JPS58167033A - 液圧バルジ加工による管側面突部の成形方法 - Google Patents

液圧バルジ加工による管側面突部の成形方法

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JPS58167033A
JPS58167033A JP57050870A JP5087082A JPS58167033A JP S58167033 A JPS58167033 A JP S58167033A JP 57050870 A JP57050870 A JP 57050870A JP 5087082 A JP5087082 A JP 5087082A JP S58167033 A JPS58167033 A JP S58167033A
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tube
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    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/033Deforming tubular bodies
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    • B21D26/033Deforming tubular bodies
    • B21D26/043Means for controlling the axial pusher

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 事始明社、液圧バルジ加工によって素材管の一側に央部
を成形する方法に関するもOである。
従来、金型内に嶽装し九素材管を、その内部に棒圧を加
えながら軸方向に圧縮して、素材管の一部を金型側面の
膨出孔に沿って膨出させ、それKより素材管に突部を形
成する液圧バルジ加工は公知である。しかしながら、上
記従来の液圧バルジ加工においては、金型の膨出孔を大
きさの定まりえものとして構成しているので、素材管を
軸方向に圧縮して肉寄せし、それによに膨出を助勢しよ
うとしても、その効果が十分にあられれず、膨出突部の
先端が破裂したり、央部側111iK座屈による皺が発
生して、膨出央部を十分な高さに成形することは困難で
あった。
従来の成形装置によシ素材管に1個の央部を形成する場
合についてさらに詳細に説明すると、第1図(−)は従
来の成形装置による成形開始前の状態を、館1図(A)
は同成形後の状態を示すもので、成形に際しては素材管
1を下112上に置き、上113を型締力Wにより下型
上に締着する。同時に、加圧桿4,5をそれぞれの油圧
シリンダ(図示せず)(よシ素材管1の両゛管端儒から
同速で前進させ、素材管lの両端に接触させる。第1図
(−)はこの状態を示すものである。次に1加圧桿4に
設けられたバルジ液圧導入孔6を通して素材管1内に高
液圧Pを導入すると同時に、加圧棒4,5に圧縮力Fを
作用させて、素材管lを圧縮し、第1図<h> 。
ようなT字状成形管lOを得る。
このような素材管の成形において、素材管の一側に突部
を形成するには、央部10 g O立上多部分10 k
を形成する上型3の肩部3g0IIIIi率半径R1を
、素材管1の肉厚の約2倍以上にする必要があり、曲率
半径の小さい立上り部分10 kを有する成形管を得る
ことができない。まえ、適切なバルジ条件下においても
、突部10 gの高さを素材管1の外径do以上に形成
することは、座屈が発生するがどの理由によって困難で
ある。即ち、突部10 mの高さHlは素材管10片側
の圧縮量に対応し、これを考慮して厚肉化防止用の差込
み部4g 、 5gをそれぞれの加圧棒4,5の先端に
設けているが、央部106を高くしようとすると、王妃
差込み部46 、5aの先α、2[)11を形成してラ
クダ状成影管加を成形する場合について、従来の成形装
置を適用し九場合を示すもので、この場合には、央部加
1の高さHzが素材管lの外径jOの約5割以下となシ
、上記T字状成形管の央部10 aよシさらに低くなる
上記ラクダ状成形管の成形に際しては、成形月割1ul
l内に素材管1を置き、同時同速で左右の加圧棒14 
、15を前進させ、素材管10両端に接触させて両管端
を封隙する。この状態が第2図(6)である。次に、素
材管1内に液圧導入孔16から高液圧Pを導入すると同
時に、加圧棒14 、15に圧縮力Fを作用させて、素
材管1を圧縮し、第2図(j)のようなラクダ状成形管
加を得る。
しかるに、このよう彦うクダ状成形管の成形においては
、T字状成形管の成形時に素材管の圧縮ψI央部10 
gの両側でその膨出に寄与するのに対し、上記圧縮が各
央部加”g、20gの片側面のみにおいて膨出に寄与す
るだけであき、必然的に丁字状成形管の場合より本突部
の成形高さが低くなる。また、図示のように1一対の突
部20g、20gを互いに離反する方向に傾斜させる場
合には、突部201゜加aの立上り部分213A 、2
0にとそれを成形する上1ij13の肩部13g、13
gとの関KII間17が発生して、突部加a、20gの
高さがより低くなる。
斜上に鑑み、本発明は、素材管の管側面に十分な高さの
突部を膨出成形し、しかもその突部の立上り部分の曲率
半径を十分に小さくできるようにした成形方法を提供し
ようとするものである。
上記目的を達成するための本発明の方法は、型内におい
て内部に液圧を加え九素材管を軸方向に圧縮して素材管
の一部を外側に膨出させるに際し、王妃型に形設し九素
材管の一側の膨出を許容する膨出孔を、予め軸方向に長
い形状とし、それを上r素材管の軸方向への圧縮と同時
に軸方向に狭めることにより、素材管の肉寄せを行いな
がら突部を形成することを特徴とするものである。
このような本発明の成形方法によれば、型内において内
部に液圧を加えた素材管を軸方向に圧縮するに際し、型
に形設し九膨出孔を予め軸方向に長い形状とし、それを
素材管の軸方向への圧縮と同時に軸方向へ狭めるように
したので、素材管の膨出開始に必要なバルジ初圧な、膨
出孔の大きさが変化しない上記従来例よりも十分に低く
することができ、を九上記膨出部分を素材管の軸方向に
押圧して肉寄せを行うようにしたので、素材管とそれを
嵌入する型との間の相対的な滑シが従来例に比して非常
に少々くなシ、従って摩擦による力の損失が少なくたる
と共に、東部を十分高く形成でき、これに伴って突部の
立上シ部分における曲率半径を小さくできるだけでなく
、長い素材管を用いても摩擦による損失が少ないために
軸方向へp圧縮効果を有効ならしめて東部を形成すると
とができる。
以下、図面を参照しながら本発明をさらに詳細に説明す
る。
!3図乃至M6図は、素材管をT字状成形管とする丸め
の成形装量を示すものである。この成形装fは、その装
置本体に嵌挿し九素材管1を加圧シリンダ装置からの圧
縮力Fとバルジ液圧Pの相互作用によってT字状成形管
21に成形するものである。
十配成形装電本体は、第3図及び第5図かられかるよう
K、上下に重合する上型支持体n及び下型支持体るを備
え、両支持体部、23の支持窩ス。
bに固定上型5及び下型υを収納すると共に、それらo
@r 、 27を係止板28.29によって支持窩冴。
6内に同定している。上記一対のI!26 、27は、
素材管を嵌挿するための孔をm威する型窩I、31を備
え、その一端に一方の加圧桿である同定端封−金具諺の
スリーブ32aを嵌挿している。この封隙菫其32杜、
他方の加圧桿である芯金あで押圧される素材管lの端部
を封隙するものであり、芯金具の先端が挿入される液圧
導入孔あを備え、その挿入によ郵液圧導入孔あと芯金M
内の液圧伝達孔Iが連通せしめられる。
上記固定上1!26は、第5図及び第6図に示すように
、上下に貫通する案内溝Iを切設してその案内溝間に摺
動上′fII39を摺動可能に嵌合させている。
この摺動上型39社、芯金腕及びそれを挿入した素材管
1の上面に当接し、しかもその先端面39−と固定上型
部における案内wII38の端面38aとの間に、素材
管側面の東部を成形するためO膨出孔切を形成するもの
である。この膨出孔鉛は、第3図及び嬉6図に示すよう
な成形前の状態では長円状をなし、第4図に示すよう表
成形徒の状態においては摺動上型(至)の移−によ転円
形となる。
上t!摺動上1139に固定された摺動案内体41は、
摺動上型Iの摺動を案内するもので、上型支持体n内に
設けられた摺動溝42に挿嵌され、この摺動案内体41
とそれに対向するばね座43との間に縮設したばね44
によシ、ストッパ45に当接する位置まで復帰するよう
に付勢されている。
上記摺動上型I及び芯金あを駆動する加圧シリンダ装置
団は、成形装置本体に導入されたバルジ液圧による反力
を消去して、素材管lの両端における封隙状態を維持し
ながら、シリンダ51内の加圧ピストン認を駆動するも
ので、駆動室Sに液圧を導入して加圧ピストン52を駆
動するための液圧供給口8を設け、また液圧導入孔団を
穿設し九反力消去棒5の先端をシリンダ端壁mを通して
加圧ピストン象に挿嵌し、液圧導入孔団にバルジ液圧を
送給するように構成している。
次に、上記構成の装置による成形方法を説明する。
先ず、固定上型が及び摺動上型器等を上型支持#lF2
2と共に上昇させ、との状態において、芯金具を挿嵌し
九素材管1を下1127の蓋窩31上に軟せ、加圧シリ
ンダ装置団の駆動にょシ芯金詞の先端を封隙金具32に
挿入すると共に、素材管10両端を芯金具と封隙金具!
とで挟着して封隙状態とする。
これと同時に1上型支持体nをそれに堆付けた各部材と
共に下降させて下型支持体6上に被せ、型締プレス(図
示せず)Kよシ型締力Wで締着する(第3図)。この後
、増圧機(図示せず)から高圧のバルジ液圧Pを封−金
具!及び反力消去棒団の液圧導入孔35,56に加え、
反力を除去して素材管1の両層における封隙状態を維持
しながら素材管IKバルジ初圧P□を導入する。
次に、加圧ピストン望を圧縮力Fで駆動し、芯金具を介
して素材管1を軸一方向に圧縮すると、この圧縮及びバ
ルジ液圧の相互作用によに素材管1の長円形状膨出孔荀
に面する部分が膨出を開始し、面して上記芯金あによる
素材管10圧縮と同時に1動上l139が前進するため
、諌摺動上Il!39の先端1i 39 @が上記膨出
部分を押圧して肉寄せし)から固定上型謳における案内
溝あの端面38−と協働して膨出央部21−O軸方向側
壁部を成形することになり、膨出部分を長円状のものか
ら円形状のも。
Wcl性変形させて外側への央出高さを増大させる。
上記工程O遂行に伴ってバルジ液圧P及び圧縮力Fは急
増し、成形完了時に#i箪圧がバルジ終圧Pfに達する
と共に加圧力が最終圧縮力FrK達し、加圧ピストン5
20停止時においては膨出部分が素材厚内化を積極的に
防止することができる。
成形完了費は管内高液圧を解放すると共に、加圧ピスト
ン圏を螢退させ、さらに・薯締力Wを解除して上置支持
体ρを上昇させ、芯金あが濠合し九丁字状IIL形管社
を下型γから取出せばよい。
は別工程で行う場合について説明したが、加圧ピストン
望のストp−りを長くすることによ炒、成形工程におけ
る一連の流れの中で芯金の着脱を行うことができる。
上記成形に用い九摺動上1!39は、第5図及び第6図
に示すように、その中80を素材管の直11j、と同じ
Kしているので、先端i[39gの左右両縁39k。
3Ejk及び素材管1との接触@’I;jeO左右両縁
39d。
39dが極端に薄肉化し、そのえめ摺動上型IO機械的
強度が低下し、耐久度が問題となゐ。
faZ図及び第8図は、このような問題を解決し九もの
で、摺動上[59の厚さ8重を素材管10外径d・よ砂
儂かに、例えば1乃至2割程度狭く形成し、摺動上ml
薗0先端面591及び素材管との接触面59eの表有両
縁Fjak 、53dO薄肉化を防止している。
なお、摺動上1159に合わせて固定上置印の形状を曹
更する必要があるのは轟然である。
第9図及び第10図は、素材管1を二つの央部61a。
61@を備えたラクダ状成形管61に加工する場合を示
す−ので、その装置が前記T字状成形管の成形装置と異
なる点は、固定上1162に対向状態に一対の案内溝8
.63を切設し九こと、各案内溝B、63に摺動上蓋θ
、64を挿嵌し九こと、各案内溝S。
&Iにおいて影威される膨出孔団、65を互いに離反す
る方向に傾斜させ九こと、摺動上[164、64を駆動
する加圧桿鏝、67を左右対称に配設しえことKあり、
それ以外は略同様に構成している。なお、第9図及び第
10図においては、上置支持体及び装置支持体等の図示
轄省略している。
上記装置によ如うクダ状成形管を成形するには、前記T
字状成形管の成形と同様に、先ず固定上型心を上昇させ
て素材管1を下gsの型窩・に載せ、次に左右の加圧拝
聞、67を互いに接近させ、素材管10両端を加圧棒6
,67で挟着して封隙状態としく第9図)、その後一方
の加圧棒6の液圧導入。
孔70からバルジ液圧を導入すると同時に、左右の加圧
桿鋪、67により素材管lを軸方向に圧縮し、これによ
シラクダ状成形管61を得る(第10M)。
上記成形工程においては、前記T字状成形管の場合と同
様に膨出孔6,65が長円状のものから円形状に変化し
、それに伴って素材管の肉寄せを行いながら央部61g
が成形される。
なお、厚内部の生成及び座屈の発生をよ砂積極的に防止
するには、第10図に鎖線で示すように、加圧棒6,6
7の差込み部01) a 、 57 gをより長いもの
とすればよい。
また、上記摺動上型間、64は、第3図乃至第5図の成
形装置と同様に、摺動案内体に締着することができる。
第11図(α)乃至(d)は、上記ラクダ状成形管の加
工方法を繰返すことにより、四つの央部を備えた突部成
形管71を成形する方法を示すもので、第11図←)に
示すように、バルジ液圧を加えた状態で素材管1を軸方
向に圧縮すると共に固定上型72に対して摺動する摺動
上型73 、73を中央に向けて駆動しこれにより同図
(A)に示すようにラクダ状成形管74を成形し、次に
このラクダ状成形管74をその東部74a 、 746
に対応した孔76 、76を凹設した給2の固定上型7
5に装着し、その状態で第11図(c)に示すように再
び上記と同様の成形、即ちバルジ液圧を加え且つラクダ
状成影管74の両端を軸方向に圧縮すると共に摺動上型
n、77を中央に向けて駆動し、これによ抄同図(j)
に示すようにラクダ状成形管の突部74α、74αの外
側にさらに新たな突部74h。
74轟を成形し九突部威形管71を得ることができる。
次に、本発明の方法の実施例について述べる。
素材管として外径19m、肉厚1.4m11.全長10
0■の銅管を用い、成形条件としては、第3図乃至第6
図に示す装置において一定上型と摺動上型の間隔Eを5
8u1それらの上型の肩部の曲率半径RtをJl 1 
wg、バルジ液圧の初圧11%を20(11/Qll!
、終圧pfを5001cg/ffi”、加圧ピストンに
作用する最終圧縮力を約17トンとし六〇このようにし
て得られたT字状成形管は、全長が62鰭、突部の高さ
約200であった。なお、従来の方法では上記初圧を少
なくとも400kg/cIL”以上とする必要があった
が、本発明によればそれを従来の半分以下の200峠/
cIK”とすることができ、而してこのように初圧を低
くすることにより素材管の圧縮に伴う素材管と型との摩
擦力を低減して、突起の成形を容易にすることができる
【図面の簡単な説明】
嬉1図及び!2図の各(g) 、 fA) a従来の成
形装置によるT字状及びラクダ状成形管の球形態様を示
す断面図、第6図及び轄4図は本発明に基づく成形装置
でT字状成形管の成形を行う態様を示す断面図、第5図
は第6図のA−Al断面図、第6図は固定上型及び摺動
上型の平面図、第7図及び第8図は固定上型及び摺動上
型の異種構造例を示す断簡ν1及び部分平面図、第9ν
゛及び絽1o図は本発明に基づく成形装置でラクダ状成
形管の成形を行う態様を示す断面図、第11図(α)乃
至(d)は多数東部成形管の成形態様を示す断面図であ
る。 1・・・素材管、  旬、6!5・・・膨出孔、21 
、61 、71−−−成形管、 21 Q 、 fila 、 748 、74j *I
−突部、お、59.64・・・摺動上型。 指定代理人 第1図 第5図 第6図 640 38a  38 3qb  3CIQ 第1図 第8図 0

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. L 蓋内において内部Ell圧を加え九素材管を軸方向
    に圧縮して素材管の一部を外側に膨出させるに際し、上
    記型に形設しえ素材管の一側の膨出を許容する膨出孔を
    、予め軸方向に長い形状とし、それを上記素材管の軸方
    向への圧縮と同時に軸方向に狭める仁とによシ、素材管
    の肉寄せを行いながら東部を形成することを特徴とする
    液圧バルジ加工による管側画集郁O成形方法。
JP57050870A 1982-03-29 1982-03-29 液圧バルジ加工による管側面突部の成形方法 Granted JPS58167033A (ja)

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