JPH0732942B2

JPH0732942B2 - 屈曲金属パイプ及びその成形方法

Info

Publication number: JPH0732942B2
Application number: JP14053091A
Authority: JP
Inventors: 豊関戸
Original assignee: Sango Co Ltd
Current assignee: Sango Co Ltd
Priority date: 1991-05-22
Filing date: 1991-06-13
Publication date: 1995-04-12
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: JPH0531547A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は屈曲金属パイプ及びこの
屈曲金属パイプの成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の排気系に用いられるエルボ形の
排気管は、パイプを従来の挿通し曲げ方法の一工程で成
形することはできなく、いくつかの工程に分けていた。
即ち、挿通し曲げ方法で屈曲部を形成したあと、端部を
所定の長さに切断し、端部を拡開又は縮径加工してい
た。こうすることで、一工程で屈曲と端部の拡開（口拡
げ）又は縮径（口絞り）加工を同時に行なう場合の屈曲
部に発生する座屈を避けていたが、工程がいくつかにわ
たりめんどうであった。

【０００３】そこで、挿通し曲げ方法によらなくて、図
１２、図１３に示すように、ＳＵＳ板材をもなかの皮の
ようにプレス加工した部材１，２を合わせて溶接し、エ
ルボ形の排気管３を形成する製造方法が広く行われてい
る。

【０００４】この図１２，図１３で、排気管３は、部材
１，２の素材として板厚２ｍｍのＳＵＳ４０１を用い、
排気管３の屈曲部の外径φが４２．８ｍｍ、両端の外径
Φが４７．２ｍｍ、屈曲部の屈げ半径Ｒが７０ｍｍの寸
法である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術のう
ち、前者は挿通し曲げ方法で屈曲した後に、端部を必要
な長さに切断して、拡開加工（フレア加工）又は縮径
（口絞り）加工するため、工程が多くなって、加工時間
が長くなるという問題点がある。

【０００６】又、後者は、材料取りの面で損失があるば
かりでなく、溶接に時間がかかるという問題点があっ
た。更に又、もなかの皮のような部材１，２の鍔１ａ、
２ａが屈曲部の外径より張り出すため、全体の外形が大
きくなり、自動車に装着するときの空間の利用効率が悪
いという問題点があった。

【０００７】そこで、本発明は形状的に空間利用率が良
く、しかも加工時間が短く一工程で成形できる屈曲金属
パイプ及びその加工方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の屈曲金属パイプは少なくとも一端に大径
部（４ａ）を有すると共に、この大径部（４ａ）につな
がり、押通し曲げ方法で絞り縮径加工された小径の屈曲
部（４ｃ）を有し、屈曲部（４ｃ）の曲げ半径（Ｒ）が
屈曲部（４ｃ）のパイプ外径（φ）の２倍以下であるこ
とを特徴とする。

【０００９】また、請求項２の屈曲金属パイプは、さら
に両端にそれぞれ大径部（４ａ，４ｂ）を有し、その一
方の大径部（４ｂ）は押し通し曲げ方法で絞り縮径加工
されたあと拡開されて形成されたことを特徴とする。

【００１０】また請求項３の屈曲金属パイプは、請求項
１の屈曲金属パイプで、一端に大径部（４ａ）を有する
と共に、この大径部（４ａ）につながり、押通し曲げ方
法で絞り圧縮経加工された小径の屈曲部（４ｃ）と、こ
の屈曲部（４ｃ）につながる他端に、屈曲部（４ｃ）の
径よりも更に小さくなることを特徴とする。

【００１１】また請求項４の屈曲金属パイプの成形方法
は、割型によって構成されたパイプの挿通孔に金属パイ
プを押通して曲げ加工する成形方法において、割型
（５）に形成したパイプ挿通孔（６）を、その入口部を
大径の直線部（７）とし、この直線部（７）に連続する
屈曲部（８）を直線部（７）の径より小径とし、かつそ
の曲げ半径を屈曲部（８）の直径の２倍以下とし、この
ように構成した割型のパイプ挿通孔（６）に金属パイプ
（４Ａ）を挿入し、屈曲部において絞り縮径加工すると
同時に屈曲加工を施すことを特徴とする。

【００１２】

【実施例】図１と図２は、図３に示す屈曲金属パイプ４
の成形方法を説明する図で、５は割型（金型）で、パイ
プ挿通孔６が形成されている。このパイプ挿通孔６はそ
の入口部が大径の直線部７で形成され、直線部７に連続
する屈曲部８が直線部７の径より小径で、かつその曲げ
半径を屈曲部８の直径の２倍以下としてある。

【００１３】なお、図１と図２では割型の一方５だけが
図示されている。他方の図示されていない割型が図示さ
れている一方の割型５に、図面で紙面の上方から重ね合
わせられ、ボルト・ナット又は油圧クランプ装置等によ
り一体的に締着されて用いられる。このように両割型が
重ね合わされた状態で、完全なパイプ挿通孔が形成され
るが、このことは周知の技術と同じである。

【００１４】９は直線部７と屈曲部８とをつなぐテーパ
部である。１０は押し芯金、、１１は口拡げ用芯金で口
拡げ用芯金ガイド１２は、割型５の一方にボルトで固定
されており、芯金ガイド１２と割型５の軸心を同一に確
保して割型５に取外し可能に固着されている。

【００１５】加工前の素材である円筒形のパイプ４Ａ
を、図２に示すように、割型のパイプ挿通孔６の入口直
線部７に挿入する。（入口直線部７の径はパイプ４Ａが
しっくり嵌る寸法に定めれている。）そして、押し芯金
１０で下方に押し下げると、パイプ４Ａの先端（下端）
が、テーパ部９を通って屈曲部８に挿入され、絞り縮径
加工されながら屈曲加工される。

【００１６】さらに押し芯金１０を押し下げると、パイ
プ４Ａの先端は口拡げ用芯金１１とパイプ挿通孔６の終
端部との間に挿入されて口拡げ（拡開）される。このよ
うにして、押し芯金を図１の状態まで押し下げると、パ
イプの先端が、パイプ挿通孔６の終端に達して、口拡げ
用芯金ガイド１２に当り、成形加工が完了する。そこ
で、口拡げ用芯金１１を割型５から取外し、押し芯金１
０を抜き取ると共に、割型を分解して屈曲パイプ４を取
出す。

【００１７】屈曲パイプ４は図３に示すように、各端に
大径部４ａ、４ｂを有すると共に、この大径部につなが
り、押通し曲げ方法で絞り縮径加工された小径の屈曲部
４ｃを有し、屈曲部の曲げ半径Ｒが、屈曲部４ｃのパイ
プの外径φの２倍以下に形成されている。

【００１８】この図３に示す屈曲パイプ４は、請求項２
の実施例に相当する。図４の実施例は、屈曲パイプ４
が、その一端のみに大径部４ａを有するエルボ形のもの
で、このような屈曲パイプ４を成形するときの割型５と
終端の芯金１１Ａは図５のようでよく、終端で口拡げ加
工をする必要はない。

【００１９】上記実施例では、パイプの後端の大径部４
ａはパイプの素材径の大きさの寸法であるが、市販のパ
イプ素材を用いると、入手できる素材ではその寸法（外
径）が限られていて、不都合な場合がある。このような
場合には、一端（後端）４ａと屈曲部４ｃとの間に、両
者の外径の中間寸法の外径を有する部分４ｄを形成する
ことができる。こうするには、図７に示すように、割型
５のパイプ挿通孔６に、直線部７と屈曲部８との間に両
者の径の中間の径を有する部分６ｄを設け、この径を、
必要とする屈曲パイプ４の前記部分４ｃの径にすること
で達成できる。

【００２０】そして、この図６の実施例では必要に応じ
大径部４ａを切断して捨ててもよい。図８に示すパイプ
４は、請求項３の実施例に相当する。

【００２１】この実施例は、屈曲パイプ４が、一端に大
径部４ａを、他端には屈曲部４ｃの径ψよりも更に小さ
な径に絞り縮径加工された小径部（４ｅ）を有するエル
ボ形のものである。押通し曲げ方法で絞り縮径加工され
た小径の屈曲部４ｃは、図３の実施例と同様に、曲げ半
径Ｒが、屈曲部４ｃのパイプの外径ψの２倍以下に形成
されている。

【００２２】図８に示すパイプ４は、図９に示す方法で
加工される。この場合、割型５の挿通孔６の出口１３
は、屈曲部８の径より更に小径とされ、割型５の一方に
は口絞り用芯金１１Ｂが、口絞り用芯金ガイド１２Ｂに
より取外し可能に固着されている。

【００２３】加工前の円筒形の素材パイプを割型５のパ
イプ挿通孔６の入口直線部７に挿入して、押し芯金１０
で下方に押し下げると、パイプの先端（下端）が、テー
パ部９を通って屈曲部８に挿入され、絞り縮径加工され
ながら屈曲加工される。そして、パイプの先端は更に出
口１３と口絞り用芯金１１Ｂとで更に小径に縮径、口絞
り加工されて、図示の形状に成形される。

【００２４】図１０の実施例は、大径部４ａと屈曲部４
ｃとの間に、図６の実施例と同様に、中間寸法の外径を
有する部分４ｄを形成した点が図８の実施例と異なる。
このパイプ４の加工方法は特に説明しなくても、上述の
説明により明らかであろう。

【００２５】図１１の実施例は、図１０のパイプの大径
部４ａを矢印Ｂで示す部分で切断して捨てたものであ
る。

【００２６】

【発明の効果】本発明の屈曲パイプは、上述のように構
成されているので、図１２、図１３のプレスもなか形の
従来技術のように、鍔が張り出すことがないので、自動
車等に装着するときの空間利用効率がよい。

【００２７】又、屈曲部を絞り縮径加工しながら屈曲加
工するので、口拡げ芯金や口絞り芯金による材料への反
力を受けても、絞り加工の張り出し効果により、屈曲部
で座屈が生じない。そのため屈曲でパイプがつぶれる虞
れがない。従って排気管に用いる屈曲金属パイプとし
て、排気の通過断面積が過小に変形する不都合から避け
られるという利点もある。

【００２８】又、本発明の成形方法によれば、屈曲部で
パイプがつぶれる虞れがないばかりでなく、口拡げ加工
や口絞り加工が同時に行なえるので、加工工数が節減で
き、コストダウンできる利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の成形方法の押通し曲げ工程を説明する
縦断面図。

【図２】本発明の成形方法押通し曲げ工程を説明する断
面図。

【図３】本発明の屈曲金属パイプの実施例の縦断面図。

【図４】本発明の屈曲金属パイプの他の実施例の縦断面
図。

【図５】図４の屈曲金属パイプを成形する方法の押通し
曲げ工程を説明する要部縦断面図。

【図６】本発明の屈曲金属パイプの更に他の実施例の縦
断面図。

【図７】図６の屈曲金属パイプを成形する方法の押通し
曲げ工程を説明する要部縦断面図。

【図８】本発明の屈曲金属パイプの更に他の実施例の縦
断面図。

【図９】図８の屈曲金属パイプを形成する方法の押通し
曲げ工程を説明する要部縦断面図。

【図１０】本発明の屈曲金属パイプの更に他の実施例の
縦断面図。

【図１１】本発明の屈曲金属パイプの更に他の実施例の
縦断面図。

【図１２】従来の排気管の側面図。

【図１３】図１２のＡ−Ａ断面図。

【符号の説明】

４屈曲金属パイプ４Ａ素材の金属パイプ４ａ，４ｂ大径部４ｃ屈曲部４ｅ小径部５割型６挿通孔７直線部８屈曲部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一端に大径部（４ａ）を有す
ると共に、この大径部（４ａ）につながり、押通し曲げ
方法で絞り縮径加工された小径の屈曲部（４ｃ）を有
し、屈曲部（４ｃ）の曲げ半径（Ｒ）が屈曲部（４ｃ）
のパイプ外径（φ）の２倍以下であることを特徴とする
屈曲金属パイプ。
【請求項２】両端にそれぞれ大径部（４ａ，４ｂ）を
有し、その一方の大径部（４ｂ）は押し通し曲げ方法で
絞り縮径加工されたあと拡開されて形成されたことを特
徴とする請求項１の屈曲金属パイプ。
【請求項３】一端に大径部（４ａ）を有すると共に、
この大径部（４ａ）につながり、押通し曲げ方法で絞り
圧縮経加工された小径の屈曲部（４ｃ）と、この屈曲部
（４ｃ）につながる他端に、屈曲部（４ｃ）の径よりも
更に小さな径に絞り縮経加工された小径の屈曲部（４
ｅ）を有することを特徴とする屈曲金属パイプ。
【請求項４】割型によって構成されたパイプの挿通孔
に金属パイプを押通して曲げ加工する成形方法におい
て、割型（５）に形成したパイプ挿通孔（６）を、その
入口部を大径の直線部（７）とし、この直線部（７）に
連続する屈曲部（８）を直線部（７）の径より小径と
し、かつその曲げ半径を屈曲部（８）の直径の２倍以下
とし、このように構成した割型のパイプ挿通孔（６）に
金属パイプ（４Ａ）を挿入し、屈曲部において絞り縮径
加工すると同時に屈曲加工を施すことを特徴とする屈曲
金属パイプの成形方法。