(57)【要約】【課題】金属管の曲げ加工時において、外周部の減肉や亀裂及び内周部でのシワや変形を発生させることがないと共に、再切断工程を不要にすることができる金属管の曲げ加工方法を提供する。【解決手段】金属管１の曲げ加工せんとする管端１ａ側をプレッシャー型１３で支持するように、ベンディング型１１に対する金属管１の配置を設定し、クランプ型１２で金属管１をクランプした状態で、ベンディング型１１の軸心を中心にクランプ型１２を回転させると共に、押圧シリンダ１４の押圧金具１５で金属管１に管端から軸方向の押圧力を加えることにより、金属管１をベンディング型１１に沿って曲げるように加工する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベンディング型に当接させた金属管をクランプ型とプレッシャー型で保持し、ベンディング型の軸心を中心にクランプ型を回転させると共に、金属管に管端から軸方向の押圧力を加えることにより、金属管をベンディング型に沿って曲げる金属管の曲げ加工方法において、金属管の曲げ加工せんとする管端側をプレッシャー型で支持するように、ベンディング型に対する金属管の配置を設定し、クランプ型で金属管をクランプした状態で、曲げ加工せんとする管端側から軸方向の押圧力を加えながら金属管の管端をベンディング型に沿って曲げ加工することを特徴とする金属管の曲げ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、比較的小口径の金属管をその管端部において、極めて小さな半径で曲げ加工するための金属管の曲げ加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、各種機器の配管に用いられる金属管において、その管端に極小さな半径の曲げ加工を施す必要が生じる場合がある。
【０００３】
図３は、従来採用されている極小半径の曲げ加工方法を示し、図３（Ａ）のように、長い一本の金属管１を曲げ加工せんとする管端１ａよりも非曲げ加工側寄りの位置をプレッシャー型２で支持し、ベンディング型３に曲げ加工せんとする位置を当接させた配置とし、この金属管１の加工せんとする管端１ａ側寄りの位置をクランプ型４でクランプすると共に、芯金支持具５に固定した芯金６を非曲げ加工側の管端１ｂから金属管１内に挿入し、押圧シリンダ７の押圧金具８を金属管１の非曲げ加工側の管端１ｂに当接させた状態で、図３（Ｂ）のように、ベンディング型３の軸心を中心にクランプ型４を回転させると共に、押圧シリンダ７の押圧金具８で金属管１に非曲げ加工側の管端１ｂから曲げ速度に追従して軸方向の押圧力を加えることにより、図３（Ｃ）のごとく、金属管１の管端１ａ側をベンディング型３に沿って例えば９０°に曲げ加工１ｃするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような曲げ加工方法は、非曲げ加工側の管端１ｂから曲げ速度に追従して軸方向の押圧力を加えるとき、押圧している管端１ｂから曲げ加工するベンディング型３の位置までの距離が長くなり、このため、曲げ部に供給する押圧力が金属管１の座屈や変形、撓み等により減少し、これが原因で曲げ部に外周部の減肉や亀裂及び内周部でのシワや変形が発生するという問題がある。
【０００５】
また、クランプ型４で曲げ加工側の管端１ａをクランプするため、曲げ加工側の管端１ａにクランプ型４での掴み代を余分に確保しなければならず、このため、図４のように、曲げ加工後において、同図一点鎖線のように、所定の曲げ完了品を得るために管端１ａ側の余剰部分１ｄを除去する再切断工程９が別途必要になる。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、金属管に対して曲げ速度に追従して軸方向の押圧力を加えるとき、押圧している管端から曲げ加工するベンディング型の位置までの距離を極力短く設定することで、曲げ部に供給する押圧力が均等に伝達されるようにし、曲げ加工時において、外周部の減肉や亀裂及び内周部でのシワや変形を発生させることがないと共に、再切断工程を不要にすることができる金属管の曲げ加工方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するため、この発明は、ベンディング型に当接させた金属管をクランプ型とプレッシャー型で保持し、ベンディング型の軸心を中心にクランプ型を回転させると共に、金属管に管端から軸方向の押圧力を加えることにより、金属管をベンディング型に沿って曲げる金属管の曲げ加工方法において、金属管の曲げ加工せんとする管端側をプレッシャー型で保持するように、ベンディング型に対する金属管の配置を設定し、クランプ型で金属管をクランプした状態で、曲げ加工せんとする管端側から軸方向の押圧力を加えながら金属管の管端をベンディング型に沿って曲げ加工する構成を採用したものである。
【０００８】
上記金属管に対して曲げ加工せんとする管端側から軸方向の押圧力を加えるには、押圧シリンダの押圧金具で行い、この金属管の曲げ加工せんとする管端側には、芯金を挿入しておくと共に、曲げ加工せんとする部分の内部には、芯金の先端に取り付けられ、曲げ加工する部分の座屈発生を防ぐための内側保持部材を収納している。
【０００９】
また、上記ベンディング型とクランプ型は、ベンディング型の軸芯を中心に一体に回転し、ベンディング型の外径に沿って金属管を曲げ加工することになり、金属管の曲げ加工せんとする管端側を支持するプレッシャー型は、曲げ速度に追従して金属管の軸方向に移動しながら管端の外側を支持することになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１１】
図１のように、金属管の曲げ加工に用いる加工装置は、ベンディング型１１と、このベンディング型１１と該ベンディング型１１の軸芯を中心に一体に回転するクランプ型１２と、金属管１の曲げ加工せんとする管端１ａ側を支持するプレッシャー型１３と、油圧等の押圧シリンダ１４によって金属管１の軸方向に移動し、金属管１に管端１ａから軸方向の押圧力を加える押圧金具１５と、押圧シリンダ１４と押圧金具１５の軸芯を貫通するよう芯金支持具１６に固定した芯金１７と、芯金１７の先端に取り付けられ、曲げ加工する部分の座屈発生を防ぐための内側保持部材１８とによって構成されている。
【００１２】
上記ベンディング型１１は、極小径の曲げ加工を行う場合、図１（Ｂ）のように軸状のピンで形成し、曲げ加工が比較的大径の場合は、溝型の円板を用いてもよい。
【００１３】
上記クランプ型１２は、ベンディング型１１に一体に回転するよう固定した上部クランプ単体１２ａと、この上部クランプ単体１２ａとで金属管１を固持する下部クランプ単体１２ｂの二つ割り構造となり、上下クランプ単体１２ａ、１２ｂは対向面に金属管１が納まる凹溝を有し、金属管１を軸方向に移動が生じないように固持するためのクランプ長さを有している。
【００１４】
このクランプ型１２は、水平状態でその後端がベンディング型１１の軸芯を通る上下垂直線に一致する配置となり、上記プレッシャー型１３は下部クランプ単体１２ｂと略同様の構造を有し、金属管１のベンディング型１１と反対側の外面を凹溝で保持するように水平に配置され、クランプ型１２が水平状態にあるとき、その先端がベンディング型１１の軸芯を通る上下垂直線に一致し、金属管１の曲げ速度に追従して水平に移動するようになっている。
【００１５】
また、内側保持部材１８は、金属管１の内部に遊嵌する硬質の球体を用い、芯金１７の先端に可撓条１９を介して取り付け、曲げ加工する部分の内部を曲げ速度に追従して移動することにより、曲げ部分が座屈しないように内側から支持するようになっている。
【００１６】
次に、上記のような加工装置を用いた金属管の曲げ加工方法を説明する。
【００１７】
図１（Ａ）と（Ｂ）のように、金属管１の曲げ加工せんとする管端１ａ側をプレッシャー型１３で保持するように、ベンディング型１１に対する金属管１の配置を設定し、この金属管１のプレッシャー型１３に隣接する位置をクランプ型１２でクランプし、金属管１の曲げ加工開始点をベンディング型１１に当接させ、次に、曲げ加工せんとする管端１ａ側に押圧シリンダ１４の押圧金具１５を当接させ、芯金１７の先端を曲げ加工せんとする管端１ａ内に所定長さ挿入し、芯金１７の先端に取り付た内側保持部材１８を該管端内に位置させておく。
【００１８】
図２（Ａ）のように、このようなセット状態で、ベンディング型１１とクランプ型１２を一体に、ベンディング型１１の軸芯を中心に所定角度（図示の場合は９０°）だけ回転させると、加工せんとする管端１ａ側がプレッシャー型１３に支持された状態のままで、金属管１のクランプされた部分から非曲げ加工側の端部１ｂ間の部分がベンディング型１１の軸芯を中心にして回動し、金属管１はベンディング型１１を支点にして曲げ加工が施されることになる。
【００１９】
上記のような曲げ加工時に、金属管１をクランプしたクランプ型１２がベンディング型１１の軸芯を中心に回転することで、曲げ加工せんとする管端１ａ側は、ベンディング型１１に接近するよう移動し、プレッシャー型１３はこの移動に追従して水平に移動することになるが、このとき、押圧シリンダ１４の押圧金具１５で金属管１に管端１ａから軸方向の押圧力を加えることにより、曲げ加工部分の外周の減肉やキレツ等の発生を防ぎ、しかも、金属管１の管端１ａ内に芯金１７が挿入されているので、プレッシャー型１３から管端１ａが跳ね上がるような事態の発生がなく、更に、金属管１の曲げ加工される部分の内部に内側保持部材１８が位置しているので、曲げ加工する部分の座屈発生を防ぐことができる。
【００２０】
上記した曲げ加工時において、金属管１の曲げ加工せんとする管端１ａ側をプレッシャー型１３で保持するように配置することにより、ベンディング型１１から管端１ａまでの距離を極めて短く設定することができ、このため、押圧シリンダ１４の押圧金具１５で管端１ａから軸方向の押圧力を加えるとき、金属管１の途中が座屈したり変形するようなことがなく、軸方向の押圧力を減少させることなく曲げ加工部分１ｃに確実に加えることができ、曲げ加工部分１ｃに外周部の減肉やキレツ及び内周部でのシワや変形の発生を防ぐことができる。
【００２１】
また、金属管１の曲げ加工せんとする管端１ａ側をプレッシャー型１３で保持するように配置することにより、管端１ａ側にクランプ代を確保する必要がなく、ベンディング型１１への当接点から曲げ加工側管端１ａまでの長さを、曲げ加工後の管端仕上がり寸法に曲げ加工時の移動量を加えた寸法に設定すればよく、この寸法設定により図２（Ｂ）のように、曲げ加工完了後の完成品の曲げ加工部分１ｃはそのまま管端仕上がり寸法になり、管端側の再切断工程が不要になる。
【００２２】
ちなみに、曲げ加工する金属管１に外径Ｒが１６ｍｍの銅管１を用い、ベンディング型１１を直径５ｍｍの円軸に設定すると、図２（Ｂ）に示したように、軸芯の半径ｒが１３ｍｍで、軸芯から管端１ａまでの距離Ｌが３０ｍｍの極小径の曲げ加工が可能になる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、金属管の曲げ加工せんとする管端側をプレッシャー型で支持するように、ベンディング型に対する金属管の配置を設定してクランプ型で金属管をクランプし、この状態で曲げ加工せんとする管端側から軸方向の押圧力を加えながら金属管の管端をベンディング型に沿って曲げ加工するようにしたので、ベンディング型から管端までの距離を極めて短く設定することができ、管端から軸方向の押圧力を加えるとき、金属管の途中が座屈したり変形するようなことがなく、軸方向の押圧力を減少させることなく曲げ加工部分に確実に加えることができるので、曲げ加工部分に外周部の減肉やキレツ及び内周部でのシワや変形の発生がない金属管の曲げ加工が可能になる。
【００２４】
また、金属管の曲げ加工せんとする管端側をプレッシャー型で保持するように配置して曲げ加工することにより、管端側にクランプ代を確保する必要がなく、ベンディング型への当接点から曲げ加工側管端までを、曲げ加工後の管端仕上がり寸法に曲げ加工時の移動量を加えた寸法に設定すれば、曲げ加工完了後の完成品の曲げ加工部分はそのまま管端仕上がり寸法になり、管端の再切断工程を省くことができる。
【００２５】
更に、金属管の曲げ加工せんとする管端側をプレッシャー型で保持するように配置した状態でベンディング型に沿って曲げ加工することにより、金属管の管端に極小半径の曲げ加工を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）はこの発明に係る曲げ加工方法の曲げ加工前の状態を示す正面図、（Ｂ）は同上の要部を拡大した正面図
【図２】（Ａ）はこの発明に係る曲げ加工方法の曲げ加工状態を示す正面図、（Ｂ）は曲げ加工状態の金属管を示す正面図
【図３】（Ａ）は従来の曲げ加工方法の曲げ加工前の状態を示す正面図、（Ｂ）は同上の曲げ加工の途中を示す正面図、（Ｃ）は同曲げ加工方法の曲げ加工状態を示す正面図
【図４】従来の曲げ加工方法による曲げ加工状態の金属管を示す正面図
【符号の説明】
１　　金属管
１１　ベンディング型
１２　クランプ型
１３　プレッシャー型
１４　押圧シリンダ
１５　押圧金具
１６　芯金支持具
１７　芯金
１８　内側保持部材
１９　可撓条
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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