JPS63199025A - 管・棒材の曲り矯正方法 - 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】 産業上の利用分野 この発明は曲りの生じた管・丸棒等の被矯正材を真直ま
たは規定値に矯正する方法に関する。

従来技術 従来、管・棒材の曲りの矯正はプレス装置ににり行なわ
れるが、その際、被矯正材の曲りセと、この曲り吊にλ
１１″る矯正荷重を熟練者の助と経験に頼って決定する
のが一般的である。しかし、この方法は、矯正作業に相
当の時間と労力を要し作業能率が悪く、しかもこの熟練
工を養成するのに相当の期間を必要とする等の欠点があ
り、改善が望まれていた。

その改善策として、従来、管の曲り矯正において、プレ
ス矯正時の荷重とたわみ量を刻々計測し、被矯正物の比
例限界点を超えない範囲内において矯正荷重が予め設定
した任意の設定値に達した時のたわみ潰と矯正荷重から
比例係数を求め、予め設定した矯正巾に（たわみ渠−比
例係数×矯正荷重〉が達した時に除荷する方法が提案さ
れている（特開昭４９−３６５６７）。

すなわち、この矯正方法は矯正荷重を加える前に曲り位
置および曲り■を事前に計測、検出しておき、プレスに
よる矯正時に該プレス装置に取付けられた荷重計および
変位計にＪ：り第５図に示すごとき荷徂−変位曲線を取
込み、該被矯正材の比例限界点Ｐｆｆｆｌえた後におけ
る被矯正材の（陵み呈−比例係数λＩＸ矯正荷重）が事
前に求めた矯正向り量に達した時に、被矯正材に対する
矯正荷重を弛める方法である。

発明が解決しようとする問題点 しかし、従来の前記矯正荷重−変位曲線より比例係数を
検出し、予め設定した矯正量に達した時に除荷する方法
を実際に管・棒材の曲り矯正に適用してみると、第２図
に例示したごとく、負荷時の傾きと除荷時の傾きはそれ
ぞれＡ１、Ａ２となり、両者は一般的には一致しない。

その理由は、被矯正材の履歴に伴うバウジンガー効果や
残留応力のためと考えられている。ところが、従来の前
記矯正方法は、負荷時の傾き（比例係数λ１）と除荷時
の傾き（比例係数λ２）とが一致するとの前提のもとに
なされた方法であるため、実際の矯正作業においては目
標矯正量を補正しなければならず、１回の矯正では曲り
を矯正できず数回のプレスを必要とするという欠点があ
る。

この発明は従来の前記問題点を解決するためになされた
ものであり、作業者の勘に頼ることなく、また被矯正材
の履歴に関係なく管・棒材の曲りを能率よくしかも精度
よく行なう方法を提案せんとするものである。

問題点を解決するための手段 この発明に係る管・棒材の曲り矯正方法は、−ロット中
の一本の被矯正材を比例限界点を超えるまで負荷した後
、除荷した時の荷重−変位曲線より、該被矯正材の除荷
曲線の傾きＡ２を求め、除荷完了点から前記傾ぎＡ２で
引いた直線を基準とし、当該ロットの各被矯正材の荷重
−変位曲線が前記直線と交わる点で除荷することを特徴
とするものである。

すなわち、この発明はロット中の任意の一本の被矯正材
をそのロットの代表として選び、その被矯正材の荷重−
変位曲線より、除荷曲線の傾きＡ２を求めるとともに、
その除荷完了点（変位の原点）より前記除荷曲線の傾き
Ａ２で引いた直線をそのロットの基準として予め求めて
おき、そのロットの各被矯正材の矯正に際し、当該被矯
正材の荷重−変位曲線が前記基準の直線と交わった点を
除荷開始点と定めて矯正する方法である。

第１図はこの発明方法を実施するための管・棒材の曲り
矯正用プレス装置の一例を示す概略図でである。

このプレス装置は、被矯正材（１）を載置する下金型（
２）、油圧シリンダー（４）のラムロッドに取付けられ
た上金型（３）、油圧装置（５）、上金型（３）のラム
ロッドに取付けられた荷重センサー（６）、上金型（３
）と油圧シリンダー（４）との間に設けられた変位セン
サー（７）、被矯正材の荷重−変位曲線を取込むマイク
ロコンピュータ−（８）とから構成されたもので、被矯
正材（１）の曲りを矯正する場合は、下金型（２）の上
に被矯正材（１）を載置し、被矯正材のほぼ中央部を上
金型（３）で圧下する。

すなわち、この装置は曲りが減少する方向に下金型（２
）の上に載置した被矯正材に上金型（３）が下降して接
触すると同時に、該プレス装置に設置された荷重センサ
ー（６）、変位センサー（７）を通して荷重−変位曲線
が刻々とマイクロコンピュータ−（８）に取込まれるよ
うになっている。

第２図には上記装置により被矯正材（１）に対し、負荷
、除荷を繰返し、その後被矯正材（１）を反転して負荷
、除荷して得られた荷重−変位曲線を示す。

この図において、負荷時の負荷開始点０から比例限界点
ＰまでのＯＰの傾きをＡ１、比例限界点を超えた後除荷
を開始する点をＡ１除荷完了点をＯＡ％除荷時の傾きを
λ２、再負荷後の除荷開始点をＢ、再除荷完了点をＯＢ
とすると、初負荷開始点０から比例限界点Ａまでの傾き
Ａ１と除荷曲線の傾きＡ２は異なるが、再負荷、除荷時
の傾きは前記λ２と同じ傾きとなる。

また、被矯正材（１）を反転して逆負荷、除荷した場合
は、Ｑ点が比例限界点、逆負荷時の傾きがλｌ′、Ｃが
除荷開始点、Ｏｃが除荷完了点となり、除荷開始点Ｃと
除荷完了点Ｏｃを結ぶ直線の傾き、すなわち除荷曲線の
傾きも前回の除荷曲線の傾きＡ２と同じ傾きとなるが、
逆負荷時の傾きはＡ２とは異なる傾きλｌ′となる。

第３図は上記の関係をまとめた図であり、８除　　゛荷
点Ａ、Ｂ、Ｃは傾きＡ２の直線上にすべて乗ることにな
り、初負荷時のＡ１および逆曲げ負荷時のλ１′は明ら
かに２２とは異なることを示している。また、傾きλ２
は繰返し負荷、除荷に対しても一定であることは、矯正
時のスプリングバックがどのような曲げに対しても対応
することを指している。

従って、実際の矯正においては、第４図に示すごとく、
同一材質、同一寸法のロットの中で一本試験的に負荷を
かけ、比例限界点を超えるまで圧下して除荷し、その時
の荷重−変位曲線の除荷時の開始点Ａと除荷完了点０と
を結ぶ直線の傾き（比例係数）λ２を求めておき、２木
目からの被矯正材の荷重−変位曲線をマイクロコンピュ
ータ−（８）に取込み、その刻々取込まれる荷重−変位
曲線が前記傾きλ２を求める直線と交わる点Ａに達した
時に除荷を開始する。除荷が終了すると、除荷完了点ま
で被矯正材がスプリングバックで戻り真直となり矯正が
完了する。また、除荷開始点を任意に変更することによ
り、矯正量を自由に設定することも可能でおる。

実　　施　　例 被矯正材として材質５ＴＰＧ　３８　、直径８８．３ｍ
、肉厚６．６ｍｍ、スパン４８０の鋼管、材質ＳＵＳ　
３０４　、直径３４ｍｍ、肉厚２ｍｍ、スパン４８０の
鋼管、材質８４５Ｃ。

直径５０ｍｍ、スパン７５０の鋼管、材質５４５Ｃ，直
径３０ｔｎｍ、スパン４８０の鋼管を用い、第１図に示
す装置によりこの発明方法を適用して曲り矯正を行なっ
た結果を、従来の手動による方式と比較して第１表に示
す。

第１表より明らかなごとく、この発明法によれば、プレ
ス回数はいずれも１回で済み、精度も十分に出ている。

以下余白 第　　１　　　表 発明の詳細 な説明したごとく、この発明は被矯正材の矯正を行なう
前に予め、最初の１本口の荷徂−変位曲線より除荷曲線
の傾きを求め、この傾きを出す直線を基Ｑ線となし、各
被矯正材の荷重−変位曲線が前記基準線と交わる点を当
該矯正材の除荷開始点と定めて矯正する方法であるから
、負荷時の傾きを基準とする従来の方法に比べ矯正精度
が高く、１回のプレスで矯正できる効果を有し、管・棒
材の矯正作業を極めて能率よく行なうことができるとい
う大なる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明方法を実施するためのプレス装置の一
例を示す概略図、第２図は同上のプレス装置よる矯正時
の荷重−変位曲線を示す図、第３図は第２図に示す荷重
−変位の関係を一つにまとめた図、第４図はこの発明の
曲り矯正方法を説明するための荷重−変位曲線を例示し
た図、第５図は従来の荷重−変位曲線を例示した図、第
６図は実際の被矯正材の負荷時と除荷時の傾きの違いを
示す荷重−変位曲線図である。 １・・・被矯正材、２・・・下金型、３・・・上金型、
４・・・油圧シリンダー、５・・・油圧装置、６・・・
荷重センサー、７・・・変位センサー、８・・・マイク
ロコンピュータ−０ 第１図 第２図 第３図 第４図 バック鑞 ５図 位６ ６区

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 管・棒材の曲り矯正において、一ロット中の一本の被矯
   正材を比例限界点を超えるまで負荷した後、除荷した時
   の荷重−変位曲線より、該被矯正材の除荷時の除荷曲線
   の傾きλ＿２を求め、除荷完了点から前記傾きλ＿２で
   引いた直線を基準とし、当該ロットの各被矯正材の荷重
   −変位曲線が前記直線と交わる点で除荷することを特徴
   とする管・棒材の曲り矯正方法。