JPS6044055B2

JPS6044055B2 - 管の扁平化防止装置

Info

Publication number: JPS6044055B2
Application number: JP10975782A
Authority: JP
Inventors: 順一緒方; 弘本間
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1982-06-28
Filing date: 1982-06-28
Publication date: 1985-10-01
Also published as: JPS591026A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は管の冷間曲げ加工時における管の扁平化を防止
するための装置に関する。

管の冷間曲げ加工においては、比較的曲率半径が小さい
場合には、曲げ部分に管の扁平化がおこり又曲げ内側に
シワの発生が伴なう。

このような欠陥を防止するために、従来例えば第１図に
示す如き扁平化防止用の治具の内部に挿入して曲げ加工
を行う方法が行われていた。第１図ａは扁平化防止用の
治具を直管内に挿入した状態を示し、第１図をは図ａの
管を曲げた状態を示す。

図ａ、ｂ共縦断面側面視である。図において１は心金、
２は挿入棒、３は心金取付金物、４は心金連結部材、５
は連結部リング溝、６は連結ピンで、各心金１は夫々連
結部材４を介して可撓的にピン給金されている。管の曲
げ加工にあたつては、扁平化防止治具は曲げ加工前に挿
入棒２により管Ｐの曲げ部分に挿入される。曲げ加工時
には、挿入時に管内面と治具との間に存在した間隙がな
くなるまで扁平化が進めば、治具が管内面をおさえるこ
とにより、それ以上の扁平化が防止される。然して曲げ
加工後に管内に拘束されている上記治具は引抜かれる。
上記の如き治具を使用する方法には次に述べる如き問題
点があり、その解決が望まれていた。

（１）治具を管内に挿入するための間隙を必要とするた
め、その間隙距離間は扁平化する。（２）管の曲げ加工
後の治具引き抜き時に大きなりを必要とする。

特に管サイズが大きくなると、その外力も大きくなる。
（３）治具引抜きにより、管内面を傷つけるおそれがあ
る。

（４）管の扁平量及び派肉量を適切にコントロールする
ことが出来ない。

（５）管内のシワ発生を防止することが出来ない。

本発明は、上記従来の治具を使用する方法の欠点を除去
し、管の扁平化及びシワの発生を抑制し、扁平化及び派
内の程度のコントロールを可能にし、且管の内面を傷つ
けることのない管の扁平化防止装置を提供することを目
的とする。本発明の管の扁平化防止装置は、曲げ加工を
受ける管の管軸の両側に向い合つて夫々管径に沿う方向
に移動可能な複数箇のコマと、該コマと管の内壁との間
に介在して該コマに取付けられた弾性緩衝材よりなるス
トッパーと、該コマの内側に位置して該コマに管の内壁
方向への力を伝える加圧力伝達部材と、該力の発生装置
とからなるものである。

以下実施例図により本発明の装置の詳細を説明する。一
般的に言つて、管を冷間曲げ加工する場合、管の扁平化
と減肉との関係は第２図に示すようになる。

即ち、管の扁平化が大きいと減肉は小さく、逆に扁平化
が小さいと減肉は大きくなる。従つて、これらの関係を
コントロールすることが可能となれば適切な扁平化と減
肉とを選ぶことが出来る。上記のコントロール手段とし
て、本発明者達は第３図によつて説明される方法を考え
た。

第３図は管の横断面視図で、図においてＰは管、７は管
の内壁を加圧するためのコマ、８は管内壁とコマ７の間
に介在させた弾性緩衝材である。Ｆはコマ７を内側から
管の内壁方向に押しつける力で、この内側からの力Ｆを
コントロール可能とすることにより管の扁平化（従つて
減肉も）をコントロールするといううのが本発明者達の
考え方ある。弾性緩衝材は上記力のコントロールを更に
容易にし、又管の曲げ変形を均等すると共に管の内壁の
傷の発生を防止し、更に摩擦力によつて管軸方向の変形
を抑えることにより管内側のシワの発生を防止する。又
、上記内側からの力をコントロールすることが出来れば
、管を曲げた後に力を小さくして装置の取出しを容易に
することも出来るようになる。上記の如き方法を実施出
来るようにした装置が本発明の管の扁平化防止装置で、
第４図〜第７図はその実施例を示すものである。

実施例１第４図は本発明の装置の１実施例を示し、図ａは縦断面
図、図ｂは横断面図（Ａ−Ａ矢視図）を示す。

図においてＰは曲け加工を行う管、７は管軸をはさんで
管の内側に向い合つて位置すコマで、外側は概ね管内壁
に密接することの出来る曲面を有し、夫々内側から力を
加えることによつて．管壁側へ移動し、又内側からの力
をぬくことによつて管軸側に移動することが出来る。８
はコマ７と管Ｐの内壁との間に介在してコマ７の外側に
取付けられたゴム、ウレタン等弾性緩衝材よりなるスト
ッパーである。

９は截頭円錐形の心金で、そ・の外面がコマ７の内側の
面に密接することの出来る錐形をなしている。

各心金の前端と後端は互に連結棒１０をピン止めして連
結し、曲げ加工の動きに追従して屈曲可能としてある。
１１はピンで、１２はピン孔を示す。

１３は油圧ジャッキで、１４はその受け板である。

１５は反力受けフレームで、コマ７の前後両端部におさ
えるリンク１５Ｒと、前記のリングを連結する連結棒１
５Ｆと上下のコマを支えるコス支持板１５Ｓとからなり
、コマ７は反力受けフレーム１５内に管の直径方向に移
動可能に支持されている。

１６は油圧ジャッキの受け板１４にその頭部１６Ｈの部
分で支持される反力受けロッドで、ピン１７により反力
ノ受けフレーム１５の連結棒１５Ｆの突出部と連結され
、又複数の反力受けフレームは互に連結棒の突出部分で
ピン１７により連結されている。

このような連結方法により、油圧ジャッキにて心金を押
す場合、コマが管の長手方向に移動しないよう・に拘束
される。図においては、コマ、ストッパー、心金の組合
せは２単位であるが、管の曲げ加工部分の長さに応じて
単位数を増加させる。図の如く組立てた本発明の装置を
曲げ加工前に管内に挿入し、油圧ジャッキ等の外力によ
り管内ｌの心金に圧力を加えると、（コマ間に挿入れる
と）、コマは管の長手方向の移動を拘束されているので
、心金のくさび作用により管壁方向にひろげられ、管内
壁と装置の外面との間に間隙のない状態（油圧ジャッキ
により制御された内側から圧力を受けた状態）となる。
この状態で曲げ加工を行う。曲げ加工後は、ジャッキの
力をぬくことにより装置は容易に管外に取出すことが出
来る。実施例２第５図は本発明の装置の他の１実施例を
示し、図ａは縦断面図、図ｂは横断面図（Ｂ，Ｂ矢視図
）である。

図において、Ｐは曲げ加工をうける管、７″は実施例１
と同様に管軸をはさんで向い合うコマであるが、コマの
内面は内側に向つて高くなる斜面をなしている点が前者
と異る。８は実施例１と同様な弾性緩衝材よりなるスト
ッパーである。

１８はテーパーライナーで、コマ７″の内面上を管軸に
沿う方向に滑動可能なようにアリ溝によつてコマ７″に
嵌合されている。

１９はテーパーライナー１８の中心部に螺合された回転
軸で、その両端側の２０，２『には反対方向のネジを切
つてある（図の場合、２０は左ネジ付き部分で、２『は
右ネジ付き部分である）。

回転軸１９の末端には隣接する軸と相互に連結するため
の連結棒１０を備え、各軸はピン孔１２を重ね合せてピ
ン１１により連結する。１『は回転軸１９とこれを回転
させるためのハンドル２１とを結合するための連結棒で
、回転軸１９とピン結合される。

２２は加工される管を取付け支持する支持棒、２３はハ
ンドル支持枠である。

第５図の如く組立てられた本発明の装置を管内に挿入し
た後、人力或は機械力等外力によりハンドル２１を回転
させれば、コマ７″の内側の回転軸１９が回転し、回転
軸のネジ付き部分２０は左ネジ付きであり２『は右ネジ
付きであるので、これと螺合するテーパーライナー１８
は互に接近する方向に動かされ、コマ７″を外方（管壁
側）に押しつける。

前記ネジ切りの方向が互に反対で、且テーパーライー１
８とコマ７″とがアリ溝により嵌合されているので、コ
マに働く回転力は相殺されコマは回転せず、テーパーラ
イナーは管軸に沿つて動く。ハンドル２１の回転回数に
よつて内側からの適切なりを管壁に加えることが出来る
ことが出来る（力の調整はピン結合の位置の関係により
半回転単位となる）。曲げ加工後は、回転軸を逆方向に
回転させると、テーパーライナー１８は互に遠ざかる方
向に動き、管壁に対する圧力は取除かれ、装置を容易に
管外に引出すことが出来る。

実施例３第６図は本発明の装置の更に他の１実施例を示すもので
、図ａは縦断面図、図ｂは横断面図である。

図においてＰは管、２７，２７″はコマ、８は弾性緩衝
材のストッパー、１３″はコマ２７，２７″間に介在す
る油圧ジャッキである。油圧ジャッキ１３″はそのピス
トンヘッド２４及びシリンダー底部２５を介してその圧
力をコマ２７，２７″に伝えるように設置されいる。コ
マ２７″に管軸の通る位置にピン結合のための連結環２
６を備える。２８は上下のコマをつないでその転倒を防
止するためのスプリングである。

２９、はジャッキ付属の耐圧ホースである。

上記コマ、ストッパー、油圧ジャッキー等の組合せを１
組として、管の曲げ部分の長さにより適宜な組数を結合
して使用す。

装置を使用す場合、装置を管内に挿入後、油圧ジャッキ
１３″により所望の内側よりの力を加え、コマ２７，２
７″を管内壁に押しつけ、曲げ加工を行う。曲げ加工後
、油圧ジャッキの力がぬけば、装置を管外に取出すこと
は容易である。実施例４第７図に示す装置は第６図に示した実施例の１変型であ
る（縦断面図）。

図においてＰは管、２７，２７″はコマ、８，８″は弾
性緩衝材のストッパー１３″は油圧ジャッキ、２９は耐
圧ホース、３０はピン結合部である。実施例３と異る点
は、管の伸び側（図においてコマ２７の側）が曲げに対
してよりよく追従出来るように、弾性緩衝材のストッパ
ーを８″の如く２分割すると共に、圧縮側（コマ２７″
の側）シワを防止するために、隣接するコマ間の間隙（
Δｅ）を小さくしたことである。３１，３「は連結板、
３２，３３はピンである。

装置の使用方法は実施例３と同様てある。

以上述べたような本発明の管の扁平化防止装置を使用す
ることにより得られる効果は次の通りである。

（１）弾性緩衝材を介して管壁に伝えられる管の内側か
らの力をコントロールすることが出来、これにより扁平
化及び減肉の程度を容易にコントロールすることが出来
る。

（２）曲げ加工後は装置を縮めることにより取出しが容
易であり、且管内面を傷付けない。

（３）装置がセットされた後は管内壁との間に間隙が
ないので、管の扁平化が抑えられる。

（４）曲げ内側のシワを抑えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の扁平化防止用治具の図で、図ａは管を曲
げる前の状態、図ｂは管を曲げた状態を示す縦断面図で
ある。第２図は扁平量と減肉との関係を示すグラフである。第
３図は本発明の装置の原理の説明図（横断面視）てある
。第４図、第５図、第６図、第７図は夫々本発明の管の
扁平化防止装置の実施例を示す図で、図ａは縦断面図、
第７図を除き図ｂは横断面図てある。１・・・・・心金
、２・・・・・・挿入棒、３・・・・・・心金取付金物
、４・・・・・・心金連結部、５・・・・・・連結部リ
ング溝、６・・・・・・連結ピン、Ｐ・・・・・・管、
７，７″・・・・コマ、８，８″・・・・弾性緩衝材、
Ｆ・・・・・・内側からの力、９・・・・・心金、１０
，１『・・・・連結棒、１１・・ゼン、１２・・・・・
ゼワ孔、１３，１３″ ・・油圧ジャッキ、１４・・・
受け板、１５・・・・・・反力受けフレーム、１５Ｒ・
・・・・・リング、（１）１５Ｆ・・・・・・連結棒、
１５Ｓ・・・・・・コマ支持板、１６・・・・・・反力
受けロッド、１６Ｈ・・・・・・ロッド頭部、１７・・
・・・ゼン、１８・・・テーパーライナー、１９・・・
・・・回転軸、２０，２０″・・・・回転軸のネジ付き
部分、２１・・・・・・ハンドル、２２・・・・・支持
棒、２３・・・・・ハンドル支持枠、２４・・・・・ゼ
ストンヘツド、２５・・・・シリンダー底部、２６・
・・連結環、２７，２７″・・・・コマ、２８・・・・
・スプリング、２９・・・・耐圧ホース、３０・・・・
・ゼン結合部、３１，３「・・・・連結板、３２・・・
・・・ピン、３３・・・・・ピン。

Claims

【特許請求の範囲】

１曲げ加工を受ける管の管軸の両側に向い合つて夫々
管径に沿う方向に移動可能な複数のコマと、該コマと管
の内壁との間に介在して該コマに取付けられた弾性緩衝
材よりなるストッパーと、該コマの内側に位置して該コ
マに管の内壁方向への力を伝える加圧力伝達部材と、該
力の発生装置とからなる管の扁平化防止装置。