【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイプを曲げ加工する際に、曲げ加工箇所の変形を防止する曲げ加工用マンドレルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、特許文献１，２にあるように、シャンクの先端に直列状に取り付けられた複数のプラグを備えた曲げ加工用マンドレルが知られている。図４に示すように、このプラグ５０の外周は球面状に形成され、プラグ５０にはその中心に連結軸５２が挿着されている。連結軸５２の先端には球状部５４が設けられると共に、他端には球面状の溝５６が形成されている。
【０００３】
一つの連結軸５２の球状部５４が別の連結軸５２の球溝５６に挿入されて、自在継手が構成され、複数のプラグ５０が直列状に連結されている。また、シャンク５８にも同様の球溝６０が形成されて、連結軸５２の球状部５４が挿入されて、プラグ５０がシャンク５８に取り付けられている。
【０００４】
曲げ加工する際には、パイプ６２の曲げ加工箇所にプラグ５０を挿入して、曲げ加工する。これにより、球状部５４が球溝５６，６０内で摺動して、プラグ５０が曲げ方向に沿って首を振る。これにより、曲げ内側では、プラグ５０の間隔が狭くなり、プラグ５０の各外周がパイプ６２の内周に接触して、パイプ６２の曲げ内側に皺等の変形が生じるのを防止する。
【０００５】
【特許文献１】実開平０６−０４１９２１号公報
【特許文献２】特開平０７−２９０１５６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来のものでは、図４に示すように、連結軸５２の一端側に球状部５４を、他端側に球溝５６を形成しなければならず、構造が複雑で形成が容易でないと共に、プラグ５０を連結軸５２に固定しなければならず、十分な剛性が得られない場合があるという問題があった。
【０００７】
本発明の課題は、構造が簡単で、十分な剛性を有する曲げ加工用マンドレルを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
曲げ加工されるパイプの曲げ加工箇所にプラグを挿入して前記パイプの変形を防止する曲げ加工用マンドレルにおいて、
外周が球面状の前記プラグを複数備え、かつ、複数の前記各プラグに支点ピンを装着すると共に、隣同士の前記プラグの前記支点ピンにリンク部材を揺動可能に装着して隣同士の前記プラグを前記リンク部材により連結し、
また、曲げ加工の際に、隣の前記プラグが挿入可能な溝を前記各プラグに形成したことを特徴とする曲げ加工用マンドレルがそれである。
【０００９】
シャンクに前記プラグをリンク部材を介して連結した構成としてもよい。また、前記溝は球状であってもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１はパイプで、パイプ１の曲げ形状に応じた曲げ型２の外周にパイプ１が接触されている。曲げ型２に対向して、締め型４が設けられ、パイプ１は曲げ型２と締め型４とに挟持され、締め型４が曲げ型２を中心にして公転すると共に、曲げ型２も回転して、パイプ１を曲げ加工する。締め型４に並べて、曲げ加工の際の曲げ反力を受ける圧力型６も設けられている。尚、曲げ加工は、これに限らず、マンドレルを用いて曲げ加工する場合であれば、どの曲げ加工でもよい。
【００１１】
パイプ１には、曲げ加工用マンドレル１０が挿入されており、曲げ加工用マンドレル１０は、複数のプラグ１２とシャンク１４とを備えている。各プラグ１２は、その外周が球面状に形成されており、各プラグ１２には、球面状外周の中心を通って支点ピン１６が嵌入されて装着されている。
【００１２】
この各支点ピン１６には、板状の第１リンク部材１８と同じく板状の第２リンク部材２０，２２とが揺動可能に装着されている。本実施形態では、第１リンク部材１８の一端がプラグ１２の支点ピン１６に揺動可能に装着されると共に、第１リンク部材１８の他端が隣のプラグ１２の支点ピン１６に揺動可能に装着されている。
【００１３】
そして、図２に示すように、第１リンク部材１８の他端側を一対の第２リンク部材２０，２２の一端が挟持すると共に、一対の第２リンク部材２０，２２の一端が同じ支点ピン１６に揺動可能に装着されている。一対の第２リンク部材２０，２２の他端は、更に隣のプラグ１２の支点ピン１６に揺動可能に装着されている。この一対の第２リンク部材２０，２２の他端の間に第１リンク部材１８の一端が挟持されると共に、この第１リンク部材１８の一端が支点ピン１６に揺動可能に装着されている。
【００１４】
この第１リンク部材１８の他端は隣のプラグ１２の支点ピン１６に揺動可能に装着されている。これが繰り返されて、第１リンク部材１８と第２リンク部材２０，２２とにより複数のプラグ１２が、本実施形態では４個のプラグ１２が、連結されている。シャンク１４にも支点ピン２４が装着されており、シャンク１４には、端にあるプラグ１２に連結された第２リンク部材２０，２２の一端が、支点ピン２４を介して揺動可能に装着されている。
【００１５】
一方、各プラグ１２には、それぞれ隣のプラグ１２を挿入可能な球状の溝２６が形成されている。この球状の溝２６は、プラグ１２の球状の外周よりも少し大きく形成されている。本実施形態では、隣同士のプラグ１２の支点ピン１６の間隔は、プラグ１２の球状の外周の半径とほぼ同じか、それよりも僅かに大きく形成されている。そして、球状の溝２６の中心は、隣のプラグ１２の球状外周の中心とほぼ同じ位置となるように形成されている。また、シャンク１４のプラグ１２側の端の外周も、プラグ１２の外周と同様に、球状に形成されている。
【００１６】
プラグ１２は、外周が球状に形成されると共に、その外周の直径は、パイプ１の内径よりも僅かに小さく形成されて、プラグ１２をパイプ１内に挿入できるように形成されている。そして、プラグ１２は、球をその半径とほぼ同じ幅を残して切り取って、その半径とほぼ同じ厚さを有するように形成されている。複数のプラグ１２は、その厚さ方向に僅かな隙間を空けて並べられている。
【００１７】
球状の溝２６と反対側のプラグ１２には、支点ピン１６の廻りに、相対的にプラグ１２と第１リンク部材１８、第２リンク部材２０，２２が揺動できるように、スリット２８が形成されている。本実施形態では、スリット２８は、片側にのみ揺動できるように形成されている。
【００１８】
次に、前述した本実施形態の曲げ加工用マンドレル１０の作動について説明する。
まず、図１に示すように、曲げ型２と締め型４とにより、パイプ１を挟持すると共に、圧力型６をパイプ１に当接させる。そして、曲げ加工用マンドレル１０をパイプ１内に挿入する。その際、曲げ加工箇所に、プラグ１２のスリット２８が曲げ内側となるように複数のプラグ１２を挿入する。
【００１９】
そして、締め型４を曲げ型２の中心の廻りに公転すると共に、曲げ型２を回転させる。これにより、パイプ１が曲げ型２に巻き付けられるようにして、引き曲げ加工される。その際、曲げ加工箇所では、パイプ１の曲げ外側は伸び、曲げ内側は圧縮される。
【００２０】
曲げ加工用マンドレル１０では、図３に示すように、各支点ピン１６の廻りに、相対的にプラグ１２と第１リンク部材１８、第２リンク部材２０，２２が揺動する。各プラグ１２が曲げ外側ではその間隔が広がり、曲げ内側ではその間隔が狭まる。よって、曲げ内側では、隣のプラグ１２の外周が、溝２６内に入り込み、隣のプラグ１２との間に隙間ができないように、各プラグ１２が密着する。従って、パイプ１を曲げ加工した際、曲げ内側でパイプ１が圧縮されても、皺等の変形が防止される。
【００２１】
また、支点ピン１６と第１リンク部材１８、第２リンク部材２０，２２とにより各プラグ１２が連結されるので、構造は簡単である。そして、各プラグ１２に大きな外力が加わっても、支点ピン１６、第１リンク部材１８、第２リンク部材２０，２２により支えられるので、その剛性は高く、破損等を防止できる。
【００２２】
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の曲げ加工用マンドレルは、簡単な構造であると共に、その剛性が高いという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての曲げ加工用マンドレルの曲げ加工前の状態を示す断面図である。
【図２】図１のＡＡ断面図である。
【図３】本実施形態の曲げ加工用マンドレルの曲げ加工後の状態を示す断面図である。
【図４】従来の曲げ加工用マンドレルの曲げ加工後の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１，６２…パイプ ２…曲げ型
４…締め型 ６…圧力型
１０…加工用マンドレル １２，５０…プラグ
１４…シャンク １６，２４…支点ピン
１８…第１リンク部材 ２０，２２…第２リンク部材
２６…溝 ２８…スリット
５２…連結軸 ５４…球状部
５６…球溝[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bending mandrel for preventing deformation of a bending portion when bending a pipe.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as described in Patent Documents 1 and 2, a bending mandrel having a plurality of plugs attached in series to the tip of a shank is known. As shown in FIG. 4, the outer periphery of the plug 50 is formed in a spherical shape, and a connecting shaft 52 is inserted into the plug 50 at the center thereof. A spherical portion 54 is provided at the tip of the connecting shaft 52, and a spherical groove 56 is formed at the other end.
[0003]
A spherical portion 54 of one connecting shaft 52 is inserted into a spherical groove 56 of another connecting shaft 52 to form a universal joint, and a plurality of plugs 50 are connected in series. A similar spherical groove 60 is also formed in the shank 58, and the spherical portion 54 of the connecting shaft 52 is inserted so that the plug 50 is attached to the shank 58.
[0004]
When bending, the plug 50 is inserted into the bending portion of the pipe 62 and bending is performed. Thereby, the spherical part 54 slides in the spherical grooves 56 and 60, and the plug 50 swings the neck along the bending direction. Thereby, the space | interval of the plug 50 becomes narrow inside a bending, and each outer periphery of the plug 50 contacts the inner periphery of the pipe 62, and deformation | transformation of a wrinkle etc. arises inside the bending inside of the pipe 62.
[0005]
[Patent Document 1] Japanese Utility Model Laid-Open No. 06-041921 [Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-290156
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional one, as shown in FIG. 4, the spherical portion 54 must be formed on one end side of the connecting shaft 52 and the spherical groove 56 must be formed on the other end side, and the structure is complicated and the formation is not easy. At the same time, the plug 50 must be fixed to the connecting shaft 52, and there is a problem that sufficient rigidity may not be obtained.
[0007]
An object of the present invention is to provide a bending mandrel having a simple structure and sufficient rigidity.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this problem, the present invention has taken the following measures in order to solve the problem. That is,
In a bending mandrel for preventing deformation of the pipe by inserting a plug into a bending portion of the pipe to be bent,
A plurality of plugs each having a spherical outer periphery are provided, and a fulcrum pin is attached to each of the plurality of plugs, and a link member is swingably attached to the fulcrum pins of the adjacent plugs so that the adjacent The plug is connected by the link member,
Further, a bending mandrel is characterized in that a groove into which the adjacent plug can be inserted is formed in each plug during bending.
[0009]
The plug may be connected to the shank via a link member. The groove may be spherical.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, 1 is a pipe, and the pipe 1 is in contact with the outer periphery of a bending die 2 corresponding to the bending shape of the pipe 1. A clamping die 4 is provided opposite the bending die 2, the pipe 1 is sandwiched between the bending die 2 and the clamping die 4, and the clamping die 4 revolves around the bending die 2 and the bending die 2 also rotates. Then, the pipe 1 is bent. A pressure die 6 is also provided in line with the clamping die 4 to receive a bending reaction force during bending. The bending process is not limited to this, and any bending process may be used as long as the bending process is performed using a mandrel.
[0011]
A bending mandrel 10 is inserted into the pipe 1, and the bending mandrel 10 includes a plurality of plugs 12 and a shank 14. The outer periphery of each plug 12 is formed in a spherical shape, and a fulcrum pin 16 is fitted and attached to each plug 12 through the center of the spherical outer periphery.
[0012]
Each fulcrum pin 16 is mounted with a plate-like second link member 20, 22, as well as a plate-like first link member 18, so as to be swingable. In the present embodiment, one end of the first link member 18 is swingably attached to the fulcrum pin 16 of the plug 12 and the other end of the first link member 18 is swingable to the fulcrum pin 16 of the adjacent plug 12. It is attached to.
[0013]
And as shown in FIG. 2, while the other end side of the 1st link member 18 clamps one end of a pair of 2nd link members 20 and 22, one end of a pair of 2nd link members 20 and 22 is the same fulcrum pin 16 is swingably mounted. The other ends of the pair of second link members 20 and 22 are swingably attached to the fulcrum pin 16 of the adjacent plug 12. One end of the first link member 18 is sandwiched between the other ends of the pair of second link members 20 and 22, and one end of the first link member 18 is swingably attached to the fulcrum pin 16. .
[0014]
The other end of the first link member 18 is swingably attached to the fulcrum pin 16 of the adjacent plug 12. This is repeated, and the plurality of plugs 12 are connected by the first link member 18 and the second link members 20 and 22, and four plugs 12 are connected in this embodiment. A fulcrum pin 24 is also attached to the shank 14, and one end of the second link members 20 and 22 connected to the plug 12 at the end is attached to the shank 14 so as to be swingable via the fulcrum pin 24. ing.
[0015]
On the other hand, each plug 12 is formed with a spherical groove 26 into which the adjacent plug 12 can be inserted. The spherical groove 26 is formed slightly larger than the spherical outer periphery of the plug 12. In the present embodiment, the distance between the fulcrum pins 16 of the adjacent plugs 12 is substantially the same as or slightly larger than the spherical outer radius of the plug 12. The center of the spherical groove 26 is formed so as to be substantially the same position as the center of the spherical outer periphery of the adjacent plug 12. Further, the outer periphery of the end of the shank 14 on the plug 12 side is also formed in a spherical shape like the outer periphery of the plug 12.
[0016]
The plug 12 has a spherical outer periphery, and the outer diameter is slightly smaller than the inner diameter of the pipe 1 so that the plug 12 can be inserted into the pipe 1. The plug 12 is formed so as to have a thickness that is substantially the same as the radius of the sphere by cutting out the sphere leaving a width that is substantially the same as the radius. The plurality of plugs 12 are arranged with a slight gap in the thickness direction.
[0017]
A slit 28 is formed in the plug 12 on the side opposite to the spherical groove 26 so that the plug 12 and the first link member 18 and the second link members 20 and 22 can swing relatively around the fulcrum pin 16. Has been. In the present embodiment, the slit 28 is formed so as to be able to swing only on one side.
[0018]
Next, the operation of the bending mandrel 10 of the present embodiment described above will be described.
First, as shown in FIG. 1, the pipe 1 is sandwiched between the bending die 2 and the fastening die 4, and the pressure die 6 is brought into contact with the pipe 1. Then, the bending mandrel 10 is inserted into the pipe 1. At that time, the plurality of plugs 12 are inserted into the bending portions so that the slits 28 of the plugs 12 are on the inside of the bending.
[0019]
Then, the clamping die 4 is revolved around the center of the bending die 2 and the bending die 2 is rotated. Thereby, the pipe 1 is wound around the bending die 2 so as to be bent. At that time, at the bending portion, the outside of the pipe 1 is stretched and the inside of the bend is compressed.
[0020]
In the bending mandrel 10, as shown in FIG. 3, the plug 12, the first link member 18, and the second link members 20 and 22 swing relatively around each fulcrum pin 16. The interval between the plugs 12 increases outside the bend, and the interval decreases inside the bend. Therefore, on the inner side of the bend, the outer periphery of the adjacent plug 12 enters the groove 26, and the plugs 12 are in close contact so that there is no gap between the adjacent plug 12. Therefore, when the pipe 1 is bent, even if the pipe 1 is compressed inside the bend, deformation such as wrinkles is prevented.
[0021]
Moreover, since each plug 12 is connected by the fulcrum pin 16, the 1st link member 18, and the 2nd link members 20 and 22, a structure is simple. Even if a large external force is applied to each plug 12, the plug 12 is supported by the fulcrum pin 16, the first link member 18, and the second link members 20 and 22, so that the rigidity is high and breakage and the like can be prevented.
[0022]
The present invention is not limited to such embodiments as described above, and can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.
[0023]
【The invention's effect】
As described above in detail, the bending mandrel according to the present invention has a simple structure and an effect that its rigidity is high.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state before bending of a bending mandrel according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state after bending of the bending mandrel of the present embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state after bending of a conventional bending mandrel.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,62 ... Pipe 2 ... Bending die 4 ... Fastening die 6 ... Pressure die 10 ... Mandrel for processing 12, 50 ... Plug 14 ... Shank 16, 24 ... Supporting pin 18 ... First link member 20, 22 ... Second link member 26 ... Slot 28 ... Slit 52 ... Connection shaft 54 ... Spherical part 56 ... Spherical groove
