板状工件的成形方法及成形体的制作方法

专利名称：板状工件的成形方法及成形体的制作方法
技术领域：
本发明涉及板状工件的成形方法及成形体。本申请主张2010年3月18日在 日本申请的特愿2010-62625号及日本特愿2010-62626号的优先权，在此援用其内容。
背景技术：
以往，适用于民间飞机的主体部的外板等使用铝合金板而实现轻量化，为了进一步实现轻量化而对板材实施进行局部减薄加工即减壁(wall thinning)。此外,成为飞机的主体形状的外板成形为以固定的曲率弯曲的形状，通常在平板被冲压弯曲后通过化学蚀刻来减壁。另外，作为其他的成形方法，例如具有下述的专利文献1、2所公开的方法。专利文献I记载了以平板的状态将外板成形后通过机械加工实施减壁的方法。专利文献2提出了对板状工件投射硬粒材料而赋予规定曲率的板状工件的成形方法，即，包括针对进行赋予规定曲率的成形之前的板状工件，对使该板状工件在成形后作为制品而发挥作用所需的板厚进行调整的前工序；对经过该前工序后的板状工件投射硬粒材料而赋予规定曲率的工序。在先技术文献专利文献专利文献I日本特表2007-508952号公报专利文献2日本特开2003-25021号公报

发明内容
发明的概要发明要解决的课题然而，在以往的一般的成形方法中，将平板冲压弯曲后的化学蚀刻的处理时间长，存在产生溶液等的产业废弃物的情况。另外，在专利文献I中，为了对以固定的曲率弯曲后的外板实施机械加工，需要使用球头铣刀，从而存在制造效率降低的情况。另外，在专利文献2中，作为投射硬粒材料而进行成形的方法，在以高精度实现再现性方面存在困难，存在需要修正的情况。因此，谋求不产生上述那样的问题的成形方法，在上述方面存在改良的余地。本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于实现制造效率的提高且能够抑制产业废弃物的产生的板状工件的成形方法及成形体。另外，本发明的目的还在于提供能够实现成形精度优良的具有再现性的板状工件的成形方法及成形体。用于解决课题的手段本发明的板状工件的成形方法的特征在于，包括在板状工件的一面上形成凹部的工序；使模构件压抵于所述板状工件而进行弯曲加工的工序。本发明的成形方法的第一方式包括在板状工件的凹面(要成形为凹面的任意面)侧设置凹部的工序和通过冲压或辊压弯曲使所述板状工件从一面朝向另一面侧弯曲的工序。在此，本发明的凹面是指，板状工件的两个扁平的侧面中的要通过弯曲而成形为凹面的一面(第一面)，凸面是指，要通过弯曲成形为凸面的另一面(第二面)。即，本发明的成形方法的第一方式包括在板状工件的第一面上形成凹部的工序；对所述板状工件以所述第一面成为凹面而所述第二面成为凸面的方式通过冲压或辊压弯曲进行弯曲加工的工序。本发明的板状工件的成形方法的第二方式包括在板状工件的凹面侧设置凹部的工序；使凸状的工具抵靠所述板状工件的凹面侧而作用拉伸力的工序。即，本发明的成形方法的第二方式包括在板状工件的第一面形成凹部的工序；通过保持凸状的模构件与所述板状工件的所述第一面抵接的状态且同时对所述板状工件作用拉伸力，从而对所述板状工件以所述第一面成为凹面而所述第二面成为凸面的方式进行弯曲加工的工序。另外，本发明的成形体通过上述的板状工件的成形方法制造而成。 根据本发明，由于在对板状工件进行弯曲加工之前以平板的状态对板状工件进行减壁，因此能够利用通常的三轴机械加工装置进行使用了立铣刀的机械加工。并且，由于可以使用大径的立铣刀，从而能够实现减壁所需的时间的压缩，进而能够提高制造效率。另外，由于采用基于机械加工的减壁，因此不会像使用化学蚀刻时那样产生废液，并且因立铣刀的切削产生的切屑可作为废铁再利用，从而能够抑制产业废弃物的产生。进一步而言，对于经过减壁工序后的板状工件，通过使用冲压机或者辊压弯曲机进行弯曲加工或者对板状工件作用拉伸力而进行拉伸成形，从而与投射硬粒材料的现有方法相比，成形精度的再现性优越，无需对板材进行修正，从而能够实现成形时间的压缩。在本发明的板状工件的成形方法中，在板状工件的一面上空开规定间隔地形成多个凹部。根据本发明，通过在板状工件的一面上空开规定间隔地形成多个凹部，从而能够以固定的曲率对板状工件进行弯曲加工。在本发明的板状工件的成形方法中，可以具有将隔片插入凹部的工序，该隔片具有与凹部对应的形状且由杨氏模量比所述板状工件小的材料构成。根据本发明，通过向设置在板状工件上的凹部内插入杨氏模量比板状工件小的隔片，由于在弯曲加工时隔片追随板状工件的弯曲而因弹性变形进行弯曲，从而能够增大板状工件成形后的弯曲半径。因此，在形成有凹部的减壁部的弯曲半径接近未形成凹部的正规部的弯曲半径，从而减壁部与正规部的弯曲形状没有差别，从而能够在不弯曲成多边形状的情况下获得平滑的凹面形状。在本发明的板状工件的成形方法中，隔片可以宽松地嵌入凹部内。根据本发明，当板状工件弯曲时，通过隔片相对于凹部的负公差吸收隔片的弹性变形，因此，隔片与凹部的密合性高，从而即使在弯曲加工时也能够防止隔片从凹部隔片脱离。在本发明的板状工件的成形方法中，隔片由杨氏模量比加工对象物低的材料构成，可以采用杨氏模量为7 IOGPa的酚醛树脂。
根据本发明，通过使用由杨氏模量为7 IOGPa的酚醛树脂构成的隔片，能够获得相对于凹部的优越的密合性能。即，能够抑制如下不良情况，该不良情况为隔片的弯曲小而对凹部的追随性差，密合性降低，或者反之隔片过度弯曲而从凹部脱离。另外，在本发明的板状工件的成形方法中，凹部可形成为阶梯状。在本发明中，通过在隔片上也设置与凹部的阶梯状的台阶部相对应的台部，从而能够进一步提高该台阶部分的密合性，从而能够提高追随性，从而能够使板状工件平滑地弯曲。 另外，在本发明的板状工件的成形方法中，设置有凹部的板状工件在拉伸方向上的垂直截面的最大截面积/最小截面积的第一比率可以与材料的拉伸强度/耐力的第二比率相等或者比材料的拉伸强度/耐力的第二比率小。在本发明中，第一比率大于第二比率的情况下，在最小截面部产生拉伸强度以上的应力，从而能够防止产生断裂或局部减壁。发明效果根据本发明的板状工件的成形方法，由于在对板状工件进行弯曲加工之前以平板的状态对板状工件进行减壁，因此能够利用通常的三轴机械加工装置进行使用了立铣刀的机械加工。由此，能够实现制造效率的提高。进一步而言，与基于化学蚀刻的减壁相比，能够抑制产业废弃物的产生。另外，根据本发明的板状工件的成形方法的第一方式，由于使用冲压机、辊压弯曲机等的加工机械对板状工件进行弯曲加工，从而能够获得成形精度优越的再现性。另外，根据本发明的板状工件的成形方法的第二方式，由于使用对板状工件作用拉伸力的拉伸成形机对板状工件进行弯曲加工，因此能够获得成形精度优越的再现性。


图I是表示本发明的第一实施方式中减壁后的板状工件的剖视图。图2是表示对减壁后的板状工件实施弯曲加工的状态的剖视图。图3是表示冲压机的弯曲工序的局部剖视图。图4是表示第二实施方式中减壁且隔片插入凹部后板状工件的剖视图。图5是表示对隔片插入后的板状工件实施弯曲加工的状态的剖视图。图6是表示第三实施方式中板状工件的弯曲工序的局部剖视图。图7是表示图6所示的板状工件的凹部周边的局部放大剖视图。图8是表示第四实施方式中板状工件的拉伸成形的侧剖视图。图9是表示第五实施方式中被减壁且隔片插入凹部后的板状工件的剖视图。图10是表示对隔片插入后的板状工件实施弯曲加工后的状态的剖视图。图11是表示隔片的杨氏模量与曲率的关系的曲线图。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施方式的板状工件的成形方法及成形体进行说明。该实施方式表示本发明的一方式，并不对本发明构成限定，在本发明的技术思想的范围内可以进行任意变更。另外，在以下的附图中，为了便于理解各结构，实际的结构与各结构的比例和数量等有所不同。(第一实施方式)图I及图2所示的板状工件I是例如用于飞机的主体部分的圆筒形的外板的一部分，通过本第一实施方式的成形方法弯曲加工成规定的曲率。板状工件I使用铝合金。需要说明的是，板状工件I相当于本发明的“成形体”。在此，在图I乃至图3所示的第一实施方式中，板状工件I的上侧面为要成形为任意凹面的第一面(凹面)la，板状工件I的下侧面为要成形为任意凸面的第二面(凸面)lb。本第一实施方式的板状工件I的成形方法包括在板状工件I的第一面Ia侧的面方向上空出规定间隔设置多个凹陷部11 (凹部)的减壁工序；通过冲压机进行使板状工件I从一面朝向另一面侧即从第二面Ib朝向第一面Ia侧弯曲的弯曲加工的弯曲工序。即，本第一实施方式的成形方法包括在板状工件I的第一面Ia上形成多个凹陷 部11的减壁工序；以板状工件I的第一面Ia下凹而第二面Ib外凸的方式使用冲压机使板状工件I弯曲的弯曲工序。凹陷部11配置在板状工件I的第一面Ia的规定位置上，例如俯视下成为大致四边形状，通过上述的减壁工序形成为适宜的厚度尺寸。接下来，对板状工件I的成形方法进行进一步具体说明。首先，在减壁工序中，对图I所示的平板状态的板状工件I使用例如具备立铣刀的通常的三轴机械加工装置，将预先设定的部位切削成规定深度(厚度尺寸)，从而形成多个凹陷部11。接下来，在弯曲工序中，如图3所示，在冲压机2的下模具21上载置经过了减壁工序的板状工件I。在此，冲压机2具有上下一对模具(下模具21、上模具22)，从而成为上模具22相当于固定的下模具21上下动作的结构。下模具21及上模具22的宽度尺寸分别为比板状工件I的宽度尺寸大的尺寸。此外，在下模具21上，在与上模具22对应的位置上设置有开口凹部21a。此外，相对于板状工件1，将上模具22向下模具21侧压入，通过将载置于下模具21上的板状工件I局部按压而使其弯曲。此外，通过依次重复将板状工件I向使其弯曲的周向(图3中为箭头X方向)输送边通过上模具22进行按压的动作，能够对平板状的板状工件I实施圆筒弯曲，从而第一面Ia能够形成为平滑的凹状，即能够在板状工件I上形成凹面la。作为这种成形方法的具体例，作为板状工件1，使用宽度尺寸2m、长度尺寸6m、板厚尺寸tl约4mm的形状的2024-T3的铝合金结构体，以局部板厚尺寸t2成为2mm的方式使用工具直径50mm的立铣刀进行基于机械加工的减壁，随后使用冲压机2进行弯曲加工而成为曲率半径为约3m的圆筒形状。对于上述的本第一实施方式的板状工件的成形方法及成形体而言，用于能够在对板状工件I进行弯曲加工前以平板的状态进行在板状工件I的第一面Ia形成凹陷部11的减壁，因此，能够利用通常的三轴机械加工装置实施使用立铣刀的机械加工。并且，由于能够使用大径的立铣刀，因此能够压缩减壁所需的时间，从而能够提高制造效率。另外，为了使用冲压机2对减壁后的板状工件I进行弯曲加工，因此，与投射硬粒材料的现有方法相比，成形精度的再现性优良且不需对板材进行修正，因而能够实现成形时间的缩短。进一步而言，由于通过机械加工进行减壁，因此不会像使用化学蚀刻时产生废液，并且因立铣刀的切削产生的切屑能够作为废铁再利用，因此能够抑制产业废弃物的产生。接下来，根据附图对本发明的板状工件的成形方法的其他实施方式进行说明，但对与上述第一实施方式相同或同样的构件，部分使用相同的符号而省略说明，而对与实施方式不同的结构进行说明。(第二实施方式)如图4及图5所示，第二实施方式的板状工件的成形方法包括如下工序，S卩，在上述的第一实施方式的减壁工序之后，形成为与在板状工件I的第一面Ia上形成的凹陷部11相对应的形状，并且插入由杨氏模量比板状工件I小的材料构成的隔片3的工序。需要说明的是，在弯曲工序中，由于使用与上述的实施方式同样的冲压机2(参照图3)，在此省略 详细说明。作为隔片3，可以使用相对于所嵌合的凹陷部11密合性高且容易磨合的材料，另外优选杨氏模量为5 25GPa的构件，更优选7 IOGPa的酚醛树脂。此外，隔片3设定为比凹陷部11的内空尺寸稍小的负公差，从而相对于凹陷部11宽松嵌入。即，嵌合在凹陷部11内的隔片3与凹陷部11密合，且成为对应于从外部承受的力而通过弹性变形而产生滑动的状态。在本第二实施方式中，通过采用隔片3，能够在未形成凹陷部11的正规部的第一板厚尺寸tl(参照图4)与设置有凹陷部11的减壁部分的第二板厚尺寸t2(参照图4)不产生差(板厚尺寸差At)的状态下进行弯曲工序。具体而言，通过向设置在板状工件I上的凹陷部11插入由杨氏模量(例如上述的5 25GPa)比板状工件I小的材料构成的隔片3，从而在弯曲加工时隔片3追随板状工件I的弯曲而因弹性变形进行弯曲，从而能够增大板状工件I的成形后的弯曲半径。因此，形成有凹陷部11的减壁部的弯曲半径接近正规部的弯曲半径，因此减壁部与正规部的弯曲形状没有差别，因此不会弯曲成多边形状(形成为以板厚尺寸大的正规部为顶点的多边形那样的弯曲)，因此能够获得曲率固定的平滑的凹面形状。另外，由于隔片3能够宽松地嵌入凹陷部11，因此在使板状工件I弯曲时，通过隔片3相对于凹陷部11的负公差吸收隔片3的弹性变形，所以能够提高隔片3与凹陷部11的密合性，因此，即使在弯曲加工时也能够防止隔片3从凹陷部11脱离。另外，作为表示上述那样的杨氏模量为7 IOGPa的材料使用酚醛树脂，从而能够获得更为优良的密合性能。需要说明的是，在隔片3的杨氏模量为25GPa以上的情况下，隔片3的弹性变形量小而难以变形。因此，隔片3对凹陷部11的弯曲的追随性差，在两者间产生间隙而密合性低。另一方面，在隔片3的杨氏模量小于5GPa的情况下，由于隔片3的弹性变形量大而容易变形，因此，不易以固定的曲率使板状工件I弯曲。(第三实施方式)如图6及图7所示，在第三实施方式的板状工件的成形方法中，作为替代上述的第二实施方式的成形方法的凹陷部11及隔片3的形状的方法，在板状工件I的凹陷部11进行在角部形成阶梯状(在本实施方式中为一级)的台阶部Ila的减壁，与具有与该台阶部Ila对应的台部3a的隔片3嵌合在凹陷部11内。另外，在凹陷部11内嵌合有隔片3的状态下，在板状工件I的第一面Ia配置由聚氨酯橡胶等构成的片状的保护件4。需要说明的是，在弯曲工序中，由于使用与上述的实施方式同样的冲压机2(参照图3)，所以在此省略其详细的说明。在这种情况下，在凹陷部11的台阶部Ila隔片3的台部3a的追随性高，从而能够进一步提高该台阶部分的密合性，因此能够以固定的曲率使板状工件I平滑地弯曲。需要说明的是，保护件4仅为预先放置在第一面Ia上的构件，其具有抑制弯曲加工时弯曲的隔片3从凹陷部11突出的止挡功能。(第四实施方式)如图8所示，在第四实施方式的板状工件的成形方法中，在弯曲工序中，替代上述的第一实施方式的冲压机的弯曲加工，进行对板状工件作用拉伸力的拉伸成形。 本第四实施方式的板状工件I的成形方法包括在板状工件I的第一面Ia侧的面方向上空开规定间隔地设置多个凹陷部11 (凹部)的减壁工序；进行边使下模具121 (模构件)的凸部抵接在板状工件I的第一面Ia侧，边作用拉伸力的拉伸成形的弯曲工序。S卩，本第四实施方式的成形方法包括进行在板状工件I的第一面Ia形成多个凹陷部11的减壁工序；在保持下模具21的凸部抵接在板状工件I的第一面Ia上的状态下对板状工件I作用拉伸力的弯曲工序。需要说明的是，在减壁工序中，由于进行与上述第一实施方式同样的加工，所以，在此省略其详细说明。在此，具有凹陷部11的板状工件I需要具有能够拉伸成形的强度。因此，板状工件I使用减壁后的拉伸方向的垂直截面的最大截面面积/最小截面面积的第一比率el与材料的拉伸强度/耐力的第二比率e2相比相等或更小的成形构件。由此,在第一比率el大于第二比率e2的情况下(el > e2)，对最小截面面积部作用拉伸强度以上的应力，能够防止产生断裂或局部减壁。凹陷部11配置在板状工件I的第一面Ia的规定位置上，例如成为俯视下的大致四边形状，从而通过上述的减壁形成为适当的厚度尺寸。接下来，对板状工件I的成形方法进行更为具体的说明。首先，在减壁工序中，对平板状态的板状工件I使用例如具备立铣刀的通常的三轴机械加工装置，并对预先设定的部位以规定深度(厚度尺寸)实施减壁加工，从而形成多个凹陷部11 (参照图I)。例如，作为板状工件1，可以使用宽度尺寸2m、长度尺寸6m、板厚尺寸tl为约4_的形状的2024-T3的铝合金的构件，以局部板厚尺寸t2为2mm的方式使用工具直径50mm的立铣刀进行基于机械加工的减壁。接下来，在弯曲工序的拉伸成形中，如图8所示，在下模具121上载置经过减壁工序后的板状工件I。如图8所示，用于进行拉伸成形的拉伸成形机102具备上表面具有适当的曲率的凸曲面121a的所述下模具121 ;对配置在下模具121上的板状工件I把持两端部lc、lc而沿着凸曲面121a作用拉伸力F的一对拉伸机122、123。拉伸机122、123分别隔着下模具121而相互面对，配置在下模具121的凸曲面121a的弯曲方向(切线方向)的两侧，从而能够把持安装在下模具121上的板状工件I的端部lc。进一步而言，拉伸机122、123能够以相互接近或离开的方式在所述切线方向上往复移动。然后，在通过拉伸机122、123将置于下模具121上的板状工件I的两端部lc、lc把持之后，使拉伸机122、123向相互离开的方向移动而对板状工件I作用拉伸力F，从而板状工件I边向所述切线方向伸出边沿凸曲面121a弯曲。由此，能够对平板状的板状工件I实施圆筒弯曲，第一面Ia能够形成为平滑的凹状，S卩，能够在板状工件I上形成凹面la。在此，由于对板状工件I在整面上通过拉伸成形机102均匀地作用基于拉伸力F的张力，从而在减壁后的壁厚薄的部分(减壁部)承受较大的应力，而在壁厚大的部分(未形成凹陷的正规部)承受较小的应力。因此，板状工件1，需要使正规部的截面的应力为构件的耐力以上且屈服应力以上，使减壁部的应力为拉伸强度以下。对此，在本实施方式中，如上所述，通过使用经过减壁工序后的板状工件I的拉伸方向的垂直截面的最大截面面积/最小截面面积的第一比率el与材料的拉伸强度/耐力·的第二比率e2相比为相等或更小的成形构件，从而能够进行不产生局部减壁和裂缝等的适宜的拉伸成形。对于上述的本第一实施方式的板状工件的成形方法及成形体而言，由于进行对经过减壁工序后的板状工件I使用拉伸成形机102而作用拉伸力的拉伸成形，从而与投射硬粒材料的现有的方法相比，成形精度的再现性优越，且无需修正，并且能够实现成形时间的压缩。(第五实施方式)如图9及图10所示，第五实施方式的板状工件的成形方法包括如下工序，S卩，在上述的第四实施方式的减壁工序后，形成为与板状工件I的在第一面Ia形成的凹陷部11相对应的形状，并且插入由杨氏模量比板状工件I小的材料构成的隔片3。需要说明的是，在弯曲工序中，使用与第四实施方式同样的拉伸成形机102(参照图8)。作为隔片3，可以使用相对于所嵌合的凹陷部11密合性高且容易磨合的材料，另外优选杨氏模量为5 25GPa的构件，更优选7 IOGPa的酚醛树脂。此外，隔片3设定为比凹陷部11的内空尺寸稍小的负公差，从而相对于凹陷部11宽松嵌入。即，嵌合在凹陷部11内的隔片3与凹陷部11密合，且成为对应于从外部承受的力而通过弹性变形而产生滑动的状态。在本第五实施方式中，通过采用隔片3，能够在未形成凹陷部11的正规部的第一板厚尺寸tl(参照图9)与设置有凹陷部11的减壁部分的第二板厚尺寸t2(参照图9)不产生差(板厚尺寸差At)的状态下进行弯曲工序。具体而言，通过向设置在板状工件I上的凹陷部11插入由杨氏模量(例如上述的5 25GPa)比板状工件I小的材料构成的隔片3，从而在弯曲加工时隔片3追随板状工件I的弯曲而因弹性变形进行弯曲，从而能够增大板状工件I的成形后的弯曲半径。因此，形成有凹陷部11的减壁部的弯曲半径接近正规部的弯曲半径，从而减壁部与正规部的弯曲形状没有差别，因此不会弯曲成多边形状(形成为以板厚尺寸大的正规部为顶点的多边形那样的弯曲)，因此能够获得曲率固定的平滑的凹面形状。另外，由于隔片3能够宽松地嵌入凹陷部11，因此在使板状工件I弯曲时，通过隔片3相对于凹陷部11的负公差吸收隔片3的弹性变形，所以能够提高隔片3与凹陷部11的密合性，因此，即使在弯曲加工时也能够防止隔片3从凹陷部11脱离。
另外，作为表示上述那样的杨氏模量为7 IOGPa的材料使用酚醛树脂，从而能够获得更为优良的密合性能。需要说明的是，在隔片3的杨氏模量为25GPa以上的情况下，隔片3的弹性变形量小而难以变形。因此，隔片3对凹陷部11的弯曲的追随性差，在两者间产生间隙而密合性低。另一方面，在隔片3的杨氏模量小于5GPa的情况下，由于隔片3的弹性变形量大而容易变形，因此，不易以固定的曲率使板状工件I弯曲。实施例接下来，为印证上述的第二及第三实施方式的板状工件的成形方法及成形体的效果进行了试验，以下对试验例进行说明。在本实施例中，确认了由酚醛树脂构成的隔片嵌合在凹陷部内时的板状工件的弯曲加工的曲率。具体而言，使用FBl解析制作板状工件和隔片的模块，在隔片嵌合在规定的 形状、大小的凹陷内的状态下，以下述条件使板状工件弯曲而进行解析，从而根据每个隔片改变杨氏模量而求出板状工件的曲率。需要说明的是，通过解析获得的曲率的值越大则越能够高效地弯曲。作为解析条件，板状工件I的第一板厚尺寸tl为6. 87mm，第二板厚尺寸t2为
2.51mm，板状工件I采用杨氏模量为72Pa、泊松比为0. 33、密度为2. 77g/cm3、屈服应力为324MPa的弹塑性体。隔片3的密度为I. 32g/cm3。进一步而言，作为弯曲加工的条件，模具 和原材料、原材料彼此的摩擦系数为0. 2，成形速度(输送速度)为lOmm/sec，输送行程约为 8. 9mm。如图11所示，根据本解析结果，能够确认出隔片的杨氏模量为7 lOGPa，曲率变大的情况。需要说明的是，为了进行比较，也示出未进行减壁的情况(实心件)。以上，虽然对本发明的板状工件的成形方法及成形体的实施方式进行了说明，但是本发明并未限定为上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行适当变更。例如，在第一、第二、第三实施方式中，虽然在弯曲工序中采用冲压机2，但是并不局限于此，也可以是使用辊压弯曲机的弯曲加工。另外，在第四实施方式的弯曲工序中使用的拉伸成形机102并不局限于本实施方式中说明的结构。在第二、第三、第五实施方式中，作为隔片3虽采用酚醛树脂，但是并不局限于该原材料，作为其他原材料例如可以使用环氧树脂、不饱和聚酯等，还可以为向这些原材料填充玻璃纤维的构件。基于防止脱落的目的，隔片3可以通过双面胶等相对于凹陷部11临时固定。总之，只要宽松嵌入在凹陷部11内的隔片3成为能够在其公差的范围内产生滑动而能够进行弯曲的弹性变形的状态即可。第三实施方式中和本实施方式中，虽然在凹陷部11设置一级的台阶部11a，但是台阶的数量可任意设定，在台阶部Ila可以设置两级以上的台阶。例如，在板状工件I的板厚尺寸大时可以设置多级的台阶部，在板厚尺寸小时可以设置一级或不设台阶。另外，在不脱离本发明主旨的范围内，上述的实施方式的结构要素可以适当置换为公知的结构要素，另外，也可以对上述实施方式进行适当组合。产业上的利用可能性本发明涉及板状工件的成形方法及通过该方法制造的成形体。根据本发明，能够提高弯曲后的板状工件的制造效率，并且能够抑制产业废弃物的产生。符号说明I…板状工件(成形体)，Ia...凹面(第一面),2...冲压机，3...隔片，3a...台部，
4...保护件，11. 凹陷部(凹部)，Ila...台阶部，21...下模具，22...上模具，102...拉伸成形机，121...下模具。
权利要求
1.一种板状工件的成形方法，其包括 在板状工件的一面上形成凹部的工序；使模构件压抵于所述板状工件而进行弯曲加工的工序。
2.根据权利要求I所述的板状工件的成形方法，其特征在于， 将所述板状工件通过冲压或辊压弯曲而弯曲加工成所述一面成为凹面而其背面成为凸面。
3.根据权利要求I或2所述的板状工件的成形方法，其特征在于， 在所述板状工件的一面上空开规定间隔地形成多个所述凹部。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的板状工件的成形方法，其特征在于， 还包括将隔片插入所述凹部的工序，该隔片具有与所述凹部对应的形状且由杨氏模量比所述板状工件小的材料构成。
5.根据权利要求4所述的板状工件的成形方法，其特征在于， 所述隔片宽松地嵌入所述凹部。
6.根据权利要求4或5所述的板状工件的成形方法，其特征在于， 所述隔片是杨氏模量为7 IOGPa的酚醛树脂。
7.根据权利要求I至7中任一项所述的板状工件的成形方法，其特征在于， 所述凹部形成为阶梯状。
8.根据权利要求I所述的板状工件的成形方法，其特征在于， 通过保持所述模构件与所述板状工件的所述一面抵接状态的同时对所述板状工件作用拉伸力，从而将所述板状工件弯曲加工成所述一面成为凹面而其背面成为凸面。
9.根据权利要求8所述的板状工件的成形方法，其特征在于， 在所述板状工件的一面上空开规定间隔地形成多个所述凹部。
10.根据权利要求8或9所述的板状工件的成形方法，其特征在于， 还包括将隔片插入所述凹部的工序，该隔片具有与所述凹部对应的形状且由杨氏模量比所述板状工件小的材料构成。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的板状工件的成形方法，其特征在于， 设置有所述凹部的所述板状工件在拉伸方向上的垂直截面的最大截面面积/最小截面面积的第一比率与材料的拉伸强度/耐力的第二比率相等或比材料的拉伸强度/耐力的第二比率小。
12.一种通过权利要求I至11中任一项所述的板状工件的成形方法制造而成的成形体。
全文摘要
本发明的板状工件的成形方法中，在板状工件(1)的一面(1a)上形成凹部(11)，然后，将形成有凹部(11)的板状工件(1)弯曲加工成一面(1a)成为凹面而其背面(1b)成为凸面。
文档编号B21D11/08GK102802829SQ20118001427
公开日2012年11月28日 申请日期2011年3月18日 优先权日2010年3月18日
发明者太田高裕, 小椋大介, 菅井淳史, 石井建 申请人:三菱重工业株式会社