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「曲げ加工した部品を利用したい」
このようにお考えの方は必見です。
今回の記事では、曲げ加工に関する内容についてご紹介していきます。
曲げ加工に関する疑問をお持ちの方は、ぜひ参考にしてみてください。

□基礎知識と原理を紹介します!

曲げ加工は、材料を曲げて変形させ、様々な形状にする加工です。
これは、金属の塑性を利用したものと言えます。
なお、塑性とは一定以上の力で加工すると元に戻らない性質です。

板金加工・プレス加工においては、展開形状に切り出された製品の素材に対し、曲げ加工をして製品の形を作り上げていきます。
複雑な製品では、曲げ加工を複数回行ったり、様々な曲げ形状を組み合わせたりします。
そのため、作業者には高い技術力が求められます。

曲げ加工でできる製品の具体例は、以下の通りです。
・ブラケット
・基盤ボックス
・電源装置部品
・PCフレーム

曲げ加工は、プレスブレーキ(別称、ベンダー)やプレス加工機に金型を取り付けて加工するのが一般的です。
金型はパンチ(上型)とダイ(下型)に分けられ、その間に材料を差し込んでパンチを押し下げ、大きな圧力により加工します。

以上が概要ですが、曲げ加工は決して簡単ではありません。
高精度な加工をするためには、様々なことが求められます。
例えば材料の特性や厚さ、金型の形状、圧力の大きさなど様々な点を考慮する必要があります。
無数にある条件を考慮して初めて高精度な加工ができるため、技術者には相応の技術が求められます。

ここからは、曲げ加工の種類と注意点を解説していきます。

□曲げ加工の種類をご紹介!

曲げ加工は、主に7つに分けられます。

1つ目は、V曲げです。
これは、V型の金型を用いて行われます。
最も採用されることの多い方法で、曲がりが比較的小さくなる点が特徴です。

2つ目は、エアーベンディング(自由曲げ)です。
これは、さらに「パーシャルベンディング」と「ボトミング」に分けられます。

パーシャルとは「部分的な」という意味です。
金型の角度によって曲げる角度を決められ、40度の金型であれば40度の部品が、150度の金型であれば150度の部品ができます。

ただし、この方法には高い技術力が求められます。
というのも、材料や機械にワークが影響を受けやすく、制度を保つのが困難であるためです。

ボトミングとは、底につけることを意味します。
後述するコイニングより小さな圧力で、高い精度の加工ができます。
ただし、曲げ角度が金型に比べ小さくなってしまう「スプリングバック」という現象が起きやすく、余分に曲げこむことが求められます。

3つ目は、コイニングです。
これは「矯正曲げ」です。
非常に高い精度を持つ曲げ加工法で、かつスプリングバックも起こりにくいです。
ただし、ボトミングよりも大きな圧力が材料にかかるため、材料にある程度の厚さが求められます。

4つ目は、R曲げです。
これは丸みのあるベンダーを使うことで、板金を丸みを帯びた形に曲げる加工方法です。

5つ目は、ロール曲げです。
これは、板金を曲面状にする方法で、これまで説明してきたものとは異なるものと言えます。

ロール曲げは、板金をパイプ状に加工する際などに用いられます。
曲げる際の機械は、以下の通りです。
・3本ロール機
・4本ロール機

6つ目は、Z曲げです。
これは、板金を階段状に曲げる加工です。
この方法は、さらに以下の2つに分けられます。
・Z曲げ用の金型を用いて一工程で曲げる方法
・V曲げを2回行う方法

7つ目は、ヘミング曲げです。
これは、板金のフチ部分を曲げる加工です。
なお、製品のフチを曲げることには、安全性の強化と、強度の増加というメリットがあります。

以上が主な加工方法です。
目的に応じて方法を使い分けることになりますが、それぞれに異なった高い技術が求められます。

□曲げ加工の注意点とは?

最後に、曲げ加工をする際の2つの注意点をご紹介します。

1つ目は、「スプリングバック」を考慮することです。
これは先ほども説明したように、鋼材が元の形状に少し戻ってしまう現象です。
これが発生することもあるので、加工の際は金型と出来上がりの差に注意する必要があります。
少し角度を付けて加工することになりますが、この現象が起きない方法を取るときは、角度通りに加工する必要があるので、この調整にも技術力が求められてきます。

2つ目は、曲げ加工と穴あけ加工は間隔を取ることです。
これら加工の間隔が短いと、曲げ加工の影響で穴あけ加工の穴が変形することがあります。
十分に間隔を開ければ対策可能なので、覚えておきましょう。

□まとめ

今回の記事では曲げ加工の基礎知識や原理、注意点、種類を解説してきました。
曲げ加工は塑性を利用したもので、高い技術が求められます。
当社では加工部品の調達を行っており、高い技術で素早く部品を提供しております。
加工部品を必要としている方は、当社にお気軽にご相談くださいね。

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