JPS59166325A - 曲げ加工方法及び装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、板材又はチャンイ・ル材等を累月として例え
ば溶接構成品の部品として使用する大型の円形状又は楕
円形状のフランジ等を製作する曲は加工方法及び装置に
係り、特に材料の歩留υ率を向上させ、かつ溶接等によ
る製作費用を低減することができる曲げ加工方法及び装
置に関する。

〔従来技術〕

従来、曲は加工を行う場合には、例えば第１図に示すよ
うに、定盤に固定された所定半径のガイド縁ＩＡを有す
る曲げ型１と、素材２を曲げ型に沿って彎曲させるだめ
のワイヤロープ３と、ワイヤロープ駆動用のウィンチ６
とを用いるのが一般的である。即ち、素材２の一端を曲
げ型１のガイド縁ＩＡの端部に固定しておき、この素材
２の他端にワイヤロープ３を掛止し、このワイヤロープ
３を移動ガイド４及び定滑車５吟を介してウィンチ６に
よって引き上げるようにしている。

ところが、このような従来の曲げ加工法にあっては、曲
げ製品２人の内径側の板厚が大きく、かつ外径側の板厚
が小さくなるため、後工程で板厚の均一加工用作業が必
要となり、製作費が犬となる問題がある。曲げ加工時に
おいても、曲げ寸法に応じた曲げ型１等の治工具が必要
であり、また作業性も極めて悪いものでおった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、容易
、迅速に、かつ確実に任意半径の曲げ加工が行え、後の
板厚修正加工の必要もなく、シかも低コスト化が図れる
曲げ加工方法及び装置を提供することを目的とする。

このような目的を達成するため、第１の発明に係る曲げ
加工方法では、曲げ加工用素材をロール間から送り出し
ながらロール出口に配置した曲げ規制手段によって送シ
出し端から順次所定半径の曲げ規制力を付与することに
よシ、該素材に曲げ加工を施す曲は加工方法であって、
該ロールで素材肉厚を均一とする加圧力を付与しつつ曲
げ規制力を作用させるようにしている。

また、第２の発明に係る曲は加工装置では、素材を一定
の送りルートに案内するガイドと、このガイドによって
案内される素材を加圧状態で保持しつつ送シ出す加圧ロ
ールと、この加圧ロールから送り出された素材の進行方
向に配置され、その素材に規定の曲げ半径に彎曲させる
曲げ半径規制手段とを具備するものとしている。

また、第３の発明に係る曲げ加工方法では、曲げ加工用
素材をロール間から送り出しながらロール出口に配置し
た曲げ規制手段によって送り出し端から順次所定半径の
曲げ規制力を付与することにより、該素材に曲げ加工を
施す曲げ加工方法であって、該送り出しを２段階のくシ
返しにより行ない、第１段では前記素材肉厚を各側縁で
異ならせる圧延を行い、かつ曲げ規制力は肉厚の／Ｊ１
さい側から該素Ａ才への直進力として作用させ、第２段
では、第１段で成形した素材を該ロールで素材肉厚が均
一となる加圧力を付与しつつ送り出すことにより該素材
自体の肉厚変化に基づく曲シ作用を行わせ該曲げ規制力
は省略するようにしている。

さらに第４の発明に係る曲げ加工装置では、曲げ加工用
素材を圧延する圧ｇｏ−ルと、この圧延ロールの出口部
に配置された曲げ規制手段とを具備し、該圧延ロールは
累月を肉厚不均等又は均等に変化し得るテーバロール又
は軸心可変ロールを有するものとし、かつ該曲げ規制手
段は累月肉厚の厚みが犬きくなる側に配置した直線状ガ
イドを有するものとしている。

以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明す
る。

まず、第１及び第２の発明の実施例を第２図〜第５図に
よって説明する。

第２図及び第３図は第１の発明を実施するだめの、第２
の発明に係る装置を示している。本実施例に係る曲げ加
工装置は大別して素材ガイド部７、加圧ロール部８、曲
げ半径規制手段９によって構成されている。

素材ガイド部７は、水平な素材ガイドテーブル１０及び
素材の幅方向位置決め手段１１を有してなる。幅方向位
置決め手段１１は、素材ガイドテーブル両側のガイドフ
レーム１２に素材板幅方向に移動可能なガイドバー１３
を支持し、その先端にガイド板１４を設けてなシ、この
ガイド板１４をシリンダ装置等の加圧手段１５に連結し
である。

この素材ガイド部７によって素材１６の両側の幅方向規
制が行われる。

また、加圧ロール部８は圧延用の上・下ロール１７．１
８、ロール支持用フレーム１９、圧延用モータ２０、分
配器２１及びロールと分配器との接手２２等を有してな
る。上・下ロール１７゜１８はフレーム１９に上・下メ
タルチョック２３゜２４を介して支持されておシ、この
各メタルチョック２３．２４は夫々左・右別個に圧下ね
じ２５によって位置決めされるようにしである。そして
、上ロール１７を下ロール１８に対して任意の高さで位
置決めすることができ、さらに下ロール１８に対しロー
ル軸心を所定の傾きに設定し得るようにしている。

曲げ半径規制手段９は、下ロール１８よりやや低い位置
に設けられて曲げ半径を全てカバーし得る面積の製品テ
ーブル２６を有している。このテーブル上に曲げ半径規
制用のガイドアーム２７がロール側方に配櫛したサドル
２８にレバー２９を介して回動可能に支持されている。

なお、サドル２８はモータ３０及びスクリュー軸引を介
してロールに接離する方向に移動可能とされ、またし・
く−２９の支点ビン３２及びビンブロック３３は異なる
モータ３４及びスクリュー軸３５を介してサドル移動方
向と直交する方向に移動可能とされている。さらに、レ
バー２９によるガイドアーム２７の長手方向支持位置は
調整具３６によシ調整可能とされている。またガイドア
ーム２７の回動端には素材１６の送り出し端を把持する
クラン、プ治具３７が１対設けられ、一方のクランプ治
具３７はモータ３８によってクランプ幅を調整可能−ラ
３９が設けである。

しかして、例えば、矩形材を曲は加工する場合は、素材
１６を素材ガイドテーブル１０上に載置すると共に、各
装置を曲げ加工準備状態とする。

即ち、左右のガイド板１４を加圧手段１５によっル間ギ
ャップを製品としての仮埋寸法に圧下、ネジ２５を介し
て設定する。

また、曲げ半径規制手段９では、製品の所定回は半径Ｒ
が得られるように、サドル２８の支点ビン３２の位置を
スクリュー軸３１．３５を介してモータ３０，３４にｒ
って設定する。なお、この操作はガイドアーム２７を調
整具３６がら開放して行い、支点ビン３２の位置決め完
了後に連結状態とする。

以上の準備作業が完了した後、素材１６を上下ロール１
７．１８間に送シこむ。そして、規定の板厚に圧延され
て送り出された素材１６をガイドアーム２７上のクラン
プ治具３７にモータ゛３８の駆動によってクランプさせ
る。この状態で圧延を続行することにより、圧延ロール
１７．１８から押し比された素材１６は支点ピン３２を
中心として回転するガイドアーム２７にガイドされなが
ら規定の曲げ半径Ｒで折曲される。なお、素材１６の幅
方向の寸法は対向するローラ３９のギャップ寸法で決定
され、さらに曲げ後の断面形、状は上下ロール間形状で
決定されるため、任意の断面形状を得ることが可能であ
る。

以上の実施例により矩形断面素材の曲げを旋した場合を
例に説明する。即ち、第４図囚に示すように、平板状の
素材１６に圧延面げを施し、同図（至）に示すように板
厚が均一な製品１６′として曲げ加工を行ったところ°
、下記の第１表に示す結果が得られた。

くβ下金臼う 曲げ前の素材の板厚を９ｍ＋ｎ、板幅を１８陣、３６聴
とした場合の各曲げ結果が示されており、この表から曲
げ半径のバラツキは１％以内に押えることができること
が確認できる。また、板厚についても、内・外径の差は
ほとんど生じていないことが解る。なお、他の形状・寸
法についても略同様に均一な厚さ及び幅を有する７ラン
ジが成形できることが認められた。即ち、製品板厚は上
・下ロール間の形状で任意に設定することができ、また
、曲げ半径もガイドアームによって所定の寸法に決定す
ることができるので、寸法精度を極めて高くすることが
できた。

なお、前記実施例では曲は半径規制手段を回転するガイ
ドアームを有する構成としたが、必ずしもそのようなも
のに限らず、例えば第５図に示すように、素材１６を側
方から押圧する曲げローラ４０を設けたものとしてもよ
い。即ち、曲げローラ４０は、素材１６の送シ用し軌跡
上に前後１対配置され、素材１６の板幅方向（Ｘ方向）
にシリンダ等の位置決め手段４１によって夫々移動し得
る構造となっている。さらに曲げローラ４０はサドル４
４に支持されると共に、送シモータ４２によってスクリ
ュー軸４３を介して素材１６の送出方向（Ｙ方向）に移
動可能とされている。しかして、曲げローラ４０をＸ、
Ｙ方向に位置決めすることによって任意に素材１６の曲
げ半径を設定し得ると共に、彎曲形状を例えば真円又は
楕円等に種々設定し得るようになっている。

即ち、製品としての曲げ半径が決定されると、それに応
じて位置決め手段４１、送りモータ４２等を介して曲げ
ローラ４０の移動位置を設定しておき、素材１６が上下
ロール１７．１８から送出された位置で曲げローラ４０
を素材１６に側方から圧接させることにより、前記実施
例と同様に彎曲製品を製作することができる。

次に、第３及び第４の発明の実施例を第６図〜第９図に
よって説明する。

第６図及び第７図は第３の発明を実施するだめの、第４
の発明に係る装置を示している。本災施例に係る曲げ装
置では、素材ガイド部の構成を前述した第２図及び第３
図に示す実施例と略同−としているので、図の対応部分
に第２図及び第３図と同一符号を付して説明を省略する
。この装置では、加圧ロール部５１の上・下ロール５２
．５３を軸方向に沿ってロール間隙調整可能な構成とし
ている。即ち、フレーム５４内に上下ロール５２゜５３
を支持する上下メタルチョック５５を、左右独立した圧
下調整ハンドル５６によって圧下量が調整出来る構造で
取付けている。また上下ロール５２．５３は自在継手５
７及び分配器５８を介して圧延用モータ５９に連結され
ている。しかして、加圧ロール部の上下ロール５２．５
３は互いに任意の位置で位置決めすることが可能であり
、幅方向に傾きを与えることができる構造となっている
。

一方、曲げ半径規制手段６０は、素材送出部に配置した
製品テーブル６１とその製品テーブル６１の一側部に送
出方向に直線状に配置した出側サイドガイド６２とを有
する構成とされている。

なお、このサイドガイド６２は、加圧手段６３によって
幅方向に移動できる構造となっている。

次に第８図も加えて平板状の素材１６に曲げ加工を施す
場合を説明する。捷ず、第８図囚に示す平坦な素材１６
を素材ガイドテーブル１０にセットシ、左右のガイドバ
ー１３を加圧手段１５によって移動することにより、素
材１６の位［、Ｒめを行う。次に左右の圧下胸積ハンド
ル５６を介してメタルチョック！５′５を移動させるこ
とにより、上下ロール５２．５３のロール間ギャップを
軸方向に異ならせて所定値に設定し、この状態で素月１
６をロール間に挿通することにより第８図■に示すテー
パ拐１６Ａを得る。

なお、このテーパ圧延を行う場合、圧延される材１６と
の接触面に平行に沿う如く配置しておく。

しかして累月１６を上下ロール５２．５３間に送り込む
と、その累月１６はサイドガイド６２により曲げを阻止
されて、直線のテーパ材に圧延されるものである。

次いで、加圧ロール部５１を一旦調整する。即ち、圧下
Ｍｍハンドル５６を介してメタルチョック５５を移動さ
せ、上下ロール５２．５３ｉロ一ル間隙が均一となる如
く軸方向を平行に調整する。

この後、テーパ状となった素材１６Ａを上下ロール５２
．５３間に送り込む。そうすると、テーパ状の素材１６
Ａは平坦に圧延されてロール出口においては、大厚側の
伸びによシ、反出側サイドガイド６２の方向に彎曲して
第６図（Ｑに示す如く、自然に規定半径寸法の平坦曲げ
製品１６Ｂとなるものである。

第９図は本実施例による加工において板厚と板幅との比
を一定にした場合テーパ角と最小曲げ半径の関係を示し
たものである。この第９図で得られたデータに基づいて
曲げ加工したところ、第２表に示すような結果を得た。

（上“７下　イト　ｐ″） 第　　　　２　　　　衣 即ち、曲げ半径の寸法精度のバラツキは２％以内に押え
ることができた。また、板厚については実験値とよく一
致しておシ寸法精度の高いフランジを得ることができた
。従って、従来法に比べて板厚、曲げ寸法梢度の高い製
品を曲ることができると共に、作業の自動化が有効に図
れるものである。

なお、本実施例では加圧ロールの軸角度変化により素材
板厚変化を施すようにしたが、チー六ロールを用いるよ
うにしても、同様の作用をなし得ることは勿論である。

また、以上の各実施例では平坦な素材１６に曲げ加工を
施す場合について説明したが、本発明はそのようなもの
に限らず、チャンネル形断面の素材等でも、加圧平面方
向の曲げを行い得るものに対し種々適用できるものであ
る。

〔発明の効果〕

以上の実施例で詳述したように、本発明によれば、容易
、迅速に、かつ確実に任意半径の曲げ加工が行え、後の
板厚修正加Ｊの必要もなく、シかも低コスト化が図れる
という優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来手段を示す平面図、第２図及び第３図は第
１、第２の発明の一実施例を示すもので、図は第１、第
２の発明の他の実施例を示す平面図、第６図及び第７図
は第３、第４の発明の一実施例を示すもので、第６図１
ｄ概略平面図、第７図は第６図の■−■線断面図、第８
図は加工品形状を示す斜視図、第９図は本発明に基づく
製品の曲げ半割手段、１０・・・素材ガイドテーブル、
１１・・・幅方向位置決め手段、１７・・・ガイドフレ
ーム、１３・・・ガイドバー、１４・・・ガイド板、１
５・・・加圧手段、１６・・・素材、１７．１８・・・
上・下ロール、１９・・・フレーム、２０・・・圧延用
モータ、２１・・・分配器、２２・・・接手、２３．２
４・・・メタルチョック、２５・・・圧下ねじ、２６・
・・製品テーブル、２７・・・ガイドアーム、２８・・
・サドル、２９・・・レバー、３ｏ・・・モータ、３１
・・・スクリュー軸、３２・・・支点ビン、３３・・・
ビンブロック、３４・・・モータ、３５・・・スクリュ
ー軸、３６・・・調整具、３７・・・クランプ治具、３
８・・・モータ、５１・・・加圧ロール部、５２．５３
・・・上下ロール、５４・・・フレーム、５５・・・メ
タルチョック、５６・・・圧下調整ハンドル、５７・・
・自在継手、５８・・・分配器、５９・・・圧延用モー
タ、６ｏ・・・曲げ半径規制手段、６１・・・製品テー
ブル、６２・・・出側サイドカイト、６３・・・加圧手
段。 代理人　弁理士　鵜沼辰之 １１図 に 第２図 １＝ｒｒｒ 第５図 第６　図 第９図 日立市幸町３丁目１番１号株式 ％式％ 東京都千代田区丸の内−丁目５ 番１号株式会社日立製作所内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、曲げ加工用累月をロール間から送シ出しながらロー
   ル出口に配置した曲げ規制手段によって送り出し端から
   順次所定半径の曲げ規制力を付与することによシ、該素
   材に曲げ加工を施す曲げ加工方法であって、該ロールで
   素材肉厚を均一とする加圧力を付与しつつ曲げ規制力を
   作用させることを特徴とする曲げ加工方法。 ２、素材を一定の送りルートに案内するガイドと、この
   ガイドによって案内される素材を加圧状態で保持しつつ
   送り出す加圧ロールと、この加圧ロールから送り出され
   た素材の進行方向に配置され、その累装置規定の曲げ半
   径に彎曲させる曲げ半径規制手段とを具備してなること
   を特徴とする曲げ加工装置。 ３、曲げ半径規制手段は、素材の送り出し端部をクラン
   プするアー△と、このアームを一定半径で回転可能に支
   持する支持部材とを有することを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の曲げ加工装置。 ４、曲げ半径規制手段は、加圧ロールの出側に配置され
   累月を大径彎曲面側から規制する１つ又は複数の規制ロ
   ールを有することを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載の曲げ加工装置。 ５、曲げ加工用素材をロール間から送り出しながらロー
   ル出口に配置した曲げ規制手段によって送シ出し端から
   順次所定半径の曲げ規制力を付与することにより、該素
   材に曲げ加工を施す曲げ加工方法であって、前記送り出
   しを２段階のくり返しにより行ない、第１段では該ロー
   ルによシ累材肉厚を各０１ｌｌ縁で異ならせる圧延を行
   い、かつ曲げ規制力は肉厚の小さい側から該素材への直
   進力として作用させ、第２段では、第１段で成形した素
   材を該ロールで素材肉厚が均一となる加圧力を付与しつ
   つ送り出すことにより該素材自体の肉厚変化に基づく曲
   り作用を行わせ該曲は規制力は省略することを特徴とす
   る曲げ加工方法。 ６、曲げ加工用累月を圧延する圧延ロールと、この圧延
   ロールの出口部に配置された曲げ規制手段とを具備し、
   該圧延ロールはロール間隙を軸方向に均等又は不均等に
   調節し得る構成とし、かつ該曲げ規制手段は素材の肉厚
   が大きくなる側に配置した直線状ガイドを有することを
   特徴とする曲げ加工装置。 ｒ、圧ｇロールはテーノくロール又ｔｄ、　ａ　−ルｍ
   角度を変化し得る定径ロールを用いた構成とされ、ロー
   ル間隙をロール軸方向に変化し得ることを特徴とする特
   許請求の範囲第６項記載の曲げ加工装置。 ８、曲げ半径規制手段はロールから送り出される素材の
   一側面に送出方向に沿って直線状に配置されたサイドガ
   イドを有することを特徴とする特許請求の範囲第６項記
   載の曲げ加工装置。