JPH10193000A

JPH10193000A - パイプ材のバーリング加工装置

Info

Publication number: JPH10193000A
Application number: JP9001358A
Authority: JP
Inventors: Eisuke Hara; 英輔原; Kimito Kasukabe; 公人春日部; Toshiyuki Takeuchi; 利幸竹内; Masaru Kunikata; 優国方; Mitsuru Kuragano; 満倉賀野
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Shimizu Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Shimizu Engineering Co Ltd
Priority date: 1997-01-08
Filing date: 1997-01-08
Publication date: 1998-07-28
Anticipated expiration: 2017-01-08
Also published as: JP3704631B2

Abstract

(57)【要約】【課題】軟質金属からなるパイプ材をバーリング加工
するのに好適なパイプ材のバーリング加工装置を提供す
る。【解決手段】本発明の装置は、パイプ材(1)壁に内部か
らパンチ(5)で下穴を打ち抜き、下穴周縁を環状に突出
させるため、パイプ材(1)外周を保持する一対のクラン
プ型(16)、(13)と、クランプ型(16)、(13)の開閉加圧機
構(17)と、パンチ(5)を上下摺動自在に収納しパイプ材
(1)内に先端から挿入する筒状のパンチホルダー(10)
と、パンチホルダー(10)元端を固着しパイプ材(1)軸方
向に移動する摺動台車(18)と、パンチ(5)と先端部を組
み合わせ、パイプ材(1)内から後方に延び、前後移動に
よりパンチ(5)を押し下げ／引き上げるようにしたカム
ロッド(2)と、カムロッド(2)の駆動機構(24)と、各位置
決め用ストッパ等から構成され、加工後、パイプ材から
パンチホルダーを引き抜く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パンチにより、パ
イプ材の壁に内部から下穴を打ち抜きそして該下穴の周
縁をしごき加工することによって、外方向に突出する環
状突出部を形成するバーリング加工装置にかかり、特に
パンチと組み合わされたカムロッドがパイプ内でその軸
方向に駆動される際に、パンチが所定位置で軸方向に対
して直角方向に動作する、いわゆるアクチュエータ機構
式のバーリング加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】空調機に用いる冷媒のサイクル配管で
は、銅パイプに枝管或は分岐管を設けることが多く、Ｔ
字継手、Ｙ字継手、等が用いられているが、これらの利
用はろう付け等の接合箇所が多くなりコスト高となる。
一方、パイプ側壁へ直接バーリング加工を施してこれに
枝管を接合することは、コスト低減とともに接合箇所の
接合不良による冷媒ガスの漏れの防止を図るために有効
な方法である。この加工方法は、パイプ材を用いる給湯
器、フアンヒータ等のガス、石油を用いる機器さらに洗
面器具、台所用機器等の液体、ガス体を扱う輸送用の配
管で変形しやすいパイプ材に広く利用できる。

【０００３】アクチュエータ機構式のバーリング加工装
置については、特開平６−３４４０３９号、特開平７−
３９９４４号、特開平７−３９９４５号、特開平７−４
７４３０号等の各公報に記載されている。各公報に開示
された発明は、いずれもパンチ及びその下型の構造に係
り、加工対象のパイプを、下型を含む一組のクランプ型
を用いてクランプし、そのパイプ穴に、パンチを備えた
バーリング治具を挿入しバーリング加工を行なうもの
で、バーリングの加工精度、加工性の向上を目的として
いる。しかし、これらの発明は、軟らかい材質のパイプ
をバーリング加工する際に、パイプが変形してバーリン
グ治具のパンチホルダーへ固着するため、パンチホルダ
ーあるいはパイプを引き抜くことが困難になることに対
しての対策は考慮されていない。

【０００４】また、キャンデックス(株)製のエクスツル
ーパンチ(商品名)は、図６に示すように、固定して設置
された筒状のパンチホルダー外周に加工対象のパイプを
装着し、パンチホルダー内のパンチを、このパンチと組
み合うカムロッドをパイプ軸方向に駆動することによ
り、パイプ軸の直角方向に動作させてバーリング加工を
行うものである。この装置によれば、パイプは、バーリ
ング加工された後にパンチホルダーから引き抜かなけれ
ばならない。またエクスツルーパンチはパンチに対する
受け型を持たない。このエクスツルーパンチのカタログ
によれば、銅パイプは焼きなまして軟化させたＯ材でも
可能であるが、変形と加工性から加工硬化したＨ材を使
用するよう勧めている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、Ｏ材の
銅パイプに対して、上記エクスツルーパンチを用いてバ
ーリング加工を試みた。その結果は、銅パイプが、バー
リング加工によって変形してパンチホルダーへ食い込み
固着するために、銅パイプを引き抜くのにかなりの労力
を要し、実用化には難点があった。さらにパイプを引き
抜く際に掴むパイプ部分が変形するために、製品の品質
低下を招くという問題があった。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、軟質金属からなるパイプ材をバーリン
グ加工するのに好適な装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のパイプ材のバーリング加工装置は、パイプ
材の壁に内部からパンチにより下穴を打ち抜き、この下
穴の周縁を外方向に環状に突出させる装置であって、パ
イプ材をその外周で保持する上下一対のクランプ型と、
この一対のクランプ型を開閉するあるいは押圧するべく
ベース上に設置された押圧手段と、パンチを上下摺動自
在に所定位置に収納しパイプ材内に先端から挿入する筒
状のパンチホルダーと、このパンチホルダー元端を固着
しパイプ材の軸方向に摺動自在にベース上に設置された
摺動台車と、パンチと先端部が組み合わされ、パイプ材
内から摺動台車を貫通して後方に延び、前後移動により
パンチを押し下げ／引き上げるようにしたカムロッド
と、このカムロッドをその軸方向に前後駆動する駆動手
段と、カムロッドに取り付けられクッション機構を介し
て摺動台車と当接する第１のストッパー当て板と、パン
チホルダー外周に取り付けられパイプ材端面に当接する
ことによりパイプ材に対するパンチの位置を決める第２
のストッパー当て板と、摺動台車に設けられカムロッド
後退時に第１のストッパー当て板に当接するストッパー
とから構成し、そして一対のクランプ型のうちの下の型
をパンチに対する受け型として兼用することを特徴とす
る。

【０００８】上記バーリング加工装置において、カムロ
ッド先端部は下面に傾斜摺動面を有する楔状で側面には
斜面に沿う傾斜凹溝を有する一方、パンチはカムロッド
の傾斜摺動面に対応する摺動面とカムロッドの傾斜凹溝
に嵌合する傾斜凸部とを上部に有し、かつパンチはパン
チホルダーの筒壁に形成されたガイド穴を通じて上下動
するように構成するとよい。また、第２のストッパー当
て板がパイプ材端に当接した時に摺動台車に当接する別
のストッパーをベース上に設けることが好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例となるパイプ材
のバーリング加工装置を図１、図２により説明する。こ
の装置はアクチュエータ機構式のものである。このバー
リング加工装置は、パイプ材の壁に内部からパンチによ
り下穴を打ち抜きその周縁を外方向に環状に突出させる
装置であって、概略、パイプ材(1)を保持するクランプ
機構(13〜17)と、バーリング加工用のパンチ(5)を収納
した状態でパイプ材(1)の穴内に挿入される略筒状のパ
ンチホルダー(10)と、パンチホルダー(10)後端を固着す
る摺動台車(18)と、摺動台車(18)を貫通し、パンチホル
ダー(10)内のパンチ(5)と前端部が組み合わされて後方
に延びるカムロッド(2)と、カムロッド(2)の後端に設置
されカムロッド(2)をその軸方向に前後駆動する駆動機
構(24)と、ストッパー機構(21〜23)と、から構成され
る。

【００１０】クランプ機構は、バーリング加工装置の本
体ベース(25)上に設置され、パイプ材(1)をその外周上
下で保持する一対のクランプ(16)、(13)と、クランプ(1
6)、(13)を開閉する又押圧する上下の開閉加圧機構(17)
とからなる。パンチホルダー(10)の筒の外径は、パイプ
(1)内に滑らかに挿入できるように、パイプ(1)の内径よ
り若干小さく設定されている。

【００１１】パンチホルダー(10)は、筒内にバーリング
加工用のパンチ(5)をホルダー(10)軸と直角方向に摺動
自在に保持し、筒壁にはパンチ(5)の上下動作をガイド
するパンチガイド穴(11)を有しており、そして筒後端の
フランジ部が摺動台車(18)の前面に取り付けられてい
る。また、摺動台車(18)は、本体ベース(25)上に設置さ
れたスライドガイド(19)上に、例えばリニアベアリング
を介して組み合わされている。

【００１２】カムロッド(2)先端部は、図３及び４に示
すように、下面に傾斜摺動面(3)を有する楔状で側面に
は斜面に沿う傾斜凹溝(4)を有しており、一方、カムロ
ッド(2)先端部と組み合うパンチ(5)はカムロッド(2)の
傾斜摺動面(3)に対応する摺動面(8)と傾斜凹溝(4)に嵌
合する傾斜凸部(9)とを上部に有している。カムロッド
(2)及びパンチ(5)それぞれの摺動面(3)、(8)は互いに滑
らかに摺動するように、またカムロッド(2)の傾斜凹溝
とパンチ(5)の傾斜凸部(9)は互いに滑らかに摺動するよ
うに形成されている。またパンチ(5)は下側先端にパイ
プ材(1)に下穴を打ち抜くための下穴打ち抜き刃(6)とそ
の下穴の周縁を環状に外側に突出させるバーリング刃
(7)を有している。このパンチ(5)に対する受け型はクラ
ンプ下型(13)が兼用する。

【００１３】ストッパー機構としては、カムロッド(2)
に取り付けられ、摺動台車(18)に取り付けられたクッシ
ョン機構(20)と接するストッパー当て板(21)と、パンチ
ホルダー(10)の外周に取り付けられ、パイプ材(1)端に
当接することにより、パイプ材(1)に対するパンチ(5)の
位置を決めるストッパー当て板(23b)と、摺動台車(18)
の最前進位置を決めるストッパー(23a)と、摺動台車(1
8)の後部にあってストッパー当て板(21)と当接して摺動
台車(18)を後退させるストッパー(22)が設けられてい
る。

【００１４】次に、上記のように構成されたバーリング
加工装置の動作を説明する。クランプ上型(16)及びクラ
ンプ下型(13)が互いに開いた状態で、両型の間にパイプ
材(1)をセットし、開閉加圧機構(17)により両型を押圧
してパイプ材(1)を保持する。

【００１５】カムロッド(2)を駆動機構(24)によってス
タート位置から前進させる。この時、カムロッド(2)に
取り付けたストッパー当て板(21)はクッション機構(20)
を介してパンチホルダー(10)と摺動台車(18)とを一緒に
前進させると共にパンチホルダー(10)をパイプ材(1)に
挿入させる。パンチホルダー(10)に取り付けたストッパ
ー当て板(23b)がパイプ材(1)端に当接すると同時に摺動
台車(18)の前面がストッパー(23a)に当接して、摺動台
車(18)及パンチホルダー(10)は停止する。この時、パン
チ(5)はクランプ下型(13)の受け型に対向して所定の位
置にくる。さらにカムロッド(2)を駆動機構(24)によっ
て前進させると、カムロッド(2)に取り付けたストッパ
ー当て板(21)は、クッション機構(20)の抗力に打ち勝っ
てカムロッド(2)が前進し、それにつれてカムロッド(2)
先端部に組み合わされたパンチ(5)は、傾斜凹溝(4)と傾
斜凸部(9)間の摺動によってパンチホルダー(10)のパン
チガイド穴を通して押し下げられ、パンチ(5)の打ち抜
き刃(5)がパイプ材(1)に下穴を明け、続いてパンチ(5)
のバーリング刃(7)が下穴の周縁を下側に押し出して環
状の突出部を形成する。パンチ(5)によって打ち抜かれ
たパイプ(1)材の板片はクランプ下片に形成された排出
口(15)を通じて排出される。

【００１６】その後、カムロッド(2)を駆動機構(24)に
よって後退させることによって、カムロッド(2)の前進
の場合と逆の動作をさせる。即ちカムロッド(2)が後退
するにしたがい、パンチ(5)はパイプ材(1)の環状突出部
（バーリング加工部）から上昇してパンチホルダー(10)
内に収納され、それからカムロッド(2)に取り付けたス
トッパー当て板(21)が摺動台車(18)後部のストッパー(2
1)に当接し、その状態で摺動台車(18)が後退し、摺動台
車(18)に固着されたパンチホルダ(10)がパイプ材(1)か
ら引き抜かれ、そしてパンチホルダ(10)及びカムロッド
(2)はそれぞれスタート位置に戻る。それから、上下の
クランプ型(16)、(13)を互いに開閉加圧機構(17)により
引き離し、パイプ材(1)を取り出す。

【００１７】図５はパイプ材(1)としてＯ材の銅パイプ
をバーリング加工する際に、パンチ(5)がパイプ材(1)の
壁を突き抜いた時点でのパイプ材(1)の変形状態を示し
ており、パンチ(5)によりバーリング加工された近傍は
パンチホルダー(10)の外周に絡みつくように強く接触し
ている。このようにパイプ材(1)変形した場合でも、パ
イプ材(1)内に挿入したパンチホルダー(10)は、摺動台
車(18)によりしっかり軸心を保っているので、駆動機構
(24)の駆動力によって容易に引き抜くことが出来る。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、パイプ材のバーリング
加工装置は、パンチを収納するパンチホルダーを、クラ
ンプしたパイプ材内に挿入し、パンチによりパイプ材壁
をうち抜いて環状突出部を形成するバーリング加工を行
い、パンチをパンチホルダーに収納し、パンチホルダー
をパイプ材から引き抜く一連の工程を、パンチと組み合
わせたカムロッドを駆動手段により前後移動させること
により進めるので、従来のようにバーリング加工後にパ
イプ材を掴んでパンチホルダーから引き抜くことがな
く、軟質のＯ材からなる銅パイプをバーリング加工する
際に銅パイプが変形してパンチホルダーへ食い込み固着
しても、パンチホルダーを銅パイプから容易に引き抜く
ことができ、従来の引き抜き作業によるパイプの部分変
形もなく、製品の品質向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のバーリング加工装置の
構成を示す図である。

【図２】一実施の形態のバーリング加工装置によるバー
リング加工時におけるパイプ材及び装置の状態を説明す
る図である。

【図３】パンチとカムロッドの組合せ部分の詳細図であ
る。

【図４】パンチとカムロッドの組合せ部分の断面図であ
る。

【図５】バーリング加工による軟質金属のパイプ材の変
形を示す図である。

【図６】従来のバーリング加工装置の構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１パイプ材２カムロッド３傾斜摺動面（カムロッド）４傾斜凹溝（カムロッド）５パンチ６下穴打ち抜き刃７バーリング刃８摺動面（パンチ）９傾斜凸部（パンチ）１０パンチホルダー１１パンチガイド穴１２カムロッド摺動部１３クランプ下型１４打ち抜き片排出口１５バーリング下型部１６クランプ上型１７開閉加圧機構１８摺動台車１９スライドガイド２０クッション機構２１ストッパー当て板２２ストッパー２３ａストッパー２３ｂストッパー当て板２４駆動機構２５本体ベース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者竹内利幸静岡県清水市村松390番地日立清水エンジニアリング株式会社内 (72)発明者国方優静岡県清水市村松390番地株式会社日立製作所空調システム事業部内 (72)発明者倉賀野満静岡県清水市村松390番地株式会社日立製作所空調システム事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パイプ材の壁に内部からパンチにより下
穴を打ち抜き該下穴の周縁を外方向に環状に突出させる
パイプ材のバーリング加工装置において、パイプ材をそ
の外周で保持する上下一対のクランプ型と、該一対のク
ランプ型を開閉するあるいは押圧するべくベース上に設
置された押圧手段と、パンチを上下摺動自在に所定位置
に収納しパイプ材内に先端から挿入する筒状のパンチホ
ルダーと、パンチホルダー元端を固着しパイプ材の軸方
向に摺動自在にベース上に設置された摺動台車と、パン
チと先端部が組み合わされ、パイプ材内から摺動台車を
貫通して後方に延び、前後移動によりパンチを押し下げ
／引き上げるようにしたカムロッドと、カムロッドをそ
の軸方向に前後駆動する駆動手段と、カムロッドに取り
付けられクッション機構を介して摺動台車と当接する第
１のストッパー当て板と、パンチホルダー外周に取り付
けられパイプ材端面に当接することによりパイプ材に対
するパンチの位置を決める第２のストッパー当て板と、
摺動台車に設けられカムロッド後退時に第１のストッパ
ー当て板に当接するストッパーと、から構成し、そして
一対のクランプ型のうちの下の型をパンチに対する受け
型として兼用することを特徴とするパイプ材のバーリン
グ加工装置。
【請求項２】カムロッド先端部は下面に傾斜摺動面を
有する楔状で側面には斜面に沿う傾斜凹溝を有する一
方、パンチはカムロッドの傾斜摺動面に対応する摺動面
とカムロッドの傾斜凹溝に嵌合する傾斜凸部とを上部に
有し、かつパンチはパンチホルダーの筒壁に形成された
ガイド穴を通じて上下動する請求項１記載のパイプ材の
バーリング加工装置。
【請求項３】第２のストッパー当て板がパイプ材端に
当接した時に摺動台車に当接する別のストッパーをベー
ス上に設けた請求項１または２に記載のパイプ材のバー
リング加工装置。