JP4173118B2 - 管および輪郭体製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、長さにわたって可変の壁厚を有する管および輪郭体を製造する管および輪郭体製造方法に関する。

異なる壁厚の平行な帯片がシート金属片上に形成されるようにシート金属の平らなまたは帯片形状部片を圧延することは独国特許出願公開第１０４８７５号公報から知られている。その後シート金属からなる部片はこれらの帯片に対して横方向に屈曲されかつ管を形成するように溶接され、それによって管は異なる壁厚の長手方向断面を有する。

異なる壁厚の断面を有する管を製造するための同様な方法がヨーロッパ特許出願第０７８８８４９Ａ１号から知られ、そのさい互いに平行に延びている異なる壁厚の領域は壁厚における特別な部分的な減少により最初に平らなシート金属から形成される。この場合に、圧延されたシート金属は大きさに切断され、管に成形されかつ隣接する縁部に沿って接合され、とくに溶接される。

ＤＤ２４４０８３Ａ１号公報から長さにわたって可変内径を有する管および輪郭体の製造方法が知られている。ここで金属帯片の定義された部分は圧延される一方、帯片の他の部分は圧延されないままでありかつそれによりそれらの最初の壁厚を維持している。その方法で圧延された金属帯片は次いでプロファイリング（倣い）装置において間または輪郭体に形成される。圧延された部分から圧延されない部分への周期的な変化は圧延速度を制限しかつ遷移の領域で帯片を弱めるかもしれない。圧延されない部分が圧延装置を通過するとき、金属帯片の案内がない。これから圧延されない金属部材の長さ正確な測定は可能でない。

本発明の目的は、高められた生産性を有する前記型の管および輪郭体を製造するための改良された方法を提供することにある。

この解決は、本発明によれば、
帯片材料の長手方向において可変厚さを有する連続材料帯片の、最初の壁厚に関連して連続して減少されている最終の壁厚への柔軟な圧延、
連続する管および輪郭体を形成するための前記材料帯片の再成形、
前記連続する管および輪郭体から個々の管および輪郭体長さへの切断の工程を含んでいる方法に存する。

この発明によれば、本出願人の、独国特許出願第１０３１５３５７．８号に記載されたような、連続する帯片材料の柔軟な圧延技術が、改良された生産性の前記型の管および輪郭体の製造のために開発される。

この場合に、すべての方法工程が同期して進行することができるように連続する管および輪郭体への再成形のために考え得る最良の形の作り直し速度に圧延速度を採ることが基本的には可能である。本方法の好適な実施の形態において、しかしながら、高速で実施された柔軟な圧延後、材料帯片は第１巻き取り速度でコイル上に巻かれそして連続する管および輪郭体を形成するように材料帯片を再成形するために、連続する管および輪郭体を形成するための再成形に最適化される第２のより低い巻き取り速度でこのコイルから巻き解される。

材料帯片の長手方向において丸く屈曲するためのまたは成形ローラを備えた適宜なローラ装置による材料帯片の長手方向に輪郭体を形成するための再成形のための設備がこの技術において知られている。かかる設備は規則的に変化するローラ形状および／または軸方向位置により製造方向に一方が他方の後に配置される複数の成形ローラを含んでいる。

管および輪郭体は断面において開放されたスロット付きの管または輪郭体または断面において閉止された管または輪郭体を含むことができる。本方法の好適な実施の形態において、連続する管または輪郭体は閉止された管または輪郭体を形成するように長手方向に溶接される。

本方法のさらに他の好都合な実施の形態によれば、個々の管または輪郭体片は長さにわたって可変断面を形成するように再成形される。かかる管片は多くの意図される用途において、とくに定義された非均一の変形作用（衝突要素）を有するかまたは定義された非均一の負荷作用（屈曲支持）を有する支持部材として、自動車の構造にとくに使用される。

本方法の特定の実施の形態によれば、長さにおいてわたって最初に均一に丸い管は、少なくとも１つの長手方向部分が丸くなく、とくに断面において横方向に平らにされるように再成形される。

柔軟な圧延方法によれば、個々の部分間の安定した遷移は厚さに関連して製造される。とくに少なくとも５％だけ最初の厚さを連続して減少することが提案される。互いに隣接する一定の厚さの帯片部分は好ましくは少なくとも２０％だけ、とくに２５％以上だけ最終の壁厚において異なる。異なる一定の最終の壁厚の個々の帯片部分間の遷移の領域は、少なくとも１：４０の壁厚対帯片長さの変化からの勾配が発生される、その方法において延長されるべきである。

かかる管の例示の実施の形態が単一の図面において示される。

図において、これは本発明による管１１の長手方向断面を示している。より大きい壁厚を備えた第１部分１２，１３，１４および一方の側の平らな部分１８およびより小さい壁厚からなりかつ非変形の円形断面を有する２つの部分１６および１７が管上で識別されることができる。また、印が付けられるのは、管の続いて起こる再成形によって直接影響を及ぼされない長手方向継ぎ目１９である。

本発明にかかる実施形態を以下に要約して列挙する。

＜１＞ 長手方向において可変壁厚を有する管および輪郭体を製造するための管および輪郭体製造方法であって、帯片材料の長手方向において可変厚さを有する連続材料帯片の、最初の壁厚に関連して連続して減少されている最終の壁厚への柔軟な圧延と、連続する管および輪郭体を形成するための前記材料帯片の再成形と、前記連続する管および輪郭体から長さ個々の管および輪郭体への切断の工程を含んでいることを特徴とする管および輪郭体製造方法。

＜２＞ 柔軟な圧延後連続する材料帯片が第１巻き取り速度でコイル上に巻かれそして前記連続する材料帯片が第２のより低い巻き取り速度で前記材料帯片を再成形するためにこのコイルから巻き解されることである上記＜１＞に記載の管および輪郭体製造方法。

＜３＞ 前記再成形後かつ長さへの切断前に前記材料帯片が閉止された管および輪郭体を形成するように長手方向に溶接されることである上記＜１＞または＜２＞に記載の管および輪郭体製造方法。

＜４＞ 長さへの切断後個々の管または輪郭体片が長さにわたって可変の断面を形成するように再成形されることである上記＜１＞ないし＜３＞のいずれか１つに記載の管および輪郭体製造方法。

＜５＞ 前記再成形が油圧内圧成形方法によって行なわれることである上記＜４＞に記載の管および輪郭体製造方法。

＜６＞ 長さにわたって最初に均一に丸い管片が、少なくとも１つの長手方向断面が丸ではなく、とくに１が輪で平らにされるように再成形されることである上記＜４＞または＜５＞に記載の管および輪郭体製造方法。

＜７＞ 長さにわたって最初に均一の断面を有する輪郭体片が、少なくとも１つの長手方向断面がそれと異なる断面を有するように再成形されることである上記＜４＞または＜５＞に記載の管および輪郭体製造方法。

＜８＞ 柔軟な圧延により少なくとも連続して５％の壁厚の減少があることである上記＜１＞ないし＜７＞のいずれか１つに記載の管および輪郭体製造方法。

＜９＞ 互いに隣接する前記帯片材料の部分が最終壁厚において、互いから少なくとも２０％、とくに２５％以上まで異なることである上記＜１＞ないし＜８＞のいずれか１つに記載の管および輪郭体製造方法。

＜１０＞ 一定の壁厚からなる帯片材料の部分間の遷移部分において、ほぼ１：４０の壁厚対帯片長さの変化の勾配があることである上記＜１＞ないし＜９＞のいずれか１つに記載の管および輪郭体製造方法。

かかる管の例示の実施の形態を示す図である。

Claims (1)

1. 長手方向において可変壁厚を有する管および輪郭体を製造するための管および輪郭体製造方法であって、
   長手方向において可変厚さを有する連続する材料帯片を、最初の壁厚に関連して連続して減少されている最終の壁厚へ圧延する工程と、
   圧延後、連続する前記材料帯片が第１巻き取り速度でコイル上に巻かれ、そして連続する前記材料帯片が前記第１巻き取り速度より低い第２巻き取り速度で、前記材料帯片を再成形するために前記コイルから巻き解される工程と、
   連続する管および輪郭体を形成するために前記材料帯片を再成形する工程と、
   前記連続する管および輪郭体から個々の管および輪郭体へ切断する工程と、を含み、
   ただし、前記再成形後かつ前記個々の管および輪郭体への切断前に前記材料帯片が閉止された管および輪郭体を形成するように長手方向に溶接される
   ことを特徴とする管および輪郭体製造方法。

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