JPS617020A - 熱処理された直管部付曲げ管の製造方法 - 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】 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１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１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２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１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
なって来た。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１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っている。このため。

工程数が多くなるばかりでなく１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
困難であった。

この欠点を解消する方法として２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
置によっ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１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１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１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１曲げ
部、直管部を通っ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、熱処理を行っている最中に。

管を曲げ操作部に把持させたり１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、及び場合によっては曲げ加工中管
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１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に沿って移動させて直管部の熱処理を
行い１次に熱処理装置７の移動を止めテール５の前進と
アーム２の旋回を行って曲げ加工及び熱処理を行い１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曲げ加工終了後、
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
置の減速度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ｌ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２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っても９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１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Ｗ（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との交点への左右に少なく
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
け点へから離れている。なお２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９種々な長さの直管部付
曲げ管の製造に適応しうるよう、旋回子−Ｊ、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・ベッドであり、このヘッド８−トにブロッ
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。プロ・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は第ニスライ
ドベッド１４と、該第−スライドへノドに移動可能に保
持されかつ該第−スライドヘッド１３に直角な第二スラ
イドベッド１４を有し、クランプ４は第ニスライドベッ
ド１４に移動可能に保持されている。

更に、各スライドヘッドにはそれぞれモータ１５，１６
に連結されたねじ軸］、７．１８が設けられ、ねじ軸Ｉ
７は第二スライドベッドＩ４を駆動し、ねし軸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図において点へとクランプ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Ｗ７を管の後端に向かって移動させる。

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Ｉは点へ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を管ノ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ば定位置に静止して
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、出来上がっ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５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
に沿っ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笈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 特許出願人　第一高周波工業株式会社 代理人　弁理士　乗　松　恭　三 牙５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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っ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って後端方
   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。