JPH02268927A - Method for bending circular tube - Google Patents
Method for bending circular tubeInfo
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- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、心金に浮動状態で取付けられた浮動プラグを
使用して、直管状の素材円管を曲げて曲がり管にする円
管の曲げ加工法に関するものである。なお、本発明に係
わる円管の曲げ加工法を「浮動プラグ法」と称する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is a method for bending a straight material circular pipe into a curved pipe by using a floating plug attached to a mandrel in a floating state. This relates to bending methods. Note that the method for bending circular pipes according to the present invention is referred to as the "floating plug method."
真円度を損なうことなく円管を曲げて曲がり管にするこ
とは大変に難しく、円管を単純に曲げたのでは、つぶれ
たり、座屈したりする。It is extremely difficult to bend a circular tube into a curved tube without losing its roundness, and simply bending a circular tube will result in crushing or buckling.
直管状の円管を曲がり管にする曲げ加工法として、直管
状の円管内に、この円管の内径よりも大きな径を有する
球体状のプラグを挿入して通過させることによって、円
管を塑性変形させて拡管させながらプラグの部分で曲げ
る方法が知られている。As a bending method for turning a straight circular tube into a bent tube, a spherical plug having a diameter larger than the inner diameter of the straight circular tube is inserted into the straight circular tube and passed through it, thereby making the circular tube plastic. A method is known in which the plug is bent while deforming and expanding the pipe.
このプラグを使用する方法として、固定プラグを使用す
る方法（以下、「固定プラグ法」という）と、偏心プラ
グを使用する方法（以下、「偏心プラグ法」という）と
がある。Methods for using this plug include a method using a fixed plug (hereinafter referred to as "fixed plug method") and a method using an eccentric plug (hereinafter referred to as "eccentric plug method").
前者の固定プラグ法は、第２図に示されるように、プラ
グ１１の中心（Ｃ１）と、心金１２の軸心（Ｃ０）とを
−敗させて、心金１２にプラグ１１を一体に取付け、素
材円管Ｐにおける拡管直後の部分に押付は具１３によっ
て曲げ力（Ｆ）を加えつつ、直管状の素材円管Ｐ内にプ
ラグ１１を挿入して通過させることにより、直管状の素
材円管Ｐを曲がり管Ｐ゛にする方法である。この固定プ
ラグ法では、プラグ１１の中心（ＣＩ）と、心金１２の
軸心（Ｃ８）とが一致しているため、曲げ°の外側にお
ける肉厚の減少が大きいという欠点がある。The former fixing plug method, as shown in FIG. Attachment and pressing to the part of the material circular pipe P immediately after expansion is performed by inserting and passing the plug 11 into the straight material circular pipe P while applying a bending force (F) with the tool 13. This is a method of turning a circular pipe P into a bent pipe P''. This fixed plug method has the disadvantage that the center (CI) of the plug 11 and the axis (C8) of the mandrel 12 coincide, so that the wall thickness decreases significantly on the outside of the bending angle.
後者の偏心プラグ法は、第３図に示されるように、プラ
グ２１の中心（Ｃ５）を、心金２２の軸心（Ｃｇ）に対
して（ｅ）だけ偏心させて、心金２２にプラグ２１を一
体に取付け、心金２２に対して偏心したプラグ２１を素
材円管Ｐ内に挿入して通過させることにより、直管状の
素材円管Ｐをプラグ２１の偏心側に曲げて曲がり管Ｐ°
にする方法である。この偏心プラグ法は、曲がり管Ｐ°
の曲率が、プラグ２１の偏心量（ｅ）によって定まって
しまい、その曲率を自在に変化させることができず、ま
た材料の性質の不均一、或いは潤滑の不良によって曲げ
の曲率が部分的に変動する欠点があり、このため大きな
曲率で曲げることもできない。In the latter eccentric plug method, as shown in FIG. 21 are integrally attached, and the plug 21 eccentric to the mandrel 22 is inserted into and passed through the material circular pipe P, thereby bending the straight material circular pipe P toward the eccentric side of the plug 21 to form a bent pipe P. °
This is the way to do it. This eccentric plug method uses bent pipe P°
The curvature of the plug 21 is determined by the amount of eccentricity (e) of the plug 21, and the curvature cannot be changed freely, and the curvature of the bending may partially vary due to uneven material properties or poor lubrication. It has the disadvantage that it cannot be bent with a large curvature.
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、曲げの方向、及び曲率を自在に変化させるこ
とができ、しかも肉厚ひずみの小さい複雑な形状の曲が
り管を高精度で加工できるようにすることをｌＫ題とし
てなされたものである。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention is to enable the bending direction and curvature to be freely changed, and to process a curved pipe having a complicated shape with small wall thickness distortion with high precision. This was done as a 1K theme.
Ｃ課題を解決するための手段）
本発明に係わる円管の曲げ加工法は、素材円管の内径よ
りも大きな径を存する球体状の浮動プラグの中心が心金
の軸心に対して一定範囲内で移動するような浮動状態に
して、心金の一端に浮動プラグを取付け、素材円管にお
ける拡管直後の部分に曲げ力を加えながら前記浮動プラ
グを該素材円管内に挿入して通過させることを特徴とす
るものである。C) The method for bending a circular pipe according to the present invention is such that the center of the spherical floating plug, which has a diameter larger than the inner diameter of the material circular pipe, is within a certain range with respect to the axis of the mandrel. A floating plug is attached to one end of the mandrel, and the floating plug is inserted into and passed through the material circular tube while applying a bending force to the portion of the material circular tube that has just been expanded. It is characterized by:
心金の一端にプラグが浮動状態となって取付けられてい
るので、素材円管における拡管直後の部分に曲げ力を加
えながら、素材円管内に浮動プラグを挿入して通過させ
ると、この曲げ力によって、心金に対して浮動状態とな
って取付けられている浮動プラグは、曲げ力が作用して
いる側に偏心させられ、偏心プラグと同様な状態となる
。Since the plug is attached to one end of the mandrel in a floating state, when the floating plug is inserted into the material circular pipe and passed through it while applying bending force to the part of the material circular pipe just after expansion, this bending force is applied. As a result, the floating plug, which is attached in a floating state with respect to the mandrel, is eccentrically moved to the side on which the bending force is applied, and becomes in the same state as an eccentric plug.
このような状態で、素材円管内に浮動プラグを挿入して
通過させると、心金に対して偏心した浮動プラグによる
曲げ作用と、素材円管における拡管直後の部分に加えら
れている曲げ力による曲げ作用とが相乗して、直管状の
素材円管が浮動プラグの部分で曲げられる。When a floating plug is inserted and passed through the material circular pipe in such a state, the bending action of the floating plug eccentric to the mandrel and the bending force applied to the portion of the material circular pipe immediately after expansion occur. Combined with the bending action, the straight circular material tube is bent at the floating plug.
このように、心金に対して偏心した浮動プラグによる曲
げ作用と、素材円管に加えられている曲げ力による曲げ
作用とが相乗して、素材円管が曲げられるので、小さな
曲げ力でもって大きく曲げることができる。In this way, the bending action of the floating plug eccentric to the mandrel and the bending action of the bending force applied to the material circular tube combine to bend the material circular tube, so it can be bent with a small bending force. Can be bent a lot.
また、心金に対する偏心プラグの偏心量は、素材円管に
加えられている曲げ力の大きさに比例するものと考えら
れるので、この曲げ力の大きさを変えることによって、
曲がり管の曲率を自在に調整できると共に、この曲げ力
の方向を変えることにより、円管の曲げ方向を変えるこ
とができる。Furthermore, since the amount of eccentricity of the eccentric plug with respect to the mandrel is considered to be proportional to the magnitude of the bending force applied to the material circular pipe, by changing the magnitude of this bending force,
The curvature of the bent pipe can be freely adjusted, and by changing the direction of this bending force, the bending direction of the circular pipe can be changed.
従って、素材円管における拡管直後の部分に加える曲げ
力の大きさ、及び方向を制御することにより、複雑な形
状の曲がり管を高精度で加工することが可能となる。Therefore, by controlling the magnitude and direction of the bending force applied to the portion of the material circular pipe immediately after expansion, it is possible to process a curved pipe with a complicated shape with high precision.
しかも、曲げ力によって、浮動プラグが心金に対して曲
げ力が作用している側に偏心させられ、この状態で円管
が曲げられるので、偏心プラグ法と同様な状態となり、
従って、曲がり管の肉厚ひずみが小さくなる。Furthermore, the bending force causes the floating plug to be eccentric to the side on which the bending force is acting on the mandrel, and the circular pipe is bent in this state, resulting in a state similar to the eccentric plug method.
Therefore, the wall thickness distortion of the bent pipe is reduced.
以下、実施例を挙げて１本発明を更に詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.
第１図において、素材円管Ｐを案内するための円筒状の
心金１の外径（Ｄｌ）は、直管状の素材円管Ｐの内径（
ｄ）よりも僅かに小さくなっており、この心金１の一端
部に、球体状の浮動プラグ２が球関継手３を介して浮動
状態で取付けられている。In FIG. 1, the outer diameter (Dl) of the cylindrical mandrel 1 for guiding the material circular tube P is the inner diameter (Dl) of the straight material circular tube P (
d), and a spherical floating plug 2 is attached to one end of this mandrel 1 via a ball joint 3 in a floating state.
このため、浮動プラグ２の中心（Ｃ６）は、心金１の軸
心（Ｃ８）に対して一定範囲内で移動するようになって
いる。Therefore, the center (C6) of the floating plug 2 is configured to move within a certain range with respect to the axis (C8) of the mandrel 1.
浮動プラグ２の径（Ｄ工）は、素材円管Ｐの内径（ｄ）
よりも大きい。The diameter of the floating plug 2 (D) is the inner diameter (d) of the material circular pipe P.
larger than
そして、素材円管Ｐ内に心金１及び浮動プラグ２を挿入
し、心金１によって素材円管Ｐを案内して、素材円管Ｐ
における拡管直後の部分に押付は具４によって曲げ力（
Ｆ）を加えながら、浮動プラグ２と素材円管Ｐとを相対
的に移動させて該素材円管Ｐ内に浮動プラグ２を通過さ
せると、曲げ力（Ｆ）によって、浮動プラグ２が曲げ力
（Ｆ）の作用している側に移動させられて、その中心（
Ｃ１）が、心金１の軸心（Ｃりに対して偏心させられる
〔偏心量を（ｅ、Ｉ）とする〕、心金１に対して偏心し
た浮動プラグ２は、上述した偏心プラグ法におけるプラ
グ２１と同一作用を果たし、素材円管Ｐは、この部分に
おいて塑性変形を起こして拡管されながら浮動プラグ２
の偏心側に曲げられる。Then, insert the mandrel 1 and the floating plug 2 into the material circular pipe P, guide the material circular pipe P by the mandrel 1, and
The bending force (
When the floating plug 2 and the material circular tube P are moved relatively and the floating plug 2 is passed through the material circular tube P while applying the bending force (F), the floating plug 2 is bent by the bending force (F). (F) is moved to the acting side and its center (
C1) is eccentric with respect to the axial center (C) of the mandrel 1 [the amount of eccentricity is (e, I)], and the floating plug 2 which is eccentric with respect to the mandrel 1 is manufactured by the eccentric plug method described above. The material circular pipe P undergoes plastic deformation in this part and expands as the floating plug 21.
bent to the eccentric side.
浮動プラグ２によるこの曲げ作用と、素材円管Ｐにおけ
る拡管直後の部分に加えられている曲げ力Ｆによる曲げ
作用とが相乗して、直管状の素材円管Ｐは、浮動プラグ
２の部分において曲げられて曲がり管Ｐ°となる。この
ため、曲げモーメントに対する曲がり管の曲率（曲率半
径の逆数）を示した第４図から明らかなように、本発明
に係わる浮動プラグ法によれば、前記した固定プラグ法
に比較して、小さな曲げモーメント（曲げ力）でもって
、大きく曲げることができる。This bending action by the floating plug 2 and the bending action by the bending force F applied to the portion of the material circular pipe P immediately after expansion combine to cause the straight material circular pipe P to bend at the floating plug 2 portion. It is bent to become a bent pipe P°. Therefore, as is clear from FIG. 4, which shows the curvature (reciprocal of the radius of curvature) of the bent pipe with respect to the bending moment, the floating plug method according to the present invention has a smaller diameter than the fixed plug method described above. It can be bent significantly with bending moment (bending force).
また、この曲がり管Ｐ°の曲率半径Ｒは、偏心プラグ法
による場合とほぼ同様に、浮動プラグ２の心金１に対す
る偏心量（ｅ、）に反比例するものと考えられるので、
曲げ力Ｆの大きさを変えて、浮動プラグ２の偏心量（ｅ
、ｌ）を変えると、曲がり管Ｐ°の曲率半径Ｒを自在に
調整できる。更に、曲げ加工の途中において曲げ力Ｆの
方向を変えると、浮動プラグ２が逆方向に偏心するため
、素材円管Ｐを途中において逆方向に曲げることもでき
る。Furthermore, the radius of curvature R of this bent pipe P° is considered to be inversely proportional to the eccentricity (e,) of the floating plug 2 with respect to the mandrel 1, as in the case of the eccentric plug method.
By changing the magnitude of the bending force F, the eccentricity of the floating plug 2 (e
, l), the radius of curvature R of the bent pipe P° can be freely adjusted. Furthermore, if the direction of the bending force F is changed during the bending process, the floating plug 2 is eccentrically moved in the opposite direction, so that the material circular pipe P can also be bent in the opposite direction during the bending process.
このように、素材円管Ｐの曲げの方向、及びその曲率を
自在に変化させて曲げ加工を行うことができるので、曲
げ力Ｆの大きさ、及びその方向の制御によって、複雑な
形状の曲がり管を加工することが可能となる。In this way, the bending process can be performed by freely changing the bending direction and the curvature of the material circular pipe P. Therefore, by controlling the magnitude of the bending force F and its direction, it is possible to bend the material pipe P into complex shapes. It becomes possible to process the pipe.
第５図は、第６図ないし第８図における横軸の角度（Ｃ
０）を定義するための図である。Figure 5 shows the angle (C) of the horizontal axis in Figures 6 to 8.
0) is a diagram for defining.
また、第６図ないし第８図は、それぞれ同一のプラグを
使用して本発明に係わる浮動プラグ法、固定プラグ法、
及び偏心プラグ法によって加工した曲がり管の曲げの外
側から内側に至る任意の角度位置における円周ひずみ（
εθ）、長手ひすみ（εり、及び肉厚ひずみ（εｔ）を
示すグラフである。Further, FIGS. 6 to 8 illustrate the floating plug method, fixed plug method, and the fixed plug method according to the present invention using the same plug, respectively.
and the circumferential strain (
7 is a graph showing longitudinal distortion (εθ), longitudinal strain (ε warp), and thickness strain (εt).
これらのグラフから明らかなように、本発明に係わる浮
動プラグ法によれば、固定プラグ法において顕著であっ
た曲げの外側における肉厚の減少が少なくなって改善さ
れていると共に、円周ひずみも偏心プラグ法に比較して
僅かに改善されていることが分かる。As is clear from these graphs, according to the floating plug method according to the present invention, the decrease in wall thickness on the outside of the bend, which was noticeable in the fixed plug method, is reduced and improved, and the circumferential strain is also reduced. It can be seen that this method is slightly improved compared to the eccentric plug method.
本発明は、素材円管における拡管直後の部分に曲げ力を
加えながら、心金の一端に浮動状態にして取付けた浮動
プラグを素材円管内に挿入して通過させる構成であるの
で、心金に対する浮動プラグの偏心量を変化させること
によって、曲がり管の曲げの方向、及び曲率を自在に変
化させることができると共に、これによって、肉厚ひず
みの小さい複雑な形状の曲がり管を高精度で加工するこ
とが可能となり、円管の曲げ加工に関する技術を著しく
進歩させたものである。The present invention has a structure in which a floating plug attached to one end of the mandrel in a floating state is inserted into the material circular pipe and passed through it while applying a bending force to the part of the material circular pipe immediately after expansion. By changing the eccentricity of the floating plug, it is possible to freely change the bending direction and curvature of the bent pipe, and by doing so, it is possible to process complicatedly shaped bent pipes with small wall thickness distortion with high precision. This is a significant advancement in the technology for bending circular pipes.
また、心金に対して偏心した浮動プラグによる曲げ作用
と、素材円管における拡管直後の部分に加えられる曲げ
力の曲げ作用とが相乗して、素材円管が曲げられるので
、小さな曲げ力で素材円管を大きく曲げることができる
。In addition, the bending action of the floating plug that is eccentric to the mandrel and the bending action of the bending force applied to the portion of the raw circular pipe immediately after expansion combine to bend the raw circular pipe, so a small bending force is required. The material circular tube can be bent greatly.
第１図は、本発明に係わる浮動プラグ法によって素材円
管Ｐを曲げている状態の断面図、第２図及び第３図は、
それぞれ固定プラグ法、及び偏心プラグ法によって素材
円管Ｐを曲げている状態の断面図、第４図は、それぞれ
本発明に係わる浮動プラグ法、及び固定プラグ法によっ
て曲げた曲がり管の曲げモーメントに対する曲率を示す
グラフ、第５図は、曲げの外側から内側に至る曲がり管
Ｐ。
の位置を特定するための図、第６図ないし第８図は、そ
れぞれ同一のプラグを使用して本発明に係わる浮動プラ
グ法、固定プラグ法、及び偏心プラグ法によって加工し
た曲がり管の曲げの外側から内側に至る任意の角度位置
における円周ひずみ（εθ）、長手ひすみ（Ｃ１）、及
び肉厚ひずみ（ε【）を示すグラフである。
本発明を構成している主要部分の符号の説明は以下の通
りである。
ＣＩ ：浮動プラグの中心 Ｃ２：心金の軸心Ｐ：素材
円管 Ｐｏ ：曲がり管Ｆ：曲げ力
ｌ：心金
２：浮動プラグ ３：隙間継手４；押付は具
特許出願人 中 村 雅 勇シンニチ工業
株式会社FIG. 1 is a cross-sectional view of a material circular tube P being bent by the floating plug method according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 are
FIG. 4 is a cross-sectional view of the material circular pipe P being bent by the fixed plug method and the eccentric plug method, respectively, and FIG. The graph showing curvature, Figure 5, shows a bent pipe P from the outside of the bend to the inside. Figures 6 to 8, which are diagrams for identifying the positions of the pipes, show the bending of bent pipes processed by the floating plug method, fixed plug method, and eccentric plug method according to the present invention using the same plug, respectively. It is a graph showing circumferential strain (εθ), longitudinal strain (C1), and wall thickness strain (ε[) at arbitrary angular positions from the outside to the inside. The explanations of the symbols of the main parts constituting the present invention are as follows. CI: Center of floating plug C2: Axis center of core P: Material circular pipe Po: Bent pipe F: Bending force
l: Mandrel 2: Floating plug 3: Gap joint 4; Pressing tool Patent applicant Masaru Nakamura Yushinichi Kogyo
Co., Ltd.
Claims (1)
あって、素材円管の内径よりも大きな径を有する球体状
の浮動プラグの中心が心金の軸心に対して一定範囲内で
移動するような浮動状態にして、心金の一端に浮動プラ
グを取付け、素材円管における拡管直後の部分に曲げ力
を加えながら前記浮動プラグを該素材円管内に挿入して
通過させることを特徴とする円管の曲げ加工法。A bending method that bends a straight material circular pipe to make a curved pipe, in which the center of a spherical floating plug with a diameter larger than the inner diameter of the material circular pipe is within a certain range with respect to the axis of the mandrel. A floating plug is attached to one end of the mandrel, and the floating plug is inserted into and passed through the material circular tube while applying a bending force to the portion of the material circular tube that has just been expanded. Characteristic circular pipe bending method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1090925A JPH0642967B2 (en) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | Bending method of circular pipe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1090925A JPH0642967B2 (en) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | Bending method of circular pipe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02268927A true JPH02268927A (en) | 1990-11-02 |
| JPH0642967B2 JPH0642967B2 (en) | 1994-06-08 |
Family
ID=14012011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1090925A Expired - Lifetime JPH0642967B2 (en) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | Bending method of circular pipe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0642967B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5586462A (en) * | 1994-01-31 | 1996-12-24 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Device and method for forming bent pipe of non-annular cross-section |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS501959A (en) * | 1973-05-10 | 1975-01-10 | ||
| JPS5043037A (en) * | 1973-08-21 | 1975-04-18 | ||
| JPS517151A (en) * | 1974-07-01 | 1976-01-21 | Kimura Kk | Beikano seiho |
| JPS53142964A (en) * | 1977-05-20 | 1978-12-13 | Hitachi Ltd | Working method for pipe |
-
1989
- 1989-04-10 JP JP1090925A patent/JPH0642967B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS501959A (en) * | 1973-05-10 | 1975-01-10 | ||
| JPS5043037A (en) * | 1973-08-21 | 1975-04-18 | ||
| JPS517151A (en) * | 1974-07-01 | 1976-01-21 | Kimura Kk | Beikano seiho |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| US5586462A (en) * | 1994-01-31 | 1996-12-24 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Device and method for forming bent pipe of non-annular cross-section |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0642967B2 (en) | 1994-06-08 |
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