JP4464457B1 - Tube material forming machine - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構造で、曲げ加工精度が高く、汎用性に優れた、管材のつば出し成形加工機を提供する。
【解決手段】管材1の端部1aにつば出し成形するための加工機10であって、ベースプレート11を有し、トとクランプ手段との間にガイドロッド14を配設し、ガイドロッド14に沿って前進・後退制御された第1プレート12と第2プレート13とを有する。第1プレート12は回転ギアプレート23を有し、支柱31に1次ローラ30を有する。第2プレートは、回転ギアプレート23に従動する従動プレート15を有し、2次ローラ40を有する。1次ローラ30及び2次ローラ40は回転ギアプレート23の回転により公転し、1次ローラ30は管材1の端部に60°以下の低角度にて摺接する自転可能な円錐形状であり、2次ローラ40は管材1の端部に約90°に摺接する自転可能な円錐形状であることを特徴とする。
【選択図】図1The present invention provides a tubular material forming machine with a simple structure, high bending accuracy, and excellent versatility.
A processing machine 10 is provided for bridging and forming an end portion 1a of a pipe material 1. The processing machine 10 has a base plate 11, a guide rod 14 is disposed between the gutter and the clamping means, and the guide rod 14 is attached to the guide rod 14. The first plate 12 and the second plate 13 are controlled to move forward and backward along. The first plate 12 has a rotating gear plate 23 and a primary roller 30 on a support 31. The second plate has a driven plate 15 that follows the rotating gear plate 23, and has a secondary roller 40. The primary roller 30 and the secondary roller 40 revolve by the rotation of the rotating gear plate 23, and the primary roller 30 has a self-rotating conical shape that is in sliding contact with the end of the tube material 1 at a low angle of 60 ° or less. The next roller 40 is characterized in that it has a conical shape capable of rotating in contact with the end portion of the tube material 1 at about 90 °.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は鋼管やSUS管等の金属製管材の端部につば出し加工を施すのに用いる加工機に関する。 The present invention relates to a processing machine that is used to perform a ribing process on an end of a metal pipe such as a steel pipe or a SUS pipe.
ルーズフランジを用いて配管接続する技術分野等においては、フランジ付管材が用いられている。
フランジ付管材としては、管材の端部にフランジ部を溶接接合するタイプと、管材の端部を拡開し、外側に折り曲げ加工(フレア加工)を施してつば出し成形するタイプがある。
In a technical field where piping is connected using a loose flange, a flanged pipe material is used.
As the flanged pipe material, there are a type in which the flange portion is welded and joined to the end portion of the pipe material, and a type in which the end portion of the pipe material is expanded and subjected to bending processing (flare processing) to the outside.
つば出し成形方法として円錐状の1次ロ−ラで管端部を外側に約40〜50°位の低角度に折り曲げ、その後に2次ローラで押圧することで約90°に外側に折り曲げ加工する工法は周知である(特許文献1)。
しかし、特許文献1に記載の加工機は、主軸の中に副軸を同一回転及び摺動可能に設け、主軸の先端フランジ部に2次ローラを有し、副軸の先端に回転と直交する方向にスライドするように1次ローラを有しているものであり、1次ローラを軸線に対して垂直スライド制御するのは機構上、複雑であるのみならず、管材の管本体とつば部とのコーナー部の曲げRの調整が困難なため、この部分に亀裂が発生しやすく、延びの小さい例えばSUS管等のつば出し加工ができない。
As a tube forming method, the tube end is bent outward at a low angle of about 40-50 ° with a conical primary roller, and then bent outward at about 90 ° by pressing with a secondary roller. The construction method is well known (Patent Document 1).
However, the processing machine described in
本発明は簡単な構造でありながら、つば出しの曲げ加工精度が高く、汎用性に優れた管材のつば出し成形加工機の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a tube forming and processing machine for a pipe material which has a simple structure but has high bending accuracy and is excellent in versatility.
本発明は、管材の端部につば出し成形するための加工機であって、管材のクランプ手段に対向して、1次シリンダーを支持するベースプレートを有し、ベースプレートとクランプ手段との間にガイドロッドを配設し、当該ガイドロッドに沿ってクランプ手段に向けて前進・後退制御されたベースプレート側の第1プレートとクランプ手段側の第2プレートとを有し、第1プレートは1次シリンダーにより前進・後退制御され、且つ、主軸モーターによって回転制御された回転ギアプレートを有し、第2プレートは第1プレートに設けた2次シリンダーにより前進・後退制御され、且つ、前記回転ギアプレートに従動する従動プレートを有し、回転ギアプレートは従動プレートを貫通させて設けた支柱に1次ローラを有し、従動プレートは1次ローラに対して相対的に前進・後退する2次ローラーを有し、1次ローラは管材の端部に60°以下の低角度にて摺接する、回転ギアプレートの回転により公転するとともに自転可能な円錐形状であり、2次ローラは管材の端部に約90°に摺接する、回転ギアプレートの回転により公転するととも自転可能な円錐形状であり、管材の内側に挿入する座屈防止用芯金治具を有し、当該芯金治具は当該管材の内径に合致した円盤状であり、1次ローラを支持する支柱から、1次ローラと2次ローラとの間を経由して1次ローラ前方に突出させてあることを特徴とする。 [Technical Field] The present invention is a processing machine for forming a rib on the end of a pipe material, having a base plate that supports a primary cylinder opposite to the clamp means of the pipe material, and a guide between the base plate and the clamp means. A rod is provided, and has a first plate on the base plate side and a second plate on the clamp means side which are controlled to advance and retract along the guide rod toward the clamp means, and the first plate is formed by a primary cylinder. It has a rotating gear plate that is controlled to move forward and backward and is controlled to rotate by the spindle motor. The second plate is controlled to move forward and backward by a secondary cylinder provided on the first plate , and is driven by the rotating gear plate. The rotating gear plate has a primary roller on a support provided through the driven plate, and the driven plate is a primary plate. A secondary roller relatively forward and backward with respect to over la, the primary roller is sliding at 60 ° or lower angle to the end of the tubing, capable of rotating while revolving by the rotation of the rotary gear plate The conical shape of the secondary roller is slidably contacted with the end of the tube at approximately 90 °, and is revolved by the rotation of the rotating gear plate . The conical shape of the secondary roller is inserted inside the tube. It has a metal jig, and the metal core jig has a disk shape that matches the inner diameter of the tube material. From the support supporting the primary roller, the primary metal passes between the primary roller and the secondary roller. It protrudes in front of the roller.
ここで、1次シリンダーは加圧力を油圧制御することで1次ローラの前進量と摺接圧を制御するものであり、2次シリンダーは2次ローラと1次ローラとの相対位置のみを制御しているのが好ましい。 Here, the primary cylinder controls the advance amount and sliding contact pressure of the primary roller by hydraulically controlling the applied pressure , and the secondary cylinder controls only the relative position between the secondary roller and the primary roller. It is preferable.
本発明に係る管材のつば出し成形加工機にあっては、1次ローラにて管材の端部を60°以下の低角度に拡開、折り曲げする際には、回転ギアプレートを回転させつつ、第1プレートを前進させることになり、この前進速度及び前進量を調整することでつば部曲げRの大きさを調整することが可能である。
また、1次シリンダーにて回転ギアプレートによる加圧調整をすることで2次シリンダーは1次ローラに対する2次ローラの前進位置及び後退位置を制御すればよいので、簡単な油圧制御系にて対応可能となる。
さらには、1次ローラが第1プレートの移動により前進・後退制御されているので1次ローラの支柱部に芯金治具を保持させると、1次ローラの前進に合せて芯金治具を管材の内側に挿入することができる。
In the tubular material molding machine according to the present invention, when the end portion of the tube material is expanded and bent at a low angle of 60 ° or less by the primary roller, while rotating the rotating gear plate, The first plate is advanced, and it is possible to adjust the size of the collar bending R by adjusting the advance speed and the advance amount.
In addition, the secondary cylinder can control the forward and backward positions of the secondary roller relative to the primary roller by adjusting the pressure with the rotating gear plate in the primary cylinder. It becomes possible.
Further, since the primary roller is controlled to move forward and backward by the movement of the first plate, if the core metal jig is held on the support portion of the primary roller, the core metal jig is moved in accordance with the advance of the primary roller. Can be inserted inside the tube.
本発明に係るつば出し成形加工機10の構造例を以下、図面に基づいて説明する。
図1は側面図、図2は平面図を示し、図3(a)が1次ローラ30にて管材の端部を約40°に拡開及び外側に折り曲げ加工している状態を示し、図3(b)が2次ローラ40にてさらに約90°までフランジ状に曲げ加工している状態を示す。
図1及び図2に示すように、加工機の一端(図1では右側)に被加工物である管材1の端部1aを所定の長さ内側に突出するように上クランプ51と下クランプ52にてクランプ保持し、このクランプ手段と対向するようにベースプレート11を配設し、このベースプレート11とクランプ手段との間に4本のガイドロッド14を有している。
4本のガイドロッド14に沿って前進及び後退する、ベースプレート側の第1プレート12とクランプ手段側の第2プレート13を有している。
第1プレート12はベースプレート11に支持された1次シリンダー16の1次シリンダーロッド16aにより前進・後退制御されている。
第2プレート13は第1プレートに支持された2次シリンダー17のシリンダーロッド17aにより前進・後退する。
第1プレート12には回転ギアプレート23が回転可能に取り付けられていて、この回転ギアプレート23は主軸モーター20の駆動による主軸ギア21により中間ギア22を介してギア伝達される。
回転ギアプレート23はクランプ手段側に向けて支柱31を介して1次ローラ30を有している。
支柱31は従動プレート15を貫通して取り付けられていて、この従動プレート15は第2プレート13に回転自在に取り付けられている。
従動プレート15は支持台41を介して2次ローラ40が取り付けられている。
A structural example of the rib forming machine 10 according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 shows a side view, FIG. 2 shows a plan view, and FIG. 3 (a) shows a state in which the end portion of the pipe material is expanded to about 40 ° and bent outward by a
As shown in FIGS. 1 and 2, an
It has a
The
The
A
The
The
A
1次ローラ30及び2次ローラ40は回転ギアプレート23の軸心に対して垂直方向に偏心し、軸心中心に向けて傾斜した状態で取り付けられているので、回転ギアプレート23の回転により公転し、一次ローラ30及び二次ローラ31はローラ軸心回りに自転可能になっている。
従動プレート15はガイドロッド14及びサブガイドロッド18に沿って摺動し、二次シリンダー17のシリンダーロッド17aの前進及び後退により、一次ローラ30と二次ローラ31との軸心方向の相対位置が制御されている。
Since the
The driven
加工機の油圧制御系統を図5にて説明する。
1次シリンダー油圧制御61と1次シリンダー16が油圧配管61aされ、第1プレート12が前進及び押圧力が制御されている。
これに対して二次シリンダー17は2次シリンダー油圧制御62と油圧配管62aされていて、二次シリンダー17のシリンダーロッド17aが前進すると2次ローラ40が前進する。
また、上クランプ51及び下クランプ52はクランプ油圧制御63と油圧配管63aされている。
The hydraulic control system of the processing machine will be described with reference to FIG.
The primary cylinder hydraulic control 61 and the
On the other hand, the
The
次に、つば出し成形の流れを図3に基づいて説明する。
図3(a)は1次ローラ30にてつば部2を外側に約40°に拡開及び折り曲げる工程を示し、その拡大図を図4(a)に示す。
1次ローラ30は略円錐形状になっていて、円錐の側面が管材1の端部1aの内側から外側に向けて押し広げるように公転及び自転する。
この際に1次ローラ30の前進量及び摺接圧を調整することで図6に示すようにつば部と管本管のつなぎ部の曲げRの大きさを大きくすることも小さくすることも可能である。
従って、伸びの小さい材料、割れやすい材料、肉厚等に合わせて、曲げRを設定することが可能になり、つば出し加工の汎用性が高い。
Next, the flow of rib forming will be described with reference to FIG.
FIG. 3A shows a step of expanding and bending the
The
At this time, by adjusting the advance amount and sliding contact pressure of the
Therefore, it becomes possible to set the bending R in accordance with a material having a small elongation, a material that is easily broken, a thickness, and the like, and the versatility of the tapping process is high.
1次ローラ30にて60°以下の低角度まで管材の端部1aを外側に拡開し、折り曲げた次の工程として、2次シリンダー17により第2プレート13を前進させる。
第2プレート13が前進すると、2次ローラの側面部が管材の端部に当接し、公転と自転によりつば部が約90°に折れ曲がりつば部2が完成する。
As the next step of expanding and bending the end 1a of the tube material to a low angle of 60 ° or less with the
When the
本発明に係るつば出し成形加工機10にあっては、図7に示すように1次ローラ30の支柱31に芯金治具70を保持する保持部72を設けることも可能であり、保持部72からシャフト71を1次ローラ30と2次ローラ40との間からクランプ手段側に突出させ、そのシャフトの先端部に管材の内径に合致した円盤状の座屈防止用の芯金治具を取り付けてある。
このようにすると、1次ローラ30の前進とともに芯金治具70が管材の内側に挿入される。
In the spout forming machine 10 according to the present invention, as shown in FIG. 7, it is possible to provide a
If it does in this way, the cored
1 管材
1a 端部
2 つば部
10 つば出し成形加工機
11 ベースプレート
12 第1プレート
13 第2プレート
14 ガイドロッド
15 従動プレート
16 1次シリンダー
17 2次シリンダー
18 サブガイドロッド
20 主軸モーター
21 主軸ギア
23 回転ギアプレート
30 1次ローラ
31 支柱
40 2次ローラ
41 支持台
51 上クランプ
52 下クランプ
61 1次シリンダー油圧制御
62 2次シリンダー油圧制御
63 クランプ油圧制御
DESCRIPTION OF
Claims (1)
管材のクランプ手段に対向して、1次シリンダーを支持するベースプレートを有し、
ベースプレートとクランプ手段との間にガイドロッドを配設し、当該ガイドロッドに沿ってクランプ手段に向けて前進・後退制御されたベースプレート側の第1プレートとクランプ手段側の第2プレートとを有し、
第1プレートは1次シリンダーにより前進・後退制御され、且つ、主軸モーターによって回転制御された回転ギアプレートを有し、
第2プレートは第1プレートに設けた2次シリンダーにより前進・後退制御され、且つ、前記回転ギアプレートに従動する従動プレートを有し、回転ギアプレートは従動プレートを貫通させて設けた支柱に1次ローラを有し、従動プレートは1次ローラに対して相対的に前進・後退する2次ローラーを有し、
1次ローラは管材の端部に60°以下の低角度にて摺接する、回転ギアプレートの回転により公転するとともに自転可能な円錐形状であり、
2次ローラは管材の端部に約90°に摺接する、回転ギアプレートの回転により公転するととも自転可能な円錐形状であり、
管材の内側に挿入する座屈防止用芯金治具を有し、当該芯金治具は当該管材の内径に合致した円盤状であり、1次ローラを支持する支柱から、1次ローラと2次ローラとの間を経由して1次ローラ前方に突出させてあることを特徴とする管材のつば出し成形加工機。 It is a processing machine for bridging and forming at the end of a pipe,
Opposite to the tube clamping means, it has a base plate that supports the primary cylinder,
A guide rod is disposed between the base plate and the clamping means, and has a first plate on the base plate side and a second plate on the clamping means side that are controlled to move forward and backward along the guide rod toward the clamping means. ,
The first plate has a rotary gear plate that is controlled to move forward and backward by a primary cylinder and is controlled to rotate by a spindle motor.
The second plate is controlled to move forward and backward by a secondary cylinder provided on the first plate , and has a driven plate that is driven by the rotating gear plate. The rotating gear plate is attached to a column provided through the driven plate. The driven plate has a secondary roller that moves forward and backward relative to the primary roller,
The primary roller is slidably in contact with the end of the tube material at a low angle of 60 ° or less, revolves by rotation of the rotating gear plate , and has a conical shape that can rotate.
The secondary roller is slidably contacted with the end of the tube at about 90 °, and has a conical shape that can revolve as it revolves by the rotation of the rotating gear plate ,
There is a buckling prevention core metal jig inserted inside the pipe material, and the core metal jig has a disk shape matching the inner diameter of the tube material, and from the support supporting the primary roller, the primary roller and 2 A tubular material molding machine characterized in that it protrudes forward of the primary roller via a space between the secondary roller and the secondary roller.
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