JPH08165922A - 自動車用排気管とその製造装置 - Google Patents

自動車用排気管とその製造装置

Info

Publication number
JPH08165922A
JPH08165922A JP31033994A JP31033994A JPH08165922A JP H08165922 A JPH08165922 A JP H08165922A JP 31033994 A JP31033994 A JP 31033994A JP 31033994 A JP31033994 A JP 31033994A JP H08165922 A JPH08165922 A JP H08165922A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bending
exhaust pipe
bent
automobile
pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP31033994A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Sekido
豊 関戸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sango Co Ltd
Original Assignee
Sango Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sango Co Ltd filed Critical Sango Co Ltd
Priority to JP31033994A priority Critical patent/JPH08165922A/ja
Publication of JPH08165922A publication Critical patent/JPH08165922A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 1回の曲げ加工工程で曲げられるようにし、
かつ曲げ部の強度を増す。曲げ部断面の最大応力を減少
する。曲げ加工時の素材の変形を少なくする。 【構成】 排気管7の曲り部9の断面を図(b)に示
す。曲げ面Pに対して、相対角度θを3°とった直線部
9a、9aを長さLだけ設ける。管7の中心径がφ5
0、肉厚1mmの場合、長さLを5〜15mmにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車用排気管とその製
造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に自動車用排気管は、機関の排出ガ
スを車両後方まで導いて大気に放出するために、車両の
床下を他のメンバーとの干渉を避けながら曲りくねるよ
う円形断面の長尺管を曲げ形成し、適宜数箇所を吊り下
げ支持して配置する。
【0003】そのため、排気管には1箇所又は数箇所の
曲り部がある。この曲り部をいわゆるプレスベンダーで
曲げ加工すると、曲り部がつぶれる。即ち、管断面が曲
げの半径方向において内側部が縮まってつぶれる。そこ
で従来のようなつぶれによる強度低下を防止する目的
で、自動車用排気管の曲り部にプレス加工を一工程追加
し、曲げ半径方向に偏平に再成形する技術が提案されて
いる(実開昭61−144216号公報)。
【0004】この従来技術では、曲り部をプレス型上部
と下部の間にはさんで押圧して、曲げ半径方向において
偏平にする。即ち、曲げ面内に長軸を有し、これと直角
な方向に短軸を有する楕円形状に排気管の断面形状を再
形成する。
【0005】自動車用排気管を曲げ加工する他の技術と
しては、特開平6−210355号公報に記載の金属管
用曲げ型を用いた回転引き曲げ法(ロータリードロー方
式)が公知である。
【0006】この種の回転引き曲げ法を図7と図8によ
り以下に説明する。この方法では、図示されていない機
台に回動可能に取り付けられた曲げロール型1に曲げ締
め型2が固定されている。Aは曲げロール型の回転軸心
である。3は締め型で、4は圧力型、5は心金である。
【0007】管6を曲げ加工するときは、管6の中に心
金5を通し、管の前端部を曲げ締め型2と締め型3との
間に挟むように、締め型3を曲げ締め型2側に寄せて移
動させる。圧力型4も又図で図示上方に移動させて曲げ
ロール型1の外周に寄せる。
【0008】こうして先端(前端)を曲げ締め型2と締
め型3の間に挟んだ管6は、曲げロール型1を曲げ締め
型2と締め型3と共に曲げロール型1の軸心Aの周りに
図7で時計方向に回転させることで曲げ加工する。
【0009】管6は、曲げ締め型2と締め型3できつく
挟まれて、引っ張られ、曲げロール型1と圧力型4の溝
に沿って曲げ加工される。図7は、このようにして曲げ
ロール型1を約45°回転させて、管6を或る程度曲げ
た状態を示す。
【0010】曲げロール型1の外周と圧力型4の内側に
は、管6の外径Dに沿った形状の溝1aと、この溝1a
に向かい合う溝4aが設けてあり、図8に拡大図示して
いる。なお、B−Bは溝1aと4aの中心面で、紙面に
直角で、かつ軸心A−Aに直角である。
【0011】なお、図8で符号F1 で示す寸法は、溝1
aと4aに入る管6の仮想中心Cと、回転ロール型1の
外周端面1bとの距離で、中心Cからの外周端面1bの
図8での前方への出っ張り量になることから前出し量と
呼んでいる。
【0012】こうして回転引き曲げ法で曲げられた排気
管は、曲り部の断面が前記プレスベンダーで曲げた場合
のようにつぶれることはなく円形断面に成形される。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術のうち
前者は、パイプベンダーで曲げ加工して曲げの内側部が
つぶれたものを、プレス加工で再成形して曲げ半径方向
において偏平にする。
【0014】そのため、プレス加工による2次加工を要
して、加工工数が増大するという問題点に加えて、2次
加工時の変形量(加工歪)が大きくなって加工が困難で
あるという問題点があった。
【0015】また、後者の従来技術は、曲り部の断面形
状が円形であるため、前者の従来技術に比べて、曲り部
の剛性が低く強度が弱いという問題点が残されている反
面、1回の加工工程で曲り部を成形できる利点がある。
【0016】そこで本発明は、従来技術の後者の製造方
法による1回の加工工程で曲り部の成形ができ、しかも
従来技術の前者のように曲り部の剛性の大きい自動車用
排気管とその製造装置を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1記載の自動車用排気管は、排気管の曲り部
を曲げ半径方向に偏平な形状に形成した自動車用排気管
において、曲り部(9)の横断面形状に、曲げ面(P)
の両側に曲げ面(P)と相対角度(θ)を有する二つの
直線部(9a,9a)を曲り内側に片寄せて設けたこと
を特徴とするものである。
【0018】この発明では、曲げ面の両側に設けた二つ
の直線部が、管の曲り部にかかる応力を減少し、管の強
度をあげる。また、二つの直線部を曲げの内側に片寄せ
て設けたので、回転引き曲げ法で曲げ成形できる。
【0019】請求項2記載の発明は請求項1記載の自動
車用排気管において、曲げ面(P)と直線部(9a,9
a)との相対角度(θ)が5°以下で、かつ直線部(9
a,9a)の長さ(L)が管径の10〜30%であるこ
とを特徴とするものである.そして請求項3の発明は、
回転引き曲げ法による自動車用排気管の製造装置におい
て、曲げロール型(1)にその溝中心面(B−B)に対
して前記相対角度(θ)だけ傾斜して開口する傾斜面
(9A,9A)を形成したことを特徴とするものとする
ものである。
【0020】この発明によれば、請求項1又は2記載の
自動車用排気管を1回の工程で曲げ成形できる。
【0021】
【実施例】図1(a)は本発明の排気管を用いた自動車
の排気系の斜視図である。7は排気管で、曲り部8、
9、10を備えている。 11は排気管の前端に取付け
たフランジ、12は排気管7の後端に取付けたマフラ
ー、13はマフラー12の後部に取付けたテールパイプ
である。曲り部9の曲げ角度を符号αで示す。9a′は
後述する直線部9aの集合で構成された平面部で、ハッ
チングで示すが断面ではない。
【0022】図1(a)における排気管7のC−C断面
(管軸に直角な横断面)を図1(b)に拡大図示してい
る。なお、この図1(b)では、排気管7の管径に対し
て、肉厚を誇張して大きく示している。曲り部9におけ
る排気管の軸線を含む平面(曲げ面)Pの両側に、曲げ
面Pと相対角度θを有する二つの直線部9a、9aを設
けている。符号Lは各直線部9aの長さである。また二
つの直線部9a、9aは曲り内側に片寄せて設けてあ
る。
【0023】図2〜図4はこの発明の効果を検証するた
めに、有限要素法を用いて、曲り部の応力解析を行なっ
た結果を示すものである。排気管は、板厚1.0mmの
金属管で、板厚中心径がφ50、曲げ半径Rが90m
m、曲げ角度が60°、曲り部につながる直線部の長さ
2 が 100mmのものを、図2(b)に示す形状の対称
条件を使用したモデルについて、四角形薄板1次:1200
要素(半断面を30分割したが、図では作図上半分の1
5の分割線で表した)に分割して解析した。
【0024】図2(a)に示す相対角度θと、直線部9
aの長さLを変えて、いくつかの形状について曲り内側
から曲り外側までの応力の分布を解析したところ図3の
結果を得た。なお、荷重方向は曲げ面の面内荷重、周長
は一定とし、断面は長さL2(= 100mm)の直線部の
うち70mmに除変して円形断面とした。
【0025】解析結果は、図3に示す。同図で曲線イは
直線部9aが無い場合、つまり円形断面の場合で曲り内
側からほぼ90°の断面上の位置で応力が最大となって
いる。なお厳密には90°よりわずかに曲がり内側寄り
の位置で最大応力となる。
【0026】曲線ロは、直線部9aの長さLを10m
m、相対角度(傾き)θを0°にした場合の断面での応
力分布で最大応力が減少している。曲線ハは、直線部9
aの長さLを同じ10mmとし、相対角度(傾き)θを
3°にした場合の断面での応力分布で、断面上の位置が
90°近辺において、応力分布がわずかに変化している
が、ほぼ曲線ロに近い値を示している。
【0027】曲線ニは直線部9aの長さLを15mmに
し、相対角度(傾き)θを曲線ハの場合と同じ条件にし
た断面形状の場合の応力分布で、最大応力がより減少し
た。図4に、荷重一定時の最大応力を、直線部9aの長
さLを基準にまとめた図で、直線部9aの長さLが大き
い程断面の最大荷重が減少している。
【0028】図5は請求項1又は2記載の自動車排気管
を回転引き曲げ法で加工する製造装置の、曲げロール型
1と圧力型4の拡大断面図で、曲げロール型1の溝1a
に、溝中心面B−Bに対して前記相対角度θだけ傾斜し
て開口する傾斜面9A、9Aを形成した。この傾斜面は
図5の断面では直線であらわされてはいるが、実際には
円錐状テーパ面の一部で形成されている。
【0029】このように傾斜面9Aを相対角度θだけ傾
斜して設けたので、前出し量F2 はそれ程大きくなら
ず、圧力型4の溝深さG4 を浅くしないですむ。因み
に、相対角度θをもうけないと、つまり角度θを0°と
すると、同じ長さLの傾斜面9Aを設けるには、曲げロ
ール型1の前出し量F3 が図6のように大きくなり、そ
の分圧力型4の溝深さG4 ′が浅くなるため、管の円周
方向への絞り込み効果は薄れ、つぶれの発生となり、曲
げは不可となる。また、曲げ完了後、管と曲げロール1
の傾斜面(断面での直線部)9Aとの接触抵抗が増し、
管の取り出しも困難となる。
【0030】ところが、相対角度θを5°程度までにす
ると、曲げロール型1の前出し量F 2 が小さくてすみ、
溝1aが外開きの形となる。従って、管の取り出しが容
易になるばかりでなく、曲げ部断面の最大応力を20%
程度まで低減できる。又、圧力型4の溝4aの深さG4
も深いままとなり、絞り効果は従来通り得られる。
【0031】
【発明の効果】本発明の自動車用排気管とその製造装置
は上述のように構成されているので、曲り部の強度が確
保できて、断面の最大応力が低減する。しかも回転引き
曲げ法で1回の加工工程で曲げることができ、加工工程
が低減する。そして加工時における素材の変形量も少な
くてすみ、この面からも効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は本発明の排気管を用いた自動車の排
気系の斜視図、(b)は同図(a)における曲り部9の
C−C断面拡大図である。
【図2】 (a)は本発明の自動車用排気管の曲り部の
横断面拡大図、(b)は、曲り部の応力解析を説明する
図である。
【図3】 自動車用排気管の曲り部断面の応力分布図で
ある。
【図4】 直線部9aの長さLと断面の最大応力との関
係を示す線図である。
【図5】 本発明の製造装置の型の断面を示す図であ
る。
【図6】 製造装置の型断面の参考図である。
【図7】 回転引き曲げ法による排気管の製造装置の平
面略図である。
【図8】 従来の製造装置の型の断面図である。
【符号の説明】
1…曲げロール型 9…曲り部 9a…直線部
9A…傾斜面 B−B…溝中心面 L…長さ P…曲げ面 θ…
相対角度

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排気管の曲り部を曲げ半径方向に偏平な
    形状に形成した自動車用排気管において、 曲り部(9)の横断面形状に、曲げ面(P)の両側に曲
    げ面(P)と相対角度(θ)を有する二つの直線部(9
    a,9a)を曲り内側に片寄せて設けたことを特徴とす
    る自動車用排気管。
  2. 【請求項2】 曲げ面(P)と直線部(9a,9a)と
    の相対角度(θ)が5°以下で、かつ直線部(9a,9
    a)の長さ(L)が管径の10〜30%であることを特
    徴とする請求項1記載の自動車用排気管。
  3. 【請求項3】 回転引き曲げ法による自動車用排気管の
    製造装置において、曲げロール型(1)に、その溝中心
    面(B−B)に対して前記相対角度(θ)だけ傾斜して
    開口する傾斜面(9A,9A)を形成したことを特徴と
    する自動車用排気管の製造装置。
JP31033994A 1994-12-14 1994-12-14 自動車用排気管とその製造装置 Withdrawn JPH08165922A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31033994A JPH08165922A (ja) 1994-12-14 1994-12-14 自動車用排気管とその製造装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31033994A JPH08165922A (ja) 1994-12-14 1994-12-14 自動車用排気管とその製造装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08165922A true JPH08165922A (ja) 1996-06-25

Family

ID=18004047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31033994A Withdrawn JPH08165922A (ja) 1994-12-14 1994-12-14 自動車用排気管とその製造装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08165922A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002331333A (ja) * 2001-05-01 2002-11-19 Futaba Industrial Co Ltd 排気管製造方法
JP2002331332A (ja) * 2001-05-01 2002-11-19 Futaba Industrial Co Ltd 排気管製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002331333A (ja) * 2001-05-01 2002-11-19 Futaba Industrial Co Ltd 排気管製造方法
JP2002331332A (ja) * 2001-05-01 2002-11-19 Futaba Industrial Co Ltd 排気管製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1869297A1 (en) Spun extrusion side entry muffler
JPH08165922A (ja) 自動車用排気管とその製造装置
JPH1071428A (ja) パイプの曲げ加工方法
JPS58135732A (ja) 端板を備えた筒体の製造方法
JPH11156440A (ja) 金属管の成形方法
JPH02123314U (ja)
JP2000202521A (ja) パイプの製造方法及び二重排気管の製造方法
JP4647140B2 (ja) 管端の成形方法
JPH0134683B2 (ja)
JP2539983B2 (ja) 角形鋼管の製造方法
JPH0732942B2 (ja) 屈曲金属パイプ及びその成形方法
JP3203021B2 (ja) タブ付イージーオープン缶蓋の成形方法
JPH036850B2 (ja)
JP2011115817A (ja) 溶接用部材及びその製造方法
JP2001062519A (ja) 金属パイプ曲げ加工方法および金属製曲がりパイプ
JPS6032899Y2 (ja) 曲管成形装置
JP3002765B2 (ja) 折曲げ板材の製造方法
JPH06344042A (ja) カールパイプ成形方法およびその装置
JPH0240249Y2 (ja)
JP3770865B2 (ja) ホイールディスクの製造方法
JPS58103917A (ja) 大径角形鋼管の製造方法
JPS6195927A (ja) 略楕円形フレキシブルチユ−ブの製造法及びその製造装置
JPH0415370Y2 (ja)
JPH05277545A (ja) 角形鋼管の冷間引抜による製造方法
JP3022707U (ja) 鋼板製羽根車

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020305