JPH0119968B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ベンデイングロールによる円弧曲
げ方法、特に４本のベンデイングロールを用いた
円弧曲げ方法に関するものである。

〔従来の技術〕

２本の平行なベンデイング用下ロールの上方
に、これと平行な１本のベンデイング用上ロール
を配置し、下ロールと上ロールの間に鋼板を供給
して鋼板に曲げ加工を施すことにより鋼製パイプ
を成形する３本ロール型のベンデイングロールに
よるパイプ成形方法は従来から知られている。

従来公知の成形方法として、先にこの出願の発
明者が特許出願している特開昭60−24225号公報
に示すものがある。この公報に開示の成形方法に
おいては、上ロールを前後いずれかに片寄らせた
非対称位置に配置することにより、上ロールを鋼
板上に下降させた場合に、鋼板が腰折れせず、精
度の高い鋼製パイプを製作できるようにしたもの
である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の発明においては、上ロールをいずれか一
方の下ロール側へ片寄らせる距離は、鋼板の厚さ
に応じて適当に設定すればよく、特に限定された
ものではない。すなわち、添付の第１０図に示す
ように、上ロール１を前方へ距離ｄだけ片寄らせ
た場合、１パス終了時において鋼板３の後端部３
ｂが未加工部分として残るため、前端部３ａの未
加工部分と合わせてそれぞれ追加的に加工を施
し、所要の円弧に仕上げる必要がある。

また、第１１図に示すように、後方へ距離ｄだ
け片寄らせた場合は、円弧部の成形を終了したの
ち、後端部３ｂのプレス曲げを行なうために、上
ロール１を第１２図に示すように、後端部３ｂの
中間点ａに移動し、その点においてプレス曲げを
行なうようにしていたので、円弧部との境界点ｂ
において、いわゆる２番（不十分な成形部）が残
る問題であつた。この２番を無くしようとする
と、更にプレス曲げを繰返えす必要があつた。

そこで、この発明は、４本のベンデイングロー
ルを用いるとともに、円弧曲げ加工の終了点を一
定位置に定め、その終了点においてプレス曲げを
行なうことにより、上記の問題点を解決し、成形
の制御を容易にするとともに、成形の能率化を図
ることを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するために、この発明は、
上ロール１１と下ロール１１′および下ロール１
１′の前後に配置したサイドロール１２，１２′か
らなる、いわゆる４本ロールのベンデイングロー
ルを用い、上ロール１１または下ロール１１′に
より鋼板１３を前進させながら前方サイドロール
１２を上昇させ、これを所定高さで停止すること
により、スパイラル部１３ａとこれに連続した円
弧部１３ｂを成形し、更に上記円弧部１３ｂの成
形終了点ｊから後端までの間を上ロール１１また
は下ロール１１′の少なくとも一方によりプレス
曲げを行なう前半工程と、後方サイドロール１
２′を上記前方サイドロール１２の上昇高さと同
じ高さに上昇させて鋼板１３を後退せしめ、上記
スパイラル部１３ａと未加工部１３ｃを円弧部１
３ｂに成形し、その成形終了点ｊから前端までの
間を上ロール１１または下ロール１１′を少なく
とも一方によりプレス曲げを行なう後半工程とを
実施するに際し、各工程における円弧部１３ｂの
成形終了点ｊその表面側の点ｉからを鋼板１３の
端まで一定の距離d₃を残す位置に設定し、上記距
離d₃を、点ｉを基点として鋼板１３と下ロール１
１′との接点ｈまでの距離より短く、かつ上記ロ
ール１１によるプレス曲げが可能な距離に定める
ようにしたものである。

なお、上記の距離d₃は、点ｉを基点として接点
ｈより過大であれば、接点ｈから端末までの部分
が上ロール１１のプレス曲げによつて成形されず
未加工のまま残る。未加工部分を２度目のプレス
曲げによつて加工しても、１度目のプレス曲げ部
分と２度目のプレス曲げ部分の境界に、いわゆる
２番が生じる不都合がある。このため、距離d₃は
接点ｈより小さくなければならないが、小さくす
ると、プレス曲げの際に鋼板１３の端末が下ロー
ル１１′から外れてしまう。従つて、距離d₃の最
小値はプレス曲げが可能な範囲で最小に選定され
る。

〔実施例〕

第１図から第８図はこの発明の成形方法を工程
順に示すものである。工程は鋼板１３を前進過程
において曲げ加工を施す前半工程と、その後退過
程において曲げ加工を施す後半工程とからなる。

−前半工程− 第１図に示すように、上ロール１１と下ロール
１１′を上下に対向配置し、上下ロール１１，１
１′の両方あるいはいずれか一方を油圧シリンダ
ー（図示省略）により上下動するようになつてお
り、下ロール１１′の前後に前方サイドロール１
２と後方サイドロール１２′を配置した４本ロー
ル型のベンデイングロールにおいて、下ロール１
１′および両サイドロール１２，１２′の周面の一
部が同一高さにあるように配置して上下ロール１
１，１１′間に鋼板１３を供給する。鋼板１３の
先端を前方サイドロール１２の中心線上で停止さ
せる。この場合、上下ロール１１，１１′間の中
心間距離は、鋼板１３に両ロール１１，１１′を
圧接した場合の距離X₁に設定するか、または後
述の距離d₃を考慮して鋼板１３と上ロール１１と
の間に所要の間隙を設けた距離X₁′に設定するこ
ともある。

上記の状態から第２図に示すように、上下ロー
ル１１，１１′のいずれか一方を回転駆動して鋼
板１３を前進させ、これにローリング加工を施す
と同時に、前方サイドロール１２を少しづつ上昇
させる。この上昇速度と鋼板１３の送り速度の相
対的な速度差により、スパイラル部１３ａが形成
される。このスパイラル部１３ａは曲率半径が次
第に小さくなる部分であり、不完全な円弧をな
す。前方サイドロール１２の上昇速度は、鋼板１
３に腰折れを生じさせない範囲で適宜設定され
る。この前方サイドロール１２は、鉛直線に対し
て若干内向きに傾斜した角度をもつて上下動す
る。後述の後方サイドロール１２′も同様に傾斜
角度をもつて上下動する。なお、鋼板１３の前端
部は未加工部１３ｃとして残される。

前方サイドロール１２を上記のように上昇させ
ると、これを支持する機械は完全な剛体ではあり
えないので、上ロール１１が鋼板１３を介して若
干押上げられ、中心間距離はX₁（X₁′から）から
X₂（X₂＞X₁、X₁′）に広がる。

なお、鋼板１３の送りは、上下ロール１１，１
１′、の両方を回転駆動することに行なつてもよ
い。

次に、前方サイドロール１２の上昇により所定
の曲率半径Ｒに達すると、その高さＹで停止させ
る一方、鋼板１３に引続き送りをかけると、第３
図に示すように、一定の曲率半径Ｒをもつた円弧
部１３ｂが形成される。この曲率半径Ｒは、製品
の仕上がり曲率半径に一致する。

第２図および第３図の状態において、上ロール
１１と下ロール１１′の中心間距離はX₂に増加し
ているので、第９図に示すように、円弧部１３ｂ
の中心ｅは、上下ロール１１，１１′の中心線ｌ
より若干後方にずれる。そのため、鋼板１３と上
ロール１１との接点ｊ、すなわち円弧部１３ｂの
成形終了点ｊは、中心線ｌより前方にずれる。

同時鋼板１３と下ロール１１′との接点ｈも後
方へずれる。

上下ロール１１，１１′の中心間距離として、
当初に設定される距離X₁またはX₁′は鋼板１３を
圧延せず、かつ送りに必要な摩擦力が得られる距
離に設定されるが、その目安となる距離は、第９
図に示す距離d₂が3t〜5tになる距離である。距離
d₂は、中心ｅと点ｊを結ぶ直線ｎの延長が鋼板１
３と交わる点ｉから、前記の点ｈまでの距離であ
る。

次に、第４図に示すように、鋼板１３の後端部
が下ロール１１′上に達すると、回転駆動を止め
て送りを停止する。この場合の停止位置は、鋼板
１３の後端が距離d₃内に入つた位置である。上記
の距離d₃は、前記の点ｉを基点として、接点ｈよ
り短く、かつ上ロール１１によるプレス曲げが可
能な距離である。第９図の距離d₃、即ち点ｉと点
ｋまでの距離は、上ロール１１によるプレス曲げ
が可能な最小距離である。

最小距離を規定する点ｋを選定する具体的な手
法は、経験的に、図示のとおり、円弧部１３ｂの
中心ｅと下ロール１１′の中心ｆとを結ぶ線ｎが
そのロール１１′の外周と交わる点として選定す
ることができる。

鋼板１３の送りを停止したのち、上ロール１１
を下降するか、または下ロール１１′を押上げる
ことによりプレス曲げを施すと、中心間距離が
X₂からX₃に縮まり、後端部（ハツチングで示す
部分）が１回のプレス曲げにより円弧に形成され
る。プレス曲げを終えると、中心間距離をX₃か
らX₃に戻す。

−後半工程− 後半工程においては、第５図に示すように、前
方サイドロール１２を高さＹに、また上下両ロー
ル１１，１１′間の距離をX₂にそれぞれ保持し、
さらに後方サイドロール１２′を前方サイドロー
ル１２の高さＹと同じ高さとなるよう上昇させた
のち、上ロール１１または下ロール１１′を逆回
転駆動して鋼板１３を逆送りする。鋼板１３の後
端が後方サイドロール１２′上に達すると、前方
サイドロール１２を下降させる。ここで、前方サ
イドロール１２を下降させる理由は、これを下げ
ないと上ロール１１と両サイドロール１２，１
２′との曲げ作用を受ける結果、曲率半径Ｒが小
さくなるためである。

第６図に示すように、円弧部１３ｂは所定の曲
率半径Ｒに仕上げられているので、何らの加工を
受けずに素通りし、スパイラル部１３ａと先端部
の未加工部１３ｃが所定の曲率半径Ｒにローリン
グ加工される。

鋼板１３の前端が下ロール１１′上に達し、前
述と同様の距離d₃内に入ると送りを停止し、上ロ
ール１１または下ロール１１′によつて１回のプ
レス曲げを行なつて円弧に仕上げる。

以上の工程を終了すると、鋼板１３は全体が円
弧に成形され、また場合によつては両端が突き合
つてパイプ状に成形される。

なお、当初からパイプを成形すべく上記の工程
を実施してもスパイラル部１３ａの一部に不十分
な加工部１３ｅが残ることがあり、完全な円にな
らないので、この場合は次の補正工程を実施す
る。

−補正工程− 補正工程は、第８図のように鋼板１３を前進さ
せ前記不十分な加工部１３ｅを上下ロール１１，
１１′間に位置せしめるとともに、両サイドロー
ル１２，１２′を適宜の位置に移動せしめ上ロー
ル１１と両サイドロール１２，１２′により曲げ
を加えると不十分な加工部１３ｅが補正される。
その結果、両端部が突き合い、所要のパイプが得
られる。

〔効果〕

以上のように、この発明は４本ロール型ベンデ
イングロールを用いた成形方法において、前半工
程と後半工程の終了時に鋼板の端曲げを行なう場
合に、鋼板の端部の停止位置を所定の距離d₃内に
あるように設定するとともに、その終了位置から
そのまゝプレス曲げを行なうようにしたので、両
端部においていわゆる２番を生じることがなく、
従つて、円弧曲げ精度の極めて高い製品を得るこ
とができ、また成形の制御が容易になる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図から第８図は成形工程図、第９図は成形
途中における拡大図、第１０図および第１１図は
従来例の工程図、第１２図に従来例の工程の拡大
図である。 １１……上ロール、１１′……下ロール、１２
……前方下ロール、１２′……後方下ロール、１
３……鋼板、１３ａ……スパイラル部、１３ｂ…
…円弧部、１３ｃ……未加工部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上ロール１１と下ロール１１′および下ロー
   ル１１′の前後に配置したサイドロール１２，１
   ２′からなるベンデイングロールにより鋼板１３
   に円弧曲げを施す方法において、上ロール１１ま
   たは下ロール１１′により鋼板１３を前進させな
   がら前方サイドロール１２を上昇させ、これを所
   定高さで停止することにより、スパイラル部１３
   ａとこれに連続した円弧部１３ｂを形成し、更に
   上記円弧部１３ｂの成形終了点ｊから後端までの
   間を上ロール１１または下ロール１１′の少なく
   とも一方によりプレス曲げを行なう前半工程と、
   後方サイドロール１２′を上記前方サイドロール
   １２の上昇高さと同じ高さに上昇させて鋼板１３
   を後退せしめ、上記スパイラル部１３ａと未加工
   部１３ｃを円弧部１３ｂに成形し、その成形終了
   点ｊから前端までの間を上ロール１１または下ロ
   ール１１′の少なくとも一方によりプレス曲げを
   行なう後半工程とを実施するに際し、各工程にお
   ける円弧部１３ｂの成形終了点ｊを、その表面側
   の点ｉから鋼板１３の端まで一定の距離d₃を残す
   位置に設定し、上記距離d₃を、点ｉを基点として
   鋼板１３と下ロール１１′との接点ｈまでの距離
   より短く、かつ上ロール１１によるプレス曲げが
   可能な距離に定めたことを特徴とするベンデイン
   グロールによる円弧曲げ方法。