JPH06114450A - パイプ曲げ加工方法 - Google Patents

パイプ曲げ加工方法

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JPH06114450A
JPH06114450A JP26436892A JP26436892A JPH06114450A JP H06114450 A JPH06114450 A JP H06114450A JP 26436892 A JP26436892 A JP 26436892A JP 26436892 A JP26436892 A JP 26436892A JP H06114450 A JPH06114450 A JP H06114450A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 曲げ型2、クランプ台3、及びプレッシャ台
4によるパイプ挟圧状態において、クランプ台3を円弧
状部2mの中心8周りで曲げ型2と一体的にプレッシャ
台4からの離間側へ回動操作することにより、対象パイ
プPに曲げ加工を施すとともに、その回動操作に並行し
て対象パイプPをプレッシャ台4による挟圧部分の管芯
方向でクランプ台3の離間動作側へ付勢手段14,27
により付勢するパイプ曲げ加工方法において、付勢手段
14,27の付勢力pa,pcをクランプ台回動操作の
進行に応じて所定の変化パターンL1,L2で変化させ
る。 【効果】 曲げ加工に伴う不都合なパイプ変形を効果的
に防止して、高いパイプ曲げ加工品質を得ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はパイプ曲げ加工方法に関
し、詳しくは、チャックにより保持した対象パイプにお
ける曲げ予定部を、曲げ案内用の円弧状部を形成した曲
げ型とクランプ台とにより挟圧保持するとともに、前記
の曲げ予定部を、対象パイプの管芯方向において前記ク
ランプ台に対し前記チャックによる保持側に位置するプ
レッシャ台と前記曲げ型とにより挟圧保持し、前記曲げ
型、クランプ台、及びプレッシャ台による挟圧状態にお
いて、前記クランプ台を前記円弧状部の中心周りで前記
曲げ型と一体的に前記プレッシャ台からの離間側へ回動
操作することにより、対象パイプに曲げ加工を施すとと
もに、その回動操作に並行して対象パイプを前記プレッ
シャ台による挟圧部分の管芯方向で前記クランプ台の離
間動作側へ付勢手段により付勢するパイプ曲げ加工方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】パイプ曲げ過程、即ち、上記の如く(図
6参照)、曲げ型2、クランプ台3、及びプレッシャ台
4によるパイプ挟圧状態で、クランプ台3を円弧状部2
mの中心8周りで曲げ型2と一体的にプレッシャ台4か
らの離間側へ回動させる操作過程において、対象パイプ
Pをプレッシャ台4による挟圧部分の管芯方向でクラン
プ台3の離間動作側へ付勢すれば、小さな曲げ半径の加
工でも、凹み等の不都合な変形を防止して良好な曲げ加
工を実施できることが知られているが、従来、この付勢
における付勢力pxは図10に示すように、曲げ加工の
開始から終了に至るまで一定値のままでパイプ曲げを実
施していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の如く付
勢はするものの、従来方法では、より小さな曲げ半径の
曲げ加工を対象パイプに施す必要がある場合を始め、パ
イプ種の異なり等の種々の曲げ条件に広く対応すること
において、凹み等の不都合なパイプ変形を充分に防止で
きない場合があり、この点、未だ改善の余地があった。
【0004】本発明の目的は、曲げに並行して合理的な
形態で上記の付勢を施すことにより、不都合な変形を一
層効果的に防止してパイプ曲げ加工品質の向上を図る点
にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によるパイプ曲げ
加工方法の第1の特徴構成は、前記クランプ台の回動操
作により対象パイプに曲げ加工を施すことに並行して、
対象パイプを前記プレッシャ台による挟圧部分の管芯方
向で前記クランプ台の離間動作側へ付勢手段により付勢
するにあたり、前記付勢手段の付勢力を、クランプ台回
動操作の進行に応じて所定の変化パターンで変化させる
ことにあり、その作用・効果は次の通りである。
【0006】
【作用】つまり、各種の実験を行った結果、クランプ台
の回動操作による曲げの進行に伴い上記の付勢力を種々
の変化パターンで変化させると、同等の曲げ条件におい
ても、その変化パターンごとに、パイプ曲げ部における
凹み等の不都合な変形の発生形態やその変形の度合いに
違いが生じることが判明した。
【0007】従って、クランプ台の回動操作による曲げ
の進行に応じて付勢手段による付勢力を所定の変化パタ
ーンで変化させる手法を採用し、そして、その所定変化
パターンとして、曲げ半径やパイプ種等の曲げ条件に応
じ適当なパターンを採用することで、凹み等の不都合な
変形の効果的な防止が可能となる。
【0008】
【発明の効果】即ち、本発明の第1特徴構成によれば、
上記の付勢力を曲げ加工の開始から完了に至るまで単に
一定としていた従来方法に比べ、曲げ半径の短小化を始
めとする種々の曲げ条件に対し、凹み等の不都合な変形
の発生をより効果的に防止できるようになり、一層高い
パイプ曲げ加工品質を確保し得る。
【0009】〔本発明の第2特徴構成〕本発明によるパ
イプ曲げ加工方法の第2の特徴構成は、前記付勢手段と
して、パイプ挟圧状態にある前記プレッシャ台とパイプ
保持状態にある前記チャックとの夫々を前記プレッシャ
台による対象パイプ挟圧部分の管芯方向で前記クランプ
台の離間動作側へ各別に付勢するプレッシャ台側付勢部
とチャック側付勢部とを備えさせ、これらプレッシャ台
側付勢部の付勢力とチャック側付勢部の付勢力とを、ク
ランプ台回動操作の進行に応じ各別の変化パターンで互
いに独立して変化させることにある。
【0010】つまり、この第2特徴構成においては、ク
ランプ台の回動による曲げ過程において、パイプ挟圧状
態にあるプレッシャ台を上記のプレッシャ台側付勢部に
より付勢することと、パイプ保持状態にあるチャックを
上記のチャック側付勢部により付勢することとをもっ
て、対象パイプをプレッシャ台による挟圧部分の管芯方
向でクランプ台の離間動作側へ付勢する。
【0011】そして、この形態の付勢において、プレッ
シャ台側付勢部の付勢力とチャック側付勢部の付勢力と
を、クランプ台回動操作の進行に応じ各別の変化パター
ンで互いに独立して変化させるようにすることで、それ
らプレッシャ台側付勢力の変化パターン選定とチャック
側付勢力の変化パターン選定とにより、対象パイプに対
する付勢形態をさらに多様化できて、曲げ条件に応じた
パイプ付勢状態の適正化をよりきめ細かに実施できる。
【0012】
【実施例】次に実施例を説明する。
【0013】図において、1は曲げ加工する対象パイプ
Pを管端部で保持するチャック、2は曲げ案内用の円弧
状パイプ係入溝2mを形成した曲げ型、3は曲げ型2と
の間で対象パイプPの曲げ予定部を挟圧保持するクラン
プ台、4は対象パイプPの管芯方向でクランプ台3に対
しチャック保持側に位置して対象パイプPの曲げ予定部
を曲げ型2との間で挟圧保持するプレッシャ台、5は対
象パイプPの管芯方向で曲げ型2に対しチャック保持側
に位置してプレッシャ台4との間で対象パイプP曲げ予
定部を挟圧保持する案内台である。
【0014】クランプ台3、プレッシャ台4、及び、案
内台5の夫々には、曲げ型2のパイプ係入溝2mと同様
のパイプ係入溝3m,4m,5mを形成してあり、クラ
ンプ台3、プレッシャ台4の夫々においてパイプ係入溝
3m,4mを形成したブロック部分3a,4aは曲げ型
2、案内台5とともに所要の曲げ条件に応じて各部の寸
法が異なる仕様のものを交換使用する。
【0015】曲げ型2は、曲げ駆動用シリンダ6により
チェーン7a及びスプロケット7bを介して回動操作す
る縦回動軸8に取り付け、クランプ台3は、縦回動軸8
に支持した揺動部9においてクランプ用シリンダ10及
びリンク機構11により曲げ型2に対する接近離間方向
に摺動操作自在に装備し、又、プレッシャ台4は、装置
本体の固定側においてプレッシャ用シリンダ12により
曲げ型2に対する接近離間方向に摺動操作する摺動台1
3に装備してある。
【0016】つまり、図6の(イ),(ロ)に示すよう
に、クランプ用シリンダ10及びプレッシャ用シリンダ
12の操作により曲げ型2、クランプ台3、プレッシャ
台4、並びに、案内台5をもって対象パイプPの曲げ予
定部を挟圧保持した状態で、曲げ駆動用シリンダ6の操
作により縦回動軸8を揺動部9とともに回動させて、ク
ランプ台3をプレッシャ台4に隣接する曲げ開始位置か
らクランプ台4に対する離間側へ縦回動軸8の軸芯周り
で曲げ型2と一体的に所要角度だけ回動させることによ
り、対象パイプPに所望の曲げ加工を施す。
【0017】チャック1は、装置本体の固定側において
前記の曲げ型2及び各台3,4,5の配置位置である曲
げ加工部に対し送り駆動用シリンダ14により遠近方向
へ摺動操作する送り台15に装備してあり、操作盤16
内部の制御器17は、前述のクランプ台回動による曲げ
加工を施したのち、クランプ台3を曲げ開始位置に戻す
とともにクランプ台3及びプレッシャ台4による挟圧保
持(即ち、クランプ用シリンダ10及びプレッシャ用シ
リンダ12によるパイプ挟圧操作)を一時解除した状態
で、送り駆動用シリンダ14の操作によりチャック保持
状態の対象パイプPを所要寸法だけ曲げ加工部側へ送
り、そこで、挟圧保持状態でのクランプ台回動による曲
げ加工を対象パイプPの後続曲げ予定部に対し続けて施
すといった、連続曲げ加工を予め入力されたプログラム
に基づき自動的に実施する。
【0018】18は、対象パイプPの管端部を外周側か
ら把持する形態で対象パイプPを保持するチャック1の
爪部1aを開閉操作して、チャック1を保持作用状態と
保持解除状態とに切り換えるシリンダ、19は使用する
曲げ型2に応じてチャック1を送り台15上で横移動操
作するモータ、20は曲げ型2、及び、各台3,4,5
の夫々における上下のパイプ係入溝2m,3m,4m,
5mのうちいずれを使用するかに応じてチャック1を送
り台15上で昇降操作するシリンダ、又、21は前記の
連続曲げ加工におけるパイプ送り時にパイプ保持状態の
チャック1をその中心軸芯(即ち、保持パイプPの管
芯)周りで回動させ、これにより、次の曲げ加工におけ
る曲げ方向を所要向きに変更するモータである。
【0019】22は曲げ過程において対象パイプPにお
ける曲げ予定部の管内に位置させるマンドレルであり、
23は、チャック1の中心軸芯部を貫通させる扞状具2
4を介してマンドレル22を対象パイプPの曲げ予定部
に対し管端から装脱操作するシリンダ、又、25及び2
6はチャック1の横移動や昇降と同様に、使用する曲げ
型2やパイプ係入溝2m,3m,4m,5mに応じて扞
状具24によるマンドレル22の装脱操作経路を変位さ
せる横移動用のモータ、及び、昇降用のシリンダであ
る。
【0020】クランプ台3の回動による曲げ過程におい
て前記の制御器17は、凹み等の不都合な変形が対象パ
イプPの曲げ予定箇所に生じることを防止して高い曲げ
加工品質を確保するため、対象パイプPをプレッシャ台
4による挟圧部分の管芯方向でクランプ台3の離間動作
側へ付勢する付勢操作を並行実施する構成としてあり、
その付勢形態としては、前記の摺動台13上においてプ
レッシャ台4を付勢用シリンダ27の操作によりパイプ
挟圧部分の管芯方向へ駆動移動する構成として、パイプ
挟圧状態にあるプレッシャ台4をこの付勢用シリンダ2
7によりパイプ挟圧部分の管芯方向でクランプ台3の離
間動作側へ付勢することと、パイプ保持状態にあるチャ
ック1を前記の送り駆動用シリンダ14によりパイプ挟
圧部分の管芯方向でクランプ台3の離間動作側へ付勢す
ることとをもって、対象パイプPを曲げ条件に応じた付
勢力で付勢する。
【0021】図7及び図8に示すように、制御器17は
油圧回路において上記の各シリンダ及びモータに対する
電磁切換バルブV1〜V10を設定プログラムに基づき
順次切換操作することで、一連の曲げ加工操作を自動的
に実施し、又、各回の曲げ加工において上記のパイプ付
勢操作の実施付勢力(本例において具体的には前記のプ
レッシャ台付勢用シリンダ27及び送り駆動用シリンダ
14の夫々に対する供給油圧)を、キーボード操作等に
よる操作盤16上での数値入力操作によりプログラム設
定に伴い付与される指定値に応じて自動的に変更・調整
する。
【0022】この付勢力の変更・調整について油圧回路
においては、油圧検出情報に基づきプレッシャ台付勢用
シリンダ27に対する供給油圧paを目標値pamに調
整・維持する調整手段(換言すれば、プレッシャ台側付
勢力の検出情報に基づきプレッシャ台側付勢力を目標値
に調整・維持する調整手段)として、前記のプレッシャ
台付勢用シリンダ27に対する供給油路28において、
導圧油路29により導く背圧pa(付勢用シリンダ27
への供給油圧)と、パイロット油路30により導く操作
油圧pbと、スプリングs1の付勢力との三者のバラン
スにより、付勢用シリンダ27への供給油圧paを目標
値pamに自動的に調整・維持する減圧弁GV1を介装
してある。
【0023】又、この減圧弁GV1の調整目標値pam
を変更する変更手段として、上記のパイロット油路30
に対するリリーフ圧調整により減圧弁GV1に対する上
記の操作油圧pbを変更することで、背圧paと操作油
圧pbとスプリングs1の付勢力との三者の平衡関係を
変更して、減圧弁GV1における供給油圧調整の目標値
pamを変更する電磁操作式のリリーフ弁RV1を設け
てある。
【0024】一方、チャック側の付勢については、油圧
検出情報に基づき送り駆動用シリンダ14に対する供給
油圧pcを目標値pcmに調整・維持する調整手段(換
言すれば、チャック側付勢力の検出情報に基づきチャッ
ク側付勢力を目標値に調整・維持する調整手段)と、こ
の供給油圧調整における目標値pcmを変更する変更手
段とを組み合わせた機構として、前記の送り駆動用シリ
ンダ14に対する供給油路31において、導圧油路32
により導く送り駆動用シリンダ14への供給油圧pcと
スプリングs2の付勢力とのバランスにより、送り駆動
用シリンダ14に対する供給油路31のリリーフ圧を調
整して、送り駆動用シリンダ14への供給油圧pcを目
標値pcmに自動的に調整・維持するとともに、そのス
プリングs2の付勢力を電磁操作により変更調整するこ
とで供給油圧pcとスプリングs2の付勢力との平衡関
係を変更して、送り駆動用シリンダ14に対する供給油
圧調整の目標値pcmを変更する電磁操作式のリリーフ
弁RV2を設けてある。
【0025】そして、制御器17には、操作盤16の指
定部16aに対し数値入力操作によりプレッシャ台側及
びチャック側の夫々について、各回の曲げ加工における
曲げ開始時の付勢力指定値paS,pcSと、曲げ完了
時の付勢力指定値paE,pcEとが指定されることに
対し、各回の曲げ加工においてエンコーダEにより検出
される縦回動軸8の回動角度(即ち、曲げ開始時からの
曲げ角度情報)に基づき各電磁操作式リリーフ弁RV
1,RV2に対する操作電圧e1,e2を調整制御する
ことにより、上記の目標値pam,pcmを曲げ開始か
ら曲げ完了に至る間で上記の曲げ開始時の付勢力指定値
paS,pcSから曲げ完了時の付勢力指定値paE,
pcEへ曲げ角度の変化に伴い漸次的に変更し、これに
より、各回の曲げ加工においてプレッシャ台付勢用シリ
ンダ27に対する供給油圧pa、及び、送り駆動用シリ
ンダ14に対する供給油圧pcの夫々(即ち、プレッシ
ャ台側付勢力、及び、チャック側付勢力の夫々)を、上
記の曲げ開始時の付勢力指定値paS,pcSと曲げ完
了時の付勢力指定値paE,pcEとにより決まる図9
に示す如き変化パターンL1,L2で変化させる付勢力
変更制御部17aを装備してある。
【0026】つまり、指定部16aに対する指定操作に
より曲げ条件に応じた付勢力変化パターンL1,L2を
プレッシャ台側付勢、及び、チャック側付勢の夫々につ
いて設定して、プレッシャ台側の付勢力pa及びチャッ
ク側の付勢力pcを曲げ加工の進行に応じその変化パタ
ーンL1,L2で変化させる形態としてあり、これによ
り、プレッシャ台側の付勢力pa、及び、チャック側の
付勢力pcとして、曲げの開始から完了に至るまで単に
一定の付勢力を付与するに比べ、曲げに伴う凹み等の不
都合なパイプ変形を効果的に防止して、より高い曲げ加
工品質を確保する。
【0027】各回の曲げ加工においてプレッシャ台4に
より対象パイプPを挟圧保持する際の挟圧力(具体的に
は前記のプレッシャ用シリンダ12に対する供給油圧)
は、上記の付勢力指定とともにプログラム設定に伴い数
値入力操作により指定するようにしてあり、この挟圧力
指定については油圧回路上、プレッシャ用シリンダ12
に対する供給油路33において、導圧油路34により導
く背圧pd(プレッシャ用シリンダ12への供給油圧)
と、パイロット油路35により導く操作油圧peと、ス
プリングs3の付勢力との三者のバランスにより、プレ
ッシャ用シリンダ12への供給油圧pdを目標値pdm
に自動的に調整・維持する減圧弁GV3を介装し、又、
このパイロット油路35に対するリリーフ圧調整により
減圧弁GV3に対する上記の操作油圧peを変更するこ
とで、背圧pdと操作油圧peとスプリングs3の付勢
力との三者の平衡関係を変更して、減圧弁GV3におけ
る供給油圧調整の目標値pdmを変更する電磁操作式の
リリーフ弁RV3を設けてある。
【0028】そして、制御器17には、付勢力指定とと
もに数値入力操作により付与される挟圧力指定に応じ、
電磁操作式リリーフ弁RV3に対する操作電圧e3を調
整制御することで上記の目標値pam3を変更して、各
回の曲げ加工でのプレッシャ用シリンダ12に対する供
給油圧pd(即ち、プレッシャ台挟圧力)を指定部16
aの受けた指定値に自動変更する挟圧力変更制御部17
bを装備してある。
【0029】図中g1〜g6は各シリンダ、モータに対
する供給油圧をゲージGに導く検圧路であり、ゲージG
においては切換用バルブ群SVの操作により各シリン
ダ、モータに対する供給油圧を選択して確認できる。
【0030】〔別実施例〕次に別実施例を列記する。
【0031】クランプ台回動による曲げ加工に並行して
対象パイプPをプレッシャ台4による挟圧部分の管芯方
向でクランプ台3の離間側に付勢するに、その付勢手段
14、27には前述実施例の如く油圧駆動形式を採用す
る他、電動式や空気圧式等、各種形式を採用できる。
【0032】上記付勢の実施において、前述実施例の如
くプレッシャ台4側とチャック1側との両方で対象パイ
プPを付勢するようにして、それら付勢力の変化パター
ンL1,L2を各別に指定変更できるようにすることが
機能上好ましいが、場合によっては、プレッシャ台4側
の付勢力変化パターンL1とチャック1側の付勢力変化
パターンL2とをパターン指定操作に対し一律に変更す
るようにしてもよく、又、プレッシャ台4側とチャック
1側とのうちのいずれか一方の側でのみ付勢を実施し
て、その付勢力を所定の変化パターンで変化させるよう
にしたり、あるいは、プレッシャ台4やチャック1とは
異なる別の付勢構成により付勢を実施して、その付勢力
を所定の変化パターンで変化させるようにしてもよい。
【0033】前述の実施例においては曲げ開始時の付勢
力指定値paS,pcSと曲げ完了時の付勢力指定値p
aE,pcEとを指定して、曲げ加工の進行に対する付
勢力の変化率を一定とする直線的変化パターンL1,L
2で付勢力を変化させるようにしたが、付勢手段の付勢
力を所定の変化パターンで自動的に変化させるにあた
り、曲げ加工の進行に対し一定の変化率で付勢力を単調
増大、あるいは、単調減少させる直線的変化パターンに
限らず、曲げ加工の進行に対し付勢力変化率を段階的
に、あるいは、漸次的に変化させる変化パターンの指定
を可能にしてもよく、又、その変化パターンとしては曲
げ条件等に応じ種々の形態のパターンを採用できる。
【0034】付勢手段の付勢力を所定の変化パターンで
自動的に変化させるに代えて、場合によっては、曲げ加
工の進行に伴い人為の付勢力調整により付勢力を所定の
変化パターンで変化させる形態を採用してもよい。
【0035】対象パイプPの用途、即ち、曲げ加工の目
的は不問である。
【0036】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするため符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】正面図
【図2】平面図
【図3】曲げ加工部の拡大平面図
【図4】プレッシャ台周りの拡大側面図
【図5】クランプ台周りの拡大側面図
【図6】曲げ加工形態を示す平面視断面図
【図7】油圧回路図
【図8】油圧回路図
【図9】付勢力変化を示すグラフ
【図10】従来における付勢力調整を示すグラフ
【符号の説明】
1 チャック 2 曲げ型 2m 円弧状部 3 クランプ台 4 プレッシャ台 8 中心 14 付勢手段(チャック側付勢部) 27 付勢手段(プレッシャ台側付勢部) L1 変化パターン L2 変化パターン P 対象パイプ pa 付勢力 pc 付勢力

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チャック(1)により保持した対象パイ
    プ(P)における曲げ予定部を、曲げ案内用の円弧状部
    (2m)を形成した曲げ型(2)とクランプ台(3)と
    により挟圧保持するとともに、前記の曲げ予定部を、対
    象パイプ(P)の管芯方向において前記クランプ台
    (3)に対し前記チャック(1)による保持側に位置す
    るプレッシャ台(4)と前記曲げ型(2)とにより挟圧
    保持し、前記曲げ型(2)、クランプ台(3)、及びプ
    レッシャ台(4)による挟圧状態において、前記クラン
    プ台(3)を前記円弧状部(2m)の中心(8)周りで
    前記曲げ型(2)と一体的に前記プレッシャ台(4)か
    らの離間側へ回動操作することにより、対象パイプ
    (P)に曲げ加工を施すとともに、その回動操作に並行
    して対象パイプ(P)を前記プレッシャ台(4)による
    挟圧部分の管芯方向で前記クランプ台(3)の離間動作
    側へ付勢手段(14),(27)により付勢するパイプ
    曲げ加工方法であって、 前記付勢手段(14),(27)の付勢力(pa),
    (pc)を、クランプ台回動操作の進行に応じて所定の
    変化パターン(L1),(L2)で変化させるパイプ曲
    げ加工方法。
  2. 【請求項2】 前記付勢手段(14),(27)とし
    て、パイプ挟圧状態にある前記プレッシャ台(4)とパ
    イプ保持状態にある前記チャック(1)との夫々を前記
    プレッシャ台(4)による対象パイプ挟圧部分の管芯方
    向で前記クランプ台(3)の離間動作側へ各別に付勢す
    るプレッシャ台側付勢部(27)とチャック側付勢部
    (14)とを備えさせ、これらプレッシャ台側付勢部
    (27)の付勢力(pa)とチャック側付勢部(14)
    の付勢力(pc)とを、クランプ台回動操作の進行に応
    じ各別の変化パターン(L1),(L2)で互いに独立
    して変化させる請求項1記載のパイプ曲げ加工方法。
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