JPH08192230A - パイプの曲げ加工装置 - Google Patents

パイプの曲げ加工装置

Info

Publication number
JPH08192230A
JPH08192230A JP554195A JP554195A JPH08192230A JP H08192230 A JPH08192230 A JP H08192230A JP 554195 A JP554195 A JP 554195A JP 554195 A JP554195 A JP 554195A JP H08192230 A JPH08192230 A JP H08192230A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bending
pipe
elongation
springback
calculated
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Withdrawn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
JP554195A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuaki Kato
和明 加藤
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 JP554195A priority Critical patent/JPH08192230A/ja
Publication of JPH08192230A publication Critical patent/JPH08192230A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 NCパイプベンダーで、かんやこつによるス
プリングバックと伸びの補正をやめて正確な曲げ形状を
得る。 【構成】 予め、曲げ角度X、パイプ径D、曲げ半径
R、断面2次モーメントI、降伏点Yの各データを教示
(インプット)する。これらのデータから、スプリング
バック演算部18でスプリングバックの補正値を算出す
る。また、伸び演算部19で伸びの補正値を算出する。
スプリングバックの補正値に基づいて曲げ角度を制御す
る。伸びの補正値に基づいて送り量を制御する。こうし
て一本のパイプに複数の曲り部を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車の排気管のように
一本のパイプに連続的に複数の曲げを施すパイプの曲げ
加工装置に関する。
【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
床下を構造部材や他部品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、排気管には数箇所の曲り部があ
る。自動車用排気管を曲げ加工する技術としては、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。
【0004】この種の回転引き曲げ法を図1(a)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は圧力型である。
【0005】管6を曲げ加工するときは、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。
【0006】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1(a)で時計方向に回転させることで曲げ加工す
る。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。
【0007】図1はこのようにして曲げロール型1を曲
げ締め型2と締め型3と共に約45°回転させて、管6
を或る程度曲げた状態を示す。図4はこうして曲げ加工
した排気管7を用いた自動車の排気系の斜視図である。
7は排気管で、三つの曲り部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Xで曲げの中央断面をC−Cで示す。曲り部
8、9、10における各曲げ部(排気管のその部分の軸
線を含む平面)は必ずしも同一平面ではない。
【0008】このように、1本の排気管7に、間隔をお
いて連続的な曲げを施すには、前述のような回転引き曲
げ法を用いた数値制御(NC)パイプベンダーが用いら
れている。
【0009】この種のNCパイプベンダーでは、図1
(a)でパイプ6の後端(図示右端)を掴んでパイプ6
の位置(送り量)を監視する部分があり、この部分でパ
イプの位置を常時監視すると共に、曲げ部同士の間のパ
イプの直線的な部分の送りも行なう。この送りは数値制
御で行なわれる。
【0010】また、曲げ角度Xは、曲げロール型1の回
転角度を数値制御して行なう。また一つの曲り部8の加
工を終了した後、次の曲り部9を加工するに当たり、曲
り部8の曲げ面と曲り部9の曲げ面とが同一平面でな
く、互いにひねられた平面のときには、締め型2と3に
よるクランプをゆるめておいて、管6の後部で管6をひ
ねることで管の向きを変えるよう軸線のまわりに回転さ
せて、次の曲り部の曲げ面を出すようにする。このひね
りも数値制御で行なう。
【0011】このように曲げ角度X、送り、ひねり等を
数値制御するようにしている。ところで、このように一
本の管にいくつかの曲り部を加工するとき、曲げ角度の
スプリングバックや、曲り部の伸びがあるため、加工後
の全体の形状が設計値と合いにくい。
【0012】従来は1回の曲げ加工毎に、経験的なスプ
リングバックや伸びの量を作業者が予測して補正値とし
てNCベンダーに教示(インプット)していた。即ち、
1回の回転引き曲げ加工において、教示(インプット)
された曲げ角度に、教示(インプット)されたスプリン
グバックを加算して曲げ角度を補正し、更にその曲げ加
工時の伸びを教示(インプット)して、次の送り量から
その伸びの分を減算して補正するようにしていたが、イ
ンプットするスプリングバックや伸びの補正量が経験や
勘に基づく値のため誤差が大きく、特にワンチャックで
複数の曲げ加工を行なう排気管等の場合には、各曲げ毎
の誤差が累積し、管全体では大きな形状誤差を生じてし
まう。スプリングバックや伸びを考慮した曲げ角度や送
りの補正値が定量化されていないため、必要な形状に曲
げるために、トライアンドエラーの繰り返しをしてい
た。
【0013】そこで、素材の諸元値からスプリングバッ
ク量を予測して曲げに反映させる技術が特公平3−67
448号公報等に開示されているが、サンプリングも必
要なため、工程が多くて非効率的であり、連続曲げを行
なうNCパイプベンダーには応用できないという難点が
あった。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上記
の難点を解消し、管全体での形状誤差を小さくできる数
値制御のパイプ曲げ加工装置を提供することを目的とす
る。
【0015】
【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の発明は、予め教示された曲げデータに基
づいて一本のパイプに連続的に複数の曲げを施す数値制
御のパイプの曲げ加工装置において、予め教示された曲
げデータとパイプ諸元値とによって、曲げ加工時のスプ
リングバックと伸びを算出し、このスプリングバックに
基づいて曲げ角度を、伸びに基づいてパイプの送り量を
制御することを特徴とするものである。
【0016】請求項2の発明は、請求項1記載のパイプ
の曲げ加工装置において、曲げ角度(X)、パイプ径
(D)、曲げ半径(R)、断面2次モーメント(I)の
各データからスプリングバックを算出し、曲げ角度
(X)、パイプ径(D)、曲げ半径(R)、降伏点
(Y)の各データから伸びを算出することを特徴とする
ものである。
【0017】
【作用】請求項1の発明では、予め教示された曲げデー
タとパイプ諸元値とによって算出された曲げ加工時のス
プリングバックと伸びに基づいて、曲げ角度と送り量が
制御されるので、スプリングバックと伸びを補正した所
定の形状に仕上がる。
【0018】請求項2の発明では、スプリングバック
が、予めインプットされる曲げ角度(X)、パイプ径
(D)、曲げ半径(R)、断面2次モーメント(I)の
各データから算出される。また、伸びが予めインプット
される曲げ角度(X)、パイプ径(D)、曲げ半径
(R)、降伏点(Y)の各データから算出される。
【0019】
【実施例】図1(a)は先に説明したように、回転引き
曲げ装置で曲げロール型1の回転が同図(b)の曲げロ
ール型制御部14で制御されて、パイプ6の一つの曲り
部の曲げ角度を決める。1つの曲り部の曲げ加工完了
後、パイプ6の後端部が同図(b)の送り制御部15で
制御されて送られ、所定の量だけ送られる。次に同図
(b)のひねり制御部16で、パイプ6の後端部を軸線
のまわりに回転させてひねって、次の曲り部の曲げ面を
出す。
【0020】そして、次の曲り部を加工するために、も
との位置に戻っている曲げ締め型2と締め型3との間
に、あらためてパイプ6を挟み、圧力型4を図示のよう
に上方に移動して、曲げロール型1を回転させて、曲げ
加工する。
【0021】これらの一連の曲げ加工に当たり、予め、
指令値入力部17に、パイプ諸元値としてパイプ外径
D、断面2次モーメントI、降伏点Y、およびデータと
して曲げ角度X、曲げ半径R、送りL、ひねりβを教示
(インプット)しておく。このうち、曲げ角度X、曲げ
半径R、送りL、ひねりβなどは、連続する曲り部毎に
それぞれの数値を教示(インプット)しておく。
【0022】一つの曲り部でパイプを曲げ加工するとき
は、スプリングバックと伸びが発生する。本発明では、
予め教示(インプット)した、曲げデータとパイプ諸元
値によって、スプリングバックと伸びを演算して、演算
したスプリングバックと伸びに基づいて曲げロール型の
回転角とパイプの送り量を補正するようにしている。
【0023】そのため、過去の多数のデータをもとに統
計的手法を用いて求めた実験式を使ってスプリングバッ
クと伸びを算出するスプリングバック演算部18と伸び
演算部19を設け、これらの演算部にそれぞれスプリン
グバックと伸びを算出する式(ソフト)を記憶させてあ
る。
【0024】パイプ6の材料が、STEC11A−AD
80で、パイプ外径D=φ48.6mm、肉厚t=2.
0mmのとき、スプリングバックθを求める式は θ=0.13D+0.02X+0.007R+0.00
2Y−4.00・・・(1) でDは外径(mm)、Xは曲げ角度(°)、Rは曲げ半
径(mm)、Yは降伏点(kgf/mm2)である。
【0025】同じ材料で、伸びL1を求める式は L1 =0.16X+0.03D+0.01R−0.03
1×10-3−10・・・(2) で、Iは断面2次モーメントである。
【0026】(1)式を用いてスプリングバック演算部
18で算出したスプリングバックθを、図1(b)の曲
げ設定部20の出力である曲げ角度Xと加算してX+θ
を求め、曲げロール型の回転角をX+θになるように、
曲げロール型制御部14で数値制御することで、パイプ
6にスプリングバックθが生じても、ちょうどインプッ
トした曲げ角度Xを得ることができる。
【0027】同様に、(2)式を用いて伸び演算部19
で算出した伸びL1 を、図1(b)の送り設定部21の
出力である送り量L2 と加算(厳密には減算)して(L
2 −L1 )を求め、送りが(L2 −L1 )になるよう
に、送り制御部15で数値制御することで、伸びL1
生じても、ちょうどインプットした送りL2 を得ること
ができる。
【0028】なお、この送りをかけるときは、締め型3
をゆるめ、圧力型4もゆるめておく。次にひねり制御部
16で数値制御してひねりβをかける。曲げ角度Xが9
0°のとき、スプリングバックは6°程度、曲げ角度X
が30°のとき、スプリングバックは2°程度発生す
る。また、例えば(2)式で算出した伸びが10mmの
とき、その次の送りL2 が200mmのときは、実際に
は送りに10mmの補正をして(L2 −L1 )=200
−10=190mmの送りをかけるように送り制御部1
6で数値制御する。
【0029】このようにして、予め教示した曲げデータ
とパイプ諸元値とによって、(1)式と(2)式を用い
て、スプリングバックθと伸びL1 を算出し、この算出
値に基づいて、曲げ角度と送り量を制御するようにした
ので、一本のパイプに連続して何箇所かの曲げ加工を行
なっても、曲げ角度と送り量がスプリングバックと伸び
で目標値(設定値)と異なることが少なく、誤差の少な
い加工を行なうことができる。
【0030】因みに、前記実施例の材料で、曲げ半径R
がR95、曲げ角度Xが90°のときのスプリングバッ
クθの予測値と実施例との相関関係は、図2のようにな
り、よく一致した。また同じ曲げ半径で、曲げ角度Xが
45°のときの伸びL1 の予測値と実測値との相関関係
は図3のようになり、よく一致した。
【0031】なお、曲げデータとパイプ諸元値とによっ
てスプリングバックと伸びを算出するには、前記計算
(1)や(2)をNCパイプベンダーのソフトに組み込
む代わりに、別に設けたパソコンに、(1)式や(2)
式を記憶させておき、これらの式を使って、パソコンで
算出したスプリングバックθや伸びL1をNCパイプベ
ンダーの補正値としてインプットするようにしてもよ
い。このときは、スプリングバックθや伸びL1を算出
するに必要な曲げデータとパイプ諸元値はパソコンにイ
ンプットすることになる。
【0032】
【発明の効果】本発明のパイプの曲げ加工装置は上述の
ように構成されているので、予め材料特性、材料サイ
ズ、曲げ元状データ等を予め教示(インプット)するこ
とにより、スプリングバックと伸びを、組み込んだ補正
値計算ソフトで算出し、算出値に基づいて曲げ角度と送
り量を制御するようにしたので、パイプを目標の形状に
一発で曲げることができる。
【0033】また従来のものでは、パイプの曲げに経
験、かん、こつを要していたが、本発明では、誰でも求
める曲げ形状のパイプを加工できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は回転引き曲げ法によるパイプの曲げ加
工装置の平面略図、(b)は本発明のパイプの曲げ加工
装置の要部の機能ブロック図である。
【図2】本発明の加工装置でパイプを曲げた時の曲げ角
度の実測値と予測値との相関関係を示す散布図である。
【図3】本発明の加工装置でパイプを曲げたときの伸び
の実測値と予測値との相関関係を示す散布図である。
【図4】 自動車の排気系の斜視図である。
【符号の説明】
6…パイプ 7…排気管 8、9、10…曲り部 D…パイプ径(外径) I…断面2次モーメント R…曲げ半径 X…曲げ角度 Y…降伏点 θ…スプリングバック

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予め教示された曲げデータに基づいて一
    本のパイプに連続的に複数の曲げを施す数値制御のパイ
    プの曲げ加工装置において、 予め教示された曲げデータとパイプ諸元値とによって、
    曲げ加工時のスプリングバックと伸びを算出し、このス
    プリングバックに基づいて曲げ角度を、伸びに基づいて
    パイプの送り量を制御することを特徴とするパイプの曲
    げ加工装置。
  2. 【請求項2】 曲げ角度(X)、パイプ径(D)、曲げ
    半径(R)、断面2次モーメント(I)の各データから
    スプリングバックを算出し、曲げ角度(X)、パイプ径
    (D)、曲げ半径(R)、降伏点(Y)の各データから
    伸びを算出することを特徴とする請求項1記載のパイプ
    の曲げ加工装置。
JP554195A 1995-01-18 1995-01-18 パイプの曲げ加工装置 Withdrawn JPH08192230A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP554195A JPH08192230A (ja) 1995-01-18 1995-01-18 パイプの曲げ加工装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP554195A JPH08192230A (ja) 1995-01-18 1995-01-18 パイプの曲げ加工装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08192230A true JPH08192230A (ja) 1996-07-30

Family

ID=11614059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP554195A Withdrawn JPH08192230A (ja) 1995-01-18 1995-01-18 パイプの曲げ加工装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08192230A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007029961A (ja) * 2005-07-22 2007-02-08 Nippon Steel Corp 回転引き曲げ工法におけるひずみ推定装置、方法、プログラム、及び記録媒体
US9201417B2 (en) 2011-08-22 2015-12-01 Airbus Operations Limited Method of manufacturing an elongate component
CN106825151A (zh) * 2017-03-30 2017-06-13 广东工业大学 一种杆件弯曲装置
CN108369166A (zh) * 2015-09-28 2018-08-03 瑞典钢铁技术有限公司 用于表征材料的弯曲响应的方法和计算机程序产品
CN110918728A (zh) * 2019-12-13 2020-03-27 上海豪德热能科技有限公司 一种数控弯管机的顶墩夹持装置
CN115815456A (zh) * 2021-09-17 2023-03-21 学校法人同志社 回弹量预测方法、异形钢筋的弯曲加工方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007029961A (ja) * 2005-07-22 2007-02-08 Nippon Steel Corp 回転引き曲げ工法におけるひずみ推定装置、方法、プログラム、及び記録媒体
US9201417B2 (en) 2011-08-22 2015-12-01 Airbus Operations Limited Method of manufacturing an elongate component
CN108369166A (zh) * 2015-09-28 2018-08-03 瑞典钢铁技术有限公司 用于表征材料的弯曲响应的方法和计算机程序产品
US10883905B2 (en) 2015-09-28 2021-01-05 Ssab Technology Ab Method and computer program product for characterising the bending response of a material
CN106825151A (zh) * 2017-03-30 2017-06-13 广东工业大学 一种杆件弯曲装置
CN110918728A (zh) * 2019-12-13 2020-03-27 上海豪德热能科技有限公司 一种数控弯管机的顶墩夹持装置
CN115815456A (zh) * 2021-09-17 2023-03-21 学校法人同志社 回弹量预测方法、异形钢筋的弯曲加工方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7584637B2 (en) Bending apparatus and method of bending a metal object
JPH08192230A (ja) パイプの曲げ加工装置
JP2001506544A (ja) 矯正プロセスの自動制御方法
US7963138B2 (en) Method and apparatus for forming a changed diameter portion of a workpiece
JP3658940B2 (ja) 形材の3次元曲げ加工方法
US5519623A (en) Improved bending machine and a method for bending a part
JP7185007B2 (ja) Jco成形プレスの拡張された制御
JPH0639439A (ja) アール曲げ加工データ補正方法
JP2527296B2 (ja) 角パイプの製造方法
CN115301791B (zh) 一种弯管机器人的加工轨迹控制方法
Bathelt et al. Innovative assistance system for setting up a mechatronic straightening machine
JP3085272U (ja) プログラムされたシート曲げ用の短縮した段取り時間をもつ高性能機械
JPH02179313A (ja) 自動車フレーム、バンパー、サイドシール等のアルミニウム製押出曲成品の製造方法
JPH11138217A (ja) 押し通し曲げ加工方法
JP2000254729A (ja) 曲げ加工方法及び曲げ加工システム
JPH09327727A (ja) 形材の曲げ加工方法
JP3244335B2 (ja) 板材の折曲げ加工における板材の寸法誤差を回避するための制御法
JPH0639440A (ja) アール曲げ加工データ作成方法
US11565297B2 (en) Bending machine and method for controlling the bending machine
JPH046459B2 (ja)
US20050005666A1 (en) Tube bending apparatus and method
JP2832437B2 (ja) パイプの連続曲げ加工装置
JPH02179322A (ja) 細径金属管の曲げ加工装置
JP4920502B2 (ja) 金属管の曲げ加工方法および装置
JP2023552346A (ja) 金属薄板を予備成形する方法ならびに該方法を実施するコンピュータプログラムおよび装置

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: 20020402