CN116547086A - 中空弯曲部件的制造方法以及中空弯曲部件的制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及中空弯曲部件的制造方法以及中空弯曲部件的制造装置。当在沿着中空原料的长度方向的多个部位进行剪切加工时，在上述多个部位中的弯曲部位，在使加热装置以及冷却装置以与上述长度方向正交的方向为基准而向第1方向倾斜之后进行剪切加工，在上述多个部位中的比弯曲部位靠后被加工的弯曲部位中，在使加热装置以及冷却装置相对于上述基准向与上述第1方向不同的方向即第2方向倾斜之后，朝向与弯曲部位不同的方向进行剪切加工。

Description

中空弯曲部件的制造方法以及中空弯曲部件的制造装置

技术领域

本发明涉及中空弯曲部件的制造方法以及中空弯曲部件的制造装置。

背景技术

作为汽车、各种机械等的强度部件、加强部件或者构造部件，使用具有中空的弯曲形状的金属制部件。对于该中空弯曲部件要求轻量且高强度等。以往，这种中空弯曲部件例如通过冷弯曲加工、冲压加工品的焊接、厚板的冲裁或者锻造等来制造。但是，在这些制造方法中，所制造的中空弯曲部件的轻量化以及高强度化存在极限。

近年来，如专利文献3等所公开的那样，正在研究通过管材液压成型法来制造中空弯曲部件。但是，管材液压成型法为冷成型，因此高强度材的成型存在极限。

鉴于这种现状，本发明人根据专利文献1进行了与弯曲加工装置相关的发明。图8是表示该弯曲加工装置100的概要的说明图。

如图8所示，在弯曲加工装置100中，一边将金属制的中空原料Pm向箭头F方向进给，一边通过配置在下游位置的辊模104进行弯曲加工，而制造中空弯曲部件Pp。即，在支承单元101的下游位置处通过高频加热线圈102将中空原料Pm局部快速加热到能够淬火的温度区域，并且通过配置在高频加热线圈102下游的水冷装置103将中空原料Pm急冷。然后，将一边支承一边进给中空原料Pm的辊模104向三维方向(根据情况向二维方向)移动，对中空原料Pm的被加热的部分施加弯曲力矩，由此对中空原料Pm进行弯曲加工。根据该弯曲加工装置100，能够以较高的作业效率来制造高强度的中空弯曲部件Pp。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2006/093006号

专利文献2：国际公开第2011/024741号

专利文献3：国际公开第2011/99592号

发明内容

发明要解决的课题

在汽车、各种机械等所使用的中空弯曲部件中，存在具有各种形状的中空弯曲部件。存在具有弯曲部的弯曲半径例如为金属管的直径(在矩形截面的情况下为弯曲方向的边的长度)的1～2倍或者其以下的弯曲部的多种中空弯曲部件。

在通过专利文献1的方法进行弯曲加工以形成弯曲半径较小的弯曲部的情况下，有可能在弯曲部的内周侧产生褶皱或者弯曲部的外周侧的板厚大幅度减少而发生断裂。因此，难以制造上述那样的具有弯曲半径较小的弯曲部的中空弯曲部件。

为了解决这些课题，本发明人进行了与专利文献2所公开的剪切加工装置相关的发明。

如图9所示，该剪切加工装置200具备第1支承单元201、加热单元202、冷却单元203以及把持单元204。参照图9，第1支承单元201一边将金属制的中空原料Pm向其长度方向相对地进给一边在位置A1支承该中空原料Pm。加热单元202在位置B1局部地加热中空原料Pm。冷却单元203在处于比位置B1靠下游的位置C1冷却中空原料Pm的加热部分。把持单元204在处于比位置C1靠下游的位置D1，一边对中空原料Pm进行定位一边使把持部沿着二维方向或者三维方向移动，由此对中空原料Pm的加热部分施加剪切力。由此，形成剪切加工部，得到中空弯曲部件。

根据剪切加工装置200，能够对中空原料Pm的加热部分进行剪切加工和热处理(基于冷却的淬火)。并且，根据剪切加工装置200，能够以低成本可靠地量产具有弯曲半径较小的弯曲部的高强度的中空弯曲部件。

进而，在专利文献2公开了如下内容：通过将感应加热线圈301以及冷却水喷射喷嘴302相对于作为方管的中空原料Pm的长度方向倾斜地配置，由此能够防止由于上述剪切加工而导致中空原料Pm的壁厚减少。即，参照图10公开了如下内容：当将加工前的中空原料Pm的板厚设为t₀、将剪切角度设为θ时，在不设置上述倾斜地配置感应加热线圈301而进行剪切加工的情况下，剪切加工后的板厚为t₀·cosθ。与此相对，在使感应加热线圈301倾斜而进行剪切加工的情况下，能够使剪切加工后的板厚保持t₀不变。

另一方面，作为汽车、机械用的零件，存在具有U字型或者与其类似的形状的多种中空弯曲部件。

参照图10，在专利文献2中公开了将感应加热线圈301以及冷却水喷射喷嘴302相对于中空原料Pm的长度方向倾斜地配置的剪切加工装置300。在通过剪切加工装置300连续地实施向图中的上方的剪切加工以及向下方的剪切加工的情况下，向下方的剪切加工时的加热以及冷却变得不均匀。当加热以及冷却不均匀时，所得到的中空弯曲部件所需要的特性有可能不充分。尤其地，在感应加热线圈301以及冷却水喷射喷嘴302的倾斜角度α为10度以上的情况下，向反方向进行剪切加工时的加热以及冷却的不均匀变得显著。因而，在图10的剪切加工装置300中，难以制造具有U字型或者与其类似的形状的一体型的中空弯曲部件。因此，这种零件需要分成多个部分来制造，并通过焊接等方法将它们一体化。

期望开发不需要焊接工序等就能够一体地制造具有U字型或者与其类似的形状的中空弯曲部件的方法或者装置。由此，不仅所得到的零件的可靠性提高，而且不需要繁杂的工序。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供不需要附加的焊接工序等就能够一体地制造具有U字型或者与其类似的形状的中空弯曲部件的制造方法以及制造装置。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题并实现上述目的，本发明采用以下的方式。

(1)本发明的一个方式的中空弯曲部件的制造方法，包括：

进给工序，对于金属制的长条的中空原料，一边在第1位置进行支承一边向上述中空原料的长度方向即进给方向进给；

加热工序，在比上述第1位置靠下游的第2位置局部地加热上述中空原料而形成加热部；

冷却工序，在比上述第2位置靠下游的第3位置冷却位于上述加热部下游侧的上述中空原料的至少一部分而形成冷却部；以及

剪切加工工序，在比上述第3位置靠下游的第4位置把持上述中空原料，使上述中空原料的把持部沿着二维方向或者三维方向移动，

通过包括上述进给工序、上述加热工序、上述冷却工序以及上述剪切加工工序的第1一系列工序，形成第1剪切加工部，

通过包括上述进给工序、上述加热工序、上述冷却工序以及上述剪切加工工序的第2一系列工序，形成第2剪切加工部，

在上述第1一系列工序中，相对于与上述进给方向垂直的面具有向第1方向的倾斜角而进行上述加热以及上述冷却，对上述加热部与上述冷却部之间的区域的至少一部分施加第1剪切力而形成上述第1剪切加工部，

在上述第2一系列工序中，对上述加热部与上述冷却部之间的区域的至少一部分，向与上述第1剪切力的方向相对不同的方向施加第2剪切力而形成上述第2剪切加工部。

(2)上述(1)所记载的中空弯曲部件的制造方法也可以为，

在上述第1一系列工序之后，在上述第2一系列工序中包括从如下的(A)或者(B)中选择的工序：

(A)相对于与上述进给方向垂直的面以与上述第1方向不同的第2方向的倾斜角进行上述加热以及上述冷却；

(B)在以上述中空原料的上述长度方向的中心轴线为旋转中心使上述中空原料旋转之后，进行上述加热以及上述冷却。

(3)上述(2)所记载的中空弯曲部件的制造方法也可以为，

在上述剪切加工工序中，在包括上述中空原料的上述中心轴线的截面中观察，使上述把持部在处于上述进给方向与相对于上述进给方向正交的方向之间的倾斜方向上移动，不围绕与上述中心轴线正交的轴旋转，或者与通常的弯曲变形所需要的旋转量相比抑制旋转量地旋转。

(4)上述(2)或者(3)所记载的中空弯曲部件的制造方法也可以为，

在上述加热工序中使用如下的加热单元：在包括沿着上述中空原料的上述长度方向的上述中心轴线的截面形状中，与上述中空原料对置地具备大致平行部。

(5)上述(1)～(4)任一项所记载的中空弯曲部件的制造方法也可以为，

在上述第1一系列工序之后且在上述第2一系列工序之前，使上述把持部相对于上述中空原料的位置成为上述第1剪切加工部与上述第2剪切加工部之间的位置。

(6)本发明的其他方式的中空弯曲部件的制造装置，具有：

进给单元，对于金属制的长条的中空原料，一边在第1位置进行支承一边向上述中空原料的长度方向即进给方向进给；

加热单元，在比上述第1位置靠下游的第2位置局部地加热上述中空原料而形成加热部；

冷却单元，在比上述第2位置靠下游的第3位置冷却位于上述加热部的下游侧的上述中空原料的至少一部分而形成冷却部；以及

剪切加工单元，在比上述第3位置靠下游的第4位置把持上述中空原料，使上述中空原料的把持部沿着二维方向或者三维方向移动，

通过包括上述进给单元、上述加热单元、上述冷却单元以及上述剪切加工单元的第1一系列单元，形成第1剪切加工部，

通过包括上述进给单元、上述加热单元、上述冷却单元以及上述剪切加工单元的第2一系列单元，形成第2剪切加工部，

在上述第1一系列单元中，相对于与上述进给方向垂直的面具有向第1方向的倾斜角而进行上述加热以及上述冷却，对上述加热部与上述冷却部之间的区域的至少一部分施加第1剪切力而形成上述第1剪切加工部；

在上述第2一系列单元中，对上述加热部与上述冷却部之间的区域的至少一部分，向与上述第1剪切力的方向相对不同的方向施加第2剪切力而形成上述第2剪切加工部。

(7)上述(6)所记载的中空弯曲部件的制造装置也可以为，

具备从如下的(A)或者(B)中选择的单元：

(A)相对于与上述进给方向垂直的面以与上述第1方向不同的第2方向的倾斜角进行上述加热以及上述冷却；

(B)在以上述中空原料的上述长度方向的中心轴线为旋转中心使上述中空原料旋转之后，进行上述加热以及上述冷却。

(8)上述(7)所记载的中空弯曲部件的制造装置也可以为，

在上述剪切加工单元中，在包括上述中空原料的上述中心轴线的截面中观察，使上述把持部在处于上述进给方向与相对于上述进给方向正交的方向之间的倾斜方向上移动，不围绕与上述中心轴线正交的轴旋转，或者与通常的弯曲变形所需要的旋转量相比抑制旋转量地旋转。

(9)上述(7)或者(8)所记载的中空弯曲部件的制造装置也可以为，

上述加热单元在包括沿着上述中空原料的上述长度方向的上述中心轴线的截面形状中，与上述中空原料对置地具有大致平行部。

(10)上述(6)～(9)任一项所记载的中空弯曲部件的制造装置也可以为，

上述剪切加工单元具备多个把持上述中空原料的把持单元。

发明的效果

根据上述各方式的中空弯曲部件的制造方法以及制造装置，不需要附加的焊接工序等就能够一体地制造具有U字型或者与其类似的形状的中空弯曲部件。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的第1实施方式的中空弯曲部件的制造装置以及制造方法的纵截面图，按照(a)～(d)的工序顺序进行剪切加工。

图2是表示通过使用了该制造装置的该制造方法制造出的中空弯曲部件的外形的图，(a)表示U字型零件，(b)表示具有开口角度的U字型零件，(c)表示大致U字型且在两个弯曲部位P1、P2之间具有两处弯曲部Pa、Pb的零件。

图3是示意性地表示本发明的第2实施方式的中空弯曲部件的制造装置以及制造方法的纵截面图，按照(a)～(d)的工序顺序进行剪切加工。

图4是示意性地表示本发明的第3实施方式的中空弯曲部件的制造装置以及制造方法的纵截面图，按照(a)～(d)的工序顺序进行剪切加工。

图5是示意性地表示本发明的第4实施方式的中空弯曲部件的制造装置以及制造方法的纵截面图，按照(a)～(e)的工序顺序进行剪切加工。

图6是示意性地表示本发明的第5实施方式的中空弯曲部件的制造装置以及制造方法的纵截面图。

图7是表示在本发明的各实施方式中制造出的中空弯曲部件的其他例子的图，(a)～(c)表示立体图。

图8是表示专利文献1中公开的弯曲加工装置的概要构成的说明图。

图9是表示专利文献2中公开的剪切加工装置的概要构成的说明图。

图10是表示专利文献2中公开的其他剪切加工装置的概要构成的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的各实施方式的中空弯曲部件的制造方法以及制造装置进行说明。在以下的说明中，例示将具有矩形的横截面形状的中空的钢制方管作为原料(以下，称为中空原料Pm)来制造中空弯曲部件Pp的情况而进行说明。

[第1实施方式]

首先，先说明应用本制造方法的中空弯曲部件的制造装置(以下，称为制造装置10)，接着说明制造方法。

[中空弯曲部件的制造装置]

图1是示意性地表示本实施方式的制造装置10以及使用了该制造装置10的中空弯曲部件的制造方法的说明图。

通过该制造装置10对中空原料Pm进行剪切加工而得到中空弯曲部件Pp。中空原料Pm是与其长度方向垂直的截面具有中空矩形的闭合截面形状的钢制的长条的方管。另外，作为本实施方式的加工对象的中空原料Pm并不限定于方管，例如也可以是具有圆形、椭圆形以及各种异形的截面形状的管。具有矩形截面的中空原料Pm的截面形状可以为正方形、长方形中的任一种。中空原料Pm也可以是钢管以外的金属管。

如图1所示，该制造装置10具备支承装置11、加热装置12、冷却装置13、剪切力施加装置14、控制装置15以及进给装置19。

(1)支承装置11

支承装置11具备多个(在图1的例子中为2组)辊11a、11b。一组辊11a在它们之间夹入而支承中空原料Pm。同样，一组辊11b也在它们之间夹入而支承中空原料Pm。在一组辊11b的下游位置邻接配置有另一组辊11a。通过这些辊11a、11b在第1位置A支承中空原料Pm。

另外，作为支承装置11，只要能够将中空原料Pm支承为沿着其进给方向自由进给即可，也可以采用其他构成的支承装置。

支承装置11固定配置在未图示的搭载台上。但是，并不限定于该方式，例如，支承装置11也可以由工业用机器人的末端执行器(省略图示)支承。

例如，在后述的第3实施方式中也可以构成为，如图4的(c)的箭头所示，使支承装置11与剪切力施加装置14以及进给装置19一起同步地围绕中空原料Pm的中心轴线CL旋转。

(2)进给装置19

如图1所示，进给装置19将由支承装置11支承的中空原料Pm以规定的进给速度向其长度方向(沿着箭头F的纸面左方)进给。关于进给装置19，例示了使用电动伺服缸的类型，但并不限定于特定型式，也能够采用使用滚珠丝杠的类型、使用同步带、链条的类型等。

中空原料Pm在设置有支承装置11的部分通过了第1位置A之后，由进给装置19进一步向箭头F方向进给。

例如，在后述的第3实施方式中也可以构成为，如图4的(c)的箭头所示，使进给装置19与支承装置11以及剪切力施加装置14一起同步地围绕中空原料Pm的中心轴线CL旋转。由此，能够以中空原料Pm的长度方向的中心轴线CL为旋转中心使中空原料Pm旋转。

(3)加热装置12

加热装置12被配置为，在处于比第1位置A靠中空原料Pm的进给方向下游的第2位置B处进行加热。加热装置12对经由支承装置11进给来的中空原料Pm的长度方向的一部分的横截面的整周进行加热。作为加热装置12，使用感应加热装置。该感应加热装置具有能够对中空原料Pm进行例如高频感应加热的线圈。

加热装置12的加热线圈12a被配置为，从中空原料Pm的外表面隔开规定间隔地包围中空原料Pm的长度方向的一部分的横截面的整周。中空原料Pm由加热装置12局部地快速加热。

加热装置12的设置单元(未图示)能够将加热线圈12a以自如调整倾斜角度的方式配置在第2位置B。即，加热装置12的上述设置单元具备使加热线圈12a相对于中空原料Pm的进给方向倾斜为所设定的角度的旋转单元(未图示)。在图1的(a)中，将加热线圈12a的倾斜方向设为L1。在本实施方式中，加热线圈12a被倾斜配置为，朝向中空原料Pm的长度方向(箭头F所示的中空原料Pm的进给方向)在侧视时以倾斜角度α交叉。该倾斜角度α是相对于上述长度方向正交的方向(直线L2的延伸方向)与L1所成的角度。该倾斜角度α的方向是朝向中空原料Pm的进给方向的正方向。

更具体而言，如图1的(a)所示，在包括加热线圈12a的中心线的纵截面中观察，将穿过加热线圈12a的中心位置且与直线L2方向以及中空原料Pm的中心轴线CL方向正交的轴线设为旋转轴线，通过上述旋转单元使加热线圈12a围绕该旋转轴线旋转(倾斜)，由此能够将其倾斜角度设定为α。并且，通过上述旋转单元使加热线圈12a向相反方向旋转(倾斜)，由此还能够使其倾斜角度反转为-α。该倾斜角度-α的方向是朝向与中空原料Pm的进给方向相反方向的负方向。由此，能够将在图1的(b)中向纸面左侧(正的倾斜方向)倾斜的加热线圈12a的上部如图1的(c)所示那样向纸面右侧(负的倾斜方向)倾斜。由此，能够使加热线圈12a的倾斜角度从α反转为-α。

另外，在加热线圈12a的倾斜角度α(度)满足(1)式的情况下，能够不改变板厚、截面尺寸地进行加工。此处，θ(度)是中空弯曲部件Pp的弯曲角度。

α＝(1/2)θ (1)式

通过使用不满足该式的α、θ，还能够积极地调整板厚、截面尺寸。

在抑制板厚的变动而形成剪切加工部的情况下，α(度)的优选范围满足(2)式。

(1/2)θ-2≤α≤(1/2)θ+2 (2)式

在中空原料Pm为圆管的情况下，加热装置12的加热线圈12a的截面形状优选为圆形状。具体而言，从沿着中空原料Pm的长度方向的中心轴线CL向视时的加热线圈12a的投影形状，优选为相对于中空原料Pm具有均匀的间隙的同心圆形状。由此，在加热线圈12a倾斜为正的倾斜角度或者负的倾斜角度时，通过加热线圈12a能够对被加热的中空原料Pm的外周面高效地进行加热。在中空原料Pm为包括矩形的异形截面形状的情况下，从沿着中空原料Pm的长度方向的中心轴线CL向视时的加热线圈12a的投影形状，优选为相对于中空原料Pm具有适合于加热的间隙的形状。对于后述的第2实施方式、第4实施方式以及第5实施方式也相同。

作为加热装置12的设置单元，例如能够例示公知惯用的工业用机器人的末端执行器，但只要能够按照指定调整上述倾斜角度α即可，也能够采用其他设置单元。也能够采用单臂机器人或者具有臂和马达等的现有装置。

也可以构成为，上述设置单元接受来自控制装置15的控制信号，而自动控制加热装置12的设置单元对倾斜角度α的调整。在该情况下，作为一例可以考虑如下情况：将在中空原料Pm的长度方向上进行剪切加工的位置与在该位置应设定的倾斜角度α之间的关系预先保存在控制装置15中，将中空原料Pm的进给量达到规定的进给量时的加热线圈12a的倾斜角度α控制为规定的角度。

虽然未图示，但也能够在沿着中空原料Pm的进给方向的加热装置12的上游侧位置处配置一个以上能够对中空原料Pm进行预热的预热装置(例如小型的高频加热装置)，并将该预热单元与加热装置12并用来对中空原料Pm进行加热。在该情况下，能够将中空原料Pm加热多次。

(4)冷却装置13

冷却装置13被配置成，在处于比沿着中空原料Pm的进给方向的第2位置B靠下游的第3位置C处进行冷却。冷却装置13对中空原料Pm中位于比在第2位置B处被加热的部分靠下游侧的至少一部分进行急速冷却。通过该冷却，在中空原料Pm中，由加热装置12加热后的第1部分(加热部)与由冷却装置13冷却后的第2部分(冷却部)之间的区域成为高温且变形阻力大幅度降低的状态。

冷却装置13只要能够得到所希望的冷却速度即可，并不限定于特定方式的冷却装置。一般情况下，优选使用通过朝向中空原料Pm的外周面的规定位置喷射冷却水来冷却中空原料Pm的水冷装置。在本实施方式中，在加热装置12的紧下游侧，以包围中空原料Pm的长度方向的一部分的横截面的方式，从中空原料Pm的外表面离开地配置有多个冷却水喷射喷嘴13a。从这些冷却水喷射喷嘴13a朝向中空原料Pm的外表面喷射冷却水。

朝向中空原料Pm被送出的方向倾斜地吹喷冷却水，在不妨碍加热装置12对中空原料Pm的加热的方面较优选。此外，在中空原料Pm的与中心轴线CL方向正交的截面中，如果变更地设定各冷却水喷射喷嘴13a与中空原料Pm之间的距离，则能够调整中空原料Pm的被冷却的中心轴线CL方向的区域。

中空原料Pm中由加热装置12加热后的部分中的位于下游侧的至少一部分，由冷却装置13急速冷却。

通过适当调整冷却装置13进行水冷的开始温度以及冷却速度，能够对中空原料Pm中的急冷部的一部分或全部进行淬火或者退火。由此，还能够将中空原料Pm的弯曲部的一部分或全部的强度大幅度提高到例如1500MPa以上。

冷却装置13的设置单元只要是能够将冷却装置13配置在第3位置C的单元即可，并不限定于特定的设置单元。为了通过本实施方式的制造装置10制造具有较高尺寸精度的中空弯曲部件Pp，优选通过尽量短地设定第2位置B与第3位置C之间的距离，由此尽量小地设定由加热装置12加热的第1部分(加热部)与由冷却装置13冷却的第2部分(冷却部)之间的区域。为此，优选将冷却水喷射喷嘴13a与加热线圈12a接近配置。因此，优选将冷却水喷射喷嘴13a配置在加热线圈12a正后方的位置。进而，也可以相对于上述加热装置12的设置单元使冷却装置13固定。在该情况下，能够在保持各冷却水喷射喷嘴13a与加热线圈12a之间的相对位置关系不变的状态下，使这些冷却水喷射喷嘴13a以及加热线圈12a的双方以相同的倾斜角度倾斜。

也可以与上述加热装置12的设置单元分开地具备冷却装置13的设置单元。在该情况下，冷却装置13的设置单元(未图示)能够将各冷却水喷射喷嘴13a在第3位置C处配置为自由调整倾斜角度。即，冷却装置13的上述设置单元能够使冷却装置13相对于中空原料Pm的进给方向倾斜为所设定的角度。例如，如图1的(a)所示，能够将各冷却水喷射喷嘴13a倾斜配置为，相对于中空原料Pm的长度方向(箭头F所示的中空原料Pm的进给方向)在侧视时具有正的倾斜角度α而交叉。并且，通过使各冷却水喷射喷嘴13a的倾斜角度与加热线圈12a的倾斜角度同步而始终相同，由此能够使各冷却水喷射喷嘴13a与加热线圈12a不干涉地邻接配置。

冷却装置13的设置单元对倾斜角度的调整，通过该设置单元所具备的旋转单元(未图示)进行。旋转单元能够将各冷却水喷射喷嘴13a在第3位置C处配置为自由调整倾斜角度。旋转单元使各冷却水喷射喷嘴13a相对于中空原料Pm的进给方向倾斜为所设定的角度。即，在包括冷却装置13的中心线的纵截面中观察，将穿过冷却装置13的中心位置且与直线L2方向以及中空原料Pm的中心轴线CL方向正交的轴线作为旋转轴线，通过上述旋转单元使各冷却水喷射喷嘴13a围绕该旋转轴线旋转(倾斜)，由此如图1的(a)所示，能够将其倾斜角度设定为正的倾斜角度即α。并且，通过上述旋转单元使各冷却水喷射喷嘴13a向相反方向旋转(倾斜)，由此如图1的(c)所示，能够使其倾斜角度反转到负的倾斜角度即-α。如此，能够使在图1的(b)中向纸面左侧(正的倾斜角度)倾斜的冷却水喷射喷嘴13a，如图1的(c)所示那样向纸面右侧(负的倾斜角度)倾斜。由此，关于各冷却水喷射喷嘴13a的配置，能够使其倾斜角度从α反转为-α。

作为冷却装置13的设置单元，能够例示惯用的工业用机器人的末端执行器，但只要能够按照指定调整上述倾斜角度α即可，也能够采用其他设置单元。也能够采用单臂机器人或者具有臂与马达等的旋转单元等的现有装置。

也可以构成为，冷却装置13的上述旋转单元接受来自控制装置15的控制信号，自动控制冷却装置13的设置单元对倾斜角度α的调整。在该情况下，作为一例可以考虑如下情况：参照从控制装置15向加热装置12的上述旋转单元发送的控制信号来进行控制，以便能够以相同的倾斜角度α同步倾斜。

(5)剪切力施加装置14

剪切力施加装置14配置在比沿着中空原料Pm的进给方向的第3位置C靠下游的第4位置D。剪切力施加装置14一边对中空原料Pm进行定位一边沿着二维方向或者三维方向移动。具体而言，使剪切力施加装置14中的把持中空原料Pm的把持位置在包括中空原料Pm的中心轴线CL的截面中观察，在处于沿着中空原料Pm的长度方向的进给方向与相对于中空原料Pm的长度方向正交的方向之间的倾斜方向上移动。由此，剪切力施加装置14对中空原料Pm中的被加热装置12加热后的第1部分(加热部)与被冷却装置13冷却后的第2部分(冷却部)之间的区域的至少一部分施加剪切力，对中空原料Pm进行剪切加工。该把持位置的移动不围绕与中空原料Pm的中心轴线CL正交的轴旋转。或者，随着上述旋转，把持位置的移动使其旋转量与通常的弯曲变形所需要的旋转量相比被抑制而旋转。其旋转量优选为通常的弯曲变形所需要的旋转量的50％以下。

在把持中空原料Pm的把持位置的移动完全不伴随相对于与中空原料Pm的中心轴线CL正交的轴的旋转的情况下，成为完全的剪切加工。此外，即使在上述把持位置的移动伴随有相对于与中空原料Pm的中心轴线CL正交的轴的旋转的情况下，只要其旋转量为通常的弯曲加工时的50％以下，就能够抑制弯曲部位P1处的弯曲内侧与弯曲外侧的线长差，而抑制褶皱的产生。通过伴随上述旋转，还能够使剪切加工部前后的加工方向成为平行以外的方向。另外，“通常的弯曲变形”是指，在变形时不包含剪切变形的要素而通过使弯曲内侧与弯曲外侧产生线长差来得到弯曲形状。

在图1的(a)所示的例子中，剪切力施加装置14具备一个或者多个的上下一对把持单元14a、14b。这些把持单元14a、14b通过与中空原料Pm的外表面或者内表面接触来决定中空原料Pm的把持位置。通过其把持位置的调整，能够调整剪切角度θ。该剪切角度θ是包括上述直线L1、L2的假想平面上的中空原料Pm的中心轴线CL与经过冷却装置13后的中空原料Pm的中心轴之间的角度。

上下一对把持单元14a、14b由未图示的支承框支承。上述支承框由将该支承框保持为沿着二维方向或者三维方向移动自如的移动机构(同样未图示的)保持。

此外，也可以使上下一对把持单元14a、14b为辊，而在比沿着中空原料Pm的进给方向的剪切力施加装置14的设置位置靠下游的位置，进一步设置支承经过剪切力施加装置14后的中空原料Pm的支承装置(未图示)。在该情况下，能够制造具有更高尺寸精度的中空弯曲部件Pp。

中空原料Pm的长度方向的一部分的横截面被加热装置12加热而变形阻力大幅度降低。因此，通过在比沿着中空原料Pm的进给方向的第3位置C靠下游的第4位置D处使上下一对把持单元14a、14b的位置沿着二维方向或者三维方向移动，由此如图1的(a)所示，能够对中空原料Pm中的被加热装置12加热后的第1部分(加热部)与被冷却装置13冷却后的第2部分(冷却部)之间的区域施加剪切力Ws。

通过对中空原料Pm作用剪切力Ws，由此如图1的(b)所示那样形成弯曲部位P1。在本实施方式中，不像专利文献1所公开的发明那样对中空原料Pm的被加热的部分施加弯曲力矩，而施加剪切力。因此，能够制造具有弯曲半径例如为金属管的直径(在矩形截面的情况下为弯曲方向的边的长度)的1～2倍或者其以下的极小弯曲半径的弯曲部位的Pp。

此外，通过上述旋转单元，在沿着与中心轴线CL平行的方向直线地对中空原料Pm进行淬火加工的期间，能够将加热线圈12a以及冷却水喷射喷嘴13a的倾斜方向从正方向(α)切换成负方向(-α)或者从负方向(-α)切换成正方向(α)。由此，能够一边持续进给中空原料Pm一边变更对中空原料Pm进行加热以及冷却的方向。因此，能够制造具有U字型或者与其类似的形状的一体型的中空弯曲部件Pp。

剪切力施加装置14只要经由能够如上述那样将上下一对把持单元14a、14b配置成沿着二维方向或者三维方向移动自如的机构而设置即可。这种机构不需要特别限定。例如，也可以通过工业用机器人的末端执行器来保持上下一对把持单元14a、14b的支承框。

例如，在后述的第3实施方式中也可以构成为，如图4的(c)的箭头所示，使剪切力施加装置14与支承装置11以及进给装置19一起同步地围绕中空原料Pm的中心轴线CL旋转。由此，能够使中空原料Pm围绕中心轴线CL旋转。

(6)控制装置15

控制装置15(控制单元)对上述支承装置11、加热装置12、冷却装置13、剪切力施加装置14、进给装置19的各种动作进行控制。

控制装置15对加热装置12以及冷却装置13相对于上述进给方向的倾斜角度α进行设定，基于上述设定对加热装置12、冷却装置13、剪切力施加装置14、进给装置19进行控制。由此，能够调整中空原料Pm的沿着进给方向的在剪切力施加前后形成的剪切角度。

[中空弯曲部件的制造方法]

以下，对使用上述制造装置10由中空原料Pm制造中空弯曲部件Pp的方法进行说明。

在本实施方式中，对使用制造装置10由直线状的方管即中空原料Pm制造图2的(a)所示的中空弯曲部件Pp的情况进行说明。该中空弯曲部件Pp具有分别形成90度的角度的两个弯曲部位P1、P2。

如图1的(a)所示，首先，将金属制的笔直的中空管即中空原料Pm设置于制造装置10。即，在第1位置A通过支承装置11支承中空原料Pm，将中空原料Pm的后端侧固定于进给装置19，然后通过剪切力施加装置14把持中空原料Pm的前端侧。在比第1位置A靠下游的第2位置B配置加热装置12的加热线圈12a，在比第2位置B靠下游的第3位置C配置冷却装置13的各冷却水喷射喷嘴13a。加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a分别被倾斜配置为，倾斜角度通过上述旋转单元而成为正的倾斜角度即α。通过该配置，相对于与进给方向垂直的面具有向第1方向的倾斜角度α而进行加热以及冷却。

在上述设定下，加热装置12开始对中空原料Pm进行加热。

接着，一边在第1位置A支承中空原料Pm一边向中空原料Pm的长度方向即进给方向进给(进给工序)，同时在第2位置B局部地加热中空原料Pm(加热工序)，在第3位置C冷却位于加热部下游侧的中空原料Pm的至少一部分(冷却工序)，在比第3位置C靠下游的第4位置D把持中空原料Pm，通过剪切力施加装置14使该把持部沿着二维方向或者三维方向移动(剪切加工工序)。具体而言，剪切加工工序为，使剪切力施加装置14的把持位置在包括中空原料Pm的中心轴线CL的截面中观察，在处于沿着中空原料Pm的长度方向的进给方向与相对于中空原料Pm的长度方向正交的方向之间的倾斜方向上移动，不围绕与中空原料Pm的中心轴线CL正交的轴旋转，或者与通常的弯曲变形所需要的旋转量相比抑制旋转量地旋转。其旋转量优选为通常的弯曲变形所需要的旋转量的50％以下。

在本实施方式中，如图1的(b)所示，通过使剪切力施加装置14朝向与上述中心轴线CL方向正交的下方下降，由此进行第1次剪切加工而形成上述弯曲部位P1。该弯曲部位P1的弯曲角度(剪切角度θ)为直角(90度)，并由来自各冷却水喷射喷嘴13a的冷却水冷却，因此还同时进行淬火。

如此，通过包括进给工序、加热工序、冷却工序以及剪切加工工序的第1一系列工序，形成第1剪切加工部16。

通过该剪切加工，使中空原料Pm形成在剪切力施加装置14的正后方邻接地形成的90度的弯曲部以及在比该弯曲部靠后方侧形成的90度的上述弯曲部位P1。

接着，如图1的(c)所示，一边在第1位置A支承中空原料Pm一边向中空原料Pm的长度方向即进给方向进给(进给工序)，同时进行与弯曲部位P1的后方侧相连的直线部分的淬火。

然后，在比第1位置A靠下游的第2位置B局部地加热中空原料Pm(加热工序)，在比第2位置B靠下游的第3位置C冷却位于加热部下游侧的中空原料Pm的至少一部分(冷却工序)。具体而言，在进行上述直线部分的淬火的同时从图1的(b)到图1的(c)的期间，通过上述旋转单元使加热线圈12a与各冷却水喷射喷嘴13a向反转方向旋转。其结果，如图1的(c)所示，加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a各自的倾斜角度被变更为负的倾斜角度即-α。即，加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a相对于中空原料Pm的相对倾斜角度围绕水平轴线变更。如此，相对于与进给方向垂直的面，以与第1方向不同的第2方向的倾斜角进行加热以及冷却。

接着，如图1的(d)所示，在比第3位置C靠下游的第4位置D把持中空原料Pm，使剪切力施加装置14沿着二维方向或者三维方向移动(剪切加工工序)。具体而言，在将加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a各自的倾斜角度固定为在图1的(c)的工序中设定的-α不变的状态下，使剪切力施加装置14朝向与上述中心轴线CL方向正交的上方移动，由此进行第2次剪切加工而形成上述弯曲部位P2。该弯曲部位P2的弯曲角度(剪切角度θ)为直角(90度)，并由来自各冷却水喷射喷嘴13a的冷却水冷却，因此还同时进行淬火。因而，能够在弯曲部位P1、P2双方的剪切位置进行良好的加工热处理。

如此，通过包括进给工序、加热工序、冷却工序以及剪切加工工序的第2一系列工序，形成第2剪切加工部17。

根据以上说明的本实施方式的制造方法，当在第1弯曲部位P1处进行剪切加工时，以使加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a各自的倾斜角度成为正的倾斜角度即α的方式预先倾斜，并进行加热以及冷却，之后进行剪切加工。因此，加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a被倾斜配置，以避免与中空原料Pm干涉，因此能够合理地实施良好的剪切加工。

并且，当在第2弯曲部位P2进行剪切加工时，以使加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a各自的倾斜角度成为负的倾斜角度即-α的方式预先使倾斜角度反转，并进行加热以及冷却，之后进行剪切加工。因此，与第1弯曲部位P1的加工相比较，中空原料Pm与加热装置12以及冷却装置13处于相对相同的位置关系，因此能够进行相同的加热以及冷却，实现良好的产品品质。并且，加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a被倾斜配置，以避免与中空原料Pm干涉，因此能够合理地实施良好的剪切加工。

通过从上述剪切加工后的中空原料Pm切除无用部分，能够得到图2的(a)所示的中空弯曲部件Pp。弯曲部位P1、P2的弯曲角度不限定于直角(90度)。通过控制装置15分别调整剪切力施加装置14的动作、加热线圈12a以及冷却水喷射喷嘴13a的倾斜角度以及进给装置19的进给速度，例如还能够得到图2的(b)所示那样的具有开口角度的U字型的中空弯曲部件Pp。并且，还能够得到图2的(c)所示那样的与U字型类似的中空弯曲部件Pp。该图2的(c)所示的中空弯曲部件Pp具有大致U字型且在两个弯曲部位P1、P2之间具有两处弯曲部Pa、Pb。

[第2实施方式]

以下，对本发明的第2实施方式进行说明。在本实施方式的说明中，以与上述第1实施方式的不同点为中心进行说明，对于其他相同构成标注相同符号等而省略重复说明。

[中空弯曲部件的制造装置]

图3的(a)示出本实施方式的中空弯曲部件的制造装置(以下，称为制造装置20)。本实施方式的制造装置20与上述第1实施方式的制造装置10特别不同之处在于调整加热线圈12a的倾斜角度的上述旋转单元、以及调整各冷却水喷射喷嘴13a的倾斜角度的上述旋转单元。

本实施方式的加热线圈12a的旋转单元使加热线圈12a以中空原料Pm的长度方向(沿着中心轴线CL的进给方向)为旋转中心旋转。更具体而言，通过上述旋转单元使加热线圈12a围绕其中心轴线CL旋转，由此能够使在图3的(b)中处于纸面上侧的加热线圈12a的上部如图3的(c)所示那样成为纸面下侧。由此，能够使加热线圈12a的倾斜角度从正的倾斜角度即α反转为负的倾斜角度即-α。

同样，本实施方式的冷却装置13的旋转单元能够使各冷却水喷射喷嘴13a的配置以中空原料Pm的长度方向(沿着中心轴线CL的进给方向)为旋转中心旋转。更具体而言，通过上述旋转单元使各冷却水喷射喷嘴13a的配置围绕它们的中心轴线CL旋转，由此能够将在图3的(b)中处于纸面上侧的冷却水喷射喷嘴13a如图3的(c)所示那样配置在纸面下侧。由此，能够使各冷却水喷射喷嘴13a的倾斜角度反转。

另外，也可以使各冷却水喷射喷嘴13a与加热线圈12a一体化，仅通过加热线圈12a的旋转单元使这些冷却水喷射喷嘴13a以及加热线圈12a旋转。

[中空弯曲部件的制造方法]

以下，对使用上述制造装置20由中空原料Pm制造中空弯曲部件Pp的方法进行说明。

在本实施方式中，对使用制造装置20由直线状的方管即中空原料Pm制造图2的(a)所示的中空弯曲部件Pp的情况进行说明。

如图3的(a)所示，首先，将金属制的笔直的中空管即中空原料Pm设置于制造装置10。即，在第1位置A通过支承装置11支承中空原料Pm，将中空原料Pm的后端侧固定于进给装置19，然后通过剪切力施加装置14把持中空原料Pm的前端侧。以在比第1位置A靠下游的第2位置B进行加热的方式配置加热装置12的加热线圈12a，以在比第2位置B靠下游的第3位置C进行冷却的方式配置冷却装置13的各冷却水喷射喷嘴13a。加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a分别被倾斜配置为，倾斜角度通过上述旋转单元而成为正的倾斜角度即α。通过该配置，相对于与进给方向垂直的面具有向第1方向的倾斜角度α而进行加热以及冷却。

在上述设定下，加热装置12开始对中空原料Pm进行加热。

接着，一边在第1位置A支承中空原料Pm一边向中空原料Pm的长度方向即进给方向进给(进给工序)，同时在第2位置B局部地加热中空原料Pm(加热工序)，在第3位置C冷却位于加热部下游侧的中空原料Pm的至少一部分(冷却工序)，在比第3位置C靠下游的第4位置D把持中空原料Pm，使剪切力施加装置14沿着二维方向或者三维方向移动(剪切加工工序)。在剪切加工工序中，具体而言，使剪切力施加装置14的把持位置在包括中空原料Pm的中心轴线CL的截面中观察，在处于沿着中空原料Pm的长度方向的进给方向与相对于中空原料Pm的长度方向正交的方向之间的倾斜方向上移动，不围绕与中空原料Pm的中心轴线CL正交的轴旋转，或者与通常的弯曲变形所需要的旋转量相比抑制旋转量地旋转。其旋转量优选为通常的弯曲变形所需要的旋转量的50％以下。

在本实施方式中，如图3的(b)所示，通过使剪切力施加装置14朝向与上述中心轴线CL方向正交的下方下降，由此进行第1次剪切加工而形成上述弯曲部位P1。该弯曲部位P1的弯曲角度(剪切角度θ)为直角(90度)，并由来自各冷却水喷射喷嘴13a的冷却水冷却，因此还同时进行淬火。

如此，通过包括进给工序、加热工序、冷却工序以及剪切加工工序的第1一系列工序，形成第1剪切加工部16。

通过该剪切加工，使中空原料Pm形成在剪切力施加装置14的正后方邻接地形成的90度的弯曲部、以及在比该弯曲部靠后方侧形成的90度的上述弯曲部位P1。

接着，如图3的(c)所示，一边在第1位置A支承中空原料Pm一边向中空原料Pm的长度方向即进给方向进给(进给工序)，同时进行与弯曲部位P1的后方侧相连的直线部分的淬火。

然后，在比第1位置A靠下游的第2位置B局部地加热中空原料Pm(加热工序)，在比第2位置B靠下游的第3位置C冷却位于加热部下游侧的中空原料Pm的至少一部分(冷却工序)。具体而言，在进行上述直线部分的淬火的同时从图3的(b)到图3的(c)的期间，通过上述旋转单元使加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a向以沿着中空原料Pm的长度方向的中心轴线CL为中心的周向旋转180度。其结果，如图3的(c)所示，加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a各自的倾斜角度被变更为负的倾斜角度即-α。即，加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a相对于中空原料Pm的相对倾斜角度在侧视中观察被变更。如此，相对于与进给方向垂直的面以与第1方向不同的第2方向的倾斜角进行前加热以及冷却。

接着，如图3的(d)所示，在比第3位置C靠下游的第4位置D把持中空原料Pm，使剪切力施加装置14沿着二维方向或者三维方向移动(剪切加工工序)。具体而言，在将加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a各自的倾斜角度固定为在图3的(c)的工序中设定的-α不变的状态下，使剪切力施加装置14朝向与上述中心轴线CL方向正交的上方移动，由此进行第2次剪切加工而形成上述弯曲部位P2。该弯曲部位P2的弯曲角度(剪切角度θ)为直角(90度)，并由来自各冷却水喷射喷嘴13a的冷却水冷却，因此还同时进行淬火。因而，能够在弯曲部位P1、P2双方的剪切位置进行良好的加工热处理。

如此，通过包括进给工序、加热工序、冷却工序以及剪切加工工序的第2一系列工序，形成第2剪切加工部17。

根据以上说明的本实施方式的制造方法，能够得到与上述第1实施方式相同的效果。即，当在第2个弯曲部位P2进行剪切加工时，与第1个弯曲部位P1的加工相比较，中空原料Pm与加热装置12以及冷却装置13处于相对相同的位置关系，因此能够进行相同的加热与冷却，实现良好的产品品质。而且，在形成弯曲部位P1、P2时，使加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a倾斜配置，以避免与中空原料Pm干涉，因此能够合理地实施良好的剪切加工。

另外，本实施方式的制造方法为，在中空原料Pm的与长度方向垂直的截面形状为圆形或者与其类似的形状的情况下，能够进行特别良好的加热处理。

[第3实施方式]

以下，对本发明的第3实施方式进行说明。在本实施方式的说明中，以与上述第2实施方式的不同点为中心进行说明，对于其他相同构成使用相同符号等而省略重复说明。

[中空弯曲部件的制造装置]

图4的(a)示出本实施方式的中空弯曲部件的制造装置(以下，称为制造装置30)。在上述第2实施方式的制造装置20中，通过上述旋转单元使加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a旋转而调整它们的倾斜角度。另一方面，在本实施方式的制造装置30中，使剪切力施加装置14与中空原料Pm一起围绕图4的(c)的中心轴线CL同步旋转180°。由此，采用如下构成：在将加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a固定为一定的倾斜角度不变的状态下，使中空原料Pm相对地以中心轴线CL为旋转中心旋转。

本实施方式的剪切力施加装置14以及进给装置19分别具备旋转单元。

即，剪切力施加装置14具备由马达和臂构成的旋转单元(未图示)，能够在把持了中空原料Pm的状态下向围绕中心轴线CL的周向旋转。

同样，进给装置19也具备由马达构成的旋转单元(未图示)，能够一边将中空原料Pm向进给方向送出一边向围绕中心轴线CL的周向旋转。或者，也可以构成为，在剪切力施加装置14旋转的期间，释放中空原料Pm的把持，不妨碍中空原料Pm围绕中心轴线CL旋转。

同样，支承装置11也具备由马达和臂构成的旋转单元(未图示)，能够一边支承中空原料Pm一边使其向围绕中心轴线CL的周向旋转。或者，也可以构成为，在剪切力施加装置14旋转的期间，能够使支承力暂时缓和，以免妨碍中空原料Pm围绕中心轴线CL旋转，或者通过未图示的轴承围绕中心轴线CL自由地旋转。

剪切力施加装置14、支承装置11以及进给装置19各自的旋转单元在接收到来自控制装置15的指示的情况下，能够相互同步地以相同的旋转速度以及朝向相同的旋转方向使中空原料Pm围绕其中心轴线CL旋转。其能够旋转范围可以为180度，也可以为360度。

根据这些旋转单元，如图4的(b)至图4的(c)所示，能够使中空原料Pm围绕其中心轴线CL旋转180度而使上下位置颠倒。在此期间，加热装置12以及冷却装置13的倾斜角度都被固定不变，因此侧视中的这些加热装置12以及冷却装置13与中空原料Pm之间的相对角度正好反转。

加热装置12的加热线圈12a的截面形状优选为，在包括沿着中空原料的长度方向的中心轴线CL的截面形状中，与中空原料Pm对置地具备大致平行部。由此，加热线圈12a的内周面与中空原料Pm的外周面之间的距离变得均匀，能够通过加热线圈12a高效地加热要加热的中空原料Pm的外周面。

[中空弯曲部件的制造方法]

接着，以下，对使用上述制造装置30由中空原料Pm制造中空弯曲部件Pp的方法进行说明。

在本实施方式中，对使用制造装置30由直线状的方管即中空原料Pm制造图2的(a)所示的中空弯曲部件Pp的情况进行说明。

如图4的(a)所示，首先，将金属制的笔直的中空管即中空原料Pm设置于制造装置30。即，在第1位置A通过支承装置11支承中空原料Pm，将中空原料Pm的后端侧固定于进给装置19，然后通过剪切力施加装置14把持中空原料Pm的前端侧。以在比第1位置A靠下游的第2位置B进行加热的方式配置加热装置12的加热线圈12a，以在比第2位置B靠下游的第3位置C进行冷却的方式配置冷却装置13的各冷却水喷射喷嘴13a。加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a分别被倾斜配置为，倾斜角度成为正的倾斜角度即α。通过该配置，相对于与进给方向垂直的面具有向第1方向的倾斜角度α而进行加热以及冷却。

在上述设定下，加热装置12开始对中空原料Pm进行加热。

接着，一边在第1位置A支承中空原料Pm一边向沿着中空原料Pm的长度方向即进给方向进给(进给工序)，在第2位置B局部地加热中空原料Pm(加热工序)，在第3位置C冷却位于加热部下游侧的中空原料Pm的至少一部分(冷却工序)，在比第3位置C靠下游的第4位置D把持中空原料Pm，使剪切力施加装置14沿着二维方向或者三维方向移动(剪切加工工序)。在剪切加工工序中，具体而言，使剪切力施加装置14的把持位置在包括中空原料Pm的中心轴线CL的截面中观察，在处于沿着中空原料Pm的长度方向的进给方向与相对于中空原料Pm的长度方向正交的方向之间的倾斜方向上移动，不围绕与中空原料Pm的中心轴线CL正交的轴旋转，或者与通常的弯曲变形所需要的旋转量相比抑制旋转量地旋转。其旋转量优选为通常的弯曲变形所需要的旋转量的50％以下。

在本实施方式中，如图4的(b)所示，通过使剪切力施加装置14朝向与上述中心轴线CL方向正交的下方下降，由此进行第1次剪切加工而形成上述弯曲部位P1。该弯曲部位P1的弯曲角度(剪切角度θ)为直角(90度)，并由来自各冷却水喷射喷嘴13a的冷却水冷却，因此还同时进行淬火。

如此，通过包括进给工序、加热工序、冷却工序以及剪切加工工序的第1一系列工序，形成第1剪切加工部16。

通过该剪切加工，使中空原料Pm形成在剪切力施加装置14的正后方邻接地形成的90度的弯曲部、以及在比该弯曲部靠后方侧形成的90度的上述弯曲部位P1。

接着，如图4的(c)所示，一边在第1位置A支承中空原料Pm一边向中空原料Pm的长度方向即进给方向进给(进给工序)，同时进行与弯曲部位P1的后方侧相连的直线部分的淬火。

然后，在比第1位置A靠下游的第2位置B局部地加热中空原料Pm(加热工序)，在比第2位置B靠下游的第3位置C冷却位于加热部下游侧的中空原料Pm的至少一部分(冷却工序)。具体而言，在进行上述直线部分的淬火的同时从图4的(b)到图4的(c)的期间，上述各旋转单元使剪切力施加装置14、支承装置11以及进给装置19同步地向相同旋转方向旋转。由此，使中空原料Pm以其长度方向的中心轴线CL为旋转中心向周向旋转180度。此时，加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a在固定位置上将倾斜角度固定为一定。其结果，如图4的(c)所示，加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a各自的倾斜角度在外观上被变更为负的倾斜角度即-α。即，加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a相对于中空原料Pm的相对倾斜角度在侧视时在外观上被变更。如此，在以中空原料Pm的长度方向的中心轴线CL为旋转中心使中空原料Pm旋转之后进行加热以及冷却。

接着，如图4的(d)所示，在比第3位置C靠下游的第4位置D把持中空原料Pm，使剪切力施加装置14沿着二维方向或者三维方向移动(剪切加工工序)。具体而言，在将中空原料Pm围绕其中心轴线CL的角度固定在固定位置的状态下，使剪切力施加装置14朝向与上述中心轴线CL方向正交的下方下降，由此进行第2次剪切加工而形成上述弯曲部位P2。该弯曲部位P2的弯曲角度(剪切角度θ)为直角(90度)，并由来自各冷却水喷射喷嘴13a的冷却水冷却，因此还同时进行淬火。因而，能够在弯曲部位P1、P2双方的剪切位置进行良好的加工热处理。

如此，通过包括进给工序、加热工序、冷却工序以及剪切加工工序的第2一系列工序，形成第2剪切加工部17。

根据以上说明的本实施方式的制造方法，能够得到与上述第2实施方式相同的效果。即，在第2个弯曲部位P2进行剪切加工时，与第1个弯曲部位P1的加工相比较，中空原料Pm与加热装置12以及冷却装置13处于相对相同的位置关系，因此能够进行相同的加热以及冷却，实现良好的产品品质。而且，在形成弯曲部位P1、P2时，使中空原料Pm旋转以预先避免与加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a干涉，因此能够合理地实施良好的剪切加工。

另外，本实施方式的制造方法特别在制造小型的中空弯曲部件Pp的情况下特别有效。

[第4实施方式]

以下，对本发明的第4实施方式进行说明。在本实施方式的说明中，以与上述第2实施方式的不同点为中心进行说明，对于其他相同构成标注相同符号等而省略重复说明。

[中空弯曲部件的制造装置]

图5的(a)示出本实施方式的中空弯曲部件的制造装置(以下，称为制造装置40)。在上述第2实施方式的制造装置20中，剪切力施加装置14的把持位置保持为中空原料Pm的前端侧不变。另一方面，在本实施方式中，采用如下构成：在从图5的(c)向(d)转变时，使剪切力施加装置14的把持位置向加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a附近移动。

制造装置40的构成与制造装置20大致相同，因此省略其说明，以下对使用了该制造装置40的中空弯曲部件Pp的制造方法进行说明。

[中空弯曲部件的制造方法]

在本实施方式中，对使用制造装置40由直线状的圆管即中空原料Pm制造图2的(a)所示的中空弯曲部件Pp的情况进行说明。

如图5的(a)所示，首先，将金属制的笔直的中空管即中空原料Pm设置于制造装置40。即，在第1位置A通过支承装置11支承中空原料Pm，将中空原料Pm的后端侧固定于进给装置19，并且通过剪切力施加装置14把持中空原料Pm的前端侧。以在比第1位置A靠下游的第2位置B进行加热的方式配置加热装置12的加热线圈12a，以在比第2位置B靠下游的第3位置C进行冷却的方式配置冷却装置13的各冷却水喷射喷嘴13a。加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a分别被倾斜配置为，倾斜角度通过上述旋转单元而成为正的倾斜角度即α。通过该配置，相对于与进给方向垂直的面具有向第1方向的倾斜角度α而进行加热以及冷却。

在上述设定下，加热装置12开始对中空原料Pm进行加热。

接着，一边在第1位置A支承中空原料Pm一边向中空原料Pm的长度方向即进给方向进给(进给工序)，在第2位置B局部地加热中空原料Pm(加热工序)，在第3位置C冷却位于加热部下游侧的中空原料Pm的至少一部分(冷却工序)，在比第3位置C靠下游的第4位置D把持中空原料Pm，使剪切力施加装置14沿着二维方向或者三维方向移动(剪切加工工序)。在剪切加工工序中，具体而言，使剪切力施加装置14的把持位置在包括中空原料Pm的中心轴线CL的截面中观察，在处于沿着中空原料Pm的长度方向的进给方向与相对于中空原料Pm的长度方向正交的方向之间的倾斜方向上移动，不围绕与中空原料Pm的中心轴线CL正交的轴旋转，或者与通常的弯曲变形所需要的旋转量相比抑制旋转量地旋转。其旋转量优选为通常的弯曲变形所需要的旋转量的50％以下。

在本实施方式中，如图5的(b)所示，通过使剪切力施加装置14朝向与上述中心轴线CL方向正交的下方下降，由此进行第1次剪切加工而形成上述弯曲部位P1。该弯曲部位P1的弯曲角度(剪切角度θ)为直角(90度)，并由来自各冷却水喷射喷嘴13a的冷却水冷却，因此还同时进行淬火。

如此，通过包括进给工序、加热工序、冷却工序以及剪切加工工序的第1一系列工序，形成第1剪切加工部16。

通过该剪切加工，使中空原料Pm形成在剪切力施加装置14的正后方邻接地形成的90度的弯曲部、以及在比该弯曲部靠后方侧形成的90度的上述弯曲部位P1。

接着，如图5的(c)所示，一边在第1位置A支承中空原料Pm一边向中空原料Pm的长度方向即进给方向进给(进给工序)，同时进行与弯曲部位P1的后方侧相连的直线部分的淬火。

然后，在比第1位置A靠下游的第2位置B局部地加热中空原料Pm(加热工序)，在比第2位置B靠下游的第3位置C冷却位于加热部下游侧的中空原料Pm的至少一部分(冷却工序)。具体而言，在进行上述直线部分的淬火同时从图5的(b)到图5的(c)的期间，通过上述旋转单元使加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a向以沿着中空原料Pm的长度方向的中心轴线CL为中心的周向旋转180度。其结果，如图5的(c)所示，加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a各自的倾斜角度被变更为负的倾斜角度即-α。即，加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a相对于中空原料Pm的相对倾斜角度在侧视中观察被变更。如此，相对于与进给方向垂直的面以与第1方向不同的第2方向的倾斜角进行前加热以及冷却。

到以上说明的图5的(a)～图5的(c)的工序为止，与之前说明的图3的(a)～图3的(c)的工序相同。

接着，从图5的(c)的状态起，将剪切力施加装置14对中空原料Pm的把持位置变更为冷却装置13附近的位置而成为图5的(d)的状态。由此，能够使剪切力施加装置14对中空原料Pm的把持位置预先接近此后要形成的预定的弯曲部位P2。

接着，如图5的(e)所示，在比第3位置C靠下游的第4位置D把持中空原料Pm，使剪切力施加装置14沿着二维方向或者三维方向移动(剪切加工工序)。具体而言，在将加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a各自的倾斜角度固定为在图5的(c)的工序中设定的-α不变的状态下，使剪切力施加装置14朝向与上述中心轴线CL方向正交的上方移动，由此进行第2次剪切加工而形成上述弯曲部位P2。该弯曲部位P2的弯曲角度(剪切角度θ)为直角(90度)，并由来自各冷却水喷射喷嘴13a的冷却水冷却，因此还同时进行淬火。因而，能够在弯曲部位P1、P2双方的剪切位置进行良好的加工热处理。

如此，通过包括进给工序、加热工序、冷却工序以及剪切加工工序的第2一系列工序，形成第2剪切加工部17。

在本实施方式中，在第1一系列工序之后且是第2一系列工序之前，使把持部相对于中空原料Pm的位置成为第1剪切加工部16与第2剪切加工部17之间的位置。

根据以上说明的本实施方式的制造方法，能够得到与上述第2实施方式相同的效果。即，在第2个弯曲部位P2进行剪切加工时，与第1个弯曲部位P1的加工相比较，中空原料Pm与加热装置12以及冷却装置13处于相对相同的位置关系，因此能够进行相同的加热以及冷却，实现良好的产品品质。而且，在形成弯曲部位P1、P2时，使加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a倾斜配置，以预先避免与中空原料Pm干涉，因此能够合理地实施良好的剪切加工。

并且，根据本实施方式的制造方法，由于能够对加热区域(变形区域)即弯曲部位P2的形成预定位置附近进行约束，因此能够对弯曲部位P2施加更接近纯粹的剪切变形的剪切加工。根据中空弯曲部件Pp的尺寸、板厚等的不同，有时难以施加纯粹的剪切变形。但是，优选如本实施方式的制造方法那样，在剪切加工之前使剪切力施加装置14的把持位置接近该剪切加工位置。例如，优选在之前说明的从图1的(c)到达图1的(d)之前、从图4的(c)到达图4的(d)之前，变更剪切力施加装置14的把持位置。

[第5实施方式]

通过反复进行以上说明的第1实施方式到第4实施方式，由此还能够如图6所示那样连续地制造多个中空弯曲部件Pp。例如，在图6中，能够得到具有弯曲部位P1、P2的中空弯曲部件Pp以及具有弯曲部位P3、P4的中空弯曲部件Pp这两个部件。当然并不限定于2个，也可以连续地制造3个以上。

以下叙述本发明的各实施方式的要点。

[1]本实施方式的中空弯曲部件的制造方法具有：进给工序，对于金属制的长条的中空原料Pm，一边在第1位置A进行支承一边向上述中空原料Pm的长度方向即进给方向进给；加热工序，在比上述第1位置A靠下游的第2位置B局部地加热上述中空原料Pm而形成加热部；冷却工序，在比上述第2位置B靠下游的第3位置C冷却位于上述加热部下游侧的上述中空原料Pm的至少一部分而形成冷却部；以及剪切加工工序，在比上述第3位置C靠下游的第4位置D把持上述中空原料Pm，使上述中空原料Pm的把持部沿着二维方向或者三维方向移动，通过包括上述进给工序、上述加热工序、上述冷却工序以及上述剪切加工工序的第1一系列工序，形成第1剪切加工部16，通过包括上述进给工序、上述加热工序、上述冷却工序以及上述剪切加工工序的第2一系列工序，形成第2剪切加工部17，在上述第1一系列工序中，相对于与上述进给方向垂直的面具有向第1方向的倾斜角而进行上述加热以及上述冷却，对上述加热部与上述冷却部之间的区域的至少一部分施加第1剪切力而形成上述第1剪切加工部16，在上述第2一系列工序中，对上述加热部与上述冷却部之间的区域的至少一部分，向与上述第1剪切力的方向相对不同的方向施加第2剪切力而形成上述第2剪切加工部17。另外，也可以将上述第2方向设为与上述第1方向相反的方向。此外，剪切加工部可以形成为3个以上，也可以对各剪切加工部向互不相同的方向施加剪切力。

[2]在上述[1]中，也可以如以下那样：在上述第1一系列工序之后，在上述第2一系列工序中包括从如下的(A)或者(B)中选择的工序：

(A)相对于与上述进给方向垂直的面以与上述第1方向不同的第2方向的倾斜角进行上述加热以及上述冷却；

(B)在以上述中空原料的上述长度方向的中心轴线为旋转中心使上述中空原料旋转之后，进行上述加热以及上述冷却。

[3]在上述[1]或者[2]中也可以如以下那样：在上述剪切加工工序中，在包括上述中空原料的上述中心轴线的截面中观察，使上述把持部在处于上述进给方向与相对于上述进给方向正交的方向之间的倾斜方向上移动，不围绕与上述中心轴线正交的轴旋转，或者与通常的弯曲变形所需要的旋转量相比抑制旋转量地旋转。

[4]在上述[1]至[3]任一项中也可以如以下那样：在上述加热工序中使用如下的加热单元：在包括沿着上述中空原料的上述长度方向的上述中心轴线的截面形状中，与上述中空原料对置地具备大致平行部。

[5]在上述[1]至[4]任一项中也可以如以下那样：在上述第1一系列工序之后且在上述第2一系列工序之前，使上述把持部相对于上述中空原料的位置成为上述第1剪切加工部与上述第2剪切加工部之间的位置。

[6]本实施方式的中空弯曲部件的制造装置10具有：进给单元，对于金属制的长条的中空原料Pm，一边在第1位置A进行支承一边向上述中空原料Pm的长度方向即进给方向进给；加热单元，在比上述第1位置A靠下游的第2位置B局部地加热上述中空原料Pm而形成加热部；冷却单元，在比上述第2位置B靠下游的第3位置C冷却位于上述加热部的下游侧的上述中空原料Pm的至少一部分而形成冷却部；以及剪切加工单元，在比上述第3位置C靠下游的第4位置D把持上述中空原料Pm，使上述中空原料Pm的把持部沿着二维方向或者三维方向移动，通过包括上述进给单元、上述加热单元、上述冷却单元以及上述剪切加工单元的第1一系列单元，形成第1剪切加工部，通过包括上述进给单元、上述加热单元、上述冷却单元以及上述剪切加工单元的第2一系列单元，形成第2剪切加工部，在上述第1一系列单元中，相对于与上述进给方向垂直的面具有向第1方向的倾斜角而进行上述加热以及上述冷却，对上述加热部与上述冷却部之间的区域的至少一部分施加第1剪切力而形成上述第1剪切加工部，在上述第2一系列单元中，对上述加热部与上述冷却部之间的区域的至少一部分，向与上述第1剪切力的方向相对不同的方向施加第2剪切力而形成上述第2剪切加工部。

[7]在上述[6]中也可以如以下那样：具备从如下的(A)或者(B)中选择的单元：

(A)相对于与上述进给方向垂直的面以与上述第1方向不同的第2方向的倾斜角进行上述加热以及上述冷却；

(B)在以上述中空原料Pm的上述长度方向的中心轴线CL为旋转中心使上述中空原料Pm旋转之后，进行上述加热以及上述冷却。

[8]在上述[6]或者[7]中也可以如以下那样：在上述剪切加工单元中，在包括上述中空原料Pm的上述中心轴线CL的截面中观察，使上述把持部在处于上述进给方向与相对于上述进给方向正交的方向之间的倾斜方向上移动，不围绕与上述中心轴线CL正交的轴旋转，或者与通常的弯曲变形所需要的旋转量相比抑制旋转量地旋转。

[9]在上述[6]至[8]任一项中也可以如以下那样：上述加热单元在包括沿着上述中空原料Pm的上述长度方向的上述中心轴线CL的截面形状中，与上述中空原料Pm对置地具有大致平行部。

[10]在上述[6]至[9]任一项中也可以如以下那样：上述剪切加工单元具备多个把持上述中空原料Pm的把持单元。即，在上述长度方向的规定位置也可以具备多个把持单元。

在上述各实施方式的说明中，以对具备具有直角(90度)的角度的两个弯曲部位的二维零件进行成型的情况为例，但本发明并不仅限定于该方式。即，产品形状可以为任意角度。

此外，在以上的说明中，例示了金属制的中空原料Pm具有矩形截面的情况，但本发明并不限定于该方式。作为金属制的中空原料，也能够应用圆管、多边形管或者具有任意曲面形状的管。

在基于剪切力的加工时同时进行热处理(例如淬火)而制造本发明的中空弯曲部件Pp。因此，与在进行冷剪切加工之后进行热处理(例如淬火)的中空弯曲部件相比较，例如能够以更简单的工序且更高的加工精度来制造具有1470MPa以上的高强度部分的中空弯曲部件Pp。

在上述各实施方式中，对如图2的(a)以及图2的(b)所示那样制造向二维方向弯曲的中空弯曲部件Pp的情况进行了说明。但是，本发明并不限定于向二维方向弯曲的中空弯曲部件Pp，例如也能够制造图7的(a)到图7的(c)所示那样向三维方向弯曲的中空弯曲部件Pp。

在制造图7的(a)所示的中空弯曲部件Pp的情况下，首先，使加热线圈12a倾斜为倾斜角度α而对部位la进行剪切加工。接着，一边在进给方向上进行热处理一边对直线状的部位lb进行热处理。在此期间，将加热线圈12a的倾斜角度从α变更为α’(与原来的α不同的角度)。接着，在将加热线圈12a的倾斜角度保持为α’不变的状态下，对部位lc进行剪切加工。

在本例中，在部位la与部位lb之间形成弯曲部位P1，然后在部位lb与部位lc之间形成弯曲部位P2。

在制造图7的(b)所示的中空弯曲部件Pp的情况下，首先，使加热线圈12a倾斜为倾斜角度α而对部位la进行剪切加工。接着，一边在进给方向上进行热处理一边对直线状的部位lb进行热处理。在此期间，将加热线圈12a的倾斜角度从α变更为α’(与原来的α不同的角度)，同时使加热线圈12a围绕其中心轴旋转，将加热线圈12a的位置变更为规定的位置。接着，在保持加热线圈12a的位置不变的状态下，对部位lc进行剪切加工。

在本例中，在部位la与部位lb之间形成弯曲部位P1，然后在部位lb与部位lc之间形成弯曲部位P2。

在制造图7的(c)所示的中空弯曲部件Pp的情况下，首先，使加热线圈12a倾斜为倾斜角度α而对部位la进行剪切加工。接着，一边在进给方向上进行热处理一边对直线状的部位lb进行热处理。在此期间，同时使加热线圈12a围绕其中心轴旋转，将加热线圈12a的位置变更为规定的位置。接着，在保持加热线圈12a的位置不变的状态下，对部位lc进行剪切加工。进而，一边在进给方向上进行热处理一边对部位ld进行热处理。在此期间，使加热线圈12a围绕其中心轴旋转，将加热线圈12a的位置变更为规定的位置。接着，在保持加热线圈12a的位置不变的状态下，对部位le进行剪切加工。

在本例中，在部位la与部位lb之间形成弯曲部位P1，在部位lb与部位lc之间形成弯曲部位P2，在部位lc与部位ld之间形成弯曲部位P3，然后在部位ld与部位le之间形成弯曲部位P4。

为了避免加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a与中空原料Pm干涉，根据需要也可以在弯曲部位P1、P2的至少一方设置无加工部。在该无加工部中，为了避免上述干涉，将加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a的倾斜设为中性(相对于进给方向为直角)。或者，使加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a向不产生上述干涉的方向倾斜。此外，在无加工部中不产生上述干涉的情况下，也能够改变加热线圈12a以及各冷却水喷射喷嘴13a的朝向。

第1实施方式的中空弯曲部件的制造方法也可以包括剪切加工以外的弯曲部位的形成工序。例如，在制造具有多个弯曲部位的部件的情况下，也可以在第1剪切加工部与第2剪切加工部之间通过通常的弯曲加工来形成弯曲部。在该情况下，能够进一步提高能够制造的部件形状的自由度。在通过通常的弯曲加工形成弯曲部时，在弯曲部处加热线圈12a以及冷却水喷射喷嘴13a的倾斜角度α优选相对于中空原料Pm的进给方向为0°。

通过本发明的制造方法制造的中空弯曲部件Pp，例如能够应用于以下例示的用途(i)～(vii)。

(i)例如，前纵梁、横梁、纵梁、悬架梁、车顶梁、A柱加强件、B柱加强件、保险杠加强件等汽车车身的构造部件

(ii)例如，座椅框架、座椅横梁等汽车的强度部件、加强部件

(iii)汽车的排气管等排气系统零件

(iv)自行车、机动两轮车的框架、曲柄

(v)电车等车辆的加强部件、台车零件(台车框、各种梁等)

(vi)船体等的框架零件、加强部件

(vii)家用电器的强度部件、加强部件或者构造部件

工业上的可利用性

根据本发明，能够提供无需附加的焊接工序等就能够制造具有U字型或者与其类似的形状的一体型的中空弯曲部件的中空弯曲部件的制造方法以及制造装置。因此，本发明在工业上的可利用性极大。

符号的说明

12：加热装置(加热单元)；13：冷却装置(冷却单元)；14：剪切力施加单元(剪切力施加装置)；15：控制装置(控制单元)；A：第1位置；B：第2位置；C：第3位置；D：第4位置；P1：弯曲部位；P2：弯曲部位；Pm：中空原料；Pp：中空弯曲部件。

Claims (10)

1.一种中空弯曲部件的制造方法，包括：

进给工序，对于金属制的长条的中空原料，一边在第1位置进行支承一边向上述中空原料的长度方向即进给方向进给；

加热工序，在比上述第1位置靠下游的第2位置局部地加热上述中空原料而形成加热部；

冷却工序，在比上述第2位置靠下游的第3位置冷却位于上述加热部下游侧的上述中空原料的至少一部分而形成冷却部；以及

剪切加工工序，在比上述第3位置靠下游的第4位置把持上述中空原料，使上述中空原料的把持部沿着二维方向或者三维方向移动，

通过包括上述进给工序、上述加热工序、上述冷却工序以及上述剪切加工工序的第1一系列工序，形成第1剪切加工部，

通过包括上述进给工序、上述加热工序、上述冷却工序以及上述剪切加工工序的第2一系列工序，形成第2剪切加工部，

在上述第1一系列工序中，相对于与上述进给方向垂直的面具有向第1方向的倾斜角而进行上述加热以及上述冷却，对上述加热部与上述冷却部之间的区域的至少一部分施加第1剪切力而形成上述第1剪切加工部，

在上述第2一系列工序中，对上述加热部与上述冷却部之间的区域的至少一部分，向与上述第1剪切力的方向相对不同的方向施加第2剪切力而形成上述第2剪切加工部。

2.根据权利要求1所述的中空弯曲部件的制造方法，其中，

在上述第1一系列工序之后，在上述第2一系列工序中包括从如下的(A)或者(B)中选择的工序：

(A)相对于与上述进给方向垂直的面以与上述第1方向不同的第2方向的倾斜角进行上述加热以及上述冷却；

(B)在以上述中空原料的上述长度方向的中心轴线为旋转中心使上述中空原料旋转之后，进行上述加热以及上述冷却。

3.根据权利要求2所述的中空弯曲部件的制造方法，其中，

在上述剪切加工工序中，在包括上述中空原料的上述中心轴线的截面中观察，使上述把持部在处于上述进给方向与相对于上述进给方向正交的方向之间的倾斜方向上移动，不围绕与上述中心轴线正交的轴旋转，或者与通常的弯曲变形所需要的旋转量相比抑制旋转量地旋转。

4.根据权利要求2或3所述的中空弯曲部件的制造方法，其中，

在上述加热工序中使用如下的加热单元：在包括沿着上述中空原料的上述长度方向的上述中心轴线的截面形状中，与上述中空原料对置地具备大致平行部。

5.根据权利要求1至4任一项所述的中空弯曲部件的制造方法，其中，

在上述第1一系列工序之后且在上述第2一系列工序之前，使上述把持部相对于上述中空原料的位置成为上述第1剪切加工部与上述第2剪切加工部之间的位置。

6.一种中空弯曲部件的制造装置，具有：

进给单元，对于金属制的长条的中空原料，一边在第1位置进行支承一边向上述中空原料的长度方向即进给方向进给；

加热单元，在比上述第1位置靠下游的第2位置局部地加热上述中空原料而形成加热部；

冷却单元，在比上述第2位置靠下游的第3位置冷却位于上述加热部下游侧的上述中空原料的至少一部分而形成冷却部；以及

剪切加工单元，在比上述第3位置靠下游的第4位置把持上述中空原料，使上述中空原料的把持部沿着二维方向或者三维方向移动，

通过包括上述进给单元、上述加热单元、上述冷却单元以及上述剪切加工单元的第1一系列单元，形成第1剪切加工部，

通过包括上述进给单元、上述加热单元、上述冷却单元以及上述剪切加工单元的第2一系列单元，形成第2剪切加工部，

在上述第1一系列单元中，相对于与上述进给方向垂直的面具有向第1方向的倾斜角而进行上述加热以及上述冷却，对上述加热部与上述冷却部之间的区域的至少一部分施加第1剪切力而形成上述第1剪切加工部；

在上述第2一系列单元中，对上述加热部与上述冷却部之间的区域的至少一部分，向与上述第1剪切力的方向相对不同的方向施加第2剪切力而形成上述第2剪切加工部。

7.根据权利要求6所述的中空弯曲部件的制造装置，其中，

具备从如下的(A)或者(B)中选择的单元：

(A)相对于与上述进给方向垂直的面以与上述第1方向不同的第2方向的倾斜角进行上述加热以及上述冷却；

(B)在以上述中空原料的上述长度方向的中心轴线为旋转中心使上述中空原料旋转之后，进行上述加热以及上述冷却。

8.根据权利要求7所述的中空弯曲部件的制造装置，其中，

在上述剪切加工单元中，在包括上述中空原料的上述中心轴线的截面中观察，使上述把持部处于上述进给方向与相对于上述进给方向正交的方向之间的倾斜方向上移动，不围绕与上述中心轴线正交的轴旋转，或者与通常的弯曲变形所需要的旋转量相比抑制旋转量地旋转。

9.根据权利要求7或8所述的中空弯曲部件的制造装置，其中，

上述加热单元在包括沿着上述中空原料的上述长度方向的上述中心轴线的截面形状中，与上述中空原料对置地具有大致平行部。

10.根据权利要求6至9任一项所述的制造装置，其中，

上述剪切加工单元具备多个把持上述中空原料的把持单元。