冷轧辊成型机及其加热装置的制作方法

本发明涉及在冷轧辊成型中能够对被成型件的辊成型部分局部地进行加热来进行圆滑的辊成型的冷轧辊成型机及其加热装置。

背景技术：

冷轧辊成型是相对于分别具有一对辊的多个支架，在常温下使金属被成型件依次通过该辊间，连续地施加弯曲加工，从平坦的金属被成型件制造目的的型钢·管材、窗框件等的加工方法。借助冷轧辊成型，与一般的冲压、折弯机加工相比，能够产生如下效果：即在复杂的形状下，加工速度压倒性地快，另外，能够制作形状均匀、长条的产品，另外，截面精度良好且表面性状美观，另外，由于是连续生产，因而能够实现大幅度的成本降低等。

专利文献1：日本特开2014-184453号

然而，在上述日本特开2014-184453号的冷轧辊成型机中，在各成型支架10中，金属板材7被一对上下成型辊2、2′的倒八字形或八字形的成型面成型加工。然而，据此，需要在倒八字形或八字形的以较大的角度折弯的位置，在常温下以比金属板材7大的角度折弯，因而有时折弯不充分，另外，因在金属板材7的两面产生的拉伸应力以及压缩应力而在该金属板材7产生裂缝等。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于提供一种装置，该装置为了解决上述问题点，在使加热流体从上侧辊体(由上侧辊轴以及上侧辊构成)以及下侧辊体(由下侧辊轴以及下侧辊构成)的至少任一方的辊轴的一端部沿该辊轴内的轴方向流动之后经由辊内部的流体积存空间排出，由此对辊的规定部分进行加热，进而对被成型件进行加热，从而能够良好地进行被成型件的成型加工。

本发明的冷轧辊成型机(1)具备多段辊成型支架(2)，上述多段辊成型支架(2)沿输送方向排列，对被成型件(6)阶段性地进行冷轧辊成型，

上述冷轧辊成型机(1)的特征在于，上述多段辊成型支架(2)的各段具备：下辊轴(22)，其轴(22、24)方向被配置为与上述被成型件(6)的输送方向正交的方向，并具有对该被成型件(6)进行辊成型的下辊(23)；上辊轴(24)，其具有上辊(25)，该上辊(25)隔着上述被成型件(6)与上述下辊(23)对置配置，与该下辊(23)一同对该被成型件(6)进行辊成型；以及驱动单元(11)，其旋转驱动上述下辊轴(22)以及上辊轴(24)的至少一方，在上述下辊(23)与下辊轴(22)的组合以及上辊(25)与上辊轴(24)的组合的至少一方的组合中，在辊轴(22、24)设置有供从该辊轴的一端流入的加热流体向该辊轴(22)的另一端轴方向流动之后向大致半径方向外侧流出的通路(22a、22b；24a、24b)，且在上述辊(23、25)设置有接受向上述大致半径方向外侧流出的加热流体并存积之后排出的流体积存空间(23e、25e)。

优选地，上述通路(22a、22b；24a、24b)分别设置于上述下辊(23)与下辊轴(22)的组合以及上辊(25)与上辊轴(24)的组合的双方的组合。

另外，优选地，上述流体积存空间(23e、25e)设置于上述被成型件(6)的截面中特别被局部成型加工的部分的附近。

另外，优选地，上述下辊(23)以及上辊(25)的至少任一方是组合多个辊部(23a-23c；25a-25c)而构成的。

另外，优选地，上述下侧以及上侧的辊轴(22、24)以及辊(23、25)的至少一方的组合的辊轴与辊被一体成型。

另外，优选地，上述驱动单元(11)与上述下辊轴(22)连接。

另外，优选地，设置有一对支架(26、27)，上述一对支架(26、27)对上述下辊轴(22)以及上辊轴(24)进行支承，设置有调整机构(32a)，上述调整机构(32a)使上述下辊轴(22)以及上辊轴(24)的至少一方与另一方接触或分离来调整两轴间的轴间距离。

其他的本发明的冷轧辊成型机的加热装置的特征在于，该冷轧辊成型机具备多段辊成型支架(2)，上述多段辊成型支架(2)沿输送方向排列，对被成型件(6)阶段性地进行冷轧辊成型，上述多段辊成型支架(2)各段具备：下辊轴(22)，其轴(22、24)方向被配置为与上述被成型件(6)的输送方向正交的方向，并具有对该被成型件(6)进行辊成型的下辊(23)；上辊轴(24)，其具有上辊(25)，该上辊(25)隔着上述被成型件(6)与上述下辊(23)对置配置，并与该下辊(23)一同对该被成型件(6)进行辊成型；以及驱动单元(11)，其旋转驱动上述下辊轴(22)以及上辊轴(24)的至少一方，在上述冷轧辊成型机中，在上述下辊(23)与下辊轴(22)的组合以及上辊(25)与上辊轴(24)的组合的至少一方的组合中，在辊轴(22、24)设置有供从该辊轴的一端流入的加热流体向该辊轴(22)的另一端轴方向流动之后向大致半径方向外侧流出的通路(22a、22b；24a、24b)，且在上述辊(23、25)设置有接受向上述大致半径方向外侧流出的加热流体并存积之后排出的流体积存空间(23e、25e)。

优选地，上述通路(22a、22b；24a、24b)分别设置于上述下辊(23)与下辊轴(22)的组合以及上辊(25)与上辊轴(24)的组合双方的组合。

另外，优选地，上述流体积存空间(23e、25e)设置于上述被成型件(6)的截面中特别被局部成型加工的部分的附近。

另外，优选地，上述下辊(23)以及上辊(25)的至少任一方是组合多个辊部(23a-23c；25a-25c)而构成的。

另外，优选地，上述下侧以及上侧的辊轴(22、24)以及辊(23、25)的至少一方的组合的辊轴与辊被一体成型。

根据本发明的冷轧辊成型机及其加热装置，具有如下所示的效果。

(1)利用在辊(22、23)的流体积存空间(23e、25e)存积有加热流体的加热装置对位于其周边的被成型件(6)的特别被成型加工的部分局部地进行加热，因而能够无裂纹、裂缝等地良好地对被成型件进行成型加工。

(2)若在下辊(23)以及上辊(25)分别设置上述加热装置，则能够进一步良好地进行成型加工。

(3)若将流体积存空间(23e、25e)设置于被成型件(6)的特别局部加工部分的附近，则能够进一步良好地进行成型加工。

(4)下辊(23)以及上辊(25)的至少任一方是组合多个辊部(23a-23c；25a-25c)而构成的，由此设置流体积存空间(23e、25e)的制作变容易，另外，各个辊部消耗时的更换容易且经济。

(5)在下侧以及上侧的辊轴(22、24)以及辊(23、25)的至少一方的组合中，将辊轴与辊一体成型，由此能够降低成本。

(6)驱动单元(11)使上辊轴以及下辊轴旋转，由此能够使成型加工稳定。

(7)在对下辊轴(22)以及上辊轴(24)进行支承的一对支架(26、27)中，设置有调整机构(32a)，该调整机构(32a)使下辊轴(22)以及上辊轴(24)的至少一方与另一方接触或分离来调整两轴间的轴间距离，因而能够应用于各种厚度的被成型件(6)。

(8)根据需要，除了上述(1)项中指出的加热装置之外，还能够追加配置高频加热装置等其他加热装置，由此将被成型件(6)成型加工成所希望的形状。

附图说明

图1是应用了本发明的冷轧辊成型机中的加热装置的该冷轧辊成型机的俯视图。

图2是图1所示的冷轧辊成型机的侧视图。

图3是表示本发明的冷轧辊成型机中的加热装置的辊支架的纵剖主视图。

图4是图3所示的辊支架的侧视图。

附图标记说明：

1...冷轧辊成型机；2...辊支架；3...辊支架列；4...搬入输送机；5...搬出输送机；6...被成型件；7...高频加热装置的放大器；8...润滑油箱；9...投入式加热器；10...泵；11...辊轴驱动用马达；12...入口引导机构；13...矫正装置；14...鼓风装置；15...拉拔夹持辊；16...拉拔夹持辊驱动马达；17...控制板；18...减速机构；22...下辊轴；24...上辊轴；22a、24a...轴方向流通路；22b、24b...半径方向流通路；22a、24a...轴方向流通路；23...下辊；25...上辊；23a、23b、23c...下辊部；25a、25b、25c...上辊部；23d、25d...流体积存空间；23e、25e...流出路；26、27...支架；28a、28b...连接器；29a、29b...齿轮；30、31...轴承；32、33...块体；34...螺杆；35...指示器；36...标尺；37...辊间的间隙；37a...屈曲间隙部分；41、42...通板引导机构。

具体实施方式

以下，根据图1以及图2所示的冷轧辊成型机与图3以及图4所示的应用于该冷轧辊成型机的加热装置的实施方式具体地对本发明所涉及的冷轧辊成型机中的加热装置进行说明。首先，图1以及图2所示的冷轧辊成型机1具有中央的辊支架列3、图中左方的被成型件搬入输送机4、以及图中右方的被成型件搬出输送机5。辊支架列3并列排列有多个(在该情况下为11个)辊支架2a、2b、2c···2k，将从图中左方搬入的被成型件6通过多个辊支架2a、2b、2c···2k依次辊成型并在离开最后的辊支架2k时，加工成所希望的最终截面形状。

在图1中，附图标记7是高频加热装置的放大器，由此，通过设置于辊支架列3的适当位置的工作线圈(未图示)对被成型件6(钢板、不锈钢板、镁合金板等)整体进行加热。另外，附图标记8是积存有润滑油的润滑油箱，具有将润滑油加热至规定温度的一对带温度设定的投入式加热器9和压送润滑油的泵10。另外，附图标记11是辊轴驱动用马达，经由减速机构18旋转驱动各辊支架2的后述的下侧辊轴22(参照图3)。当然，也可以通过马达11旋转驱动上侧辊轴24，另外，根据情况不同，也可以旋转驱动双方的辊轴22、24。12是入口引导机构，将被成型件6向辊支架2引导。13是矫正装置，对离开辊支架2的辊成型后的被成型件6的翘曲、弯曲、扭曲等进行矫正。14是鼓风装置(airblowingdevice)，利用空气除去附着于被成型件6的润滑油。15是被马达16旋转驱动的拉拔夹持辊，拉拔排出成型完成的被成型件6。17是控制板。

另外，在图1中，附图标记41(41a、41b、41c)是第一通板引导机构，设置于第一～第三段的各辊支架2的附近，为了在输送来材料宽度不同的被成型件6时在同一位置加工被成型件的局部加工位置，对被成型件6的插入位置进行限制。另外，附图标记42(42a、42b···41g)是第二通板引导机构，设置于第四～第十段的各辊支架2的附近，对工作线圈与被成型件6的距离进行限制使其稳定，使被成型件6的加热温度稳定。

接下来，在图3以及图4中示出一个辊支架2。该辊支架2具有：一对支架26、27，它们隔着被成型件6的输送路对置配置；下辊轴22以及上辊轴24，它们经由轴承30、31沿与上述输送路正交的方向架设于该支架26、27之间；以及下辊23以及上辊25，它们分别嵌合固定于该各辊轴22、24。此外，下辊轴22经由收纳下侧轴承30、31的块体32固定于支架26。上辊轴24经由收纳上侧轴承30、31的块体33上下方向滑动自由地安装于支架26的槽26a且安装于螺旋配合地插通支架26的螺杆34。因此，通过手动来旋转调节螺杆34，由此能够借助安装于块体33的指示器35与安装于支架26的标尺36对上辊轴24的上下方向位置进行微调，由此能够对后述的下辊23与上辊25之间的间隙37的间隙尺寸t(参照图3)进行调节。此外，为了调节间隙37的间隙尺寸t，不仅可以对上辊轴24进行位置调节，也可以对下辊轴22进行位置调节，或者也可以对双方的轴进行位置调节。

接下来，在图3中，设置有从下辊轴22的左端中心向右方轴方向延伸的流体流通路22a，该流体流通路22a在轴右端的附近开口为经由向半径方向外侧延伸的流通路22b与后述的下辊23的流体积存空间23d连通，流体积存空间23d通过流出路23e向外部连通。另外，在下辊轴22的左端安装有供来自管38a的流体流入的连接器28a，且在右端安装有齿轮29a。另外，下辊23是组合三个下辊部23a、23b、23c而成的，因而在图中右侧下辊部23b、23c的内周形成有流体积存空间23d。同样，上辊轴24以及上辊25(组合三个上辊部25a、25b、25c而构成)具有轴方向流通路24a、半径方向流通路24b、流体积存空间25d以及流出路25e，在上辊轴24的两端具有带管38b的流体流入用连接器28b以及齿轮29b，在下辊轴22被旋转驱动时，经由齿轮29a、29b的啮合，上辊轴29b也被向相反方向同步地旋转驱动。此外，将下辊23以及上辊25设计为分割组合式的理由是为了能够实现辊内部的上述流体积存空间23d、25d的形成，另外，在运用上也能够仅更换消耗的辊部，能够降低成本。然而，只要能够形成流体积存空间，辊轴以及辊当然也可以通过加工成型、铸造成型等一体成型。

特别地，本发明的冷轧辊成型机中的加热装置由经由管38a、38b与上述润滑油箱8连接的轴方向流通路22a、24a、半径方向流通路22b、24b、以及加热流体的流体积存空间23d、25d构成。

接下来，对本发明的冷轧辊成型机中的加热装置的动作与冷轧辊成型机的动作一同进行说明。

从图1以及图2中左方利用搬入输送机4搬入来的被成型件6通过入口引导机构12并依次通过辊支架列3的11段的辊支架2a、2b、2c···2k，由此依次辊成型为接近所希望的截面形状并在离开最后的辊支架2k时，加工成具有所希望的最终截面形状的产品。该产品6在进一步通过矫正装置13、鼓风装置14以及拉拔夹持辊15接受规定的处理之后，被搬出输送机5排出。

这里，在图3中，在上述冷轧辊作业期间中，在上述加热装置的下辊轴22，来自润滑油箱8的被加热至规定温度的加热流体(加热润滑油)从管38a经由下辊轴22的连接器28a流入至轴方向流通路22a。该加热流体进一步经由半径方向流通路22b进入至下方流体积存空间23d，使下辊23的该空间23d周围部分、特别是屈曲间隙部分37a周边部局部升温，并从流出路23e流出。

同时，在上辊轴24，来自润滑油箱8的加热流体经由管38a、轴方向流通路24a以及半径方向流通路24b进入至上方流体积存空间25d，使上辊25的该空间25d周围部分、特别是屈曲间隙部分37a周边部局部升温，并从流出路25e流出。

这里，被成型件6在下辊23以及上辊25间的间隙37被成型，但特别地，与该屈曲间隙部37a对应的部分局部被辊成型。因此，被成型件6、特别被成型加工的部分局部被加热，因而在该部分不会产生裂纹、裂缝等，能够良好地进行成型加工。

此外，在图3中，被成型件6在辊23、25间被屈曲成型的位置仅为该图中辊右方的1个位置的屈曲间隙部分37a，但当然可以将该屈曲间隙部部分设置于中央或左方，或者，也可以设置于多个位置来对被成型件6的板宽度方向整体进行加热。