JPH0247290B2 - Netsushorisaretachokukanbutsukimagekannoseizohoho - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は金属直管を熱処理しながら曲げ加工
し、曲げ部の両端に該曲げ部と同一の熱処理を施
した直管部を有する金属曲げ管を連続的に製造す
る方法に関する。

従来の技術 従来より曲げ管、特に大径の曲げ管の製造方法
として、金属管例えば鋼管の直管を局部的に環状
に高周波誘導子により加熱し、該加熱部を管の長
手方向に移動させながら管に曲げモーメントを加
え、連続的に曲げ加工する方法が知られている。
この方法は、曲げ加工のための加熱を利用して同
時に熱処理（焼入れ）することが可能であり、高
強度、高硬度の曲げ管を製造しうる利点がある。
曲げ加工された金属管は通常、エルボに代表され
るように直管部無しで使用されてきたが、最近
は、配管上、溶接線の低減、溶接の簡易化、溶接
後の検査の短縮を図ることができる等の理由で、
曲げ部両端に直管部を設けた直管部付曲げ管が要
望されるようになつて来た。この直管部付曲げ管
は、当然曲げ部とその両端の直管部との双方に均
一な熱処理が施されている必要がある。

上記の直管部付曲げ管を製造する従来の方法
は、上記した方法で直管に曲げ加工と熱処理とを
同時に施して曲げ部を形成する工程と、曲げ部両
端の直管部の熱処理を施す工程との二工程で行つ
ている。このため、工程数が多くなるばかりでな
く、曲げ部、直管部、及びこれらの境界部の熱処
理状態を均一にすることが極めて困難であつた。

この欠点を解消する方法として、本出願人は先
に、直管部と曲げ部とを管に対して相対的に移動
する加熱装置によつて連続的に熱処理し、且つ曲
げ加工する方法を開発し、特許出願した（特開昭
59−42133号）。特開昭59−42133号公報に開示の
方法は、加熱装置を停止させた状態で管を前進さ
せ次に加熱装置の後進を開始し、次いで管を止め
て管端を曲げ操作部に把持させ、加熱装置が管の
曲げ開始位置に達すると加熱装置の後進を止めて
管を前進させて曲げ加工を行い、曲げ加工終了後
は加熱装置の後進を開始し且つ管の前進を止めて
管を曲げ操作部から解放し、次いで加熱装置の後
進を止めて管の前進を再開するという手順によ
り、加熱装置が管に対して相対的に常時一定速度
で直管部、曲げ部、直管部を通つて移動するよう
にしたものであり、高能率で直管部付曲げ管を製
造することができ、しかも直管部付曲げ管全体を
均一に熱処理できる優れたものである。

発明が解決しようとする問題点 ところが上記方法にも若干の問題点があること
が判明した。即ち、上記方法では、加熱装置の管
に対する相対的な移動を開始し、熱処理を行つて
いる最中に、管を曲げ操作部に把持させたり、曲
げ操作部から解放する操作を行うため、この操作
に手間どると、その間熱処理装置の移動を続けね
ばならず、熱処理される直管部の長さが長くなる
こと、及び場合によつては曲げ加工中管に相当大
きい歪エネルギが蓄えられることがあり、管先端
を曲げ操作部から急激に放すと、この歪エネルギ
が急激に解放されて管を振動させ、均一な加工を
困難にすることがある等の問題点が判明した。

本発明はかかる従来技術の問題を解決せんとす
るもので、全体を均一に熱処理した直管部付曲げ
管を連続的に製造することのできる方法を提供す
ることを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成すべくなされた本発明は、曲げ
られるべき直管の先端を旋回軸を中心として旋回
する旋回アームのクランプに固定し、かつ後端を
直線状に前進するテールのクランプに固定し、直
管を常時、旋回アーム及びテールで保持した状態
で、熱処理装置を直管に対して相対的に移動さ
せ、直管部の熱処理及び曲げ部の曲げ加工兼熱処
理を行うものである。即ち、第１図〜第４図にお
いて、直管１をアーム２とテール５で保持した状
態で熱処理装置７を直管１に沿つて移動させて直
管部の熱処理を行い、次に熱処理装置７の移動を
止めてテール５の前進とアーム２の旋回を行つて
曲げ加工及び熱処理を行い、次いで直管１を停止
させ熱処理装置７を移動させて直管部の熱処理を
行い、これらの熱処理及び加工終了後、管１をア
ーム２及びテール５の各クランプから解放するこ
とを特徴とする。

ここで、直管部から曲げ部への移行部分におい
て、熱処理装置７の移動を停止させた後直管１の
前進を開始するようにしてもよいし、熱処理装置
７を徐々に減速しながら同時に直管１の前進を開
始し徐々に加速してもよい。後者の場合は、直管
部から曲げ部への滑らかな曲げを得ることがで
き、特に小半径曲げに対して好適である。また、
この場合、均一な熱処理を得るためには直管１と
熱処理装置７との相対速度が一定になるよう熱処
理装置の減速及び直管の加速度を調整することが
好ましい。曲げ部から直管部への移行部分につい
ても、同様である。即ち、直管１の前進を止めた
後熱処理装置７の移動を開始してもよいし、直管
１を徐々に減速しながら同時に熱処理装置７の移
動を開始し、徐々に加速してもよい。

作 用 上記方法では、直管１がアームとテールの各ク
ランプに保持された状態で、直管部の熱処理、曲
げ部の曲げ加工及び熱処理が行われ、その後管を
クランプから外すものであるので、たとえ管に曲
げ加工による大きい歪エネルギが蓄えられてい
て、管解放時にこの歪エネルギの急激な解放によ
る振動等の衝撃が加わつても、もはや曲げ加工や
熱処理が終了しており、何等支障はない。

実施例 以下、本発明の好適な実施例を添付図面を参照
して詳細に説明する。第１図〜第４図は本発明方
法により金属の直管（以下単に管と略称する）１
を曲げ加工し且つ熱処理する状態を示す概略図で
ある。同図において、２は旋回軸３を中心として
旋回可能な旋回アームで、管１先端を保持するク
ランプ４を保持している。クランプ４は管１の外
周をつかむ通常の形式のものでもよいが、第５図
に示すように、管内に挿入され、拡径して管内面
を保持する形式のものが、管端まで有効に熱処理
できるので、好ましい。５は管１の後端を保持す
るクランプ６を有するテールであり、駆動機構
（図示せず）により管１をその軸線Ｘ−Ｘ方向に
前進させるものである。

７は管１を局部的に且つ環状に加熱する加熱装
置（例えば高周波誘導子）と環状に冷却する冷却
装置とを備えた熱処理装置であり、管１の軸線Ｘ
−Ｘ方向に移動するよう適当な駆動機構に連結さ
れている。熱処理装置７の移動範囲は、管１の軸
線Ｘ−Ｘと、旋回軸３の中心を通り軸線Ｘ−Ｘに
直角な線Ｙ−Ｙとの交点Ａの左右に少なくとも、
製造すべき直管部付曲げ管の直管部長さ以上であ
る。旋回アーム２のクランプ４は、上記した熱処
理装置７の移動を許容するに必要な距離だけ点Ａ
から離れている。なお、直管部の長さは製造する
曲げ管に応じて種々変わるので、種々な長さの直
管部付曲げ管の製造に適応しうるよう、旋回アー
ム２のクランプ４の軸線Ｘ−Ｘ方向の取付位置を
変更可能とすることが好ましい。

第５図は本発明の実施に好適な旋回アームの例
を示すものである。同図において、８は軸線Ｘ−
Ｘに直角に延びるスライドベツドであり、このベ
ツド８上にブロツク９が移動可能に保持され、か
つモータ１０で駆動されるねじ軸１１に係合して
いる。ブロツク９は旋回アーム２の旋回軸３を保
持する。旋回アーム２は第一スライドベツド１３
と、該第一スライドベツドに移動可能に保持され
かつ該第一スライドベツド１３に直角な第二スラ
イドベツド１４を有し、クランプ４は第二スライ
ドベツド１４に移動可能に保持されている。更
に、各スライドベツドにはそれぞれモータ１５，
１６に連結されたねじ軸１７，１８が設けられ、
ねじ軸１７は第二スライドベツド１４を駆動し、
ねじ軸１８はクランプ４を直接駆動する。かくし
て、クランプ４は第５図において、軸線Ｘ−Ｘ方
向及びその直角方向に移動可能であり、また旋回
軸３は軸線Ｘ−Ｘに対して直角に移動可能である
ので、第１図において点Ａとクランプ４との距離
（直管部長さ）及び点Ａと旋回軸３との距離（曲
げ半径）を任意に調整することができる。

第１図〜第４図において、２０はガイドローラ
である。

次ぎに本発明による管の曲げ加工及び熱処理動
作を説明する。

(1) まず第１図のように管１の先端を旋回アーム
２のクランプ４に固定し、後端をテール５のク
ランプ６に固定し、管先端に熱処理装置７を配
置する。

(2) 次に旋回アーム２及びテール５を停止させた
状態で、熱処理装置７の作動を開始し、管１を
熱処理しながら熱処理装置７を管の後端に向か
つて移動させる。この移動により、直管部の熱
処理が行われる。

(3) 熱処理装置７が第２図の如く点Ａに達する
と、熱処理装置７の移動を止め、同時にテール
５の前進を開始する。このため、管１が前進
し、旋回アーム２が旋回を始め、管１に旋回ア
ームによる曲げモーメントが付加され、管１は
点Ａの所から曲げられる。テール５の前進を継
続すると、管１は連続的に曲げられ、同時に熱
処理される。なお、直管部と曲げ部との熱処理
を均一にする為、熱処理装置７と管１との相対
速度は常に一定になるよう制御されている。

(4) テール５が第３図の位置まで前進して所定の
曲げ部の形成が終了すると、テール５の前進を
止め、同時に熱処理装置７を管１の後端に向け
て再び移動させる。この移動により第４図の如
く曲げ部に後続する直管部の熱処理が行われ
る。なお、熱処理装置７の移動中も、クランプ
４，６による管１の保持は継続しており、ま
た、テール５が停止している為、管１は定位置
に静止している。

(5) 第４図の位置まで熱処理装置７が移動し、直
管部の熱処理が終了すると、管１を取り外し、
熱処理した直管部の外側の熱処理していない部
分（たとえばクランプ部）を切り離して直管部
付曲げ管の製造が終了する。なお、必要に応じ
て、出来上がつた直管部付曲げ管全体に焼戻し
等の二次熱処理を施してもよい。

発明の効果 以上の如く、本発明によれば、金属の直管を旋
回アームとテールのクランプで保持した状態で、
熱処理装置を管に沿つて相対的の移動させ、管を
連続的に熱処理し、且つその途中でテールを前進
させることにより連続的に曲げ加工することがで
き、能率よく、全体的に均一に熱処理した直管部
付曲げ管を製造できる。しかも、熱処理途中にお
いて管を旋回アームのクランプに把持させたり、
クランプから解放することがないので、安定して
曲げ加工及び熱処理ができ、特開昭59−42133号
公報に開示の方法よりも更に均一な加工及び熱処
理が可能となる等の優れた効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例による曲げ
加工及び熱処理動作を示す概略平面図、第５図は
本発明の実施に用いるに好適な旋回アームの平面
図である。 １……管、２……旋回アーム、３……旋回軸、
４……クランプ、５……テール、６……クラン
プ、７……熱処理装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 直管を熱処理するとともに曲げ加工して直管
   部付曲げ管を製造する方法において、 前記直管の先端を旋回軸を中心として旋回する
   旋回アームのクランプに固定し、かつ後端を直線
   状に前進するテールのクランプに固定し、更に前
   記直管の先端に環状の加熱装置と冷却装置とを備
   えた熱処理装置を配置する工程と、 前記熱処理装置による前記直管の熱処理を行い
   ながら、該熱処理装置を前記直管に沿つて後端方
   向に移動する工程と、 前記熱処理装置の移動を停止し、同時に前記テ
   ールの前進を開始して前記直管を前進させ、前記
   アームを旋回させて前記直管を連続的に熱処理し
   ながら曲げる工程と、 所定長さの部分の曲げ加工終了後、前記テール
   の前進を停止し、同時に前記熱処理装置による前
   記直管の熱処理を継続しながら該熱処理装置を前
   記直管に沿つて後端方向に移動する工程と、 前記熱処理装置による前記直管の熱処理終了
   後、前記テール及びアームから解放する工程とか
   ら成ることを特徴とする直管部付曲げ管の製造方
   法。