CN106413934A - 弯曲部件的制造方法以及钢材的热弯曲加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的弯曲部件的制造方法具有：把持工序，通过卡盘把持具有开口端的长条钢材的长度方向一端部；进给工序，将上述把持工序后的上述钢材以上述一端部为前头沿着上述长度方向进给；加热工序，对上述钢材的上述长度方向的一部分进行高频感应加热而形成加热部；弯曲工序，通过使上述卡盘沿三维方向移动而对上述加热部赋予弯曲力矩；以及冷却工序，朝上述弯曲工序后的上述加热部喷射冷却介质而进行冷却。在上述加热工序的开始时，使在上述一端部形成上述加热部时施加的加热量大于在沿着上述钢材的进给方向观察的情况下在与上述一端部的上游侧邻接的上游侧邻接部位形成上述加热部时施加的加热量，并且通过上述冷却介质冷却上述卡盘。

Description

弯曲部件的制造方法以及钢材的热弯曲加工装置
技术领域
本发明涉及弯曲部件的制造方法以及钢材的热弯曲加工装置。
本申请基于2014年5月27日在日本提交的特愿2014-109361号、2014年10月10日在日本提交的特愿2014-209052号以及2014年12月4日在日本提交的特愿2014-245639号并主张优先权，将这些的内容援用于本申请。
背景技术
具有弯曲的形状的金属制的强度部件、加强部件或者构造部件(以下，称作弯曲部件)被用于汽车以及各种机械等。弯曲部件被要求高强度、轻量且小型。以往，在弯曲部件的制造中，例如使用冲压加工品的焊接、厚板的冲裁以及锻造等方法。但是，要求弯曲部件的进一步的高强度化、轻量化以及小型化。
在非专利文献1中公开有一种弯曲部件的制造方法，基于通过朝钢管的内侧施加水压来对钢管进行加工的管件液压成形法。根据管件液压成形法，能够实现所制造的弯曲部件的板厚的薄壁化、形状冻结性的提高以及与弯曲部件的制造相关的经济性的提高。但是，存在能够用于管件液压成形法的材料受到限制以及在使用管件液压成形法的弯曲加工中形状自由度不足等课题。
本发明人鉴于上述情况，开发出弯曲部件的制造方法以及钢材的热弯曲加工装置(参照专利文献1)。图12是表示专利文献1所公开的钢材的热弯曲加工装置0的概要的说明图。
如图12所示，钢材的热弯曲加工装置0为，例如在通过使用了滚珠丝杠的进给装置3将由支承装置2支承为沿长度方向移动自如的钢管1从上游侧朝向下游侧进行进给的同时，在支承装置2的下游进行弯曲加工，由此制造弯曲部件8。
即，在支承装置2的下游通过感应加热装置5将钢管1的一部分快速加热至能够淬火的温度范围，由此在钢管1的长度方向的一部分形成加热部1a。在加热后，通过配置于感应加热装置5的下游的冷却装置6对钢管1进行快速冷却。在加热以及冷却的期间，在沿长度方向对钢管1进行进给的同时，使钢管1的端部沿三维方向移动，由此对加热部1a赋予弯曲力矩。
通过对钢管1的加热温度以及冷却速度进行控制，由此能够对钢管1进行淬火。因此，根据使用钢材的热弯曲加工装置0来制造弯曲部件8的方法，能够实现弯曲部件8的高强度化、轻量化以及小型化。在本说明书中，将使用了钢材的热弯曲加工装置0的弯曲部件8的制造方法，称作3DQ(“3Dimensional Hot Bendingand Quench”的简称)。
在通过3DQ来制造弯曲部件8的情况下，需要适当地把持钢管1的进给方向的前端部以及后端部。本发明人开发有用于把持钢管1的卡盘(参照专利文献2)。
图13A是对通过由驱动机构9支承的较短的卡盘10从内侧把持钢管1的情况进行说明的模式图。另外，在图13A中省略冷却装置6。另外，在以下的说明中，以使用对钢管1的内部进行把持的卡盘的情况为例进行说明，但在从外侧把持钢管1的卡盘中也是相同的。
卡盘10由具有大径部10a和小径部10b的阶差状的筒状体构成。在本说明书中，还将小径部10b表述为爪10b。
大径部10a具有与钢管1的外径相同的外径。另一方面，小径部10b在轴向上具有规定的长度，并插入设置于钢管1的前端部1b或者后端部1d的内部。小径部10b构成为扩径以及缩径自如。通过小径部10b进行扩径，由此小径部10b的外表面与钢管1的前端部1b或者后端部1d的内表面抵接，由此，对钢管1的前端部1b或者后端部1d进行把持。
图13B是对通过由驱动机构9支承的较长的卡盘11从内侧把持钢管1的前端部1b或者后端部1d的情况进行说明的模式图。卡盘11由具有大径的主体部11a和小径的插入设置部11b的阶差状的筒状体构成。对钢管1进行弯曲加工的方法，在使用较短的卡盘10的情况和使用较长的卡盘11的情况下都是相同的。
另外，在把持钢管1的前端部1b的情况和把持后端部1d的情况下，卡盘10以及11进行把持的方法是相同的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2006-093006号小册子
专利文献2：国际公开第2010-134495号小册子
非专利文献
非专利文献1：自动车技术Vol.57，No.6，2003 23～28页
发明内容
发明要解决的课题
本发明人在为了提高使用了卡盘10或者11的基于3DQ的弯曲部件8的生产率以及经济性而反复进行了进一步研讨时，发现了以下的课题。另外，在以下的说明中以使用较短的卡盘10来制造弯曲部件的情况为例进行说明，但在使用较长的卡盘11来制造弯曲部件的情况下也是相同的。
在通过卡盘10把持了钢管1的前端部1b的状态下，在钢管1的前端部1b附近进行弯曲加工的情况下，在通过感应加热装置5对钢管1进行加热时，需要防止对钢管1的前端部1b进行把持的卡盘10的小径部10b被加热至超过例如500℃。其原因在于，由于对钢管1的前端部1b进行把持的卡盘10的小径部10b被加热至超过500℃，因此有时对钢管1的前端部1b进行把持的卡盘10的小径部10b会疲劳破坏。
为了防止对钢管1的前端部1b进行把持的卡盘10的小径部10b被加热至超过500℃，可以考虑在从钢管1的前端部1b分离的部位开始进行感应加热装置5的感应加热的方法。但是，当在从钢管1的前端部1b分离的部位开始进行感应加热装置5的感应加热的情况下，前端部1b附近不会被加热至能够淬火的温度以上，因此在前端部1b附近产生较多未进行淬火的部位(以下，称作未淬火部)。
未淬火部的强度较低，因此有时在需要强度的构件中被作为无用部位、并被切断。在切断未淬火部的情况下，要增加切断工序，因此弯曲部件的生产率降低。此外，由于要对所制造的弯曲部件进行无用部位的切断，因此在作为材料的钢管中会产生未被制品化的部位，由此经济性降低。
因而，为了防止对钢管1的前端部1b进行把持的卡盘10的小径部10b被加热至超过500℃，而在从钢管1的前端部1b分离的部位开始进行感应加热装置5的感应加热的情况，从生产率以及经济性的观点出发是不优选的。
图14A～图14D是对使用现有的方法在通过卡盘10把持了钢管1的前端部1b的状态下开始制造弯曲部件的情况按经过时间进行说明的模式图。另外，在图14A～图14D中仅表示一组支承单元2。
图14A表示感应加热装置5对钢管1的感应加热以及进给装置3对钢管1的进给未开始的时刻t0的状态。
在时刻t0，钢管1的前端部1b位于能够由感应加热装置5加热的位置。当从时刻t0前进到t1时，开始进给装置3对钢管1的进给、感应加热装置5对钢管1的加热、以及通过从冷却装置6喷射冷却介质来对钢管1进行的冷却(参照图14B)。
在持续进行了进给装置3对钢管1的进给、感应加热装置5对钢管1的加热、以及通过从冷却装置6喷射冷却介质来对钢管1进行的冷却的状态下，在钢管1的前端部1b与加热部1a的长度方向中心部之间的距离达到规定的距离L2的时刻t2，通过驱动机构9使卡盘10沿三维方向移动，由此对加热部1a赋予弯曲力矩(参照图14C)。
通过对加热部1a赋予弯曲力矩，由此在时刻t3在钢管1上形成弯曲部1c(参照图14D)。
但是，本发明人发现：在通过图14A～图14D所示的方法对钢管1的前端部1b进行弯曲加工的情况下，在钢管1的前端部1b附近形成的加热部1a未被加热至所希望的温度，而无法适当地进行弯曲加工。
在钢管1的前端部1b附近形成的加热部1a的加热温度不足900℃的情况下，在通过驱动机构9进行弯曲加工时，对驱动机构9作用过剩的负载，驱动机构9有可能产生损伤。
作为用于适当地进行弯曲加工的加热部1a的温度，作为例子能够列举900～1000℃。如果加热部1a的温度为900～1000℃，则能够对加热部1a适当地进行弯曲加工，并且能够通过从冷却装置6喷射冷却介质来冷却加热部1a，对加热部1a进行淬火。
根据上述理由，要求尽量减小在钢管1的前端部1b形成的未淬火部、并且对钢管1的前端部1b进行把持的卡盘10的小径部10b不会被加热至超过500℃那样的弯曲部件的制造方法。
用于解决课题的手段
本发明为了解决上述课题并实现所述目的，而采用以下的手段。
(1)本发明的一个方式的弯曲部件的制造方法具有：把持工序，利用卡盘把持具有开口端的长条的钢材的长度方向的一端部；进给工序，将上述把持工序后的上述钢材以上述一端部为前头沿着上述长度方向进给；加热工序，对上述钢材的上述长度方向的一部分进行高频感应加热而形成加热部；弯曲工序，通过使上述卡盘沿三维方向移动而对上述加热部赋予弯曲力矩；以及冷却工序，朝上述弯曲工序后的上述加热部喷射冷却介质而进行冷却。在上述加热工序的开始时，使在上述一端部形成上述加热部时施加的加热量，大于在沿着上述钢材的进给方向观察的情况下在与上述一端部的上游侧邻接的上游侧邻接部位形成上述加热部时施加的加热量，并且通过上述冷却介质冷却上述卡盘。
(2)在上述(1)所记载的弯曲部件的制造方法中，也可以采用如下构成：在上述加热工序的上述开始时，通过变更上述进给工序中的上述钢材沿上述长度方向的进给速度、以及在上述加热工序中对上述一部分赋予的加热量中的至少一方，由此使在上述一端部形成上述加热部时施加的上述加热量，大于在上述上游侧邻接部位形成上述加热部时施加的上述加热量。
(3)在上述(1)或者(2)所记载的弯曲部件的制造方法中，也可以采用如下构成：通过在从上述加热工序的上述开始时起的规定时间后开始上述进给工序，由此使在上述一端部形成上述加热部时施加的上述加热量，大于在上述上游侧邻接部位形成上述加热部时赋予的上述加热量。
(4)在上述(1)～(3)的任一方式所记载的弯曲部件的制造方法中，也可以采用如下构成：还具有温度测定工序，在该温度测定工序中，在上述钢材的上述长度方向上的多个部位测定温度，在上述进给工序中，基于通过上述温度测定工序获得的温度测定结果，决定上述钢材沿上述长度方向的进给速度。
(5)在上述(1)～(4)的任一方式所记载的弯曲部件的制造方法中，也可以采用如下构成：使在上述钢材的上述长度方向的另一端部形成上述加热部时施加的加热量，大于在沿着上述钢材的上述进给方向观察的情况下在与上述另一端部的下游侧邻接的下游侧邻接部位形成上述加热部时施加的加热量。
(6)在上述(5)所记载的弯曲部件的制造方法中，也可以采用如下构成：在停止上述加热工序的上述高频感应加热之前，变更上述进给工序中的上述钢材沿上述长度方向的进给速度以及上述加热工序中的加热量中的至少一方，由此使在上述另一端部形成上述加热部时施加的上述加热量，大于在上述下游侧邻接部位形成上述加热部时施加的上述加热量。
(7)在上述(6)所记载的弯曲部件的制造方法中，也可以采用如下构成：在停止上述加热工序的上述高频感应加热之前，停止上述进给工序中的上述钢材的进给，由此使在上述另一端部形成上述加热部时施加的上述加热量，大于在上述下游侧邻接部位形成上述加热部时施加的上述加热量。
(8)在上述(1)～(7)的任一方式所记载的弯曲部件的制造方法中，也可以采用如下构成：对上述加热工序中的加热量进行控制，以便满足第1条件、第2条件以及第3条件的全部，上述第1条件为，上述卡盘的爪的加热温度为500℃以下，上述第2条件为，在上述弯曲工序中赋予上述弯曲力矩时的上述加热部的加热温度超过Ac3点，上述第3条件为，上述钢材的最高达到温度为上述钢材的粗粒化发展的温度以下或者韧性降低的温度以下。
(9)在上述(1)～(8)的任一方式所记载的弯曲部件的制造方法中，也可以采用如下构成：上述加热工序具有：第1加热工序，在上述钢材的上述一端部与另一端部之间的位置形成第1加热部；第2加热工序，在上述钢材上的比上述第1加热部靠上游侧的位置形成第2加热部；以及加热停止工序，在上述第1加热工序与上述第2加热工序之间，停止上述高频感应加热，由此在上述第1加热部与上述第2加热部之间的位置形成未淬火部，在上述第2加热工序的开始时，对上述第2加热部赋予比对上述第1加热部赋予的加热量大的加热量。
(10)在上述(9)所记载的弯曲部件的制造方法中，也可以采用如下构成：在沿着上述长度方向观察的情况下，使上述未淬火部的宽度尺寸为基于上述高频感应加热的加热宽度的0.15倍以上且1.40倍以下。
(11)本发明的一个方式的钢材的热弯曲加工装置具备：卡盘，把持具有开口端的长条的钢材的长度方向的一端部；驱动机构，使上述卡盘沿三维方向移动；进给机构，将上述钢材以上述一端部为前头沿着上述长度方向进给；感应加热机构，对上述钢材的上述长度方向的一部分进行高频感应加热而形成加热部；冷却机构，对上述加热部喷射冷却介质而进行冷却；以及控制部，对上述卡盘、上述驱动机构、上述进给机构、上述感应加热机构以及上述冷却机构进行控制。上述控制部进行控制，以使通过上述感应加热机构在上述一端部形成上述加热部时的加热量，大于在沿着上述钢材的进给方向观察的情况下在与上述一端部的上游侧邻接的上游侧邻接部位形成上述加热部时的加热量，并且通过上述冷却机构利用上述冷却介质对上述卡盘进行冷却。
(12)在上述(11)所记载的钢材的热弯曲加工装置中，也可以采用如下构成：上述控制部进行控制，以使在通过上述感应加热机构在上述钢材的上述长度方向的另一端部形成上述加热部时施加的加热量，大于在沿着上述进给方向观察的情况下在与上述另一端部的下游侧邻接的下游侧邻接部位形成上述加热部时的加热量。
(13)在上述(11)或者(12)所记载的钢材的热弯曲加工装置中，也可以采用如下构成：上述控制部进行控制，以便通过上述感应加热机构在上述钢材的上述一端部与另一端部之间的位置形成第1加热部，在上述钢材上的比上述第1加热部靠上游侧的位置形成第2加热部，在上述第1加热部与上述第2加热部之间的位置形成未淬火部。
(14)在上述(11)～(13)的任一方式所记载的钢材的热弯曲加工装置中，也可以采用如下构成：还具备测定上述一端部的温度的第1温度测定机构、测定上述加热部的温度的第2温度测定机构、以及测定上述一端部的外形变形量的形状测定机构中的至少一个，上述控制部对上述进给机构以及上述感应加热机构中的至少一方进行控制，以使上述一端部的上述温度、上述加热部的上述温度以及上述一端部的上述外径变形量中的至少一个成为预先确定的范围内。
发明的效果
根据上述各方式，能够提供能够防止把持钢材的前端部的卡盘的疲劳破坏并且生产率以及经济性优异的弯曲部件的制造方法以及钢材的热弯曲加工装置。
附图说明
图1A是表示通过本发明在钢管的前端部附近进行弯曲加工的情况下的钢管以及钢管的热弯曲加工装置的状态的模式图。
图1B是表示通过本发明在钢管的前端部附近进行弯曲加工的情况下的钢管以及钢管的热弯曲加工装置的状态的模式图。
图1C是表示通过本发明在钢管的前端部附近进行弯曲加工的情况下的钢管以及钢管的热弯曲加工装置的状态的模式图。
图1D是表示通过本发明在钢管的前端部附近进行弯曲加工的情况下的钢管以及钢管的热弯曲加工装置的状态的模式图。
图1E是表示通过本发明在钢管的前端部附近进行弯曲加工的情况下的钢管以及钢管的热弯曲加工装置的状态的模式图。
图2(a)是相对于钢管上的位置表示由感应加热装置对钢管赋予的加热量的图表。图2(b)是相对于钢管上的位置表示感应加热装置位于A点时的钢管表面的温度的图表。图2(c)是相对于钢管上的位置表示最高达到温度的图表。图2(d)是相对于钢管上的位置表示硬度的图表。
图3(a)是相对于时间表示朝方式例1-1的感应加热装置供给的高频电量的图表。图3(b)是相对于时间表示方式例1-1的钢管的进给速度的图表。
图4A是表示方式例1-1的钢管、感应加热装置以及冷却装置的位置关系的模式图。
图4B是在方式例1-1中相对于钢管上的位置表示向钢管赋予的加热量的图表。
图5(a)是相对于时间表示朝方式例1-2的感应加热装置供给的高频电量的图表。图5(b)是相对于时间表示方式例1-2的钢管的进给速度的图表。
图6(a)是相对于时间表示朝方式例1-3的感应加热装置供给的高频电量的图表。图6(b)是相对于时间表示方式例1-3的钢管的进给速度的图表。
图7是表示本发明的钢材的热弯曲加工装置的构成例的说明图。
图8(a)是表示实施例1的钢管、感应加热装置以及冷却装置的位置关系的模式图。图8(b)是相对于钢管上的位置表示实施例1的钢管的硬度的图表。
图9(a)是用于对位置A以及B进行说明的钢管的侧视图。图9(b)是相对于钢管上的位置表示位置A以及B处的最高达到温度的图表。图9(c)是相对于钢管上的位置表示位置A以及B处的钢管的硬度的图表。
图10(a)是相对于时间表示朝实施例1-1的感应加热装置供给的高频电量的图表。图10(b)是相对于时间表示实施例1-1的钢管的进给速度的图表。图10(c)是相对于时间表示朝实施例1-2的感应加热装置供给的高频电量的图表。图10(d)是相对于时间表示实施例1-2的钢管的进给速度的图表。图10(e)是相对于时间表示朝实施例1-3的感应加热装置供给的高频电量的图表。图10(f)是相对于时间表示实施例1-3的钢管的进给速度的图表。
图11(a)是相对于时间表示朝比较例1-1的感应加热装置供给的高频电量的图表。图11(b)是相对于时间表示比较例1-1的钢管的进给速度的图表。
图12是表示专利文献1所公开的钢材的热弯曲加工装置的概要图。
图13A是利用较短的卡盘来把持钢管的内部的情况下的概要图。
图13B是利用较长的卡盘来把持钢管的内部的情况下的概要图。
图14A是表示通过现有技术在钢管的前端部附近进行弯曲加工的情况下的钢材以及钢材的热弯曲加工装置的模式图。
图14B是表示通过现有技术在钢管的前端部附近进行弯曲加工的情况下的钢材以及钢材的热弯曲加工装置的模式图。
图14C是表示通过现有技术在钢管的前端部附近进行弯曲加工的情况下的钢材以及钢材的热弯曲加工装置的模式图。
图14D是表示通过现有技术在钢管的前端部附近进行弯曲加工的情况下的钢材以及钢材的热弯曲加工装置的模式图。
图15是表示通过3DQ在钢管的后端部附近进行弯曲加工时的钢管以及钢管的热弯曲加工装置的模式图。
图16(a)是表示钢管的后端部附近的钢管与热弯曲加工装置的位置关系的模式图。图16(b)是表示钢管的后端部附近的硬度与钢管上的位置之间的关系的图表。
图17(a)是表示在钢管的后端部附近进行弯曲加工时，假定对图9(a)所示的位置A赋予的加热量比向位置B赋予的加热量多10％的情况下的最高达到温度与钢管上的位置之间的关系的模拟结果。图17(b)是表示在钢管的后端部附近进行弯曲加工时，假定对图9(a)所示的位置A赋予的加热量比向位置B赋予的加热量多10％的情况下的硬度与钢管上的位置之间的关系的模拟结果。
图18(a)～18(d)是相对于钢管上的位置表示利用现有技术在钢管的后端部附近进行弯曲加工的情况下的最高达到温度以及当前时刻的温度分布的图表。图18(e)是表示进行了图18(a)～图18(d)所示的弯曲加工之后的钢管的硬度与钢管上的位置之间的关系的图表。
图19(a)～19(d)是相对于钢管上的位置表示利用本发明对钢管的后端部进行了弯曲加工的情况下的最高达到温度以及当前时刻的温度分布的图表。图19(e)是表示进行了图19(a)～19(d)所示的弯曲加工之后的钢管的硬度与钢管上的位置之间的关系的图表。
图20(a)是相对于时间表示朝实施例2-1的感应加热装置供给的高频电量的图表。图20(b)是相对于时间表示实施例2-1的钢管的进给速度的图表。图20(c)是相对于时间表示朝实施例2-2的感应加热装置供给的高频电量的图表。图20(d)是相对于时间表示实施例2-2的钢管的进给速度的图表。图20(e)是相对于时间表示朝实施例2-3的感应加热装置供给的高频电量的图表。图20(f)是相对于时间表示实施例2-3的钢管的进给速度的图表。
图21(a)是相对于时间表示朝比较例2-1的感应加热装置供给的高频电量的图表。图21(b)是相对于时间表示比较例2-1的钢管的进给速度的图表。
图22A是表示使用现有技术在钢管的后端部附近进行弯曲加工的状态的模式图。
图22B是表示使用现有技术在钢管的后端部附近进行弯曲加工的状态的模式图。
图22C是表示使用现有技术在钢管的后端部附近进行弯曲加工的状态的模式图。
图22D是表示使用现有技术在钢管的后端部附近进行弯曲加工的状态的模式图。
图23(a)～23(e)是相对于钢管上的位置表示使用本发明对钢管的前端部以及后端部以外的部位进行了弯曲加工的情况下的最高达到温度以及当前时刻的温度分布的图表。
图24是表示比较例3-1～3-4的钢管的硬度与钢管上的位置之间的关系的图表。
图25是用于对未淬火部与母材硬度部进行说明的概念图。
图26(a)是相对于时间表示朝实施例3-1的感应加热装置供给的高频电量的图表。图26(b)是相对于时间表示实施例3-1的钢管的进给位置的图表。
图27(a)是相对于时间表示朝实施例3-2的感应加热装置供给的高频电量的图表。图27(b)是相对于时间表示实施例3-2的钢管的进给位置的图表。
图28(a)是相对于时间表示朝实施例3-3的感应加热装置供给的高频电量的图表。图28(b)是相对于时间表示实施例3-3的钢管的进给位置的图表。
图29(a)～29(e)是相对于钢管上的位置表示使用现有技术对钢管的前端部以及后端部以外的部位进行了弯曲加工的情况下的最高达到温度以及当前时刻的温度分布的图表。
具体实施方式
[弯曲部件的制造方法]
以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。在以下的说明中，以对截面形状为圆形的钢管进行弯曲加工的情况为例进行说明，但只要是具有开口端的长条的钢管，则也能够将本发明应用于截面形状为矩形的钢管。此外，对相同的部件赋予相同的符号，由此适当地省略重复的说明。
[第1实施方式]
第1实施方式的弯曲部件的制造方法为，在对钢管的前端部进行弯曲加工时，尽量减小在钢管的前端部形成的未淬火部，并且使对钢管的前端部进行把持的卡盘的小径部不被加热至超过500℃，由此提高弯曲部件的制造的生产率以及经济性，并且防止对钢管的前端部进行把持的卡盘的小径部的疲劳破坏。
图1A～1E是表示通过本发明在钢管1的前端部1b附近进行弯曲加工的情况下的钢管1以及钢管的热弯曲加工装置0的状态的模式图。图1A～图1E分别表示时刻t0、t1、t2、t3、t4的钢管1以及钢管的热弯曲加工装置0的状态。另外，时刻t1是从时刻t0经过了Δt秒的时刻。
如图1A所示，在时刻t0，钢管1以能够将前端部1b作为起点而沿着长度方向(图1A的右方)进行感应加热的方式，被配置于能够由感应加热装置5加热的位置。
接着，开始基于进给装置3的以前端部1b为前头的钢管1沿长度方向的进给以及基于感应加热装置5的钢管1的感应加热(高频感应加热)。从在钢管1的进给方向上向感应加热装置5的下游与感应加热装置5分离地配置的冷却装置6喷射冷却介质(冷却水)，而对由感应加热装置5加热后的钢管1进行冷却。
通过由感应加热装置5进行加热，由此在钢管1形成加热部1a。如图1B～图1E所示，当将感应加热装置5的位置作为基准时，形成于钢管1的加热部1a的位置几乎不移动。另一方面，在将前端部1b作为基准的情况下，加热部1a的位置朝与钢管1被进给的方向相反的方向移动。即，随着钢管1被沿长度方向进给，加热部1a与前端部1b正极的距离变大。
接着，通过驱动机构9使对钢管1的前端部1b进行把持的卡盘10沿三维方向移动，由此对钢管1的加热部1a赋予弯曲力矩。由此，对钢管1进行弯曲加工。
另外，作为驱动机构9，能够使用机器人手臂等。
在本实施方式中，使在前端部1b形成加热部1a时赋予的加热量，大于在与前端部1b的上游侧邻接的部位(以下，称作上游侧邻接部位)形成加热部1a时赋予的加热量。
作为使在前端部1b形成加热部1a时赋予的加热量大于在前端部1b的上游侧邻接部位形成加热部1a时赋予的加热量的方法，能够列举使沿长度方向进给钢管1时的进给速度以及从感应加热装置5对加热部1a赋予的加热量中的至少一方变化的方法、以及在从开始朝感应加热装置5供给高频电力起经过规定时间之后开始钢管1的进给的方法。
另外，通过使朝感应加热装置5供给的高频电量变化，由此能够使在钢管1形成加热部1a时赋予的加热量。
[方式例1-1]
在方式例1-1中，在从开始朝感应加热装置5供给高频电力起经过规定时间之后开始钢管1的进给。
在方式例1-1中，在从图1A所示的时刻t0到图1B所示的时刻t1的期间，在停止了钢管1的进给的状态下，朝感应加热装置5供给高频电力，由此对钢管1进行感应加热。之后，在从时刻t0经过Δt秒的时刻t1，开始钢管1沿长度方向的进给。
接着，从图1B的状态起，起动进给装置3，开始钢管1沿长度方向的进给。作为钢管1沿长度方向进给的进给速度，例如能够列举10～200mm/秒。
在图1C所示的时刻t2，在钢管1的在长度方向上离前端部1b为距离L1的位置形成加热部1a。即，卡盘10的爪10b在从时刻t0到时刻t2为止的期间与加热部1a接触，在时刻t2之后的时刻不与加热部1a接触。因此，通过将从时刻t0到时刻t2为止的期间的时间设定为适当的范围，由此能够防止卡盘10的爪10b的温度过度升高。
接着，在图1D所示的时刻t3，在钢管1的在钢管1的长度方向上离前端部1b为距离L2的位置形成加热部1a。在时刻t3，加热部1a被加热至超过Ac3点的规定温度(例如800℃以上)。由此，在钢管1的在长度方向上离前端部1b为距离L2的位置形成的加热部1a，变化为能够通过驱动机构9进行弯曲加工的硬度，并且能够通过从冷却装置6喷射冷却介质来进行淬火。
在从图1D所示的时刻t3到图1E所示的时刻t4为止的期间，对加热部1a赋予弯曲力矩，对钢管1进行弯曲加工。
从开始对钢管1进行感应加热起到开始钢管1的进给为止的时间Δt，能够基于模拟或者预备试验的结果来设定。作为预备试验，例如能够列举在钢管1的长度方向的多个部位粘贴多个热电偶，在能够测定多个部位的温度的状态下进行弯曲加工，并获得温度测定结果(温度测定工序)的方法。此外，也可以根据预备试验的温度测定结果来决定钢管1的进给速度。
从开始对钢管1进行感应加热起到开始钢管1的进给为止的时间Δt，优选为2秒以下。通过使从开始对钢管1进行感应加热起到开始钢管1的进给为止的时间Δt为2秒以下，由此能够防止钢管1的加热部1a被加热至超过钢材的粗粒化发展的温度或者钢材的韧性降低的温度(例如1100℃)。
从开始对钢管1进行感应加热起到开始钢管1的进给为止的时间Δt，更优选为0.3秒以下。通过使从开始对钢管1进行感应加热起到开始钢管1的进给为止的时间Δt为0.3秒以下，由此能够将部件端部的焊接、开孔加工所需要的未淬火部确保在30mm以下的范围内。
从开始对钢管1进行感应加热起到开始钢管1的进给为止的时间Δt，尤其优选为0.04秒以下。通过使从开始对钢管1进行感应加热起到开始钢管1的进给为止的时间Δt为0.04秒以下，由此能够到部件端部(3mm以下的范围)为止确保淬火区域。
此处，参照图2～图4B对方式例1-1的淬火的状况进行说明。3DQ实际上是以固定了感应加热装置5和冷却装置6的状态配置，并通过进给装置3来进给钢管1，但是在以下的说明中，为了容易理解，而通过相对于钢管1的相对位置来对各装置的位置进行说明。
图2(a)是相对于钢管上的位置(横轴)表示由感应加热装置对钢管赋予的加热量(纵轴)的图表。图2(b)是相对于钢管上的位置(横轴)表示感应加热装置位于A点时的钢管表面的温度(纵轴)的图表。图2(c)是相对于钢管上的位置(横轴)表示最高达到温度(纵轴)的图表。图2(d)是相对于钢管上的位置(横轴)表示硬度(纵轴)的图表。
另外，图2(a)～2(d)的横轴的原点为钢管1的前端部1b。
如图2(a)所示，对钢管1赋予的加热量以感应加热装置5为中心呈吊钟状分布。随着钢管1的进给，感应加热装置5也相对地移动。
如图2(b)所示，感应加热装置5对钢管1的加热温度，在通过由冷却装置6喷射的冷却介质(图2(b)的箭头)冷却的部位(以下，称作冷却部)附近成为最大，并在冷却部通过所喷射的冷却介质而被快速冷却。
在3DQ中，由于钢管1被快速冷却，因此通过冷却，几乎全部的钢组织从奥氏体向马氏体进行相变。因此，钢管1的硬度根据图2(c)所示的最高达到温度而变化。
具体而言，图2(d)所示的硬度为，在钢管1中，在最高达到温度为Ac1点以下的部位为与母材相同的硬度，在最高达到温度为Ac3点以上的部位为全马氏体的硬度，在最高达到温度超过Ac1点且不足Ac3点的部位为母材与全马氏体之间的硬度。
图3(a)是相对于时间(横轴)表示朝方式例1-1的感应加热装置5供给的高频电量(纵轴)的图表。图3(b)是相对于时间(横轴)表示方式例1-1的钢管的进给速度(纵轴)的图表。
在开始钢管1的进给以及感应加热之前，从冷却装置6对卡盘10的爪10b喷射冷却介质，由此对爪10b进行冷却。另外，冷却介质可以朝爪10b的整体喷射，也可以朝爪10b的一部分喷射。
如后所述，在本实施方式中，使在钢管1的前端部1b形成加热部1a时赋予的加热量，大于在上游侧邻接部位形成加热部1a时赋予的加热量，但是通过在开始钢管1的进给以及感应加热之前对卡盘10的爪10b进行冷却，由此即便在钢管1的前端部1b形成加热部1a时，也能够防止卡盘10的爪10b被加热至超过500℃。
接着，在将从冷却装置6喷射的冷却介质喷射至爪10b的状态下，朝感应加热装置5供给高频电力，开始钢板1的感应加热(时刻t0)。在从时刻t0起的Δt秒的期间(在图3(b)中为0.15秒期间)，不进行钢管1的进给，而仅进行感应加热以及冷却。
在从时刻t0起的Δt秒后的时刻t1，开始钢管1的进给。由此，使在钢管1的前端部1b形成加热部1a时赋予的加热量，大于在上游侧邻接部位形成加热部1a时赋予的加热量。通过使在钢管1的前端部1b形成加热部1a时赋予的加热量大于在上游侧邻接部位形成加热部1a时赋予的加热量，由此能够在前端部1b形成未淬火部，而对前端部1b的尽量附近进行弯曲加工。
在将通过本实施方式制造的弯曲部件用作为汽车构件等的情况下，通过焊接与其他部件接合的情况较多。在将通过本实施方式制造的弯曲部件与其他部件焊接的情况下，优选通过本实施方式制造的弯曲部件的端部(前端部1b以及后端部1d)未被淬火。在方式例1-1的实施了弯曲加工的钢管1的前端部1b形成有未淬火部，因此在与其他部件焊接时较优选。
此外，根据方式例1-1的弯曲部件的制造方法，能够减小形成于前端部1b的未淬火部，因此在制造弯曲部件时，无需对前端部1b的无用部位进行切断的工序。因此，能够提高与弯曲部件的制造相关的生产率以及经济性。
[方式例1-2]
在方式例1-2中，为了使在前端部1b形成加热部1a时赋予的加热量大于在上游侧邻接部位形成加热部1a时赋予的加热量，而使钢管1的进给速度变化。
图5(a)是相对于时间(横轴)表示朝方式例1-2的感应加热装置5供给的高频电量(纵轴)的图表。图5(b)是相对于时间(横轴)表示方式例1-2的钢管1的进给速度(纵轴)的图表。
在方式例1-2中，如图5(a)以及图5(b)所示，同时开始基于感应加热装置5对钢管1进行的感应加热以及基于进给装置3对钢管1进行的进给。如图5(a)所示，对于感应加热装置5从开始供给高频电力起就供给恒定的高频电量。另一方面，如图5(b)所示，基于进给装置3对钢管1进行的进给为，从开始时起逐渐对进给速度进行加速，在达到规定的进给速度之后成为恒定的进给速度。
另外，优选将进给开始时的进给速度、加速后的进给速度以及进给速度的加速率决定为，钢管1的加热温度不会变得过高(例如，钢管1不会被加热至超过1100℃)。此外，优选在进给以及感应加热的开始前通过冷却介质对卡盘10的爪10b进行冷却，这一点与方式例1-1相同。
[方式例1-3]
在方式例1-3中，通过使钢管1的进给速度恒定，而使朝感应加热装置5供给的高频电量变化，由此使在钢管1的前端部1b形成加热部1a时赋予的加热量大于在上游侧邻接部位形成加热部1a时赋予的加热量。
图6(a)是相对于时间(横轴)表示朝方式例1-3的感应加热装置供给的高频电量(纵轴)的图表。图6(b)是相对于时间(横轴)表示方式例1-3的钢管的进给速度(纵轴)的图表。
在方式例1-3中，如图6(a)以及图6(b)所示，同时开始基于感应加热装置5对钢管1进行的感应加热以及基于进给装置3对钢管1进行的进给。如图6(a)所示，在从开始感应加热起的规定时间内朝感应加热装置5供给的高频电量为恒定，但是在经过了规定时间之后，减少朝感应加热装置5供给的高频电量。另一方面，如图6(b)所示，开始进给之后的钢管1的进给速度为恒定。
另外，优选在进给以及感应加热的开始前通过冷却介质对卡盘10的爪10b进行冷却，这一点与方式例1-1相同。
在以上的说明中，将对方式例1-1～1-3独立地实施的情况作为例子，但是也可以将方式例1-1～1-3的两种以上组合。
本发明人通过事先研讨而发现：在使用现有技术的情况下，根据钢管1的周向的位置，在感应加热时赋予的加热量存在10％的差异。基于通过事先研讨而获得的见解，在图9(b)中，假定在位置A以及B处在感应加热时赋予的加热量相差10％，而表示最高达到温度(纵轴)与钢管上的位置(横轴)之间的关系。
将在图9(b)中表示最高达到温度(纵轴)与钢管1上的位置(横轴)之间的关系的情况下的、硬度(纵轴)与钢管1上的位置(横轴)之间的关系在图9(c)中表示。如图9(c)所示，在通过感应加热而赋予的加热量在钢管1的周向上不同的情况下，根据周向的位置而硬度上升位置不同。
如上所述，根据钢管1的周向的位置而硬度上升位置不同，由此所制造的弯曲部件的品质不均匀，因此不优选。
根据本实施方式的弯曲部件的制造方法，与现有技术相比能够使钢管1的周向的硬度更加均匀。
[第2实施方式]
在第2实施方式的弯曲部件的制造方法中，在对钢管的后端部进行弯曲加工时，尽量减小在钢管的后端部形成的未淬火部，并且使对钢管的后端部进行把持的卡盘的小径部不会被加热至超过500℃，由此提高弯曲部件的制造的生产率以及经济性，并且防止对钢管的后端部进行把持的卡盘的小径部的疲劳破坏。
图22A～图22D是表示使用现有技术对钢管1的后端部1d附近进行弯曲加工的状态的模式图。
图22A表示正进行基于感应加热装置5的感应加热以及基于进给装置3对钢管1的进给的时刻t4的状态。在时刻t4，钢管1的后端部1d位于从感应加热装置5以及冷却装置6分离的位置。
随着从图22A所示的时刻t4向图22B所示的时刻t5前进，钢管1的后端部1d逐渐接近感应加热装置5以及冷却装置6。在时刻t5，对钢管1进行感应加热，因此在钢管1形成加热部1a。
在从图22C所示的时刻t6到达图22D所示的t7紧前，停止对钢管1进行感应加热。
之后，进行钢管1的进给以及冷却，在图22D所示的时刻t7，结束对钢管1进行的弯曲加工。
但是，本发明人发现：当通过图22A～图22D所示的方法对钢管1的后端部1d附近进行弯曲加工时，钢管1的后端部1d被加热至超过1100℃。
在钢管1的后端部1d被加热至超过1100℃的情况下，在加热部1a产生金属组织的粗粒化，可加工性降低，因此不优选。
此外，在钢管1的后端部1d被加热至超过1100℃的情况下，对钢管1的后端部1d进行把持的卡盘10的爪10b被加热至超过500℃的可能性变高。当卡盘10的爪10b被加热至超过500℃时，卡盘10疲劳破坏的可能性变高，因此不优选。
并且，在钢管1的后端部1d被加热至超过1100℃的情况下，钢管1的后端部1d软化，由于卡盘10的把持力而钢管1的后端部1d有可能变形，因此不优选。
可以考虑如下方法：在对钢管1进行弯曲加工时，在从钢管1的后端部1d分离的位置停止基于感应加热装置5的感应加热，以使钢管1的后端部1d不会被加热至超过1100℃。但是，在对钢管1进行弯曲加工时，在从钢管1的后端部1d分离的位置停止基于感应加热装置5的感应加热的情况下，形成于钢管1的后端部1d的未淬火部变大，从生产率以及经济性的观点出发是不优选的。
因而，谋求尽量减小形成于钢管1的后端部1d的未淬火部，并且钢管1的后端部1d不会被加热至超过1100℃的弯曲部件的制造方法。
图15是表示通过3DQ对钢管1的后端部1d附近进行弯曲加工时的钢管1以及钢管的热弯曲加工装置0的模式图。图15的距离E是钢管1中从进行了弯曲加工的部位的下游端(以下，称作弯曲结束位置)到钢管1的后端部1d的距离。
图16(a)是表示钢管1的后端部1d附近的钢管1与钢管的热弯曲加工装置0之间的位置关系的模式图。图16(a)中的距离F是卡盘10的爪10b与钢管1的后端部1d的内表面接触的距离。图16(a)中的距离G是对钢管1的感应加热结束的时刻的从加热部1a的长度方向中心部(以下，称作加热结束位置)到钢管1的后端部1d的距离。
图16(b)是表示钢管1的后端部1d附近的硬度(纵轴)与钢管1上的位置(横轴)之间的关系的图表。图16(b)中的距离H是钢管1中从硬度为500Hv的部位的下游端(以下，称作硬度降低位置)到钢管1的后端部1d的距离。
在距离H较长的情况下，形成于钢管1的后端部1d的未淬火部变大。在未淬火部较大的情况下，有时在进行了弯曲加工之后需要未淬火部的切断工序，因此与弯曲部件的制造相关的生产率以及经济性降低。
为了缩短距离H，可以考虑到缩短距离G的方法，但是由于缩短距离G，因此有时钢管1的后端部1d会被加热至超过1100℃。在钢管1的后端部1d被加热至超过1100℃的情况下，在加热部1a产生金属组织的粗粒化，可加工性降低，因此不优选。
此外，在钢管1的后端部1d被加热至超过1100℃的情况下，对钢管1的后端部1d进行把持的卡盘10的爪10b被加热至超过500℃的可能性变高。当卡盘10的爪10b被加热至超过500℃时，卡盘10疲劳破坏的可能性变高，因此不优选。
并且，在钢管1的后端部1d被加热至超过1100℃的情况下，钢管1的后端部1d软化，由于卡盘10的把持力而钢管1的后端部1d有可能变形，因此不优选。
图17(a)是表示在对钢管1的后端部1d附近进行弯曲加工时，假定对图9(a)所示的位置A赋予的加热量比对位置B赋予的加热量多10％的情况下的最高达到温度(纵轴)与钢管1上的位置(横轴)之间的关系的模拟结果。图17(b)是表示在对钢管1的后端部1d附近进行弯曲加工时，假定对图9(a)所示的位置A赋予的加热量比对位置B赋予的加热量多10％的情况下的硬度(纵轴)与钢管1上的位置(横轴)之间的关系的模拟结果。
如图17(b)所示，在假定对图9(a)所示的位置A赋予的加热量比对位置B赋予的加热量多10％的情况下，位置A的硬度降低位置与位置B的硬度降低位置在钢管1的长度方向上分离距离I。为了提高与弯曲部件的制造相关的生产率以及经济性，而优选尽量缩短距离I。为了缩短距离I，需要使对钢管1赋予的加热量在周向上均匀。
图18(a)～18(d)是相对于钢管上的位置(横轴)表示使用现有技术对钢管1的后端部1d附近进行了弯曲加工的情况下的最高达到温度以及当前时刻的温度分布(纵轴)的图表。另外，图18(a)～18(d)中的横轴的原点为钢管1上的任意位置。
另外，在图18(a)～18(d)中，将由感应加热装置5感应加热的钢管1的部位表述为加热部，将通过从冷却装置6喷射冷却介质而被冷却的钢管1的部位表述为冷却部。
在图18(a)所示的时刻，进行基于感应加热装置5对钢管1的感应加热、基于从冷却装置6喷射冷却介质对钢管1的冷却、以及基于进给装置3对钢管1的进给。
在图18(b)中表示从图18(a)所示的状态起，继续进行基于感应加热装置5对钢管1的感应加热、基于从冷却装置6喷射冷却介质对钢管1的冷却、以及基于进给装置3对钢管1的进给的状态。在图18(b)所示的时刻，停止基于感应加热装置5对钢管1的感应加热。
在图18(c)中表示从图18(b)所示的状态起，停止基于感应加热装置5对钢管1的感应加热，并进行了钢管1的冷却以及进给的状态。在图18(c)所示的时刻，不存在具有超过Ac1点的温度的部位。
在图18(d)中表示从图18(c)所示的状态起，进行了基于从冷却装置6喷射冷却介质对钢管1的冷却以及基于进给装置3对钢管1的进给的状态。在图18(d)所示的时刻，结束对钢管1的弯曲加工。
图18(e)是表示进行了图18(a)～图18(d)所示的弯曲加工之后的钢管1的硬度(纵轴)与钢管1上的位置(横轴)之间的关系的图表。另外，图18(e)的横轴的原点是钢管1上的任意位置。
图18(e)所示的距离J表示钢管1的后端部1d附近的、从硬度降低位置到最高达到温度为500℃的位置的距离。为了使对钢管1的后端部1d进行把持的卡盘10的爪10b的加热温度成为500℃以下，而由卡盘10的爪10b把持的钢管1的后端部1d的加热温度为500℃以下即可。此外，为了提高与弯曲部件的制造相关的生产率以及经济性，优选硬度降低位置接近钢管1的后端部1d。
根据上述理由，为了防止对钢管1的后端部1d进行把持的卡盘10的疲劳破坏，并且提高与弯曲部件的制造相关的生产率以及经济性，而优选缩短距离J。
在本实施方式中，使在后端部1d形成加热部1a时赋予的加热量，大于在与后端部1d的下游侧邻接的部位(以下，称作下游侧邻接部位)形成加热部1a时赋予的加热量。
作为使在后端部1d形成加热部1a时赋予的加热量大于在后端部1d的下游侧邻接部位形成加热部1a时赋予的加热量的方法，能够列举如下的方法：从在钢管1的后端部1d进行感应加热、冷却以及进给的状态起，仅停止进给，并在经过规定时间之后停止向感应加热装置5供给高频电力，由此停止钢管1的感应加热。
此外，作为其他方法，能够列举如下的方法：从在钢管1的后端部1d进行感应加热、冷却以及进给的状态起，对钢管1的进给速度进行减速，并在经过规定时间之后停止向感应加热装置5供给高频电力，由此停止钢管1的感应加热。
并且，作为其他方法，能够列举如下的方法：从在钢管1的后端部1d进行感应加热、冷却以及进给的状态起，增加朝感应加热装置5供给的高频电量，并在经过规定时间之后停止向感应加热装置5供给高频电力，由此停止钢管1的感应加热。
图19(a)～19(d)是相对于钢管1上的位置(横轴)表示通过本实施方式对钢管1的后端部1d进行了弯曲加工的情况下的最高达到温度以及当前时刻的温度分布(纵轴)的图表。另外，图19(a)～19(d)的横轴的原点是钢管1上的任意位置。
在图19(a)所示的时刻，进行基于感应加热装置5对钢管1的感应加热、基于从冷却装置6喷射冷却介质对钢管1的冷却、以及基于进给装置3对钢管1的进给。
在图19(b)中表示从图19(a)所示的状态起，继续进行了基于感应加热装置5对钢管1的感应加热、基于从冷却装置6喷射冷却介质对钢管1的冷却、以及基于进给装置3对钢管1的进给的状态。在图19(b)所示的时刻，停止基于进给装置3对钢管1的进给，而继续进行基于感应加热装置5对钢管1的感应加热、以及基于从冷却装置6喷射冷却介质对钢管1的冷却。
在图19(c)中表示从图19(b)所示的状态起，继续进行了基于感应加热装置5对钢管1的感应加热、以及基于从冷却装置6喷射冷却介质对钢管1的冷却的状态。在图19(c)所示的时刻，重新开始停止了的基于进给装置3对钢管1的进给，并且停止基于感应加热装置5对钢管1的感应加热。另外，继续进行基于从冷却装置6喷射冷却介质对钢管1的冷却。
在图19(d)中表示从图19(c)所示的状态起，进行了基于进给装置3对钢管1的进给、以及基于从冷却装置6喷射冷却介质对钢管1的冷却的状态。如图19(d)所示，在通过本实施方式对钢管1的后端部1d进行了弯曲加工的情况下，产生最高达到温度比其他部位更高的部位(最高达到温度为T1的部位)。
图19(e)是表示进行了图19(a)～19(d)所示的弯曲加工之后的钢管1的硬度(纵轴)与钢管1上的位置(横轴)之间的关系的图表。另外，图19(e)的横轴的原点是钢管1上的任意位置。当将通过现有技术对钢管1的后端部1d进行了弯曲加工的情况下的从硬度降低位置到最高达到温度为500℃的位置的距离J(参照图18(e))、与通过本实施方式的弯曲部件的制造方法对钢管1的后端部1d进行了弯曲加工的情况下的距离J(参照图19(e))进行比较时，可知通过本实施方式的弯曲部件的制造方法对钢管1的后端部1d进行了弯曲加工的情况下的距离J更短。
如上所述，在通过本实施方式的弯曲部件的制造方法对钢管1的后端部1d进行了弯曲加工的情况下，与现有技术相比能够缩短距离J，因此能够防止对钢管1的后端部1d进行把持的卡盘10的疲劳破坏，并且能够提高与弯曲部件的制造相关的生产率以及经济性。
[第3实施方式]
第3实施方式的弯曲部件的制造方法为如下的方法：在钢管的前端部以及后端部以外的部分形成第1加热部，在比第1加热部靠上游侧的位置形成第2加热部，在第1加热部与第2加热部之间形成未淬火部。
根据第3实施方式的弯曲部件的制造方法，在沿长度方向切断所制造的弯曲部件的未淬火部而获得多个弯曲部件的情况下，切断部位即未淬火部的硬度较低，因此能够容易地切断弯曲部件。另外，为了更容易地对切断部位进行切断，切断部位的硬度优选为与母材相同的硬度。
此外，根据第3实施方式的弯曲部件的制造方法，能够进行弯曲加工直至切断部位即未淬火部的附近，因此不会产生无用部位，能够提高经济性。
在切断弯曲部件而获得多个弯曲部件的情况下，在将切断后的弯曲部件的端部用作为汽车构件等的情况下，通过焊接等与其他部件接合的情况较多。在将切断后的弯曲部件与其他部件进行焊接的情况下，切断后的弯曲部件的端部优选未被淬火。在通过第3实施方式制造的弯曲部件的切断部形成有未淬火部，因此在与其他部件进行焊接时较为适合。
为了在第1加热部与第2加热部之间形成具有与母材相同的硬度且宽度尺寸尽量短的未淬火部，可以认为只要从正进行钢管1的进给以及感应加热的状态起，为了暂时停止钢管1的感应加热而暂时停止向感应加热装置5供给高频电力，之后再次开始向感应加热装置5供给高频电力即可。
但是，本发明人发现通过上述方法难以形成具有与母材相同的硬度且宽度尺寸尽量短的未淬火部。
图29(a)～29(e)是相对于钢管1上的位置(横轴)表示使用现有技术对钢管1的前端部1b以及后端部1d以外的部位进行了弯曲加工的情况下的最高达到温度以及当前时刻的温度分布(纵轴)的图表。
图29(a)表示通过在将钢管1沿长度方向进给的同时向感应加热装置5供给高频电力，由此在钢管1的与前端部1b和后端部1d不同的位置形成了第1加热部的状态。另外，将形成第1加热部的工序称作第1加热工序。
图29(b)是表示从图29(a)所示的状态起进行了钢管1的感应加热、冷却以及进给的状态。在图29(b)所示的时刻，保持进行钢管1的冷却以及进给的状态不变，而仅停止钢管1的感应加热。由此，在第1加热部与第2加热部之间形成未淬火部。另外，将在第1加热部与第2加热部之间形成未淬火部的工序称作加热停止工序。
图29(c)是表示从图29(b)所示的状态起进行了钢管1的冷却以及进给的状态。在图29(c)所示的时刻，重新开始钢管1的感应加热，在比第1加热部靠上游侧的位置形成第2加热部。另外，将形成第2加热部的工序称作第2加热工序。如图29(c)所示，产生在第1加热工序以及第2加热工序的双方中被加热的部位。
图29(d)是表示从图29(c)所示的状态起进行了钢管1的感应加热、冷却以及进给的状态。
图29(e)是表示从图29(d)所示的状态起进行了钢管1的感应加热、冷却以及进给的状态。
如图29(e)所示，在使用现有技术的情况下，在第1加热工序、加热停止工序以及第2加热工序的结束之后，不存在最高达到温度为Ac1点以下的部位。因此，未形成具有与母材相同的硬度的部位(以下，称作母材硬度部)。
另外，如上所述，在使用现有技术的情况下未形成母材硬度部，但是由于最高达到温度超过Ac1点且不足Ac3点的部位即便进行冷却也不会进行淬火，因此形成未淬火部。
与上述方法不同，为了在第1加热部与第2加热部之间形成母材硬度部，可以考虑加长加热停止工序的方法。但是，在加长加热停止工序的情况下，未淬火部的宽度尺寸变大，因此有时会产生无用部位，弯曲部件的经济性降低。
另外，本发明人发现，在使用现有技术的情况下，无法在第1加热部与第2加热部之间形成感应加热装置5的加热宽度的1.40倍以下的母材硬度部。
本发明人发现，在第2加热工序的开始时，对第2加热部赋予比对第1加热部赋予的加热量大的加热量，由此能够减小在第1加热部与第2加热部之间形成的未淬火部的宽度尺寸，并且能够使在第1加热部与第2加热部之间形成的未淬火部的硬度成为与母材的硬度相同。
图23(a)～23(e)是相对于钢管1上的位置(横轴)表示通过本实施方式对钢管1的前端部1b以及后端部1d以外的部位进行了弯曲加工的情况下的最高达到温度以及当前时刻的温度分布(纵轴)的图表。
图23(a)表示通过在将钢管1沿长度方向进给的同时向感应加热装置5供给高频电力，由此在钢管1的与前端部1b和后端部1d不同的位置形成了第1加热部的状态(第1加热工序)。
图23(b)是表示从图23(a)所示的状态起进行了钢管1的感应加热、冷却以及进给的状态。在图23(b)所示的时刻，保持进行钢管1的冷却以及进给的状态不变，而仅停止钢管1的感应加热。由此，在第1加热部与第2加热部之间形成未淬火部(加热停止工序)。
图23(c)是表示从图23(b)所示的状态起进行了钢管1的冷却以及进给的状态。在图23(c)所示的时刻，重新开始钢管1的感应加热，形成第2加热部(第2加热工序)，并且停止钢管1的进给。
图23(d)是表示从图23(c)所示的状态起进行了钢管1的感应加热以及冷却的状态。在图23(d)所示的时刻，重新开始钢管1的进给。
图23(e)是表示从图23(d)所示的状态起进行了钢管1的感应加热、冷却以及进给的状态。
在本实施方式中，如上所述，在第2加热工序的开始时在停止钢管1的进给的状态下进行感应加热，因此使在形成第2加热部时赋予的加热量大于在形成第1加热部时赋予的加热量。由此，如图23(e)所示，产生最高达到温度为Ac1点以下的部位。因此，根据本实施方式的弯曲部件的制造方法，能够在第1加热部与第2加热部之间形成母材硬度部。
另外，作为在第2加热工序的开始时，使在形成第2加热部时赋予的加热量大于在形成第1加热部时赋予的加热量的方法，能够列举如下方法：在第2加热工序的开始时，不停止钢管1的进给，而在使进给速度减速的状态下进行感应加热。此外，作为在第2加热工序的开始时，使在形成第2加热部时赋予的加热量大于在形成第1加热部时赋予的加热量的方法，还能够列举如下方法：在第2加热工序的开始时，不使钢管1的进给速度变化，而使朝感应加热装置5供给的高频电量增加。
如上所述，通过在第2加热工序的开始时，使在形成第2加热部时赋予的加热量大于在形成第1加热部时赋予的加热量，由此能够在第1加热部与第2加热部之间形成母材硬度部。由此，能够容易地切断弯曲部件。
此外，通过在第2加热工序的开始时，使在形成第2加热部时赋予的加热量大于在形成第1加热部时赋予的加热量，由此能够减小在第1加热部与第2加热部之间形成的未淬火部的宽度尺寸。具体而言，能够使在第1加热部与第2加热部之间形成的未淬火部的宽度尺寸成为感应加热装置5的加热宽度的0.15倍以上且1.40倍以下。由此，在切断弯曲部件时不会产生无用部位，因此能够提高与弯曲部件的制造相关的经济性。
[钢材的热弯曲加工装置]
接着，对本实施方式的钢材的热弯曲加工装置进行说明。
图7是表示本实施方式的钢材的热弯曲加工装置的构成例的说明图。
如图7所示，热弯曲加工装置0具备支承装置(支承机构)2、进给装置(进给机构)3、感应加热装置(感应加热机构)5、冷却装置(冷却机构)6、驱动装置(驱动机构)9、卡盘10、第1温度测定装置(第1温度测定机构)26、形状测定装置(形状测定机构)27、第2温度测定装置(第2温度测定机构)28以及控制部29。
进给装置3将钢管1沿长度方向进给。在基于进给装置3对钢管1的进给中，进给速度可以恒定、也可以变化。此外，基于进给装置3对钢管1的进给可以是连续的、也可以是断续的。
支承装置22对通过进给装置3进给的钢管1进行支承。
感应加热装置5对钢管1局部地进行感应加热。在基于感应加热装置5对钢管1的感应加热中，朝感应加热装置5供给的高频电量可以恒定、也可以变化。此外，基于感应加热装置5对钢管1的感应加热可以是连续的、也可以是断续的。
冷却装置6通过喷射冷却介质，来对钢管1局部地进行冷却。作为冷却介质的例子，能够列举水。
驱动装置9使对钢管1的前端部1b进行把持的卡盘10三维地移动，由此对钢管1的加热部1a赋予弯曲力矩。
卡盘10对钢管1的前端部1b以及后端部1d进行把持。
进给装置3、支承装置22、感应加热装置5、冷却装置6以及卡盘10沿着钢管1的长度方向配置。
控制部29对进给装置3、感应加热机构5、冷却机构6、驱动装置9以及卡盘10进行控制。
控制部29进行控制，以使通过感应加热装置5在钢管1的前端部1b形成加热部1a时的加热量大于在上游侧邻接部位形成加热部1a时的加热量。此外，控制部29进行控制，以便在通过感应加热装置5在钢管1的前端部1b形成加热部1a时，通过冷却装置6利用冷却介质对卡盘10进行冷却。
控制部29也可以进行控制，以使通过感应加热装置5在钢管1的后端部1d形成加热部1a时施加的加热量大于在下游侧邻接部位形成加热部1a时施加的加热量。
控制部29也可以进行控制，以便通过感应加热装置5在钢管1的前端部1b与后端部1d之间形成第1加热部，在比第1加热部靠上游侧的位置形成第2加热部，并在第1加热部与第2加热部之间的位置形成未淬火部。
第1温度测定装置26测定钢管1的前端部1b的温度。作为第1温度测定装置26的例子，能够使用埋入卡盘10的爪10b的热电偶、对卡盘10与钢管1之间的热电动势进行测定的热电偶、或者接触式或非接触式的温度计等。
形状测定装置27测定钢管1的前端部1b的外形变形量。作为形状测定装置27，能够使用接触式或者非接触式的位移仪或者卡盘10的爪10b的移动量的检测装置等。
第2温度测定装置28测定形成于钢管1的加热部1a的温度。作为第2温度测定装置28，能够使用组入到感应加热装置5的非接触式的温度计等。
控制部29也可以对进给装置3以及感应加热装置5中的至少一方进行控制，以使由第1温度测定装置26测定的钢管1的前端部1b的温度、由形状测定装置27测定的钢管1的前端部1b的外形变形量以及由第2温度测定装置28测定的钢管1的加热部1a的温度中的至少一个成为预先确定的范围内。
控制部29也可以在开始基于进给装置3对钢管1的进给以及基于感应加热装置5对钢管1的感应加热之后，变更基于进给装置3对钢管1的进给速度以及朝感应加热装置5供给的高频电力中的至少一个，以使由第1温度测定装置26测定的钢管1的前端部1b的温度、由形状测定装置27测定的钢管1的前端部1b的外形变形量以及由第2温度测定装置28测定的钢管1的加热部1a的温度中的至少一个成为预先确定的范围内。
此外，控制部29也可以先开始基于进给装置3对钢管1的进给以及基于感应加热装置5对钢管1的感应加热中的基于感应加热装置5对钢管1的感应加热，并在经过了规定时间之后开始基于进给装置3对钢管1的进给，以使由第1温度测定装置26测定的钢管1的前端部1b的温度、由形状测定装置27测定的钢管1的前端部1b的外形变形量以及由第2温度测定装置28测定的钢管1的加热部1a的温度中的至少一个成为预先确定的范围内。
实施例
参照实施例以及比较例对本发明进行更具体的说明。
[实施例1]
对外径31.8mm、壁厚2.0mm的具有开口端的钢管进行基于3DQ的弯曲加工，在钢管的长度方向中央部形成S字形状的弯曲部。进行了弯曲加工之后的钢管的长度方向中央部的硬度为520Hv。作为钢管的代表性的化学组成，C的含有量为0.22质量％，Mn的含有量为1.25质量％。另外，实施例1是与第1实施方式对应的实施例。
图8(a)是表示实施例1的钢管、感应加热装置以及冷却装置的位置关系的模式图。图8(b)是相对于钢管上的位置(横轴)表示实施例1的钢管的硬度(纵轴)的图表。
作为感应加热装置，使用了两匝线圈。钢管的进给速度为恒定速度、且为80mm/秒。朝感应加热装置供给恒定的高频电量(142kW)，以使钢管的最高达到温度超过1000℃。
在图8(a)以及图8(b)中，图8(a)所示的β是卡盘10的爪10b与钢管的内表面接触的距离，为20mm。图8(a)所示的γ是从钢管的前端部到感应加热开始时的加热部的长度方向中心部(以下，称作加热开始位置)的距离。图8(a)所示的δ是从加热开始位置到冷却部的上游端的距离，为27mm。图8(b)所示的α是从前端部到硬度为500Hv的位置(以下，称作硬度上升位置)的距离。
图9(a)是用于说明位置A以及B的钢管的侧视图。图9(b)是相对于钢管上的位置(横轴)表示位置A以及B处的最高达到温度(纵轴)的图表。图9(c)是相对于钢管上的位置(横轴)表示位置A以及B处的钢管的硬度(纵轴)的图表。
(实施例1-1)
实施例1-1是与方式例1-1相当的实施例，在从开始朝感应加热装置供给高频电力起的0.15秒后开始钢管的进给。在图10(a)中表示朝实施例1-1的感应加热装置供给的高频电量(纵轴)与时间(横轴)之间的关系，在图10(b)中表示实施例1-1的进给速度(纵轴)与时间(横轴)之间的关系。
(实施例1-2)
实施例1-2是与方式例1-2相当的实施例，在开始朝感应加热装置供给高频电力的同时以26.7mm/秒的进给速度开始钢管的进给，并在0.06秒后使钢管的进给速度变化为80mm/秒。在图10(c)中表示朝实施例1-2的感应加热装置供给的高频电量(纵轴)与时间(横轴)之间的关系，在图10(d)中表示实施例1-2的进给速度(纵轴)与时间(横轴)之间的关系。
(实施例1-3)
实施例1-3是与方式例1-3相当的实施例，在开始朝感应加热装置供给高频电力的同时开始钢管的进给。开始朝感应加热装置供给高频电力时朝感应加热装置供给的高频电力的供给量，为实施例1-1以及实施例1-2的朝感应加热装置供给的高频电力的供给量的2倍。接着，在从开始朝感应加热装置供给高频电力以及开始钢管的进给起的0.1秒后使朝感应加热装置供给的高频电量变化为0.5倍。在图10(e)中表示朝实施例1-3的感应加热装置供给的高频电量(纵轴)与时间(横轴)之间的关系，在图10(f)中表示实施例1-3的进给速度(纵轴)与时间(横轴)之间的关系。
(比较例1-1)
比较例1-1为，在从开始钢管的进给起经过规定时间之后开始朝感应加热装置供给高频电力，朝感应加热装置供给的高频电量以及钢管的进给速度，从各自的开始时起为恒定值。在图11(a)中表示朝比较例1-1的感应加热装置供给的高频电量(纵轴)与时间(横轴)之间的关系，在图11(b)中表示比较例1-1的进给速度(纵轴)与时间(横轴)之间的关系。
在表1中表示实施例1-1～1-3以及比较例1-1的卡盘的爪的最高温度、钢管的最高达到温度、从钢管的前端部到加热开始位置的距离、从钢管的前端部到硬度上升位置的距离、从钢管的前端部到弯曲开始位置的距离以及位置A的硬度上升位置与位置B的硬度上升位置之间的距离。
[表1]
在比较例1-1中，虽然从离钢管的前端部为21mm的位置开始加热，从前端部到硬度上升位置的距离也为35mm，从前端部到弯曲开始位置的距离也为54mm。
与此相对，在实施例1-1～1-3中，能够将卡盘的爪以及钢管的最高达到温度抑制为规定的温度以下，与比较例1-1相比能够缩短从钢管的前端部到硬度上升位置的距离以及从钢管的前端部到弯曲开始位置的距离。另一方面，在实施例1-1～1-3中，与比较例1-1相比能够增长从钢管的前端部到加热开始位置的距离。
此外，在实施例1-1～1-3中，与比较例1-1相比能够缩短位置A的硬度上升位置与位置B的硬度上升位置之间的距离。
[实施例2]
对外径31.8mm、壁厚2.0mm的具有开口端的钢管进行基于3DQ的弯曲加工，在钢管的长度方向中央部形成S字形状的弯曲部。进行了弯曲加工之后的钢管的长度方向中央部的硬度为520Hv。作为钢管的代表性的化学组成，C的含有量为0.22质量％，Mn的含有量为1.25质量％。另外，实施例2是与第2实施方式对应的实施例。
作为感应加热装置，使用了两匝线圈。钢管的进给速度为恒定速度、且为80mm/秒。朝感应加热装置供给恒定的高频电量(142kW)，以使钢管的最高达到温度成为1000℃。
调查了当在上述条件下对钢管的后端部附近进行弯曲加工时，用于使对钢管的后端部进行把持的卡盘的爪不被加热至超过500℃、钢管不被加热至超过1100℃、并且尽量减小在钢管的后端部形成的未淬火部的宽度尺寸的条件。
具体而言，在实施例以及比较例中，求出对钢管的后端部进行把持的卡盘的爪的最高达到温度、钢管的最高达到温度、从钢管的加热结束位置到后端部的距离(距离G)、从钢管的硬度降低位置到后端部的距离(距离H)、从钢管的弯曲结束位置到后端部的距离、以及位置A的硬度降低位置与位置B的硬度降低位置之间的距离。
(实施例2-1)
在实施例2-1中，从正进行钢管的感应加热、冷却以及进给的状态起仅停止进给，在从停止进给起的0.15秒后停止朝感应加热装置供给高频电力。
在图20(a)中相对于时间(横轴)表示朝实施例2-1的感应加热装置供给的高频电量(纵轴)。在图20(b)中相对于时间(横轴)表示实施例2-1的钢管的进给速度(纵轴)。
(实施例2-2)
在实施例2-2中，从正进行钢管的感应加热、冷却以及进给的状态起，将进给速度减速至三分之一，在从进给速度的减速起的0.06秒后停止朝感应加热装置供给高频电力。
在图20(c)中相对于时间(横轴)表示朝实施例2-2的感应加热装置供给的高频电量(纵轴)。在图20(d)中相对于时间(横轴)表示实施例2-2的钢管的进给速度(纵轴)。
(实施例2-3)
在实施例2-3中，从正进行钢管的感应加热、冷却以及进给的状态起，将朝感应加热装置供给的高频电力增加至2倍，在从朝感应加热装置供给的高频电力的增加起的0.1秒后停止朝感应加热装置供给高频电力。另外，在实施例2-3中，以恒定的进给速度进行钢管的进给。
在图20(e)中相对于时间(横轴)表示朝实施例2-3的感应加热装置供给的高频电量(纵轴)。在图20(f)中相对于时间(横轴)表示实施例2-3的钢管的进给速度(纵轴)。
(比较例2-1)
在比较例2-1中，从正进行钢管的感应加热、冷却以及进给的状态起，停止朝感应加热装置供给高频电力。另外，在比较例2-1中，以恒定的进给速度进行钢管的进给。
在图21(a)中相对于时间(横轴)表示朝比较例2-1的感应加热装置供给的高频电量(纵轴)。在图21(b)中相对于时间(横轴)表示比较例2-1的钢管的进给速度(纵轴)。
在表2中表示实施例2-1～2-3以及比较例2-1的结果。
[表2]
如表2所示，在实施例2-1～2-3中，卡盘的爪的最高达到温度为500℃以下，钢管的最高达到温度为1100℃以下。此外，在实施例2-1～2-3中，与比较例2-1相比，从钢管的硬度降低位置到后端部的距离(距离H)以及从钢管的弯曲结束位置到后端部的距离变短，弯曲部件的制造的生产率以及经济性提高。此外，在实施例2-1～2-3中，与比较例2-1相比，能够增长从钢管的加热结束位置到后端部的距离(距离G)。
并且，可知在实施例2-1～2-3中，与比较例2-1相比，位置A的硬度降低位置与位置B的硬度降低位置之间的距离变短，在实施钢管的弯曲加工时，在钢管的周向上均匀地淬火。
[实施例3]
对外径31.8mm、壁厚2.6mm的具有开口端的钢管进行了基于3DQ的弯曲加工。作为感应加热装置，使用了两匝线圈。另外，实施例3是与第3实施方式对应的实施例。
在上述条件下，在实施例以及比较例中，在钢管的前端部以及后端部以外的位置形成第1加热部，在比第1加热部靠上游侧的位置形成第2加热部，在第1加热部与第2加热部之间形成未淬火部，并调查了未淬火部的宽度尺寸以及母材硬度部的形成状况。
(实施例3-1)
在实施例3-1中，从对钢管正进行感应加热、冷却以及进给的状态起，仅停止感应加热(图26(b)的(1))。另外，在实施例3-1～3-3中，使朝感应加热装置供给的高频电量为154kW。此外，在实施例3-1中对钢管进行进给时的进给速度为80mm/秒。
在从停止对钢管的感应加热起钢管被进给至15mm下游的时刻，重新开始对钢管的感应加热，并且停止钢管的进给(图26(b)的(3))。在从停止钢管的进给起的0.15秒后，重新开始钢管的进给(图26(b)的(4))。
(实施例3-2)
在实施例3-2中，在从对钢管正进行感应加热、冷却以及进给的状态起，仅停止感应加热(图27(b)的(1))。该时刻的钢管的进给速度为80mm/秒。
在从停止对钢管的感应加热起钢管被进给至13mm下游的时刻，重新开始对钢管的感应加热，并且使钢管的进给速度从80mm/秒减速至10mm/秒(图27(b)的(3))。在从钢管的进给速度的减速起的0.15秒后，使钢管的进给速度从10mm/秒加速至80mm/秒(图27(b)的(5))。
(实施例3-3)
在实施例3-3中，从对钢管正进行感应加热(朝感应加热装置供给的高频电量为154kW)、冷却以及进给的状态起，仅停止感应加热(图28(b)的(1))。另外，实施例3-3的钢管的进给速度始终为80mm/秒。
在从停止对钢管的感应加热起钢管被进给至13mm下游的时刻，开始使朝感应加热装置供给的高频电量为308kW的感应加热(图28(b)的(3))。在从开始使朝感应加热装置供给的高频电量为308kW的感应加热起的0.15秒后，将朝感应加热装置供给的高频电量降低至154kW(图28(b)的(4))。
(比较例3-1～3-4)
在比较例3-1～3-4中，从对钢管正进行感应加热(朝感应加热装置供给的高频电量为200kW)、冷却以及进给的状态起，仅停止感应加热。在从停止对钢管的感应加热后钢管被朝下游方向进给了规定距离的时刻，重新开始对钢管的感应加热。将在从停止感应加热起到重新开始为止的期间钢管被朝下游方向进给的距离称作加热停止区间。
在比较例3-1～3-4中，加热停止区间的距离不同。各比较例的加热停止区间的距离为，比较例3-1：25mm，比较例3-2：10mm，比较例3-3：5mm，比较例3-4：2mm。在图24中表示比较例3-1～3-4的硬度分布。
另外，比较例3-1～3-4的钢管的进给速度始终为70mm/秒。
在表3中表示通过实施例3-1～3-3以及比较例3-1～3-4的弯曲部件的制造方法形成的未淬火部的宽度以及母材硬度部的形成状况。
[表3]
未淬火部的宽度尺寸 母材硬度部的形成状况
实施例3-1 22mm 有
实施例3-2 24mm 有
实施例3-3 24mm 有
比较例3-1 47mm 有
比较例3-2 32mm 无
比较例3-3 13mm 无
比较例3-4 0mm 无
如表3所示，在实施例3-1～3-3中，与比较例3-1～3-4相比，能够减小所形成的未淬火部的宽度。此外，在实施例3-1～3-3中能够形成母材硬度部，而在比较例3-2～3-4中无法形成母材硬度部。
产业上的可利用性
根据上述各实施方式，能够提供能够防止对钢材的前端部进行把持的卡盘的疲劳破坏并且生产率以及经济性优良的弯曲部件的制造方法以及钢材的热弯曲加工装置。
符号的说明
0：热弯曲加工装置；1：钢管；1a加热部；1b：前端部；1c：弯曲部；1d：后端部；2：支承装置(支承机构)；3：进给装置(进给机构)；4：可动辊轮拉丝模；4a：辊对；5：感应加热装置(感应加热机构)；6：冷却装置(冷却机构)；9：驱动装置(驱动机构)；10：卡盘；10a：大径部；10b：小径部(爪)；11：卡盘；11a：大径部；11b：小径部(爪)；26：第1温度测定机构；27：形状测定机构；28：第2温度测定机构；29：控制部。

Claims (14)

1.一种弯曲部件的制造方法，其特征在于，具有：
把持工序，通过卡盘对具有开口端的长条的钢材的长度方向的一端部进行把持；
进给工序，将上述把持工序后的上述钢材以上述一端部为前头沿着上述长度方向进给；
加热工序，对上述钢材的上述长度方向的一部分进行高频感应加热而形成加热部；
弯曲工序，通过使上述卡盘沿三维方向移动而对上述加热部赋予弯曲力矩；以及
冷却工序，朝上述弯曲工序后的上述加热部喷射冷却介质而进行冷却，
在上述加热工序的开始时，
使在上述一端部形成上述加热部时施加的加热量，大于在沿着上述钢材的进给方向观察的情况下在与上述一端部的上游侧邻接的上游侧邻接部位形成上述加热部时施加的加热量，并且，
通过上述冷却介质对上述卡盘进行冷却。
2.如权利要求1所述的弯曲部件的制造方法，其特征在于，
在上述加热工序的上述开始时，通过变更上述进给工序中的上述钢材沿上述长度方向的进给速度、以及在上述加热工序中对上述一部分赋予的加热量中的至少一方，
由此使在上述一端部形成上述加热部时施加的上述加热量，大于在上述上游侧邻接部位形成上述加热部时施加的上述加热量。
3.如权利要求1或2所述的弯曲部件的制造方法，其特征在于，
通过在从上述加热工序的上述开始时起的规定时间后开始上述进给工序，
由此使在上述一端部形成上述加热部时施加的上述加热量，大于在上述上游侧邻接部位形成上述加热部时施加的上述加热量。
4.如权利要求1至3中任一项所述的弯曲部件的制造方法，其特征在于，
还具有温度测定工序，在该温度测定工序中，在上述钢材的上述长度方向上的多个部位测定温度，
在上述进给工序中，基于在上述温度测定工序中获得的温度测定结果，决定上述钢材沿上述长度方向的进给速度。
5.如权利要求1至4中任一项所述的弯曲部件的制造方法，其特征在于，
使在上述钢材的上述长度方向的另一端部形成上述加热部时施加的加热量，大于在沿着上述钢材的上述进给方向观察的情况下在与上述另一端部的下游侧邻接的下游侧邻接部位形成上述加热部时施加的加热量。
6.如权利要求5所述的弯曲部件的制造方法，其特征在于，
通过在停止上述加热工序的上述高频感应加热之前，变更上述进给工序中的上述钢材沿上述长度方向的进给速度以及上述加热工序中的加热量中的至少一方，
由此使在上述另一端部形成上述加热部时施加的上述加热量，大于在上述下游侧邻接部位形成上述加热部时施加的上述加热量。
7.如权利要求6所述的弯曲部件的制造方法，其特征在于，
通过在停止上述加热工序的上述高频感应加热之前，停止上述进给工序中的上述钢材的进给，
由此使在上述另一端部形成上述加热部时施加的上述加热量，大于在上述下游侧邻接部位形成上述加热部时施加的上述加热量。
8.如权利要求1至7中任一项所述的弯曲部件的制造方法，其特征在于，
对上述加热工序中的加热量进行控制，以便满足第1条件、第2条件以及第3条件的全部，
上述第1条件为，上述卡盘的爪的加热温度为500℃以下，
上述第2条件为，在上述弯曲工序中赋予上述弯曲力矩时的上述加热部的加热温度超过Ac3点，
上述第3条件为，上述钢材的最高达到温度为上述钢材的粗粒化发展的温度以下或者韧性降低的温度以下。
9.如权利要求1至8中任一项所述的弯曲部件的制造方法，其特征在于，
上述加热工序具有：
第1加热工序，在上述钢材的上述一端部与另一端部之间的位置形成第1加热部；
第2加热工序，在上述钢材上的比上述第1加热部靠上游侧的位置形成第2加热部；以及
加热停止工序，通过在上述第1加热工序与上述第2加热工序之间，停止上述高频感应加热，由此在上述第1加热部与上述第2加热部之间的位置形成未淬火部，
在上述第2加热工序的开始时，对上述第2加热部赋予比对上述第1加热部赋予的加热量大的加热量。
10.如权利要求9所述的弯曲部件的制造方法，其特征在于，
在沿着上述长度方向观察的情况下，使上述未淬火部的宽度尺寸为基于上述高频感应加热的加热宽度的0.15倍以上且1.40倍以下。
11.一种钢材的热弯曲加工装置，其特征在于，具备：
卡盘，对具有开口端的长条的钢材的长度方向的一端部进行把持；
驱动机构，使上述卡盘沿三维方向移动；
进给机构，将上述钢材以上述一端部为前头沿着上述长度方向进给；
感应加热机构，对上述钢材的上述长度方向的一部分进行高频感应加热而形成加热部；
冷却机构，对上述加热部喷射冷却介质而进行冷却；以及
控制部，对上述卡盘、上述驱动机构、上述进给机构、上述感应加热机构以及上述冷却机构进行控制，
上述控制部进行控制，
以使通过上述感应加热机构在上述一端部形成上述加热部时的加热量，大于在沿着上述钢材的进给方向观察的情况下在与上述一端部的上游侧邻接的上游侧邻接部位形成上述加热部时的加热量，并且，
通过上述冷却机构利用上述冷却介质对上述卡盘进行冷却。
12.如权利要求11所述的钢材的热弯曲加工装置，其特征在于，
上述控制部进行控制，
以使通过上述感应加热机构在上述钢材的上述长度方向的另一端部形成上述加热部时施加的加热量，大于在沿着上述进给方向观察的情况下在与上述另一端部的下游侧邻接的下游侧邻接部位形成上述加热部时施加的加热量。
13.如权利要求11或12所述的钢材的热弯曲加工装置，其特征在于，
上述控制部进行控制，
以便通过上述感应加热机构在上述钢材的上述一端部与另一端部之间的位置形成第1加热部，在上述钢材上的比上述第1加热部靠上游侧的位置形成第2加热部，在上述第1加热部与上述第2加热部之间的位置形成未淬火部。
14.如权利要求11至13中任一项所述的钢材的热弯曲加工装置，其特征在于，
还具备对上述一端部的温度进行测定的第1温度测定机构、对上述加热部的温度进行测定的第2温度测定机构、以及对上述一端部的外形变形量进行测定的形状测定机构中的至少一个，
上述控制部对上述进给机构与上述感应加热机构中的至少一方进行控制，以使上述一端部的上述温度、上述加热部的上述温度以及上述一端部的上述外形变形量中的至少一个成为预先确定的范围内。
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