JPS6178519A - 偏肉のない曲り管の製造方法 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、ｗ４管等の直管に曲げ加工を施して曲り管
を１りるための方法に関し、特に曲げ加工に伴う偏肉の
ない曲り管を製造する方法に関するものである。

従来の技術 曲げ加工法として、素材の一端を固定するとともに自由
端である他端部に曲げ荷重を加λる方法、素材を２点で
支えてその中間部に曲げ荷重を加える方法、あるいは３
〜４本のロールの間に素材を通す送り曲げ方式等の各種
の方法が知られているが、厚肉管を対象とする場合には
、第３図に示すように、素材管１をその一端部で固定し
、その素材管１をへ周波加熱Ｖｔｌ１！やバーナ等の加
熱Ｈｆ１２によって部分的に加熱昇温するとともに自由
端である他端部に曲げ力Ｆを作用させ、その加熱昇温個
所を順次移動することにより湾曲個所を次第に変え、も
って全体を所定の曲率に曲げる方法が採られている。し
かるにこのような方法で素材管に曲げ加工を施した場合
、その内周側となる部分に圧縮力が作用し、これに対し
外周側となる部分に引張力が作用するため、内周側の部
分の肉厚が厚く、かつ外周側の部分の肉厚が薄くなる。

したがってこのような曲り管では、例えば液体や気体の
輸送用管として使用する場合、薄肉の部分によって使用
限界が決まってしまい、換言すれば使用条件に対して過
剰な肉厚の部分の多い曲り管となり、コストや１渠が嵩
む問題がある。

従来、上述した問題を解消し、均一肉厚の曲り費を製造
するための方法が、特開昭５５−１０３２９号あるいは
ｔｕｉ昭５５−４８４２６号によって光察されている。

これらのいずれの方法も、素材とされる直管のうち曲げ
加工時の外周口となる部分を厚肉としておき、また内周
側となる部分を１肉としておく方法であり、直管の形状
を、曲げ加工に伴う肉厚の変動を見込んだ形状としてお
くことを、基本的な考え方とするものである。

発明が解決しようとする問題点 しかるに上記の提案に係る方法では、素材とされる直管
の肉厚を、曲げ加工時の外周例で厚くしかつ内＠側で薄
くするように予め鍬械加工を行なわなければならず、そ
のために工程数が増え、また切ｇ１加工による場合は、
材料歩留りが低下するなどの問題があった。また肉厚の
増減は素材とする直管の全長に亙っでは生じずに曲げ加
工を施すべき部分にのみ生じ、しかもその増肉最および
減肉口が、曲げ加工時の曲率半径に依存するから、曲げ
加工に伴う増肉および減肉を見込んだ直管の肉厚の設定
は、円周方向および長手方向の両方向において行なわな
ければならず、これは直管の肉厚を３次元方向において
変化させることになるから、匝めて困難かつ特殊な加工
を余儀無くされ、ひいては曲り管の製造コストが高底す
る問題があった。

この発明は、上記の事情に毘み、偏肉のない曲り管を簡
単かつぼ実に得ることのできる方法を１供することを目
的とするものである。

問題点を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、内周側での
圧縮および外周側での引張りを生じさせないよう曲げ加
工を行なう方法であって、１ｉｉ１ｉ！である素材管を
その一端部で固定し、その素材管の所定個所をそのいず
れか一方の１部側から他方の端部側に向けて順次加熱昇
温しつつその素材管に曲げ荷重を付与することにより、
湾曲個所を移動させつつ曲げ加工を行なうにあたり、前
記素材管における自由端である他端部を、その端面が固
定した前記一端部の端面に対して常時平行でかつ素材管
の全長が常時一定となるよう、直管状態での素材管の半
径方向および軸線方向へ平行移動させることをｖｆ！２
とする方法である。

発明を実施するための置体的説明 この発明は前述したように、片持ち状に固定した素！才
管“の湾曲個所を順次移動させるとともに、自由端の端
面を曲げ量に応じて平行移動させる方法であるから、そ
の実施のためには、第１図に原１的に示す（１成の芸１
を用いることができる。すなわら第１図において、直管
である素材管１ｏは固定口冶４１１ａと可動側治具１１
ｂとにより支持する構成であり、これらの治具１１ａ、
１１ｂのうら固定側治具１１ａは、素材管１０の一端部
をその端面の角度が変化しないよう固定する構成とされ
、また可動側冶具１１ｂは、素材管１０の！ｌ！ｉ部の
端面をその角度が変化しないよう向束するとともに、素
材管１０の軸線方向および半径方向へ平行移動する構成
とされている。素材管１０に対して曲げ荷重を付与する
プッシャー１２が、前記各治具１１ａ、１１ｂの間に２
躍されており、そのブツシャ−１２は、賜るべき曲り管
の曲率とほぼ同一の円弧面を先端に形成したブロック１
３を素材管１０の半径方向に向けて突き出し、また素材
管１０の９１１１方向に沿う平面内で回動しかつ移１ｊ
Ｊ１ｆるよう（３成されている。ざらに素材管１０を部
分的にｂｏＰ、昇温する加ｆｆｉ装Ｈ１４が設けられて
おり、その加熱装置１４は高周波誘導加熱装置やガスバ
ーナ等からなり、湾曲個所を順次変えるために、素材管
１０に沿って移動するよう；３成されている。

第２図（Ａ）〜（Ｅ）は、上記の装置を用いたこの発明
の方法の曲げ′Ａ程を示す略解図であって、第２図（Ａ
＞に実線で示す状態が曲げ加工ｌ７ｉＩ始直前の状態で
あり、第２図（Ａ）〜（Ｄ＞の破喉および第２図（Ｅ＞
にそれぞれ示す形状が得るべき曲り営１５の形状である
。これらの図に示すようにカロエ開始当初にＰｌの位置
にあった可動側治具１１ｂｅ、Ａｌｎ的にＰ５の位置へ
移動させることにより曲り管１５を傳ることができ、そ
の過程は以下の通りである。すなわち、第２図（Ａ）に
示すように各冶具１１ａ、１１ｂによって保持した漬ゴ
管１０のうら、固宅測？０具１１ａの近傍をカロＱａＣ
１−１によって所定の温度まで昇温するとともに、モの
加熱昇Ａした個所をプツシｔ−−１２により半径方向へ
抑圧し、素材管１０２部分的に湾曲させうつこのような
部分的な湾曲に従って、可乃―治具１１ｂを可２図（Ｂ
）に示すように図の上方（すなｔ〕らプツシｐ−１２に
よる押圧方向）へ５勺させるとともに、素材管１０の全
長を変化さ′＋！ないために前進させて、Ｐｌのｔｉ７
瞠まで平行仔５ｔＪさせ５゜ 上；１１、たような加熱および曲げ力を付与する個所を
次第に口の右方向へ移動させて曲げ加工を継続する３盲
２図（Ｃ＞は素材管１０のほぼ中央部の曲げを行なって
いる状態であり、この場合には、曲げに伴う可８”３　
ｕ’Ａ郡の変位が帰少であるから、可動側治具１１１）
は、ＰｌからＰ３の位置へ平行移動させる。

ついで、加熱および押圧を施すべき個所を更に移動して
、素材１！１０のうち中央部より６図におむるも測の部
分で湾曲させるっその１合、素材は１０の一方の端部を
固定しであるから、可ＷＪｆ１Ｍ塙部は図の状態で下降
させることになり、また曲げに伴って全長を変化させな
いために前進させる必要があり、したがって可ｗＪ側冶
！４１１ｂ＠第２図（０）に示すようにＰ３からＰ４の
位置へ平行移動させる。

素材管１ｏにおける中央部から図の右ｊの部分を前記の
ように順次湾曲させ、それに従って可動側治具１１ｂを
前述したように平行移動させ、最終的には第２図（Ｅ）
に示すようにＰ５の位置へ移動させる。

すなわち上述したこの発明の方法では、素材管１０の可
動側の端部を、湾曲置所の移動に伴って平１テ移動させ
、その場合に両端面を常時平行に保ち、かつ全長に変動
を来たさないよう両１部を接ｊなさせる。その結果、こ
の発明の方法によれば、曲げ加工での曲忠半径方向にお
ける内外周両側に引張りや圧縮が生じず、肉厚を全体に
亙って均一にケるＩ：とができる。

実施例 以下にこの発明の実ｆＩＰ！閂を比較例と併せ°Ｃ示す
。

１１色 外径＜　Ｄ　）　ＧＯ９ｌａｍ、肉厚（ｔ　）　１５，
８８１！＋６１、長さくＬ）６ηの円管を素材管とし、
その鋼管を第１図に示寸装置により第２０の過程を経て
曲庁半径３０４５ｍｍ　＜　＝　５　ｘ　６０９　＋ｕ
＋）　、撓み角３０°　（曲率中心での中心角６０′）
の曲り管をｆＪ　ｉｔ３した。その場合の部分的な加熱
調度は９３０℃とし、また加熱するとともに曲げ荷重を
付与する個所の移動速度は６０Ｉｌ１ｍ／１ＩＩｆｌに
設定し、さらに加熱した個所は曲げ後に直ちに水冷した
。

ｌｑられた曲り管について陽肉状況を測定した。

（ｑ肉状況の測定は、曲率中心での中心角６０”の範囲
の曲げ部における外周側と内周側とを、１５０■ピツチ
で各々１３個所の肉厚を測定することにより行なった。

結果を第１表に示す。

上記の実施例における閂管と同仔のｉＦｌ管を素材管と
して、第３図に示す従来方法によって曲げ加工を行なっ
た。その場合の温度条件および曲り・苫の形状等信の条
件は上記の実施例と同様とした。

博られた曲り情について上記実施例と同仔に箔内状況を
測定した。結果を第１表に示す。

第１表に示すＪうに本発明法による曲り管の外周側での
最少肉厚は１５．８５　ｍｍであり、また内Ｉ！！内の
最大肉厚は１６．０１　！１ｍであって、その差は０．
１６ｍ１ｌｌに過ぎないが、比校門法による曲り管での
外周側の最少肉厚が１４．０２　ｍｍであり、また内因
例の最大肉厚が１９．８５　Ｉ！ｍであって、その差が
５．８３１にも及んでいる。ざらに本発明法による曲り
管における外周側および内周側の肉厚のバラつきは、最
大で０．１５　ｉｎに過ぎない。これらの結果から、上
述した本琵明の方法によれば、日内のない曲り管を！ｌ
造できることが明らかとなった。

第１表 発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明の方法によれば
、素材管の両端面をその角度が変化しないよう拘束する
とともに、曲げに伴う変位に追従しＤ〜つ素材管の全良
を一定に保つよう可動端を平行移動させるから、曲げ加
工に伴う外周側の伸びおよび内周側の圧縮を防止し、そ
の結果肉厚が全体とし′Ｃ均一な曲り管を得ることがで
きる。またこの発明の方法は、曲げ加工時の肉厚の変動
を防止する方法であるから、素材管に事前の加工を施し
ておく必要が待にはなく、したがって工程数の増Ｉノｑ
等の不那合を招来することなく、容易に実施することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法を実施するための装置を原理的
に示す略解図、第２図（Ａ）〜（Ｅ）はこの発明の方法
による素材管の曲げ過程を示す説明図、第３図は従来の
方法を説明するための略解図である。 １０・・・素材管、　１１ａ・・・固定側治具、　１１
ｂ・・・可動側治具、　１２・・・プッシャー、　１４
・・・加熱装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直管からなる素材管をその一端部で固定し、その素材管
   の所定個所をそのいずれか一方の端部側から他方の端部
   側に向けて順次加熱昇温しつつその素材管に曲げ荷重を
   付与することにより、湾曲個所を移動させつつ曲げ加工
   を行なうにあたり、前記素材管における自由端である他
   端部を、その端面が固定した前記一端部の端面に対して
   常時平行でかつ素材管の全長が常時一定となるよう、直
   管状態での素材管の半径方向および軸線方向へ平行移動
   させることを特徴とする偏肉のない曲り管の製造方法。