JPH0722779B2 - 管曲げ加工のための形状・寸法可変ダイ - Google Patents
管曲げ加工のための形状・寸法可変ダイInfo
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- JPH0722779B2 JPH0722779B2 JP3067804A JP6780491A JPH0722779B2 JP H0722779 B2 JPH0722779 B2 JP H0722779B2 JP 3067804 A JP3067804 A JP 3067804A JP 6780491 A JP6780491 A JP 6780491A JP H0722779 B2 JPH0722779 B2 JP H0722779B2
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- end plate
- segment
- shape
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
- B21D37/02—Die constructions enabling assembly of the die parts in different ways
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
- B21D7/02—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
- B21D7/06—Bending rods, profiles, or tubes in press brakes or between rams and anvils or abutments; Pliers with forming dies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、管の曲げ加工に関し、
特に、曲げ加工を行うためにセグメント化ダイ（複数の
ダイセグメントによって構成されるダイ）を用いた形状
・寸法可変工具即ちダイに関する。
特に、曲げ加工を行うためにセグメント化ダイ（複数の
ダイセグメントによって構成されるダイ）を用いた形状
・寸法可変工具即ちダイに関する。
【０００２】
【従来の技術】長年に亙って多数の曲げ加工法が開発さ
れてきているが、一般的にいって、それらのうちの大部
分は、数通りの基本的方法の変型である。それらのう
ち、管を複数の支持ダイの上に載せ、その管に１つの可
動成形ダイによって圧力をかけることによって管を曲げ
るダイプレス法と呼ばれる方法は、管に最高約１２０°
までの曲げ（ベンド）を形成するのに有用である。３つ
の三角形状に配列したローラを用いる、フォイル法と呼
ばれる管曲げ加工法では、中央のローラは調節自在であ
り、外側の２つのローラは、位置が固定されていて、回
転駆動される。管を外側の２つの固定ローラと中央の調
節自在ローラの間に供給して最高３６０°までの曲げ
（ベンド）を形成することができる。圧縮法と呼ばれる
方法は、固定の曲げダイと可動押圧ダイを使用する。押
圧ダイは、曲げダイの外周に沿って通りながら管を曲げ
ダイの溝内に押し入れ、最高１８０°までの曲げを形成
することができる。回転引抜き曲げ加工法と呼ばれる方
法は、曲げダイを回転させ、押圧ダイを固定又は可動に
する点を除いては上記圧縮法に類似している。
れてきているが、一般的にいって、それらのうちの大部
分は、数通りの基本的方法の変型である。それらのう
ち、管を複数の支持ダイの上に載せ、その管に１つの可
動成形ダイによって圧力をかけることによって管を曲げ
るダイプレス法と呼ばれる方法は、管に最高約１２０°
までの曲げ（ベンド）を形成するのに有用である。３つ
の三角形状に配列したローラを用いる、フォイル法と呼
ばれる管曲げ加工法では、中央のローラは調節自在であ
り、外側の２つのローラは、位置が固定されていて、回
転駆動される。管を外側の２つの固定ローラと中央の調
節自在ローラの間に供給して最高３６０°までの曲げ
（ベンド）を形成することができる。圧縮法と呼ばれる
方法は、固定の曲げダイと可動押圧ダイを使用する。押
圧ダイは、曲げダイの外周に沿って通りながら管を曲げ
ダイの溝内に押し入れ、最高１８０°までの曲げを形成
することができる。回転引抜き曲げ加工法と呼ばれる方
法は、曲げダイを回転させ、押圧ダイを固定又は可動に
する点を除いては上記圧縮法に類似している。
【０００３】現在、発電所の高圧蒸気ボイラーに使用さ
れる１〜３ｉｎ（２．５４〜７．６２ｃｍ）径の管に曲
げを形成するのに、ほとんどの場合、回転引抜き曲げ加
工機が使用されている。回転引抜き曲げ加工機は、曲げ
加工すべき管の外径と、必要とされる曲げ（ベンド）の
曲率半径の大きさに応じて一定範囲の形状・寸法のダイ
を用いる。又、回転引抜き曲げ加工機は、１回に１つの
曲げ（ベンド）を形成するので、１つの加工物（管）に
例えばＳ字状に多数の曲げを形成するためにはその加工
物を漸次送って正確に位置づけしなおさなければならな
い。従って、多くの場合、それらのベンドを別の「点検
・手直し」工程において個々に点検し、正しい形状・寸
法に微調節しなければならない。従って、この回転引抜
き曲げ加工法は、時間と手間のかかる方法である。
れる１〜３ｉｎ（２．５４〜７．６２ｃｍ）径の管に曲
げを形成するのに、ほとんどの場合、回転引抜き曲げ加
工機が使用されている。回転引抜き曲げ加工機は、曲げ
加工すべき管の外径と、必要とされる曲げ（ベンド）の
曲率半径の大きさに応じて一定範囲の形状・寸法のダイ
を用いる。又、回転引抜き曲げ加工機は、１回に１つの
曲げ（ベンド）を形成するので、１つの加工物（管）に
例えばＳ字状に多数の曲げを形成するためにはその加工
物を漸次送って正確に位置づけしなおさなければならな
い。従って、多くの場合、それらのベンドを別の「点検
・手直し」工程において個々に点検し、正しい形状・寸
法に微調節しなければならない。従って、この回転引抜
き曲げ加工法は、時間と手間のかかる方法である。
【０００４】多数の曲げを形成する場合には、上記ダイ
プレス法は、すべての曲げ形成を１回のダイプレススト
ロークで行ってしまうので、回転引抜き曲げ加工法に比
べて３〜４倍速い。しかも、ダイプレス法の上記支持ダ
イは、固定されており、正確であるから、通常は、爾後
の「点検・手直し」工程を必要としない。しかしなが
ら、ダイプレス法では異る管の直径及び曲げ形状に適合
させるためには、多数の異るダイセット（ダイ一式）を
必要とする。そのために、通常、＄３，０００〜＄７，
０００もの価格に相当するダイの在庫を準備していなけ
ればならない。しかも、そのようなダイを入手するには
４〜６週間もかかる。そのために、異るボイラー設計に
必要とされる多数の異る曲げ加工を行うのに、現在でも
なお、能率の悪い上記回転引抜き曲げ加工法が使用され
ている。必要とされるすべての曲げ形状に合わせてそれ
ぞれ適合するダイをすべて揃えておくことは採算上不適
当だからである。
プレス法は、すべての曲げ形成を１回のダイプレススト
ロークで行ってしまうので、回転引抜き曲げ加工法に比
べて３〜４倍速い。しかも、ダイプレス法の上記支持ダ
イは、固定されており、正確であるから、通常は、爾後
の「点検・手直し」工程を必要としない。しかしなが
ら、ダイプレス法では異る管の直径及び曲げ形状に適合
させるためには、多数の異るダイセット（ダイ一式）を
必要とする。そのために、通常、＄３，０００〜＄７，
０００もの価格に相当するダイの在庫を準備していなけ
ればならない。しかも、そのようなダイを入手するには
４〜６週間もかかる。そのために、異るボイラー設計に
必要とされる多数の異る曲げ加工を行うのに、現在でも
なお、能率の悪い上記回転引抜き曲げ加工法が使用され
ている。必要とされるすべての曲げ形状に合わせてそれ
ぞれ適合するダイをすべて揃えておくことは採算上不適
当だからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、発電産業等に
おいて、正確で、時間能率が良く、費用効果の高い経済
的な管曲げ加工機及び方法を求める要望がある。本発明
の課題は、この要望を充足することである。
おいて、正確で、時間能率が良く、費用効果の高い経済
的な管曲げ加工機及び方法を求める要望がある。本発明
の課題は、この要望を充足することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、管等の成形可能材料をダイプレス法で曲
げるための形状・寸法可変ダイを提供する。このダイ
は、曲げるべき材料を受容するように半円形状に配列さ
れた複数のダイセグメントによって構成する。（複数の
ダイセグメントから成るダイをここでは「セグメント化
ダイ」と称することとする。）これらの半円形状に配列
されたダイセグメントを半径方向に移動自在とし、それ
によって、このダイを組入れたダイプレス式曲げ加工機
において曲げの曲率半径を一定範囲内で連続的に（無段
階的に）変更することを可能にする。各ダイセグメント
は、曲率半径を規定する湾曲面を備えた底辺を有するほ
ぼ三角形又はパイの形とする。好ましい実施例では、各
ダイセグメントの底辺に、いろいろな異なる外径の管の
曲げ加工に適合させるために交換自在のインサートを装
着する。
決するために、管等の成形可能材料をダイプレス法で曲
げるための形状・寸法可変ダイを提供する。このダイ
は、曲げるべき材料を受容するように半円形状に配列さ
れた複数のダイセグメントによって構成する。（複数の
ダイセグメントから成るダイをここでは「セグメント化
ダイ」と称することとする。）これらの半円形状に配列
されたダイセグメントを半径方向に移動自在とし、それ
によって、このダイを組入れたダイプレス式曲げ加工機
において曲げの曲率半径を一定範囲内で連続的に（無段
階的に）変更することを可能にする。各ダイセグメント
は、曲率半径を規定する湾曲面を備えた底辺を有するほ
ぼ三角形又はパイの形とする。好ましい実施例では、各
ダイセグメントの底辺に、いろいろな異なる外径の管の
曲げ加工に適合させるために交換自在のインサートを装
着する。
【０００７】従って、本発明の目的は、ダイプレス式曲
げ加工機に使用するための形状・寸法可変ダイを提供す
ることである。本発明のもう１つの目的は、材料を曲げ
るためのダイプレス式曲げ加工機に使用するダイの形状
・寸法を連続的に又は段階的に変更するための方法を提
供することである。
げ加工機に使用するための形状・寸法可変ダイを提供す
ることである。本発明のもう１つの目的は、材料を曲げ
るためのダイプレス式曲げ加工機に使用するダイの形状
・寸法を連続的に又は段階的に変更するための方法を提
供することである。
【０００８】
【実施例】本発明は、流動性（延性）材料を恒久的形状
に曲げるためのダイの形の工具の改良にある。第１図を
参照すると、管のダイプレス式曲げ加工に使用するため
の本発明のセグメント化ダイ１０が示される。ダイ１０
は、半円形状に配列された複数のダイセグメント１２に
よって構成される。第１図では、収縮位置にあるときの
ダイセグメント１２は実線で示され、拡張位置にあると
きのダイセグメント１２′は、鎖線で示されている。こ
れらのダイセグメント１２は、第１０図に示されるよう
な水平ダイプレス式曲げ加工機に使用するためのもので
ある。この種のダイプレス式曲げ加工機は周知であり、
例えばノードバーグ式ダイプレス式曲げ加工機は、肉厚
０．２５ｉｎ（６．３５ｍｍ）、外径２．５ｉｎ（６
３．５ｍｍ）の管を曲げる場合、７０〜１１５トンの荷
重をかける。このダイプレス式曲げ加工機は、ダイを
「ボトムアウト」した（完全に押し抜いた）とき、約２
００トンのラム荷重に匹敵する５，０００ｐｓｉ（３５
１．５Ｋｇ／ｃｍ2 ）の液圧を及ぼすことができる。第
１図では、ダイ１０は、５つのダイセグメント１２から
成るものとして示されているが、ダイセグメントの数は
必要に応じて増減することができる。各ダイセグメント
１２は、ほぼ三角形であるが、曲げ加工すべき管５２
（第１２図参照）を受容する底辺は湾曲面を有してい
る。ダイセグメント１２は、第１図に実線で示される収
縮位置と鎖線で示される拡張位置の間で矢印１４で示さ
れるように半径方向に移動自在であり、ダイセグメント
を完全収縮位置と完全拡張位置との間で半径方向に移動
させることにより、曲げの曲率半径を一定範囲内で連続
的に変更させることができる。ここでは本発明は管の曲
げ加工に適用されるものとして説明するが、本発明はそ
れに限定されるものではなく、中実棒等の他の形状の材
料にも適用することができることを理解されたい。
に曲げるためのダイの形の工具の改良にある。第１図を
参照すると、管のダイプレス式曲げ加工に使用するため
の本発明のセグメント化ダイ１０が示される。ダイ１０
は、半円形状に配列された複数のダイセグメント１２に
よって構成される。第１図では、収縮位置にあるときの
ダイセグメント１２は実線で示され、拡張位置にあると
きのダイセグメント１２′は、鎖線で示されている。こ
れらのダイセグメント１２は、第１０図に示されるよう
な水平ダイプレス式曲げ加工機に使用するためのもので
ある。この種のダイプレス式曲げ加工機は周知であり、
例えばノードバーグ式ダイプレス式曲げ加工機は、肉厚
０．２５ｉｎ（６．３５ｍｍ）、外径２．５ｉｎ（６
３．５ｍｍ）の管を曲げる場合、７０〜１１５トンの荷
重をかける。このダイプレス式曲げ加工機は、ダイを
「ボトムアウト」した（完全に押し抜いた）とき、約２
００トンのラム荷重に匹敵する５，０００ｐｓｉ（３５
１．５Ｋｇ／ｃｍ2 ）の液圧を及ぼすことができる。第
１図では、ダイ１０は、５つのダイセグメント１２から
成るものとして示されているが、ダイセグメントの数は
必要に応じて増減することができる。各ダイセグメント
１２は、ほぼ三角形であるが、曲げ加工すべき管５２
（第１２図参照）を受容する底辺は湾曲面を有してい
る。ダイセグメント１２は、第１図に実線で示される収
縮位置と鎖線で示される拡張位置の間で矢印１４で示さ
れるように半径方向に移動自在であり、ダイセグメント
を完全収縮位置と完全拡張位置との間で半径方向に移動
させることにより、曲げの曲率半径を一定範囲内で連続
的に変更させることができる。ここでは本発明は管の曲
げ加工に適用されるものとして説明するが、本発明はそ
れに限定されるものではなく、中実棒等の他の形状の材
料にも適用することができることを理解されたい。
【０００９】ダイセグメント１２′は、第１図に鎖線で
示されるように拡張位置へ伸張されたとき、各隣接する
ダイセグメント１２′の間に間隙１６を生じる。この間
隙１６は、下記の式によって定義される。 Ｇ＝２Ｄ sin（180/２Ｎ） ここで、 Ｇ＝間隙１６の幅（ｉｎ） Ｄ＝ダイ１０の半径方向の伸張距離（ｉｎ） Ｎ＝１８０°の円弧内に存在するダイセグメントの数 ダイセグメント１２′が拡張位置にあるときは、ダイセ
グメント間の間隙１６が比較的大きいために薄肉の管を
曲げ加工する場合管を間隙１６のところで座屈させるお
それがある。例えば、０．２０００ｉｎ（５．０８ｍ
ｍ）の肉厚を有するＡＳＴＭ Ａ２１０ Ａ１のような
外径２．５ｉｎ（６３．５ｍｍ）の炭素鋼管を曲げ加工
する場合、曲率半径４〜６ｉｎ（１０．１６〜１５．２
４ｃｍ）の範囲内の曲げであれば、管内に支持部材を挿
入しなくても、管に座屈を起こさせることなく単一のセ
グメント化ダイ１０によって曲げ加工を首尾よく実施す
ることができることが実験によって確認された。その場
合、１．２３６ｉｎ（３１．３９９４ｍｍ）もの間隙１
６が存在したとしても、管にほとんど座屈が生じなかっ
た。以下の表１は、いろいろな肉厚の外径２．５ｉｎ
（６３．５ｍｍ）の管にいろいろな曲率半径の曲げ加工
を行った場合の結果を示す。この表にみられるように、
管の肉厚が０．２００ｉｎ（５．０８ｍｍ）以上で、ダ
イセグメントの間隙が１．２３６ｉｎ（３１．３９９４
ｍｍ）までの場合、どの曲げ曲率の場合にも良好な結果
が得られた。
示されるように拡張位置へ伸張されたとき、各隣接する
ダイセグメント１２′の間に間隙１６を生じる。この間
隙１６は、下記の式によって定義される。 Ｇ＝２Ｄ sin（180/２Ｎ） ここで、 Ｇ＝間隙１６の幅（ｉｎ） Ｄ＝ダイ１０の半径方向の伸張距離（ｉｎ） Ｎ＝１８０°の円弧内に存在するダイセグメントの数 ダイセグメント１２′が拡張位置にあるときは、ダイセ
グメント間の間隙１６が比較的大きいために薄肉の管を
曲げ加工する場合管を間隙１６のところで座屈させるお
それがある。例えば、０．２０００ｉｎ（５．０８ｍ
ｍ）の肉厚を有するＡＳＴＭ Ａ２１０ Ａ１のような
外径２．５ｉｎ（６３．５ｍｍ）の炭素鋼管を曲げ加工
する場合、曲率半径４〜６ｉｎ（１０．１６〜１５．２
４ｃｍ）の範囲内の曲げであれば、管内に支持部材を挿
入しなくても、管に座屈を起こさせることなく単一のセ
グメント化ダイ１０によって曲げ加工を首尾よく実施す
ることができることが実験によって確認された。その場
合、１．２３６ｉｎ（３１．３９９４ｍｍ）もの間隙１
６が存在したとしても、管にほとんど座屈が生じなかっ
た。以下の表１は、いろいろな肉厚の外径２．５ｉｎ
（６３．５ｍｍ）の管にいろいろな曲率半径の曲げ加工
を行った場合の結果を示す。この表にみられるように、
管の肉厚が０．２００ｉｎ（５．０８ｍｍ）以上で、ダ
イセグメントの間隙が１．２３６ｉｎ（３１．３９９４
ｍｍ）までの場合、どの曲げ曲率の場合にも良好な結果
が得られた。
【００１０】
【表１】
【００１１】ダイが半径方向に拡張されても、各ダイセ
グメント１２′の三角形の底辺の曲率は不変であるか
ら、ダイが半径方向に拡張されると、ダイセグメントが
集まって画定する円弧輪郭は真の円弧からはずれたもの
となるが、曲げ加工される管に及ぼす影響は無視しうる
程度のものであることが認められた。
グメント１２′の三角形の底辺の曲率は不変であるか
ら、ダイが半径方向に拡張されると、ダイセグメントが
集まって画定する円弧輪郭は真の円弧からはずれたもの
となるが、曲げ加工される管に及ぼす影響は無視しうる
程度のものであることが認められた。
【００１２】第２，３図を参照して説明すると、本発明
の変型実施例として、各ダイセグメント１２の底辺に締
着具（ねじ又はボルト等）２２によって交換自在のイン
サート２０を付設することができる。インサート２０
は、特定の外径の管を受容するようになされた断面半円
形を有し、ダイセグメントの底辺に沿う方向の円弧状曲
面も特定の曲げ加工を実施するのに適合したものとする
ことができる。従って、インサート２０を交換すること
によって、同一のセグメント化ダイを用いていろいろな
異る直径の管に一定範囲の曲率の曲げ加工を行うことが
できる。
の変型実施例として、各ダイセグメント１２の底辺に締
着具（ねじ又はボルト等）２２によって交換自在のイン
サート２０を付設することができる。インサート２０
は、特定の外径の管を受容するようになされた断面半円
形を有し、ダイセグメントの底辺に沿う方向の円弧状曲
面も特定の曲げ加工を実施するのに適合したものとする
ことができる。従って、インサート２０を交換すること
によって、同一のセグメント化ダイを用いていろいろな
異る直径の管に一定範囲の曲率の曲げ加工を行うことが
できる。
【００１３】第４、５図は、ダイセグメントを収縮位置
と拡張位置の間で半径方向に移動（伸縮）させ、収縮位
置又は拡張位置に維持するための手段の好ましい実施例
を示す。第５図にみられるように、この手段は、ラム支
持体２８と、ラム支持体２８内に締着具２６によって掴
持された調節自在のラム２４を含。ラム２４は、半円形
状に配列されたダイセグメント１２の基部の半円形に対
応するほぼ半円形の形状を有し（第４図参照）、ダイセ
グメント１２に接触するラムの半円形側の側面３０は、
傾斜している。即ち、側面３０は傾斜角θを有する傾斜
側面である。締着具２６を調節して進退させることによ
ってラム２４をラム支持体２４内で矢印２７で示される
ように上下に移動させることができる。ラム２４のこの
上下方向の運動は、ラムの傾斜側面３０によって各ダイ
セグメント１２に伝えられ、ダイセグメントを半径方向
内外へ並進移動させる。それによって、ダイセグメント
１２が拡張又は伸縮され、それらのダイセグメントによ
って構成されるダイ１０の動作面の曲率半径を連続的
（無段階的）に変更し規定する。
と拡張位置の間で半径方向に移動（伸縮）させ、収縮位
置又は拡張位置に維持するための手段の好ましい実施例
を示す。第５図にみられるように、この手段は、ラム支
持体２８と、ラム支持体２８内に締着具２６によって掴
持された調節自在のラム２４を含。ラム２４は、半円形
状に配列されたダイセグメント１２の基部の半円形に対
応するほぼ半円形の形状を有し（第４図参照）、ダイセ
グメント１２に接触するラムの半円形側の側面３０は、
傾斜している。即ち、側面３０は傾斜角θを有する傾斜
側面である。締着具２６を調節して進退させることによ
ってラム２４をラム支持体２４内で矢印２７で示される
ように上下に移動させることができる。ラム２４のこの
上下方向の運動は、ラムの傾斜側面３０によって各ダイ
セグメント１２に伝えられ、ダイセグメントを半径方向
内外へ並進移動させる。それによって、ダイセグメント
１２が拡張又は伸縮され、それらのダイセグメントによ
って構成されるダイ１０の動作面の曲率半径を連続的
（無段階的）に変更し規定する。
【００１４】上側ダイ支持体３２と下側ダイ支持体３４
が、ダイセグメント１２を上下から挟持して正しい平面
内に保持し、支持している。下側ダイ支持体３４は、ダ
イセグメントに力が及ぼされたときダイセグメントを確
実に保持するためにダイセグメントの下面に接触する案
内３６を備えている。又、案内３６は、個々のダイセグ
メントをそれらの拡張又は収縮移動中案内する役割を果
たす。
が、ダイセグメント１２を上下から挟持して正しい平面
内に保持し、支持している。下側ダイ支持体３４は、ダ
イセグメントに力が及ぼされたときダイセグメントを確
実に保持するためにダイセグメントの下面に接触する案
内３６を備えている。又、案内３６は、個々のダイセグ
メントをそれらの拡張又は収縮移動中案内する役割を果
たす。
【００１５】調節自在のラム２４は、第４、５図の例の
ようにボルト２６によってではなく、ここに図示はしな
いが、ラムの位置を監視する線形可変差動変圧器（ＬＶ
ＤＴ）のようなセンサを介して制御される液圧手段によ
って移動させることもできる。この構成は、マイクロプ
ロセッサ又はコンピュータ（図示せず）によって自動的
に制御することができる。
ようにボルト２６によってではなく、ここに図示はしな
いが、ラムの位置を監視する線形可変差動変圧器（ＬＶ
ＤＴ）のようなセンサを介して制御される液圧手段によ
って移動させることもできる。この構成は、マイクロプ
ロセッサ又はコンピュータ（図示せず）によって自動的
に制御することができる。
【００１６】第６〜９図に示される別の実施例において
は、ダイセグメント１２が頂部端プレート３８と底部端
プレート４０の間に挟持されている。頂部端プレート３
８及び底部端プレート４０は、半円形であり、第６図に
示されるように収縮位置にあるダイセグメント１２と合
致するようになされている。端プレート３８、４０はダ
イセグメント１２の各々に対応する複数の半径方向のス
ロット４２（第６図）を有している。スロット４２は、
断面でみてＴ字形である。
は、ダイセグメント１２が頂部端プレート３８と底部端
プレート４０の間に挟持されている。頂部端プレート３
８及び底部端プレート４０は、半円形であり、第６図に
示されるように収縮位置にあるダイセグメント１２と合
致するようになされている。端プレート３８、４０はダ
イセグメント１２の各々に対応する複数の半径方向のス
ロット４２（第６図）を有している。スロット４２は、
断面でみてＴ字形である。
【００１７】第６〜９図の実施例では、各ダイセグメン
ト１２に半径方向に整列した少くとも２つの穴４４、４
６が穿設されている。端プレート３８、４０の半径方向
のスロット４２は、ダイセグメント１２の穴４４、４６
に整列するように配置されている。穴４４と４６は、そ
れぞれダイセグメント１２の収縮位置と拡張位置を規定
するためのものである。例えば、収縮位置においては、
第８図に示されるように、締着具（ねじ）４８を端プレ
ート３８、４０のスロット４２を通し、ダイセグメント
の半径方向外方の穴４４に挿通することによってダイセ
グメントの位置を固定する。ダイセグメントを収縮位置
から半径方向外方へ移動させ、穴４４が端プレート３
８、４０のスロット４２の最外端を越えて外方へ移動し
たときは、ダイセグメントの半径方向内方の穴４６が端
プレートのスロット４２の最外端に整列した位置で締着
具４８を端プレートのスロット４２を通し、ダイセグメ
ントの内方の穴４６に挿通することによってダイセグメ
ントを拡張位置に固定することができる。ダイセグメン
トの半径方向内方の穴４６が端プレートのスロット４２
の最外端に整列した位置が、ダイセグメントの最大拡張
位置である。以上の説明から明らかなように、各ダイセ
グメントに２個以上の複数個の穴を穿設しておくことに
よってダイのいろいろな異る曲率半径を規定することが
できる。ただし、それらの穴の少くとも１つが、ダイセ
グメントの完全拡張位置において端プレートの半径の範
囲内に存在しなければならない。別法として、締着具４
８を端プレートのスロット４２を通し、ダイセグメント
の半径方向内方の穴４６に挿通することによってダイセ
グメントをスロット４２の半径方向の所望の位置に固定
することによってダイの曲げの曲率半径をいろいろに変
更することができる。ダイセグメント１２を所望の位置
に保持するためには、締着具４８は、Ｔ字形スロット４
２内にぴったり嵌合するものとすべきであり、六角穴付
キャップねじであることが好ましい。
ト１２に半径方向に整列した少くとも２つの穴４４、４
６が穿設されている。端プレート３８、４０の半径方向
のスロット４２は、ダイセグメント１２の穴４４、４６
に整列するように配置されている。穴４４と４６は、そ
れぞれダイセグメント１２の収縮位置と拡張位置を規定
するためのものである。例えば、収縮位置においては、
第８図に示されるように、締着具（ねじ）４８を端プレ
ート３８、４０のスロット４２を通し、ダイセグメント
の半径方向外方の穴４４に挿通することによってダイセ
グメントの位置を固定する。ダイセグメントを収縮位置
から半径方向外方へ移動させ、穴４４が端プレート３
８、４０のスロット４２の最外端を越えて外方へ移動し
たときは、ダイセグメントの半径方向内方の穴４６が端
プレートのスロット４２の最外端に整列した位置で締着
具４８を端プレートのスロット４２を通し、ダイセグメ
ントの内方の穴４６に挿通することによってダイセグメ
ントを拡張位置に固定することができる。ダイセグメン
トの半径方向内方の穴４６が端プレートのスロット４２
の最外端に整列した位置が、ダイセグメントの最大拡張
位置である。以上の説明から明らかなように、各ダイセ
グメントに２個以上の複数個の穴を穿設しておくことに
よってダイのいろいろな異る曲率半径を規定することが
できる。ただし、それらの穴の少くとも１つが、ダイセ
グメントの完全拡張位置において端プレートの半径の範
囲内に存在しなければならない。別法として、締着具４
８を端プレートのスロット４２を通し、ダイセグメント
の半径方向内方の穴４６に挿通することによってダイセ
グメントをスロット４２の半径方向の所望の位置に固定
することによってダイの曲げの曲率半径をいろいろに変
更することができる。ダイセグメント１２を所望の位置
に保持するためには、締着具４８は、Ｔ字形スロット４
２内にぴったり嵌合するものとすべきであり、六角穴付
キャップねじであることが好ましい。
【００１８】かくして、各ダイセグメント１２は、頂部
端プレート３８と底部端プレート４０の間にクランプさ
れる。半径方向のＴ字形スロット４２は、締着具４８及
び穴４４、４６と協同してダイセグメントの収縮位置か
ら拡張位置までの半径方向の位置調節を可能にする。
端プレート３８と底部端プレート４０の間にクランプさ
れる。半径方向のＴ字形スロット４２は、締着具４８及
び穴４４、４６と協同してダイセグメントの収縮位置か
ら拡張位置までの半径方向の位置調節を可能にする。
【００１９】第９図は、本発明の更に別の実施例を示
す。この実施例では、頂部端プレート３８と底部端プレ
ート４０に半径方向外方に向ってテーパを付す。それに
よって、端プレート３８、４０が半径方向の曲げ荷重に
スリップを生じることなく抵抗するのを助成する。各ダ
イセグメントにも、端プレート３８、４０のテーパに合
致するように中心に向ってテーパを付する。
す。この実施例では、頂部端プレート３８と底部端プレ
ート４０に半径方向外方に向ってテーパを付す。それに
よって、端プレート３８、４０が半径方向の曲げ荷重に
スリップを生じることなく抵抗するのを助成する。各ダ
イセグメントにも、端プレート３８、４０のテーパに合
致するように中心に向ってテーパを付する。
【００２０】第１０図は、本発明のセグメント化ダイ１
０をダイプレス式曲げ加工機５０に組入れて使用する態
様の概略図である。曲げ加工すべき管又はパイプ５２
は、ダイプレスの裏当ストッパ５６に取付けられた調節
自在の型５４、５４と、本発明の形状・寸法可変ダイ１
０及び型５４、５４に対応してダイプレスのラム６０に
結合された管支持体５８、５８との間に挿入する。形状
・寸法可変ダイ１０を用いて管５２を曲げ加工するに
は、ダイプレスのラム６０に矢印６２の方向にラム力を
加える。ダイプレス式曲げ加工機５０及び形状・寸法可
変ダイ１０の素材は、斯界において周知のように硬化鋼
である。
０をダイプレス式曲げ加工機５０に組入れて使用する態
様の概略図である。曲げ加工すべき管又はパイプ５２
は、ダイプレスの裏当ストッパ５６に取付けられた調節
自在の型５４、５４と、本発明の形状・寸法可変ダイ１
０及び型５４、５４に対応してダイプレスのラム６０に
結合された管支持体５８、５８との間に挿入する。形状
・寸法可変ダイ１０を用いて管５２を曲げ加工するに
は、ダイプレスのラム６０に矢印６２の方向にラム力を
加える。ダイプレス式曲げ加工機５０及び形状・寸法可
変ダイ１０の素材は、斯界において周知のように硬化鋼
である。
【００２１】
【発明の効果】先に述べたように、従来のダイプレス法
では異る管の直径及び曲げ形状に適合させるためには多
数の異るダイセットを必要とし、それらを在庫しておか
なければならないので、採算面で問題があった。そのた
めに、例えば異るボイラー設計に必要とされる多数の異
る曲げ加工を行うのには、現在でもなお、能率の悪い回
転引抜き曲げ加工法が使用されている。しかしながら、
本発明によれば、ダイの曲げの曲率半径を一定の広い範
囲内で連続的に又は段階的に変更することができるの
で、広い範囲の形状及び寸法の曲げ加工に適合するため
に多数の異る形状及び寸法のダイを在庫しておく必要が
ない。従って、本発明のセグメント化ダイ１０は、単一
のダイで多数の異る直径の管を異る曲率に曲げ加工する
のに回転引抜き曲げ加工法に比べて作業時間の速いダイ
プレスを経済的に使用することを可能にする。更に、イ
ンサートを利用することにより異る直径の管を異る曲率
に曲げ加工するのに一層きめ細かく適合させることがで
きる。
では異る管の直径及び曲げ形状に適合させるためには多
数の異るダイセットを必要とし、それらを在庫しておか
なければならないので、採算面で問題があった。そのた
めに、例えば異るボイラー設計に必要とされる多数の異
る曲げ加工を行うのには、現在でもなお、能率の悪い回
転引抜き曲げ加工法が使用されている。しかしながら、
本発明によれば、ダイの曲げの曲率半径を一定の広い範
囲内で連続的に又は段階的に変更することができるの
で、広い範囲の形状及び寸法の曲げ加工に適合するため
に多数の異る形状及び寸法のダイを在庫しておく必要が
ない。従って、本発明のセグメント化ダイ１０は、単一
のダイで多数の異る直径の管を異る曲率に曲げ加工する
のに回転引抜き曲げ加工法に比べて作業時間の速いダイ
プレスを経済的に使用することを可能にする。更に、イ
ンサートを利用することにより異る直径の管を異る曲率
に曲げ加工するのに一層きめ細かく適合させることがで
きる。
【００２２】以上、本発明を実施例に関連して説明した
が、本発明は、ここに例示した実施例の構造及び形態に
限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸
脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、い
ろいろな変更及び改変を加えることができることを理解
されたい。例えば、非円弧状の曲げ加工を行うために、
各ダイセグメントの半径方向の長さを異なる長さとする
ことができる。
が、本発明は、ここに例示した実施例の構造及び形態に
限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸
脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、い
ろいろな変更及び改変を加えることができることを理解
されたい。例えば、非円弧状の曲げ加工を行うために、
各ダイセグメントの半径方向の長さを異なる長さとする
ことができる。
【図１】第１図は、本発明の形状・寸法可変ダイの概略
平面図であり、ダイが収縮位置と拡張位置にあるところ
を示す。
平面図であり、ダイが収縮位置と拡張位置にあるところ
を示す。
【図２】第２図は、代表的な扇形ダイセグメントの概略
平面図である。
平面図である。
【図３】第３図は、第２図のダイセグメントの線III-II
I に沿ってみた立面図である。
I に沿ってみた立面図である。
【図４】第４図は、本発明のダイの曲げの曲率半径を変
更するための機械的手段の概略平面図である。
更するための機械的手段の概略平面図である。
【図５】第５図は、第４図の線IV-IV に沿ってみた断面
図である。
図である。
【図６】第６図は、端プレートの平面図である。
【図７】第７図は、セグメント化ダイの変型例の平面図
である。
である。
【図８】第８図は、ダイセグメントを挟持する端プレー
トの部分断面図である。
トの部分断面図である。
【図９】第９図は、端プレートの変型実施例の部分断面
図である。
図である。
【図１０】第１０図は、ダイプレスに組み込まれた本発
明のダイの部分断面図である。
明のダイの部分断面図である。
１０：セグメント化ダイ １２、１２′：ダイセグメント ２０：インサート ２４：ラム ３０：傾斜側面 ３２、３４：ダイ支持体 ３８：頂部端プレート ４０：底部端プレート ４２：半径方向のスロット ４４、４６：穴 ４８：締着具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドワイト・エル・ターナー 米国オハイオ州ノース・カントン、チャタ ム・アベニュー7844ノースウェスト
Claims (8)
- 【請求項１】 材料を曲げるためのダイプレス式曲げ加
工機に使用するための形状・寸法可変ダイであって、曲
げるべき前記材料を受容するような形に移動自在に配列
された複数のダイセグメントと、曲げの曲率半径を一定
範囲内で変更するために該各ダイセグメントを半径方向
に移動させるための手段と、から成り、前記各ダイセグ
メントはほぼ三角形であり、曲率半径を規定する湾曲面
を備えた底辺を有することを特徴とする形状・寸法可変
ダイ。 - 【請求項２】 前記各ダイセグメントの前記底辺は、交
換自在のインサートを有することを特徴とする請求項１
に記載の形状・寸法可変ダイ。 - 【請求項３】 前記各ダイセグメントは、断面円形の材
料を受容するようになされていることを特徴とする請求
項１に記載の形状・寸法可変ダイ。 - 【請求項４】 ダイセグメントを半径方向に移動させる
ための前記手段は、前記各ダイセグメントに半径方向の
並進運動を与えるための傾斜側面を有する調節自在のラ
ムを含むものであることを特徴とする請求項３に記載の
形状・寸法可変ダイ。 - 【請求項５】 前記複数のダイセグメントは、半円形状
に同延関係をなして配列されており、ダイセグメントを
半径方向に移動させるための前記手段は、それらのダイ
セグメントを上下から挟持する頂部端プレート及び底部
端プレートと、該ダイセグメントを頂部端プレートと底
部端プレートの間に挟持して固定するための締着具を含
み、各ダイセグメントは少くとも２つの半径方向に整列
した穴を有し、前記頂部端プレート及び底部端プレート
は、各々、各ダイセグメントの該穴に半径方向に整列す
る半径方向に延長したスロットを有しており、前記締着
具を各ダイセグメントの前記穴のうちの特定の選択され
た穴及び頂部端プレート及び底部端プレート前記スロッ
トに挿通してダイセグメントを頂部端プレートと底部端
プレートの間に挟持し固定することにより、曲げの曲率
半径を一定範囲内で変更することができるようにしたこ
とを特徴とする請求項３に記載の形状・寸法可変ダイ。 - 【請求項６】 前記頂部端プレート及び底部端プレート
は、中心に向って半径方向にテーパしており、それに対
応して各ダイセグメントもテーパしていることを特徴と
する請求項５に記載の形状・寸法可変ダイ。 - 【請求項７】 材料を曲げるためのダイプレス式曲げ加
工機に使用するダイの形状・寸法を変更するための方法
であって、複数のダイセグメントを、曲げるべき前記材
料を受容するように移動自在に配列して成形ダイを形成
し、曲げの曲率半径を一定範囲内で無段階的に変更する
ために該各ダイセグメントを半径方向に調節することか
ら成り、前記各ダイセグメントとして、曲率半径を規定
する湾曲面を備えた底辺を有するほぼ三角形のダイセグ
メントを使用することを特徴とする方法。 - 【請求項８】 前記各ダイセグメントの前記底辺に、い
ろいろな異る寸法又は異る円形断面形状の材料に適合さ
せるための交換自在のインサートを装着することを特徴
とする請求項７に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/495,556 US5125252A (en) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | Variable geometry tube bending dies |
| US495556 | 1990-03-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04224024A JPH04224024A (ja) | 1992-08-13 |
| JPH0722779B2 true JPH0722779B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=23969087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3067804A Expired - Lifetime JPH0722779B2 (ja) | 1990-03-19 | 1991-03-08 | 管曲げ加工のための形状・寸法可変ダイ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5125252A (ja) |
| JP (1) | JPH0722779B2 (ja) |
| CA (1) | CA2037620A1 (ja) |
| IT (1) | IT1247740B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023136172A1 (ja) * | 2022-01-13 | 2023-07-20 | 日本製鉄株式会社 | 中空部材の製造方法 |
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| US5345803A (en) * | 1993-08-30 | 1994-09-13 | General Electric Company | Adjustable tube bending method and apparatus |
| US5794484A (en) * | 1993-11-23 | 1998-08-18 | Ford Global Technologies, Inc. | Universally making waved parts |
| JP2991027B2 (ja) * | 1994-02-15 | 1999-12-20 | 住友金属工業株式会社 | 熱交換器およびその熱交換器用ｕベンド管の製造に用いる管曲げ方法 |
| IE960695A1 (en) * | 1996-10-01 | 1998-04-08 | Rainforest R & D Limited | An apparatus and a method for bending a component |
| US6626899B2 (en) * | 1999-06-25 | 2003-09-30 | Nidus Medical, Llc | Apparatus and methods for treating tissue |
| JP2001105051A (ja) * | 1999-10-12 | 2001-04-17 | Meiwa Kogyo Kk | 金型の寸法調整装置、及び該装置を備えたトリミング装置 |
| US6363767B1 (en) | 2000-02-29 | 2002-04-02 | Northrop Grumman Corporation | System and method for forming sheet metal using a reconfigurable tool |
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| CN1317089C (zh) * | 2005-04-30 | 2007-05-23 | 清华大学 | 一种可调式组合热弯模具 |
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- 1991-02-26 IT ITRM910130A patent/IT1247740B/it active IP Right Grant
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- 1991-03-08 JP JP3067804A patent/JPH0722779B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| ITRM910130A1 (it) | 1992-08-26 |
| JPH04224024A (ja) | 1992-08-13 |
| US5125252A (en) | 1992-06-30 |
| IT1247740B (it) | 1994-12-30 |
| ITRM910130A0 (it) | 1991-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19950829 |