JP2016182615A - Rotational bending method and rotational bending device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属管の回転引き曲げ加工方法及び回転引き曲げ加工装置に関する。 The present invention relates to a rotary drawing bending method and a rotary drawing bending apparatus for a metal tube.
従来、金属管を曲げ加工する方法として、ロール曲げ法やプレス曲げ法、回転引き曲げ法等が実用化されている。金属管の曲げ加工においては、曲げの中立軸を境界として、曲げ外側では中立軸よりも弧長が長いため軸方向に伸ばされ、加工後の板厚が加工前の板厚よりも薄くなる。一方、曲げ内側では中立軸よりも弧長が短いため軸方向に圧縮され、加工後の板厚が加工前の板厚よりも厚くなる。
その結果、曲げ外側では割れもしくは加工品の使用目的を満足しないような板厚減少が発生しやすく、曲げ内側では座屈が発生しやすくなる。更に、曲げ加工後に断面の楕円化も発生しやすい。
Conventionally, a roll bending method, a press bending method, a rotary pulling bending method, and the like have been put to practical use as methods for bending a metal tube. In bending of a metal tube, with the bending neutral axis as a boundary, the arc length is longer than the neutral axis on the outer side of the bending, so that it is extended in the axial direction, and the plate thickness after processing becomes thinner than the plate thickness before processing. On the other hand, the inner side of the bend is compressed in the axial direction because the arc length is shorter than that of the neutral shaft, and the thickness after processing becomes thicker than the thickness before processing.
As a result, cracks are likely to occur on the outer side of the bend, or a reduction in plate thickness that does not satisfy the intended use of the processed product, and buckling tends to occur on the inner side of the bend. Furthermore, the cross section is likely to be elliptical after bending.
回転引き曲げ法は、金属管の軸方向に引張荷重を負荷しながら曲げ加工を行う方法であり、以下の作用により割れ、板厚減少、座屈、及び断面楕円化を抑制できるため、広く使用されている。
(1)金属管の曲げ内側の外表面側に設置されるワイパーと金属管の内部に挿入される芯金との間に金属管を挟んだ状態で、曲げ加工することにより座屈の発生を抑制する。
(2)金属管の曲げ外側の外表面側に設置され金属管に押し付けられた状態で軸方向に移動されるサイドブースターと、金属管の後方に設置され金属管を軸方向に押し出すバックブースターとにより、主に曲げ外側に材料を供給することにより割れや板厚減少を抑制する。
(3)金属管の内部に挿入される芯金で金属管の曲げ内側と外側の間隔を確保することにより、断面楕円化を抑制する。
The rotary pulling bending method is a method of bending while applying a tensile load in the axial direction of the metal tube. It can be widely used because it can suppress cracking, thickness reduction, buckling, and cross-sectional ovalization by the following actions. Has been.
(1) Occurrence of buckling by bending the metal tube between the wiper installed on the outer surface side of the inner side of the metal tube and the core metal inserted into the metal tube. Suppress.
(2) a side booster that is installed on the outer surface of the outer side of the metal tube and is pressed against the metal tube and moved in the axial direction; a back booster that is installed behind the metal tube and pushes the metal tube in the axial direction; Therefore, cracks and plate thickness reduction are suppressed mainly by supplying the material to the outside of the bend.
(3) The cross-section ovalization is suppressed by securing the space between the inner side and the outer side of the metal tube with a metal core inserted into the metal tube.
しかしながら、サイドブースターやバックブースターによる材料供給を多くすると、曲げ外側の割れ及び板厚減少は抑制されるが、曲げ内側では材料が過剰となり座屈が発生しやすくなる。金属管の内側の芯金と金属管の外側の曲げ金型との間のクリアランスを狭くすると、座屈や断面楕円化は発生しにくくなるが、金属管が芯金に強く押し付けられてしごき加工されることにより、曲げ外側の割れ及び板厚減少が発生しやすくなる。また、芯金を使用しない、あるいは芯金と曲げ金型のクリアランスを大きくすると、曲げ外側の割れ及び板厚減少は抑制されるが、曲げ内側の座屈や断面楕円化が発生しやすくなる。 However, if the material supply by the side booster or the back booster is increased, cracks on the outer side of the bend and reduction of the plate thickness are suppressed, but the material becomes excessive on the inner side of the bend, and buckling tends to occur. If the clearance between the metal core inside the metal tube and the bending die outside the metal tube is narrowed, buckling and cross-sectional ovalization are less likely to occur, but the metal tube is strongly pressed against the metal core and ironed. As a result, cracks on the outer side of the bend and reduction of the plate thickness are likely to occur. Further, when the core metal is not used or the clearance between the core metal and the bending mold is increased, cracking on the outer side of the bend and reduction of the plate thickness are suppressed, but buckling on the inner side of the bend and cross-sectional ovalization tend to occur.
そのため、特に、金属管の板厚が薄い場合や、曲げ半径が小さい場合(例えば、曲げ半径が金属管の外径の1.5倍以下である場合)に、曲げ外側の割れ、板厚減少、曲げ内側の座屈、及び断面楕円化をバランスさせて抑制することは難しい。 Therefore, especially when the thickness of the metal tube is thin or when the bending radius is small (for example, when the bending radius is less than 1.5 times the outer diameter of the metal tube), cracks on the outside of the bend and reduction of the plate thickness are reduced. It is difficult to balance and suppress buckling inside the bend and cross-sectional ovalization.
曲げ外側の割れや板厚減少を抑制する方法として、例えば、特許文献1では曲げ金型の回転速度とバックブースターの軸押し速度とを同期制御すること、特許文献2ではバックブースター及びサイドブースターの軸押し速度を曲げ金型の回転速度よりも大きい値に制御すること、及び特許文献3では芯金と金属管の内径とのクリアランスを規定すること、が提案されている。
As a method for suppressing cracks on the outer side of the bend and reduction of the plate thickness, for example, in
また、特許文献4では、通常、曲げ加工の途中で固定されて移動しない芯金を、曲げ加工の初期には曲げ加工に影響しない位置まで下げることが提案されている。
特許文献5では、曲げ加工を複数の工程に分割することが提案されている。
Further, in
In
しかしながら、特許文献1乃至3の曲げ加工方法は、曲げ外側の割れ及び板厚減少抑制の効果はあるものの、必ずしも十分ではない。
However, the bending methods disclosed in
特許文献4の曲げ加工方法は、曲げ加工の初期に芯金の効果が発揮されないため、曲げ外側の割れ及び板厚減少は抑制されるが、曲げ内側の座屈及び断面楕円化を抑制できない。
In the bending method of
特許文献5の曲げ加工方法は、加工工程数が増えるため、各工程に対応した金型が必要となると共に、加工時間も増加するため、加工コストが高くなる。
In the bending method of
本発明は、上記の課題を解消するために案出されたものであり、ワイパーと芯金を用いて曲げ内側の座屈及び断面楕円化を抑制する回転引き曲げ加工方法において、特に、金属管の板厚が薄い場合や曲げ半径が小さい場合に、曲げ外側の割れ及び板厚減少を抑制できる回転引き曲げ加工方法、及び当該回転引き曲げ加工方法を実現できる回転引き曲げ加工装置を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in order to solve the above-described problems, and particularly in a rotational pull bending method for suppressing buckling and cross-sectional ovalization inside a bend by using a wiper and a cored bar, particularly a metal tube. To provide a rotary bending method that can suppress cracking on the outer side of the bend and reduction of the plate thickness when the plate thickness is small or the bending radius is small, and a rotary drawing bending device that can realize the rotary drawing method. With the goal.
本発明者等は、金属管の回転引き曲げ加工において、曲げ加工の途中における金属管と芯金との接触状態と板厚減少の進行について鋭意検討を重ねた結果、金属管が芯金と接触している領域では芯金との摩擦により金属管が引き伸ばされにくく板厚減少の進行が緩やかとなり、一方、金属管が芯金と接触していない領域では、金属管は芯金との摩擦力が作用しない状態で引き伸ばされるために板厚減少の進行が顕著となるという知見を得た。そのため、曲げ外側の特定の部位が長時間芯金と接触していない状態で曲げ加工を受けると、板厚減少がその部位に集中して割れ、もしくは加工品の使用目的を満足しないような著しい板厚減少を引き起こす。 As a result of intensive studies on the state of contact between the metal tube and the metal core during the bending process and the progress of the plate thickness reduction, the present inventors have made contact with the metal core. In the region where the metal tube is not stretched due to friction with the metal core, the plate thickness decreases slowly. On the other hand, in the region where the metal tube is not in contact with the metal core, the metal tube has a frictional force with the metal core. It was found that the progress of plate thickness reduction becomes remarkable because the film is stretched in a state in which no action occurs. Therefore, if bending is performed in a state where a specific part outside the bend is not in contact with the core metal for a long time, the reduction in thickness is concentrated on the part, and it is remarkable that the purpose of use of the processed product is not satisfied. Causes thickness reduction.
本発明は、このような知見に基づいて開発されたものであり、曲げ金型、ワイパー、サイドブースター、バックブースター、及び芯金を用いて金属管を曲げ加工する回転引き曲げ加工方法において、芯金の移動速度を金属管の中立軸の移動速度と同期させずに移動させることにより、金属管の曲げ外側の特定の部位が長時間芯金と接触していない状態で局所的に引き伸ばされることを抑制し、金属管の板厚減少を分散、平均化することで、曲げ外側で割れもしくは加工品の使用目的を満足しないような著しい板厚減少を抑制できる、金属管の回転引き曲げ加工方法に関する。 The present invention has been developed on the basis of such knowledge, and in a rotary pull bending method for bending a metal tube using a bending die, a wiper, a side booster, a back booster, and a core metal, By moving the movement speed of the gold without synchronizing with the movement speed of the neutral axis of the metal tube, the specific part outside the bending of the metal pipe is stretched locally without being in contact with the metal core for a long time. Rotating and bending metal pipes that can suppress the reduction of the thickness of the metal tube that does not satisfy the purpose of use of the cracked or processed product outside the bend About.
また、本発明は、曲げ金型、ワイパー、サイドブースター、バックブースター及び芯金を用いて金属管を曲げ加工する回転引き曲げ加工装置において、芯金を移動させる芯金移動機構と、芯金を金属管の中立軸の移動速度と同期させずに移動させる制御部と、を更に備えることで、金属管の曲げ外側の特定の部位が長時間芯金と接触していない状態で局所的に引き伸ばされることを抑制して金属管の板厚減少を分散、平均化し、その結果、曲げ外側で割れもしくは加工品の使用目的を満足しないような著しい板厚減少が起こることを抑制できる、金属管の回転引き曲げ加工装置に関する。 Further, the present invention provides a core metal moving mechanism for moving a core metal, and a core metal in a rotary drawing bending apparatus that bends a metal tube using a bending die, a wiper, a side booster, a back booster, and a core metal. And a controller that moves the metal tube without being synchronized with the moving speed of the neutral axis of the metal tube, so that a specific portion outside the bent portion of the metal tube is locally stretched without being in contact with the metal core for a long time. The thickness of the metal tube is dispersed and averaged, and as a result, cracks on the outside of the bend or a significant reduction in the thickness that does not satisfy the intended use of the processed product can be suppressed. The present invention relates to a rotary drawing bending apparatus.
金属管の曲げ加工では、曲げ内側と曲げ外側の移動速度が異なるため、本発明においては、負荷すべき芯金の移動速度の算出基準として、金属管の中立軸の移動速度を用いることとした。金属管の中立軸の移動速度は、曲げ金型に取り付けた回転速度検出器又はバックブースターに取り付けた軸押し速度検出器により求めることができる。 In the metal tube bending process, the moving speeds of the inner side and the outer side of the bending are different. Therefore, in the present invention, the moving speed of the neutral axis of the metal pipe is used as a calculation standard for the moving speed of the core metal to be loaded. . The moving speed of the neutral axis of the metal tube can be determined by a rotational speed detector attached to the bending mold or a shaft pushing speed detector attached to the back booster.
また、本発明の回転引き曲げ加工装置においては、芯金は位置及び移動速度を制御可能な制御部を具備している。芯金は、金属管の中立軸の移動速度を基に算出された所定の移動速度に調整されて移動される。 Moreover, in the rotation drawing bending apparatus of this invention, the metal core is equipped with the control part which can control a position and a moving speed. The mandrel is adjusted and moved to a predetermined moving speed calculated based on the moving speed of the neutral axis of the metal tube.
本発明によれば、ワイパーと芯金を用いて曲げ内側の座屈及び断面楕円化を抑制する回転引き曲げ加工方法において、特に、金属管の板厚が薄い場合や曲げ半径が小さい場合に、曲げ外側の割れ及び板厚減少を抑制できる回転引き曲げ加工方法及び回転引き曲げ加工装置を提供できる。 According to the present invention, in the rotary pull bending method that suppresses buckling and cross-sectional ovalization inside the bend using a wiper and a cored bar, particularly when the plate thickness of the metal tube is thin or the bending radius is small, It is possible to provide a rotary draw bending method and a rotary draw bending apparatus that can suppress cracking on the outer side of the bend and reduction in sheet thickness.
以下に本発明の好ましい一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の金属管の回転引き曲げ加工方法に用いられる回転引き曲げ加工装置を模式的に示す図であり、曲げ加工される金属管が取り付けられた状態を示す図である。図2は、図1に示す状態から、金属管が90度曲げ加工された状態を示す図である。尚、図1及び図2の上面図においては、クランプされていない金属管部分については、断面を表示している。 A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing a rotary drawing and bending apparatus used in the method of rotating and bending a metal tube according to the present invention, and shows a state where a metal tube to be bent is attached. FIG. 2 is a view showing a state where the metal tube is bent 90 degrees from the state shown in FIG. In the top views of FIGS. 1 and 2, a cross section is shown for a metal tube portion that is not clamped.
本実施形態の回転引き曲げ加工装置100は、金属管1を回転引き曲げ加工する装置である。この回転引き曲げ加工装置100は、曲げ金型3、クランプ4、サイドブースター5、バックブースター6、ワイパー7及び芯金2を備えている。回転引き曲げ加工装置100では、金属管1の一端を曲げ金型3とクランプ4で挟んで保持し、曲げ金型3を曲げ金型回転軸Cを中心として回転させることにより、金属管1の軸方向に引張荷重を負荷しながら曲げ加工を行う。
その際、金属管1の曲げ内側の外表面側に設置したワイパー7と、金属管1の内部に挿入した芯金2との間に、金属管1を挟んだ状態で曲げ加工することにより座屈の発生を抑制する。また、金属管1の曲げ外側の外表面側に設置して金属管1に押し付けた状態で軸方向に移動させるサイドブースター5と、金属管1の後方に設置して金属管1を軸方向に押し出すバックブースター6とにより、主に曲げ外側に材料を供給することにより割れや板厚減少を抑制する。また、金属管1の内部に挿入した芯金2で金属管1の曲げ内側と外側の間隔を確保することにより、断面楕円化を抑制する。
The rotary drawing /
At that time, the seat is obtained by bending the
ここで、回転引き曲げ加工装置100を用いた従来の回転引き曲げ加工方法について説明する。
従来の手法では、芯金2の位置は、曲げ加工中は固定される。曲げ加工が開始されると、金属管1は、曲げ金型3とクランプ4に保持されて引っ張られると共に、サイドブースター5とバックブースター6により押し出され、加工初期の位置よりも前方に移動する。このとき、曲げ外側では中立軸よりも弧長が長いため軸方向に伸ばされ、加工後の板厚が加工前の板厚よりも薄くなる。その際、図3に示すように、金属管1が芯金2と接触している領域Aでは、芯金2との摩擦により金属管1が引き伸ばされにくく板厚減少の進行が緩やかとなる。一方、金属管1が芯金2と接触していない領域Bでは、金属管1は芯金2との摩擦力が作用しないフリーの状態で引き伸ばされるために板厚減少の進行が顕著となる。
Here, a conventional rotary drawing and bending method using the rotary drawing and bending
In the conventional method, the position of the cored
そのため、芯金2の位置が固定されていると、金属管1と芯金2との相対速度が大きくなり、金属管1が芯金2と接触する位置は金属管1の軸方向で短時間に移動し、金属管1の芯金2と接触していないある部位で板厚減少が拡大し始めた際に、当該部位が芯金2と接触してもすぐに通過して再び芯金2と接触していない状態となって曲げ加工されるため、当該部位の板厚減少が抑制されずに集中的に板厚減少が増大し、あるいは割れに至る。
Therefore, when the position of the
また、金属管1の断面形状を良好にするために金属管の中立軸Mの移動速度に同期させて芯金2を移動させることもある。この場合、金属管1と芯金2との相対速度が小さく、曲げ加工が進んでも金属管1と芯金2との接触位置は同等の速度で進むことになり、金属管1の芯金2と接触していないある部位で板厚減少が拡大し始めた際に、当該部位が芯金2まで到達せずに芯金2と接触していない状態のまま曲げ加工されるため、当該部位の板厚減少が抑制されずに集中的に板厚減少が増大し、あるいは割れに至る。
In order to improve the cross-sectional shape of the
そこで、本実施形態においては、図1及び図2に示すように、芯金2の移動速度を金属管1の中立軸Mの移動速度と同期させずに移動させることにより、金属管1の曲げ外側の特定の部位が長時間芯金2と接触していない状態で局所的に引き伸ばされることを抑制し、金属管1の板厚減少を分散、平均化している。
また、回転引き曲げ加工装置100を、芯金2を移動させる芯金移動機構(図示せず)と、曲げ加工中に芯金2の移動速度を金属管1の中立軸Mの移動速度と同期しないように制御する制御部(図示せず)と、を含んで構成することで、金属管1の曲げ外側の特定の部位が長時間芯金2と接触していない状態で局所的に引き伸ばされることを抑制し、金属管1の板厚減少を分散、平均化している。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the
In addition, the rotary
芯金2の移動速度制御の適正な条件は、金属管1の材質、表面状態、寸法、断面形状や曲げ半径R、曲げ角度θ、芯金2の位置、曲げ金型3の回転速度、サイドブースター5の移動速度、バックブースター6の軸押し力、あるいは曲げ加工品に要求される板厚分布、断面楕円化の程度、更には加工時の温度や環境要因等、さまざまな因子の影響を受ける。
Appropriate conditions for controlling the moving speed of the
芯金2の形状は、図1〜図3に示す、複数のボール2aを有する自在芯金2に限定されず、球面芯金や、半砲弾型芯金等でもよい。
The shape of the cored
複数のボール2aを有する自在芯金2は、芯金2の支持駆動軸2cの先端に、複数の芯金のボール2aがボール連結部2bを介して相互に回転可能に連結されて構成されており、全体として屈曲自在になっている。そのため、金属管1の曲げ加工部の途中の位置まで芯金2を挿入することができ、金属管1と芯金2とが複数の箇所で接触できることになり、金属管1の曲げ外側の全長にわたる板厚減少を効果的に抑制できる。
A
発明の好ましい実施形態においては、芯金2の移動速度を金属管1の中立軸Mの移動速度と同期させずに、芯金2の移動速度を金属管1の中立軸Mの移動速度に対し10%以上50%以下の範囲に設定して移動させることにより、金属管1の板厚減少を分散、平均化し、曲げ外側で割れもしくは加工品の使用目的を満足しないような著しい板厚減少を抑制できる。
In a preferred embodiment of the invention, the moving speed of the
尚、芯金2の移動速度を金属管1の中立軸Mの移動速度と同期しないように制御する手法としては、例えば、予め設定値として入力された芯金2の移動速度及び金属管1の中立軸Mの移動速度に基づいて、芯金2を移動させると共に曲げ金型3を回転させる手法が挙げられる。また、回転引き曲げ加工装置100の制御部を、曲げ金型3の回転速度を検出する検出部と、検出部により検出された回転速度から芯金2を移動させる移動速度を算出する算出部と、算出部により算出された移動速度で芯金2を移動させる芯金制御部と、を含んで構成してもよい。
As a method for controlling the movement speed of the
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.
[板厚減少率の測定1]
外径D40mm、板厚T1.2mmのフェライト系ステンレス鋼管を金属管1として、曲げ中立軸Mの曲率半径(曲げ半径)Rが48mm(曲げ半径R=1.2D)となるように、回転引き曲げ法による曲げ加工を実施した。芯金2には、3ボール式の自在芯金を使用し、金属管1の内径と芯金2とのクリアランスは片側0.5mmとした。曲げ角度は90度とした。曲げ金型3の回転による金属管1の中立軸Mの移動速度に対し、芯金2の移動速度を0%(固定:比較例1)、10%、20%、30%、40%、50%、60%(実施例1〜6)のそれぞれ一定の速度の条件で曲げに伴う金属管1の移動と同じ方向に移動させ、曲げ外側の板厚減少最大位置の板厚減少率を評価した。結果を表1に示す。
[Measurement of plate thickness reduction rate 1]
Using a ferritic stainless steel pipe having an outer diameter D of 40 mm and a plate thickness T of 1.2 mm as a
芯金2を固定した比較例1の場合、曲げ外側の最大板厚減少率は約32%であった。芯金2の移動速度を増していくと、板厚減少率は徐々に低下していき、金属管1の中立軸Mの移動速度に対し芯金2の移動速度を30%とした場合に板厚減少率は約15%で、芯金2を固定した条件の1/2以下に改善された。更に芯金2の移動速度を増すと板厚減少率は徐々に増大した。本実施例では、芯金2の移動速度が、金属管1の中立軸Mの移動速度に対し10%〜50%の場合に、割れや座屈が起こらず、しかも局所的な板厚減少が特に抑制された。芯金2の移動速度を上記範囲に規定することにより、金属管1と芯金2との接触位置が逐次移動して、金属管1の板厚減少が局所的に集中せず、板厚減少が特に好適に抑制されたと考えられる。
In the case of Comparative Example 1 in which the
[板厚減少率の測定2]
外径D35mm、板厚T1.0mmのフェライト系ステンレス鋼管を金属管1として、曲げ中立軸Mの曲率半径(曲げ半径)Rが35mm(曲げ半径R=1.0D)となるように、回転引き曲げ法による曲げ加工を実施した。芯金2には、3ボール式の自在芯金を使用し、金属管1の内径と芯金2とのクリアランスは片側0.55mmとした。曲げ角度は90度とした。曲げ金型3の回転による金属管1の中立軸Mの移動速度に対し、芯金2の移動速度を0%(固定:比較例2)、10%、20%、30%、40%、50%(実施例7〜11)のそれぞれ一定の速度の条件で曲げに伴う金属管1の移動と同じ方向に移動させ、曲げ外側の板厚減少最大位置の板厚減少率を評価した。結果を表2に示す。
[Measurement of plate thickness reduction rate 2]
Using a ferritic stainless steel pipe having an outer diameter D of 35 mm and a plate thickness T of 1.0 mm as a
芯金2を固定した比較例2の場合、曲げ外側の最大板厚減少率は約40%であり、割れの前段階であるネッキングが発生した。芯金2の移動速度を増していくと、板厚減少率は徐々に低下していき、金属管1の中立軸Mの移動速度に対し芯金の移動速度を30%とした場合に板厚減少率は約17%で、芯金2を固定した条件の1/2以下に改善された。更に芯金2の移動速度を増すと板厚減少率は増大した。本実施例では、芯金2の移動速度が、曲げ金型3の回転による金属管1の中立軸Mの移動速度に対し20%〜40%の場合に、割れや座屈が起こらず、しかも局所的な板厚減少が特に抑制された。芯金2の移動速度を上記範囲に規定することにより、金属管1と芯金2との接触位置が逐次移動して、金属管1の板厚減少が局所的に集中せず、板厚減少が特に好適に抑制されたと考えられる。尚、本実施例では、上述の[板厚減少率の測定1]と比較して金属管1の初期板厚が薄く相対的な曲げ半径Rも小さいため板厚減少が大きく、芯金2の位置の移動速度の適正範囲は狭くなった。
In the case of Comparative Example 2 in which the
[板厚減少率の測定3]
外径D40mm、板厚T1.2mmのフェライト系ステンレス鋼管を金属管1として、曲げ中立軸Mの曲率半径(曲げ半径)Rが48mm(曲げ半径R=1.2D)となるように、回転引き曲げ法による曲げ加工を実施した。芯金2には、3ボール式の自在芯金を使用し、金属管1の内径と芯金2とのクリアランスは片側0.5mmとした。曲げ角度は90度とした。曲げ金型3の回転による金属管1の中立軸Mの移動速度に対し、芯金2の移動速度を20%で一定として曲げに伴う金属管1の移動と同じ方向に移動させ、曲げ角度が15度増す毎に芯金2を初期位置に戻すことを繰り返しながら、曲げ角度90度まで加工し、曲げ外側の板厚減少最大位置の板厚減少率を評価した。結果を表3に示す。
[Measurement of plate thickness reduction rate 3]
Using a ferritic stainless steel pipe having an outer diameter D of 40 mm and a plate thickness T of 1.2 mm as a
芯金2を固定した比較例3の場合、曲げ外側の最大板厚減少率は約32%であった。芯金2を曲げ角度15度毎に初期位置に戻すように移動させた実施例12の場合には、板厚減少率は約12%で、芯金2を固定した条件の1/2以下に改善された。本実施例では、芯金2の移動速度を曲げ金型3の回転による金属管1の中立軸Mの移動速度に対し20%にすると共に、曲げの進行に伴って芯金2の位置を制御することにより、割れや座屈が起こらず、しかも局所的な板厚減少が抑制された。芯金2の移動速度と位置を上記の様に規定することにより、金属管1と芯金2との接触位置が逐次移動して、金属管1の板厚減少が局所的に集中せず、板厚減少が抑制されたと考えられる。
In the case of Comparative Example 3 in which the
1・・・金属管
2・・・芯金
2a・・芯金のボール
2b・・芯金のボール連結部
2c・・芯金の支持駆動軸
3・・・曲げ金型
4・・・クランプ
5・・・サイドブースター
6・・・バックブースター
7・・・ワイパー
100・・・回転引き曲げ加工装置
C・・曲げ金型回転軸
M・・・金属管の中立軸
R・・・曲げ半径
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記芯金を移動させる芯金移動機構と、
曲げ加工中に、前記芯金の移動速度が前記金属管の中立軸の移動速度と同期しないように前記芯金移動機構を制御する制御部と、更に備える金属管の回転引き曲げ加工装置。
A rotary drawing bending apparatus that bends a metal tube using a bending die, a wiper, a side booster, a back booster and a core metal,
A metal core moving mechanism for moving the metal core;
A controller for controlling the cored bar moving mechanism so that the moving speed of the cored bar does not synchronize with the moving speed of the neutral axis of the metal pipe during the bending process, and a rotational pulling bending apparatus for the metal pipe further provided.
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