JP2918017B2 - 形材の曲げ方法およびこの方法により得られる三次元曲げ部材 - Google Patents
形材の曲げ方法およびこの方法により得られる三次元曲げ部材Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、形材、特にアルミニ
ウム合金押出形材に、三次元曲げ加工を施す曲げ加工方
法およびこの方法により得られる三次元曲げ部材に関す
る。
ウム合金押出形材に、三次元曲げ加工を施す曲げ加工方
法およびこの方法により得られる三次元曲げ部材に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】自動車のフレーム材、建材、船舶等に使
用されるアルミニウム合金押出形材は、その用途に対応
するため、その軸線に対して垂直方向および水平方向に
三次元曲げ加工されて使用される必要性が生じる場合が
ある。この発明にいう三次元曲げ加工とは、図１２の
（ａ），（ｂ），（ｃ）に断面角形の押出形材の例で示
すように、幅Ｗ，高さＨの直状の形材に、垂直方向Ａ視
で加工域Ｃ1 の範囲にわたってＲ1 ，Ｒ2 の曲率で曲げ
加工を施し、この曲げにより形材の中心間に変位差Ｄ1
をもたらすと共に、水平方向Ｂ視で加工域Ｃ2 の範囲に
わたってＲ3 ，Ｒ4の曲率で曲げ加工を施し、この曲げ
により形材の中心間に変位差Ｄ2 をもたらすような曲げ
加工を意味する。
用されるアルミニウム合金押出形材は、その用途に対応
するため、その軸線に対して垂直方向および水平方向に
三次元曲げ加工されて使用される必要性が生じる場合が
ある。この発明にいう三次元曲げ加工とは、図１２の
（ａ），（ｂ），（ｃ）に断面角形の押出形材の例で示
すように、幅Ｗ，高さＨの直状の形材に、垂直方向Ａ視
で加工域Ｃ1 の範囲にわたってＲ1 ，Ｒ2 の曲率で曲げ
加工を施し、この曲げにより形材の中心間に変位差Ｄ1
をもたらすと共に、水平方向Ｂ視で加工域Ｃ2 の範囲に
わたってＲ3 ，Ｒ4の曲率で曲げ加工を施し、この曲げ
により形材の中心間に変位差Ｄ2 をもたらすような曲げ
加工を意味する。
【０００３】形材たるワークに三次元曲げ加工を施すに
は、いわゆる押し通し曲げ（マルチベンダー）と称され
る固定金型と可動ジャイロ金型とを備える曲げ加工装置
を使用する方法が一般的である。すなわち、固定金型と
ジャイロ金型とに設けたワーク挿入孔を通して強制的に
押圧移動されるワークに、固定金型の特に出口側部分を
支点とする三次元的な曲げを付与する方法である。
は、いわゆる押し通し曲げ（マルチベンダー）と称され
る固定金型と可動ジャイロ金型とを備える曲げ加工装置
を使用する方法が一般的である。すなわち、固定金型と
ジャイロ金型とに設けたワーク挿入孔を通して強制的に
押圧移動されるワークに、固定金型の特に出口側部分を
支点とする三次元的な曲げを付与する方法である。
【０００４】また、引張曲げを応用した方法である引張
押し付け曲げ（ドローベンダー）が使用されることもあ
った。
押し付け曲げ（ドローベンダー）が使用されることもあ
った。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記したマルチベンダ
ーによる三次元曲げ加工は、比較的曲率半径の大きい曲
げ形材に対しては有効であるが、曲率半径が小さくなる
に従い、曲げ加工の内側部分に‘しわ’が寄りやすくな
ったり、座屈を生じるという問題点があり、小曲率の三
次元曲げには不向きである。また、ドローベンダーの場
合には、図１２の（ｂ）および（ｃ）の曲げを２工程に
分けて行う必要があり、第１工程で‘しわ’等の微小な
欠陥を生じると、第２工程でそこから破断してしまうこ
とになり、やはり、小曲率の三次元曲げには不向きであ
る。さらに、従来の三次元曲げ加工方法は、曲げ加工設
備が大規模になると共に、加工時間を比較的長く必要と
する等の問題点もあった。
ーによる三次元曲げ加工は、比較的曲率半径の大きい曲
げ形材に対しては有効であるが、曲率半径が小さくなる
に従い、曲げ加工の内側部分に‘しわ’が寄りやすくな
ったり、座屈を生じるという問題点があり、小曲率の三
次元曲げには不向きである。また、ドローベンダーの場
合には、図１２の（ｂ）および（ｃ）の曲げを２工程に
分けて行う必要があり、第１工程で‘しわ’等の微小な
欠陥を生じると、第２工程でそこから破断してしまうこ
とになり、やはり、小曲率の三次元曲げには不向きであ
る。さらに、従来の三次元曲げ加工方法は、曲げ加工設
備が大規模になると共に、加工時間を比較的長く必要と
する等の問題点もあった。
【０００６】この発明は、従来技術における上記した問
題点を解決し、曲げ加工用ロールの移動のみで、形材に
対し三次元曲げ加工を施すことができ、しかも、曲率半
径の小さい曲げ加工であっても、曲げ加工の内側部分に
‘しわ’が生ずるようなことがない形材の曲げ方法およ
びこの方法により得られる三次元曲げ部材を提供するこ
とを目的とする。
題点を解決し、曲げ加工用ロールの移動のみで、形材に
対し三次元曲げ加工を施すことができ、しかも、曲率半
径の小さい曲げ加工であっても、曲げ加工の内側部分に
‘しわ’が生ずるようなことがない形材の曲げ方法およ
びこの方法により得られる三次元曲げ部材を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、形材をその軸線に対して垂直方向お
よび水平方向に三次元曲げ加工するに当り、曲げ加工し
ようとする形材の軸線方向の異なる位置に２つの曲げ加
工用ロールを配設し、この曲げ加工用ロールの表面にあ
らかじめ曲げ加工により得ようとする形状の溝を設けて
おき、前記曲げ加工用ロールの一方または双方を平行移
動させ、双方の曲げ加工用ロールを相対的に２軸方向に
平行移動させることにより、形材に、前記溝に沿ってせ
ん断変形を主体とした塑性変形を生じさせることを特徴
とする形材の曲げ方法を構成した。この曲げ方法には、
形材に内圧および／または軸方向に圧縮力を加えなが
ら、曲げ加工を施すとよい。そして、この方法により得
られる三次元曲げ部材として構成した。
めに、この発明は、形材をその軸線に対して垂直方向お
よび水平方向に三次元曲げ加工するに当り、曲げ加工し
ようとする形材の軸線方向の異なる位置に２つの曲げ加
工用ロールを配設し、この曲げ加工用ロールの表面にあ
らかじめ曲げ加工により得ようとする形状の溝を設けて
おき、前記曲げ加工用ロールの一方または双方を平行移
動させ、双方の曲げ加工用ロールを相対的に２軸方向に
平行移動させることにより、形材に、前記溝に沿ってせ
ん断変形を主体とした塑性変形を生じさせることを特徴
とする形材の曲げ方法を構成した。この曲げ方法には、
形材に内圧および／または軸方向に圧縮力を加えなが
ら、曲げ加工を施すとよい。そして、この方法により得
られる三次元曲げ部材として構成した。
【０００８】また、形材をその軸線に対して垂直方向お
よび水平方向に三次元曲げ加工するに当り、曲げ加工し
ようとする形材の軸線方向の同一の位置に一対の曲げ加
工用ロールを配設し、この曲げ加工用ロールの表面にあ
らかじめ曲げ加工により得ようとする形状の溝を設けて
おき、一方の曲げ加工用ロールに対して他方の曲げ加工
用ロールを自転させながら公転させ、次いでこの他方の
曲げ加工用ロールにより曲げ加工された形材を、当該他
方の曲げ加工用ロールに形成された溝に向って押圧させ
ることにより、形材に、前記溝に沿ってせん断変形を主
体とした塑性変形を生じさせることを特徴とする形材の
曲げ方法を構成した。上記他方の曲げ加工用ロールに形
成された溝に向っての形材の押圧は、前記他方の曲げ加
工用ロールに対して一方の曲げ加工用ロールを自転させ
ながら公転させることにより行うとよい。そして、この
方法により得られる三次元曲げ部材として構成した。
よび水平方向に三次元曲げ加工するに当り、曲げ加工し
ようとする形材の軸線方向の同一の位置に一対の曲げ加
工用ロールを配設し、この曲げ加工用ロールの表面にあ
らかじめ曲げ加工により得ようとする形状の溝を設けて
おき、一方の曲げ加工用ロールに対して他方の曲げ加工
用ロールを自転させながら公転させ、次いでこの他方の
曲げ加工用ロールにより曲げ加工された形材を、当該他
方の曲げ加工用ロールに形成された溝に向って押圧させ
ることにより、形材に、前記溝に沿ってせん断変形を主
体とした塑性変形を生じさせることを特徴とする形材の
曲げ方法を構成した。上記他方の曲げ加工用ロールに形
成された溝に向っての形材の押圧は、前記他方の曲げ加
工用ロールに対して一方の曲げ加工用ロールを自転させ
ながら公転させることにより行うとよい。そして、この
方法により得られる三次元曲げ部材として構成した。
【０００９】
【作用】前者の形材の曲げ方法によるときは、形材は、
その軸線方向の異なる位置で曲げ加工用ロールの溝に保
持され、この曲げ加工用ロール同士の相対的な２軸方向
の平行移動により、三次元曲げ加工が施される。また、
後者の形材の曲げ方法によるときは、形材は、一方の曲
げ加工用ロールの溝に沿って、他方の曲げ加工用ロール
の自転しながらの公転の後、他方の曲げ加工用ロールに
形成された溝に向っての形材の押圧もしくは他方の曲げ
加工用ロールに対し一方の曲げ加工用ロールを自転させ
ながら公転させることにより、三次元曲げ加工が施され
る。
その軸線方向の異なる位置で曲げ加工用ロールの溝に保
持され、この曲げ加工用ロール同士の相対的な２軸方向
の平行移動により、三次元曲げ加工が施される。また、
後者の形材の曲げ方法によるときは、形材は、一方の曲
げ加工用ロールの溝に沿って、他方の曲げ加工用ロール
の自転しながらの公転の後、他方の曲げ加工用ロールに
形成された溝に向っての形材の押圧もしくは他方の曲げ
加工用ロールに対し一方の曲げ加工用ロールを自転させ
ながら公転させることにより、三次元曲げ加工が施され
る。
【００１０】
【実施例】以下に、この発明の実施例を図面について詳
細に説明する。図１は、この発明の第１実施例の方法に
より三次元曲げ部材を製造する装置の正面図、図２は、
図１中の受け金型のＣ矢視平面図であり、図３は、図１
の装置により三次元曲げ加工を施した状態を示す正面図
である。また、図４の（ａ）および（ｂ）は、図１の装
置を構成する一方および他方の曲げ加工用ロールの斜視
図である。
細に説明する。図１は、この発明の第１実施例の方法に
より三次元曲げ部材を製造する装置の正面図、図２は、
図１中の受け金型のＣ矢視平面図であり、図３は、図１
の装置により三次元曲げ加工を施した状態を示す正面図
である。また、図４の（ａ）および（ｂ）は、図１の装
置を構成する一方および他方の曲げ加工用ロールの斜視
図である。
【００１１】この実施例では、図１に示すように、アル
ミニウムまたはアルミニウム合金を素材とする角管から
なる形材ｗの軸線方向に隣接させて固定型１と可動型２
とを配設している。固定型１は、曲げ加工用ロール１１
と角状の受け金型１２とにより構成され、また、可動型
２は、固定型１と相互に対称の位置関係となるように配
設された曲げ加工用ロール２１と角状の受け金型２２と
により構成される。
ミニウムまたはアルミニウム合金を素材とする角管から
なる形材ｗの軸線方向に隣接させて固定型１と可動型２
とを配設している。固定型１は、曲げ加工用ロール１１
と角状の受け金型１２とにより構成され、また、可動型
２は、固定型１と相互に対称の位置関係となるように配
設された曲げ加工用ロール２１と角状の受け金型２２と
により構成される。
【００１２】固定型１を構成する曲げ加工用ロール１１
と可動型２を構成する曲げ加工用ロール２１とは、形材
ｗの軸線方向に延びるように、それぞれ尾部１１ａ，２
１ａが形成されており、図４の（ａ）および（ｂ）に示
すように、この尾部１１ａ，２１ａを含む曲げ加工用ロ
ール１１，２１の表面に、それぞれ曲率Ｒ1 ，Ｒ2 （図
１）の溝１１ｂ，２１ｂを設けている。この溝１１ｂ，
２１ｂは、それぞれの曲げ加工用ロール１１，２１の尾
部１１ａ，２１ａから中途域に至るまでは直状に形成さ
れるが、以後ロール面側にわたっては、曲げ加工用ロー
ル１１，２１の軸線方向にずれるように曲げられて形成
される。すなわち、あらかじめ曲げ加工によって得よう
とする形状に沿う曲率Ｒ3 ，Ｒ4 の溝となっている。
と可動型２を構成する曲げ加工用ロール２１とは、形材
ｗの軸線方向に延びるように、それぞれ尾部１１ａ，２
１ａが形成されており、図４の（ａ）および（ｂ）に示
すように、この尾部１１ａ，２１ａを含む曲げ加工用ロ
ール１１，２１の表面に、それぞれ曲率Ｒ1 ，Ｒ2 （図
１）の溝１１ｂ，２１ｂを設けている。この溝１１ｂ，
２１ｂは、それぞれの曲げ加工用ロール１１，２１の尾
部１１ａ，２１ａから中途域に至るまでは直状に形成さ
れるが、以後ロール面側にわたっては、曲げ加工用ロー
ル１１，２１の軸線方向にずれるように曲げられて形成
される。すなわち、あらかじめ曲げ加工によって得よう
とする形状に沿う曲率Ｒ3 ，Ｒ4 の溝となっている。
【００１３】曲げ加工用ロール１１，２１とそれぞれ一
対をなす角状の受け金型１２，２２にも、対接面に溝１
２ｂ，２２ｂが形成されるが、曲げ加工用ロール１１，
２１の溝１１ｂ，２１ｂが当該ロールの軸線方向にずれ
るようにカーブを描き始める中途域以後は、曲げ加工の
際、障害となることのないように、片側のみに壁を形成
し他の側をフリーとした切欠部１２ｃ（図２参照），２
２ｃとしている。
対をなす角状の受け金型１２，２２にも、対接面に溝１
２ｂ，２２ｂが形成されるが、曲げ加工用ロール１１，
２１の溝１１ｂ，２１ｂが当該ロールの軸線方向にずれ
るようにカーブを描き始める中途域以後は、曲げ加工の
際、障害となることのないように、片側のみに壁を形成
し他の側をフリーとした切欠部１２ｃ（図２参照），２
２ｃとしている。
【００１４】図１に示すように、曲げ加工をしようとす
る形材ｗの両端部には、シール口金４，４が配設され、
公知の手段により、形材ｗの内側から、流体（水，油な
ど）による内圧Ｐを加える。また、シール口金４，４の
両端部には圧縮力Ｆを加えている。曲げ加工されるべき
形材の曲率半径が大きい場合には、上記の内圧Ｐおよび
圧縮力Ｆに代えて、引張力Ｆ′を加えることもある。
る形材ｗの両端部には、シール口金４，４が配設され、
公知の手段により、形材ｗの内側から、流体（水，油な
ど）による内圧Ｐを加える。また、シール口金４，４の
両端部には圧縮力Ｆを加えている。曲げ加工されるべき
形材の曲率半径が大きい場合には、上記の内圧Ｐおよび
圧縮力Ｆに代えて、引張力Ｆ′を加えることもある。
【００１５】上記した装置により、三次元曲げ加工を施
すに当っては、先ず、固定型１と可動型２とに形成され
る上下の溝１１ｂ，２１ｂおよび溝１２ｂ，２２ｂの間
に、形材ｗをｆ1 ，ｆ2 の力で保持し、その両端部にシ
ール口金４，４を配置する。シール口金４，４の両端部
に圧縮力を加え、口金と形材ｗ間をシールする。ｆ1，
ｆ2 の保持力が加えられても、固定型１又は可動型２の
少なくともいずれか一方に対して形材ｗはその軸方向に
対して摺動可能となるよう前記溝１１ｂ，１２ｂ，２１
ｂ，２２ｂは形成される。はじめに、左側の口金の排気
口４ａより排気しながら右側の口金より流体（例えば防
錆剤入りの水）を注入して形材ｗ内を満たし、排気口４
ａを塞ぐ。次に、流体に対する加工用内圧を徐々に昇圧
させ、所定の加工用内圧Ｐを与えながら、固定型１に対
し可動型２をＹＺ方向の２軸方向に平行移動する。可動
型２の作動は、公知の油圧機構等を用いる。この場合の
ＹＺ方向への２軸方向の平行移動とは、曲げ加工中、垂
直方向（Ｙ1 方向）への移動量に同期させて、曲げ加工
用ロールの軸方向（Ｚ方向、図１においては図面と垂直
方向）への移動を合成し、あらかじめ上下の曲げ加工用
ロール１１，２１の表面に曲げ加工によって得ようとす
る形状に設けられた溝１１ｂ，２１ｂに沿う方向をい
う。
すに当っては、先ず、固定型１と可動型２とに形成され
る上下の溝１１ｂ，２１ｂおよび溝１２ｂ，２２ｂの間
に、形材ｗをｆ1 ，ｆ2 の力で保持し、その両端部にシ
ール口金４，４を配置する。シール口金４，４の両端部
に圧縮力を加え、口金と形材ｗ間をシールする。ｆ1，
ｆ2 の保持力が加えられても、固定型１又は可動型２の
少なくともいずれか一方に対して形材ｗはその軸方向に
対して摺動可能となるよう前記溝１１ｂ，１２ｂ，２１
ｂ，２２ｂは形成される。はじめに、左側の口金の排気
口４ａより排気しながら右側の口金より流体（例えば防
錆剤入りの水）を注入して形材ｗ内を満たし、排気口４
ａを塞ぐ。次に、流体に対する加工用内圧を徐々に昇圧
させ、所定の加工用内圧Ｐを与えながら、固定型１に対
し可動型２をＹＺ方向の２軸方向に平行移動する。可動
型２の作動は、公知の油圧機構等を用いる。この場合の
ＹＺ方向への２軸方向の平行移動とは、曲げ加工中、垂
直方向（Ｙ1 方向）への移動量に同期させて、曲げ加工
用ロールの軸方向（Ｚ方向、図１においては図面と垂直
方向）への移動を合成し、あらかじめ上下の曲げ加工用
ロール１１，２１の表面に曲げ加工によって得ようとす
る形状に設けられた溝１１ｂ，２１ｂに沿う方向をい
う。
【００１６】これにより、形材ｗには、上下の曲げ加工
用ロール１１，２１の溝１１ｂ，２１ｂに沿ってせん断
変形を主体とした塑性変形が生じる。この場合、形材ｗ
の大部分は上下の型溝によって保持されていることか
ら、曲げ以外の変形を生ずることなく、所定の形状に曲
げ加工される。
用ロール１１，２１の溝１１ｂ，２１ｂに沿ってせん断
変形を主体とした塑性変形が生じる。この場合、形材ｗ
の大部分は上下の型溝によって保持されていることか
ら、曲げ以外の変形を生ずることなく、所定の形状に曲
げ加工される。
【００１７】すなわち、固定型１に対し可動型２を２軸
方向に平行移動することにより、形材ｗには図３および
図１２の（ｂ）に示すような上下の曲げ加工用ロール１
１，２１の円弧がもたらす曲率Ｒ1 ，Ｒ2 の曲げ加工が
施されると同時に、図１２の（ｃ）に示すような上下の
曲げ加工用ロール１１，２１の溝１１ｂ，２１ｂの形状
に沿う曲率Ｒ3 ，Ｒ4 の曲げ加工が施される。この結
果、図１２の（ａ）に示す三次元曲げ部材を得ることが
できる。
方向に平行移動することにより、形材ｗには図３および
図１２の（ｂ）に示すような上下の曲げ加工用ロール１
１，２１の円弧がもたらす曲率Ｒ1 ，Ｒ2 の曲げ加工が
施されると同時に、図１２の（ｃ）に示すような上下の
曲げ加工用ロール１１，２１の溝１１ｂ，２１ｂの形状
に沿う曲率Ｒ3 ，Ｒ4 の曲げ加工が施される。この結
果、図１２の（ａ）に示す三次元曲げ部材を得ることが
できる。
【００１８】なお、曲げ加工中に、形材ｗに内圧Ｐを、
また、形材ｗの軸線方向に圧縮力Ｆを加えれば、曲げ加
工部の内側部分に‘しわ’が生ずるおそれがなく、ま
た、曲げ加工部の外側部分の肉厚が薄くなるようなこと
がない。曲げ加工されるべき形材の曲率半径が大きい場
合には、上記の内圧Ｐおよび圧縮力Ｆに代えて、引張力
Ｆ′を加えることにより、同様の効果を得ることができ
る。
また、形材ｗの軸線方向に圧縮力Ｆを加えれば、曲げ加
工部の内側部分に‘しわ’が生ずるおそれがなく、ま
た、曲げ加工部の外側部分の肉厚が薄くなるようなこと
がない。曲げ加工されるべき形材の曲率半径が大きい場
合には、上記の内圧Ｐおよび圧縮力Ｆに代えて、引張力
Ｆ′を加えることにより、同様の効果を得ることができ
る。
【００１９】なお、上記の実施例では、固定型１に対し
て可動型２を移動させる方式としたが、もちろん逆の配
置構成でもよく、また、双方を可動型として相対的に２
軸方向の平行移動を行うようにしてもよい。
て可動型２を移動させる方式としたが、もちろん逆の配
置構成でもよく、また、双方を可動型として相対的に２
軸方向の平行移動を行うようにしてもよい。
【００２０】図５，図６および図７は、この発明の第２
実施例の方法により三次元曲げ部材を製造する装置の正
面図である。この実施例では、形材ｗの軸線方向の同一
位置に固定型である曲げ加工用ロール１１と可動型であ
る曲げ加工用ロール２１とを配設している。曲げ加工用
ロール１１，２１は、図４の（ａ）および（ｂ）に示す
と同様の構造をしており、一方の曲げ加工用ロール１１
は、形材ｗの軸線方向に延びるように尾部１１ａが形成
されており、他方の曲げ加工用ロール２１は、形材ｗの
軸線方向に対して所定の方向に延びるように尾部２１ａ
が形成されている。この尾部１１ａ，２１ａを含む曲げ
加工用ロール１１，２１の表面に、それぞれ曲率Ｒ1 ，
Ｒ2 の溝１１ｂ，２１ｂを設けている。この溝１１ｂ，
２１ｂは、それぞれの曲げ加工用ロール１１，２１の尾
部１１ａ，２１ａから中途域に至るまでは直状に形成さ
れるが、以後ロール面側にわたっては、曲げ加工用ロー
ル１１，２１の軸線方向にずれるように曲げられて形成
される。なお、１１ｘは押え型である。
実施例の方法により三次元曲げ部材を製造する装置の正
面図である。この実施例では、形材ｗの軸線方向の同一
位置に固定型である曲げ加工用ロール１１と可動型であ
る曲げ加工用ロール２１とを配設している。曲げ加工用
ロール１１，２１は、図４の（ａ）および（ｂ）に示す
と同様の構造をしており、一方の曲げ加工用ロール１１
は、形材ｗの軸線方向に延びるように尾部１１ａが形成
されており、他方の曲げ加工用ロール２１は、形材ｗの
軸線方向に対して所定の方向に延びるように尾部２１ａ
が形成されている。この尾部１１ａ，２１ａを含む曲げ
加工用ロール１１，２１の表面に、それぞれ曲率Ｒ1 ，
Ｒ2 の溝１１ｂ，２１ｂを設けている。この溝１１ｂ，
２１ｂは、それぞれの曲げ加工用ロール１１，２１の尾
部１１ａ，２１ａから中途域に至るまでは直状に形成さ
れるが、以後ロール面側にわたっては、曲げ加工用ロー
ル１１，２１の軸線方向にずれるように曲げられて形成
される。なお、１１ｘは押え型である。
【００２１】上記した装置により、三次元曲げ加工を施
すに当っては、先ず、図５に示すように、固定型を構成
する曲げ加工用ロール１１と可動型を構成する曲げ加工
用ロール２１とに形成される上下の溝１１ｂ，２１ｂの
間に、形材ｗを保持し、形材の一端を固定（Ｉ）する。
また、押え型１１ｘにより形材ｗの下端を押える。そし
て、上の曲げ加工用ロール１１の回りを、下の曲げ加工
用ロール２１が自転（Ｅ）しながら公転（Ｇ）する。こ
れによって、形材ｗは順次せん断変形され、図６に示す
ような上の曲げ加工用ロール１１の円弧がもたらす曲率
Ｒ1 ，Ｒ3 の曲げ加工が施される。この状態での形材ｗ
の他端部は、図４の（ａ）に示す曲率Ｒ 3 の方向に向っ
ているので、図６の手前方向に傾斜して位置している。
したがって、この形材ｗの他端部を、下の曲げ加工用ロ
ール２１の直状部分の溝２１ｂに向って、図示しない油
圧シリンダ等により矢印Ｈのように押圧し、強制的に曲
げ加工する。この結果、図１２の（ａ）に示す三次元曲
げ部材を得ることができる。
すに当っては、先ず、図５に示すように、固定型を構成
する曲げ加工用ロール１１と可動型を構成する曲げ加工
用ロール２１とに形成される上下の溝１１ｂ，２１ｂの
間に、形材ｗを保持し、形材の一端を固定（Ｉ）する。
また、押え型１１ｘにより形材ｗの下端を押える。そし
て、上の曲げ加工用ロール１１の回りを、下の曲げ加工
用ロール２１が自転（Ｅ）しながら公転（Ｇ）する。こ
れによって、形材ｗは順次せん断変形され、図６に示す
ような上の曲げ加工用ロール１１の円弧がもたらす曲率
Ｒ1 ，Ｒ3 の曲げ加工が施される。この状態での形材ｗ
の他端部は、図４の（ａ）に示す曲率Ｒ 3 の方向に向っ
ているので、図６の手前方向に傾斜して位置している。
したがって、この形材ｗの他端部を、下の曲げ加工用ロ
ール２１の直状部分の溝２１ｂに向って、図示しない油
圧シリンダ等により矢印Ｈのように押圧し、強制的に曲
げ加工する。この結果、図１２の（ａ）に示す三次元曲
げ部材を得ることができる。
【００２２】図８，図９および図１０は、この発明の第
３実施例の方法により三次元曲げ部材を製造する装置の
正面図であって、上記した第２実施例における形材ｗの
他端部の三次元方向への押圧を、上の曲げ加工用ロール
１１により行おうとするものである。この例では、形材
ｗの軸線方向の同一位置に可動型である曲げ加工用ロー
ル１１，２１を対向させて配設している。下の曲げ加工
用ロール２１は、第２実施例におけると同一の構成であ
る。上の曲げ加工用ロール１１は、図８〜図１１に示す
ように、形材ｗの軸線方向および軸線方向に対し所定の
角度をもった方向に延びるように尾部１１ａ，１１ａが
形成され、溝１１ｂは、この曲げ加工用ロール１１の双
方の尾部１１ａ，１１ａから中途域に至るまでは直状に
形成されるが、以後ロール面側にわたっては、曲げ加工
用ロール１１，２１の軸線方向にずれて曲率Ｒ3 ，Ｒ4
となるように形成される。
３実施例の方法により三次元曲げ部材を製造する装置の
正面図であって、上記した第２実施例における形材ｗの
他端部の三次元方向への押圧を、上の曲げ加工用ロール
１１により行おうとするものである。この例では、形材
ｗの軸線方向の同一位置に可動型である曲げ加工用ロー
ル１１，２１を対向させて配設している。下の曲げ加工
用ロール２１は、第２実施例におけると同一の構成であ
る。上の曲げ加工用ロール１１は、図８〜図１１に示す
ように、形材ｗの軸線方向および軸線方向に対し所定の
角度をもった方向に延びるように尾部１１ａ，１１ａが
形成され、溝１１ｂは、この曲げ加工用ロール１１の双
方の尾部１１ａ，１１ａから中途域に至るまでは直状に
形成されるが、以後ロール面側にわたっては、曲げ加工
用ロール１１，２１の軸線方向にずれて曲率Ｒ3 ，Ｒ4
となるように形成される。
【００２３】上記した装置により、三次元曲げ加工を施
すに当っては、先ず、図８に示すように、上の曲げ加工
用ロール１１と下の曲げ加工用ロール２１とに形成され
る上下の溝１１ｂ，２１ｂの間に、形材ｗを保持し、形
材の一端を固定（Ｉ）する。そして、上の曲げ加工用ロ
ール１１の回りを、下の曲げ加工用ロール２１が自転
（Ｅ）しながら公転（Ｇ）する。これによって、形材ｗ
は順次せん断変形され、図９に示すような上の曲げ加工
用ロール１１の円弧がもたらす曲率Ｒ1 ，Ｒ3 の曲げ加
工が施される。次いで、この状態から上の曲げ加工用ロ
ール１１を、下の曲げ加工用ロール２１の回りに自転
（Ｅ）させながら公転（Ｇ）させる。形材ｗの他端部
は、下の曲げ加工用ロール２１の溝２１ｂ沿って三次元
方向に押圧され、強制的に曲げ加工される。この結果、
図１２の（ａ）に示す三次元曲げ部材を得ることができ
る。
すに当っては、先ず、図８に示すように、上の曲げ加工
用ロール１１と下の曲げ加工用ロール２１とに形成され
る上下の溝１１ｂ，２１ｂの間に、形材ｗを保持し、形
材の一端を固定（Ｉ）する。そして、上の曲げ加工用ロ
ール１１の回りを、下の曲げ加工用ロール２１が自転
（Ｅ）しながら公転（Ｇ）する。これによって、形材ｗ
は順次せん断変形され、図９に示すような上の曲げ加工
用ロール１１の円弧がもたらす曲率Ｒ1 ，Ｒ3 の曲げ加
工が施される。次いで、この状態から上の曲げ加工用ロ
ール１１を、下の曲げ加工用ロール２１の回りに自転
（Ｅ）させながら公転（Ｇ）させる。形材ｗの他端部
は、下の曲げ加工用ロール２１の溝２１ｂ沿って三次元
方向に押圧され、強制的に曲げ加工される。この結果、
図１２の（ａ）に示す三次元曲げ部材を得ることができ
る。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
次のような効果が奏される。この発明の第１実施例で
は、形材の軸線方向の異なる位置に配設した２つの曲げ
加工用ロールの一方を２軸方向に平行移動するか、また
は双方を単に１軸方向に平行移動させて、相対的に２軸
方向に平行移動させるのみで、三次元曲げ部材を得るこ
とができ、曲げ加工設備が従来の装置に比較して小さく
てすみ、加工時間も短い。そして、形材に内圧を加え、
また、形材の軸線方向に圧縮力を加えながら曲げ加工が
できるので、曲率半径が小さい曲げ部材でも、曲げ加工
の内側部分に‘しわ’が生ずるようなことがなく、ま
た、曲げ加工の外側部分の肉厚が薄くなるようなことも
ない。
次のような効果が奏される。この発明の第１実施例で
は、形材の軸線方向の異なる位置に配設した２つの曲げ
加工用ロールの一方を２軸方向に平行移動するか、また
は双方を単に１軸方向に平行移動させて、相対的に２軸
方向に平行移動させるのみで、三次元曲げ部材を得るこ
とができ、曲げ加工設備が従来の装置に比較して小さく
てすみ、加工時間も短い。そして、形材に内圧を加え、
また、形材の軸線方向に圧縮力を加えながら曲げ加工が
できるので、曲率半径が小さい曲げ部材でも、曲げ加工
の内側部分に‘しわ’が生ずるようなことがなく、ま
た、曲げ加工の外側部分の肉厚が薄くなるようなことも
ない。
【００２５】また、この発明の第２実施例では、上下の
曲げ加工用ロールに保持した形材を一方のロールの自転
・公転と形材の端部の三次元的な押圧を施すのみで、三
次元曲げ部材を得ることができ、また、第３実施例で
は、双方のロールの自転・公転のみで、これを得ること
ができるので、曲げ加工設備が従来の装置に比較して小
さくてすみ、加工時間も短い。
曲げ加工用ロールに保持した形材を一方のロールの自転
・公転と形材の端部の三次元的な押圧を施すのみで、三
次元曲げ部材を得ることができ、また、第３実施例で
は、双方のロールの自転・公転のみで、これを得ること
ができるので、曲げ加工設備が従来の装置に比較して小
さくてすみ、加工時間も短い。
【図１】この発明の第１実施例の方法により三次元曲げ
部材を製造する装置の正面図である。
部材を製造する装置の正面図である。
【図２】図１中の受け金型のＣ矢視平面図である。
【図３】図１の装置により三次元曲げ加工を施した状態
を示す正面図である。
を示す正面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、第１実施例の装置を構
成する一方および他方の曲げ加工用ロールの斜視図であ
る。
成する一方および他方の曲げ加工用ロールの斜視図であ
る。
【図５】この発明の第２実施例の方法により三次元曲げ
部材を製造する装置の正面図である。
部材を製造する装置の正面図である。
【図６】この発明の第２実施例の方法により三次元曲げ
部材を製造する装置の正面図である。
部材を製造する装置の正面図である。
【図７】この発明の第２実施例の方法により三次元曲げ
部材を製造する装置の正面図である。
部材を製造する装置の正面図である。
【図８】この発明の第３実施例の方法により三次元曲げ
部材を製造する装置の正面図である。
部材を製造する装置の正面図である。
【図９】この発明の第３実施例の方法により三次元曲げ
部材を製造する装置の正面図である。
部材を製造する装置の正面図である。
【図１０】この発明の第３実施例の方法により三次元曲
げ部材を製造する装置の正面図である。
げ部材を製造する装置の正面図である。
【図１１】この発明の第３実施例の装置を構成する曲げ
加工用ロールの斜視図である。
加工用ロールの斜視図である。
【図１２】（ａ）はこの発明の方法により得られる三次
元曲げ部材の斜視図、（ｂ）は同図のＡ矢視図、（ｃ）
は同図のＢ矢視図である。
元曲げ部材の斜視図、（ｂ）は同図のＡ矢視図、（ｃ）
は同図のＢ矢視図である。
１ …固定型 ２ …可動型 １１ …曲げ加工用ロール １１ａ…尾部 １１ｂ…溝 １２ …受け金型 １２ｂ…溝 ２１ …曲げ加工用ロール ２１ａ…尾部 ２１ｂ…溝 ２２ …受け金型 ２２ｂ…溝 ｗ …形材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々本 隆 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 株式会社日軽技研内 (56)参考文献 実開 昭59−30325（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭52−30263（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平２−34692（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭52−30382（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平２−17707（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B21D 5/00 - 9/18
Claims (8)
- 【請求項１】 形材をその軸線に対して垂直方向および
水平方向に三次元曲げ加工するに当り、曲げ加工しよう
とする形材の軸線方向の異なる位置に２つの曲げ加工用
ロールを配設し、この曲げ加工用ロールの表面にあらか
じめ曲げ加工により得ようとする形状の溝を設けてお
き、前記曲げ加工用ロールの一方または双方を平行移動
させ、双方の曲げ加工用ロールを相対的に２軸方向に平
行移動させることにより、形材に、前記溝に沿ってせん
断変形を主体とした塑性変形を生じさせることを特徴と
する形材の曲げ方法。 - 【請求項２】 形材に内圧を加えながら曲げ加工を施す
ことを特徴とする請求項１に記載の形材の曲げ方法。 - 【請求項３】 形材の軸方向に圧縮力を加えながら曲げ
加工を施すことを特徴とする請求項１または請求項２に
記載の形材の曲げ方法。 - 【請求項４】 形材の軸方向に引張力を加えながら曲げ
加工を施すことを特徴とする請求項１に記載の形材の曲
げ方法。 - 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
載の形材の曲げ方法により得られる三次元曲げ部材。 - 【請求項６】 形材をその軸線に対して垂直方向および
水平方向に三次元曲げ加工するに当り、曲げ加工しよう
とする形材の軸線方向の同一の位置に一対の曲げ加工用
ロールを配設し、この曲げ加工用ロールの表面にあらか
じめ曲げ加工により得ようとする形状の溝を設けてお
き、一方の曲げ加工用ロールに対して他方の曲げ加工用
ロールを自転させながら公転させ、次いでこの他方の曲
げ加工用ロールにより曲げ加工された形材を、当該他方
の曲げ加工用ロールに形成された溝に向って押圧させる
ことにより、形材に、前記溝に沿ってせん断変形を主体
とした塑性変形を生じさせることを特徴とする形材の曲
げ方法。 - 【請求項７】 前記他方の曲げ加工用ロールに形成され
た溝に向っての形材の押圧を、前記他方の曲げ加工用ロ
ールに対して一方の曲げ加工用ロールを自転させながら
公転させることにより行うことを特徴とする請求項６に
記載の形材の曲げ方法。 - 【請求項８】 請求項６または請求項７に記載の形材の
曲げ方法により得られる三次元曲げ部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24988994A JP2918017B2 (ja) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | 形材の曲げ方法およびこの方法により得られる三次元曲げ部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24988994A JP2918017B2 (ja) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | 形材の曲げ方法およびこの方法により得られる三次元曲げ部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08112623A JPH08112623A (ja) | 1996-05-07 |
| JP2918017B2 true JP2918017B2 (ja) | 1999-07-12 |
Family
ID=17199724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24988994A Expired - Fee Related JP2918017B2 (ja) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | 形材の曲げ方法およびこの方法により得られる三次元曲げ部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2918017B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4539932B2 (ja) * | 2000-01-18 | 2010-09-08 | 臼井国際産業株式会社 | 細径金属管の曲げ加工方法 |
| JP5989122B2 (ja) * | 2012-08-02 | 2016-09-07 | 日軽金アクト株式会社 | 曲り部材の製造方法および曲げ加工装置 |
| IT201800007100A1 (it) * | 2018-07-11 | 2020-01-11 | Procedimento per la fabbricazione di prodotti tubolari a curvatura complessa, quali bobine ELM. |
-
1994
- 1994-10-17 JP JP24988994A patent/JP2918017B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08112623A (ja) | 1996-05-07 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |