JPS61283422A

JPS61283422A - パイプ曲げ方法およびその装置

Info

Publication number: JPS61283422A
Application number: JP12354785A
Authority: JP
Inventors: Koichi Hiramatsu; 浩一平松; Hiroyuki Takeyama; 竹山　博行
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1985-06-07
Filing date: 1985-06-07
Publication date: 1986-12-13
Also published as: JPH0217251B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はパイプの曲げ加工法の一種であるプレス曲げ加
工に適用するに好適なパイプ曲げ方法およびその装置に
関する。

〔従来技術〕

従来、パイプのプレス曲げ加工は、観音開き可能な下型
上にパイプを乗せ、円弧状の曲げガイド溝を有する上型
をパイプと直交する外方から下型に向けて押圧し、曲げ
ガイド溝に倣ってパイプに曲げ加工を施すようにしてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

とζろが、従来の曲げ加工法によれば、曲げ加工後のパ
イプの曲がり部分の断面形状が偏平となり易く、真円を
保ち得ない問題がちった。すなわち、従来、パイプの曲
げ加工力は上型をパイプ軸心と直交する方向に作用する
ため、この加工力たる外力によってパイプには曲げ応力
が生じ、パイプの中立軸を挾んで内側には圧縮応力が、
外側には引張応力が発生する。この結果、パイプの肉厚
は中立軸の内側で増加し、外側では伸びによって減少し
てしまう。パイプの曲げが大きい場合、中立軸の内外肉
厚の増減が内外の局長差を補うことができなくなり、そ
のため、パイプ曲げ中央部の断面が偏平となってしまう
のである。このような曲げパイプの偏平発生があると、
この曲がり部分に他の部品を溶接等によって接続しよう
とする場合、偏平となった断面を矯正する必要があり、
困難な矯正作業を強いられる欠点があった０また。

矯正を施しても特に外周側は薄肉となっており、充分な
強度を保つことができない構造となってしまう問題があ
った。

本発明は、上記問題点に着目し、パイプの曲げ加工によ
って偏平が生じないように改良したパイプ曲げ方法およ
びその装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は１曲げ中立軸より外側の周長と内側の周長との
差が偏平化の原因であるとの観点から、局長差の補正を
曲げ加工時の曲げ外側のパイプの伸びのみに依存せず、
積極的に伸びを抑制する方向に材料を送り込むことによ
り１曲げ加工部の局長差を少なくし、偏平部発生を防止
しようとするものである。

このようなことから、本発明に係、る曲げ加工方法は、
パイプを曲げ加工するに際し、パイプ曲げ外側の端面を
パイプ軸心方向に沿う内方に強制的に押し込ませるよう
に構成した。また、上記方法を実施する装置は、曲げ上
型と曲げ下型とからなる曲げ型の一方の側部にパイプ内
に挿入される芯金部を一体に有する押し込み型を配置し
、この押し込み型にはパイプ軸心と斜交するパイプ端面
の支承段部を設け、前記押し込み量にはその支承段部を
少なくともパイプ曲げ外側端面に当接させ曲げ加工動作
に同期して押し込み加圧をなす加圧シリンダを連継させ
た構成としたものである。

〔作用〕

上記構成によシ、曲げ加工と同時に曲げ中立軸の外側端
面が押し込み型の支承段部に支承されクク、加圧シリン
ダにて押し込まれるので、中立軸内外の局長差が小さく
なる。パイプ曲がプ部の偏平は局長差に基づく伸びの差
によるものであるので、偏平発生の原因が除去され、曲
がり部の真円度がプレス曲げ加工によっても維持される
のである。

〔実施例〕

以下に、本発明に係るパイプ曲げ方法およびその装置の
実施例を図面を参照して詳細に説明する３゜第１〜２図
に実施例に係るパイプ曲げ装置の曲げ加工前後の断面図
を示す。この装置はパイプ１０に曲げ加工を施す上型１
２と下型１４とからなる曲げ型を有している。上型１２
はパイプ１０の曲げ形状を規制するもので、パイプ１０
の上半部に嵌め合わされるガイド溝１６を円弧状に湾曲
して形成し、当該上型１２をパイプ１０の中心軸と直交
する外方から抑圧プレスすることでガイド溝１６に做う
形状にパイプ１０を曲げ加工するのである。

一方、下型１４は曲げ加工時のパイプ１０を支持するも
ので、これはパイプ１０を加工前においては直管状態で
支持し、加工時においては上型１２の進行を許容するよ
うに観音開き動作が可能に中央で分割されている。各分
割型１４Ａ、１４Ｂはパイプ１０の下半部に嵌め合わさ
れる支持溝１８を上型１２との対向面に形成し、曲げ加
工時には支持溝１８とガイド溝１６との接触部でパイプ
１０の全周をカバーするようにしている。また、各分割
型１４Ａ、１４Ｂは支持プレー）２０に取付けられ、こ
のプレート２０が図示しない機構で観音開きされる構造
である。この観音開き構造と、上盤１２の加工動作の駆
動手段は公知の手段を用いればよい。

ここで前記下型１４が取付けられている支持プレート２
０には、パイプ１０の軸線上に位置して加圧シリンダ２
２が取付けられている。この加圧シリンダ２２はピスト
ンロット２４をパイプ１０の端部開口に向けて突出させ
ており、ロッド２４の先端には各分割型１４Ａ、１４Ｂ
の支持溝１８を滑動し得る押し込み型２６が連結されて
いる。

押し込み型２６は加工対象たるパイプ１０と略同径の小
円柱体でおり、パイプ１０の開口端面と当接可能ならし
めるとともに、その先端面にはパイプ１０内に挿入され
る芯金部２８を一体に設けている。この芯金部２８を有
する押し込み型２６の構造を第６〜７図に示す。この押
し込み型２６はパイプ１０の外径寸法に等しい外径を有
するが、特に下型１４の支持溝１８との摺動面部のみ、
すなわち下半部のみをパイプ１０径と等しくしている。

そして、上半部を芯金部２８と同径としているのである
。押し込み型２６と芯金部２Ｂとの間には径差があるた
め、押し込み型２６の先端面には径差に相当する段部が
形成されることになり、この段部をパイプ端面と当接さ
せる支承段部３０としている。この支承段部３０は、パ
イプ１０の軸線と斜交する傾斜面で４　、？、パイプ１
０の曲げ加工に際して、加圧シリンダ２２の抑圧により
、その中立軸より外側のパイプ端面を中立軸に清う内方
、すなわち曲げ加工力の作用点に向けて押し込ませるよ
うに傾斜させている。また、前記芯金部２８はパイプ１
０内に差し込まれるものであるが、その先端下面にはパ
イプ１０の曲げ加工完了状態で中立軸より外側の内面の
曲げ形状を規制するガイド面３２が形成されている。し
たがって、ガイド面３２は、第２図に示す曲げ完了状態
においてパイプ曲げ中心を中心とする円弧面に形成され
ている。

上述のように構成された装置を用いた曲げ方法は次のよ
うに行われる。まず、分割されている下型１４を第１図
に示すように直線配置し、支持溝１８内に加工すべきパ
イプ１０を載置する。そして、両測部加圧シリンダ２２
を前進させて、これに連結された押し込み型２６をパイ
プ１０の端面に突き尚て、芯金部２８をパイプ１０内に
挿入する。このとき、押し込み型２６はパイプ１０と傾
斜支承段部３０の先端の一点で接触状態にある。

斯かる状態から、上型１２を下型１４に向けて押圧し、
そのガイド溝１６にパイプ１０を嵌め合わせ、ガイド溝
１６に沿う形状に曲げ加工を施すのである。そして、こ
のとき、各分割型１４人。

１４Ｂの側部の加圧７リンダ２２を上型１２の加　　）
正動作に同期させて加圧動作せしめ、パイプ１０の中立
軸より外側の管壁圧縮力を与え、当該曲げ外側の管壁に
曲げ加工に伴なう伸びが生じないよ５Ｋｆる。パイプ１
０の端面が接触する押し込み型２６の支承段部３０は傾
斜されてお、す、中立軸よシ外側の管壁に生じる曲げ加
工時の引張応力分布に応じた伸び量を適正に抑え、曲げ
加工の完了時には中立軸内外の周長差がないような傾斜
支承段部３０の全体に接触した第２図に示す状態となる
。このと龜の加圧シリンダ２２による押圧力はパイプ１
０にもよるが１　ｔｏｒ程度の力である。そして、パイ
プ１０は曲げ加工されるが、内部に挿入された芯金部２
８はガイド面３２を設けたものであるため、押し込み型
２６による押圧時にパイプ１００座屈を防止し、異形に
変形することを防止して曲げ部の真円度を保持するもで
おる。このときのパイプ１０の各部断面は第３〜５図の
ようになる。

このようなパイプ１０の曲げ方法および装置によれば、
曲げ加工に際して、押し込み型２６で押し込み型２６で
押し込み力をパイプ１０の曲げ外側に加えるため、曲げ
外側の管壁肉厚の減少を防止することができ、中立軸内
外の局長差が発生することを防止できる。パイプ１０の
曲げ加工時に生じる曲げ部の偏平化は中立軸内外の局長
差に起因するものであるため、実施例の如く伸びが生じ
る側の管壁を伸び抑制方向に積極的に押し込むので、結
局パイプ１０の曲げ部の偏平化を防止できる。

第８〜９図、第１０〜１１図は押し込み型の変形例であ
る。第８〜９図に示したものは、傾斜支承段部３０を全
周に亘って形成したものであり、これは主として押し込
み型２６の製作を容易にしたものである。また、第１０
〜１１図に示す例は、特に芯金部２８の短尺化し、ガイ
ド面３２の形成部を削除したものである。押し込み型２
６の押し込み力によるパイプ１００座屈が生じるおそれ
がなければ必ずしもガイド面３２を設けることは要しな
い。

また、押し込み型２６と芯金部２Ｂとは、一体成形しな
くてもよく、芯金部２８を延長形成し、これに支承段部
３０を形成し得るスリーブ体を嵌着して溶着等により一
体化させるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、パイプの曲げ加
工時において、曲げ外側の肉厚減少が生じないように積
極的に材料を押し込ませるようにし九ので、中立軸内外
の局長差がなくなり、もって曲がり部の偏平・等の変形
発生を防止し、真円度を保つことができるというすぐれ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の曲げ装置の加工前断面図、第２図は同
加工後の断面図、第３図は第２図のＩ−Ｉ線断面図、第
４図は同ｔＶ　−＋Ｖ線断面図、第５図は同ｖ−ｖ線断
面図、第６図は押し込み型の正面図、第７図は同側面図
、第８図は押し込み型の変形例の正面図、第９図は同側
面図、第１０図は更に他の変形例の正面図、第１１図は
同側面図である。１０・・・パイプ、　　　　１２・・・上型。１４・・・下型、　　　　　１６・・・ガイド溝。１８・・・支持溝、　　　　２２・・・加圧７リンダ、
２６・・・押し込み型、　　２８・・・芯金部、３０・
・・支承段部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）パイプを曲げ加工するに際し、パイプ曲げ外側の
端面をパイプ軸心方向に沿う内方に強制的に押し込ませ
ることを特徴とするパイプ曲げ方法。
（２）曲げ上型と曲げ下型とからなる曲げ型の一方の側
部にパイプ内に挿入される芯金部を一体に有する押し込
み型を配置し、この押し込み型にはパイプ軸心と斜交す
るパイプ端面の支承段部を設け、前記押し込み量にはそ
の支承段部を少なくともパイプ曲げ外側端面に当接させ
曲げ型の曲げ加工動作に同期して押し込み加圧をなす加
圧シリンダを連継させてなることを特徴とするパイプ曲
げ装置。
（３）特許請求の範囲第２項において、前記芯金にはパ
イプ曲げ形状に沿う円弧面を形成したことを特徴とする
パイプ曲げ装置。