WO2007017996A1 - 管材の成形装置 - Google Patents

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molds
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divided
caulking
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Inventor
Eiji Izumi
Kazuya Ohhashi
Original Assignee
Honda Motor Co., Ltd.
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
    • B21J5/12—Forming profiles on internal or external surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B21J13/02—Dies or mountings therefor
    • B21J13/025—Dies with parts moving along auxiliary lateral directions

Definitions

  • the present invention relates to a molding apparatus capable of simultaneously performing drawing and Z or caulking on a pipe, particularly a double pipe such as an exhaust pipe.
  • Patent Document 1 There is a force S disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 as an apparatus for forming a pipe material between molds.
  • Patent Document 1 an embossing punch is attached to six split molds that form a hexagonal molded part when the mold is clamped as a molding device that uses a grounding terminal as a tubular member. A different structure is disclosed.
  • Patent Document 2 discloses a structure in which an inner mold is disposed in an outer mold and a molding portion is provided in the inner mold as a bulge molding apparatus.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-233918
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-251418
  • each split mold is moved forward and backward with a hydraulic cylinder. For this reason, the number of hydraulic cylinders increases and the equipment becomes large, and the force acting on each divided mold does not necessarily become equal. Furthermore, drawing calorie and caulking cannot be performed simultaneously.
  • Patent Document 2 since the forming apparatus disclosed in Patent Document 2 is for bulge processing, a pressure fluid is supplied to the inside of the pipe material, and the pipe material is formed while being spread outward, and the pipe material is uniformly formed. Although the pressure is affected, it is not suitable for drawing or caulking. In addition, when the pipe material is a double pipe, there are many restrictions on the shapes that can be formed.
  • a molding apparatus includes an outer mold and an inner mold arranged in the outer mold, and the outer mold is composed of upper and lower divided molds. , Split these up and down One of the molds can be moved forward and backward relative to the other, and the upper and lower divided molds are formed with a slide surface that defines the arrangement space for the inner mold. Divided into divided molds, the outer surfaces of these four divided molds are the slide surfaces that are in contact with the slide surfaces of the upper and lower divided molds, the inner surfaces of the four divided molds are the molding surfaces, and four more divided molds Between the side surfaces, a striking member that urges in the opening direction is provided.
  • the slide surface is inclined by 45 ° with respect to the up-and-down moving direction of the upper and lower divided types.
  • the forming surface is formed with a drawing surface for drawing and a forming surface for caulking, and when the forming surface for crimping is formed across adjacent divided molds, an equal load is applied to each divided mold.
  • a double pipe is inserted into a cored bar arranged at the center of four divided molds constituting the inner mold, One of the upper and lower split molds constituting the outer mold is moved in the closing direction, and by this movement, the four split molds constituting the inner mold are moved evenly toward the center, and the inside of the four split molds is
  • the double pipe is subjected to drawing and caulking simultaneously with the molding surface formed on the side.
  • the molding pressure acting on the pipe material is equalized for each split mold of the inner mold, so that precise drawing, force, and crimping can be performed.
  • drawing and caulking can be performed simultaneously, and the number of conventional processes can be reduced.
  • the pressing force during forming is evenly performed.
  • FIG. 1 is a front view of a mold opening state of a molding apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 Perspective view of one of the four split molds that make up the inner mold of the molding equipment
  • FIG. 3 Front view of the mold opening state of the molding apparatus of the molding apparatus
  • FIG. 1 is a front view of the mold opening state of the molding apparatus according to the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of one split mold among the four split molds constituting the inner mold of the molding apparatus
  • FIG. 3 is a front view of the molding apparatus in the mold opening state of the molding apparatus
  • FIG. 4 is a view showing an end portion of the exhaust pipe after molding.
  • the molding apparatus includes an outer mold 1 and an inner mold 2.
  • Outer mold 1 consists of upper and lower split molds 11 and 12
  • the upper split mold 11 engages with the slide member 13, and moves forward and backward with respect to the lower split mold 12 by driving a hydraulic cylinder and a motor (not shown).
  • l ib is formed, and the bottom surface of the divided mold 12 is formed with smooth V-shaped slide surfaces 12 a, 12 b on the lower surface, and the space surrounded by these slide surfaces 11 a, l ib, 12 a, 12 b
  • the inner mold 2 is arranged in
  • escape recesses 11c into which corners of a split mold of the inner mold 2 described later enter when the mold is closed, 12c is formed.
  • the inner mold 2 is divided into four divided molds 21, 22, 23, 24, and the outer surfaces of these four divided molds are the sliding surfaces l la, l ib, of the upper and lower divided molds 11, 12.
  • a drawing surface 26 for drawing and a forming surface 27 for caulking are formed on the inner surfaces 21b, 22b, 23b, 24b of the four divided dies.
  • the divided surface 27 for caulking of the adjacent split mold is continuously divided into two forming surfaces for caulking. It is formed across the mold.
  • a core metal 30 for extrapolating a tube material to be formed is disposed at the center of the four divided dies 21, 22, 23, 24.
  • the exhaust pipe is externally attached to the core metal 30.
  • the upper and lower divided molds 11 and 12 constituting the outer mold 1 are in an open state, and the four divided molds 21, 22, 23 and 24 constituting the inner mold 2 are caused by the elastic force of the spring 25.
  • the sliding surfaces 21a, 22a, 23a, 24a of the four split molds are slidably contacted with the slide surfaces l la, l ib, 12a, 12b of the upper and lower split molds 11 and 12 without any gap.
  • the upper split mold 11 constituting the outer mold 1 is moved down.
  • the split molds 21 and 22 of the inner mold 2 are pushed downward by the slide surfaces l la and l ib of the split mold 11 of the outer mold 1, and as a result, the split molds 21 and 22 are relatively moved to the slide surface l. It moves obliquely upward along la and l ib, and this movement is combined with the downward movement, and moves toward the center of the core 30 as shown by the arrows in the figure.
  • the split dies 22 and 23 constituting the inner die 2 also move toward the center of the core 30 according to the same principle.
  • the four split molds 21, 22, 23, 24 that constitute the inner mold 2 by the above movement move evenly toward the center, and the molding surfaces 26, 27 formed on the inner surface of the four split molds Drawing and caulking are simultaneously applied to a single pipe.
  • Figure 4 shows the end of the exhaust pipe after molding.
  • the force that forms both the forming surface 26 for drawing and the forming surface 27 for caulking on the inner surface of the four split dies constituting the inner mold 2 May be formed.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
  • Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)

Abstract

【課題】　１つの駆動源で複数の分割型を均等に型締めできる成形装置を提供する。 【解決手段】　管材に絞り加工とかしめ加工を行うには、先ず芯金３０に管材を外挿する。このとき外金型１を構成する上下の分割型１１，１２は型開き状態にある。この状態から外金型１を構成する上方の分割型１１を下動させる。すると、内金型２を構成する４つの分割型２１，２２，２３，２４は中心に向かって均等に移動し、４つの分割型の内側面に形成した成形面２６，２７にてエキゾーストパイプに絞り加工とかしめ加工を同時に施す。

Description

明 細 書
管材の成形装置
技術分野
[oooi] 本発明は、管材特にェキゾ一ストパイプなどの二重管に対して絞り加工及び Zまた はかしめの加工を同時に行うことが可能な成形装置に関する。
背景技術
[0002] 金型間で管材を成形する装置として特許文献 1及び特許文献 2に開示されるもの 力 Sある。特許文献 1には、管状の部材としてアース端子を力 める成形装置として、型 締めした際に六角形の成形部が形成される 6個の分割金型に、エンボス加工用のパ ンチを取り付けた構造が開示されている。
[0003] また特許文献 2には、バルジ成形装置として、外側の金型内に内側の金型を配置 し、この内側の金型内に成形部を設けた構造が開示されている。
[0004] 特許文献 1 :特開 2002— 233918号公報
特許文献 2 :特開 2003— 251418号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 特許文献 1に開示される成形装置にあっては、個々の分割金型を夫々油圧シリン ダで進退させるようにしてレ、る。このため油圧シリンダの数が増加し装置が大掛かりに なり、また個々の分割金型に作用する力も必ずしも均等にはならなレ、。更に、絞りカロ ェとかしめ加工を同時に行うこともできない。
[0006] 一方、特許文献 2に開示される成形装置はバルジ加工用であるので、管材の内側 に圧力流体を供給し、管材を外側に広げつつ成形するものであり、管材には均等に 成形圧が左右するが、絞り加工やかしめ加工には適さない。また管材が二重管の場 合には、制約が多く成形できる形状が限られてしまう。
課題を解決するための手段
[0007] 上記の課題を解決するため本発明に係る成形装置は、外金型と、この外金型内に 配置される内金型とを備え、前記外金型は上下の分割型からなり、これら上下の分割 型のうちの一方は他方に対して相対的に進退動可能とされ、上下の分割型には前記 内金型の配置空間を画成するスライド面が形成され、また前記内金型は 4つの分割 型に分割され、これら 4つの分割型の外側面は前記上下の分割型のスライド面に摺 接するスライド面とされ、また 4つの分割型の内側面は成形面とされ、更に 4つの分割 型の側面間には開方向に付勢する弹発部材が設けられた構成とした。
[0008] 上記において、上下の分割型を 90° 倒して左右に配置しても、成形装置としての 機能は変わらないので、本願で規定する上下の分割型には左右に分割したものも含 まれる。
[0009] また、前記スライド面は上下の分割型の進退動方向に対して 45° 傾斜しているの が、最も効果的である。更に、前記成形面には絞り加工用成形面とかしめ加工用成 形面が形成され、力 め加工用成形面は隣接する分割型に跨って形成されていると 、各分割型に均等な負荷が作用する。
[0010] 更に、上記の成形装置を用いた管材の成形方法の一例は、前記内金型を構成す る 4つの分割型の中心に配置される芯金に二重管を挿入し、次いで前記外金型を構 成する上下の分割型の一方を閉じ方向に移動させ、この移動によって前記内金型を 構成する 4つの分割型を中心に向かって均等に移動させ、 4つの分割型の内側面に 形成した成形面にて前記二重管に絞り加工とかしめ加工を同時に施す。
発明の効果
[0011] 本発明に係る成形装置によれば、管材に作用する成形圧が内金型の分割型ごとに 均等になるので、精密な絞り加工および力、しめ加工が可能になる。
また、本発明によれば絞り加工とかしめ加工を同時に行うことができ、従来の工程 数を削減することができる。
更に、力 め加工する成形面を隣接する分割型に跨って設けることで、成形時の加 圧力が均等に行われる。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本発明に係る成形装置の型開き状態の正面図
[図 2]同成形装置の内金型を構成する 4つの分割金型のうちの 1つの分割金型の斜 視図 [図 3]同成形装置の成形装置の型開き状態の正面図
[図 4]成形後のェキゾ一ストパイプの端部を示した図
発明を実施するための最良の形態
[0013] 以下に本発明の好適な実施例について、図面を参照して説明する。ここで、図 1は 本発明に係る成形装置の型開き状態の正面図、図 2は同成形装置の内金型を構成 する 4つの分割金型のうちの 1つの分割金型の斜視図、図 3は同成形装置の成形装 置の型開き状態の正面図、図 4は成形後のェキゾ一ストパイプの端部を示した図で ある。
[0014] 成形装置は外金型 1と内金型 2を備える。外金型 1は上下の分割型 11 , 12からなり
、上方の分割型 11はスライド部材 13に係合し、図示しない油圧シリンダやモータの 駆動によって下方の分割型 12に対して進退動を行う。
[0015] 前記外金型 1の上方の分割型 11の下面には逆 V字型をなす平滑なスライド面 11 a
, l ibが形成され、下方の分割型 12の下面には逆 V字型をなす平滑なスライド面 12 a, 12bが形成され、これらスライド面 11a, l ib, 12a, 12bにて囲まれる空間に前記 内金型 2を配置している。
[0016] また、スライド面 1 1a, l ibとの間およびスライド面 12a, 12bとの間には、型閉じの 際に後述する内金型 2の分割型の角部が入り込む逃げ凹部 11c, 12cを形成してい る。
[0017] 前記内金型 2は 4つの分割型 21 , 22, 23, 24に分割され、これら 4つの分割型の 外側面は前記上下の分割型 11 , 12のスライド面 l la， l ib, 12a, 12bに摺接するス ライド面 21a, 22a, 23a, 24aとされ、また 4つの分害 U型の内側面 21b, 22b, 23b, 2 4bは成形面とされ、更に 4つの分割型の側面間 21c, 22c, 23c, 24cには 4つの分 割型を開方向に付勢する弾発部材としてのスプリング 25· · -が設けられてレ、る。
[0018] 前記 4つの分割型の内側面 21b, 22b, 23b, 24bには、図 2に示すように絞り加工 用の成形面 26とかしめ加工用の成形面 27が形成されている。特に、力 め加工用 の成形面 27については型締めした際に、隣接する分割型のかしめ加工用の成形面 27が連続して 1つのかしめ加工用の成形面を形成するように 2つの分割型に跨って 形成されている。 [0019] 更に、前記 4つの分割型 21 , 22, 23, 24の中心には成形する管材を外挿する芯 金 30を配置している。
[0020] 以上において、例えば二重管構造のェキゾ一ストパイプの一端に絞り加工とかしめ 加工を行うには、先ず芯金 30にェキゾ一ストパイプを外揷する。このとき外金型 1を 構成する上下の分割型 11 , 12は型開き状態にあり、内金型 2を構成する 4つの分割 型 21 , 22, 23, 24はスプリング 25…の弾発力で開方向に押され、 4つの分割型の 各スライド面 21a, 22a, 23a, 24aは上下の分割型 11， 12のスライド面 l la, l ib, 1 2a, 12bに隙間なく摺接している。
[0021] この状態から外金型 1を構成する上方の分割型 11を下動させる。すると、内金型 2 の分割型 21， 22は外金型 1の分割型 11のスライド面 l la, l ibによって下方に押さ れ、その結果、分割型 21 , 22は相対的にスライド面 l la， l ibに沿って斜め上方に 移動し、この移動が下方への移動と合成されて、図の矢印で示すように芯金 30の中 心に向かって移動する。
[0022] また内金型 2を構成する分割型 22, 23も同様の原理によって芯金 30の中心に向 力 て移動する。上記の移動によって内金型 2を構成する 4つの分割型 21 , 22, 23 , 24は中心に向かって均等に移動し、 4つの分割型の内側面に形成した成形面 26 , 27にてェキゾ一ストパイプに絞り加工とかしめ加工を同時に施す。成形後のェキゾ 一ストパイプの端部を図 4に示している。
[0023] 実施例にあっては、内金型 2を構成する 4つの分割型の内側面に絞り加工用の成 形面 26とかしめ加工用の成形面 27の両方を形成した力 いずれか一方のみを形成 してもよい。

Claims

請求の範囲
[1] 管材に対して絞り加工またはかしめ加工を行う成形装置において、この成形装置は 外金型と、この外金型内に配置される内金型とを備え、前記外金型は上下の分割型 力 なり、これら上下の分割型のうちの一方は他方に対して相対的に進退動可能とさ れ、上下の分割型には前記内金型の配置空間を画成するスライド面が形成され、ま た前記内金型は 4つの分割型に分割され、これら 4つの分割型の外側面は前記上下 の分割型のスライド面に摺接するスライド面とされ、また 4つの分割型の内側面は成 形面とされ、更に 4つの分割型の側面間には 4つの分割型を開方向に付勢する弾発 部材が設けられていることを特徴とする管材の成形装置。
[2] 請求項 1に記載の管材の成形装置において、前記スライド面は上下の分割型の進退 動方向に対して 45° 傾斜していることを特徴とする管材の成形装置。
[3] 請求項 1または請求項 2に記載の管材の成形装置において、前記成形面には絞り加 ェ用成形面とかしめ加工用成形面が形成され、かしめ加工用成形面は隣接する分 割型に跨って形成されていることを特徴とする管材の成形装置。
[4] 請求項 1乃至請求項 4に記載の成形装置を用いた管材の成形方法であって、前記 内金型を構成する 4つの分割型の中心に配置される芯金に二重管を揷入し、次いで 前記外金型を構成する上下の分割型の一方を閉じ方向に移動させ、この移動によつ て前記内金型を構成する 4つの分割型を中心に向かって均等に移動させ、 4つの分 割型の内側面に形成した成形面にて前記二重管に絞り加工とかしめ加工を同時に 施すことを特徴とする管材の成形方法。
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