JP2013027880A - Apparatus and method for bending hollow shape - Google Patents
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Abstract
【課題】中空形材ないし半中空形材の曲げ加工を簡単な構成で容易に実施することができ、且つ曲げによる断面変形の少ない中空形材の曲げ加工装置および中空形材の曲げ加工方法を提供する。
【解決手段】中空形材の曲げ加工装置10は、ワーク60の送出方向Aに沿って配置された第1のロール20および第2のロール21と、ワーク60を挟んで第1のロール20および第2のロール21の反対側で且つ各ロール20,21の中間部に配置された第3のロールである押しロール22と、を備え、この第3のロール22を押し方向Bに移動可能に構成し、ワーク60の内部には予め芯金40が挿入され、芯金40の先端面が、押しロール22のワーク60との当接点T1より第2のロール21側寄りで且つ第2のロール21と押しロール22との各中心点CPを結ぶ線Lより当接点T1側に保持されている。
【選択図】図3A hollow shape bending apparatus and a hollow shape bending method capable of easily bending a hollow shape member or a semi-hollow shape member with a simple configuration and having less cross-sectional deformation due to bending. provide.
A hollow shape bending apparatus 10 includes a first roll 20 and a second roll 21 arranged along a feeding direction A of a work 60, and the first roll 20 and the first roll 20 sandwiching the work 60. A pressing roll 22 which is a third roll arranged on the opposite side of the second roll 21 and in the middle of the rolls 20, 21, and the third roll 22 can be moved in the pressing direction B. The core metal 40 is inserted into the work 60 in advance, and the tip surface of the core metal 40 is closer to the second roll 21 side than the contact point T1 of the push roll 22 with the work 60, and the second roll. It is held on the contact point T1 side from the line L connecting the center points CP of the roller 21 and the push roll 22.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、例えばアルミニウム製の中空形材または半中空形材を所定の曲率半径で曲げる中空形材の曲げ加工装置および中空形材の曲げ加工方法に関する。 The present invention relates to a hollow shape bending apparatus and a hollow shape bending method for bending a hollow shape member or a semi-hollow shape member made of, for example, aluminum with a predetermined radius of curvature.
近年、製品の多様化により、所定の曲率半径Rで曲げ加工された製品の断面形状、外観における品質向上が求められており、また、形材の種類は多様化してきている。 In recent years, due to diversification of products, quality improvement in the cross-sectional shape and appearance of products bent at a predetermined radius of curvature R has been required, and the types of shapes have been diversified.
例えば、アルミニウムの押出形材で形成された、中空形材または半中空形材(以下、これらを単に中空形材という)が知られている。アルミニウムの押出形材は、複雑な形状を成形できること、軽量であること、錆びないこと、見映えもよいことなどの多くの利点を有している。そのため、近年では、従来の鉄製品に代わって、いろいろな分野、場所で利用されている。
一例として、高欄、シェルター、カーポート、サイドガード、ゴンドラ用制振装置等の構成材として多く利用されており、これらは必要に応じて適宜な曲率半径Rで曲げられて利用される。
For example, a hollow shape or a semi-hollow shape (hereinafter simply referred to as a hollow shape) formed of an extruded shape of aluminum is known. Aluminum extruded profiles have many advantages such as being able to form complex shapes, being lightweight, not rusting, and looking good. Therefore, in recent years, it has been used in various fields and places in place of conventional iron products.
As an example, it is often used as a structural material for railings, shelters, carports, side guards, gondola vibration control devices, etc., and these are bent and used with an appropriate radius of curvature R as required.
ここで、中空形材等をR状に曲げ加工する場合、中空形材等の場合にあっては中実材料とはことなり断面形状の変形が生じる。 Here, when a hollow shape or the like is bent into an R shape, in the case of the hollow shape or the like, the cross-sectional shape is deformed differently from the solid material.
さらに詳細に説明すると、曲率半径・素材の機械的性質・断面形状にもよるが、曲げ方向に対して内側となる内表面と外側となる外表面を構成するフランジは中空部側に変形し、内表面と外表面を繋ぐウェブは中空部の外側に変形する。 In more detail, depending on the radius of curvature, the mechanical properties of the material, and the cross-sectional shape, the flange that forms the inner surface that is the inner side and the outer surface that is the outer side of the bending direction is deformed to the hollow side, The web connecting the inner surface and the outer surface is deformed to the outside of the hollow portion.
また、曲げ加工時に、曲げの中立軸の内側と外側とでは、内側では圧縮力が作用するのに対して、外側では引張力が作用する状態となる。そのため、内表面側フランジには中空形材等の長手方向に直交する方向に座屈しわが生じたり、ウェブの内面よりにもしわが発生する場合がある。 Further, during bending, a compressive force acts on the inner side and the outer side of the bending neutral shaft, whereas a tensile force acts on the outer side. For this reason, the inner surface side flange may be buckled or wrinkled in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the hollow profile or the like, or may be wrinkled more than the inner surface of the web.
従来、中空形材を所定の曲率半径Rで曲げ加工する場合に、シワ等が生じないように、従来より、いろいろな曲げ加工方法が行なわれている。
一例として、ドローベンダーによる曲げ方法が知られている(例えば特許文献1参照)。
ドローベンダーによる曲げ加工は、特許文献1にも開示されているように、例えばパイプのような中空形材等の被加工材(以下ワークとする)を、スプリングバックを考慮した形状の内型に巻きつけるように沿わせて移動させて曲げ加工をするものである。この場合、必要により被加工材の内部に芯金(マンドレルとも言う)を入れて、曲げによる断面変形を防止しながら、所定の曲率半径Rで曲げている。
そして、この曲げ加工方法は、大量生産に適している。
Conventionally, when bending a hollow shape member with a predetermined radius of curvature R, various bending methods have been conventionally performed so as not to cause wrinkles or the like.
As an example, a bending method using a draw bender is known (for example, see Patent Document 1).
As disclosed in Patent Document 1, the bending process using a draw bender is a work material such as a hollow material such as a pipe (hereinafter referred to as a workpiece), which is formed into an inner mold that takes into account the spring back. It is bent along by moving along the winding. In this case, a cored bar (also referred to as a mandrel) is inserted into the workpiece as necessary, and bent at a predetermined radius of curvature R while preventing cross-sectional deformation due to bending.
This bending method is suitable for mass production.
しかし、このドローベンダーによる曲げ方法の場合、少量生産品の場合や曲率半径Rが大きい場合や、ワークの材質にばらつきがある場合については適さないという課題がある。すなわち、曲率半径R毎に対応する金型がその都度必要となり、製作に多大な費用がかかる。その上、ドローベンダーでは、設備、型の大きさの制約があり、その結果、曲率半径Rの大きい寸法の製品には金型が大きくなる為に不向きである。 However, the bending method using the draw bender has a problem that it is not suitable for a small-volume product, a case where the radius of curvature R is large, or a case where the material of the workpiece varies. In other words, a mold corresponding to each curvature radius R is required each time, and the production is very expensive. In addition, the draw bender has restrictions on the size of equipment and mold, and as a result, the product having a large radius of curvature R is not suitable because the mold becomes large.
また他の曲げ方法として、押し通し曲げ方法が知られている(例えば特許文献2参照)。
これは固定金型と可動金型を通してワークを後方より押し通し、可動金型の位置と向きを動かすことにより曲げ加工を施すものであるが、比較的小さなワークの場合は利用できる。しかし、長尺の場合は後方からの押圧力により被加工材が座屈してしまうため限度があった。また大きな断面形状のワークの場合は、装置が大きくなるという問題が生じていた。
As another bending method, a push-through bending method is known (see, for example, Patent Document 2).
In this method, the workpiece is pushed from behind through a fixed die and a movable die and the position and orientation of the movable die is moved to bend, but it can be used for a relatively small workpiece. However, in the case of a long length, there is a limit because the workpiece is buckled by the pressing force from the rear. In the case of a workpiece having a large cross-sectional shape, there has been a problem that the apparatus becomes large.
これに対して、3本ロール曲げによる曲げ加工方法が知られている。
この3本ロール曲げでは、図12(A)、(B)に示すように、中空形材であるワーク160の送出方向Aの後方に配置された第1のロール120と、送出方向Aの前方に配置される第2のロール121と、ワーク160を挟んで第1のロール120および第2のロール121の反対側で、且つこれらの第1のロール120と第2のロール121の中間部に配置された第3のロール122とを備え、これら3本のロール120,121,122は平面視三角形状に配置して構成されている。
なお、各ロールは回転可能ではあるが3本とも動力装置に連動して駆動されるロールであってもよいが、1本のロール、例えば第3のロール122のみを駆動ロール、または第1のロール120および第2のロール121を駆動ロールとしてもよい。
On the other hand, a bending method by three-roll bending is known.
In this three-roll bending, as shown in FIGS. 12A and 12B, the
Each of the three rolls may be a roll that is driven in conjunction with the power unit, although each roll is rotatable. However, only one roll, for example, the
そして、頂点のロール、つまり第3のロール122は、図12(A)に示すように、第1のロールと第2のロールを結ぶ線と直交する方向、つまり矢印Bで示す押し方向に移動可能に構成され、押しロールを構成している。そして、押しロール122をワークWに押し付け、その第3のロールのB方向の移動距離に応じて、任意の大きさの曲率半径Rを有する曲げ製品を作ることができる。
Then, as shown in FIG. 12A, the vertex roll, that is, the
しかし、3本ロール曲げでは、例えばアルミニウム製の中空形材であるワークを曲率半径Rで曲げ加工する場合、そのままの状態では、押しロール122で圧力を加えながら曲げ加工するため、ワークが潰れてしまう。そのため、ワークの内部に潰れ防止材等を充填しなければならないという問題がある。
However, in the three-roll bending, for example, when a workpiece that is a hollow shape member made of aluminum is bent with a radius of curvature R, the workpiece is crushed because it is bent while applying pressure with the
そこで、ワークを3本ロールで曲げ加工する際に、そのワークが潰れないようにするために、ワークの内部に潰れ防止材として、例えば砂を充填してから曲げ加工することが行われている。この方法では、所定位置に設置されている砂入機から、ワークの内部に砂を充填している。そして、曲げ加工終了後にワークの内部から砂を抜き出している。 Therefore, in order to prevent the workpiece from being crushed when the workpiece is bent with three rolls, for example, sand is filled into the workpiece as an anti-crush material, and then bending is performed. . In this method, sand is filled into the work from a sand filling machine installed at a predetermined position. And the sand is extracted from the inside of a workpiece | work after completion | finish of a bending process.
しかし、この砂を充填して曲げる方法では、次のような多くの問題がある。
1.ワークごとに、砂入れ、砂抜きが発生するため、その下準備を含めて多くの工数がかかる。
2.ワークの内部に砂を充填するため、ワークが重くなる。
3.ワークを砂入機まで運搬しなければならず、そのうえ、砂入後は、その砂のために重くなったワークを曲げ加工装置の所まで運搬しなければならないため、作業が重労働となり、作業効率が悪い。
4.砂をワークに充填するにはワークを立てて行なわなければならず、支持装置等が必要となり、装置が大掛かりとなると共に、多くのスペースも必要となる。
5.内部に砂が充填された状態でワークを曲げ加工するため、1回では所定の曲率半径Rを得ることはできず、その曲率半径Rを得るまで各ロールに通さなければならないので、パス回数が多くなり、多くの工数が掛かり、作業効率が悪い。
However, this method of filling and bending sand has many problems as follows.
1. Since sanding and sand removal occur for each workpiece, it takes a lot of man-hours including preparation.
2. Since the work is filled with sand, the work becomes heavy.
3. Work must be transported to the sanding machine, and after sanding, the work that has become heavy due to the sand must be transported to the bending machine, resulting in heavy labor and poor work efficiency. .
4). In order to fill the workpiece with sand, the workpiece must be erected, a support device or the like is required, and the device becomes large and requires a lot of space.
5. Since the workpiece is bent while the sand is filled inside, it is not possible to obtain a predetermined radius of curvature R at one time, and it is necessary to pass through each roll until the radius of curvature R is obtained. It increases, requires a lot of man-hours, and the work efficiency is poor.
次に、3本ロール曲げによって上記砂充填工法での曲げ加工方法の手順を、図12、図13を参照して説明する。
まず、第1の工程として、ワーク160に事前に砂充填機にて砂を充填する。
第2の工程として図12(A)に示すように、第1,2のロール120,121と押しロール122との間にワーク160を挿入して所定位置にセットし、押しロール122を所定の位置まで押し込む。
Next, the procedure of the bending method in the sand filling method by three-roll bending will be described with reference to FIGS.
First, as a first step, the
As a second step, as shown in FIG. 12A, the
第3の工程として、図12(B)に示すように、第1,2のロール120,121を矢印r1方向に、押しロール122を矢印r2方向に駆動してワーク160を送る。
As a third step, as shown in FIG. 12 (B), the first and
第4の工程として、第3工程にて各ロールを通過したワークを図13(A)に示すように、押しロール122を押した状態で曲率半径Raを確認する。その結果曲率半径Raが大きい場合はさらに曲げるために、第1,2のロール120,121を矢印r11方向に、押しロール122を矢印r12方向にそれぞれ逆回転させてワーク160を矢印A1で示すように逆方向に送る。
これにより曲率半径Raは修正され曲率半径の小さいRbとなる。
As a fourth step, the radius of curvature Ra is confirmed in a state where the
As a result, the curvature radius Ra is corrected to Rb having a small curvature radius.
次いで、ワーク160が要求されている所定の曲率半径Rになるまで、以上の第3の工程と第4の工程を繰り返す。
そして、図13(B)に示すように、所定の曲率半径Rとなったワーク(製品)160Aを得ることができる。所定の曲率半径Rの測定は図示しない測定具で行い、例えば、ワーク(製品)160の長さLに仕上がった内側端部同士を結んだ線に対して膨出寸法Hを測定することで行なわれる。
Next, the above third and fourth steps are repeated until the
Then, as shown in FIG. 13B, a workpiece (product) 160A having a predetermined curvature radius R can be obtained. The predetermined radius of curvature R is measured with a measuring tool (not shown), for example, by measuring the bulging dimension H with respect to a line connecting the inner end portions of the workpiece (product) 160 finished to the length L. It is.
3本ロール曲げの砂充填方法では、前述のように砂の充填と排出の関する工数を要するので、本発明では、砂を充填する代わりに、ロールベンダーに通常に利用されるような、芯金を用いることにより上記問題点を解決したものである。
なお、従来3本ロール曲げにあっては、ワークは第3のロールとの接触点またはこれより送出方向のやや後方位置より曲げ変形が生じるために芯金の利用が困難と思われていたために、芯金に利用は考えられていなかった。
また、上記したように3本ロール曲げにあっては、少量の曲げ加工にも利用されるために押ロールの正確な押し込み量が事前に把握できないために、1回の曲げ加工に際し複数回の操作が必要となるので芯金を利用することは発想されなかったものである。
なお、この3本ロール曲げによればワークの長手方向途中で曲率半径を変化させることも可能である。
In the three-roll bending sand filling method, as described above, man-hours related to filling and discharging of sand are required. Therefore, in the present invention, instead of filling the sand, a core metal that is normally used for a roll bender is used. The above-mentioned problems are solved by using.
In the conventional three-roll bending, it is considered that it is difficult to use the cored bar because the workpiece is bent and deformed from the contact point with the third roll or a slightly rearward position in the feeding direction. The core metal was not considered for use.
In addition, as described above, in the case of three-roll bending, since it is used for a small amount of bending processing, an accurate pressing amount of the pressing roll cannot be grasped in advance. The use of a mandrel has not been conceived because it requires operation.
In addition, according to this 3 roll bending, it is also possible to change a curvature radius in the middle of the longitudinal direction of a workpiece | work.
しかしながら、前述したドローベンダーによる曲げ、押し通し曲げ、3本ロール曲げでは、それぞれに利点があり、かつ問題点がある。そこで、各曲げ方法のそれぞれの利点のみを融合し、生産性の向上を図れるようになる中空形材の曲げ加工装置や曲げ加工方法の開発が要望されている。 However, the above-described bending by the bending bender, push-through bending, and three-roll bending have advantages and problems. Accordingly, there is a demand for the development of a bending device and a bending method for hollow shapes that can improve the productivity by integrating only the advantages of each bending method.
本発明の目的は、中空形材の曲げ加工を簡単な構成で容易に実施することができ、且つ曲げによる断面変形の少ない中空形材の曲げ加工装置および中空形材の曲げ加工方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a hollow shape bending apparatus and a hollow shape bending method which can easily bend a hollow shape with a simple configuration and have a small cross-sectional deformation due to bending. There is.
本発明は3本ロール曲げに関する発明であり、具体的には、中空形材の曲げ加工装置は、中空形材の送出方向に沿って配置され前記中空形材を送出方向前方に向けて送出可能な第1のロールおよび第2のロールと、前記中空形材を挟んで前記第1のロールおよび第2のロールの反対側で且つこれらの第1のロールおよび第2のロールの中間部に配置された第3のロールと、を備え、これらのロールの1または複数のロールは中空形材を送出するために回転駆動され、前記第3のロールを、前記第1のロールと第2のロールを結ぶ線と直交する方向に移動可能に構成し、前記中空形材の内部には当該中空形材の曲げ加工前に送出方向後方より予め芯金が挿入され、この芯金の先端面が、前記第3のロールの前記中空形材との当接点より前記第2のロール側寄りで且つ前記第2のロールと前記第3のロールとの各中心点を結ぶ線より前記当接点側に保持されていることを特徴とする。 The present invention relates to a three-roll bending, and specifically, the hollow shape bending apparatus is arranged along the feed direction of the hollow shape and can send the hollow shape forward in the feed direction. 1st roll and 2nd roll, and the opposite side of said 1st roll and 2nd roll on both sides of said hollow shape material, and it arranges in the middle part of these 1st roll and 2nd roll A third roll, wherein one or more of these rolls are rotationally driven to deliver a hollow profile, the third roll being the first roll and the second roll It is configured to be movable in a direction perpendicular to the line connecting the two, and a cored bar is inserted in advance from the rear in the delivery direction before bending the hollow profiled material inside the hollow profiled material, From the point of contact of the third roll with the hollow profile, the second roll Wherein the held the to those contact side of the line and connecting the center points between said second roll and the third roll at roll side closer.
また、本発明の中空形材の曲げ加工方法は、中空形材をその送出方向に沿って配置された第1のロールおよび第2のロールと、前記中空形材を挟んで前記第1のロールおよび第2のロールの反対側で且つこれらの第1のロールおよび第2のロールの中間部に配置された第3のロールとで曲げ加工する中空形材の曲げ加工方法であって、前記中空形材を前記第1ロールおよび第2ロールと第3ロールとの間に通してセットすると共にその中空形材に芯金を挿入する第1の工程と、前記第3のロールを前記中空形材の送出方向と直交する方向に移動させて所定の曲率半径を設定する第2の工程と、前記第1ロール、第2ロールおよび第3ロールのうち1または複数個のロールを回転駆動させて前記中空形材を前方に送り出すと共に曲げ加工する第3の工程と、前記芯金を前記中空形材内から抜き出す第4の工程と、曲げ加工された中空形材の曲率半径を測定する第5工程と、曲げ加工後の前記中空形材の曲率半径が許容寸法より大きいとき、中空形材を取り外さずに第3のロールの移動距離を増加させて、前記各ロールをそのまま逆回転することにより補充曲げする第6工程、を備えていることを特徴とする。 In addition, the method of bending a hollow profile according to the present invention includes a first roll and a second roll in which the hollow profile is disposed along a delivery direction thereof, and the first roll sandwiching the hollow profile. And a bending method of a hollow member that is bent with a third roll disposed on the opposite side of the second roll and in the middle portion between the first roll and the second roll, the hollow A first step of setting a shape member between the first roll and the second and third rolls and inserting a cored bar into the hollow shape member; and the third roll as the hollow shape member. A second step of setting a predetermined radius of curvature by moving in a direction orthogonal to the feeding direction of the first, and rotating one or more of the first roll, the second roll and the third roll to rotate the The hollow shape is sent forward and bent. The fourth step of extracting the cored bar from the hollow profile, the fifth step of measuring the radius of curvature of the bent hollow profile, and the radius of curvature of the hollow profile after the bending When the diameter is larger than the allowable dimension, a sixth step is provided in which the moving distance of the third roll is increased without removing the hollow profile, and the rolls are supplementally bent by reversely rotating the rolls as they are. And
また、本発明の中空形材の曲げ加工方法は、中空形材をその送出方向に沿って配置された第1のロールおよび第2のロールと、前記中空形材を挟んで前記第1のロールおよび第2のロールの反対側で且つこれらの第1のロールおよび第2のロールの中間部に配置された第3のロールとで曲げ加工する中空形材の曲げ加工方法であって、前記中空形材を前記第1ロールおよび第2ロールと第3ロールとの間に通してセットすると共にその中空形材に芯金を挿入する第1の工程と、前記第3のロールを前記中空形材の送出方向と直交する方向に移動させて所定の曲率半径を設定する第2の工程と、前記第1ロール、第2ロールおよび第3ロールのうち1または複数個のロールを回転駆動させて前記中空形材を前方に送り出すと共に曲げ加工する第3の工程と、前記芯金を前記中空形材内から抜き出す第4の工程と、曲げ加工された中空形材の曲率半径を測定する第5工程と、曲げ加工後の前記中空形材の曲率半径が許容寸法より大きいとき、当該中空形材を再度第1ロール、第2ロールおよび第3ロールにセットすると共に、前記芯金を使用せずに第3のロールを前記第3工程の際の移動距離より増加させて、中空形材を前方に送出させて補充曲げを行なう第6工程、を備えていることを特徴とする。
以上において、半中空形材とは、図14に示すように中空部分Xが閉空間を形成せず、形材の一部分Yにて開口しているものを言う。
また、所定に曲率半径を設定するとは中空形材の曲率半径を変化させないで曲げ加工を行う場合の他、曲げ加工を中空形材の一部にのみ行う場合、第3工程の途中で第3ロールの移動量を変化させて曲率半径を中空形材の途中で変化させる場合も含む。
In addition, the method of bending a hollow profile according to the present invention includes a first roll and a second roll in which the hollow profile is disposed along a delivery direction thereof, and the first roll sandwiching the hollow profile. And a bending method of a hollow member that is bent with a third roll disposed on the opposite side of the second roll and in the middle portion between the first roll and the second roll, the hollow A first step of setting a shape member between the first roll and the second and third rolls and inserting a cored bar into the hollow shape member; and the third roll as the hollow shape member. A second step of setting a predetermined radius of curvature by moving in a direction orthogonal to the feeding direction of the first, and rotating one or more of the first roll, the second roll and the third roll to rotate the The hollow shape is sent forward and bent. The fourth step of extracting the cored bar from the hollow profile, the fifth step of measuring the radius of curvature of the bent hollow profile, and the radius of curvature of the hollow profile after the bending Is larger than the allowable dimension, the hollow profile is set again on the first roll, the second roll and the third roll, and the third roll is moved during the third step without using the cored bar. A sixth step of increasing the distance from the distance and feeding the hollow profile forward to perform replenishment bending.
In the above description, the semi-hollow shape means a shape in which the hollow portion X does not form a closed space and is opened at a portion Y of the shape as shown in FIG.
In addition to setting the predetermined radius of curvature to bend without changing the radius of curvature of the hollow shape member, or when bending only a part of the hollow shape material, the third step is performed during the third step. This includes the case where the radius of curvature is changed in the middle of the hollow profile by changing the amount of movement of the roll.
本発明の中空形材の曲げ加工装置は以上のように構成されているので、内部に芯金が挿入された中空形材を、第1のロールおよび第2のロールと第3のロール間にセットし、第3のロールを移動して中空形材を押圧しながらロールを回転させて曲げ加工が行われる。この際、芯金の先端面が、第3のロールの中空形材との当接点より第2のロール側寄りで、且つ第2のロールと第3のロールとの各中心点を結ぶ線より上記当接点側に保持されているので、芯金は第3のロールの中空形材との当接点を支点として撓むために中空形材はスムーズに断面形状を保持した状態にて曲げ加工される。これにより、中空形材は上記当接点を基点として曲げ加工される。
このように、曲げ加工がなされる位置付近には芯金が位置するので、曲げ加工に際して、被加工物に断面変形が生じにくくなる。その結果、中空形材の曲げ加工を簡単な構成で容易に実施することができる。
また、本発明の3本ロール曲げにあっては、曲げ加工を終了した後に、追加曲げにより曲げ量の調整をする場合には、曲げ加工後に芯金を外して、芯金なしにて芯金を用いずに補充加工を行なうことが可能なために、追加して補充の曲げを行なうことも容易にできる。その結果、砂の充填、除去の手数が省け加工工数が減少するという効果が得られる。
Since the bending apparatus of the hollow shape material of the present invention is configured as described above, the hollow shape material in which the core metal is inserted is inserted between the first roll and the second roll and the third roll. It is set, and the third roll is moved to rotate the roll while pressing the hollow profile, and bending is performed. At this time, the tip surface of the cored bar is closer to the second roll side than the contact point with the hollow shape member of the third roll, and from the line connecting the center points of the second roll and the third roll. Since it is held on the contact point side, the core bar bends with the contact point with the hollow shape member of the third roll as a fulcrum, so that the hollow shape member is smoothly bent while maintaining the cross-sectional shape. As a result, the hollow profile is bent with the contact point as a base point.
As described above, since the cored bar is positioned near the position where the bending process is performed, it is difficult for the workpiece to be deformed in cross section during the bending process. As a result, the bending of the hollow shape can be easily performed with a simple configuration.
Further, in the three-roll bending of the present invention, when the bending amount is adjusted by additional bending after finishing the bending process, the cored bar is removed after the bending process and the cored bar is formed without the cored bar. Since it is possible to perform replenishment processing without using, additional replenishment bending can be easily performed. As a result, it is possible to obtain the effect of reducing the man-hours for filling and removing sand and reducing the number of processing steps.
以下に、図面を参照して本発明に係る中空形材の曲げ加工装置の一実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of a bending apparatus for a hollow profile according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、本実施形態の曲げ加工装置10は、ワーク60を支持し且つ送り出す第1のロール20、第2のロール21、第3のロールである押しロール22が、平面視三角形に配置された3本ロールによる曲げ加工装置である。
そして、各ロール20,21,22の間にワーク60が挿通されると共に、そのワーク60の内部には、芯金40が所定位置に保持された状態で曲げ加工できるように構成されている。
なお、これらのロール中、第1のロール20と第2のロール21とは駆動力を持って回転するロールであり、押しロール22は駆動力を持たない従動ロールである。
As shown in FIG. 1, in the
And while the workpiece |
Of these rolls, the
ここで、図1の左方を中空形材であるワーク60の送出方向後方側、右方をワーク60の送出方向前方側とする。
Here, the left side in FIG. 1 is the rear side in the feed direction of the
曲げ加工装置10は、テーブル11を備えて構成されている。
このテーブル11の上面には、矢印Aで示すワーク送出方向に沿って、送出方向後方側と送出方向前方側とに、前記第1のロール20と第2のロール21とが配置されている。これらの第1のロール20と第2のロール21とは、矢印r1で示す回転方向に沿って回転自在に設けられている。
また、第1のロール20と第2のロール21とには、図4に示すように、案内溝であるワーク用溝部23が形成されており、これらのワーク用溝部23内に上記ワーク60が挿入され、かつ送り出されるようになっている。
なお、図4では第1のロール20とワーク60との係合状態のみが示されているが、第2のロール21とワーク60、および押しロール22とワーク60との係合も図4と略同様である。
The bending
On the upper surface of the table 11, the
Further, as shown in FIG. 4, a
4 shows only the engagement state between the
上記テーブル11の上面において、送り出されるワーク60を挟んで第1のロール20と第2のロール21との反対側位置には、押しロール22が設けられている。
すなわち、押しロール22は、第1のロール20と第2のロール21の略中間位置に配置され、且つ第1のロール20と第2のロール21とを結ぶ線と直交する方向の矢印Bで示す押し方向に移動自在に設けられている。
On the upper surface of the table 11, a
That is, the
押しロール22は基台12に設けられており、この基台12の一部は、第1のロール20と第2のロール21との間を通ってテーブル11の一方側端部側に延設されている。
基台12にはネジ機構13が設けられており、このネジ機構13により基台12は、上記ロール押し方向Bに移動自在となっている。なお、ネジ機構13は、図示しない駆動モータにより駆動される。
The
The
図1,2に示すように、テーブル11の送出方向後方側の所定位置には、芯金の後方に取り付けられたワイヤー42を固定するためのワイヤー固定部15が配置されており、このワイヤー固定部15とテーブル11との間には、ワーク60を送り出す際に支持しガイドする送り側ガイド機構16が、例えば2箇所に配置されている。
なお、送り側ガイド機構16は2箇所に限らず、ワーク60の大きさ、長さに対応して2個以上配置してもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
Note that the number of the feed-
各送り側ガイド機構16は、図2にも示すように、立設された受台16Aと、この受台16Aに水平面内で回転自在に支持されたガイドローラ16Bとで構成されている。そして、このガイドローラ16B上を前記ワーク60がガイドされて送り出されるようになっている。
また、送り側ガイド機構16は、そのガイドローラ16Bの軸線が前記ワーク送出方向Aと略直交するように配置されている。
As shown in FIG. 2, each feed-
The feed-
テーブル11のワーク送出方向前方側には、曲率半径Rで曲げ加工されたワーク60を受け且つガイドする受側ガイド機構17が、例えば2箇所に配置されている。
すなわち、これらの受側ガイド機構17は、前記送り側ガイド機構16と略同様の構成とされ、受台17Aと、この受台17Aに水平面内で回転自在に支持されたガイドローラ17Bとで構成されている。そして、受側ガイド機構17は、後方側から供給されたワーク60が、第1のロール20、第2のロール21および押しロール22により曲げ加工され、その曲げ加工される途中、および完成品の製品をガイドできるような向きにガイドローラ17Bが配置されている。つまり、各ガイドローラ17Bが、曲げ加工されたワークに略直交するように配置されている。
なお、ガイド機構16および17は移動自在なスタンド式の構造で曲率半径、ワークの長さにより適切な位置に自由に設置することができる。
On the front side of the table 11 in the workpiece feeding direction, receiving
That is, these receiving
The
次に、図3に基づいて、本発明の要部である第1のロール20、第2のロール21および押しロール22と、ワーク60と、当該ワーク60内に挿入された芯金40の相互関係を詳細に説明する。
Next, based on FIG. 3, the
ワーク60内には、芯金40が予め挿入されており、この芯金40の先端面40Aは、押しロール22のワーク60との当接点T1より第2のロール21側寄りで、且つ当該第2のロール21と押しロール22との各中心点CP1,CP2を結ぶ線Lよりも押しロール22とワーク60との当接点T1側に保持されている。
より具体的には、ワーク60が初期位置にセットされたとき、芯金40は、押しロール22の前記送出方向Aと直交する方向の中心線CLより、つまり上記当接点T1よりS寸法だけ第2のロール21側に突出して設けられている。
A cored
More specifically, when the
また、芯金40の後端面40Bは、第1のロール20のワーク60との当接点T2より送出方向後方側に位置して配置されている。
芯金40の後端面40Bには保持部材であるワイヤー42が取付けられており、このワイヤー42により芯金40は曲げ加工進行中も所定位置に保持されている。
ただし、この芯金40の保持は、第1のロール20、第2のロール21および押しロール22による曲げ加工時のみであり、曲げ加工が終了した後は、ワーク60から抜き出されるようになっている。
なお、保持部材はワイヤー42でなくてもよく、例えば棒状部材で構成してもよい。
Further, the
A
However, the
In addition, the holding member may not be the
以上のような第1のロール20の側面には、図4に示すように、ワーク60が挿入されるように当該ワーク60に対応するワーク用溝部23が形成されている。
As shown in FIG. 4, a
ワーク用溝部23は、図4に示すような各部材によって形成されるようになっている。
すなわち、図4に示すように、第1のロール20は、前記テーブル11上に軸受(図略)を介して設けられた下部大径部材25と、この下部大径部材25の上面に一体的に設けられた下部溝構成部材26と、この下部溝構成部材26の上面に配置された溝幅調整リング27と、この溝幅調整リング27の上面に配置された上部溝構成部材28と、この上部溝構成部材28の上面に一体的に設けられた上部大径部材29とを備えている。各部材26〜29は、図示しないモータに回転自在に連結された軸30に図示しないキー部材等を介してそれぞれ固着されている。
そして、前記ワーク用溝部23は、前記ワーク60の下面と対向する下部溝構成部材26の上面と、ワーク60の上面と対向する上部溝構成部材28の下面と、ワーク60の一方の側面と対向する溝幅調整リング27の一端面とにより断面コ字状に形成されている。
The
That is, as shown in FIG. 4, the
The
また、第2のロール21、および押しロール22の構造も、前記第1のロール20の構造と略同じであり、第2のロール21、押しロール22の側面にも、前記と同様のワーク用溝部が形成されている。
Also, the structure of the
そして、ワーク用溝部23は、溝幅調整リング27の厚さ寸法および外径寸法を適宜変えることで、大きさの異なる複数種類のワーク60にそれぞれ対応させることができる。
And the
ここで、上記下部溝構成部材26と、溝調整リング27と、上部溝構成部材28とは、例えば、エンジニアリングプラスチックである主原料ナイロンモノマーを大気圧下で重合成形した「MCナイロン;商品名」で製作されており、ワーク60の側面が、溝調整リング27と、下部溝構成部材26に当接し、これにより、ワーク60を確実に送出できるようになっている。
Here, the lower
芯金40は、ワーク60の内径形状と対応する断面形状に形成されると共に、当該ワーク60内に、図5に矢印AAで示す挿抜方向に沿って挿入されるようになっている。芯金40は、エンジニアリングプラスチックとして代表的な素材の一つであるポリアセタール(商品名:ジュラコン)製とされ、ワーク60の内部形状60Aに対応した形状に形成されている。このジュラコンは、耐熱性、力学特性、耐摩耗性などのバランスが優れ、機械的強度が高く、また、切削性にも優れている。加工も比較的簡単に行なうことが可能な素材である。
The cored
芯金40をワーク60内に挿入する際は、芯金40の外周に所定の潤滑油を塗布してから行なうと好適である。
なお、ワーク60内への芯金40の挿入は、予めテーブル11の送出方向後方側で挿入してからワーク60を第1ローラ20、第2ローラ21および押しロール22側に送出してもよく、あるいは、ワーク60を各ローラ20,21,22の所定位置にセットした後で、芯金40を挿入してもよい。
なお、芯金40をワイヤー42で支持している場合は適宜棒状部材を利用して芯金40を所定位置に移動させ、ワイヤー42に代わる棒状部材にて芯金40を支持している場合は挿入しながらワークをセットする。
When inserting the cored
In addition, the insertion of the cored
When the
図2に示すように、芯金40は、その後端が、例えばリング状の取付け具41を介して、前記ワイヤー42の先端部に連結されている。このワイヤー42の後端部は、ワイヤー固定部15に固定されるフック43に連結されている。
As shown in FIG. 2, the rear end of the cored
従って、芯金40はワーク60内で常に所定位置に保持された状態であり、ワイヤー42を最大限伸ばしたとき、第1のロール20、第2のロール21および押しロール22の所定位置にセットされたワーク60において、芯金40の送出方向後方側は第1のロール20とワーク60の接点よりワーク送出方向後方の位置とし、芯金40の送出方向前方側は押しロール22とワーク60との接点と第2のロールとワーク60との接点との中間であって、押しロール22とワーク60との接点に近い位置に配置されるようになっている。
Accordingly, the cored
ここで、第1のロール20と第2のロール21との中心間距離が、例えば600mm、押しロール22が初期位置にあるときの第1のロール20と押しロール22、および第2のロール21と押しロール22との距離が600mmに設定された装置の場合、芯金40は略500mmに形成されており、その先端部が、押しロール22とワーク60との接点より略40mmだけ送出方向前方側に突出した位置となるように保持されている。そして、この略40mmが前記当接点T1からの突出寸法Sである。
この状態は、ワーク60の曲げ加工が始まり、その曲げ加工が終了するまでの間、維持されている。
Here, the center-to-center distance between the
This state is maintained until the bending of the workpiece 60 starts and ends.
次に、図6〜9を参照しながら図10のフローチャートに基づいて本実施形態の形材曲げ装置10の曲げ加工の手順を説明する。
Next, a bending procedure of the
まず、ワークの曲げ加工がスタートすると、第1工程で、図6(A)に示すように、ワーク60を、第1のロール20と第2のロール21と押しロール22との間を通して所定位置にセットする。この際、そのワーク60の内部には芯金40が挿入されている。
また、押しロール22は初期位置で待機状態である。そして、芯金40は、その後端部40Bをワイヤー42で固定しておく。
First, when bending of the workpiece starts, in the first step, as shown in FIG. 6 (A), the
The
次に、第2工程で、図6(B)に示すように、押しロール22を矢印Bで示す押し方向に移動させ、所定の位置まで押し込む。
この際、この押込量で製品の曲率半径Rが決められる。また押し込み量はスプリングバックを考慮して決める。
Next, in the second step, as shown in FIG. 6B, the
At this time, the radius of curvature R of the product is determined by this pushing amount. The amount of push-in is determined in consideration of the springback.
その後、第3工程で、図7(A)に示すように、押しロール22でワーク60を押圧した状態で、第1のロール20と第2のロール21とをそれぞれ矢印r1方向に、また押しロール22を矢印r2方向に沿ってそれぞれ回転させ、ワーク60を送り出すと共に設定された曲率半径Rで曲げ加工する。
Thereafter, in the third step, as shown in FIG. 7A, the
次いで、第4工程で、図7(B)に示すように、矢印A1方向に、芯金40をワーク60内から抜き出す。
この際、操作者がワイヤー42をゆっくりと引っ張って芯金40をワーク60内から抜き出す。
Next, in the fourth step, as shown in FIG. 7B, the cored
At this time, the operator slowly pulls the
その後、第5工程で、第4工程終了の状況、すなわちワーク60の後端が第1のロール20、第2のロール21および押しロール22から外されずに保持されている状態にてワーク60の前端の曲げ加工済の部分にて、図8に示すように、ワーク60の前端の曲げ加工済の部分の曲率半径Rが、設定された数値の許容寸法範囲内に収まるか否かを、測定具65で測定する。
この場合、全長lの測定具65をワーク60の前端の曲げ加工済の部分内側中央部に押し当て、曲率半径Rを測定するための測定具65の長手方向に沿った側面とワーク60の内側中央部との隙間寸法hを測定して許容寸法範囲内に収まるか否かを判定する。
なお、上記隙間寸法hは、ワーク60の曲率半径Rと、ゲージ65の全長lとを基準として予め決められている。
Thereafter, in the fifth step, the state of the fourth step is completed, that is, in a state where the rear end of the
In this case, the measuring
The gap dimension h is determined in advance based on the curvature radius R of the
測定結果が、設定された数値の許容寸法範囲内に収まらない(曲げが不足している)と判断された場合(Nの場合)、第6工程に移行する。
測定結果が、設定された数値の許容寸法範囲内に収まっていると判断された場合(Yの場合)、第7工程に移行する。
When it is determined that the measurement result does not fall within the set allowable dimension range (the bending is insufficient) (in the case of N), the process proceeds to the sixth step.
When it is determined that the measurement result is within the set allowable dimension range (in the case of Y), the process proceeds to the seventh step.
第6工程では、曲げ加工されたけれども曲げ不足と判定されたワークを、図9に示すように、一度曲げ加工されたワークを取り外さずに、第3のロール22の移動距離を増加させて、前記各ロール20,21,22をそのまま逆回転することにより補充曲げする。
ただし、この再度の曲げ加工、つまり補充曲げ時には、ワークの内部には芯金40が挿入されていない。
In the sixth step, as shown in FIG. 9, the workpiece that has been bent but is determined to be insufficiently bent, without removing the workpiece once bent, increases the moving distance of the
However, the cored
次に、上記第6工程で再度曲げ加工を行ったワークに対して、前記第5工程と同様に、ワーク60の曲率半径Rが、設定された数値の許容寸法範囲内に収まるか否かを、R測定具65で測定し判断する。
測定結果が、設定された数値の許容寸法範囲内に収まらない(曲げが不足している)と判断された場合(Nの場合)、第6工程と同様に再度の曲げ加工を実施し、設定された数値の許容寸法範囲内に収まるまで繰り返す。
測定結果が、設定された数値の許容寸法範囲内に収まっていると判断された場合(Yの場合)、第7工程に移行する。
Next, whether or not the curvature radius R of the
When it is determined that the measurement result does not fall within the allowable dimension range of the set numerical value (the bending is insufficient) (in the case of N), the bending process is performed again in the same manner as in the sixth step, and the setting is performed. Repeat until the value is within the allowable dimension range.
When it is determined that the measurement result is within the set allowable dimension range (in the case of Y), the process proceeds to the seventh step.
第7工程では、曲げ加工された完成したワーク60を取り出して、エンドとなる。
In the seventh step, the
ここで、設定された数値の許容寸法範囲内に収まらない(曲げが不足している)と判断されたワークに、再曲げ加工を行う場合、前記第6工程のように、一度曲げ加工されたワークを取り外さずに、第3のロール22の移動距離を増加させて、前記各ロール20,21,22をそのまま逆回転することにより補充曲げする方法でなくてもよい。
すなわち、一度曲げ加工されたワーク60を取り出した後、初期状態にした第1のロール20、第2のロール21および押しロール22のワーク用溝部23に再度挿入し、押しロール22の移動距離を増加させて押し方向Bに移動させ、前記第3工程と同様に、再度の曲げ加工、つまり、補充曲げを行なう方法でもよい。この場合、芯金40は利用しない。
そして、このようにしても、曲率半径Rのワーク60を得ることができる。
Here, when re-bending is performed on a workpiece that is determined not to fall within the set allowable dimension range (bending is insufficient), it is once bent as in the sixth step. Instead of removing the workpiece, it is not necessary to increase the moving distance of the
That is, after the
Even in this manner, the
次に、曲げ加工が終了したワーク60の外表面を、図示しない平面度測定治具(隙ゲージ)を用いて測定して品質確認(断面形状の確認)を実施した結果を、図11に基づいて説明する。
Next, the results of measuring the outer surface of the
ワークの測定は、本実施形態と比較例についてそれぞれ5本の試験体を作成しその平均値を図11(B)に記載した。 For the measurement of the workpiece, five test specimens were prepared for each of the present embodiment and the comparative example, and the average value is shown in FIG.
試験体は本実施形態、比較例ともに図11(A)に示す断面形状のアルミニウム合金(JIS6063T1)の押出形材で外形70mmの概略角形の中空材で板厚t=3mmである。
また、曲げ方向は図11Aの図示した側の面Iが、曲げた際の内側(曲げ半径中心側)面とした。
さらに、材料は長さL=2813mm、曲げ曲率半径R=1722mmである。
In this embodiment and the comparative example, the test body is an extruded material of an aluminum alloy (JIS6063T1) having a cross-sectional shape shown in FIG.
Further, the bending direction was such that the surface I on the side shown in FIG. 11A was the inner surface (bending radius center side) when bent.
Further, the material has a length L = 2813 mm and a bending radius of curvature R = 1722 mm.
本実施形態にあっては上記したとおりの芯金を利用して曲げ加工を行い、また、ステップ6による補充曲げ加工は行っていない。
そして、芯金の送出方向前方への前記突出長さ寸法Sは40mmとした。
比較例は、従来例として前述した砂を充填する方法にて曲げ加工を行った。
In this embodiment, the bending process is performed using the cored bar as described above, and the supplementary bending process in step 6 is not performed.
And the said protrusion length dimension S ahead of the delivery direction of a metal core was 40 mm.
In the comparative example, bending was performed by the method of filling the sand described above as a conventional example.
図11(A)に示すように3つの側面に対して、曲げ加工前と曲げ加工後の表面の変形寸法についてa,b,cの中央位置での最大膨出部(長手方向にて変形の大きい部分の位置)を測定した。 As shown in FIG. 11 (A), with respect to the three side surfaces, the maximum bulging portion at the center position of a, b, and c (deformation in the longitudinal direction) with respect to the deformation dimensions of the surface before and after bending is performed. The position of the large part) was measured.
その結果、図11(B)に示すように、a,b,cのどの測定位置でも、本実施形態の芯金40を用いた曲げ加工の方が優れた数値を示し、その結果、形状の変形が少なくより優れた曲げ製品を得ることができる、ということが実証された。
As a result, as shown in FIG. 11B, the bending process using the cored
本第1実施形態の形材曲げ装置10は以上のように構成されているので、これによれば、次に述べるような各効果を得ることができる。
Since the
(1)内部に芯金40が挿入されたワーク60を、第1のロール20、第2のロール21および押しロール22間にセットし、この押しロール22でワーク60を押圧しながら各ロール20,21,22を回転させて曲げ加工が行われる。この際、芯金40の先端面40Aが、押しロール22のワーク60との当接点T1より第2のロール21側寄りで、且つ第2のロール21と押しロール22との各中心点CP1,CP2を結ぶ線Lより,上記当接点T1側に保持されているので、ワーク60は芯金40の先端面40Aを基点として曲げ加工される。そのため、ワークの断面形状が内面側より拘束された状態で曲げ加工がおこなわれるので断面変形が生じにくい。また、押しロール22の押し量で半径寸法を設定することができると共に、少ない曲げ加工工程、例えば1回の曲げ加工で、設定された半径の曲げ加工を行うことができる。その結果、ワーク60の曲げ加工を簡単な構成で容易に実施することができ、且つ設定された曲率半径Rを1回の曲げ加工工程で得ることができるので、生産性の向上を図れる。
(1) The
(2)ワーク60は芯金40の先端面40Aを曲げの基点として曲げ加工されるので、芯金40が曲げられることがなく、これにより、曲げ加工の終了後に、芯金40を容易にワーク60から抜き出すことができる。
(2) Since the
(3)ワーク60内には芯金40が挿入されており、この芯金40は、その先端面40Aが前述のような位置に保持されており、芯金40の後端面40Bは、第1のロール20のワーク60との当接点T2より送出方向後方側に位置して配置されている。したがって、芯金40を必要以上に長くしなくてもすみ、芯金の材料の節約に貢献することができる。
(3) A cored
(4)芯金40の後端面40Bがワイヤー42に連結され、ワイヤー42の端部がワイヤー固定部15に固定されている。ワーク60内において芯金40が所定位置に常時固定されているので、常に一定位置から、ワーク60の曲げ加工が行われる。その結果、安定した製品を得ることができる。
(4) The rear end face 40 </ b> B of the cored
(5)芯金40の後端面40Bがワイヤー42に連結され、ワイヤー42の端部がワイヤー固定部15に固定されている。ワーク60の折り曲げ加工時にワークWに引っ張られて芯金40も移動しようとするが、当該芯金40がワイヤー42で強固に引っ張られているので、芯金40を確実に所定位置に保持することができる。
(5) The rear end face 40 </ b> B of the cored
(6)芯金40は、曲げ加工されるワーク60に対応しており、曲げ加工された後で抜き出せるようになっている。そのため、同一大きさ、同一形状の別のワーク60を曲げ加工する際、抜き出した芯金40を再度使用することができる。ワーク60に合わせてその都度芯金40を新たに形成する必要がなく、その結果、材料の節約、工作の手間の省略を図ることができる。
(6) The cored
(7)曲げ加工終了後のワーク60の曲率半径Rの測定結果が、設定された数値の許容寸法範囲内に収まらない(曲げが不足している)場合、そのワーク60を再度曲げ加工することができる。その際、押しロール22の押し量が少なくてすむので、曲げスピードを早くすることができ、寸法の微調整を容易に行うことができる。
(7) If the measurement result of the radius of curvature R of the
(8)本実施形態の形材曲げ装置10では、砂を充填する曲げ方法に比べて、砂関連の工程がなくなり、芯金40の挿入と芯金40の抜き出し工程だけですむので、工程が大幅に減少し、作業効率を向上させることができる。
実際に検証してみた結果、両者の作業を時間的な面から比較してみた場合、砂入れ、砂抜き作業から芯金40に変更した場合、約4割も削減でき、この面からも作業効率を向上させることができた。
また、本実施形態の形材曲げ装置10では、1回の作業でR曲げ加工ができるので、砂を充填する曲げ方法に比べて約半分の作業時間ですみ、曲げ加工の時間を大幅に削減でき、以上の各作業を含み、曲げ加工全体を比べて見たとき、全体で約35%削減できた。
(8) In the
As a result of actual verification, when comparing both operations from a time perspective, when changing from sanding and sand removal to cored
In addition, since the
(9)砂充填工法により曲げ加工されたワーク160と、本実施形態の形材曲げ装置10により曲げ加工されたワーク60(製品)との品質確認(断面形状の確認)を、実測した結果によれば、本実施形態の芯金40を用いた曲げ加工の方が優れた数値を示しており、これにより、曲げ加工された形状の変形が少なく、より優れた曲げ加工製品を得ることができる。
(9) Quality confirmation (confirmation of cross-sectional shape) of the
(10)本実施形態の形材曲げ装置10では、ワーク60の曲げ加工後の作業は、両端部を所定寸法切断するのみでよく、例えば、砂抜き後、養生を剥がす等の工程を経た後、両端部を所定寸法切断することに比べて、加工工数を削減できる。
(10) In the
以上、前記実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細については、当業者が理解し得るさまざまな変更を加えることができる。また、本発明には、上記実施形態の構成の一部又は全部を相互に適宜組み合わせたものも含まれる。 The present invention has been described above with reference to the above embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention. In addition, the present invention includes a combination of some or all of the configurations of the above embodiments as appropriate.
例えば、前記実施形態では、中空形材であるワーク60としてアルミ製の角パイプ状部材を用いたが、中空形材としてはこのような閉断面のもの以外に図14に示す半中空断面のもの、その他、例えばワーク60の一部に例えば上面に長手方向に沿って形成されたスリット状の隙間を有するCチャンも、曲げ加工用に用いることができる。
For example, in the above-described embodiment, an aluminum square pipe-shaped member is used as the
本発明は、例えば、高欄、シェルター、ETCガントリー等の景観商品に使用されるアルミ製の中空形材を所定の半径寸法で折り曲げる際に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used when, for example, a hollow aluminum material used for landscape products such as railings, shelters, ETC gantry and the like is bent at a predetermined radius.
10 中空形材の曲げ加工装置
11 テーブル
15 ワイヤー固定部
20 第1のロール
21 第2のロール
22 第3のロールである押しロール
23 案内溝であるワーク用溝部
27 溝調整リング
40 芯金
42 保持部材であるワイヤー
60 中空形材であるワーク
A ワーク送出方向
B 第3のロールの押し方向
T1 押しロールとワークとの当接点
T2 第1ロールとワークとの当接点
CP1 第2ロールの中心点
CP2 第3ロール(押しロール)の中心点
L 第2ロールの中心点と押しロールの中心点とを結ぶ線
S 芯金の押しロールの中心点からの突出寸法
r1 第1ロールと第2ロールの回転方向
r2 第3のロール(押しロール)の回転方向
R 曲率半径
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記中空形材を挟んで前記第1のロールおよび第2のロールの反対側で且つこれらの第1のロールおよび第2のロールの中間部に配置された第3のロールとを備え、これらの何れか1または複数のロールは中空形材を送出するために回転駆動され、
前記第3のロールを、前記第1のロールと第2のロールを結ぶ線と直交する方向に移動可能に構成し、
前記中空形材の内部には当該中空形材の曲げ加工前に送出方向後方より予め芯金が挿入され、この芯金の先端面が、前記第3のロールの前記中空形材との当接点より前記第2のロール側寄りで且つ当該第2のロールと前記第3のロールとの各中心点を結ぶ線より前記当接点側に保持されていることを特徴とする中空形材の曲げ加工装置。 A first roll and a second roll which are arranged along the delivery direction of the hollow profile and are capable of delivering the hollow profile forward in the delivery direction;
A third roll disposed on the opposite side of the first roll and the second roll across the hollow profile and in the middle of the first roll and the second roll, and these Any one or more rolls are rotationally driven to deliver the hollow profile;
The third roll is configured to be movable in a direction perpendicular to a line connecting the first roll and the second roll,
A cored bar is inserted into the hollow profile from the rear in the feeding direction before bending the hollow profile, and the tip end surface of the cored bar is a point of contact with the hollow profile of the third roll Bending of a hollow member characterized by being held closer to the contact point side than a line connecting the center points of the second roll and the third roll closer to the second roll side apparatus.
前記芯金の長さを、当該芯金の後端面が前記第1のロールの前記中空形材との当接点より送出方向後方側に配置されるように形成したことを特徴とする中空形材の曲げ加工装置。 In the bending apparatus of the hollow shape member according to claim 1,
A hollow member characterized in that the length of the metal core is formed such that the rear end surface of the metal core is arranged on the rear side in the delivery direction from the contact point with the hollow material of the first roll. Bending machine.
前記芯金の前記後端面には前記芯金を前記中空形材の内部に保持する保持部材の一端部が連結され、この保持部材の他端部は前記中空形材の供給部の後方に固定されていることを特徴とする中空形材の曲げ加工装置。 The hollow shape bending apparatus according to claim 1 or 2,
One end portion of a holding member that holds the core metal inside the hollow shape member is connected to the rear end surface of the core metal, and the other end portion of the holding member is fixed to the rear of the hollow shape member supply portion. A hollow shape bending apparatus characterized by being made.
前記保持部材はワイヤー部材で構成されていることを特徴とする中空形材の曲げ加工装置。 In the bending apparatus of the hollow shape member according to claim 3,
A hollow shape bending apparatus according to claim 1, wherein the holding member comprises a wire member.
前記第1のロール、第2のロールおよび第3のロールのそれぞれの側面には前記中空形材に対応する案内溝が設けられ、これらの案内溝は大きさの異なる複数種類の前記中空形材にそれぞれ対応する大きさに設定可能な部材の組み合わせ構造としたことを特徴とする中空形材の曲げ加工装置。 In the bending apparatus of the hollow shape member as described in any one of Claims 1 thru | or 4,
Guide grooves corresponding to the hollow shape members are provided on the side surfaces of the first roll, the second roll, and the third roll, and these guide grooves have a plurality of types of the hollow shape members having different sizes. A hollow shape bending apparatus characterized by having a member combination structure that can be set to a size corresponding to each of the above.
前記第1のロール、第2のロールおよび第3のロールの各案内溝は、当該案内溝の深さおよび幅を調整可能な溝調整リングで形成され、この溝調整リングは、それぞれ外径寸法と厚さ寸法が異なる複数種類が予め準備されると共に前記中空形材の大きさに合わせて選択使用される構成であることを特徴とする中空形材の曲げ加工装置。 In the bending apparatus of the hollow shape member according to claim 5,
Each guide groove of the first roll, the second roll, and the third roll is formed by a groove adjustment ring capable of adjusting the depth and width of the guide groove, and each of the groove adjustment rings has an outer diameter dimension. And a plurality of types having different thickness dimensions are prepared in advance and are selectively used according to the size of the hollow shape member.
前記中空形材を前記第1ロールおよび第2ロールと第3ロールとの間に通してセットすると共にその中空形材に芯金を挿入する第1工程と、
前記第3のロールを前記中空形材の送出方向と直交する方向に移動させて所定の曲率半径を設定する第2工程と、
前記第1ロール、第2ロールおよび第3ロールのうち1または複数個のロールを回転駆動させて前記中空形材を前方に送り出すと共に曲げ加工する第3工程と、
前記芯金を前記中空形材内から抜き出す第4工程と、
曲げ加工された中空形材の曲率半径を測定する第5工程と、
曲げ加工後の前記中空形材の曲率半径が許容寸法より大きいとき、中空形材を取り外さずに第3のロールの移動距離を増加させて、前記ロールをそのまま逆回転することにより補充曲げする第6工程、を備えていることを特徴とする中空形材の曲げ加工方法。 A first roll and a second roll arranged in the delivery direction of the hollow profile, and the first roll and the second roll opposite to the first roll and the second roll across the hollow profile. A bending method of a hollow shape material that is bent with a third roll disposed in an intermediate portion of the second roll and the second roll,
A first step of setting the hollow profile between the first roll and the second roll and the third roll and inserting a cored bar into the hollow profile;
A second step of setting the predetermined curvature radius by moving the third roll in a direction orthogonal to the delivery direction of the hollow profile;
A third step in which one or a plurality of rolls among the first roll, the second roll and the third roll are rotationally driven to feed the hollow profile forward and bend;
A fourth step of extracting the cored bar from the hollow profile;
A fifth step of measuring the radius of curvature of the bent hollow profile;
When the radius of curvature of the hollow profile after bending is larger than the allowable dimension, the third roll is moved to the third roll without removing the hollow profile, and the roll is reversely rotated as it is to perform supplementary bending. A hollow shape material bending method comprising six steps.
前記中空形材を前記第1ロールおよび第2ロールと第3ロールとの間に通してセットすると共にその中空形材に芯金を挿入する第1工程と、
前記第3のロールを前記中空形材の送出方向と直交する方向に移動させて所定の曲率半径を設定する第2工程と、
前記第1ロール、第2ロールおよび第3ロールのうち1または複数個のロールを回転駆動させて前記中空形材を前方に送り出すと共に曲げ加工する第3工程と、
前記芯金を前記中空形材内から抜き出す第4工程と、
曲げ加工された中空形材の曲率半径を測定する第5工程と、
曲げ加工後の前記中空形材の曲率半径が許容寸法より大きいとき、当該中空形材を再度第1ロール、第2ロールおよび第3ロールにセットすると共に、前記芯金を使用せずに第3のロールを前記第3工程の際の移動距離より増加させて、中空形材を前方に送出させて補充曲げを行なう第6工程、を備えていることを特徴とする中空形材の曲げ加工方法。 A first roll and a second roll arranged in the delivery direction of the hollow profile, and the first roll and the second roll opposite to the first roll and the second roll across the hollow profile. A bending method of a hollow shape material that is bent with a third roll disposed in an intermediate portion of the second roll and the second roll,
A first step of setting the hollow profile between the first roll and the second roll and the third roll and inserting a cored bar into the hollow profile;
A second step of setting the predetermined curvature radius by moving the third roll in a direction orthogonal to the delivery direction of the hollow profile;
A third step in which one or a plurality of rolls among the first roll, the second roll and the third roll are rotationally driven to feed the hollow profile forward and bend;
A fourth step of extracting the cored bar from the hollow profile;
A fifth step of measuring the radius of curvature of the bent hollow profile;
When the radius of curvature of the hollow profile after bending is larger than the allowable dimension, the hollow profile is set again on the first roll, the second roll, and the third roll, and the third without using the core metal. A hollow shape bending method characterized by comprising: a sixth step of increasing the number of rolls from the moving distance in the third step and feeding the hollow shape forward to perform supplementary bending. .
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