JP2018069280A - 金属加工装置 - Google Patents
金属加工装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018069280A JP2018069280A JP2016211357A JP2016211357A JP2018069280A JP 2018069280 A JP2018069280 A JP 2018069280A JP 2016211357 A JP2016211357 A JP 2016211357A JP 2016211357 A JP2016211357 A JP 2016211357A JP 2018069280 A JP2018069280 A JP 2018069280A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal material
- refrigerant
- cooling mechanism
- heating
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Abstract
Description
図1〜図6を参照して、本発明の第1の実施形態に係る金属加工装置10について、説明する。
まず、図1及び図2を参照して、本実施形態に係る金属加工装置10の概略構成について説明する。図1は、本実施形態に係る金属加工装置10の概略構成の一例を示す断面模式図である。図1では、金属加工装置10の水平断面を鉛直上方から見た様子が模式的に示されている。なお、図1は、各構成要素をあくまでも模式的に示しているので、各構成要素の寸法及び形状を正確に表現するものではない。
搬送機構110は、金属加工装置10における上流側に設けられ、金属材1を当該金属材1の長手方向に送る。搬送機構110は、例えば、金属材1の一端部を把持するとともに、制御装置160からの動作指示に基づいて、当該金属材1を長手方向に連続的又は間欠的に移動させる。搬送機構110は、ACサーボモータ又は油圧サーボモータ等の動力源や、当該動力源からの回転動力を直線運動に変換するボールねじ等の機械要素から構成され得る。あるいは、搬送機構110は、油圧シリンダやエアシリンダ等のシリンダ装置によって構成されてもよい。当該ボールねじや、当該シリンダ装置のピストンロッド等によって金属材1の一端部が押圧されることにより、金属材1が長手方向に押し出されるように構成され得る。
支持機構120は、加熱機構130より上流側に設けられ、金属材1の一部を案内支持する。支持機構120は、例えば、長手方向の一部において、金属材1の外周を覆うように配置される支持部材によって構成される。それにより、支持機構120は、金属材1の一部を、主として当該金属材1の径方向に支持可能である。金属加工装置10では、金属材1の加熱機構130によって加熱された部分に対して、把持機構150により、曲げ荷重が付加されることによって、曲げ加工が行われる。金属材1に付加される曲げ荷重は、主として、金属材1の径方向の成分を有する。ゆえに、当該曲げ加工において、支持機構120には、金属材1に付加される曲げ荷重によって、曲げ方向への加工反力が作用する。
加熱機構130は、支持機構120より下流側に設けられ、金属材1を部分的に加熱する。加熱機構130は、例えば、長手方向の一部において、金属材1の外周を覆うように配置される加熱コイルによって構成され、金属材1を部分的に加熱する。制御装置160からの動作指示に基づいて、当該加熱コイルに高周波電流が印加されることにより、金属材1が局部的に加熱されるように構成され得る。加熱機構130には、上流側から下流側へ連通する連通部が設けられ、金属材1は、当該連通部を通過する。加熱機構130において、具体的には、加熱コイルは、当該連通部まわりに巻回して設けられる、ゆえに、当該連通部に対応する加熱機構130の内周側の空間が、加熱機構130による加熱対象の領域に相当する。
冷却機構140は、加熱機構130より下流側に設けられ、金属材1の加熱機構130によって加熱された部分に冷媒を噴射することにより、当該部分を冷却する。冷却機構140には、冷媒を噴射するための噴射口が設けられ、当該噴射口から冷媒が噴射される。また、制御装置160からの動作指示に基づいて、冷却機構140により噴射される冷媒の噴射量が制御されるように構成され得る。なお、冷媒として、具体的には、水が適用される。
把持機構150は、図1に示したように、冷却機構140より下流側に設けられ、金属材1を把持する。具体的には、把持機構150は、金属材1の搬送機構110によって把持される一端部とは逆側の他端部を把持するとともに、当該金属材1に対して曲げ荷重を付加し得る。また、制御装置160からの動作指示に基づいて、把持機構150によって金属材1に対して付加される曲げ荷重の方向及び大きさが制御されるように構成され得る。
制御装置160は、搬送機構110、加熱機構130、冷却機構140、及び把持機構150の駆動を互いに連動して制御することにより、金属材1を所望の形状に加工する。具体的には、制御装置160は、製品形状に応じた加工条件に従って、搬送機構110が金属材1を所定の速度で長手方向に送りながら、加熱機構130が金属材1を部分的に加熱するとともに、把持機構150が金属材1のその加熱された部分に曲げ荷重を付加し、その直後に冷却機構140が金属材1の当該加熱された部分を冷却するように、これらの各機構の駆動を制御する。これにより、所望の製品形状に従った金属材1の加工が実現される。
続いて、図3及び図4を参照して、本実施形態に係る冷却機構140の周囲の構成について詳細に説明する。図3は、本実施形態に係る金属加工装置10における、冷却機構140の周囲の構成の一例を示す断面模式図である。図3において、二点鎖線の矢印及び破線の矢印は、冷却機構140から噴射された冷媒C10の軌跡を示す。具体的には、二点鎖線の矢印は、冷却機構140の噴射口45から噴射された後、金属材1の外周部に衝突するまでの間における冷媒C10の軌跡を示す。一方、破線の矢印は、金属材1の外周部に衝突した後における冷媒C10の軌跡を示す。なお、図5、図6、図8、図9、及び図11において、二点鎖線の矢印及び破線の矢印は、図3と同様に、冷媒C10の軌跡を示す。また、図3、図5、図6、図8、図9、及び図11では、各構成要素の内部構造の詳細については、省略して示されているので、各構成要素の内部は必ずしも中実ではない。
続いて、図5及び図6を参照して、参考例における、冷却機構140から噴射された冷媒C10の挙動について説明する。参考例に係る金属加工装置は、上述した第1の実施形態に係る金属加工装置10と比較して、遮蔽部190が設けられない点について異なる。図5は、参考例に係る金属加工装置における、冷却機構140の周囲の構成の一例を示す断面模式図である。図5では、図3と同様に、把持機構150が加熱機構130に対して比較的近い場合における、冷却機構140の周囲の様子が示されている。
続いて、図7〜図9を参照して、本発明の第2の実施形態に係る金属加工装置20について、説明する。
まず、図7及び図8を参照して、本実施形態に係る金属加工装置20の構成について説明する。図7は、本実施形態に係る金属加工装置20の概略構成の一例を示す断面模式図である。図7では、金属加工装置20の水平断面を鉛直上方から見た様子が模式的に示されている。なお、図7は、各構成要素をあくまでも模式的に示しているので、各構成要素の寸法及び形状を正確に表現するものではない。図8は、本実施形態に係る金属加工装置20における、冷却機構140及び冷却機構240の周囲の構成の一例を示す断面模式図である。図8では、図3に示した例と比較して、把持機構150が加熱機構130に対して遠い場合における、冷却機構140及び冷却機構240の周囲の様子が示されている。
続いて、図9を参照して、図5に示した例と異なる参考例における、冷却機構140から噴射された冷媒C10の挙動について説明する。当該参考例に係る金属加工装置は、上述した第2の実施形態に係る金属加工装置20と比較して、遮蔽部190が設けられない点について異なる。図9は、当該参考例に係る金属加工装置における、冷却機構140及び冷却機構240の周囲の構成の一例を示す断面模式図である。図9では、図8と同様に、図3に示した例と比較して、把持機構150が加熱機構130に対して遠い場合における、冷却機構140及び冷却機構240の周囲の様子が示されている。
以上説明したように、本発明の各実施形態によれば、冷却機構140の噴射口45より下流側かつ把持機構150より上流側に、金属材1の搬送方向と交差する方向に延在する遮蔽部190が、金属材1と所定の空隙を空けて設けられる。それにより、噴射口45から下流側へ向けて噴射された後、把持部材50の大径部56の上流側端部55と衝突することにより、上流側に向かって飛翔する冷媒C10の一部が冷却機構140の連通部41へ侵入することを防止することができる。よって、冷媒C10の一部が、連通部41を通過し、加熱機構130の内周側の空間である加熱対象の領域へ侵入することを防止することができる。従って、加熱工程における金属材1の加熱状態を安定化することができるので、金属材1の加工における加工品質を向上させることが可能となる。
10,20 金属加工装置
40 噴射部材
41 連通部
43 テーパ面
45 噴射口
47 下流側端面
50 把持部材
52 爪部
54 小径部
55 上流側端部
56 大径部
80 噴射部材
81 内周面
85 噴射口
110 搬送機構
120 支持機構
130 加熱機構
140 冷却機構
150 把持機構
160 制御装置
190 遮蔽部
190a 円筒部
190b 底部
190c 開口部
240 冷却機構
Claims (4)
- 金属材を所定の搬送方向に送る搬送機構と、
前記金属材を部分的に加熱する加熱機構と、
前記加熱機構より下流側に設けられ、前記金属材の前記加熱機構によって加熱された部分に冷媒を噴射することにより、当該部分を冷却する冷却機構と、
前記冷却機構より下流側に設けられ、前記金属材を把持する把持機構と、
を備え、
前記把持機構には、前記金属材が把持された状態において前記金属材の外周部より径方向外側に突出する突出部が形成され、
前記冷却機構には、冷媒を噴射するための噴射口が設けられ、
前記噴射口より下流側かつ前記把持機構より上流側には、前記搬送方向と交差する方向に延在する遮蔽部が、前記金属材と所定の空隙を空けて設けられる、
金属加工装置。 - 前記冷却機構を第1の冷却機構とした場合に、
前記遮蔽部より下流側には、前記金属材の前記第1の冷却機構によって冷媒が噴射された部分に冷媒を噴射することにより、当該部分を冷却する第2の冷却機構をさらに備える、
請求項1に記載の金属加工装置。 - 前記金属材は長尺であり、
前記搬送機構は、前記金属材を前記金属材の長手方向に送り、
前記加熱機構より上流側には、送られた前記金属材の一部を案内支持する支持機構が設けられ、
前記把持機構は、前記金属材の前記加熱機構によって加熱された部分に対して曲げ荷重を付加する、
請求項1又は2に記載の金属加工装置。 - 前記遮蔽部は、非磁性体によって構成される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の金属加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016211357A JP2018069280A (ja) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | 金属加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016211357A JP2018069280A (ja) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | 金属加工装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018069280A true JP2018069280A (ja) | 2018-05-10 |
Family
ID=62113381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016211357A Pending JP2018069280A (ja) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | 金属加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018069280A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020066020A (ja) * | 2018-10-23 | 2020-04-30 | 高周波熱錬株式会社 | ラックバーの製造装置及びラックバーの製造方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4825316B1 (ja) * | 1969-08-09 | 1973-07-27 | ||
JPS61143711U (ja) * | 1985-02-21 | 1986-09-05 | ||
JP2012197488A (ja) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 熱処理鋼材又は曲げ部材の製造装置及び製造方法 |
JP2015098060A (ja) * | 2008-10-28 | 2015-05-28 | 新日鐵住金株式会社 | 曲げ加工製品の製造方法及び製造装置 |
WO2016056517A1 (ja) * | 2014-10-07 | 2016-04-14 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼材の冷却装置及び冷却方法 |
JP2016108592A (ja) * | 2014-12-04 | 2016-06-20 | 新日鐵住金株式会社 | 焼入れ鋼材の製造装置および製造方法と、熱間三次元加工装置 |
-
2016
- 2016-10-28 JP JP2016211357A patent/JP2018069280A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4825316B1 (ja) * | 1969-08-09 | 1973-07-27 | ||
JPS61143711U (ja) * | 1985-02-21 | 1986-09-05 | ||
JP2015098060A (ja) * | 2008-10-28 | 2015-05-28 | 新日鐵住金株式会社 | 曲げ加工製品の製造方法及び製造装置 |
JP2012197488A (ja) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 熱処理鋼材又は曲げ部材の製造装置及び製造方法 |
WO2016056517A1 (ja) * | 2014-10-07 | 2016-04-14 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼材の冷却装置及び冷却方法 |
JP2016108592A (ja) * | 2014-12-04 | 2016-06-20 | 新日鐵住金株式会社 | 焼入れ鋼材の製造装置および製造方法と、熱間三次元加工装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020066020A (ja) * | 2018-10-23 | 2020-04-30 | 高周波熱錬株式会社 | ラックバーの製造装置及びラックバーの製造方法 |
JP7149159B2 (ja) | 2018-10-23 | 2022-10-06 | 高周波熱錬株式会社 | ラックバーの製造装置及びラックバーの製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2671653B1 (en) | Method and apparatus for manufacturing a bent member | |
EP3431205B1 (en) | Tube diameter expanding method and forming apparatus | |
JP6015878B2 (ja) | 鋼材の冷却装置及び冷却方法 | |
WO2011083817A1 (ja) | 誘導加熱コイル、加工部材の製造装置および製造方法 | |
US20120085138A1 (en) | Bending apparatus | |
JP5822285B2 (ja) | 熱間三次元曲げ加工装置 | |
JP6427391B2 (ja) | 焼入れ装置及び焼入れ方法 | |
JP2018069280A (ja) | 金属加工装置 | |
JP2012197488A (ja) | 熱処理鋼材又は曲げ部材の製造装置及び製造方法 | |
EP3653893B1 (en) | Fastening apparatus | |
JP6437806B2 (ja) | 焼入れ鋼材の製造方法 | |
JP2018069281A (ja) | 金属加工装置 | |
WO2016031970A1 (ja) | 曲げ部材の製造方法及び鋼材の熱間曲げ加工装置 | |
EP3498424B1 (en) | Plasma assisted surface finishing apparatus and method | |
JP5598418B2 (ja) | 曲げ部材の製造装置 | |
JP6583714B2 (ja) | 高周波焼入れ方法 | |
JP6601238B2 (ja) | ねじり部材の製造方法及び製造装置 | |
JP7141076B2 (ja) | 高周波焼入装置 | |
JP2023140799A (ja) | 冷却装置及び冷却方法 | |
JP6365206B2 (ja) | 熱間曲げ加工部材の製造装置および製造方法 | |
JP4976242B2 (ja) | 長尺鋼材の焼入れ方法 | |
JP2014101582A (ja) | 焼入れ鋼材である屈曲部材の製造装置 | |
JP6668181B2 (ja) | 焼入れ部材の製造装置および製造方法 | |
EP3124159B1 (en) | Welding apparatus | |
JP6655879B2 (ja) | 管体を内面から把持可能なチャック、これを備える曲げ加工装置、および、このチャックによる管体の把持方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20190208 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20190419 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20190422 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20190426 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190605 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200709 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200721 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20210511 |