JP3292759B2 - Pipe end processing equipment - Google Patents
Pipe end processing equipmentInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はパイプ等の端末に転造ロ
ーラを使用して溝等を成形するのに好適なパイプ端末加
工装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】パイプ等の端末に図10示す如き溝やビ
ード等の塑性加工を行う場合、転造ローラを使用してこ
れら溝やビード等を成形することが行われている。この
成形法は、駆動装置によって回転する転造ローラをパイ
プ等の被加工物に押しつけることにより、例えば図9に
示すような工程を経て被加工物外周に所定の溝やビード
等を成形するもので、加工装置としては転造ローラを回
転駆動させる装置や転造ローラを所定の押圧力によって
被加工物に押しつけるための機構が必要不可欠となって
くる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、上述の装
置では、転造ローラを自転させる機構および転造ローラ
を被加工物に対して所定の圧力で押圧する機構が複雑に
ならざるを得ず、特に転造ローラを図6に示す如く三個
使用する場合には、夫々の転造ローラを駆動回転させつ
つ、さらに被加工物に向けて移動させる機構が一段と複
雑となり、装置の小型化が困難であった。そこで本発明
者は前記従来の転造ローラ式加工装置の小型化を図るべ
く鋭意開発を進めた結果、従来装置で必要としていた転
造ローラの駆動回転機構を省略できる新規なパイプ端末
加工装置の開発に成功した。このパイプ端末加工装置で
は、転造ローラを被加工物に圧接した時の摩擦力を利用
して転造ローラを回転させるため、機構そのものが単純
化され、装置の小型化ばかりか製造コストの大幅な低減
を実現できる。
【0004】
【課題を解決するための手段】課題を解決するために本
発明が講じた技術手段は、パイプ等の端末に塑性加工を
行うパイプ端末加工装置において、前記装置はパイプを
所定位置にクランプするクランプ金型と、クランプされ
たパイプ端末に転造により加工を施す転造ローラと、前
記転造ローラを回転自由に保持するチャックと、前記チ
ャックを回転させる回転機構と、前記転造ローラをパイ
プ端末に所定圧力で押圧する転造ローラ移動機構とを備
えており、前記転造ローラ移動機構は、チャックの軸方
向に摺動自在に設けたカム部材と、該カム部材の移動機
構と、カム部材の移動によって転造ローラをチャック中
心に移動させることができるスライド部材とよりなり、
前記カム部材は、油圧シリンダによって作動するリンク
を介してカム部材に連結されたロッドを駆動することに
より摺動できるようにしたことを特徴とするものであ
る。
【0005】
【作用】被加工物としてのパイプはクランプ金型によっ
て挟持固定される。チャックの中心部にはカム部材がガ
イド部材にガイドされ図中左右方向にスライド可能に設
けられており、該カム部材にはロッドが固定されてい
る。カム部材には上下方向スライド部材の下端が嵌合し
ており、カム部材が移動するとそれに連れて上下方向ス
ライド部材も上下方向に移動する。上下方向スライド部
材には転造ローラ支持部材が取付けられており、転造ロ
ーラ支持部材には転造ローラが回転自由に設けられてい
る。ロッドが図5中、左方に移動すると、カム部材も左
方に移動し、これに連れて上下方向スライド部材が下方
に移動し、転造ローラ支持部材もチャック中心方向に向
かって移動する。こうして転造ローラ支持部材に支持さ
れている転造ローラも同時に中心方向に向かって移動
し、これによってクランプされているパイプ端末に所定
の加工が実施される。
【0006】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図1は本発明の実施例に係るパイプ端末加工装置
の概略構成図、図2は同装置の転造ローラ移動機構の説
明図、図3は図2中のA−A断面図である。
【0007】図1において、1はフレームであり、この
フレーム1には、パイプ端末加工装置本体2が図示せぬ
ガイドレール上を図中左右方向にスライド自在に取り付
けてある。3は前記本体2を所定の制御手順にしたがっ
てガイドレール上を移動させるための油圧シリンダであ
る。本体2には、伝動装置5を介して駆動装置4により
回転させられるチャック6が設けられており、前記チャ
ック6には転造ローラ7が所定個数回転可能に取付けら
れている。また、転造ローラ7は後述の機構によってチ
ャック中心に向かって移動することができるようになっ
ており、クランプ金型9によって固定されているパイプ
8の端部に例えば図10に示すような形状の加工を施す
ことができるようになっている。以下本装置を構成する
転造ローラ移動機構の詳細を図面を参照して説明する。
【0008】〔チャックの回転機構〕図1、2におい
て、チャック6は中空回転軸13の端部に固定されてお
り、前記中空回転軸13は本体2にベアリング11、1
2を介して軸支されている。中空回転軸13には図示せ
ぬキーによってプーリ14が固定されており、このプー
リには伝動装置5を介して駆動装置4から回転力が伝達
されるようになっている。従って、駆動装置4が駆動さ
れると、駆動装置4→伝導装置5→プーリ14を介して
中空回転軸13も回転し、これと共にチャック6も中空
回転軸13と共に回転することになる。チャック6には
転造ローラ7がフリーに回転自在に取付けられており、
さらにチャックには転造ローラ7をチャック6の中心に
向けて移動させるための機構が設けられている。この機
構は、後述するように中空回転軸13の中を貫通して設
けられているロッド15を油圧シリンダ18によってリ
ンク16、揺動部材17を介して図中左方に移動させる
ことにより、転造ローラ7を中心部に向けて移動させる
構成となっている。
【0009】以下、図2〜6を参照して転造ローラの移
動機構を、ロッドの移動と転造ローラの移動とにわけて
説明する。
〔ロッドの移動〕図2において、前記中空回転軸13の
端部には、断面ハット状をした連接部材19が、中空回
転軸13に回転不能で且つ図中左右方向にスライド自在
に設けられている。断面ハット状の連接部材19には、
図3に示す如く軸20が固定されており、さらに前記軸
20は中空回転軸13に形成された長穴21(図1、図
4)を貫通してロッド15に固定されている。前記連接
部材19は軸受け22、23を介してカバー24に軸支
持されており、さらに前記カバー24は軸25を介して
揺動部材17に枢着されている。揺動部材17の一端に
はリンク16を介して油圧シリンダ18が接続され、さ
らに、揺動部材17の他端は回転軸30に連結されてい
る。また、前記回転軸30は水平リンク32を介して軸
31に軸着されている。水平リンク32への接続は、揺
動リンク17が揺動した際の端部の動きを許容するため
に設けてある。
【0010】従って、駆動装置4が駆動され、伝導装置
5を介して中空回転軸13が回転すると、連接部材19
も回転し、さらに、連接部材19に固定されている軸2
1および軸21に固定されているロッド15も中空回転
軸13と同方向に回転する。こうした回転状態におい
て、油圧シリンダ18を作動させると、リンク16を介
して揺動部材17は図2中左方に揺動する。揺動部材1
7の揺動により、揺動部材17と枢着されているカバー
24も同方向に移動する。カバー24の移動によりベア
リング22、23を介して回転している断面ハット状の
連接部材19も同方向に移動する。この時、連接部材1
9およびロッド15に固定されている軸20は回転しつ
つ中空回転軸13の長穴21内を図2中左方に移動し、
これに連れてロッド15も図2中左方に移動する。こう
して、チャック6が回転状態において、ロッド15は図
2中左方に移動することができ、ロッド15の移動によ
ってチャックに設けられている転造ローラは後述の構成
によりチャック中心部に向けて移動することになる。
【0011】〔転造ローラの移動〕図5において、前記
チャック6の中心部にはカム部材38がガイド部材36
にガイドされ図中左右方向にスライド可能に設けられて
おり、該カム部材38には前記ロッド15がボルト35
によって固定されている。カム部材38には断面が図7
に示すような溝が図中右下がりに傾斜して設けられてお
り、この溝には上下方向スライド部材40の下端が嵌合
している。カム部材38が図中左右方向に移動するとそ
れに連れて上下方向スライド部材40もガイド部材37
に沿って上下方向に移動するようになっている。
【0012】上下方向スライド部材40には転造ローラ
支持部材39が取付けられており、転造ローラ支持部材
39には転造ローラ7が回転自由に設けられている。こ
のためロッド15が図中左方に移動すると、カム部材3
8も左方に移動し、これに連れて上下方向スライド部材
40が下方に移動し、転造ローラ支持部材39も中心方
向に向かって移動する。こうして転造ローラ支持部材3
9に支持されている転造ローラ7も同時に中心方向に向
かって移動し、これによってパイプ端末に所定の加工が
実施される。
【0013】次にパイプをクランプする金型について図
8を参照して説明する。図8は図1中のD矢視図であ
り、図中41は固定ダイス、42は移動ダイス、9、
9’はクランプ金型であり、クランプ金型9は固定ダイ
スに、またクランプ金型9’は移動ダイス42にそれぞ
れボルトによって固定されている。パイプは前記両クラ
ンプ金型9、9’によって挟持固定され、転造ローラに
よって所定の加工が施されることになる。
【0014】前記のように、本発明に係わるパイプ端末
加工機は、回転するチャックに回転自由に転造ローラを
取付け、さらに、該転造ローラをチャック中心に向けて
移動可能に設けたので、端末加工機を小型化することが
でき、さらに、作業の効率化を促進できる。
【0015】なお、上記実施例では、中空回転軸をプー
リにて駆動すると共に、ロッドをリンクを使用して軸方
向に移動させる実施例について説明したが、他の伝動機
構を採用したり、あるいはロッドを直接軸方向に移動さ
せる機構を採用するなど種々の態様を採用することがで
きる。さらに、本発明はその精神、また主要な特徴から
逸脱することなく、他の色々な形で実施することができ
る。そのため前述の実施例は単なる例示に過ぎず、限定
的に解釈してはならない。また特許請求の範囲の均等範
囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のものであ
る。
【0016】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
パイプ端末加工装置によれば、転造ローラを強制的に駆
動する機構が不要となるため、装置の小型化を促進する
ことができ、さらに、構造も簡単化されるため製造コス
トも大幅に低減することができる。等々の優れた効果を
奏することができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pipe end processing apparatus suitable for forming a groove or the like by using a rolling roller at the end of a pipe or the like. 2. Description of the Related Art When plastic processing of a groove or a bead as shown in FIG. 10 is performed on an end of a pipe or the like, such a groove or a bead is formed by using a rolling roller. In this forming method, a predetermined groove or bead is formed on the outer periphery of the workpiece through a process as shown in FIG. 9, for example, by pressing a rolling roller rotated by a driving device against the workpiece such as a pipe. Therefore, as a processing device, a device for rotating and driving the rolling roller and a mechanism for pressing the rolling roller against the workpiece with a predetermined pressing force are indispensable. [0003] However, in the above-described apparatus, a mechanism for rotating the rolling roller and a mechanism for pressing the rolling roller against a workpiece with a predetermined pressure must be complicated. In particular, when three rolling rollers are used as shown in FIG. 6, the mechanism for driving and rotating each rolling roller and moving it toward the workpiece is further complicated, and the size of the apparatus is reduced. Was difficult. The inventor of the present invention has intensively developed the conventional rolling roller processing apparatus in order to reduce the size of the conventional rolling roller processing apparatus. As a result, a novel pipe end processing apparatus capable of omitting the driving and rotating mechanism of the rolling roller required in the conventional apparatus. Successful development. In this pipe end processing device, the rolling roller is rotated by using the frictional force generated when the rolling roller is pressed against the workpiece, so that the mechanism itself is simplified, and not only the device is reduced in size, but also the manufacturing cost is significantly increased. Reduction can be realized. [0004] In order to solve the problem, a technical means taken by the present invention is a pipe end processing apparatus for performing plastic working on a terminal of a pipe or the like. A clamping die for clamping, a rolling roller for rolling the clamped pipe end by rolling, a chuck for freely holding the rolling roller, a rotating mechanism for rotating the chuck, and the rolling roller A rolling roller moving mechanism that presses the pipe end with a predetermined pressure, the rolling roller moving mechanism includes a cam member slidably provided in the axial direction of the chuck, and a moving mechanism for the cam member. , Comprising a slide member that can move the rolling roller to the center of the chuck by moving the cam member,
The cam member is slidable by driving a rod connected to the cam member via a link operated by a hydraulic cylinder. A pipe as a workpiece is clamped and fixed by a clamp mold. At the center of the chuck, a cam member is guided by a guide member so as to be slidable in the left-right direction in the figure, and a rod is fixed to the cam member. The lower end of the vertical slide member is fitted to the cam member, and when the cam member moves, the vertical slide member also moves in the vertical direction. A rolling roller supporting member is attached to the vertical slide member, and a rolling roller is rotatably provided on the rolling roller supporting member. When the rod moves to the left in FIG. 5, the cam member also moves to the left, so that the vertical slide member moves downward, and the rolling roller support member also moves toward the center of the chuck. In this way, the rolling roller supported by the rolling roller support member also moves toward the center at the same time, and a predetermined process is performed on the clamped pipe end. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a pipe end processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory view of a rolling roller moving mechanism of the apparatus, and FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a frame, on which a pipe end processing device main body 2 is slidably mounted on a guide rail (not shown) in a lateral direction in the figure. Reference numeral 3 denotes a hydraulic cylinder for moving the main body 2 on a guide rail according to a predetermined control procedure. The main body 2 is provided with a chuck 6 that is rotated by a driving device 4 via a transmission device 5, and a predetermined number of rolling rollers 7 are attached to the chuck 6. The rolling roller 7 can be moved toward the center of the chuck by a mechanism described later, and is formed at an end of a pipe 8 fixed by a clamp mold 9 as shown in FIG. Can be processed. Hereinafter, the details of the rolling roller moving mechanism constituting the present apparatus will be described with reference to the drawings. [Chuck Rotation Mechanism] In FIGS. 1 and 2, the chuck 6 is fixed to an end of a hollow rotary shaft 13, and the hollow rotary shaft 13
It is supported via 2. A pulley 14 is fixed to the hollow rotary shaft 13 by a key (not shown). A rotational force is transmitted to the pulley from the driving device 4 via the transmission device 5. Therefore, when the driving device 4 is driven, the hollow rotary shaft 13 also rotates via the driving device 4 → the transmission device 5 → the pulley 14, and the chuck 6 rotates with the hollow rotary shaft 13 accordingly. A rolling roller 7 is freely rotatably mounted on the chuck 6.
Further, the chuck is provided with a mechanism for moving the rolling roller 7 toward the center of the chuck 6. This mechanism rotates the rod 15 provided through the hollow rotary shaft 13 through the link 16 and the swinging member 17 by the hydraulic cylinder 18 to the left in the drawing as described later. The structure is such that the forming roller 7 is moved toward the center. Hereinafter, the moving mechanism of the rolling roller will be described with reference to FIGS. [Moving Rod] In FIG. 2, a connecting member 19 having a hat-shaped cross section is provided at the end of the hollow rotary shaft 13 so as to be non-rotatable on the hollow rotary shaft 13 and slidable in the left and right directions in the figure. I have. The connecting member 19 having a hat-shaped cross section includes
As shown in FIG. 3, a shaft 20 is fixed, and the shaft 20 is fixed to the rod 15 through an elongated hole 21 (FIGS. 1 and 4) formed in the hollow rotary shaft 13. The connecting member 19 is supported by a cover 24 via bearings 22 and 23, and the cover 24 is pivotally connected to the swing member 17 via a shaft 25. A hydraulic cylinder 18 is connected to one end of the swing member 17 via a link 16, and the other end of the swing member 17 is connected to a rotating shaft 30. The rotating shaft 30 is mounted on a shaft 31 via a horizontal link 32. The connection to the horizontal link 32 is provided to allow movement of the end when the swing link 17 swings. Accordingly, when the driving device 4 is driven and the hollow rotary shaft 13 rotates via the transmission device 5, the connecting member 19 is rotated.
Also rotates, and the shaft 2 fixed to the connecting member 19
The rod 15 fixed to the shaft 1 and the shaft 21 also rotates in the same direction as the hollow rotary shaft 13. When the hydraulic cylinder 18 is operated in such a rotating state, the swing member 17 swings to the left in FIG. Rocking member 1
By the swing of 7, the cover 24 pivotally attached to the swing member 17 also moves in the same direction. Due to the movement of the cover 24, the connecting member 19 having a hat-shaped cross section rotating via the bearings 22 and 23 also moves in the same direction. At this time, connecting member 1
The shaft 20 fixed to the rod 9 and the rod 15 moves in the elongated hole 21 of the hollow rotary shaft 13 to the left in FIG.
Accordingly, the rod 15 also moves to the left in FIG. In this way, when the chuck 6 is in the rotating state, the rod 15 can move to the left in FIG. 2, and the rolling roller provided on the chuck moves toward the center of the chuck by the movement of the rod 15 according to the configuration described later. Will do. [Movement of Rolling Roller] In FIG. 5, a cam member 38 is provided at the center of the chuck 6 with a guide member 36.
The cam member 38 is provided with the rod 15 and the bolt 15
Has been fixed by. The cross section of the cam member 38 is shown in FIG.
The groove shown in FIG. 3 is provided to be inclined downward and to the right in the figure, and the lower end of the vertical slide member 40 is fitted in this groove. When the cam member 38 moves in the left-right direction in the figure, the vertical slide member 40 also moves along with the guide member 37.
It moves up and down along. A rolling roller support member 39 is attached to the vertical slide member 40, and the rolling roller 7 is rotatably provided on the rolling roller support member 39. Therefore, when the rod 15 moves to the left in the drawing, the cam member 3
8 also moves to the left, the vertical slide member 40 moves downward with this, and the rolling roller support member 39 also moves toward the center. In this way, the rolling roller support member 3
The rolling roller 7 supported by the roller 9 also moves toward the center at the same time, whereby predetermined processing is performed on the pipe end. Next, a mold for clamping a pipe will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a view taken in the direction of arrow D in FIG. 1, where 41 is a fixed die, 42 is a moving die, 9,
Reference numeral 9 'denotes a clamp die. The clamp die 9 is fixed to a fixed die, and the clamp die 9' is fixed to a movable die 42 by bolts. The pipe is clamped and fixed by the two clamp dies 9, 9 ', and is subjected to predetermined processing by a rolling roller. As described above, in the pipe end processing machine according to the present invention, the rolling roller is rotatably mounted on the rotating chuck, and the rolling roller is provided so as to be movable toward the center of the chuck. It is possible to reduce the size of the terminal processing machine, and to promote more efficient work. In the above embodiment, the hollow rotary shaft is driven by the pulley, and the rod is moved in the axial direction using the link. However, another transmission mechanism may be employed. Various modes such as a mechanism for directly moving the rod in the axial direction can be adopted. Furthermore, the present invention may be embodied in various other forms without departing from its spirit and essential characteristics. Therefore, the above-described embodiments are merely examples, and should not be construed as limiting. All modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention. As described above in detail, according to the pipe end processing apparatus according to the present invention, a mechanism for forcibly driving the rolling roller is not required, thereby promoting the miniaturization of the apparatus. In addition, since the structure is simplified, the manufacturing cost can be significantly reduced. Excellent effects can be achieved.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るパイプ端末加工装置の概
略構成図である。
【図2】同装置のロッドの移動機構の説明図である。
【図3】図2中のA−A断面図である。
【図4】図3中のB−B断面図である。
【図5】転造ローラの移動機構説明図である。
【図6】転造ローラの正面図である。
【図7】図5中のC−C断面図である。
【図8】パイプ端末加工装置のクランプ金型の斜視図で
ある。
【図9】パイプ端末加工工程説明図である。
【図10】パイプ端末加工例である。
【符号の説明】
1 フレーム
2 パイプ端末加工装置本体
3 油圧シリンダ
4 駆動装置
5 伝動装置
6 チャック
7 転造ローラ
8 パイプ
9 クランプ金型BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a pipe end processing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram of a rod moving mechanism of the apparatus. FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG. 2; FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG. 3; FIG. 5 is an explanatory view of a moving mechanism of a rolling roller. FIG. 6 is a front view of a rolling roller. FIG. 7 is a sectional view taken along line CC in FIG. FIG. 8 is a perspective view of a clamp die of the pipe end processing apparatus. FIG. 9 is an explanatory view of a pipe end processing step. FIG. 10 is an example of processing a pipe end; [Description of Signs] 1 Frame 2 Pipe end processing device main body 3 Hydraulic cylinder 4 Drive device 5 Transmission device 6 Chuck 7 Rolling roller 8 Pipe 9 Clamp die
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21C 37/00 - 43/04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B21C 37/00-43/04
Claims (1)
おいて、前記装置はパイプを所定位置にクランプするク
ランプ金型と、クランプされたパイプ端末に転造により
加工を施す転造ローラと、前記転造ローラを回転自由に
保持するチャックと、前記チャックを回転させる回転機
構と、前記転造ローラをパイプ端末に所定圧力で押圧す
る転造ローラ移動機構とを備えており、前記転造ローラ
移動機構は、チャックの軸方向に摺動自在に設けたカム
部材と、該カム部材の移動機構と、カム部材の移動によ
って転造ローラをチャック中心に移動させることができ
るスライド部材とよりなり、前記カム部材は、油圧シリ
ンダによって作動するリンクを介してカム部材に連結さ
れたロッドを駆動することにより摺動できるようにした
ことを特徴とするパイプ端末加工装置。(57) [Claims] In a pipe end processing apparatus for performing plastic working on an end of a pipe or the like, the apparatus performs processing by rolling on a clamped die for clamping a pipe at a predetermined position and a clamped pipe end. A rolling roller to be applied, a chuck that holds the rolling roller in a freely rotatable manner, a rotation mechanism that rotates the chuck, and a rolling roller moving mechanism that presses the rolling roller against a pipe terminal at a predetermined pressure. The rolling roller moving mechanism can move the rolling roller to the center of the chuck by a cam member slidably provided in the axial direction of the chuck, a moving mechanism of the cam member, and movement of the cam member. The cam member is slidable by driving a rod connected to the cam member via a link operated by a hydraulic cylinder. Pipe end processing apparatus characterized by the.
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- 1993-03-31 JP JP09488793A patent/JP3292759B2/en not_active Expired - Fee Related
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