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高張力鋼板を使用した異形材による自動車用バンパー曲げ加工のご提案

【1】高張力鋼板材による自動車用バンパー曲げ加工の課題

  ①スポット溶接済みのワークを、凹みを抑えて曲げ加工を行いたい。

  ②ワーク両端部の歩留まりを、極力少なくしたい。

異形断面材1.JPG

【2】    曲げの原理に対する課題

  ①スポット溶接した状態で、両端の不良を極小にした曲げ加工をしたい。

  ②曲げの内側の縮みは、ほぼ0にしたい。


【3】課題解決に向けてのステップ

  素材の延び量と必要伸び率の差を、いかなる方法で良品加工するかがテーマとなります。

  ①原理的には、素材を加熱して曲げ加工する方法があります。

  ②総型にテンションをかけて伸ばす方法は、外側も内側も伸ばす事が出来れば、
    シワは出ないが組成の限界やスポット位置が伸びきれず切れてしまうという欠点があります。

  ③現行の総型ストレッチで内側を伸ばさず外側を内側に倒れこませることと内側を伸ばさない方式は
    既存の常識原理の応用としては最適方法と思えるが、いくつかの欠点はカバーできません。
 
  ④欠点とは、チャック部分の捨てる材料が多い、すなわち歩留まり率が悪い。またスポットを先に打つことができない。
    これらをカバーする工法を持った機械を開発せざるを得ない。
    すなわち、ストレッチでもない、ロールでもない、多様な技術を複合したハイブリッドベンダーが必要になると考えます。

【4】ご提案するハイブリットベンダーの主機能

  ①ロール回転による摩擦熱、もしくは高周波加熱(オプション)等でワーク外側を加熱する機能を有します。

  ②ワーク全体を両端で引っ張る両端テンション機構、曲げ極小部分を曲げ加工時に連続的に引っ張り、
    局部テンションを与える機構を有します。

  ③ワーク断面が非対称なので、局部テンション時のひねりが発生します。
    これを2段芯金の先端位置の前後調整で防ぐ機構を有します。

  ④局部テンションの方法は、3つの曲げ反力受けロール(A,B,C)の、最先端ロールのスピードを10で逆転する時、
    例えば後ろ2段のロールのスピードを5の正転にします。
    あるいは、前2段のロールスピードを10とし、後ろ1段を5とするなど色々な組み合わせが可能です。

  ⑤チャックはワークをロールA・B・C、及び曲げセンターロールの摩擦力で前に引き出す力より、
    少し少ないマイナスのトルク制御でテンション力を発生させることが出来ます。

  ⑥④項の実験と、平行的にチャックをパルス的に急激に引っ張ったり、急激に押したりする実験も可能です。

  ⑦④項の実験と平行的に、芯金の先端をパルス的に振動させる実験も可能です。

  ⑧②~⑥の実験でうまく加工できない場合、高周波加熱装置を導入します。
    この場合は、ほぼ100%成功すると考えられます。


ハイブリットベンダーご提案図


異形断面材2.JPG




担当部署: 中部営業所
担当者名: 菱川久夫

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