專利名稱：金屬板的加工裝置及加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將金屬板成形的加工裝置及使用了該加工裝置的加工方法。
背景技術(shù)：
近年來，例如在汽車用零件、建材用零件、家具用零件等的領(lǐng)域中，為了在確保剛性的狀態(tài)下實現(xiàn)輕量化而使用高強度的金屬板。該金屬板的成形以往通過例如壓力成形或輥軋成形來進行，但因為伴隨著金屬板的強度的增加的成形性的下降，將該金屬板成形為復(fù)雜的形狀變得困難。例如在使用壓力成形的情況下，有在成形后的金屬板上作用張力的折邊部上發(fā)生該折邊部的裂紋、此外在金屬板上作用壓縮力的折邊部上發(fā)生該折邊部的折皺的情況。此外，在使用了輥軋成形的情況下，能夠?qū)⒔饘侔逶陂L度方向上成形為單一的簡單截面形狀，但成形為在金屬板的長度方向上截面變化那樣的復(fù)雜的形狀是困難的。另一方面，提出了將壓力成形與輥軋成形組合而成形金屬板的技術(shù)。例如在專利文獻1中，是用來通過輥軋成形來成形花鍵等的外周面的齒輪形狀部的壓力加工裝置，具有在外周面上安裝作為加工對象的金屬板的模具、以與模具同心狀配置的模環(huán)、和以放射狀配置在模環(huán)的內(nèi)周、一邊夾在金屬板與模環(huán)的內(nèi)周面之間一邊旋轉(zhuǎn)的多個成形輥。并且， 通過使模環(huán)相對于模具相對移動、并且使多個成形輥旋轉(zhuǎn)，將金屬板成形。在專利文獻2中，公開了如下輥軋成形法在對應(yīng)于窗框狀的長條物的彎曲形狀進行成形加工的輥加工裝置中，通過成形輥在匹配于長條物的形狀的直式凸輪上移動，成形輥仿形于直式凸輪的形狀而升降，將被加工物加工為在長度方向上彎曲的形狀。在專利文獻3中，公開了如下輥軋成形方法在將以直角交叉的金屬板彼此結(jié)合 (卷邊接合)時，在將結(jié)合部的金屬板疊合并彎折(折邊)時，通過將具有直角截面的成形輥貼在金屬板的直角結(jié)合部分上，一邊旋轉(zhuǎn)一邊加壓，來成形結(jié)合部?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本特開平6-154925號公報專利文獻2 日本特開昭64-31527號公報專利文獻3 日本特開平8-197161號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，在專利文獻1所記載的技術(shù)中，雖然能夠?qū)⒔饘侔宄尚螢辇X輪形狀(波形狀)，但其長度方向的截面是相同形狀。即，不能將金屬板成形為在長度方向上截面變化那樣的復(fù)雜形狀。此外，也不能成形為，使金屬板的高度在長度方向上變化。因而，不能將金屬板成形為在三維上復(fù)雜的形狀。在專利文獻2所記載的技術(shù)中，也雖然在被加工材料的長度方向的截面是相同形
4狀、而且進行加工以使其向相對于長度方向垂直的一個方向彎曲的情況下能夠應(yīng)用，但不能將金屬板成形為在長度方向上截面變化那樣的復(fù)雜形狀。在專利文獻3所記載的技術(shù)中，也僅能夠加工被加工材料的肩部的一定形狀，但不能將金屬板成形為復(fù)雜的截面、或截面變化那樣的復(fù)雜形狀。此外，在這些現(xiàn)有技術(shù)中可以說共通的是現(xiàn)有的輥軋成形法的延伸，所以不適合以高強度鋼為代表的具有高強度的金屬板的加工。要求對于今后需求提高的高強度金屬板的向任意形狀的加工的、高效率且高通用性的加工技術(shù)。本發(fā)明是鑒于在以往的輥軋成形技術(shù)中存在加工的極限、不能進行形成復(fù)雜的截面或截面變化那樣的復(fù)雜形狀的成形加工的問題、以及高強度金屬板的高效率的加工法的要求而做出的。即，本發(fā)明要解決的課題的目的是提供一種在將高強度金屬板成形加工為在三維上復(fù)雜的形狀時、高效率且通用的成形加工技術(shù)。這里，所謂復(fù)雜形狀的成形加工， 例如是在截面帽形零件中，包括帽部的寬度變化、折邊部的寬度變化、放邊部和收邊部共存等那樣的加工的成形加工。當(dāng)然，還包括是3維復(fù)雜形狀、通過單純的壓力成形混合存在壓縮部、拉伸部、作為最終制品難以得到希望那樣的形狀的成形加工。用于解決課題的方案為了解決上述課題，本發(fā)明者們進行了銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過將高效率地加工高強度金屬板的壓力加工、與適合于復(fù)雜形狀加工的輥軋成形法組合、將輥推抵在壓力模具上、將金屬板加工，即使是高強度金屬板，也能夠進行最適合的成形加工而加工成任意的形狀，形成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明是將金屬板成形的加工裝置，其特征在于，具有模具(也稱作沖頭)， 具有與成形后的金屬板的形狀匹配的面形狀；多個輥，在與上述模具之間夾入金屬板而將該金屬板成形；輥移動機構(gòu)，使上述各輥在水平方向上獨立地移動、并且在鉛直方向上獨立地升降；輥角度設(shè)定機構(gòu)，改變輥向上述模具的推壓角度。根據(jù)本發(fā)明，由于各輥能夠沿著模具的棱線在水平方向上獨立地移動，所以即使在成形后的金屬板的截面在長度方向上變化的情況下，也能夠追隨于該截面的變化而使各輥移動。此外，由于各輥能夠在鉛直方向上獨立地升降，所以即使在成形后的金屬板的高度變化的情況下，也能夠追隨于該高度的變化使各輥升降、在該輥與模具的對應(yīng)的加工面之間將金屬板以規(guī)定的載荷夾入。這樣，能夠使各輥獨立地在三維上移動，所以能夠?qū)⒔饘侔宄尚螢樵谌S上復(fù)雜的形狀。此外，具有能夠調(diào)節(jié)輥向模具推壓的角度的輥角度設(shè)定機構(gòu)，通過與三維移動機構(gòu)的協(xié)作，不管對于如何復(fù)雜形狀的成形加工都能夠?qū)?yīng)。進而，上述輥可以分別具有載荷檢測裝置。也可以通過該載荷檢測裝置控制成形加工時的加工載荷而進行成形加工。除此以外，模具也可以一邊上下移動一邊進行成形加工。另外，所謂三維的復(fù)雜形狀，也包括寬度任意變化那樣的零件形狀。上述輥也可以具有主體輥部、和從上述主體輥部以同心狀突出、具有比該主體輥部小的直徑的突出輥部。也可以是，在上述主體輥部和上述突出輥部之間的角部的外周面上，遍及整面設(shè)有在側(cè)視中向內(nèi)側(cè)以凸?fàn)顝澢膹澢?，上述多個輥具有具備不同曲率半徑的上述彎曲部的上述輥。另外，所謂角部，是指由主體輥部的表面和突出輥部的外周面形成的轉(zhuǎn)角部分。上述多個輥也可以具有具備不同直徑的上述突出輥部的上述輥。也可以是，上述模具的下表面形狀是內(nèi)側(cè)比外側(cè)突出的形狀，上述突出輥部相對于上述主體輥部向內(nèi)側(cè)突出。此外，也可以是，上述模具的下表面形狀是外側(cè)比內(nèi)側(cè)突出的形狀，上述突出輥部相對于上述主體輥部向外側(cè)突出。另一技術(shù)方案的本發(fā)明，是使用模具及多個輥將金屬板成形的加工方法，其特征在于，上述各輥獨立地在鉛直方向上上升，一邊在該輥與上述模具的下表面之間將金屬板以規(guī)定的載荷夾入，一邊將模具金屬板成形。此外，上述各輥也可以沿著上述模具的棱線獨立移動。進而，也可以是，上述各輥除了鉛直方向的升降以外，還能夠進行水平方向的移動，一邊在任意的位置將金屬板以規(guī)定的載荷夾入一邊進行成形加工。此時，也可以是，上述各輥被輥角度設(shè)定機構(gòu)任意地設(shè)定推壓在模具上的角度而進行成形加工。上述多個輥也可以沿著上述模具的下表面的棱線在水平方向上多次往復(fù)移動而將金屬板成形。也可以是，上述輥具有主體輥部；從上述主體輥部突出，具有比上述主體輥部小的直徑的突出輥部；以及遍及整周設(shè)在上述主體輥部和上述突出輥部之間的角部的外周面上，在側(cè)視中向內(nèi)側(cè)以凸?fàn)顝澢膹澢?；使用上述彎曲部的曲率半徑不同的上述多個輥將金屬板成形。也可以使用上述突出輥部的直徑不同的上述多個輥將金屬板成形。成形后的金屬板也可以具有放邊部和收邊部。此時，也可以是，在成形后的金屬板上作用張力的放邊部中，一對上述輥以上述放邊部為中心向相互接近的方向移動，將該放邊部成形。此外，也可以是，在成形后的金屬板上作用壓縮力的收邊部中，一對上述輥以上述收邊部為中心向相互離開的方向移動，將該收邊部成形。當(dāng)然，金屬板也可以是具有780MPa以上的抗拉強度的高強度鋼。還可以是抗拉強度980MPa以上的超高強度鋼、或1470MPa以上的超超高強度鋼。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)⒏邚姸鹊慕饘侔甯咝实爻尚渭庸槿S的復(fù)雜形狀。


圖1是表示有關(guān)本實施方式的加工裝置的結(jié)構(gòu)的概況的側(cè)視圖。圖2是表示有關(guān)本實施方式的加工裝置的結(jié)構(gòu)的概況的側(cè)視圖。圖3是表示有關(guān)本實施方式的加工裝置的模具的概況的俯視圖。圖4是表示有關(guān)本實施方式的加工裝置的結(jié)構(gòu)的概況的俯視圖。圖5是表示成形后的金屬板的俯視圖。圖6是表示成形后的金屬板的側(cè)視圖。圖7是表示成形后的金屬板的側(cè)視圖。圖8是輥的側(cè)視圖。
圖9是表示用加工裝置將金屬板成形的狀況的說明圖。圖10是表示用加工裝置將金屬板成形的狀況的說明圖。圖11是表示用加工裝置將金屬板成形的狀況的說明圖。圖12是有關(guān)其他實施方式的輥的側(cè)視圖，(a)表示具有曲率半徑為Rl的彎曲部的輥，(b)表示具有曲率半徑為R2的彎曲部的輥，(c)表示具有曲率半徑為R3的彎曲部的輥，(d)表示不具有彎曲部的輥。圖13是表示有關(guān)其他實施方式的加工裝置的結(jié)構(gòu)的概況的側(cè)視圖。圖14是成形為復(fù)雜形狀后的金屬板的圖。(a)表示俯瞰圖，(b)表示俯視圖，(c) 表示側(cè)視圖。
具體實施例方式以下，對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1及圖2是表示有關(guān)本實施方式的、成形平板狀的金屬板H的加工裝置1的結(jié)構(gòu)的概況的側(cè)視圖。此外，圖3是表示加工裝置1的結(jié)構(gòu)的概況的俯視圖。在本實施方式中，使用加工裝置1將金屬板H如圖5 圖7所示那樣成形，以使其內(nèi)側(cè)以凸?fàn)钔怀?。金屬板H如圖5所示那樣在俯視圖中如蛇行延伸。此外，成形后的金屬板H如圖6所示那樣，其高度沿著該金屬板H的長度方向(圖6的X方向)變化。成形后的金屬板H的突出部Hl如圖7所示那樣具有大致四角形狀。該突出部Hl沿著金屬板H的長度方向連續(xù)形成，其大小變化。即，成為突出部Hl的高度D(圖7的Z方向)和寬度W(圖 7的Y方向)在金屬板H的長度方向上變化的形狀。加工裝置1如圖1所示那樣具有模具10 (也稱作沖頭)。模具10具有與成形后的鋼板H的形狀匹配的下表面形狀。即、模具10如圖3所示那樣在俯視圖中如蛇行延伸。 此外，模具10的下表面如圖1所示，其高度沿著該模具10的長度方向(圖1的X方向)變化。進而，在模具10的下表面的內(nèi)側(cè)，沿著模具10的長度方向(圖3的X方向)形成有如圖2及圖3所示那樣比外側(cè)突出的突出部11。在模具10的下方，如圖4所示那樣設(shè)有兩條軌道20、21。軌道20、21沿著圖3所示的模具10的突出部11的棱線Li、L2配設(shè)。在軌道20上，如圖1及圖4所示那樣配置有多個、例如4種輥30 33。此外，在軌道21上也同樣配置有輥30 33。即，在加工裝置1中，設(shè)有共計8個輥30 33。在各輥30 33上，分別設(shè)有支撐該輥30 33、能夠在軌道21、21上在水平方向上獨立移動的輥移動機構(gòu)40。輥移動機構(gòu)40如后述那樣能夠使輥30 33在鉛直方向上獨立升降。輥30如圖8所示，具有主體輥部30a、和從主體輥部30a以同心狀突出、具有比該主體輥部30a小的直徑的突出輥部30b。該輥30如圖2所示那樣配置在模具10的突出部 11的棱線Li、L2的下方。此外，輥30將主體輥部30a配置在突出部11的外側(cè)、將突出輥部30b配置在突出部11的下方，以使其與突出部11的形狀匹配。即，輥30以使突出輥部 30b向內(nèi)側(cè)突出的方式配置在軌道20、21上。另外，關(guān)于輥31 33，也具有同樣的結(jié)構(gòu)的主體輥部31a 33a和突出輥部31b 33b，同樣配置在軌道20、21上。輥移動機構(gòu)40如圖1及圖2所示，具有貫通輥30的中心而進行支撐的軸41。軸 41經(jīng)由支撐部件42支撐在氣缸(* U >夕')43上。在氣缸43中使用例如液壓式的氣缸，通過該氣缸43，輥30能夠在鉛直方向上升降。并且，通過輥30升降，能夠在該輥30與模具10的下表面之間夾入成形金屬板H。在氣缸43的下表面上，設(shè)有內(nèi)置有例如馬達(dá)(未圖示)等的驅(qū)動機構(gòu)44。通過該驅(qū)動機構(gòu)，輥30能夠在軌道20、21上沿水平方向移動。另外，圖2對輥30的輥移動機構(gòu)40進行說明，但其他輥31 33的輥移動機構(gòu)40也具有相同的結(jié)構(gòu)。輥移動機構(gòu)40的氣缸43及驅(qū)動機構(gòu)44如圖1及圖4所示那樣受控制部50控制。 在控制部50中，控制氣缸43，將用輥30 33和模具10夾入金屬板H時的鉛直載荷控制為規(guī)定的載荷。鉛直載荷可以用向氣缸43的輸入(例如，如果是液壓氣缸則為油量)換算來測量。此外，例如也可以在氣缸43與驅(qū)動機構(gòu)44之間設(shè)置載荷測量裝置(未圖示)，通過它測量載荷。此外，在控制部50中，控制驅(qū)動機構(gòu)44，控制輥30 33的水平方向的移動、例如移動方向、移動速度、往復(fù)移動次數(shù)等。將這些金屬板H夾入時的規(guī)定的載荷及輥30 33 的水平方向的移動通過金屬板H的材質(zhì)、厚度、或成形后的形狀設(shè)定。另外，根據(jù)設(shè)定條件， 也可以不在輥30 33的水平方向上往復(fù)移動，而通過1次的移動成形金屬板H。以上，說明了通過驅(qū)動機構(gòu)在軌道20、21上移動，各輥也分別獨立地移動的形態(tài)。 但是，在該形態(tài)中，僅能夠在軌道配置范圍中移動，但并不需要局限于此，可以考慮各種各樣的形態(tài)。例如，如果是能夠向水平定板(未圖示)上的任意的位置移動的驅(qū)動機構(gòu)44，則能夠按照各輥獨立地向任意的位置移動。而且各輥能夠經(jīng)由氣缸43、支撐部件42鉛直上下移動，所以結(jié)果也能夠在三維空間的任意的位置上獨立配置各輥。這樣，關(guān)于移動機構(gòu)，并不限定于本形態(tài)，只要是能夠?qū)⒏鬏伵渲玫饺S空間中的結(jié)構(gòu)，就進入到本發(fā)明的技術(shù)范圍中。此外，在上述形態(tài)中，各輥30的相對于輥移動機構(gòu)40的安裝角度固定，但例如在圖2中，支撐各輥30的軸41也可以具有以Z軸(根據(jù)情況也可以是Y軸)為中心旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)(未圖示)，還可以具有以X軸(紙面垂直方向)為中心旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)(未圖示)。通過這些旋轉(zhuǎn)機構(gòu)能夠任意地設(shè)定將輥30推壓在模具10上的角度。在本發(fā)明中將這些旋轉(zhuǎn)機構(gòu)總稱作輥角度設(shè)定機構(gòu)。不論是哪種形態(tài)，加工載荷都作為反作用力而作用在軌道20、21或水平定板(未圖示)等、驅(qū)動機構(gòu)40的支撐部件上。由于支撐部件為簡單形狀，所以能夠容易地做成能承受其加工反作用力的剛性，通過將整體的裝置剛性根據(jù)作為被加工材料的金屬材料設(shè)計， 能夠容易地設(shè)計對于需要較大的加工載荷的高強度鋼及超高強度鋼、超超高強度鋼也能夠?qū)?yīng)的裝置。接著，對使用如圖1那樣構(gòu)成的加工裝置1將金屬板H加工的方法進行說明。首先，如圖9所示，使模具10下降，并使各輥30 33獨立上升，用模具10的下表面和輥30 33夾入金屬板H。接著，一邊將金屬板H夾入，一邊使各輥30 33獨立地在軌道20、21上往復(fù)移動。此時，通過控制部50控制氣缸43，以使作用在金屬板H上的鉛直載荷總為規(guī)定的載荷。此外，通過控制部50控制驅(qū)動機構(gòu)44，以使輥30 33的移動方向、 移動速度、往復(fù)次數(shù)等成為規(guī)定的值。這樣，將金屬板H成形為規(guī)定的形狀。根據(jù)以上的實施方式，由于各輥30 33能夠在驅(qū)動機構(gòu)44作用下沿著模具10
8的下表面的棱線L1、L2在水平方向上獨立移動，所以即使成形后的金屬板H的截面變化，也能夠追隨于其截面的變化而使各輥30 33移動。此外，由于各輥30 33能夠在氣缸43 作用下在鉛直方向上獨立升降，所以即使成形后的金屬板H的高度變化，也能夠追隨于該高度的變化而使各輥30 33升降，在該輥與模具的下表面之間將金屬板以規(guī)定的載荷夾入。這樣，能夠使各輥30 33獨立地在三維上移動，所以能夠?qū)⒔饘侔錒成形為在三維上復(fù)雜的規(guī)定形狀。此外，由于氣缸43和驅(qū)動機構(gòu)44被控制部50控制，所以能夠用模具10的下表面和輥30 33將金屬板H總是以規(guī)定的載荷夾入。因此，能夠?qū)⒔饘侔錒高精度地成形為規(guī)定的形狀?？墒?，在如圖5所示那樣成形金屬板H的情況下，例如有在對成形后的金屬板H作用張力的部分A(以下稱作“放邊部(伸t/ 7 7 > 7部)A”)上發(fā)生金屬板H的裂紋的情況。 所以，在使用加工裝置1將金屬板H成形時，也可以如圖10所示那樣使一對相鄰的輥30、31 以放邊部A為中心向相互接近的方向移動，成形該放邊部A。在此情況下，由于通過輥30、 31在放邊部A上緩和張力，所以能夠防止在成形后的放邊部A上發(fā)生金屬板H的裂紋。此外，在如圖5所示那樣成形金屬板H的情況下，例如有在壓縮力作用于成形后的金屬板H上的部分B (以下稱作“收邊部(縮7 部)B”)上發(fā)生金屬板H的折皺的情況。所以，在使用加工裝置1將金屬板H成形時，也可以如圖11所示那樣使一對相鄰的輥30、31以收邊部B為中心向相互離開的方向移動，成形該收邊部B。在此情況下，由于通過輥30、31在收邊部B上緩和壓縮力，所以能夠防止在成形后的收邊部B上發(fā)生金屬板H 的折皺。在以上的實施方式中，輥30 33具有相同的形狀，但也可以如圖12(a) (d)所示那樣使這些輥30 33為不同的形狀。在此情況下，如圖12(a)所示，在輥30上，在主體輥部30a和突出輥部30b之間的角部、即由主體輥部30a的表面和突出輥部30b的外周面形成的轉(zhuǎn)角部的外周面上，遍及整周設(shè)有在側(cè)視中向內(nèi)側(cè)以凸?fàn)顝澢膹澢?0c。彎曲部30c具有曲率半徑R1。在圖12(b)及(c)的輥31、32中，也同樣分別形成有彎曲部31c、 32c。各彎曲部31c、32c分別具有曲率半徑R2、R3。彎曲部30c 32c的曲率半徑Rl R3 是不同的曲率半徑，為Rl >R2>R3。另一方面，如圖12(d)所示，在輥33上沒有形成上述彎曲部。并且，在使用以上的輥30 33成形金屬板H時，首先，使用具有曲率半徑較大的彎曲部30c的輥30成形金屬板H。接著，依次使用輥31、32成形金屬板H。最后，使用不具有彎曲部的輥33，將金屬板H成形為規(guī)定的形狀。通過這樣將金屬板H分階段地成形，能夠高效率地將金屬板H成形為規(guī)定的形狀。另外，為了如以上那樣將金屬板H分階段地成形，也可以依次減小輥30 33的突出輥部30b 33b的直徑。在以上的實施方式中，使用在下表面的內(nèi)側(cè)形成有突出部11的模具10，但也可以如圖13所示那樣使用下表面的外側(cè)比內(nèi)側(cè)突出的模具60。模具60的突出部61形成在該模具60的下表面的兩外側(cè)。在此情況下，軌道20、 21沿著突出部61的棱線L3、L4配設(shè)。此外，輥30將主體輥部30a配置在突出部61的內(nèi)側(cè)、將突出輥部30b配置在突出部61的下方，以使其與突出部61的形狀匹配。S卩，輥30以使突出輥部30b向外側(cè)突出的方式配置在軌道20、21上。另外，關(guān)于輥31 33也同樣配置在軌道20,21上。在以上的實施方式中，對氣缸43使用液壓式的氣缸，但只要能夠控制輥30 33 的鉛直方向的升降，并不限定于此。例如，對氣缸43可以使用電動式的氣缸或氣壓式的氣缸等。此外，例如在各輥30 33的鉛直載荷為一定的情況下，也可以對氣缸43使用彈簧。此外，在以上的實施方式中，在驅(qū)動機構(gòu)44中內(nèi)置有馬達(dá)(未圖示)等，但也可以將該馬達(dá)設(shè)在驅(qū)動機構(gòu)44的外部，使輥30 33在水平方向上移動。進而，也可以將輥 30 33的各驅(qū)動機構(gòu)44用例如電線連結(jié)，通過該驅(qū)動機構(gòu)44使輥30 33在水平方向上移動。實施例以下，對于使用了本發(fā)明的加工裝置的情況下的金屬板的成形性，與使用了現(xiàn)有的加工裝置的情況比較而進行說明。在本實施例中，作為金屬板的加工裝置，使用前面用圖 1 圖4表示的加工裝置1。此外，作為現(xiàn)有的加工裝置而使用2000kN的壓力機。接著，使用這些加工裝置將具有表1所示的機械特性的3種鋼板、軟鋼板(試驗材料 No. 1)、780MPaHSS 鋼板(試驗材料 No. 2)、980MPaHSS 鋼板(試驗材料 No. 3)、1470MPa 鋼板(試驗材料No. 4)分別成形為圖5所示的形狀。另外，成形鋼板時的壓坯料環(huán)載荷是 400kN，背壓載荷是170kN。此外，作為將鋼板成形時的潤滑條件而使用防銹油。在以上的條件下進行實驗的結(jié)果是，在使用了現(xiàn)有的加工裝置的情況下試驗材料 No. 1的鋼板的成形性良好，但在試驗材料No. 2的鋼板中，在收邊部(圖5中的收邊部B)中發(fā)生折皺。此外，在試驗材料No. 3、4的鋼板中，在收邊部(圖5中的收邊部B)中發(fā)生折皺， 并且在放邊部(圖5中的放邊部A)中產(chǎn)生了裂紋。相對于此，在使用了本發(fā)明的加工裝置的情況下，能夠?qū)⒃囼灢牧螻o. 1 No. 4的所有的鋼板良好地成形。因而，在使用了本發(fā)明的加工裝置的情況下，可知能夠?qū)⒏邚姸鹊匿摪甯呔鹊爻尚螢閺?fù)雜的形狀。表 權(quán)利要求
1.一種金屬板的加工裝置，是將金屬板成形的加工裝置，其特征在于，具有 模具，具有與成形后的金屬板的形狀匹配的面形狀；多個輥，在與上述模具之間夾入金屬板而將該金屬板成形；以及輥移動機構(gòu)，使上述輥獨立地在水平方向上移動、并且在鉛直方向上獨立地升降。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬板的加工裝置，其特征在于，上述移動機構(gòu)具有輥角度設(shè)定機構(gòu)，該輥角度設(shè)定機構(gòu)能夠任意地設(shè)定將輥推壓在上述模具上的角度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的金屬板的加工裝置，其特征在于， 上述移動機構(gòu)沿著上述模具的棱線獨立地移動。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的金屬板的加工裝置，其特征在于， 上述移動機構(gòu)具備加工載荷檢測裝置。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的金屬板的加工裝置，其特征在于，上述輥具有主體輥部；以及突出輥部，從上述主體輥部以同心狀突出，直徑比該主體輥部小。
6.如權(quán)利要求5所述的金屬板的加工裝置，其特征在于，在上述主體輥部和上述突出輥部之間的角部的外周面上，遍及整面設(shè)有在側(cè)視中向內(nèi)側(cè)以凸?fàn)顝澢膹澢?，上述多個輥具有具備不同曲率半徑的上述彎曲部的上述輥。
7.如權(quán)利要求5或6所述的金屬板的加工裝置，其特征在于， 上述多個輥具有具備不同直徑的上述突出輥部的上述輥。
8.如權(quán)利要求5 7中任一項所述的金屬板的加工裝置，其特征在于，上述模具的面形狀是內(nèi)側(cè)比外側(cè)突出的形狀；上述突出輥部相對于上述主體輥部向內(nèi)側(cè)突出。
9.如權(quán)利要求5 7中任一項所述的金屬板的加工裝置，其特征在于，上述模具的面形狀是外側(cè)比內(nèi)側(cè)突出的形狀；上述突出輥部相對于上述主體輥部向外側(cè)突出。
10.一種金屬板的加工方法，是使用模具及多個輥將金屬板成形的加工方法，其特征在于，上述各輥獨立地在鉛直方向上上升，一邊在該輥與上述模具之間將金屬板以規(guī)定的載荷夾入，一邊使上述各輥在水平方向上獨立移動，將該金屬板成形。
11.如權(quán)利要求10所述的金屬板的加工方法，其特征在于， 上述輥沿著上述模具的棱線獨立地在水平方向上移動。
12.如權(quán)利要求10或11所述的金屬板的加工方法，其特征在于，上述多個輥沿著上述模具的棱線在水平方向上往復(fù)移動，將金屬板成形。
13.如權(quán)利要求10或12所述的金屬板的加工方法，其特征在于，上述輥具有主體輥部；突出輥部，從上述主體輥部突出，直徑比上述主體輥部??；以及彎曲部，遍及整周設(shè)在上述主體輥部和上述突出輥部之間的角部的外周面上，在側(cè)視中向內(nèi)側(cè)以凸?fàn)顝澢?；使用上述彎曲部的曲率半徑不同的上述多個輥將金屬板成形。
14.如權(quán)利要求10 13中任一項所述的金屬板的加工方法，其特征在于， 使用上述突出輥部的直徑不同的上述多個輥將金屬板成形。
15.如權(quán)利要求10 14中任一項所述的金屬板的加工方法，其特征在于，成形后的金屬板具有作用張力的放邊部或作用壓縮力的收邊部的一方或兩方。
16.如權(quán)利要求15所述的金屬板的加工方法，其特征在于，在成形后的金屬板上作用張力的放邊部中，一對上述輥以上述放邊部為中心向相互接近的方向移動，將該放邊部成形。
17.如權(quán)利要求15所述的金屬板的加工方法，其特征在于，在成形后的金屬板上作用壓縮力的收邊部中，一對上述輥以上述收邊部為中心向相互離開的方向移動，將該收邊部成形。
18.如權(quán)利要求10 17中任一項所述的金屬板的加工方法，其特征在于， 上述金屬板是抗拉強度780MPa以上的高強度鋼板。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種在將高強度金屬板成形加工為三維復(fù)雜的形狀時、高效率且通用的成形加工技術(shù)。并且，本發(fā)明是將金屬板成形的加工裝置，其特征在于，具有模具(10)(也稱作沖頭)，具有與成形后的金屬板的形狀匹配的形狀；多個輥(30～33)，在與上述模具之間夾入金屬板(H)而將該金屬板成形；輥移動機構(gòu)(40)，使上述各輥在水平方向上獨立地移動、并且在鉛直方向上獨立地升降；以及輥角度設(shè)定機構(gòu)，改變輥向上述模具的推壓角度。
文檔編號B21D5/01GK102341196SQ20108001028
公開日2012年2月1日 申請日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月4日
發(fā)明者佐藤浩一, 吉田亨, 水村正昭, 磯貝榮志 申請人:新日本制鐵株式會社