JP2001113316A - パイプのプレス成形方法及び装置 - Google Patents

パイプのプレス成形方法及び装置

Info

Publication number
JP2001113316A
JP2001113316A JP29325699A JP29325699A JP2001113316A JP 2001113316 A JP2001113316 A JP 2001113316A JP 29325699 A JP29325699 A JP 29325699A JP 29325699 A JP29325699 A JP 29325699A JP 2001113316 A JP2001113316 A JP 2001113316A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pipe
press
forming
mold
center
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP29325699A
Other languages
English (en)
Inventor
Michio Yamashita
道雄 山下
Masato Iri
正人 伊理
Shingo Emi
晋吾 江見
Nobuo Tomizawa
信夫 冨澤
Norio Sato
宣男 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
JFE Steel Pipe Co Ltd
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
Kawatetsu Steel Pipe Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp, Kawatetsu Steel Pipe Co Ltd filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP29325699A priority Critical patent/JP2001113316A/ja
Publication of JP2001113316A publication Critical patent/JP2001113316A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プレスベンダにより、高能率に高寸法精度の
パイプを成形する。 【解決手段】 プレスベンダによるパイプの成形に際し
て、上金型24と下金型22を板材10の進行方向にオ
フセットさせると共に、下金型22の曲率半径を製品パ
イプ外半径に等しくすることにより、成形中の跳ね上が
り角度を大幅に減少して、プレス後の材料のずれを抑制
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パイプのプレス成
形方法及び装置に係り、パイプ成形時の板の跳ね上がり
を防止でき、更に加えて、パイプ成形時の板材の端部曲
げに好適なパイプのプレス成形方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】鋼管等のパイプの製造に関して、比較的
厚肉のパイプを少量生産する場合にはプレスベンダによ
るプレス成形方法が用いられる。プレス成形方法とは、
図1に示す通り、プレスベンダ20の下金型22と上金
型24の間に板材10を挟んで板材を所定の送りピッチ
で進行させながら、前記上下の金型で順次プレス曲げ加
工を多数回(例えば50回以上)繰り返すことにより、
板材を曲げてパイプに成形する方法である。
【0003】プレスベンダによるパイプ成形は、上下金
型形状とプレス押し込み量を調整するのみで製品外径を
容易に変更できるため、多品種少量生産が可能である。
しかし、パイプ径が小さい場合には、未成形部の板材の
跳ね上がり角度(図1参照)が大きくなり、1回プレス
する毎に板材の位置ずれが生じ、それを修正するために
プレス作業とプレス作業の間に位置ずれ修正時間がかか
り、多数回(例えば50回以上)繰り返しプレスする場
合に非常に能率が低下するという問題があった。
【0004】そこで、特開昭56−6732において、
図2に示すように、板材10をピンチロール26で挟ん
で固定し、プレスによる板材10の跳ね上がり角度θに
合わせてピンチロール26を昇降させることが提案され
ている。これによれば、板材10の位置ずれが生じない
ため、作業能率の低下が防止できるとされている。
【0005】また、別の問題として、パイプ径が小さい
場合には板材の端部が所要の曲率半径にまで十分曲げる
ことができないという問題もあった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】先ず、跳ね上がりの問
題については、特開昭56−6732の方法で防止でき
るとされているが、この方法では跳ね上がり角度θ(図
2参照)を予測してピンチロールを昇降させて設定しな
ければならないこと、プレスの進行に合わせてピンチロ
ールの位置を連動させなければならないこと、さらにピ
ンチロール昇降設備の設備費用が大きいこと等の問題が
あった。
【0007】また、パイプ径が小さい場合に、板材の端
部が所要の曲率半径にまで十分曲げることができないと
いう問題に対しては、従来から解決方法は提示されてい
ない。
【0008】そこで、本発明者らは、設備費をかけずに
板材の跳ね上がりを防止し、更にパイプ径が小さい場合
にも板材の端部が所要の曲率半径にまで十分曲げること
が可能な方法・装置を提供することを課題として本発明
に至ったものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、凸型上金型と
凹型下金型の間に板材を所定の送りピッチで進行させな
がら、前記上下の金型で順次プレス曲げ加工を多数回繰
り返すことによりパイプを成形するパイプのプレス成形
方法において、下金型中心を上金型中心よりも板材進行
方向入側にオフセットさせて設定することにより前記問
題を解決したものである。
【0010】又、本発明は、凸型上金型と凹型下金型の
間に板材を所定の送りピッチで進行させながら、前記上
下の金型で順次プレス曲げ加工を多数回繰り返すことに
よりパイプを成形するパイプのプレス成形装置におい
て、板材進行方向に対して下金型中心と上金型中心の位
置を変更して設定する手段を有することにより前記問題
を解決したものである。
【0011】又、本発明は、前記下金型の凹部形状を形
成する曲率半径の一部を、成形するパイプの外半径に等
しくすることにより、板材の端部が所要の曲率半径にま
で十分曲がらないという問題を解決したものである。
【0012】更に、前記プレス成形方法もしくはプレス
成形装置により成形されたパイプを提供するものであ
る。
【0013】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施の形態について説明する。
【0014】先ず、跳ね上がり防止技術について説明す
る。図3にオフセット比率の定義を示す。オフセット比
率とは、パイプのプレス成形方法において、下金型中心
を上金型中心よりも板材進行方向入側に、どれだけずら
せて設定するかを示す指標で、上金型中心に対し下金型
の凹部が全部入側に出た状態(図3(c))をオフセッ
ト比率1、上金型中心と下金型中心が一致した状態(図
3(b))をオフセット比率0、上金型中心に対し下金
型の凹部が全部出側に出た状態(図3(a))をオフセ
ット比率−1、とそれぞれ定義している。
【0015】図4に、オフセット比率が跳ね上がり角度
θ(図1、図2参照)に及ぼす影響の代表例を示す。こ
の例では、オフセット比率が0(従来技術)の場合、跳
ね上がり角度が約15°になっている。オフセット比率
を大きくしていくと、跳ね上がり角度は小さくなり、オ
フセット比率を小さく(マイナスも含む)すると、跳ね
上がり角度は大きくなる。従来の操業経験から、跳ね上
がり角度θが10°以下であれば、プレスによる板材の
ずれは発生せず、順調に操業できることが判っている。
従って、跳ね上がり角度θが10°以下になるようにオ
フセット比率を調整して金型を設定することにより、プ
レスによる板材のズレの発生を防止することができる。
本代表例ではオフセット比率0.2以上とすればよい。
【0016】次に、パイプ径が小さい場合にも板材の端
部を所要の曲率半径にまで十分曲げることができるよう
にする技術について説明する。図1に示すプレスベンダ
によるパイプの成形では、上金型24の下金型22に対
する押し込み量を調整することにより、成形されるパイ
プの径を調整している。即ち、図1において上金型24
の下金型22に対する押し込み量を大きくすれば小さな
径のパイプが、逆に前記押し込み量を小さくすれば大き
な径のパイプが成形できる。
【0017】ところで、小さな径のパイプを成形しよう
とすると、板材の端部を所要の曲率半径にまで十分曲げ
ることができない場合が生じる。そこで、下金型の凹部
の形状を工夫することにより、この問題を解決した。こ
の技術について、図5を参照しながら詳細に説明する。
【0018】パイプ径が大きい場合には、図5(a)に
示す状態で板材端部を所要の曲率半径にまで十分曲げる
ことができる。パイプ径が小さい場合には、上金型を
(a)の状態よりも更に押し込んで、図5(b)又は
(c)に示すような状態で成形している。しかし、図5
(b)又は(c)の方法でも、パイプの曲率半径は、下
金型の凹部曲率半径よりも小さくできないことがわかっ
た。
【0019】そこで、下金型凹部の曲率半径の一部26
を、図5(d)に示すように小さくして、小さな径のパ
イプの成形時に、板材の端部を所要の曲率半径にまで曲
げる場合には、下金型を所要量オフセットさせ、下金型
の曲率半径の小さな部分で成形するようにした。この技
術によって、ほとんど費用をかけずに、小さな径のパイ
プ成形時に、板材端部まで所要の曲率半径に成形するこ
とができるようになった。尚、板材のもう一方の端部を
成形する場合には、図6(b)に示すように、下金型を
図5の場合とは逆方向にオフセットさせて、板材を成形
することが考えられる。
【0020】以上説明したように、本発明によれば、プ
レスベンダで小径パイプをプレス成形する場合に、跳ね
上がりによって板材の位置がずれる問題と、板材の端部
を所要の曲率半径にまで十分曲げることができないとい
う問題、の両方を解決することができる。
【0021】
【実施例】板厚30mm、幅6000mmの高張力鋼板
をそれぞれの径に対応した長さに切断すると共に、下記
に示す3種類のプレスベンダ装置及び方法で、径500
mm、長さ6000mmのパイプ製造のための端曲げを
実施した。
【0022】用いたプレスベンダ装置及び方法は、
(イ)上金型が下金型中央の直上にある(オフセット位
置比率0)場合(比較例1)、(ロ)本発明の第1実施
形態により、下金型の中心線が板材の移動方向に対して
上金型の中心線より入側にし(オフセット比率0.
3)、且つ、先端部の非定常部では下金型と上金型の前
後の相対位置もしくは下金型と上金型の上下の相対位置
を順次変更した場合(本発明法1)、(ハ)同じく、下
金型の中心線が板材の移動方向に対して上金型の中心線
より入側とし(オフセット比率0.3)、且つ、定常状
態の被成形材料の幾何学的形状に沿った底部形状をもっ
た下金型を用いた場合(本発明法2)の3種類で、それ
ぞれについて、作業時間及び端曲げ成形後の曲率半径の
測定結果を図7、図8に、先端部の未成形長さについて
図9に示す。
【0023】比較例1の作業時間は、プレスの度に材料
が跳ね上がって位置ずれが生じ、元の位置に戻らず、そ
の結果、次のプレス位置までの送りに必要な時間が20
分と長くなっている。更に、実際にはプレス位置がずれ
る場合も多く発生するため、プレス後に再度やり直しプ
レスを実施する場合が発生している。一方、本発明法
1、2の場合には、プレス後に材料が元の位置に確実に
戻るため、材料の送りは最小限度の5〜6分で終了して
いる。本発明法1の場合に、幾分余分に時間がかかるの
は、先端部のみ設定変更を実施しているためである。
又、プレス位置がずれることがなく、プレスをやり直す
こともないため、作業時間を約40%にまで減少してお
り、能率が大幅に減少している。
【0024】又、プレス精度も、比較例1では、やり直
しプレスを実施しているにも拘らず、プレス時のずれの
影響が大きく、曲率半径250mmに対して、235〜
265mmまで曲率半径誤差が発生している。一方、本
発明法1、2では、前記誤差は245〜255mmと約
1/3まで減少しており、大幅な精度向上が図られてい
る。これも、プレス位置がずれないことによっている。
【0025】更に、先端部の未成形長さでは、比較例1
ではオフセット比率が0で下金型と上金型との距離が離
れており、その結果、未成形長さ90mmにも達してい
る。一方、本発明法1、2では、オフセット比率0.3
にして、もともと定常部でも、上金型と下金型との距離
を短く設定している上、先端部では更に短くなる成形方
法のため、未成形長さを30mmと約1/3まで減少す
ることができた。
【0026】又、パイプのもう一つの端部の端曲げにつ
いても、同様にして、下記に示す2種類のプレスベンダ
装置及び方法で径500mm、長さ6000mmのパイ
プ製造のための端曲げを実施した。
【0027】用いたプレスベンダ装置及び方法は(ニ)
上金型が下金型中央の直上にある場合(比較例2)、
(ホ)本発明の第2実施形態により、下金型の中心線が
板材の移動方向に対して上金型の中心線より入側となる
ようにした場合(本発明法3)の2種類で、その各々に
ついて、作業時間及び端曲げ成形後の曲率半径の測定値
を図10、図11に示す。
【0028】比較例2の作業時間は、プレスの度に材料
が元の位置に戻らず、その結果、次のプレス位置までの
送りに必要な時間が20分と長くなっている。更に、実
際にはプレス位置がずれる場合も多く発生するため、プ
レス後に再度やり直しプレスを実施する場合が発生して
いる。一方、本発明法3の場合には、プレス後に材料が
元の位置に確実に戻るため、材料の送りは最小限度の5
分で終了している。又、プレス位置がずれることがな
く、プレスをやり直すこともないため、作業時間を約4
0%にまで減少しており、大幅な能率向上が達成されて
いる。
【0029】又、プレス精度も、比較例2ではやり直し
プレスを実施しているにも拘らず、プレス時のずれの影
響が大きく、曲率半径250mmに対して、235〜2
65mmまで曲率半径誤差が発生している。一方、本発
明法3では、前記誤差は245〜255mmと約1/3
まで減少しており、大幅な精度向上が図られている。
【0030】なお、前記説明においては、いずれも、本
発明が鋼管の製造に適用されていたが、本発明の適用対
象はこれに限定されず、鋼以外の金属、例えばアルミニ
ウム、銅、チタニウム、真鍮等のパイプの製造にも同様
に適用できることは明らかである。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、プレスベンダによる成
形中の跳ね上がり角度を大幅に減少でき、その結果、プ
レス後の材料のずれを抑制することが可能であることか
ら、作業時間を大幅に削減でき、又、最先端の未成形長
さを大幅に削減して、パイプ形状の良好なパイプを、大
幅な設備の改造をすることなく、製造することが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のプレスベンダによる鋼管製造方法の説明
【図2】同じくプレス後のずれを防ぐべく、特開昭56
−6732で提案された方法を示した模式図
【図3】本発明の原理を説明するための、オフセット比
率の意味を説明する線図
【図4】同じくオフセット比率と跳ね上がり角度との関
係を示す線図
【図5】本発明の第1実施形態により板材の先端をプレ
スベンダで成形している状態を示す工程図
【図6】本発明の第2実施形態により板材の逆側端をプ
レスベンダで成形している状態を示す工程図
【図7】比較例と本発明の第1実施形態により径500
mmのパイプを製造した際の作業時間を比較して示す線
【図8】同じく曲率半径を比較して示す線図
【図9】同じく未成形長さを比較して示す線図
【図10】比較例と本発明の第2実施形態により径50
0mmのパイプを製造した際の作業時間を比較して示す
線図
【図11】同じく曲率半径を比較して示す線図
【符号の説明】
10…板材 20…プレスベンダ 22…下金型 24…上金型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊理 正人 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 江見 晋吾 千葉県千葉市中央区新浜町1番地 川鉄鋼 管株式会社内 (72)発明者 冨澤 信夫 千葉県千葉市中央区新浜町1番地 川鉄鋼 管株式会社内 (72)発明者 佐藤 宣男 千葉県千葉市中央区新浜町1番地 川鉄鋼 管株式会社内 Fターム(参考) 4E063 AA01 BA01 DA17 MA02

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】凸型上金型と凹型下金型の間に板材を所定
    の送りピッチで進行させながら、前記上下の金型で順次
    プレス曲げ加工を多数回繰り返すことによりパイプを成
    形するパイプのプレス成形方法において、 下金型中心を上金型中心よりも板材進行方向入側にオフ
    セットさせて設定することを特徴とするパイプのプレス
    成形方法。
  2. 【請求項2】凸型上金型と凹型下金型の間に板材を所定
    の送りピッチで進行させながら、前記上下の金型で順次
    プレス曲げ加工を多数回繰り返すことによりパイプを成
    形するパイプのプレス成形装置において、 板材進行方向に対して下金型中心と上金型中心の位置を
    変更して設定する手段を有することを特徴とするパイプ
    のプレス成形装置。
  3. 【請求項3】前記下金型の凹部形状を形成する曲率半径
    の一部を、成形するパイプの外半径に等しくすることを
    特徴とする請求項2記載のパイプのプレス成形装置。
  4. 【請求項4】請求項1に記載のプレス成形方法もしくは
    請求項2又は請求項3に記載のプレス成形装置により成
    形されたパイプ。
JP29325699A 1999-10-15 1999-10-15 パイプのプレス成形方法及び装置 Pending JP2001113316A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29325699A JP2001113316A (ja) 1999-10-15 1999-10-15 パイプのプレス成形方法及び装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29325699A JP2001113316A (ja) 1999-10-15 1999-10-15 パイプのプレス成形方法及び装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001113316A true JP2001113316A (ja) 2001-04-24

Family

ID=17792483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29325699A Pending JP2001113316A (ja) 1999-10-15 1999-10-15 パイプのプレス成形方法及び装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001113316A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5541432B1 (ja) * 2013-05-24 2014-07-09 Jfeスチール株式会社 鋼管の製造方法
EP2883627A4 (en) * 2012-08-09 2015-08-26 Jfe Steel Corp METHOD FOR PRODUCING A STEEL TUBE

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2883627A4 (en) * 2012-08-09 2015-08-26 Jfe Steel Corp METHOD FOR PRODUCING A STEEL TUBE
JP5541432B1 (ja) * 2013-05-24 2014-07-09 Jfeスチール株式会社 鋼管の製造方法
WO2014188599A1 (ja) * 2013-05-24 2014-11-27 Jfeスチール株式会社 鋼管の製造方法
CN105246613A (zh) * 2013-05-24 2016-01-13 杰富意钢铁株式会社 钢管的制造方法
EP3006133B1 (en) 2013-05-24 2017-08-16 JFE Steel Corporation Method for producing steel pipe

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7610938B2 (en) Cylindrical rod and method for manufacturing the same
JP5114688B2 (ja) 形状凍結性に優れた金属部材の成形方法
EP2906373B1 (en) Hollow rack bar and method of manufacturing hollow rack bar
CN109789468B (zh) 用于生产具有进行了匹配的底部区域的构件的方法和装置
EP3127625B1 (en) Method and apparatus for forming steel pipe using three-point bending-press forming
JP2007203342A (ja) 円筒軸の製造方法
RU2648813C2 (ru) Способ формовки стальной трубы и способ производства стальной трубы
US20090158803A1 (en) Method of Manufactring Ring-Shaped Member
KR20190124769A (ko) 프레스 금형 및 강관의 제조 방법
CN107427884A (zh) 冲压成型(press forming)方法及冲压成型模具(tool of press forming)
KR100224930B1 (ko) 다각형 모양의 폐쇄단면을 가진 관의 제조방법 및 장치
JP4992048B2 (ja) 形状凍結性に優れたプレス成形部品のプレス成形方法
KR100319064B1 (ko) 이형재 스트립의 제조방법
JP2001113316A (ja) パイプのプレス成形方法及び装置
CN110788175B (zh) 一种待焊管材边缘直边的滚弯成形方法及装置
EP3666409B1 (en) Method for manufacturing press-molded article
JP5080613B2 (ja) プーリの成形方法
JP7276307B2 (ja) プレス成形方法及びプレス成形金型
WO2022049916A1 (ja) プレス成形品の製造方法及びプレス成形装置
JP5593191B2 (ja) 金属管の製造装置
JPH11290951A (ja) 高強度鋼板のプレス成形方法およびプレス成形装置
CN211757952U (zh) 多端子引线框架的成型装置
JP3519194B2 (ja) 波板の製造方法
JP2002086213A (ja) 溶接鋼管の成形方法および装置
JPH11314132A (ja) クリップ成形方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040726

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040831

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050111