本發(fā)明涉及在管線管(line pipe)等中使用的鋼管的成形方法，尤其涉及對(duì)坯材鋼板使用多次三點(diǎn)彎曲沖壓成形來成形鋼管的方法及其成形裝置。

背景技術(shù)：

作為在管線管等中使用的鋼管，廣泛普及有如下的鋼管、即所謂的UOE鋼管：將具有規(guī)定的寬度、長度、板厚的坯材鋼板沖壓成形為U字狀，接著，在沖壓成形為O字狀后，將對(duì)接部焊接而成為坯材鋼管，并進(jìn)一步將該坯材鋼管的直徑擴(kuò)大(所謂擴(kuò)管)來提高圓度。但是，近年來，對(duì)于在管線管等中使用的鋼管，使用高強(qiáng)度且大徑、壁厚的鋼管。因此，在上述UOE鋼管的制造方法中，為了將坯材鋼板沖壓成形成U字狀、O字狀而需要很大的沖壓力，因此在以往的制造設(shè)備中制造范圍受到限制，或制造性大幅降低。

因此，作為能夠減小制造高強(qiáng)度且大徑、壁厚的鋼管時(shí)的沖壓力的方法，如下的沖壓彎曲方式的鋼管制造方法被實(shí)用化：在對(duì)坯材鋼板的兩個(gè)寬度端部付與彎曲(所謂端部彎曲)后，進(jìn)行多次彎曲沖壓來將鋼板成形為大致圓筒形，在將對(duì)接部焊接后，進(jìn)行擴(kuò)管來矯正形狀而成為鋼管。

對(duì)于該沖壓彎曲方式的鋼管制造技術(shù)，提出有幾種方法。例如，在專利文獻(xiàn)1中公開有如下的方法：作為前階段，在對(duì)一個(gè)板寬端部進(jìn)行了沖壓后，對(duì)其板寬中央側(cè)的部分進(jìn)行沖壓，作為后階段在對(duì)另一個(gè)板寬端部進(jìn)行了沖壓后，對(duì)其板寬中央側(cè)的部分進(jìn)行沖壓。另外，在專利文獻(xiàn)2中公開有如下的方法：在從坯材鋼板的一個(gè)端部朝向中央進(jìn)行了三次沖壓成形后，使鋼板向另一方側(cè)大幅移動(dòng)，并從其另一端部朝向中央進(jìn)行三次沖壓成形，而成形為留存了中央部分的狀態(tài)下的近似圓形狀，并對(duì)留存的中央部分進(jìn)行沖壓成形。另外，在專利文獻(xiàn)3中公開有如下的方法：在進(jìn)行了基于上下的模具的三點(diǎn)的彎曲成形后，通過定尺寸進(jìn)給裝置將板材沿寬度方向進(jìn)給，依次重復(fù)對(duì)與先成形的部位不同的部位施加彎曲的操作，來得到管半成品。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2005-324255號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2007-090406號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2011-056524號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

上述專利文獻(xiàn)1～3所公開的方法均采用了如下的方法：留下最后進(jìn)行彎曲沖壓的部分，在從坯材鋼板的一個(gè)板寬端部朝向中央進(jìn)行彎曲沖壓而將坯材鋼板的半片成形為大致半圓狀后，從另一個(gè)板寬端部進(jìn)行彎曲沖壓成形。但是，在該方法中，當(dāng)從上述另一個(gè)板寬端部開始彎曲沖壓成形時(shí)，之前成形為大致半圓形的半片的已成形部分會(huì)大幅翹起，而存在其高度甚至達(dá)到產(chǎn)品鋼管尺寸(外徑)的大約1.5倍的情況。

在這樣的情況下，在沖壓機(jī)的大小相對(duì)于彎曲沖壓成形的鋼管的外徑相對(duì)較小的情況、或由于設(shè)置在沖壓機(jī)上的附屬設(shè)備等而導(dǎo)致能夠用于鋼管制造的空間沒有余裕那樣的情況下，存在上述翹起的已成形部的鋼板和沖壓機(jī)或其附屬設(shè)備發(fā)生干涉的情況，從而會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損傷、或能夠制造的最大外徑尺寸受到大幅制約。為了應(yīng)對(duì)所述問題點(diǎn)，而需要提高沖壓機(jī)的高度或改變附屬設(shè)備的安裝位置等、在設(shè)計(jì)上下工夫以避免鋼板和沖壓機(jī)接觸，而且，在不得不更新設(shè)備那樣的情況下，需要巨大的設(shè)備投資。

本申請(qǐng)發(fā)明是鑒于現(xiàn)有技術(shù)所具有的上述問題點(diǎn)而研發(fā)的，其目的在于提出一種在通過三點(diǎn)彎曲沖壓法(沖壓彎曲法)來制造鋼管時(shí)能夠不對(duì)現(xiàn)有的沖壓機(jī)進(jìn)行設(shè)備改造地?cái)U(kuò)大可制造的鋼管的最大直徑的鋼管的成形方法。

發(fā)明人為了解決上述技術(shù)課題，著眼于因鋼管的成形順序而產(chǎn)生的成形中途的鋼板形狀的變化，并進(jìn)行了銳意研究。其結(jié)果為，發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)有技術(shù)中，通過將從坯材鋼板的一個(gè)板寬端部朝向中央進(jìn)行的彎曲沖壓成形(前半成形)分為前階段成形和后階段成形這兩個(gè)階段，且將上述前階段成形中的成形范圍設(shè)定成恰當(dāng)范圍，能夠降低已成形部分的翹起高度，能夠擴(kuò)大可制造的鋼管的最大直徑，從而開發(fā)出本發(fā)明。

即，本發(fā)明為一種鋼管的成形方法，通過從坯材鋼板的一個(gè)板寬端部朝向板寬中央進(jìn)行多次三點(diǎn)彎曲沖壓的前半成形、從另一個(gè)板寬端部朝向板寬中央進(jìn)行多次三點(diǎn)彎曲沖壓的后半成形、和對(duì)板寬中央部進(jìn)行三點(diǎn)彎曲沖壓的最終成形來將坯材鋼板成形為大致圓筒形狀，上述鋼管的成形方法的特征在于，將上述前半成形分成在后半成形前進(jìn)行的前階段成形和在后半成形后進(jìn)行的后階段成形，且使上述前階段成形中的成形范圍相對(duì)于鋼板寬度的比為大于0.17、小于0.46的范圍。

本發(fā)明的鋼管的成形方法的特征在于，使上述前半成形的前階段成形中的成形范圍相對(duì)于鋼板寬度的比為0.21～0.42的范圍。

另外，本發(fā)明的鋼管的成形方法的特征在于，上述坯材鋼板為對(duì)板寬兩端部付與端部彎曲而形成的鋼板。

另外，本發(fā)明為用于上述任一項(xiàng)所記載的鋼管的成形方法的鋼管的成形裝置，其特征在于，沖壓時(shí)沖頭最大程度地下降時(shí)的沖頭支承體的最上部與下模具最上部之間的距離為要制造的鋼管外徑的1.4倍以下。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠在沖壓成形中將鋼板翹起的最高到達(dá)位置抑制得低，因此能夠不對(duì)現(xiàn)有的沖壓機(jī)施加改進(jìn)地?cái)U(kuò)大可制造的鋼管的最大外徑。

另外，根據(jù)本發(fā)明，能夠在沖壓成形中將鋼板翹起的最高到達(dá)位置抑制得低，因此除能夠?qū)⒂糜诔尚蔚臎_壓機(jī)的高度抑制得低、能夠增加設(shè)計(jì)的自由度以外，還具有能夠降低配置沖壓機(jī)的建筑物的高度、能夠減小深挖地面的深度等能夠減少設(shè)備投資等的優(yōu)點(diǎn)。

另外，根據(jù)本發(fā)明，鋼板翹起的最高到達(dá)位置被抑制得低、且在每次彎曲沖壓后釋放沖壓力時(shí)的鋼板落下量變小，因此鋼板落下時(shí)的沖擊力減小，從而也能夠期待防止產(chǎn)生鋼板缺陷或防止沖壓機(jī)破損、降低沖擊音等效果。

附圖說明

圖1是示意地說明基于沖壓彎曲法的鋼管的成形方法的圖。

圖2是說明以往的沖壓彎曲法中的每次沖壓中的鋼板形狀的變化的示意圖。

圖3是說明將前半成形中的五次沖壓分成前階段實(shí)施一次和后階段實(shí)施四次來進(jìn)行時(shí)的鋼板形狀的變化的示意圖。

圖4是說明將前半成形中的五次沖壓分成前階段實(shí)施兩次和后階段實(shí)施三次來進(jìn)行時(shí)的鋼板形狀的變化的示意圖。

圖5是說明將前半成形中的五次沖壓分成前階段實(shí)施三次和后階段實(shí)施兩次來進(jìn)行時(shí)的鋼板形狀的變化的示意圖。

圖6是說明將前半成形中的五次沖壓分成前階段實(shí)施四次和后階段實(shí)施一次來進(jìn)行時(shí)的鋼板形狀的變化的示意圖。

圖7是將圖2～6所示的成形中途中的鋼板的翹起最高高度位置的變化匯總地示出的示意圖。

圖8是表示升降引導(dǎo)件的間隔及上部構(gòu)造體的位置、與鋼板形狀之間的關(guān)系的示意圖。

圖9是表示前半前階段成形中的彎曲范圍與鋼板的前端邊最大高度之間的關(guān)系的圖。

圖10是示意地表示實(shí)施例的成形方法中的鋼板有無向禁止侵入?yún)^(qū)域侵入的示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1示意地示出基于沖壓彎曲法的鋼管的成形方法，與紙面垂直的方向?qū)?yīng)于坯材鋼板的長度方向、即鋼管的長度方向。鋼管的成形通過如下步驟來進(jìn)行：將作為坯材的鋼板設(shè)在隔開間隔地配置的一對(duì)下模具上，通過未圖示的驅(qū)動(dòng)裝置使沖頭下降并對(duì)鋼板進(jìn)行彎曲沖壓，在使沖頭上升后，使用未圖示的進(jìn)給裝置等將鋼板沿板寬方向進(jìn)給，然后，重復(fù)下一次彎曲沖壓。此外，沖頭具有與鋼板接觸的沖頭前端部、及將沖頭前端部和驅(qū)動(dòng)裝置連結(jié)的沖頭支承體。沖頭前端部和沖頭支承體可以直接連接、或者也可以在中間隔著間隔件(spacer)地連接。另外，沖頭支承體的寬度可以與沖頭前端部的寬度同等，但優(yōu)選比沖頭前端部的寬度窄。

首先，作為前半的成形，從坯材鋼板的板寬端部朝向板寬中央(圖1中的從A部朝向C部)重復(fù)多次(a次)彎曲沖壓和鋼板進(jìn)給，將坯材鋼板的單側(cè)半片(但是鋼板的板寬中央部C除外)成形為大致半圓形狀。在本發(fā)明中，以后將該成形工序稱為“前半成形”。此外，在圖1中示出使用了對(duì)坯材鋼板的兩個(gè)寬度端部付與了端部彎曲的鋼板的例子。從抑制縫焊部銳角化、提高圓度的觀點(diǎn)考慮優(yōu)選付與該端部彎曲，但也可以不付與。此外，在付與端部彎曲的情況下，能夠適于使用在日本特開平08-294727號(hào)公報(bào)或日本特開昭51-76158號(hào)公報(bào)等中公開的卷邊沖壓法。

接著，從坯材鋼板的另一個(gè)板寬端部朝向板寬中央(圖1中的從B部朝向C部)重復(fù)多次(b次)彎曲沖壓和鋼板進(jìn)給，將坯材鋼板的單側(cè)半片(但是鋼板的板寬中央部C除外)成形為大致半圓形狀。在本發(fā)明中，以后將該成形工序成為“后半成形”。此時(shí)，為了使其成為與在前半成形中成形的大致半圓形部相同的形狀，而通常使沖壓次數(shù)a、b、彎曲角度、鋼板進(jìn)給量等成形條件與前半成形相同。

完成了前半成形和后半成形的被成形材(鋼板)在板寬中央部C的部分上留存有平坦的部分，而為鋼板的兩側(cè)端部的對(duì)接部打開的大寫字母C那樣的形狀。并且，最后，通過一次彎曲沖壓將板寬中心部的平坦部C成形，將對(duì)接部的開度閉合至比沖頭支承體的寬度稍寬的程度。在本發(fā)明中，以后將該成形工序稱為“最終成形”。然后，使成形后的鋼板沿長度方向移動(dòng)并向沖壓機(jī)外搬出，在按壓上述成形后的開口部分使其閉合而進(jìn)行了焊接后，進(jìn)行擴(kuò)管而使其成為產(chǎn)品鋼管。

圖2通過實(shí)線和虛線示出在上述圖1所示的基于以往的沖壓彎曲法的鋼管的成形方法中，前半成形、后半成形的沖壓次數(shù)a、b均五次的情況下的各沖壓的鋼板形狀隨著沖壓的進(jìn)行而發(fā)生的變化，另外，以虛線表示的箭頭示出在各沖壓中翹起的鋼板的最高高度位置的變化。

從該圖可知，在圖2的(a)所示的前半成形中，鋼板翹起的最高高度位置并不那么大，但在圖2的(b)所示的后半成形中，在第一次沖壓成形中鋼板翹起至最高的位置，隨著成形的進(jìn)行，該高度降低，但鋼板位置逐漸接近沖壓機(jī)主體，而有可能發(fā)生接觸。

通常，用于鋼管成形的沖壓機(jī)通過設(shè)置在沖壓機(jī)上部的缸機(jī)構(gòu)并經(jīng)由沖頭從上方對(duì)被成形材(鋼板)施加成形力，因此在具有沖頭的沖壓機(jī)的上部作為附屬設(shè)備而設(shè)置有液壓缸、液壓泵、液壓油箱等驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。但是，鋼板的強(qiáng)度越高、板厚越厚，則鋼管成形所需的成形力越大，上述附屬設(shè)備也會(huì)與其成比例地大型化。因此，在制造高強(qiáng)度且壁厚的鋼管的沖壓機(jī)中，配置在沖壓機(jī)上部的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等附屬設(shè)備等必然會(huì)變大，而容易與鋼板發(fā)生干涉。在每次的沖壓中，當(dāng)沖頭下降到最低的位置時(shí)，在沖頭支承體的上端部連接的驅(qū)動(dòng)裝置也下降到最低的位置，同時(shí)鋼板的翹起程度成為最大，因此，重要的是，在沖頭下降到最低的位置的情況下也能避免鋼板與配置在沖壓機(jī)上部的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等發(fā)生干涉。

因此，發(fā)明人針對(duì)將前半成形分成前階段成形和后階段成形這兩階段的情況下的沖壓成形的順序與鋼板形狀、翹起高度之間的關(guān)系，研究了前半成形、后半成形的沖壓次數(shù)a、b均為五次的情況。

圖3示出在前半的前階段成形中進(jìn)行了一次沖壓、在后半成形中進(jìn)行了五次沖壓后，在前半后階段成形中進(jìn)行剩余的四次沖壓的情況下的、后半成形和前半后階段成形的各沖壓中的鋼板形狀的變化和鋼板翹起的最高高度位置的變化，圖4示出在前半的前階段成形中進(jìn)行了兩次沖壓、在后半成形中進(jìn)行了五次沖壓后，在前半后階段成形中進(jìn)行剩余的三次沖壓的情況下的、后半成形和前半后階段成形的各沖壓中的鋼板形狀的變化和鋼板翹起的最高高度位置的變化，圖5示出在前半的前階段成形中進(jìn)行了三次沖壓、在后半成形中進(jìn)行了五次沖壓后，在前半后階段成形中進(jìn)行剩余的兩次沖壓的情況下的、后半成形和前半后階段成形的各沖壓中的鋼板形狀的變化和鋼板翹起的最高高度位置的變化，圖6示出在前半的前階段成形中進(jìn)行了四次沖壓、在后半成形中進(jìn)行了五次沖壓后，在前半后階段成形中進(jìn)行剩余的一次沖壓的情況下的、后半成形和前半后階段成形的各沖壓中的鋼板形狀的變化和鋼板翹起的最高高度位置的變化。此外，在各圖中，(a)均表示后半成形中的鋼板形狀的變化和鋼板翹起的最高高度位置的變化，(b)均表示前半后階段成形中的鋼板形狀的變化和鋼板翹起的最高高度位置的變化，關(guān)于前半前階段成形，由于與圖2的(a)相同，所以省略了說明。另外，在各圖中，實(shí)線和虛線均表示鋼板形狀的變化，虛線箭頭均表示鋼板翹起的最高高度位置。例如，圖3的(a)、圖4的(a)、圖5的(a)及圖6的(a)的實(shí)線示出實(shí)施后半成形的第一次沖壓時(shí)的鋼板形狀。另外，圖3的(b)、圖4的(b)、圖5的(b)及圖6的(b)的實(shí)線示出實(shí)施前半成形中的后階段成形的第一次沖壓時(shí)的鋼板形狀。

從圖2～6可知，通過改變前半前階段成形中的沖壓次數(shù)，鋼板翹起的最高高度位置會(huì)發(fā)生變化。因此，將該圖2～6中的鋼板的翹起最高高度位置的變化匯總成一個(gè)圖，即圖7，(a)表示后半成形，(b)表示前半后階段成形。

從圖7的(a)可知，在后半成形中的沖壓中，鋼板翹起得最高的是前半前階段成形的沖壓為四次而前半后階段成形的沖壓為一次的情況(表示為前半成形：4+1)，接著是前半前階段成形的沖壓為三次而前半后階段成形的沖壓為兩次的情況(表示為前半成形：3+2)，接著是不將前半成形分割成兩次而是一次性進(jìn)行五次沖壓的情況(表示為前半成形：5+0)，接著是前半前階段成形的沖壓為兩次而前半后階段成形的沖壓為三次的情況(表示為前半成形：2+3)，最低的是前半前階段成形的沖壓為一次而前半后階段成形的沖壓為四次的情況(表示為前半成形：1+4)。

另外，雖然前半成形：4+1、前半成形：3+2及前半成形：2+3的情況下的鋼板的翹起最高高度為與前半成形：5+0的情況大致相同的等級(jí)，但在前半成形：4+1的情況下，由于鋼板的最高高度位置與沖壓機(jī)最接近，所以被成形材(鋼板)與沖壓機(jī)和/或附屬設(shè)備發(fā)生干涉的可能性大。因此，在后半成形中，被成形材(鋼板)與沖壓機(jī)發(fā)生干涉的可能性較小的是前半成形：3+2、前半成形：2+3及前半成形：1+4的情況。

另外，從圖7的(b)可知，通過前半后階段成形中的沖壓而鋼板翹起得最高的是在圖7的(a)中鋼板的翹起高度最低的前半成形：1+4的情況，接著是前半成形：2+3的情況，接著是前半成形：3+2的情況，鋼板的翹起高度最低的是前半成形：4+1的情況，前階段成形的沖壓次數(shù)越少則鋼板的翹起高度越高。

因此，若將圖7的(a)及圖7的(b)綜合，則可以想到：在通過沖壓彎曲法來成形鋼管的情況下，被加工材與沖壓機(jī)接觸的可能性最低的是前半前階段成形的沖壓為三次而前半后階段成形的沖壓為兩次的情況(前半成形：3+2)、前半前階段成形的沖壓為兩次而前半后階段成形的沖壓為三次的情況(前半成形：2+3)、和前階段成形的沖壓為四次而前半后階段成形的沖壓為一次的情況(前半成形：4+1)。

像這樣，在本發(fā)明的沖壓成形中，優(yōu)選將前半成形中的多次沖壓分成前階段成形和后階段成形來實(shí)施并將前階段成形中的沖壓次數(shù)恰當(dāng)化。但是，沖壓次數(shù)是能夠任意設(shè)定的事項(xiàng)。因此，在本發(fā)明中，以通過前半前階段成形中的沖壓而受到彎曲變形的范圍(以后稱為“前階段成形范圍”)來規(guī)定優(yōu)選的沖壓條件。

最終沖壓成形后的大致圓筒形狀的鋼板向沖壓機(jī)外的搬出通過使上述大致圓筒形狀的鋼板沿其長度方向移動(dòng)來進(jìn)行。在該情況下，沖壓機(jī)的支承上部構(gòu)造體的柱(也被稱為“升降引導(dǎo)件”)的間隔需要比大致圓筒形狀的成形體的寬度足夠?qū)挕Ｔ诖?，在圖8的(a)及圖8的(b)中示出為了成形外徑1219.2mm的鋼管而使升降引導(dǎo)件的間隔為產(chǎn)品鋼管外徑的1.4倍+300mm(接縫的最大打開寬度)的情況下的升降引導(dǎo)件間隔及上部構(gòu)造體的位置和鋼板形狀。在圖9中示出此時(shí)的鋼板前端邊的最大高度與前階段成形范圍之間的關(guān)系。此外，在前半前階段成形為三次以下時(shí)(前階段成形范圍/鋼板寬度為0.3以下的范圍)的后半成形中，從圖8的(a)可以明確，鋼板不會(huì)與上部構(gòu)造體發(fā)生干涉，因此省略標(biāo)繪(plot)。另外，成形范圍的尺寸和鋼板前端邊的最大高度的絕對(duì)值根據(jù)要制造的鋼管的外徑而不同，因此前階段成形范圍以相對(duì)于鋼板寬度的比來表示，另外鋼板前端邊的最大高度以相對(duì)于產(chǎn)品鋼管的外徑的比來表示。

在此，圖9中的●標(biāo)記的點(diǎn)為實(shí)施后半成形時(shí)的前階段成形部的前端邊的最大高度，與圖8的(a)的前端邊位置相對(duì)應(yīng)。前階段成形范圍相對(duì)于鋼板寬度的比為0.46的點(diǎn)為不將前半成形分成前階段和后階段而成形的情況(圖8的(a)中的前半成形：5+0)，最大高度達(dá)到產(chǎn)品鋼管外徑的1.4倍。但是，前階段成形范圍相對(duì)于鋼板寬度的比越小于0.46，則該最大高度越小。由此，需要使前階段成形范圍相對(duì)于鋼板寬度的比小于0.46，優(yōu)選為0.42以下。若該比為0.38以下，則與不將前半成形分成前階段和后階段的情況相比能夠?qū)⒆畲蟾叨纫种茷榈?0％以上，因此更為優(yōu)選。

另一方面，圖9中的○標(biāo)記的點(diǎn)為實(shí)施前半后階段成形時(shí)的后半成形部的前端邊的最大高度，與圖8的(b)的前端邊位置相對(duì)應(yīng)。前階段成形范圍相對(duì)于鋼板寬度的比越大則最大高度越小，若前階段成形范圍相對(duì)于鋼板寬度的比大于0.17，則與不將前半成形分成前階段和后階段而成形的情況、即與前階段成形范圍相對(duì)于鋼板寬度的比為0.46的情況下的后半成形的點(diǎn)相比，最大高度減小。由此，需要使前階段成形范圍相對(duì)于鋼板寬度的比大于0.17，優(yōu)選為0.21以上。若該比為0.29以上，則與不將前半成形分成前階段和后階段的情況相比能夠?qū)⒆畲蟾叨纫种茷榈?0％以上，因此更為優(yōu)選。

此外，如上所述，在上述說明中，列舉三點(diǎn)彎曲沖壓次數(shù)為前半成形實(shí)施五次、后半成形實(shí)施五次、最終成形實(shí)施一次(合計(jì)十一次)的情況為例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的鋼管的制造方法并不限定于十一次的沖壓次數(shù)，也可以增減。但是，若減少次數(shù)，則每次的彎曲角度會(huì)增大，與之相隨地鋼板的翹起高度也會(huì)增高，成形后的圓度也會(huì)變差。另一方面，若增多次數(shù)，則鋼板的翹起高度會(huì)降低，成形后的圓度也會(huì)提高，但生產(chǎn)率會(huì)降低。因此，優(yōu)選考慮兩者的得失來決定沖壓次數(shù)。

另外，在上述說明中，如上述那樣，從使前半成形后的鋼板形狀和后半成形后的鋼板形狀相同的觀點(diǎn)考慮，使前半成形和后半成形的沖壓次數(shù)、鋼板的進(jìn)給量相同，但若能夠確保圓度則也可以改變。

實(shí)施例

進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：使用沖壓力為100MN的沖壓機(jī)，通過彎曲沖壓法，由在板寬：4428mm的兩個(gè)寬度端部為210mm的范圍內(nèi)付與了17度的端部彎曲的厚鋼板(強(qiáng)度：X100)來制造外徑：1422.4mm×長度：12.8m×管厚：12.7mm的鋼管。

此外，用于上述實(shí)驗(yàn)的彎曲沖壓機(jī)的沖頭支承體的上端部所連接的驅(qū)動(dòng)裝置的鋼板寬度方向上的尺寸為2300mm(距沖頭的中心單側(cè)為1150mm)。另外，該沖壓機(jī)在沖壓成形中，沖頭最大程度地下降時(shí)的沖頭支承體上端部所連接的驅(qū)動(dòng)裝置的最下表面與下模具上表面之間的距離為1890mm。

另外，使用上述彎曲沖壓機(jī)的沖壓方法采用了前半成形、后半成形均從距板寬中央1822mm的位置朝向板寬中央進(jìn)行五次沖壓、最后對(duì)寬度中央部進(jìn)行最終成形(共十一次)的方法，各沖壓中的鋼板的進(jìn)給量設(shè)定為364mm，彎曲角度設(shè)定為29.5度。

此外，關(guān)于前半成形的五次沖壓，如表1所示，實(shí)施了四種成形方法(A～D)和以往的成形方法E，其中，四種成形方法(A～D)是分成前階段成形和后階段成形這兩個(gè)階段，在前半前階段成形中進(jìn)行了五次以內(nèi)的規(guī)定次數(shù)的沖壓后，進(jìn)行后半成形的五次沖壓，然后在前半后階段成形中進(jìn)行剩余的沖壓，以往的成形方法E作為參考例一次性地進(jìn)行前半成形的五次沖壓。

另外，如圖10所示，各成形方法的評(píng)價(jià)通過鋼板侵入如下區(qū)域的程度來評(píng)價(jià)，該區(qū)域?yàn)楫?dāng)被成形材(鋼板)侵入沖壓機(jī)的沖頭設(shè)置部的上部時(shí)會(huì)與沖壓機(jī)和/或其附屬設(shè)備發(fā)生接觸的區(qū)域。

表1

將通過上述A～E這五種沖壓方法來成形鋼管的結(jié)果一并記到表1中。此外，表1中所示的“彎曲范圍”是指在前半前階段成形中沖壓成形的部分的到板端部(也包含端部彎曲部)的距離，另外，括號(hào)內(nèi)的數(shù)字示出上述部分相對(duì)于鋼板寬度的比率。另外，將上述各條件中的鋼板翹起的最高高度位置的變化與鋼板的禁止侵入?yún)^(qū)域一起圖示到圖10中。

如表1及圖10所示，在前半成形中成形至相對(duì)于鋼板寬度的比率為0.46的以往的方法(E方法)的情況下，在后半成形的第2次沖壓中，鋼板大幅侵入到禁止侵入?yún)^(qū)域，而有可能使沖壓機(jī)破損。同樣地，在前半前階段成形中成形至相對(duì)于鋼板寬度的比率為0.13的A方法(前半成形：1+4)的情況下，在前半后階段成形的第1沖壓(前半成形的第2次沖壓)中，鋼板還是會(huì)大幅侵入到禁止侵入?yún)^(qū)域，而有可能使沖壓機(jī)破損。

與此相對(duì)，在前半前階段成形中成形至相對(duì)于鋼板寬度的比率為0.21的B方法(前半成形：2+3)的情況下，在前半后階段成形的第1次沖壓(前半成形的第3次沖壓)中，鋼板向禁止侵入?yún)^(qū)域發(fā)生中度侵入，另外，雖然在前半前階段成形中成形至相對(duì)于鋼板寬度的比率為0.41的D方法(前半成形：4+1)的情況下，在后半成形的第4次沖壓中，鋼板向禁止侵入?yún)^(qū)域發(fā)生輕度侵入，但為被加工材(鋼板)不會(huì)產(chǎn)生塑性變形的范圍，不會(huì)損害產(chǎn)品形狀，另外也不會(huì)對(duì)沖壓機(jī)造成損傷。

而且，在前半前階段成形中成形至相對(duì)于鋼板寬度的比率為0.29的C方法(前半成形：3+2)的情況下，在所有的沖壓中，鋼板均不會(huì)侵入到禁止侵入?yún)^(qū)域。

可知通過像這樣將前半成形分成前階段和后階段且將前階段中的成形范圍設(shè)定成恰當(dāng)范圍，而能夠避免被成形材(鋼板)與沖壓機(jī)接觸或損傷沖壓機(jī)。因此，通過適用本發(fā)明，而能夠擴(kuò)大沖壓機(jī)的可成形的最大直徑。此外，若為外徑小的鋼管，則不需要適用本發(fā)明，當(dāng)然也能夠通過以往方法來充分地成形。