伺服追随热辊弯模块及在线形成不等强度结构弯管的方法转让专利

申请号 : CN201711214186.0

文献号 : CN109834143B

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发明人 : 黄建芯黄荐苰陈国丰

申请人 : 财团法人金属工业研究发展中心

摘要 :

本发明公开了一种伺服追随热辊弯模块及在线形成不等强度结构弯管的方法,其中在线形成不等强度结构弯管的方法,其步骤包含:送料步骤,导引一管棒材沿着产线方向前进;加热步骤,对管棒材的一第一局部段落进行高周波局部加热;热辊弯步骤,以四辊式热轧机构对第一局部段落辊弯以形成曲率;在线伺服追随抱持步骤,以在线辊轮追随抱持冷却单元量测第一局部段落的曲率,并多组多次追随抱持修正曲率及反复量测第一局部段落曲率,使第一局部段落曲率精度达到产品要求;在线伺服冷却步骤,由冷却喷嘴对第一局部段落进行在线冷却,形成一第一强度;本技术方案可在线控制管棒材相变曲线及冷却精度变异,从而控制管棒材的不同曲率及不等强度结构的变化。

权利要求 :

1.一种伺服追随热辊弯模块,是以一多站式架构,沿着一产线方向依序加工一金属的管棒材,其特征在于,所述伺服追随热辊弯模块包含:一导引传送单元,所述导引传送单元包括一送料辊及一固定辊,所述导引传送单元用以推送所述管棒材沿着所述产线方向前进;

一伺服热辊弯单元,所述伺服热辊弯单元包括一个使每个辊轮能够独立伸缩移动而改变施加于所述管棒材压力的四辊式热轧机构与一个电性耦接于所述四辊式热轧机构的伺服控制器,所述四辊式热轧机构承接推送出所述导引传送单元的所述管棒材,并进行辊弯;

一高周波局部加热单元,所述高周波局部加热单元设置于所述四辊式热轧机构的入料前段,用以对所述管棒材进行加热;以及一在线辊轮追随抱持冷却单元,所述在线辊轮追随抱持冷却单元包含一可程控器、一电性耦接所述可程控器,用以量测经所述伺服热辊弯单元热辊轧输出的所述管棒材的曲率的第一位置传感器、一电性耦接所述可程控器,而对依照所述产线方向前进的所述管棒材进行多组多次追随抱持的伺服追随抱持辊轮组、一电性耦接所述可程控器,用以量测经所述伺服追随抱持辊轮组抱持后输出的所述管棒材的曲率的第二位置传感器,以及多个电性耦接所述可程控器,而分别对经所述伺服追随抱持辊轮组抱持而符合曲率标准后输出的所述管棒材进行在线冷却的冷却喷嘴。

2.如权利要求1所述的伺服追随热辊弯模块,其特征在于,其中,所述管棒材为空心管体,所述伺服追随热辊弯模块还包含一复合式穿心内模单元,所述复合式穿心内模单元依序包含一挠性心轴段、一陶瓷心轴段与一金属心轴段,由所述管棒材的送料端穿入所述空心管体的内径,并使所述挠性心轴段对应于所述四辊式热轧机构对所述管棒材的辊弯位置、所述陶瓷心轴段对应于所述高周波局部加热单元对所述管棒材的加热位置及所述金属心轴段对应于所述送料辊与所述固定辊对所述管棒材的推送位置。

3.如权利要求1或2所述的伺服追随热辊弯模块,其特征在于,其中,经所述伺服热辊弯单元辊弯的所述管棒材为异曲率。

4.如权利要求3所述的伺服追随热辊弯模块,其特征在于,其中,经所述伺服热辊弯单元热辊轧输出的所述管棒材为一第一局部段落,所述第一局部段落依序包含一第一区段、一第二区段及一第三区段,所述伺服追随抱持辊轮组包含沿着所述产线方向依序配置的一第一辊轮组、一第二辊轮组、一第三辊轮组及一第四辊轮组,所述第二位置传感器是设置于所述第一辊轮组的输出段,所述多个冷却喷嘴是设置于所述第二辊轮组、所述第三辊轮组及所述第四辊轮组之间。

5.一种在线形成不等强度结构弯管的方法,其特征在于,步骤包含:

提供一种如权利要求4所述的伺服追随热辊弯模块;

送料步骤,以导引传送单元导引一刚性的管棒材沿着产线方向前进;

第一局部段落加热步骤,以高周波局部加热单元对所述管棒材的一第一局部段落进行加热至一成形性;

第一局部段落热辊弯步骤,以四辊式热轧机构对所述第一局部段落进行辊弯,并于所述第一局部段落形成一曲率;

第一局部段落在线伺服追随抱持步骤,以在线辊轮追随抱持冷却单元量测经辊弯并沿着所述产线方向前进通过的所述第一局部段落的所述曲率,并多组多次追随抱持修正所述曲率及反复量测所述第一局部段落曲率,使所述第一局部段落曲率精度达到产品要求;以及第一局部段落在线伺服冷却步骤,将达到产品曲率精度要求的所述第一局部段落由冷却喷嘴对所述第一局部段落以第一冷却速率进行在线冷却,而使所述第一局部段落形成一第一强度。

6.如权利要求5所述的在线形成不等强度结构弯管的方法,其特征在于,其中,还包含:

第二局部段落加热步骤,在所述管棒材的所述第一局部段落的后段,应用所述高周波局部加热单元对所述管棒材的一第二局部段落进行加热至一成形性;

第二局部段落热辊弯步骤,以所述四辊式热轧机构对所述第二局部段落进行辊弯,并于所述第二局部段落形成一曲率;

第二局部段落在线伺服追随抱持步骤,以所述在线辊轮追随抱持冷却单元量测经辊弯并沿着所述产线方向前进通过的所述第二局部段落的曲率,并多组多次追随抱持及反复量测所述第二局部段落曲率,使所述第二局部段落曲率精度达到产品要求;以及第二局部段落在线伺服冷却步骤,将达到产品曲率精度要求的所述第二局部段落由所述冷却喷嘴对所述第二局部段落以一不同于所述第一冷却速率数值的第二冷却速率进行在线冷却,而使所述第二局部段落形成一第二强度。

7.如权利要求6所述的在线形成不等强度结构弯管的方法,其特征在于,其中,所述第二局部段落邻接于所述第一局部段落或与所述第一局部段落间隔一段距离。

8.如权利要求5所述的在线形成不等强度结构弯管的方法,其特征在于,其中,所述第一局部段落的所述管棒材进行加热至所述成形性时的所述管棒材的材料晶相为沃斯田铁,且所述第一局部段落的所述管棒材冷却至所述第一强度的材料晶相为麻田散铁。

9.如权利要求6所述的在线形成不等强度结构弯管的方法,其特征在于,其中,所述第二局部段落的所述管棒材进行加热至所述成形性时的所述管棒材的材料晶相为沃斯田铁,且所述第二局部段落的所述管棒材冷却至所述第二强度的材料晶相为麻田散铁。

10.如权利要求5所述的在线形成不等强度结构弯管的方法,其特征在于,其中,所述管棒材的所述第一局部段落分别包含相邻的第一至第三区段,所述第一至第三区段预设的理想曲率分别为一第一至第三理想曲率,第一位置传感器量测经由所述四辊式热轧机构辊弯的所述管棒材的所述第一至第三区段的曲率分别为第一至第三原始曲率,并将量测的所述第一至第三原始曲率输入可程控器;

所述可程控器控制第一辊轮组分别依照所述第一理想曲率与所述第一原始曲率的差异值对所述第一区段进行调整抱持、依照所述第二理想曲率与所述第二原始曲率的差异值对所述第二区段进行调整抱持和依照所述第三理想曲率与所述第三原始曲率的差异值对所述第三区段进行调整抱持;

第二位置传感器分别量测经伺服追随抱持辊轮组对所述第一至第三区段的所述管棒材进行调整抱持后输出的曲率,并将量测曲率输入至所述可程控器;

以所述可程控器分别控制第二辊轮组对推送来的所述管棒材的所述第一至第三区段的抱持曲率位置跟随所述第一辊轮组、控制第三辊轮组对推送来的所述管棒材的所述第一至第三区段的抱持曲率位置跟随所述第二辊轮组,以及控制第四辊轮组对推送来的所述管棒材的所述第一至第三区段的抱持曲率位置跟随所述第三辊轮组;以及重复量测经所述伺服追随抱持辊轮组调整的所述第一至第三区段的所述管棒材的曲率,并与对应的所述第一至第三理想曲率进行比对,直到比对的差异值符合一容许误差。

说明书 :

伺服追随热辊弯模块及在线形成不等强度结构弯管的方法

技术领域

[0001] 本发明是有关于一种伺服追随热辊弯模块及在线形成不等强度结构弯管的方法,尤其是指一种可在线对热辊弯曲率伺服追随冷却而形成不等强度及异曲率弯管的伺服追随热辊弯模块及在线形成不等强度结构弯管的方法。

背景技术

[0002] 目前对于车架管件的成形技术主要有液压成形(冷间成形)、热冲成形(热冲压),上述制程对于可加工材料形式而言,液压成形可处理包含异形截面的三维封闭管,热冲成形则只能处理三维的板材;另外,针对制造速度而言,液压成形的制造速度较慢,相对地热冲成形的制造速度较液压成形快;再比可加工材料强度:液压成形可加工的材料强度为-980 MPa,热冲成形则为1.2-1.5GPa;再对于制成结构强度而言,液压成形制成物为三维封闭的中等结构强度、热冲成形则为三维壳件高等强度。再比较二者的设备体积,液压成形的设备体积大、热冲成形的设备体积不但大,且加工时处在高温状态;二者加工技术的制程耗能,液压成形的耗能较低、热冲成形的耗能高(高温散佚);而对于模具加工成本而言,液压成形需配合大型模具,因此模具加工成本高,而热冲成形也需要使用大型热冲压模具,因此模具加工成本同样是高的;最后,对于开发流程而言,由于液压成形与热冲成形皆为成熟的技术,因此开发流程为中等。
[0003] 汽车轻量化的同时,安全性仍然是必须考虑的问题。世界各先进国家都对汽车碰撞安全性作出强制性要求,并建立更严格的规范及测试。全球汽车市场的轻量化与高安全性趋势,带动汽车高强度钢零件的蓬勃发展。全球汽车零组件以北美国家、印度、墨西哥与东盟国家等,属于高度销售成长区域,汽车销售量与保有量增加,带动汽车零组件需求扩大。目前汽车产业中的副厂零件业面临的问题:产品总类多生产管理困难,不同的汽车零件规格不一样,市场上有数百种不同车型,每种车型又有许多不同的零件强度需求,因此制造商在生产、制造与备料管理困难。因此,研发针对不同情境与车型,特别是在少量多样、轻量化、成本考虑下,对应车体不同区域(高强度保护区、次强度区、吸能区)展现不同强度的技术,将有助于本领域产业的发展。

发明内容

[0004] 本发明目的在于提供一种伺服追随热辊弯模块,应用伺服热辊弯单元对管棒材进行热辊弯,并以在线辊轮追随抱持冷却单元对该管棒材的辊弯曲率精度进行校正后,进行可控制冷却速率的在线冷却,以形成不等强度的异曲率弯曲管棒。
[0005] 为达成上述伺服追随热辊弯模块的目的,本发明提供的技术手段为提供一种伺服追随热辊弯模块,包含:一导引传送单元,其包括一送料辊及一固定辊,用以推送管棒材沿着产线方向前进;一伺服热辊弯单元,其包括一个使每个辊轮可独立伸缩移动而改变施加于该管棒材压力的四辊式热轧机构与一个电性耦接于该四辊式热轧机构的伺服控制器,该四辊式热轧机构承接推送出该导引传送单元的该管棒材,并进行辊弯;一高周波局部加热单元,其设置于该四辊式热轧机构的入料前段,用以对该管棒材进行加热;以及一在线辊轮追随抱持冷却单元,其包含一可程控器、一电性耦接该可程控器,用以量测经该伺服热辊弯单元热辊轧输出的该管棒材的曲率的第一位置传感器、一电性耦接该可程控器,而对依照该产线方向前进的该管棒材进行多组多次追随抱持的伺服追随抱持辊轮组、一电性耦接该可程控器,用以量测经该伺服追随抱持辊轮组抱持后输出的该管棒材的曲率的第二位置传感器,以及多个电性耦接该可程控器,而分别对经该伺服追随抱持辊轮组抱持而符合曲率标准后输出的该管棒材进行在线冷却的冷却喷嘴。
[0006] 在一实施态样中,该管棒材为空心管体,该伺服追随热辊弯模块还包含一复合式穿心内模单元,其依序包含一挠性心轴段、一陶瓷心轴段与一金属心轴段,由该管棒材的送料端穿入该空心管体的内径,并使该挠性心轴段对应于该四辊式热轧机构对该管棒材的辊弯位置、该陶瓷心轴段对应于该高周波局部加热单元对该管棒材的加热位置及该金属心轴段对应于该送料辊与该固定辊对该管棒材的推送位置。
[0007] 在一实施态样中,经该伺服热辊弯单元辊弯的该管棒材为异曲率,经该伺服热辊弯单元热辊轧输出的该管棒材为一第一局部段落,该第一局部段落依序包含一第一区段、一第二区段及一第三区段,该伺服追随抱持辊轮组包含沿着该产线方向依序配置的一第一辊轮组、一第二辊轮组、一第三辊轮组及一第四辊轮组,该第二位置传感器是设置于该第一辊轮组的输出段,该些冷却喷嘴是设置于该第二辊轮组、第三辊轮组及第四辊轮组之间。
[0008] 本发明的又一目的在于应用该伺服追随热辊弯模块的在线形成不等强度结构弯管的方法。
[0009] 为达成上述方法的目的,本发明提供的技术手段为提供一种在线形成不等强度结构弯管的方法,其步骤包含:提供前述的伺服追随热辊弯模块;进行送料步骤,以导引传送单元导引一高刚性的管棒材沿着产线方向前进;进行加热步骤,以高周波局部加热单元对该管棒材的一第一局部段落进行加热至一较佳成形性;进行热辊弯步骤,以四辊式热轧机构对该第一局部段落进行辊弯,并于该第一局部段落形成一曲率;进行在线伺服追随抱持步骤,以在线辊轮追随抱持冷却单元量测经辊弯并沿着该产线方向前进通过的该第一局部段落的该曲率,并多组多次追随抱持修正该曲率及反复量测该第一局部段落曲率,使该第一局部段落曲率精度达到产品要求;以及进行在线伺服冷却步骤,由冷却喷嘴对该第一局部段落以第一冷却速率进行在线冷却,而使该第一局部段落形成一第一强度。
[0010] 在上述的方法的实施态样中,还包含:在该管棒材的该第一局部段落的后段,应用该高周波局部加热单元对该管棒材的一第二局部段落进行加热至一较佳成形性;以该四辊式热轧机构对该第二局部段落进行辊弯,并于该第二局部段落形成一曲率;以及以该在线辊轮追随抱持冷却单元量测经辊弯并沿着该产线方向前进通过的该第二局部段落的曲率,并多组多次追随抱持及反复量测该第二局部段落曲率,使其曲率精度达到产品要求后,由该冷却喷嘴对该第二局部段落以一不同于该第一冷却速率数值的第二冷却速率进行在线冷却,而使该第二局部段落形成一第二强度。
[0011] 在一实施态样中,该第二局部段落邻接于该第一局部段落或与该第一局部段落间隔一段距离。
[0012] 在一实施态样中,该第一局部段落的该管棒材进行加热至该较佳成形性时的该管棒材的材料晶相为沃斯田铁,且该第一局部段落的该管棒材冷却至该第一强度的材料晶相为麻田散铁。
[0013] 在一实施态样中,该第二局部段落的该管棒材进行加热至该较佳成形性时的该管棒材的材料晶相为沃斯田铁,且该第二局部段落的该管棒材冷却至该第二强度的材料晶相为麻田散铁。
[0014] 在一实施态样中,该管棒材的该第一局部段落分别包含相邻的第一至第三区段,该第一至第三区段预设的理想曲率分别为一第一至第三理想曲率,第一位置传感器量测经由该四辊式热轧机构辊弯的该管棒的该第一至第三区段的曲率分别为第一至第三原始曲率,并将该些量测的曲率输入可程控器;该在线辊轮追随抱持冷却单元的该可程控器控制第一辊轮组分别依照该第一理想曲率与该第一原始曲率的差异值对该第一区段进行调整抱持、依照该第二理想曲率与该第二原始曲率的差异值对该第二区段进行调整抱持和依照该第三理想曲率与该第三原始曲率的差异值对该第三区段进行调整抱持;第二位置传感器分别量测经伺服追随抱持辊轮组对该第一至第三区段的该管棒材进行调整抱持后输出的曲率,并将量测的曲率输入至该可程控器;以该可程控器分别控制第二辊轮组对推送来的该管棒材的该第一至第三区段的抱持曲率位置跟随该第一辊轮组、控制第三辊轮组对推送来的该管棒材的该第一至第三区段的抱持曲率位置跟随该第二辊轮组及控制第四辊轮组对推送来的该管棒材的该第一至第三区段的抱持曲率位置跟随该第三辊轮组;以及重复量测经该伺服追随抱持辊轮组调整的该第一至第三区段的该管棒材的曲率,并与对应的该第一至第三理想曲率进行比对,直到比对值符合一容许误差。
[0015] 本发明的特点在于:本发明通过伺服追随热辊弯模块,将管棒材,在线控制相变曲线及冷却精度变异,可直接于生产在线达到不等强度展现(制成物的材料强度为900-1500MPa)。并可将管棒材局部或整个管棒材进行热机处理,并经由在线辊轮追随抱持冷却单元的伺服追随抱持辊轮组控制不同曲率半径变化,达到零部件不同曲率变化的需求,达到开发时间短,制程快速的优势。本发明可针对不同情境与车型,在少量多样、轻量化、成本考虑下,运用一种材料(锰硼钢)与本发明的在线伺服追随热辊弯模块关键制程技术的在线形成异曲率和不等强度结构弯管的方法,来达到车体不同区域(高强度保护区、次强度区、吸能区)不同的结构强度与尺寸规格,将对汽车零组件产业生产形态有突破性的帮助。

附图说明

[0016] 图1为本发明一实施例的伺服追随热辊弯模块的导引传送单元及伺服热辊弯单元进行热辊弯的平面示意图;
[0017] 图2为图1的伺服追随热辊弯模块的导引传送单元、伺服热辊弯单元、高周波局部加热单元及在线辊轮追随抱持冷却单元作动的平面示意图;
[0018] 图3为本发明一实施例的在线形成异曲率和不等强度结构弯管的方法的步骤流程图;
[0019] 图4为本发明一实施例的伺服追随热辊弯模块在管棒材加工第一局部段落形成第一强度的管棒材后段再进行不同强度的第二局部段落加工的平面示意图;
[0020] 图5为本发明一实施例的在线形成两处异曲率和不等强度结构弯管的方法的步骤流程图。
[0021] 附图中的符号说明:
[0022] 1 伺服追随热辊弯模块;11 导引传送单元;111 送料辊;112 固定辊;12 伺服热辊弯单元;121 四辊式热轧机构;122 伺服控制器;13 高周波局部加热单元;14 在线辊轮追随抱持冷却单元;141 可程控器;142 第一位置传感器;143 伺服追随抱持辊轮组;1431 第一辊轮组;14311 输出段;1432 第二辊轮组;1433 第三辊轮组;1434 第四辊轮组;144 第二位置传感器;145 冷却喷嘴;15 复合式穿心内模单元;151 挠性心轴段;152 陶瓷心轴段;153 金属心轴段;2 管棒材;20 内径;21 第一局部段落;211 第一区段;212 第二区段;213 第三区段;221 第一理想曲率;222 第二理想曲率;223 第三理想曲率;231 第一原始曲率;232 第二原始曲率;233 第三原始曲率;24 第二局部段落;S10 S60 在线形成异曲率~
和不等强度结构弯管的制造步骤;S70 S100 在线形成多处异曲率和不等强度结构弯管的~
方法步骤。

具体实施方式

[0023] 现配合图式将本发明实施例详细说明如下,其所附图式主要为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此在该等图式中仅标示与本发明有关的组件,且所显示的组件并非以实施时的数目、形状、尺寸比例等加以绘制,其实际实施时的规格尺寸实为一种选择性的设计,且其组件布局形态有可能更为复杂。
[0024] 首先请参照图1及图2所示。本实施例的伺服追随热辊弯模块1是采用一多站式的架构,使金属的管棒材2沿着一产线方向输送依序加工,该伺服追随热辊弯模块1包含:导引传送单元11、伺服热辊弯单元12、高周波局部加热单元13以及在线辊轮追随抱持冷却单元14。导引传送单元11,包括一送料辊111及一固定辊112,以该送料辊111夹持并推送该管棒材2,并以该固定辊112维持推送该管棒材2以沿着该产线方向前进;伺服热辊弯单元12,包括一个使每个辊轮可独立伸缩移动而改变施加于该管棒材2压力的四辊式热轧机构121与一个电性耦接于该四辊式热轧机构121的伺服控制器122,该四辊式热轧机构121承接推送出该导引传送单元11的该管棒材2,并以一预设的理想曲率进行辊弯(可进行同曲率或异曲率的弯曲);高周波局部加热单元13,设置于该四辊式热轧机构121的入料前段(较佳位置是位于该四辊式热轧机构121与该导引传送单元11之间的产线方向上),用以对该管棒材2进行快速加热;在线辊轮追随抱持冷却单元14,包含一可程控器141、一电性耦接该可程控器
141,用以量测经该伺服热辊弯单元12热辊轧后输出的该管棒材2的曲率的第一位置传感器
142、一电性耦接该可程控器141,而对依照该产线方向前进的该管棒材2进行多组多次追随抱持的伺服追随抱持辊轮组143、一电性耦接该可程控器141,用以量测经该伺服追随抱持辊轮组143抱持后输出的该管棒材2的曲率的第二位置传感器144,以及多个电性耦接该可程控器141,而分别对经该伺服追随抱持辊轮组143抱持而符合曲率标准(即趋近于理想曲率)后输出的该管棒材2进行在线冷却的冷却喷嘴145。上述该伺服追随抱持辊轮组143同样可应用四辊式热轧机构121,但不限于单轴或多轴。
[0025] 请再参照图2所示,在一该管棒材2为空心管体的实施例中,该伺服追随热辊弯模块1还包含一复合式穿心内模单元15,其由未端观之依序包含一可弯曲地支撑管壁的挠性心轴段151、一可承受高热地支撑管壁的陶瓷心轴段152与一可承受高强度外力地支撑管壁的金属心轴段153,复合式穿心内模单元15是由该管棒材2的送料端穿入该空心管体的管棒材2的内径20,并使该挠性心轴段151对应于该四辊式热轧机构121对该管棒材2的辊弯位置、该陶瓷心轴段152对应于该高周波局部加热单元13对该管棒材2的加热位置及该金属心轴段153对应于该送料辊111与该固定辊112对该管棒材2的夹持推送位置。
[0026] 在一实施例中,经该伺服热辊弯单元12热辊轧输出的该管棒材2为一第一局部段落21,该第一局部段落21依序包含一第一区段211、一第二区段212及一第三区段213,该伺服追随抱持辊轮组143包含沿着该产线方向依序配置的一第一辊轮组1431、一第二辊轮组1432、一第三辊轮组1433及一第四辊轮组1434,该第二位置传感器144是设置于该第一辊轮组1431的输出段14311,该些冷却喷嘴145是设置于该第二辊轮组1432、该第三辊轮组1433及该第四辊轮组1434之间。
[0027] 请参照图3所示。在本实施例的在线形成不等强度结构弯管的方法,其步骤包含:
[0028] 步骤S10,提供前述实施态样的伺服追随热辊弯模块1;
[0029] 进行一送料步骤(步骤S20),以该导引传送单元11导引一高刚性的管棒材2沿着产线方向前进;
[0030] 进行一第一局部段落加热步骤(步骤S30),以该高周波局部加热单元13对该管棒材2的一第一局部段落21进行加热至一较佳成形性(例如使该管棒材2的材料晶相为沃斯田铁);
[0031] 第一局部段落热辊弯步骤(步骤S40),以该四辊式热轧机构121依一预设的理想曲率,对该第一局部段落21进行辊弯,并于该第一局部段落21形成一曲率;(步骤S50)第一局部段落在线伺服追随抱持步骤,以该在线辊轮追随抱持冷却单元14量测经辊弯并沿着该产线方向前进通过的该第一局部段落21的该曲率,并多组多次追随抱持修正该曲率(即修正实际辊弯的曲率与该理想曲率之间的差异)及反复量测该第一局部段落21曲率,使该第一局部段落21曲率精度达到产品要求;
[0032] 第一局部段落在线伺服冷却步骤(步骤S60),将达到产品曲率精度要求的该第一局部段落21由该冷却喷嘴145对该第一局部段落21以第一冷却速率进行在线冷却,而使该第一局部段落21形成一第一强度(例如使该管棒材2的材料晶相为麻田散铁)。经此,该管棒材2具有原管材强度与该第一强度的两种不同强度。
[0033] 在一实施例中,如图4及图5所示。在完成上述该管棒材2形成该第一强度的该第一局部段落21后段可进一步进行包含下列步骤:
[0034] 第二局部段落加热步骤(步骤S70),在该管棒材2的该第一局部段落21的后段,应用该高周波局部加热单元13对该管棒材2的一第二局部段落24进行加热至一较佳成形性(例如使该管棒材2的材料晶相为沃斯田铁);
[0035] 第二局部段落热辊弯步骤(步骤S80),以该四辊式热轧机构121对该第二局部段落24进行辊弯,并于该第二局部段落24形成一曲率;
[0036] 第二局部段落在线伺服追随抱持步骤(步骤S90),以该在线辊轮追随抱持冷却单元14量测经辊弯并沿着该产线方向前进通过的该第二局部段落24的曲率,并多组多次追随抱持及反复量测该第二局部段落24曲率,使其曲率精度达到产品要求;
[0037] 第二局部段落在线伺服冷却步骤(步骤S100),将达到产品曲率精度要求的该第二局部段落24由该冷却喷嘴145对该第二局部段落24以一不同于该第一冷却速率数值的第二冷却速率进行在线冷却,而使该第二局部段落24形成一第二强度(例如使该管棒材2的材料晶相为麻田散铁)。当然,该第二强度可与该第二强度不同。
[0038] 另外,在一实施例中,该第二局部段落24可邻接于该第一局部段落21或与该第一局部段落21间隔一段距离。
[0039] 再请参照图2、图3所示,进一步而言,该管棒材2的该第一局部段落21分别包含相邻的第一区段211、第二区段212及第三区段213,该第一至第三区段(211,212,213)预设的理想曲率分别为一第一理想曲率221、第二理想曲率222及第三理想曲率223,该第一位置传感器142量测经由该四辊式热轧机构121所辊弯的该管棒材2的该第一至第三区段(211,212,213)的曲率分别为第一原始曲率231、第二原始曲率232及第三原始曲率233,该第一位置传感器142将该些量测的曲率输入该可程控器141;
[0040] 该可程控器141控制该第一辊轮组1431分别依照该第一理想曲率221与该第一原始曲率231的差异值对该第一区段211进行调整抱持、依照该第二理想曲率222与该第二原始曲率232的差异值对该第二区段212进行调整抱持和依照该第三理想曲率223与控制该第三原始曲率233的差异值对该第三区段213进行调整抱持;
[0041] 该第二位置传感器144分别量测经该伺服追随抱持辊轮组143对该第一至第三区段(211,212,213)的该管棒材2进行调整抱持后输出的曲率,并将量测曲率输入至该可程控器141;
[0042] 该可程控器141分别控制该第二辊轮组1432对推送来的该管棒材2的该第一至第三区段(211,212,213)的抱持曲率位置跟随该第一辊轮组1431、控制该第三辊轮组1433对推送来的该管棒材2的该第一至第三区段(211,212,213)的抱持曲率位置跟随该第二辊轮组1432,以及控制该第四辊轮组1434对推送来的该管棒材2的该第一至第三区段(211,212,213)的抱持曲率位置跟随该第三辊轮组1433;
[0043] 重复量测经该伺服追随抱持辊轮组143调整的该第一至第三区段(211,212,213)的该管棒材2的曲率,并与对应的该第一至第三理想曲率(221,222,223)进行比对,直到比对的差异值符合一容许误差,即可完成该第一局部段落21的加工,否则重复进行该在线辊轮追随抱持冷却单元14的追随抱持调整的步骤。
[0044] 上述实施形态仅例示性说明本发明的原理、特点及其功效,并非用以限制本发明的可实施范畴,任何熟悉此项技艺的人士均可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施形态进行修饰与改变。任何运用本发明所揭示内容而完成的等效改变及修饰,均仍应为所附的申请专利范围所涵盖。因此,本发明的权利保护范围,应如申请专利范围所列。