JPH0318967B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0318967B2
JPH0318967B2 JP21058083A JP21058083A JPH0318967B2 JP H0318967 B2 JPH0318967 B2 JP H0318967B2 JP 21058083 A JP21058083 A JP 21058083A JP 21058083 A JP21058083 A JP 21058083A JP H0318967 B2 JPH0318967 B2 JP H0318967B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tubular material
sphere
mold
spheres
press
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP21058083A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60102230A (ja
Inventor
Junji Takayasu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TAKAYASU KOGYO KK
Original Assignee
TAKAYASU KOGYO KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TAKAYASU KOGYO KK filed Critical TAKAYASU KOGYO KK
Priority to JP21058083A priority Critical patent/JPS60102230A/ja
Publication of JPS60102230A publication Critical patent/JPS60102230A/ja
Publication of JPH0318967B2 publication Critical patent/JPH0318967B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D9/00Bending tubes using mandrels or the like
    • B21D9/12Bending tubes using mandrels or the like by pushing over a curved mandrel; by pushing through a curved die

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は管状素材からエルボを製造する方法に
関するものである。
(従来の技術) 従来一般にエルボは所定形状に打抜いた金属板
の両端面を溶接する方法により製造されているた
め工程が複雑であるうえ表面平滑度及び寸法精度
が悪い欠点があり、またチタンのような溶接を行
ない難い金属製のものは特に製造工程が複雑とな
り、製造コストが高くなる問題があつた。
一方、溶接によらないエルボの製造方法として
は、国際特許分類IPC B21D9/01〜9/03に示
されるように柔軟性のあるマンドレルを管状素材
の内部に挿入したうえでパイプベンダー等により
管状素材を曲げる方法や、IPC B21D9/12に示さ
れるように管状素材を彎曲孔を備えた金型に押込
んで曲げる方法等が知られており、更に前者の方
法において球をじゆず形に連結したマンドレルを
用いることも知られている。ところが第8図に示
すように、球をマンドレルとして用いる場合には
パイプ素材の曲げ半径をR1からR2へ減少させた
とき球と球との接点がA1からA2へ移行するとと
もに曲率中心線上における球相互間の距離もS1
らS2に拡大することとなるが、球がじゆず形に連
結されていると球相互間の距離の拡大に制限が加
えられる結果パイプ素材の曲げ半径を小さくする
ことが困難でエルボのような小さい曲率が要求さ
れる物品の製造には不向きな欠点があつた。更に
またじゆず形のマンドレルは予め管状素材の内部
に挿入したうえで外側から管状素材に曲げ応力を
加えて彎曲させる方法で用いられるので、管状素
材は球体との接線においては真円の内面形状が維
持されるが、球体に接触しない部分は歪み易い欠
点があつた。この歪は彎曲された管状素材の内部
にじゆず形のマンドレルを圧入することにより一
部補修されるが、後に第8図を用いて述べるよう
に中心軸線が固定された球体はその中心軸線のま
わりにしか回転できないために第8図にP,Q1
として示す部分の滑り摩擦抵抗が大きくマンドレ
ルを圧入するために大きな力が必要であるととも
に内面形状の修正効果が不十分となるうえ、曲げ
工程と内部形状修正工程との2工程が必要となる
問題もあつた。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明はこのような問題点を解消し、表面が平
滑で寸法精度に優れたエルボを打抜き彎曲溶接、
後加工等の複雑な工程を要することなく製造する
ことができ、また、溶接を行ない難い金属製のエ
ルボをも製造することができるうえ、じゆず形の
マンドレルを用いる方法の問題点を解決して曲げ
半径が小さく内面が全体にわたり真円に仕上げら
れたエルボを容易に得ることができるエルボの製
造方法を目的として完成されたものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明は金型に設けられたエルボ成形用の彎曲
孔の端部から管状素材を挿入するとともに管状素
材内にその内径より僅かに小径の独立した球体を
供給して管状素材の上端を押圧する大径部と球体
を押圧する小径部とを持つ押型により該管状素材
を該球体とともに彎曲孔の内部に圧入し、更に球
体の追加供給と順次長くなる大径部を備えた押型
による管状素材の圧入をくり返すことによりこれ
らの独立した複数個の球体により内面を保持しつ
つ管状素材を彎曲孔に沿つて進行させて塑性変形
させることを特徴とするものであり、以下、図示
の工程説明図により実施例とともに詳細に説明す
る。
図中1は分割式の金型、2は該金型1の分割面
に設けられたエルボ成形用の彎曲孔であり、該彎
曲孔2は下方の彎曲部2aと上方の直線部2bと
からなつている。この金型1の内面に潤滑油を塗
布したうえ彎曲孔2の下端に環状のストツパー金
具3をセツトし、油圧シリンダー等の適当な型締
機構により強固に固定する。そして、この彎曲孔
2の直線部2b側の端部から予め所定の寸法形状
に切断された管状素材20を第1図のように把持
具4により挿入する。管状素材20は鉄材のみな
らずチタン合金等の溶接困難な任意の金属材料を
用いることができ、その先端及び後端を予め斜め
に切断して彎曲後の管状素材20の両端面が中心
軸と垂直になるようにしておく。次に、第2図に
示すように第1の押型5により管状素材20の後
端を彎曲孔2の内部に圧入し、管状素材20の先
端を彎曲孔2の彎曲部2aの上部に到達させる。
第1の押型5は外径が彎曲孔2の内径にほぼ等し
い大径部5aと外径が管状素材20の内径にほぼ
等しい小径部5bとからなるもので、大径部5a
の下端の段部5cにより管状素材20の後端を押
圧するものである。次に、第1の押型5を抜き、
管状素材20の後端から管状素材20の内部にそ
の内径より極く僅か小径の鋼製の独立した球体6
を必要に応じ潤滑油を塗布したうえ1個供給す
る。管状素材20の先端は彎曲部2aの上部によ
り塑性変形を開始しているため、球体6は彎曲部
2aの上部に位置する管状素材20の先端部内周
面と係合して停止するので、第3図のように第1
の押型5よりも長い大径部7aを有する第2の押
型7によつて管状素材20の後端と球体6とを彎
曲孔2の内部に圧入する。なお、管状素材20が
外径48.6mm、肉厚3mm、全長125mmのチタン合金
製のパイプである場合に押型7に作用させる全荷
重は25トン程度であり、管状素材20は第2の押
型7の大径部7aの下端の段部7cにより後端を
押圧されて前進しさらに彎曲孔2に沿つて塑性変
形されるが、球体6もまた第2の押型7の小径部
7bの下端により下方に圧入されるので管状素材
20の彎曲部2aにより塑性変形を生ずる部分の
内面は球体6により保持されつつ塑性変形が進行
する。次に、第4図のように球体6と同径の独立
した球体8を管状素材20の内部に追加供給した
うえ、前記と同様に第2の押型7よりも長い大径
部9aを持つ第3の押型9により管状素材20と
球体8とを彎曲孔2の内部へ圧入すれば、管状素
材20は球体6と球体8によつて内面を保持され
つつ彎曲部2aの形状に沿つて進行しつつ塑性変
形される。次に、第5図のようにさらに球体10
を管状素材20の内部にさらに1個追加供給した
うえ、第3の押型9よりもさらに長い大径部11
aを持つ第4の押型11により管状素材20と球
体10とを圧入すれば管状素材20はその先端が
ストツパー金具3に当接するまで彎曲孔2内に圧
入され、独立した複数個の球体6,8,10によ
り内面を保持されつつ彎曲孔2に沿つて最終形状
まで塑性変形される。しかる後に第4の押型11
を引抜いてやや小径の球体12を管状素材20の
内部に供給し、第4の押型11により球体12を
圧入すれば球体6はストツパー金具3の開口部か
ら外部へ排出され、以下同様にして球体8,10
を排出した後に金型1を開いて製造されたエルボ
を取出す。このように本発明においては管状素材
20は常にその内径とほぼ等しい外径の独立した
球体6,8,10により内面を保持されつつ順次
塑性変形されるので、外面形状が金型1により正
確に成形されることは勿論、内面形状も球体6,
8,10により横断面が真円となるよう寸法精度
良くしかも表面平滑に成形されるものであり、塑
性変形の際に内面に生じ易い凹凸等の変形を完全
に防止することができる。
(発明の効果) 本発明は以上の説明からも明らかなように、管
状素材をエルボ成形用の彎曲孔に圧入してエルボ
を製造するものであるから、チタン合金のような
溶接困難な金属製のエルボをも製造することが可
能であり、また、管状素材の上端を押圧する大径
部と球体を押圧する小径部とを持つ押型による圧
入のみでエルボを製造することができるので従来
法のように打抜き、溶接、後加工等の複雑な工程
を要することがない。しかも、管状素材はその内
径より僅かに小径の独立した複数個の球体により
内面を保持されつつ順次長くなる大径部を備えた
押型により次第に彎曲孔の内部に圧入されて彎曲
孔の形状に沿つて塑性変形されるので、得られた
エルボの外表面のみならず内表面も寸法精度良く
しかも表面平滑に成形され、流動抵抗の少ない優
れた品質のエルボとなるものである。
また本発明においては独立した球体を使用して
いるので、従来のじゆず形に連結された球体をマ
ンドレルとして用いたものに比較して次のとおり
の利点を生ずる。第1に第7図を用いて説明した
とおり、管状素材の曲げ半径を小さくするにつれ
て球体相互間の間隔Sが大きくなるので、球体が
連結されたマンドレルでは曲げ半径を一定限度以
上に小さくすることが困難であるが、本発明にお
いては球体が相互に独立しているので曲げ半径を
自由に小さくすることができ曲率半径の小さいエ
ルボの製造に好適である。第2に、本発明におい
ては第7図において説明した球体間の接点Aの移
動が円滑に行われるので、管状素材の曲げ半径の
大小にかかわらず接点Aを介して球体間に押圧力
の伝達が円滑に行われ得る。第3に、本発明にお
いては各球体が中心軸を固定されることなく3次
元的に任意の方向に転動できるので、管状素材の
全内周面を比較的小さい力で真円にかつ滑らかに
仕上げることができる。この点を第8図を用いて
詳細に説明すると、球体が管状素材中に押込まれ
ていく状態を微視的に観察すれば、球体と管状素
材との間の摩擦抵抗は大きくかつ全面一様ではな
く、仮にP点に小突起があつて滑り抵抗が大きい
場合には球体にP点を中心として回転させる力が
働き、反対側のQ1点がQ2点に向つて移動すると
ともにP点は球体の表面によつて転圧され、表面
の小突起が修正される運動が生じる。このような
ミクロ的な動作の繰返しによつて球体と管状素材
との間の抵抗は単なる滑り動作の場合に比較して
小さくなり、球体は管状素材中を円滑に進行する
こととなる。そして本発明のように各球体が独立
しており3次元の自由度を有する場合には管状素
材の断面中のどの部分に小突起等がある場合にも
球体はその部分を中心として回転でき、従つて全
部分を真円に仕上げることができることとなる。
ところがじゆず状に球体が連結されていると各球
体の回転運動の自由度は大幅に制限され、単なる
滑り運動が行われることとなるので摩擦抵抗は大
きくなり、しかも球体の回転方向の関係上第8図
にP,Q1として示す部分には上記のような内面
形状の修正効果は不十分にしか生じないのであ
る。このようにじゆず状に球体を連結したマンド
レルは予め管状素材の内部へ挿入しておく使用方
法に適したものであるに対して本発明は独立した
球体を用いることにより管状素材の曲げと内面全
体の真円仕上げとを同時に行う方法に適したもの
である。
以上に詳細に説明したように、本発明はじゆず
形のマンドレルを用いた方法に比較して顕著な作
用効果上の優位性を有するものであり、従来のエ
ルボの製造方法の問題点を解決したものとして業
界の発展に寄与すところは極めて大なものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図、第4図、第5図、第
6図はいずれも本発明の実施例の工程説明図であ
り、第7図、第8図は球体の微視的な運動を示す
断面図である。 1:金型、2:彎曲孔、5:第1の押型、6:
球体、7:第2の押型、8:球体、9:第3の押
型、10:球体、11:第4の押型、20:管状
素材。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 金型に設けられたエルボ成形用の彎曲孔の端
    部から管状素材を挿入するとともに管状素材内に
    その内径より僅かに小径の独立した球体を供給し
    て管状素材の上端を押圧する大径部と球体を押圧
    する小径部とを持つ押型により該管状素材を該球
    体とともに彎曲孔の内部に圧入し、更に球体の追
    加供給と順次長くなる大径部を備えた押型による
    管状素材の圧入をくり返すことによりこれらの独
    立した複数個の球体により内面を保持しつつ管状
    素材を彎曲孔に沿つて進行させて塑性変形させる
    ことを特徴とするエルボの製造方法。
JP21058083A 1983-11-09 1983-11-09 エルボの製造方法 Granted JPS60102230A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21058083A JPS60102230A (ja) 1983-11-09 1983-11-09 エルボの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21058083A JPS60102230A (ja) 1983-11-09 1983-11-09 エルボの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60102230A JPS60102230A (ja) 1985-06-06
JPH0318967B2 true JPH0318967B2 (ja) 1991-03-13

Family

ID=16591662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21058083A Granted JPS60102230A (ja) 1983-11-09 1983-11-09 エルボの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60102230A (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009233709A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Ihi Corp 押出し曲げ加工装置
JP5878294B2 (ja) * 2011-01-11 2016-03-08 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター チタン部材の曲げ加工方法および曲げ加工具
KR101503054B1 (ko) * 2014-01-13 2015-03-13 송인도 금속볼을 이용한 이중관형 엘보의 성형방법

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60102230A (ja) 1985-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101274347A (zh) 管体的加工方法、油缸装置的制造方法和油缸装置
US4122701A (en) Collar sleeves and process and tool for the manufacture thereof
US4470281A (en) Method of forming end face wall having concentric recess in tubular workpiece
WO2002024366A1 (en) Method of forming cold diametrally reducing roll for metal pipe and metal pipe formed by the method
JPH0318967B2 (ja)
EP1097755B1 (en) Bending method for pipe material
US20090133262A1 (en) Method for Producing Outer Ring Member of Constant Velocity Universal Joint
KR102005168B1 (ko) 다층 헤비-듀티 파이프 제조 동안 클래딩 층을 도포하기 위한 방법 및 코팅 장치
CN1144634C (zh) 用于旋压成形一个管的方法
US4434640A (en) Process for the production of a bearing bushing without machining
JP2007203342A (ja) 円筒軸の製造方法
CN112839750B (zh) 阶梯直径圆筒的多轴辊轧成形
JP4270921B2 (ja) 有底管およびその成形方法
CN115255075A (zh) 一种管材弯曲成形方法
JPH0139849B2 (ja)
JP7339592B1 (ja) 中空部材の製造方法
RU2016683C1 (ru) Способ гибки труб и устройство для его осуществления
JP3642244B2 (ja) 多角形断面部材の液圧成形方法、液圧成形型および自動車用多角形断面部材
CA2526929A1 (en) Process for press forming metal tubes
JP2007203343A (ja) 円筒軸の整形方法および整形金型
CN217858204U (zh) 一种管材弯曲成形系统
DE102006028099A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum zumindest partiellen Umformen eines Werkstückes für ein anschließendes Innenhochdruckumformen und innenhochdruckgeformtes Werkstück
JPS60166108A (ja) 内面異形金属管の製造方法
JP2638199B2 (ja) 管端内アプセット付き管の製造方法
JP3593381B2 (ja) パイプの偏平加工法とそれに用いる金型