JP3674091B2 - パイプ曲げ加工用金型 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１本のパイプに対し、曲げ半径の異なる２回以上の曲げ加工を行うパイプ曲げ加工用金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のパイプ曲げ加工法には、プレス曲げ加工法、圧縮曲げ加工法、ロール曲げ加工法、引き曲げ加工法等の種々の加工法がある。曲げ部分及び曲げ回数の多い製品を大量加工する場合には、引き曲げ加工法を採用した数値制御（ＮＣ制御）のパイプ曲げ加工装置が一般的に用いられている。
図２及び図３には、引き曲げ加工法を採用した従来のパイプ曲げ加工装置の要部の概略構造と動作を説明するための図である。従来の装置でパイプ１を曲げ加工をする場合には、まずエアシンリダ９を作動させて図２（Ａ）に示すようにパイプガイド２を前進位置まで移動させる。そしてパイプガイド２と固定金型６の外周部に設けた凹溝の一部とにパイプ１を添わせて、クランプ用チャック４にパイプ１を挿入し、図３（Ａ）に示すようにパイプ１の先端がストッパ３に当たったらパイプ１の挿入を停止する。次にチャック４でパイプ１の端部をクランプする。チャック４でパイプ１の端部をクランプするまでは、パイプガイド２がパイプを保持している。チャック４によるパイプ１のクランプが完了すると、パイプガイド２と回動テーブル５とが干渉しないようにするために、エアシンリンダ９を作動させてパイプガイド２を図２（Ｂ）に示す後退位置まで後退させる。次に図３（Ｂ）に示すようにクランプ４が後退して、パイプ１を装置内部に引き込む。そして図３（Ｃ）に示すように回動テーブル５に保持した締付金型７を固定金型６側に移動させて、締付金型７と固定金型６とでパイプ１を挟持するとともに、移動式押え金型８をパイプ１側に移動させてパイプ１を押さえ付ける。この状態から、図３（Ｄ）に示すように固定金型６及び回動テーブル５を時計まわり方向に回動させ、パイプ１を前方に引き出しながらパイプ１を固定金型６の外周部の湾曲凹溝に添わせて折り曲げ加工を行う。このときパイプ１の端部をクランプするチャック４及び移動式押え金型８もパイプ１の引き出し量に合わせて前進させる。
更に、１本のパイプに対し曲げ半径の異なる２回以上の曲げ加工を行う際には、図２、図３における固定金型６に、例えば図４に示す、パイプを添わせる湾曲凹溝１１を２段に（第１の凹溝１２、第２の凹溝１３）設ける。そして１回目の曲げ加工を第１の凹溝１２で行った後、図に矢印で示したように矩形状にパイプを移動させ、２回目に曲げ加工を行う第２の凹溝１３へと移動させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
１本のパイプを曲げ半径の異なる２回以上の曲げ加工を行う場合において、上記従来の装置及び固定金型６を使用すると、まず１回目の曲げ加工の過程ではパイプ１はクランプ用チャック４と固定金型６の第１の凹溝１２により保持されている。１回目の曲げ加工を終了し、２回目の曲げ加工を行うに際し、パイプ１を第２の凹溝１３へと移動するときには、パイプ１を支えているのは実質的にクランプ用チャック４のみである。
パイプ１の一方の端をクランプ用チャック４のみで支えると、パイプ１がしなり、支えられていないパイプ１の他方の端の位置決めを正確に行うことは困難である。例えば図４に示した従来の固定金型６の第１の凹溝１２からパイプ１が離れると、パイプ１が重力方向にしなり、固定金型６の水平面１５にパイプ１が接触してしまう。このような状態になると、水平面１５とパイプ１との摩擦により、一端をクランプ用チャック４で保持されているだけのパイプ１は移動困難になり、パイプ１は前記水平面１５に留まったままとなり、図４に示したパイプ移動経路に添って第２の凹溝１３へと移動することが不可能となる。この問題は特にパイプ１に長いものを用いた場合、顕著である。
パイプ１の確実な移動ができなかった場合、固定金型６の凹溝以外の位置でパイプ１に曲げ応力を加えてしまい、パイプ１を潰してしまう恐れがある。
本発明の目的は、１本のパイプに対し、曲げ半径の異なる２回以上の曲げ加工を行う際に、固定金型の２つ以上あるパイプを添わせる凹溝へのパイプの移動を確実に行わせることが可能なパイプ曲げ加工用金型を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のパイプ曲げ加工用金型は、周面の異なる高さ位置に、曲率半径が異なる複数のパイプ曲げ加工用の凹溝を備えたパイプ曲げ加工用金型において、下方に位置する凹溝ほど曲率半径を大とし、隣り合う凹溝の間に上側の凹溝から下側の凹溝へのパイプの移動の際にパイプを滑らせて移動を確実にするような傾斜面を有することを特徴とする。
【０００５】
図１は本発明のパイプ曲げ加工用金型の概要図である。まず、１回目の曲げ加工の際に第１の凹溝１２にパイプ１を添わせて曲げ加工を行う。次に、例えば図示したパイプ移動経路を通って第２の凹溝１３へとパイプ１を移動させる。この時、第１の凹溝１２下端と第２の凹溝１３上端との間は傾斜面１４になっているため、１回目の水平方向の移動の際、前述したようなパイプ１の重力方向へのしなりが生じてもパイプ１は、傾斜面１４を滑り、パイプ１が傾斜面１４に留まるのを防ぐことができる。次の垂直方向の移動を経て、２回目の水平方向の移動の際にはパイプ１のしなり分を考慮し、適正な位置合わせをすることにより確実に第２の凹溝１３へと移動させることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の固定金型６の一例の概要図である。固定金型６は、曲率半径が１ｃｍ異なる２つの湾曲凹溝（第１の凹溝１２、第２の凹溝１３）を備え、且つ第１の凹溝１２下端と、第２の凹溝１３上端との間が傾斜面１４及び垂直面１６を有している。傾斜面１４の傾斜角は、固定金型６の横断面に対して２０°とする。
図１に示した固定金型６を用いて、まず固定金型６の第１の凹溝１２にパイプ１を添わせて図３（A）〜（D）に示す手順で、つまり従来の手順によりパイプの曲げ加工を行う。
このとき、締付金型７下部と固定金型６の垂直面１６が面する。続いて図５（A）に示すように、移動式押え金型８及び締付金型７、回転テーブル５をパイプ１から離し、（B）に示すようにパイプの長さ方向に対して平行方向にパイプ１を挟持したままクランプ用チャック４を移動させ、更に（C）に示すようにクランプ用チャック４をパイプ１の長さ方向に対して直角方向に、図１のパイプ移動経路に添って移動させ、パイプ１を第２の凹溝１３に添わせる。前記移動手段は公知のNC（数値制御）で行う。その後図５（D）に示すように移動式押え金型８及び締付金型７、回転テーブル５をパイプ１に添わせ、（E）に示すように再び固定金型６、締付金型７、回転テーブル５によりパイプの曲げ加工を行う。
【０００７】
【実施例】
上述した実施の形態に基づいたパイプ曲げ加工（以下実施例と記す）、及び下記の従来例に基づいたパイプ曲げ加工により鋼製のパイプ１を１００本ずつ曲げ加工した。
【０００８】
（従来例）
図４に示す、第１の凹溝１２と第２の凹溝１３との間に傾斜面１４を設けない従来の固定金型６を用いること以外は実施例と同条件でパイプ１の曲げ加工を行った。
従来例における固定金型６の第１の凹溝１２と第２の凹溝１３との距離は、実施例と同様に１ｃｍとした。
【０００９】
実施例、従来例で曲げ加工したときの不良率、を表１に示す。
【００１０】
【表１】

【００１１】
表１から明らかなように、実施例のパイプ曲げ加工では、従来のパイプ曲げ加工よりも不良が抑制されていることがわかる。従来例の不良の原因は、固定金型６の凹溝にパイプ１が位置しないまま２回目の曲げ加工をしてしまい、パイプ１を潰してしまったものだった。
本実施例では、傾斜面１４の傾斜角を、固定金型６の横断面に対し２０°としたがそれ以外の角度でも構わない。但し、１０°〜３０°が不良率低減効果が要求される際には好ましかった。
また、本実施例では、１本のパイプを２回曲げ加工したが、それよりも多い曲げ加工にも適用できる。その場合、回転軸と同軸で且つ前記凹溝と回転軸との距離の異なる湾曲凹溝を３個以上備えればよい。
【００１２】
【発明の効果】
本発明によれば、１本のパイプに対し、曲げ半径の異なる２回以上の曲げ加工を行う際に、固定金型の２つ以上あるパイプを添わせる凹溝へのパイプの移動を確実に行わせることが可能なパイプ曲げ加工用金型を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の固定金型の構造の一例を示す図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ従来のパイプ曲げ加工装置の要部の構造と動作態様を示す正面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ従来の装置の構造の要部及び動作態様を示す上面図である。
【図４】従来の固定金型の構造を示す図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ実施例で用いたパイプ曲げ加工装置の構造の要部及び動作態様を示す上面図である。
【符号の説明】
１．パイプ
２．パイプガイド
３．ストッパ
４．チャック
５．回動テーブル
６．固定金型
７．締付金型
８．移動式押え金型
９．エアシンリンダ
１０．金型ホルダ
１１．ガイドホルダ
１２．第１の凹溝
１３．第２の凹溝
１４．傾斜面
１５．水平面
１６．垂直面

Claims (1)

1. 周面の異なる高さ位置に、曲率半径が異なる複数のパイプ曲げ加工用の凹溝を備えたパイプ曲げ加工用金型において、下方に位置する凹溝ほど曲率半径を大とし、隣り合う凹溝の間に上側の凹溝から下側の凹溝へのパイプの移動の際にパイプを滑らせて移動を確実にするような傾斜面を有することを特徴とするパイプ曲げ加工用金型。

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