弯曲构件的制造方法及弯曲加工装置转让专利

申请号 : CN201280074980.9

文献号 : CN104507595B

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相似专利:

发明人 : 渡边将人芹泽涉永野有也芹泽敏明土谷昌裕足立祐希

申请人 : 日轻金ACT株式会社株式会社精工制作所

摘要 :

本发明要解决的技术问题在于,提供一种能使弯曲加工的次数比要制造的弯曲构件的根数少的弯曲构件的制造方法。本发明的弯曲构件的制造方法的特征在于,包括:型材准备工序,在型材准备工序中,准备将成为弯曲构件的原材料的长条制品部(S1、S1)沿宽度方向并列设置多个而构成的型材(S);配置工序,在配置工序中,将型材(S)沿直线模(1)配置,且将型材(S)固定于弯曲模(2)的前端部;弯曲准备工序,在弯曲准备工序中,利用一对辊(4、5)对直线模(1)及弯曲模(2)的前部进行夹持;弯曲工序,在弯曲工序中,使一对辊(4、5)朝向直线模(1)的后部移动;以及返回工序,在返回工序中,使一对辊(4、5)朝向直线模(1)的前部移动,当进行返回工序时,使弯曲了的多个长条制品部(S1、S1)分离。

权利要求 :

1.一种弯曲构件的制造方法,其特征在于,包括:型材准备工序,在型材准备工序中,准备将成为弯曲构件的原材料的长条制品部沿其宽度方向并列设置多个而构成的型材;

型材配置工序,在型材配置工序中,将所述型材沿直线模配置,且将所述型材的前端部固定于与所述直线模相对的弯曲模;

弯曲准备工序,在弯曲准备工序中,利用一对辊对所述直线模及所述弯曲模的前部进行夹持;

弯曲工序,在弯曲工序中,使所述一对辊朝向所述直线模的后部移动,或者使所述直线模及所述弯曲模朝向所述一对辊的前方移动;以及,返回工序,在返回工序中,使所述一对辊朝向所述直线模的前部移动,或者使所述直线模及所述弯曲模朝向所述一对辊的后方移动,在进行所述返回工序时,使弯曲了的多个所述长条制品部分离。

2.如权利要求1所述的弯曲构件的制造方法,其特征在于,在所述型材准备工序中,作为所述型材,准备在所述长条制品部彼此之间设置有带状的连接部,且沿该连接部的两侧缘形成有槽的型材,以在所述一对辊之间使刀具与所述连接部抵接的状态进行所述返回工序,当进行所述返回工序时,所述连接部被切除,从而将弯曲了的多个所述长条制品部分离。

3.如权利要求1所述的弯曲构件的制造方法,其特征在于,在所述型材准备工序中,作为所述型材,准备在所述长条制品部彼此之间设置有带状的连接部,且该连接部形成为比所述长条制品部薄的型材,以在所述一对辊之间使刀具与所述连接部抵接的状态进行所述返回工序,当进行所述返回工序时,所述连接部被切除,从而将弯曲了的多个所述长条制品部分离。

4.一种弯曲加工装置,其特征在于,包括:直线模,该直线模沿弯曲加工前的型材配置;

弯曲模,该弯曲模成形为弯曲的形状;

按压构件,该按压构件将所述型材的前端部固定于所述弯曲模;

一对辊,这一对辊对所述直线模及所述弯曲模进行夹持;以及刀具,该刀具用于将处于配置在所述直线模与所述弯曲模之间的状态的所述型材沿长度方向切断,所述刀具配置在所述一对辊之间。

5.如权利要求4所述的弯曲加工装置,其特征在于,该弯曲加工装置还包括:

支承体,该支承体对所述一对辊进行支承;以及驱动机构,该驱动机构使所述支承体沿所述直线模前进或后退,所述刀具被所述支承体支承。

6.如权利要求4或5所述的弯曲加工装置,其特征在于,所述直线模具有沿其长度方向延伸的狭缝,所述刀具能沿所述直线模的长度方向相对于所述直线模相对移动,并且能沿所述直线模的内外方向进退,且穿过所述狭缝与所述型材抵接。

7.如权利要求6所述的弯曲加工装置,其特征在于,所述弯曲模具有沿其长度方向延伸的凹槽,所述刀具的前端部与所述凹槽的开口端相对。

8.一种弯曲加工装置,其特征在于,包括:直线模,该直线模沿弯曲加工前的型材配置;

弯曲模,该弯曲模成形为弯曲的形状;

按压构件,该按压构件将所述型材的前端部固定于所述弯曲模;

一对辊,这一对辊对所述直线模及所述弯曲模进行夹持;以及刀具,该刀具用于将处于配置在所述直线模与所述弯曲模之间的状态的所述型材沿长度方向切断,所述刀具沿所述直线模的长度方向延伸,并且能相对于所述直线模相对移动,所述刀具的前端从所述直线模的端面侧插入所述直线模与所述弯曲模之间,且位于所述一对辊之间。

说明书 :

弯曲构件的制造方法及弯曲加工装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种弯曲构件的制造方法及弯曲加工装置。

背景技术

[0002] 在专利文献1、2中公开了一种利用了直线模和弯曲模的弯曲构件的制造方法。专利文献1、2的弯曲构件的制造方法均利用了沿弯曲加工前的型材配置的直线模、成形为弯曲形状的弯曲模、将型材的前端部固定于弯曲模的按压构件、以及对直线模及弯曲模进行夹持的一对辊。
[0003] 另外,在专利文献1中公开了一种使直线模及弯曲模相对于一对辊相对移动的方式(以下称为“模移动型”)的弯曲构件的制造方法,在专利文献2中公开了一种使一对辊相对于直线模及弯曲模相对移动的方式(以下称为“辊移动型”)的弯曲构件的制造方法。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本专利特开2002–66642号公报
[0007] 专利文献2:国际公开第2008/102430号册子

发明内容

[0008] 发明所要解决的技术问题
[0009] 在专利文献1、2的弯曲构件的制造方法中,一次只能对一根型材进行弯曲加工,因此需要进行与要制造的弯曲构件的根数相同次数的弯曲加工。
[0010] 出于这种观点,本发明所要解决的技术问题在于,提供一种能使弯曲加工的次数比要制造的弯曲构件的根数少的弯曲构件的制造方法及弯曲加工装置。
[0011] 解决技术问题所采用的技术方案
[0012] 本发明的弯曲构件的制造方法的特征在于,包括:型材准备工序,在型材准备工序中,准备将成为弯曲构件的原材料的长条制品部沿宽度方向并列设置多个而构成的型材;型材配置工序,在型材配置工序中,将上述型材沿直线模配置,且将上述型材的前端部固定于与上述直线模相对的弯曲模;弯曲准备工序,在弯曲准备工序中,利用一对辊对上述直线模及上述弯曲模的前部进行夹持;弯曲工序,在弯曲工序中,使上述一对辊朝向上述直线模的后部移动,或者使上述直线模及上述弯曲模朝向上述一对辊的前方移动;以及,返回工序,在返回工序中,使上述一对辊朝向上述直线模的前部移动,或者使上述直线模及上述弯曲模朝向上述一对辊的后方移动,在进行上述返回工序时,使弯曲了的多个上述长条制品部分离。
[0013] 采用本发明的弯曲构件的制造方法,能够利用一次的弯曲工序使多个长条制品部(成为弯曲构件的原材料的部分)一并弯曲,因此能使弯曲加工的次数比要制造的弯曲构件的根数少。另外,在使一对辊或箱型模(直线模及弯曲模)返回到初始位置的过程中将多个长条制品部分离,因此能够快速地转移到下一次的弯曲工序(对新的型材进行的弯曲工序)。
[0014] 作为上述型材,优选采用在上述长条制品部彼此之间设置有带状的连接部且沿该连接部的两侧缘形成有槽的型材,或者在上述长条制品部彼此之间设置有带状的连接部且将该连接部形成为比上述长条制品部薄的型材。在使用这种型材的情况下,以在上述一对辊之间使刀具与上述连接部抵接的状态进行上述返回工序,在进行上述返回工序时将上述连接部切除,从而将弯曲了的多个上述长条制品部分离较好。这样,能将连接部容易地去除。
[0015] 本发明的弯曲加工装置的特征在于,包括:直线模,该直线模沿弯曲加工前的型材配置;弯曲模,该弯曲模成形为弯曲的形状;按压构件,该按压构件将上述型材的前端部固定于上述弯曲模;一对辊,这一对辊对上述直线模及上述弯曲模进行夹持;以及刀具,该刀具用于将配置在处于上述直线模与上述弯曲模之间的状态的上述型材沿长度方向切断。
[0016] 采用本发明的弯曲加工装置,能使一对辊朝向直线模的后部移动或使直线模及弯曲模朝向一对辊的前方移动,从而使型材弯曲。另外,由于包括刀具,因此能将配置在直线模与弯曲模之间的型材分割。即,采用本发明的弯曲加工装置,能够利用一个型材制造出多个弯曲构件,因此能使弯曲加工的次数比要制造的弯曲构件的根数少。
[0017] 直线模及弯曲模在一对辊的前后分开,但在一对辊之间是对接的,成为保持型材的状态(在直线模与弯曲模对接时形成的空间内收容型材的状态),因此上述刀具配置在上述一对辊之间较好。当使刀具与处于被直线模和弯曲模保持的状态(即,型材不易发生错位的状态)的型材抵接时,切断位置不易发生偏离,因此能够提高加工精度。
[0018] 在本发明的弯曲加工装置还包括对上述一对辊进行支承的支承体,以及使上述支承体沿上述直线模前进或后退的驱动机构的情况下,利用上述支承体对上述刀具进行支承较好。即,在辊移动型的弯曲加工装置中,利用辊的支承体对刀具进行支承较好。这样,即使不设置使刀具前进或后退的刀具专用的驱动机构,也能使刀具与一对辊联动地前进或后退,因此能使弯曲加工装置简化,降低成本。
[0019] 在上述直线模设置沿长度方向延伸的狭缝,且使上述刀具穿过该狭缝与上述型材抵接较好。在这种情况下,理想的是,上述刀具能沿上述直线模的长度方向相对于上述直线模相对移动,并且能沿上述直线模的内外方向进退。这样,能够容易地对刀具与型材的抵接程度等进行调整。
[0020] 在上述弯曲模设置沿长度方向延伸的凹槽,且使上述刀具的前端部与上述凹槽的开口端相对较好。当在弯曲模设置凹槽时,形成为型材的切断部位(与凹槽相对的部位)不被弯曲模支承的状态,因此能够更加可靠地切断型材。
[0021] 在使用沿上述直线模的长度方向延伸的刀具作为上述刀具的情况下,将上述刀具的前端从上述直线模的端面侧插入到上述直线模与上述弯曲模之间,且使上述刀具的前端位于上述一对辊之间较好。当使用这种刀具时,不必设置直线模的狭缝,因此直线模的结构变得简单。
[0022] 发明效果
[0023] 采用本发明,能使弯曲加工的次数比要制造的弯曲构件的根数少。
[0024] 另外,因为成为型材的原材料的所有钢坯的材质不完全相同,即便在一个钢坯中,最先被挤压的部位的材质也与在中间以及最后被挤压的部位的材质稍许不同,而且在制造型材时施加的热分布等因制造批次的不同而不同等,使每个制造批次的型材的材质有些变动,因此,当利用多个型材分别制造多个弯曲构件时,各型材所产生的弹性回跳量不相等,每个弯曲构件的形状(曲率)可能会变动,但采用本发明,由于一个型材包含多个长条制品部,因此各长条制品部所产生的弹性回跳量大致相等,进而由一个型材获得的多个弯曲构件的曲率大致相等。也就是说,采用本发明,能够利用一个型材容易地获得曲率一致的多个弯曲构件。
[0025] 另外,在经弯曲工序和返回工序获得的弯曲构件(弯曲了的长条制品部)的曲率与目标的曲率不同的情况下,有时对弯曲构件施加负载而对弯曲构件的曲率进行矫正,若在结束返回工序的时刻,多个弯曲构件的曲率一致,则在随后进行的矫正工序中能够同时矫正多个弯曲构件,因此能使矫正弯曲构件的曲率的工序高效地进行。

附图说明

[0026] 图1(a)至图1(e)是表示本发明实施方式的弯曲构件的制造方法及弯曲加工装置的概要的示意性的剖视图。
[0027] 图2是型材、直线模、弯曲模、按压构件及辊的立体图。
[0028] 图3(a)是表示使刀具位于退避位置的状态的剖视图,图3(b)是表示使刀具位于切断位置的状态的剖视图。
[0029] 图4是表示本发明实施方式的弯曲加工装置的图,图4(a)是俯视图,图4(b)是侧视图。
[0030] 图5是表示本发明实施方式的弯曲加工装置的局部剖切立体图。
[0031] 图6是本发明实施方式的弯曲加工装置的放大主视图。
[0032] 图7是本发明实施方式的弯曲加工装置的放大俯视图。
[0033] 图8(a)至图8(c)是表示本发明实施方式的弯曲构件的制造方法的变形例的示意性的剖视图。
[0034] 图9是表示本发明实施方式的弯曲构件的制造方法的另一变形例的示意性的剖视图。
[0035] 图10(a)是表示形成在型材的连接部两侧的槽的剖视图,图10(b)是表示将型材的连接部形成为较薄的情况的剖视图。

具体实施方式

[0036] 本发明实施方式的弯曲构件的制造方法如图1所示,利用弯曲加工装置B来实施,包括:型材准备工序,在型材准备工序中,准备型材S;型材配置工序,在型材配置工序中,使型材S沿着直线模1配置,且将型材S的前端部固定在与直线模1相对的弯曲模2上(参照图1(a));弯曲准备工序,在弯曲准备工序中,利用一对辊4、5对直线模1及弯曲模2的前部进行夹持(参照图1(a));弯曲工序,在弯曲工序中,使一对辊4、5朝向直线模1的后部移动(参照图1(b)及图1(c));返回工序,在返回工序中,当使刀具6朝向规定位置突出后,在使刀具6与型材S抵接的状态下使一对辊4、5朝向直线模1的前部移动(参照图1(d)及图1(e))。在进行完返回工序后,型材S被分成两部分,获得独立的两个弯曲构件。
[0037] 本发明实施方式的弯曲加工装置B包括:沿弯曲加工前的型材S配置的直线模1;成形为弯曲形状的弯曲模2;将型材S的前端部固定在弯曲模2上的按压构件3;对直线模
1及弯曲模2进行夹持的一对辊4、5;以及用于沿长度方向将处于配置在直线模1与弯曲模
2之间的状态的型材S切断的刀具6。直线模1及弯曲模2在通过一对辊4、5之间时对接。
[0038] 型材S是成为两个弯曲构件的原材料的铝合金制的挤压型材,如图2所示,包括:沿挤压型材的宽度方向(与挤压方向正交的方向)并列设置的一对长条制品部S1、S1;以及设置在长条制品部S1、S1之间的带状的连接部S2。即,型材S具有沿宽度方向并列设置两个长条制品部S1而构成的截面形状。
[0039] 长条制品部S1具备与要制造的弯曲构件相同的截面形状。长条制品部S1、S1借助连接部S2而成为一体,但在弯曲加工后(返回工序后)分离,成为独立的两个弯曲构件。
[0040] 连接部S2是在返回工序中被切除的部位。在连接部S2的两侧缘沿型材S的长度方向形成有槽S3、S3。
[0041] 在对型材S进行挤压成型时,成形出槽S3、S3。另外,如图10(a)所示,在本实施方式中,分别在型材S的正反两面形成有截面为V字形的槽S3、S3,但也可以只在一面上形成槽S3、S3。另外,也可以如图10(b)所示的型材S’那样,将连接部S2形成为比长条制品部S1、S1薄。即,也可以将连接部S2形成为比与该连接部S2邻接的长条制品部S1薄,在长条制品部S1与连接部S2的交界处形成台阶。
[0042] 弯曲构件的用途没有限制,本实施方式的弯曲构件用作汽车用活动车顶的导轨。一方的长条制品部S1成为车辆右侧的导轨,另一方的长条制品部S1成为车辆左侧的导轨。
[0043] 直线模1是直线状的模,配置在弯曲外侧。直线模1的外侧面成形为不存在局部凹凸的平坦面,直线模1的内侧面成形为与型材S的一方的侧面的凹部及凸部对应的截面形状。
[0044] 在直线模1形成有直线状的狭缝1a。狭缝1a是从直线模1的外侧面到内侧面的带状的空间,在与型材S的分离位置、即连接部S2对应的高度位置(在本实施方式中是直线模1的高度方向的中央部)沿直线模1的长度方向延伸。
[0045] 本实施方式的直线模1包括下直线模11、配置在下直线模11的上侧的上直线模12、以及将下直线模11及上直线模12的端部彼此相连的接合构件13。
[0046] 下直线模11与型材S的下半部分的形状对应,上直线模12与型材S的上半部分的形状对应。下直线模11及上直线模12空开成为狭缝1a的间隙而上下并列。在下直线模11及上直线模12的端部形成有平板部11a、12a。
[0047] 接合构件13配置在直线模1的两端部(在图2中只图示了一端侧)。本实施方式的接合构件13由具有与直线模1的高度尺寸相等的高度尺寸的矩形形状的板材构成,重叠在平板部11a、12a的内侧面上。在接合构件13的接合面(与平板部11a、12抵接的面)上突出设置有隔离件13a。另外,接合构件13与平板部11a、12a螺栓接合,但也可以利用夹持件等固定在平板部11a、12a上,也可以通过焊接等与平板部11a、12a接合。
[0048] 隔离件13a对狭缝1a的宽度(下直线模11与上直线模12的间隙宽度)进行保持。隔离件13a可以与接合构件13成形为一体,也可以与接合构件13分别独立。
[0049] 弯曲模2是与弯曲构件的加工完成形状(设计形状)对应地弯曲的弧状的模,夹着型材S配置在与直线模1相反的一侧(弯曲内侧)。考虑到型材S发生的弹性回跳,使弯曲模2的曲率比加工完成形状的曲率大。弯曲模2的外侧面成形为不存在局部凹凸的平缓的曲面。弯曲模2的内侧面成形为与型材S的另一方的侧面的凹部及凸部对应的截面形状,并与直线模1的内侧面相对。在使直线模1与弯曲模2对接后,利用直线模1的内侧面和弯曲模2的内侧面形成与型材S的截面形状对应的间隙(正好能收纳型材S的间隙)。
[0050] 在弯曲模2形成有凹槽2a。凹槽2a在与型材S的分离位置对应的高度位置(在本实施方式中是弯曲模2的高度方向的中央部)沿弯曲模2的长度方向延伸。即,凹槽2a形成在与狭缝1a相对的位置(参照图3)。
[0051] 按压构件3是固定在弯曲模2的前端部的块状的构件。按压构件3的外侧面成形为不存在凹凸的平坦面,按压构件3的内侧面成形为与直线模1的内侧面同样的截面形状。形成在弯曲模2的内侧面与按压构件3的内侧面之间的间隙构成为与型材S的截面形状对应的间隙(正好能收纳型材S的间隙)。
[0052] 本实施方式的按压构件3由如下部分构成,即,将型材S的下半部分固定在弯曲模2上的下按压构件31,以及将型材S的上半部分固定在弯曲模2上的上按压构件32。下按压构件31及上按压构件32空开间隙地上下并列。下按压构件31与上按压构件32的间隙宽度和狭缝1a的宽度(下直线模11与上直线模12的间隙宽度)相等。
[0053] 如图1所示,辊4、5沿左右方向(与直线模1的长度方向正交的方向,参照图4)空开间隔地并列设置。辊4、5能以两者的间隔保持恒定的状态沿直线模1的长度方向移动。如图2所示,一方的辊4具有与直线模1的外侧面线接触的圆柱面,另一方的辊5具有与弯曲模2的外侧面线接触的圆柱面。一对辊4、5能以中心轴部4a、5a为中心转动。中心轴部
4a、5a与载置有直线模1及弯曲模2的平面(图3所示的工作台7的上表面)的法线平行。
[0054] 另外,在以下的说明中,有时将与直线模1的外侧面抵接的辊4称为“固定辊4”,将与弯曲模2的外侧面抵接的辊5称为“可动辊5”。
[0055] 刀具6配置在一对辊4、5之间(参照图1)。本实施方式的刀具6由具有能插入到狭缝1a(参照图2)内的厚度的俯视呈圆弧状的钢材构成,在插入到狭缝1a内的状态下能沿直线模1的长度方向移动。亦如图3(a)所示,刀具6插入在直线模1的狭缝1a内,刀具6的前端部6a与弯曲模2的凹槽2a相对。
[0056] 本实施方式的刀具6沿直线模1的内外方向(与直线模1的长度方向正交的水平方向)进退,以能够选择不从直线模1的内侧面突出的退避位置(参照图3(a)),以及从直线模1的内侧面突出的切断位置(参照图3(b))这两种位置。如图3(b)所示,当使刀具6朝向弯曲模2进入时,刀具6的前端部6a横穿型材收容空间(直线模1与弯曲模2对接时形成在直线模1的内侧面与弯曲模2的内侧面之间的间隙)V而到达凹槽2a(参照图2)的开口端。另外,在图3(b)中,刀具6的前端部6a位于凹槽2a的开口端,但前端部6a也可以插入到凹槽2a内。
[0057] 参照图4至图7对弯曲加工装置B的结构进一步详细说明。
[0058] 弯曲加工装置B除了包括直线模1、弯曲模2、按压构件3、一对辊4、5以及刀具6以外,如图4(a)、图4(b)所示,还包括供直线模1及弯曲模2载置的工作台7、对辊4、5及刀具6进行支承的支承体8、以及使支承体8沿直线模1前进或后退的齿轮传动马达(驱动机构)9。
[0059] 工作台7包括台架71(参照图4(b))、基座72、导轨73、73、支承腿74、74、顶板75、齿轨(齿轨条)76和约束构件77。
[0060] 如图5所示,台架71由通过将钢材组合而形成的骨架结构体构成。在台架71内确保有能收容齿轮传动马达9的空间。另外,台架71的结构并不限定于图示的结构,可以适当变更。
[0061] 基座72设置在台架71上。本实施方式的基座72由沿左右方向空开间隔地并列设置的一对板材构成。形成在板材彼此之间的开口72a为齿轮传动马达9的移动通路,沿前后方向延伸。
[0062] 导轨73、73设置在基座72的上表面上。本实施方式的导轨73、73配置在基座72的开口72a的两侧,分别沿前后方向延伸。
[0063] 如图4(b)所示,支承腿74、74立设在基座72的长度方向的两端部,对顶板75进行支承。在后侧的支承腿74的上表面设置有支杆74a。
[0064] 顶板75配置在基座72的上方。如图4(a)所示,本实施方式的顶板75由俯视呈长方形的板材构成。在顶板75的上表面载置有直线模1及弯曲模2。
[0065] 如图4(b)所示,齿轨76设置在顶板75的下侧,沿直线模1的长度方向(前后方向)延伸。齿轨76固定在顶板75的左侧的侧缘部的下表面(参照图6)。
[0066] 约束构件77对直线模1进行约束,亦如图4(a)所示,沿顶板75的一方的侧缘配置。本实施方式的约束构件77由带状的板材构成,从顶板75的长度方向的端部朝向直线模1延伸出来。约束构件77的一端侧固定于支杆74a,约束构件77的另一端侧固定于直线模1的前端部。
[0067] 支承体8对固定辊4、可动辊5及刀具6进行支承,如图5所示,包括矩形框状的框体(第一侧板81、第二侧板82、下板83及上板84)、伸出板85、卡合槽构件86、辊保持件87、夹持元件88及刀具移动元件89。支承体8能沿导轨73、73前后滑动。
[0068] 第一侧板81及第二侧板82亦如图6所示,配置在顶板75的左右侧,夹着顶板75相对。在图6中,第一侧板81配置在顶板75的左侧(直线模1侧),第二侧板82配置在顶板75的右侧(弯曲模2侧)。
[0069] 下板83配置在顶板75的下方,将第一侧板81及第二侧板82的下端部彼此相连。在下板83的下表面固定有滑动构件83a、83a。滑动构件83a滑动自如地与导轨73卡合。
[0070] 上板84配置在顶板75的上方,将第一侧板81及第二侧板82的上端部彼此相连。另外,上板84将固定辊4的中心轴部4a的上端部支承为旋转自如。在上板84形成有俯视呈矩形的引导用开口84a(参照图7)。
[0071] 伸出板85固定于第一侧板81,从第一侧板81的内侧面朝向顶板75伸出。伸出板85将固定辊4的中心轴部4a的下端部支承为旋转自如。在伸出板85的前端面形成有卡合凹槽85a。卡合凹槽85a滑动自如地与顶板75的侧缘部卡合。
[0072] 卡合槽构件86固定于第二侧板82。在卡合槽构件86上形成有卡合凹槽86a。卡合凹槽86a滑动自如地与顶板75的侧缘部卡合。
[0073] 辊保持件87对可动辊5进行保持,能沿左右方向移动。本实施方式的辊保持件87包括:将可动辊5的中心轴部5a的下端部支承为旋转自如的下支承部87a;将可动辊5的中心轴部5a的上端部支承为旋转自如的上支承部87b;将下支承部87a与上支承部87b相连的壁部87c;夹设在下支承部87a与上支承部87b之间的第一连接杆87d;以及设置在上支承部87b的上端部的卡合部87e。上支承部87b插入在上板84的引导用开口84a中。卡合部87e向上支承部87b的前后伸出,载置在引导用开口84a的开口缘部(参照图5和图7)。即,辊保持件87以能沿左右方向移动的状态被上板84支承。
[0074] 夹持元件88包括基部88a、配置在基部88a的上方的卡合部88b、使基部88a和卡合部88b相连的连接螺栓88c、支承于基部88a的第二连接杆88d、使第一连接杆87d和第二连接杆88d相连的肘杆机构88e、安装在基部88a的后表面上的支架88f(参照图7)、支承于支架88f的夹持用气缸88g(参照图7)以及突出设置在基部88a的侧表面的调整螺栓88h。另外,在图5中省略图示支架88f及夹持用气缸88g。
[0075] 基部88a具有横向开口的凹部。卡合部88b载置在引导用开口84a的开口缘部,借助连接螺栓88c对基部88a进行吊持。
[0076] 第二连接杆88d配置为横跨基部88a的凹部。图7所示的支架88f从图5所示的基部88a的前表面朝向前方延伸出来。图7所示的夹持用气缸88g是汽缸。夹持用气缸88g管脚接合于支架88f的后端部,能以铅垂轴为中心转动。夹持用气缸88g的杆与肘杆机构88e的中央的节点(两个连杆的结合部)连接。
[0077] 当使夹持用气缸88g的杆伸出时,肘杆机构88e的两个连杆的交叉角增大,辊保持件87向固定辊4侧移动。即,当使夹持用气缸88g的杆伸出时,可动辊5的外周面与弯曲模2的外侧面抵接。另一方面,当使夹持用气缸88g的杆缩退时,肘杆机构88e的两个连杆的交叉角减小,辊保持件87向第二侧板82侧移动。即,当使夹持用气缸88g的杆缩退时,可动辊5的外周面离开弯曲模2的外侧面。
[0078] 调整螺栓88h对第二侧壁82与基部88a的分开距离进行调整,调整螺栓88h与第二侧壁82的螺纹孔螺纹配合。
[0079] 刀具移动元件89配置在固定辊4的前后。前侧的刀具移动元件89对刀具6的前端部进行支承,后侧的刀具移动元件89对刀具6的后端部进行支承。
[0080] 本实施方式的刀具移动元件89如图6所示,包括固定于第一侧板81的刀具用气缸89a、固定在刀具用气缸89a的杆上的底座89b、以及固定于底座89b的一对固定部89c、89c。刀具用气缸89a是汽缸,包括带引导件的杆。刀具用气缸89a的杆沿与直线模1的长度方向交叉的水平方向(左右方向)进退。固定部89c、89c空开能供刀具6的端部插入的间隔而相对。刀具6和固定部89c、89c借助将刀具6和固定部89c、89c贯穿的未图示的螺栓而连接。
[0081] 当使刀具用气缸89a、89a的杆伸出时,刀具6向可动辊5侧移动,当使刀具用气缸89a、89a的杆缩退时,刀具6向固定辊4侧移动。
[0082] 齿轮传动马达9固定于支承体8的下板83。齿轮传动马达9的齿轮(小齿轮)与齿轨76啮合,当使齿轮传动马达9进行驱动时,支承体8朝向前方或后方移动。
[0083] 接下来,对本实施方式的弯曲构件的制造方法的各工序进行详细说明。
[0084] 本实施方式的弯曲构件的制造方法如图1(a)~图1(e)所示,利用弯曲加工装置B来实施,包括型材准备工序、型材配置工序、弯曲准备工序、弯曲工序和返回工序。
[0085] 型材准备工序是准备型材S(参照图2)的工序。虽省略图示,但预先在弯曲加工前的型材S上形成要在弯曲构件上形成的孔、缺口等较好。
[0086] 型材配置工序是将型材S沿直线模1的内侧面配置且将型材S的前端部固定在弯曲模2的内侧面上的工序。型材配置工序中的具体的次序见下述。首先,进行使夹持用气缸88g(参照图7)的杆缩退的操作而使可动辊5离开弯曲模2,随后通过手动作业使直线模1与弯曲模2分开。当使直线模1与弯曲模2分开后,型材S容易进出。另外,利用手动作业进行的该分开操作是为了使如下作业容易进行的操作,即,使型材S进出的作业以及将型材S的前端部插入到弯曲模2与按压构件3之间的作业,因此在直线模1与弯曲模2之间存在适度的间隙的情况下,也可以省略进行该分开操作。接着,通过手动作业将型材S配置在直线模1与弯曲模2之间,使该型材S朝向按压构件3前进,将型材S的前端部插入到形成在弯曲模2与按压构件3之间的间隙内。当将型材S的前端部插入到上述间隙内时,将型材S固定于弯曲模2。在将型材S固定于弯曲模2后,在辊4、5间使直线模1与弯曲模
2对接,且利用直线模1的内侧面保持型材3。
[0087] 弯曲准备工序是利用辊4、5对直线模1及弯曲模2的前部进行夹持的工序。在弯曲准备工序中,进行使夹持用气缸88g(参照图7)的杆伸出的操作即可。当使夹持用气缸88g(参照图7)的杆伸出时,可动辊5与肘杆机构88e的动作联动地朝向弯曲模2移动,成为可动辊5对弯曲模2的外侧面进行按压的状态(辊4、5对直线模1及弯曲模2进行夹持的状态)。另外,在使刀具用气缸89a的杆缩退了的状态(使刀具6位于退避位置的状态)下进行弯曲准备工序。
[0088] 弯曲工序如图1(b)及图1(c)所示,是在不使刀具6与型材S抵接的状态下使辊4、5朝向直线模1的后部移动的工序。在执行弯曲工序的情况下,使齿轮传动马达9工作即可。即,当操作员操作弯曲加工装置B的未图示的开关时,顺序控制用的控制程序被起动,执行使齿轮传动马达9正向旋转的控制。当使齿轮传动马达9正向旋转时,装载有辊4、5的支承体8朝向直线模1的后部移动。
[0089] 另外,直线模1及弯曲模2在辊4、5的后方分开,但在辊4、5间是对接的。在辊4、5的前方,直线模1及弯曲模2再次分开,但由于型材S的前端部被弯曲模2和按压构件3夹持,因此,位于辊4、5的前方的型材S变成沿弯曲模2弯曲。当型材S的弯曲进展时,欲使型材S离开弯曲模2的力作用于型材S的未加工部(位于辊4、5的后方的直线部分),但该力被直线模1承受。另外,在弯曲工序中,使刀具6位于退避位置,因此型材S不会被切断。
[0090] 当利用未图示的传感器检测到辊4、5到达了超过型材S的后端的位置时,按照控制程序执行使齿轮传动马达9停止的控制,此外,执行向刀具用气缸89a、89a供给空气的控制。当对刀具用气缸89a、89a供给空气时,刀具用气缸89a、89a的杆伸出,刀具6朝向弯曲模2移动(突出)。当利用未图示的传感器检测到刀具用气缸89a、89a的杆的伸出量达到了规定值时,按照控制程序执行使杆停止伸出的控制,转移到返回工序。
[0091] 返回工序是在使刀具6与型材S抵接的状态下使辊4、5朝向直线模1的前部移动的工序(参照图1(d)及图1(e))。在返回工序中,基于控制程序执行使齿轮传动马达9反向旋转的控制。当使齿轮传动马达9反向旋转时,装载有辊4、5的支承体8朝向直线模1的前部(初始位置)移动。当利用未图示的传感器检测到辊4、5到达了初始位置时,按照控制程序执行使齿轮传动马达9停止的控制。
[0092] 在刀具6从直线模1的内侧面突出的状态(将型材收容空间V横穿的状态)下进行返回工序,因此当使支承体8移动时,刀具6的前端部从型材S的后端侧与连接部S2抵接,向弯曲模2侧按压连接部S2。在本实施方式中,凹槽2a位于连接部S2的侧方,连接部S2不与弯曲模2的内侧面抵接,因此当刀具6与连接部S2抵接时,剪切力集中于连接部S2两侧的槽S3、S3,沿槽S3、S3将型材S切断。
[0093] 于是,当使支承体8返回至初始位置时,连接部S2被切除,结果,型材S被分成两部分,获得独立的两个弯曲构件。
[0094] 另外,因为成为型材S的原材料的所有钢坯的材质不完全相同,另外,即便在一个钢坯中最先被挤压的部位的材质也会与在中间以及最后被挤压的部位的材质稍许不同,而且在挤压成型时施加的热分布等因制造批次的不同而略微不同等,使每个制造批次的型材的材质有些变动,因此当利用两个型材分别制造两个弯曲构件时,各型材所产生的弹性回跳量不相等,每个弯曲构件的形状(曲率)可能变动,但采用本实施方式的制造方法,一个型材S包含两个长条制品部S1、S1,因此各长条制品部S1所产生的弹性回跳量大致相等,进而由一个型材S获得的两个弯曲构件的曲率大致相等。
[0095] 在从直线模1和弯曲模2中取出弯曲构件的情况下,只要进行使夹持用气缸88g(参照图7)的杆缩退的操作而使可动辊5离开弯曲模2,在通过手动作业使直线模1与弯曲模2分开后,取出弯曲构件(弯曲了的长条制品部S1、S1)即可。另外,由手动作业进行的直线模1与弯曲模2的分开操作是为了使弯曲构件的取出作业容易进行而进行的操作,因此可以适当地省略。
[0096] 在经弯曲工序和返回工序获得的弯曲构件(弯曲了的长条制品部S1、S1)的曲率与目标的曲率不同的情况下,进行对弯曲构件的曲率进行矫正的作业。为了矫正曲率,例如只要对弯曲构件的适当部位施加集中负载即可。另外,由一个型材S成形得到的两个弯曲构件的曲率(在结束了返回工序的时刻的长条制品部S1、S1的曲率)大致相等,因此被集中负载作用的位置及集中负载的大小等也大致相同,因而也能同时矫正两个弯曲构件。
[0097] 采用以上说明的本实施方式的弯曲加工装置B及利用了该弯曲加工装置B的弯曲构件的制造方法,能够利用一次的弯曲工序使两个长条制品部S1、S1一并弯曲,因此能使弯曲加工的次数比要制造的弯曲构件的根数少。另外,在使一对辊4、5返回到初始位置的过程中,使多个长条制品部S1、S1分离,因此能够快速地转移到下一次的弯曲工序(对新的型材进行的弯曲工序)。
[0098] 此外,采用本实施方式的弯曲加工装置B及弯曲构件的制造方法,由于一个型材S包含多个长条制品部S1、S1,因此长条制品部S1、S1所产生的弹性回跳量大致相等,进而两个弯曲构件(弯曲了的长条制品部S1、S1)的曲率大致相等。也就是说,采用本实施方式的弯曲加工装置B及弯曲构件的制造方法,能够利用一个型材S容易地获得曲率一致的两个弯曲构件。另外,在对弯曲构件的曲率进行矫正的情况下,能够同时矫正两个弯曲构件的曲率,因此能够高效地进行该矫正作业。
[0099] 另外,在本实施方式中,作为型材S,使用的是形成有槽S3、S3的型材,因此能够容易且规整地去除连接部S2。
[0100] 在本实施方式中,在利用直线模1和弯曲模2夹持型材S的一对辊4、5之间配置刀具6,因此切断位置不易偏离,进而使加工精度较高。
[0101] 在本实施方式中,将刀具6装载于对辊4、5进行支承的支承体8,因此不必设置使刀具6沿直线模1前进或后退的刀具专用的驱动机构。即,采用弯曲加工装置B,能使刀具6与辊4、5的前进或后退联动地前进或后退,因此能够省略设置刀具专用的驱动机构,进而能使弯曲加工装置B简化,降低成本。
[0102] 另外,刀具6能沿直线模1的内外方向进退,因此能够容易地对刀具6与型材S的抵接程度等进行调整。
[0103] 此外,采用本实施方式,型材S的切断部位(与凹槽2a相对的部位)处于不被弯曲模2支承的状态,因此能够更加可靠地切断型材S。
[0104] 在本实施方式中,例示了使辊4、5相对于直线模1及弯曲模2相对移动的辊移动型的弯曲加工装置B及弯曲构件的制造方法,但如图8(a)~图8(c)所示,也可以将本发明应用在使直线模1及弯曲模2相对于辊4、5相对移动的模移动型的弯曲加工装置及弯曲构件的制造方法中。
[0105] 图8(a)~图8(c)所示的弯曲加工装置B1也具备对辊4、5进行支承的支承体(与图5等所示的支承体8相同),但该支承体是固定在工作台上的,不能沿前后方向移动。即,弯曲加工装置B1的辊4、5不会沿前后方向移动。另外,辊4、5的至少一方是与驱动机构连接的驱动辊,当使该驱动辊旋转时,直线模1及弯曲模2被送出到辊4、5的前方或后方。直线模1沿配置在该直线模1的侧方的未图示的导轨而前后移动。
[0106] 使用了模移动型的弯曲加工装置B1的弯曲构件的制造方法与上述的实施方式相同,也包括型材准备工序、型材配置工序、弯曲准备工序、弯曲工序及返回工序,但弯曲工序如图8(b)所示,是使直线模1及弯曲模2向辊4、5的前方移动的工序,返回工序是使直线模1及弯曲模2向辊4、5的后方移动的工序。
[0107] 另外,在使刀具6位于退避位置的状态下进行弯曲工序,在使刀具位于切断位置的状态下进行返回工序。
[0108] 在模移动型的弯曲加工装置B1及利用了该弯曲加工装置B1的弯曲构件的制造方法中,也能利用一次的弯曲工序使多个长条制品部一并弯曲,因此能使弯曲加工的次数比要制造的弯曲构件的根数少。另外,在使一对辊4、5返回到初始位置的过程中,将多个长条制品部分离,因此能够快速地转移到下一次的弯曲工序(对新的型材进行的弯曲工序)。
[0109] 在上述的实施方式中,例示了能沿直线模1的内外方向进退的刀具6,但也可以如图9(b)及图9(c)所示的模移动型的弯曲加工装置B2那样,使用沿直线模1的长度方向延伸,且能相对于直线模1相对移动的刀具6’。
[0110] 刀具6’呈带板状。刀具6’的前端从直线模1的后端侧插入在直线模1与弯曲模2之间,且位于辊4、5之间。刀具6’的后端固定于未图示的夹具。另外,虽然省略图示,但刀具6’是根据型材S的连接部S2(参照图10)的高度位置配置的。
[0111] 在弯曲工序结束后,刀具6’配置在图9(b)的位置。于是,当在安装了刀具6’的状态下进行返回工序时,以刀具6’的前端与型材S抵接的状态使直线模1沿刀具6’向后方移动,而利用刀具6’的前端切断型材S。
[0112] 在弯曲加工装置B2及利用了该弯曲加工装置B2的弯曲构件的制造方法中,也能利用一次的弯曲工序使两个长条制品部一并弯曲,因此能使弯曲加工的次数比要制造的弯曲构件的根数少。另外,由于一个型材S包含两个长条制品部,因此各长条制品部所产生的弹性回跳量大致相等,进而由一个型材S获得的两个弯曲构件的曲率大致相等。此外,在使一对辊4、5返回到初始位置的过程中,将多个长条制品部分离,因此能够快速地转移到下一次的弯曲工序(对新的型材进行的弯曲工序)。
[0113] 此外,当使用刀具6’时,不必设置直线模1的狭缝,因此直线模1的结构变得简单。
[0114] 另外,在本实施方式中,例示了利用一个型材S形成两个弯曲构件的情况,但也可以利用一个型材形成三个以上的弯曲构件。在这种情况下,只要配置与切断部位数量对应的数量的刀具即可。
[0115] 另外,在本实施方式中,例示了将长条制品部S1、S1的形状形成为上下对称的情况,但长条制品部S1、S1的形状也可以不是上下对称。
[0116] (符号说明)
[0117] B、B1、B2…弯曲加工装置
[0118] 1…直线模
[0119] 2…弯曲模
[0120] 3…按压构件
[0121] 4…固定辊
[0122] 5…可动辊
[0123] 6…刀具
[0124] 7…工作台
[0125] 8…支承体
[0126] 9…齿轮传动马达(驱动机构)
[0127] S…型材
[0128] S1…长条制品部
[0129] S2…连接部
[0130] S3…槽