CN1333095A - 长形构件的弯曲加工方法和弯曲加工装置 - Google Patents

Abstract

一种长形构件的弯曲加工方法和弯曲加工装置,长形构件的截面呈大致L字状及U字状,具有底部板状部和在底部板状部的端部立设的突缘部,在对其纵向的弯曲加工中,在能够抑制突缘部皱的发生和防止突缘部的自由端侧的压曲,同时可容易地进行长形构件的装入和拔出作业。使用呈长形构件的内侧的弯曲形状的内模,和具有呈长形构件的外侧的弯曲形状的并能退出的成型底座及随成型底座可回转的模板的模套,同时通过由设在模套的纵向上的侧壁,用内模将长形构件向外侧压入,并通过侧壁和内模捋突缘部,抑制突缘部皱发生,通过成型底座的后退和模板的回转将弯曲支点渐渐扩展,而防止突缘部的压曲。另外,在侧壁设有移动机构,可容易地使长形构件装入和拔出。

Description

长形构件的弯曲加工方法和弯曲加工装置

技术领域

本发明涉及一种将截面为大致L字状及大致U字状的长形构件在纵向上将其弯曲加工的方法和弯曲加工装置。

背景技术

具有大致L字状及大致U字状的截面形状，在其纵向上对此弯曲的长形构件一体成型是困难的，因此以往都是将这样的构件，在纵向上分割成多个构件，对这些分别弯曲加工的构件通过焊接来制造。即，如图9所示，所述的形状的长形构件分别分割为，在纵向上没有弯曲的构件31、在纵向上有大弯曲部的构件32、在纵向上有小弯曲部的构件33，对这些构件分别制造。通过焊接制造的构件，来进行构件的整体制造。为此，在制造所述的形状的长形构件时，需要很多工序，其制造成本就变高了。从而，为达到降低所述长形构件的制造成本，有必要研讨其一体化成型的方法。

现在，作为将长形构件一体化成型的方法，有基于深冲加工的方法、及把剖视的弯曲加工和纵向的弯曲加工分成二个工序的弯曲加工方法。但是，在深冲加工中，加工时因要限制钢板，所以使用比展开的完成品的钢板尺寸相当大的钢板进行深冲加工，深冲加工后需将不要的部分通过激光切断或等离子体切断等去除掉。因此，在深冲加工中，有构件成品率差的缺点。

另外，深冲加工一般是以薄板(板厚0.6～2.3mm)为对象的，厚板(例如板厚4.5mm以上)的深冲加工是困难的。另外如果是做厚板的深冲加工，对于厚板加工就需要具有一定压力能力的设备及与其相适合的高硬度模具，则需膨大的设备费用。因此，由深冲加工来加工所述长形构件的弯曲加工不能够期望降低制造成本。

此外，分在成二道工序的加工方法里，首先由第一工序的弯曲加工形成横剖视的形状，由第二工序的弯曲加工形成纵向上的形状。在图10中，表示第二工序的弯曲加工方法。这个第二工序的弯曲加工，由具长形构件外侧的弯曲形状的下模35支撑长形构件的两端，由具长形构件的内侧的弯曲形状的上模36来压长形构件的底部板状部41的大弯曲部43部分，是由此来进行弯曲加工的。然而，在这样的弯曲加工方法中，有在大的收缩变形产生的突缘部42的自由端侧发生压曲的问题。特别在弯曲大的时候，压曲的发生更显著。

因此，为降低成本，在分成二工序加工的方法中，在纵向上的弯曲加工时，有必要研讨在突缘部42的自由端不发生压曲的加工方法。

本发明是为解决所述以往的缺点而提出的，其目的在于，提供一种这样的弯曲加工方法和弯曲加工装置。即，对截面为大致L字状及大致U字状，并具有底部板状部和在底部板状部的端部立设的突缘部的长形构件的纵向的弯曲加工时，能防止由突缘部的自由端侧的压曲而生的皱的发生。本发明的另一目的在于，提供一种在所述弯曲加工时，能对长形构件的固定和取出作业容易进行的长形构件的弯曲加工方法和弯曲加工装置。

发明内容

这里，本发明之1的长形构件的弯曲加工方法，在具有底部板状部1和于底部板状部1的端部立设的突缘部2的长形构件中，该突缘部2的自由端侧缩小，底部板状部1侧延伸弯曲加工，其特征在于，通过呈长形构件的内侧的弯曲形状的内模20和呈长形构件的外侧的弯曲形状的模套6，通过由所述内模20将底部板状部1向所述模套6内压入来进行弯曲加工时，所述模套6的侧壁8与所述内模20之间挤压所述突缘部2，由所述侧壁8和所述内模20对所述突缘部2边捋边进行弯曲加工。

另外，本发明之2的长形构件的弯曲加工装置，在具有底部板状部1和于底部板状部1的端部立设的突缘部2的长形构件中，该突缘部2的自由端侧缩小，进行底部板状部1侧延伸弯曲加工，其特征在于，具有呈长形构件的内侧的弯曲形状的内模20，和呈长形构件的外侧的弯曲形状的模套6，在通过由所述内模20把底部板状部1压入到所述模套6内来进行弯曲加工的弯曲加工装置中，设在所述模套6的侧壁8与所述内模20之间挤压所述突缘部2，由所述侧壁8和所述内模20边捋所述突缘部2边进行弯曲加工。

由所述本发明之1的长形构件的弯曲加工方法和所述本发明之2的长形构件的弯曲加工装置，经长形构件的弯曲加工，能够有效地抑制突缘部2要发生的皱。即，通过内模20将长形构件的底部板状部1压入模套6内，在长形构件的纵向上，产生突缘部2的自由端侧缩小，底部板状部1侧延伸的变形。由这个变形在突缘部2将发生由压曲而得的皱。因而，在模套6的纵向设的侧壁8将突缘部2压到内模20，由侧壁8和内模20的捋动，能够抑制皱的发生。

另外，本发明之3的长形构件的弯曲加工装置，其特征在于，该模套6，具有构成为长形构件的外侧弯曲形状的在纵向上成型的底座9和模板10，所述成型底座9，通过由弹压部件16设置为向所述内模20方向被弹压，并可退出所述模板10的所述成型底座9侧随着所述成型底座9的退出而设置为可以回转。

由本发明之3的长形构件的弯曲加工装置，通过用内模20压长形构件的底部板状部1，与成型底座9后退的同时，模板10的成型底座9侧沿成型底座9后退的方向回转，长形构件的弯曲支点渐渐向长形构件的两端扩展，大的弯曲部3则渐渐地被成型。由此，大的弯曲部3的突缘部2的自由端侧也渐渐缩小，能够有效地防止突缘部2的自由端侧的压曲发生。

进而，伴随成型底座9的后退，长形构件的突缘部2被侧壁8的侧视和内模20捋动。这个被捋动的突缘部2伴随成型底座9的后退，通过模板10的成型底座侧沿成型底座9后退方向回转，渐渐地向长形构件的两端扩展，突缘部2其全体被捋动，从而能够进一步抑制皱的发生。

本发明之4的长形构件的弯曲加工装置，其特征在于，在模套6的纵向上设置的侧壁8具有从突缘部2向离开的方向移动的移动结构。

由本发明之4的长形构件的弯曲加工装置，将长形构件装入模套6时，侧壁8位于外侧，能够将长形构件容易地装入模套6，在弯曲加工时，侧壁8将突缘部2压向内模20，由侧壁8和内模20边捋动突缘部2边进行弯曲加工，在弯曲加工结束后，侧壁8通过从突缘部2向离开的方向移动，能够容易地将长形构件从模套6拔出。

附图说明

图1是表示剖视呈大致U字状的长形构件的一例透视图。

图2表示本发明的长形构件的弯曲加工装置的实施例的模套，(a)是俯视图，(b)是俯视剖视图，(c)是侧视剖视图。

图3表示本发明的长形构件的弯曲加工装置的实施例的内模，(a)是底视图，(b)是主视图，(c)是侧视剖视图。

图4是对本发明的长形构件的弯曲加工方法阶段地说明的图，表示弯曲加工开始时的加工状态的剖视模式图，(a)是俯视剖视模式图，(b)是侧视剖视模式图。

图5是对本发明的长形构件的弯曲加工方法作阶段说明的图，表示从图4的加工状态的弯曲加工进行的加工状态的剖视模式图，(a)是俯视剖视模式图，(b)是侧视剖视模式图。

图6是对本发明的长形构件的弯曲加工方法作阶段说明的图，表示从图5的加工状态的弯曲加工进行的加工状态的剖视模式图，(a)是俯视剖视模式图，(b)是侧视剖视模式图。

图7是对本发明的长形构件的弯曲加工方法作阶段说明的图，表示从图6的加工状态的弯曲加工进行的加工状态的剖视模式图，(a)是俯视剖视模式图，(b)是侧视剖视模式图。

图8是对本发明的长形构件的弯曲加工方法作阶段说明的图，表示弯曲加工结束时的加工状态的剖视模式图，(a)是俯视剖视模式图，(b)是侧视剖视模式图。

图9是对以往的剖视为大致U字状的长形构件的制造工序作说明的图。

图10是对以往的剖视为大致U字状的长形构件分为二工序弯曲而作弯曲加工方法的第二个工序的弯曲加工进行说明的图。

在上述附图中，1—底部板状部，2—突缘部，6—模套，8—侧壁，9—成型底座，10—模板，20—内模，22—冲头，23—楔形板。

具体实施方式

接着，参照附图，对本发明的长形构件的弯曲加工方法和弯曲加工装置的具体实施例进行说明。本实施例，作为长形构件的弯曲加工方法及加工装置的一例，是如图1所示的长形构件A的弯曲加工方法和弯曲加工装置表示的情况。

首先，说明长形构件A的弯曲加工装置。长形构件A的弯曲加工装置具有模套6和内模20。对模套6说明，图2表示模套6的全体图，(a)是俯视图，(b)是俯视剖视图，(c)是侧视剖视图。模套6具有基座7、侧壁8、成型底座9、模板10。基座7大致呈正方形状，其中央部有沿纵向延伸的沟部11。在沟部11设有相对的一对侧壁8。侧壁8呈略横长方形状，其短方向立设着被载置在沟部11仰视上，各自的侧壁8外侧侧视靠在沟部11的内侧侧视而配置。侧壁8的高度与沟部11的侧视高度大体相等而设置着。

在侧壁8间的沟部11的仰视的中央，设有沿上方向延伸的长方形孔12。在这个长方形孔12，成型底座9于上下方向可移动地被插入。在成型底座9的两侧，设有模板10。在侧壁8和成型底座9及模板10之间设有缝隙13。这个缝隙13是为侧壁8移动而设的。模板10相对于基座7，其外侧部分由支杆14支撑，其内侧部分设置为在上下方向可以回转。作为所述成型底座9和模板10构成如下关系。即，成型底座9在各自的模板10侧具有向下方倾斜的倾斜部15，在这个倾斜部15，分别载置模板10的内侧前端。为此，随着成型底座9的上下，模板10的成型底座9侧构成在上下方向回转的关系。另外，在成型底座9下面，设置有弹簧16，成型底座9被向上方向弹顶住。因此，在成型底座9的倾斜部15被载置的模板10，因成型底座9侧向上方突出，所以模板10其内侧构成在上方回转的状态，模板10的下面和基座7上面呈不接触的状态。另外，成型底座9上面和模板10上面，设置得低于侧壁8的高度。

图3表示内模20的全体图。(a)是仰视图，(b)是主视图，(c)是侧视剖视图。内模20有基座21，冲头22，楔形板23。基座21呈大致正方形状，在下面安装有冲头22，在冲头22的两侧设有一对楔形板23、23。冲头22的中央部呈向下方突出的大致山型的形状，其前端部呈长形构件A的内侧的形状。各楔形板23呈大致横长方形板状，由前端的楔形部23a和在其上侧的限制部23b组成。楔形板23，其短方向垂直向下安装在基座7下面。内模20嵌合在模套6上时，冲头22插入到模套的侧壁8之间。冲头22触接到在侧壁8间设置的成型底座9的上面，成型底座9由冲头22的压力而下降。随着成型底座9下降，模板10的内端侧在下方向回转，在成型底座9的下降端，模板10下面触接到基座7上面。这时，成型底座9上面和模板10上面，呈长形构件A的外侧形状而设置的。即成型底座9上面有在纵向上大的弯曲凹部，模板10上面有在纵向上小的弯曲凹部。

在这里，说明侧壁8的移动机构。在模套的沟部11侧视，在垂直方向上延伸的剖视形成大致コ字状的纵沟部17。这个纵沟部17是为将设于内模20的楔形板23插入而设置的。另外，在内模20设置的楔形板23的楔形部23a的前端部的厚度比纵沟部17的深度要小，另外限制部23b的厚度比纵沟部17的深度要大而设定的。另外，楔形板23的限制部23b的厚度和纵沟部17的深度的差，与在侧壁8和成型底座9及模板10之间设置的缝隙13几乎相等而设定。

随着弯曲加工的开始内模20下降，在内模20所设的楔形板23，被分别插入到设在模套6的纵沟部17。楔形板23的楔形部23a在纵沟部17某种程度被插入后，楔形部23a接触到纵沟部17的仰视和侧壁8的侧视。这样一来，在基座7上面的沟部11仰视上被载置但不被固定的侧壁8，就逐渐地向内侧移动。

下面，说明长形构件A的弯曲加工方法。图4～图8表示对长形构件A的弯曲加工阶段地表示的剖视模式图，在各图中(a)是俯视剖视图，(b)是侧视剖视图。首先，将在所定的横剖视形状上成型的长形构件A，使其突缘部2的自由端侧在上，搬入到模套6的侧壁8之间，再装到在侧壁8间设的成型底座9和模板10的上面。这时，侧壁8位于外侧，成型底座9通过设在成型底座下面的弹簧16弹装在上方，模板10随着成型底座9，其内侧在上方向回转着。

通过下降内模20，设在内模20的楔形板23的楔形部23a被插入到设在模套6上的纵沟部17。楔形板23的楔形部23a在纵沟部17仅被插到所定的深度，楔形部23a就触接到纵沟部17的仰视和侧壁8的侧视。另外，侧壁8被载置在与模套6的基座7上面设的沟部11的仰视上而不被固定。因此，侧壁8被压到楔形部23a，向内侧移动(图4)。并且，通过进一步将内模20下降，在内模20设的楔形板23的限制部23b被插入到模套6的纵沟部17，侧壁8的侧视被推压到成型底座9及模板10的侧视。

另一方面，安装在内模20上的冲头22被插到模套6的侧壁8间，冲头22前端部被嵌入到长形构件A内侧。冲头22通过挤压构成长形构件A的底部板状部1的大弯曲部3的部分，在长形构件A，对以成型底座部9上面的大的弯曲凹部的两端为支点来进行弯曲。另外，通过冲头22的挤压力成型底座9下降，模板10随着成型底座9的下降，成型底座9侧在下方向回转(图5)。通过使内模20进一步下降，侧壁被限制状态下，冲头22前端部通过挤压为长形构件A的底部板状部1的大弯曲部3的部分，成型底座9进一步下降，模板10进一步在下方向上回转。由此，长形构件A的弯曲支点从成型底座9上面的大弯曲凹部的两端向模板10侧随着纵向的弯曲而扩张，长形构件A的大弯曲部3渐渐地就成形了。

通过这个弯曲，突缘部2在纵向上自由端侧缩小，底部板状部1侧产生延伸变形，突缘部2就要渐渐发生皱。然而，突缘部2由侧壁8的侧视压冲头22的侧视，因而能抑制皱的发生(图6)。

通过使内模20进一步下降，侧壁8的侧视使突缘部2压冲头22的侧视的状态下，冲头22前端部就进一步压长形构件A的底部板状部1，成型底座9下降，模板10在下方向回转。因此，长形构件A的弯曲支点向长形构件A的两端扩张，通过这个弯曲，在突缘部2将要发生新的皱。然而，突缘部2由侧壁8的侧视压冲头22的侧视，就能够抑制皱的发生(图7)。

在这里，伴随成型底座9的下降，长形构件A的突缘部2，将被侧壁8的侧视和底座22的侧视捋动。这个被捋动的突缘部2，通过伴随成型底座9下降的模板10的成型底座9侧在下方向回转，渐渐向长形构件A的两端扩展，突缘部2，其全体被捋动。因此，能够进一步抑制皱的发生。

进而，通过使内模20下降，侧壁8的侧视使突缘部2压到冲头22的侧视状态下，冲头22前端部压组成长形构件A的底部板状部1的大的弯曲部3的部分，成型底座9达到下降端，模板10的下面就与基座7上面接触。这时，成型底座9上面和模板10上面构成长形构件A的外侧的形状，由冲头22，长形构件A被强制地压到成型底座9上面和模板10上面。这样，长形构件A被压到在成型底座9上面设的大弯曲凹部和模板10上面设的小弯曲凹部，在长形构件A的纵向上大弯曲凹部3和小弯曲部成型，完成了长形构件A的弯曲加工(图8)。

在加工弯曲完成后，使内模20上升，将冲头22从侧壁8间拔出的同时楔形板23从纵沟部17拔出。由此，侧壁8从楔形板23的限制放开，自然地向外侧扩张。通过侧壁8的扩张，能够容易地将加工完成后的长形构件A从模套6拔出。

由所述长形构件A的弯曲加工方法和弯曲加工装置，通过长形构件A的弯曲加工，能够有效地抑制在突缘部2要发生的皱，即，由设在内模20的冲头22，通过压构成长形构件A的底部板状部1的大弯曲部3的部分，在长形构件A的纵向上，突缘部2的自由端缩小，底部板状部1侧产生伸展变形。由这个变形在突缘部2将要发生皱。然而，侧壁8的侧视使突缘部2压冲头22的侧视，由侧壁8的侧视和冲头22的侧视捋动，所以能够抑制皱的发生。

另外，在模套6，成型底座9由作为在下面设的弹装构件的弹簧16在上方向上弹装着，在成型底座9的两侧，设有由支撑杆14支撑的模板10。这个模板10，其下面前端被载置在设于成型底座9的倾斜部15，并被设为随成型底座9的上下动作而回转。因此，通过由设在内模20的冲头22来挤压构成长形构件A的底部板状部1的大弯曲部3的部分，与成型底座9下降的同时，模板10的成型底座9侧在下方向回转，长形构件A的弯曲支点渐渐向长形构件A的两端扩展，大的弯曲部3就渐渐地被成形了。据此，由于大的弯曲部3的突缘部2的自由端侧也渐渐地缩小，则能够有效地防止压曲的发生。

这里，伴随成型底座9的下降，长形构件A的突缘部2，由侧壁8的侧视和冲头22的侧视捋动。这个被捋动的突缘部2，伴随成型底座9的下降，通过模板10的成型底座9侧在下方向回转，渐渐地向长形构件A的两端扩展，突缘部2由于其全体被捋动，能够进一步抑制皱的发生。

进而，设于模套6的侧壁8，具有向内侧移动的移动机构。因此，在将长形构件A装入模套6时，侧壁8位于外侧，能够将长形构件A容易地装入模套6，在弯曲加工时，在冲头22被插入侧壁8间的同时，通过楔形板23，侧壁8向内侧移动，与突缘部2的外侧接触，突缘部2边由侧壁8的侧视和冲头22的侧视捋动，边进行弯曲加工，弯曲加工完成后，从侧壁8间拔出冲头22，同时从纵沟部17拔出楔形板23，侧壁8从楔形板23的限制放开，自然地向外侧扩展移动。因此，能够容易地从模套6拔出长形构件A。

Claims (4)

1.一种长形构件的弯曲加工方法，在具有底部板状部(1)和在底部板状部(1)的端部设立的突缘部(2)的长形构件中，该突缘部(2)的自由端侧缩小，底部板状部(1)侧延伸弯曲加工，其特征在于，通过呈长形构件的内侧的弯曲形状的内模(20)和呈长形构件的外侧的弯曲形状的模套(6)，由所述内模(20)将底部板状部(1)向所述模套(6)内压入而进行弯曲加工时，在所述模套(6)的内侧壁(8)和所述内模(20)之间，夹压所述突缘部(2)，由所述侧壁(8)和所述内模(20)对所述突缘部(2)边捋边进行弯曲加工。

2.一种长形构件的弯曲加工装置，在具有底部板状部(1)和在底部板状部(1)的端部设立的突缘部(2)的长形构件中，该突缘部(2)的自由端侧缩小，进行底部板状部(1)侧延伸的弯曲加工，其特征在于，具有呈长形构件的内侧的弯曲形状的内模(20)和呈长形构件的外侧的弯曲形状的模套(6)内，在通过由所述内模(20)将底部板状部(1)压入到所述模套(6)，进行弯曲加工的弯曲加工装置中，设在所述模套(6)的侧壁(8)与所述内模(20)之间挤压所述突缘部(2)，用所述侧壁(8)和所述内模(20)捋动所述突缘部(2)来进行弯曲加工。

3.根据权利要求2所述的长形构件的弯曲加工装置，其特征在于，所述模套(6)，具有构成为呈长形构件的外侧的弯曲形状在纵向上成型的底座(9)和模板(10)，所述成型底座(9)通过弹压部件(16)设置为向所述内模(20)方向被弹压且可退出，所述模板(10)的所述成型底座(9)侧随着所述成型底座(9)的退出，被设置为可以回转。

4.根据权利要求2或3所述的长形构件的弯曲加工装置，其特征在于，所述侧壁(8)具有从所述突缘部(2)向离开的方向移动的移动机构。

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