JPH0437413A - 大径角形鋼管の製造方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、建築物、橋梁等に用いられる大径角形鋼管の
製造方法および装置に関するものである。

（ロ）従来技術 従来、建築物Ｗ＃梁等に用いられる大径の角形鋼管は、
冷間プレス２シーム方式の製造方法では、第３図に示す
ように、鋼板素材１をダイ２とポンチ３とを使用し、■
字形に一辺ずつを仕上げてＵ字形横断面に曲げ加工し、
これらを１対として互いに突き合わせて溶接することに
より、大径の比較的厚内の角形鋼管を！ｉｉ！造してい
る。

しかし、この製造方法では、１枚の鋼板素材辺ずつ仕上
げるために、曲げ加工能率が低く、また、厚内、高強度
材料の場合は、コーナのアール（Ｒ）か大きくなり、後
工程において、形状矯正作業か必要となり、製造コスト
が高くなっていた。

方、冷間プレス１シーム方式の製造方法（例えば、特開
昭５２−７５６４７号公報）では、第４図に示すように
、１枚の鋼板素材１を長さ方向に移送して両側の開先加
工を行った後、角形鋼管ノ四１１４１１　、　１２．　
１３．１４ヲＶ字形に一片ずつ曲げ加工して角形鋼管に
近似する形状に成形する６次いで、成形ロールで、角形
鋼管形状に成形しつつ移送して順次仮付は溶接した後に
開先部、内外面を自動溶接によって溶接、歪取りロール
を通過させることにより歪取りを行っている。第４図に
おいて鋼板素材１の隅部１１を所定角度Ａに曲げ加工し
、次いで隅部１２を所定角度Ａに曲げ加工し、次に隅部
１３を所定角度Ｃに曲げ加工し、最後に隅部１４を所定
角度Ｃに曲げ加工する。この曲げ加工の程度は、隅部１
１と１２の角度Ａは９２゛、隅部１３と１４の角度Ｃは
１１５°か好ましい。この成形加工によって、第４図に
実線で示すような断面形状に成形し、次に成形ロールに
より破線で示す角形鋼管の形状となる。

しかし、上述した２つの製造方法においては、次のよう
な欠点を有している。

■　角形鋼管サイズか最大７００＋ｔ＋ｎまでである。

■　肉厚か最大３２１Ｗ１．ｔでである、■　曲は成形
後、矯正工程が必要である。

■　ダイヤフラム付き仕様には適用できない６〈１シー
ム法の場合） ■　−隅ずつのプレス加工のため能率が低い。

（ハ）発明か解決しようとする課題 本発明か解決しようとする課題は、加工能率を大幅に向
上させ、肉厚材についてもコーナ部のアール（Ｒ）を小
さく仕上げ、費用の安価な大径角形鋼管の製造方法およ
び装置を得ることにある。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明の大径角形鋼管の製造方法は、所定寸法の鋼板素
材の長手方向両側面に開先加工を施すこと、Ｕ字形成形
プレスによって１パスで前記鋼板素材をＵ字形に曲は加
工すること、該１対のＵ字形曲げ素材の開先を互いに突
き合せて仮付は溶接をすること、突合せ開先部を自動溶
接することからなる手段によって、上記課題を解決して
いる。

本発明の大径角形鋼管の製造装置は、ボン・チベースに
開閉自在に取り付けられた１対のパンチと、Ｕ字形断面
の凹部を有するダイと、該ダイの凹部肩付近に回転自在
に取り付けられたダイ屑ロールと、ダイベースに開閉自
在に取り付けられていて前記１対のパンチにそれぞれ対
向する１対の背圧クランパとからなるＵ字形成形プレス
を設けることによって、上記課題を解決している。

（ホ）実施例 第１図および第２図を参照して、本発明の角形鋼管の製
造方法および装置の実施例について説明する。

第１図は本発明の製造方法の工程説明図であり、第２図
は本発明の製造装置に用いるＵ字形成形プレスの正面図
である。

第１図に示すように、本発明の製造方法は、材料供給部
において鋼板素材１をシャー等によって所定寸法に切断
し、送りローラ１０１および位置決めローラ１０２によ
って搬送されてくる（Ａ）６次いで、所定寸法の鋼板素
材１の長手方向両側面に開先加工機１０３によって開先
加工を施す（Ｂ）、再び送りロール１０１によって搬送
しくＣ１，ｔＪ字形変形プレス４によって１パスで鋼板
素材１をＵ字形に曲げ加工を施しくＤｉｌ対のＵ字形断
面のチャンネル１０を得る（Ｅ）２次に、チャンネル１
０の開先を互いに突き合せ、締付はロール１０４，１０
５によって仮組み調整をし、仮付は溶接１１！１０６に
よって突合せ部を仮付けする（Ｆ）。

仮付は後、組立体１０ａを９０度回転し、エンドタブ】
５を取り付け（Ｇ）、内面自動溶接機１０７（Ｈ）およ
び外面自動溶接Ｉ！１０８（Ｔ）によって合せ開先部を
自動溶接する（Ｈ，Ｉ）。

Ｉ＆後にエンドタブ１５をカス切断し、角形鋼管１０ｂ
を得る（Ｊ＞。

次に、本発明の製造装置に用いるＵ字形変形プレス４に
ついて説明する。第２図に示すように、Ｕ字形成形プレ
ス４は、ポンチベース４１に開閉自在に取り付けられた
１対のパンチ４２と、Ｕ字形断面の凹部４３１を有する
ダイ４３と、ダイ４３の凹部４３１の肩付近に回転自在
に取り付けられたダイ肩ロール４４と、ダイベース４５
に開閉自在に取り付けられていて１対のパンチ４２にそ
れぞれ対向する１対の背圧クランパ４６とがらなる。

前述した本発明の方法の工程は、素材の取出しから完成
品まで１ラインで行ってもよく、また、作業に比較的時
間のかかる内面溶接以後を２ラインに分けて行ってもよ
い。

次に、Ｕ字形変形プレス４の動作について、第２図を参
照して説明する。

開先加工された鋼板素材１か、プレス４内に、鋼板セン
タリングロール１０２により、幅方向位置決めされ、搬
入され停止する。停止した鋼板素材１の下から背圧クラ
ンパ４６が上昇し、鋼板素材１の下面に接触する位置で
一時停止する。ポンチベース４１のパンチ４２を下降さ
せ、鋼板素材１に接触させ、その後、そのまま下降させ
、鋼板素材１の曲げ加工に入るに のとき、パンチ４２とクランパ４６とに挾まれた鋼板素
材１は固定され、すれ正めを受けながらダイ屑ロール４
４をかいしてダイ４３内に徐々に押し込まれていく。鋼
板素材１の底部か平坦からコーナ部のアール（Ｒ）が所
定の形状になるまでプレス荷重を上昇させる。

形状か最適になった時点（荷重によって決定）で、パン
チ４２を徐々に上昇させる。このようにしてＵ字形断面
のチャンネル１０か成形される。

チャンネル１０は、若干のスプリングバックかあるため
にダイ４３内にそのまま滞留しているので、背圧クラン
パ４６によって、押し上け、ダイ４３の外に押し出す。

押し出されたチャンネル１０は搬送ロールによって搬出
される。

チャンネル１０の形状は、パンチ４２のアール（Ｒ）、
ダイ４３の肩アール〈Ｒ）、パンチ４２とダイ４３との
間のギャップおよび荷重により決定されるか、チャンネ
ル１０の幅、高さ、肉厚、長さ、プレート強度により、
プレス条件値を決めている。バンチ幅およびダイ幅につ
いては、遠隔操作により、セツティング可能な装置であ
る。

チャンネルのコーナ部アール（Ｒ）は、肉厚により異な
るか、これは、パンチ４２のアール部をアタッチメント
を取替えることにより可能である２チヤンネル１０のス
プリングバック釣用は、１．５°以内に制御する０本発
明の製造装置での大径角形鋼管の製造寸法は、次の第１
表のように加工する。

第　　１ 表 （へ）効果 本発明の大径角形鋼管の製造方法および装置によれは、
２枚の鋼板素材をそれぞれ開先加工後大形プレスにより
１パスでＵ字形成形加工をすることにより、作業能率の
向上および厚内材の成形精度の良い製品を作ることがで
きる６特に、角形鋼管サイズは最大辺長１０１０００ｎ
最大肉厚５０市まで可能であり、浴接後の矯正は不要と
なり、ダイヤフラム付き仕様にも対処でき、製造コスト
が従来の１／２〜１／３に低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造方法の工程説明図、第２図は本発
明の製造装置におけるＵ字成形プしスの正面図。第３図
は従来の（■字形ブレス２シーム法）による製造装置の
一例の説明図、第４図は従来の（■字形プレス１シーム
法）による製造方法の一例の説明図。 １：鋼板素材　　　　　４：Ｕ字形成形プレス１０：チ
ャンネル　　１０ｂ＝角形鋼管１５：エンドタブ　　　
４１：ポンチベース：パンチ ４３　： ダイ ４４：ダイ肩ロール ：背圧クランパ ：ダイベ ス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定寸法の鋼板素材の長手方向両側面に開先加工を
   施すこと、Ｕ字形成形プレスによって１パスで前記鋼板
   素材をＵ字形に曲げ加工すること、該１対のＵ字形曲げ
   素材の開先を互いに突き合せて仮付け溶接をすること、
   突合せ開先部を自動溶接することからなる大径角形鋼管
   の製造方法。 ２、ポンチベースに開閉自在に取り付けられた１対のパ
   ンチと、Ｕ字形断面の凹部を有するダイと、該ダイの凹
   部肩付近に回転自在に取り付けられたダイ肩ロールと、
   ダイベースに開閉自在に取り付けられていて前記１対の
   パンチにそれぞれ対向する１対の背圧クランパとからな
   るＵ字形成形プレスを備えた大径角形鋼管の製造装置。