JPS589723A - 金属製パイプの曲げ加工法 - Google Patents

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】 この発明は、内部に流体を通す熱交換パイプ等の曲げ加
工に関するもので、加工・部の断面変形が極めて少なく
なるようにすることを目的としたものである。

一般に中空パイプを曲げ加工する。と、その外側部分は
扁平化し、内側部分にはしわが生じ、特にパイプが肉・
薄でその曲は半径が小さな場合には、この傾向が著しく
、例えば第１図ｃＡ）＠に示すように曲げ個所における
その断面変形が大になる。ところでこのように曲げ便所
の多いパイプは周知のよう４に冷媒等の流体の通路とな
る熱交換パイプとして使用されることが多く、したがっ
てこの場合における上記断面の変形は冷媒等の流体通過
の際に大きな抵抗となり、これがその圧力損失に直接つ
ながるものである。

このような曲げ加工時に生ずる断面の変形防止法として
従来マンドレμを当該パイプ内に挿入しつつ曲げる方法
、また曲げ加ニーに断面形状を修正する方法として玉通
し加工部が採用されていた。

即ち、前者のマンドレルを使用して曲げる方法は、第２
図に示すように、数珠状につながれ九可撓性マンドレル
（イ）をパイプ幹）内に挿入することによシ、曲げ加工
の際の当該パイプのりぶれを防ぐものである。（かＬな
がらこの方法では、パイプ内壁とマンドレルとが強力に
摩擦するので、パイプ内壁の損傷を避けるためには潤滑
剤を使用する必要があり、したがってその後工程で面倒
な内部洗滌作業を必要とする。また製品が熱交換パイプ
等のように長い蛇行管の場合には、マンドレ〃（イ）を
パイプ（ロ）の一端から挿入して他端まで送シ込んで、
このマンドレルを引抜きながら順次曲げ加工を施して蛇
行管を形成する方法が採用されるが、そのための所要時
間が長く、これは量産品向きではない。

また後者の玉通し加工法は、第８図に示すように、曲げ
加工したパイプ（ハ）を割型に）に装入後、複数個の玉
（ホ）を圧入ポンチ（へ）でパイプ（ハ）内に強制的に
送シ込むことによって、当該パイプの湾曲部における断
面形状を修正するものである。しかしながらこの方法で
は、曲げ加工部分が多数ある場合には、玉（ホ）とパイ
プ（ハ）内壁との摩擦のため連続して玉（ホ）を押込む
ことは不可能になることが多い。

以上のように、従来の方法で加工部の断面変形の少ない
加工をするためには、多大な手間と時間がかかり、しか
も場合によっては曲げ加工と断面形状の修正との二工程
が必要になる等、不合理な問題点が多かった。

この発明は上記のような従来のものの間頭点を解決する
ためになされたもので、被加工バイブの加工部を局部加
熱し、さらにパイプ内部に圧力を付加し友状顔で曲げ加
工を行なうことによって、加工時に生ずる加工部の断面
変形が極めて少なくできる金属製パイプの局部熱間曲げ
加工法を提供するものである、 以下、この発明の一実施例を第４図〜第７図について説
明する。第４図、第５図は加工初期の状態を示す図であ
り、第６図、第７図は加工終期の状態を示す図である。

図において、（１）は外周面に凹面部（ｌａ）を形成し
た外型、（２）Ｆｉ外ｍ（１）を支持する外型支持台、
（３）は外型（１）を外型支持台（２）に回転自在に取
付けているビンである。なおこの外型（１１は所定間隔
をおいて一対設けられている。（４）は被加工バイブ、
（４ａ）は被加工バイブ（４）の加工部、（５）は被加
工バイブ（４）内に空餓等の圧力媒体を送り込むための
ジョイン）’％（６）はこのジヨイント（６）に接　　
、続され図示されない他の圧力発生装置から圧力媒体を
供給する圧力ホース、（７）は被加工バイブ（４）の終
端部に設けられ注入圧力媒体を封じ込めるための盲栓、
（８）は被加工バイブ（４）の加工部（４ａ）のみを局
部加熱するために配置された複数個からなるガスバーナ
、（９）はガスバーナ（８）から放射される火炎、０曖
は被加工バイブ（４）を所定の位置に保持する保持板、
（６）は外周面に凹面部（ｌｌａ）を形成した内型、（
ロ）は内型（ロ）をビンＯ呻にて支持する支持棒、に）
は図示されない他の加圧装置によって駆動される加圧ラ
ム、（ロ）はテーブル、（１６）はテーブル支持棒、（
ロ）は支持台である。

次に動作について説明する。まず、予め被加工バイブ（
４）の一端に圧力ホース（６）を接続したジヨイント（
５）を取付けるとともに他端に盲栓（））を被せ、被加
工バイブ（４）の加工部（４ａ）がガスノ（−す（８）
の真上の位置・ｋ〈るように保持板αφ上に配置する。

次にガスバーナ（８）に点火して液加エノ（イブ（４）
の加工部（４ａ）を局部的に加熱する。そして加工部（
４ａ）が所定の温度に上昇する直前に、図示されない他
の圧力発生装置より圧力媒体をジヨイント（５）側より
被加工バイブ（４）内に送り込み、一定の内圧を付加す
る。

次に加工部（４ａ）の温度が所定温度に上昇した時点で
、ガスバーナ（８）よシ放射される火炎（９）を停止さ
せ、加工部（４ａ）が所定温度を保持している間に加圧
ラム（２）を作動して内型０（ト）Ｋよって図の右方に
移動させる。したがって最終的に被加工バイブ（４）の
加工部（４ａ）は外型（８）に押し付けられ、さらに一
対の外型（８）間に装入することによって曲げ加工が行
なわれる。

以上のように本発明による金属製パイプの曲げ加工法は
、加工部（４ａ）を局部的に加熱するととＫよって当該
部分の変形抵抗を他の部分より著しく低下させ、さらに
パイプ内部に圧力を付加した状態で曲げ加工を行なうも
のである。したがって、曲げ加工の際の曲げ部の状態は
著しく低い変形抵抗部分に内圧が付加しているため、パ
イプの外側部分に生じる扁平及び内側部分に生じるしわ
に対しパイプ内部よシ膨出作用が働くことによシ、扁平
及びしわがなくなり、断面変形を極めて少なくできる。

次に本発明の曲げ加工法を実際に適用した例を示す。被
加工バイブ素材は銅の硬質材で、外径１０■、肉厚０−
５ｍｍ、内側曲げ半径１５５ｍ＋とじ、上記したマンド
レルを用いずに曲けた場合の変形度を、扁平化した加工
部断面の短軸側の直径を長軸側の直径で除した値で示す
と、０・２８であった。これに対し上記の本発明の方法
で加工部を８００℃に加熱し、゛さらに窒素ガスによる
圧力媒体でパイプ内に１２　ｋｇ／ｃｙａの内圧を付加
した状態で曲げ加工したところ、加工部の変形度の値が
０．９８に向上し、はぼ裏面の状頗の加工品が簡単に得
られた。また、この際の内部封入圧が上記のように低圧
であることと、局部加熱であるためシール部の温度上昇
が少ないことから市販のパイプクランクが使用でき、簡
単に被加工バイブをシールすることができた。

また、通常の曲げ加工では、硬質材、半硬質材などを曲
げる場合、極めて小さな曲げ半径の加工では、被加工バ
イブの扁平化はもちろんのこと、破断するｉ合も生ずる
が、本発明では、加熱軟化させて曲げるため、硬質材な
どでも軟質材と全く同様に曲げることができ、加工限界
が大幅に向上するものである。

なお上記５ｊ！施例では、加熱方法をガスバーナによっ
て説明したが、高周波加熱等、いずれの加熱方法でもよ
く、さらに内圧を負荷する圧力媒体も窒素ガスに限らな
い。

まえ、上記実施例では、外型（８）と内型０υによる曲
げ加工法によって説明したが、他のロール曲げ等、いず
れの曲げ加工法でも同等の効果を奏する。

以上のように、この発明によれば、被加工バイブの加工
部を局部加熱し、さらにパイプ内部に圧力を付加した状
態で曲げ加工を行なうので、小さな曲げ半径の加工でも
マンドレルの使・用や、後工程の洗滌を施すことなく、
極めて簡単に被加工バイブの扁平化やしわの発生を防止
でき、また加工限界の大幅な向上が達成できるー。さら
に、これらの効果により、製品機能の大幅な向上、コス
［低減が図れるなどの利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的に中空パイプを曲げた場合に生ずる変形
状頗を示す図で、囚は正面図、０は曲げ部分の断面図、
第２図はマンドレルを使用する従来例を示す断面図、第
８図は玉通し加工による従来の修正法を示す断面図、第
４図〜第７図はこの発明の一実施例を示すもので、第４
図は加工初期の状態を示す平面図、第６図は同じく加工
初期の状頗を示す断面図、第６図は加工終期の状態を示
す平面図、第７図は同じく加工終期の状態を示す断面図
である。 図中、（４）は被加工バイブ、　（４ａ）は加工部、（
５）はシロインド、（））は盲栓、（８）はガスバーナ
である。 代理人　　葛　野　信　− 第１図 （Ａ）　　　　　　　（Ｂ） 第二２１）１ 第ニー３図 を 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属製パイプの加工部を所定温度に加熱軟化する
   とともにパイプ内部に所定圧力を付加した状態で曲げ加
   工を行なうことを特徴とする金属製パイプの曲げ加工法
   。 、（２）金属製パイプの一端に盲栓を装着し、その他端
   から圧力媒体を送入することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の金属製パイプの曲げ加工法。