JPH0899127A

JPH0899127A - 曲げ加工用マンドレル

Info

Publication number: JPH0899127A
Application number: JP23663194A
Authority: JP
Inventors: Akio Sugiura; 章夫杉浦
Original assignee: Showa Aluminum Corp
Current assignee: Showa Aluminum Can Corp
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1996-04-16

Abstract

(57)【要約】【構成】マンドレルピース４、５が複数個備えられる
と共に、これらピース４、５間に間隔保持用の硬質ウレ
タンによる弾性部材６が介在配置され、かつ、ピース
４、５同士がその軸芯部にてＳＵＳワイヤーによる可橈
性を有する連結部材７を用いて連結されて構成されてい
る。【効果】ワークＷを横断面形状を変化させることなく
またしわを生じさせることなく曲げ加工しうるのみなら
ず、コスト的に容易に製作することができ、また、高負
荷曲げ加工にも耐えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、曲げ加工用マンドレ
ルに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、アルミニウム製の中空押出材な
どの中空ワークの曲げ加工を行なうに際しては、曲げの
曲率半径などにもよるが、曲がり部においてワークの横
断面形状が変化してしまうことがないように、ワークの
中空部内にマンドレルを挿入して曲げ加工を行なうこと
がある。

【０００３】このようなマンドレルとしては、従来、図
４（イ）に示されるように、側面部（51a ）が曲げの曲
率半径に対応する曲率半径の曲がり形状に形成されたい
わゆるスプーンマンドレル（51）や、あるいは図４
（ロ）に示されるように、複数のマンドレルピース（5
3）…を凹凸嵌合による自在継手方式に連結し、マンド
レルがワーク（Ｗ）の曲がり形状に追従して曲がり変形
をするようになされた可変形タイプのマンドレル（52）
が提供されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４
（イ）に示されるようなスプーンマンドレル（51）で
は、マンドレル（51）がワーク（Ｗ）の曲がり部（ｂ）
の内周をその全周にわたって支持するものではないた
め、ワーク（Ｗ）の曲がり部（ｂ）の特に内周側にしわ
を生じてしまう欠点があった。

【０００５】また、図４（ロ）に示されるような可変形
タイプのマンドレル（52）では、ワーク（Ｗ）の曲げに
追従して曲がり変形するようになっているため、ワーク
（Ｗ）の曲がり部（ｂ）の内周側におけるしわの発生が
抑制される反面、次のような問題点がった。即ち、マン
ドレルピース（53）…同士を凹凸嵌合によって自在継手
方式に連結した構造であるため、このような自在継手方
式の嵌合部構造の実現に高度の技術を必要とし、マンド
レル（52）の製造コストが非常に高いものになってしま
う。また、このような構造上、強度的に強いものに構成
することには限界があり、マンドレルピース（53）…間
の連結箇所における負荷吸収性が低く、そのため、曲げ
加工時の負荷が高いような場合にはそれに耐えられない
という強度面での弱点を有するものであった。

【０００６】この発明は、上記のような従来の技術背景
に鑑み、ワークに形成される曲がり部の横断面形状の変
化及びしわの発生を抑制ないし防止することができるの
みならず、製作が非常に容易で製造コストを低減するこ
とができ、しかも、曲げ加工時の高負荷にも十分に耐え
ることができる曲げ加工用マンドレルを提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的において、この
発明は、マンドレルピースが複数個備えられると共に、
これらマンドレルピース間に間隔保持用の弾性部材が介
在配置され、かつ、マンドレルピース同士がその軸芯部
ないしはその近傍位置にて可橈性を有する線状の連結部
材を用いて連結されてなることを特徴とする曲げ加工用
マンドレルを要旨とする。

【０００８】

【作用】上記構成のマンドレルでは、マンドレルピース
同士は線状の連結部材を用いて連結されると共に、マン
ドレルピース同士の間には間隔保持用の弾性部材が介在
配置されているものであることにより、線状の連結部材
による連結作用と、間隔保持用弾性部材による間隔保持
作用とによって、マンドレルピース同士は互いに適正な
間隔を保持する。しかも、連結部材の有する可橈性と、
弾性部材の有する弾性とにより、ワークの曲げに追従し
て曲がり変形をしてワークの内周部を支持する。従っ
て、このようなマンドレルを用いてワークの曲げ加工を
行なうことによって、ワークの曲がり部の横断面形状の
変化やしわの発生が適正に抑制ないし防止される。

【０００９】しかも、マンドレルはこのように連結部材
それ自体の有する可橈性によってワークの曲げに追従し
て曲がり変形をするものであり、従って、このような連
結部材を用いたマンドレルピース同士の連結は簡易な構
造にて実現されうる。また、マンドレルピース間への間
隔保持用弾性部材の組込みも何等技術的困難はなく容易
に行ない得る。従って、マンドレルを高度な技術手段を
用いることなく非常に容易に製作でき、その製造コスト
が低減される。

【００１０】加えて、曲げ加工時にマンドレルに高負荷
がかかったような場合でも、この負荷は、可橈性を有す
る連結部材の変形と、弾性を有する間隔保持用の弾性部
材の変形とによって吸収され、従って、マンドレルがピ
ース同士の連結箇所において破損するおそれも非常に少
ないものになる。

【００１１】

【実施例】次に、この発明の実施例を説明する。

【００１２】図３に示されるように、本実施例で曲げ加
工するワーク（Ｗ）は、自動車バンパー材用のアルミニ
ウム製中空押出材である。

【００１３】図１に示されるように、このワーク（Ｗ）
の曲げ加工に用いるマンドレル（１）は、ワーク（Ｗ）
の曲げに追従して曲がり変形されるマンドレル本体
（２）と、このマンドレル本体（２）の後端部に連結さ
れた位置決めシャフト（３）とからなる。

【００１４】マンドレル本体（２）は、ワーク（Ｗ）の
中央中空部（ｈ）の横断面形状に応じた横断面形状を有
すると共に所定のアプローチ形状及びリリーフ形状を有
する第１及び第２の２個のマンドレルピース（４）
（５）と、マンドレルピース（４）（５）間に介在配置
された複数個の間隔保持用の弾性部材（６）…と、マン
ドレルピース（４）（５）同士を連結する連結部材
（７）とを備えている。

【００１５】マンドレルピースの数及び軸線方向の長さ
は、ワーク（Ｗ）に形成すべき曲がり部（ｂ）の曲がり
方向の長さや曲率半径などを考慮して適宜決定される。

【００１６】間隔保持用の弾性部材（６）…は、硬質ウ
レタンなどの弾性を有する樹脂片によるもので、複数個
使用されている。そして、第１及び第２マンドレルピー
ス（４）（５）の対向部には、それぞれ軸芯部の周囲に
周方向間隔的にそれぞれ合計４つの取付け穴（９）…
（10）…が対応して形成され、各弾性部材（６）…の一
端部が第１マンドレルピース（４）の取付け穴（９）…
に、他端部が第２マンドレルピース（５）の相対応する
取付け穴（10）…にそれぞれ挿入され、これら弾性部材
（６）…によってマンドレルピース（４）（５）同士が
所定の間隔を保持しうるようになされる。

【００１７】また、このように、弾性部材（６）…がマ
ンドレルピース（４）（５）の軸芯部から偏心状態に介
在配置され、しかも、両ピース（４）（５）に軸芯回り
の回転方向において係合するように介在配置されている
ことにより、マンドレルピース（４）（５）同士の不本
意な相対回転を防止しうる。

【００１８】この場合、弾性部材（６）とマンドレルピ
ース（４）（５）とは互いに適当な接合手段によって接
合一体化されることにより、マンドレルピース（４）
（５）同士が所定の間隔を保持するようになされていて
もよいし、あるいは、例えばマンドレルピース（４）
（５）の取付け穴（９）…（10）…が深く、弾性部材
（６）がそれに応じて長いような場合には、弾性部材
（６）が取付け穴（９）…（10）…内に底突き状態に挿
入されるだけの構成によって、マンドレルピース（４）
（５）同士が所定の間隔を保持するようになされていて
もよい。

【００１９】なお、弾性部材としては、上記のような樹
脂片による弾性部材（６）…の他、コイルスプリングな
どのばねによる弾性部材が用いられてもよい。また、軸
芯部に貫通状の連結部材通し孔が設けられてマンドレル
ピース（４）（５）と同軸状に配置されるタイプの、樹
脂片等による弾性部材が用いられてもよい。

【００２０】連結部材（７）は、可撓性を有する線状の
ものとして、ＳＵＳ製のワイヤーが最も好適に用いられ
る。なお、連結部材としては、可橈性を有して線状のも
のであれば、その他種々のものが用いられてよい。そし
て、このワイヤーによる連結部材（７）の外周部はねじ
面（11）に形成されている。

【００２１】両マンドレルピース（４）（５）はこの連
結部材（７）を用いて次のようにして連結されている。
即ち、基端側に配置される第１マンドレルピース（４）
にはその前端面軸芯位置においてねじ穴（12）が形成さ
れると共に、先端側に配置される第２マンドレル（５）
には、その軸芯部を前後方向に貫通する通し孔（13）が
形成されている。そして、ワイヤーによる連結部材
（７）の一端部が第１マンドレルピース（４）のねじ穴
（12）に螺合されると共に、他端側が第２マンドレルピ
ース（５）の通し孔（13）に通されて該第２マンドレル
ピース（５）から突出され、そこにナットによる抜止め
部材（14）が螺合され、これによって、弾性部材（６）
によってそれらの間に所定の間隔を保持しながら、両マ
ンドレルピース（４）（５）が互いに離脱しないように
連結され、マンドレル本体（２）に構成されている。な
お、可橈性を有する線状の連結部材を用いたピース
（４）（５）同士の連結構成態様として、その他の各種
の構成態様が採用されてよいことはいうまでもない。

【００２２】そして、上記のようにして構成されたマン
ドレル本体（２）の基端部、即ち、第１マンドレルピー
ス（４）の基端面軸芯部にはねじ穴（15）が設けられ、
そこに位置決め用シャフト（３）の先端部が螺着されて
いる。

【００２３】ワーク（Ｗ）の曲げ加工は、上記のマンド
レル（１）を用いて、次のように行なう。即ち、図２に
示されるように、マンドレル本体（２）を位置決めシャ
フト（３）にてワーク（Ｗ）の中央中空部（ｈ）内に挿
入していきワーク（Ｗ）の曲げ加工予定領域に位置決め
状態に配置する。そして、この配置状態において、ワー
ク（Ｗ）に曲げ加工を施す。ワーク（Ｗ）が曲げ加工さ
れていく過程で、マンドレル（１）は、ワイヤーによっ
て構成された連結部材（７）の橈み変形と、間隔保持用
弾性部材（６）…の弾性変形によって、ワーク（Ｗ）の
曲げに追従して曲がり変形していく。しかも、連結部材
（７）を用いた連結作用と、弾性部材（６）…による間
隔保持作用とによって、マンドレル（１）は、マンドレ
ルピース（４）（５）同士を適正な間隔に保持しなが
ら、曲がり変形していく。従って、ワーク（Ｗ）に形成
されていく曲がり部（ｂ）の内周面がその全周にわたっ
て適正にマンドレル（１）にて支持され、その結果、ワ
ーク（Ｗ）は横断面形状の変化はもとより、しわの発生
もなくきれいに曲げ加工されていく。

【００２４】また、曲げ加工時にマンドレルピース
（４）（５）間の連結箇所に作用する負荷は、可橈性を
有するワイヤーによる連結部材（７）それ自体及び弾性
を有する樹脂片による弾性部材（６）それ自体で吸収さ
れ、従って、マンドレル（１）に高負荷が作用するよう
な場合でも、マンドレルピース（４）（５）間の連結部
が損傷してしまう危険性も非常に少なく、高い負荷のか
かる曲げ加工に充分耐えることができる。

【００２５】また、マンドレル（１）の製作面において
も、弾性部材（６）…をマンドレルピース（４）（５）
間に介在配置すると共に、連結部材（７）を用いてマン
ドレルピース（４）（５）同士を連結するだけでよく、
なんら高度の技術手段を用いることなく、極めて容易に
マンドレル（１）を製作することができ、従って、この
ようなマンドレル（１）を低コストにて提供することが
できる。

【００２６】

【発明の効果】上述の次第で、この発明の曲げ加工用マ
ンドレルは、マンドレルピースが複数個備えられると共
に、これらマンドレルピース間に間隔保持用の弾性部材
が介在配置され、かつ、マンドレルピース同士がその軸
芯部ないしはその近傍位置にて可橈性を有する線状の連
結部材を用いて連結されてなるものであるから、線状の
連結部材による連結作用と、間隔保持用弾性部材による
間隔保持作用とによって、マンドレルピース同士は互い
に適正な間隔を保持し、しかも、連結部材の有する可橈
性と、弾性部材の有する弾性とにより、ワークの曲げに
追従して曲がり変形をしてワークの内周部を支持する。
従って、このようなマンドレルを用いてワークの曲げ加
工を行なうことによって、ワークの曲がり部の横断面形
状の変化やしわの発生を適正に抑制ないし防止すること
ができる。

【００２７】しかも、マンドレルはこのように連結部材
それ自体の有する可橈性によってワークの曲げに追従し
て曲がり変形をするものであり、従って、このような連
結部材を用いたマンドレルピース同士の連結は簡易な構
造にて実現することができ、また、マンドレルピース間
への間隔保持用弾性部材の組込みも何等技術的困難はな
く容易に行ない得る。従って、マンドレルを高度な技術
手段を用いることなく非常に容易に製作できてコスト的
に有利に製作提供することができ、ひいては曲げ加工に
要するコストを低減することができる。

【００２８】加えて、曲げ加工時にマンドレルに高負荷
がかかったような場合でも、この負荷は、可橈性を有す
る連結部材の変形と、弾性を有する間隔保持用の弾性部
材の変形とによって吸収され、従って、マンドレルがピ
ース同士の連結箇所において破損するおそれも非常に少
ないものになり、高負荷対応としても有効的に使用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例にかかるマンドレルを示すもので、図
（イ）は縦断面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線断面
矢視図である。

【図２】同マンドレルを用いたワークの曲げ加工中の状
態を示す縦断面図である。

【図３】ワークを示すもので、図（イ）は側面図、図
（ロ）は横断面図である。

【図４】図（イ）（ロ）はそれぞれマンドレルの従来例
を示す断面側面図である。

【符号の説明】

１…マンドレル４、５…マンドレルピース６…弾性部材７…連結部材Ｗ…ワーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マンドレルピースが複数個備えられると
共に、これらマンドレルピース間に間隔保持用の弾性部
材が介在配置され、かつ、マンドレルピース同士がその
軸芯部ないしはその近傍位置にて可橈性を有する線状の
連結部材を用いて連結されてなることを特徴とする曲げ
加工用マンドレル。