方管、框架结构体、方管制造方法及方管制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种的方管制造方法，具有：第一加工工序，将矩形状金属板（１）的幅度方向两端部弯曲而形成第一中间成形体（１３）；第二加工工序，通过弯曲第一中间成形体（１３）的底面（１１）的幅度方向两侧来形成第二中间成形体（２１）；第三加工工序，朝向底壁面（１９）按压翻边部（７、７）来朝向幅度方向外侧凸状弯曲侧壁面（１７、１７）后，朝向幅度方向内侧按压所述弯曲的侧壁面（１７、１７）来得到第三中间成形体（２３）；第四加工工序，使第三中间成形体（２３）的各角部（３１、３１、３３、３３）挤压变形。通过本发明专利技术可提供坚实矩形状的截面形状、坚实均匀地紧密附着翻边部之间的方管、框架结构体、方管制造方法、及方管制造装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种方管、框架结构体、方管制造方法及方管制造装置。
技术介绍
以往揭示有将例如镀锌钢板等的金属板作为材料，来形成闭合截面形状呈矩形状 的方管的成形方法(例如，参照专利文献1)。在此专利公报中所揭示的成形方法是，使用将矩形状的金属板以沿其长度方向的 多个弯曲线为边界弯曲而形成且具有底壁面、将所述底壁面的幅度方向两侧以钝角弯曲的 侧壁面、将所述侧壁面的末端部弯曲的翻边部的中间成形体，来形成由多个壁面构成的截 面矩形状的方管的方法。特别是，通过对将中间成形体的底壁面朝向下侧凸状弯曲后进行 上下方向的压缩加工而弯曲的底壁面进行平坦加工，在所述底壁面发生使构成上壁面的翻 边部之间紧密附着的残留应力。专利文献1 日本专利第3974324号公报但是，在前述的专利文献1所记载的成形方法具有以下问题由于在所述底壁面 发生残留应力，因此所完成的方管的底壁面有可能弯曲成虽然是少许但呈凸状或凹状，导 致难以得到坚实的呈矩形状的截面形状。并且，存在通过底壁面的残留应力难以将翻边部 之间坚实均勻地紧密附着的问题。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术以提供一种可获得坚实且矩形状的截面形状、可使翻边 部之间坚实均勻地紧密附着的方管、框架结构体、方管制造方法、及方管制造装置为目的。为达到本专利技术的目的，本专利技术的方管制造方法，主要为，具有如下工序第一加工工序，通过将矩形状金属板的幅度方向两端部以沿所述金属板的长度方 向的第一弯曲线为边界弯曲，从而形成将所述幅度方向两端部作为翻边部、将幅度方向中 央部作为底面的第一中间成形体；第二加工工序，通过将所述第一中间成形体的底面的幅度方向两侧以沿所述底面 的长度方向的第二弯曲线为边界弯曲成相对底面的幅度方向中央侧的角度为钝角，从而形 成将所述底面的幅度方向两侧作为侧壁面、将所述底面的幅度方向中央侧作为底壁面的第 二中间成形体；第三加工工序，使所述第二中间成形体的所述翻边部之间对合，从而得到闭合截 面形状呈矩形状的第三中间成形体；第四加工工序，通过朝向相对地接近的方向压缩所述第三中间成形体的翻边部和 与所述翻边部相对配置的底壁面，使第三中间成形体的各角部挤压变形，通过此挤压变形 来在所述角部发生使一对翻边部之间相互紧密附着的残留应力。根据本专利技术，通过不对底壁面施加压力而对角部施加残留应力，可获得坚实且矩 形状的截面形状、可使翻边部之间坚实均勻地紧密附着。附图说明 图1是表示根据本专利技术的第一实施方式的方管的制造中所使用的金属板的俯视 图。图2是表示根据本专利技术的第一实施方式的方管的制造工序中形成第一中间成形 体的第一加工工序，(a)是表示金属板的主视图，(b)是表示第一中间成形体的主视图。图3是表示根据本专利技术的第一实施方式的方管的制造工序中形成第二中间成形 体的第二加工工序，(a)是表示第一中间成形体的主视图，(b)是表示第二中间成形体的主 视图。图4是表示根据本专利技术的第一实施方式的方管的制造工序中形成第三中间成形 体的第三加工工序，(a)是表示第二中间成形体的主视图，(b)是表示通过按压第二中间成 形体的翻边部来凸状弯曲侧壁面的主视图，(c)是表示朝向幅度方向内侧按压凸状弯曲的 侧壁面，从而加工成闭合截面形状呈矩形状的主视图。图5是表示根据本专利技术的第一实施方式的方管的制造工序中使角部挤压变形的 第四加工工序，(a)是表示第三中间成形体的主视图，(b)是表示对第三中间成形体的角部 施加上下方向的负载来使其挤压变形的主视图，及，(c)是表示在第三中间成形体的角部的 幅度方向内侧施加负载来使其挤压变形的主视图。图6是表示本专利技术的第一实施方式的方管的立体图。图7(a)是概略表示本专利技术的第一实施方式的方管的残留应力的主视图，图7(b) 是大致表示去掉一方侧翻边部的情况下的另一方侧侧壁面的移动的主视图，图7(c)是概 略表示在一方侧具有翻边部的情况下，与另一侧翻边部的推压应力的主视图。图8是表示使用本专利技术的第一实施方式的方管的框架结构体的立体图。图9表示根据本专利技术的第二实施方式的方管制造装置的剖视图。图10是表示使用图9的制造装置来成形方管的顺序，表示将第二中间成形体设置 在模内的状态的剖视图。图11是表示使用图9的制造装置来成形方管的顺序，表示上模下降而使按压块按 压第二中间成形体的翻边部的状态的剖视图。图12是表示使用图9的制造装置来成形方管的顺序，表示下模的滑动斜楔朝向幅 度方向内侧按压第二中间成形体的侧壁面的状态的剖视图。图13是表示使用图9的制造装置来成形方管的顺序，表示以上模的按压块和下模 的滑动斜楔来按压第二中间成形体的翻边部及侧壁面的状态的剖视图。图14是表示第二实施方式的变形例的成形方法，表示相对图10将第二中间成形 体的上下位置颠倒而设置在模内的状态的剖视图。图15是表示根据本专利技术的第三实施方式的方管制造装置的剖视图。图16是表示使用图15的制造装置的方管的成形顺序，表示将第二中间成形体设 置在模内的状态的剖视图。图17是表示使用图15的制造装置的方管的成形顺序，表示上模下降而按压块按 压第二中间成形体的翻边部的状态的剖视图。图18是表示使用图15的制造装置的方管的成形顺序，表示下模的滑动斜楔朝向幅度方向内侧按压第二中间成形体的侧壁面的状态的剖视图。图19是表示使用图15的制造装置的方管的成形顺序，表示以上模的按压块和下 模的滑动斜楔来按压第二中间成形体的翻边部及侧壁面的状态的剖视图。图20是表示使用图15的制造装置的方管的成形顺序，表示以上模的按压块朝向 下方按入下模的可动压模的状态的剖视图。图21是表示本专利技术的第二实施方式的方管制造装置的变形例的剖视图。图22是表示根据本专利技术的第三实施方式的方管制造装置的变形例的剖视图。图23是表示进行根据实施例中的本专利技术例子的方管的成形过程的成形性模拟时 的概略主视图，其中，(a)表示设置了第二中间成形体的状态，(b)表示以上模按压第二中 间成形体的翻边部的状态，(c)表示按压第二中间成形体的侧壁面的状态，(d)表示将第二 中间成形体的角部挤压变形的状态。图24是图23(c)的底壁面的角部的扩大示意图。图25是图23(d)的底壁面的角部的扩大示意图。图26是表示从模脱离图23的方管时的方管的各部位的应力分布的概略示意图， 其中，(a)表示板内侧的应力分布，(b)表示板外侧的应力的分布。图27是表示进行根据实施例中的比较例的方管的成形过程的成形性模拟时的概 略主视图，其中，(a)表示设置了中间成形体的状态，(b)、(c)表示从侧方按压中间成形体 的侧壁部的状态，(d)、(e)表示朝向下方按压上壁面的状态。图28是表示从模脱离图27的方管时的方管的各部位的应力分布的概略示意图， 其中，(a)表示板内侧的应力分布，(b)表示板外侧的应力分布。在图1 图28中，1、金属板，3、幅度方向两端部，5、第一弯曲线，7、翻边部，11、底 面，13、第一中间成形体，15、第二弯曲线，17、侧壁面，19、底壁面，21、第二中间成形体，23、 第三中间成形体，27、方管，29、上壁面，31、下侧角部(角部)，33、上侧角部(角部)，39、框 架结构体，51、101、方管制造装置，53、上模，55、下模，57、按压块，59、驱动斜楔，81、滑动斜 楔，9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方管制造方法，具有如下工序：第一加工工序，通过将矩形状金属板的幅度方向两端部以沿所述金属板的长度方向的第一弯曲线为边界弯曲，从而形成将所述幅度方向两端部作为翻边部、将幅度方向中央部作为底面的第一中间成形体；第二加工工序，通过将所述第一中间成形体的底面的幅度方向两侧以沿所述底面的长度方向的第二弯曲线为边界，弯曲成相对底面的幅度方向中央侧的角度为钝角，从而形成将所述底面的幅度方向两侧作为侧壁面、将所述底面的幅度方向中央侧作为底壁面的第二中间成形体；第三加工工序，使所述第二中间成形体的所述翻边部之间对合，从而形成闭合截面形状呈矩形状的第三中间成形体；第四加工工序，通过朝向相对地接近的方向压缩所述第三中间成形体的翻边部和与所述翻边部相对配置的底壁面，使第三中间成形体的各角部挤压变形，通过此挤压变形来在所述角部发生使一对翻边部之间相互紧密附着的残留应力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高田幹郎，
申请(专利权)人：东普雷株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]