JPH04333324A - 金属管の曲げ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば発電プラントの配
管等、広く各種プラント類の配管の曲げに適用される高
周波加熱曲げ加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の高周波曲げ加工では、曲げ加工の
原理上、曲げ腹側では増肉が曲げ背側では減肉が起り、
かつ、管は偏平を起こすことになる。高周波曲げでは変
形が加熱部で局所的に行われるので、常温部が拘束し、
偏平は抑制される。また、腹部のしわも、加熱幅（９０
０℃以上の領域）を充分に狭くすると抑制可能であった
。

【０００３】曲げ背側の減肉を抑制する手段としては、
軸力を曲げ加工部に与えることにより、中立軸を背側に
移動させる方法が最もよく使われている。

【０００４】減肉を抑制するもう一つの手段としては、
腹側の温度を背側の温度よりも高温にすることにより、
背側の変形抵抗を腹側より高くし、中立軸を背側に移動
させる方法もある。この方法としては、背側と腹側での
管とコイルの距離を変える方法や背側と腹側の管長方向
の幅を変える方法（例えば特公平２−３５６０９号公報
参照）があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで前述の従来の
背側の減肉を抑制する２つの方法にはそれぞれ以下のよ
うな不具合点があった。 （１）軸力を曲げ加工部に与える方法では、軸力付加装
置を設置することが必要となり、かつ、曲げ成形力が軸
力無付加の場合より大きくなることにより、設備投資が
大きくなる。 （２）偏加熱を曲げ加工部に与える方法では、管とコイ
ルの距離を変化させる方法においては、コイル位置の設
定に過大な時間が必要な上、実際上必要な温度差（約３
００℃）を得るためには、円形のコイルではほぼ不可能
であり、コイル設計が非常に困難であった。また、背側
と腹側の管長方向の幅を変える方法（特公平２−３５６
０９号）では、加熱幅が広くなることにより、管の偏平
が増長されることが懸念されるし、コイルの製作にも、
手間がかかることが予測される。

【０００６】本発明は以上のような各不具合点を解決し
、簡便に偏加熱を行える曲げ加工装置を提供することを
目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の金属管の曲げ加工装置は、環状の高周波加熱コ
イルとそのコイル中を通された被曲げ加工金属管を高周
波加熱するとともに、被曲げ加工金属管に曲げモーメン
トを加えることにより、ほぼ加熱部のみを変形させる金
属管の曲げ加工装置において、前記環状の高周波加熱コ
イルを、被曲げ加工金属管の曲げ背側の断面積が、曲げ
腹側の断面積よりも大きい形状に構成したことを特徴と
している。

【０００８】

【作用】上述の本発明の金属管の曲げ加工装置は、被加
工管の曲げ背側の加熱コイルの断面積が曲げ腹側に比べ
て大きい（広い）コイルを用いて高周波加熱を行なうこ
とにより、背側と腹側でコイルに流れる電流密度に差が
生じ、その結果背側（低温）と腹側（高温）の温度差（
約３００℃）を生じさせ、温度差による変形抵抗の差に
より、曲げ中立軸を背側に移動し背側における減肉率を
減少できる。また加熱幅は狭いまま保てるので、背側の
減肉を抑制するとともに、偏平も抑制が可能となった。

【０００９】

【実施例】以下図面により本発明の１実施例について説
明すると、図１は本発明曲げ加工装置の概念図、図２は
同装置における加熱コイルの拡大斜視図を示す。図１に
おいて、被曲げ加工金属管６は一端を回転軸７の回りに
回転可能な一定の円弧を画くアーム３に固定し、他端を
押し装置（図示していない）にクランプされ、さらに支
持ロール４によりガイドされている。

【００１０】そして前記金属管６は、高周波電源と接続
した環状の高周波加熱コイル１の内部に接触することな
く挿入される。

【００１１】環状の加熱コイル１の外周には、図２に示
すように被加工管の曲げ背側にのみ補助コイル２が併設
して取付けられており、コイル１及び補助コイル２には
高周波電源５より一定電流が供給される。

【００１２】被加工管の曲げ背側には、加熱コイルの外
側に補助コイル２を付けているため、コイル１及び補助
コイル２内に流れる電流密度はコイル１のみを流れる電
流密度より低くなる。そのため、背側と腹側には約３０
０℃の温度差（ＳＵＳ３０４では腹側１０００℃、背側
７００℃）が生じる。

【００１３】このような加熱状況において、金属管６の
端部をアーム３でクランプし、該管６の逆サイドの端部
より押し力をかけることにより、アーム３は軸７の回り
を旋回し、同管６にはモーメントが働き、金属管６は加
熱部で曲げ変形を受ける。

【００１４】そして、加熱部（変形部）では、温度差に
よる変形抵抗の差により、曲げ中立軸が背側に移動し、
背側における減肉率が抑制される。ＳＵＳ３０４におい
て背側７００℃、腹側１０００℃の条件下で金属管６の
直径の１．５倍程度まで曲げると減肉率は１５％前後と
なる。その結果加工に伴なう曲げ部の変形を防ぐことが
できる。

【００１５】また、加熱幅（９００℃以上の領域）を金
属管６の板厚の２倍程度に抑えているため、腹側のしわ
の発生は完全に抑制でき、かつ偏平率も５％以下に抑制
できた。

【００１６】

【発明の効果】以上述べたように本発明の金属管の曲げ
加工装置によれば次に示す効果が得られる。 （１）曲げ背側と曲げ腹側のコイルの電流密度に差をつ
けることにより、背側と腹側の温度差を生じさせる。温
度差による変形抵抗の差により、曲げ中立軸を背側に移
動し、背側における減肉率を減少できる。 （２）加熱幅（９００℃の領域）を被加工管の肉厚の２
倍以下に抑えることにより、偏平やしわの発生を抑止で
きる。 （３）コイルの構造が簡単であるので、製造が安価にで
きる。 （４）コイルのセッティングが簡単に行えるので、作業
時間が短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例に係る曲げ加工装置の概念図
である。

【図２】同装置における加熱コイルの斜視図である。

【符号の説明】

１　　　　加熱コイル ２　　　　補助コイル ３　　　　アーム ４　　　　支持ロール ５　　　　高周波電源 ６　　　　被加工金属管 ７　　　　軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　環状の高周波加熱コイルと該コイルの
   中を通された被曲げ加工金属管を高周波加熱するととも
   に、前記被曲げ加工金属管に曲げモーメントを加えるこ
   とにより、ほゞ高周波加熱部のみを変形させる金属管の
   曲げ加工装置において、前記環状の高周波加熱コイルを
   、被曲げ加工金属管の曲げ背側の断面積が、曲げ腹側の
   断面積よりも大きい形状に構成したことを特徴とする金
   属管の曲げ加工装置。