用于彎曲鈦構(gòu)件的方法和工具的制作方法
【專利摘要】一種彎曲工具，其包括氟樹脂膜和具有微細(xì)凹凸的微細(xì)凹凸部，微細(xì)凹凸部具有大于等于3米并且小于等于25米的最大表面粗糙度并且位于與鈦構(gòu)件接觸的部分中的至少一部分上，氟樹脂膜形成在微細(xì)凹凸部上，使得微細(xì)凹凸部中所包括的多個(gè)頂部中僅有一部分頂部是裸露的。氟樹脂膜牢固地附連到微細(xì)凹凸部的表面。
【專利說明】用于彎曲鈦構(gòu)件的方法和工具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的各方面和實(shí)施方式涉及一種用于彎曲鈦構(gòu)件的方法和工具，所述鈦構(gòu)件由鈦或鈦合金制成并且呈管狀形狀形式。
【背景技術(shù)】
[0002]通常已知涉及由鈦或鈦合金制成的構(gòu)件的形狀成形的各種方法。例如，專利文獻(xiàn)I公開了一種方法，其以金屬圓桿填充物填充鈦管件材料的內(nèi)部，并且通過化學(xué)銑削去除填充物，其中金屬圓桿具有與鈦管件材料的內(nèi)徑近似相同的直徑。專利文獻(xiàn)2也公開了一種方法，其通過使用面積減少成型模具對(duì)棒式鈦構(gòu)件的一端側(cè)進(jìn)行面積減少成型，從而制造用于超聲處理裝置的超聲探針。專利文獻(xiàn)3還公開了一種組裝鈦管板和鈦襯層復(fù)合管的方法，其中鈦襯層復(fù)合管通過將薄鈦管抵靠在由不同于鈦的金屬制成的外管的內(nèi)表面上進(jìn)行壓縮而形成。
[0003]引用列表
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)I日本專利N0.2602320
[0006]專利文獻(xiàn)2日本專利公開N0.2010-51669
[0007]專利文獻(xiàn)3日本專利公布N0.2-20880
[0008]專利文獻(xiàn)4日本專利N0.2677973
[0009]專利文獻(xiàn)5日本專利公開N0.2004-74646
[0010]專利文獻(xiàn)6日本專利公開N0.9-193164
[0011]專利文獻(xiàn)7日本專利公開N0.5-245848

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]技術(shù)問題
[0013]鈦或鈦合金是輕質(zhì)且堅(jiān)固的并且不受腐蝕。因此，鈦或鈦合金已經(jīng)應(yīng)用于例如飛機(jī)、機(jī)動(dòng)車、船只、化工機(jī)械、以及醫(yī)療機(jī)械的各種領(lǐng)域。
[0014]但是，鈦金屬具有對(duì)其它金屬的強(qiáng)親合性。因此，在形狀成形期間，易于導(dǎo)致鈦金屬與工具或模具的咬粘。當(dāng)由鈦或鈦合金制成的構(gòu)件通過壓力加工進(jìn)行成型時(shí)，潤(rùn)滑油是必要的。用于在成型后清潔構(gòu)件的清潔過程也是必要的。特別地，將呈管狀或管件式形狀的形式的由鈦或鈦合金制成的構(gòu)件(以下稱為“鈦構(gòu)件”)彎曲成預(yù)定的形狀，這會(huì)導(dǎo)致下述問題。
[0015]用于彎曲鈦構(gòu)件的潤(rùn)滑油留在鈦構(gòu)件的中空部中。因此，需要確保在清潔過程后將潤(rùn)滑油從中空部去除。但是，這種確認(rèn)是極為困難的。由于中空部較小或是中空部由于鈦構(gòu)件彎曲而彎曲，因此難以通過內(nèi)窺鏡等檢查中空部。這種檢查耗時(shí)并且影響鈦構(gòu)件的制造，且因此難以簡(jiǎn)化制造過程。
[0016]因此，通常問題在于，除了認(rèn)為在彎曲鈦構(gòu)件時(shí)已經(jīng)通過清潔過程將中空部?jī)?nèi)部的潤(rùn)滑油去除以外，沒有其它替代方式。
[0017]另一方面，如專利文獻(xiàn)4所公開的，在模具的表面上能夠形成氟樹脂膜，從而允許在不使用潤(rùn)滑油的情況下，成型的產(chǎn)品易于與模具分開。但是氟樹脂膜是柔性的并且當(dāng)模具或工具重復(fù)使用時(shí)易于脫落或損壞。因此，通常已知提高氟樹脂膜的耐久性的方法(例如專利文獻(xiàn)5至7)。
[0018]但是，這種常規(guī)方法涉及用于使樹脂產(chǎn)品、橡膠產(chǎn)品等成型的模具，并且難以應(yīng)用到用于彎曲鈦構(gòu)件的彎曲工具或模具。用于使樹脂產(chǎn)品、橡膠產(chǎn)品等成型的模具用作一種框架，這種框架用于通過將樹脂等灌注到模具中所限定的空間(間隙)中而形成所需形狀。
[0019]例如，考慮圖26中所示的模具100和101。在模具100和101中，在其內(nèi)部上的與樹脂等接觸的表面上形成氟樹脂膜102。氟樹脂膜102接收來自樹脂103的、在與模具100和101的內(nèi)表面垂直的方向上的壓力H。
[0020]考慮圖27中所示的用于彎曲鈦構(gòu)件的模具200、201和202。當(dāng)模具200、201和202用于彎曲鈦構(gòu)件203時(shí)，模具202在箭頭P示出的方向上運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，模具200、201和202抵靠在鈦構(gòu)件203的表面上強(qiáng)力地?cái)D壓或摩擦。因此，模具200、201和202從鈦構(gòu)件203接收在與模具表面垂直的方向上的壓力f2以及在沿著表面的方向上的壓力f3。
[0021]在與表面垂直的方向上的壓力f2作用在氟樹脂膜上從而壓靠在模具表面上，但是在沿著表面的方向上的壓力f3作用在氟樹脂膜上從而沿著模具的表面除掉氟樹脂膜。因此，即便當(dāng)在根據(jù)常規(guī)技術(shù)的模具200、201和202的表面上形成堅(jiān)固的氟樹脂膜時(shí)，氟樹脂膜仍然易于被沿著模具的表面除掉，并且易于通過諸如在沿著表面方向上的壓力f3之類的強(qiáng)壓力而從模具表面處脫落。因此，問題在于，在使用氟樹脂膜作為用于改進(jìn)模具和鈦構(gòu)件的潤(rùn)滑特性和脫模特性的膜(潤(rùn)滑膜)的模具中，不能重復(fù)地進(jìn)行彎曲。
[0022]在該【技術(shù)領(lǐng)域】中的用于彎曲鈦構(gòu)件的方法和工具中，期望能夠在干燥環(huán)境中在不使用潤(rùn)滑油的情況下彎曲鈦構(gòu)件，并且即便在將氟樹脂膜用作潤(rùn)滑膜時(shí)，也增強(qiáng)彎曲工具的耐久性從而重復(fù)進(jìn)行彎曲。
[0023]解決問題的方法
[0024]根據(jù)本發(fā)明的方面，用于彎曲鈦構(gòu)件的方法包括利用彎曲工具彎曲鈦構(gòu)件的彎曲步驟，其中鈦構(gòu)件由鈦或鈦合金制成并且呈管狀形狀形式。在桿形構(gòu)件的表面上與鈦構(gòu)件接觸的接觸部中的至少一部分上形成有具有微細(xì)凹凸的微細(xì)凹凸部，其中微細(xì)凹凸部具有大于等于3微米并且小于等于25微米的最大表面粗糙度，其中桿形構(gòu)件具有與鈦構(gòu)件的中空部相對(duì)應(yīng)的直徑，并且在微細(xì)凹凸部上形成有具有超過最大表面粗糙度的厚度的氟樹脂膜。在彎曲步驟中，彎曲工具放入鈦構(gòu)件的中空部中，從而允許氟樹脂膜與中空部直接接觸，以在將超聲振動(dòng)施加到彎曲工具的同時(shí)彎曲鈦構(gòu)件。
[0025]由于根據(jù)該彎曲方法，在彎曲工具的表面上形成微細(xì)凹凸部，因此彎曲工具的表面積增加。由于在微細(xì)凹凸部的表面上形成氟樹脂膜，因此氟樹脂膜與微細(xì)凹凸部的凹凸相粘著。因此，微細(xì)凹凸部阻止氟樹脂膜沿著表面運(yùn)動(dòng)。此外，由于氟樹脂膜與彎曲工具在較寬的面積上直接接觸，因此摩擦系數(shù)降低。氟樹脂膜存在于微細(xì)凹凸部的凹部中，從而在彎曲期間起到潤(rùn)滑介質(zhì)的作用。通過在施加超聲振動(dòng)的同時(shí)彎曲鈦構(gòu)件，使得相比于未施加超聲振動(dòng)時(shí)，彎曲變形組力和摩擦系數(shù)降低。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，桿形構(gòu)件可以包括縮徑部和等徑部?？s徑部的直徑朝向末端部逐漸縮小。等徑部連接到縮徑部并且具有均勻一致的直徑。接觸部可以是桿形構(gòu)件的末端部和縮徑部與等徑部之間的邊界部。微細(xì)凹凸部和氟樹脂膜布置在彎曲工具的一部分上，其中在彎曲期間鈦構(gòu)件的中空部強(qiáng)力地壓靠在該部分的表面上。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，桿形構(gòu)件可以由除了硬質(zhì)合金鋼以外的鋼制成，以及微細(xì)凹凸部可以形成為具有大于等于10微米并且小于等于25微米的最大表面粗糙度。通過將最大表面粗糙度設(shè)置在這樣的范圍內(nèi)，能夠降低摩擦系數(shù)，并且能夠通過微細(xì)凹凸部阻止氟樹脂膜的運(yùn)動(dòng)。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，當(dāng)重復(fù)進(jìn)行彎曲步驟時(shí)，氟樹脂可以重新涂敷在微細(xì)凹凸部上。因此，能夠通過涂敷氟樹脂恢復(fù)由彎曲而消失的氟樹脂膜。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，在彎曲步驟中，可以在從環(huán)境溫度到較熱的工作溫度范圍的溫度范圍內(nèi)彎曲鈦構(gòu)件，該溫度范圍即為從10°C到連續(xù)使用氟樹脂的最高溫度所限定的范圍。特別地，在這樣的溫度范圍內(nèi)，改進(jìn)了鈦構(gòu)件的延展性，使得鈦構(gòu)件能夠易于成型。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的另外的方面，用于彎曲鈦構(gòu)件的彎曲工具包括微細(xì)凹凸部和氟樹脂膜，其中鈦構(gòu)件由鈦或鈦合金制成并且呈管狀形狀形式。微細(xì)凹凸部具有微細(xì)凹凸，其中該微細(xì)凹凸部具有大于等于3微米并且小于等于25微米的最大表面粗糙度并且位于與鈦構(gòu)件接觸的接觸部中的至少一部分上。氟樹脂膜形成在微細(xì)凹凸部上并且牢固地附連到微細(xì)凹凸部的表面。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，彎曲工具可以由桿形構(gòu)件形成，其中該桿形構(gòu)件具有與鈦構(gòu)件的中空部相對(duì)應(yīng)的直徑，桿形構(gòu)件可以包括等徑部和縮徑部，其中等徑部具有與中空部相對(duì)應(yīng)的均勻一致的直徑，縮徑部連接到等徑部并且其直徑朝向末端部逐漸縮小，至少桿形構(gòu)件的末端部和縮徑部與等徑部之間的邊界部可以設(shè)定為接觸部，并且微細(xì)凹凸部和氟樹脂膜可以形成在整個(gè)接觸部上。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，桿形構(gòu)件可以由除了硬質(zhì)合金鋼以外的鋼制成，以及微細(xì)凹凸部可以形成為具有大于等于10微米并且小于等于25微米的最大表面粗糙度。
[0033]本發(fā)明的有利效果
[0034]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面和實(shí)施方式，能夠在不使用潤(rùn)滑油的情況下在干燥環(huán)境中彎曲鈦構(gòu)件，并且即便在將氟樹脂膜用作潤(rùn)滑膜時(shí)，能夠改進(jìn)彎曲工具的耐久性，從而重復(fù)進(jìn)行彎曲。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的彎曲裝置的構(gòu)造的示意圖。
[0036]圖2示出了彎曲插塞件。圖2 (A)是示出了整個(gè)彎曲插塞件的正視圖，以及圖2(B)是以放大形式示出彎曲插塞件的主要部分的正視圖。
[0037]圖3是示意性地示出了彎曲插塞件中的微細(xì)凹凸部和包含氟樹脂膜的表面的截面圖，且是沿著圖4中的線3-3截取的截面圖。
[0038]圖4是示意性地示出了彎曲插塞件的表面的平面圖。
[0039]圖5是示意性地示出了微細(xì)凹凸部、氟樹脂膜、以及彎曲插塞件的鈦管彼此接觸的部分的截面圖。
[0040]圖6是示意性地示出了在彎曲期間變形的氟樹脂膜的截面圖。[0041]圖7是示意性地示出了在彎曲后的微細(xì)凹凸部和氟樹脂膜的截面圖。
[0042]圖8是示意性地示出了另外的氟樹脂膜和微細(xì)凹凸部的截面圖。
[0043]圖9是示意性地示出了彎曲工具制造過程的側(cè)視圖。圖9 (A)示出了制造之前的彎曲工具，圖9 (B)示出了在表面上形成微細(xì)凹凸部后的彎曲工具，以及圖9 (C)示出了在微細(xì)凹凸部的表面上形成氟樹脂膜后的彎曲工具。
[0044]圖10是示意性地示出了執(zhí)行彎曲之前的狀態(tài)的截面圖。
[0045]圖11是示意性地示出了執(zhí)行彎曲之后的狀態(tài)的截面圖。
[0046]圖12是示出了彎曲步驟中的鈦管和彎曲工具的截面圖。圖12 (A)示出了在剛剛開始彎曲后的鈦管和彎曲工具，以及圖12(B)示出了在剛剛終止彎曲后的鈦管和彎曲工具。
[0047]圖13是示出了根據(jù)改型的整個(gè)彎曲插塞件的正視圖。
[0048]圖14是整個(gè)制造的彎曲插塞件的圖片。
[0049]圖15是彎曲插塞件的主要部分的圖片。
[0050]圖16是通過彎曲形成的鈦管的外觀以及彎曲部的內(nèi)部的圖片。
[0051]圖17是彎曲部的內(nèi)部的放大形式的圖片。
[0052]圖18是受到彎曲而破裂的鈦管的圖片。
[0053]圖19示出了根據(jù)示例的鈦管的彎曲形狀和尺寸測(cè)量部。
`[0054]圖20是示出了當(dāng)施加超聲振動(dòng)時(shí)拉伸載荷的強(qiáng)度的曲線圖。
[0055]圖21是示出了當(dāng)未施加超聲振動(dòng)時(shí)拉伸載荷的強(qiáng)度的曲線圖。
[0056]圖22是示出了當(dāng)施加超聲振動(dòng)時(shí)尺寸LI和L2相對(duì)于設(shè)定值的變化的曲線圖。
[0057]圖23是示出了當(dāng)未施加超聲振動(dòng)時(shí)的變化的曲線圖。
[0058]圖24是示出了圖23和24中所示結(jié)果的具體數(shù)值的圖表。
[0059]圖25示出了當(dāng)重新涂敷氟樹脂時(shí)摩擦系數(shù)的變化。圖25 (A)示出了重新涂敷氟樹脂之前摩擦系數(shù)的變化，并且圖25 (B)示出了重新涂敷氟樹脂之后摩擦系數(shù)的變化。
[0060]圖26是示出了用于樹脂成形的常規(guī)模具以及樹脂的一個(gè)示例的截面圖。
[0061]圖27是示出了用于壓力加工的常規(guī)模具以及金屬構(gòu)件的示例的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0062]以下將說明本發(fā)明的實(shí)施方式。附帶地，相同的元件由相同的附圖標(biāo)記表示并且省略其說明。
[0063]【彎曲裝置的結(jié)構(gòu)】以下將參照?qǐng)D1說明彎曲裝置20。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的彎曲裝置的示意圖。彎曲裝置20是用于完成根據(jù)本實(shí)施方式的彎曲方法并且使鈦構(gòu)件干燥的裝置。附帶地，在本實(shí)施方式中，使鈦構(gòu)件干燥的意思是:在不使用潤(rùn)滑介質(zhì)和諸如Teflon (注冊(cè)商標(biāo))片的片狀構(gòu)件的情況下，在干燥環(huán)境下彎曲鈦構(gòu)件。
[0064]如圖1所示，彎曲裝置20設(shè)置在支承體I上。在支承體I的上表面上固定有引導(dǎo)體2，并且彎曲裝置20設(shè)置在引導(dǎo)體2上。彎曲裝置20是NC (數(shù)控)管件彎曲機(jī)，其包括:液壓缸3、超聲振動(dòng)部分6、揚(yáng)聲器7、夾頭8、模具9、模具10、彎曲插塞件11、以及芯桿12。所有這些部分由支承構(gòu)件4a和4b —體地支承。彎曲裝置20還包括超聲振蕩器13和液壓噴霧泵14。
[0065]液壓缸3支承芯桿12并且驅(qū)動(dòng)芯桿12。超聲振動(dòng)部分6和揚(yáng)聲器7設(shè)置在液壓缸3與芯桿12之間。超聲振動(dòng)部分6是超聲振動(dòng)源并且包括超聲振動(dòng)器5。超聲振動(dòng)器5通過從超聲振蕩器13處輸入的高頻信號(hào)產(chǎn)生超聲振動(dòng)。揚(yáng)聲器7連接到超聲振動(dòng)器5。揚(yáng)聲器7將由超聲振動(dòng)器5產(chǎn)生的超聲振動(dòng)放大。由于芯桿12連接到揚(yáng)聲器7，因此由揚(yáng)聲器7放大的超聲振動(dòng)傳輸?shù)叫緱U12。
[0066]芯桿12的一端連接到揚(yáng)聲器7并且芯桿12的另一端連接到彎曲插塞件11。液壓噴霧泵14也連接到芯桿12。夾頭8支承芯桿12與彎曲插塞件11彼此連接的部分，并且在解除支承狀態(tài)從而使芯桿12與彎曲插塞件11彼此分開的同時(shí)保持連接狀態(tài)。
[0067]彎曲插塞件11的一端連接到芯桿12并且下述鈦管15的中空部15a插入到彎曲插塞件11的另一端。鈦管15是待彎曲的構(gòu)件。鈦管15由呈長(zhǎng)形圓筒形形式的純鈦制成，并且包括沿著中央軸線的中空部15a。鈦管15由模具9和10保持。
[0068]彎曲插塞件11是根據(jù)本實(shí)施方式的彎曲工具，其類似于如圖2 (A)所示的具有圓形形狀橫截面的長(zhǎng)形桿。彎曲插塞件11包括具有類似于長(zhǎng)形桿形狀的本體部11a。在本體部Ila的一端上形成有螺紋孔11b，芯桿12的末端能夠擰入至螺紋孔Ilb中。當(dāng)芯桿12的末端擰入到螺紋孔Ilb中時(shí)，彎曲插塞件11能夠與芯桿12成一體。本體部Ila包括等徑部Ild和縮徑部He，等徑部Ild具有與鈦管15的中空部15a相對(duì)應(yīng)的均勻一致的直徑，縮徑部lie的直徑朝向末端部Ilf逐漸縮小。
[0069]彎曲插塞件11的一部分(近似于40%)為涂覆部11c。在圖2 (A)和圖2 (B)中，涂覆部Ilc是散布有點(diǎn)的。涂覆部Ilc是與鈦管15的中空部15a接觸的連接部的至少一部分。根據(jù)本實(shí)施方式，如圖2 (B)詳細(xì)地示出的，該連接部包括末端部Ilf、縮徑部lie、以及等徑部Ild的以下部分:該部分包括縮徑部lie與等徑部Ild之間的邊界部llg。當(dāng)彎曲裝置20彎曲鈦管15時(shí)，彎曲插塞件11與鈦管15接觸。在彎曲期間，彎曲插塞件11的與鈦管15接觸的部分接收來自鈦管15的非常強(qiáng)的壓力。涂覆部Ilc包括彎曲插塞件11的所述部分。
[0070]涂覆部Ilc包括微細(xì)凹凸部50a和氟樹脂膜55。在涂覆部I Ic中，微細(xì)凹凸部50a形成在本體部Ila的表面上，并且氟樹脂膜55形成在微細(xì)凹凸部50a的表面上。在不使用潤(rùn)滑介質(zhì)以及諸如Teflon片之類的片狀構(gòu)件的情況下，彎曲裝置20使鈦管15干燥，并且因此在彎曲期間彎曲插塞件11與鈦管15直接接觸。
[0071]微細(xì)凹凸部50a包括極微細(xì)、不規(guī)則的、且復(fù)雜地布置的凹凸，凹凸的形狀和尺寸裸眼無法清楚地看到。如圖3所示，微細(xì)凹凸部50a的凹凸表示出了表面上的不規(guī)則性，其具有不同的尺寸和間隔并且包括以下描述的多個(gè)頂部、底部、以及凹部。圖3是示意性地示出了本體部Ila的包含微細(xì)凹凸部50a的表面以及氟樹脂膜55的截面圖，并且是沿著圖4的線3-3截取的截面圖。圖4是示意性地示出了本體部11 (涂覆部lie)的表面的平面圖。
[0072]微細(xì)凹凸部50a包括多個(gè)頂部P1、P3、P5、P7、P9和P11，以及多個(gè)底部P2、P4、P6、P8和P10。微細(xì)凹凸部50a通過進(jìn)行諸如在本體部Ila表面上的噴砂處理之類的表面處理而形成，從而具有大于等于3微米且小于等于25微米的最大表面粗糙度(在本實(shí)施方式中，以下稱為最大高度粗糙度Rz，下文詳細(xì)描述)。在微細(xì)凹凸部50a中，頂部為從基準(zhǔn)線L處向外突出的部分的端部及其周邊部分，并且，底部為從基準(zhǔn)線L處向內(nèi)凹入的部分的端部及其周邊部分，其中基準(zhǔn)線L是微細(xì)凹凸部50a的高度標(biāo)準(zhǔn)。
[0073]在如圖3所示的微細(xì)凹凸部50a中，最大表面粗糙度由多個(gè)頂部中的突出到最外側(cè)的頂部(圖3中的頂部P5)的高度與多個(gè)底部中的凹入到最內(nèi)側(cè)的底部(圖3中的底部P4)的高度之間的差hi進(jìn)行估算。換言之，當(dāng)最大表面粗糙度(最大高度粗糙度Rz)為3.0微米時(shí)，hi為3.0微米。表面粗糙度可以通過將多個(gè)底部或頂部Pl至Pll的高度差取平均值進(jìn)行估算，但是在本實(shí)施方式中使用了最大高度粗糙度Rz。
[0074]彎曲插塞件11由諸如鋼之類的金屬制成。最大表面粗糙度需要具有一定程度的粗糙度使得凹部具有一定的尺寸。如圖3所示，通過在彎曲插塞件11的本體部Ila的表面上形成微細(xì)凹凸部50a，在本體部Ila的表面上設(shè)置有許多具有不規(guī)則尺寸和形狀的凹部。氟樹脂膜55的一部分存在于凹部中從而封閉全部凹部。
[0075]最大表面粗糙度可以是至少3微米或更大，使得存在于凹部中的氟樹脂膜55具有一定的體積并且微細(xì)凹凸部50a的凹凸復(fù)雜地布置。當(dāng)最大表面粗糙度增加時(shí)，存在于凹部中的氟樹脂膜55的體積增加，但是微細(xì)凹凸部50a在彎曲期間能夠接收來自鈦管15的強(qiáng)壓力。當(dāng)最大表面粗糙度超過25微米時(shí)，從基準(zhǔn)線L處突起的部分可能在彎曲期間易于彎曲或破碎。此外，彎曲插塞件11的摩擦系數(shù)可能變得過高。
[0076]因此，微細(xì)凹凸部50a的最大表面粗糙度可以是大于等于3微米且小于等于25微米。例如，當(dāng)彎曲插塞件11由硬質(zhì)合金鋼以外的鋼制成時(shí)，最大表面粗糙度可以是大于等于10微米且小于等于25微米。特別地，最大表面粗糙度可以是近似于14.8微米到15微米。當(dāng)彎曲插塞件11由比除了硬質(zhì)合金鋼以外的鋼更硬的硬質(zhì)合金鋼制成時(shí)，最大表面粗糙度可以略微減小，也就是大于等于3微米且小于等于10微米。
[0077]接下來，以下將說明氟樹脂膜55。氟樹脂膜55形成在微細(xì)凹凸部50a的表面上。氟樹脂膜55所具有的厚度使得微細(xì)凹凸部50a中所包括的頂部中僅有一部分未由氟樹脂膜55覆蓋并且是裸露的。如圖4所示，氟樹脂膜55所具有的厚度使得在微細(xì)凹凸部50a中，頂部P1、P3、P5、P7、P9和Pll中僅有突起到最外側(cè)的頂部P5裸露并且其它頂部由氟樹脂膜55覆蓋。因此，氟樹脂膜55的厚度略小于微細(xì)凹凸部50a的最大表面粗糙度。
[0078]氟樹脂膜55牢固地附連到微細(xì)凹凸部50a的表面并且存在于凹部中，從而覆蓋全部凹部。
[0079]氟樹脂膜55能夠通過涂覆諸如聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene, PTFE)、全氟乙烯丙烯共聚物(perfluoroethylenepropene copolymer, FEP)>以及全氟烷氧基燒烴(perfluoroalkoxyalkane,PFA)之類的氟樹脂而形成。在本實(shí)施方式中，氟樹脂膜55通過將包含有底料的氟樹脂混合物涂覆在微細(xì)凹凸表面55a的表面上而形成，這是由于直接涂覆的氟樹脂易于脫落(以下對(duì)其詳細(xì)說明)。
[0080]【彎曲裝置的操作】以下將參照?qǐng)D1、圖5至圖8、圖10和圖11說明具有上述構(gòu)造的彎曲裝置的操作。圖5是示意性地示出了涂覆部Ilc的微細(xì)凹凸部50a和氟樹脂膜55與鈦管15彼此接觸的部分的截面圖，并且圖6是示意性地示出了在彎曲期間變形的氟樹脂膜55的截面圖。圖7是示意性地示出了彎曲后的微細(xì)凹凸部50a和氟樹脂膜55的截面圖，并且圖8是示意性地示出了另外的氟樹脂膜和微細(xì)凹凸部50a的截面圖。圖10是示意性地示出了在利用彎曲裝置20執(zhí)行彎曲之前的狀態(tài)的截面圖，并且圖11是示意性的示出了執(zhí)行彎曲后的狀態(tài)的截面圖。
[0081 ] 為了利用彎曲裝置20執(zhí)行彎曲，上述彎曲插塞件11通過稍后要描述的彎曲工具制造過程進(jìn)行制造。隨后，彎曲步驟以以下方式執(zhí)行。如圖10所示，在彎曲步驟中，彎曲插塞件11從靠近涂覆部IlC的一側(cè)處放入鈦管15的中空部15a中，使得氟樹脂膜55與中空部15a直接接觸。隨后，欽管15由彎曲插塞件11、心桿12、以及夾頭8保持。
[0082]如圖1所示，高頻信號(hào)從超聲振蕩器13處輸入到超聲振動(dòng)器5。隨后，由超聲振動(dòng)器5產(chǎn)生超聲振動(dòng)并且超聲振動(dòng)由揚(yáng)聲器7放大從而傳輸?shù)叫緱U12。由于彎曲插塞件11連接到芯桿12，因此放大的超聲振動(dòng)施加到彎曲插塞件11。
[0083]在圖10中,超聲振動(dòng)由fif頭f表不，該超聲振動(dòng)為沿著彎曲插塞件11的中央軸線CL的縱向波。在超聲振動(dòng)f施加在彎曲插塞件11上的同時(shí)，模具9和模具10操作，從而彎曲鈦管15。
[0084]如圖11所示，當(dāng)彎曲鈦管15時(shí)，模具9和模具10旋轉(zhuǎn)近似90度。隨后，鈦管15隨著模具9和10的旋轉(zhuǎn)而逐漸變形。此時(shí)，鈦管15在靠在彎曲插塞件11上受到強(qiáng)壓力時(shí)變形。由于模具10具有曲形部10a，因此鈦管15沿著曲形部IOa的外部形狀成曲形。
[0085]彎曲插塞件11包括涂覆部11c。形成于涂覆部Ilc上的氟樹脂膜55所具有的厚度使得僅有突出到最外側(cè)的頂部P5裸露，并且其他頂部由氟樹脂膜55覆蓋。因此，氟樹脂膜55與鈦管15的中空部15a在較寬的面積上直接接觸。彎曲插塞件11與鈦管15之間的摩擦系數(shù)降低，使得氟樹脂膜55起到用于更好地滑動(dòng)的潤(rùn)滑介質(zhì)的作用。
[0086]氟樹脂膜55牢固地附連到微細(xì)凹凸部50a的表面。由于在表面上形成有微細(xì)凹凸部50a，因此彎曲插塞件11的表面積增加。由于具有不規(guī)則的形狀和尺寸的凹凸復(fù)雜地布置并且氟樹脂膜55存在于具有不規(guī)則形狀和尺寸的多個(gè)凹部中，因此氟樹脂膜55牢固地附置在微細(xì)凹凸部50a的凹凸上。因此，微細(xì)凹凸部50a起到可靠地阻止氟樹脂膜55沿著表面運(yùn)動(dòng)的作用。
[0087]由于多個(gè)頂部中僅有頂部P5未由氟樹脂膜55覆蓋并且是裸露的，因此包括頂部P5的頂部在其厚度方向上接收整個(gè)氟樹脂膜55。
[0088]在彎曲期間，由鈦管15在氟樹脂膜55上施加沿著彎曲插塞件11的表面的壓力(圖5中的壓力F2)。壓力F2施加在氟樹脂膜55上從而沿著彎曲插塞件11的表面除掉氟樹脂膜55。由于凹部和頂部形成在與壓力F2的方向垂直的方向上，因此凹部和頂部阻礙由壓力F2導(dǎo)致的氟樹脂膜55的運(yùn)動(dòng)，從而阻止氟樹脂膜55脫落。
[0089]微細(xì)凹凸部50a的具有不規(guī)則尺寸和形狀的凹凸復(fù)雜地布置，并且如圖3所示，微細(xì)凹凸形成在每個(gè)凹部上。因此，相比于微細(xì)凹凸部50a的凹凸規(guī)則地形成的情況，氟樹脂膜55牢固地附連到微細(xì)凹凸部50a。
[0090]因此，氟樹脂膜55在彎曲期間趨向于保留在彎曲插塞件11的表面上。因此，氟樹脂膜55有效地起到阻止氟樹脂膜55與鈦管15之間產(chǎn)生的摩擦系數(shù)變大的潤(rùn)滑介質(zhì)的作用。因此，彎曲插塞件11具有足夠的高耐久性，從而即便在氟樹脂膜55為軟潤(rùn)滑膜時(shí)，仍然重復(fù)地進(jìn)行彎曲。
[0091]在圖8中，考慮以下情況:在彎曲插塞件上形成有氟樹脂膜105，其中氟樹脂膜105具有足夠的厚度從而覆蓋了包括頂部P5在內(nèi)的全部頂部(也就是該厚度大于最大表面粗糙度)。在使用這種彎曲插塞件的情況下，氟樹脂膜105的一部分是表面層部106，表面層部106不存在于凹部中并且是形成在外側(cè)上的(圖8中的散布有點(diǎn)的部分)。由于沒有沿著表面層部106的表面的頂部，因此表面層部106的運(yùn)動(dòng)沒有受到頂部的阻止。因此，在彎曲期間，當(dāng)表面層部106接收在沿著表面的方向上的壓力時(shí)該表面層部106易于脫落。[0092]通過在彎曲插塞件11的表面上形成微細(xì)凹凸部50a能夠期望阻止氟樹脂膜55的運(yùn)動(dòng)。但是，氟樹脂膜應(yīng)當(dāng)具有使得僅有部分頂部裸露的厚度；否則氟樹脂膜將不太可能起到潤(rùn)滑介質(zhì)的作用并且易于產(chǎn)生浪費(fèi)。
[0093]如圖5所示，微細(xì)凹凸部50a和氟樹脂膜55在彎曲期間接收來自鈦管15的在與微細(xì)凹凸部50a的表面垂直的方向上的壓力Fl和沿著該表面的壓力F2。由于氟樹脂膜55是柔性的，因此如圖6所示，氟樹脂膜55受到壓力Fl和F2而變形。相比于存在于凹部中的部分的下部，存在于凹部中的部分的上部相對(duì)地不易于由凹部接收。
[0094]如圖3所示，例如對(duì)于氟樹脂膜55的存在于凹部50b中的部分，頂部Pl和P3與底部P2之間的間隙在上部增大。因此，氟樹脂膜55附著到微細(xì)凹凸部50a的表面的程度在上部降低，并且氟樹脂膜55易于接收來自鈦管15的壓力Fl和F2。因此，氟樹脂膜55的一部分可能受到彎曲而沿著微細(xì)凹凸部50a的表面脫落。
[0095]因此，氟樹脂膜55可能變得略薄，并且如圖7所示，頂部P5和次于頂部P5突起到次最外側(cè)的頂部P3和P7可能裸露。氟樹脂膜55仍然牢固地附連到微細(xì)凹凸部50a在兩個(gè)相鄰頂部之間的表面，從而保留在凹部中。保留在凹部中的氟樹脂膜55在彎曲期間受到壓力Fl而變形并且存在于微細(xì)凹凸部50a的表面與鈦管15之間，從而降低其摩擦系數(shù)并起到用于更好滑動(dòng)的潤(rùn)滑介質(zhì)的作用。因此，通過使用彎曲插塞件11，能夠重復(fù)彎曲鈦管15，并且保持了較高的潤(rùn)滑特性。
[0096]如圖12 (A)所示，在模具9和10開始旋轉(zhuǎn)從而利用彎曲插塞件11進(jìn)行彎曲后，立即在彎曲插塞件11與鈦管15彼此接觸的部分上、在模具9和10旋轉(zhuǎn)方向上的外側(cè)處形成堅(jiān)固的接觸部Pl。堅(jiān)固的接觸部Pl代表鈦管15在彎曲期間堅(jiān)固地且直接地壓靠在彎曲插塞件11的表面上的部分。彎曲插塞件11包括縮徑部lie。因此，當(dāng)模具9和10開始旋轉(zhuǎn)時(shí)，例如如圖12 (A)所示，鈦管15受壓靠在縮徑部lie的表面上從而在箭頭所示方向上彎曲。鈦管15的方向在作為邊界線的邊界Ilg處大幅變化，并且因此在邊界Ilg上形成堅(jiān)固的接觸部Pl。
[0097]當(dāng)鈦管15彎曲成基本呈直角時(shí)，形成了如圖12 (B)所示的堅(jiān)固的接觸部P2?？s徑部Ile的直徑朝向彎曲插塞件11中的末端部Ilf逐漸縮小。當(dāng)鈦管15彎曲成基本呈直角時(shí)，鈦管15的方向從作為作用點(diǎn)的末端部Ilf處變化。鈦管15受壓靠在彎曲插塞件11上的力集中在末端部Ilf上，并且因此在末端部Ilf及其周邊上形成堅(jiān)固的接觸部P2。
[0098]當(dāng)利用彎曲插塞件11彎曲鈦管15時(shí)，在彎曲插塞件11的表面上可以改進(jìn)堅(jiān)固的接觸部Pl和P2處的潤(rùn)滑特性。微細(xì)凹凸部50a和氟樹脂膜55可以至少形成在堅(jiān)固的接觸部Pl和P2上。由于彎曲插塞件11呈圓形形狀橫截面的形式，因此在周向方向上沿著邊界Ilg的帶狀部能夠是堅(jiān)固的接觸部Pl。代替微細(xì)凹凸部50a和氟樹脂膜55僅形成在沿著邊界Ilg的帶狀部、末端部Ilf及其周邊上，微細(xì)凹凸部50a和氟樹脂膜55能夠容易地形成在包括沿著邊界Ilg的帶狀部、末端部Ilf及其周邊的某些更寬的區(qū)域上。鑒于這一點(diǎn)，形成了上述涂覆部11c。
[0099]彎曲裝置20在將超聲振動(dòng)施加到芯桿12的同時(shí)進(jìn)行彎曲加工。通過施加超聲振動(dòng)，頂板12以極微細(xì)的振幅振動(dòng),并且因此彎曲插塞件11也以極微細(xì)的振幅振動(dòng)。由于鈦管15與彎曲插塞件11接觸，因此通過施加超聲振動(dòng)而以超聲振動(dòng)的振動(dòng)頻率ff的極短周期在鈦管15上施加彎曲變形阻力(抵抗彎曲變形的力)。鈦管15在彎曲方向上的自然頻率fl5遠(yuǎn)小于超聲振動(dòng)的振動(dòng)頻率ff。相比于沒有施加超聲振動(dòng)的情況，由于進(jìn)行了時(shí)間平均而降低了彎曲變形阻力，并且降低了彎曲插塞件11與鈦管15之間的摩擦系數(shù)。通過添加超聲振動(dòng)，彎曲插塞件11的潤(rùn)滑特性進(jìn)一步改進(jìn)。
[0100]通過充分利用氟樹脂膜55和由超聲振動(dòng)帶來的有利的潤(rùn)滑特性，彎曲裝置20能夠在不使用潤(rùn)滑油的情況下在干燥環(huán)境中彎曲鈦管15。對(duì)于彎曲易于焊接到彎曲工具的鈦構(gòu)件，彎曲裝置20能夠是極為有利的。
[0101]當(dāng)彎曲裝置20重復(fù)彎曲鈦管15時(shí)，存在于凹部中的氟樹脂膜55逐漸消失。隨后，潤(rùn)滑介質(zhì)逐漸減少。因此，彎曲插塞件11與鈦管15之間的摩擦系數(shù)可能增加，這尤其不利于易于彎曲焊接到彎曲工具的鈦構(gòu)件。
[0102]當(dāng)重復(fù)進(jìn)行彎曲加工時(shí)，優(yōu)選地，當(dāng)摩擦系數(shù)超過預(yù)定值時(shí)，通過噴灑液態(tài)氟樹月旨，可以將氟樹脂涂敷到彎曲插塞件11的至少微細(xì)凹凸部50a的表面。因此，由重復(fù)進(jìn)行彎曲而消失的氟樹脂膜55通過噴灑氟樹脂而再次形成在微細(xì)凹凸部50a上。能夠恢復(fù)氟樹脂膜55的潤(rùn)滑特性。因此，彎曲裝置20能夠進(jìn)一步重復(fù)地彎曲鈦管15。順帶地，摩擦系數(shù)的預(yù)定值可以適當(dāng)?shù)厥?.2。
[0103]特別地，彎曲裝置20可以在從環(huán)境溫度到較熱工作溫度范圍的溫度范圍內(nèi)彎曲鈦構(gòu)件，所述溫度范圍即從10°c到連續(xù)使用氟樹脂的最高溫度(288°C)所限定的范圍。在這種溫度范圍內(nèi)，改進(jìn)了鈦構(gòu)件的延展性，使得鈦構(gòu)件易于成型。
[0104]【彎曲工具制造過程】將參照?qǐng)D9說明彎曲工具制造過程。圖9是示意性地示出了彎曲工具制造過程的側(cè)視圖。圖9 (A)示出了制造之前的彎曲工具，圖9 (B)示出了在表面上形成微細(xì)凹凸部后的彎曲工具，以及圖9 (C)示出了在微細(xì)凹凸部的表面上形成氟樹脂膜后的彎曲工具。
[0105]如圖9 (A)所示，通過使用桿狀構(gòu)件并且由諸如鋼之類的金屬制成彎曲插塞件111以制造彎曲插塞件11，其中桿狀構(gòu)件具有與鈦管15的中空部15a相對(duì)應(yīng)的直徑。彎曲插塞件111具有與彎曲插塞件11相同的外形，但是與彎曲插塞件11不同的是，彎曲插塞件111不包括微細(xì)凹凸部50a和氟樹脂膜55。接下來，如圖9 (B)所示，微細(xì)凹凸部50a通過噴砂而使彎曲插塞件111的表面的與鈦管15接觸的部分的至少一部分(與涂覆部Ilc相對(duì)應(yīng))粗糙而形成。當(dāng)彎曲插塞件111由除了硬質(zhì)合金鋼以外的鋼制成時(shí)，最大表面粗糙度需要大于等于10微米并且小于等于25微米。當(dāng)彎曲插塞件111由硬質(zhì)合金鋼制成時(shí)，最大表面粗糙度可以是大于等于3微米并且小于等于10微米。
[0106]隨后，對(duì)彎曲插塞件111涂底料，從而使其干燥且將其烤干。接下來，對(duì)彎曲插塞件111重復(fù)地進(jìn)行諸如分散涂覆、靜電粉末涂覆、流化床涂覆、以及噴涂之類的涂敷氟樹脂覆層的過程，并且將彎曲插塞件111烤干和冷卻，使得彎曲插塞件111由氟樹脂重新涂覆。因此，如圖9 (C)所示，在微細(xì)凹凸部50a的表面上形成比最大表面粗糙度更厚的氟樹脂膜
25。此時(shí)，能夠涂敷底料與氟樹脂的混合涂覆材料。替代性地，可以在涂敷底料后涂敷氟樹脂。
[0107]通過將帶有氟樹脂膜25的彎曲插塞件111用作彎曲插塞件11，而預(yù)先通過使用彎曲裝置20進(jìn)行彎曲或使用其它替代性手段，從而沿著表面去除氟樹脂膜25，以形成上述氟樹脂膜55。此時(shí)，氟樹脂膜55形成為使得微細(xì)凹凸部50a中所包括的多個(gè)頂部中包括最高頂部的一部分頂部未由氟樹脂膜55覆蓋并且是裸露的。通過上述過程，能夠制造具有氟樹脂膜55的彎曲插塞件11。
[0108]隨著彎曲的進(jìn)行，基本上全部頂部均由在彎曲插塞件11的表面上的氟樹脂膜55覆蓋，但是部分頂部未由氟樹脂膜55覆蓋并且是裸露的。由于當(dāng)進(jìn)一步繼續(xù)彎曲時(shí)部分氟樹脂膜55沿著表面脫落，因此更多的頂部裸露。
[0109]示例 I
[0110]以下將說明利用彎曲裝置20進(jìn)行彎曲的示例。在示例I中，彎曲插塞件11以以下方式制造。對(duì)熱模合金工具鋼(Jis (日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))SKD61)進(jìn)行熱處理(HRC60)，并且隨后將噴丸施加到表面從而具有15微米R(shí)z的粗糙度。此外，對(duì)熱模合金工具鋼涂覆氟樹脂膜從而制造彎曲插塞件11。這種彎曲插塞件11的外觀如圖14和15中所示。圖14是根據(jù)示例I的整個(gè)彎曲插塞件11的圖片，以及圖15是圍繞彎曲插塞件11的涂覆部Ilc的圖片。
[0111]在該試驗(yàn)中，將可商業(yè)應(yīng)用的2級(jí)純鈦管(JIS TTP340C,內(nèi)徑12.7毫米，tl.0毫米)用作鈦管15。在以下條件下通過彎曲裝置20進(jìn)行彎曲。
[0112]條件:超聲振動(dòng)頻率:20.0千赫，振幅:5微米
[0113]彎曲裝置20連接到液壓噴霧泵14。但是，液壓噴霧泵14不操作，并且彎曲是在不使用潤(rùn)滑油的情況下在干燥環(huán)境中進(jìn)行的。
[0114]由于對(duì)多個(gè)鈦管15 (150個(gè)鈦管)施加旋轉(zhuǎn)和拉動(dòng)彎曲，因此能夠在不因在施加超聲振動(dòng)時(shí)使彎曲插塞件11 (芯桿12)彎曲而破碎裂的情況下使鈦管15成型。這種鈦管15在圖16和圖17中示出。圖16是通過上述彎曲形成的鈦管15的外觀及其彎曲部的內(nèi)部的圖片，以及圖17是彎曲部的內(nèi)部的放大形式的圖片。
[0115]為了對(duì)比，使用不包括涂層部分Ilc的彎曲插塞件代替彎曲插塞件11，并且在不施加超聲振動(dòng)的情況下彎曲鈦管15。因此，如圖18所示，彎曲部斷裂。因此，通過在施加超聲振動(dòng)時(shí)使用彎曲插塞件11彎曲鈦管15，確保了鈦管15在沒有潤(rùn)滑的情況下成型。
[0116]示例2
[0117]為了評(píng)估由使用彎曲插塞件11的彎曲裝置20進(jìn)行的彎曲，進(jìn)行了以下試驗(yàn)。在該試驗(yàn)中，對(duì)一個(gè)鈦管15進(jìn)行兩次彎曲，從而成型圖19中示出的具有大致為L(zhǎng)狀形狀的鈦管。在圖19中，Rl表示第一彎曲度，并且R2表示第二彎曲度。此時(shí)，測(cè)量施加在彎曲插塞件11上的軸向拉伸載荷。并且，為了評(píng)估彎曲精度，檢測(cè)了尺寸LI和L2相對(duì)于設(shè)定值的變化。超聲振動(dòng)的振幅為5微米并且振動(dòng)頻率為20千赫。為了對(duì)比，當(dāng)沒有施加超聲振動(dòng)(振幅為O微米)時(shí)，實(shí)施了相同的試驗(yàn)。
[0118]圖20是示出了當(dāng)施加超聲振動(dòng)時(shí)拉伸載荷的強(qiáng)度的曲線圖，以及圖21是示出了當(dāng)未施加超聲振動(dòng)時(shí)拉伸載荷強(qiáng)度的曲線圖。在圖20和圖21中，豎向軸線表示千牛，并且水平軸線表示鈦管15的數(shù)量?！安迦燧d荷(第一次彎曲)”的意思是第一次彎曲鈦管15時(shí)的拉伸載荷，并且“插塞件拉伸載荷(第二次彎曲)”的意思是第二次彎曲鈦管15時(shí)的拉伸載荷。
[0119]如圖20所示，當(dāng)施加超聲振動(dòng)時(shí)的拉伸載荷近似為0.58千牛到0.75千牛，而如圖21所示，當(dāng)未施加超聲振動(dòng)時(shí)的拉伸載荷近似為I千牛到1.9千牛?？梢宰C實(shí),通過施加超聲振動(dòng)，作用在彎曲插塞件11上的軸向拉伸載荷降低至大致一半(1/2)或更小。
[0120]圖22是示出了當(dāng)施加超聲振動(dòng)時(shí)尺寸LI和L2相對(duì)于設(shè)定值的變化，以及圖23是示出了當(dāng)未施加超聲振動(dòng)時(shí)的變化。在圖22和圖23中，豎向軸線表示毫米，并且水平軸線表示鈦管15的數(shù)量?！俺叽鏘 (寬度)”的意思是相對(duì)于圖19中示出的尺寸LI的設(shè)定值的變化，并且“尺寸2 (長(zhǎng)度)”的意思是相對(duì)于尺寸L2的設(shè)定值的變化。圖24是示出了這些結(jié)果的具體數(shù)值的圖表。
[0121]如圖22所示，當(dāng)施加超聲振動(dòng)時(shí)，尺寸LI和L2分別近似于-0.3到0.3毫米和-0.6毫米到0.45毫米，而當(dāng)未施加超聲振動(dòng)時(shí)，尺寸LI和L2分別近似于0.3毫米到I毫米和-0.4毫米到1.5毫米。如圖24所示，當(dāng)施加超聲振動(dòng)時(shí)尺寸LI和L2的偏差(變化)分別為0.165和0.231。當(dāng)未施加超聲振動(dòng)時(shí)尺寸LI和L2的偏差分別為0.232和0.555?？梢宰C實(shí)，通過施加超聲振動(dòng)，降低了尺寸LI和L2相對(duì)于設(shè)定值的變化，使得提高了尺寸精度。
[0122]示例3
[0123]進(jìn)行了試驗(yàn)用以證實(shí)通過涂敷液態(tài)氟樹脂恢復(fù)微細(xì)凹凸部的耐久性。在該試驗(yàn)中，對(duì)氟樹脂膜55在彎曲期間脫落且表面裸露的彎曲插塞件11的摩擦系數(shù)與相同的彎曲插塞件11在附連到彎曲裝置時(shí)進(jìn)行液態(tài)氟樹脂噴灑(該過程也稱為噴涂)后所測(cè)量的摩擦系數(shù)之間進(jìn)行對(duì)比。先述的摩擦系數(shù)在圖25 (A)中示出，后述的摩擦系數(shù)在圖25 (B)中示出。
[0124]當(dāng)使用氟樹脂膜55脫落的彎曲插塞件11時(shí)，如圖25 (A)所示，摩擦系數(shù)從近似
0.1逐漸增加并且達(dá)到0.2。但是，當(dāng)再次噴灑氟樹脂時(shí)，摩擦系數(shù)基本恒定并且在近似0.1以內(nèi)。因此，可以證實(shí)，通過再次涂敷氟樹脂，恢復(fù)了微細(xì)凹凸部的耐久性。
[0125]【改型】在以上描述中，使用了用于在干燥環(huán)境下進(jìn)行彎曲加工的彎曲插塞件11。但是，本發(fā)明的實(shí)施方式可以應(yīng)用到圖13所示的彎曲插塞件31。彎曲插塞件31與彎曲插塞件11不同的是:彎曲插塞件31包括入油管31a和排油孔31b。入油管31a連接到螺紋孔Ilb和排油孔31b，并且形 成為軸向穿透本體部Ila的中央部的絕大部分。排油孔31b連接到入油管31a以及本體部Ila的表面。排油孔31b形成在涂覆部Ilc上。
[0126]通過使用彎曲插塞件31代替彎曲插塞件11，同樣能夠在干燥環(huán)境下彎曲鈦管15。當(dāng)潤(rùn)滑油傳送到入油管31a時(shí)，也能夠使用潤(rùn)滑油進(jìn)行彎曲。此時(shí)，潤(rùn)滑油可以輔助地使用，從而易于事后清潔。
[0127]盡管將包括穿透中央部的孔的鈦管15用作如上所述的鈦構(gòu)件，但是本發(fā)明的該實(shí)施方式得到了對(duì)于帶有底部的圓筒形鈦構(gòu)件的應(yīng)用，該帶有底部的圓筒形鈦構(gòu)件具有大致管狀形狀，其中穿透中央部的孔的一端封閉。
[0128]根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法不局限于上述實(shí)施方式，而是能夠進(jìn)行各種改型和變型。根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法可以通過實(shí)施方式中所描述的部件、功能、特性、或方法的適當(dāng)結(jié)合來提供。
[0129]工業(yè)適用性
[0130]根據(jù)本發(fā)明的各方面和實(shí)施方式，通過將氟樹脂膜用作潤(rùn)滑膜，能夠提高彎曲工具的耐久性，并且能夠在干燥環(huán)境下重復(fù)地彎曲鈦構(gòu)件。
[0131]附圖標(biāo)記列表
[0132]5…超聲振動(dòng)器
[0133]6…超聲振動(dòng)部分[0134]9、10 …模具
[0135]11、13…彎曲插塞件
[0136]I Ia…本體部
[0137]I Ib…螺紋孔
[0138]Ilc…涂覆部
[0139]I Id…等徑部
[0140]Ile…縮徑部
[0141]Ilf…末端部
[0142]15…鈦管
[0143]20...彎曲裝置
[0144]50a…微細(xì)凹凸部
[0145]55…氟樹脂膜
[0146]P1、P3、P5、P7、P9 、P11 …頂部
[0147]P2、P4、P6、P8、P10 …底部
【權(quán)利要求】
1.一種用于彎曲鈦構(gòu)件的方法，所述鈦構(gòu)件由鈦或鈦合金制成并且呈管狀形狀形式，所述方法包括以下彎曲步驟: 將彎曲工具放入所述鈦構(gòu)件的中空部中，其中，所述彎曲構(gòu)件包括具有微細(xì)凹凸的微細(xì)凹凸部以及形成在所述微細(xì)凹凸部上的氟樹脂膜，所述微細(xì)凹凸部具有大于等于3微米并且小于等于25微米的最大表面粗糙度并且位于與所述鈦構(gòu)件接觸的接觸部的至少一部分上，其中，所述氟樹脂膜牢固地附連到所述微細(xì)凹凸部的表面；以及在對(duì)所述彎曲工具施加超聲振動(dòng)的同時(shí)彎曲所述鈦構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于彎曲鈦構(gòu)件的方法，其中: 桿形構(gòu)件包括縮徑部和等徑部，所述縮徑部的直徑朝向末端部逐漸縮小，所述等徑部連接到所述縮徑部并且所述等徑部的直徑是均勻一致的，并且， 所述接觸部是所述桿形構(gòu)件的所述末端部和所述縮徑部與所述等徑部之間的邊界部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于彎曲鈦構(gòu)件的方法，其中: 所述桿形構(gòu)件由除了硬質(zhì)合金鋼以外的鋼制成，以及 所述微細(xì)凹凸部形成為具有大于等于10微米并且小于等于25微米的最大表面粗糙度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的用于彎曲鈦構(gòu)件的方法，其中，當(dāng)重復(fù)地進(jìn)行所述彎曲時(shí)，將氟樹脂重新涂敷在所述微細(xì)凹凸部上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的用于彎曲鈦構(gòu)件的方法，其中，在所述彎曲中，在從環(huán)境溫度到較熱的工作溫度范圍的溫度范圍內(nèi)彎曲所述鈦構(gòu)件，所述溫度范圍即為從10°C到連續(xù)使用氟樹脂的最高溫度所限定的范圍。
6.一種用于彎曲鈦構(gòu)件的彎曲工具，所述鈦構(gòu)件由鈦或鈦合金制成并且呈管狀形狀形式，所述彎曲工具包括: 具有微細(xì)凹凸的微細(xì)凹凸部，所述微細(xì)凹凸部具有大于等于3微米并且小于等于25微米的最大表面粗糙度并且位于與所述鈦構(gòu)件接觸的接觸部的至少一部分上，以及， 形成在所述微細(xì)凹凸部上的氟樹脂膜，其中，所述氟樹脂膜牢固地附連到所述微細(xì)凹凸部的表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于彎曲鈦構(gòu)件的彎曲工具，其中: 所述彎曲工具由桿形構(gòu)件形成，所述桿形構(gòu)件具有與所述鈦構(gòu)件的中空部相對(duì)應(yīng)的直徑， 所述桿形構(gòu)件包括等徑部和縮徑部，所述等徑部具有與所述中空部相對(duì)應(yīng)的均勻一致的直徑，所述縮徑部連接到所述等徑部并且所述縮徑部的直徑朝向末端部逐漸縮小， 至少將所述桿形構(gòu)件的所述末端部和所述縮徑部與所述等徑部之間的邊界部設(shè)定為所述接觸部，以及 所述微細(xì)凹凸部和所述氟樹脂膜形成在整個(gè)所述接觸部上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的用于彎曲鈦構(gòu)件的彎曲工具，其中: 所述桿形構(gòu)件由除了硬質(zhì)合金鋼以外的鋼制成；以及 所述微細(xì)凹凸部形成為具有大于等于10微米并且小于等于25微米的最大表面粗糙度。
【文檔編號(hào)】B21D35/00GK103459057SQ201280005142
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年1月11日
【發(fā)明者】小金井誠(chéng)司, 神雅彥, 基昭夫, 高橋正明, 磯幸男, 小林祐次 申請(qǐng)人:新東工業(yè)株式會(huì)社