[发明专利]弯曲加工装置

说明书

本申请是于2010年5月17日提出的申请号为201080032819.6（国际申请号为PCT/JP2010/058300）、发明名称为“弯曲加工装置”的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种弯曲加工装置。具体而言，本发明涉及一种用于通过对具有闭合截面的长的金属制的坯料进行二维或三维的弯曲加工而制造弯曲构件的弯曲加工装置。

背景技术

具有弯曲形状的金属制的强度构件、加强构件或结构构件被用于汽车、各种机械等。上述弯曲构件要求高强度、轻量且小型等。以往以来，该种弯曲构件例如利用焊接冲压加工品、冲切厚板以及锻造等而制造。但是，难以使利用上述制造方法制造的弯曲构件进一步轻量化以及小型化。

例如在非专利文献1中公开如下内容，即，利用所谓的管材液压成形技术（tube hydro-forming）制造该种弯曲构件。在非专利文献1中的第28页中公开如下内容，即，由于在管材液压成形方法中存在对作为坯料的材料的开发、对可以成形的形状的自由度的扩大等各种各样的课题，因此今后需要进一步的开发。

本申请人以前通过专利文献1公开了一种弯曲加工装置。图13是示意性地表示该弯曲加工装置0的说明图。

如图13所示，弯曲加工装置0一边利用例如使用滚珠丝杆的进给装置3将由支承部件2支承成向作为坯料的钢管1的轴向移动自如的钢管1从上游侧朝向下游侧地进给，一边（a）在支承部件2的下游利用高频加热线圈5将钢管1快速地加热至可以局部地进行淬火的温度范围，并（b）利用配置于高频加热线圈5的下游的水冷装置6快速冷却钢管1，且（c）通过对具有至少1组能够一边进给钢管1一边支承钢管1的辊对4a的可动滚模4的位置进行二维或三维改变，而对钢管1的被加热了的部分施加弯矩从而进行弯曲加工，由此，弯曲加工装置0能确保充分的弯曲加工精度，且以高作业效率来制造弯曲构件8。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开WO2006/093006号

非专利文献

非专利文献1：汽车技术Vol.57，No.6，200323页～28页

发明内容

发明要解决的问题

对于弯曲加工装置0而言，如果进给装置3没有适当地保持钢管1的前端、后端，则具有以下列举的课题（a）～（e）。

（a）弯曲构件8没有充分的尺寸精度。

（b）在弯曲加工时需要很大的加工力。弯曲构件8的成品率降低。而且，在高温状态下暴露于大气中的钢管1的内部发生氧化，弯曲构件8的品质降低。

（c）从水冷装置6向钢管1喷射的冷却水进入到钢管1的内部，由此，会阻碍钢管1在高频加热线圈5的作用下升温，因此弯曲构件8的尺寸精度降低。

（d）阻碍钢管1依次通过支承部件2、高频加热线圈5以及水冷装置6，变得无法对钢管1进行弯曲加工。

（e）钢管1的保持部由高频加热线圈5加热至可以产生变形的温度，由此，弯曲构件8的尺寸精度降低。

本发明的目的在于提供一种弯曲加工装置，用于解决弯曲加工装置0所具有的上述的课题（a）～（e），并以比弯曲加工装置0更高的生产率以及更优异的尺寸精度来制造具有闭合截面的长的金属制的弯曲构件。

用于解决问题的方案

本发明人基于通过以下方法能够解决上述课题（a）～（e）这样的见解完成了本发明，即，

（i）弯曲加工装置0的进给装置3、配置于钢管1的进给方向上的可动滚模4下游的防止变形装置等具有筒状的夹具，该夹具配置于钢管1的内部或外部且用于把持钢管1；以及

（ii）将该夹具的形状、结构以及功能最优化。

本发明的弯曲加工装置的特征在于，包括下述第1支承机构、加热机构、冷却机构、第2支承机构以及防止变形机构，并且第2支承机构和/或防止变形机构中的至少一者具有下述夹具。

第1支承机构：其配置于第1位置，一边进给空心的金属材料一边支承金属材料。

加热机构：其配置于金属材料的进给方向上的第1位置下游的第2位置，对被进给的金属材料的一部分或全部进行加热。

冷却机构：其固定并配置于金属材料的进给方向上的第2位置下游的第3位置，通过冷却被进给的金属材料的由加热机构加热了的部分而在金属材料的一部分上形成高温部分。