JPH0531534A - 管成形プレス装置 - Google Patents

管成形プレス装置

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JPH0531534A
JPH0531534A JP21030391A JP21030391A JPH0531534A JP H0531534 A JPH0531534 A JP H0531534A JP 21030391 A JP21030391 A JP 21030391A JP 21030391 A JP21030391 A JP 21030391A JP H0531534 A JPH0531534 A JP H0531534A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶接管製造のための低価格な管成形プレス装
置を実現する。 【構成】 ボルスタ1の上面に固定下型2を取り付け、
固定下型2の上面両側部に可動下型3,4を摺動進退可
能に取り付ける。スライダ9に摺動可能に取り付けられ
た摺動台9aの下面に第1の上型10と第2の上型11
とを平行に取り付ける。被成形板を挟んで可動下型4に
形成された凹溝8に第1の上型10を押圧して端曲げを
行う。次に被成形板の中央を挟んで固定下型2の凹部2
aに第1の上型10を押圧してUプレス加工を行う。最
後に、第2の上型11を固定下型2に押し当てOプレス
加工を行う。 【効果】 1台のプレス装置を連続的に操作することに
より、端曲げ、Uプレス、Oプレスの全加工を行うこと
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は鋼板等の被成形板から
管を製造するための管成形プレス装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】所定長の板をプレスして円筒状に成形し
端面同士を溶接して管に仕上げる溶接管製造法として従
来から広く知られているものにいわゆるUOE方式およ
びベンディングロール方式があり、他にいわゆるプレス
ベンディング方式等がある。この内、UOE方式は、先
ず、端面を研削した板の両端を長さ方向にプレスする端
曲げを行い、続いてこの板をU字形にプレス成形する
(Uプレス)。次にこのU字形に成形された板をO字状
にプレス成形する(Oプレス)。そして、O字状に成形
された板の両端部を内外から溶接し、最後に拡管処理を
行って所望の寸法精度を確保するものである。数千トン
ないし数万トンの大容量プレスを使用して大量生産を行
う製造設備で多用されている。これに対しベンディング
ロール方式は、端曲げされた板を3本のピラミッド形に
配置された成形ロールで円筒状に成形し、成形された板
の両端部を内外から溶接して仕上げられるもので、比較
的能率が低く多種少量生産設備として広く使用されてい
る。更にプレスベンディング方式は、凹面状の下型と凸
面状の上型とを使用して板をその幅方向両端から順次内
方へ位置をずらしながらプレスを繰り返し最終的に所望
の口径の管に仕上げるものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】溶接管を製造するため
の従来の管成形プレス装置は以上のように、UOE方式
では高効率で高い寸法精度が得られるものの、少なくと
もUプレス用とOプレス用との各別に大容量の管成形プ
レス装置が必要となり設備費が極めて高価で作業スペー
スも広大となることから、大量生産を行う特定の大規模
企業では採算に合うものの一般の製造業者への導入は適
さないとされてきた。また、ベンディングロール方式は
設備費が安く、3本のロールの間隔を調整することによ
り外径の変更が容易にできることから一般の製造業者に
広く採用されているが、その加工原理上、板厚の厚い管
や長尺管の製造が比較的難しく、あまり高度な寸法精度
は期待できない。以上に対し、プレスベンディング方式
は製品仕様に応じて型が必要となるが、1台の管成形プ
レス装置で済み、加工精度も良好でかなりな厚板の加工
も可能である。しかし、幅方向両端から順次プレスを繰
り返し成形するため能率が低く、高い熟練度も必要とな
る。この発明は以上のような問題点を解消するためにな
されたもので、設備費が安く作業スペースも少なくて済
み、しかも比較的高能率で高精度のプレス加工が得られ
る溶接管製造用の管成形プレス装置を得ることを目的と
する。
【0004】
【課題を解決するための手段および作用】この発明に係
る管成形プレス装置は、そのボルスタにUプレスとOプ
レスとの両用の下型を取り付け、スライダにUプレス用
の第1の上型とOプレス用の第2の上型とを平行に取り
付ける。そして、上記第1の上型と下型とで被成形板の
Uプレス加工を行い、しかる後、各型の相対位置を移動
させ上記第2の上型と下型とで被成形板のOプレス加工
を行う。
【0005】また、請求項2に係るものは、下型の上面
に可動下型を備え、Uプレス加工時、この可動下型の端
部に設けたロールを介して被成形板を外方から押圧す
る。
【0006】更に、請求項3に係るものは、可動下型の
上面に円弧状の凹溝を形成し、第1の上型とこの可動下
型の凹溝とで被成形板の端部を押圧して端曲げを形成す
る。
【0007】
【実施例】図1はこの発明の一実施例による管成形プレ
ス装置を示す斜視図である。図において、1はプレスの
ボルスタ、2はこのボルスタ1の上面に取り付け固定さ
れた固定下型で、その上面に半円形の凹部2aが形成さ
れている。3および4は固定下型2の上面両側部に摺動
し凹部2aの中心に対して進退可能に構成された一対の
可動下型、5は連結具6を介してそれぞれ可動下型3お
よび4を図中矢印Aの方向に駆動する油圧シリンダであ
る。なお、上記した各下型は製造すべき管の最大長を考
慮して矢印Aと直角の奥行方向に所定の長さを有してい
る。後述する各上型についても同様である。また、上述
した油圧シリンダ5は図中前方端のもののみを示した
が、各型の長さに応じて複数台が並列的に設置される。
7は可動下型3および4の凹部2a側端部に設けられた
ロール、8は可動下型4の上面に長さ方向に沿って形成
された所定径の円弧状の凹溝である。
【0008】9はプレスのスライダで、後述する各上型
を取り付け図示しない油圧機構によりプレス本体の昇降
操作がなされる。9aはスライダ9の下面に矢印Aの方
向に摺動可能に取り付けられた摺動台で、これも図示し
ない油圧機構により駆動される。10はこの摺動台9a
の下面に取り付け固定された第1の上型で、固定下型2
の凹部2aにほぼ合致するほぼ半円形の断面形状を有し
ている。11は第1の上型10と矢印Aの方向に所定の
間隔を設けて平行に、摺動台9aの下面に取り付け固定
された第2の上型で、固定下型2に当接して丁度円形の
凹部となるよう固定下型2の断面とほぼ上下対称に凹部
11aを備えている。
【0009】次にこの管成形プレス装置を使用して被成
形板を円筒状の管に加工する要領について説明する。な
お、被成形板の端部には端面研削が既に行われているも
のとする。先ず、端曲げの工程である。これは、Oプレ
スで最終的に被成形板を円筒状に加工するが、その周方
向端部が他の部分に比較して曲げ加工がされ難いため、
曲げ加工に先立って予め被成形板の両端部に曲げ加工を
施しておくものである。図2はこの状態を示す。即ち、
先ず、油圧シリンダ5を操作して可動下型4を移動さ
せ、その凹溝8の中心位置が固定下型2の上面端部の中
央位置と一致するように可動下型4の位置合わせを行
う。次に、摺動台9aをA方向に移動させ、第1の上型
10の中心と凹溝8の中心位置とが一致するところで停
止させる。各型の位置調整が終了すると、図に示すよう
に被成形板Wをその一端縁が凹溝8の幅方向端縁と一致
するよう位置決めし適当な手段で支持固定する。この準
備が終了するとスライダ9を下降させ、被成形板Wを介
して第1の上型10の凸面を可動下型4の凹溝8の凹面
に押圧する。被成形板Wの他方の端部についても同様の
要領で端曲げを行う。
【0010】図3はUプレスの工程を示す。即ち、先ず
準備工程として油圧シリンダ5を操作して可動下型3お
よび4を図2の位置から若干後退させ、それぞれのロー
ル7の一端が固定下型2の凹部2aの各上端位置にほぼ
一致するように位置調整を行う。次に、摺動台9aをA
方向に移動させ、第1の上型10の中心と固定下型2の
凹部2aの中心とが一致するところで停止させる。被成
形板Wをその中心線が凹部2aの中心に一致するように
固定下型2上にセットし、その状態でスライダ9を下降
させる。被成形板Wは第1の上型10に押されて次第に
変形しつつ下方へ押し下げられていく。そしてこの間、
可動下型3,4の端部に設けられたロール7が常に被成
形板Wに当接しているが、被成形板Wの下降に応じてロ
ール7が回転するので、被成形板Wに無理な摩擦力がか
かることはない。従って、被成形板Wは第1の上型10
の降下途中でその位置がずれることなく成形され、図3
に示すように、第1の上型10の凸面が被成形板Wを介
して固定下型2の凹部2aを押圧して被成形板Wの中央
部分をほぼ半円の円弧状に成形するUプレス加工がなさ
れる。なお、第1の上型10の降下過程で油圧シリンダ
5を制御しロール7による被成形板Wへの横方向からの
押圧力を調整する方式としてもよい。
【0011】図4は続くOプレスの工程を示す。Uプレ
ス終了後、可動下型3,4は最後退位置に移動し、スラ
イダ9を一旦上昇させた後、摺動台9aをA方向に移動
させ第2の上型11の凹部11aの中心と固定下型2の
凹部2aの中心とが一致する位置で停止させる。以上の
準備工程が終わると、スライダ9を下降させる。これに
より、被成形板Wの両端は第2の上型11の凹部11a
に押圧されその円形部に沿う形で成形され、図4に示す
ように、固定下型2と第2の上型11とが当接する位置
で被成形板Wは完全な円筒状に成形される。
【0012】Oプレスを終了した被成形板Wは管成形プ
レス装置から取り出され、その端面を溶接して一体とな
し、必要な検査を経て管として完成する訳である。従来
の大量生産設備として採用されていたUOE方式は、上
記溶接工程後、拡管加工を行い要求された寸法精度を確
保するのが通例とされている。これに対し、上述したこ
の発明の実施例では、下型を1個で共用できること、管
成形プレス装置が1台で済むこと等から比較的小規模生
産設備として適用しても経済的に成り立つ場合が多い。
従って、例えば、図3で説明したロール7の押圧作業等
に作業者の技術を活かしてUプレス、Oプレス工程自体
での成形精度を向上させ、溶接後の拡管加工を行うこと
なく高い要求精度を満足させることも不可能ではない。
この場合、作業者の技術を利用するといっても、精度の
高い上型、下型を各仕様に応じて使用する訳であるか
ら、従来からのベンディングロール方式の場合のように
高度な熟練度が要求されることはない。また、従来のプ
レスベンディング方式と比較すると、第2の上型と摺動
機構が新たに必要となるが、作業内容が画一的で単純な
プレス加工となるので、全体の作業性生産性が大幅に向
上し寸法精度も改善される。スライダ9と摺動台9aと
の操作を所定のシーケンスで自動化するようにすれば、
生産性の一層の向上を図ることができる。なお、上記実
施例では完全な円筒状の管を製造する場合について説明
したが、各型の形状等を適当に設定することにより例え
ば長円形の筒状管を製造する場合にも同様にこの発明を
適用することができる。また、上記実施例では各型のA
方向の相対位置を調整するのに、スライダ9に取り付け
られた摺動台9aをそれ専用の油圧機構で操作するよう
にしたが、スライダ9自体をA方向へも駆動可能な構成
としてもよく、その他、例えばボルスタ1または固定下
型2を移動させるようにしてもよい。
【0013】
【発明の効果】この発明は以上のように、所定の下型、
第1および第2の上型を設けたので、従来のいわゆるU
O方式では2台のプレスを使用して完全に独立した2工
程として行われていた管の製造が、1台のプレスによる
連続工程で行うことが可能となり設備費が大幅に低減す
る。また、所定の可動下型を備えたものでは、特にUプ
レス加工時、被成形板の滑りが円滑となり、作業能率と
成形精度が向上する。更に、可動下型の上面に所定の凹
溝を設けることにより、新たなプレスを要することなく
被成形板の端曲げ加工が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例による溶接管製造用の管成
形プレス装置を示す斜視図である。
【図2】図1の管成形プレス装置を使用して端曲げ加工
を行う要領を説明するための部分拡大図である。
【図3】図1の管成形プレス装置を使用してUプレス加
工を行う要領を説明するための部分拡大図である。
【図4】図1の管成形プレス装置を使用してOプレス加
工を行う要領を説明するための部分拡大図である。
【符号の説明】
1はボルスタ、2は固定下型、2aはその凹部、3,4
は可動下型、7はロール、8は凹溝、9はスライダ、9
aは摺動台、10は第1の上型、11は第2の上型、W
は被成形板である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボルスタの上面に取り付けられ矩形の上
    辺のほぼ中央にほぼ半円形の凹部を形成した断面形状を
    有する所定長の下型、スライダの下面に取り付けられ被
    成形板を介して上記下型の凹部と当接するほぼ半円形の
    断面形状を有する所定長の第1の上型、および上記スラ
    イダの下面に上記第1の上型と所定の間隔を設けて平行
    に取り付けられ上記下型とほぼ上下対称に矩形の下辺の
    ほぼ中央にほぼ半円形の凹部を形成した断面形状を有す
    る所定長の第2の上型を備え、上記下型と上型とをそれ
    らの長手方向と直角の幅方向の相対位置が調整可能な構
    成とし、先ず上記相対位置を上記第1の上型と上記下型
    とが上記幅方向に一致する第1の位置に調整して上記両
    型で被成形板を押圧することにより上記被成形板の幅方
    向中央をほぼ円弧状に成形するUプレス加工を行い、次
    に上記相対位置を上記第2の上型と上記下型とが上記幅
    方向に一致する第2の位置に調整して上記両型の凹部で
    形成される環状部に上記被成形板を押し当てることによ
    り上記被成形板を筒状に成形するOプレス加工を行うよ
    うにした管成形プレス装置。
  2. 【請求項2】 下型の上面両側部と摺動し半円形凹部の
    中心に対して進退可能な一対の可動下型を備えるととも
    に、この可動下型の上記凹部中心側端部にロールを設
    け、Uプレス加工時上記ロールを介して被成形板を外方
    から上記中心方向へ押圧するようにしたことを特徴とす
    る請求項1記載の管成形プレス装置。
  3. 【請求項3】 可動下型の上面に所定径の円弧状凹溝を
    長手方向に沿って形成し、Uプレス加工に先立ち各型の
    相対位置を第1の上型と上記凹溝とが一致する第3の位
    置に調整して上記第1の上型と上記可動下型とで被成形
    板の端部を押圧することにより上記被成形板に所定の端
    曲げを形成するようにしたことを特徴とする請求項2記
    載の管成形プレス装置。
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