专利名称：弯曲加工制品和弯曲加工方法及其所用的弯曲加工装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及作为建筑机械用的轴承支座等使用的弯曲加工制品和弯曲加工方法及其的用的弯曲加工装置。
一般，液压挖土机等各种建筑机械如
图19所示，具有下部行走体51和可自由回转地支承在上述下部行走体51上的上部回转体52，上述上部回转体52通过固定在下部行走体51上的轴承支座53和固定在轴承支座53上的轴承(未图示)自由回转地载置在上述下部行走体51上。另外，上述轴承支座53如图20-图22所示，由圆筒部54和从该圆筒部54的上端部向外突出的凸缘部55构成，在该凸缘部55上设有多个螺栓插通孔55a(图20和图21中只表示了4个螺栓插通孔55a)，用于插通固定轴承用的螺栓(未图示)。上述轴承支座53必须具有可放置轴承的强度，圆筒部54和凸缘部55都使用形成壁厚的钢板(圆筒部54比凸缘部55薄)。
以往，制造这种轴承支座53时，分别制造第1部件57和第2部件58，其中第1部件是将厚钢板弯曲加工成圆筒形状而形成的，第2部件是将厚钢板弯曲加工成圆环形状而形成的(参照图23)，然后将这两个部件57、58焊接成一体(参照图24，图24中59是焊接部)。图23中，57a、57a是将两个部件57、58的端部之间接合起来的对焊部。关于制造上述两个部件57、58的方法，提出了例如图25～图29所示的辊式成形方法(特开平7-314050号公报)。
采用该辊式成形方法时，使用4根辊子61～64(上下一对压紧辊61、62和配置在入口侧的入口侧辅助辊63、及配置在出口侧的出口侧辅助辊64)。首先，如图25所示，将金属板65导入加工位置，然后，如图26所示，使上辊61进行下降移动而压在下辊62上，这样，用上下两辊61、62压住保持金属板65。接着，如图27所示，在这种状态下使上下两辊61、62一体地向离开入口侧辅助辊63的方向摆动，对金属板65的前端进行弯曲加工，然后如图28所示，使出口侧辅助辊64移动而与送出的金属板65的前端接触之后，上下两辊61、62进行送出回转，同时使上下两辊61、62回到原来的位置。最后，用上下两辊61、62和出口侧辅助辊64进行辊式加工(参照图29)。对这样得到的圆筒体(未图示)的端部之间进行焊接，便成形为上述两个部件57、58那样的圆筒状的制品。
但是，如上所述，在将分别制造的第1部件57和第2部件58焊接成一体的情况下，将两个部件57、58进行定位、焊接的作业费时费力，并且强度差。而且，两个部件57、58的焊接部位暴露在外部，外观效果很差。由于分别制造第1部件和第2部件，故需要2台弯曲加工装置。因此，考虑用锻造加工方法，将上述轴承支座53作为一个整体成形，但在这种情况下，锻造加工费用高，致使生产成本大幅度提高。
本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供下述弯曲加工制品和弯曲加工方法及其所用的弯曲加工装置，即可以将轴承支座等弯曲加工制品作为整体进行制造，这样，可省略焊接作业，并可提高强度，而且外观效果好，可用1台弯曲加工装置进行制造，制造费用便宜。
为了达到上述目的，本发明的第1要点是一种弯曲加工制品，即将带状的L字形厚壁钢材弯曲加工成圆筒形而形成的圆筒体的两端之间接合起来，第2要点要一种弯曲加工方法，该方法使用定位、固定在规定部位上的自由回转驱动的中心轴、和以与该中心辊的一侧相向的状态设置并相对于上述中心辊分别自由进退地设置的一对自由回转驱动的弯曲辊，将带状的厚壁钢材通过中心辊和各弯曲辊之间而弯曲加工成圆筒形，上述厚壁钢材使用L字形或コ字形的厚壁钢材，第3要点是一种弯曲加工装置，该装置具有定位、固定在规定部位上的自由回转驱动的中心辊、和以与该中心辊的一侧相向的状态设置并相对于上述中心辊可分别自由进退地设置的一对自由回转驱动的弯曲辊，带状的厚壁钢材通过中心辊和各弯曲辊之间而弯曲加工成圆筒形，该装置是这样构成的，在上述中心辊的外周部上沿着其圆周方向形成圆环状凹部，分别在上述各弯曲辊的外周部上沿着其圆周方向形成圆环状凸部，该凸部可突入上述圆环状凹部的规定部分，在使上述壁厚钢材通过上述中心辊和各弯曲辊之间时，コ字形或L字形的厚壁钢材为コ字形或L字形的开放部分朝向外侧的状态、并位于上述中心辊的圆环状凹部，上述各弯曲辊的圆环状凸部位于上述厚壁钢材的コ字形或L字形的开放部分。
也就是说，本发明的弯曲加工制品是将带状的L字形厚壁钢材弯曲加工成圆筒形而形成圆筒体的两端之间接合起来，可只进行1次弯曲加工制造断面形状为L字形的圆筒体。因此，不需像以往例子那样分别制造2个部件57、58之后，将这两部件57、58焊接成一体，可省略为使两个部件57、58形成一体的焊接作业。由于是整体制品，故强度提高了。而且不像以往例子那样两个部件57、58的焊接部位显露在外观，外观效果好。由于本发明的弯曲加工制品只用一次弯曲加工便可进行制造，故只有1台弯曲加工装置即可。除此之外，由于是弯曲加工制品，故可比锻造加工制品的制造成本低。这样的弯曲加工制品最适合作为建筑机械用的轴承支座使用。在本发明中，钢材可以是用平板形成的钢板，也可以是轧材。若是轧材，在轧制时可使轧材的形状接近轴承支座等的最终制品形状，故具有的优点是为将本发明弯曲加工制品制成最终制品形状所需的切削加工等简单。所谓厚壁钢材，系指钢材厚度大于20mm的钢材。因此，不包括角钢等。
另外，采用本发明弯曲加工方法和弯曲加工装置，可以制造具有上述良好效果的弯曲加工制品的圆筒体。本发明弯曲加工方法和弯曲加工装置中，在使用コ字形厚壁钢材时，弯曲加工后，将断面形状为コ字形的圆筒体从其コ字形竖片的中间切断，便分割为2个断面形状为L字形的圆筒体。
在本发明的弯曲加工装置上，自由回转的压紧辊设置在与上述中心辊相向的部分上，可相对于上述中心辊自由进退，该压紧辊的外周部可突入上述中心辊的圆环状凹部的规定部分，在这样构成的情况下，通过用上述压紧辊压紧厚壁钢材中的厚度较薄的部分，可使上述厚度较薄的部分不产生变形，得到高精度的弯曲加工制品。
如上所述，本发明的弯曲加工制品是将带状的L字形厚壁钢材弯曲加工成圆筒形而构成的圆筒体的两端之间接合起来，故只进行1次弯曲加工就可制造断面形状为L字形的圆筒体。因此，不需像以往例子那样分别制造2个部件57、58，然后将这两个部件57、58焊接起来而成为一个整体，可省略将两个部件连成一体的焊接作业。另外，由于是整体制品，故强度提高。而且，不像以往例子那样两个部件57、58的焊接部位显露在外部，外观效果好。由于本发明弯曲加工制品只进行1次弯曲加工就可制成，故只要1台弯曲加工装置即可。并且由于是弯曲加工制品，可比锻造加工制造成本低。这种弯曲加工制品最适合用作建筑机械用的轴承支座。
另外，采用本发明的弯曲加工方法和弯曲加工装置，可以制造具有上述良好效果的弯曲加工制品的圆筒体。本发明的弯曲加工方法和弯曲加工装置中，在使用コ字形厚壁钢材的情况下，进行弯曲加工后，将断面形状为コ字形的圆筒体从该コ字形竖片的中央切断，便分割成2个断面形状为L字形的圆筒体。
在本发明的弯曲加工装置上，自由回转的压紧辊配设在与上述中心辊相向的部位上，可相对于上述中心辊自由进退，该压紧辊的外周部突入上述中心辊的圆环状凹部的规定部分，在这种结构的情况下，通过用上述压紧辊推压厚壁钢材中的厚度较薄的部分，可使上述厚度较薄的部分不产生变形，得到高精度的弯曲加工制品。
图1是表示本发明弯曲加工制品的一个实施例的立体图。
图2是上述弯曲加工制品的剖面图。
图3是厚壁钢材的立体图。
图4是表示液压挖土机的轴承支座的立体图。
图5是弯曲加工装置的俯视图。
图6是上述弯曲加工装置的主要部分说明图。
图7是顶辊的说明图。
图8是底辊的说明图。
图9是表示上述弯曲加工装置作用的说明图。
图10是表示上述弯曲加工装置作用的说明图。
图11是表示上述弯曲加工装置作用的说明图。
图12是表示上述弯曲加工装置作用的说明图。
图13是表示上述弯曲加工装置作用的说明图。
图14是用上述弯曲加工装置制造的圆筒体的立体图。
图15是上述圆筒体的剖面图。
图16是表示上述弯曲加工装置的变形例子的主要部分说明图。
图17是顶辊的说明图。
图18是底辊的说明图。
图19是液压挖土机的说明图。
图20是表示现有的液压挖土机的轴承支座的立体图。
图21是轴承支座的俯视图。
图22是上述轴承支座的正视图。
图23是表示第1部件和第2部件的立体图。
图24是表示将第1部件和第2部件焊接成一体时的剖面图。
图25是辊式成形方法的说明图。
图26是上述辊式成形方法的说明图。
图27是上述辊式成形方法的说明图。
图28是上述辊式成形方法的说明图。
图29是上述辊式成形方法的说明图。
下面，根据附图对本发明的实施例详细地进行说明。
图1和图2表示本发明弯曲加工制品的一个实施例。在该实施例中，上述弯曲加工制品是作为液压挖土机的轴承支座5(参照图4)用而制造的。在这些图中，1是圆筒部，其外周面形成向上方逐渐扩大的弯曲面。2是从上述圆筒部1的上端部外周面向外突出的凸缘部，3是对焊部。这样的弯曲加工制品是将断面形状为L字形圆筒体的两端之间对焊而接合成一体的，是将图3所示的、带状的断面呈コ字形的厚壁轧材(轧制钢材)4在コ字形的两横片4a朝外的状态下弯曲加工成圆筒体，然后从コ字形的竖片4b中央、在与圆筒体的轴心方向垂直的方向上切断，将切断的2个分割圆筒体(该分割圆筒体的断面形状为L字形)的两端之间进行对焊而接合成一体的。
该厚壁轧材4的コ字形的竖片4b比两横片4a薄，而且コ字形的竖片4b的一侧面(面向コ字形的开放部分4c的侧面)的厚度为从中央向两横片4a逐渐增厚，这样，上述コ字形的竖片4b一侧面形成从其中央向两横片4a逐渐扩大的弯曲面。另外，如图4所示，上述凸缘部2上设有多个螺栓插通孔2a(图4中只表示了4个螺栓插通孔2a)，用于插通固定轴承用的螺栓(未图示)，将指定部位加工成规定尺寸，便可制成液压挖土机的轴承支座5。
对上述厚壁轧材4进行弯曲加工而形成的圆筒体是用图5所示的弯曲加工装置制造的。该弯曲加工装置设有1个顶辊(中心辊)11、和左右一对底辊(弯曲辊)12、13、和左右一对支承辊14、15、及1个压紧辊16。
如图6所示，上述顶辊11是将外径相同的上下一对辊子21、22和外径比两辊子21、21小的中间辊23用螺栓等(未图示)连接、固定而构成的，由这3个辊子21～23在顶辊11的外周面上形成凹部(圆环状凹部)11a。在使コ字形竖片4b与凹部11a的里面接触的状态下9即コ字形的开放部分4c朝外侧的状态下，使上述厚壁轧材4通过该凹部11a(参照图7)。
上述3个辊子21～23分别固定在顶轴24上。该顶轴24自由回转地支承在固定于底板(未图示)上的下侧轴承(未图示)和固定于上下一对底板25、26上的上侧轴承27上，其下端部与液压电动机(未图示)连接。另外，上侧罩28用螺栓29固定在上述顶轴24的上端部上。图6中，30是固定在上述两个底板25、26上的圆筒形罩，上侧轴承27固定在其上端部上。30a是从上述圆筒形罩30延伸的肋条。
两个底辊12，13是将外径相同的上下一对辊子31、32和外径比两个辊子31、32大的中间辊33(该中间辊33的外周面沿着上述コ字形的竖片4b的一侧面而形成弯曲面)用螺栓等(未图示)连接、固定而成的。由这3个辊子31～33在两个底辊12、13的外周面形成凸部(圆环形凸部)12a、13a。在使コ字形的两个横片4a和竖片4b与两个凸部12a、13a接触的状态下(即，突入コ字形开放部分4c的状态下)使上述厚壁轧材4通过两个凸部12a、13a(参照图8)。
上述3个辊子31-33分别固定在底轴(未图示)上。两个底轴分别与液压电动机(未图示)连接，可进行回转驱动。上述两个底轴与液压缸34、35连接，这样，上述两个底辊12、13相对于顶辊11可直接地自由进退。图中，36、37是用螺栓38、39固定在上述两个底轴上端部上的罩。
上述两个支承辊14、15自由回转安装在固定于收容箱40，41上的轴(未图示)上，上述两个收容箱40、41与朝向侧面设置的液压缸42、43连接，这样，上述两个支承辊14、15在平面上边摆动、边相对于上述两个底辊12、13自由进退。上述两个支承辊14、15也通过纵向配设的液压缸(都未图示)上下自由移动。
上述压紧辊16是配设在与顶辊11相向的位置上的自由回转辊，对通过上述顶辊11之凹部11a的厚壁轧材4的コ字形竖片4b(该竖片4b比两个横片4a薄)进行推压，使其在弯曲加工时不产生变形。该压紧辊16与液压缸44连接，这样，可相对于顶辊11直线地自由进退。
在上述构成中，在制造上述弯曲加工制品时，首先将顶辊11、各底辊12、13及压紧辊16定位在规定位置上，然后用叉式升降车运送带状的コ字形厚壁轧材4，从底辊12侧通入顶辊11、各底辊12、13及压紧辊16之间(参照图9)。这时，将厚壁轧材4定位在顶辊11的凹部11a、各底辊12、13的凸部12a、13a及压紧辊16的外周部。并且用两个支承辊14、15从下面支承壁轧材4。接着，如图10所示，边驱动各辊11～13使其回转、边使两个底辊12、13直线地靠近顶辊11侧(参照图10的箭头A)，在使厚壁轧材4向一侧(参照图10的箭头B)移动的同时弯曲成圆弧状。厚壁轧材4的一端部近旁4d到达辊子12时(参照图11)，切除直线部分4e，将上述一端部近旁4d弯曲成圆弧状(参照图12)。这时，使辊子13、压紧辊16(图12中未表示该压紧辊16)后退。然后，使各辊子11～13向反方向回转，与上述一样，将厚壁轧材4的另一端部近旁4f(参照图12)弯曲成圆弧状而形成圆筒体10(参照图13，在图13中也未表示压紧辊16)。将这样得到的圆筒体10示于图14和图15。然后，将上述圆筒体10从该コ字形的竖片4b的中央、在与圆筒体轴心方向垂直的方向上切断(参照图15的点划线)，将切断的2个分割圆筒体的两端之间通过对焊接合起来。这样，可制造2个图1所示的弯曲加工制品。图14中，10a是厚壁轧材4的两端。
如上所述，在该实施例中，使用带状的コ字形厚壁轧材4，可以用1台弯曲加工装置、通过一次弯曲加工制造出作为液压挖土机的轴承支座5使用的圆筒体10(切断、对焊前的制品)。并且，这时不需进行焊接作业。所得到的弯曲加工制品的强度大，外观效果好，价格低。
图16表示弯曲加工装置的变形例子。在该例子中，关于厚壁轧材4，采用L字形的厚壁轧材4(参照图17)。顶辊11是用螺栓等(未图示)将上侧辊46a、和外径比上侧辊46a小的下侧辊46b、及外径比两个辊46a、46b小的中间辊46c连接、固定而成的，用这3个辊46a～46c在顶辊11的外周面上沿着其圆周方向形成凹部11a。在使上述厚壁轧材4的L字形竖片4b与凹部11a的里面接触的状态下(即，L字形的开放部分4c朝外侧的状态下)使厚壁轧材4通过该凹部11a(参照图17)。图17中，4a是厚壁轧材4的L字形的横片。
另外，两个底辊12、13是用螺栓等(未图示)将上侧辊47a和外径比上侧辊47a大的下侧辊47b连接、固定而成的，利用这两个辊47a、47b在两个底辊12、13的外周面上沿着其圆周方向形成凸部12a、13a。在使L字形的横片4a和竖片4b与凸部12a、13a接触的状态下(即，突入L字形的开放部分4c的状态下)，使上述厚壁轧材4通过两凸部12a、13a(参照图18)。除此以外的部分与上述实施例所用的弯曲加工装置相同，相同的部分用同样的符号表示。
使用该例子的弯曲加工装置，可以制造1个断面形状为L字形的圆筒体。使用该例子的弯曲加工装置，也具有与上述实施形态同样的作用和效果。
另外，在上述两种弯曲加工装置中，顶辊11和两个底辊12、13也可以使用整体成形品。
权利要求
1.一种弯曲加工制品，其特征在于，将带状的L字形厚壁钢材弯曲加工成圆筒形而形成的圆筒体的两端之间接合起来。
2.根据权利要求1所述的弯曲加工制品，它作为建筑机械用的轴承支座使用。
3.一种弯曲加工方法，该方法使用定位、固定在规定部位上的自由回转驱动的中心辊、和以与该中心辊的一侧相向的状态设置并相对于上述中心辊可分别自由进退地设置的一对自由回转驱动的弯曲辊，将带状的厚壁钢材通过中心辊和各弯曲辊之间而弯曲加工成圆筒形，其特征在于，上述厚壁钢材使用L字形或コ字形的厚壁钢材。
4.一种弯曲加工装置，具有定位、固定在规定部位上的自由回转驱动的中心辊、和以与该中心辊的一侧相向的状态设置并相对于上述中心辊可分别自由进退地设置的一对自由回转驱动的弯曲辊，将带状的厚壁钢材通过中心辊和各弯曲辊之间而弯曲加工成圆筒形，其特征在于，它是这样构成的，即在上述中心辊的外周部上沿着其圆周方向形成圆环状凹部，在上述各弯曲辊的外周部上沿着其圆周方向形成圆环状凸部，该凸部可突入上述圆环状凹部的规定部分，在使上述厚壁钢材通过上述中心辊和各弯曲辊之间时，コ字形或L字型的厚壁钢材为コ字形或L字形开放部分朝向外侧的状态、并位于上述中心辊的圆环状凹部，上述各弯曲辊的圆环状凸部位于上述厚壁钢材的コ字形或L字形的开放部分。
5.根据权利要求4所述的弯曲加工装置，其构成为，自由回转的压紧辊设置在与上述中心辊相向的部位上，可相对于上述中心辊自由进退，该压紧辊的外周部突入上述中心辊的圆环状凹部的规定部分。
全文摘要
本发明涉及将带状的L字形厚壁钢材弯曲加工成圆筒形而构成的圆筒体的两端之间接合起来的弯曲加工制品。按照本发明,可以将轴承支座等的弯曲加工制品作为整体制品进行制造,而且可以提供制造成本低廉的弯曲加工制品。
文档编号B21D7/00GK1340390SQ0013504
公开日2002年3月20日 申请日期2000年12月7日 优先权日2000年8月29日
发明者生津清 申请人:株式会社三晴