して修正を何回も繰り返す必要はなく、ワーク２の正規の形状を金型３に形成すればよい。
【００１３】
電磁石４は、上型３ａに設置された電磁石４ａと、下型３ｂに設置された電磁石４ｂとから構成され、ワーク２のスプリングバックを抑制しようとする位置に設置されている。ここで、電磁石４ａは一定方向の直流電流が流されて磁界を発生し、マグネットとして機能する。電磁石４ｂは、交互に電流の方向が変わる交流電流が流され、交互に向きの変わる磁界を発生する。そして、この磁界によって電磁石４ａを所定の周波数で振動させ、これにより上型３ａの一部が振動してワーク２に衝撃を与え、ワーク２の表面が硬化する。表面が硬化したワーク２はスプリングバックが抑制されている。
【００１４】
振動吸収部５は、電磁石４ａと上型３ａとの間に設けられた隙間に、電磁石４ａの振動を吸収するためのバネやゴムブッシュを設置したもので、この振動吸収部５を設置したことにより、電磁石４ａの振動が上型３ａの外部に漏れることを防止している。
【００１５】
このように構成されたワーク矯正装置１において、ワークの矯正を実施する場合には、まずワーク２を上型３ａと下型３ｂとの間に挟み込んでセットし、押圧してワーク２の形状を矯正する。そして、電磁石４への通電を開始すると、電磁石４ａが振動を開始し、ワーク２に衝撃を与えてワーク２の表面を硬化させる。  このとき、ワーク２の材質や板厚、形状などによって電磁石４の振動数や通電時間、強さなどを適宜調節し、ワーク２の表面が最適な状態になるようにする。また、電磁石４ａの振動は振動吸収部５によって吸収され、振動が上型３ａの外部に漏れることはない。
【００１６】
こうして、所定の振動数及び強さで所定の時間だけ振動の与えられたワーク２は、その表面が硬化してスプリングバックの発生が抑制されて本実施例のワーク矯正装置１による矯正が終了する。
【００１７】
このように、本実施例のワーク矯正装置１では、電磁石４により金型３を振動させてワーク２に衝撃を与え、この衝撃によってワーク２の表面を硬化させるので、ワーク２のスプリングバックを抑制することができる。また、ワーク２のスプリングバックを抑制したことにより、金型３の形状と正規の形状とを同一にすることができるので、スプリングバックを考慮して金型３の修正を行なう必要がなくなり、金型３の製作及び調整に要する時間を大幅に短縮することができる（請求項１の効果）。
【００１８】
また、本実施例のワーク矯正装置１では、電磁石４ａが金型３の一部を振動させてワーク２に衝撃を与え、ワーク２の表面を硬化させるので、ワーク２のスプリングバックがとくに大きい部分を対象にして矯正することができる（請求項２の効果）。
【００１９】
さらに、本実施例のワーク矯正装置１では、振動手段として金型３に組み込まれた電磁石４を利用するので、衝撃を与える時間や強さを容易にコントロールすることができ、ワーク２の材質や板厚などに合わせた衝撃を与えて効果的にワーク２のスプリングバックを抑制することができる（請求項４の効果）。
【００２０】
また、本実施例のワーク矯正装置１では、電磁石４と金型３との間に振動吸収部５を設置したので、金型３の外部に電磁石４の振動が漏れることを防止することができる（請求項５の効果）。
【実施例２】
【００２１】
図２は、実施例２に係るワーク矯正装置の構成を示す図である。図２に示すように、本実施例のワーク矯正装置２１は、複数の電磁石２２、２３を設置して上型３ａのワーク２の周囲全体が振動するようにしたことが 実施例１と異なっており、その他の構成については実施例１と同様なので同一の番号を付して詳しい説明は省略する。
【００２２】
このように、本実施例のワーク矯正装置２１では、複数の電磁石２２、２３を設置して金型３の全体を振動させてワーク２の全体に衝撃を与え、この衝撃によってワーク２の表面全体を硬化させるので、ワーク２全体のスプリングバックを抑制することができる（請求項３の効果）。
【００２３】
以上、本発明のワーク矯正装置について、図示した実施例に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例１に係るワーク矯正装置の構成を示す図である。
【図２】実施例２に係るワーク矯正装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１、２１  ワーク矯正装置
２  ワーク
３  金型
３ａ  上型
３ｂ  下型
４、４ａ、４ｂ、２２、２２ａ、２２ｂ、２３、２３ａ、２３ｂ  電磁石（振動手段）
５  振動吸収部（振動吸収手段）
【図１】
2006297408.tif 000003
【図２】
2006297408.tif 000004