JP5616051B2 - 金属条材の曲げ加工装置及び曲げ加工方法 - Google Patents
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Description
前記金属条材の端部に端部挟圧部を取付けるとともに、前記曲げ加工の曲率又は曲げ形状に対応した形状の偏心距離保持部材に前記牽引索を掛け回し、前記端部挟圧部に係止された牽引索を牽引し、前記金属条材の中心軸から所定距離偏心された偏心軸線上に圧縮力を作用させる及び前記把持部を端部回動アームによって牽引工程と、
前記金属条材に対して、加熱手段及び冷却手段を相対移動させつつ、前記金属条材の曲げ加工に係る部分を加熱するとともに、加熱手段で加熱された部分を冷却する熱処理工程と、
前記曲げ加工の曲率又は曲げ形状に対応した回転軸を中心として、前記端部挟圧部及び前記把持部を端部回動アームによってを回動させるとともに、前記端部回動アームの前記回転軸に支持された押圧ローラーを前記金属条材に回転可能に押圧する回転支持工程と
を有し、前記回転支持工程では、前記端部回動アームの動き及び前記牽引索による圧縮力に追従させて、前記端部回動アーム上において、前記回転軸の中心付近から外方に向けて延設されるレール部に沿って、前記端部挾圧部を摺動させるとともに、前記端部挾圧部において、前記金属条材の端部が取付けられる端部受部を、上下左右に自由に傾斜させる。
なお、上記発明において、押圧ローラーは、前記加熱手段及び冷却手段の前後に複数配置することができる。これにより、曲げ加工の境界となる加熱・冷却手段の前後において、金属条材を適切に矯正することができ、曲げ加工の前後に生じる応力や変形の格差を低減し、金属条材の中心軸が変位したり、曲げ応力が不均衡になるのを防止できる。さらに、本発明において、把持部は、金属条材に対して外周面を把持し固定するので、金属条材が外側に膨らむことを防止することができる。特に、把持部は、曲げ加工の曲率又は曲げ形状に対応した回転軸を有する端部回動アームと連動して回動するので、曲げ加工に応じて、金属条材を固定することができ、目的とした曲率又は曲げ形状に金属条材を曲げることができる。
以下に添付図面を参照して、本発明に係る金属条材の曲げ加工装置及び加工方法の実施形態を詳細に説明する。図1は、実施形態に係る曲げ加工方法の概要を模式的に示す説明図であり、(a)は上面図であり、(b)は、(a)におけるA−A断面図である。
以上説明した金属条材の曲げ方法を実施するための曲げ加工装置について説明する。図2は、実施形態に係る曲げ加工装置の全体構成を示す上面図及び側面図である。
さらに、押圧ローラー34,36は、回転軸方向d3に進退可能に取付けられ、鋼管1のサイズや曲げ角度により変位する偏心軸に、追従するようになっている。詳述すると、押圧ローラー34,36のローラー固定部34b及び36bは、回転軸31に固定された円盤状の固定板37を介して、回転軸31から反力を得ており、これらローラー固定部34b及び36bに支持された送りモーター36d等により、ローラー部34a及び36bが、回転軸31に向けられて突出されている。ローラー部34a及び36bは、送りネジ34c及び36cを介して送りモーター34d又は36dに支持されており、この送りネジ34c及び36cは、送りモーター34d又は36dによって伸縮されることにより、ローラー部34a及び36aを前後に移動させる。
以上説明した構成を備える曲げ加工装置10の動作について詳細に説明する。図10及び図11は、本実施形態に係る曲げ加工処理を示す説明図である。
具体的に押圧ローラー34が、環状部53よりも後方の、未だ曲げられていない鋼管1の部位に対し、また、ローラー部36aが、環状部53よりも前方の、曲げ加工が施された後の鋼管1の部位に対し、曲げ方向とは反対側から送りモーター34d又は36dによって押圧される。
このような本実施形態によれば、偏心距離保持部材8は、曲げ加工の曲率又は曲げ形状に対応した形状をなし、この形状を有する偏心距離保持部材8にワイヤー4bが掛け回される構成となっているので、このワイヤー4bを牽引することで、ワイヤー4bが偏心線上からズレることなく、鋼管1の中心軸からの偏心量を一定に保つことができる。
2…前端部挟圧部
3…後端部挟圧部
3a…端部受部
4…牽引索
4a…ロッド
4b…ワイヤー
4c…係合部
5…油圧ジャッキ
6…鋼管移動部
6a…基部
6b…前後移動部
7…架台
7a,7a…レール部
8…偏心距離保持部材
8c…挿通孔
9…ガイド溝
10…加工装置
11…加熱部
14…把持部
14a…爪部
14b…回転軸
14c…シリンダー
14d…変位手段
19…中間支持部
19a…支持ローラー
20…冷却部
21…仕切
22,23…流路
24…噴出孔
25…冷却水
26…嵌合部
26a…凹曲面
27…端部受部
27a…凸曲面
27b…表面
28…支持板
28a…スリット部
28b…凸部
29…ワイヤー
30…回転支持部
31…回転軸
33…端部回動アーム
34,36…押圧ローラー
34a,36a…ローラー部
34b,36b…ローラー固定部
35…レール部
40…加工処理部
41…拡径部
50…熱処理部
51…熱処理本体
52…コイルホルダ
53…環状部
Claims (8)
- 金属条材を曲げ加工する曲げ加工装置であって、
前記金属条材の曲げ加工に係る部分を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段で加熱された部分を冷却する冷却手段と、
前記金属条材に対して、前記加熱手段及び前記冷却手段を相対移動させる移動手段と、
前記金属条材の端部に取付けられる端部挟圧部と、
前記端部挟圧部に係止された牽引索を牽引し、前記金属条材の中心軸から所定距離偏心された偏心軸線上に圧縮力を作用させる牽引手段と、
前記曲げ加工の曲率又は曲げ形状に対応した回転軸を中心として、前記端部挟圧部を回動させる端部回動アームと、
前記曲げ加工の曲率又は曲げ形状に対応した形状をなし、前記牽引索が掛け回される偏心距離保持部材と、
前記端部回動アームの前記回転軸に支持され、前記金属条材に回転可能に押圧される押圧ローラーと、
前記端部回動アーム上において、前記回転軸の中心付近から外方に向けて延設されるレール部と、
前記金属条材の外周面を把持し、前記端部回動アームの回動と連動して回動する把持部と
を備え、
前記端部挾圧部は、前記端部回動アームの動き及び前記牽引索による圧縮力に追従して、前記レール部に沿って摺動可能となっているとともに、前記金属条材の端部が取付けられる端部受部を有し、
前記端部受部は、上下左右に自由に傾斜するようになっている
ことを特徴とする曲げ加工装置。 - 前記押圧ローラーは、前記加熱手段及び冷却手段の前後に複数配置されることを特徴とする請求項1に記載の曲げ加工装置。
- 前記把持部は、前記端部回動アームの回動半径内方側から外方に向けて前記金属条材を挟み込むとともに、該把持部の先端には、該回動半径外方側において、該金属条材の外表面に引っ掛ける爪部を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の曲げ加工装置。
- 前記端部挟圧部は、
前記牽引索が係止される基部をさらに有し、
前記基部と前記端部受部とは、該基部側の凹曲面と、該端部受部側の凸曲面とを介して、摺動可能に組み合わされている
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の曲げ加工装置。 - 前記牽引索は、
剛性を有するロッド状のロッド部と
前記ロッド部の先端に緊結され、前記偏心距離保持部材に掛け回されるワイヤー部と
から構成されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の曲げ加工装置。 - 前記ロッド部は、前記牽引手段に対する連結位置を変更することによって、長さが変更可能であることを特徴とする請求項5に記載の曲げ加工装置。
- 金属条材を曲げ加工する方法であって、
前記金属条材の端部に端部挟圧部を取付けるとともに、前記曲げ加工の曲率又は曲げ形状に対応した形状の偏心距離保持部材に前記牽引索を掛け回し、前記端部挟圧部に係止された牽引索を牽引し、前記金属条材の中心軸から所定距離偏心された偏心軸線上に圧縮力を作用させるとともに、前記金属条材の外周面を把持部によって把持する牽引工程と、
前記金属条材に対して、加熱手段及び冷却手段を相対移動させつつ、前記金属条材の曲げ加工に係る部分を加熱するとともに、前記加熱手段で加熱された部分を前記冷却手段で冷却する熱処理工程と、
前記曲げ加工の曲率又は曲げ形状に対応した回転軸を中心として、前記端部挟圧部及び前記把持部を端部回動アームによって回動させるとともに、該回転軸に支持された押圧ローラーを前記金属条材に回転可能に押圧する回転支持工程と
を有し、
前記回転支持工程では、
前記端部回動アームの動き及び前記牽引索による圧縮力に追従させて、前記端部回動アーム上において、前記回転軸の中心付近から外方に向けて延設されるレール部に沿って、前記端部挾圧部を摺動させるとともに、前記端部挾圧部において、前記金属条材の端部が取付けられる端部受部を、上下左右に自由に傾斜させる
ことを特徴とする金属条材の曲げ加工方法。 - 前記押圧ローラーは、前記加熱手段及び冷却手段の前後に複数配置されることを特徴とする請求項7に記載の金属条材の曲げ加工方法。
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