JPH0813385B2 - エルボ管の成形方法及びその装置 - Google Patents
エルボ管の成形方法及びその装置Info
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- JPH0813385B2 JPH0813385B2 JP34859491A JP34859491A JPH0813385B2 JP H0813385 B2 JPH0813385 B2 JP H0813385B2 JP 34859491 A JP34859491 A JP 34859491A JP 34859491 A JP34859491 A JP 34859491A JP H0813385 B2 JPH0813385 B2 JP H0813385B2
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- pipe
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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、曲げ半径がほぼ零のエ
ルボ管の成形方法及びその装置に関するものである。
ルボ管の成形方法及びその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のエルボ管の成形方法として、パイ
プベンダーを使用するもの及び焼き曲げ方法が知られて
いる。パイプベンダーには、手動式、機械式又は油圧式
が採用されているが、これによるパイプ素材の最小曲げ
半径は、管外径の2.5〜3倍程度である。一方、焼き
曲げ方法は、管内に砂、小石等を入れて、焼き曲げする
方法であるが、曲げたときの偏肉、偏平度が問題にな
る。偏肉、偏平度が大きい場合には、パイプ素材の破損
を招く。
プベンダーを使用するもの及び焼き曲げ方法が知られて
いる。パイプベンダーには、手動式、機械式又は油圧式
が採用されているが、これによるパイプ素材の最小曲げ
半径は、管外径の2.5〜3倍程度である。一方、焼き
曲げ方法は、管内に砂、小石等を入れて、焼き曲げする
方法であるが、曲げたときの偏肉、偏平度が問題にな
る。偏肉、偏平度が大きい場合には、パイプ素材の破損
を招く。
【0003】また、従来のエルボ管の他の成形方法とし
て、パイプ素材から製造する熱間押出しエルボ成形(マ
ンドレル成形)と板から製造するプレス成形とがある。
熱間押出しエルボ成形(マンドレル成形)は、加熱炉中
でエルボの曲率を有するマンドレルに加熱されたパイプ
素材を通過させて成形する方法である。一方、プレス成
形は、U曲げ後、O曲げを行う1枚の板から製造する方
法と、U曲げされた半円同士を向かい合わせて製造する
組合せ方法とがある。しかしながら、いずれの方法で製
造するエルボ管にあつても、その最小曲げ半径は管外径
の約1.0倍に相当する。
て、パイプ素材から製造する熱間押出しエルボ成形(マ
ンドレル成形)と板から製造するプレス成形とがある。
熱間押出しエルボ成形(マンドレル成形)は、加熱炉中
でエルボの曲率を有するマンドレルに加熱されたパイプ
素材を通過させて成形する方法である。一方、プレス成
形は、U曲げ後、O曲げを行う1枚の板から製造する方
法と、U曲げされた半円同士を向かい合わせて製造する
組合せ方法とがある。しかしながら、いずれの方法で製
造するエルボ管にあつても、その最小曲げ半径は管外径
の約1.0倍に相当する。
【0004】以上の各方法では、曲げ半径をほぼ0mmと
する曲げ加工は、座屈、シワ、偏肉、偏平等の発生によ
つて不可能である。すなわち、何れの方法にあつても、
純粋な曲げ加工によつてエルボ管を得るため、素材の引
張側は減肉し、圧縮側は増肉し、偏肉は避けられない。
更に、管の最小曲げ半径が外径の2.5〜3倍以下とな
るように加工すると、偏肉、偏平等の発生が著しくな
り、最終的には座屈が発生する。このため上記の従来方
法によつて曲げ加工半径を小さくすることには限界があ
る。
する曲げ加工は、座屈、シワ、偏肉、偏平等の発生によ
つて不可能である。すなわち、何れの方法にあつても、
純粋な曲げ加工によつてエルボ管を得るため、素材の引
張側は減肉し、圧縮側は増肉し、偏肉は避けられない。
更に、管の最小曲げ半径が外径の2.5〜3倍以下とな
るように加工すると、偏肉、偏平等の発生が著しくな
り、最終的には座屈が発生する。このため上記の従来方
法によつて曲げ加工半径を小さくすることには限界があ
る。
【0005】従来のエルボ管の更に他の製造方法とし
て、鋳造又は機削りがあるが、これらは薄肉物や、寸法
精度の高い鋳造が難しく、特に後者は非常にコストの嵩
むものとなり、工業生産としては成立しない。
て、鋳造又は機削りがあるが、これらは薄肉物や、寸法
精度の高い鋳造が難しく、特に後者は非常にコストの嵩
むものとなり、工業生産としては成立しない。
【0006】曲げ半径をほぼ0mmとするエルボ管の成形
方法としては、1966年に英国にて特許されたものが
知られている(英国特許第1029892号)。これ
は、剪断変形を利用するものであり、図15に示す構造
を有する。すなわち、枠体60の上下に配置した一対の
シリンダ50,51がプランジヤ52,53を押圧する
ことにより、プランジヤ52,53間に配置され、油を
収容したパイプ素材54に内圧を発生させると同時にパ
イプ素材54を圧縮する。このパイプ素材54は、上・
下金型55,56に貫通させて設けた縦孔55a,56
aに嵌挿され、上・下金型55,56の型合わせ面に
は、縦孔55a,56aから横方向の一側に延びる半円
形溝及び他側に延びる半円形溝が形成されている。これ
により、図16に模式的に示すようにパイプ素材54の
一部に剪断力が作用し、割型である下金型56が左方に
移動するので、パイプ素材54の中間部が次第にクラン
ク状に加工され、図12に示すと同様に曲げ半径がほぼ
零のクランク状をなすエルボ管が得られる。
方法としては、1966年に英国にて特許されたものが
知られている(英国特許第1029892号)。これ
は、剪断変形を利用するものであり、図15に示す構造
を有する。すなわち、枠体60の上下に配置した一対の
シリンダ50,51がプランジヤ52,53を押圧する
ことにより、プランジヤ52,53間に配置され、油を
収容したパイプ素材54に内圧を発生させると同時にパ
イプ素材54を圧縮する。このパイプ素材54は、上・
下金型55,56に貫通させて設けた縦孔55a,56
aに嵌挿され、上・下金型55,56の型合わせ面に
は、縦孔55a,56aから横方向の一側に延びる半円
形溝及び他側に延びる半円形溝が形成されている。これ
により、図16に模式的に示すようにパイプ素材54の
一部に剪断力が作用し、割型である下金型56が左方に
移動するので、パイプ素材54の中間部が次第にクラン
ク状に加工され、図12に示すと同様に曲げ半径がほぼ
零のクランク状をなすエルボ管が得られる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の曲げ半径がほぼ零のエルボ管の成形方法にあ
つては、パイプ素材54が圧縮されて縮むことによつて
内部に封入した油による内圧を発生させる構造となつて
いるので、パイプ素材54の圧縮力と内圧力とを個別に
増減調整することが不可能である。
うな従来の曲げ半径がほぼ零のエルボ管の成形方法にあ
つては、パイプ素材54が圧縮されて縮むことによつて
内部に封入した油による内圧を発生させる構造となつて
いるので、パイプ素材54の圧縮力と内圧力とを個別に
増減調整することが不可能である。
【0008】従つて、パイプ素材54の圧縮力と内圧力
との比は、油の満たし具合、シール部からのリーク量の
違い等によつて一定とはならず、その再現性が悪いた
め、パイプ素材に座屈、シワ、バースト等の不具合を発
生し易く、均一形状のエルボ管を安定的に得ることが困
難である。従つて、工業生産に適さない。
との比は、油の満たし具合、シール部からのリーク量の
違い等によつて一定とはならず、その再現性が悪いた
め、パイプ素材に座屈、シワ、バースト等の不具合を発
生し易く、均一形状のエルボ管を安定的に得ることが困
難である。従つて、工業生産に適さない。
【0009】それ故、延性材料である銅パイプ素材やア
ルミニウムパイプ素材を使用した小規模実験が行われて
いる程度で、今日までその実用化には至つていない。加
えて、その金型は、上・下型55,56の2分割であ
り、成形後のエルボ管を取り出すことが容易でない。
ルミニウムパイプ素材を使用した小規模実験が行われて
いる程度で、今日までその実用化には至つていない。加
えて、その金型は、上・下型55,56の2分割であ
り、成形後のエルボ管を取り出すことが容易でない。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来の技術的課題に鑑みてなされたもので、請求項1の構
成は、一方の金型から他方の金型にまで延在して形成さ
れ、パイプ素材を嵌挿する縦孔を有し、一方の金型の型
合わせ面には、該縦孔から横方向の一側に延びる半円形
溝が形成され、他方の金型の型合わせ面には、該縦孔か
ら他側に延びる半円形溝が形成される一対の金型を用
い、前記縦孔に嵌挿したパイプ素材に内圧付与手段から
の内圧を作用させた状態で、縦シリンダ装置によつて該
パイプ素材に圧縮力を作用させると共に、起動シリンダ
装置によつて前記金型間に両半円形溝が重なり合う方向
への相対移動を与えることを特徴とするエルボ管の成形
方法である。そして、各金型は、縦孔及び半円形溝の中
心軸線を含む面で、それぞれ2分割することができる。
また、請求項3の構成は、一方の金型から他方の金型に
まで延在して形成され、パイプ素材を嵌挿する縦孔を有
し、一方の金型の型合わせ面には、該縦孔から横方向の
一側に延びる半円形溝が形成され、他方の金型の型合わ
せ面には、該縦孔から他側に延びる半円形溝が形成され
る一対の金型と、前記縦孔に嵌挿したパイプ素材に内圧
を作用させる圧力調整可能な内圧付与手段と、該パイプ
素材に圧縮力を作用させる縦シリンダ装置と、前記金型
間に両半円形溝が重なり合う方向への相対移動を与える
起動シリンダ装置とを備えることを特徴とするエルボ管
の成形装置である。そして、各金型は、縦孔及び半円形
溝の中心軸線を含む面で、それぞれ2分割することがで
きる。
来の技術的課題に鑑みてなされたもので、請求項1の構
成は、一方の金型から他方の金型にまで延在して形成さ
れ、パイプ素材を嵌挿する縦孔を有し、一方の金型の型
合わせ面には、該縦孔から横方向の一側に延びる半円形
溝が形成され、他方の金型の型合わせ面には、該縦孔か
ら他側に延びる半円形溝が形成される一対の金型を用
い、前記縦孔に嵌挿したパイプ素材に内圧付与手段から
の内圧を作用させた状態で、縦シリンダ装置によつて該
パイプ素材に圧縮力を作用させると共に、起動シリンダ
装置によつて前記金型間に両半円形溝が重なり合う方向
への相対移動を与えることを特徴とするエルボ管の成形
方法である。そして、各金型は、縦孔及び半円形溝の中
心軸線を含む面で、それぞれ2分割することができる。
また、請求項3の構成は、一方の金型から他方の金型に
まで延在して形成され、パイプ素材を嵌挿する縦孔を有
し、一方の金型の型合わせ面には、該縦孔から横方向の
一側に延びる半円形溝が形成され、他方の金型の型合わ
せ面には、該縦孔から他側に延びる半円形溝が形成され
る一対の金型と、前記縦孔に嵌挿したパイプ素材に内圧
を作用させる圧力調整可能な内圧付与手段と、該パイプ
素材に圧縮力を作用させる縦シリンダ装置と、前記金型
間に両半円形溝が重なり合う方向への相対移動を与える
起動シリンダ装置とを備えることを特徴とするエルボ管
の成形装置である。そして、各金型は、縦孔及び半円形
溝の中心軸線を含む面で、それぞれ2分割することがで
きる。
【0011】
【作用】しかして、上・下金型を組合せ、両縦孔を接続
させた状態で、パイプ素材を挿入し、内圧付与手段から
の所定の圧液をパイプ素材内に送り込んで内圧を掛ける
と共に、縦シリンダ装置に所定の圧液を供給し、パイプ
素材に中心軸線方向の所定の圧縮力を与える。更に、起
動シリンダ装置によつて両金型に相対的横移動を補助的
に与え、パイプ素材に所定の引張力を与える。これによ
り、両金型の縦孔に挿入されたパイプ素材は、上金型か
ら下方に突出する箇所が両金型の半円形溝内に受け入れ
られて、クランク状をなすように確実かつ連続的に剪断
変形してクランク状管が成形される。
させた状態で、パイプ素材を挿入し、内圧付与手段から
の所定の圧液をパイプ素材内に送り込んで内圧を掛ける
と共に、縦シリンダ装置に所定の圧液を供給し、パイプ
素材に中心軸線方向の所定の圧縮力を与える。更に、起
動シリンダ装置によつて両金型に相対的横移動を補助的
に与え、パイプ素材に所定の引張力を与える。これによ
り、両金型の縦孔に挿入されたパイプ素材は、上金型か
ら下方に突出する箇所が両金型の半円形溝内に受け入れ
られて、クランク状をなすように確実かつ連続的に剪断
変形してクランク状管が成形される。
【0012】このようにして両金型の相対的横移動が適
当になされたなら、パイプ素材への内圧力の付与、及び
各シリンダ装置への圧液の供給を停止し、両金型から成
形後のパイプ素材を抜取り、クランク状管が得られる。
抜取つたクランク状管を必要に応じて切断すれば、エル
ボ管が2個得られる。しかして、パイプ素材の径、肉
厚、材質等に応じて内圧力、圧縮力又は引張力を個別に
調整することにより、角部の丸み形状、肌荒れ状態等の
成形具合を任意に調整して、所望の製品を得ることがで
きる。各金型を、縦孔及び半円形溝の中心軸線を含む面
で、それぞれ2分割すれば、クランク状管の抜取り作業
が容易である。
当になされたなら、パイプ素材への内圧力の付与、及び
各シリンダ装置への圧液の供給を停止し、両金型から成
形後のパイプ素材を抜取り、クランク状管が得られる。
抜取つたクランク状管を必要に応じて切断すれば、エル
ボ管が2個得られる。しかして、パイプ素材の径、肉
厚、材質等に応じて内圧力、圧縮力又は引張力を個別に
調整することにより、角部の丸み形状、肌荒れ状態等の
成形具合を任意に調整して、所望の製品を得ることがで
きる。各金型を、縦孔及び半円形溝の中心軸線を含む面
で、それぞれ2分割すれば、クランク状管の抜取り作業
が容易である。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1〜図10は本発明の1実施例に係るエ
ルボ管の成形装置を示す。図2〜図4中において符号1
は枠体を示し、枠体1は、上フレーム2と下フレーム3
と上・下フレーム2,3を連結する両側のコラム4とを
備え、上フレーム2には縦シリンダ装置5を備えて門型
プレスの形態を有している。この下フレーム3と縦シリ
ンダ装置5との間に下金型6及び上金型8が装備され
る。下金型6は、下フレーム3上にフラツトローラ軸受
10を介装して載置され、下フレーム3に対して横方向
(図上にて左右方向)の円滑なスライドが可能である。
て説明する。図1〜図10は本発明の1実施例に係るエ
ルボ管の成形装置を示す。図2〜図4中において符号1
は枠体を示し、枠体1は、上フレーム2と下フレーム3
と上・下フレーム2,3を連結する両側のコラム4とを
備え、上フレーム2には縦シリンダ装置5を備えて門型
プレスの形態を有している。この下フレーム3と縦シリ
ンダ装置5との間に下金型6及び上金型8が装備され
る。下金型6は、下フレーム3上にフラツトローラ軸受
10を介装して載置され、下フレーム3に対して横方向
(図上にて左右方向)の円滑なスライドが可能である。
【0014】図上にて右側のコラム4には、下金型6を
左方にスライドさせるための起動シリンダ装置12が水
平に取付けられ、また図上にて左側のコラム4には、起
動シリンダ装置12と中心軸線を合致させて対向させ
て、下金型6の過度の移動を抑制する抑圧シリンダ装置
14が取付けられている。これらの縦シリンダ装置5、
起動シリンダ装置12及び抑圧シリンダ装置14は、液
圧ポンプを備える共通の液圧ユニツト16に、それぞれ
配管16a,16b,16cを介して接続され、各シリ
ンダ装置5,12,14の出力つまり各ピストンロツド
5a,12a,14aのストローク速度及び押圧力は、
個別に制御できるようになつている。
左方にスライドさせるための起動シリンダ装置12が水
平に取付けられ、また図上にて左側のコラム4には、起
動シリンダ装置12と中心軸線を合致させて対向させ
て、下金型6の過度の移動を抑制する抑圧シリンダ装置
14が取付けられている。これらの縦シリンダ装置5、
起動シリンダ装置12及び抑圧シリンダ装置14は、液
圧ポンプを備える共通の液圧ユニツト16に、それぞれ
配管16a,16b,16cを介して接続され、各シリ
ンダ装置5,12,14の出力つまり各ピストンロツド
5a,12a,14aのストローク速度及び押圧力は、
個別に制御できるようになつている。
【0015】次に、上・下金型8,6は、型合わせ状態
にて型合わせ面8a,6aが密着する形状をなしてい
る。すなわち、図5,図6に示すように上金型8の型合
わせ面8aには、中央から横方向の一側に半円形断面の
突出部8bが形成され、他側に半円形溝8cが形成さ
れ、また、下金型6の型合わせ面6aには、中央から横
方向の一側に半円形溝6cが形成され、他側に半円形断
面の突出部6bが形成されている。更にこのような上・
下金型8,6の型合わせ面8a,6aを密着させた状態
で、上・下金型8,6に上下に延びる円形断面の縦孔8
d,6dを貫通させて形成した形状をなしている。しか
して、上・下金型8,6を型合わせして縦孔8d,6d
を合致させた状態で、上金型8の突出部8bが下金型6
の半円形溝6cに嵌合し、上金型8の半円形溝8cに下
金型6の突出部6bが嵌合して、上・下金型8,6の横
方向の相対移動が案内される。
にて型合わせ面8a,6aが密着する形状をなしてい
る。すなわち、図5,図6に示すように上金型8の型合
わせ面8aには、中央から横方向の一側に半円形断面の
突出部8bが形成され、他側に半円形溝8cが形成さ
れ、また、下金型6の型合わせ面6aには、中央から横
方向の一側に半円形溝6cが形成され、他側に半円形断
面の突出部6bが形成されている。更にこのような上・
下金型8,6の型合わせ面8a,6aを密着させた状態
で、上・下金型8,6に上下に延びる円形断面の縦孔8
d,6dを貫通させて形成した形状をなしている。しか
して、上・下金型8,6を型合わせして縦孔8d,6d
を合致させた状態で、上金型8の突出部8bが下金型6
の半円形溝6cに嵌合し、上金型8の半円形溝8cに下
金型6の突出部6bが嵌合して、上・下金型8,6の横
方向の相対移動が案内される。
【0016】また、上・下金型8,6は、図8〜図10
に示すように縦孔8d,6d並びに半円形溝8c,6c
及び突出部8b,6bの中心軸線を含む面でそれぞれ2
分割され、上金型8は、第1上金型要素8e及び第2上
金型要素8fからなり、また、下金型6は、第1下金型
要素6e及び第2下金型要素6fからなつている。第1
上金型要素8eと第2上金型要素8f、及び第1下金型
要素6eと第2下金型要素6fとは、それぞれ図示を省
略した分離可能な保持手段によつて一体的に保持する。
勿論、下金型6の横方向移動は阻害させない。
に示すように縦孔8d,6d並びに半円形溝8c,6c
及び突出部8b,6bの中心軸線を含む面でそれぞれ2
分割され、上金型8は、第1上金型要素8e及び第2上
金型要素8fからなり、また、下金型6は、第1下金型
要素6e及び第2下金型要素6fからなつている。第1
上金型要素8eと第2上金型要素8f、及び第1下金型
要素6eと第2下金型要素6fとは、それぞれ図示を省
略した分離可能な保持手段によつて一体的に保持する。
勿論、下金型6の横方向移動は阻害させない。
【0017】このような下金型6には、図1に示すよう
に縦孔6dの下端部にシールリング20を介装して嵌挿
した下プラグ18が液密に螺着されている。下プラグ1
8には、一端部が縦孔6dの中心部に連通し、他端部が
専用の液圧ポンプを備えて圧力調整自在な内圧付与手段
22に接続する連通孔18aが形成されている。図11
に示すようなパイプ素材24は、上金型8の縦孔8dの
上端部から挿入させ、パイプ素材24の下端部に、シー
ルリング18cを介装して下プラグ18の突起部18b
が液密に嵌入している。
に縦孔6dの下端部にシールリング20を介装して嵌挿
した下プラグ18が液密に螺着されている。下プラグ1
8には、一端部が縦孔6dの中心部に連通し、他端部が
専用の液圧ポンプを備えて圧力調整自在な内圧付与手段
22に接続する連通孔18aが形成されている。図11
に示すようなパイプ素材24は、上金型8の縦孔8dの
上端部から挿入させ、パイプ素材24の下端部に、シー
ルリング18cを介装して下プラグ18の突起部18b
が液密に嵌入している。
【0018】一方、パイプ素材24を嵌挿した上金型8
の縦孔8dには、上プラグ26がスライド自在に嵌挿さ
れ、上プラグ26の下端部の突起部26aがシールリン
グ26bを介装してパイプ素材24の上端部に嵌入して
いる。そして、上・下金型8,6を枠体1内に組み込ん
だ状態で、縦シリンダ装置5のピストンロツド5aが上
プラグ26の上面に臨み、起動シリンダ装置12のピス
トンロツド12aが下金型6の横方向の一側面に臨んで
いる。なお、抑圧シリンダ装置14のピストンロツド1
4aは、下金型6の横方向の他側面に臨んでいる。
の縦孔8dには、上プラグ26がスライド自在に嵌挿さ
れ、上プラグ26の下端部の突起部26aがシールリン
グ26bを介装してパイプ素材24の上端部に嵌入して
いる。そして、上・下金型8,6を枠体1内に組み込ん
だ状態で、縦シリンダ装置5のピストンロツド5aが上
プラグ26の上面に臨み、起動シリンダ装置12のピス
トンロツド12aが下金型6の横方向の一側面に臨んで
いる。なお、抑圧シリンダ装置14のピストンロツド1
4aは、下金型6の横方向の他側面に臨んでいる。
【0019】枠体1内に組み込んだ上金型8は、図2に
示すように両側のコラム4にそれぞれ螺合させたボルト
状の固定具28によつて横方向の移動を拘束すると共
に、上フレーム2に螺合させたボルト状の固定具30に
よつて縦方向の移動を拘束してある。
示すように両側のコラム4にそれぞれ螺合させたボルト
状の固定具28によつて横方向の移動を拘束すると共
に、上フレーム2に螺合させたボルト状の固定具30に
よつて縦方向の移動を拘束してある。
【0020】しかして、パイプ素材24の下端部が下プ
ラグ18によつて液密に封止され、上端部が上プラグ2
6によつて液密に封止されているので、液圧ユニツト1
6からの圧液を配管16aを介して縦シリンダ装置5に
供給することにより、下プラグ18によつて下端部が支
持されるパイプ素材24に上プラグ26を介して圧縮力
を作用させることができると共に、内圧付与手段22か
らの液圧を下プラグ18の連通孔18aを介してパイプ
素材24内に作用させることができる。
ラグ18によつて液密に封止され、上端部が上プラグ2
6によつて液密に封止されているので、液圧ユニツト1
6からの圧液を配管16aを介して縦シリンダ装置5に
供給することにより、下プラグ18によつて下端部が支
持されるパイプ素材24に上プラグ26を介して圧縮力
を作用させることができると共に、内圧付与手段22か
らの液圧を下プラグ18の連通孔18aを介してパイプ
素材24内に作用させることができる。
【0021】また、液圧ユニツト16からの圧液を配管
16bを介して起動シリンダ装置12に供給することに
より、上・下金型8,6に両半円形溝8c,6cが重な
り合う方向への相対移動、具体的には下金型の左方向へ
の横移動を与えることができる。抑圧シリンダ装置14
は、液圧ユニツト16からの圧液が配管16cを介して
供給されて下金型6の過度の移動を抑制するように作用
し、起動シリンダ装置12による下金型6の移動を正確
に与える機能がある。そして、上金型8の固定具30及
び下フレーム3は、上・下金型8,6の相対横移動に際
し、上・下金型8,6の縦方向の離反移動を拘束する拘
束手段を構成する。
16bを介して起動シリンダ装置12に供給することに
より、上・下金型8,6に両半円形溝8c,6cが重な
り合う方向への相対移動、具体的には下金型の左方向へ
の横移動を与えることができる。抑圧シリンダ装置14
は、液圧ユニツト16からの圧液が配管16cを介して
供給されて下金型6の過度の移動を抑制するように作用
し、起動シリンダ装置12による下金型6の移動を正確
に与える機能がある。そして、上金型8の固定具30及
び下フレーム3は、上・下金型8,6の相対横移動に際
し、上・下金型8,6の縦方向の離反移動を拘束する拘
束手段を構成する。
【0022】次に上記実施例の作用について説明する。
先ず、上・下金型8,6を組合せ、縦孔8d,6dを接
続させた状態で、外周面に潤滑剤を塗布した金属製のパ
イプ素材24を挿入し、下フレーム3にフラツトローラ
軸受10を介して載置した下金型6の下プラグ18と上
プラグ26との間にパイプ素材24をセツトする。そし
て、固定具28,30によつて上金型8を上フレーム2
に固定し、内圧付与手段22からの圧液を下プラグ18
の連通孔18aを通じてパイプ素材24内に送り込んで
内圧を掛ける。その際、縦シリンダ装置5も上プラグ2
6が抜けないように同時に作動させる。
先ず、上・下金型8,6を組合せ、縦孔8d,6dを接
続させた状態で、外周面に潤滑剤を塗布した金属製のパ
イプ素材24を挿入し、下フレーム3にフラツトローラ
軸受10を介して載置した下金型6の下プラグ18と上
プラグ26との間にパイプ素材24をセツトする。そし
て、固定具28,30によつて上金型8を上フレーム2
に固定し、内圧付与手段22からの圧液を下プラグ18
の連通孔18aを通じてパイプ素材24内に送り込んで
内圧を掛ける。その際、縦シリンダ装置5も上プラグ2
6が抜けないように同時に作動させる。
【0023】すなわち、縦シリンダ装置5に液圧ユニツ
ト16からの所定の圧液を供給し、上プラグ26の下端
面に作用するパイプ素材24の内圧力を支持させると共
に、パイプ素材24に中心軸線方向の所定の圧縮力を与
え、剪断変形に必要な加工力の一部を補助させる。パイ
プ素材24に作用する圧縮力は、液圧ユニツト16によ
つて任意に調整自在なので、座屈及びバーストを良好に
防止できる。
ト16からの所定の圧液を供給し、上プラグ26の下端
面に作用するパイプ素材24の内圧力を支持させると共
に、パイプ素材24に中心軸線方向の所定の圧縮力を与
え、剪断変形に必要な加工力の一部を補助させる。パイ
プ素材24に作用する圧縮力は、液圧ユニツト16によ
つて任意に調整自在なので、座屈及びバーストを良好に
防止できる。
【0024】このように、パイプ素材24に内圧付与手
段22による所定の内圧を与え、かつ、縦シリンダ装置
5による所定の圧縮力を作用させれば、中心軸線方向の
中間部両側が上金型8の突出部8b側面と下金型6の突
出部6b側面とで支持されるパイプ素材24は、下金型
6を図12に示すように左方向に横移動させつつ図13
に示すようなクランク状管24aに成形される。しかし
て、この成形に必要な加工力は、内圧付与手段22によ
る内圧力及び縦シリンダ装置5による圧縮力の総和とし
て得られる。
段22による所定の内圧を与え、かつ、縦シリンダ装置
5による所定の圧縮力を作用させれば、中心軸線方向の
中間部両側が上金型8の突出部8b側面と下金型6の突
出部6b側面とで支持されるパイプ素材24は、下金型
6を図12に示すように左方向に横移動させつつ図13
に示すようなクランク状管24aに成形される。しかし
て、この成形に必要な加工力は、内圧付与手段22によ
る内圧力及び縦シリンダ装置5による圧縮力の総和とし
て得られる。
【0025】起動シリンダ装置12は、このクランク状
管24aへの成形を補助する機能を有する。すなわち、
パイプ素材24に内圧付与手段22による所定の内圧を
与え、かつ、縦シリンダ装置5による所定の圧縮力を作
用させた状態で、図12に示すように起動シリンダ装置
12によつて下金型6を左方へスライドさせて、パイプ
素材24に所定の引張力を与える。これにより、上・下
金型8,6の縦孔8d,6dに挿入されたパイプ素材2
4は、上金型8から下方に突出する箇所が上・下金型
8,6の両半円形溝8c,6cに受け入れられ、クラン
ク状をなすように確実かつ連続的に成形される。しかし
て、起動シリンダ装置12は、縦シリンダ装置5と同様
にパイプ素材24の剪断変形に必要な加工力の一部を補
助する。
管24aへの成形を補助する機能を有する。すなわち、
パイプ素材24に内圧付与手段22による所定の内圧を
与え、かつ、縦シリンダ装置5による所定の圧縮力を作
用させた状態で、図12に示すように起動シリンダ装置
12によつて下金型6を左方へスライドさせて、パイプ
素材24に所定の引張力を与える。これにより、上・下
金型8,6の縦孔8d,6dに挿入されたパイプ素材2
4は、上金型8から下方に突出する箇所が上・下金型
8,6の両半円形溝8c,6cに受け入れられ、クラン
ク状をなすように確実かつ連続的に成形される。しかし
て、起動シリンダ装置12は、縦シリンダ装置5と同様
にパイプ素材24の剪断変形に必要な加工力の一部を補
助する。
【0026】下金型6の左方へのスライドが適当になさ
れたなら、パイプ素材24への内圧力の付与、及び各シ
リンダ装置5,12,14への圧液の供給を停止し、枠
体1から上・下金型8,6を取り出す。上・下金型8,
6から成形後のパイプ素材24を抜取れば、図13に示
すようにクランク形状のクランク状管24aが得られ
る。上・下金型8,6を、第1上金型要素8e、第2上
金型要素8f、第1下金型要素6e及び第2下金型要素
6fの各要素に分解すれば、クランク状管24aの抜取
りが容易である。抜取つたクランク状管24aを必要に
応じて切断すれば、図14に示すエルボ管24bが2個
得られる。
れたなら、パイプ素材24への内圧力の付与、及び各シ
リンダ装置5,12,14への圧液の供給を停止し、枠
体1から上・下金型8,6を取り出す。上・下金型8,
6から成形後のパイプ素材24を抜取れば、図13に示
すようにクランク形状のクランク状管24aが得られ
る。上・下金型8,6を、第1上金型要素8e、第2上
金型要素8f、第1下金型要素6e及び第2下金型要素
6fの各要素に分解すれば、クランク状管24aの抜取
りが容易である。抜取つたクランク状管24aを必要に
応じて切断すれば、図14に示すエルボ管24bが2個
得られる。
【0027】エルボ管24bは、パイプ素材24に内圧
付与手段22からの内圧を掛けた状態で、縦シリンダ装
置5のピストンロツド5aが上プラグ26を介してパイ
プ素材24に中心軸線方向の圧縮力を加えると共に、起
動シリンダ装置12が下金型6を左方へ移動させてパイ
プ素材24に引張力を加えて得られる。すなわち、クラ
ンク状管24aへの成形に必要な加工力は、内圧力、圧
縮力に加えて、引張力を作用させて良好に得られる。
付与手段22からの内圧を掛けた状態で、縦シリンダ装
置5のピストンロツド5aが上プラグ26を介してパイ
プ素材24に中心軸線方向の圧縮力を加えると共に、起
動シリンダ装置12が下金型6を左方へ移動させてパイ
プ素材24に引張力を加えて得られる。すなわち、クラ
ンク状管24aへの成形に必要な加工力は、内圧力、圧
縮力に加えて、引張力を作用させて良好に得られる。
【0028】そして、この内圧力、圧縮力又は引張力
は、個別に制御可能である。従つて、パイプ素材24の
径、肉厚、材質等に応じてこれらを個別に調整すること
により、角部の丸み形状、肌荒れ状態等の成形具合を任
意に調整して、所望の製品を得ることができる。パイプ
外角の半径の調整及び上金型8の半円形溝8c及び下金
型6の半円形溝6cとのスライドに起因するパイプ外表
面の肌荒れ状態の調整は、主に、専用ポンプを備える内
圧付与手段22からの圧液の圧力調整をして行うことが
できる。特に、肉厚の薄いパイプ素材24の加工に際し
ては、内圧力と圧縮力とを適宜に調整することが、パイ
プ素材24に周方向のシワ状をなす成形不良を伴う座屈
を防止する上で必要である。
は、個別に制御可能である。従つて、パイプ素材24の
径、肉厚、材質等に応じてこれらを個別に調整すること
により、角部の丸み形状、肌荒れ状態等の成形具合を任
意に調整して、所望の製品を得ることができる。パイプ
外角の半径の調整及び上金型8の半円形溝8c及び下金
型6の半円形溝6cとのスライドに起因するパイプ外表
面の肌荒れ状態の調整は、主に、専用ポンプを備える内
圧付与手段22からの圧液の圧力調整をして行うことが
できる。特に、肉厚の薄いパイプ素材24の加工に際し
ては、内圧力と圧縮力とを適宜に調整することが、パイ
プ素材24に周方向のシワ状をなす成形不良を伴う座屈
を防止する上で必要である。
【0029】実際に、パイプ素材24として外径22.
2mm、長さ200mm、肉厚1.0mm及び0.3m
mの2種類の金属パイプ(材料SUS304)を用い、
上記の装置によつてエルボ管24bを成形した。その結
果、縦シリンダ装置5の液圧力を高めに設定し、起動シ
リンダ装置12の液圧力を低めに設定した場合、図13
に示すクランク状管24aの水平部24cの肉厚減少は
少ないが、水平部上面24dの肌荒れ、バースト発生率
及び内角部24eの落込みが共に大きくなつた。
2mm、長さ200mm、肉厚1.0mm及び0.3m
mの2種類の金属パイプ(材料SUS304)を用い、
上記の装置によつてエルボ管24bを成形した。その結
果、縦シリンダ装置5の液圧力を高めに設定し、起動シ
リンダ装置12の液圧力を低めに設定した場合、図13
に示すクランク状管24aの水平部24cの肉厚減少は
少ないが、水平部上面24dの肌荒れ、バースト発生率
及び内角部24eの落込みが共に大きくなつた。
【0030】一方、縦シリンダ装置5の液圧力を低めに
設定し、起動シリンダ装置12の液圧力を高めに設定し
た場合、パイプ内角部落込みは極小であり、水平部上面
24dの肌荒れ及びバースト発生率も少ないが、水平部
24cの肉厚減少は大きくなる傾向にある。なお、これ
らの現象には、内圧も関係する。一般に、内圧を充分に
高めればこの落込みは減少するが、外角部24fにバー
ストを生じ易くなる。
設定し、起動シリンダ装置12の液圧力を高めに設定し
た場合、パイプ内角部落込みは極小であり、水平部上面
24dの肌荒れ及びバースト発生率も少ないが、水平部
24cの肉厚減少は大きくなる傾向にある。なお、これ
らの現象には、内圧も関係する。一般に、内圧を充分に
高めればこの落込みは減少するが、外角部24fにバー
ストを生じ易くなる。
【0031】ところで、曲げ半径がほぼ零のエルボ管2
4bは、建築構造物内の各種配管、産業機械装置の各種
配管、冷暖房機の吸排気管等の省スペース配管に使用さ
れる。また、クランク状管24aのままで偏心継手とし
ても使用できる。その偏心量は、上・下金型8,6の横
方向の相対移動量の調整のみで任意に得られ、偏心量が
直径以下のクランク状管24aも容易に得られる。偏心
量が直径以下のクランク状管24aは、鋳造を除く方法
では、現在良好に得られないので、本方法によつて得ら
れるクランク状管24aは省スペース配管に非常に有効
である。
4bは、建築構造物内の各種配管、産業機械装置の各種
配管、冷暖房機の吸排気管等の省スペース配管に使用さ
れる。また、クランク状管24aのままで偏心継手とし
ても使用できる。その偏心量は、上・下金型8,6の横
方向の相対移動量の調整のみで任意に得られ、偏心量が
直径以下のクランク状管24aも容易に得られる。偏心
量が直径以下のクランク状管24aは、鋳造を除く方法
では、現在良好に得られないので、本方法によつて得ら
れるクランク状管24aは省スペース配管に非常に有効
である。
【0032】
【発明の効果】以上の説明によつて理解されるように、
本発明によれば、パイプ素材の径、肉厚、材質等に応じ
て内圧力、圧縮力及び引張力を個別に増減調節して、剪
断変形によるエルボ管が品質良好かつ再現性良く成形さ
れる。すなわち、パイプ素材の内圧の増減調整によつ
て、バースト及び座屈を防止しながらパイプ角部の湾曲
部の大きさを調整することができると共に、パイプ外表
面のスライドによる肌荒れ状態を調整して、エルボ管を
得ることがでる。また、パイプ素材に圧縮力を与える縦
シリンダ装置の液圧力の増減調整及びパイプ素材に引張
力を与える起動シリンダ装置の液圧力の増減調節によつ
て、剪断変形に必要な加工力の一部を補助して、品質良
好なエルボ管が大量生産される。
本発明によれば、パイプ素材の径、肉厚、材質等に応じ
て内圧力、圧縮力及び引張力を個別に増減調節して、剪
断変形によるエルボ管が品質良好かつ再現性良く成形さ
れる。すなわち、パイプ素材の内圧の増減調整によつ
て、バースト及び座屈を防止しながらパイプ角部の湾曲
部の大きさを調整することができると共に、パイプ外表
面のスライドによる肌荒れ状態を調整して、エルボ管を
得ることがでる。また、パイプ素材に圧縮力を与える縦
シリンダ装置の液圧力の増減調整及びパイプ素材に引張
力を与える起動シリンダ装置の液圧力の増減調節によつ
て、剪断変形に必要な加工力の一部を補助して、品質良
好なエルボ管が大量生産される。
【図1】 本発明の1実施例に係るエルボ管の成形装置
の要部を示す断面図。
の要部を示す断面図。
【図2】 同じくエルボ管の成形装置を示す正面図。
【図3】 同じくエルボ管の成形装置を示す側面図。
【図4】 同じくエルボ管の成形装置を示す平面図。
【図5】 同じく上金型を示す斜視図。
【図6】 同じく下金型を示す斜視図。
【図7】 同じく上・下金型を示す正面図。
【図8】 同じく上・下金型を示す平面図。
【図9】 同じく上・下金型を示す右側面図。
【図10】 同じく上・下金型を示す左側面図。
【図11】 同じくパイプ素材を示す正面図。
【図12】 同じく作用説明図。
【図13】 同じくクランク状管を示す正面図。
【図14】 同じくエルボ管を示す正面図。
【図15】 従来のエルボ管の成形装置を示す図。
【図16】 同じく作用説明図。
1:枠体、2:上フレーム、3:下フレーム(拘束手
段)、4:コラム、5:縦シリンダ装置、6:下金型、
6a:型合わせ面、6b:突出部、6c:半円形溝、6
d:縦孔、6e:第1下金型要素、6f:第2下金型要
素、8:上金型、8a:型合わせ面、8b:突出部、8
c:半円形溝、8d:縦孔、8e:第1上金型要素、8
f:第2上金型要素、10:フラツトローラ軸受、1
2:起動シリンダ装置、14:抑圧シリンダ装置、1
6:液圧ユニツト、18:下プラグ、18a:連通孔、
22:内圧付与手段、24:パイプ素材、26:上プラ
グ、28:固定具、30:固定具(拘束手段)。
段)、4:コラム、5:縦シリンダ装置、6:下金型、
6a:型合わせ面、6b:突出部、6c:半円形溝、6
d:縦孔、6e:第1下金型要素、6f:第2下金型要
素、8:上金型、8a:型合わせ面、8b:突出部、8
c:半円形溝、8d:縦孔、8e:第1上金型要素、8
f:第2上金型要素、10:フラツトローラ軸受、1
2:起動シリンダ装置、14:抑圧シリンダ装置、1
6:液圧ユニツト、18:下プラグ、18a:連通孔、
22:内圧付与手段、24:パイプ素材、26:上プラ
グ、28:固定具、30:固定具(拘束手段)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 光之 神奈川県相模原市大山町1番30号 日本金 属工業株式会社 相模原製造所内 (72)発明者 小池 正純 神奈川県相模原市大山町1番30号 日本金 属工業株式会社 相模原製造所内 (72)発明者 道野 正浩 神奈川県相模原市大山町1番30号 日本金 属工業株式会社 相模原製造所内 (72)発明者 渡辺 三雄 神奈川県相模原市大山町1番30号 日本金 属工業株式会社 相模原製造所内 (56)参考文献 特開 平2−253088(JP,A) 特開 昭58−215225(JP,A) 特公 昭31−5068(JP,B1)
Claims (4)
- 【請求項1】 一方の金型から他方の金型にまで延在し
て形成され、パイプ素材を嵌挿する縦孔を有し、一方の
金型の型合わせ面には、該縦孔から横方向の一側に延び
る半円形溝が形成され、他方の金型の型合わせ面には、
該縦孔から他側に延びる半円形溝が形成される一対の金
型を用い、前記縦孔に嵌挿したパイプ素材に内圧付与手
段からの内圧を作用させた状態で、縦シリンダ装置によ
つて該パイプ素材に圧縮力を作用させると共に、起動シ
リンダ装置によつて前記金型間に両半円形溝が重なり合
う方向への相対移動を与えることを特徴とするエルボ管
の成形方法。 - 【請求項2】 各金型が、縦孔及び半円形溝の中心軸線
を含む面で、それぞれ2分割されていることを特徴とす
る請求項1のエルボ管の成形方法。 - 【請求項3】 一方の金型から他方の金型にまで延在し
て形成され、パイプ素材を嵌挿する縦孔を有し、一方の
金型の型合わせ面には、該縦孔から横方向の一側に延び
る半円形溝が形成され、他方の金型の型合わせ面には、
該縦孔から他側に延びる半円形溝が形成される一対の金
型と、前記縦孔に嵌挿したパイプ素材に内圧を作用させ
る圧力調整可能な内圧付与手段と、該パイプ素材に圧縮
力を作用させる縦シリンダ装置と、前記金型間に両半円
形溝が重なり合う方向への相対移動を与える起動シリン
ダ装置とを備えることを特徴とするエルボ管の成形装
置。 - 【請求項4】 各金型が、縦孔及び半円形溝の中心軸線
を含む面で、それぞれ2分割されていることを特徴とす
る請求項3のエルボ管の成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34859491A JPH0813385B2 (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | エルボ管の成形方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34859491A JPH0813385B2 (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | エルボ管の成形方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05154566A JPH05154566A (ja) | 1993-06-22 |
| JPH0813385B2 true JPH0813385B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=18398059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34859491A Expired - Fee Related JPH0813385B2 (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | エルボ管の成形方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0813385B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5521144B2 (ja) * | 2008-12-05 | 2014-06-11 | 学校法人 工学院大学 | 鋼管の曲げ加工装置及び鋼管の曲げ加工方法 |
| EP2471609A4 (en) * | 2009-08-25 | 2016-03-16 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | CURVED ELEMENT AND DEVICE AND METHOD AND FOR THE PRODUCTION THEREOF |
-
1991
- 1991-12-06 JP JP34859491A patent/JPH0813385B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05154566A (ja) | 1993-06-22 |
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