JPH0671346A - Cooling device in heat bending device of metallic tube - Google Patents
Cooling device in heat bending device of metallic tubeInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、金属管を高周波加熱コ
イルで誘導加熱しながらベンディングアームで曲げ加工
する加熱曲げ装置における冷却装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling device in a heating and bending apparatus for bending a metal tube with a bending arm while inductively heating it with a high frequency heating coil.
【0002】[0002]
【従来の技術】金属管を曲げ加工する装置として従来、
金属管を鉛直に配置してその長手方向へ送り出す送り出
し装置と、該金属管の一部を誘導加熱するように水平に
配置した環状の高周波加熱コイルと、送り出し方向にお
ける高周波加熱コイルとほぼ同一位置に金属管から曲げ
半径だけ離間した位置を中心として回転するベンディン
グアームと、該ベンディングアームに固定されて金属管
を把持するクランプとを備え、送り出し装置により金属
管が送り出されることにより、ベンディングアームの回
転によって金属管の誘導加熱部を変形して曲げ加工する
ようにした装置がある(例えば特開平3−230819
号公報)。2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for bending a metal pipe,
A feeding device for vertically arranging a metal tube and feeding it in its longitudinal direction, an annular high-frequency heating coil horizontally arranged so as to inductively heat a part of the metal tube, and the same position as the high-frequency heating coil in the feeding direction. A bending arm that rotates around a position separated by a bending radius from the metal pipe, and a clamp that is fixed to the bending arm to grip the metal pipe, and the metal pipe is fed by a feeding device. There is an apparatus that deforms the induction heating portion of a metal tube by rotation to perform bending (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-230819).
Issue).
【0003】そして、該装置における冷却装置は、高周
波加熱コイルの下部に水槽を設けて、これに冷却水を、
その水面が加熱部に近接するように張り、加熱曲げ後の
金属管をその水に浸すようにして冷却するようになって
いる。The cooling device in the apparatus is provided with a water tank below the high frequency heating coil, and the cooling water is supplied to the water tank.
The water surface is stretched so as to be close to the heating part, and the metal tube after heating and bending is immersed in the water to be cooled.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
な誘導加熱方法によって金属管を曲げ加工する場合に、
その曲げ半径Rを小さくしたい場合、例えば管径をDと
してR/D=1とした場合には、冷却水の水面と高周波
加熱コイルとの隙間の寸法を狭く(3mm以下)する必
要がある。By the way, when a metal tube is bent by the above-mentioned induction heating method,
When it is desired to reduce the bending radius R, for example, when the pipe diameter is D and R / D = 1, the size of the gap between the water surface of the cooling water and the high frequency heating coil needs to be narrowed (3 mm or less).
【0005】しかし、前記従来の冷却方法において、水
面と高周波加熱コイルとの隙間の寸法を狭くすると、金
属管の加熱された部分が冷却水に入った場合に、冷却水
が沸騰して高周波加熱コイル部まで吹き上がり、加熱部
の金属管に当って加熱温度の不均衡を起こし、金属管が
座屈するなどの懸念がある。However, in the conventional cooling method, if the size of the gap between the water surface and the high frequency heating coil is narrowed, when the heated portion of the metal tube enters the cooling water, the cooling water boils and the high frequency heating is performed. There is a concern that it may blow up to the coil part, hit the metal pipe of the heating part, cause an imbalance in the heating temperature, and buckle the metal pipe.
【0006】そのため、金属管をR/D=1の小さな半
径で曲げ加工するには、この冷却方法では問題がある。
更に、例えば、内外管の間に断熱材を介在したような3
層構造管を前記のように、冷却水に浸して冷却すると、
その内管と外管が水密的にシールされていないものにお
いては、内外管の間に冷却水が浸入し、断熱材の性能を
低下させる等の問題がある。Therefore, there is a problem in this cooling method for bending a metal tube with a small radius of R / D = 1.
Further, for example, a heat insulating material may be interposed between the inner and outer pipes.
When the layer structure pipe is cooled by immersing it in cooling water as described above,
In the case where the inner pipe and the outer pipe are not watertightly sealed, there is a problem that cooling water penetrates between the inner and outer pipes and the performance of the heat insulating material is deteriorated.
【0007】そこで本発明は、このような問題のない冷
却装置を提案することを目的とするものである。Therefore, the present invention aims to propose a cooling device which does not have such a problem.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は前記の課題を解
決するために、金属管(2)を鉛直に配置してその長手
方向へ送り出す送り出し装置(1)と、該金属管の一部
を誘導加熱するように水平に配置した環状の高周波加熱
コイル(9)と、送り出し方向における高周波加熱コイ
ルとほぼ同一位置に金属管から曲げ半径だけ離間した位
置を中心として回転するベンディングアーム(5)と、
該ベンディングアームに固定されて金属管を把持するク
ランプ(7)とを備え、送り出し装置(1)により金属
管(2)が送り出されることにより、ベンディングアー
ム(5)の回転によって金属管の誘導加熱部を変形して
曲げ加工するようにしたものにおいて、中央に前記金属
管(2)が通過し、かつ金属管(2)の外周面との間に
若干の隙間を有する流水穴を形成した受け皿(15)
を、前記高周波コイル(9)の下部に近接して水平に配
置し、該受け皿(15)に冷却水(W)を供給するよう
にしたことを特徴とするものである。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a feeding device (1) for arranging a metal pipe (2) vertically and feeding it in its longitudinal direction, and a part of the metal pipe. An annular high frequency heating coil (9) horizontally arranged for induction heating, and a bending arm (5) which rotates about a position separated from the metal tube by a bending radius at substantially the same position as the high frequency heating coil in the feeding direction. When,
A clamp (7) fixed to the bending arm for gripping the metal pipe is provided, and the metal pipe (2) is fed by the feeding device (1), so that the bending arm (5) rotates to induce induction heating of the metal pipe. In which the portion is deformed and bent, the metal pipe (2) passes through the center, and a saucer having a running water hole having a slight gap with the outer peripheral surface of the metal pipe (2) is formed. (15)
Is placed horizontally in the vicinity of the lower part of the high frequency coil (9) to supply the cooling water (W) to the tray (15).
【0009】[0009]
【作用】受け皿(15)に冷却水(W)を必要量供給す
ると、その冷却水は、金属管(2)の外周面に沿って形
成された流水穴(15a)から流れ落ち、加熱直後の金
属管(2)に当り、その加熱部分を冷却する。When the required amount of cooling water (W) is supplied to the receiving tray (15), the cooling water flows down from the flowing water hole (15a) formed along the outer peripheral surface of the metal pipe (2), and the metal immediately after heating is heated. Hit the tube (2) and cool its heated part.
【0010】このとき、冷却水は沸騰するが、重力によ
り連続的に落下するため、吹き上りが少なく、しかも、
沸騰した水の一部は受け皿(15)の存在により高周波
加熱コイル(9)部及び金属管(2)の加熱部への吹き
上りが阻止される。At this time, the cooling water boils, but since it continuously drops due to gravity, it hardly blows up, and
The presence of the saucer (15) prevents a part of the boiled water from being blown up to the high-frequency heating coil (9) part and the heating part of the metal tube (2).
【0011】そのため、金属管(2)の全周を、所定温
度で均一に加熱することができる。Therefore, the entire circumference of the metal tube (2) can be uniformly heated at a predetermined temperature.
【0012】[0012]
【実施例】次に本発明を図に示す実施例に基づいて説明
する。図1において、1は曲げ加工すべき金属管2をチ
ャック3により鉛直姿勢に把持してその金属管2を下方
へ送り出す送り装置で、油圧シリンダ等により作動す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described based on the embodiments shown in the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a feeder for holding a metal tube 2 to be bent in a vertical posture by a chuck 3 and sending the metal tube 2 downward, which is operated by a hydraulic cylinder or the like.
【0013】4は金属管2を鉛直姿勢で下方へ送るガイ
ドローラで、通過する金属管2に接触して回転するよう
に複数個(図では4個)図示しない機体に設けられてい
る。5は図示しない機体に設けた回転軸6を中心として
回転するベンディングアームで、その回転軸6は、金属
管2を曲げる位置イの側部において、金属管2の曲げ半
径だけ金属管2の軸心から離間して設けられている。Reference numeral 4 denotes a guide roller for feeding the metal tube 2 downward in a vertical posture. A plurality of guide rollers (four in the figure) are provided on a machine body (not shown) so as to rotate while contacting the passing metal tube 2. Reference numeral 5 denotes a bending arm that rotates around a rotating shaft 6 provided on a machine body (not shown), and the rotating shaft 6 has a bending radius of the metal pipe 2 at the side of the position where the metal pipe 2 is bent. It is provided away from the heart.
【0014】7はクランプで、図1のように曲げ加工前
の状態における鉛直姿勢の金属管2の下端部、すなわ
ち、金属管2の曲げ位置イより若干下方に突出した金属
管2の下端部を把持するようにベンディングアーム5に
一体的に具備されている。該クランプ7は、金属管2の
両側から把持するように左右に2分割されていると共に
金属管2が摺動できるように金属管2を軽く保持してい
る。Reference numeral 7 denotes a clamp, which is a lower end portion of the metal tube 2 in a vertical posture in a state before bending as shown in FIG. 1, that is, a lower end portion of the metal tube 2 projecting slightly below the bending position B of the metal tube 2. It is provided integrally with the bending arm 5 so as to grip. The clamp 7 is divided into left and right parts so that the metal pipe 2 can be grasped from both sides, and the metal pipe 2 is lightly held so that the metal pipe 2 can slide.
【0015】8はストッパで、油圧シリンダ8aによ
り、図1において左右方向に前後進するようになってお
り、ベンディングアーム5のクランプ7を図1のように
水平状態にしてストッパ8を前進させることにより、図
のように該ストッパ8がクランプ7の下面に係止して、
そのクランプ7の水平姿勢を保持するようになってい
る。Reference numeral 8 denotes a stopper, which is moved forward and backward in the left-right direction in FIG. 1 by a hydraulic cylinder 8a. The clamp 7 of the bending arm 5 is made horizontal as shown in FIG. 1 and the stopper 8 is moved forward. As a result, the stopper 8 is locked to the lower surface of the clamp 7,
The clamp 7 is held in a horizontal posture.
【0016】また、該ストッパ8の係止面である先部上
面は、前方が下方へ傾斜する傾斜面8bに形成され、該
ストッパ8が除々に後退することにより、ベンディング
アーム5が除々に下方へ回動するようになっている。Further, the upper surface of the front portion which is the locking surface of the stopper 8 is formed as an inclined surface 8b whose front is inclined downward, and by gradually retracting the stopper 8, the bending arm 5 is gradually lowered. It is designed to rotate to.
【0017】9は高周波加熱コイル(以下加熱コイルと
いう)で、図示しない高周波発信器から高周波電流を通
電することにより、金属管2を誘導加熱するようになっ
ている。Reference numeral 9 denotes a high frequency heating coil (hereinafter referred to as a heating coil), which is adapted to induction-heat the metal tube 2 by supplying a high frequency current from a high frequency oscillator (not shown).
【0018】10は加熱コイル9部に具備したガイドロ
ーラである。この加熱コイル9とガイドローラ10につ
いて、図2乃至図6により詳述する。Reference numeral 10 is a guide roller provided in the heating coil 9. The heating coil 9 and the guide roller 10 will be described in detail with reference to FIGS.
【0019】加熱コイル9は図2に示すように一部にお
いて分離された有端の環状に形成されていると共にその
内径は図3に示すように、通過する金属管2の外周面と
の間に、わずかな隙間D1 が生じるように設定されてい
る。更にその縦断面形状は、図3及び図6に示すよう
に、その内端面9aの上下幅L1 が狹く形成され、その
内端から外方へ向う上面9bは、内端側が下降する傾斜
面に形成されている。As shown in FIG. 2, the heating coil 9 is formed in an annular shape with ends which are partially separated, and its inner diameter is, as shown in FIG. 3, between the outer peripheral surface of the metal tube 2 passing therethrough. Is set so that a slight gap D 1 is generated. Furthermore, as shown in FIGS. 3 and 6, the vertical cross-sectional shape is such that the vertical width L 1 of the inner end surface 9a thereof is narrow, and the upper surface 9b facing outward from the inner end thereof has a slope in which the inner end side descends. Is formed on the surface.
【0020】この内端面9aの上下幅が狹い程、また内
端面9aと金属管2の外周面2の隙間が小さい程、金属
管2の軸方向への誘導加熱幅が狭くなり、局部的な加熱
が行えるため、前記の隙間D1 と内端面9aの上下幅L
1 は狭くしてある。The narrower the vertical width of the inner end surface 9a is, and the smaller the gap between the inner end surface 9a and the outer peripheral surface 2 of the metal tube 2, the narrower the induction heating width of the metal tube 2 in the axial direction becomes. Since it can perform various heating, the above-mentioned gap D 1 and the vertical width L of the inner end surface 9a
1 is narrow.
【0021】加熱コイル9の上面外周部には、図2に示
すように、加熱コイル9と同位置において分離された有
端の環状の冷却パイプ11が固設されている。該冷却パ
イプ11の外周には絶縁材料からなる保持板12が連結
部材13により固着されている。As shown in FIG. 2, an end-shaped annular cooling pipe 11 separated at the same position as the heating coil 9 is fixedly provided on the outer peripheral portion of the upper surface of the heating coil 9. A holding plate 12 made of an insulating material is fixed to the outer periphery of the cooling pipe 11 by a connecting member 13.
【0022】尚、加熱コイルは、図17に示すように、
冷却パイプ11から薄板状の銅板を突出させて形成して
も良い。このような薄板とすることにより、その内端面
9aの上下幅L1 を狹くすることができる。The heating coil is, as shown in FIG.
It may be formed by projecting a thin copper plate from the cooling pipe 11. By using such a thin plate, the vertical width L 1 of the inner end surface 9a can be narrowed.
【0023】前記保持板12は、機体に固定された受け
台14上に、前後、左右方向に自由始動できるように摺
動可能に載置保持されている。ガイドローラ10は、図
5に示すように前記加熱コイル9における保持板12の
上面に固設した支持腕10aに回転可能に支持されてお
り、該ガイドローラ10の周面の一部が金属管2の外周
面に接触するようになっている。The holding plate 12 is slidably mounted and held on a pedestal 14 fixed to the machine body so that it can be freely started in the front-rear and left-right directions. As shown in FIG. 5, the guide roller 10 is rotatably supported by a support arm 10a fixed to the upper surface of the holding plate 12 of the heating coil 9, and a part of the peripheral surface of the guide roller 10 is a metal tube. It comes into contact with the outer peripheral surface of No. 2.
【0024】該ガイドローラ10は、金属管2の周方向
に対して3個等間隔に設置され、金属管2を、その軸芯
Xが前記環状の加熱コイル9の中心と一致するように案
内保持している。The guide rollers 10 are installed at three equal intervals in the circumferential direction of the metal tube 2, and guide the metal tube 2 so that the axis X of the metal tube 2 coincides with the center of the annular heating coil 9. keeping.
【0025】これにより、加熱コイル9の内端面9aと
金属管2の外周面とのわずかな隙間D1 が全周に亘って
均一に保持される。再び図1において、15は水或いは
冷却液(以下水という)の受け皿で、前記加熱コイル9
の下部に近接して水平に配置され、図示しない機体に固
定されている。該受け皿15の中央部には図1及び図7
に示すように流水穴15aが形成され、該流水穴15a
の中心は、該流水穴15aを貫通する金属管2の軸心X
と合致し、かつ該流水穴15aの内径と金属管2の外径
との隙間D2 は、水が落下するときに、金属管2の外周
面に当るように狹く設定されている。As a result, a small gap D 1 between the inner end surface 9a of the heating coil 9 and the outer peripheral surface of the metal tube 2 is uniformly maintained over the entire circumference. Referring again to FIG. 1, reference numeral 15 denotes a pan for water or a cooling liquid (hereinafter referred to as water), which is the heating coil 9
It is horizontally arranged in the vicinity of the lower part of and is fixed to an airframe (not shown). The central portion of the tray 15 is shown in FIGS.
As shown in FIG. 5, a water flow hole 15a is formed, and the water flow hole 15a is formed.
Is the center X of the metal tube 2 penetrating the water flow hole 15a.
And a gap D 2 between the inner diameter of the water flow hole 15a and the outer diameter of the metal tube 2 is set so as to hit the outer peripheral surface of the metal tube 2 when water falls.
【0026】16は受け皿15上に水を供給する給水管
である。前記曲げ加工すべき金属管2は、単管でもよい
が、図12及び図13に示すような3層構造管でもよ
い。Reference numeral 16 is a water supply pipe for supplying water onto the tray 15. The metal pipe 2 to be bent may be a single pipe, or may be a three-layer structure pipe as shown in FIGS. 12 and 13.
【0027】図12に示す3層構造管は、曲げ加工すべ
き部分を蛇腹状のベローズ部16aとした金属製の内管
16と、該内管16の外周に巻設したセラミックスウー
ルからなる断熱材(或いは遮音材)17と、該断熱材1
7の外周に設けた金属製の外管18とで構成されてい
る。また、内外管16と18の一端部19は相互にシー
ム溶接され、他端部20は、内管16にワイヤーネット
リング21を溶接固着し、その外周に外管18を縮管し
て軟接触するようにしてある。The three-layer structure pipe shown in FIG. 12 is a heat insulating member made of a metal inner pipe 16 having a bellows-like bellows portion 16a to be bent and a ceramic wool wound around the outer periphery of the inner pipe 16. Material (or sound insulation material) 17 and the heat insulating material 1
7, and an outer tube 18 made of metal provided on the outer circumference. Further, one ends 19 of the inner and outer pipes 16 and 18 are seam-welded to each other, and the other end 20 welds and fixes a wire net ring 21 to the inner pipe 16, and contracts the outer pipe 18 to the outer periphery thereof to make soft contact. I am doing it.
【0028】ベローズ部16aは、その内管16の軸方
向に波状に形成され、その山部と谷部は、全周に亘って
形成されている。図13に示す3層構造管は、上記のベ
ローズ部16aを、内管16の曲げ方向側にのみ形成し
たもので、図13に示すように、ベローズ部16aの山
部と谷部を形成する円の中心O′を内管16の軸心Oか
ら下方へ偏心させている。その他の構造は図12の3層
構造管と同様である。The bellows portion 16a is formed in a wavy shape in the axial direction of the inner tube 16, and the peaks and valleys are formed over the entire circumference. The three-layer structure pipe shown in FIG. 13 is formed by forming the bellows portion 16a only on the bending direction side of the inner pipe 16, and forms the peaks and valleys of the bellows portion 16a as shown in FIG. The center O'of the circle is eccentric downward from the axis O of the inner pipe 16. Other structures are similar to those of the three-layer structure pipe of FIG.
【0029】次に、曲げ加工方法について説明する。
尚、加熱コイル9の誘導加熱の作用によって曲げられる
管は、前記3層構造管では外管18であり、これは、金
属製の単管を曲げると同じことであるため、この外管1
8と単管を含めて金属管2として曲げ加工方法を説明す
る。Next, the bending method will be described.
The pipe bent by the effect of the induction heating of the heating coil 9 is the outer pipe 18 in the above-mentioned three-layer structure pipe, which is the same as bending a single metal pipe.
A method of bending the metal tube 2 including the tube 8 and the single tube will be described.
【0030】先ず図1に示すように、ベンディングアー
ム5を、そのクランプ7部が水平になるような姿勢に
し、ストッパ8をそのクランプ7の下面に係止して、ク
ランプ7を水平姿勢に保持する。First, as shown in FIG. 1, the bending arm 5 is placed in a posture in which the clamp 7 is horizontal, and the stopper 8 is locked to the lower surface of the clamp 7 to hold the clamp 7 in the horizontal posture. To do.
【0031】また、金属管2をガイトローラ4により鉛
直姿勢にかつ下動可能に支持し、金属管2の上端部を送
り装置1のチャック3で把持し、金属管2の下端部を、
複数個のガイドローラ10間及び加熱コイル9部に挿通
し、下端をベンディングアーム5のクランプ7内に、該
金属管2が摺動可能に軽く保持されるように嵌合する。Further, the metal tube 2 is supported by a guide roller 4 in a vertical posture and movably downward, the upper end of the metal tube 2 is held by the chuck 3 of the feeding device 1, and the lower end of the metal tube 2 is
It is inserted between a plurality of guide rollers 10 and the heating coil 9, and the lower end is fitted into the clamp 7 of the bending arm 5 so that the metal tube 2 is slidably and lightly held.
【0032】また、受け皿15上に水Wを必要量連続的
に供給する。次で、加熱コイル9に高周波発信器から高
周波電流を通電する。この通電により、金属管2は誘導
加熱されるが、加熱コイル9の内端面9aの上下方向の
幅L 1 が狹く形成され、かつ金属管2の外周面との隙間
D1 が狹く設定されていることにより、金属管2は局部
的に、すなわち、金属管2の軸方向に対して極めて短い
幅において誘導加熱されて軟化される。Further, the required amount of water W is continuously supplied onto the pan 15.
Supply to. Next, from the high frequency oscillator to the heating coil 9,
Energize high frequency current. By this energization, the metal tube 2 is guided
Although it is heated, the inner end surface 9a of the heating coil 9 is
Width L 1Is formed in a narrow shape and is a gap with the outer peripheral surface of the metal tube 2.
D1The metal tube 2 is locally
Specifically, that is, extremely short in the axial direction of the metal tube 2.
It is induction-heated and softened in the width.
【0033】この加熱後、送り出し装置1を作動して金
属管2を下方へ送り出す。この送り出し初期において
は、ストッパ8は、まだ係合状態にあり、ベンディング
アーム5は回転しない。そのため、金属管2の下端は、
図1のロの位置からクランプ7内を摺動して図8のハの
位置に若干下動する。この下動の間、加熱コイル9によ
り金属管2が誘導加熱され、その後に行われる曲げ開始
時点まで加熱送りされる。After this heating, the feeding device 1 is operated to feed the metal tube 2 downward. At the initial stage of this delivery, the stopper 8 is still in the engaged state, and the bending arm 5 does not rotate. Therefore, the lower end of the metal tube 2 is
It slides in the clamp 7 from the position B in FIG. 1 and moves slightly downward to the position C in FIG. During this downward movement, the metal coil 2 is induction-heated by the heating coil 9, and is heated and fed until the start of bending thereafter.
【0034】そして、所定量、例えば数十ミリ金属管2
が下動した時点から、ストッパ8を除々に解方向へ移動
させる。このストッパ8の解方向への移動により、その
傾斜面8aによってベンディングアーム7が下方へ回動
可能になり、送り装置1による金属管2の下動により、
ベンティングアーム7は除々に図において時計方向に回
転する。この回動により金属管2に曲げモーメントが作
用し、その曲げモーメントは誘導加熱により変形抵抗が
最も低下した加熱部分に集中して、該加熱部分が曲げ変
形される。Then, a predetermined amount, for example, several tens of millimeters of metal tube 2
The stopper 8 is gradually moved in the unwinding direction from the time point when is moved downward. By this movement of the stopper 8 in the unwinding direction, the bending arm 7 can be rotated downward by the inclined surface 8a thereof, and by the downward movement of the metal tube 2 by the feeding device 1,
The venting arm 7 gradually rotates clockwise in the drawing. Due to this rotation, a bending moment acts on the metal tube 2, and the bending moment is concentrated on the heating portion where the deformation resistance is the lowest due to induction heating, and the heating portion is bent and deformed.
【0035】このとき、金属管2は前記のように、曲げ
開始時点まで加熱送りされているため、金属管2の曲げ
開始点にこぶや内ひけ等の欠陥部が発生しない。すなわ
ち、金属管2の加熱と同時に曲げを開始すると、金属管
2の軸方向への加熱範囲が狹い状態において、曲げ起動
モーメントにより急激に曲げられるため、図10に示す
ように、金属管2における曲げ開始点ニの内側に座屈に
よるこぶ22が発生し、外側に引張りによる肉ひけ23
が発生する。これに対し、前記のように曲げ開始時点ま
でに加熱送りした場合には、曲げ開始時において、図1
1に示すように、曲げ開始点ニより以前の部分ホまで数
10ミリに亘って加熱されているので、金属管2の曲げ
による伸縮作用が長い距離の加熱部分で分散して行われ
る。そのため、図11に示すように、曲げ開始点ニ部
に、こぶや肉ひけ等の欠陥部がない曲管ができる。At this time, since the metal tube 2 is heated and fed to the bending start point as described above, no defect such as a bump or an internal sink mark is generated at the bending start point of the metal tube 2. That is, when the bending of the metal tube 2 is started at the same time as the heating of the metal tube 2, the heating range in the axial direction of the metal tube 2 is sharply bent by the bending start moment in a narrow state, so that as shown in FIG. A hump 22 due to buckling is generated on the inside of the bending start point D in FIG.
Occurs. On the other hand, when the heating feed is performed by the time when the bending is started as described above, when the bending is started, as shown in FIG.
As shown in FIG. 1, since the part E before the bending start point D is heated for several tens of millimeters, the expansion and contraction action due to the bending of the metal tube 2 is dispersed in the heating part of a long distance. Therefore, as shown in FIG. 11, a bent tube having no defective portion such as a bump or a sink mark at the bending start point D can be formed.
【0036】次で、ストッパ8が更に解方向に移動して
クランプ7から外れるとベンディングアーム5は自由回
転状態になり、送り装置1による金属管2の下動と共に
ベンディングアーム5は、金属管2の下端部を保持した
状態で、図において時計方向に回転する。Next, when the stopper 8 further moves in the unwinding direction and is disengaged from the clamp 7, the bending arm 5 is in a free rotation state, and the bending arm 5 moves downward as the feeding device 1 moves downward. While holding the lower end of the, rotate clockwise in the figure.
【0037】金属管2の下動により、加熱コイル9によ
る誘導加熱部も移動し、かつ金属管2に、ベンディング
アーム5による曲げモーメントが加えられることによ
り、金属管2は、変形抵抗が最も下った加熱部分で曲げ
られながら下動し、図9に示すように曲げられる。By the downward movement of the metal tube 2, the induction heating section by the heating coil 9 also moves, and the bending moment by the bending arm 5 is applied to the metal tube 2, so that the metal tube 2 has the lowest deformation resistance. The heating section is bent while being bent, and is bent as shown in FIG.
【0038】また、受け皿15上に供給した水Wは、流
水穴15aから金属管2の全周面に当って流下する。こ
の曲げ加工時においては、加熱コイルによる誘導加熱部
が狹い幅であること、及び受け皿15を加熱コイル9に
近接して設け、加熱後すぐに加熱部を冷却して、変形抵
抗を素管の強さへ戻すようにしたことにより、細幅の加
熱部のみの変形が連続的に行われることになり、薄肉の
金属管であっても、曲げ部に座屈が発生することなく、
また、曲げによる偏平が抑えられ、真円度のよい曲管を
得ることができる。更に変形後の組織も安定する。Further, the water W supplied onto the tray 15 hits the entire peripheral surface of the metal tube 2 through the water flow hole 15a and flows down. At the time of this bending, the induction heating part by the heating coil has a narrow width, and the pan 15 is provided close to the heating coil 9, and the heating part is cooled immediately after the heating so that the deformation resistance is reduced. By returning to the strength of, the deformation of only the narrow heating part will be continuously performed, even if the thin metal tube, buckling does not occur in the bent part,
In addition, flatness due to bending is suppressed, and a curved tube with good roundness can be obtained. Furthermore, the structure after deformation is also stable.
【0039】金属管2にSUS430MTを用い、その
板厚を1.5mmとし、外径Dを60.5mmとし、曲
げRを60.5mm(R/D=1)とし、加熱コイル9
の内端面9aの上下幅L1を1.0mmとし、該内端面
9aと金属管2の外周面との隙間D1 を1.25mmと
し、金属管2を約800〜900℃に誘導加熱して曲げ
加工をしたところ、金属管には座屈が発生せず、また次
式(1)に従って偏平率を求めたところ、約1〜2%で
あった。SUS430MT was used for the metal tube 2, its plate thickness was 1.5 mm, its outer diameter D was 60.5 mm, and its bend R was 60.5 mm (R / D = 1).
The vertical width L 1 of the inner end surface 9a of the above is set to 1.0 mm, the gap D 1 between the inner end surface 9a and the outer peripheral surface of the metal tube 2 is set to 1.25 mm, and the metal tube 2 is induction heated to about 800 to 900 ° C. When the metal tube was bent, the buckling did not occur in the metal tube, and the flatness was calculated according to the following equation (1), and it was about 1 to 2%.
【0040】 偏平率=(A−B)/D×100 …(1) ここにAとBは、図16に示すように、金属管2の最大
外径と最小外径である。Flatness = (A−B) / D × 100 (1) Here, A and B are the maximum outer diameter and the minimum outer diameter of the metal tube 2, as shown in FIG.
【0041】従って、本実施例によれば、薄肉の金属管
を、座屈が発生することなく、かつ偏平率が約1〜2%
の範囲で、R/D=1の小さな曲げ半径で曲げ加工がで
きる。Therefore, according to this embodiment, a thin metal tube is used without buckling and the flatness is about 1 to 2%.
In the range of, bending can be performed with a small bending radius of R / D = 1.
【0042】また、水が流水穴15aから落下する際に
は、加熱された金属管2の外面に当り沸騰するが、その
水が重力により下方へ連続的に落ちて行くため、吹き上
がりが少なく、そのため、水が加熱コイル9まで吹き上
がって金属管2の加熱部を冷却することによる加熱不均
衡の発生を抑制できる。Further, when the water falls from the water flow hole 15a, the water hits the outer surface of the heated metal tube 2 and boils, but since the water continuously falls downward due to gravity, it hardly blows up. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of heating imbalance due to the water blowing up to the heating coil 9 and cooling the heating portion of the metal tube 2.
【0043】従って、金属管2の全周に亘って加熱が一
定となり、安定した曲げが可能になる。更に、加熱コイ
ル9の上面9bが図6に示すように傾斜したものにおい
ては、沸騰した水が上面9bに溜った場合、その傾斜面
により流下して流水穴15aから排出される。Therefore, the heating is constant over the entire circumference of the metal tube 2, and stable bending is possible. Further, in the case where the upper surface 9b of the heating coil 9 is inclined as shown in FIG. 6, when the boiling water collects on the upper surface 9b, it flows down by the inclined surface and is discharged from the water flow hole 15a.
【0044】次に、前記図12に示す3層構造管を曲げ
加工する場合について説明する。内管16のベローズ部
16aが位置する部分の外管18を前記のように加熱曲
げ加工すると、ベンディングアーム5の回転により、内
管16にも曲げモーメントが作用する。このとき、内管
16のベローズ部16の剛性が直管状態よりも格段に低
いため、図14に示すように、ベローズ部16aの曲げ
中心側である内側Aが容易に縮み、また、外側Bが容易
に伸びて、内管16が外管18の曲げに追従して容易に
屈曲する。Next, the case of bending the three-layer structure pipe shown in FIG. 12 will be described. When the outer pipe 18 in the portion where the bellows portion 16a of the inner pipe 16 is located is heated and bent as described above, the bending moment acts on the inner pipe 16 due to the rotation of the bending arm 5. At this time, the rigidity of the bellows portion 16 of the inner pipe 16 is significantly lower than that of the straight pipe state, so that the inner side A, which is the bending center side of the bellows portion 16a, easily contracts and the outer side B, as shown in FIG. Easily extends, and the inner tube 16 easily bends following the bending of the outer tube 18.
【0045】そのため、軟質材である断熱材17が内外
管16,18間に介在されていても、内管16は、ほぼ
冷間加工として曲げられ、偏平することなく、きれいな
曲げ形状となる。Therefore, even if the heat insulating material 17, which is a soft material, is interposed between the inner and outer pipes 16 and 18, the inner pipe 16 is bent almost as cold-worked and has a flat bent shape without flattening.
【0046】また、図13に示すような3層構造管を加
熱曲げ加工した場合にも、図15にに示すよう屈曲し、
前記図12の3層構造管と同様にきれいな曲げ形状とな
る。また、加熱曲げ加工中に、金属管2(3層構造管も
同様である)が横振れした場合には、これに接触してい
る各ガイドローラ10が、その接触状態を維持しつつ金
属管2に追従して同方向に同量だけ移動する。そのた
め、このガイドローラ10と一体的に具備された加熱コ
イル9も同様に移動し、その加熱コイル9の内端面9a
と金属管2の外周面との隙間D1 は金属管2が横振れし
ても変化することなく全周に亘って均一に保持される。Also, when the three-layer structure pipe as shown in FIG. 13 is bent by heating, it bends as shown in FIG.
As in the case of the three-layer structure pipe shown in FIG. 12, it has a clean bent shape. Further, when the metal pipe 2 (also for a three-layer structure pipe) laterally shakes during the heating bending process, each guide roller 10 in contact with the metal pipe 2 maintains the contact state and the metal pipe 2 Follow 2 and move the same amount in the same direction. Therefore, the heating coil 9 integrally provided with the guide roller 10 also moves, and the inner end surface 9a of the heating coil 9 is also moved.
The gap D 1 between the metal pipe 2 and the outer peripheral surface of the metal pipe 2 does not change even if the metal pipe 2 shakes laterally, and is held uniformly over the entire circumference.
【0047】[0047]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、高周波加
熱コイル及び金属管の加熱部への冷却水の吹き上がりが
抑制されるため、金属管の全周が所定温度で均一に加熱
され、曲げ加工が安定して行える。As described above, according to the present invention, since the blowing of the cooling water to the high frequency heating coil and the heating portion of the metal tube is suppressed, the entire circumference of the metal tube is uniformly heated at a predetermined temperature. The bending process can be performed stably.
【0048】更に、冷却水の吹き上りが少ないことは、
冷却水の水面を高周波加熱コイルに近接させることがで
きる。このことは、加熱曲げ後に直ちに冷却することが
要求される薄肉の金属管曲げに対処でき、薄肉の金属管
をR/D=1の小半径で座屈等が生じることなく、きれ
いに曲げ加工することができる。Furthermore, the fact that the blowing up of the cooling water is small means that
The surface of the cooling water can be brought close to the high frequency heating coil. This can cope with bending of a thin-walled metal tube that requires cooling immediately after heating and bending, and a thin-walled metal tube can be bent cleanly at a small radius of R / D = 1 without buckling or the like. be able to.
【0049】更に、冷却水が金属管内に浸入しないた
め、内外管内に断熱材等を介在した3層構造管を曲げ加
工する場合、その内外管が水密的にシールされていなく
ても断熱材に冷却水が浸入せず、断熱材の性能低下を招
くこともない。Further, since the cooling water does not penetrate into the metal pipe, when bending a three-layer structure pipe having an insulating material inside the inner and outer pipes, even if the inner and outer pipes are not watertightly sealed, The cooling water does not enter, and the performance of the heat insulating material is not deteriorated.
【図1】 本発明の実施例を示す一部断面とした側面
図。FIG. 1 is a partial cross-sectional side view showing an embodiment of the present invention.
【図2】 同加熱部の平面図。FIG. 2 is a plan view of the heating unit.
【図3】 図2におけるA−A線断面図。3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
【図4】 図2におけるB−B線断面図。FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG.
【図5】 図2におけるC−C線断面図。5 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
【図6】 高周波加熱コイルの拡大側断面図。FIG. 6 is an enlarged side sectional view of a high frequency heating coil.
【図7】 水の受け皿の平面図。FIG. 7 is a plan view of a saucer for water.
【図8】 図1の状態から金属管を若干下降した状態を
示す一部断面とした側面図。8 is a side view with a partial cross section showing a state where the metal pipe is slightly lowered from the state of FIG.
【図9】 図8の状態から金属管を送り出して曲げ加工
した状態を示す一部断面とした側面図。9 is a partial cross-sectional side view showing a state in which the metal pipe is sent out from the state of FIG. 8 and bent.
【図10】 従来の曲げ加工による金属管の曲げ状態を
示す側断面図。FIG. 10 is a side sectional view showing a bent state of a metal tube by a conventional bending process.
【図11】 本発明により曲げ加工した金属管の曲げ状
態を示す側断面図。FIG. 11 is a side sectional view showing a bent state of a metal pipe bent according to the present invention.
【図12】 本発明により曲げ加工する3層構造管を示
すもので、(a)は側断面図、(b)は正断面図。12A and 12B show a three-layer structure pipe to be bent according to the present invention, where FIG. 12A is a side sectional view and FIG. 12B is a front sectional view.
【図13】 同じく他の3層構造管を示すもので、
(a)は側断面図、(b)は正断面図。FIG. 13 is a view showing another three-layer structure pipe,
(A) is a side sectional view, (b) is a front sectional view.
【図14】 図12に示す3層構造管の曲げ状態を示す
側断面図。FIG. 14 is a side sectional view showing a bent state of the three-layer structure pipe shown in FIG.
【図15】 図13に示す3層構造管の曲げ状態を示す
側断面図。15 is a side sectional view showing a bent state of the three-layer structure pipe shown in FIG.
【図16】 偏平率を説明するための図。FIG. 16 is a diagram for explaining flatness.
【図17】 高周波加熱コイルの他の例を示す側断面
図。FIG. 17 is a side sectional view showing another example of the high frequency heating coil.
1 送り出し装置 2 金属管 5 ベンディングアーム 7 クランプ 9 高周波加熱コイル 15 受け皿 15a 流水穴 16 冷却水の供給管 W 冷却水 1 Feeding Device 2 Metal Tube 5 Bending Arm 7 Clamp 9 High Frequency Heating Coil 15 Saucepan 15a Flowing Water Hole 16 Cooling Water Supply Pipe W Cooling Water
Claims (1)
送り出す送り出し装置と、該金属管の一部を誘導加熱す
るように水平に配置した環状の高周波加熱コイルと、送
り出し方向における高周波加熱コイルとほぼ同一位置に
金属管から曲げ半径だけ離間した位置を中心として回転
するベンディングアームと、該ベンディングアームに固
定されて金属管を把持するクランプとを備え、送り出し
装置により金属管が送り出されることにより、ベンディ
ングアームの回転によって金属管の誘導加熱部を変形し
て曲げ加工するようにしたものにおいて、 中央に前記金属管が通過し、かつ金属管の外周面との間
に若干の隙間を有する流水穴を形成した受け皿を、前記
高周波加熱コイルの下部に近接して水平に配置し、該受
け皿に冷却水を供給するようにしたことを特徴とする金
属管の加熱曲げ装置における冷却装置。1. A feeding device for vertically arranging a metal tube and feeding it in its longitudinal direction, an annular high-frequency heating coil horizontally arranged for induction heating a part of the metal tube, and high-frequency heating in the feeding direction. A bending arm that rotates around a position separated from the metal pipe by a bending radius at substantially the same position as the coil, and a clamp that is fixed to the bending arm and holds the metal pipe, and the metal pipe is fed by a feeding device. By this, the induction heating part of the metal tube is deformed and bent by the rotation of the bending arm. The metal tube passes through the center and there is a slight gap between the metal tube and the outer peripheral surface. A saucer having a water flow hole is horizontally arranged near the lower part of the high-frequency heating coil so that cooling water is supplied to the saucer. Cooling device in the heating bending apparatus of a metal tube, characterized in that the.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22986492A JPH0671346A (en) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | Cooling device in heat bending device of metallic tube |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22986492A JPH0671346A (en) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | Cooling device in heat bending device of metallic tube |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0671346A true JPH0671346A (en) | 1994-03-15 |
Family
ID=16898897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22986492A Withdrawn JPH0671346A (en) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | Cooling device in heat bending device of metallic tube |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0671346A (en) |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP22986492A patent/JPH0671346A/en not_active Withdrawn
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