JP2011020141A - パイプ端末加工用工具の支持構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パイプ材Pの端末を成形加工するマンドレル15を支持する支持機構20において、マンドレル15をパイプ材Pに対して進退させる油圧シリンダに固定されたナックル22と、マンドレル15が固定されるとともに、回動機構23を介してナックル22に回動可能に支持されたホルダ21とを有し、回動機構23は、ピン24と、ピン24が挿通する挿通孔25とを備え、ホルダ21とナックル22には、各々対応する円弧面21cと円弧面22cが形成されており、円弧面22cに円弧面21cが倣いながらホルダ21がナックルに対して回動する。
【選択図】 図5
Description
まず、第1の実施の形態について説明する。そこで、本実施の形態に係る成形装置について、図2及び図3を参照しながら簡単に説明する。図2は、本実施の形態に係る成形装置の概略を示す概略構成図である。図3は、図2のA−A断面を示す断面図である。図2に示すように、成形装置10には、上型11と、下型12と、パイプ端末加工用工具であるマンドレル15と、マンドレル15を支持する支持機構20とが備わっている。この成形装置10では、マンドレル15がパイプ材Pの端末内部に挿入された状態で上型11と下型12によるプレス成形が行われることにより、パイプ材Pの端末加工(サスペンションメンバーのサイドレール80の端末部分80aの加工)がなされるようになっている。
このようなマンドレル15は支持機構20によって保持されており、支持機構20に連結された不図示の油圧シリンダにより、上型11と下型12との間に載置されたパイプ材Pに対して、上型11の動きに連動して可動(進退)するようになっている。
θmax=cos-1(r/h)
で決まる。このため、マンドレル15による偏芯加工によって生じるホルダ21の回動角度θeは、回動許容角度θmaxよりも小さくなくてはならないので、θe<θmaxとなる関係を満たす必要がある。従って、このような関係を満たすように、ホルダ21及びナックル22の各寸法を決定すればよい。
また、マンドレル15をパイプ材Pに挿入する際、ホルダ21は円弧面21cでナックル22の円弧面22cと広い範囲で面接触しているため、ホルダ21に作用した反力がナックル22の円弧面22c全域で受け止められる。さらに、ピン24が挿通されている挿通孔25には、マンドレル15の長手方向に逃げ部25aが形成されている。従って、マンドレル15に作用する反力をピン24ではなくナックル22の円弧面22cで受けることができ、マンドレル15の最大挿入荷重を増大させることができる。
まず、第1変形例では、図11に示すように、ホルダ21とナックル22を大きくして、それぞれに対応する円弧面21c,22cを拡げることにより、加工時にマンドレル15に作用する反力を受ける受圧面積を大きくしている。これにより、マンドレル15の挿入荷重をさらに増大させることができる。
続いて、第2の実施の形態について、図14を参照しながら説明する。図14は、第2の実施の形態における支持機構の概略構成を示す図である。第2の実施の形態における支持機構は、第1の実施の形態と基本的な構成を同じくするが、ホルダの回動をよりスムーズに行うための摩擦低減手段が設けられている点が異なる。すなわち、本実施の形態の支持機構20aには、図14に示すように、マンドレル15を保持するホルダ21と、ピン24と挿通孔25とを備えホルダ21を回動させるための回動機構23と、ホルダ21を回動機構23を介して回動可能に支持するナックル22と、ホルダ21とナックル22との間に配置された摩擦低減部材30とが備わっている。
最後に、第3の実施の形態について、図15を参照しながら説明する。図15は、第3の実施の形態における支持機構の概略構成を示す図である。第3の実施の形態における支持機構は、第1の実施の形態と基本的な構成を同じくするが、ピンをホルダに一体化している点が異なる。すなわち、本実施の形態の支持機構20bには、図15に示すように、マンドレル15を保持するとともにピン44が一体化されたホルダ41と、ホルダ41を回動させるための回動機構43と、回動機構43を介してホルダ41を回動可能に支持するナックル42とが備わっている。
また、上記した実施の形態では、円形のパイプ材を加工する場合を例示したが、パイプ材の形状は円形に限らず、例えば角形等の形状のパイプ材を加工する工具を支持する場合にも本発明を適用することができる。
11 上型
12 下型
15 マンドレル(パイプ端末加工用工具)
20 支持機構
21 ホルダ
21c 円弧面
22 ナックル
22c 円弧面
23 回動機構
24 ピン
25 挿通孔
25a 逃げ部
80 サスペンションメンバーのサイドレール
P パイプ材
Claims (4)
- パイプ材の端末を成形加工するパイプ端末加工用工具を支持するための支持構造において、
前記工具を前記パイプ材に対して進退させる機構に固定された固定部と、
前記工具が固定されるとともに、回動機構を介して前記固定部に回動可能に支持された可動部とを有し、
前記回動機構は、ピンと、前記ピンが挿通する挿通孔とを備え、
前記固定部と前記可動部には、各々対応する固定部円弧面と可動部円弧面が形成されており、前記固定部円弧面に前記可動部円弧面が倣いながら前記可動部が前記固定部に対して回動する
ことを特徴とするパイプ端末加工用工具の支持構造。 - 請求項1に記載するパイプ端末加工用工具の支持構造において、
固定部円弧面と可動部円弧面との間に、両者間の摩擦抵抗を低減する摩擦低減手段が設けられている
ことを特徴とするパイプ端末加工用工具の支持構造。 - 請求項1又は請求項2に記載するパイプ端末加工用工具の支持構造において、
前記挿通孔には、加工時に前記ピンに接触しない逃げ部が前記工具の長手方向に形成されている
ことを特徴とするパイプ端末加工用工具の支持構造。 - 請求項1又は請求項2に記載するパイプ端末加工用工具の支持構造において、
前記ピンが前記可動部に一体化され、そのピンの外面の一部が前記可動部円弧面をなしており、
前記挿通孔が前記固定部に形成され、その挿通孔の内面が前記固定部円弧面をなしている
ことを特徴とするパイプ端末加工用工具の支持構造。
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