JP6520488B2 - Method of manufacturing hollow tube having U-shaped bent portion and manufacturing apparatus of hollow tube having U-shaped curved portion - Google Patents
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Description
本発明は、熱交換器や自動車部品などに使用される中空管、特にU字形状に曲げられた部分(U字曲がり部分)を有する中空管(U字曲がり管)を、ハイドロフォーミングを適用して製造するための方法、およびその実施のために使用される装置に関するものである。 The present invention relates to hydroforming hollow tubes used in heat exchangers, automobile parts, etc., particularly hollow tubes having a U-shaped bent portion (U-shaped bent portion). It relates to a method for applying and manufacturing, and an apparatus used for its implementation.
熱交換器や自動車部品、建築内装材・外装材、あるいは化学プラントなどにおいては、直線状のパイプ(直管)の一部に、U字形状に曲げられた部分を有する中空管を用いることがある。ここで、U字形状に曲げられた部分(U字曲がり部分)とは、2以上の直管部の間に、各直管部の軸線方向に対し所定の角度をなす方向に突出して、その突出部分がU字形状をなす部分、と言い換えることができる。典型的な例としては、図33の(a)あるいは(b)に示しているように、共通軸線Oを有する二つの直管部1A、1Bの間に、それらの直管部1A、1Bの軸線方向に対して直角をなす方向に突出するU字曲がり部分3を有する中空管5がある。ここで、図33の(a)の例の場合、一方の直管部1AからU字曲がり部分3に向かってほぼ直角に曲がる第1の曲がり部7Aと、U字曲がり部分3内においてほぼ直角に曲がる第2、第3の曲がり部7B、7Cと、U字曲がり部分3から他方の直管部1Bに向かってほぼ直角に曲がる第4の曲がり部7Dとの合計4箇所の曲がり部を有している。また図33の(b)の例の場合は、一方の直管部1AからU字曲がり部分3に向かってほぼ直角に曲がる第1の曲がり部9Aと、U字曲がり部分3内において所定の曲率でほぼ180°に曲がる第2の曲がり部9Bと、U字曲がり部分3から他方の直管部1Bに向かってほぼ直角に曲がる第3の曲がり部9Cとの合計3箇所の曲がり部を有している。
In heat exchangers, automobile parts, building interior materials / exterior materials, or chemical plants, etc., use a hollow pipe with a U-shaped bent part as a part of a straight pipe (straight pipe) There is. Here, the U-shaped bent portion (U-shaped bent portion) is a protrusion between two or more straight pipe portions in a direction forming a predetermined angle with the axial direction of each straight pipe portion, and It can be rephrased that the projecting portion is a U-shaped portion. As a typical example, as shown in (a) or (b) of FIG. 33, between two
このようなU字形状に曲げられた部分を有する中空管(以下単にU字曲がり管と称する)、特に鋼管や銅管、アルミ管などの金属管からなるU字曲がり管を製造するための従来の方法としては、せん断曲げプレス機によって直管に曲げ加工を複数回繰り返す方法がある。また、類似の方法として、いわゆるパイプベンダーを用い、直管に曲げ加工を施す方法もある。これらの直管に対する曲げ加工によってU字曲がり管を成形する場合、曲げによって中空管が潰れないように、予め中空管内に砂等の充填材を充填しておくことが通常である。 For producing a hollow tube having such a U-shaped bent portion (hereinafter simply referred to as a U-shaped bent tube), in particular a U-shaped bent tube composed of a metal pipe such as a steel pipe, a copper pipe or an aluminum pipe As a conventional method, there is a method in which bending is repeated a plurality of times in a straight pipe by a shear bending press. Also, as a similar method, there is a method of bending a straight pipe using a so-called pipe bender. When forming a U-shaped bent pipe by bending a straight pipe, it is usual to previously fill the hollow pipe with a filler such as sand so that the hollow pipe is not crushed by bending.
また、鋳造やダイキャストによって、金属溶湯から直接、U字曲がり管を製造する方法も知られている。この場合、中子を用いて中空部を形成することが行なわれる。 Also known is a method of manufacturing a U-shaped bent pipe directly from molten metal by casting or die casting. In this case, the core is used to form the hollow portion.
前述のようなせん断曲げプレス機やパイプベンダーを用い、直管に曲げ加工を施す方法によって、図33の(a)あるいは(b)に示すようなU字曲がり管を得るためには、複数回の曲げ加工を施す必要があり、そのため生産性が低くならざるを得ない。また、予め砂などの充填材を充填しておく必要があり、その充填、および加工後の充填材除去のための作業も、生産性向上の阻害要因となる。
さらにこれらの曲げ加工による方法では、U字曲がり部分3内における平行部間の間隔Sが小さいU字曲がり管、特に図33の(b)に示しているように、U字曲がり部分3における180°曲げの曲げ部9B、すなわちU字形状の頂部の曲率半径rが小さいU字曲がり管を得ることは極めて困難であった。
In order to obtain a U-shaped bent pipe as shown in (a) or (b) of FIG. 33 by a method of bending a straight pipe using a shear bending press machine or a pipe bender as described above, plural times It is necessary to apply a bending process, which inevitably lowers productivity. In addition, it is necessary to be filled with a filler such as sand in advance, and the operation for the filling and the removal of the filler after processing also becomes an impediment factor of the improvement in productivity.
Furthermore, in these bending methods, a U-shaped curved tube having a small distance S between parallel parts in the U-shaped
一方、鋳造やダイキャストによって、金属溶湯からダイレクトにU字曲がり管を製造する方法では、薄肉のU字曲がり管を製造することが困難であり、また生産性も低く、特に中子の成形に手間を要する問題がある。 On the other hand, it is difficult to manufacture a thin U-curved tube by casting or die-casting, and it is difficult to produce a thin U-curved tube by the method of manufacturing a U-curved tube directly from molten metal, and productivity is low. There is a problem that requires time and effort.
ところで、最近では、液圧を利用したハイドロフォーミングが普及しつつある。
ハイドロフォーミングは、成形用素材として、鋼管やステンレス鋼管、あるいはアルミ管などの中空管状の素材(素材管)を用い、その素材管を金型のキャビティ内にセットして、素材管内に水などの加圧用液体を充填し、素材管内に高圧の液圧を加えると同時に、必要に応じて素材管の両端部からその軸線方向に沿って圧縮(軸押し)して、素材管を金型の内面形状に沿った形状に成形する加工法であり、複雑な形状の中空部材を一体に形成することができるため、近年、自動車などの各種部品の製造に適用されるようになっている。
そしてこのようなハイドロフォーミングを利用しつつ、曲がり部分を有する中空管を製造する方法が、例えば特許文献1、特許文献2等によって提案されている。
By the way, the hydroforming which used the hydraulic pressure is being prevailed recently.
Hydroforming uses a hollow tubular material (raw material pipe) such as a steel pipe, stainless steel pipe, or aluminum pipe as a molding material, sets the raw material pipe in the cavity of the mold, and It is filled with a pressurizing liquid, and high-pressure liquid pressure is applied to the material tube, and at the same time, the material tube is compressed (axially pushed) from both ends of the material tube along its axial direction, This is a processing method of forming into a shape conforming to the shape, and since a hollow member having a complicated shape can be integrally formed, it has recently been applied to the manufacture of various parts such as automobiles.
And the method of manufacturing the hollow tube which has a bending part is proposed by
特許文献1で提案されている方法は、ハイドロフォーミングを利用して、曲がり部分を有しかつその曲がり部分の径が拡大している中空管、すなわち膨出部付きの曲がり管を製造する方法についてのものであり、その特許文献1の方法について、図34の(a)〜(c)を参照して説明する。
The method proposed in
図34の(a)において、金型10は、上下に分離可能な上型10Aと下型10Bとによって構成されている。上型10Aには下向きの凸部12が形成され、また下型10Bには、上型10Aの凸部12に対応して上向きの凹部13が形成されている。一方、素材管14は、その両端の管端部14A、14Bが、管端封止部材15A、15Bによってシールされる(図34の(c)参照)。なおこれらの管端封止部材15A、15Bは、単に素材管11内の空間を密閉するばかりでなく、素材管14をその軸線方向に沿って圧縮する(軸押しする)ための軸押し部材を兼ねており、その少なくとも一方は、図示しない油圧シリンダなどの軸押し駆動装置に連結される。またこれらの管端封止部材15A、15Bには、素材管11内に加圧用液体、例えば水を導入したり、素材管11内の残留空気を排出したりするための流路17が形成される。
In (a) of FIG. 34, the
そして、図34の(a)に示すように、上型10Aと下型10Bとを離隔させた状態(金型開放状態)で素材管14を下型10B上に配置して、管端部14A、14Bを下型10Bの素材管端部支持部位16A、16Bに支持させ、次いで図34の(b)に示すように、上型10Aを降下させて、素材管14の中間部分を上型10Aの凸部12に沿って曲げ変形させる。さらに、図34の(c)に示すように、素材管14内に加圧用液体を導入(矢印)して、素材管14内を加圧用液体で満たし、引き続き加圧用液体により素材管14内を高圧に加圧する。同時に軸押し部材を兼ねた管端封止部材15A、15Bによって、素材管14にその軸線方向に沿った荷重(軸押し力)を加える。これによって素材管14の曲げ部分が拡径され、膨出部付きの曲がり管が得られる。
And as shown to (a) of FIG. 34, the raw material pipe |
このような特許文献1に示される方法は、確かにハイドロフォーミングを適用してはいるが、液圧を利用したハイドロフォーミングと言えるのは、後段の拡径加工だけであって、前段の曲げ加工自体は、上型10Aの凸部12を素材管に物理的に押し付けることによる塑性変形を利用しており、液圧は利用していない。そしてこのような方法では、前述のようなせん断曲げプレス機やパイプベンダーを用いた場合と同様に、U字曲がり部分内における平行部間の間隔Sが小さいU字曲がり管、特に図33の(b)に示したように、U字曲がり部分3における180°曲げの曲げ部9Bの曲率半径rが小さいU字曲がり管を得ることは極めて困難であった。
Although the method disclosed in
また特許文献2には、2以上の曲がり部を有し、かつその曲がり部の断面形状として角形などの異形断面を有する金属管を、ハイドロフォーミングを利用して製造する方法が開示されている。しかしながらこの特許文献2の方法も、前段の曲がり部形成過程では、上型の物理的押し付けによる曲げを利用しており、後段の断面形状成形工程で初めて液圧を利用しているに過ぎない、したがって特許文献1に示される方法と同様に、U字曲がり部分内における平行部間の間隔Sが小さいU字曲がり管、特にU字曲がり部分3における180°曲げの曲げ部9Bの曲率半径rが小さいU字曲がり管を得ることは極めて困難であった。
In addition, Patent Document 2 discloses a method of manufacturing a metal pipe having two or more bends and having an irregular cross section such as a square as a cross-sectional shape of the bend using hydroforming. However, the method of this patent document 2 also utilizes bending by physical pressing of the upper mold in the bending portion forming process of the former stage, and only uses hydraulic pressure in the cross-sectional shape forming process of the latter stage. Therefore, as in the method disclosed in
本発明は、前記事情を背景としてなされたもので、高い生産性をもって、U字曲がり部分を有する中空管を効率的に製造することができ、しかもU字曲がり部分における平行部間間隔や頂部曲率半径が小さい中空管を容易に得ることができる方法を提供し、併せてその方法の実施に最適な装置を提供することを課題としている。 The present invention has been made against the background described above, and can efficiently produce a hollow tube having a U-shaped bent portion with high productivity, and moreover, the distance between parallel portions and the top in the U-shaped bent portion. It is an object of the present invention to provide a method by which a hollow tube with a small radius of curvature can be easily obtained and, at the same time, to provide an apparatus most suitable for carrying out the method.
本発明者は、上述の課題を解決するため、種々実験・検討を重ねた結果、素材管に曲げ加工を施すに際して、ハイドロフォーミングのための金型構造に巧みな工夫を凝らすことにより、ハイドロフォーミングの軸押し力と液圧印加を利用して、U字曲がり部分、特に平行部間間隔や曲率半径が小さいU字曲がり部分を容易に形成し得ることを見い出し、本発明をなすに至った。 The inventor conducted various experiments and studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, when bending the material pipe, the hydroforming was elaborated by devising the mold structure for hydroforming. The inventors have found that it is possible to easily form a U-shaped curved portion, particularly a U-shaped curved portion having a small distance between parallel parts and a small radius of curvature, by utilizing the axial pressing force and the application of hydraulic pressure.
したがって本発明の要旨とするところは、下記の通りである。
すなわち、本発明の基本的な態様(第1の態様)によるU字曲がり部分を有する中空管の製造方法は、
2以上の直管部の間に、その直管部の軸線方向に対し所定の角度をなす方向に突出するU字曲がり部分を有する中空管を製造するにあたり、
上型を構成する型部材と下型を構成する型部材との間に、中空管状をなす素材管が挿入される溝部が形成されるとともに、前記上下の型部材の少なくとも一方の型部材に、前記溝部内の空間に連続しかつ他方の型部材の内部に向かって窪む少なくとも一つの凹部が形成され、しかも少なくとも前記他方の型部材の側には、前記溝部内の空間を経て前記凹部内に向けて進退し得る少なくとも一つの突き出し部材が設けられた金型を用い、
前記溝部に素材管を配置し、その素材管の両端部を、軸押し部材を兼ねる管端封止部材によりシールして、素材管の内側空間に液圧を加えるとともに、素材管をその両端部からその軸線に沿った方向に加圧しながら(すなわち軸押ししながら)、前記他方の型部材の側から前記突き出し部材を前記凹部内に向けて進出させて、素材管の長手方向の中間部を前記凹部内に押し込み、これによってその凹部内に、素材管のU字曲がり部分を形成する、U字曲がり部分を有する中空管の製造方法であって、
前記突き上げ部材の進出を停止させた後、素材管の軸線方向への加圧を継続させたまま、素材管の内側空間に加える液圧を高めることによって、前記凹部内のU字曲がり部分を、凹部の内面に沿った形状に成形することを特徴とするものである。
Accordingly, the subject matter of the present invention is as follows.
That is, a method of manufacturing a hollow tube having a U-shaped bent portion according to the basic aspect (first aspect) of the present invention is
Between two or more straight pipe section, around the producing hollow tube having a U-shaped bend portion projecting with respect to the axial direction of the straight pipe section in a direction forming a predetermined angle,
A groove is formed between the mold member forming the upper mold and the mold member forming the lower mold, into which a hollow tube-shaped material tube is inserted, and at least one of the upper and lower mold members is formed of At least one recess is formed continuous with the space in the groove and recessed toward the inside of the other mold member, and at least on the side of the other mold member, the space in the groove passes through the space in the groove Using a mold provided with at least one push-out member that can move back and forth
A raw material pipe is disposed in the groove, and both ends of the raw material pipe are sealed by a pipe end sealing member which doubles as an axial pushing member, and liquid pressure is applied to the inner space of the raw material pipe. The pressing member is advanced from the side of the other mold member toward the inside of the recess while pressing in the direction along the axis from the side (i.e. while pressing), and the middle portion in the longitudinal direction of the material tube is A method of manufacturing a hollow tube having a U- shaped bend, wherein the hollow tube has a U- shaped bend which is pushed into the recess and thereby forms a U-shaped bend of the material tube in the recess ,
After stopping the advancing of the push-up member, the U-curved portion in the concave portion is raised by increasing the hydraulic pressure applied to the inner space of the raw material pipe while continuing the pressurization in the axial direction of the raw material pipe. It shape | molds in the shape along the inner surface of a recessed part, It is characterized by the above-mentioned.
このような第1の態様の製造方法では、素材管内に液圧を加えるとともに、素材管を軸押ししながら、突き出し部材を前記凹部内に向けて進出させて、素材管の長手方向の中間部を前記凹部内に押し込むという、簡単なプロセスによって、素材管の中間部に効率的にU字曲がり部分を形成することができる。そして、得られる中空管のU字曲がり部分の平行部間の間隔もしくはU字曲がり部分の頂部の曲率半径は、突き出し部材の厚み(素材管の軸線方向に沿った方向の厚み)もしくは突き出し部材先端の曲率半径によって決定されるから、突き出し部材の厚みもしくは突き出し部材先端の曲率半径を適切に小さい値に定めておくことによって、U字曲がり部分の平行部間の間隔もしくはU字曲がり部分の頂部の曲率半径が小さい中空管を容易に得ることができる。
さらに第1の態様の製造方法では、U字曲がり部分の外面形状を、所望の形状に高精度で成形することができる。
In the manufacturing method according to the first aspect, while the hydraulic pressure is applied to the material tube, the pushing member is advanced toward the inside of the recess while axially pressing the material tube, and the middle portion in the longitudinal direction of the material tube Can be efficiently formed in the middle portion of the material tube by a simple process of pushing into the recess. The distance between the parallel portions of the U-curved portion of the hollow tube obtained or the curvature radius of the top of the U-curved portion is the thickness of the projecting member (thickness in the direction along the axial direction of the material tube) or the projecting member Since it is determined by the radius of curvature of the tip, by setting the thickness of the projecting member or the radius of curvature of the projecting member to a suitably small value, the distance between the parallel portions of the U-shaped curved portion or the top of the U-shaped curved portion A hollow tube having a small radius of curvature can be easily obtained.
Furthermore, in the manufacturing method of the first aspect, the outer surface shape of the U-shaped bent portion can be formed into a desired shape with high accuracy.
また本発明の第2の態様によるU字曲がり部分を有する中空管の製造方法は、
2以上の直管部の間に、その直管部の軸線方向に対し所定の角度をなす方向に突出するU字曲がり部分を有する中空管を製造するにあたり、
上型を構成する型部材と下型を構成する型部材との間に、中空管状をなす素材管が挿入される溝部が形成されるとともに、前記上下の型部材の少なくとも一方の型部材に、前記溝部内の空間に連続しかつ他方の型部材の内部に向かって窪む少なくとも一つの凹部が形成され、しかも少なくとも前記他方の型部材の側には、前記溝部内の空間を経て前記凹部内に向けて進退し得る少なくとも一つの突き出し部材が設けられた金型を用い、
前記溝部に素材管を配置し、その素材管の両端部を、軸押し部材を兼ねる管端封止部材によりシールして、素材管の内側空間に液圧を加えるとともに、素材管をその両端部からその軸線に沿った方向に加圧しながら、前記他方の型部材の側から前記突き出し部材を前記凹部内に向けて進出させて、素材管の長手方向の中間部を前記凹部内に押し込み、これによってその凹部内に、素材管のU字曲がり部分を形成する、U字曲がり部分を有する中空管の製造方法であって、
前記突き出し部材を進出させて素材管の長手方向の中間部を前記凹部内に押し込む過程の中途で、突き出し部材の進出を停止させ、引き続き突き出し部材を後退させて、突き出し部材の進出停止後は、素材管の内側空間に加える液圧と素材管にその両端部から軸線方向に沿って加える加圧力のみによって素材管の中間部を、前記凹部内に押し込むことを特徴とするものである。
Further, according to the second aspect of the present invention, there is provided a method of producing a hollow tube having a U-shaped bent portion,
In manufacturing a hollow tube having a U-shaped bent portion protruding in a direction forming a predetermined angle with the axial direction of the straight pipe portion between two or more straight pipe portions,
A groove is formed between the mold member forming the upper mold and the mold member forming the lower mold, into which a hollow tube-shaped material tube is inserted, and at least one of the upper and lower mold members is formed of At least one recess is formed continuous with the space in the groove and recessed toward the inside of the other mold member, and at least on the side of the other mold member, the space in the groove passes through the space in the groove Using a mold provided with at least one push-out member that can move back and forth
A raw material pipe is disposed in the groove, and both ends of the raw material pipe are sealed by a pipe end sealing member which doubles as an axial pushing member, and liquid pressure is applied to the inner space of the raw material pipe. The pressing member is advanced from the side of the other mold member toward the inside of the recess while pressing in the direction along the axis from the above, and the longitudinal middle portion of the material tube is pushed into the recess, A method of manufacturing a hollow tube having a U-shaped bent portion, wherein the U-shaped bent portion of the material tube is formed in the concave portion by the
In the middle of the process of advancing the extruding member and pushing the middle portion in the longitudinal direction of the material tube into the recess, the advancing member is stopped from advancing, and the extruding member is subsequently retracted, and after the advancing member stops advancing, An intermediate portion of the material pipe is pushed into the recess by only the hydraulic pressure applied to the inner space of the material pipe and the pressing force applied to the material pipe along the axial direction from both ends thereof .
このような第2の態様の製造方法では、前記第1の態様の背映像方法と同様に、簡単なプロセスによって、素材管の中間部に効率的にU字曲がり部分を形成することができ、さらに、凹部内への素材管中間部の押し込みの過程の後半では、U字状に曲げられた部分の内側に突き出し部材が介在しない状態となるため、U字曲がり部分として、その頂部の曲率半径が零もしくは零に近い中空管を得ることができる。 In the manufacturing method of the second aspect as described above, similarly to the spine imaging method of the first aspect, the U-shaped bent portion can be efficiently formed in the middle portion of the material pipe by a simple process, Furthermore, in the second half of the process of pushing the middle portion of the raw material pipe into the recess, the protruding member does not intervene inside the U-shaped bent portion, so the radius of curvature of the top of the U-shaped bent portion It is possible to obtain a hollow tube with or near zero .
また本発明の第3の態様によるU字曲がり部分を有する中空管の製造方法は、前記第2の態様の製造方法において、前記突き上げ部材の進出を停止させた後、素材管の軸線方向への加圧を継続させたまま、素材管の内側空間に加える液圧を高めることによって、前記凹部内のU字曲がり部分を、凹部の内面に沿った形状に成形することを特徴とするものである。 The manufacturing method of a hollow tube with a third aspect U-by bending portions of the present invention is the manufacturing method of the prior SL second aspect, after stopping the advance of the push-up member, the axial direction of the material pipe The U-shaped bent portion in the recess is formed into a shape along the inner surface of the recess by increasing the hydraulic pressure applied to the inner space of the material tube while continuing the pressure application. It is.
さらに本発明の第4の態様によるU字曲がり部分を有する中空管の製造方法は、前記第1〜第3のいずれかの態様の製造方法において、前記金型として、さらに、前記一方の型部材に、前記凹部内において前記他方の型部材に向けて進退し得るカウンタ部材を備えたものを用い、前記突き出し部材を進出させて素材管の中間部を前記凹部内に押し込むと同時に、その素材管の中間部の外面を前記カウンタ部材の先端面に当接させながらカウンタ部材を後退させることを特徴とするものである。 Furthermore, in the method of manufacturing a hollow tube having a U-shaped bent portion according to the fourth aspect of the present invention, in the manufacturing method of any one of the first to third aspects, the one mold is further used as the mold. As a member, using a counter member that can move back and forth toward the other mold member in the recess, the protrusion member is advanced to push the middle portion of the material tube into the recess, and at the same time, the material The counter member is retracted while bringing the outer surface of the middle portion of the tube into contact with the tip end surface of the counter member.
このような第4の態様の製造方法では、素材管の中間部が前記凹部内に押し込まれて曲げ変形される過程で、カウンタ部材の先端面に素材管の曲げ部分の頂部外面が接しながら曲げ変形されるため、素材管の径が局部的に拡大してしまったり、素材管が異常な形状に変形したりして、本来の正しい曲げ形状が得られなくなるような事態が発生することを有効に防止することができる。 In the manufacturing method according to the fourth aspect, bending is performed while the top surface of the bent portion of the material pipe is in contact with the tip end surface of the counter member in the process of pressing the middle portion of the material pipe into the recess and bending deformation. Because it is deformed, it is effective that the diameter of the material tube is locally expanded, or the material tube is deformed to an abnormal shape, and the situation where the original correct bending shape can not be obtained occurs. Can be prevented.
また本発明の第5の態様によるU字曲がり部分を有する中空管の製造方法は、前記第4の態様の製造方法において、前記突き上げ部材の進出およびカウンタ部材の後退を停止させた後、素材管の軸線方向への加圧を継続させたまま、素材管の内側空間に加える液圧を高めることによって、前記U字曲がり部分を、前記カウンタ部材の先端面および凹部の内側面に沿った形状に成形することを特徴とするものである。 Further, in the method of manufacturing a hollow tube having a U-shaped bent portion according to the fifth aspect of the present invention, in the manufacturing method of the fourth aspect, after stopping advancing of the push-up member and retraction of the counter member The U-curved portion is shaped along the tip surface of the counter member and the inner surface of the recess by increasing the fluid pressure applied to the inner space of the material tube while continuing the axial pressurization of the tube. Molding.
このような第5の態様の製造方法では、第1の態様の製造方法と同様に、U字曲がり部分の外面形状を、所望の形状に高精度で成形することができる。 According to the manufacturing method of the fifth aspect, as in the manufacturing method of the first aspect, the outer surface shape of the U-shaped bent portion can be formed into a desired shape with high accuracy.
また本発明の第6の態様によるU字曲がり部分を有する中空管の製造方法は、前記第1〜第5のいずれかの態様の製造方法において、前記金型として、前記上下の型部材の一方の型部材に、前記溝部内の空間に連続しかつ他方の型部材の内部に向かって窪む一つの前記凹部が形成され、しかも少なくとも前記他方の型部材の側に、前記溝部内の空間を経て前記凹部内に向けて進退し得る一つの突き出し部材が設けられた金型を用いることを特徴とするものである。 In the method of manufacturing a hollow tube having a U-shaped bent portion according to the sixth aspect of the present invention, in the method according to any one of the first to fifth aspects, the upper and lower mold members are used as the mold. A space in the groove is formed in one mold member that is continuous with the space in the groove and recessed toward the inside of the other mold member, and at least on the side of the other mold member. Using a die provided with a single projecting member capable of advancing and retreating into the recess through the above.
このような第6の態様の製造方法によれば、素材管の中間部に、一つのU字曲がり部分が形成された中空管を得ることができる。 According to the manufacturing method of the sixth aspect as described above, it is possible to obtain a hollow tube in which one U-shaped bent portion is formed in the middle portion of the material tube.
また本発明の第7の態様によるU字曲がり部分を有する中空管の製造方法は、前記第1〜第5のいずれかの態様の製造方法において、前記金型として、前記上下の型部材の一方の型部材に、前記溝部内の空間に連続しかつ他方の型部材の内部に向かって窪む2以上の凹部が、前記溝部の長さ方向に間隔を置いて形成され、かつ他方の型部材に、前記2以上の凹部に対応して、前記溝部内の空間を経てそれぞれ各凹部内に向けて進退し得る2以上の突き出し部材が設けられた金型を用いることを特徴とするものである。 In the method of manufacturing a hollow tube having a U-shaped bent portion according to the seventh aspect of the present invention, in the method according to any one of the first to fifth aspects, the upper and lower mold members are used as the mold. Two or more recesses which are continuous with the space in the groove and recessed toward the inside of the other mold member are formed in one mold member at intervals in the lengthwise direction of the groove, and the other mold is formed. A member is characterized by using a mold provided with two or more projecting members capable of advancing and retreating into the respective recesses through spaces in the groove corresponding to the two or more recesses. is there.
このような第7の態様の製造方法では、素材管における長さ方向に離れた2箇所以上の個所に同時にU字曲がり部分を形成することができる。 In the manufacturing method of the seventh aspect as described above, it is possible to simultaneously form a U-shaped bent portion at two or more places separated in the length direction of the material pipe.
また本発明の第8の態様によるU字曲がり部分を有する中空管の製造方法は、前記第1〜第5のいずれかの態様の製造方法において、
前記金型として、前記他方の型部材に、1以上の第1の突き出し部材が前記溝部の長さ方向に所定間隔を置いて配設され、かつ前記一方の型部材に、1以上の第2の突き出し部材が前記第1の突き出し部材の位置に対して溝部の長さ方向に所定距離だけずれた位置に配設され、しかも前記一方の型部材には、前記第1の突き出し部材に対応する第1の凹部が形成され、かつ前記他方の型部材には、前記第2の突き出し部材に対応する第2の凹部が形成されたものを用い、
前記溝部に素材管を配置し、その素材管の両端部を、軸押し部材を兼ねる管端封止部材によりシールして、素材管の内側空間に液圧を加えるとともに、素材管をその両端部からその軸線に沿った方向に加圧しながら、前記他方の型部材の側から前記第1の突き出し部材を進出させて、素材管の長手方向の中間部を、前記第1の凹部内に押し込み、次いで前記一方の型部材の側から、前記第2の突き出し部材を進出させて、素材管の長手方向の中間部を、前記第2の凹部内に押し込み、これによって素材管の長手方向の中間部に反対方向に連続して屈曲する二つ以上のU字曲がり部分を形成することを特徴とするものである。
In the method of producing a hollow tube having a U-shaped bent portion according to the eighth aspect of the present invention, the method according to any of the first to fifth aspects is provided.
As the mold, one or more first projecting members are disposed on the other mold member at predetermined intervals in the lengthwise direction of the groove, and one or more second members are disposed on the one mold member. A protruding member disposed at a position shifted by a predetermined distance in the longitudinal direction of the groove with respect to the position of the first protruding member, and the one mold member corresponds to the first protruding member A first recess is formed, and a second recess corresponding to the second projecting member is formed on the other mold member,
A raw material pipe is disposed in the groove, and both ends of the raw material pipe are sealed by a pipe end sealing member which doubles as an axial pushing member, and liquid pressure is applied to the inner space of the raw material pipe. And pressing the first projecting member from the side of the other mold member while pressing in the direction along the axis of the tube, and pushing the middle portion in the longitudinal direction of the material tube into the first recess, Then, from the side of the one mold member, the second projecting member is advanced to push the middle portion in the longitudinal direction of the material pipe into the second recess, thereby the middle portion in the longitudinal direction of the material pipe Forming two or more U-shaped bent portions which are continuously bent in opposite directions.
このような第8の態様の製造方法では、長手方向の中間部に、交互に逆方向に連続して屈曲する二つ以上のU字曲がり部分を有する中空管を、簡単なプロセスで効率的に得ることができる。 In the manufacturing method of the eighth aspect, a hollow tube having two or more U-shaped bent portions alternately and continuously bent in opposite directions in the longitudinal middle portion is efficiently processed by a simple process. Can be obtained.
また本発明の第9の態様によるU字曲がり部分を有する中空管の製造方法は、前記第8の態様の製造方法において、前記金型として、さらに、少なくとも一方の型部材に、その凹部内において他方の型部材に向けて進退し得るカウンタ部材を備えたものを用い、
前記少なくとも一方の突き出し部材を進出させて素材管の中間部を凹部内に押し込むと同時に、その押し込まれた素材管の中間部の外面を前記カウンタ部材の先端面に当接させながらカウンタ部材を後退させることを特徴とするものである。
In the method of manufacturing a hollow tube having a U-shaped bent portion according to a ninth aspect of the present invention, in the manufacturing method of the eighth aspect, at least one of the mold members further contains Using a counter member that can move back and forth toward the other mold member in
The at least one projecting member is advanced to push the middle portion of the material tube into the recess, and at the same time the counter member is retracted while bringing the outer surface of the middle portion of the pressed material tube into contact with the tip end surface of the counter member It is characterized in that
このような第9の態様の製造方法では、長手方向の中間部に、交互に逆方向に連続して屈曲する二つ以上のU字曲がり部分を有し、しかも第4の態様の製造方法と同様にカウンタ部材を用いているため、局部的な拡径や異常な変形の発生を招くことなく、本来の正しい曲げ形状を容易に得ることができる。 In the manufacturing method of the ninth aspect, the middle part in the longitudinal direction has two or more U-shaped bent portions alternately bent continuously in opposite directions, and the manufacturing method of the fourth aspect Similarly, since the counter member is used, the original correct bending shape can be easily obtained without causing the local diameter expansion or the occurrence of abnormal deformation.
また本発明の第10の態様によるU字曲がり部分を有する中空管の製造方法は、前記第8および第9のいずれかの態様の製造方法において、前記金型として、前記他方の型部材に、二つの第1の突き出し部材が前記溝部の長さ方向に所定間隔を置いて配設され、かつ前記一方の型部材に、一つの第2の突き出し部材が前記二つの第1の突き出し部材の中間位置に配設され、しかも前記一方の型部材には、前記第1の突き出し部材に対応する第1の凹部が形成され、かつ前記他方の型部材には、前記第2の突き出し部材に対応する第2の凹部が形成されたものを用い、素材管の長手方向の中間部に、反対方向に連続して屈曲する三つのU字曲がり部分を形成することを特徴とするものである。 In the method of manufacturing a hollow tube having a U-shaped bent portion according to the tenth aspect of the present invention, in the manufacturing method of any one of the eighth and ninth aspects, the other mold member is used as the mold. And two first projecting members are disposed at predetermined intervals in the lengthwise direction of the groove, and one second projecting member is disposed on the one mold member of the two first projecting members. A first recess is provided at an intermediate position and corresponding to the first projecting member is formed in the one mold member, and the other mold member corresponds to the second projecting member. It is characterized in that three U-shaped bent portions which are continuously bent in the opposite direction are formed at an intermediate portion in the longitudinal direction of the raw material pipe, using the one in which the second concave portion is formed.
このような第10の態様の製造方法では、長手方向の中間部に、交互に逆方向に連続して屈曲する三つのU字曲がり部分を有する中空管、すなわち略W字形状の曲がり部分を有する中空管を、簡単なプロセスで効率的に得ることができる。 In the manufacturing method of the tenth aspect as described above, a hollow tube having three U-shaped bent portions alternately and continuously bent in opposite directions in an intermediate portion in the longitudinal direction, that is, a substantially W-shaped bent portion Having a hollow tube can be efficiently obtained by a simple process.
また本発明の第11の態様によるU字曲がり部分を有する中空管の製造方法は、第1〜第10のいずれかの態様の方法によって素材管の中間部の所定の個所に1または2以上のU字曲がり部分を形成した後、さらに素材管の中間部の別の個所に1または2以上のU字曲がり部分を同じ方法によって形成する工程を1または2回以上行ない、これによって多数のU字曲がり部分を有する中空管を製造することを特徴とするものである。 In the method of manufacturing a hollow tube having a U-shaped bent portion according to the eleventh aspect of the present invention, the method according to any one of the first to tenth aspects is characterized in that one or more of the predetermined portions in the middle portion of the material pipe After forming the U-bent portion of the material, one or more steps of forming one or more U-bent portions at another location in the middle portion of the material tube by the same method are performed one or more times. It is characterized in that a hollow tube having a bent portion is manufactured.
さらに本発明の第12の態様によるU字曲がり部分を有する中空管の製造方法は、第1〜第10のいずれかの態様の方法によって素材管の中間部の所定の個所に1または2以上のU字曲がり部分を形成した後、さらにそのU字曲がり部分の中間部分に別の1または2以上のU字曲がり部分を同じ方法によって形成する工程を1または2回以上行ない、これによって多数の曲がり部分を有する中空管を製造することを特徴とするものである。 Furthermore, according to a method of producing a hollow tube having a U-shaped bent portion according to a twelfth aspect of the present invention, the method according to any one of the first to tenth aspects comprises Forming one or more other U-shaped bends in the same way in the middle part of the U-shaped bend in one or more times after forming the U-shaped bend of It is characterized in that a hollow tube having a bent portion is manufactured.
一方本発明の第13〜第15の態様は、U字曲がり部分を有する中空管を製造するための装置についてのものである。 On the other hand, the thirteenth to fifteenth aspects of the present invention are directed to an apparatus for manufacturing a hollow tube having a U-shaped bent portion.
すなわち本発明の第13の態様のU字曲がり部分を有する中空管の製造装置は、
2以上の直管部の間に、その直管部の軸線方向に対し所定の角度をなす方向に突出するU字曲がり部分を有する中空管を製造するための装置であって、
上型を構成する型部材と下型を構成する型部材とからなる金型と、
前記中空管の両端部に着脱可能であり、流路を有する管端封止部材と、
前記管端封止部材を加圧駆動する機械的加圧手段と、
を備え、
かつ前記二つの型部材の間に、中空管状をなす素材管が挿入される溝部が形成されるとともに、前記二つの型部材の少なくとも一方の型部材に、前記溝部内の空間に連続しかつ他方の型部材の内部に向かって窪む少なくとも一つの凹部が形成され、しかも少なくとも他方の型部材の側には、前記溝部内の空間を経て前記凹部内に向けて進退し得る少なくとも一つの突き出し部材が設けられており、
前記少なくとも一つの突き出し部材は進退駆動手段により進退を制御され、前記進退駆動手段が前記突き上げ部材の進出を停止させた後、前記機械的加圧手段による素材管の軸線方向への加圧を継続させたまま、前記管端封止部材の前記流路を介して素材管の内側空間に加える液圧を高めるように構成されたことを特徴とするものである。
また本発明の第14の態様のU字曲がり部分を有する中空管の製造装置は、
2以上の直管部の間に、その直管部の軸線方向に対し所定の角度をなす方向に突出するU字曲がり部分を有する中空管を製造するための装置であって、
上型を構成する型部材と下型を構成する型部材とからなる金型と、
前記中空管の両端部に着脱可能であり、流路を有する管端封止部材と、
前記管端封止部材を加圧駆動する機械的加圧手段と、
を備え、
かつ前記二つの型部材の間に、中空管状をなす素材管が挿入される溝部が形成されるとともに、前記二つの型部材の少なくとも一方の型部材に、前記溝部内の空間に連続しかつ他方の型部材の内部に向かって窪む少なくとも一つの凹部が形成され、しかも少なくとも他方の型部材の側には、前記溝部内の空間を経て前記凹部内に向けて進退し得る少なくとも一つの突き出し部材が設けられており、
前記少なくとも一つの突き出し部材は進退駆動手段により進退を制御され、前記進退駆動手段が前記突き出し部材を進出させて素材管の長手方向の中間部を前記凹部内に押し込む過程の中途で、前記進退駆動手段は前記突き出し部材の進出を停止させ、引き続き前記突き出し部材を後退させて、前記突き出し部材の進出停止後は、前記管端封止部材の前記流路を介して素材管の内側空間に加える液圧と、前記機械的加圧手段により素材管にその両端部から軸線方向に沿って加える加圧力のみによって素材管の中間部を、前記凹部内に押し込むように構成されたことを特徴とするものである。
That is, the apparatus for producing a hollow tube having a U-shaped bent portion according to the thirteenth aspect of the present invention is
An apparatus for manufacturing a hollow tube having a U-shaped bent portion projecting in a direction forming a predetermined angle with the axial direction of a straight pipe portion between two or more straight pipe portions,
A mold comprising a mold member constituting an upper mold and a mold member constituting a lower mold ;
A tube end sealing member which is removable from both ends of the hollow tube and has a flow path;
Mechanical pressing means for pressing and driving the tube end sealing member;
Equipped with
And a groove is formed between the two mold members into which a hollow tubular material tube is inserted, and at least one mold member of the two mold members is continuous with the space in the groove and the other is At least one recess which is recessed toward the inside of the mold member, and at least on the other side of the mold member, at least one projecting member capable of advancing and retracting into the recess through a space in the groove Is provided ,
The at least one projecting member is controlled to be advanced and retracted by the advancing and retracting driving means, and after the advancing and retracting driving means stops the advancement of the pushing-up member, the axial pressurization of the material tube by the mechanical pressurizing means is continued It is characterized in that it is configured to increase the hydraulic pressure applied to the inner space of the material pipe through the flow path of the pipe end sealing member while keeping the same .
The apparatus for producing a hollow tube having a U-shaped bent portion according to the fourteenth aspect of the present invention is
An apparatus for manufacturing a hollow tube having a U-shaped bent portion projecting in a direction forming a predetermined angle with the axial direction of a straight pipe portion between two or more straight pipe portions,
A mold comprising a mold member constituting an upper mold and a mold member constituting a lower mold;
A tube end sealing member which is removable from both ends of the hollow tube and has a flow path;
Mechanical pressing means for pressing and driving the tube end sealing member;
Equipped with
And a groove is formed between the two mold members into which a hollow tubular material tube is inserted, and at least one mold member of the two mold members is continuous with the space in the groove and the other is At least one recess which is recessed toward the inside of the mold member, and at least on the other side of the mold member, at least one projecting member capable of advancing and retracting into the recess through a space in the groove Is provided,
The at least one projecting member is controlled by advancing and retracting drive means, and the advancing and retracting drive means drives the advancing and retracting in the middle of the process of advancing the projecting member and pushing the middle portion in the longitudinal direction of the material tube into the recess. The means stops the advancing of the protruding member, and subsequently retracts the protruding member, and after stopping the advancing of the protruding member, the liquid applied to the inner space of the material pipe through the flow path of the pipe end sealing member The apparatus is characterized in that the middle portion of the material tube is pushed into the recess only by the pressure and the pressure force applied to the material tube from the both ends in the axial direction by the mechanical pressure means. It is.
また本発明の第15の態様によるU字曲がり部分を有する中空管の製造装置は、前記第13もしくは第14の態様の製造装置において、前記金型における前記一方の型部材に、前記凹部内において前記他方の型部材に向けて進退し得るカウンタ部材が設けられていることを特徴とするものである。 In the apparatus for manufacturing a hollow tube having a U-shaped bent portion according to the fifteenth aspect of the present invention, in the apparatus for manufacturing the thirteenth or fourteenth aspect, the one mold member of the mold includes the inside of the recess. In the above, a counter member capable of advancing and retreating toward the other mold member is provided.
本発明によれば、高い生産性をもって、U字曲がり部分を有する中空管を効率的に製造することができ、しかもU字曲がり部分における平行部間間隔や頂部曲率半径が小さい中空管を容易に得ることができる。 According to the present invention, a hollow tube having a U-shaped bent portion can be efficiently manufactured with high productivity, and a hollow tube having a small distance between parallel parts and a top radius of curvature at the U-shaped bent portion can be obtained. It can be easily obtained.
次に本発明について詳細に説明する。 Next, the present invention will be described in detail.
図1〜図4には、本発明の第1の実施形態のU字曲がり部を有する中空管の製造方法を実施するための装置構成の要部、特に金型部分の一例を示し、図5にはその第1の実施形態におけるU字曲がり部を有する中空管の製造方法を段階的に示し、さらに図6にはその第1の実施形態によって製造されたU字曲がり部を有する中空管の一例を示す。なお図1〜図4は、素材管37を金型31の所要個所に配置しかつ型締めした状態(但し加工開始前の状態)で示している。
1 to 4 show an example of a main part of an apparatus configuration for implementing the method of manufacturing a hollow tube having a U-shaped bent portion according to the first embodiment of the present invention, in particular an example of a mold part. FIG. 5 shows stepwise the method of manufacturing the hollow tube having the U-shaped bend in the first embodiment, and FIG. 6 shows the middle of the U-shaped bend manufactured according to the first embodiment. An example of an open pipe is shown. 1 to 4 show a state where the
図1〜図4において、金型31は、上型を構成する型部材33Aと、下型を構成する型部材33Bとによって構成されており、これらの型部材33A、33Bは、図示しない型締め手段によって型締めされる構成となっている。金型31を構成する型部材33A、33Bの材質は特に限定されるものではなく、通常のハイドロフォーミング用の金型と同様に、FCD250、S50C、SKD11などによって構成すれば良い。なお以下の説明では、上型を構成する型部材33Aを上型部材33Aと称し、下型を構成する型部材33Bを下型部材33Bと称することとする。
In FIGS. 1 to 4, the
下型部材33Bの上面は、本実施形態では全体として平面状をなすように作られ、かつその下型部材33Bの上面には、断面が半円形の半割り溝(下型溝)35Bが水平方向に沿って上向きに形成されている。また上型部材33Aの下面には、下型部材33Bの半割り溝(下型溝)35Bに対応して、断面が半円形の半割り溝(上型溝)35Aが水平方向に沿って下向きに形成されている。そして、型締めした状態では、これらの下型溝35Bおよび上型溝35Aが、全体として断面円形をなす溝部35を形成することになる。この溝部35は、本発明の製造法の適用対象となる中空な素材管37を収容するためのものである。そこで下型溝35Bおよび上型溝35Aの最大径(すなわち溝部35の内径)は、素材管37の外径Rと同じかそれよりわずかに大きい寸法に定められる。
The upper surface of the
ここで、上型部材33Aおよび下型部材33Bにおける溝部35(上型溝35A、下型溝35B)の両端部付近は、素材管37の両端部37A、37Bを支持するための管端支持部43A、43Bとされている。これらの管端支持部43A、43Bは、型締め状態で、素材管37の両端部付近(より正確には、素材管37の両端部37A、37Bとそれに続く管端封止部材45A、45B)が、その素材管37の長さ方向に沿って移動することを許容するように素材管37を支持する構成とされている。管端封止部材45A、45Bは、素材管37内の空間を封止するためのものであり、しかも素材管37をその軸線方向に沿ってその両端側から中間部分に向けて加圧(軸押し)するための軸押し部材を兼ねたものである。そしてこれらの管端封止部材45A、45Bには、素材管37内に液圧付与のための水などの液体を導入したり、また素材管37内から残留空気を排出(エア抜き)したりするための1または2以上の流路47A,47Bが軸線方向に沿って形成されている。
Here, in the vicinity of both ends of the groove portion 35 (
さらに前記金型31の上型部材33Aには、上型溝35A内の空間に連続しかつ上方(上型部材33Aの内部)に向かって窪む凹部39が形成されている。この凹部39は、図1に示しているように、上型溝35Aの長さ方向(したがって素材管37の長さ方向)に沿った断面が、略矩形状をなすように(したがって逆U字形状もしくは下向きのコ型に)作られ、また上型溝35Aの長さ方向(したがって素材管37の長さ方向)に直交する断面は、図2に示しているように、上型溝35Aの最大幅(したがって溝部35の最大幅)と実質的に同じ幅W1で上方に窪んだ形状とされている。ここで、凹部39における、上型溝35Aの長さ方向と平行な方向の幅W2、すなわち上型溝35Aの長さ方向に直交する二つの内側面39A、39Bの間隔W2は、素材管37の外径Rの2倍を越える寸法、通常は素材管37の外径Rの2倍に、後述する突き出し部材41の厚みTを加えた寸法と同じかまたはそれよりわずかに大きい寸法、望ましくは〔R×2+T〕の1.0倍〜1.2倍に定めることが適当である。なお凹部39の深さ(凹部39の開口端から内底面39Aまでの距離)Dは、得るべきU字曲げ部分の高さに応じて定めれば良い。
Further, the
また下型部材33Bには、上型部材33Aの凹部39の中央に対応する位置に、突き出し部材41が設けられている。この突き出し部材41は、上下方向に沿う長板状もしくは棒状に作られたものであって、流体圧シリンダなどの進退駆動手段42によって、溝部35の長さ方向に対し直交する垂直面内で、上方に進退し得るように構成されている。そしてこの突き出し部材41は、その上端41Aの断面(溝部35の長さ方向に沿った断面)が、滑らかに凸状に湾曲するように作られている。ここで、突き出し部材41の厚みT(溝部35の長さ方向に沿った方向の厚み)は特に限定されないが、この厚みTは後述するように素材管37にU字曲がり部を形成する際において、そのU字形状の平行部間の間隔(スペース;図6参照)Sに対応することになるから、最終的に形成すべきU字曲がり部のスペースSに応じて定めておけば良い。本実施形態の場合、スペースSを素材管37の外径よりも小さくするべく、突き出し部材41の厚みTは、素材管37の外径よりも小さく(したがって溝部35の最大径よりも小さく)設定している。またこの突き出し部材41は、その先端(図示の例では上端)41Aを滑らかな凸面(凸湾曲面)とすることが望ましい。その先端41Aの望ましい曲率半径は、素材管37の材質や硬さ、外径や肉厚によっても異なるが、外径が21.7〜114.3mm程度で肉厚が1.2〜5.0mm程度の一般的な構造用炭素鋼管を対象とする場合、突き出し部材41の先端41Aの曲率半径は、3.0mm〜10.0mmとなるようにすることが望ましい。さらに突き出し部材41の材質は特に限定されないが、通常は金型31と同様な材質、例えばFCD250、S50C、SKD1などによって構成すれば良い。
なおこの突き出し部材41は、初期状態(非作動時)においては、その先端(図示の例では上端)41Aが、下型部材33Bの下型溝35Bの底面位置もしくはそれよりわずかに低い位置に位置している。
Further, the
In the initial state (at the time of non-operation), the protruding
次に図1〜図4に示す装置を用いて、素材管37にU字曲がり部分を形成する方法について、図5(a)〜(g)を参照して説明する。
なお素材管37の材質は、冷間もしくは温間での塑性加工が可能な材料であれば特に限定されず、例えば炭素鋼、ステンレス鋼、銅もしくは銅合金、アルミもいくはアルミ合金、チタンもしくはチタン合金などを適用することができる。
Next, a method for forming a U-shaped bent portion in the
The material of the
素材管37の両端部(管端部37A、37B)には、予め、軸押し部材を兼ねた管端封止部材45A、45Bを取り付けておく。そして図5(a)に示すように、素材管37を、その中間部37Cの下半部分が下型部材33Bの下型溝35B内に位置するように、下型部材33B上に載置する。さらに上型部材33Aを降下させて、その上型部材33Aの上型溝35A内に素材管37の中間部の上半部分が挿入された状態で、型締めする。型締めした状態を図5(b)に示す。
Tube
型締めした状態では、素材管37は、その両端部37A、37Bが、軸線方向への移動を許容された態様で、上型部材33Aと下型部材33Bとの間に支持されている。そして素材管37の中間部は、上型溝35Aと下型溝35Bとからなる溝部35内に挿入された状態となっている。なおこの段階では、突き出し部材41はその先端が未だ溝部35内に突出していない状態となっている。なおまた、通常はこの段階で素材管37内に、水などの液圧付与のための液体を充満させておく。この際には、素材管37内に空気が残留しないように、エア抜きを行ないながら液体を充満させる。なお場合によっては、型締め以前の段階で、液体を素材管37内に充満させておいても良いことはもちろんである。
In the clamped state, both
次いで図5(c)に示すように、管端封止部材45の流路47A,47Bを経て素材管37内に液圧を付与しながら、管端封止部材45A、45Bを図示しない流体圧シリンダなどの機械的加圧手段によってその両側から軸線方向に沿って加圧駆動(すなわち軸押し)し、同時に突き出し部材41を、上方に向けて進出させ、その突き出し部材41の先端によって素材管37の中間部を押し上げる。これによって、素材管37の中間部は、凹部39内において上方に突出する方向への曲げ変形が開始される。すなわち曲げ変形部位37Dが形成され始める。なお素材管37内は液圧が加わっているため、潰れることなく曲げ変形が開始される。
Next, as shown in FIG. 5C, fluid pressure is applied to the inside of the
このようにして、液圧付与と軸押しを行ないながら突き出し部材41の上方への進出を継続させれば、図5(d)に示すように、素材管37の中間部が逆U字形状に変形しながら凹部39内に押し込まれる。そして図5(e)に示すように変形部位(U字曲げ部)37Dの上部が凹部39の内底面39Cに接した後、さらに液圧を高めれば、図5(f)に示すようにその変形部位が曲げ変形部位37Dが、凹部39の内面のほぼ全面に沿った形状に成形される。
In this manner, if the advancing of the protruding
その後は、常法に従って液圧付与を停止させるとともに、軸押し加圧力を解除し、突き出し部材41を原位置まで復帰(後退)させ、金型31を開放する。またそれに前後して素材管37内の加圧用液体を排出し、素材管37を金型31から取り出して、管端封止部材45A、45Bを素材管37から取り外せば、一連の加工プロセス(U字曲がり部を有する中空管の製造プロセス)が終了する(図5(g)参照)。
Thereafter, the application of the fluid pressure is stopped according to a conventional method, and the axial pressing force is released, the
このようにして本実施形態により加工が終了した中空管5の一例を図6に示す。
図6に示すように、この中空管5は、共通軸線Oを有する二つの直管部1A、1Bの間に、それらの直管部1A、1Bの軸線方向に対して直角をなす方向に突出するU字曲がり部分3を有するものとなっている。ここで、U字曲がり部分3の断面形状は、凹部39の内面形状および突き出し部材の41の外面形状によって決定される。そして本実施形態の場合、断面がほぼ矩形状をなすように成形されるが、これに限定されるものではなく、後に改めて説明するように、凹部39の内面形状および突き出し部材の41の外面形状を変更することによって、種々の異なる断面形状を有するように成形することが可能である。
An example of the
As shown in FIG. 6, this
なお、突き出し部材41を上昇させる際の上昇速度(進出速度)は、素材管37の材質や硬さ、寸法(外径および肉厚)によっても最適な速度は異なるが、素材管37の両側部分の軸線方向移動速度(軸押し速度)と等しいことが望ましい。軸押し速度は特に限定されるものではなく、素材管37の材質や硬さ、寸法(外径および肉厚)によっても最適な速度は異なるが、外径が21.7〜114.3mm程度で肉厚が1.2〜5.0mm程度の一般的な構造用炭素鋼管を対象とする場合、軸押し速度は1.0〜10.0mm/sec程度となるように定めることが望ましい。また軸押し力および液圧は、突き出し部材41の上昇速度を考慮して定めれば良いが、軸押し力は通常は10kN〜3000kN程度、液圧は10MPa〜200MPa程度が好ましい。
The rising speed (advance speed) when raising the extruding
前述の第1の実施形態では、図5の(b)〜(f)に示したように、素材管37の中間部の曲がり部分の上面が凹部39の内底面39Cに接するまで、突き出し部材41を凹部39内に進出させることとしたが、場合によっては、突き出し部材41の進出を中途で停止させ、引き続き突き出し部材41を後退させても良い。その場合の例を、第2の実施形態として、図7(a)〜(d)に示す。
In the first embodiment described above, as shown in (b) to (f) of FIG. 5, the protruding
この場合、図7(a)〜(b)に示すように、液圧付与および軸押しを行ないながら、突き出し部材41を進出させてその先端を凹部39に向けて若干突出させ、これにより素材管37の中間部に若干の曲げ変形を与えた後、液圧付与および軸押しを継続しながら、突き出し部材41の進出を停止させ、引き続き図7(c)に示すように突き出し部材41を後退させ、さらに液圧付与および軸押しを継続させる。すなわち初期に形成された曲げ部分37Dから突き出し部材41を引き抜き、そのまま液圧付与および軸押しを継続させる。このようにすれば、初期の突き出しによって形成された曲げ部分が軸押し力によって180°曲げもしくはそれに近い状態まで曲げが進行するとともに、その曲げ部分が凹部39内の上方に押し込まれる。そして、180°曲げもしくはそれに近い状態の曲げ部分37Dの上面が凹部39の内底面39Cに接し、さらにその凹部内面に沿った形状となるまで変形が継続され、180°曲げもしくはそれに近い曲げのU字形状の曲げ部分が形成される。言い換えれば、初期の突き出しによって曲げ変形が契機付けられれば(イニシエートされれば)、軸押しと液圧付与を継続することによって、最終的に凹部39の内面に沿って180°曲げもしくはそれに近い曲げのU字部分を形成することができるのである。
In this case, as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), while applying the hydraulic pressure and pushing the shaft, the projecting
このようにして得られた中空管5の一例を図8に示す。この中空管5は、U字曲がり部分3における平行部間のスペースSが零またはそれに近いもの、言い換えれば、U字曲がり部分3の曲げ内側の曲率半径が零もしくはそれに近いものとなっている。なおこの第2の実施形態の場合、凹部39における、上型溝35Aの長さ方向と平行な方向の幅W2(図1参照)、すなわち上型溝35Aの長さ方向に直交する二つの内側面39A、39Bの間隔W2は、第1の実施形態の場合よりも比較的小さく設定しておくことが望ましい。具体的には、素材管37の外径Rと突き出し部材41の厚みTとの関係で、〔R×2+T〕の1.0倍〜1.2倍程度に定めることが適当である。
An example of the
図9、図10には、本発明の第3の実施形態に使用される装置の金型部分を示し、図11(a)〜(d)にはそれを用いて第3の実施形態の方法を実施している状況を段階的に示す。なお図9、図10は、素材管37を金型31の所要個所に配置しかつ型締めした状態(但し加工開始前の状態)で示している。
なおまた、図9、図10において、図1〜図4に示した第1の実施形態に使用される装置と同じ要素については同じ符号を付し、その詳細は省略する。
FIGS. 9 and 10 show the mold parts of the apparatus used in the third embodiment of the present invention, and FIGS. 11 (a) to (d) show the method of the third embodiment using the same. In a step-by-step process, 9 and 10 show a state where the
Furthermore, in FIGS. 9 and 10, the same elements as those of the apparatus used in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and the details thereof will be omitted.
図9、図10において、上型部材33Aの凹部39内には、例えば厚板状のカウンタ部材49が配設されている。このカウンタ部材49は、その水平断面の形状として凹部39の水平方向断面の形状と相似形状で、かつ凹部39内において上下動(昇降)可能となるように、凹部39の水平方向断面の寸法よりもわずかに小さい寸法に作られている。またカウンタ部材49の下面(先端面)49Aは、実質的に水平な平面とされている。そしてこのカウンタ部材49は、流体圧シリンダなどの第2の進退駆動手段51によって、凹部39内で昇降し得るように構成されている。
In FIGS. 9 and 10, for example, a thick plate-
このような第3の実施形態の方法においては、型締めを行なっただけの加工開始前の段階では、図11(a)に示すように、突き出し部材41は後退させた状態、カウンタ部材49はその下面49Aが素材管37の上面に接するように進出(下降)させた状態としておく。そして、図11(b)〜(c)に示すように、突き出し部材41を進出(上昇)させると同時に、カウンタ部材49を、突き出し部材41の進出速度と等速で後退(上昇)させる。これによって素材管37の中間部は、その上面がカウンタ部材49の下面49Aに接しながら曲げ変形されることになる。すなわち、曲げ変形の進行中に、その曲げ部位の上方に余計な空間がないため、局部的に素材管の径が拡大してしまったり、異常な形状に変形したりして、本来の正しい曲げ形状が得られなくなるような事態が発生することを有効に防止することができる。
In the method according to the third embodiment, as shown in FIG. 11A, the projecting
図12〜図14には、本発明の第4の実施形態のU字曲がり部を有する中空管の製造方法を実施するための装置構成の要部、特に金型部分の一例を示し、図15にはその第4の実施形態におけるU字曲がり部を有する中空管の製造方法を段階的に示し、さらに図16にはその第4の実施形態によって製造されたU字曲がり部を有する中空管の一例を示す。なお図12〜図14は、素材管37を金型31の所要個所に配置しかつ型締めした状態(但し加工開始前の状態)で示している。
なおまた、図12〜図14において、図1〜図4に示した第1の実施形態に使用される装置と同じ要素については同じ符号を付し、その詳細は省略する。
12 to 14 show a main part of an apparatus configuration for implementing the method of manufacturing a hollow tube having a U-shaped bent portion according to a fourth embodiment of the present invention, in particular an example of a mold portion, 15 sequentially shows a method of manufacturing a hollow tube having a U-shaped bend in the fourth embodiment, and FIG. 16 shows a middle of the U-shaped bend manufactured according to the fourth embodiment. An example of an open pipe is shown. FIGS. 12 to 14 show the
In addition, in FIGS. 12-14, the same code | symbol is attached | subjected about the element same as the apparatus used for 1st Embodiment shown to FIGS. 1-4, and the detail is abbreviate | omitted.
図12〜図14において、上型部材33Aには、第1の凹部(以下これを上型凹部と記す)53Aが形成されており、また下型部材33Bには、第2の凹部(以下これを下型凹部と記す)53Bが形成されている。
In FIGS. 12 to 14, the
上型凹部53Aは、前記第1の実施形態における凹部39(図1〜図3参照)と同様に、上型溝35Aからその上方に連続する空間を形成するものであり、その全体的な形状は、ほぼ矩形状をなすように形成されている。その上型凹部33Aの幅(溝部35の長さ方向に沿った方向の長さ;したがって素材管37の軸線方向に沿った長さ)W2は、素材管37の外径Rの4倍より若干大きい程度、より正確には、素材管37の外径Rの4倍に、後述する第1の突き出し部材55Aおよび二つの第2の突き出し部材55B1、55B2の合計厚みを加算した寸法と同程度かまたはそれよりわずかに大きい寸法、すなわち第1の突き出し部材55Aおよび二つの第2の突き出し部材55B1、55B2の厚みがそれぞれTであるとすれば、〔R×4+T×3〕もしくはそれよりわずかに大きい程度に定められている。また上型凹部53Aの前後の間隔W1(図13参照)は、素材管37の外径Rと同じかまたはそれよりわずかに大きい寸法となるように定められている。
Similar to the recess 39 (see FIGS. 1 to 3) in the first embodiment, the
下型凹部53Bは、下型溝35Bからその下方に連続する空間を形成するものであり、その全体的な形状は、ほぼ矩形状をなすように形成されている。その下型凹部53Bの幅(溝部35の長さ方向に沿った方向の長さ;したがって素材管37の軸線方向に沿った長さ)W3は、素材管37の外径Rの2倍より若干大きい程度、より正確には、素材管37の外径の2倍に、後述する第1の突き出し部材55Aおよび二つの第2の突き出し部材55B1、55B2の合計厚みを加算した寸法と同程度かまたはそれよりわずかに大きい寸法、すなわち第1の突き出し部材55Aおよび二つの第2の突き出し部材55B1、55B2の厚みがそれぞれTであるとすれば、〔R×4+T×3〕もしくはそれよりわずかに大きい程度に定められている。また下型凹部53Bの前後の間隔W4(図14参照)は、素材管37の外径Rと同じかまたはそれよりわずかに大きい寸法となるように定められている。
The
さらに上型部材33Aの上型凹部53Aには、第1の突き出し部材(以下これを上型突き出し部材と記す)55Aが、下方に進退可能に配設されており、一方下型部材33Bの下型凹部53Bには、一対の第2の突き出し部材(以下これを下型突き出し部材と記す)55B1、55B2が、上方に進退可能に配設されている。
Furthermore, in the upper mold
これらの上型突き出し部材55Aおよび一対の下型突き出し部材55B1、55B2は、それぞれ第1の実施形態における突き出し部材41と同様に、垂直方向(したがって素材管37の軸線方向に対し直交する方向)に沿った長板状もしくは棒状をなすものである。そして上型突き出し部材55Aは、上型凹部53Aの中央部(溝部35の長さ方向における上型凹部53Aの中央部)において、流体圧シリンダなどの進退駆動手段57Aにより鉛直方向に沿って進退されるように構成されている。また一対の下型突き出し部材55B1、55B2は、下型凹部53Bの両端部(溝部35の長さ方向における下型凹部53B両端部)において、流体圧シリンダなどの進退駆動手段57B1、57B2により垂直方向に沿って進退されるように構成されている。
These upper
次に図12〜図14に示す装置を用いて第4の実施形態の方法を実施するプロセスについて、図15(a)〜(d)を参照して説明する。なおこの実施形態では、型締めを行なっただけの加工開始前の段階では、図15(a)に示すように、下型突き出し部材55B1、55B2は、その先端が素材管37の下面に接する位置もしくはそれよりも下方に位置するように後退させた状態としておく。一方上型突き出し部材55Aは、図15(a)の実線で示すように、上型凹部53Aの内底面の位置まで後退させた状態としておくのが通常であるが、場合によっては次工程に入る前の段階で、図15(a)の鎖線で示すように上型突き出し部材55Aの先端(下端)が素材管37の上面に接する位置まで下降させておくことも許容される。
Next, a process of performing the method of the fourth embodiment using the apparatus shown in FIGS. 12 to 14 will be described with reference to FIGS. 15 (a) to (d). In this embodiment, as shown in FIG. 15 (a), at the stage before the start of processing only when the mold clamping is performed, the lower mold projecting members 55B 1 and 55B 2 have their tips at the lower surface of the
そして、素材管37内に水などの液圧付与のための液体を充満させた後、液圧付与および軸押しを行ないながら、図15(b)に示すように、上型突き出し部材55Aを下降させる。これによって素材管37の中間部は、下方に曲げ変形させられ、下型凹部53B内に押し込まれる。すなわち下方に向かって突出する第1の曲げ部位37Eが形成される。
Then, after the
次いで、図15(c)に示すように、一対の下型突き出し部材55B1、55B2を同時に等速で上昇させる。これによって、素材管37の中間部のうち、第1の曲げ部位37Eの両側の部分が、上方に曲げ変形させられ、上型凹部53A内に押し込まれる。すなわち第1の曲げ部位37Eの両側において上方に向かって突出する一対の第2の曲げ部位37F、37Gが形成される。
Next, as shown in FIG. 15C, the pair of lower die protruding members 55B 1 and 55B 2 are simultaneously lifted at the same speed. As a result, the portions on both sides of the
このようにして第2の曲げ部位37F、37Gの上面が上型凹部53Aの内底面に接した後、さらに軸押ししながら、液圧を高めれば、最終的に、図15(d)に示すように、第1の曲げ部位37Eの外面が下型凹部53Bの内底面および下型突き出し部材55B1、55B2の側面に沿い、かつ一対の第2の曲げ部位37F、37Gの外面が上型凹部53Aの内底面および側面と上型突き出し部材55Aの側面に沿った形状となるように成形される。
After the upper surfaces of the second
このようにして得られた曲げ部を有する中空管の外観を図16に示す。図16に示すように、中空管5は、共通軸線Oを有する二つの直管部1A、1Bの間に、それらの直管部1A、1Bの軸線方向に対して直角をなしかつ交互に逆方向に突出する三つのU字曲がり部分3A、3B、3Cを有するものとなっている。すなわち、全体として逆W字形状に曲げられた部分を有するものとなっている。
The appearance of the hollow tube having a bent portion obtained in this manner is shown in FIG. As shown in FIG. 16, the
なお上記の第4の実施形態では、カウンタ部材を用いていないが、第3の実施形態(図9〜図11参照)と同様に、カウンタ部材を用いてもよく、その場合の例を、第5の実施形態として、図17、図18に示す。
なお図17において、各カウンタ部材および各カウンタ部材を駆動させるための進退駆動手段以外は、図9〜図11に示した実施形態と同様である。
In the fourth embodiment described above, the counter member is not used, but the counter member may be used as in the third embodiment (see FIGS. 9 to 11), and an example in that case is the As 5 embodiment, it shows in FIG. 17, FIG.
Note that, in FIG. 17, except for the respective counter members and the advancing and retracting driving means for driving the respective counter members, the embodiment is the same as the embodiment shown in FIGS. 9 to 11.
図17において、上型凹部53A内には、上型突き出し部材55Aの両側に相当する部位に、一対のカウンタ部材(以下これを上型カウンタ部材と記す)49A1、49A2が配設され、また下型凹部53B内には、一対の下型突き出し部材55B1、55B2の間の位置に、カウンタ部材(以下これを下型カウンタ部材と記す)49Bが配設されている。これらの各カウンタ部材49A1、49A2、49Bは、それぞれ図示しない流体圧シリンダなどの進退駆動手段によって進退されるように構成されている。
In FIG. 17, a pair of counter members (hereinafter referred to as upper die counter members) 49A 1 and 49A 2 are disposed in the
図17に示す装置を用いて第5の実施形態の方法を実施するプロセスについて、図18(a)〜(d)を参照して説明する。なおこの実施形態では、型締めを行なっただけの加工開始前の段階では、図18(a)に示すように、下型突き出し部材55B1、55B2は、その先端(上端)が素材管37の下面に接する位置に後退させた状態とし、下型カウンタ部材49Bは、その上面が素材管37の下面に接する位置まで進出させた状態としておく。一方上型突き出し部材55Aは、その先端(下端)が素材管37の上面に接するように、また上型カウンタ部材49A1、49A2も、その下面が素材管37の上面に接するように位置させておく。
A process for implementing the method of the fifth embodiment using the apparatus shown in FIG. 17 will be described with reference to FIGS. 18 (a) to 18 (d). Incidentally, in this embodiment, the machining before starting the just performed clamping, as shown in FIG. 18 (a), the lower mold ejector member 55B 1, 55B 2 has its leading end (upper end) of
そして、素材管37内に水などの液圧付与のための液体を充満させた後、液圧付与および軸押しを行ないながら、図18(b)に示すように、上型突き出し部材55Aを下降させると同時に、下型カウンタ部材49Bを等速で下降させる。これによって素材管37の中間部は、その下面が下型カウンタ部材49Bの上面に接しながら、下方に曲げ変形させられ、下型凹部53B内に押し込まれる。すなわち下方に向かって突出する第1の曲げ部位37Eが形成される。
Then, after the
次いで、図18(c)に示すように、一対の下型突き出し部材55B1、55B2を同時に等速で上昇させると同時に、一対の上型カウンタ部材49A1、49A2を同じ速度で上昇させる。これによって、素材管37の中間部のうち、第1の曲げ部位37Eの両側の部分が、上型カウンタ部材49A1、49A2の上面に接しながら上方に曲げ変形させられ、上型凹部53A内に押し込まれる。すなわち第1の曲げ部位37Eの両側において上方に向かって突出する一対の第2の曲げ部位37F、37Gが形成される。
Then, as shown in FIG. 18 (c), and at the same time raising the pair of the lower
このようにして上型カウンタ部材49A1、49A2が上限位置(上型カウンタ部材49A1、49A2の上面が上型凹部53Aの内底面に接する位置)に達した後、さらに軸押ししながら、液圧を高めれば、最終的に、図18(d)に示すように、第1の曲げ部位37Eの外面が下型突き出し部材55B1、55B2の側面および下型カウンタ部材49Bの上面に沿い、かつ一対の第2の曲げ部位37F、37Gの外面が上型凹部53Aの内側面、上型突き出し部材55Aの側面および上型カウンタ部材49A1、49A2の下面に沿った形状となるように成形される。
このように第5の実施形態においては、前述の第3の実施形態と同様にカウンタ部材を用いているため、曲げ変形の進行中に、その曲げ部位の上方もしくは下方に余計な空間がないため、局部的に素材管の径が拡大してしまったり、異常な形状に変形したりして、本来の正しい曲げ形状が得られなくなるような事態が発生することを有効に防止することができる。
Thus, while the upper
As described above, in the fifth embodiment, since the counter member is used as in the third embodiment described above, there is no extra space above or below the bending portion while the bending deformation is in progress. It is possible to effectively prevent the occurrence of a situation where the diameter of the material tube is locally expanded or deformed to an abnormal shape and the original correct bending shape can not be obtained.
さらに本発明の方法によれば、二つのU字曲がり部分が連続して逆方向に突出する部分を有する中空管、例えば図19に示すように、共通軸線Oを有する二つの直管部1A、1Bの間に、それらの直管部1A、1Bの軸線方向に対して直角をなす一方向に突出する第1のU字曲がり部分3Aと、そのU字曲がり部分3Aの突出方向に対し反対方向に突出する第2のU字曲がり部分3Bとが連続して形成された中空管、すなわち略S字形状に曲がる部分を有する中空管を製造することも可能である。
その場合の例を、第6の実施形態として図20、図21に示す。
Furthermore, according to the method of the present invention, a hollow tube having two U-shaped bent portions continuously and in reverse directions, for example, two
An example in that case is shown in FIGS. 20 and 21 as a sixth embodiment.
図20に示す装置は、基本的には、第5の実施形態(図17、図18参照)における一対の下型突き出し部材55B1、55B2のうちの一方(55B2)、および上型カウンタ部材49A1、49A2のうちの一方(49A2)を省いた構成、と言うことができる。
このような構成の装置を用いて素材管37を加工して、過程を図21に示している。この図21の加工過程は、基本的には図18に示した第5の実施形態における加工過程に準じたものであり、そこでここではその過程の詳細な説明は省略する。
なおここでは、図21(b)に示すように上型突き出し部材55Aおよび下型カウンタ部材49Bを下降させて下側のU字曲がり部分を形成した後、改めて図21(c)に示すように下型突き出し部材55B1および上型カウンタ部材49A1を上昇させて、上側のU字曲がり部分を形成しているが、場合によっては、上型突き出し部材55Aおよび下型カウンタ部材49Bの下降と、下型突き出し部材55B1および上型カウンタ部材49A1の上昇とを同時に等速で行なうことにより、上下のU字曲がり部分を同時に形成してもよい。
Basically, the apparatus shown in FIG. 20 is one of the pair of lower die protrusion members 55B 1 and 55B 2 (55 B 2 ) in the fifth embodiment (see FIG. 17 and FIG. 18), and the upper die counter. It can be said that one of the
The process is shown in FIG. 21 by processing the
Here, as shown in FIG. 21 (b), after the upper
さらに本発明の方法によれば、2段U字形状の曲がり部分を有する中空管5、すなわち、図22に示しているように、共通軸線Oを有する二つの直管部1A、1Bの間に、それらの直管部1A、1Bの軸線方向に対して直角をなす方向に突出する相対的に大きなU字曲がり部分3Hが形成され、さらにその相対的に大きなU字曲がり部分3H内における中間部(頂部)に、相対的に小さなU字曲がり部分3Iが形成された中空管5を製造することもできる。このような2段U字形状の曲がり部分を有する中空管を製造する場合の例を、第7の実施形態として図23、図24に示す。
Furthermore, according to the method of the present invention, a
図23において、上型部材33Aには、上型溝35Aに連続する凹部として、溝部35の長さ方向における幅W2aが相対的に大きい凹部(以下大凹部と記す)57が形成されており、さらにその大凹部57の内底面から窪む凹部として、溝部35の長さ方向における幅W2bが相対的に小さい凹部(以下小凹部と記す)59が形成されている。そして小凹部59内には、流体圧シリンダなどの進退駆動手段61によって鉛直方向に進退されるカウンタ部材49Cが配設されている。
一方下型部材33Bには、突き出しブロック63が、昇降可能に設けられている。この突き出しブロック63は、流体圧シリンダなどの進退駆動手段65によって全体的に昇降せしめられるものであり、さらにこの突き出しブロック63には、前記第1の実施形態における突き出し部材41と同様な突き出し部材67が進退可能に設けられており、この突き出し部材67は、突き出しブロック63に固定された流体圧シリンダなどの進退駆動手段69によって、突き出しブロック63に対し相対的に進退可能とされている。
In FIG. 23, the
On the other hand, a protruding
このような図23に示す装置を用いて素材管37に2段U字曲がり部分を形成する過程を、図24(a)〜(d)に示す。
金型31に素材管37をセットしかつ素材管37内を液圧付与のための水などの液体を充満させ、型締めした段階(図24(a)参照)では、突き出しブロック63はその上面が素材管37の下面に接し、かつカウンタ部材49Cの下面(先端面)は、大凹部57の内底面と面一とされている。
The process of forming a two-step U-shaped bent portion on the
In the stage in which the
そして、液圧付与および軸押しを行ないながら、図24(b)に示すように、突き出しブロック63を全体的に上昇させれば、素材管37の中間部が大凹部57内に押し込まれて、相対的に大きなU字曲がり部分3Hが形成される。
Then, as shown in FIG. 24 (b), while the liquid pressure application and axial pressing are performed, if the protruding
次いで、液圧付与および軸押しを継続させながら、図24(c)に示すように、突き出し部材67を突き出しブロック63に対して相対的に上昇させるとともに、カウンタ部材49Cを等速で上昇させれば、素材管37における前述の相対的に大きなU字曲がり部分3Aの中間部位が小凹部59内に押し込まれ、相対的に小さなU字曲がり部分3Iが形成される。その後、さらに軸押しおよび液圧付与を行なえば、図24(d)に示すように、各U字曲がり部分3H、3Iが、大凹部57、小凹部59の各内面およびカウンタ部材49Cの下面に沿った形状に成形される。
Then, while continuing the application of fluid pressure and axial pressing, as shown in FIG. 24C, the projecting
なお以上の各実施形態では、加工前の素材管37は直線状のものとして示したが、予加工によって曲がりが予め付与されたものであってもよい。その場合、金型31を構成する上型部材33Aおよび下型部材33Bの形状、特に溝部35を構成する上型溝35Aおよび下型溝35Bの形状を、予加工による曲がり形状に適合するように設定すれば良い。その場合の一例(第1の実施形態に準じた例)を、第8の実施形態として図25に示す。
In each of the above embodiments, the
また、前述のところでは、最終的に得るべきU字曲がり部を有する中空管について、図33の(a)あるいは(b)を参照して、共通軸線Oを有する二つの直管部1A、1Bの間に、それらの直管部1A、1Bの軸線方向に対して直角をなす方向に突出するU字曲がり部分3を有する中空管5と説明したが、U字曲がり部分3の両側の二つの直管部1A、1Bは、必ずしも共通軸線Oを有するものでなくてもよく、一方の直管部1Aの軸線と他方の直管部1Bの軸線とがある角度をなすような場合にも適用可能である。その場合の曲がり部形成のための装置の一例を、第9の実施形態として図26に示す。
Further, as described above, with respect to a hollow tube having a U-shaped bent portion to be finally obtained, two
さらに本発明の方法では、素材管37における長さ方向に離れた2箇所以上の個所にU字曲がり部分を同時に形成することも可能である。その場合の装置構成の一例を、第10の実施形態として、図27に示す。この第10の実施形態は、基本的には、同一の金型31内に、前記第1の実施形態と同様な構成要素を、溝部35の長さ方向に離隔した位置に二つ並べて設けたものである。すなわち、上型部材33Aにおける溝部35の長さ方向に離隔した位置に、二つの凹部39を形成しておき、かつ下型部材33Bにおける前記各凹部39に対応する位置に、それぞれ突き出し部材41を配設した構成としている。
Furthermore, in the method of the present invention, it is also possible to simultaneously form U-curved portions at two or more places separated in the length direction of the
なお、素材管37における長さ方向に離れた2箇所以上の個所にU字曲がり部分を形成するための方法としては、例えば第11の実施形態として図28に示すように、素材管37の一部に本発明の方法(例えば第1の実施形態による方法)によって第1のU字曲がり部分3Jを形成し、その後、改めて素材管37における別の個所に、本発明の方法(例えば第1の実施形態による方法)によって第2のU字曲がり部分3Kを形成し、さらに逐次このような過程を繰り返せば、多数のU字曲がり部分3J、3K、3Lを有する中空管を製造することができる。
In addition, as a method for forming a U-shaped bent portion at two or more places separated in the length direction of the
また前述の各実施形態では、凹部39の内底面および側面を実質的に平坦な面とし、また突き出し部材41の外面も、先端の湾曲面を除き実質的に平坦な面としておくことにより、U字曲がり部分3の断面形状が矩形状をなす中空管を製造することとしているが、本発明の方法においては、凹部39の内底面および側面の形状および突き出し部材41の外面の形状を変更することによって、種々の断面形状を有するU字曲がり部分を形成することができる。
In each of the above-described embodiments, the inner bottom and side surfaces of the
例えば断面形状が円形をなすU字曲がり部分を得たい場合には、図29、図30に示しているように、突き出し部材41の先端41Aおよび側面41B、41Cの断面形状を凹湾曲状の半円形とし、併せて凹部39の内底面39Cおよび側面39D,39Eの断面形状を凹湾曲状の半円形とすれば良い。また例えば断面形状が多角形をなすU字曲がり部分を得たい場合には、図31、図32に示しているように、突き出し部材41の先端41Aおよび側面41B、41Cの断面形状を凹状の多角形とし、併せて凹部39の内底面39Cおよび側面39D、39Eの断面形状を凹状の多角形とすれば良い。その他、必要に応じて種々の断面形状を有するU字曲がり部分を形成することができる。
なお凹部内にカウンタ部材を配設する場合は、凹部の内底面の断面形状の代わりに、カウンタ部材の先端面の断面形状を、上述のような凹湾曲状の半円形あるいは凹状の多角形等に設定すれば良いことはもちろんである。
For example, when it is desired to obtain a U-shaped bent portion having a circular cross-sectional shape, as shown in FIGS. 29 and 30, the cross-sectional shape of the
When the counter member is disposed in the recess, instead of the cross-sectional shape of the inner bottom surface of the recess, the cross-sectional shape of the tip end surface of the counter member may be a concave curved semicircle or concave polygon as described above Of course it is good if it sets to.
以下に本発明の実施例を示す。なお以下の実施例は、本発明による作用、効果を確認するためのものであり、実施例に記載した条件が、本発明の技術的範囲を限定するものでないことはもちろんである。 Examples of the present invention are shown below. The following examples are for confirming the action and effects of the present invention, and it is needless to say that the conditions described in the examples do not limit the technical scope of the present invention.
〔実施例1〕
この実施例1は、第1の実施形態に対応するものであり、金型としては、図1〜図4に示すようなものを用い、図5(a)〜(g)に示す方法に従って素材管を加工して、U字曲がり部分を有する中空管を製造した。ここで、金型31における溝部35はその断面が全体として円形で、内径38.1mmとした。また上型部材33Aの凹部39は、溝部35の長さ方向に沿った方向の幅(内側面39A、39B間の間隔)W2を85.0mm、溝部35の長さ方向に直交する方向の内面間距離W1を40.0mm、深さを120.0mmとした。一方、突き出し部材41としては、その厚みTが5.0mmで、先端面が曲率半径2.5mmで凸面状に湾曲しているものを用いた。素材管37としては、外径が38.1mm、肉厚が2.3mmの、機械構造用炭素鋼鋼管:STKM13Bからなる中空管を用いた。
Example 1
Example 1 corresponds to the first embodiment, and as a mold, one shown in FIGS. 1 to 4 is used, and a material is produced according to the method shown in FIGS. 5 (a) to 5 (g). The tube was processed to produce a hollow tube with a U-shaped bend. Here, the
具体的には、素材管37の両端に管端封止部材45A、45Bを取り付けて、溝部35内に配置し、素材管内に加圧用液体として水を充填し、溝部35内に配置し、型締めしてから、管端封止部材に、軸線方向に50kNの加圧力(軸押し力)を加えるとともに、素材管37内の加圧用液体に20MPaの圧力を加えた。そしてその軸押しおよび液圧付与を継続させながら、素材管37をその両側から5.0mm/secの速度で軸押し駆動させ、かつ突き出し部材41を、5.0mm/secの速度で上昇させた。そして凹部39の内底面に素材管の一部が接した段階で、突き出し部材41の上昇を停止させるとともに、液圧を80MPaに上昇させた。
Specifically, the tube
その結果、図6に示したようなU字曲げ部を有する中空管を得ることができた。ここで、成形後の中空管製品を調べたところ、凹部内面に沿った形状に精確に加工されていることが確認された。さらに、U字曲げ部の外周面の外観についても、特に割れ(クラック)や凹凸、皺の発生もなく、良好な外観品質を有していることが確認された。 As a result, it was possible to obtain a hollow tube having a U-shaped bend as shown in FIG. Here, when the hollow tube product after shaping | molding was investigated, it was confirmed that it is correctly processed into the shape along a recessed part inner surface. Furthermore, it was also confirmed that the external appearance of the outer peripheral surface of the U-shaped bent portion had a good appearance quality, particularly without the occurrence of cracks, asperities and wrinkles.
〔実施例2〕
この実施例2は、第2の実施形態に対応するものであり、製造装置としては、実施例1と同様なものを用い、素材管としては、実施例1と同様の機械構造用炭素鋼鋼管:STKM13Bからなる外径が38.1mm、肉厚が2.3mmのものを用い、図7(a)〜(d)に示す方法に従って素材管を加工して、U字曲がり部分を有する中空管を製造した。ここで、金型31における溝部35は,その断面が全体として円形で、内径38.1mmとした。また上型部材33Aの凹部39は、溝部35の長さ方向に沿った方向の幅(内側面39A、39B間の間隔)W2を85.0mm、溝部35の長さ方向に直交する方向の内面間距離W1を40.0mm、深さを120.0mmとした。一方、突き出し部材41としては、その厚みTが5.0mmで、先端面が曲率半径2.5mmで凸面状に湾曲しているものを用いた。
Example 2
The second embodiment corresponds to the second embodiment, and the same manufacturing apparatus as that of the first embodiment is used, and the material pipe is a carbon steel pipe for machine structure similar to the first embodiment. : A hollow tube having a U-shaped bent portion by processing a material pipe according to the method shown in FIGS. 7 (a) to 7 (d) using an STKM 13B outer diameter of 38.1 mm and a thickness of 2.3 mm. The tube was manufactured. Here, the
実施例1と同様に素材管37の両端に管端封止部材45A、45Bを取り付けて、溝部35内に配置し、素材管内に加圧用液体として水を充填し、溝部35内に配置し、型締めしてから、型締めしてから、管端封止部材に、軸線方向に50kNの加圧力(軸押し力)を加えるとともに、素材管37内の加圧用液体に20MPaの圧力を加えた。そしてその軸押しおよび液圧付与を継続させながら、素材管37をその両側から5.0mm/secの速度で軸押し駆動させ、かつ突き出し部材41を5.0mm/secの速度で上昇させ、凹部39の内底面に素材管が接するよりも前の時点で、突き出し部材41を下降させた。引き続き、軸押しおよび液圧付与を継続させ、凹部39の内底面に素材管の一部が接した段階で、液圧を80MPaに上昇させた。
Similar to
その結果、図8に示したようなU字曲げ部を有する中空管、すなわちU字曲げ部の内側曲率半径がほぼ零の中空管を得ることができた。ここで、成形後の中空管製品を調べたところ、凹部内面に沿った形状に高精度で加工されていることが確認された。さらに、U字曲げ部の外周面の外観についても、特に割れ(クラック)や凹凸、皺の発生もなく、良好な外観品質を有していることが確認された。 As a result, it was possible to obtain a hollow tube having a U-shaped bend as shown in FIG. 8, that is, a hollow tube having a substantially zero inner radius of curvature of the U-shaped bend. Here, when the hollow tube product after shaping | molding was investigated, it was confirmed that it is processed with the shape along the recessed part inner surface with high precision. Furthermore, it was also confirmed that the external appearance of the outer peripheral surface of the U-shaped bent portion had a good appearance quality, particularly without the occurrence of cracks, asperities and wrinkles.
〔実施例3〕
この実施例3は、第3の実施形態に対応するものであり、金型としては、図9、図10に示すようにカウンタ部材49を備えたものを用い、図11(a)〜(d)に示す方法に従って素材管を加工して、U字曲がり部分を有する中空管を製造した。
[Example 3]
This example 3 corresponds to the third embodiment, and as a mold, one having a
ここで、金型31における溝部35はその断面が全体として円形で、内径38.1mmとした。また上型部材33Aの凹部39は、溝部35の長さ方向に沿った方向の幅(内側面39A、39B間の間隔)W2を、85.0mm、溝部35の長さ方向に直交する方向の内面間距離W1を、40.0mm、深さを140.0mmとし、カウンタ部材49はその厚みを20.0mmとした。したがってカウンタ部材49が最も後退した状態での凹部39の開口端からカウンタ部材49の先端面までの深さは120.0mmである。
一方、突き出し部材41としては、その厚みTが5.0mmで、先端面が曲率半径2.5mmで凸面状に湾曲しているものを用いた。素材管37としては、外径が38.1mm、肉厚が2.3mmの、機械構造用炭素鋼鋼管:STKM13Bからなる中空管を用いた。
Here, the
On the other hand, as the
実施例1と同様に素材管37の両端に管端封止部材45A、45Bを取り付けて、溝部35内に配置し、素材管内に加圧用液体として水を充填し、溝部35内に配置し、型締めしてから、型締めしてから、管端封止部材に、軸線方向に50kNの加圧力(軸押し力)を加えるとともに、素材管37内の加圧用液体に20MPaの圧力を加えた。そしてその軸押しおよび液圧付与を継続させながら、素材管37をその両側から5.0mm/secの速度で軸押し駆動させ、かつ突き出し部材41を5.0mm/secの速度で上昇させると同時に、カウンタ部材49を同じく5.0mm/secの速度で上昇させ、凹部39の内底面にカウンタ部材49の上面が接した段階で、突き出し部材41の上昇を停止させるとともに、液圧を80MPaに上昇させた。
Similar to
その結果、実施例1の場合と同等に、図6に示すようなU字曲げ部を有する中空管を得ることができた。ここで、成形後の中空管製品を調べたところ、凹部内面に沿った形状に精確に加工されていることが確認された。さらに、U字曲げ部の外周面の外観についても、特に割れ(クラック)や凹凸、皺の発生もなく、良好な外観品質を有していることが確認された。 As a result, as in the case of Example 1, a hollow tube having a U-shaped bent portion as shown in FIG. 6 was obtained. Here, when the hollow tube product after shaping | molding was investigated, it was confirmed that it is correctly processed into the shape along a recessed part inner surface. Furthermore, it was also confirmed that the external appearance of the outer peripheral surface of the U-shaped bent portion had a good appearance quality, particularly without the occurrence of cracks, asperities and wrinkles.
〔実施例4〕
この実施例4は、第4の実施形態に対応するものであり、金型としては、図12〜図14に示すようなものを用い、図15(a)〜(d)に示す方法に従って素材管を加工して、図16に示すような略W字形状をなす複数のU字曲がり部分を有する中空管を製造した。ここで、金型31における溝部35はその断面が全体として円形で、内径38.1mmとした。また上型部材33Aの上型凹部53Aは、溝部35の長さ方向に沿った方向の幅(内側面39A、39B間の間隔)W2を175.0mm、溝部35の長さ方向に直交する方向の内面間距離W1を40.0mm、深さを120.0mmとした。一方、下型部材33Bの下型凹部53Bは、溝部35の長さ方向に沿った方向の幅(内側面39A、39B間の間隔)W3を85.0mm、溝部35の長さ方向に直交する方向の内面間距離W4を40.0mm、深さを120.0mmとした。また各突き出し部材(上型突き出し部材55A、下型突き出し部材55B1、55B2)としては、その厚みTが5.0mmで、先端面が曲率半径2.5mmで凸面状に湾曲しているものを用いた。素材管37としては、外径が38.1mm、肉厚が2.3mmの、機械構造用炭素鋼鋼管:STKM13Bからなる中空管を用いた。
Example 4
This example 4 corresponds to the fourth embodiment, and as a mold, one shown in FIGS. 12 to 14 is used, and a material is produced according to the method shown in FIGS. 15 (a) to 15 (d). The tube was processed to produce a hollow tube having a plurality of U-shaped bent portions in a substantially W shape as shown in FIG. Here, the
具体的には、素材管37の両端に管端封止部材45A、45Bを取り付けて、溝部35内に配置し、素材管内に加圧用液体として水を充填し、溝部35内に配置し、型締めしてから、管端封止部材に、軸線方向に50kNの加圧力(軸押し力)を加えるとともに、素材管37内の加圧用液体に20MPaの圧力を加えた。そしてその軸押しおよび液圧付与を継続させながら、素材管37をその両側から5.0mm/secの速度で軸押し駆動させ、かつ上型突き出し部材55Aを、5.0m/secの速度で下降させた。そして下型凹部53Bの内底面に素材管の一部が接した段階で、上型突き出し部材55Aの下降を停止させ、下型突き出し部材55B1、55B2の上昇(上昇速度5.0mm/sec)を開始させた。次いで、上型凹部53Aの内底面に素材管の一部が接した段階で、下型突き出し部材55B1、55B2の上昇を停止させるとともに、液圧を80MPaに上昇させた。
Specifically, the tube
その結果、図16に示したような複数のU字曲げ部が連続する略W字形状の曲げ部を有する中空管を得ることができた。ここで、成形後の中空管製品を調べたところ、凹部内面に沿った形状に精確に加工されていることが確認された。さらに、U字曲げ部の外周面の外観についても、特に割れ(クラック)や凹凸、皺の発生もなく、良好な外観品質を有していることが確認された。 As a result, it was possible to obtain a hollow tube having a substantially W-shaped bent portion in which a plurality of U-shaped bent portions are continuous as shown in FIG. Here, when the hollow tube product after shaping | molding was investigated, it was confirmed that it is correctly processed into the shape along a recessed part inner surface. Furthermore, it was also confirmed that the external appearance of the outer peripheral surface of the U-shaped bent portion had a good appearance quality, particularly without the occurrence of cracks, asperities and wrinkles.
以上、本発明の好ましい実施形態、実施例を説明したが、本発明はこれらの実施形態、実施例に限定されないことはもちろんであり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。 Although the preferred embodiments and examples of the present invention have been described above, the present invention is of course not limited to these embodiments and examples, and additions and omissions of configurations are possible without departing from the scope of the present invention. , Substitution, and other changes are possible.
本発明のU字曲がり管の製造方法および装置は、熱交換器、あるいは自動車部品、建築内装部品、建築外装部品、門扉等の屋外装置物、その他、化学プラント部品や、各種液体処理装置の部品などに使用される中空管の製造に適している。 The method and apparatus for manufacturing a U-shaped bent pipe according to the present invention is a heat exchanger, or an automobile part, an interior part of an building, an exterior part of an building, an outdoor device such as a gate, other parts of a chemical plant, or parts of various liquid processing devices Suitable for the production of hollow tubes used in
1A、1B 直管部
3、3A〜3L U字曲がり部分
5 中空管
31 金型
33A 上型部材
33B 下型部材
35 溝部
37 素材管
37A、37B 両端部
39、53A、53B 凹部
41、55A、55B1、55B2 突き出し部材
42、42A1、42A2、42B 進退駆動手段
45A、45B 管端封止部材
49、49A1、49A2、49B カウンタ部材
1A, 1B
Claims (15)
上型を構成する型部材と下型を構成する型部材との間に、中空管状をなす素材管が挿入される溝部が形成されるとともに、前記上下の型部材の少なくとも一方の型部材に、前記溝部内の空間に連続しかつ他方の型部材の内部に向かって窪む少なくとも一つの凹部が形成され、しかも少なくとも前記他方の型部材の側には、前記溝部内の空間を経て前記凹部内に向けて進退し得る少なくとも一つの突き出し部材が設けられた金型を用い、
前記溝部に素材管を配置し、その素材管の両端部を、軸押し部材を兼ねる管端封止部材によりシールして、素材管の内側空間に液圧を加えるとともに、素材管をその両端部からその軸線に沿った方向に加圧しながら、前記他方の型部材の側から前記突き出し部材を前記凹部内に向けて進出させて、素材管の長手方向の中間部を前記凹部内に押し込み、これによってその凹部内に、素材管のU字曲がり部分を形成する、U字曲がり部分を有する中空管の製造方法であって、
前記突き上げ部材の進出を停止させた後、素材管の軸線方向への加圧を継続させたまま、素材管の内側空間に加える液圧を高めることによって、前記凹部内のU字曲がり部分を、凹部の内面に沿った形状に成形することを特徴とする、U字曲がり部分を有する中空管の製造方法。 Between two or more straight pipe section, around the producing hollow tube having a U-shaped bend portion projecting with respect to the axial direction of the straight pipe section in a direction forming a predetermined angle,
A groove is formed between the mold member forming the upper mold and the mold member forming the lower mold, into which a hollow tube-shaped material tube is inserted, and at least one of the upper and lower mold members is formed of At least one recess is formed continuous with the space in the groove and recessed toward the inside of the other mold member, and at least on the side of the other mold member, the space in the groove passes through the space in the groove Using a mold provided with at least one push-out member that can move back and forth
A raw material pipe is disposed in the groove, and both ends of the raw material pipe are sealed by a pipe end sealing member which doubles as an axial pushing member, and liquid pressure is applied to the inner space of the raw material pipe. The pressing member is advanced from the side of the other mold member toward the inside of the recess while pressing in the direction along the axis from the above, and the longitudinal middle portion of the material tube is pushed into the recess, A method of manufacturing a hollow tube having a U- shaped bent portion , wherein the U- shaped bent portion of the material tube is formed in the concave portion by the
After stopping the advancing of the push-up member, the U-curved portion in the concave portion is raised by increasing the hydraulic pressure applied to the inner space of the raw material pipe while continuing the pressurization in the axial direction of the raw material pipe. A method of manufacturing a hollow tube having a U-shaped bent portion, characterized by forming into a shape along the inner surface of a recess.
上型を構成する型部材と下型を構成する型部材との間に、中空管状をなす素材管が挿入される溝部が形成されるとともに、前記上下の型部材の少なくとも一方の型部材に、前記溝部内の空間に連続しかつ他方の型部材の内部に向かって窪む少なくとも一つの凹部が形成され、しかも少なくとも前記他方の型部材の側には、前記溝部内の空間を経て前記凹部内に向けて進退し得る少なくとも一つの突き出し部材が設けられた金型を用い、
前記溝部に素材管を配置し、その素材管の両端部を、軸押し部材を兼ねる管端封止部材によりシールして、素材管の内側空間に液圧を加えるとともに、素材管をその両端部からその軸線に沿った方向に加圧しながら、前記他方の型部材の側から前記突き出し部材を前記凹部内に向けて進出させて、素材管の長手方向の中間部を前記凹部内に押し込み、これによってその凹部内に、素材管のU字曲がり部分を形成する、U字曲がり部分を有する中空管の製造方法であって、
前記突き出し部材を進出させて素材管の長手方向の中間部を前記凹部内に押し込む過程の中途で、突き出し部材の進出を停止させ、引き続き突き出し部材を後退させて、突き出し部材の進出停止後は、素材管の内側空間に加える液圧と素材管にその両端部から軸線方向に沿って加える加圧力のみによって素材管の中間部を、前記凹部内に押し込むことを特徴とする、U字曲がり部分を有する中空管の製造方法。 Between two or more straight pipe section, around the producing hollow tube having a U-shaped bend portion projecting with respect to the axial direction of the straight pipe section in a direction forming a predetermined angle,
A groove is formed between the mold member forming the upper mold and the mold member forming the lower mold, into which a hollow tube-shaped material tube is inserted, and at least one of the upper and lower mold members is formed of At least one recess is formed continuous with the space in the groove and recessed toward the inside of the other mold member, and at least on the side of the other mold member, the space in the groove passes through the space in the groove Using a mold provided with at least one push-out member that can move back and forth
A raw material pipe is disposed in the groove, and both ends of the raw material pipe are sealed by a pipe end sealing member which doubles as an axial pushing member, and liquid pressure is applied to the inner space of the raw material pipe. The pressing member is advanced from the side of the other mold member toward the inside of the recess while pressing in the direction along the axis from the above, and the longitudinal middle portion of the material tube is pushed into the recess, A method of manufacturing a hollow tube having a U- shaped bent portion , wherein the U- shaped bent portion of the material tube is formed in the concave portion by the
In the middle of the process of advancing the extruding member and pushing the middle portion in the longitudinal direction of the material tube into the recess, the advancing member is stopped from advancing, and the extruding member is subsequently retracted, and after the advancing member stops advancing, A U-shaped curved portion is characterized in that the middle portion of the material tube is pushed into the recess by only the hydraulic pressure applied to the inner space of the material tube and the pressure applied along the axial direction from both ends to the material tube. The manufacturing method of the hollow tube which it has.
前記突き出し部材を進出させて素材管の中間部を前記凹部内に押し込むと同時に、その素材管の中間部の外面を前記カウンタ部材の先端面に当接させながらカウンタ部材を後退させることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかの請求項に記載のU字曲がり部分を有する中空管の製造方法。 The mold further includes a counter member capable of advancing and retracting to the other mold member in the recess, in the one mold member.
The projecting member is advanced to push the middle portion of the material tube into the recess, and at the same time, the counter member is retracted while bringing the outer surface of the middle portion of the material tube into contact with the tip end surface of the counter member. The manufacturing method of the hollow tube which has a U-curved part as described in any one of the Claims 1-3 .
前記溝部に素材管を配置し、その素材管の両端部を、軸押し部材を兼ねる管端封止部材によりシールして、素材管の内側空間に液圧を加えるとともに、素材管をその両端部からその軸線に沿った方向に加圧しながら、前記他方の型部材の側から前記第1の突き出し部材を進出させて、素材管の長手方向の中間部を、前記第1の凹部内に押し込み、次いで前記一方の型部材の側から、前記第2の突き出し部材を進出させて、素材管の長手方向の中間部を、前記第2の凹部内に押し込み、これによって素材管の長手方向の中間部に反対方向に連続して屈曲する二つ以上のU字曲がり部分を形成することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかの請求項に記載のU字曲がり部分を有する中空管の製造方法。 As the mold, one or more first projecting members are disposed on the other mold member at predetermined intervals in the lengthwise direction of the groove, and one or more second members are disposed on the one mold member. A protruding member disposed at a position shifted by a predetermined distance in the longitudinal direction of the groove with respect to the position of the first protruding member, and the one mold member corresponds to the first protruding member A first recess is formed, and a second recess corresponding to the second projecting member is formed on the other mold member,
A raw material pipe is disposed in the groove, and both ends of the raw material pipe are sealed by a pipe end sealing member which doubles as an axial pushing member, and liquid pressure is applied to the inner space of the raw material pipe. And pressing the first projecting member from the side of the other mold member while pressing in the direction along the axis of the tube, and pushing the middle portion in the longitudinal direction of the material tube into the first recess, Then, from the side of the one mold member, the second projecting member is advanced to push the middle portion in the longitudinal direction of the material pipe into the second recess, thereby the middle portion in the longitudinal direction of the material pipe The hollow tube having a U-shaped curved portion according to any one of claims 1 to 5, wherein two or more U-shaped curved portions which are continuously bent in opposite directions to each other are formed. Manufacturing method.
前記少なくとも一方の突き出し部材を進出させて素材管の中間部を凹部内に押し込むと同時に、その押し込まれた素材管の中間部の外面を前記カウンタ部材の先端面に当接させながらカウンタ部材を後退させることを特徴とする請求項8に記載のU字曲がり部分を有する中空管の製造方法。 As the mold, one having at least one mold member provided with a counter member capable of advancing and retracting to the other mold member in the recess thereof is further used.
The at least one projecting member is advanced to push the middle portion of the material tube into the recess, and at the same time the counter member is retracted while bringing the outer surface of the middle portion of the pressed material tube into contact with the tip end surface of the counter member The method for producing a hollow tube having a U-shaped bent portion according to claim 8, characterized in that:
素材管の長手方向の中間部に、反対方向に連続して屈曲する三つのU字曲がり部分を形成することを特徴とする請求項8、請求項9のいずれかの請求項に記載のU字曲がり部分を有する中空管の製造方法。 As the mold, two first projecting members are disposed on the other mold member at predetermined intervals in the longitudinal direction of the groove, and one second projecting member is disposed on the one mold member. A member is disposed at an intermediate position between the two first projecting members, and the one mold member is formed with a first recess corresponding to the first projecting member, and the other mold member In the second embodiment, a second recess corresponding to the second projecting member is used.
The U-shaped portion according to any one of claims 8 and 9, characterized by forming three U-shaped bent portions continuously bent in opposite directions in an intermediate portion in the longitudinal direction of the material tube. The manufacturing method of the hollow tube which has a bending part.
上型を構成する型部材と下型を構成する型部材とからなる金型と、
前記中空管の両端部に着脱可能であり、流路を有する管端封止部材と、
前記管端封止部材を加圧駆動する機械的加圧手段と、
を備え、
かつ前記二つの型部材の間に、中空管状をなす素材管が挿入される溝部が形成されるとともに、前記二つの型部材の少なくとも一方の型部材に、前記溝部内の空間に連続しかつ他方の型部材の内部に向かって窪む少なくとも一つの凹部が形成され、しかも少なくとも他方の型部材の側には、前記溝部内の空間を経て前記凹部内に向けて進退し得る少なくとも一つの突き出し部材が設けられており、
前記少なくとも一つの突き出し部材は進退駆動手段により進退を制御され、前記進退駆動手段が前記突き上げ部材の進出を停止させた後、前記機械的加圧手段による素材管の軸線方向への加圧を継続させたまま、前記管端封止部材の前記流路を介して素材管の内側空間に加える液圧を高めるように構成されたことを特徴とするU字曲がり部分を有する中空管の製造装置。 An apparatus for manufacturing a hollow tube having a U-shaped bent portion projecting in a direction forming a predetermined angle with the axial direction of a straight pipe portion between two or more straight pipe portions,
A mold comprising a mold member constituting an upper mold and a mold member constituting a lower mold ;
A tube end sealing member which is removable from both ends of the hollow tube and has a flow path;
Mechanical pressing means for pressing and driving the tube end sealing member;
Equipped with
And a groove is formed between the two mold members into which a hollow tubular material tube is inserted, and at least one mold member of the two mold members is continuous with the space in the groove and the other is At least one recess which is recessed toward the inside of the mold member, and at least on the other side of the mold member, at least one projecting member capable of advancing and retracting into the recess through a space in the groove Is provided ,
The at least one projecting member is controlled to be advanced and retracted by the advancing and retracting driving means, and after the advancing and retracting driving means stops the advancement of the pushing-up member, the axial pressurization of the material tube by the mechanical pressurizing means is continued An apparatus for manufacturing a hollow tube having a U-shaped bent portion, characterized in that the fluid pressure applied to the inner space of the material tube through the flow path of the tube end sealing member is increased while being allowed to .
上型を構成する型部材と下型を構成する型部材とからなる金型と、
前記中空管の両端部に着脱可能であり、流路を有する管端封止部材と、
前記管端封止部材を加圧駆動する機械的加圧手段と、
を備え、
かつ前記二つの型部材の間に、中空管状をなす素材管が挿入される溝部が形成されるとともに、前記二つの型部材の少なくとも一方の型部材に、前記溝部内の空間に連続しかつ他方の型部材の内部に向かって窪む少なくとも一つの凹部が形成され、しかも少なくとも他方の型部材の側には、前記溝部内の空間を経て前記凹部内に向けて進退し得る少なくとも一つの突き出し部材が設けられており、
前記少なくとも一つの突き出し部材は進退駆動手段により進退を制御され、前記進退駆動手段が前記突き出し部材を進出させて素材管の長手方向の中間部を前記凹部内に押し込む過程の中途で、前記進退駆動手段は前記突き出し部材の進出を停止させ、引き続き前記突き出し部材を後退させて、前記突き出し部材の進出停止後は、前記管端封止部材の前記流路を介して素材管の内側空間に加える液圧と、前記機械的加圧手段により素材管にその両端部から軸線方向に沿って加える加圧力のみによって素材管の中間部を、前記凹部内に押し込むように構成されたことを特徴とするU字曲がり部分を有する中空管の製造装置。 An apparatus for manufacturing a hollow tube having a U-shaped bent portion projecting in a direction forming a predetermined angle with the axial direction of a straight pipe portion between two or more straight pipe portions,
A mold comprising a mold member constituting an upper mold and a mold member constituting a lower mold ;
A tube end sealing member which is removable from both ends of the hollow tube and has a flow path;
Mechanical pressing means for pressing and driving the tube end sealing member;
Equipped with
And a groove is formed between the two mold members into which a hollow tubular material tube is inserted, and at least one mold member of the two mold members is continuous with the space in the groove and the other is At least one recess which is recessed toward the inside of the mold member, and at least on the other side of the mold member, at least one projecting member capable of advancing and retracting into the recess through a space in the groove Is provided ,
The at least one projecting member is controlled by advancing and retracting drive means, and the advancing and retracting drive means drives the advancing and retracting in the middle of the process of advancing the projecting member and pushing the middle portion in the longitudinal direction of the material tube into the recess. The means stops the advancing of the protruding member, and subsequently retracts the protruding member, and after stopping the advancing of the protruding member, the liquid applied to the inner space of the material pipe through the flow path of the pipe end sealing member U is characterized in that the middle portion of the material tube is pushed into the recess only by the pressure and the pressure force applied to the material tube from the both ends in the axial direction by the mechanical pressure means. The manufacturing apparatus of the hollow tube which has a bent part.
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