彎曲加工制品的制造方法及制造裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種彎曲加工制品的制造方法。其特征在于，即便是要求復雜的彎曲形狀，或者是需要高強度金屬材料的彎曲加工時，也可在確保高加工精度的同時，不損壞金屬材料的表面性狀，可加大彎曲加工的彎曲角度。將鋼管(1)向其長度方向進給，并在第1位置(A)支承，同時在第2位置(B)局部加熱被進給的鋼管(1)，在第3位置(C)冷卻鋼管(1)被加熱的部分，并且在包括第3位置(C)的鋼管(1)的進給方向的上游側空間的作業(yè)空間內向包括鋼管(1)的進給方向的三維方向改變在第3位置(C)的下游區(qū)域(D)把持鋼管(1)的把持單元(15)的位置，從而對鋼管(1)的被加熱部分施加彎矩，以制造向長度方向間斷或連續(xù)具有三維彎曲的彎曲加工部的彎曲加工制品。
【專利說明】彎曲加工制品的制造方法及制造裝置
[0001 ] 本申請是國際申請日為2009年10月27日、國際申請?zhí)枮镻CT/JP2009/068381，國家申請?zhí)枮?00980143251.2、發(fā)明名稱為彎曲加工制品的制造方法及制造裝置的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及彎曲加工制品的制造方法及制造裝置。更詳細而言，本發(fā)明涉及在彎曲角度尚的情況下也能夠以尚效且尚尺寸精度制造彎曲加工制品的彎曲加工制品的制造方法及制造裝置，該彎曲加工制品是通過進行彎曲方向呈三維變化的彎曲加工而制造成的。
【背景技術】
[0003]近年來，考慮對地球環(huán)境的影響，要求輕量且高強度的構造用金屬材料。對汽車車體安全性的要求變高，對汽車用部件輕量化以及高強度化的需求進一步提高。對汽車用部件的原材料，較以往提出了更高強度級別的要求。因此，例如，抗拉強度為780MPa以上、甚至900MPa以上的高張力鋼板作為汽車用部件的原材料被廣泛使用。
[0004]伴隨原材料的高強度化，促使人們重新考慮汽車用部件的構造。比如，為了制造具有復雜形狀的高強度的汽車用部件，強烈要求開發(fā)用于以高精度加工彎曲加工制品的彎曲加工技術，該彎曲加工制品是通過進行彎曲方向呈三維變化的連續(xù)彎曲而制造成的。
[0005]圖4、圖5均為表示本專利
【申請人】為滿足這種要求，通過專利文獻I揭示的發(fā)明涉及的彎曲加工裝置O的概略的說明圖。
[0006]進給裝置3從上游側向下游側進給被支承單元2支承為能向軸向自由移動的金屬材料I。配置在支承單元2下游的高頻加熱線圈5將金屬材料I局部加熱到能淬火的溫度區(qū)域。配置在高頻加熱線圈5下游的水冷裝置6將金屬材料I急速冷卻。配置在水冷裝置6下游的移動滾模4至少具有一組進給金屬材料I的同時能夠支承金屬材料I的雙輥4a。移動滾模4通過三維地移動對金屬材料I的被加熱的部分施加彎矩，從而對金屬材料I進行彎矩加工。
[0007]彎曲加工裝置O能夠在確保充分的彎曲加工精度的同時，以高作業(yè)效率制造出彎曲加工制品。該彎曲加工制品可向長度方向及/或與該長度方向交叉的面內的周向間斷或者連續(xù)地具有三維彎曲的彎曲加工部和淬火部。該彎曲加工裝置O能夠既確保充分的彎曲加工精度，又有高作業(yè)效率地制造彎曲加工制品。
[0008]專利文獻1:國際公開W02006/093006號

【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明人為進一步改良通過專利文獻I揭示的發(fā)明，進行了反復深刻的研究。圖6是概念性地表示通過專利文獻I揭示的加工方法的說明圖。如圖6所示，金屬材料I一邊被兩對支承輥2支承一邊被向左方向進給。該金屬材料I通過由高頻加熱線圈5局部急速加熱后由水冷裝置6急速冷卻而實施包括淬火的各種熱處理。配置在水冷裝置6的下游側的移動滾模4以位移量H及傾斜角度Θ進行三維移動。通過移動滾模4的該移動，對由高頻加熱線圈5加熱的熱加工部分Ia付與彎矩。由于該部分Ia通過彎矩變形，因此通過進給裝置3被進給的金屬材料I被連續(xù)地彎曲加工。
[0010]本發(fā)明人為進一步提高通過該彎曲加工方法進行彎曲加工的制品的尺寸精度，即加工精度，進行了多次實驗，調查了在該加工方法中加工精度低下的原因。結果，得到如下見解。
[0011](a)被加工及冷卻的金屬材料I由于在彎曲加工的開始最初和移動滾模4線接觸而被支承，因此可以維持和移動滾模4的接觸位置。
[0012](b)作用于金屬材料I的通過了移動滾模4的部分的重力，伴隨著加工的進行，不可避免地逐漸增加。
[0013](c)隨該重力的增加，金屬材料I以和移動滾模4線接觸的位置為中心旋轉。由于該旋轉在被加熱的部分Ia產(chǎn)生過多的變形，因此降低金屬材料I的加工精度。
[0014](d)不僅是上述重力的增加，由于高頻加熱線圈5的加熱不均、水冷裝置6的冷卻不均導致的金屬材料I的熱變形，金屬材料I的原材料的不一致性，甚至其它加工條件的微妙變動等各種各樣的外界因素，使金屬材料I進一步旋轉，因此金屬材料I的加工精度更加低下。
[0015](e)由于外界因素所導致的金屬材料I的旋轉，可通過追加設置的移動輥支承及約束金屬材料I的通過了移動滾模4的部分來抑制，由此可抑制金屬材料I的加工精度的低下。
[0016](f)由于移動滾模4和其它的裝置之間發(fā)生干擾，以大的彎曲角度彎曲加工金屬材料I是不可能的，并且，由于移動滾4a與金屬材料I的表面強有力地接觸，因此，造成金屬材料I的表面性狀的劣化、傷痕等，降低成品率及生產(chǎn)率。
[0017]本發(fā)明人根據(jù)(a)?(f)這些見解，認識到通過專利文獻I所揭示的發(fā)明有如下I?5所示的課題。
[0018](課題I)在通過移動滾模4進行三維移動來對金屬材料I進行彎曲加工時，移動滾模4的輥4a與金屬材料I的表面線接觸。因此，金屬材料I的表面性狀變化或者在輥4a的表面產(chǎn)生傷痕，因此需要頻繁地更換輥4a。
[0019](課題2)移動滾模4的輥4a在由移動滾模4本體旋轉自由地支承的同時與金屬材料I的表面線接觸。因此，由于金屬材料I的自重等外界因素的影響，金屬材料I的彎曲加工精度低下，得不到所期望的彎曲加工精度。
[0020](課題3)由于移動滾模4的輥4a的大小、該滾4a所附帶的部件(夾緊裝置、液壓缸、氣缸、輥卡盤、外殼等)的大小、加熱裝置的大小、甚至冷卻裝置的大小的原因，不能對金屬材料I進行某規(guī)定角度以上的彎曲角度的彎曲加工。尤其是，金屬材料I的彎曲半徑小時，移動滾模、該輥所附帶的部分等與金屬材料I容易干擾，不能加工。
[0021 ](課題4)由于被加熱的金屬材料I的冷卻介質的主要成分一般是水，因此該冷卻介質會飛散，附著在移動滾模4的滑動部，導致該滑動部生銹，裝置受損。進而，在被加熱的金屬材料I的表面產(chǎn)生氧化物(以下稱作“氧化皮(scale)”)。之后，形成于金屬材料I的表面的氧化皮的一部分在之后的冷卻過程中混入冷卻介質中，附著在移動滾模4、它的滑動部等。
[0022]咬入于移動滾模4的氧化皮，是導致輥4a、制品的表面有缺陷的原因。如果輥4a受損，在制品上會周期性地產(chǎn)生缺陷。
[0023]而且，移動滾模4的滑動部構成精密的定位機構。如果氧化皮附著在移動滾模4的滑動部而使該滑動部產(chǎn)生傷痕等，構成移動滾模4的機械部件自身的壽命就會縮短，并且，很難進行正確的定位。需要長時間中斷生產(chǎn)而頻繁地進行維修，或者需要進行用保護罩覆蓋滑動部全體等的防塵對策。
[0024](課題5)汽車或汽車車體的構成部件從提高汽車組裝精度的觀點來看，要求更進一步提高尺寸精度。尤其從提高汽車車體組裝的生產(chǎn)性、提高汽車車體的剛性、甚至從抑制汽車車體的震動或噪音等的觀點來看，取代以往的點焊，正在開始采用激光焊接。為了可靠地得到激光的焦深，提供給激光焊接的構成部件和提供給點焊的構成部件相比，要求更高的尺寸精度。因此，根據(jù)專利文獻I揭示的發(fā)明所制造的部件，需要更加提高尺寸精度。
[0025]本發(fā)明的目的是提供如下的作業(yè)效率優(yōu)異的彎曲加工制品的制造方法及制造裝置:在金屬材料的彎曲加工時，要求復雜彎曲形狀的情況下，甚至需要高強度的金屬材料的彎曲加工的情況下，不損壞金屬材料的表面性狀，確保高加工精度，并且可以大大地確保彎曲加工的彎曲角度。
[0026]本發(fā)明是一種加工彎曲制品的制造方法，其特征在于，將具有封閉截面形狀的長的金屬材料一邊向其長度方向進給，一邊在第I位置處支承該金屬材料，并且在沿著該金屬材料的進給方向的第I位置下游的第2位置處局部加熱被進給的金屬材料，在沿著金屬材料的進給方向的第2位置下游的第3位置處冷卻在第2位置被加熱的部分，并且，在包括第3位置的所述金屬材料的進給方向的上游側空間的作業(yè)區(qū)域內，向至少包括金屬材料的進給方向的三維方向改變在沿金屬材料的進給方向的第3位置下游的區(qū)域把持金屬材料的把持單元的位置，而對金屬材料的被加熱的部分施加彎矩，從而制造向長度方向間斷或連續(xù)地具備三維彎曲的彎曲加工部的彎曲加工制品。
[0027]從其它的觀點來看，本發(fā)明是一種彎曲加工制品的制造裝置，其特征在于，該制造裝置組合具備如下裝置:進給裝置，其用于將具有封閉截面形狀的長的金屬材料向其長度方向進給;支承裝置，其用于在第I位置處支承被進給的金屬材料;加熱裝置，其用于在沿金屬材料的進給方向的第I位置下游的第2位置處局部加熱被進給的金屬材料;冷卻裝置，其用于在沿金屬材料的進給方向的第2位置下游的第3位置處冷卻被進給的金屬材料的在第2位置被加熱的部分;把持單元，其一邊在沿金屬材料的進給方向的第3位置下游的區(qū)域把持被進給的金屬材料，一邊使被進給的金屬材料在包括第3位置的所述金屬材料的進給方向的上游側空間的作業(yè)空內向至少包括金屬材料的進給方向的三維方向移動，以便對金屬材料的被加熱的部分施加彎矩。
[0028]根據(jù)本發(fā)明，要求復雜的彎曲形狀，即便是在進行彎曲方向為三維的不同的彎曲來制造彎曲加工制品的情況下，甚至在需要高強度金屬材料的彎曲加工的情況下，也可以高效且廉價地制造出高強度、形狀凍結性好、具有規(guī)定硬度分布且具有所希望的尺寸精度的彎曲加工制品。
[0029]而且，本發(fā)明利用例如由多關節(jié)型的機器人等支承的把持單元或者通過與多關節(jié)型的機器人等構成為一體的把持單元，來把持金屬材料，對金屬材料進行彎曲加工。由此，可以加大彎曲加工的角度，可抑制表面性狀、表面缺陷等，而且可以確保彎曲加工的精度，同時，也可以實現(xiàn)作業(yè)效率優(yōu)異的彎曲加工。
[0030]由此，根據(jù)本發(fā)明，例如，作為更高度化的、如用于汽車的彎曲加工制品的彎曲加工技術，可以廣泛適用。
【附圖說明】
[0031]圖1是簡略化概念性地表示本發(fā)明一例的彎曲加工制品的制造裝置的構成的說明圖。
[0032]圖2是概念性地表示使用關節(jié)型機器人的制造裝置的構成的說明圖。
[0033]圖3是表示該關節(jié)型機器人的說明圖。
[0034]圖4是表示本專利
【申請人】通過專利文獻I揭示的發(fā)明所涉及的彎曲加工裝置的概略的說明圖。
[0035]圖5是表示本專利
【申請人】通過專利文獻I揭示的發(fā)明所涉及的彎曲加工裝置的概略的說明圖。
[0036]圖6是概念性地表示通過專利文獻I揭示的加工方法的說明圖。
[0037]附圖標記說明
[0038]O、彎曲加工裝置;1、金屬材料;2、支承單元;3、進給裝置;4、移動滾模;4a、雙輥;5、高頻加熱線圈；6、水冷裝置；1、10-1、制造裝置；11、進給裝置；12、把握部；13、支承裝置；14、高頻加熱裝置;15、把持單元；16、冷卻裝置;17、本體;18、第I基盤;19、第2基盤;20、移動機構。
【具體實施方式】
[0039]下面，關于實施本發(fā)明的最佳方式，參照附圖進行詳細說明。
[0040 ]圖1是簡略而概念性地表示本發(fā)明一例的彎曲加工制品的制造裝置1的構成的說明圖。
[0041]如此圖所示，該制造裝置10具備進給裝置11、支承裝置13、高頻加熱裝置14、冷卻裝置16和把持單元15。以下說明這些構成要素。
[0042]進給裝置11
[0043]進給裝置11將具有封閉截面形狀的長的金屬材料I向其長度方向進給。
[0044]作為該進給裝置11，例示的是采用電動伺服液壓缸的類型。進給裝置11沒有必要局限于特定型式，如采用滾珠絲杠的類型，或采用同步帶、鏈條的類型等只要是作為此種進給裝置被公認的類型就可以同樣使用。
[0045]而且，在圖1所示的本發(fā)明中，選取了金屬材料I為具有圓形橫截面形狀的鋼管的情況為例。但是，本發(fā)明不僅局限于金屬材料I為鋼管的情況。例如，矩形、橢圓形、長圓形、多邊形、多邊形和圓形的組合，或者是對于具有多邊形和橢圓形組合的橫截面形狀的中空金屬材料，和鋼管一樣可以適用。
[0046]金屬材料I由把握部12保持，通過進給裝置16以規(guī)定的進給速度向軸向(長度方向)進給該金屬材料I。該把握部12為了進行金屬材料I的進給而起到保持金屬材料I的作用，但在有支承裝置13的情況下，也可以省略該把握部12。
[0047]支承裝置13
[0048]支承裝置13在第I位置A移動自由地支承通過進給裝置11沿其軸向進給的金屬材料1
[0049]此種支承裝置13例示的是采用固定導向的情況，但沒有必要局限于特定的型式。支承裝置13也可以采用被相對配置的一對或者一對以上的從動輥，只要是作為該種支承裝置公認的，就可以同等使用。
[0050]金屬材料I通過支承裝置13的設置位置A，被向軸向進給。但是，作為支承裝置13，也可用如圖1所示的把握部12代替。
[0051 ] 高頻加熱裝置14
[0052]高頻加熱裝置14在沿被進給的金屬材料I的進給方向位于第I位置A的下游的第2位置B處，局部加熱被進給的金屬材料I。
[0053]作為高頻加熱裝置14，使用具有可將金屬材料I高頻感應加熱的線圈的裝置即可。高頻加熱裝置14只要是作為此種高頻加熱裝置公認的裝置，即可同等使用。
[0054]通過沿和與金屬材料I的軸向垂直的方向平行的方向改變高頻加熱裝置14的加熱線圈相對于金屬材料I的距離，可以將被進給的金屬材料I的一部分沿其周向不均勻地加熱。
[0055]通過在高頻加熱裝置14的上游側同時使用至少I個以上的金屬材料I的預熱單元，可以多次加熱金屬材料I。
[0056]而且，通過在高頻加熱裝置14的上游側，同時使用至少I個以上的金屬材料I的預熱單元，也可將被進給的金屬材料I的一部分沿其周向不均勻地加熱。
[0057]金屬材料I通過高頻加熱裝置14被急速局部加熱。
[0058]冷卻裝置16
[0059]冷卻裝置16在沿金屬材料I的進給方向的第2位置B的下游的第3位置C，冷卻被進給的金屬材料I的在第2位置B被加熱的部分。由于金屬材料I在位置B?位置C之間被加熱至高溫，因此處于變形阻力大幅下降的狀態(tài)。
[0060]作為冷卻裝置16，只要能得到所期望的冷卻速度即可，沒有必要局限于特定方式的冷卻裝置。例示了一般的使用水冷裝置的例子，該水冷裝置通過將冷卻水噴射到金屬材料I的外周面的固定位置來冷卻金屬材料I。
[0061 ]如圖1所示，向金屬材料I被進給的方向傾斜地噴射冷卻水，并且，通過沿和與金屬材料I的軸向垂直的方向平行的方向改變冷卻單元相對于該金屬材料I的距離，可以調整該金屬材料I被冷卻的軸向的區(qū)域。
[0062]金屬材料I的由高頻加熱裝置14加熱的部分通過冷卻裝置16急速地被冷卻。
[0063]把持單元15
[0064]把持單元15—邊在沿金屬材料I的進給方向的第3位置C下游的區(qū)域D把持被進給的金屬材料I，一邊在含有第3位置C的金屬材料I的進給方向的上游側的空間的作業(yè)空間中，向至少包括金屬材料I的進給方向的三維方向移動，從而對金屬材料I的通過高頻加熱裝置14被加熱的部分施加彎矩。作為把持單元，一般可使用夾緊機構。
[0065]而且，在本發(fā)明中，當然可以使三維自由移動的把持單元二維移動。由此，可以進行彎曲方向呈二維變化的彎曲加工來制造彎曲加工制品，例如，可以制造像S字形彎曲的金屬材料的彎曲方向呈二維變化的彎曲加工制品。
[0066]該作業(yè)空間是根據(jù)式(1)、(2)及(3)規(guī)定的三維空間。
[0067]χ<0且(y = 0或y 彡 0.5D)且O 彡 θ<360。
[0068] …⑴
[0069]x2+(y-Rmin)2^Rmin2...(2)
[0070]x2+(y+Rmin)2^Rmin2-(0.5D-Rmin)2+(0.5D+Rmin)2…(3)
[0071 ]其中，在式(I)?(3)中，D表示彎曲加工制品的最小外形尺寸(mm)，Rmin表示彎曲加工制品的最小曲率半徑(mm)，x、y、0是以第2位置為原點的圓柱坐標系，設金屬材料的瞬間進給方向為X的正方向，在水平面內與X垂直相交的方向為y，周向角度為Θ。
[0072]把持單元15通過在該作業(yè)空間內向三維方向移動，對金屬材料I進行彎曲加工，可以制造向長度方向間斷或連續(xù)地具備彎曲加工部的所期望形狀的彎曲加工制品。而且，由于作業(yè)空間是基于技術思想的空間，因此在生產(chǎn)線等的作業(yè)被固定時，也可存在可任意設置的有形之物。
[0073]把持單元15具備具有柱狀外形的本體17和移動機構20，該移動機構20用于搭載該本體17，該移動機構20由被配置成能向金屬材料I的進給方向自由移動的第2基盤19和能向與進給方向垂直的方向(圖1中的上下方向)自由移動地配置于第2基盤19上的第I基盤18構成。
[0074]第I基盤18的移動、第2基盤的移動都是采用滾珠絲杠及驅動馬達進行。本體17利用該移動機構20在水平面內能二維自由移動。
[0075]本體17由具有沿金屬材料I的外周面的形狀的內周面的中空體構成。由此，通過將本體17與金屬材料I的前端部的外表面相抵接地配置來把持金屬材料I。
[0076]而且，本體17也可以與圖1所示的例子不同，由具有沿金屬材料I的內周面的形狀的外周面的筒體構成，此時，本體17可以通過插入配置于金屬材料I的前端部的內部來把持金屬材料I。
[0077]另外，也可以代替圖1所示的移動機構20，采用具有至少I軸以上的能繞軸轉動的關節(jié)的關節(jié)型機器人支承本體17。圖2是概念性地表示使用該關節(jié)型機器人21的制造裝置10-1的構成的說明圖。圖3是表示該關節(jié)型機器人21的說明圖。
[0078]通過采用該關節(jié)型機器人21，可以簡單地將本體17支承為能向至少包括金屬材料I的進給方向的三維方向自由移動。
[0079]下面，說明通過該制造裝置10制造向長度方向間斷或連續(xù)地具備三維彎曲的彎曲加工部的彎曲加工制品的狀況。
[0080]首先，利用支承裝置13在第I位置A支承具有封閉截面形狀的長的金屬材料I，并且利用進給裝置11向其長度方向進給該金屬材料I。
[0081]接著，配合目標的制品形狀地繼續(xù)進行(a)利用高頻加熱裝置14在沿金屬材料I的進給方向的第I位置A下游的第2位置B處對被進給的金屬材料I進行局部加熱，(b)利用冷卻裝置16在沿金屬材料I的進給方向的第2位置B下游的第3位置C處冷卻在第2位置B處被加熱的部分，以及(c)在包括第3位置的金屬材料I的進給方向的上游側的空間的作業(yè)區(qū)域內，向至少包括金屬材料I的進給方向的三維方向改變在沿金屬材料I的進給方向的第3位置C下游的區(qū)域D把持金屬材料I的把持單元15的位置，從而對金屬材料I的被加熱的部分施加彎矩。
[0082]由此，可以連續(xù)地制造向長度方向間斷或連續(xù)地具備通過所述彎矩進行彎曲加工而形成的、三維彎曲的彎曲加工部的彎曲加工制品。
[0083]此時，在第2位置B處將金屬材料I局部加熱至能淬火的溫度，并且在第3位置C處以規(guī)定的冷卻速度冷卻，從而可以將金屬材料I的一部分的被加熱部淬火，由此，該彎曲加工制品也可至少向長度方向及/或和該長度方向交叉的截面內的外周方向間斷或連續(xù)地具有淬火部。
[0084]通過如下述(a)、(b)所述地配置該制造裝置10來連續(xù)制造彎曲加工制品。
[0085](a)將該制造裝置10配置在具備開卷機、成型單元、焊接單元和后處理單元的彎曲加工制品的連續(xù)制造裝置的該后處理單元的出口側，該開卷機構成電縫鋼管制造線，連續(xù)放出帶狀鋼板;該成型單元將被放出的帶狀鋼板成型為規(guī)定的截面形狀的管;該焊接單元用于焊接被對接的帶狀鋼板的兩側邊緣以形成連續(xù)的管;該后處理單元進行焊縫切削以及根據(jù)需要進行后退火、定徑;或者，
[0086](b)將該制造裝置10配置在具備開卷機和成型單元的彎曲加工制品的連續(xù)制造裝置的該成型單元的出口側，該開卷機構成輥扎成型線，連續(xù)放出帶狀鋼板;該成型單元將被放出的帶狀鋼板成型為規(guī)定的截面形狀。
[0087]根據(jù)本發(fā)明，即使在要求具有復雜的彎曲形狀，進行彎曲方向呈三維變化的彎曲來制造彎曲加工制品的情況下，甚至即便是有必要進行高強度的金屬材料的彎曲加工的情況下，也可高效率且低價位地制造出高強度且形狀凍結性良好、具有規(guī)定的硬度分布的同時具有所期望的尺寸精度、甚至向長度方向的曲率半徑不恒定而具有向長度方向至少兩個相互不同的曲率半徑的部分的彎曲加工制品。
[0088]而且，例如通過由多關節(jié)型機器人等支承的把持單元把持金屬材料，對金屬材料進行彎曲加工，因此，可以大大地確保彎曲加工的角度，可以抑制表面性狀、表面缺陷，且可確保彎曲加工精度的同時，可以做到作業(yè)效率優(yōu)異的彎曲加工。
[0089]由此，根據(jù)本發(fā)明，例如進一步高度化的、如作為汽車用的彎曲加工制品的彎曲加工技術，也可得到廣泛應用。
【主權項】
1.一種彎曲加工制品的制造方法，其特征在于， 該彎曲加工制品為汽車的構成部件， 該制造方法中， 一邊將具有封閉截面形狀的長的金屬材料向其長度方向進給一邊在第I位置支承該金屬材料，并且， 在沿著該金屬材料的進給方向的所述第I位置下游的第2位置處局部加熱被進給來的該金屬材料，在沿著該金屬材料的進給方向的所述第2位置下游的第3位置處冷卻在所述第2位置被加熱的部分，并且， 把持單元一邊在沿所述金屬材料的進給方向的上述第3位置下游的區(qū)域，以抵接所述金屬材料的外表面或者內表面地配置從而固定所述金屬材料的方式把持所述金屬材料，一邊向至少包含所述金屬材料的進給方向的三維方向移動，從而對所述金屬材料的所述被加熱的部分施加彎矩， 從而制造向長度方向間斷或連續(xù)地具有三維彎曲的彎曲加工部的彎曲加工制品， 使用夾緊機構作為上述把持單元。2.—種彎曲加工制品的制造方法，其特征在于， 該彎曲加工制品為汽車車體的構成部件， 該制造方法中， 一邊將具有封閉截面形狀的長的金屬材料向其長度方向進給一邊在第I位置支承該金屬材料，并且， 在沿著該金屬材料的進給方向的所述第I位置下游的第2位置處局部加熱被進給來的該金屬材料，在沿著該金屬材料的進給方向的所述第2位置下游的第3位置處冷卻在所述第2位置被加熱的部分，并且， 把持單元一邊在沿所述金屬材料的進給方向的上述第3位置下游的區(qū)域，以抵接所述金屬材料的外表面或者內表面地配置從而固定所述金屬材料的方式把持所述金屬材料，一邊向至少包含所述金屬材料的進給方向的三維方向移動，從而對所述金屬材料的所述被加熱的部分施加彎矩， 從而制造向長度方向間斷或連續(xù)地具有三維彎曲的彎曲加工部的彎曲加工制品， 使用夾緊機構作為上述把持單元。3.如權利要求1或2所述的彎曲加工制品的制造方法，其特征在于，所述彎曲加工制品朝著所述長度方向具有至少兩個曲率半徑互不相同的部分。4.如權利要求1或2所述的彎曲加工制品的制造方法，其特征在于，所述金屬材料具有由圓形、橢圓形、長圓形、多邊形、多邊形和圓形的組合，或者多邊形和橢圓形的組合構成的橫截面形狀。5.如權利要求1或2所述的彎曲加工制品的制造方法，其特征在于，所述金屬材料具有由矩形構成的橫截面形狀。6.如權利要求1或2所述的彎曲加工制品的制造方法，其特征在于，所述把持單元通過插入配置于所述金屬材料前端部的內部，來把持所述金屬材料。7.如權利要求1或2所述的彎曲加工制品的制造方法，其特征在于，所述把持單元通過與所述金屬材料前端部的外表面相抵接地配置，來把持所述金屬材料。8.如權利要求1或2所述的彎曲加工制品的制造方法，其特征在于，被進給的所述金屬材料通過在所述第2位置處被局部加熱至能淬火的溫度并且在所述第3位置處被冷卻，由此對該一部分進行淬火。9.如權利要求1或2所述的彎曲加工制品的制造方法，其特征在于，所述彎曲加工制品至少向所述長度方向及/或與該長度方向交叉的截面內的外周方向間斷或連續(xù)地具有淬火部。10.—種彎曲加工制品的制造裝置，其特征在于，該彎曲加工制品為汽車的構成部件， 該制造裝置組合具備下述裝置: 進給裝置，其用于將具有封閉截面形狀的長的金屬材料向其長度方向進給； 支承裝置，其用于在第I位置處支承被進給的所述金屬材料； 加熱裝置，其用于在沿著金屬材料的進給方向的所述第I位置下游的第2位置處局部加熱被進給的所述金屬材料； 冷卻裝置，其用于在沿著金屬材料的進給方向的所述第2位置下游的第3位置處冷卻被進給的所述金屬材料的在所述第2位置處被加熱的部分； 把持單元，其一邊在沿著金屬材料的進給方向的所述第3位置的下游區(qū)域，以抵接所述金屬材料的外表面或者內表面地配置從而固定被進給的金屬材料的方式把持該金屬材料，一邊向至少包括金屬材料的進給方向的三維方向移動，以便對所述金屬材料的所述被加熱的部分施加彎矩，作為該把持單元，使用夾緊機構。11.一種彎曲加工制品的制造裝置，其特征在于，該彎曲加工制品為汽車車體的構成部件， 該制造裝置組合具備下述裝置: 進給裝置，其用于將具有封閉截面形狀的長的金屬材料向其長度方向進給； 支承裝置，其用于在第I位置處支承被進給的所述金屬材料； 加熱裝置，其用于在沿著金屬材料的進給方向的所述第I位置下游的第2位置處局部加熱被進給的所述金屬材料； 冷卻裝置，其用于在沿著金屬材料的進給方向的所述第2位置下游的第3位置處冷卻被進給的所述金屬材料的在所述第2位置處被加熱的部分； 把持單元，其一邊在沿著金屬材料的進給方向的所述第3位置的下游區(qū)域，以抵接所述金屬材料的外表面或者內表面地配置從而固定被進給的金屬材料的方式把持該金屬材料，一邊向至少包括金屬材料的進給方向的三維方向移動，以便對所述金屬材料的所述被加熱的部分施加彎矩，作為該把持單元，使用夾緊機構。
【文檔編號】B21D7/12GK105945104SQ201610306217
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2009年10月27日
【發(fā)明人】富澤淳, 島田直明, 井上三郎, 桑山真二郎
【申請人】新日鐵住金株式會社, 日鐵住金鋼管株式會社