JPH08323426A - 金属管の曲げ加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 曲げ加工した金属管を曲げ加工装置上で、そ
の曲げ角度と所望の曲げ角度との差を測定して修正し、
管を曲げ装置から取り外した後に、修正を行わないで済
むように出来る金属管の曲げ加工方法を提供する。 【構成】 曲げようとする金属管１を環状に局部的に加
熱できる適宜の加熱装置の中を通して加工先端側を回転
自在のア−ム４にクランプ4Aし、該金属管１を前記加熱
装置により加熱しながら、加熱部２を管の長手方向に適
宜の移動装置により相対的に移動させて、曲げモ−メン
トを付与し変形させた直後、加熱部２を適宜の冷却手段
により冷却する金属管１の曲げ加工方法において、曲げ
角度が設定値に達したら、直ちに金属管１と曲げモ−メ
ント付与装置間の撓みを管の反加工側に開放して、設定
角度と管の曲げ角度との偏差を検出し、設定角度に偏差
角度を加えた角度まで管を再び加工側又は反加工側に移
動させて曲げ角度を修正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、曲げ加工した金属管を
曲げ加工装置上で、曲げ角度を所望の曲げ角度に一致又
は略一致させることにより、管を曲げ加工装置から取り
出した後に、修正を行なわないで済むようにする金属管
の曲げ加工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金属管（以下、管という）を曲げ加工す
る方法として、図１に示すように、曲げ加工しようとす
る管１の先端を旋回軸３を中心として、旋回可能なア−
ム４のクランプ4Aに把持させ、加熱器（例えば高周波誘
導子）６で管１を環状に加熱し乍ら、管１を駆動装置５
により前進させて、曲げモ−メントを付与し変形させた
直後、加熱部を水冷による冷却装置6Aで冷却し、曲げ角
度を旋回軸３に装着した角度検出器3Aで検出して、それ
が設定角度に一致するまで連続的に曲げ加工する方法が
知られている。尚、図中、２は曲管部、5Aはテ−ルクラ
ンプ、5Bは推力計、７はガイドロ−ラである。

【０００３】ところで、上記のような曲げを例えば図２
の実線で示すような曲げ仕様で行なう際に第１直管部N
1，曲げ角度θ、第２直管部N2及び管端長Ｌが曲げ仕様
と同一に加工できることが理想である。

【０００４】然し乍ら、上記の曲げ加工においては、実
際の曲げ角度θが所望の設定値に合致しないことが多
く、このため直管部N1，N2が仕様通りに加工出来た場合
でも、管端長さがL′となり、所望値Ｌに対する許容誤
差を超えることが屡々あり、特に直管部N1，N2が長い
程、顕著となっていた。

【０００５】一般に、上記の曲げを行う際には、曲げ角
度の設定値を所望角度に合せて行うのが理想的である。 管には、曲げ加工中に曲げモ−メントを受けてバネ
状に撓み、前記モ−メントを開放すると復元するスプリ
ングバック（以下、ＳＢという）現象がある。ＳＢ量
は、管の形状，材質，曲げ角度，管長及び各部反力の関
数であり、特定は容易ではない。 同一管の曲げであっても、加工条件によりＳＢ量が
一定しない。即ち、加熱温度が高いか、或いは加工速度
が遅いと、ＳＢ量は少なく、逆では多くなる傾向にある 加工条件その他が同一であっても、造管方法の違い
により、または造管方法が同一であっても、造管メ−カ
−の違いによって、ＳＢ量が一定しない などの理由から、所望角度と曲げ加工完了後の曲げ管の
曲げ角度との偏差が許容値を超える場合が屡々ある。そ
のため、従来は実績から割り出した補正値で設定角度を
補正して曲げるのが通常であるが、補正を行なったから
といって、必ず許容値に入るといったものではなく、許
容値を超えた曲げ管はその曲げを修正しなければならな
いという問題点があった。

【０００６】従来、上記の修正を行う場合、その作業
は、まず、曲げ加工完了後、曲げ管を加工装置から取り
出し、別途に設けた定盤上で、予め所望角度を定盤上に
罫書きし、この罫書き角度と曲げ管の角度の差を測定
し、前記罫書き角度に対して曲げ管の曲げ角度が小さい
場合は、曲げ管の外側に押込装置を設け、曲げ部を加熱
装置で加熱しながら、曲げ管をその内側に変形修正し、
また、同様にして、曲げ管の角度が大きい場合は、曲げ
管の内側に押込装置を設け、曲げ管をその外側に変形修
正するようにしている。従って、従来の修正作業は曲げ
加工装置以外に、定盤，加熱装置，罫書き装置，押込装
置等多くの装置を必要とし、修正作業にも多大の時間と
費用を要していたのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明が解決
しようとする課題は、曲げ加工した金属管を曲げ加工装
置上で、その曲げ角度と所望の曲げ角度との差を測定し
て修正し、管を曲げ装置から取り外した後に、修正を行
わないで済むように出来る金属管の曲げ加工方法を提供
することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
することを目的としてなされたもので、その構成は、曲
げようとする金属管を環状に局部的に加熱できる適宜の
加熱装置の中を通して加工先端側を回転自在のア−ムに
クランプし、該金属管を前記加熱装置により加熱しなが
ら、加熱部を管の長手方向に適宜の移動装置により相対
的に移動させて、曲げモ−メントを付与し変形させた直
後、加熱部を適宜の冷却手段により冷却する金属管の曲
げ加工方法において、曲げ角度が設定値に達したら、直
ちに金属管と曲げモ−メント付与装置間の撓みを管の反
加工側に開放して、設定角度と管の曲げ角度との偏差を
検出し、設定角度に偏差角度を加えた角度まで管を加工
側又は反加工側に移動させて曲げ角度を修正することを
特徴とするものである。

【０００９】上記課題を解決することができる本発明方
法の別の構成は、一連の曲げ加工完了後に金属管と曲げ
モ−メント付与装置間の撓みを管の反加工側に開放して
設定角度と管の曲げ角度との偏差を検出すると共に曲管
部を含む任意長さだけ所望温度に再加熱し、設定角度に
偏差角度を加えた角度まで、管を再び加工側又は反加工
側に移動させて曲げ角度を修正することを特徴とするも
のである。

【００１０】即ち、本発明の発明者らは、上記の課題を
解決することを目的として鋭意研究の結果、曲げ角度に
過不足が生じた場合、管を曲げ加工装置から取り出すこ
となく、曲げ加工装置上で、曲げ角度が設定値に達した
ら直ちに管の撓みを反加工側に開放すると共に、設定角
度と管の実際の曲げ角度との偏差を検出し、更に、別法
として、曲げ完了後に管の撓みを反加工側に開放し、設
定角度と管の曲げ角度との偏差を検出すると共に、曲管
部を含む任意長さだけ所望温度に再加熱し、設定度に偏
差角度を加えた角度まで管を、角度不足の場合は加工側
に、また、曲げ過ぎの場合は反加工側に、それぞれ移動
させることにより、曲げの修正を行なうことが出来るこ
とを知得し、本発明を完成したのである。

【００１１】而して、本発明では、曲げ角度が設定角度
より小さい場合は、その偏差角度を＋、設定角度より大
きい場合は、その偏差角度を−とし、偏差角度が＋の場
合は、管を加工側に移動させ、また、偏差角度が−の場
合は、管を反加工側に移動させるのである。なお、管等
の条材の環状局部加熱を伴う連続曲げでは、ＳＢ現象の
特性から曲げ角度は不足気味になることが多い。しかし
乍ら、上記曲げでは撓みエネルギ−による応力と加熱部
の塑性応力が平衡するまでは曲げが進行しようとするの
で、条件によっては曲げ角度が大きくなることもある。

【００１２】

【実施例】次に本発明の実施の一例を図により説明す
る。図１は本発明を適用する公知の管曲げ装置の一例を
用いて管を曲げ加工した後、曲げ角度の修正を行なって
いる状態の図、図２は曲げ態様を示す図である。

【００１３】本発明方法は、曲げ加工しようとする金属
管１の先端を旋回軸３を中心として、旋回可能なア−ム
４のクランプ4Aに把持させ、加熱器６で管１を環状に加
熱し乍ら、管１を駆動装置５により前進させて、曲げモ
−メントを付与し変形させた直後、加熱部（曲管部）２
を水冷による冷却ジャケット6Aで冷却し、曲げ角度θを
旋回軸３に装着した角度検出器3Aで検出して、それが設
定角度に一致するまで連続的に曲げ加工したら、直ちに
管１の加工後端側のクランプ5Aによる緊締を解除して、
管１と曲げモ−メント付与装置間の撓みを開放すると共
に、管１の曲げ角度θと設定角度との偏差を検出し、偏
差角度と撓み角度とを加えた角度に相当する距離だけ管
を加工側又は反加工側に移動させることにより曲げ角度
θが設定角度に一致又は略一致するようにするのであ
る。そして、曲げ角度θが設定角度より小さい場合は、
管を加工側に移動させ、また、曲げ角度θが設定角度よ
り大きい場合は、管を反加工側に移動させることによっ
て、曲げ角度を修正できる。なお、駆動装置５に推力計
5Bを取付けクランプ5Aを緊締した状態で、推力計の指示
値、即ち、残留推力が実質的に零となるまで，管１を反
加工側に移動させても撓みを開放できるので、同様の効
果が得られる。

【００１４】而して、曲げ角度が設定角度に達した後、
金属管と曲げモ−メント付与装置間の撓みを管の反加工
側に開放する手順としては、下記の方法がある。即ち、 加熱を停止し、その後直ちに撓みの開放を行う 加熱を停止せず、加熱装置と冷却手段とを任意の距
離だけ相対的に移動させた後に停止するが、この間に、
撓みの開放を行う 上記において、加熱装置と冷却手段とを任意の距
離だけ相対的に移動させる際に、冷却を停止して加熱の
み行い、この間に、撓みの開放を行う などの手順によることが出来る。

【００１５】更に、一連の曲げ加工完了後に、管１と曲
げモ−メント付与装置間の撓みを開放して、設定角度と
管の曲げ角度との偏差を検出すると共に、曲管部を含む
任意長さだけ所望温度に再加熱し、設定角度に偏差角度
を加えた角度まで管を再び加工側又は反加工側に移動さ
せても良い。

【００１６】なお、上記実施例においては、管１を移動
させながら曲げ加工する装置により実施する例について
述べたが、本発明はこれに限られることなく、ア−ム４
を移動させながら曲げ加工する装置にも適用される。

【００１７】

【発明の効果】本発明は上述の通りであって、曲げ加工
した金属管を曲げ加工装置上で、その曲げ角度と所望の
曲げ角度との差を測定して修正し、管を曲げ装置から取
り出した後に、修正を行わないで済むように出来るの
で、従来の、曲げ加工完了後、管を加工装置から取り出
し、面倒な修正作業を行なわないで済むから、修正のた
めの諸装置が不要になり、修正作業時間も大幅に短縮出
来て、作業コストの著しい低減を図ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明を適用する公知の管曲げ加工装置
の一例を用いて管を曲げ加工した後、曲げ角度の修正を
行う状態の平面図。

【図２】曲げ態様を示す図。

【符号の説明】

１ 曲げ加工すべき金属管 ２ 加熱部 ３ 旋回軸 3A 曲げ角度検出器 ４ ア−ム 4A クランプ ５ 駆動装置 5A テ−ルクランプ ６ 加熱器 6A 冷却ジャケット ７ ガイドロ−ラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 曲げようとする金属管を環状に局部的に
   加熱できる適宜の加熱装置の中を通して加工先端側を回
   転自在のア−ムにクランプし、該金属管を前記加熱装置
   により加熱しながら、加熱部を管の長手方向に適宜の移
   動装置により相対的に移動させて、曲げモ−メントを付
   与し変形させた直後、加熱部を適宜の冷却手段により冷
   却する金属管の曲げ加工方法において、曲げ角度が設定
   値に達したら、直ちに金属管と曲げモ−メント付与装置
   間の撓みを管の反加工側に開放して、設定角度と管の曲
   げ角度との偏差を検出し、設定角度に偏差角度を加えた
   角度まで管を再び加工側又は反加工側に移動させて曲げ
   角度を修正することを特徴とする金属管の曲げ加工方
   法。
2. 【請求項２】 一連の曲げ加工完了後に金属管と曲げモ
   −メント付与装置間の撓みを管の反加工側に開放して設
   定角度と管の曲げ角度との偏差を検出すると共に曲管部
   を含む任意長さだけ所望温度に再加熱し、設定角度に偏
   差角度を加えた角度まで、管を再び加工側又は反加工側
   に移動させて曲げ角度を修正することを特徴とする金属
   管の曲げ加工方法。