JP2009050877A

JP2009050877A - ベローズ付き曲がりパイプの製造方法

Info

Publication number: JP2009050877A
Application number: JP2007218533A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Noda; 正行野田; Kanji Yamagata; 勘司山形; Noriyuki Asanuma; 憲之浅沼; Etsuo Fujii; 悦夫藤井
Original assignee: CENTRALIZE POWER INDUSTRY CO Ltd; T Rad Co Ltd
Current assignee: CENTRALIZE POWER INDUSTRY CO Ltd; T Rad Co Ltd
Priority date: 2007-08-24
Filing date: 2007-08-24
Publication date: 2009-03-12

Abstract

【課題】ベローズ付き曲がりパイプを精度良く、容易に製造する方法の提供。
【解決手段】素材パイプをその軸線が湾曲するように塑性変形して湾曲パイプ１を形成する。次いで、その湾曲パイプ１を一対の成形型２の湾曲した溝状の内周壁面2c内に収納する。この内周壁面2cには、ベローズ形成用の縦断面波形部2aが設けられている。そして、成形型２内に位置した湾曲パイプ１の内部に高圧液体を供給して、それを膨張させ、成形型２の内壁に圧着成形するバルジ成形工程を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関のＥＧＲ（排気再循環装置）に用いる接続用パイプの如く、熱膨張に対応できるベローズ部と接続用のフランジ部とを有すると共に、中間に曲がり部を有するベローズ付き曲がりパイプを製造する方法に関する。

ＥＧＲに用いる連結パイプとして、高温の排気ガスの流通に対応して、中間部に熱膨張を吸収するベローズを設けると共に、一端に接続用フランジを設け且つ、全体を湾曲形成したものが存在する。
このようなベローズ付き曲がりパイプを製造するには、直線状の素材管に先ずベローズを形成し、次いでその管端にプレス成形によりフランジ部を設け、次いで管の中間部をベンダーにより曲折形成していた。

なお、ベローズを形成するには下記特許文献に示すように、先ず直管の内部に芯材を挿入しその外周を幅の狭いローラで圧縮形成し、軸端面が波形になるように形成する。次いで、そのパイプを軸線方向に圧縮しより深い波形に形成していた。
また、ベローズを成形する他の方法としては、バルジ成形による方法も提案されていた。

特開平７−１５１２３０号公報特開平５−２７２６７５号公報特開２００３−１８１５４５号公報

従来のベローズ付き曲がりパイプの製造方法は、パイプを曲折成形する際に曲がり部のパイプ断面が変形すると共に、その外面に傷が生じ易い。そして、その曲げ精度を正確に保ち難い欠点があった。
さらには、パイプ端面にフランジを形成する際、フランジ部およびその近傍に傷がつき易く不良品が発生し易い欠点があった。
そこで本発明は、かかる問題点を解決することを課題とする。

請求項１に記載の本発明は、素材パイプをその軸線が湾曲するように塑性変形して、湾曲パイプ(1)を成形する工程と、
次いで、その湾曲パイプ(1)を収納できる湾曲した溝状の内周壁面(2c)を有し且つ、その内周壁面(2c)にベローズ形成用の軸断面波形凹部(2a)が設けられた一対の互いに整合する開閉自在な成形型(2)を用意し、その成形型(2)内に前記湾曲パイプ(1)を収納し、湾曲パイプ(1)内に高圧液体を供給して、湾曲パイプ(1)を膨張させ、それを成形型(2)の内壁に圧着成形するバルジ成形工程と、を具備するベローズ付き曲がりパイプの製造方法である。

請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
前記成形型(2)は、その内周壁面(2c)の一部にフランジ成形用の環状凹部(2b)が設けられたものを用い、前記バルジ成形工程により、その環状凹部(2b)に整合する環状凸部(1a)を前記湾曲パイプ(1)の一部に形成した後に、その環状凸部(1a)でそのパイプを切断する工程と、次いでその切断部端面をフランジ状に塑性加工する工程と設けたベローズ付き曲がりパイプの製造方法である。

本発明のベローズ付き曲がりパイプの製造方法は、先ず素材パイプを塑性変形して湾曲パイプ１を形成する工程の次に、その湾曲パイプ１を成形型２の湾曲した溝状の内周壁面2cに収納し、バルジ成形工程によってベローズ付きの曲がりパイプを製造するものであるから、素材パイプの塑性変形のひずみをバルジ成形により修正し、精度の高いベローズ付き曲がりパイプを製造できる。そして素材パイプから容易に且つ無理なくそれを製造することができる。

上記構成において、請求項２に記載のように、内周壁面2cの一部にフランジ成形用の環状凹部2bを設け、バルジ成形後に、その環状凹部2bに整合する環状凸部1aでそのパイプを切断すると共に、次いでその切断部端面をフランジ状に塑性加工するようにした場合には、切断された環状凸部1aを僅かに塑性変形すれば足り、フランジを有するベローズ付き曲がりパイプを精度良く迅速に作ることができる。

次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１〜図４は本発明のベローズ付き曲がりパイプの製造方法を順に示すものである。
本発明の製造方法は、図１に示す如く先ず、断面円形の素材パイプをベンダーにより、その軸線が湾曲するように塑性変形して湾曲パイプ１を形成する。このとき図示しないベンダーの曲げガイド（曲げの内側）により、湾曲部1bの内側には変形部12が形成される。従って、湾曲部1bの断面は僅かに偏平に形成される。

次いで、図２に示す如く、その湾曲パイプ１を一対の成形型２（この例では固定側のみを図示する）の内周壁面2c内に挿入する。この内周壁面2cは、湾曲パイプ１を収納できる湾曲した溝状の内周壁面2cを有する。この内周壁面2cの断面形状は、半円形である。そしてその内径は、湾曲パイプ１の外形よりも僅かに大である。内周壁面2cの軸線は、湾曲パイプ１の軸線に略整合する。そして、その内周壁面2cの一部に軸に平行な断面が波形に形成された縦断面波形部2aが設けられている。この例では、半波状の波が３つ並列されているが、必要に応じてこの数およびそのピッチを変更できる。

さらに内周壁面2cの一端部には、環状凹部2bが周方向に且つその中心線が傾斜するように配置されている。なお、環状凹部2bを湾曲パイプ１の軸線に直交して配置する場合もある。
このような内周壁面2cを有する成形型２内に収納された湾曲パイプ１の両端は、一対の栓３，栓４で液密に閉塞され、それらが成形型２側に加圧される。一方の栓４には液路14が設けられ、その一端が内周壁面2cの中心線上に開口する。その液路14の他端は継手13を介して配管７に連結される。配管７は図示しないシリンダ等の油圧源に連結されている。そして一対の成形型２が型閉じされ、湾曲パイプ１内に高圧の液体が供給される。

なお、湾曲パイプ１内の空気と液体とが置換されるように栓３には図示しないエアー抜き孔が設けられ、その孔に図示しない開閉弁が設けられている。そして、湾曲パイプ１内に高圧の液体が供給されて、内部が加圧されると、湾曲パイプ１はその内面側から外面側に拡開する。そして、湾曲パイプ１が内周壁面2cに圧着されると共に、縦断面波形部2a，環状凹部2bにその一部が膨出し、湾曲パイプ１は図３に示すベローズ付き曲がりパイプ５となる。なお、湾曲部1bは湾曲パイプ１の状態ではその横断面が偏平状に形成されていたが、バルジ成形工程により真円になる。
次いで、成形型２を開放し、内部のベローズ付き曲がりパイプ５を取り出す。このベローズ付き曲がりパイプ５は、その一端部にベローズ部1cおよび環状凸部1aを有する。取り出されたベローズ付き曲がりパイプ５を、環状凸部1aの中心線であるＡの位置で切断する。

そして、ベローズ付き曲がりパイプ５の他方の端部Ｂの位置でも切断する。その状態を示すのが、図４である。
次いで、このベローズ付き曲がりパイプ５は半分に切断された環状凸部1aを、図５の如く、ダイ10およびポンチ11により塑性変形してそこにフランジ1dを形成する。即ち、ベローズ付き曲がりパイプ５の内面を一対のダイ10で挟持した状態でポンチ11によってその端面を塑性変形し、フランジ1dを形成する。なお、フランジ1dは半分の環状凸部1aを変形するので、僅かの塑性変形でたり、フランジ1dの精度を高めることができる。

このようにしてなるフランジ1dは、それを介して図示しない他の配管部品に接続される。なお、この例ではベローズ付き曲がりパイプ５の一方のみにフランジ1dを設けたが、その両端にフランジ1dを設けることもできる。
このようにしてなるベローズ付き曲がりパイプ５は、フランジ1dの存在により配管部材に確実に液密性を保つと共に、ベローズ部1cの存在により高温の流体が内部に流通しても、その熱膨張を吸収することができる。また、ベローズ付き曲がりパイプ５の湾曲部1bの存在により、軸線の異なる２つの開口端間を無理なく接続することができる。また、フランジ1dが傾斜していることにより、接続端が傾斜した部分に適合できる。

本発明のベローズ付き曲がりパイプの製造方法の第１工程により形成された湾曲パイプ１の一部破断正面図。同第２工程の説明図。同工程により製造されたベローズ付き曲がりパイプ５の正面図。同製造方法の次の工程を示す正面図。同さらに次の工程を示す正面説明図。

符号の説明

１湾曲パイプ
1a 環状凸部
1b 湾曲部
1c ベローズ部
1d フランジ
２成形型
2a 縦断面波形部
2b 環状凹部
2c 内周壁面

３栓
４栓
５ベローズ付き曲がりパイプ
７配管
10 ダイ
11 ポンチ
12 変形部
13 継手
14 液路

Claims

素材パイプをその軸線が湾曲するように塑性変形して、湾曲パイプ(1)を成形する工程と、
次いで、その湾曲パイプ(1)を収納できる湾曲した溝状の内周壁面(2c)を有し且つ、その内周壁面(2c)にベローズ形成用の軸断面波形凹部(2a)が設けられた一対の互いに整合する開閉自在な成形型(2)を用意し、その成形型(2)内に前記湾曲パイプ(1)を収納し、湾曲パイプ(1)内に高圧液体を供給して、湾曲パイプ(1)を膨張させ、それを成形型(2)の内壁に圧着成形するバルジ成形工程と、を具備するベローズ付き曲がりパイプの製造方法。
請求項１において、
前記成形型(2)は、その内周壁面(2c)の一部にフランジ成形用の環状凹部(2b)が設けられたものを用い、前記バルジ成形工程により、その環状凹部(2b)に整合する環状凸部(1a)を前記湾曲パイプ(1)の一部に形成した後に、その環状凸部(1a)でそのパイプを切断する工程と、次いでその切断部端面をフランジ状に塑性加工する工程と設けたベローズ付き曲がりパイプの製造方法。