JPH07155851A

JPH07155851A - 曲げ加工方法

Info

Publication number: JPH07155851A
Application number: JP30553493A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Kaita; 一浩貝田; Takashi Oka; 貴志岡; Masakazu Hirano; 正和平野
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1993-12-06
Filing date: 1993-12-06
Publication date: 1995-06-20

Abstract

(57)【要約】【目的】Ａｌ又はＡｌ合金等により管状に形成された
形材の曲げ加工時におけるしわ及び割れの発生を抑制で
きる曲げ加工方法を提供する。【構成】先ず、形材１０（異形断面又は中リブを有す
る形材を含む）を圧力型３と曲げ型５との間に載置し、
形材１０内に中子１を挿入すると共に、形材１０の端部
の曲げ型５側の壁部１２を、曲げ型５に固定されたクラ
ンプ側６とその一部が形材１０の内側に配設されるクラ
ンプ型７とで挟持する。その後、曲げ型５を回転させ、
この曲げ型５の周面に沿って形材１０を曲げ加工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ａｌ（アルミニウム）
又はＡｌ合金等の金属により形成された管状形材を曲げ
加工する曲げ加工方法に関し、特に曲げ半径が小さい場
合に好適の曲げ加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車及び建築物等においては、
各種部品及び部材の軽量化が促進される傾向にある。特
に、自動車用部品及び部材の軽量化は、地球の温暖化及
びオゾン層の破壊等を防止する観点からも重要である。
このため、軽量化の１つの方法として、従来、自動車及
び建築物等の部品及び部材に使用されている鋼板に替え
て、Ａｌ又はＡｌ合金の押出形材が広く使用されるよう
になった。この場合に、Ａｌ又はＡｌ合金の押出形材は
種々の形状のものが使用されるが、例えば断面が中空の
押出形材を回転引き曲げ法等の方法により曲げ加工した
ものが使用されることもある。

【０００３】図３は、回転引き曲げ法による従来の押出
形材の曲げ加工方法を示す模式図である。先ず、曲げ加
工すべき押出形材１０をブロック状の圧力型３と円柱状
の曲げ型５との間に載置する。そして、押出形材１０の
内側に棒状の中子１を挿入すると共に、ワイパー（しわ
防止当金）４を押出形材１０の曲げ型５側の面に接触さ
せて配置する。次に、曲げ型５に固定されたクランプ型
２により押出形材１０をその中心軸に直交する方向の両
側から挟んで固定する。次いで、曲げ型５を回転させる
ことにより、押出形材１０を曲げ型５の周面に沿って曲
げ成形する。

【０００４】ところで、Ａｌ又はＡｌ合金押出形材の場
合は、鋼材に比して成形加工性が悪いため、曲げ加工時
に圧縮を受ける面（曲げ型５側の面）にしわが生じやす
い。このため、棒状の中子に替えて、押出形材の変形に
追従可能の首振りタイプの中子及び数珠タイプ中子等が
使用されることもある。また、押出形材の内側の圧縮力
が加わる壁部側に低融点金属等の補強材を配置してしわ
の発生を防止する方法もある（特開平５−７６９４３
号）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
首振りタイプの中子又は数珠タイプの中子を使用した場
合は、しわを抑制する効果はあるものの、曲げ半径が小
さい場合には押出形材の曲げ型に接触する面と反対側の
面に局部的に引張力が集中するため、割れが発生すると
いう問題点がある。また、中子形状が複雑になるほど、
作業性が低下するという欠点もある。これと同様に、押
出形材の内側に補強材を配置する方法においても、しわ
を防止するという効果はあるものの、曲げ半径が小さい
場合は割れが発生しやすい。

【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、複雑な形状の中子又は低融点金属等の補強
材を使用しなくても形材の曲げ加工時におけるしわ及び
割れの発生を抑制できる曲げ加工方法を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る曲げ加工方
法は、管状形材の長手方向の一部に固定部材を固定しこ
の固定部材を回転させることにより前記形材を曲げ加工
する曲げ加工方法において、前記固定部材は、前記形材
の固定部材回転軸側の壁部のみに固定することを特徴と
する。

【０００８】なお、本願において管状形材とは、内部が
中空の形材であり、中リブを有する形材（断面が目の字
又は田の字状の形材等）も含むものとする。

【０００９】

【作用】本発明においては、固定部材を、管状形材の固
定部材回転軸側（即ち、曲げ加工時に圧縮力を受ける
側）の壁部のみに固定し、他方の側（即ち、曲げ加工時
に引張力を受ける側）の壁部は固定部材による拘束を受
けない状態とする。そして、この状態で固定部材を前記
回転軸を中心として回転させることにより、前記形材を
曲げ加工する。この曲げ加工時には、形材の前記他方の
側の壁部には引張力が加わるが、この壁部には固定部材
による拘束がないため、引張力を受ける部分が広範囲に
亘って少しづつ変形し、引張力が分散される。これによ
り、Ａｌ又はＡｌ合金等の管状形材を小さい曲げ半径で
曲げ加工しても、割れを抑制することができると共に、
前記回転軸側の壁部が受ける圧縮力も緩和されて、しわ
の発生も抑制される。

【００１０】なお、前記固定部材としては、例えば第１
及び第２の固定部を有し、この第１及び第２の固定部を
夫々押出形材の内側及び外側に配置して、両者で押出形
材の壁部を挟持して固定するものを使用することができ
る。また、本発明は、断面形状が目の字又は田の字状の
形材にも適用することができ、これらの形材の曲げ加工
時における割れ及びしわの発生を抑制することができ
る。

【００１１】

【実施例】次に、本発明の実施例について、添付の図面
を参照して説明する。

【００１２】図１は本発明の実施例に係る曲げ加工方法
を示す模式図である。先ず、曲げ加工すべき形材（管状
形材）１０をブロック状の圧力型３と円柱状の曲げ型５
との間に載置する。そして、形材１０の内側の曲げ型５
に整合する位置に棒状の中子１を配設する。また、ワイ
パー４を形材１０の曲げ型５側の面に接触させて配置す
る。

【００１３】次に、形材１０の端部に断面形状がコの字
形のクランプ型７の一部を挿入し、このクランプ型７を
曲げ型５に固定されたクランプ型６に固定して、クラン
プ型６，７により形材１０の曲げ型５側の壁部１２を挟
持する。この場合に、壁部１２と反対側の壁部１１は、
クランプ型６，７による拘束を受けない。

【００１４】次いで、曲げ型５を回転させることによ
り、形材１０を引き曲げ加工する。このとき、曲げ型５
側の壁部１２とその反対側の壁部１３との間の壁部（ウ
ェブ）が変形するため、壁部１３に加わる引張力が緩和
されて、割れの発生を防止することができると共に、曲
げ型５側の壁部１２に加わる圧縮力も緩和されて、しわ
の発生が抑制される。

【００１５】本実施例においては、上述の如く、クラン
プ型６，７に拘束されていない部分（ウェブ）が変形す
ることにより、引張力が局部的に集中することを回避で
きるので、曲げ半径が小さい曲げ加工であっても、割れ
の発生を回避することができる。なお、本実施例方法に
おいては、形材の端面の形状が若干変形するが、その変
形量は通常の曲げ加工後の端面切断量と殆ど同一であり
小さいので実用上は何ら支障がなく、歩留まりが低下す
る虞れはない。また、潤滑剤の併用又は押出形材を冷却
することにより、割れ及びしわの発生を抑制する効果を
一層効果を高めることができる。

【００１６】次に、上述の実施例方法により実際にＡｌ
押出形材を曲げ加工し、割れの有無及びしわの程度を調
べた結果について説明する。

【００１７】先ず、押出形材として、ＪＩＳ６０６１合
金（Ｔ６）からなる角パイプを用意した。この角パイプ
は、１辺が６０ｍｍの正方形の断面を有し、肉厚は２．
０ｍｍである。この押出形材の機械的特性を下記表１に
示す。

【００１８】この角パイプを、図１に示す方法により曲
げ加工した。このとき、曲げ半径（内Ｒ）は、実施例１
については２００ｍｍ、実施例２については２４０ｍｍ
とし、曲げ角度はいずれも４５°とした。また、比較例
として、図３に示す方法により、押出形材を曲げ加工し
た。曲げ条件は、比較例１については実施例１と同一で
あり、比較例２については実施例２と同一である。

【００１９】そして、これらの実施例及び比較例により
曲げ成形した角パイプにおける割れの有無及びしわの程
度を調べた。但し、しわは、図２に示す最大しわ深さＤ
を測定することにより行った。その結果を、下記表２に
まとめて示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【表２】

【００２２】この表２から明らかなように、実施例１，
２においてはいずれも割れが発生せず、しわも比較的小
さいものであった。一方、曲げ半径を２４０ｍｍとした
比較例２は、割れは発生しないものの、実施例１，２よ
りも大きなしわが発生した。また、曲げ半径を２００ｍ
ｍとした比較例１は、割れが発生した。これらの結果か
ら、本実施例によれば、従来に比して曲げ半径を小さく
できることが明らかである。即ち、本発明に係る曲げ加
工方法は、Ａｌ又はＡｌ合金押出形材の曲げ加工方法と
して極めて優れている。

【００２３】なお、本発明は、上述の回転引き曲げ方式
による曲げ加工方法に限定されるものではなく、プレス
曲げ等の曲げ加工方法に適用することもできる。また、
本発明は、断面形状が円形又は角形以外の異形断面の形
材の曲げ加工に適用することも可能であり、更に、中リ
ブを有し断面形状が目の字又は田の字状の管状形材の曲
げ加工に適用することも可能である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、固
定部材により管状形材の固定部材回転軸側の壁部のみを
固定しこの固定部材を回転させることにより前記形材を
曲げ加工するから、引張力及び圧縮力の局部的集中を回
避できて、しわ及び割れの発生を抑制することができ
る。これにより、Ａｌ又はＡｌ合金等の形材を小さい曲
げ半径で曲げ加工することができる。従って、本発明
は、各種部品及び部材の軽量化に極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る曲げ加工方法を示す模式
図である。

【図２】しわ深さの測定方法を示す模式図である。

【図３】従来の押出形材の曲げ加工方法を示す模式図で
ある

【符号の説明】

１；中子２，６，７；クランプ型３；圧力型４；ワイパー５；曲げ型１０；形材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】管状形材の長手方向の一部に固定部材を
固定しこの固定部材を回転させることにより前記形材を
曲げ加工する曲げ加工方法において、前記固定部材は、
前記形材の固定部材回転軸側の壁部のみに固定すること
を特徴とする曲げ加工方法。
【請求項２】前記固定部材は、前記形材の内側に配置
される第１の固定部と前記形材の外側に配置される第２
の固定部とにより構成され、これらの第１及び第２の固
定部により前記壁部を挟持することを特徴とする請求項
１に記載の曲げ加工方法。
【請求項３】前記形材はアルミニウム又はアルミニウ
ム合金の押出形材であることを特徴とする請求項１又は
２に記載の曲げ加工方法。
【請求項４】前記形材には中リブが設けられているこ
とを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
曲げ加工方法。