[发明专利]弯曲冲压装置及弯曲冲压方法以及钢管的制造装置及钢管的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及制造钢管的弯曲冲压装置及弯曲冲压方法、以及钢管的制造装置及钢管的制造方法。

背景技术

弯曲冲压(bending press)是在进行多道次按压(冲压)而制造所希望的形状的产品时使用的冲压方法(例如专利文献1)。在以钢管为对象的情况下，弯曲冲压是对作为原料的钢板的不同部分逐次成形来制造具有大致圆形的截面形状的钢管的方法。因此，与将整周一并成形的UOE方式的情况相比，能够以少的力成形更加厚壁高强度的钢管。

图5示出基于弯曲冲压的钢管的成形方法。在图5(a)中，空心的是对冲压前的钢板的两端进行端部弯曲(edge crimping)的结构。首先通过冲头2，例如以4～8道次对钢板1的比板宽中心靠右侧处进行成形(a)。接着，以与右侧相同的道次数(例如4～8道次)对钢板1的比板宽中心靠左侧处进行成形(b)。最后通过对板宽的中心部进行冲压而成形为截面圆状(c)。将最终时按压道次的情况称为最终冲压，将成形后的钢板称为开缝管(open seam pipe)3。

图6是开缝管的示意图。如图6所示，开缝管3是将作为原料的板材成形为圆筒状且相互面对的板端部(开缝边缘(open seam edges))31a、31b未被焊接的状态的管。面对的开缝边缘的间隔a是缝间隙(seam gap)。开缝管3的管轴方向L与冲头的长度方向一致。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-129031号公报

发明内容

发明要解决的课题

通过将以弯曲冲压成形的开缝管的开缝边缘对接并焊接，能够制造钢管。在该焊接工序中，首先，在成形缝间隙后的连续预装(continuous tack welding)工序中，利用连续预装装置(continuous tack welder)对开缝管进行限制，将开缝管的缝间隙封闭。在此状态下，进行了预焊接(temporary welding)之后，作为正式焊接(main welding)，通常通过潜弧焊(submerged arc welding)，首先进行内表面焊接(inside welding)，接着进行外表面焊接(outside welding)。

连续预装装置的限制力存在上限。因此，无法限制具有通过钢管尺寸决定的一定量以上的缝间隙量(图5(c)的a)的开缝管而使开缝边缘对接。其结果是，也无法进行连续预装焊接。

因此，在弯曲冲压时的最终冲压中要求尽量减小缝间隙量。

在最终冲压中逐渐增加冲头压下量，由此进行开缝管的缝间隙量的调整。当增大最终冲压的冲头压下量时，缝间隙量减少，反之冲头压下量小时，成为缝间隙量大的状态。

当冲头压下释放时，产生回弹，因此压下释放后的开缝管的缝间隙比压下中的开缝管的缝间隙增大。因此，以减小压下释放后的回弹的情况为目的，存在如下技术：在最终冲压中，使冲头压下量增加而开缝边缘与冲头支承部接触之后，进一步增加冲头压下量而对开缝管施加弯曲加工。

然而，当冲头压下量过度时，存在开缝管的开缝边缘较强地夹入冲头支承部、为了将管除去而产生必须将管在全长上切断这样的麻烦的可能性。

为了避免这样的麻烦，通常应留意避免冲头压下量变得过度，但其结果是缝间隙倾向于变大。

以往，最终冲压时的缝间隙量的确认仅通过作业者的目视进行。因此，在冲头压下量不足而不能连续预装限制那样宽的缝间隙量的状态下结束最终冲压，或者反之冲头压下量过度而缝间隙量可能变得过小。

因此，本发明的目的在于提供一种能够适当地管理开缝管的缝间隙量的弯曲冲压装置、及弯曲冲压方法。

用于解决课题的方案

本发明的课题可以通过以下的方案来解决。

1.一种弯曲冲压装置，具备：

冲头；及

隔开一定的空间而平行地配置的两个直线状的冲模，

利用所述冲头将载置在所述两个冲模上的板状的被成形材料的所述空间上方的部分压下，由此成形为具有相互面对的开缝边缘的开缝管，

所述弯曲冲压装置的特征在于，还具备：

冲头支承部，贯通所述成形后的开缝管的所述开缝边缘之间而支承所述冲头，在将所述被成形材料与所述冲头一起压下的方向上或者在将所述压下释放的方向上移动；