JP2006035291A

JP2006035291A - パイプ中間部拡径液圧成形方法およびパイプ中間部拡径液圧成形装置

Info

Publication number: JP2006035291A
Application number: JP2004222207A
Authority: JP
Inventors: Yasuji Hatano; 八州治波多野
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2004-07-29
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2006-02-09

Abstract

【課題】パイプに座屈や亀裂および挟み込みが発生することを防止すること。
【解決手段】バルジ型１、２が半円弧状の拡径部成形用凹部１ａ、２ａの所定位置から軸方向に２分割され、該両分割型１１、１２，２１、２２の分割部ａ−ｂを境にして拡径部成形用凹部１ａ、２ａ部分の少なくとも中央部分が周方向に多数に分割されていて軸方向に互いに係合することにより拡径部成形用凹部１ａ、２ａの内面を構成する一対の円形くし刃状に形成され、パイプ５の両端開口部に芯金３、４を圧入装着して閉塞すると共に、バルジ型１、２内において芯金３の軸心部に形成された液圧供給孔３ａからパイプ５内に高圧液体を供給すると共に、両分割型１１、１２，２１、２２自体を所定の押圧手段により軸方向に押圧することにより、バルジ型１、２の中間部に一対の円形くし刃状部１ｃ、２ｃで形成された拡径部形成用凹部１ｂ、２ｂの内壁面にパイプ５を密着させて所定の拡径部５ｂを形成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、バルジ型によりパイプの中間部に拡径部を形成するパイプ中間部拡径液圧成形方法およびパイプ中間部拡径液圧成形装置に関する。

従来、パイプの中間部を拡径する装置として、バルジ型を用いた液圧成形装置がある。これは、例えば図６（従来例１）に示すように、パイプ１０１の両端開口部に芯金１０２、１０２を圧入装着して閉塞すると共に、一対のバルジ型１０３、１０３内において、心金１０２、１０２の軸心部に形成された液圧供給孔１０２ａからパイプ１０１内に高圧液圧を供給すると共に、芯金１０２、１０２でパイプ１０１の両端部を互いに中間部方向へ向けて押圧することにより、バルジ型１０３、１０３内の中間部に形成された拡径中空部１０４の内壁面にパイプ１０１を密着させて所定の拡径部１０５を形成するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１１−１９７２９号公報

しかしながら、図６（従来例１）に示すように、両端部が直線もしくは直線に近い状態のパイプ１０１であれば、パイプ１０１の両端部を互いに中間部方向へ向けて押圧することによりパイプ１０１を拡径中空部１０４が成形される中間部方向へスムーズに押し込むことができるので材料を流れ込ませることができるが、図７（従来例２）に示すように、パイプ１０１の両端部に大きな湾曲部１０６、１０６があると、湾曲部１０６、１０６におけるパイプ１０１の押し込みがスムーズに行えなくなり、このため、湾曲部１０６、１０６のパイプ１０１に座屈１０６ａを生じさせたり、拡径部１０５に亀裂１０５ａを生じさせる虞があるという問題点があった。

そこで、以上のような問題点の解決策として、図８（従来例３）に示すように、バルジ型１０３、１０３をその拡径中空部１０４の中間部においてさらに軸方向に２分割し、該両分割型１０３ａ、１０３ｂ自体を所定の押圧手段により軸方向に押圧することにより、座屈や亀裂の発生を防止するようにしたものがある。
しかしながら、この方法によると、図８の（ハ）に示すように、両分割型１０３ａ、１０３ｂ相互間にパイプ１０１を挟み込む虞があるという問題点があった。

本発明の解決しようとする課題は、バルジ型によりパイプの中間部に拡径部を形成する際に、パイプに座屈や亀裂および挟み込みが発生することを防止することができるパイプ中間部拡径液圧成形方法およびパイプ中間部拡径液圧成形装置を提供することにある。

上記課題を解決するため請求項１記載のパイプ中間部拡径液圧成形方法は、中間部に拡径中空部を備えた一対のバルジ型によりパイプの中間部に拡径部を形成するパイプ中間部拡径液圧成形方法であって、前記バルジ型が前記拡径中空部の所定位置から軸方向に２分割され、該両分割型の分割部を境にして前記拡径中空部の部分の少なくとも中央部分が周方向に多数に分割されていて軸方向に互いに係合することにより前記拡径中空部の内面を構成する一対の円形くし刃状に形成され、前記パイプの両端開口部に栓体を圧入装着して閉塞すると共に、前記バルジ型内において前記栓体の軸心部に形成された液圧供給孔から前記パイプ内に高圧液体を供給すると共に、前記両分割型自体を所定の押圧手段により軸方向に押圧することにより前記バルジ型の中間部に一対の円形くし刃状部で形成された拡径中空部内壁面に前記パイプを密着させて所定の拡径部を形成するようにしたことを特徴とする手段とした。

請求項２記載のパイプ中間部拡径液圧成形装置は、中間部に拡径中空部を備えた一対のバルジ型によりパイプの中間部に拡径部を形成するパイプ中間部拡径液圧成形装置であって、前記バルジ型が前記拡径中空部の所定位置から軸方向に２分割され、該両分割型の分割部を境にして前記拡径中空部の部分の少なくとも中央部分が周方向に多数に分割されていて軸方向に互いに係合することにより前記拡径中空部の内面を構成する一対の円形くし刃状に形成され、前記両分割型自体を所定の押圧手段により軸方向に押圧することにより前記一対の円形くし刃状部で前記拡径中空部が形成されるように構成されていることを特徴とする手段とした。

請求項１記載のパイプ中間部拡径液圧成形方法では、上述のように、前記バルジ型が拡径中空部の所定位置から軸方向に２分割され、該両分割型の分割部を境にして拡径中空部の部分の少なくとも中央部分が周方向に多数に分割されていて軸方向に互いに係合することにより拡径中空部の内面を構成する一対の円形くし刃状に形成され、パイプの両端開口部に栓体を圧入装着して閉塞すると共に、バルジ型内において栓体の軸心部に形成された液圧供給孔からパイプ内に高圧液体を供給すると共に、両分割型自体を所定の押圧手段により軸方向に押圧することによりバルジ型の中間部に一対の円形くし刃状部で形成された拡径中空部内壁面にパイプを密着させて所定の拡径部を形成するようにしたことで、拡径中空部の内面に軸方向隙間が形成されることがなく、このため、バルジ型により両端部の少なくともいずれか一方に湾曲部を有するパイプであっても、その中間部に拡径部を形成する際に、パイプに座屈や亀裂および挟み込みが発生することを防止することができるようになるという効果が得られる。

請求項２記載のパイプ中間部拡径液圧成形装置では、上述のように、前記バルジ型が拡径中空部の所定位置から軸方向に２分割され、該両分割型の分割部を境にして拡径中空部の部分の少なくとも中央部分が周方向に多数に分割されていて軸方向に互いに係合することにより拡径中空部の内面を構成する一対の円形くし刃状に形成され、前記両分割型自体を所定の押圧手段により軸方向に押圧することにより一対の円形くし刃状部で拡径中空部が形成されるように構成したことにより、拡径中空部の内面に軸方向隙間が形成されることがなく、このため、バルジ型により両端部の少なくともいずれか一方に湾曲部を有するパイプであっても、その中間部に拡径部を形成する際に、パイプに座屈や亀裂および挟み込みが発生することを防止することができるようになるという効果が得られる。

以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。

この実施例のパイプ中間部拡径液圧成形方法およびパイプ中間部拡径液圧成形装置は、請求項１、２に記載の発明に対応する。
まず、この実施例のパイプ中間部拡径液圧成形装置を図面に基づいて説明する。

図１はこの実施例のパイプ中間部拡径液圧成形装置を示す正面図、図２は図１のII−II線における平面図、図３は図１の III−III 線における縦断側面図、図４は、図２のIV−IV線における縦断側面図、図５はこの実施例のパイプ中間部拡径液圧成形装置を用いたパイプ中間部拡径液圧成形方法を示す工程説明図である。

このパイプ中間部拡径液圧成形装置は、上下一対のバルジ型１、２と、左右両芯金（栓体）３、４とを備えるバルジ加工装置が用いられることにより、両端部に略９０度に曲がる湾曲部５ａ、５ａを有するクランク状パイプ５の中央部に拡径部５ｂを形成するバルジ加工が行われる。

さらに詳述すると、前記上下一対のバルジ型１、２は、その対向面にそれぞれパイプ５を挟持固定可能な半円弧状の凹部１ａ、２ａが形成され、中間部には拡径部５ｂを形成するためにパイプ５よりは大径の半円弧状の拡径部形成用凹部（拡径中空部）１ｂ、２ｂが形成されている。

また、前記バルジ型１、２は、拡径部形成用凹部１ｂ、２ｂの所定位置から段違い状に軸方向に２分割され、該両分割型１１、１２，２１、２２の段違い状分割部ａ−ｂを境にして拡径部形成用凹部１ｂ、２ｂ部分の中央部分が周方向に多数（４８個）に分割されていて、軸方向に互いに係合することにより、拡径部形成用凹部１ｂ、２ｂの内面を構成する一対の円形くし刃状に形成され、両分割型１１、１２，２１、２２自体を所定の押圧手段（図示省略）により軸方向に押圧することにより、一対の円形くし刃状部１１ａ、１２ａ、２１ａ、２２ａで拡径部形成用凹部１ｂ、２ｂが形成されるように構成されている。

前記芯金３、４は、パイプ５の両端開口部を閉塞する栓体の役目をなすもので、一方の芯金３の軸心部には液圧供給孔３ａが形成され、もう一方の芯金４の軸心部にはエア抜き孔４ａが形成されている。

次に、上述のパイプ中間部拡径液圧成形装置を用いたパイプ中間部拡径液圧成形方法を図５の工程説明図に基づいて説明する。
まず、図５（イ）に示すように、下型となるバルジ型２を構成する両分割型２１、２２を、その両くし刃状部２１ａ、２２ａの先端部分を互いに噛み合わせた状態で軸方向に所定幅Ｗだけ広げ、この状態で、予め両端部を湾曲させると共に、その両端開口部に芯金３、４を圧入して閉塞したパイプ５を、半円弧状の凹部２ａおよび拡径部形成用凹部２ｂに装着し、図示は省略したが、上型となるバルジ型１を構成する両分割型１１、１２を、同じく、その両くし刃状部１１ａ、１２ａの先端部分を互いに噛み合わせた状態で軸方向に所定幅Ｗだけ広げたものを、前記下型となるバルジ型２の上面に重ねて互いに固定する。

そして、一方の芯金４のエア抜き孔４ａからエアを抜きながら、もう一方の芯金３の液圧供給孔３ａからパイプ５内に高圧液体を供給して液体を充填させた後、エア抜き孔４ａを閉じる。

次に、図５（ロ）に示すように、芯金３の液圧供給孔３ａからパイプ５内に高圧液体を供給すると共に、両分割型１１、１２，２１、２２自体を所定の押圧手段（図示省略）により軸方向に押圧し、両くし刃状部１１ａ、１２ａの噛み合わせを深めながら両分割型１１、１２，２１、２２の距離を近付けていくことにより、パイプ５の中間部分が拡径部形成用凹部１ｂ、２ｂの内周面方向へ向けて膨らんで行く。

そして、両分割型１１、１２，２１、２２の段違い状分割部ａ−ｂが互いに当接一体化された時点で、パイプ５の中間部が拡径部形成用凹部１ｂ、２ｂの内周面に密着されて、所定の拡径部５ｂが成形され、これにより、バルジ加工が終了する。
る。

そこで、上型を構成するバルジ型１を上昇させてバルジ型２からバルジ加工されたパイプ５を取り出し、パイプ５の両端部から両芯金３、４を抜き取って液体を排出させることにより、両端部に湾曲部５ａ、５ａを有し、中間部に拡径部５ｂを有する製品が得られる。

以上詳細に説明してきたように、この実施例のパイプ中間部拡径液圧成形方法およびパイプ中間部拡径液圧成形装置によれば、上述のように、バルジ型１、２が半円弧状の拡径部成形用凹部１ａ、２ａの所定位置から軸方向に２分割され、該両分割型１１、１２，２１、２２の分割部ａ−ｂを境にして拡径部成形用凹部１ａ、２ａ部分の少なくとも中央部分が周方向に多数に分割されていて軸方向に互いに係合することにより拡径部成形用凹部１ａ、２ａの内面を構成する一対の円形くし刃状に形成され、パイプ５の両端開口部に芯金３、４を圧入装着して閉塞すると共に、バルジ型１、２内において芯金３の軸心部に形成された液圧供給孔３ａからパイプ５内に高圧液体を供給すると共に、両分割型１１、１２，２１、２２自体を所定の押圧手段により軸方向に押圧することにより、バルジ型１、２の中間部に一対の円形くし刃状部１ｃ、２ｃで形成された拡径部形成用凹部１ｂ、２ｂの内壁面にパイプ５を密着させて所定の拡径部５ｂを形成するようにしたことで、拡径部形成用凹部１ｂ、２ｂの内面に軸方向隙間が形成されることがなく、このため、バルジ型１、２により両端部に湾曲部５ａ、５ａを有するパイプ５の中間部に拡径部５ｂを形成する際に、パイプ５に座屈や亀裂および挟み込みが発生することを防止することができるようになるという効果が得られる。

以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、実施例では、両端部に湾曲部５ａ、５ａを有するパイプ５を例にとったが、いずれか一方に湾曲部を有する場合や、湾曲部を有しないパイプにも適用することができる。

実施例のパイプ中間部拡径液圧成形装置を示す正面図である。図１のII−II線における平面図である。図１の III−III 線における縦断側面図である。図２のIV−IV線における縦断側面図である。実施例のパイプ中間部拡径液圧成形装置を用いたパイプ中間部拡径液圧成形方法を示す工程説明図である。従来例１のパイプ中間部拡径液圧成形装置を示す説明図である。従来例２のパイプ中間部拡径液圧成形装置を示す説明図である。従来例３のパイプ中間部拡径液圧成形装置の工程を示す説明図である。

符号の説明

１バルジ型
１ａ半円弧状の凹部
１ｂ半円弧状の拡径部成形用凹部（拡径中空部）
１１ａくし刃状部
１１分割型
１１ａくし刃状部
１２分割型
１２ａくし刃状部
２バルジ型
２ａ半円弧状の凹部
２ｂ半円弧状の拡径部成形用凹部（拡径中空部）
２ｃくし刃状部
２１分割型
２２分割型
３芯金（栓体）
３ａ液圧供給孔
４芯金（栓体）
４ａエア抜き孔
５パイプ
５ａ湾曲部
５ｂ拡径部

Claims

中間部に拡径中空部を備えた一対のバルジ型によりパイプの中間部に拡径部を形成するパイプ中間部拡径液圧成形方法であって、
前記バルジ型が前記拡径中空部の所定位置から軸方向に２分割され、該両分割型の分割部を境にして前記拡径中空部の部分の少なくとも中央部分が周方向に多数に分割されていて軸方向に互いに係合することにより前記拡径中空部の内面を構成する一対の円形くし刃状に形成され、
前記パイプの両端開口部に栓体を圧入装着して閉塞すると共に、前記バルジ型内において前記栓体の軸心部に形成された液圧供給孔から前記パイプ内に高圧液体を供給すると共に、前記両分割型自体を所定の押圧手段により軸方向に押圧することにより前記バルジ型の中間部に一対の円形くし刃状部で形成された拡径中空部内壁面に前記パイプを密着させて所定の拡径部を形成するようにしたことを特徴とするパイプ中間部拡径液圧成形方法。
中間部に拡径中空部を備えた一対のバルジ型によりパイプの中間部に拡径部を形成するパイプ中間部拡径液圧成形装置であって、
前記バルジ型が前記拡径中空部の所定位置から軸方向に２分割され、該両分割型の分割部を境にして前記拡径中空部の部分の少なくとも中央部分が周方向に多数に分割されていて軸方向に互いに係合することにより前記拡径中空部の内面を構成する一対の円形くし刃状に形成され、
前記両分割型自体を所定の押圧手段により軸方向に押圧することにより前記バルジ型の中間部に前記一対の円形くし刃状部で前記拡径中空部が形成されるように構成されていることを特徴とするパイプ中間部拡径液圧成形装置。