JPH0790289B2 - 曲げ加工方法および装置 - Google Patents

曲げ加工方法および装置

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JPH0790289B2
JPH0790289B2 JP15780592A JP15780592A JPH0790289B2 JP H0790289 B2 JPH0790289 B2 JP H0790289B2 JP 15780592 A JP15780592 A JP 15780592A JP 15780592 A JP15780592 A JP 15780592A JP H0790289 B2 JPH0790289 B2 JP H0790289B2
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群司 鏡内
昌幸 橋本
一典 高原
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Kawasaki Motors Ltd
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Kawasaki Jukogyo KK
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、管などの曲げ加工方法
および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】典型的な先行技術は、特公平1−472
49号公報に開示されている。この先行技術では、図7
に示されるように湾曲部1と直線部2とを有する回転型
3を矢符4方向に回転駆動しながら、長手体である管5
を支持型6によって支持するとともに、移動型7によっ
て直線部2に押し当てながら、予め定める角度だけ曲げ
加工し、次に移動型7を矢符8で示される回転型3から
離反する方向に移動して管5に作用する荷重を開放し
て、管5の回復歪を演算して求め、その後、再び移動型
7を矢符8の逆方向に移動して直線部2との間で管5を
挟んだ状態で回転型3を追加的に回転駆動して管5を曲
げ加工し、こうして管5を希望する角度だけ塑性変形さ
せる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな図7に示される先行技術では、管5を予め定める角
度だけ曲げ加工した後、移動型7を矢符8の方向に直線
部2から離反変位して管5に作用する荷重を、一旦、開
放するので、管5が湾曲部1から離れることになる。そ
の後、再び、移動型7は矢符8の逆方向に移動して管5
を直線部2との間で挟み、このとき湾曲部1と管5との
間に図7の参照符d1で示されるように間隙が生じる。
したがって管5を湾曲部1に沿って高精度で曲げ加工す
ることができないという課題がある。
【0004】本発明の目的は、管などの長手体を高精度
で希望する形状に曲げ加工することができるようにした
曲げ加工方法および装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、湾曲部を有す
る回転型に長手体を押し当てながら回転型を回転して長
手体を回転型に沿わせて予め定める角度だけ曲げ加工
し、次に、長手体の回転型への押圧力を零にしたときに
おける長手体の第1の弾発力F1を測定し、長手体が湾
曲部に沿って当接している状態で、長手体を回転型から
離反する方向に予め定める変位量だけ変位して第2の弾
発力F2を測定し、第1および第2弾発力F1,F2と
前記予め定める変位量とに基づいて、長手体を前記予め
定める角度から曲げ加工すべき追加的な角度Δθ2を演
算して求め、この追加的な角度Δθ2だけ、長手体を回
転型に押し当てながら曲げ加工することを特徴とする曲
げ加工方法である。
【0006】また本発明は、湾曲部と、この湾曲部に連
なる直線部とを有する回転型と、回転型に長手体を支持
して案内する支持型と、回転型に、直線部から近接離反
移動可能に設けられる移動型と、回転型を回転駆動する
第1駆動手段と、移動型を直線部から近接離反方向に駆
動する第2駆動手段と、直線部に長手体が作用する力を
検出する第1検出手段と、移動型に長手体が作用する力
を検出する第2検出手段と、第1駆動手段による回転型
の回転角度を検出する角度検出手段と、第1および第2
検出手段と角度検出手段との各出力に応答し、回転型を
第1駆動手段によって予め定める角度だけ回転し、次に
第2駆動手段によって移動型を回転型から離反する方向
に移動して第1検出手段によって検出される力が零とな
ったときにおける第2検出手段によって検出される力F
1と、第2駆動手段によって移動型をさらに離反方向に
予め定める変位量だけ変位したときにおける第2検出手
段によって検出される力F2とに基づいて、演算して得
られる追加的な角度Δθ2だけ、第2駆動手段によって
長手体を再び回転型の直線部に押し当てながら、第1駆
動手段によって回転型を回転駆動させる制御手段とを含
むことを特徴とする曲げ加工装置である。
【0007】
【作用】本発明に従えば、回転型の湾曲部と直線部とに
沿って長手体を支持型で支持して案内するとともに移動
型で直線部に押し当てながら希望する角度、たとえば9
0度、曲げ加工し、その後、移動型を回転型から離反す
る方向に移動して直線部に長手体が作用する力を零とし
たときにおける移動型に長手体が作用する力を測定し、
その後、さらに移動型を離反方向に予め定める変位量だ
け変位したときにおける長手体が移動型に作用する力F
2を求め、これによって移動型による長手体に作用する
力を開放したときにおける長手体の回復歪である追加的
な角度Δθ2を演算して求め、これによって長手体を再
び回転型に移動型で押し当てながら、この追加的な角度
Δθ2だけ曲げ加工する。これによって長手体を希望す
る角度だけ高精度に塑性変形して曲げ加工することが可
能になる。
【0008】
【実施例】図1は本発明の一実施例の平面図であり、図
2は図1(2)における切断面線ABCDに沿う断面図
である。これらの図面を参照して、曲げ加工されるべき
長手体である薄肉の管11は、曲げ加工装置12によっ
て、目標角度である90度だけ、塑性変形されて曲げ加
工される。回転型13は垂直軸線14を有し、管11を
曲げ加工する湾曲部15と、この湾曲部15に接線方向
に連なる直線部16とを有する。直線部16に管11が
作用する力を検出するために第1検出手段17が設けら
れる。
【0009】回転型13に管11を支持して案内する支
持型10は、基台18に沿って、図1(1)の矢符19
およびその逆方向に移動可能である。
【0010】回転型13にはブラケット20が一体的に
設けられ、このブラケット20には複動油圧シリンダ2
1が連結され、シリンダ21には移動片22が連結され
る。管11には移動型23が当接し、この移動型23と
移動片22との間には、移動型23に長手体11が作用
する力を検出する第2検出手段24が設けられる。第1
および第2検出手段17,24は、たとえばストレンゲ
ージなどから成る。
【0011】回転型13は、それを回転駆動する油圧モ
ータなどの駆動手段25の出力軸26に連結される。こ
の駆動手段25は基台18に取付けられる。出力軸2
6、したがって回転型13の回転角度を検出するため
に、角度検出手段27が設けられる。
【0012】図3は、移動型23に関連して設けられる
変位角度検出手段28を示す簡略化した平面図である。
この変位角検出手段28は、直線部16、したがって管
11の軸線方向に沿って間隔をあけて設けられた一対の
検出片29,30を有し、これらの検出片29,30が
管11の表面に当接することによって、管11の軸線1
1aと直線部16との成す変位角Δθを検出することが
できる。
【0013】図4は図1〜図3に示される実施例の電気
的構成を示すブロック図である。マイクロコンピュータ
などによって実現される処理回路31は、第1および第
2検出手段17,24、回転角度検出手段27および変
位角検出手段28からの各出力に応答し、シリンダ21
および駆動手段25を制御する。
【0014】図5は図4に示される処理回路31の動作
を説明するためのフローチャートである。管11を予め
定める角度、たとえば90度だけ、塑性変形して曲げ加
工するにあたっては、まず図1(1)に示されるよう
に、管11を支持型10で支持して曲げ加工時の反力を
受けることができるようにするとともに、この管11を
直線部16と移動型23との間でシリンダ21によって
挟圧する。この状態でステップn1からステップn2に
移り、駆動手段25によって回転型13を図1(1)の
参照符32で示されるように回転駆動し、図1(1)の
状態から図1(2)に示されるように、予め定める回転
角度α(この実施例では前述のように90度)だけ、回
転する。こうして管11は回転型13の湾曲部15と直
線部16とに押し当てられながら、回転型13に沿って
曲げ加工される。
【0015】図6は回転型13の回転角度と、第2検出
手段24によって検出される力との関係を示すグラフで
ある。前述の図5のステップn3において、シリンダ2
1によって移動型23を、第1検出手段17によって検
出される力が零となるように、その移動型23を回転型
13から離反する方向(図1(2)の左方、図2の左
方)にわずかに移動し、そのときにおける第2検出手段
24によって検出される力F1を検出する。図6では、
理解の便宜のために、第1検出手段17によって検出さ
れる力が零となったときの特性が示されている。
【0016】そこでステップn4では、シリンダ21を
さらに縮小して移動型23を回転型13から離反方向に
変位し、図1(3)に簡略化して示されるように、図3
の変位角検出手段28によって検出される角度Δθが、
予め定める変位角Δθ1になるように、シリンダ21を
制御し、この変位角Δθ1が得られるときにおける第2
検出手段24によって検出される力F2を求める。
【0017】処理回路31はステップn5において、数
1で示される演算を行い、管11の回復歪である角度Δ
θ2を演算して求める。
【0018】
【数1】
【0019】こうして演算して求められた角度Δθ2
は、管11を支持している移動型23を、シリンダ21
によって回転型13から離反する方向に充分に変位して
管11を開放したときにおける回復歪の角度に相当す
る。変位角Δθ1が達成される状態において、管11は
回転型13の湾曲部15に当接したままであり、間隙が
生じることはない。
【0020】そこで次にステップn6では、シリンダ2
1を伸長して移動型23を回転型13の近接方向(図1
(3)の右方、図2の右方)に移動して、管11が直線
部16に当接し、したがって第1検出手段17によって
検出される力が零または正の値であるようにし、次に駆
動手段25によって回転型13をさらに前述の角度Δθ
2だけ、追加的に曲げ加工する。この状態は図6におい
て参照符号Gで示されている。そこでシリンダ21を縮
小して、移動型23を直線部16から離反移動し、管1
1を開放する。こうして管11を、希望する90度に塑
性変形して曲げ加工することが可能になる。
【0021】本発明は、鋼管などの管だけでなく、その
ほかの長手体を曲げ加工するために広範囲に実施するこ
とができる。上述の実施例では、管11が回転型13の
湾曲部15から離れることはなく、常に当接しているの
で、特に自動的に管11を確実に曲げ加工することがで
き、歩留まりを向上することが可能となる。
【0022】本発明の他の実施例として、変位角検出手
段28に代えて、複動油圧シリンダ21による移動型2
3の変位距離を検出し、これによって図3の角度Δθを
演算して求めるようにしてもよい。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、回転型の
湾曲部と直線部とにわたって管などの長手体を沿わせて
支持型で案内するとともに移動型で長手体を押し当てて
予め定める角度だけ曲げ加工し、次に移動型を直線部か
ら離反方向に変位して回転型への押圧力を零にしたとき
における長手体の弾発力F1を求めるとともに、さらに
長手体に作用する力が開放して零とならない範囲で移動
型を離反方向に予め定める変位量だけ移動したときにお
ける長手体が移動型に作用する力F2を測定し、これに
よって長手体を前記予め定める角度から曲げ加工すべき
追加的な角度Δθ2を演算して求めて、長手体をさらに
追加的に曲げ加工するようにしたので、この曲げ加工作
業中において長手体は回転型の湾曲部に常時、当接して
おり、長手体と湾曲部との間に間隙が生じることはな
い。したがって長手体を湾曲部に沿って高精度で曲げ加
工することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の平面図である。
【図2】図1(2)における切断面線ABCDから見た
簡略化した断面図である。
【図3】変位角検出手段28の構成を示す簡略化した平
面図である。
【図4】図1〜図3に示される実施例の電気的構成を示
すブロック図である。
【図5】図4の処理回路31の動作を説明するためのフ
ローチャートである。
【図6】回転型13の回転角度と第2検出手段24によ
って検出される力との関係を示すグラフである。
【図7】先行技術の簡略化した正面図である。
【符号の説明】
10 支持型 11 管 12 曲げ加工装置 13 回転型 15 湾曲部 16 直線部 17 第1検出手段 20 ブラケット 21 複動油圧シリンダ 22 移動片 23 移動型 24 第2検出手段 25 回転駆動手段 26 出力軸 27 回転角度検出手段 28 変位角度検出手段 31 処理回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 湾曲部を有する回転型に長手体を押し当
    てながら回転型を回転して長手体を回転型に沿わせて予
    め定める角度だけ曲げ加工し、 次に、長手体の回転型への押圧力を零にしたときにおけ
    る長手体の第1の弾発力F1を測定し、 長手体が湾曲部に沿って当接している状態で、長手体を
    回転型から離反する方向に予め定める変位量だけ変位し
    て第2の弾発力F2を測定し、 第1および第2弾発力F1,F2と前記予め定める変位
    量とに基づいて、長手体を前記予め定める角度から曲げ
    加工すべき追加的な角度Δθ2を演算して求め、 この追加的な角度Δθ2だけ、長手体を回転型に押し当
    てながら曲げ加工することを特徴とする曲げ加工方法。
  2. 【請求項2】 湾曲部と、この湾曲部に連なる直線部と
    を有する回転型と、 回転型に長手体を支持して案内する支持型と、 回転型に、直線部から近接離反移動可能に設けられる移
    動型と、 回転型を回転駆動する第1駆動手段と、 移動型を直線部から近接離反方向に駆動する第2駆動手
    段と、 直線部に長手体が作用する力を検出する第1検出手段
    と、 移動型に長手体が作用する力を検出する第2検出手段
    と、 第1駆動手段による回転型の回転角度を検出する角度検
    出手段と、 第1および第2検出手段と角度検出手段との各出力に応
    答し、回転型を第1駆動手段によって予め定める角度だ
    け回転し、次に第2駆動手段によって移動型を回転型か
    ら離反する方向に移動して第1検出手段によって検出さ
    れる力が零となったときにおける第2検出手段によって
    検出される力F1と、第2駆動手段によって移動型をさ
    らに離反方向に予め定める変位量だけ変位したときにお
    ける第2検出手段によって検出される力F2とに基づい
    て、演算して得られる追加的な角度Δθ2だけ、第2駆
    動手段によって長手体を再び回転型の直線部に押し当て
    ながら、第1駆動手段によって回転型を回転駆動させる
    制御手段とを含むことを特徴とする曲げ加工装置。
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CN103100585A (zh) * 2012-10-19 2013-05-15 上海大俊凯电器科技有限公司 换热器折弯加工方法
CN102921780A (zh) * 2012-10-19 2013-02-13 上海大俊凯电器科技有限公司 换热器折弯加工装置
CN111151646A (zh) * 2020-01-21 2020-05-15 中核(天津)科技发展有限公司 用于异形体零件的成型机构及其方法

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