JPS58187220A - 液圧バルジ加工による管の対向側面突部の成形方法 - Google Patents

液圧バルジ加工による管の対向側面突部の成形方法

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JPS58187220A
JPS58187220A JP57070928A JP7092882A JPS58187220A JP S58187220 A JPS58187220 A JP S58187220A JP 57070928 A JP57070928 A JP 57070928A JP 7092882 A JP7092882 A JP 7092882A JP S58187220 A JPS58187220 A JP S58187220A
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JP
Japan
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pipe
axial direction
bulging
bulge
sliding
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JP57070928A
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English (en)
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Terumori Ueda
上田 照守
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Agency of Industrial Science and Technology
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • 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
    • B21D26/045Closing or sealing means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • 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
    • B21D26/043Means for controlling the axial pusher

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

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】 本発明は、液圧バルジ加工によりて素材管の対向側面に
突部を成形する方法に関するものである。
従来、第1図に示すような成形管lを得るため、上型2
eLと下型2hからなる金[12内に嵌装した素材管を
、その内部に液圧Pを加えながら軸方向に圧縮して、素
材管の対向する側面の一部をそれぞれ金型2の側面に対
向状態に形設した一対の膨出孔3.3に沿って膨出させ
、それにより素材管の内側に一対の突部4,4を形成す
る液圧バルジ加工は公知である。なお、第1図において
、5,6は油圧シリンダにより素材管の両管端側から同
速で前進させて素材管の圧縮を行う加圧桿、7はバルジ
液圧導入孔を示している。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2の膨出孔3を大きさの
定まったものとして形成しているので、素材管を軸方向
に圧縮して肉寄せし、それにより膨出を助勢しようとし
ても、その効果が十分(=あられれず、膨出突部4の先
端が破裂したり、突部4の側壁に座屈による皺が発生し
て、膨出突部4を一膝力・、な高さに成形するのが因難
であるだけ7刃なく(、突部4の立上多部分4αの一率
牛径絢を小さなものとして得ることができなしという難
点がある。
ま九、第2図に示すように、一対の央部8,8を素材管
の非対称位置に成形した成形管1′を得ようとする場合
には、III&線で示すような電装9,9が生じやすく
、そのため突部8,8を十分な高さに膨出させることは
国難である。
叙上に鮨み5本発明は、素材管の対向側面にそれぞれ十
分な高さの突部を膨出成形し、しかもそれらの突部の立
上り部分の一率半径を十分に小さくできるようにし九成
形方法を提供しようとするものである。
上記1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た素材管を輪方向に圧縮して素材管
の対向する側面をそれぞれ外側に膨出させるに際し、上
記朧に形設した素材管の膨出を許容する一対の膨出孔の
それぞれを、予め軸方向に長い形状とし、それらを上記
素材管の一方向への圧縮と四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素材管の対向側面に
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、上述したように
、軸方向に兼い断面の膨出孔形状を膨出過程において狭
めるようにしたので、lA材管の膨出開始に必要なバル
ジ初圧を、膨出孔の大きさが変化しない上記従来例より
一十分に低くすることができ、また上記膨出部分をそれ
ぞれ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、素材管とそれが嵌入する製との間の相対的な滑り
が従来例に比して非常に少なくなり、従って摩擦による
力の損失が少なくなると共に、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一率半径を小
さくできるだけでなく、摩擦による損失が少ない丸めに
軸方向への圧縮効果を有効ならしめて突部を形成するこ
とができる。さらに、素材管の対向側面にそれぞれ東部
を成形するため、突部の膨出成形において偏向が生じる
のが比較的少なく、従って膨出過程における素材管の部
分的な薄肉化や厚内化を有効に防止しながら、一対の央
部を従来例に比して十分に^〈集めさせた管を全体的に
略均−な厚さを備え良ものとして得ることができる。
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。
第6図乃至第6図は、素材管を十字状成形管とするため
の成形装置を示すものである。この成形装置は、その装
置本体に嵌挿した素材管加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十字状成形管
わに成形するものである。
上記成形装置本体は、第6図及び第5図かられかるよう
に、上下に重合する上蓋支持体n及び下型支持体ムを備
え、両支持体n、23の支持窩ス。
部に固定上1126及び−魔王!127を収納すると共
に、それらの重加、27を係止&28.29によって支
持高24 、25内に同定している。上記一対のfJ2
6 、27は、木材管加を嵌挿するための孔を構成する
箪窩(資)。
31を備え、その一端に一方の加圧桿である固定端封M
金具諺のスリーブ乾αを嵌挿している。この封隙金具3
2 Fi、他方の加圧桿である芯金詞で押圧される素材
管加の端部を封隙するものであり、芯ト金あの先端が挿
入される液圧導入孔5を備え、その挿入により液圧導入
孔&と芯金U内の液圧伝達孔舗が連通せしめられる。
上記固定上1126は、第6図、第5図及び第6図に示
すように、上下に貫通する案内溝謔を切設してその案内
溝謔に摺動上型部を摺動可能に嵌合させている゛。この
摺動上W39d%芯金諷及びそれを挿入した素材管加の
上面に当接し、しかもその先端面病αと同定上型部にお
ける案内溝おの端向邦aとの間に、素材管側面の突部を
成形するための1出孔鋳を形成するものである。この膨
出孔40Fi、第3図及び第6図に示すような成形前の
状態では長円状をなし、第4図に示すような成形後の状
態においては摺動上型Ωの移動により円形となる。
上記摺動上8139に固定され九m1ll動案内体41
は、摺動上fi39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#社に挿嵌され、との摺動案内
体41とそれに対向するばね座りとの間に縮設し九ばね
祠により、ストッパ藝に当接する位置まで復帰するよう
に付勢されている。
また、上記固定下j127及び下蓋支持体234:摺動
可能に嵌合させた摺動下1146及び摺動案内体47#
i、それぞれ上述の摺動上1139及び摺動案内体41
と同様に構成されている。即ち、−足下mγの案内溝部
に嵌合させた摺動下蓋栃は、芯金具及び素材管器の下面
に当接させ、長円状から円形に変化する膨出孔個を形成
させている。さらに、摺動下[46に固定し九摺動案内
体47と、それと対向するばねP2Oとの間に復帰用の
ばね51を縮設している。
上記摺動上型凋、摺動下IIt46及び芯金具を軸方向
の圧縮力Fで駆動する加圧シリンダ装置印は、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
材管器の両端における封隙状態を維持しながら、シリン
ダ61内の加圧ピスト/62を駆動するもので、駆動室
Bに液圧を導入して加圧ピストン軸を駆動するための液
圧供給ローを設け、また液圧尋入孔鏝を穿設し九反力消
去棒6の先端をシリンダ端壁67を通して加圧ピストン
軸に挿嵌し、液圧導入孔鋪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ll!明する。
先ず、固定上[26及び摺動上[139等を上製支持体
nと共に上昇させ、この状態におiて、芯金具を挿嵌し
た素材管器を同定下蓋γのW窩31上に載せ、加圧シリ
ンダ装置ωの駆動により芯金−の先革を封11金具gに
挿入すると共に、素材管器の両端を芯金具と封隙金具諺
とで挟着して封隙状練とする。これと同時に、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
体お上に被せ、型締プレス(図示せず)により型締力W
で締着する(第3図)。この後、増圧機(rl!A示せ
ず)から^圧のバルジ液圧Pを封膝金具冨及び反力消去
棒錦の液圧導入孔葛、66に加え、反力を除去して素材
管器の両端における封−状態を維持しながら素材管器に
バルジ初圧P1を導入する。
次に、加圧ピストン軸を圧縮力Fで駆動し、芯金Uを介
して素材管別を軸方向に圧縮すると、この圧縮及びバル
ジ液圧の相互作用によ)素材管器の長円状膨出孔ψ、4
9に面する部分が膨出を開始し、而して上記芯金具によ
る素材管器の圧縮と同時に摺動上1139及び摺動下1
1&1が前進するため、それらのjlss 、 4gの
先端面(α、 48 aが上記膨出部分を押圧して肉寄
せしながら一定上1126及び固ギ下型rにおける案内
溝蕊、48の端面μsα、槌aとミーして膨出突s21
α、21gの軸方向@l1ls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のに塑性変形さ
せて外側への央出高さを増大させる。上記工程の進行に
伴ってバルジ液圧P及び圧縮力Fは急増し、成形完了時
には液圧がバルジ軽圧Pfに達すると共に加圧力が最終
圧縮力)ンに達し、加圧ピストン軸の停止時においては
膨出部分が素材管径と略四径の膨出突部21a。
幻αとなり、十字状成形管4が形成される。
上述した成形においては、素材管加内仁芯金誦を挿入す
るようにしたので、素材管器の座屈及び厚内化を積極的
に防止することができる。
成形完了後は管内高液圧を解放すると共に、加圧ピスト
ン軸を後退させ、さらにm締力Wを解除して上蓋支持体
nを上昇させ、芯金具が嵌合した十字状成形管ムを皺か
ら堆出せばよい。
なお、以上においては、芯金具の着脱を成形とダ別工程
で行う場合について説明したが、加圧ピストン鑓のスト
ロークを長くすることにより、成形1騙における一連の
藏れの中で芯金の着脱を行うことができる。
上記成形に用いた摺動上useFi、第5図及び第6図
に示すように、その幅8oを素材管器の直径d。
と同じにしているので、先端j 39 tの左右両麺誹
す、39b及び素材管器とのII触面画39c左右#縁
39d、wdが極端に薄肉化し、その友め摺動上型部の
機械的強度が低下し、耐久縦が81I[となる。
第7図及び第8図は、仁のような間層を解決した−ので
、摺動上m1550 @ 81を素材管器の外径d。
より僅かに、例えば1乃至2割St狭く形成している。
従って、摺動上1155の先端頁間α及び素材管との接
触jii 55 cの左右両縁ss h 、 ss d
の薄肉化を防止することができる。なお、摺動上[55
に合わせて崗定上W560形状を変更する必要があるの
は当然である。を九、これらのことは、摺動下蓋御及び
−足下W27についても全く同様である。
第9tg及び第10図は、素材管器を二つの突s71α
、 71 Gが非対称位置に突出せしめられ大成形管7
1に加工する場合を示すもので、その装置が前記十字状
成形管の成形装置と異なる点は、膨出孔72α、72b
を互いに非対称位置に形成した点にあり、それ以外は略
同様に構成している。即ち、第9図及び第10因におい
ては、固定上型73.1定下型74、摺動土星75、摺
動下蓋76、及び芯金n等の主要部材のみを示しその他
の部材の図示を省略している。
この装置は、前記十字状成形管の成形の場合と同様の操
作によって、非対称状態に一対の東部71g。
71αを突出させた成形管71を得られるものである。
この成形管71が、従来の装置で成形した場合のような
電装等を備えないのは轟然である。
上記のようにして得た成形管71は、giO図に示す鎖
線に叡って切断することにより、一対のエルボ状の部材
71 h 、 71 bを得ることができ1例えば71
11図に示すように、その部材を芯材として用いること
により一対の管材78 、78を連結して柵や手摺等を
構成することができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は従来の成形装置による十字状成形管、の成形J
141を示す断面高、1112!1iIIは上記成形装
置を非対称突部をもつ成形管の製造に適用した場合につ
いての断面図、第3図及び第4図は本発明に基づく成形
装置で十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図の人−ムlI断面図、第6図#i固定上置
及び摺動上型の平面図、第7図及び第8図は綱定上型及
び摺動上型の^穢構造例を示す#面図及び部分平1m図
、j19図及び第10図は本発明に基づく成形装置で一
対の非対称央部を備えた成形管の成形を行う態様を示す
断面図、第11図はその成形管の使用例を示す#両図で
ある。 加・・・素材管、21.71・・拳威形管、ムα、 7
1α・・・央部、 栃、49,72g、72b1111+1j1出孔。 第5図 第6図 第7図 第9図 第10図 74 71b 72b   76 71b    7B

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、  W内において内部に液圧を加え7に木材管を軸
    方向に圧縮して素材管の対内する側面をそれぞれ外側に
    膨出させるに際し、上装置に形設した素材管の膨出を許
    容する一対の膨め孔のそれぞれ倉、予め軸方向に長い形
    状とし、それらを上記木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
    ら素材管の対向側面に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の対向側面東部の成形方法。
JP57070928A 1982-04-27 1982-04-27 液圧バルジ加工による管の対向側面突部の成形方法 Pending JPS58187220A (ja)

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