[發明專利]彎曲沖壓裝置及彎曲沖壓方法以及鋼管的制造裝置及鋼管的制造方法

有效

• 申請號: 201380076758.7
• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN105228766B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 三輪俊博;堀江正之;堀際宏司
• 申請（專利權）人: 杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: B21D5/01
• 分類號: B21D5/01;B21C51/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 趙晶,高培培

技術領域

本發明涉及制造鋼管的彎曲沖壓裝置及彎曲沖壓方法、以及鋼管的制造裝置及鋼管的制造方法。

背景技術

彎曲沖壓(bending press)是在進行多道次按壓(沖壓)而制造所希望的形狀的產品時使用的沖壓方法(例如專利文獻1)。在以鋼管為對象的情況下，彎曲沖壓是對作為原料的鋼板的不同部分逐次成形來制造具有大致圓形的截面形狀的鋼管的方法。因此，與將整周一并成形的UOE方式的情況相比，能夠以少的力成形更加厚壁高強度的鋼管。

圖5示出基于彎曲沖壓的鋼管的成形方法。在圖5(a)中，空心的是對沖壓前的鋼板的兩端進行端部彎曲(edge crimping)的結構。首先通過沖頭2，例如以4～8道次對鋼板1的比板寬中心靠右側處進行成形(a)。接著，以與右側相同的道次數(例如4～8道次)對鋼板1的比板寬中心靠左側處進行成形(b)。最后通過對板寬的中心部進行沖壓而成形為截面圓狀(c)。將最終時按壓道次的情況稱為最終沖壓，將成形后的鋼板稱為開縫管(open seam pipe)3。

圖6是開縫管的示意圖。如圖6所示，開縫管3是將作為原料的板材成形為圓筒狀且相互面對的板端部(開縫邊緣(open seam edges))31a、31b未被焊接的狀態的管。面對的開縫邊緣的間隔a是縫間隙(seam gap)。開縫管3的管軸方向L與沖頭的長度方向一致。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平11-129031號公報

發明內容

發明要解決的課題

通過將以彎曲沖壓成形的開縫管的開縫邊緣對接并焊接，能夠制造鋼管。在該焊接工序中，首先，在成形縫間隙后的連續預裝(continuous tack welding)工序中，利用連續預裝裝置(continuous tack welder)對開縫管進行限制，將開縫管的縫間隙封閉。在此狀態下，進行了預焊接(temporary welding)之后，作為正式焊接(main welding)，通常通過潛弧焊(submerged arc welding)，首先進行內表面焊接(inside welding)，接著進行外表面焊接(outside welding)。

連續預裝裝置的限制力存在上限。因此，無法限制具有通過鋼管尺寸決定的一定量以上的縫間隙量(圖5(c)的a)的開縫管而使開縫邊緣對接。其結果是，也無法進行連續預裝焊接。

因此，在彎曲沖壓時的最終沖壓中要求盡量減小縫間隙量。

在最終沖壓中逐漸增加沖頭壓下量，由此進行開縫管的縫間隙量的調整。當增大最終沖壓的沖頭壓下量時，縫間隙量減少，反之沖頭壓下量小時，成為縫間隙量大的狀態。

當沖頭壓下釋放時，產生回彈，因此壓下釋放后的開縫管的縫間隙比壓下中的開縫管的縫間隙增大。因此，以減小壓下釋放后的回彈的情況為目的，存在如下技術：在最終沖壓中，使沖頭壓下量增加而開縫邊緣與沖頭支承部接觸之后，進一步增加沖頭壓下量而對開縫管施加彎曲加工。

然而，當沖頭壓下量過度時，存在開縫管的開縫邊緣較強地夾入沖頭支承部、為了將管除去而產生必須將管在全長上切斷這樣的麻煩的可能性。

為了避免這樣的麻煩，通常應留意避免沖頭壓下量變得過度，但其結果是縫間隙傾向于變大。

以往，最終沖壓時的縫間隙量的確認僅通過作業者的目視進行。因此，在沖頭壓下量不足而不能連續預裝限制那樣寬的縫間隙量的狀態下結束最終沖壓，或者反之沖頭壓下量過度而縫間隙量可能變得過小。

因此，本發明的目的在于提供一種能夠適當地管理開縫管的縫間隙量的彎曲沖壓裝置、及彎曲沖壓方法。

用于解決課題的方案

本發明的課題可以通過以下的方案來解決。

1.一種彎曲沖壓裝置，具備：

沖頭；及

隔開一定的空間而平行地配置的兩個直線狀的沖模，

利用所述沖頭將載置在所述兩個沖模上的板狀的被成形材料的所述空間上方的部分壓下，由此成形為具有相互面對的開縫邊緣的開縫管，

所述彎曲沖壓裝置的特征在于，還具備：

沖頭支承部，貫通所述成形后的開縫管的所述開縫邊緣之間而支承所述沖頭，在將所述被成形材料與所述沖頭一起壓下的方向上或者在將所述壓下釋放的方向上移動；