薄板矯正とは?その重要性と方法
薄板矯正とは?
薄板矯正は、その後の機械加工ステップをよりスムーズに進めるためのプロセスです。熱や圧力などの外力を使用して薄板を再形成し、正しい形状にします。一般的な状況では、薄板を矯正する必要がある2つの状況があります。一つは初期機械加工段階、もう一つは必要に応じた時です。
ご存知の通り、薄板は元々金属板コイルから来ます。一般的に、金属シートは輸送の便宜などのために大きなロールに集められます。それらで機械加工を行う前に、金属シートを開き、可能な限り平らにすることが次のステップのための最初の作業になります。時には薄板が不均一、曲がり、ねじれ、波打ち、その他の変形状態になっていることがあります。
適切に矯正された薄板は、プレス、押し出し、フライスやドリルなどの切削機械加工の原材料として使用されます。では、上記の状況以外で、いつ薄板を矯正すべきでしょうか?答えは、車両などの何らかの薄板部分が修理を必要とする時です。薄板を矯正する様々な方法があります。例えば、機械を使用する、いくつかのツールの助けを借りる、または単にハンマーを使用するなどです。
なぜ薄板を矯正するのか?
要約すると、薄板が変形している時に矯正が必要です。以下は薄板に変形を引き起こす可能性のある3つの状況です:
● 残留応力
残留応力による最も一般的な変形は、圧延工程中に発生します。圧延は、2本のロールを使用して薄板を平らにしたり成形したりする機械加工プロセスです。一般的には完璧に行われ、さらなる使用のために良好な薄板を提供すべきです。
これはハッピーエンドの一般的な状況です。しかし、ロール間の不均一な距離など、機械調整のミスが起こることがあります。一度起こると、不整合は薄板の水平度に深刻な影響を与えます。例えば、2本のロールの距離が狭すぎると、薄板がより伸びて部分的に薄くなります。逆に、2本のロールの距離が遠いと、薄板は十分な圧力を受けず、厚くなります。結果として、機械が作る薄板は凹凸があり、変形と認識され、製品製造には使用できません。
● 鋼材機械加工工程による変形
圧力以外にも、金属は加熱と冷却、せん断、切断、溶接など、多くの他の方法で機械加工できます。前のセクションで、不均一な圧力が薄板を変形させることを学びました。同じ概念で、上記の機械加工方法が不均一に適用されると、薄板を損傷する可能性があります。例えば、不均一な加熱や冷却のような温度変化は、薄板を不均一に形成させます。
● 不適切な輸送または保管
変形はどの段階でも発生する可能性があります。生産中、輸送中、時には保管場所でも起こります。適切に成形された薄板や金属材料を保管する最も一般的な方法は、それらを一緒に積み重ねることです。これは最も省スペースな方法と認識されていますが、実際には圧力によりあるレベルで損傷を引き起こす可能性があります。
薄板を矯正する方法
矯正の原理は、圧力や熱などの外力を使用して変形した薄板を正しい形に修正することです。成形プロセスがどのように進行するかを説明するために、まず薄板を多くの平行繊維の集合体と見なせます。通常の状況では、繊維は秩序正しく平行に配置され、これらの繊維が薄板を強化し、平行に保ちます。以下は薄板を再び平らにするのに役立つ2つの矯正方法です。
一つ目はハンマーを使用した手動矯正法です。小さなワークピースの再形成に適しており、金属矯正ツールと操作プロセスで誰でも簡単に実行できる最も便利な方法です。ハンマーで薄板を正しい形に叩く前に、まず薄板に油を塗って滑り落ちを防ぎ、オペレーターへの潜在的な損傷を防止する必要があります。異なる調整には異なるハンマーが使用されます:
● 平頭ハンマー:
平頭ハンマーは、平らな面、深い凹み、エッジコーナーを叩くのに一般的に使用されます。
● 突きハンマー:
アーク形状の部品とコンポーネントは突きハンマーで調整できます。平頭ハンマーと比較して、突きハンマーの丸い形状部分がアーク形状の部品の形状維持を助けます。
● アーチハンマー:
突きハンマーと同様に、アーチハンマーも通常ワークピースの変形したアーチ部分を処理するために使用されます。
● 中間ハンマー:
中間ハンマーはその名の通り、ハンマーがワークピースを直接叩くのを防ぎます。中間ハンマーはワークピースとハンマーの間の中間部品として機能します。この特別なハンマーにより、ワークピースはハンマーによって直接叩かれず、高い外力によるリスクや破損を軽減できます。
● 平頭プラスチックハンマー:
平頭プラスチックハンマーは、箱のコーナーをトリミングするのに一般的に使用されます。
● クレーンハンマー:
クレーンハンマーは通常、ワークピースの表面を凹凸と醜くする小さなピットを除去するために使用されます。上記のハンマーは一般的に使用されるものです。ワークピース表面の処理に関する様々な要求に応じて、他の種類のハンマーも使用されます。
二つ目の方法は機械を使用することです。変形が深刻でハンマー使用がもはや最良の解決策でない場合、代替として矯正機械がより良い選択になります。一般的に、ワークピースの矯正に使用される機械は、ハンマーでは簡単に調整できないより大きなワークピースを修正するために使用されます。変形した薄板を矯正する最も一般的な方法は、ロールを使用して薄板を平らにすることです。薄板のサイズに応じて1人または2人の作業者が必要です。薄板を矯正する際、変形した薄板がロールの隙間を通過し、ロールがプレート全体を均等に押し、厚さを平均化します:
● 火炎矯正:
火炎矯正は熱を使用して薄板を正しい形に戻します。温度が特定の度に達すれば、金属は割れる心配なく曲げられるためです。金属を加熱する主に3つの方法があります:スポット加熱、ライン加熱、三角加熱。
加熱方法を適用する際、炎で薄板の異なる範囲とスポットに触れます。例えば、スポット加熱は加熱時に円を作る傾向があり、ライン加熱は炎を前後に線で動かし、三角加熱は加熱エリアを三角形にし、通常は薄板のエッジで行います。
製造プロセス