JPS63194822A - 角パイプ折曲方法および治具 - 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】 たて工夏五皿±１ 本発明は、その断面形状を随行しつつ角パイプを折曲す
る方法Ｊ３よびぞのために使用する治具に関するもので
ある。

１・く　′・−およびその、７百」 外観性に１受れる、曲げ剛性が大ぎい等の理由で自動二
輪車の車体フレーム材等として利用される角パイプは、
その曲げ加工に工夫を要する（なお、本明細出中、角パ
イプとは四角パイプを意味している）。

閏えば、第１図図示の如く、曲げ型（金ｇ２）ｏｌの水
平面０２上に角パイプＯＩｌを載置して、Ａ側を抑えな
がらＢ測に曲げ力Ｆを印加すると、曲げ型０１の１頃斜
面０３に沿う様に角パイプ０４が折曲される。

この時、角パイプ０４の上壁に引張り力が作用し、下壁
に圧縮力が作用するため、上壁に凹みが生じるとともに
両側壁が座屈して、折曲部Ｃ部分およびその近傍で角パ
イプＯ４の７４’形断面が崩れてしまう。

それ故、従来では■芯金を角パイプの折曲予定部分に差
し込み、複数のロールを用いて曲げ力を加えるロールベ
ンディング法、■炭素工具鋼で形成されたｉｌｌ長い薄
板を多数枚ｖ４層させて束ねた芯金を角パイプ内に差し
込み、該角パイプを曲げ型に当てがって曲げ力を印加す
る方法、■角パイプ内に砂を詰め込み、該角パイプを曲
げ型に宛てがって曲げ力を印加する方法、■角パイプ内
に水を入れて昧らせ、該角パイプを曲げ型に宛てがって
曲げ力を印加する方法等が採用され、折曲部における凹
みの発生に対処している。

しかるに、第一の方法であるロールベンディング法によ
る時は、凹み量を十分低減化しくｑるものの設備費が高
価であるため、製品価格の低廉化を計る上で不利であり
、砂あるいは水を用いる第三。

第四の方法による時は、凹みａの十分な低減化を明待で
さず、工数が多く作業能率が悪いという欠点があるのに
対し、鋼板を多数枚積層させてなる芯金を用いる第二の
方法は、設備費が相対的に低廉であって凹み吊の十分な
低減化を計り得るとともに、工数が少ないという点で右
利な方法である。

第３図は、該第二の方法の説明図である。０５は芯金て
あって、薄鋼板０６を多数枚積層させ、保持体０７をち
ってそれ等を保持している。この芯金０５を角バイア０
８内に嵌挿して傾斜面０１０を有する曲げ型０９に宛て
がい、Ｄ部を押えつつＥ部に力Ｆを印加すると、角パイ
プ０８が折曲される。

この後、芯金０５を角バイア０８から扱き取れば良いが
、折曲部およびその近傍で角パイ１０８の断面形状が変
化しているため、芯金０５を容易にはＦｉ、き取ること
ができない。芯金０５の抜き取りを容易にづるには、芯
金０５を角パイプ０８内に十分密に充填して前記断面形
状の変化を極力抑えれば良い。しかしながら、芯金０５
を角パイ１０８内に密に充填する作業は極めて困難であ
り、作業能率が著しく損われる。

■１１　ノー　°するための−、および一本発明は斯か
る技術的背田の小に創案されたものであり、その目的と
する処は、設備費が低廉で、工数が少なく、作業能率良
好であるととムに、曲げによる断面変形量の少ない角パ
イプ折曲方法および治具を１！７る点にある。

この目的は、被加工物である角パイプ内に１■挿。

突き合せされる第一および第二の芯金と、その頂面に沿
って角パイプが折曲される曲げ型とより成る折曲用治具
であって、第一および第二の芯金は、角パイプの内面形
状と合致するグ５形断面形状の主胴部と、該主胴部と幅
が等しく、片面で段差状をなして主胴部から伸長する相
対的に薄肉の突片とより成り、両突片を重ね合せた相互
突き合ゼ形態で角パイプ内に嵌挿せしめられる形状にな
され、第一の芯金の突片は、その先端側に向って次第に
薄肉になされるとともに、段差部とは逆側の表面が角パ
イプの一つの壁に彎曲形状を与える曲面であって主胴部
の表面に滑らかに運なる曲面になされ、曲げ型は、その
頂面が水平面とこれに連なる傾斜面とで形成されている
ことを特徴とする角パイプ折曲用治具を提供することに
よってｊ工成される。

本発明では、傾斜した頂面を有する曲げ型に沿って角パ
イプを折曲した時、角パイプの断面形状がほとんど変化
しない様に、薄鋼板の積層体ではなく塊状体としての芯
金を用いることとした。角パイプの内面形状と合致する
矩形断面形状の一対の芯金を用い、それ等を角パイプ内
に嵌挿して相互に突き合せた場合、突ぎ合せ部位にて角
パイプを折曲することが可能である。その場合、単なる
直方体形状の芯金を用いても、断面形状を変化させるこ
となく首尾良く角パイプを折曲させることはできず、本
発明による形状の第一、第二の芯金を用いなければなら
ない。

第一、第二の芯金を角パイプに嵌挿し、角パイプを折曲
した後に両芯金を扱き取る作業は極めて簡単であり、積
層鋼板製芯金におけるが如き困難性は全くない。それ故
、第一、第二の芯金および曲げ型を用いて行う本発明方
法にＪ：れば、作業能率良好であって、生産性の向上、
製作経費の削３．λを達成し１りるとともに、高品質の
折曲され角パイプを得ることができる。

見ＪＬ立 以下、第４図ないし第１３図に示した実施例について訳
明する。

（１）′第一の芯金１０について〈第４図、第５図）：
第一の芯金１０は、機械構造用炭素Ｉｌｌ　（ＪＩＳ　
Ｇ４０５１　）製であって、矩形断面形状（第５図）の
主胴部１２と、該主胴部１２から伸長する相対的に薄肉
の突片１４とより成っている。突片１４は、その幅圧が
主胴部１２の幅圧Ｗと等しくなされ、その緩やかに７面
した上面１８が主胴部１２の平坦な上面１６に滑かに連
なっている。主胴部１２の下面２０と突片１４の下面２
２とは大きな段差部２４を介して連なっており、下面２
２は上面１８よりも小さな曲率で上面１８側に彎曲する
曲面として形成され、それ故突片１４は側面視先尖形状
体になっている。

また、主胴部１２の下面２０には、一対の螺子孔２６を
利用して復配ａ鋼板製宛て板５４を固定するための段差
状後退部２０ａが設けてあり、宛て板５４を取付けた状
態で主胴部１２の下面２０全体は（よぼ完全な平坦面と
なる。そして、主胴部１２の後端面部に螺子孔２８が形
成され、該螺子孔２８に芯金操作用保持棒３０が螺入さ
れる様になっている。

（２）第二の芯金３２について（第６図、第７図）：第
二ノ芯金３２ハ、機械構造用炭素ｌ　（ＪＩＳ　Ｇ４０
５１　）製であって、主胴部１２の断面形状１寸法と合
致する矩形断面形状（第７図）の主胴部３４と、該主胴
部３４から伸長する相対的に薄肉の突片３６とより成っ
ている。突片３６は、その幅長が主胴部３４の幅圧Ｗと
等しくなされ、その平坦な上面４０が主胴部３４の平坦
な上面３８に大きな段差部４２を介して連なっており、
上面４０と平行なその平坦な下面４６が主胴部３４の平
坦な下面４４から宛て板５４の厚さ分だけ後ｊｐシて形
成されている。

また、突片３Ｇの先端面４８は、上面４０側から下面４
６側に向って次第に後退する傾斜面として形成され、そ
れ放光端面４８の上辺部は側面視鋭角形状をなしている
。この傾斜した先端面４８の傾斜角（θ〉は、角パイプ
の目標曲げ角（すなわち曲げ型５８の頂面傾斜角）とほ
ぼ一致する。そして、主胴部３４の後端面部に螺子孔５
０が形成され、該螺子孔５０に芯金操作用保持棒５２が
螺入される様になっている。

（３）宛て板５４について（第８図、第９図）：宛て板
５４は、炭素工具鋼製の薄肉板であって、その一対の開
口５６を利用して第一の芯金１０の主胴部１２の下面段
差状後退部２０ａに形成された螺子孔２６に対して螺子
固定される（第４図二点鎖線参照）。宛て板５４は、本
発明にとって必須の部材ではないが、角パイプの円滑な
折曲を行うためにこれを使用づ゛るのが望ましい。仮に
これを使用しない場合には、段差状後退部２０ａ（第一
の芯金１０）および下面・１６の段差状後退形状（第二
の芯金３２）を採用しなくてもよい。

（４）曲げ型５８について（第１１図、第１２図）：曲
げ型５８は、その本体６０の頂面が平坦な水平面６２と
平坦な傾斜面６４とで形成され、水平面６２と傾斜面６
４の境界帯域が緩やかな常曲面になされている。また、
曲げ型５８は、本体６０の両側で立ち」−る一対の側壁
６６と、該一対の側壁６らを本体６０の水平面６２側端
部にて連結するパイプ押え用頂壁６８を一体に備えてい
る。

本発明の角パイプ折曲用治具は、斯かる形状の第一の芯
金１０．第二の芯金３２１曲げ型５８および好適に（）
１用される宛て板５４を組合せたちのである。

第一の芯金１０および第二の芯金３２は、その保持棒３
０．５２を利用して被加工物である角パイプ内に嵌挿さ
れ、第１０図図示の様に相互に付き合せされる。この時
、突片１４の下面２２ど突片３６の下面４６が接触し、
上面４０の側面視鋭角形状の先端４８ａが、第一の芯金
１０における段差部２４の角隅に突き当てられ、かつ第
一の芯金１０の下面に固定された宛て板５４が段差訟後
退部である第二の芯金３２の下面４６に宛てがわれる。

第１２図は、曲げ型５８上に設定された角パイプ７０に
対して前記の様に第一の芯金１０．第二の芯金３２を嵌
挿させた状態を示している。その際、曲げ型５８の本体
６０における水平面６２と傾斜面６４の７萌した境界帯
域上に第一の芯金１０の段差部２４が位置す、る様に調
整する。この位置が角パイプ７０の目標折曲箇所となる
。

次に、角パイプ７０の一端部が、曲げ型５８の本体６０
、両側壁６６、頂壁６８で画成される部分に差し込まれ
た状態で、本体６０の頂面から浮き上った形態の角パイ
プ７０の他端部上面に首振り式押圧了７２をもって曲げ
力Ｆを作用させると、角パイプ７０は二点鎖線で示す様
に折曲され、その下面が曲げ型５８の傾斜面６４に沿う
。この間、第二の芯金３２は突片３６の先端４８ａが第
一の芯金１０の段差部２４にお（プる角隅に当接した状
態で、該角隅を支点として下方へＪＺ動し、当初第一の
芯金１０の突片１４の上面１８から離隔していた角パイ
プ７０の上壁が上面１８に接近して接触する。したがっ
て、角パイプ７０の下壁には曲げ型５８０木休頂面の彎
曲形状が与えられ、角パイプ７０の上壁には突片１４の
上面１８の７曲形状が与えられる（第１２図）。

しかして、段差部２４の角隅を支点とする第二の芯金３
２の揺動は、突片３６の先端面４８が傾斜面としで形成
され、突片１４の上面１８が下方へ傾斜する彎曲面とし
て形成されていることによって無理なく保証され、それ
ｌ１ｉ５！第一の芯金１０１．第二の芯４金３２で背圧
を与えられた角パイプ７０の下壁に生ずる凹み７０ａは
可及的に小さく抑え、・られる（第１３図・）、。また
、両芯金１０．３２の下面に存する宛て板５４は、折曲
箇所における曲げ型本体６９に対する第二の芯金３２の
相対的動きが角パイプ、７０の下壁に与える影響をなく
し、曲げ型本体６０の、頂面に対して角パイプ７０の下
壁を確実に押し付ける作用をする。宛て板５４のこの作
用によっても、角パイプ７０の前記下壁凹み量をロール
ベンディング法と同程度に十分小さく抑えられる。

斯様に、魂状体である第一の芯金１０．第二の芯金３２
を用いた角パイプ折曲方法によるならば、加工開始に当
っての角パイプ７０に対する芯金挿入作業、および加工
終了後の芯金法き取り作業を何等の困難性もなく行うこ
とができ、作業能率良好で生産性が向上し、また設備賃
も低順であるから、製品価格の低減化を達成す・ること
ができる。

なお、曲げ型５８に設定された角パイプ７０に対する両
芯金１０．３２の嵌挿、抜き取り作業は、油圧シリ、ン
ダー装置あるいは空気圧シリンダー装置を用い５て、そ
れ等のビス１〜．ンに保持棒３０．５２を連結し、自動
的にこれを行うことができる。

１１立蓋皿 以上の説明から明らかな様に、被加工物である角パイプ
内に嵌挿、突き合せされる第一および第二の芯金と、そ
の頂面に沿って角パイプが折曲さ社、る曲げ型どより成
る折曲用治具であって、第一および第二の芯金は、角パ
イプの内面形状と合致する１矩形断面形状の主胴部と、
該主胴部と幅が等しく、片面で段差状をなして主胴部か
ら伸長する相対的に薄肉の突片とより成り、両突片を重
ね合せた相互突き合せ形態で角パイプ内に嵌挿せしめら
れる形状になされ、第一の芯金の突片は、その先端側に
向って次第に薄肉になされるとともに、段差部とは逆側
の表面が角パイプの一つの壁に（７曲形状を与える曲面
であってよ胴部の表面に滑らかに運なる曲面になされ、
第二の芯金の突片は、第一の芯金の段差部角隅にそれを
突き合せた状態で該角隅を支点として一方向へ第一また
は第二の芯金を揺動させ得る様にその先端面を傾斜させ
た、先☆：：：部断面鋭角形状になされ、曲げ型は、そ
の頂面が水平面とこれに連なる傾斜面とで形成されてい
ることを特徴とする角パイプ折曲用治具が提案された。

この折曲用治具を用いた本発明の角パイプ折曲方法によ
れば、第一、第二の芯金が塊状体であるため角パイプに
対する嵌挿、！！き取りを迅速、容易に行うことができ
、両芯金を突き合せた状態で一方に対して他方の芯金を
揺動させ（９る球な形状に両芯金が形成されていること
により、折曲部における断面形状を維持しつつ角パイプ
を折曲することができる。

本発明の折曲方法によって得られた角パイプの折曲部断
面は、彎曲内方側に位置する壁の凹みａが小さく、同部
分の曲げ剛性を大きく確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は曲げ型を用いた公知に係る角パイプ折
曲方法の概略説明図、第３図は公知に係る芯金およびこ
れを用いた折曲方法を示すＩｌ！略説明図、第４図は本
発明の一実施例に係る第一の芯金の一部欠截側面図、第
５図はそのＶ−ｖ線矢視図、第６図は前記第一の芯金と
組合せて用いる本発明の一実加例に係る第二の芯金の一
部欠截側面図、第７図はその■−■線矢視図、第８図は
ｉｊｉ前記第一の芯金の下面に固定される宛て板の平面
図、第９図はそのＩＸ　−ＴＸ　ＰＡ断面図、第１０図
は前記第一。 第二の芯金を突き合せた状態を示す図、第１１図は角パ
イプを曲げ型に設定し、該角パイプ内に前記第一、第二
の芯金を嵌挿した状態を示す要部欠截側面図、第１２図
は前記角パイプの折曲完了後の状態を示す斜視図、第１
３図は折曲された角パイプおよびその１１１曲部曲部形
状を示、す図である。 １０・・・第一の芯金、１２・・・主１飼部、１４・・
・突片、１６・・・上面、１８．２０．２２・・・上面
、２４・・・段差部、２Ｇ、　２Ｂ・・・螺子孔、３０
・・・保持棒、３２・・・第二の芯金、３４・・・主胴
部、３６・・・突片、３８・・・上面、４ｏ・・・上面
、４２・・・段差部、４４・・・下面、４６・・・下面
、４８・・・先端面、４８ａ・・・先端、５０・・・螺
子孔、５２・・・保持環、５４・・・宛て板１，５６・
・・間口、５８・・・曲げ型、６０・・・本体、６２・
・・水平面、６４・・・傾斜面、６６・・・側壁、６８
・・・頂壁、７０川角パイプ、７０ａ・・・凹み、７２
・・・押圧子。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加工物である角パイプの内面形状と合致する矩
   形断面形状の主胴部と、片面で段差状をなして主胴部か
   ら伸長する相対的に薄肉の突片とより成る一対の芯金、
   およびその頂面が水平面とこれに連なる傾斜面とより成
   る曲げ型を用い、 角パイプ内に両芯金を嵌挿して、各々の突片を重ね合せ
   る形態で両芯金を突き合せ、 一方の芯金の主胴部が前記水平面に対応し、他方の芯金
   の主胴部が前記傾斜面に対応し、前記一方の芯金の段差
   部が前記水平面と傾斜面との境界帯域に向って対応する
   様に、曲げ型の水平面に角パイプを宛てがい、 前記水平面側に位置する角パイプの一端側を押えつつ、
   前記傾斜面側に位置して曲げ型から離隔する他端側にて
   角パイプに曲げ力を印加し、もって曲げ型の頂面に沿わ
   せて角パイプを折曲することを特徴とする角パイプ折曲
   方法。
2. （２）被加工物である角パイプ内に嵌挿、突き合せされ
   る第一および第二の芯金と、その頂面に沿って角パイプ
   が折曲される曲げ型とより成る折曲用治具であって、 第一および第二の芯金は、角パイプの内面形状と合致す
   る矩形断面形状の主胴部と、該主胴部と幅が等しく、片
   面で段差状をなして主胴部から伸長する相対的に薄肉の
   突片とより成り、両突片を重ね合せた相互突き合せ形態
   で角パイプ内に嵌挿せしめられる形状になされ、 第一の芯金の突片は、その先端側に向つて次第に薄肉に
   なされるとともに、段差部とは逆側の表面が角パイプの
   一つの壁に彎曲形状を与える曲面であつて主胴部の表面
   に滑らかに連なる曲面になされ、 第二の芯金の突片は、第一の芯金の段差部角隅にそれを
   突き合せた状態で該角隅を支点として一方向へ第一また
   は第二の芯金を揺動させ得る様にその先端面を傾斜させ
   た、先端部断面鋭角形状になされ、 曲げ型は、その頂面が水平面とこれに連なる傾斜面とで
   形成されていることを特徴とする角パイプ折曲用治具。