JPH02299722A - 押し通し曲げ加工方法及び同方法による曲げ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は押し通し曲げ加工方法及び同方法による曲げ加
工装置に係り、より詳細には、管材・形材または中実材
（以下、「管材等」という）を被加工材として各種の曲
げ加工品を製造するだめの塑性加工に適用され、簡単な
構成て高精度の自在曲げ加工を実現１″る加工方法とそ
の方法を用いた加工ＧＷに関する。

［従来の技術］ 管材等の曲げ加工品は、配管・輸送用機器・家庭電気製
品・機械構造部品等の多種多様な分野で利用されており
、今後もその利用範囲は益々拡大するものと考えられる
。

このような曲げ加工品の利用状況に対して、従来から管
材等の曲げ加工品を製造するには、プレス曲げ・ロール
曲げ・押し付は曲げ等の各種の基本的な曲げ加工方法が
慣用されてきている。

ところで、前記のような曲げ加工品の利用範囲の拡大に
伴い、曲げ加工に係る加工コストの低減化が要求される
と共にその加工精度についても更に高いレベルが要求さ
れつつあり、また、管材等の曲げ加工品を様々なａ器の
狭い機構スペース内により合理的に組込むためには、連
続的で複雑な曲げ加工が施されたものが要求されるよう
になっている。

そこで、本発明の発明者は、高精度な曲げ加工を実現す
る方法として、先に「管材または形材の曲げ加工におい
て、管材または形材の一部を拘持（）だダイスのベアリ
ング部を、管材または形材の導入方向軸に対して傾刺さ
せた状態で管材または形材を引抜きまたは押出し成形す
ることを特徴とした管材または形材の曲げ加工方法」を
提案している［特願昭６２−２６４１３７］。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記の従来からの慣用的な加工力法では
、各方法が具有Ｉノている様々な機械的要因により、製
品に要求された精度仕様末で加工精度を高めることが困
斧な場合が多く、また単純な曲げ加］二にしか適用でき
ない、更に、単純な曲げ加工であるにもかかわらず、比
較的大型の加工装置を用いなければならない等の不利不
便が指摘されている。

また、特願昭６２−２６４１３７の発明においては、相
当に加工精度を向上させ得るが、ダイスを微妙な角度で
回動制御する必要があり、加工装置どして構成する場合
に少々困難が伴う。

そこで、本発明は、特願昭６２−２６４１３７の発明に
ｇ　Ｌｔ　Ｓ管材または形材とダイスのベアリング部と
の摺動圧接関係は、管材等を案内するガイドシリンダと
ダイスベアリング部との相対的位置関係を制御すること
によっても構成できることに着目し、制御が簡単で、管
材等の曲げ加工精度を更に向上させることが可能な押１
ノ通し曲げ加工方法と同方法を利用した曲げ加工装置を
提供することを目的どして創作された。

［課題を解決するための手段］ 本発明の押し通し曲げ加工方法の原理的構成は第１図に
示され、管材等ｌを拘持しなから挿通せしめるガイ７く
シリンダ２と該ガイドシリンダ２を貫通した管材等１の
一部をベアリング部３ａて拘持するダイス３とからなり
、ガイドシリンダ２の中心軸とダイス３のベアリング部
３ａの中心とを相対的にズラで゛た状態（オフセットＵ
を設けた状態）で管材等１をガイドシリンダ２とダイス
３に押し通すことを特徴とした押し通し曲げ加工方法に
係る。

また、本加工方法においては、ガイドシリンダ２の貫通
側端とダイスとの距離（アプローチＶ）を変化させるこ
とによって、曲げ加工の強弱を変化させることかできる
。

更に２ダイス傾き角ψを１０°ないし２０゜としておく
と、比較的低い押し通し荷重で円滑な押し通し曲げ加工
が可能になる。

一方、本発明の押し通し曲げ加工装置の基本的構成は第
２図に示され、押し通される管材または中実形材１を拘
持しながら挿通せしめるガイドシリンダ２と、ガイドシ
リンダ２を貫通した管材または中実形材ｌの一部をベア
リング部３ａで拘持するダイス３と、ダイス３とガイド
シリンダ２の相対的位置関係を変化させるべくダイス３
または／及びガイドシリンダ２を駆動させる駆動手段４
と、管材または中実形材ｌの機械的性質及び曲げ加工条
件に係るデータを入力する入力手段５と、入力手段５か
ら入力されたデータを記憶する第一記憶手段６と、管材
または中実形材１の機械的性質及び曲げ加工条件に係る
データに対応させてそのデータで特定される曲げ加工を
実現するために必要なダイス３とガイドシリンダ２の相
対的位置関係を設定するためのダイスまたは／及びガイ
ドシリンダの駆動量データを記憶した第二記憶手段７と
、第一記憶手段６のデータに基づいて第二記憶手段７の
駆動量データを参照して駆動手段４を制御する駆動制御
手段８とを具備したことを特徴とする押し通し曲げ加工
装置に係る。

また、入力手段５から曲げ加工条件の経時的変化データ
を入力し、第一記憶手段６がそのデータを記憶し、駆動
制御手段８が第一記憶手段６のデータに基づいて第二記
憶手段７の駆動量データを参照しながらダイス３とガイ
ドシリンダ２の相対的位置を経時的に制御できるように
すると、連続的に変化する曲げ加工が可能になる。

［作用コ　　　゛ 押し通し曲げ加工方法について： 第１図に示すように、ガイドシリンダ２の中心軸とダイ
ス３のベアリング部３ａの中心とを相対的にズラせた状
態、即ちオフセットＵを設けた状態で管材等ｌをガイド
シリンダ２とダイス３に押し通すと、ダイス３のベアリ
ング部３ａは管材等ｌの一部を局部的に拘持することに
なり、管材等１のベアリング部３ａに対する摺接状態が
上側と下側とで異なり、管材等ｌはより厳しい摺接加工
状態となる上側を内周側としてそり曲げ塑性変形を生じ
る。

本発明によれば、ダイス３またはガイドシリンダ２をガ
イドシリンダ２の中心軸に対して垂直な面内で移動させ
るだけで前記の摺接加工状態を構成させ得る。従って、
オフセットＵを簡単な機構を用いて高い精度で制御でき
、その結果、管材等１の曲げ精度を高めることが可能に
なる。

また、ダイス３の後段とガイドシリンダ２の岡囲に十分
な空間が確保できるため、大きな曲げ角を有した加工が
可能になると共に、オフセットＵを制御しながら連続的
に曲げ半径を変化させた加工が可能になる。

更に、本発明によれば、曲げ加工をベアリング部３ａと
管材等１との局部的な摺接部のみて実行するため、加工
後の管材等ｌに対して余分な外力が加わることがなく、
また、曲げ加工時に管材等１の外周がベアリング部３ａ
で拘束されるため、曲げ加工後における管材等１の断面
形状が偏平化したり、肉厚が変化することを抑制できる
。

別の観点から、前記の摺接加工状態はオフセットＵを制
御するだけでなく、アプローチ■を制御することによっ
てもその強弱を変化させることができる。即ち、オフセ
ットＵが一定値に設定されている状態で、アプローチＶ
を小さくするとそれだけベアリング部３ａでの摺接加工
が厳しいものとなる。従って、オフセットＵとアプロー
チＶを適当に設定することにより、最適な曲げ加工状態
を実現することか可能になる。

押し通し曲げ加工９２１に゛ついて： 第２図に示すように、駆動ｒｆＪ＋御手段８は第一記憶
手段６のデータにより、第二記憶手段７の駆動量データ
を検索して読出Ｉノ、その読出１ノだ駆動量データに基
づいて駆動１段４を制御１゜て、ダイス３とガイ１−シ
リンダ２の相対的位置関係を制御する。

第二記憶１段７は、曲げ加工が要求される管劇等１の機
械的性質と曲げ加工条件に対して、その加工条件を最適
に実現するためのダイス３または／及びガイドシリンダ
２の駆動量データ（オフセット１１またば／及びアプロ
ーチ■）を対応付ける役割を果たす。

従って、管材等１の機械的性質に係るデータと共に所望
の曲げ加工条件を入力手段５から入力するだけで、その
管材等１に対する所望の曲げ加Ｔを実現するためのダイ
ス３とガイ１４シリンダ２の最適相対的位こが自動的に
設定されるごとになる。

尚、ここに「管材等１の機械的性質」とは材質の引張り
強さや伸び２管刹か形相か中実材かの選択、外径、肉厚
等のデ・−夕をいい、また［曲げ加工条件」とは曲げ寥
径及び真円度や偏平率に関するデータをいう。

本発明の装置は、先に説明した方法の発明を利用するも
のであり、曲げ加工条件を経時的に変化させた連続的加
工をも実現できる。

その場合には、曲げ加工条件に係る経時的変化データを
予め第一記憶手段６へ入力１）て記憶させておくことに
より、駆動制御手段８か自動的にオフセラ’Ｉ”ｕとア
プローチＶを最適値に設定するようにダイス３または／
及びガイドシリンダ２を駆動させる。即ち、管材等１の
送り量や送り時間に対応ざぜて曲げ加工条件を第一記憶
手段６へ記憶させておくと、所定の送り量や送り時間が
経過する度に駆動制御手段８が第二記憶手段７の駆動量
データを読出して、対応した曲げ加工条件を実現するべ
くダイス３または／及びガイドシリンダ２を駆動させる
。

［実施例］ Ｘ超重」一 本実施例は本発明の押１ノ通ｌノ曲げ加工方法を実施し
た実験例に係るものであり、その詳細を第１図及び第３
図から第１７図を用いて説明する。

実験的に試作した曲げ加工装げの概略斜視図は第３図に
示される。この装置では、固定基台１０に枠部１１か一
体的に形成されて４６す、同枠部１１の枠内にダイス３
を所定位置と所定角度で固定し、また固定基台１０にガ
イドシリンダ２を固定する。この結果、第１図に示した
ような相対的位置関係が構成され、第３図のように、固
定した油圧シリンダ１２て管月１の後端を押圧すること
によりガイドシリンダ２とダイス３へ押し通し、これに
よりて管材ｌの曲げ加工が実行される。

また、加工の際の押し通し荷重Ｐを計測するために油圧
シリンダ１２のロッドど管祠１の後端面との間にロード
セル１３を介装し、そのブリッジ出力電圧の変化を測定
することどした。

尚、第１図においてオフセラｌ”　ｕとアプローチ■及
びダイス傾き角ψは上記のとおりであるが、その他にｄ
Ｏはダイス３のベアリング部３ａの直径、）・はダイス
角を示す。

実験においては、ダイス３に関してｄｏを２０肚で一定
とｌノ、その材質としては５４５Ｃを用い１また潤滑剤
はＪＩＳ２種２号に相当する塩素化油を使朋ｌノだ。

一方、被加工体とＩノては外径２０．Ｏｍｍ、肉厚１．
０！ｌ１ｍの管材を用い、素材は熱処理が施されていな
いアルミニウム（Ａ　ｌ　０５０　Ｔ　Ｄ　）であり２
その引張り強さか１４４　Ｍ　Ｐ　ａ　、伸びが３％で
ある。

管の曲げ加工後の内半径の測定には三次元測定器を、外
径の測定にはツ１／−ドマイクロメータを、肉厚の測定
は両球面マイクロメータを使用した。

尚、実験結果の評価のために用いる前記以外の諸量とし
て、次のように定義しておく。

Ｌ：油圧シリンダ１２が 管材１を押し出した量 真円度：α。＝　ＲＩｌａｘ　−Ｒａ１ｎ　　（ｍｍ）
偏平率：　α、　＝　（ｄｏ　−ｄｍｉｎ　）　／ｄ。

偏肉率：　ａｔｒ＝　（ｔｍａｘ　−ｔｏ　）　／　ｔ
。

（曲げ内側） ：　Ｑｔｏ＝　（ｔｏ　−ｔｗｉｎ　）　／ｌ。

（曲げ外側） 但し、Ｒｍａｘ　：曲げ半径の最大値 Ｒａ１ｎ　：曲げ半径の最小値 ｄｍｉｎ：外径の最小値 ｔ＋ａａｘ：肉厚の最大値 ｔｗｉｎ：肉厚の最小値 以下、実験結果を各計測値をまとめたグラフ（第４図か
ら第１７図）を参照しながら説明する。

（曲げ半径について） アプローチＶをパラメータとしてオフセットＵが曲げ半
径Ｒに与える影響を示したものが第４図である。同図か
ら明らかなように、Ｕが大きく、またＶが小さくなるに
従って加工が厳しくなり５ガイドシリンダ２の中心軸側
へ反る曲げ半径Ｒは小さくなる。より詳細には、Ｕか大
きくなるにつれてその影響は少なくなり、Ｕ／ｄｏ＝０
．５以上になるとＵの変化に対して曲げ半径Ｒが小さく
なる割合は少なくなりている。この加工において、最小
曲げ半径はＲ／ｄｏ＝１．８まで可能になり、しわも発
生しない良好な曲げ加工がなされた。

更に、ダイス傾き角ψの変化について検討を加えたもの
か第５図に示され、この条件は曲げ半径にあまり影響を
与えていない。また同様に、ダイス角γが曲げ半径に影
１を与える傾向は見られなかった。

アプローチＶをパラメータとして曲げ半径Ｒ／　ｄ　ｏ
が１．８〜１５の範囲において真円度α。を計測した結
果を第６図に示す。尚、加工条件に係るｕ、ｖ、ψはそ
れぞれ前記の範囲内で変化させている。このグラフから
理解できるように、曲げ半径が小さくなるにつれて真円
度が悪くなる傾向がみられるが、加工条件を適切に選択
することにより、どの曲げ半径においても真円度α。＝
０．０３ｍｍ以内の曲げ加工が可能になっている。

（曲げ加工のための押し通し荷重について）曲げ加工を
行う際に、管材ｌを押し通すために油圧シリンダ１２が
作用する荷重Ｐと管材１が押し通された距１１１ｉＬと
の関係を第７図と第８図に示す。第７図はパラメータと
してオフセットｕを、第８図はパラメータとしてダイス
傾き角ψをとっている。

両図において、曲げ加工の初期には管材１かダイス３に
押し込まれて曲げが行われるためにＰが大きくなってい
るが、曲げが円滑に行われているとみなせるＬ／ｄｏ＝
３．０以降においてはＰが低下して一定になっている。

そこで、曲げが安定に行われているＬ／ｄ。

＝５、ＯにおいてオフセットＵとダイス傾き角ψが押し
通し荷重Ｐに与える影響について検討を加えると、第９
図及び第１０図に示すようになる。

第９図から明らかなように、どのアプローチＶにおいて
もオフセットＵが大きくなると管材ｌが厳しく曲げられ
るために押し通し荷重Ｐは増大する傾向にある。また、
アプローチ■か小さくなるとＰが増大し、特に曲げが厳
しくなるｕ／ｄｏ　＞０．３．ｖ／ｄｏ　＝１．０では
Ｐの増大か著しくなっている。

一方、第１０［］に示されるように、ダイス傾き角ψが
１０＠〜２０″の範囲において押し通し荷重Ｐは最小と
なっている。これは、この範囲の傾き角で管材ｌが最も
円滑に曲げ加工を受けていることを示しており、ダイス
３は常に同範囲の傾き角でセットすることが望ましいこ
とか理解される。

（横断面の形状変化について） 第１１図は管材１の曲げ終了時の箇所から曲げ角θ（図
示）と偏平率αイの関係を示したものである。ここでは
ダイス傾き角ψをパラメー夕としており、曲げ半径Ｒは
１１０ｍｖ）ｉ７Ｎ後となっている。

この曲げ加工においては、曲げの範囲かベアリング部３
ａとその周辺に限定されているため、及び曲げ加工後の
管材１に対して外力が作用していないため、曲げ加工が
行われたどの箇所において・ｂ偏平率αｆは一定になっ
ており、例えばψ−２Ｏ”の場合には横断面の形状変化
か殆ど無いに等しく、そのαＣは０゜３％に４−で小さ
くな）ている。

第１２図はダイス傾き角ψか偏平率αｆに与える影響に
ついて示す。比較的面げが厳しくない場合のｖ／ｄｏ　
〜２．０等では、ダイス傾き角ψが１０″以りになるど
殆どαｆに影響を与えず、横断面の形状変化か完全に抑
−１されｒいる。

一方、ｖ／ｄｏ＝１．５以下になると２ψ；１５６前後
においてαｆが最小になっており、この傾向は、第１Ｏ
図での押し通し荷重Ｐを最小にするダイス傾き角と同様
になっている。これ４ｉ、ダイス傾き角ψを適切に選択
すれば、ダイス３のベアリング部３ａに管が円滑に導入
されて摺接するために管材ｌに対１ノで無理な変形が行
われず、荷重Ｐが最小となり、また偏平率αｆも最小に
なるものと推察される。逆に２ダイス傾き角ψが管材」
に押し通される方向に対して適切に選択されないと、ベ
アリング部３ａに管材１が無理に押し込められ、そこで
の曲げに必要な摺接状態以外の摺接が生じ、荷重Ｐと偏
平率αｆの増大が生じることになる。

第１３図は種々のアプローチＶを設定した条件のもとで
、Ｆｔ、／　ｄｏ　＝　１　、８−３５の範囲にお＋−
ｉ−ｓ偏平率αｆをみたものである６ｖ／ｃｉ。

か小さくなるにつれて、同−曲げ半径Ｒ′１？石偏平率
ａｔが大きくなる傾向がみられる。更に。

曲げ半径Ｒが小さくなるに伴って偏平率α、は増大して
いる。しかＩノ、第６図の真円度α、と同様に、適切な
条件を選択することにより。

Ｒ／　ｄｏ　＝　４　、０〜２０の範囲で（Ｘｆを１％
以下に抑制する曲げ加工がなされ、曲げの横断面の形状
変化を極小にできることが判明した。

（横断面の肉厚変化について） 管材１の曲げ終了時の箇所からの曲げ角θと曲げ内側の
偏肉率αｔ、の関係を第１４図に示す。ダイス傾き角ψ
をパラメータとして、曲げ半径Ｒは】、１０ｍｍ５後に
なっている。

偏平率αｆの場合と同様の理由で、曲げ加工が行われた
どの箇所においても肉厚の変化は一定となっている。

更に、第１５図はダイス傾き角ψと曲げ内側の偏肉率α
１の関係を、第１６図はＲ／　ｄｏと曲げ内側の偏肉率
α５、の関係を示す。

偏肉率αｔｉｃよダイス傾き角ψが大きくなると減少し
ているＪ：うな傾向がみられるものの、その影響は僅か
である。

一方、偏肉率α１１．は曲げ半径Ｒによる影響を大きく
受け、Ｒが小さくなるとα、は増加している。

第１７図はＲ／　ｄ　ｏと曲げ外側の偏肉率α。

の関係を示す。管材ｌは摺動に伴なう圧縮力を受けなが
ら曲げ加工を受けるため、α、。は正の値をとることが
多く、負の値をとる場合でもその値は５％以内になって
いる。従来の慣用的な曲げ加工方法では曲げの外側の肉
厚が必ず減少することになるが、本発明の加工方法にお
いては条件を適切に選択することにより、肉厚の減少を
防止できることになる。

また、同一の曲げ半径Ｒ”１１７もダイス傾き角ψ（＝
Ｏｅ〜３０＠）によりαｔ０が変化する傾向がみられた
。

Ｘ璽舊ノ 本実施例は本発明の押し通し曲げ加工装置に係るもので
ある。

第１８図は装置の機構部及び油圧回路部のシステム概略
図を示し、２１はガイドシリンダ、２２はダイスホルダ
ー、２３はガイ１（シリンダｚ１を固定する基台、２４
はダイスホルダー２２を案内するガイｌ＜、２５は管材
等を装置側へ送り込むローラ、ＣＹＩ、ＣＹＩ’はガイ
ドシリンダ２１の両側に設置され゛〔おり、ダイスホル
ダ−２２をガイド２４に沿つて移動させるためのシリン
ダ（但し、ＣＹＩ’は図示せず）、０ＣＨＩ、０ＣＨＩ
°はシリンダＣＹＩ、ＣＹ１′を駆動させるための油圧
回路、０ＣＨ２及びＯＣＨ３はダイスホルダー２２に装
着されたダイスを移動させるシリンダＮ＆述のＣＹ２゜
ＣＹ３）を駆動させるための油圧回路、Ｍｌ〜Ｍ３は各
油圧回路ＱＣ）（のポンプを駆動させるモータである。

前記のダイスホルダー２２の正面図は第１９図に示され
、外枠部２６と、内枠部２７とから構成される。

外枠部２６にはその枠内に内枠部２７を保持しながらｙ
軸方向にのみ摺動案内する案内部２６ａが形成されてい
ると共に、内枠部２７を移動させるためのシリンダＣＹ
３を内蔵している。一方、内枠部２７にはその枠内にダ
イス２８を保持しながらＸ軸方向にのみ摺動案内する案
内部２７ａが形成されていると共に、ダイス２８を移動
させるためのシリンダＣＹ２を内蔵している。

尚、外枠部２６の四隅にはガイド２４が貫通する穴２４
ａが形成されており、また両側部にはシリンダｃｙｉ、
ｃｙｉ”のロット取付は部２９が形成されている。

従って、ダイスホルダー２２はシリンダＣＹ１、ＣＹＩ
ｏの駆動によって前後に移動せしめられると共に、ダイ
スホルダー２２に取付けられたダイス２８はシリンダＣ
Ｙ２．ＣＹ３の駆動によりて一定の範囲で任意の位置に
移動できることになる。

第２０図は前記の各油圧回路（ＯＨＣ）の回路図を示し
、シリンダＣＹと電磁切換え弁３１の間にパイロットチ
ェック弁３２を設けてロッキングを可能にし、モータＭ
ｉと電磁切換え弁３１をそれぞれ信号ＭＣｉと信号Ｂｉ
を用いて制御することによってシリンダＣＹを任意の位
置に停止させてロックできるようになっている。

ところで２前記の制御信号ＭＣｉ、Ｂｉは第２１図に示
されるようなマイクロコンピュータ回路によって出力さ
れる。この回路は、加工装置の制御プログラムを格納し
たＲＯＭと、アップディトされたデータや入力データを
格納するＲＡＭと、被加工体である管材等に係る機械的
性質と曲げ加工条件のデータに対応させてその条件下に
曲げ加工を実現するためのダイス２８の位置制御データ
（駆動量データ：各モータＭｉの回転数等）を格納した
ＥＥＰＲＯＭと、オペポートと、オペポートＩ／Ｆと、
Ｉ１０ボートとがＣＰＵのパスラインに図示するように
接続されたものであり、システム全体はＣＰＵがＲＯＭ
のプログラムを読出し・実行することにより制御される
。

以下、第２２図のフローチャートを参照しながら本実施
例装置の動作状態を説明する。

先ず、被加工体である管材等を選定し、その横断面形状
に対応したベアリング部を宥するダイス２８を選択して
第１９図に示した内枠部２７の枠内に装着する。

そして、オペポートからその選定した被加工体が管材か
形材か中実材かのデータ（Ｄｌ）をオペポートから入力
すると、その選定に対応したＲＡＭの選択フラグがＯＮ
になる［ステップ（１）（２）］　。

ここで１選定した被加工体の材質・管外径・肉厚等のデ
ータは既知であるため、これらのデータ（Ｄ２）をオペ
ポートから入力し、また所望の初期曲げ加工条件データ
（Ｄ３）、即ち初期の曲げ半径等のデータを入力すると
、これらのデータはＲＡＭの所定アドレスに格納される
［ステップ（３）〜（６）１゜ 更に、曲げ加工の開始後に曲げ加工条件を経時的に変更
する場合には、その変更を要するまでの管材等の送り量
と新たに変更される曲げ加工条件に係るデータ（Ｄ　ｉ
　）を入力することになるが、これらのデータＤ　ｉ　
ｂ　ＲＡ　Ｍの所定アドレスへ逐次格納される［ステッ
プ（７）−（８）（９）　］　。

以上の入力操作手順が完了した後、装置に対して加工指
示を行うと、ＣＰＵはＲ，ＡＭのＤ１〜Ｄ３のデータを
チェックし、同データに対応するＥＥＰＲＯＭの駆動礒
デ・−タを読出Ｉノ、１１０ボ・−■・から制御信号Ｍ
Ｃｉ。Ｂｉ　（ｉ二１．２．３）を出力せしめる［ステ
ップ（１０）（１１）］。

出力されたデータはそれぞれ各モ・−夕Ｍｉと油圧回路
ＯＨＣｉへ入力され、前記のデ・−タＤ１〜Ｄ３に対応
した駆動砂分だけモータＭｉを起動させて、各（３１４
Ｃｉを介１）て各シリンダＣＹｉな作動させ、ダイスホ
ルダ−２２全体とその内枠部２７及びダイス２８を移動
させる［ステップ（［２）］。このように１ノて、ダイ
ス２８か前記の駆動早−デ・−夕に相当する分だけ移動
せしめられると、ダイス２日の初期位置がセ・ント・さ
れたことになり、この段階で各０ＨＣｉの電磁切換え弁
３］が遮断されてダイス２８がロッキングされる［ステ
ップ（１３）］　。

このロッキングが完了すると、第１８図に示すように送
りローラ２５か回転せしめられることにより被加工体で
ある管材等の送りが開始され、管材等はガイドシリダ２
１からダイス２８に押し通される［ステップ（１４月。

従って、管材等はオペポートから入力されたデータＤＩ
〜、Ｄ３に対応する位置にセラＩ−されているダイス２
８で曲げ加工を受けることになる［ステップ（Ｉｓ）］
。即ち、第１図に示したオフセットＵとアブローヂＶが
管材等の機械的性質や曲げ加工条件Ｃ関するデータＤｉ
−Ｄ３に対応した最適値になるようにセットされた状態
で曲げ加］−か実行されることにｆ、ｚる。

一方、この曲げ加工中において、Ｉ１０ボートへは常に
管材等の送り量データＦＳか入力されており、ＣＰＵは
これを監視、１ノでいる。

そして、先のステップ（８）　（９）で曲げ加工条件に
ついて経時的変更データＤｉか入力されている場合には
、ＣＰＵは送り量データＦＳとデータＤｉの送り量デー
タを比較し、両データか一致するどＲ，Ａ　Ｍのデータ
ＤＩ、Ｄ２．及びＤｉの曲げ加工条件に対応１ノたＥ　
Ｅ　Ｐ　ＲＯＭの駆動量データを読出し、前記と同様に
モータｈ４ｉと電磁切換え弁３１を制御してダイス２８
を変更後の位置へ移動・セットさせる［ステップ（１７
）〜（２０）］　、。

この結果、曲げ加工か終了するまで、経時的変更データ
Ｄｉの送り敬データと実際の送り量データＦＳが一致す
る度に、ダイス２８がデータＤｉの曲げ加工条件に対応
した最適位置に移動せジノぬられて、管材等はその押し
通し中にデータＤ３とデータＤ　４−Ｄ　ｎの曲げ加工
条件に対応した形状に逐次加工されてゆく［ステップ（
２１）（２２）（２１）］　。

［発明の効果］ 本発引は以−ヒの構成を有しているため、次のような効
果を奏する。

請求項（１）の発明について： ■ガイドシリンダの中心軸とダイスのベアリング部の中
心とを相対的にグラ１慢だ状態で管材等を押し通すだけ
で曲げ加工が行えるため、管材等の横断面形状に対応し
たベアリング部が形成されている一個のダイスのみを用
いて、オフセット・を制御するたけて任意の曲げ半径を
有する連続的な曲げ加工か可能になる。また、オフセッ
トを確保さゼるにはダイスｊ：たは／′Ｅ！、びガイド
シリンダを直線的に移動させるだけでＦりるため高精度
な位置決め制御が可能になり、要求された仕様に応じた
正確な曲げ加工か実現できる。

■ダイスで管材等の外周部を拘束しつつ、圧縮力を加え
ながら曲げ加工を行うため、ｆｉｎ工後の横断面形状の
変化が抑制できる。また、管材の曲げ加工においては、
同様の理由から曲げ外側での肉厚の減少を防止できる。

■曲げ機構の原理かダイスのベアリング部と管材等の局
部的な摺接条件のみによるものであるため、曲げ加工後
の部分に外力が加わらず、優れた真円度を有した曲げ加
工が可能になる。

■ダイスの後段及びガイドシリンダの周囲に大きな装置
を設ける必要がないため十分な空間を確保でき、従来の
曲げ型を使用した曲げ加工手段の場合には１８０°の曲
げ角が限界であったが１本発明の方法では３００°以上
の曲げ角を実現する曲げ加工が可能になる。また、実施
するための装置全体を小型化できるという利点も有して
いる。

請求項（２）の発明についてニ ガイドシリンダとダイスのアプローチを可変とすること
により、曲げ加工の厳しさを制御できる範囲を拡げ、よ
り適応性のある曲げ加工を特徴とする 請求項（３）の発明について： ダイス傾き角の最適範囲を与え、より軽い押し通し荷重
で円滑な曲げ加工を実現させる。

請求項（４）の発明について： 入力手段から入力された管材等の機械的性質と曲げ加工
条件に応じてダイスとガイドシリンダの相対的位置を自
動的に制御設定して曲げ加工を実行させるため、簡単な
操作で高精度の曲げ加工を特徴とする 請求項（５）の発明について： 管材等の送りに対して曲げ条件を経時的に変化させなが
ら曲げ加工を実行させるため、管材等の長手方向につい
て任意の曲げ半径を有した複雑な形状の曲げ加工を可能
にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は押し通し曲げ加工方法の原理的構成を示す図、
第２図は押し通し曲げ加工装置の基本的構成を示す図、
第３図は実験装置の概略斜視図、第４図はオフセットが
曲げ半径に及ぼす影響を示すグラフ、第５図はダイス傾
き角が曲げ半径に及ぼす影響を示すグラフ、第６図は曲
げ半径と真円度の関係を示すグラフ、第７図は各オフセ
ットにおける押出し長さと押し通し荷重の関係を示すグ
ラフ、第８図は各ダイス傾き角における押呂し長さと押
し通し荷重の関係を示すグラフ、第９図はオフセットと
押し通し荷重の関係を示すグラフ、第１０図はダイス傾
き角と押し通し荷重の関係を示すグラフ、第１１区は曲
げ各所における偏平率を示すグラフ、第１２図はダイス
傾き角が偏平率に及ぼす影響を示すグラフ、第１３図は
曲げ半径と偏平率の関係を示すグラフ、第１４図は曲げ
各所における曲げ内側の偏肉率を示すグラフ、第１５図
はダイス傾き角が曲げ内側の偏肉率に及ぼす影響を示す
グラフ、第１６図は曲げ半径と曲げ内側の偏肉率の関係
を示すグラフ、第１７図は曲げ半径と曲げ外側の偏肉率
の関係を示すグラフ、第１８図は実施例に係る押し通し
曲げ加工装置の機構部及び油圧回路部のシステム概略図
、第１９図はダイスホルダーの正面図５第２０図は油圧
回路の回路図、第２１図はマイクロコンピュータ回路図
、第２２図は押し通し曲げ加工装置の動作状態を示すフ
ローチャートである。 ｌ・・・管材・形材または中実材 ２・・・ガイドシリンダ ３・・・ダイス　３ａ・・・ベアリング部Ｕ・・・オフ
セット　Ｖ・・・アプローチψ・・・ダイス傾き角　ｐ
−・・押し通し荷重γ・・・ダイス角 ４・・・駆動手段　５・・・入力手段 ６・・・第一記憶手段　７・・・第二記憶手段第１図 第２１図 ＭＣＩ　　ＢＩ　　　ＭＣ２Ｂ２　　ＭＣ３Ｂ３手続補
正書 平成　２年　８月７５［Ｉ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）管材・形材または中実材を拘持しながら挿通せし
   めるガイドシリンダと該ガイドシリンダを貫通した管材
   ・形材または中実材の一部をベアリング部で拘持するダ
   イスとからなり、ガイドシリンダの中心軸とダイスのベ
   アリング部の中心とを相対的にズラせた状態で管材・形
   材または中実材をガイドシリンダとダイスに押し通すこ
   とを特徴とした押し通し曲げ加工方法。
2. （２）ガイドシリンダの貫通側端とダイスとの距離を可
   変設定するようにした請求項（１）の押し通し曲げ加工
   方法。
3. （３）ガイドシリンダの中心軸に対するダイス傾き角を
   １０°ないし２０°とした請求項（１）または（２）の
   押し通し曲げ加工方法。
4. （４）押し通される管材・形材または中実材を拘持しな
   がら挿通せしめるガイドシリンダと、 ガイドシリンダを貫通した管材・形材または中実材の一
   部をベアリング部で拘持するダイスと、 ダイスとガイドシリンダの相対的位置関係を変化させる
   べくダイスまたは／及びガイドシリンダを駆動させる駆
   動手段と、 管材・形材または中実材の機械的性質及び曲げ加工条件
   に係るデータを入力する入力手段と、 入力手段から入力されたデータを記憶する第一記憶手段
   と、 管材・形材または中実材の機械的性質及び曲げ加工条件
   に係るデータに対応させてそのデータで特定される曲げ
   加工を実現するために必要なダイスとガイドシリンダの
   相対的位置関係を設定するためのダイスまたは／及びガ
   イドシリンダの駆動量データを記憶した第二記憶手段と
   、 第一記憶手段のデータに基づいて第二記憶手段の駆動量
   データを参照して駆動手段を制御する駆動制御手段 とを具備したことを特徴とする押し通し曲げ加工装置。
5. （５）入力手段から曲げ加工条件に係る経時的変化デー
   タを入力でき、第一記憶手段が同経時的変化データを記
   憶し、駆動制御手段が第一記憶手段の経時的変化データ
   に基づいて第二記憶手段の駆動量データを参照しながら
   ダイスとガイドシリンダの相対的位置関係を経時的に変
   化させることとした請求項（４）の押し通し曲げ加工装
   置。