JPH11169957A - 液圧式マンドレルを用いた中空材の曲げ加工方法及び液圧式マンドレル - Google Patents
液圧式マンドレルを用いた中空材の曲げ加工方法及び液圧式マンドレルInfo
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- JPH11169957A JPH11169957A JP33890497A JP33890497A JPH11169957A JP H11169957 A JPH11169957 A JP H11169957A JP 33890497 A JP33890497 A JP 33890497A JP 33890497 A JP33890497 A JP 33890497A JP H11169957 A JPH11169957 A JP H11169957A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 充分に高い液圧をかけて金属製中空材をその
内部からしっかりと支持して曲がり部における断面変形
を防止することができ、しかも、曲げの過程でマンドレ
ルと中空材とを無理なく摺動させることができて、支障
なく曲げ加工を遂行することができると共に、摩擦によ
るマンドレルチューブの摩耗、損傷、破裂も確実に防止
することができるようにすること。 【解決手段】 ゴム製のマンドレルチューブ２の外周面
に、良滑り性及び曲げ追従性を有するＭＣナイロン製の
内面支持材３，３，３，３を接着剤にて取り付けた液圧
式マンドレル１を用いて曲げ加工を行う。
内部からしっかりと支持して曲がり部における断面変形
を防止することができ、しかも、曲げの過程でマンドレ
ルと中空材とを無理なく摺動させることができて、支障
なく曲げ加工を遂行することができると共に、摩擦によ
るマンドレルチューブの摩耗、損傷、破裂も確実に防止
することができるようにすること。 【解決手段】 ゴム製のマンドレルチューブ２の外周面
に、良滑り性及び曲げ追従性を有するＭＣナイロン製の
内面支持材３，３，３，３を接着剤にて取り付けた液圧
式マンドレル１を用いて曲げ加工を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液圧式マンドレル
を用いたアルミニウム、鋼などの金属製の中空材の曲げ
加工方法及び液圧式マンドレルに関する。
を用いたアルミニウム、鋼などの金属製の中空材の曲げ
加工方法及び液圧式マンドレルに関する。
【０００２】
【従来の技術及び課題】アルミニウムや鋼等の金属製の
中空材の曲げ加工では、曲げ加工された曲がり部に潰れ
等の断面変形を生じさせないよう、中空材の内部にマン
ドレルを挿入し、このマンドレルにて中空材の周壁を支
えながら曲げ加工することが行われている。このような
マンドレルとして、従来より、数珠状のマンドレルや、
変形追従性を有する金属製あるいは樹脂製の棒状のマン
ドレルが用いられている。
中空材の曲げ加工では、曲げ加工された曲がり部に潰れ
等の断面変形を生じさせないよう、中空材の内部にマン
ドレルを挿入し、このマンドレルにて中空材の周壁を支
えながら曲げ加工することが行われている。このような
マンドレルとして、従来より、数珠状のマンドレルや、
変形追従性を有する金属製あるいは樹脂製の棒状のマン
ドレルが用いられている。
【０００３】しかし、上記のようなマンドレルでは、マ
ンドレルを中空材の中空部内にスムーズに挿入し得るよ
う、マンドレルと中空材の内面との間にある程度のクリ
アランスを形成しておく必要がある一方で、このクリア
ランスのために曲げ加工後の曲がり品の曲がり部に断面
変形を生じてしまうという問題があった。
ンドレルを中空材の中空部内にスムーズに挿入し得るよ
う、マンドレルと中空材の内面との間にある程度のクリ
アランスを形成しておく必要がある一方で、このクリア
ランスのために曲げ加工後の曲がり品の曲がり部に断面
変形を生じてしまうという問題があった。
【０００４】そこで、図４に示されるように、ゴム製の
マンドレルチューブ（５２）を用い、これを中空材
（Ｗ）の中空部内に挿入した後、チューブ（５２）内に
液を導入してチューブ（５２）を液圧にて膨らませ、該
チューブ（５２）の外周面にて中空材（Ｗ）の内面を支
持し、その支持状態において該中空材（Ｗ）の曲げ加工
を行う曲げ加工方法が提案されている（特開昭６０−１
４８６２７号公報、特開昭６１−２５３１２６号）。こ
の液圧式のマンドレルを用いた曲げ加工によれば、中空
材（Ｗ）の内部へのマンドレル（５１）の挿入を容易に
行うことができると共に、挿入後は、マンドレルチュー
ブ（５２）に液を導入して、液圧にて中空材（Ｗ）の内
面をしっかりと支持することができ、曲がり部に断面変
形のない良好な曲がり品を得ることができる。
マンドレルチューブ（５２）を用い、これを中空材
（Ｗ）の中空部内に挿入した後、チューブ（５２）内に
液を導入してチューブ（５２）を液圧にて膨らませ、該
チューブ（５２）の外周面にて中空材（Ｗ）の内面を支
持し、その支持状態において該中空材（Ｗ）の曲げ加工
を行う曲げ加工方法が提案されている（特開昭６０−１
４８６２７号公報、特開昭６１−２５３１２６号）。こ
の液圧式のマンドレルを用いた曲げ加工によれば、中空
材（Ｗ）の内部へのマンドレル（５１）の挿入を容易に
行うことができると共に、挿入後は、マンドレルチュー
ブ（５２）に液を導入して、液圧にて中空材（Ｗ）の内
面をしっかりと支持することができ、曲がり部に断面変
形のない良好な曲がり品を得ることができる。
【０００５】しかしながら、例えば回転引き曲げのよう
な曲げ加工にこの液圧式マンドレル（５１）を用いた場
合、曲げの過程でマンドレルチューブ（５２）の外周面
と中空材（Ｗ）の内面とが摺動しあうようにしておく必
要があるが、マンドレル（５１）に高い液圧をかける
と、両者間の摩擦力が大きくなって、この摺動が妨げら
れ、中空材（Ｗ）の曲げが困難となる。また、無理に曲
げを進めるとマンドレルチューブ（５２）が中空材
（Ｗ）の内面と強く摺擦して摩耗により損傷し、破裂を
起こす危険性もある。一方、液圧を抑えたのでは、中空
材（Ｗ）をその内部からしっかりと支持できず、曲がり
部に断面変形を生じさせてしまう結果となる。
な曲げ加工にこの液圧式マンドレル（５１）を用いた場
合、曲げの過程でマンドレルチューブ（５２）の外周面
と中空材（Ｗ）の内面とが摺動しあうようにしておく必
要があるが、マンドレル（５１）に高い液圧をかける
と、両者間の摩擦力が大きくなって、この摺動が妨げら
れ、中空材（Ｗ）の曲げが困難となる。また、無理に曲
げを進めるとマンドレルチューブ（５２）が中空材
（Ｗ）の内面と強く摺擦して摩耗により損傷し、破裂を
起こす危険性もある。一方、液圧を抑えたのでは、中空
材（Ｗ）をその内部からしっかりと支持できず、曲がり
部に断面変形を生じさせてしまう結果となる。
【０００６】本発明は、上記のような従来の問題点に鑑
み、充分に高い液圧をかけて中空材をその内部からしっ
かりと支持して曲がり部における断面変形を防止するこ
とができ、しかも、曲げの過程でマンドレルと中空材と
を無理なく摺動させることができて、支障なく曲げ加工
を遂行することができ、摩擦によるマンドレルチューブ
の摩耗、損傷、破裂も確実に防止することができる、液
圧式マンドレルを用いた中空材の曲げ加工方法及び液圧
式マンドレルを提供することを課題とする。
み、充分に高い液圧をかけて中空材をその内部からしっ
かりと支持して曲がり部における断面変形を防止するこ
とができ、しかも、曲げの過程でマンドレルと中空材と
を無理なく摺動させることができて、支障なく曲げ加工
を遂行することができ、摩擦によるマンドレルチューブ
の摩耗、損傷、破裂も確実に防止することができる、液
圧式マンドレルを用いた中空材の曲げ加工方法及び液圧
式マンドレルを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は、マンドレル
チューブの外周面に、良滑り性及び曲げ追従性を有する
中空材内面支持材が備えられていることを特徴とする曲
げ加工用液圧式マンドレル、及び、このマンドレルを用
い、該マンドレルを中空材の内部に挿入し、チューブ内
に液を導入してチューブを液圧にて膨らませることによ
って前記内面支持材を介して中空材の内面を支持し、そ
の支持状態において該中空材の曲げ加工を行うことを特
徴とする液圧式マンドレルを用いた中空材の曲げ加工方
法によって解決される。
チューブの外周面に、良滑り性及び曲げ追従性を有する
中空材内面支持材が備えられていることを特徴とする曲
げ加工用液圧式マンドレル、及び、このマンドレルを用
い、該マンドレルを中空材の内部に挿入し、チューブ内
に液を導入してチューブを液圧にて膨らませることによ
って前記内面支持材を介して中空材の内面を支持し、そ
の支持状態において該中空材の曲げ加工を行うことを特
徴とする液圧式マンドレルを用いた中空材の曲げ加工方
法によって解決される。
【０００８】即ち、本発明によれば、中空材の内面を直
接に支持するのは、マンドレルチューブの外周面に備え
られた内面支持材であり、この内面支持材は、良滑り性
及び曲げ追従性を有するものであることにより、中空材
内面支持に充分な高い液圧をかけても、マンドレルと中
空材との間の摩擦力は小さく、そのため、曲げの過程で
マンドレルと中空材とは無理なく摺動しあえる。従っ
て、曲げ加工が容易に遂行されると共に、摩擦によるマ
ンドレルチューブの摩耗や損傷、破裂も確実に防止され
る。また、このように高い液圧にて中空材の内面を支持
できるから、中空材に、断面変形のない良好な曲がり部
が形成される。
接に支持するのは、マンドレルチューブの外周面に備え
られた内面支持材であり、この内面支持材は、良滑り性
及び曲げ追従性を有するものであることにより、中空材
内面支持に充分な高い液圧をかけても、マンドレルと中
空材との間の摩擦力は小さく、そのため、曲げの過程で
マンドレルと中空材とは無理なく摺動しあえる。従っ
て、曲げ加工が容易に遂行されると共に、摩擦によるマ
ンドレルチューブの摩耗や損傷、破裂も確実に防止され
る。また、このように高い液圧にて中空材の内面を支持
できるから、中空材に、断面変形のない良好な曲がり部
が形成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００１０】本実施形態では、図１、図２に示されるよ
うな断面方形の角パイプ状のアルミニウム製あるいは鋼
製の中空材（Ｗ）を曲げ加工の対象とする。
うな断面方形の角パイプ状のアルミニウム製あるいは鋼
製の中空材（Ｗ）を曲げ加工の対象とする。
【００１１】図１に示す液圧式マンドレル（１）におい
て、（２）はマンドレルチューブ、（３）は中空材内面
支持材である。
て、（２）はマンドレルチューブ、（３）は中空材内面
支持材である。
【００１２】マンドレルチューブ（２）は、伸縮性及び
変形追従性を有する例えばゴム製の円筒材からなってお
り、その両端は栓体（４）（４）にて内部を密閉状態に
するように閉じられている。（５）（５）は栓体固定用
のリングである。一方の栓体（４）には、チューブ
（２）内に開放された液圧導入孔（６）が設けられてお
り、この液圧導入孔（６）を通じて、チューブ（２）内
に、図示しない液圧発生装置からの液圧が作用するよう
になされている。両栓体（４）（４）は、チューブ
（２）内を延ばされた可撓性を有する線材（７）にて連
結され、液圧作用時に、マンドレルチューブ（２）が半
径線方向へのみ膨らみを生じ、軸線方向への膨らみが規
制されるようになされている。
変形追従性を有する例えばゴム製の円筒材からなってお
り、その両端は栓体（４）（４）にて内部を密閉状態に
するように閉じられている。（５）（５）は栓体固定用
のリングである。一方の栓体（４）には、チューブ
（２）内に開放された液圧導入孔（６）が設けられてお
り、この液圧導入孔（６）を通じて、チューブ（２）内
に、図示しない液圧発生装置からの液圧が作用するよう
になされている。両栓体（４）（４）は、チューブ
（２）内を延ばされた可撓性を有する線材（７）にて連
結され、液圧作用時に、マンドレルチューブ（２）が半
径線方向へのみ膨らみを生じ、軸線方向への膨らみが規
制されるようになされている。
【００１３】そして、チューブ（２）の外周部には、そ
の周方向に位相を９０°づつ異にして合計４つの中空材
内面支持材（３）（３）（３）（３）が、チューブ外周
部を覆うように、互いに近接状態に配置されて、接着剤
にてチューブ（２）に接合されている。これら内面支持
材（３）（３）（３）（３）は、曲げ追従性と良滑り性
をもつ材料、例えばＭＣナイロン等の樹脂材などからな
るものである。本実施形態での曲げの対象は、上記した
ように、断面方形の角パイプ状中空材（Ｗ）であり、そ
のため、このように中空材（Ｗ）の辺の数に対応した４
つの内面支持材（３）（３）（３）（３）を取り付けた
ものであり、各内面支持材（３）（３）（３）（３）の
外面部（３ａ）は中空材（Ｗ）の中空部形状に応じて平
坦面に形成されている。また、各内面支持材（３）の内
面は、円弧状凹面（３ｂ）に形成され、液圧作用時にチ
ューブ（２）の耐圧性能をできるだけ損なわせないよう
に設計されている。
の周方向に位相を９０°づつ異にして合計４つの中空材
内面支持材（３）（３）（３）（３）が、チューブ外周
部を覆うように、互いに近接状態に配置されて、接着剤
にてチューブ（２）に接合されている。これら内面支持
材（３）（３）（３）（３）は、曲げ追従性と良滑り性
をもつ材料、例えばＭＣナイロン等の樹脂材などからな
るものである。本実施形態での曲げの対象は、上記した
ように、断面方形の角パイプ状中空材（Ｗ）であり、そ
のため、このように中空材（Ｗ）の辺の数に対応した４
つの内面支持材（３）（３）（３）（３）を取り付けた
ものであり、各内面支持材（３）（３）（３）（３）の
外面部（３ａ）は中空材（Ｗ）の中空部形状に応じて平
坦面に形成されている。また、各内面支持材（３）の内
面は、円弧状凹面（３ｂ）に形成され、液圧作用時にチ
ューブ（２）の耐圧性能をできるだけ損なわせないよう
に設計されている。
【００１４】上記の液圧式マンドレル（１）の場合、中
空材（Ｗ）の曲げ加工は次のようにして行う。即ち、図
１に示されるように、中空材（Ｗ）の内部にマンドレル
（１）を挿入した後、マンドレルチューブ（２）内に液
を導入していき液圧にてチューブ（２）を膨らませてい
き、図２に示されるように、各内面支持材（３）（３）
（３）（３）を中空材（Ｗ）の各辺の内面に密着させ、
中空材（Ｗ）の内面をしっかりと液圧支持した状態にす
る。しかる後、その液圧支持状態を維持しながら、図３
に示すように、中空材（Ｗ）を曲げる。マンドレルチュ
ーブ（２）の外面部に取り付けられている内面支持材
（３）（３）（３）（３）は、滑り性に優れたものであ
るから、曲げの過程で、マンドレル（１）と中空材
（Ｗ）とは無理なく摺動しあうことができて、曲がり部
に断面変形を生じさせることなく、支障なくこの曲げが
遂行される。従ってまた、曲げの過程でマンドレルチュ
ーブ（２）に無理な力が作用することもなくなり、チュ
ーブ（２）の損傷や破裂も確実に防止される。
空材（Ｗ）の曲げ加工は次のようにして行う。即ち、図
１に示されるように、中空材（Ｗ）の内部にマンドレル
（１）を挿入した後、マンドレルチューブ（２）内に液
を導入していき液圧にてチューブ（２）を膨らませてい
き、図２に示されるように、各内面支持材（３）（３）
（３）（３）を中空材（Ｗ）の各辺の内面に密着させ、
中空材（Ｗ）の内面をしっかりと液圧支持した状態にす
る。しかる後、その液圧支持状態を維持しながら、図３
に示すように、中空材（Ｗ）を曲げる。マンドレルチュ
ーブ（２）の外面部に取り付けられている内面支持材
（３）（３）（３）（３）は、滑り性に優れたものであ
るから、曲げの過程で、マンドレル（１）と中空材
（Ｗ）とは無理なく摺動しあうことができて、曲がり部
に断面変形を生じさせることなく、支障なくこの曲げが
遂行される。従ってまた、曲げの過程でマンドレルチュ
ーブ（２）に無理な力が作用することもなくなり、チュ
ーブ（２）の損傷や破裂も確実に防止される。
【００１５】なお、上記実施形態では、角パイプ状の中
空材を曲げの対象としたが、本発明は、各種金属製中空
材の曲げ加工に広く適用されるものである。従って、チ
ューブ（２）の外周部に取り付けられる内面支持材
（３）…の数や形状、材質等についても、中空材の形状
やサイズ等に応じて、各種構成態様のものが採用される
ものであることはいうまでもない。
空材を曲げの対象としたが、本発明は、各種金属製中空
材の曲げ加工に広く適用されるものである。従って、チ
ューブ（２）の外周部に取り付けられる内面支持材
（３）…の数や形状、材質等についても、中空材の形状
やサイズ等に応じて、各種構成態様のものが採用される
ものであることはいうまでもない。
【００１６】
【発明の効果】以上の次第で、本発明の液圧式マンドレ
ルは、マンドレルチューブの外周面に、良滑り性及び曲
げ追従性を有する中空材内面支持材が備えられているも
のであり、また、本発明の曲げ加工方法は、このマンド
レルを用い、該マンドレルを中空材の内部に挿入し、チ
ューブ内に液を導入してチューブを液圧にて膨らませる
ことによって前記内面支持材を介して中空材の内面を支
持し、その支持状態において該中空材の曲げ加工を行う
ものであるから、良滑り性の内面支持材の作用により、
充分に高い液圧をかけて中空材をその内部からしっかり
と支持して曲がり部における断面変形を防止することが
でき、しかも、曲げの過程でマンドレルと中空材とを無
理なく摺動させることができて、支障なく曲げ加工を遂
行することができ、摩擦によるマンドレルチューブの摩
耗、損傷、破裂も確実に防止することができる。
ルは、マンドレルチューブの外周面に、良滑り性及び曲
げ追従性を有する中空材内面支持材が備えられているも
のであり、また、本発明の曲げ加工方法は、このマンド
レルを用い、該マンドレルを中空材の内部に挿入し、チ
ューブ内に液を導入してチューブを液圧にて膨らませる
ことによって前記内面支持材を介して中空材の内面を支
持し、その支持状態において該中空材の曲げ加工を行う
ものであるから、良滑り性の内面支持材の作用により、
充分に高い液圧をかけて中空材をその内部からしっかり
と支持して曲がり部における断面変形を防止することが
でき、しかも、曲げの過程でマンドレルと中空材とを無
理なく摺動させることができて、支障なく曲げ加工を遂
行することができ、摩擦によるマンドレルチューブの摩
耗、損傷、破裂も確実に防止することができる。
【図１】一実施形態を示すもので、図（イ）は液圧式マ
ンドレルの縦断面図、図（ロ）は横断面図である。
ンドレルの縦断面図、図（ロ）は横断面図である。
【図２】中空材内部の同マンドレルに液圧をかけて中空
材の内面を支持させた状態を示すもので、図（イ）は縦
断面図、図（ロ）は横断面図である。
材の内面を支持させた状態を示すもので、図（イ）は縦
断面図、図（ロ）は横断面図である。
【図３】中空材を曲げていく過程を示す縦断面図であ
る。
る。
【図４】従来の液圧式マンドレルを用いて中空材を曲げ
ていく過程を示す縦断面図である。
ていく過程を示す縦断面図である。
１…液圧式マンドレル ２…マンドレルチューブ ３…内面支持材 Ｗ…中空材
Claims (2)
- 【請求項１】 マンドレルチューブの外周面に、良滑り
性及び曲げ追従性を有する中空材内面支持材を備えさせ
た液圧式マンドレルを用い、該マンドレルを中空材の内
部に挿入し、チューブ内に液を導入してチューブを液圧
にて膨らませることによって前記内面支持材を介して中
空材の内面を支持し、その支持状態において該中空材の
曲げ加工を行うことを特徴とする液圧式マンドレルを用
いた中空材の曲げ加工方法。 - 【請求項２】 マンドレルチューブの外周面に、良滑り
性及び曲げ追従性を有する中空材内面支持材が備えられ
ていることを特徴とする曲げ加工用液圧式マンドレル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33890497A JPH11169957A (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | 液圧式マンドレルを用いた中空材の曲げ加工方法及び液圧式マンドレル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33890497A JPH11169957A (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | 液圧式マンドレルを用いた中空材の曲げ加工方法及び液圧式マンドレル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11169957A true JPH11169957A (ja) | 1999-06-29 |
Family
ID=18322448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33890497A Pending JPH11169957A (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | 液圧式マンドレルを用いた中空材の曲げ加工方法及び液圧式マンドレル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11169957A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009142847A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Nisshin Steel Co Ltd | 鋼管の曲げ加工装置及びそれを用いての鋼管の曲げ加工方法 |
| CN101947584A (zh) * | 2010-09-02 | 2011-01-19 | 吉林麦达斯铝业有限公司 | 球状填料液压补偿器 |
| CN103722060A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-16 | 南京航空航天大学 | 薄壁管管端密封装置及充液推弯成形方法 |
| WO2015024644A1 (de) * | 2013-08-19 | 2015-02-26 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Formwerkzeug und umformvorrichtung mit formwerkzeug sowie verfahren zum herstellen und biegen von hohlprofilen |
-
1997
- 1997-12-09 JP JP33890497A patent/JPH11169957A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009142847A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Nisshin Steel Co Ltd | 鋼管の曲げ加工装置及びそれを用いての鋼管の曲げ加工方法 |
| CN101947584A (zh) * | 2010-09-02 | 2011-01-19 | 吉林麦达斯铝业有限公司 | 球状填料液压补偿器 |
| WO2015024644A1 (de) * | 2013-08-19 | 2015-02-26 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Formwerkzeug und umformvorrichtung mit formwerkzeug sowie verfahren zum herstellen und biegen von hohlprofilen |
| CN103722060A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-16 | 南京航空航天大学 | 薄壁管管端密封装置及充液推弯成形方法 |
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