JP3514159B2 - 金属管の液圧バルジ加工装置及び金属管を製造する方法 - Google Patents

金属管の液圧バルジ加工装置及び金属管を製造する方法

Info

Publication number
JP3514159B2
JP3514159B2 JP07859799A JP7859799A JP3514159B2 JP 3514159 B2 JP3514159 B2 JP 3514159B2 JP 07859799 A JP07859799 A JP 07859799A JP 7859799 A JP7859799 A JP 7859799A JP 3514159 B2 JP3514159 B2 JP 3514159B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydraulic
metal
mold
pipe
bolster
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP07859799A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000271664A (ja
Inventor
正康 小嶋
三郎 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP07859799A priority Critical patent/JP3514159B2/ja
Publication of JP2000271664A publication Critical patent/JP2000271664A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3514159B2 publication Critical patent/JP3514159B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属管の内部に加
工液を導入して、加工液に圧力を負荷することにより金
属管に膨出部を成形するための液圧バルジ加工装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】液圧バルジ加工は、素材となる金属管
(以下、素管と記す)内に加工液を注入し、その加工液
に負荷した圧力(以下、内圧と記す)と金属管端からの
軸押し力を組み合わせることによって、種々の断面形状
の異形金属管状製品(以下、製品と記す)を得る加工方
法である。
【0003】図3は、金属素管および製品の斜視図で、
同図(a)はストレート金属素管を、同図(b)はこの金属
素管を液圧バルジ加工して得られた直線状の製品を、同
図(c)は曲がり素管を、および同図(d)はこの曲が
り素管を液圧バルジ加工して得られた曲がり形状の製品
を示す。
【0004】図3(b)に示した製品は、素管と断面が
異なる部位1a(以下異形部と記す)と、素管と同一断
面形状の部位1b(以下同径部と記す)とで構成されて
いる。図3(d)に示した製品も異形部2aと同径部2
bからなる。
【0005】まず、製品1の液圧バルジ加工に用いられ
る工具および加工方法について説明する。
【0006】図4は、ストレート金属素管の液圧バルジ
加工に用いられる金型を示す図で、同図(a)は金型の
長手方向断面図、同図(b)は正面図、同図(c)は金
型に金属素管をセットした液圧バルジ加工前の状態を示
す図、および同図(d)は液圧バルジ加工終了後の状態
を示す図である。
【0007】図4(a)に示すように、金型は下金型
(以下、「下型」ともいう。)4と上金型(以下、「上
型」ともいう。)5とからなり、それぞれダイス溝4
a、5aと案内溝4b、5bとが設けられている。ダイ
ス溝4a、5aは、上型5と下型4を合わせた状態で製
品異形部の外郭形状と同一の内郭形状の空間を形成す
る。また、案内溝4b、5bの内径は、素管1の外径と
略略同一である。
【0008】図4(c)に示すように、素管100を金
型案内溝4b、5bで把持し、素管両管端に向かって図
示しない加圧装置によって前進させたシール工具6、7
の先端部6a、7aを管端に挿入して密封状態のシール
をおこなう。一方のシール工具7の貫通孔7bから図示
しないポンプによって水などの加工液を注入し、素管内
の空気を他方のシール工具6の貫通孔6bから押し出
し、貫通孔6bの延長部に設けた図示しないバルブを閉
鎖し、素管内を加工液300で満たし、図示しない加圧
装置によって上型5を下型4に押しつける。このような
状態で、素管内の加工液300の内圧を図示しない増圧
機によって徐々に増加させつつ、シール工具6、7を前
進せしめて軸押し、すなわち素管のダイス内への押し込
みをおこない、ダイス溝4a、5a内の材料を徐々に膨
張させる。材料がダイス溝4a、5aの全域に接触する
まで膨張し、図4(d)に示したような状態で加工が完
了する。その後、加工液の圧力を低下させ、シール工具
6、7を後退せしめて加工液を排出し、上型5を上昇さ
せて異形管1を取り出す。
【0009】次に、液圧バルジ加工装置について説明す
る。
【0010】図5は、従来の代表的な液圧バルジ加工装
置を示す図で、同図(a)は、正面図、同図(b)は同
図(a)に示す矢印A−Aでの断面図である。
【0011】図5に示すように、ベッド14とクラウン
16は、複数のコラム17で連結され、クラウン16に
固定された油圧シリンダ19のピストン18によってス
ライド15が上下する。ベッド14に固定された下部コ
モンプレート10には下型4と軸押しユニット12、1
3が取り付けられ、スライド15に固定された上部コモ
ンプレート11には、上型5が取り付けられている。下
型4、軸押しユニット12、13と下部コモンプレート
10はキー4c、12a、13aとキー溝4d、10
a、10bで、また上型5と上部コモンプレート11
は、キー5cとキー溝5dで位置決めされている。
【0012】シール工具6、7は、それぞれ軸押しユニ
ット12、13に内蔵された図示しない油圧シリンダに
よって前進後退する。軸押しユニット12、13の上部
には、キー12b、13bが設けられ、ラムヘッド(つ
まり、スライド)15を降下させた場合、上型5を下型
4に接触させた状態で、キー12b、13bが上部コモ
ンプレート11のキー溝11a、11bにはまり込む。
すなわち、軸押しユニット12、13の上下がキーで位
置決めされ、液圧バルジ加工での軸押し時にシール工具
6、7に作用するスラスト力を受け止める。
【0013】一方のシール工具7には、所定圧力の加工
液を図示しない増圧機から供給するための配管が接続さ
れている。また、他方のシール工具6には、素管内の空
気および加工性液を排出し、加工液を回収するための図
示しない配管が接続されている。さらに、軸押しユニッ
ト12、13には、シール工具6、7を前進後退させる
ための所定圧力のオイルを供給する図示しないポンプユ
ニットとの油圧配管(図示しない)が接続されている。
【0014】ところで、上記の従来の液圧バルジ加工装
置では、上下コモンプレート10、11を使用する構成
に起因する3つの問題がある。
【0015】第1の問題点は、金型4、5と軸押しユニ
ット12、13の配置が変わる場合に、その度に別のコ
モンプレートが必要となることである。
【0016】図6は、金型と軸押しユニットの配置が変
わった場合を説明するための図である。例えば、図3
(d)に示したような曲がり製品2を液圧バルジ加工す
る場合には、図6に示すように下部コモンプレート10
の上に下型4´と軸押しユニット12、13が配置さ
れ、下型4´は直交するキー4cで、また軸押しユニッ
ト12、13は、キー10a、10bで位置決めして固
定される。すなわち、金型と軸押しユニットの配置に対
応したキー溝を有する上下コモンプレートが必要とな
り、不経済である。
【0017】第2の問題点は、金型の段取り替えに工数
がかかることである。すなわち、金型を取り替える場
合、シール工具6、7と増圧機との配管、および軸押し
ユニット12、13と油圧ユニットとの配管をそれぞれ
取り外し、上下金型と軸押しユニットが装着されたコモ
ンプレート10、11を液圧バルジ加工装置から抜き出
した後、軸押しユニットを下部コモンプレート10から
外し、新たなコモンプレートにセットし直す必要があ
る。もちろん、金型毎に軸押しユニットを用意し、金型
と軸押しユニットおよび上下コモンプレートを1セット
にまとめておけば、段取り工数は減らせる。しかし、高
価な油圧駆動装置である軸押しユニットを金型毎に揃え
るのは極めて不経済である。
【0018】第3の問題点は、金型の平面寸法が制約さ
れることである。すなわち、製品の大きさが制約される
ことである。上述のごとく、従来の装置では、金型と軸
押しユニットを搭載したコモンプレートを装置に差し入
れて設置する方式である。したがって、図5におけるコ
モンプレート10、11はもちろん、軸押しユニット1
2、13もコラム17の間を通過できることが条件とな
る。すなわち、図6の例に示すように、軸押しユニット
12、13は、コモンプレート10を装置外に引き出す
際にコラム17と干渉しないように配置することが必要
であり、金型4の平面寸法が制約される。逆に言えば、
金型の平面寸法に比してコラム17の間隔が極めて広い
液圧バルジ加工装置が必要となる。コラム17の間隔が
広いほど、プレス機械としての剛性を確保するために設
備が大きくなり、重量が大きくなる。これは、設備コス
トの上昇をもたらすばかりでなく、占有面積の増加など
の弊害もある。
【0019】本発明の課題は、上記コモンプレートが使
用されている従来の液圧バルジ加工装置が有する3つの
問題点を解消した液圧バルジ加工装置及び金属管を製造
する方法を提供することにある。
【0020】本発明は、下記(1)及び(2)に示す
属管の液圧バルジ加工装置、並びに(3)に示す金属管
を製造する方法にある。
【0021】上下一対の金型と、その金型内に収納され
た金属素管の各管端をシールすると共に、金属素管に軸
押し力を付与するためのシール工具を管端方向に進退さ
せる2台以上の軸押しユニットと、金属素管の内部に加
工液を供給、加圧する手段とを具備し、金属素管内の加
工液を加圧して金属素管の断面と異なる断面形状の膨出
部を成形する液圧バルジ加工装置であって、各軸押しユ
ニットは、シール工具の進退方向を変更するための水平
方向での回転手段を備え、且つ、水平方向での直線移動
手段として、水平方向での直線移動が可能な移動テーブ
ルに載置されていることを特徴とする金属管の液圧バル
ジ加工装置。
【0022】(2)金型はボルスタに搭載されてお
り、このボルスタは液圧バルジ加工装置の内外へ水平方
向にスライド移動することが可能であることを特徴とす
る請求項1に記載の金属管の液圧バルジ加工装置。(3)上記(1)又は(2)に記載の金属管の液圧バル
ジ加工装置により金属管を製造する方法。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい態様を図
示し、本発明の液圧バルジ加工装置を具体的に説明す
る。
【0024】図1は、本発明の液圧バルジ加工装置の1
例を示す図で、同図(a)は、正面図、同図(b)は同図
(a)における矢印A−Aにおける断面図である。
【0025】図1に示すように、ベッド114とクラウ
ン16は4本のコラム17で連結され、クラウン16に
固定された油圧シリンダ19のピストン18によってス
ライド115が上下する。この構成は、図5で説明した
従来の装置と同じである。
【0026】図1(b)に示すように、コの字型の平面
形状のベッド114の内側にはボルスタ120が収納さ
れており、このボルスタは液圧バルジ加工装置の内外へ
水平方向にスライド移動することが可能になっている。
図1(b)におけるイはボルスタを装置の外に移動させ
た場合を示す。ボルスタ120にはキー4cおよびキー
溝120aを介して下型4が位置決め固定されている。
【0027】なお、このボルスタを固定式とし、金型を
ボルスタ上でスライド可能とする方式を採用してもよい
が、金型の段取り替えが不便になるのでボルスタは移動
式とするのが好ましい。
【0028】ベッド114上には下移動テーブル20が
搭載されており、さらにその上に円形キー112a、1
13aを介して軸押しユニット112および113が対
面させて装着されている。これら軸押しユニットにはシ
ール工具6、7が、金型内に収納された素管の管端方向
に、進退可能に設置されている。シール工具の進退は油
圧等でおこなうことができる。
【0029】下移動テーブル20のキー20aはベッド
114に、ボルスタ120の一辺と平行する方向に設け
られたキー溝114aにはめ込まれている。下移動テー
ブル20は、キー溝114aに沿って移動可能であり、
任意の位置で固定できる。この移動は、手動によっても
よく、また電動モータによって移動させてもよい。 ベ
ッド114には、キー溝114aと直交する方向の別の
キー114a´が設けられており、キー溝114a´
に沿って移動および固定できるように移動テーブル2
0´が装着され、必要に応じて軸押しユニット112、
113の一方あるいは両方を搭載する。この軸押しユニ
ットは、曲がり素管の曲率が大きく、図1(b)に示し
た軸押しユニット112と113では対応できなくなる
場合に使用するために設けられている。例えば、曲がり
素管を使用する製品がU字型の場合は、図1(b)に示
す2台の移動テーブル20´を使用すればよい。この移
動テーブル20´に搭載する軸押しユニットは、あらか
じめ移動テーブルに、112、113に加えて別の軸押
しユニットを搭載しておけば、搭載し直す手間が省ける
ことはいうまでもない。なお、当然のことながら移動テ
ーブル20´を必要とするような加工をおこなわない場
合は、移動テーブル20のみの装置とすればよい。
【0030】スライド115には、キー5cおよびキー
溝115bを介して上型5が位置決め固定されている。
スライド115には、ベッド114のキー溝114a、
114a´と同様にキー溝115a、115a´が設け
られており、上移動テーブル21がキー21bを介して
装着されている。上移動テーブル21は、下移動テーブ
ル20と対向した位置に固定されている。上移動テーブ
ル21の下面には円形キー溝21cが設けられており、
スライド115を降下させて上型5と下型4を密着させ
ると軸押しユニット112、113の上部に設けられた
円形キー112b、113bにはまり込むようになって
いる。軸押しユニット112、113は、下移動テーブ
ル20の上で円形キー112b、113bを中心として
水平面内で回転させてセットすることが可能である。
【0031】図2は、軸押しユニットを下移動テーブル
上で円形キーを中心として水平面内で回転させてセット
した例をしめす平面図である。
【0032】本発明のボルスタを備えた液圧バルジ加工
装置における金型の交換作業は、図1(b)に二点鎖線
イで示す位置にボルスタ120を引き出しておこなわれ
る。すなわち、本装置においては、軸押しユニットは装
置内に残したまま金型のみが別の金型に交換され、装置
内にボルスタ120を引き込んだ後に金型に合わせて軸
押しユニット112、113の位置決めがおこなわれ
る。したがって、図5に示したような金型と軸押しユニ
ットを位置決めするコモンプレート10、11は不要で
ある。また、軸押しユニット112、113を動かさず
に金型の交換がおこなわれるので、シール工具6,7と
増圧機、軸押しユニット112、113と油圧ユニット
の配管を取り外す必要もないので、金型交換作業が簡単
になる。軸押しユニットを金型毎に用意する必要がない
ことはいうまでもない。
【0033】さらに、図1(b)に示したように軸押し
ユニットをコラム17と隣のコラム17の間にセットで
きるので、ベッド114の平面寸法を図5のベッド14
よりも大幅に小さくできるので設備重量および占有面積
を少なくすることができる。また、ベッド外径寸法を同
一とすれば、図5の場合よりも平面寸法が大きな金型を
使用することができるので、加工可能な製品寸法範囲を
拡大することが可能となる。
【0034】
【発明の効果】本発明の液圧バルジ加工装置は、金型と
軸押しユニットを位置ぎめするコモンプレートの省略、
金型の交換作業の簡略化、設備重量の削減等液圧バルジ
加工コストの低減に大きい効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液圧バルジ加工装置例を示す図であ
る。
【図2】本発明の液圧バルジ加工装置による曲がり素管
の液圧バルジ加工状態を示す図である。
【図3】液圧バルジ加工用素管および製品の膨出部形状
例を示す図である。
【図4】液圧バルジ加工方法を説明するための図。
【図5】従来の液圧バルジ加工装置を示す図である。
【図6】従来の液圧バルジ加工装置による曲がり素管の
液圧バルジ加工状態を示す図である。
【符号の説明】
4 下金型 112a 円形キー 5 上金型 112 軸押しユニット 6 シール工具 115 スライド 16 クラウン 120 ボルスタ 17 コラム 18 ピストン 19 油圧シリンダ 20 下移動テーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21D 26/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上下一対の金型と、その金型内に収納され
    た金属素管の各管端をシールすると共に、金属素管に軸
    押し力を付与するためのシール工具を管端方向に進退さ
    せる2台以上の軸押しユニットと、金属素管の内部に加
    工液を供給、加圧する手段とを具備し、金属素管内の加
    工液を加圧して金属素管の断面と異なる断面形状の膨出
    部を成形する液圧バルジ加工装置であって、各軸押しユ
    ニットは、シール工具の進退方向を変更するための水平
    方向での回転手段を備え、且つ、水平方向での直線移動
    手段として、水平方向での直線移動が可能な移動テーブ
    ルに載置されていることを特徴とする金属管の液圧バル
    ジ加工装置。
  2. 【請求項2】金型はボルスタに搭載されており、この
    ボルスタは液圧バルジ加工装置の内外へ水平方向にスラ
    イド移動することが可能であることを特徴とする請求項
    1に記載の金属管の液圧バルジ加工装置。
  3. 【請求項3】請求項1又は2に記載の金属管の液圧バル
    ジ加工装置により金属管を製造する方法。
JP07859799A 1999-03-23 1999-03-23 金属管の液圧バルジ加工装置及び金属管を製造する方法 Expired - Fee Related JP3514159B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07859799A JP3514159B2 (ja) 1999-03-23 1999-03-23 金属管の液圧バルジ加工装置及び金属管を製造する方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07859799A JP3514159B2 (ja) 1999-03-23 1999-03-23 金属管の液圧バルジ加工装置及び金属管を製造する方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000271664A JP2000271664A (ja) 2000-10-03
JP3514159B2 true JP3514159B2 (ja) 2004-03-31

Family

ID=13666321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07859799A Expired - Fee Related JP3514159B2 (ja) 1999-03-23 1999-03-23 金属管の液圧バルジ加工装置及び金属管を製造する方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3514159B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102500709A (zh) * 2011-09-22 2012-06-20 上海英汇科技发展有限公司 将管状类工件两端同时加工成型的方法和系统
KR101568579B1 (ko) * 2014-04-10 2015-11-12 주식회사 포스코 하이드로 포밍 성형장치
JP6240564B2 (ja) * 2014-06-19 2017-11-29 住友重機械工業株式会社 成形装置及び成形装置の部品の交換方法
CN106583529A (zh) * 2016-12-16 2017-04-26 大连新钢液压管件有限公司 一种转台式弯角管件成型机
CN107186038B (zh) * 2017-07-04 2023-06-16 佛山市永恒液压机械有限公司 一种异型管件水胀成形机
CN110773621B (zh) * 2019-11-05 2021-06-01 秦皇岛通桥科技有限公司 汽车桥壳胀压成形专用液压机及其压制成形方法
JP7351772B2 (ja) * 2020-03-04 2023-09-27 住友重機械工業株式会社 成形装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000271664A (ja) 2000-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3206505B2 (ja) 金属管の液圧バルジ加工方法および液圧バルジ加工装置
CA2235853C (en) Method and apparatus for hydroforming metallic tube
JP3901551B2 (ja) パイプラック成形方法及び装置
JP3514159B2 (ja) 金属管の液圧バルジ加工装置及び金属管を製造する方法
WO2002032596A9 (en) Apparatus and method for hydroforming a tubular part
SK285010B6 (sk) Spôsob výroby podlhovastého hriadeľa s väčším počtom vačiek, najmä vačkového hriadeľa a zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu
JP6520488B2 (ja) U字曲がり部分を有する中空管の製造方法およびu字曲がり部分を有する中空管の製造装置
JP5182426B2 (ja) ハイドロフォーム成形方法及びハイドロフォーム成形装置
CN116571632B (zh) 一种预弯与压合包边组合机构模具
JPH0813377B2 (ja) 管成形プレス装置
KR101411755B1 (ko) 반경단조용 금형 어셈블리 및 이를 이용한 반경단조 공법
JP6733896B1 (ja) 逐次成形装置及び逐次成形方法
CN214053428U (zh) 零件两端部同步扩口装置
JP2004351468A (ja) 中空なステアリングラック軸の製造方法および製造装置
CN111545640B (zh) 一种可调节的冲压模具
CN211052283U (zh) 一种紧固件冲孔两次弯曲一次成型模具
EP3956083B1 (en) Machine for cold-machining wire-like material and method for machining wires by means of said machine
CN214517371U (zh) 变截面变径管充压镦形的模具
CN214639624U (zh) 一种多功能冲压模具
JP2001018016A (ja) 金属管の液圧バルジ加工時のピアシング加工方法
US3650142A (en) Method of and apparatus for decreasing the spacing between articles
CN217964329U (zh) 一种液压冲裁装置及母排复合加工中心
JP2813512B2 (ja) 板材の曲げ加工法と加工装置
JP4156063B2 (ja) 歯形付フランジを有する筒状部品の製造方法及びその装置
CN215965817U (zh) 一种托辊轴承保持架冲压装置

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20031224

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040106

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3514159

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080123

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090123

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100123

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110123

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120123

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130123

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130123

Year of fee payment: 9

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130123

Year of fee payment: 9

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140123

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees