JPH09174175A - 管の押し出し加工装置 - Google Patents

管の押し出し加工装置

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JPH09174175A
JPH09174175A JP35089795A JP35089795A JPH09174175A JP H09174175 A JPH09174175 A JP H09174175A JP 35089795 A JP35089795 A JP 35089795A JP 35089795 A JP35089795 A JP 35089795A JP H09174175 A JPH09174175 A JP H09174175A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
core
pipe
pressing ram
core metal
tube
Prior art date
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Pending
Application number
JP35089795A
Other languages
English (en)
Inventor
Masafumi Shimizu
雅史 清水
Shojiro Yokomizo
正二郎 横溝
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Topy Industries Ltd
Original Assignee
Topy Industries Ltd
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Publication date
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  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 芯金の全長が長い場合でも自重による撓みの
増大を抑えることができ、加工に伴って芯金と素管が座
屈するのを防止できる管の押し出し加工装置を提供す
る。 【解決手段】 押圧ラム10で芯金5に外装された素管
Pを押圧し、拡径プラグ6(加工プラグ)で拡径させ
る。芯金5は、後部支持フレーム2と前部支持フレーム
3で両端部を支持される他、その中間部でも支持ローラ
40で支持され、撓みを防止される。押圧ラム10の通
過時に支持ローラ40を上下動シリンダで下方に退避さ
せて、押圧ラム10との干渉を避ける。また、押圧ラム
10の後部にも、芯金5を支持するための支持ローラ3
0が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、芯金に外装された
素管を前方へ押し出し、芯金の前端に取り付けた加工プ
ラグで素管を加工する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】管の押し出し加工装置は、用途に応じて
様々なものがあるが、例えば、円管を真円度を維持した
まま拡径するとともに曲げる加工装置が開発されてい
る。この拡径,曲げ加工装置では、特公平6−4296
7号公報、特開平5−169145号公報等に開示され
ているように、真っすぐな円管形状の素管を、丸棒状の
芯金に外装し、この素管の後端を押圧ラムにより芯金に
沿って押し出す。芯金の前端には素管の内径より大きい
球形状の拡径プラグ(加工プラグ)が設けられており、
押し出されてきた素管を塑性変形させて拡径する。この
拡径された素管は、拡径プラグの前方に配置されたガイ
ドローラに案内されることにより、上記拡径プラグ位置
で曲げ加工される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の管の
押し出し加工装置では、芯金が両端部でのみ支持されて
いる。すなわち、芯金の後端部は、後部支持台により支
持され、芯金の前端部は、前部支持台により素管を介し
て支持されている。従来では、加工すべき素管が比較的
短く、それに伴い芯金も短いため問題がなかったが、最
近、長い素管を加工することも要求されるようになって
おり、これに伴い芯金を長くする必要が生じている。し
かし、芯金および素管が長いと、その自重による撓みが
生じる。しかも、前部支持台では素管の軸方向移動を許
容しながら芯金を支持するため、芯金の軸方向移動を禁
じることができず、上記撓み量が一層拡大してしまう。
その結果、撓み量がある限度を越えた場合には、押し出
し荷重により芯金と素管が座屈するおそれがあった。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、
(イ)素管に挿入された状態でこの素管を軸方向に案内
する芯金と、(ロ)芯金の前端に設けられ前方に向かっ
て断面積が徐々に大となるとともに、最大断面積での外
周長が素管の内周長以上である加工プラグと、(ハ)芯
金の後端部を支持する後部支持台と、(ニ)芯金の前端
部を素管を介して支持する前部支持台と、(ホ)芯金に
外装された素管の後端を押しながら、前方に移動するこ
とにより、素管を加工プラグで加工させる押圧ラムと、
を備えた管の押し出し加工装置において、(ヘ)前部支
持台と後部支持台の間に配置され、芯金に外装された素
管を乗せて支持する支持部材と、(ト)上記支持部材
を、上記押圧ラムの通過時に押圧ラムとの干渉を避ける
位置に退避させる退避機構と、を備えたことを特徴とす
る。
【0005】請求項2の発明は、請求項1の(イ)〜
(ホ)の構成を備えた管の押し出し加工装置において、
(ヘ)上記押圧ラムの後部に設けられ、上記芯金を乗せ
て支持する支持部材を備えたことを特徴とする。請求項
3の発明は、請求項1または2に記載の管の押し出し加
工装置において、上記支持部材が、上記芯金の軸芯と交
差する回転軸を中心に回転可能に支持された支持ローラ
からなることを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例である管の
押し出し加工装置を、図面に基づいて説明する。この装
置は、円管を拡径しながら曲げるためのものである。こ
の装置は、ベースフレーム1上に間隔をおいて配置され
た後部支持台2と前部支持台3を備えている。
【0007】上記ベースフレーム1の上方には、丸棒形
状の芯金5が、水平をなして配置されている。この芯金
5は、加工すべき円管形状の素管Pに挿入されてこの素
管Pを軸方向に案内するものである。なお、芯金5の外
径は素管Pの内径より僅かなクリアランス分だけ小さい
が、図1,図5では、その差が誇張して示されている。
芯金5の後端部は、後部支持台2に軸方向への移動(前
方への移動)を禁じられた状態で支持されている。
【0008】前部支持台3はガイドブッシュ4を備えて
おり、このガイドブッシュ4に上記芯金5の前端部が挿
入されている。このガイドブッシュ4の内径は、芯金5
の外径より大きく、芯金5に外装される素管Pの外径よ
り僅かなクリアランス分だけ大きい。したがって、芯金
5の前端部は素管Pを介してガイドブッシュ4に支持さ
れている。
【0009】芯金5は、このガイドブッシュ4から若干
量前方へ突出している。芯金5の前端には、拡径プラグ
6(加工プラグ)が連結具7を介して全方向に揺動可能
かつ取り外し可能に装着されている。この拡径プラグ6
は、球形状をなし、その径は素管Pの内径より大きい。
拡径プラグ6の前方には、ガイドローラ8(ガイド部
材)が配置されている。このガイドローラ8は、図示し
ない移動機構により、前後および上下に移動可能となっ
ている。
【0010】ベースフレーム1の上面には、後部支持台
2と前部支持台3との間を芯金5と平行に延びる2本の
レール9が設けられている。これらレール9上を押圧ラ
ム10が移動するようになっている。この押圧ラム10
は、上記芯金5の挿通を許容する構造をなしており、前
部に押圧リング11を有している。この押圧リング11
の内径は芯金5より若干大きく、素管Pの外径より小さ
い。
【0011】上記押圧ラム10は、図5に示す駆動機構
20により前方に移動されるようになっている。この駆
動機構20は、一対の油圧シリンダ21を有している。
この油圧シリンダ21は、芯金5を挟むようにして、後
部支持台2に水平に固定されている。この油圧シリンダ
21のロッド21aの前端は、押圧ラム10に固定され
ている。
【0012】図3,図4に示すように、上記押圧ラム1
0の後部には、芯金5を乗せて支持する支持ローラ30
(支持部材)が設けられている。なお、この支持ローラ
30は、芯金5を安定支持できるように中央が小径をな
し両端に向かって徐々に径が大きくなっており、いわゆ
る鼓型に形成されている。この支持ローラ30は、位置
調節機構31により、上下位置を調節できるようになっ
ている。この位置調節機構31は、押圧ラム10の後面
に取り付けられたスライドレール32と、このスライド
レール32に沿って上下移動可能な移動台33と、この
移動台33に下端部が螺合されたねじロッド34と、こ
のねじロッド34を回転可能に支持する支持台35と、
ねじロッド34の上端に取り付けられたハンドル36と
を備えている。上記移動台33は上記芯金5の挿通を許
容し、その下端部に上記支持ローラ30を芯金5と直交
する水平軸を中心として回転可能に支持している。ハン
ドル36を回すことで、ねじロッド34と移動台33の
螺合を介して移動台33が上下に位置調節され、ひいて
は支持ロッド30が上下に位置調節されるようになって
おり、これにより、加工すべき素管Pの内径に応じて外
形の異なる芯金5と交換しても、確実に芯金5を支持で
きるようになっている。
【0013】図1、図2に示すように、前部支持台3と
後部支持台2との中間には、素管Pを外装してなる芯金
5を乗せて支持する支持ローラ40(支持部材)が配置
されている。この支持ローラ40は油圧または空気圧駆
動の上下動シリンダ(退避機構)41の垂直に延びるロ
ッド41aの上端に、ブラケット42を介して回転可能
に支持されている。支持ローラ40の回転軸は、芯金5
と直交して水平をなす。支持ローラ40は、前述の支持
ローラ30と同様に鼓型に形成されている。
【0014】上記構成の装置による素管Pの加工を順を
追って説明する。素管Pの装着前に、押圧ラム10は図
1,図5に示すように、後部支持台2の近傍に位置して
いる。芯金5は、後端部を後部支持台2に支持され、前
端部を前部支持台3に支持され、中間部を支持ローラ4
0に支持されている。さらに、押圧ラム10の後部に設
けられた支持ローラ30にも支持されている。
【0015】拡径プラグ6は予め芯金5の前端から外さ
れている。この状態で、捨て管P’と加工対象の素管P
とをこの順に芯金5の前端から装着する。この捨て管
P’は、素管Pと同一の内外径を有する円管からなり、
その長さL(図1参照)は、押圧ラム10が最前位置に
ある時の押圧リング11の前面と、拡径プラグ6の中心
との間の距離に相当する。
【0016】上記捨て管P’と素管Pとを芯金5に装着
した後、芯金5の前端に拡径プラグ6を装着する。その
後、油圧シリンダ21を駆動させて、押圧ラム10を前
進させる。この際、押圧ラム10の押圧リング11が捨
て管P’を介して素管Pの後端を押し、芯金5に沿って
前方へ移動させる。素管Pの前端が拡径プラグ6に当た
ると、それ以後、上記押圧力により素管Pの拡径がなさ
れる。ガイドローラ8は、最初芯金5の前方において、
芯金5の軸線より下方に位置しており、拡径された素管
Pの前端がガイドローラ8の上方に達した段階で徐々に
上方に移動し、所定位置に停止する。以後、素管Pはこ
の所定位置のガイドローラ8に案内されて進む。素管P
には、このガイドローラ8により常時曲げ力が働いてお
り、上記拡径プラグ6での拡径に伴う塑性変形の際に、
この曲げ力により曲げられる。その結果、所定の曲率半
径を有する拡径された曲げ管が得られる。なお、拡径プ
ラグ6は揺動可能であるので、ガイドローラ8で決定さ
れた曲率半径に応じて振れ角度が決定され、素管Pに不
必要な力を付与せず、円滑な曲げ加工がなされる。
【0017】ところで、油圧シリンダ21で発生する力
はロッド21aを介して押圧ラム10に付与され、さら
にこの押圧ラム10,捨て管P’,素管Pを介して拡径
プラグ6に伝わり、芯金5を引っ張る力F1となる。他
方、押圧ラム10からの反力F2が、油圧シリンダ21
を介して後部支持台2に付与される。これら力F1,F
2は、等しい強さで方向が反対であり、この後部支持台
2で相殺される。したがって、上記加工に際してベース
フレーム1に応力が発生することがなく、ベースフレー
ム1の撓みの発生を抑えることができ、ベースフレーム
1の剛性アップを殊更しなくてもよくなる。
【0018】素管Pの後端が拡径プラグ6を半分越えた
時に、この素管Pの加工が終了する。この加工により得
られた曲げ管を、拡径プラグ6から抜き取る。次に、油
圧シリンダ21を縮めて押圧ラム10を後退させ、前端
が拡径プラグ6を半分くわえた状態の捨て管P’を芯金
5に沿って若干後退させる。次に、拡径プラグ6を芯金
5から外し、さらに、捨て管P’を芯金5から抜き取る
ことにより、加工の全工程が終了する。
【0019】上記加工に際して、前部支持台3と後部支
持台2の中間部において、芯金5の中間部を支持ローラ
40で支持することにより、芯金5および素管Pをほぼ
直線状態に維持でき、芯金5や素管Pの中間部の撓みを
防止することができる。それ故、芯金5や素管Pが長く
ても、押圧ラム10による素管Pの押圧に伴って座屈す
るのを防止することができる。
【0020】また、上記加工に際して、押圧ラム10に
設けた支持ローラ30でも芯金5を支持するので、その
撓みをより一層低減することができる。また、段取りの
際の芯金5の支持台2,3への設置に際して、芯金5を
支持ローラ30,40で案内支持することができるの
で、設置の作業性が向上する。
【0021】上記支持ローラ30,40は、芯金5と直
交する回転軸を中心に回転可能である。そのため、支持
ローラ30は、押圧ラム10の移動に伴って芯金5との
間に摩擦を生じさせることがない。また、支持ローラ4
0は、素管Pの移動に伴って素管Pとの間に摩擦を生じ
させることがない。
【0022】押圧ラム10の通過時には、上下動シリン
ダ41で支持ローラ40の位置を下げることにより、押
圧ラム10との干渉を避ける位置に支持ローラ40を退
避させることができる。
【0023】本発明は上記実施例に制約されず、種々の
形態が可能である。例えば、本発明の管の押し出し加工
装置は、曲げを伴わず拡径だけでもよい。この場合、内
面が滑らかな直管を得ることができる。また、本発明は
素管の断面形状を楕円や多角形に変える装置にも適用で
きる。この場合、断面形状の周長さは、変わらなくても
よいし長くなってもよい。加工プラグは、前方に向かっ
て断面積が徐々に大となるとともに、最大断面積での外
周長が素管の内周長以上とする。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、前部支持台と後部支持台の中間部に支持部材を
配設したので、芯金や素管の全長が長い場合でも、それ
らの中間部の自重による撓みを防止することができ、加
工に伴う座屈を防止することができる。また、押圧ラム
の通過時は支持部材を退避させるので、動作の邪魔にな
らない。さらに、芯金の設置作業も楽になる。請求項2
の発明によれば、押圧ラムに設けた支持部材により、請
求項1と同様の作用効果を得ることができる。請求項3
の発明によれば、支持部材として素管や芯金を転動する
支持ローラを用いたので、支持に伴う摩擦が少なくな
り、芯金の支持を円滑に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例をなす管の押し出し加工装置
を、一部断面にして示す側面図である。
【図2】図1のII−II矢視断面図である。
【図3】押圧ラムを一部断面にして示す側面図である。
【図4】図3のIV矢視図である。
【図5】押圧ラムの駆動機構を示す平面図である。
【符号の説明】
P 素管 2 後部支持台 3 前部支持台 5 芯金 6 拡径プラグ(加工プラグ) 10 押圧ラム 30 支持ローラ(支持部材) 40 支持ローラ(支持部材) 41 上下動シリンダ(退避機構)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(イ)素管に挿入された状態でこの素管を
    軸方向に案内する芯金と、(ロ)芯金の前端に設けら
    れ、前方に向かって断面積が徐々に大となるとともに、
    最大断面積での外周長が素管の内周長以上である加工プ
    ラグと、(ハ)芯金の後端部を支持する後部支持台と、
    (ニ)芯金の前端部を素管を介して支持する前部支持台
    と、(ホ)芯金に外装された素管の後端を押しながら、
    前方に移動することにより、素管を加工プラグで加工さ
    せる押圧ラムと、 を備えた管の押し出し加工装置において、(ヘ)前部支
    持台と後部支持台の間に配置され、芯金に外装された素
    管を乗せて支持する支持部材と、(ト)上記支持部材
    を、上記押圧ラムの通過時に押圧ラムとの干渉を避ける
    位置に退避させる退避機構と、 を備えたことを特徴とする管の押し出し加工装置。
  2. 【請求項2】 請求項1の(イ)〜(ホ)の構成を備え
    た管の押し出し加工装置において、 (ヘ)上記押圧ラムの後部に設けられ、上記芯金を乗せ
    て支持する支持部材を備えたことを特徴とする管の押し
    出し加工装置。
  3. 【請求項3】 上記支持部材が、上記芯金の軸芯と交差
    する回転軸を中心に回転可能に支持された支持ローラか
    らなることを特徴とする請求項1または2に記載の管の
    押し出し加工装置。
JP35089795A 1995-12-25 1995-12-25 管の押し出し加工装置 Pending JPH09174175A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101064551B1 (ko) * 2009-06-10 2011-09-14 (주)드림젯코리아 평판프린터의 수평유지장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101064551B1 (ko) * 2009-06-10 2011-09-14 (주)드림젯코리아 평판프린터의 수평유지장치

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