JP2007275929A - Tubular article bending device and tubular article bending method - Google Patents

Tubular article bending device and tubular article bending method Download PDF

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Kozo Yano
巧造 矢野
Tatsushi Ito
達志 伊藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tubular article bending device capable of consistently performing the bending of a tubular article at a smaller radius of curvature without any defective appearance quality such as cracks and wrinkles. <P>SOLUTION: The bending device for performing the bending of a tubular article at a predetermined radius of curvature comprises a first bending means for performing the bending of the tubular article at the radius of curvature larger than the final predetermined radius of curvature, and a second bending means for performing the bending of the tubular article at the final predetermined radius of curvature by changing the radius of curvature during the bending. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、中空断面を有する管状物に対して、割れやしわなどの外観品質不良を生じさせずに小さな曲率半径で曲げ加工を行うことができる曲げ加工装置及び曲げ加工方法に関する。   The present invention relates to a bending apparatus and a bending method capable of bending a tubular article having a hollow cross section with a small radius of curvature without causing appearance quality defects such as cracks and wrinkles.

一般に、中空断面を有する管状物には、円形断面を有するパイプ部材や、断面が非円形状となる異形管などがある。このような管状物に曲げ加工を行う場合には、例えば図１４に示すような曲げ加工装置６１が広く利用されている。この曲げ加工装置６１は、所定の一定曲率半径を有し、単一の回転軸６２を中心にして回転可能な回転ダイ６３と、曲げ加工の加工ポイントとなる位置において回転ダイ６３との間で管状物６４を挟み込んで把持し回転するクランプダイ６５と、曲げ加工時に管状物の断面形状の変形を防ぐために管状物内部に挿入されるマンドレル６６と、管状物６４を加工ポイント６７より後段側で支持するとともに、管状物６４が回転ダイ６３及びクランプダイ６５の回転に伴って引き出される方向に前進するプレッシャーダイ６８と、加工ポイント６７より後段側で前記プレッシャーダイ６８と相対するように配設されたワイパーダイ６９とを備えている。なお、ここでは、曲げ加工時に管状物６４が引き出されていく方向を前方方向として、曲げ加工の加工ポイント６７よりも前方方向の側を前段側とし、その反対方向の側を後段側とする。   In general, pipes having a hollow cross section include a pipe member having a circular cross section, and a deformed pipe having a non-circular cross section. When bending such a tubular object, for example, a bending apparatus 61 as shown in FIG. 14 is widely used. This bending apparatus 61 has a predetermined constant radius of curvature and is rotatable between a rotating die 63 that can rotate around a single rotating shaft 62 and a rotating die 63 at a position that is a bending processing point. A clamp die 65 that sandwiches and rotates the tubular object 64, a mandrel 66 that is inserted into the tubular object to prevent deformation of the cross-sectional shape of the tubular object at the time of bending, and the tubular object 64 on the rear side of the processing point 67. The pressure die 68 is supported so that the tubular object 64 advances in the pulling-out direction in accordance with the rotation of the rotary die 63 and the clamp die 65, and the pressure die 68 is disposed on the downstream side of the processing point 67 so as to face the pressure die 68. Wiper die 69. Here, the direction in which the tubular body 64 is pulled out during bending is defined as the front direction, the front side of the bending processing point 67 is defined as the front side, and the opposite side is defined as the rear side.

このような曲げ加工装置を用いて被加工物である管状物６４に曲げ加工を行う際には、管状物６４を回転ダイ６３とクランプダイ６５との間に挿入する。次に、回転ダイ６３とクランプダイ６５とで管状物６４の一部を挟み込んで把持するとともに、プレッシャーダイ６８により加工ポイント６７の後段側で管状物６４を支持する。また同時に、管状物６４の内部にマンドレル６６を挿入する。このとき、マンドレル６６の先端部位が曲げ加工の加工ポイント６７となる。   When bending the tubular object 64 that is a workpiece using such a bending apparatus, the tubular object 64 is inserted between the rotary die 63 and the clamp die 65. Next, a part of the tubular object 64 is sandwiched and held by the rotating die 63 and the clamp die 65, and the tubular object 64 is supported on the downstream side of the processing point 67 by the pressure die 68. At the same time, the mandrel 66 is inserted into the tubular object 64. At this time, the tip portion of the mandrel 66 becomes a processing point 67 for bending.

管状物６４の一部を回転ダイ６３とクランプダイ６５との間に把持した後、回転ダイ６３の回転軸６２を中心として回転ダイ６３及びクランプダイ６５を一体的に回転させる。また同時に、管状物６４が引き出される方向にプレッシャーダイ６８を前進させる。これにより、管状物６４を回転ダイ６３の周面に沿って引き出しながら、回転ダイ６３が有する所定の一定曲率半径で曲げ加工を行うことができる。   After gripping a part of the tubular object 64 between the rotary die 63 and the clamp die 65, the rotary die 63 and the clamp die 65 are integrally rotated around the rotary shaft 62 of the rotary die 63. At the same time, the pressure die 68 is advanced in the direction in which the tubular object 64 is pulled out. Thereby, it is possible to perform bending with a predetermined constant curvature radius of the rotating die 63 while pulling out the tubular object 64 along the peripheral surface of the rotating die 63.

一般に、上記のようにして管状物に曲げ加工を行う場合、曲げ加工が施される管状物においては、曲げ加工時に管状物の中立線から内側に位置する曲げ内周部分で圧縮応力を受ける。また一方、中立線から外側に位置する曲げ外周部分では引張応力を受ける。このため、管状物に対して小さな曲率半径で曲げ加工を行うほど、管状物の曲げ内周部分では、圧縮応力を受けることになり「しわ」や「座屈」等の外観品質不良が発生しやすい。また、管状物の曲げ外周部分では減肉が引き起こされて、管状物に「割れ」が発生しやすいという問題があった。   In general, when bending a tubular object as described above, the tubular object to be bent is subjected to compressive stress at the bending inner peripheral portion located inside the neutral line of the tubular object during bending. On the other hand, the bending outer periphery located outside the neutral line is subjected to tensile stress. For this reason, as the tubular material is bent with a smaller radius of curvature, the inner peripheral portion of the tubular material is subjected to compressive stress, resulting in poor appearance quality such as “wrinkles” and “buckling”. Cheap. In addition, there is a problem in that thinning is caused in the bent outer peripheral portion of the tubular product, and “cracking” is likely to occur in the tubular product.

従来、上記のような管状物の曲げ加工における「割れ」や「しわ」等の発生を防ぐために、様々な工夫が為されてきた。例えば、曲げ加工時に「割れ」の発生を防ぐため、管状物の後段側の端部（後端部）にブースターを取り付けておき、曲げ加工の進行中に、ブースターにより管状物の後端部から、管状物が引き出される方向に向けて一定の推力を付与する。これにより、曲げ加工中に管状物の曲げ外周部分が受ける引張応力を緩和して、割れの発生を抑制することが可能となる。   Conventionally, various devices have been made in order to prevent the occurrence of “cracking”, “wrinkles”, and the like in the bending process of the tubular object as described above. For example, in order to prevent the occurrence of “cracking” during bending, a booster is attached to the end (rear end) on the rear side of the tubular product, and from the rear end of the tubular product by the booster during the bending process. A constant thrust is applied in the direction in which the tubular object is pulled out. Thereby, it becomes possible to relieve the tensile stress which the bending outer periphery part of a tubular object receives during a bending process, and to suppress generation | occurrence | production of a crack.

しかしながら、例えば上記のようにブースターから管状物に付与する推力を一定にして曲げ加工を行うと、曲げ加工時に加工ポイントに作用する軸力Ｓが、回転ダイの回転角度θ（すなわち、管状物の曲げ角度）に応じて変動する。このため、管状物の曲げ加工においては、管状物の曲げ内周部分及び曲げ外周部分の肉厚を曲げ加工工程の全体に渡って制御することが非常に難しく、曲げ内周部分に「しわ」を発生させたり、また曲げ外周部分に過大な減肉を生じさせることがあった。   However, for example, when bending is performed with the thrust applied from the booster to the tubular object being constant as described above, the axial force S acting on the processing point during the bending process is caused by the rotation angle θ of the rotating die (that is, Fluctuates according to the bending angle. For this reason, in bending a tubular object, it is very difficult to control the thickness of the bent inner peripheral part and the bent outer peripheral part of the tubular object over the entire bending process, and “wrinkles” are generated in the bent inner peripheral part. And excessive thinning of the outer periphery of the bend may occur.

そこで、例えば特許文献１（特開平１１−３１９９５７号公報）では、上記のようにブースターにより管状物の軸方向に推力を与えて曲げ加工を行う際に、曲げ加工の加工ポイントに作用する軸力Ｓを演算し、その演算された軸力が曲げ加工中に一定となるように、ブースターから管状物に付与する推力を調整する曲げ加工方法が開示されている。   Therefore, for example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-319957), the axial force acting on the bending processing point when the bending is performed by applying a thrust in the axial direction of the tubular object by the booster as described above. A bending method is disclosed in which S is calculated and the thrust applied to the tubular object from the booster is adjusted so that the calculated axial force becomes constant during bending.

この特許文献１に記載されている曲げ加工方法によれば、曲げ加工時に、ブースターから管状物に付与する推力を管状物の曲げ角度に応じて適切に調整して、加工ポイントに作用する軸力Ｓが一定となるようにすることができる。これにより、管状物の外周部分において過大な減肉を防止でき、また内周部分では「しわ」の発生を抑制することができる。   According to the bending method described in Patent Document 1, the axial force acting on the processing point by appropriately adjusting the thrust applied from the booster to the tubular object during the bending process according to the bending angle of the tubular object. S can be made constant. Thereby, excessive thinning can be prevented in the outer peripheral part of a tubular thing, and generation | occurrence | production of a "wrinkle" can be suppressed in an inner peripheral part.

また、管状物の中で曲げ加工が困難な異形管に対して、より小さい曲率半径で曲げ加工を行う技術が特許文献２（特開２００２−２６３７３８号公報）に開示されている。この特許文献２に開示されている曲げ加工方法は、非円形断面の管状物を回転ダイの回転により所要角度に曲げ加工するに際し、異形管の曲がり部分（被加工部分）における中立軸線より内側の一部に凹部を故意に形成しつつ、同異形管の後端部から管状物が引き出される方向に向けて推力を付加して曲げ加工を行うものである。   Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-267338 discloses a technique of bending a deformed pipe that is difficult to be bent in a tubular object with a smaller radius of curvature. In the bending method disclosed in Patent Document 2, when a tubular object having a non-circular cross section is bent to a required angle by rotation of a rotary die, the inner side of the neutral axis in the bent portion (processed portion) of the deformed tube is provided. A bending process is performed by applying a thrust toward the direction in which the tubular object is pulled out from the rear end of the deformed pipe while intentionally forming a recess in a part.

すなわち、特許文献２は、異形管の曲げ加工時に、前記のように異形管の軸方向に推力を付与することにより、曲げ外周部分に引張り応力が過度に作用するのを防止する。また同時に、異形管の曲げ内周部分を強制的に塑性変形させて凹部を形成することにより、曲げ内周部分に生じる圧縮応力を集中させずに回避して、歪みの発生を防止する。このため、異形管に対して小さな曲率半径で曲げ加工を行っても、異形管に「割れ」や「しわ」が発生するのを抑制し、無理なく所要の回転角度で曲げ加工を行うことが可能になる。
特開平１１−３１９９５７号公報 特開２００２−２６３７３８号公報 That is, Patent Document 2 prevents excessive stress from acting on the outer peripheral portion of the bending by applying thrust in the axial direction of the deformed tube as described above during bending of the deformed tube. At the same time, the concave inner peripheral portion of the deformed pipe is forcibly plastically deformed to form a recess, thereby avoiding the compressive stress generated in the inner peripheral portion of the bending without concentrating and preventing the occurrence of distortion. For this reason, even if the deformed pipe is bent with a small radius of curvature, it is possible to suppress the occurrence of “cracking” and “wrinkles” in the deformed pipe, and to bend at the required rotation angle without difficulty. It becomes possible.
JP-A-11-319957 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-267338

例えば前記図１４に示したような曲げ加工装置６１を用いて管状物に曲げ加工を行う場合、前述のように、周面が一定の曲率半径を有する回転ダイ６３を単一の回転軸６２を回転中心として回転させることにより、管状物６４を引き出しながら曲げ加工が行われる。しかしながら、この場合、曲げ加工の開始時においては、管状物６４とワイパーダイ６９との間に大きな摩擦力が生じる。また、曲げ加工の加工ポイント６７より後段側で管状物６４を保持するプレッシャーダイ６８は、曲げ加工の進行に伴って管状物６４が引き出される速度に合わせて前進するが、曲げ加工の開始時においては、管状物６４とプレッシャーダイ６８とが動き出すタイミングに若干のずれが生じやすい。このため、管状物６４とプレッシャーダイ６８との間にも大きな摩擦力が生じていた。   For example, when bending a tubular object using the bending apparatus 61 as shown in FIG. 14, the rotary die 63 having a constant radius of curvature is used as the single rotating shaft 62 as described above. By rotating as the rotation center, bending is performed while pulling out the tubular object 64. However, in this case, a large frictional force is generated between the tubular object 64 and the wiper die 69 at the start of the bending process. In addition, the pressure die 68 that holds the tubular object 64 on the downstream side of the bending processing point 67 advances in accordance with the speed at which the tubular object 64 is pulled out as the bending process proceeds, but at the start of the bending process. However, a slight deviation is likely to occur in the timing at which the tubular body 64 and the pressure die 68 start to move. For this reason, a large frictional force is also generated between the tubular object 64 and the pressure die 68.

従って、回転ダイ６３及びクランプダイ６５により把持されている管状物６４は、曲げ加工の開始時において、その把持部分の近傍で大きな引張応力が発生している。その結果、管状物６４は、曲げ加工の開始時に、大きな引張応力を受けた状態で所定の曲率半径で急激に曲げられるため、曲げ外周部分において「割れ」が特に発生しやすいという問題があった。特に、曲げ加工の開始時における「割れ」の発生は、曲げ加工の曲率半径が小さくなるほど顕著となる傾向があった。   Therefore, a large tensile stress is generated in the vicinity of the gripping portion of the tubular object 64 gripped by the rotary die 63 and the clamp die 65 at the start of bending. As a result, since the tubular body 64 is bent sharply with a predetermined radius of curvature at the time of starting the bending process in a state of receiving a large tensile stress, there is a problem that “cracking” is particularly likely to occur in the bending outer peripheral portion. . In particular, the occurrence of “cracking” at the start of bending tends to become more prominent as the radius of curvature of bending decreases.

また、管状物の曲げ外周部分に発生する「割れ」を防止するために、例えば上記特許文献１のように、管状物の後端からブースターにより推力を付与することができる。しかしながら、この場合も、曲げ加工の開始時においては、前記プレッシャーダイと同様に、管状物が動き出すタイミングと、ブースターにより推力を付与するタイミングとにずれが生じやすく、曲げ加工の開始時における「割れ」の発生を確実に防止することは難しかった。なお、曲げ加工の開始時における「割れ」の発生を防ぐために、ブースターにより推力を付与するタイミングを早めることが考えられる。しかしながら、この場合、曲げ加工開始時に管状物の曲げ内周部分が受ける圧縮応力が大きくなるため、同曲げ内周部分に「しわ」や「座屈」が発生してしまう。   Moreover, in order to prevent the "crack" which generate | occur | produces in the bending outer peripheral part of a tubular thing, thrust can be provided with a booster from the rear end of a tubular thing like the said patent document 1, for example. However, in this case as well, at the start of the bending process, as with the pressure die, there is a tendency for a deviation between the timing at which the tubular object starts to move and the timing at which thrust is applied by the booster. It was difficult to reliably prevent the occurrence of In order to prevent the occurrence of “cracking” at the start of bending, it is conceivable that the timing for applying the thrust by the booster is advanced. However, in this case, since the compressive stress that the bending inner peripheral portion of the tubular object receives at the start of bending becomes large, “wrinkles” and “buckling” occur in the bending inner peripheral portion.

一方、前記特許文献２に記載されている曲げ加工方法では、前述のように、曲げ加工を行う際に管状物の曲げ内周部分を強制的に塑性変形させて凹部を形成することにより、より小さい曲率半径で曲げ加工を無理なく行うことが可能となる。しかしながら、この場合、管状物の一部の外観品質を犠牲にして凹部を故意に形成するため、得られた製品の使用範囲が大幅に制限されてしまうといった欠点があった。   On the other hand, in the bending method described in Patent Document 2, as described above, the bending inner peripheral portion of the tubular object is forcibly plastically deformed to form a recess when bending is performed. It becomes possible to perform bending with a small curvature radius without difficulty. However, in this case, since the concave portion is intentionally formed at the expense of the appearance quality of a part of the tubular product, there is a drawback that the range of use of the obtained product is greatly limited.

本発明は、かかる従来の課題を解消すべくなされたものであり、その具体的な目的は、管状物に対して、割れやしわ等の外観品質不良を生じさせず、また故意に外観品質を犠牲にすることもなく、より小さい曲率半径で曲げ加工を安定して行って、優れた外観品質を有する曲げ加工品を得ることができる管状物の曲げ加工装置及び加工方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve such conventional problems, and its specific purpose is to prevent appearance quality defects such as cracks and wrinkles from occurring on the tubular object, and to deliberately improve the appearance quality. An object of the present invention is to provide a tubular product bending apparatus and method capable of stably performing bending with a smaller radius of curvature without sacrificing and obtaining a bent product having excellent appearance quality. .

上記目的を達成するために、本発明により提供される管状物の曲げ加工装置は、管状物に所定の曲率半径で曲げ加工を行う曲げ加工装置であって、前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径での曲げ加工を行う第１曲げ加工手段と、曲げ加工中に曲率半径を変化させて、前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径で曲げ加工を行う第２曲げ加工手段とを備えてなることを最も主要な特徴とするものである。   In order to achieve the above object, a bending apparatus for a tubular object provided by the present invention is a bending apparatus for bending a tubular object with a predetermined radius of curvature, wherein the final predetermined object is applied to the tubular object. First bending means for bending with a radius of curvature greater than the radius of curvature of the first and second bending means for bending the tubular object with the final predetermined radius of curvature by changing the radius of curvature during bending. The main feature is that it comprises two bending means.

上記本発明の管状物の曲げ加工装置は、前記管状物の一部を前記曲げ加工の加工ポイントでクランプダイとの間に挟み込んで把持し、前記管状物を引き出しながら回転を行うことにより、同管状物を引き曲げる回転ダイと、前記管状物を前記回転ダイとの間に挟み込んで把持し、前記回転ダイと共に回転する前記クランプダイと、前記管状物の内部に挿入され、前記曲げ加工時に管状物の断面形状を維持し、先端部位が前記加工ポイントとなるマンドレルと、前記第１曲げ加工手段と第２曲げ加工手段とを有する回転機構とを備えてなり、前記第１曲げ加工手段が、前記回転ダイ及びクランプダイを前記大きな曲率半径で一体回転可能であり、前記第２曲げ加工手段が、前記第１曲げ加工手段による回転中に回転ダイの回転中心を変更し、さらに前記変更した回転中心にて前記回転ダイ及びクランプダイを回転可能であり、前記前記第１曲げ加工手段により、前記管状物を把持した回転ダイ及びクランプダイを回転させ、前記加工ポイントで前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行い、同曲げ加工中に前記第２曲げ加工手段を作動させて、前記回転ダイの回転中心を変更することにより、同曲げ加工における曲率半径を変化させて、前記加工ポイントでの前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径で曲げ加工を行わせてなることが好ましい。   In the tubular material bending apparatus of the present invention, a part of the tubular material is sandwiched and held between a clamping die at the bending processing point, and rotated while the tubular material is pulled out. A rotating die that bends the tubular object, a clamp die that is sandwiched and held between the rotating die and rotated together with the rotating die, and is inserted into the tubular object, and is tubular during the bending process. A mandrel that maintains the cross-sectional shape of the object and whose tip portion is the processing point, and a rotating mechanism having the first bending means and the second bending means, the first bending means is The rotating die and the clamp die can be integrally rotated with the large radius of curvature, and the second bending means changes the rotation center of the rotating die during rotation by the first bending means, The rotating die and the clamp die can be rotated at the changed rotation center, and the first bending means rotates the rotating die and the clamp die holding the tubular object, and the tubular point at the processing point. The object is bent with a radius of curvature larger than the final predetermined radius of curvature, and the second bending means is operated during the bending to change the rotation center of the rotary die. It is preferable to change the radius of curvature in the bending process so that the tubular object at the processing point is bent at the final predetermined radius of curvature.

またその他に、本発明の管状物の曲げ加工装置は、前記曲げ加工の加工開始ポイントで前記管状物を固定する管状物固定手段と、前記管状物の一部を前記管状物固定手段に隣接した位置でクランプダイとの間に挟み込んで摺動可能に支持し、前記管状物に沿って摺動しながら回転を行うことにより前記管状物に曲げ加工を行う回転ダイと、前記管状物を前記回転ダイとの間に挟み込んで摺動可能に支持し、前記回転ダイと共に回転する前記クランプダイと、前記管状物の内部に挿入され、前記曲げ加工時に管状物の断面形状を維持し、先端部位が前記加工開始ポイントとなるマンドレルと、前記第１曲げ加工手段と第２曲げ加工手段とを有する回転機構とを備えてなり、前記第１曲げ加工手段が、前記回転ダイ及びクランプダイを前記大きな曲率半径で一体回転可能であり、前記第２曲げ加工手段が、前記第１曲げ加工手段による回転中に回転ダイの回転中心を変更し、さらに前記変更した回転中心にて前記回転ダイ及びクランプダイを回転可能であり、前記前記第１曲げ加工手段により、前記管状物を摺動可能に支持した回転ダイ及びクランプダイを回転させ、前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行い、同曲げ加工中に前記第２曲げ加工手段を作動させて、前記回転ダイの回転中心を変更することにより、同曲げ加工における曲率半径を変化させて、前記加工開始ポイントでの前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径で曲げ加工を行わせてなることが好ましい。   In addition, the bending device for a tubular product according to the present invention includes a tubular product fixing means for fixing the tubular product at a bending processing start point, and a part of the tubular product is adjacent to the tubular product fixing means. A rotary die that is slidably supported by being sandwiched between the clamp die at a position, and that bends the tubular object by rotating while sliding along the tubular object, and the tubular object is rotated. The clamp die that is sandwiched between the dies and slidably supported, is inserted into the tubular object, and is rotated with the rotating die, and maintains the cross-sectional shape of the tubular object during the bending process. A mandrel serving as a machining start point; and a rotating mechanism having the first bending means and the second bending means. The first bending means moves the rotating die and the clamp die to the large die. The second bending means can change the rotation center of the rotary die during rotation by the first bending means, and the rotation die and the clamp die can be changed at the changed rotation center. And a rotating die and a clamping die that slidably support the tubular object are rotated by the first bending means, and the tubular object has a curvature larger than the final predetermined radius of curvature. Bending at a radius, operating the second bending means during the bending, and changing the rotation center of the rotating die, thereby changing the radius of curvature in the bending, and the processing start point It is preferable that the tubular product is bent at the final predetermined radius of curvature.

前記本発明の管状物の曲げ加工装置においては、前記回転機構は、１つ以上の補助回動軸を有し、同各補助回動軸まわりに回動可能及び回動固定とした複数のアームと、同複数のアームの一端側に配したアームに連結された固定回転軸と、前記アームの他端側に設けたアームの端部に前記回転ダイの固定部とを備えてなり、前記第１曲げ加工手段は、前記複数のアームを各補助回動軸まわりに固定可能として、前記固定回転軸まわりに複数のアームを一体で回動可能に形成され、前記第２曲げ加工手段は、前記固定回転軸まわりに固定可能とし、前記複数のアームを各補助回動軸の少なくとも１つの補助回動軸まわりに回動可能に形成されてなることが好ましい。   In the tubular material bending apparatus of the present invention, the rotation mechanism has one or more auxiliary rotation shafts, and a plurality of arms that can rotate and be fixed around the auxiliary rotation shafts. And a fixed rotation shaft connected to an arm disposed on one end side of the plurality of arms, and an end portion of the arm provided on the other end side of the arm, and a fixing portion of the rotating die. The first bending means is formed such that the plurality of arms can be fixed around each auxiliary rotation axis, and the plurality of arms can be integrally rotated around the fixed rotation axis. Preferably, the plurality of arms can be fixed around a fixed rotation axis, and the plurality of arms can be rotated around at least one auxiliary rotation axis of each auxiliary rotation axis.

またその他に、前記回転機構は、前記回転ダイと一体的に形成された、曲率半径が連続的に変化した曲線状のレール部材と、同レール部材の内壁面又は外壁面に形成されたラックと、同ラックと噛合する駆動歯車とを備えてなり、前記第１曲げ加工手段は、前記レール部材の曲率半径が大きな部位から形成され、前記第２曲げ加工手段は、前記レール部材の曲率半径が小さく変化して所定の曲率半径となる部位から形成されてなることが好ましい。   In addition, the rotating mechanism includes a curved rail member formed integrally with the rotating die and having a continuously changing radius of curvature, and a rack formed on an inner wall surface or an outer wall surface of the rail member. The first bending means is formed from a portion with a large curvature radius of the rail member, and the second bending means has a curvature radius of the rail member. It is preferable that it is formed from a portion that changes small and has a predetermined radius of curvature.

さらに、本発明の管状物の曲げ加工装置では、前記回転ダイに、同回転ダイと共に前記管状物を把持又は支持する前記クランプダイ一体的に取り付けられてなることが好ましい。   Furthermore, in the bending apparatus for a tubular object according to the present invention, it is preferable that the clamp die that holds or supports the tubular object together with the rotating die is integrally attached to the rotating die.

次に、本発明により提供される管状物の曲げ加工方法は、管状物に所定の曲率半径で曲げ加工を行う曲げ加工方法であって、前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行うこと、前記曲げ加工中に曲率半径を変化させて、前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径で曲げ加工を行うことを含んでなることを最も主要な特徴とするものである。   Next, a tubular material bending method provided by the present invention is a bending method in which a tubular material is bent at a predetermined radius of curvature, and the tubular material is bent more than the final predetermined radius of curvature. The main features include bending with a large radius of curvature, changing the radius of curvature during the bending and bending the tube with the final predetermined radius of curvature. It is what.

上記本発明の管状物の曲げ加工方法は、前記管状物の一部を、前記曲げ加工の加工ポイントで、回転ダイとクランプダイとの間に挟み込んで把持すること、前記管状物の内部に、管状物の断面形状を維持し、先端部位が前記加工ポイントとなるマンドレルを挿入すること、前記管状物を把持した回転ダイ及びクランプダイを回転機構により一体回転させ、前記加工ポイントにおいて前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行うこと、前記回転ダイの回転中に、同回転ダイの回転中心を変更して前記曲げ加工における曲率半径を変化させた後に、更に前記回転ダイ及びクランプダイを一体回転させ、前記加工ポイントにおいて前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径で曲げ加工を行うことを含んでなることが好ましい。   In the method for bending a tubular object according to the present invention, a part of the tubular object is sandwiched between a rotating die and a clamp die at a bending processing point, and inside the tubular object, Maintaining the cross-sectional shape of the tubular object, inserting a mandrel whose tip part is the processing point, rotating the rotating die holding the tubular object and the clamp die together by a rotation mechanism, Performing bending with a radius of curvature larger than the final predetermined radius of curvature, and changing the radius of curvature in the bending process by changing the rotation center of the rotating die during rotation of the rotating die; And rotating the rotating die and the clamping die integrally to bend the tubular object at the final predetermined radius of curvature at the processing point. It is preferred.

またその他に、本発明の管状物の曲げ加工方法は、前記管状物を、前記曲げ加工の加工開始ポイントより延設させた状態で、管状物固定手段を用いて前記加工開始ポイントで固定すること、前記固定した管状物の延設側を、前記管状物固定手段に隣接した位置で、回転ダイとクランプダイとの間に挟み込んで摺動可能に支持すること、前記管状物の内部に、管状物の断面形状を維持し、先端部位が前記加工開始ポイントとなるマンドレルを挿入すること、前記管状物を摺動可能に支持した回転ダイ及びクランプダイを、回転機構により管状物の延設部位に沿って一体回転させ、前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行うこと、前記回転ダイの回転中に、同回転ダイの回転中心を変更して前記曲げ加工における曲率半径を変化させた後に、更に前記管状物の延設部位に沿って一体回転させ、前記加工開始ポイントにおいて前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径で曲げ加工を行うことを含んでなることが好ましい。   In addition, in the tubular material bending method of the present invention, the tubular material is fixed at the processing start point using a tubular material fixing means in a state where the tubular material is extended from the bending processing start point. The extending side of the fixed tubular object is slidably supported by being sandwiched between a rotary die and a clamp die at a position adjacent to the tubular object fixing means, Maintaining the cross-sectional shape of the object, inserting a mandrel whose tip part becomes the processing start point, and rotating and clamping dies that slidably support the tubular object to the extended part of the tubular object by a rotation mechanism And rotating the tubular object with a radius of curvature larger than the final predetermined radius of curvature, and changing the center of rotation of the rotating die during the rotation of the rotating die. For processing After the radius of curvature is changed, and further rotating integrally along the extending part of the tubular object, and bending the tubular object with the final predetermined radius of curvature at the processing start point. It is preferable to become.

前記本発明の管状物の曲げ加工方法においては、前記回転機構として、１つ以上の補助回動軸を有し、同各補助回動軸まわりに回動可能及び回動固定とした複数のアームと、同複数のアームの一端側に配したアームに連結された固定回転軸と、前記アームの他端側に設けたアームの端部に前記回転ダイの固定部とを備えた回転機構を用いて、前記複数のアームを各補助回動軸まわりに固定可能として、前記固定回転軸まわりに複数のアームを一体で回動可能に形成することにより、前記回転ダイ及びクランプダイを前記固定回転軸を回転中心として回転させ、前記最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行い、前記回転ダイの回転中に、前記固定回転軸まわりに固定可能とし、前記複数のアームを各補助回動軸の少なくとも１つの補助回動軸まわりに回動可能に形成することにより、前記回転ダイの回転中心を前記固定回転軸から前記回動可能な補助回動軸に変更して、前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径で曲げ加工を行うことが好ましい。   In the method for bending a tubular article according to the present invention, the rotating mechanism has one or more auxiliary rotating shafts, and a plurality of arms that can rotate and be fixed around the auxiliary rotating shafts. And a rotation mechanism including a fixed rotation shaft connected to an arm disposed on one end side of the plurality of arms, and a fixing portion of the rotation die at an end portion of the arm provided on the other end side of the arm. The plurality of arms can be fixed around each auxiliary rotation shaft, and the plurality of arms can be integrally rotated around the fixed rotation shaft so that the rotation die and the clamp die can be fixed to the fixed rotation shaft. Is rotated around the rotation center, bent with a radius of curvature larger than the final predetermined radius of curvature, and can be fixed around the fixed rotation axis during rotation of the rotary die, At least the auxiliary pivot axis The rotation center of the rotary die is changed from the fixed rotation shaft to the rotatable auxiliary rotation shaft by being formed to be rotatable around one auxiliary rotation shaft, so that the final object is formed on the tubular object. It is preferable to perform bending with a predetermined radius of curvature.

またその他に、前記回転機構として、前記回転ダイと一体的に形成された、曲率半径が連続的に変化した曲線状のレール部材と、同レール部材の壁面に形成されたラックと、同ラックと噛合する駆動歯車とを備えてなる回転機構を用いて、前記レール部材の曲率半径が大きな部位で前記駆動歯車を駆動することにより前記回転ダイを回転させ、前記最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行い、前記回転ダイの回転中に、前記レール部材の曲率半径が小さく変化して所定の曲率半径となる部位で前記駆動歯車を駆動することにより、前記回転ダイの回転中心を連続的に変更して、前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径で曲げ加工を行うことが好ましい。   In addition, as the rotating mechanism, a curved rail member formed integrally with the rotating die and having a continuously changing radius of curvature, a rack formed on the wall surface of the rail member, and the rack The rotating die is rotated by driving the driving gear at a portion where the radius of curvature of the rail member is large using a rotating mechanism including a meshing driving gear, and the rotating die is rotated more than the final predetermined radius of curvature. Rotation of the rotary die is performed by bending the rail with a large curvature radius and driving the drive gear at a portion where the curvature radius of the rail member changes to a predetermined curvature radius while the rotary die rotates. It is preferable that the center is continuously changed to bend the tubular object with the final predetermined radius of curvature.

さらに、本発明の管状物の曲げ加工方法では、前記曲げ加工を、異形管に対して行うことが好ましい。   Furthermore, in the method for bending a tubular article of the present invention, it is preferable that the bending process is performed on a deformed pipe.

本発明の管状物の曲げ加工装置は、管状物に対して所定の曲率半径よりも大きな曲率半径での曲げ加工を行う第１曲げ加工手段と、曲げ加工中に曲率半径を変化させて、管状物に所定の曲率半径で曲げ加工を行う第２曲げ加工手段とを備えている。   The tubular product bending apparatus according to the present invention includes a first bending means for bending a tubular object with a curvature radius larger than a predetermined curvature radius, and changing the curvature radius during the bending process so that the tubular object is tubular. And a second bending means for bending the object with a predetermined radius of curvature.

このような本発明の曲げ加工装置を用いて管状物に曲げ加工を行うことにより、管状物に対して、曲げ加工開始時においては、所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行うことができる。これにより、曲げ加工がなされる管状物は、曲げ加工開始時に、前述のようにその把持部分の近傍で大きな引張応力を受けていても、緩やかに曲げられていくため、曲げ外周部分に「割れ」が発生するのを防止することができる。また、本発明の曲げ加工装置は、前記第２曲げ加工手段を備えていることにより、大きな曲率半径で曲げ加工を開始した後に、曲げ加工中に曲率半径を変化させることができる。これにより、管状物に対して、前記大きな曲率半径で曲げ加工を行った後に、「割れ」や「しわ」等の外観品質不良を生じさせることなく、所定の小さい曲率半径で曲げ加工を安定して行うことが可能となる。   By bending the tubular object using the bending apparatus of the present invention, the tubular object is bent with a radius of curvature larger than a predetermined radius of curvature at the start of the bending process. Can do. As a result, the tubular object to be bent is gently bent even when it is subjected to a large tensile stress in the vicinity of the gripping part as described above at the start of the bending process. "Can be prevented. In addition, since the bending apparatus of the present invention includes the second bending means, it is possible to change the radius of curvature during bending after starting bending with a large radius of curvature. As a result, after bending the tubular object with the large curvature radius, the bending process is stabilized with a predetermined small curvature radius without causing appearance quality defects such as “cracking” and “wrinkle”. Can be performed.

また、本発明の管状物の曲げ加工装置は、管状物を挟み込んで把持する回転ダイ及びクランプダイと、マンドレルと、第１曲げ加工手段及び第２曲げ加工手段を有する回転機構とを備えている。また、同曲げ加工装置は、前記回転機構の第１曲げ加工手段により、管状物を挟み込んで把持した回転ダイ及びクランプダイを一体回転させて管状物に対して所定曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行わせることができる。また第２曲げ加工手段により、曲げ加工中に回転ダイの回転中心を変更して曲げ加工における曲率半径を変化させ、さらに前記回転ダイ及びクランプダイを一体回転させることによって、管状物に対して所定の曲率半径で曲げ加工を行わせることができる。これにより、管状物に対して、曲げ外周部分に「割れ」を発生させずに曲げ加工を開始することができるとともに、同曲げ加工中に曲率半径を容易に変化させて、「割れ」や「しわ」等の不良を発生させずに所定の小さい曲率半径で曲げ加工を安定して行うことが可能となる。   The tubular material bending apparatus according to the present invention includes a rotating die and a clamp die that sandwich and hold the tubular object, a mandrel, and a rotating mechanism having a first bending means and a second bending means. . In the bending apparatus, the first bending means of the rotating mechanism rotates the rotating die and the clamping die sandwiched and held by the tubular object so that the tubular object has a radius of curvature larger than a predetermined curvature radius. Bending can be performed. In addition, the second bending means changes the radius of curvature in the bending process by changing the rotation center of the rotating die during the bending process, and further rotates the rotating die and the clamp die as a unit to thereby change the predetermined value with respect to the tubular object. Bending can be performed with a curvature radius of. As a result, it is possible to start bending without generating “cracking” in the outer peripheral portion of the bending of the tubular object, and easily change the radius of curvature during the bending process, Bending can be stably performed with a predetermined small radius of curvature without causing defects such as wrinkles.

一方、本発明に係る別の態様における管状物の曲げ加工装置は、管状物固定手段と、管状物を摺動可能に支持する回転ダイ及びクランプダイと、マンドレルと、第１曲げ加工手段及び第２曲げ加工手段を有する回転機構とを備えている。また、同曲げ加工装置は、前記回転機構の第１曲げ加工手段により、管状物を摺動可能に支持した回転ダイ及びクランプダイを管状物に沿って摺動しながら一体回転させて、管状物に対して所定曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行わせることができる。また、回転機構の第２曲げ加工手段により、曲げ加工中に回転ダイの回転中心を変更して曲げ加工における曲率半径を変化させ、さらに前記回転ダイ及びクランプダイを一体回転させることによって、管状物に対して所定の曲率半径で曲げ加工を行わせることができる。これにより、管状物に対して、曲げ外周部分に「割れ」を発生させずに曲げ加工を開始することができるとともに、同曲げ加工中に曲率半径を容易に変化させて、「割れ」や「しわ」等の不良を発生させずに所定の小さい曲率半径で曲げ加工を安定して行うことが可能となる。   On the other hand, a bending apparatus for a tubular object according to another aspect of the present invention includes a tubular object fixing means, a rotating die and a clamp die that slidably support the tubular object, a mandrel, a first bending means, and a first bending means. And a rotating mechanism having two bending means. In the bending apparatus, the first bending means of the rotating mechanism rotates the rotating die and the clamp die that slidably support the tubular object while sliding along the tubular object, thereby the tubular object. In contrast, bending can be performed with a radius of curvature larger than a predetermined radius of curvature. In addition, the second bending means of the rotating mechanism changes the rotation center of the rotating die during bending to change the radius of curvature in the bending, and further rotates the rotating die and the clamp die as a single unit, Can be bent at a predetermined radius of curvature. As a result, it is possible to start bending without generating “cracking” in the outer peripheral portion of the bending of the tubular object, and easily change the radius of curvature during the bending process, Bending can be stably performed with a predetermined small radius of curvature without causing defects such as wrinkles.

また、本発明の管状物の曲げ加工装置では、前記回転機構が、各補助回動軸まわりに回動可能及び回動固定とした複数のアームと、一端側のアームに連結された固定回転軸と、アームの他端側の端部に配した回転ダイの固定部とを備えている。このような回転機構において、第１曲げ加工手段は、複数のアームを各補助回動軸まわりに固定可能として、固定回転軸まわりに複数のアームを一体で回動可能にして形成されている。また、第２曲げ加工手段は、固定回転軸まわりに固定可能とし、複数のアームを各補助回動軸の少なくとも１つの補助回動軸まわりに回動可能にして形成されている。本発明における回転機構がこのような構成を有することにより、曲げ加工開始時においては、第１曲げ加工手段によって、回転ダイ及びクランプダイを固定回転軸を回転中心として所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で一体回転させることが可能となる。また、曲げ加工中には、第２曲げ加工手段によって、回転ダイの回転中心を固定回転軸から補助回動軸に変更し、所定の曲率半径で回転ダイ及びクランプダイを一体回転させることが可能となる。   In the tubular material bending apparatus according to the present invention, the rotation mechanism includes a plurality of arms which are rotatable and fixed around each auxiliary rotation shaft, and a fixed rotation shaft connected to the arm on one end side. And a fixed portion of the rotary die arranged at the end on the other end side of the arm. In such a rotation mechanism, the first bending means is formed such that a plurality of arms can be fixed around each auxiliary rotation axis, and the plurality of arms can be rotated integrally around the fixed rotation axis. The second bending means can be fixed around a fixed rotation shaft, and a plurality of arms can be rotated around at least one auxiliary rotation shaft of each auxiliary rotation shaft. Since the rotating mechanism of the present invention has such a configuration, at the start of bending, the first bending means causes the rotating die and the clamp die to have a curvature larger than a predetermined radius of curvature with the fixed rotating shaft as the rotation center. It is possible to rotate integrally with the radius. In addition, during the bending process, it is possible to change the rotation center of the rotating die from the fixed rotating shaft to the auxiliary rotating shaft by the second bending means, and rotate the rotating die and the clamp die integrally with a predetermined radius of curvature. It becomes.

一方、本発明においては、前記回転機構が、回転ダイと一体的に形成された、曲率半径が連続的に変化した曲線状のレール部材と、同レール部材の内壁面又は外壁面に形成されたラックと、同ラックと噛合する駆動歯車とを備えている。このような回転機構において、第１曲げ加工手段は、レール部材の曲率半径が大きな部位から形成されている。また、第２曲げ加工手段は、レール部材の曲率半径が小さく変化して所定の曲率半径となる部位から形成されている。本発明における回転機構がこのような構成を有することにより、曲げ加工開始時においては、第１曲げ加工手段によって、レール部材の曲率半径が大きな部位に形成されたラック上で駆動歯車を駆動して、回転ダイ及びクランプダイを所定曲率半径よりも大きな曲率半径で一体回転させることが可能となる。また、曲げ加工中には、第２曲げ加工手段によって、レール部材の曲率半径が小さく変化して所定の曲率半径となる部位に形成されたラック上で駆動歯車を駆動して、回転ダイ及びクランプダイを所定の曲率半径で一体回転させることが可能となる。   On the other hand, in the present invention, the rotating mechanism is formed on a curved rail member formed integrally with a rotating die and having a continuously changing radius of curvature, and an inner wall surface or an outer wall surface of the rail member. A rack and a drive gear meshing with the rack are provided. In such a rotating mechanism, the first bending means is formed from a portion where the radius of curvature of the rail member is large. Further, the second bending means is formed from a portion where the radius of curvature of the rail member changes small and becomes a predetermined radius of curvature. Since the rotating mechanism according to the present invention has such a configuration, when the bending process is started, the driving gear is driven by the first bending process unit on the rack formed in the portion where the radius of curvature of the rail member is large. The rotating die and the clamp die can be integrally rotated with a radius of curvature larger than a predetermined radius of curvature. Further, during the bending process, the rotating gear and the clamp are driven by driving the driving gear on the rack formed at the portion where the radius of curvature of the rail member is changed to a predetermined radius by the second bending means. The die can be integrally rotated with a predetermined radius of curvature.

さらに、本発明の曲げ加工装置は、回転ダイに、同回転ダイと共に前記管状物を把持又は支持するクランプダイが一体的に取り付けられている。これにより、回転ダイの回転中にその回転中心を変更しても、クランプダイを回転ダイと安定して一体回転させることができる。   Furthermore, in the bending apparatus of the present invention, a clamp die that holds or supports the tubular object together with the rotary die is integrally attached to the rotary die. Thereby, even if the rotation center is changed during rotation of the rotating die, the clamp die can be stably rotated integrally with the rotating die.

次に、本発明の管状物の曲げ加工方法は、管状物に所定曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行うこと、及び、曲げ加工中に曲率半径を変化させて、管状物に所定の曲率半径で曲げ加工を行うことを含んでいる。このようにして管状物に曲げ加工を行うことにより、管状物は、曲げ加工開始時に緩やかに曲げられていくため、曲げ外周部分に「割れ」が発生するのを防止することができる。また曲げ加工中に、その曲率半径を変化させることにより、管状物に「割れ」や「しわ」等の外観品質不良を生じさせることなく、所定の小さい曲率半径で曲げ加工を安定して行うことができる。   Next, in the bending method for a tubular object of the present invention, the tubular object is bent with a radius of curvature larger than a predetermined curvature radius, and the curvature radius is changed during the bending process, so that the tubular object has a predetermined curvature radius. Including bending with a radius of curvature. By bending the tubular object in this way, the tubular object is gently bent at the start of the bending process, so that it is possible to prevent the occurrence of “cracking” in the outer periphery of the bend. In addition, by changing the radius of curvature during bending, it is possible to stably perform bending with a predetermined small radius of curvature without causing poor appearance quality such as “cracking” or “wrinkles” in the tubular object. Can do.

また、本発明の管状物の曲げ加工方法は、管状物の一部を、曲げ加工の加工ポイントで回転ダイとクランプダイとの間に挟み込んで把持すること、管状物の内部にマンドレルを挿入すること、回転ダイ及びクランプダイを回転機構により一体回転させ、加工ポイントで管状物に所定曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行うこと、回転ダイの回転中にその回転中心を変更して曲率半径を変化させ、管状物に所定の曲率半径で曲げ加工を行うことを含んでいる。このようにして曲げ加工を行うことにより、管状物に対して、曲げ加工の初期段階で曲げ外周部分に「割れ」や「しわ」等が発生するのを防止できる。また、曲げ加工中に、曲率半径を変化させることにより、管状物に「割れ」や「しわ」等の不良を発生させずに所定の小さい曲率半径で曲げ加工を安定して行うことができる。従って、例えば前記特許文献２のように故意に管状物の外観品質を犠牲にせずとも、優れた外観品質を有し、所定の曲率半径で曲げ加工が為された曲げ加工品を容易に得ることができる。   In the tubular material bending method of the present invention, a part of the tubular material is sandwiched and held between a rotating die and a clamp die at a bending processing point, and a mandrel is inserted into the tubular material. In addition, the rotating die and the clamp die are integrally rotated by a rotating mechanism, and the tubular object is bent at a processing point with a radius of curvature larger than a predetermined radius of curvature, and the center of curvature is changed while the rotating die is rotating. The method includes bending the tube with a predetermined radius of curvature by changing the radius. By performing the bending process in this way, it is possible to prevent the occurrence of “cracking”, “wrinkle”, etc. in the outer periphery of the tubular object at the initial stage of the bending process. Further, by changing the curvature radius during the bending process, the bending process can be stably performed with a predetermined small curvature radius without causing defects such as “cracking” and “wrinkle” in the tubular object. Therefore, for example, as described in Patent Document 2, it is possible to easily obtain a bent product having an excellent appearance quality and being bent at a predetermined radius of curvature without sacrificing the appearance quality of the tubular product. Can do.

一方、本発明に係る別の態様における管状物の曲げ加工方法は、管状物を曲げ加工開始ポイントより延設させた状態で、管状物固定手段を用いて加工開始ポイントで固定すること、固定した管状物の延設側を回転ダイとクランプダイとの間に挟み込んで摺動可能に支持すること、管状物の内部にマンドレルを挿入すること、回転ダイ及びクランプダイを回転機構により管状物の延設部位に沿って一体回転させて、管状物に所定曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行うこと、回転ダイの回転中にその回転中心を変更して曲率半径を変化させ、管状物に所定の曲率半径で曲げ加工を行うことを含んでいる。このようにして曲げ加工を行うことにより、管状物に対して、曲げ加工の初期段階で曲げ外周部分に「割れ」や「しわ」等が発生するのを防止できる。また、曲げ加工中に、曲率半径を変化させることにより、管状物に「割れ」や「しわ」等の不良を発生させずに所定の小さい曲率半径で曲げ加工を安定して行うことができる。従って、故意に管状物の外観品質を犠牲にせずとも、優れた外観品質を有し、所定の曲率半径で曲げ加工が為された曲げ加工品を容易に得ることができる。   On the other hand, in the tubular material bending method according to another aspect of the present invention, the tubular material is fixed at the processing start point using the tubular material fixing means in a state where the tubular material is extended from the bending start point. The extending side of the tubular object is slidably supported by being sandwiched between the rotating die and the clamping die, the mandrel is inserted into the tubular object, and the rotating die and the clamping die are extended by the rotating mechanism. Rotate integrally along the installation site to bend the tubular object with a radius of curvature larger than the predetermined radius of curvature, change the center of rotation during rotation of the rotating die, change the radius of curvature, and Bending with a predetermined radius of curvature is included. By performing the bending process in this way, it is possible to prevent the occurrence of “cracking”, “wrinkle”, etc. in the outer periphery of the tubular object at the initial stage of the bending process. Further, by changing the curvature radius during the bending process, the bending process can be stably performed with a predetermined small curvature radius without causing defects such as “cracking” and “wrinkle” in the tubular object. Accordingly, it is possible to easily obtain a bent product that has excellent appearance quality and is bent at a predetermined radius of curvature without deliberately sacrificing the appearance quality of the tubular product.

また、本発明の管状物の曲げ加工方法では、前記回転機構として、１つ以上の補助回動軸を有する複数のアームと、一端側のアームに連結された固定回転軸と、アームの他端側の端部に配した回転ダイの固定部とを備えた回転機構を用いて、曲げ加工の初期段階では各補助回動軸まわりに固定可能とした複数のアームを、固定回転軸まわりに回動可能に形成する。これにより、回転ダイを固定回転軸を回転中心として回転させて、管状物に対して所定曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行うことができ、曲げ加工初期段階で曲げ外周部分に「割れ」や「しわ」等が発生するのを防止することができる。また、前記回転ダイの回転中に、回転ダイの回転中心を固定回転軸から補助回動軸に変更することにより、管状物に対して所定の小さな曲率半径で曲げ加工を安定して行うことができる。   In the tubular material bending method of the present invention, as the rotation mechanism, a plurality of arms having one or more auxiliary rotation shafts, a fixed rotation shaft connected to one end arm, and the other end of the arm Using a rotating mechanism with a rotating die fixing part arranged at the end on the side, a plurality of arms that can be fixed around each auxiliary rotating shaft in the initial stage of bending are rotated around the fixed rotating axis. Form to move. As a result, the rotating die can be rotated with the fixed rotation axis as the center of rotation, and the tubular object can be bent with a radius of curvature larger than a predetermined radius of curvature. ”And“ wrinkles ”can be prevented. Further, during the rotation of the rotary die, the rotation center of the rotary die is changed from the fixed rotary shaft to the auxiliary rotary shaft, so that the bending can be stably performed on the tubular object with a predetermined small curvature radius. it can.

一方、本発明においては、前記回転機構として、回転ダイと一体的に形成された、曲率半径が連続的に変化した曲線状のレール部材と、同レール部材の内壁面又は外壁面に形成されたラックと、同ラックと噛合する駆動歯車とを備えた回転機構を用いて、曲げ加工の初期段階ではレール部材の曲率半径が大きな部位に形成されたラック上で駆動歯車を駆動する。これにより、回転ダイを回転させて管状物に対して所定曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行うことができ、曲げ加工初期段階で曲げ外周部分に「割れ」や「しわ」等が発生するのを防止することができる。また、前記回転ダイの回転中に、レール部材の曲率半径が小さく変化して所定の曲率半径となる部位で駆動歯車を駆動することにより、回転ダイの回転中心を連続的に変更することができる。これにより、管状物に対して、「割れ」や「しわ」等の不良を発生させずに所定の小さな曲率半径で曲げ加工を安定して行うことができる。   On the other hand, in the present invention, the rotating mechanism is formed on a curved rail member formed integrally with a rotating die and having a continuously changing radius of curvature, and an inner wall surface or an outer wall surface of the rail member. Using a rotation mechanism including a rack and a drive gear meshing with the rack, the drive gear is driven on a rack formed at a portion where the radius of curvature of the rail member is large at an initial stage of bending. As a result, the rotating die can be rotated to bend the tubular object with a radius of curvature larger than a predetermined radius of curvature, and "cracks", "wrinkles", etc. occur at the outer periphery of the bending at the initial stage of bending. Can be prevented. Further, during rotation of the rotary die, the rotation center of the rotary die can be continuously changed by driving the drive gear at a portion where the radius of curvature of the rail member changes to a predetermined radius of curvature. . Thereby, it is possible to stably perform the bending process on the tubular object with a predetermined small radius of curvature without causing defects such as “cracking” and “wrinkle”.

また、本発明においては、従来では外観品質を犠牲にすることなく曲げ加工することが難しいとされていた異形管に対して、「割れ」や「しわ」等の外観不良を発生させずに所定の小さな曲率半径で安定した曲げ加工を行うことができる。   Further, in the present invention, it is possible to obtain a predetermined shape without causing appearance defects such as “cracking” and “wrinkle” with respect to a deformed pipe that has been conventionally difficult to bend without sacrificing appearance quality. Stable bending can be performed with a small radius of curvature.

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

先ず、本発明の実施例１に係る管状物の曲げ加工装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、実施例１の曲げ加工装置の構成を模式的に表す斜視図である。なお、以下に示す実施例においては、管状物の一つである異形管に対して曲げ加工を行う場合について説明する。しかし、本発明はこれに限定されず、円形断面を有する管状物等に対しても同様に曲げ加工を行うことができるものである。また、以下の実施例１〜３の説明において、曲げ加工時に管状物が引き出されていく方向を前方方向として、曲げ加工の加工ポイントよりも前方方向の側を加工ポイントの前段側とし、その反対方向の側を加工ポイントの後段側とする。   First, a tubular material bending apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating the configuration of the bending apparatus according to the first embodiment. In the embodiment described below, a case where bending is performed on a deformed pipe which is one of tubular objects will be described. However, the present invention is not limited to this, and can be similarly bent on a tubular object having a circular cross section. In the description of Examples 1 to 3 below, the direction in which the tubular object is drawn out during bending is defined as the front direction, and the front side of the bending processing point is defined as the front side of the processing point, and vice versa. The direction side is the subsequent stage of the machining point.

図１及び２に示した曲げ加工装置１は、異形管２を間に挟み込んで把持する回転ダイ３及びクランプダイ４と、異形管２の内部に挿入されるマンドレル５と、回転ダイ３及びクランプダイ４を回転させる回転機構６と、異形管２を加工ポイント９の後段側で支持するプレッシャーダイ７と、プレッシャーダイ７と相対するように配設されたワイパーダイ８とを備えている。   1 and 2 includes a rotating die 3 and a clamp die 4 that sandwich and hold a deformed tube 2 therebetween, a mandrel 5 inserted into the deformed tube 2, a rotating die 3 and a clamp. A rotating mechanism 6 that rotates the die 4, a pressure die 7 that supports the deformed tube 2 on the rear side of the machining point 9, and a wiper die 8 that is disposed so as to face the pressure die 7 are provided.

回転ダイ３は、その一部が回転機構６に固定されており、回転機構６によって回転可能に構成されている。この回転ダイ３は、曲げ加工の加工ポイント９及び加工ポイント９の前段側において、以下で説明するように、異形管２の一部をクランプダイ４との間に挟み込んで把持することができる。回転ダイ３は、このようにクランプダイ４との間に異形管２の一部を把持した状態で回転機構６によって回転させることができる。これにより、異形管２を連続的に引き出しながら、加工ポイント９において異形管２に対して曲げ加工を行うことができる。また、この回転ダイ３の上面には、シリンダ保持部１０が取り付けられており、このシリンダ保持部１０の先端に油圧シリンダ１１が固定されている。さらに、油圧シリンダ１１の先端部にはクランプダイ４が連結されている。   A part of the rotating die 3 is fixed to the rotating mechanism 6, and is configured to be rotatable by the rotating mechanism 6. As will be described below, the rotating die 3 can be gripped by sandwiching a part of the deformed tube 2 with the clamp die 4 at the processing point 9 for bending and the front side of the processing point 9 as described below. The rotating die 3 can be rotated by the rotating mechanism 6 in a state where a part of the deformed tube 2 is gripped between the rotating die 3 and the clamp die 4 as described above. As a result, the deformed tube 2 can be bent at the processing point 9 while continuously pulling out the deformed tube 2. A cylinder holding part 10 is attached to the upper surface of the rotating die 3, and a hydraulic cylinder 11 is fixed to the tip of the cylinder holding part 10. Further, a clamp die 4 is connected to the tip of the hydraulic cylinder 11.

クランプダイ４は、上記のように油圧シリンダ１１の先端部に連結されているため、油圧シリンダ１１を作動させることによって、クランプダイ４を回転ダイ３に向かって所定の圧力で押し付けて、異形管２の一部を回転ダイ３とクランプダイ４との間に挟み込んで把持することができる。また、クランプダイ４は、油圧シリンダ１１及びシリンダ保持部１０を介して回転ダイ３に一体的に取り付けられている。このため、上記回転ダイ３が回転機構６の作動により回転することにより、クランプダイ４も同時に回転ダイ３の回転軌道に沿って回転ダイ３と一体的に回転することができる。   Since the clamp die 4 is connected to the tip of the hydraulic cylinder 11 as described above, the clamp cylinder 4 is pressed against the rotating die 3 with a predetermined pressure by operating the hydraulic cylinder 11, and the deformed pipe A part of 2 can be sandwiched between the rotary die 3 and the clamp die 4 and gripped. The clamp die 4 is integrally attached to the rotary die 3 via the hydraulic cylinder 11 and the cylinder holding portion 10. For this reason, when the rotating die 3 is rotated by the operation of the rotating mechanism 6, the clamp die 4 can simultaneously rotate integrally with the rotating die 3 along the rotation path of the rotating die 3.

マンドレル５は、異形管２の内部断面形状よりも僅かに寸法が小さい外形を有している。また、マンドレル５の先端部位には、曲げ加工時に異形管２と接触しないように、曲げ加工における最終的な所定の曲率半径と同等の曲率半径を有する曲面が形成されている。このマンドレル５は、曲げ加工時に異形管２の内部に挿入されて、異形管２の断面形状を維持し、その先端部位は加工ポイント９となる。   The mandrel 5 has an outer shape slightly smaller than the internal cross-sectional shape of the deformed tube 2. Further, a curved surface having a radius of curvature equivalent to the final predetermined radius of curvature in the bending process is formed at the tip portion of the mandrel 5 so as not to contact the deformed tube 2 during the bending process. The mandrel 5 is inserted into the deformed tube 2 at the time of bending to maintain the cross-sectional shape of the deformed tube 2, and the tip portion thereof becomes a processing point 9.

回転機構６は、補助回動軸１２を有し、この補助回動軸１２まわりに回動可能及び回動固定とした複数のアーム１３と、複数のアーム１３の一端側に配したアーム１３ａに連結された固定回転軸１４と、複数のアーム１３の他端側に設けたアーム１３ｂの端部に回転ダイの固定部１５とを備えている。このとき、補助回動軸１２から固定部１５までの長さは、下記で説明する回転機構６の第２曲げ加工手段により曲げ加工を行った際に、異形管２に対して最終的な所定の曲率半径で曲げ加工できるような長さに形成されている。   The rotation mechanism 6 has an auxiliary rotation shaft 12, a plurality of arms 13 that are rotatable and fixed around the auxiliary rotation shaft 12, and an arm 13 a that is disposed on one end side of the plurality of arms 13. The fixed rotating shaft 14 connected and the fixing part 15 of the rotary die are provided at the end of the arm 13b provided on the other end side of the plurality of arms 13. At this time, the length from the auxiliary rotating shaft 12 to the fixed portion 15 is a final predetermined value for the deformed pipe 2 when bending is performed by the second bending means of the rotating mechanism 6 described below. It is formed in such a length that it can be bent with a radius of curvature.

なお、実施例１における曲げ加工装置１では、回転機構６として２本のアーム１３ａ、１３ｂが１つの補助回動軸１２によって連結されている場合を示している。しかし、本発明はこれに限定されず、３本以上の複数のアーム１３を有し、各アーム１３間に１つの補助回動軸１２を介して、各補助回動軸１２まわりに回動可能及び回動固定となるようにして回転機構６を構成することもできる。このように回転機構６が複数のアーム１３を有する場合には、何れか一つの補助回動軸１２（例えば、固定部１５に最も近い位置に配された補助回動軸１２）から固定部１５までの長さが、異形管２に対して最終的な所定の曲率半径で曲げ加工できるような長さに形成されている。   In addition, in the bending apparatus 1 in Example 1, the case where the two arms 13a and 13b are connected with the one auxiliary | assistant rotating shaft 12 as the rotation mechanism 6 is shown. However, the present invention is not limited to this, and has three or more arms 13 and can be rotated around each auxiliary rotation shaft 12 via one auxiliary rotation shaft 12 between each arm 13. And the rotation mechanism 6 can also be comprised so that it may become rotation fixed. When the rotation mechanism 6 has a plurality of arms 13 as described above, any one of the auxiliary rotation shafts 12 (for example, the auxiliary rotation shaft 12 disposed at a position closest to the fixing portion 15) to the fixed portion 15 is used. Is formed in such a length that the bent tube 2 can be bent with a final predetermined radius of curvature.

また、この回転機構６は、第１曲げ加工手段と第２曲げ加工手段とを有する。回転機構６における第１曲げ加工手段は、アーム１３ａ、１３ｂを補助回動軸１２まわりに固定可能とし、固定回転軸１４まわりにアーム１３ａ、１３ｂを一体で回動可能にして形成されている。このような第１曲げ加工手段によれば、アーム１３ｂの固定部１５に固定されている回転ダイ３を、固定回転軸１４を回転中心とし、また固定回転軸１４から固定部１５までの長さを回転半径として、クランプダイ４とともに一体回転させることができる。   The rotating mechanism 6 has first bending means and second bending means. The first bending means in the rotation mechanism 6 is formed such that the arms 13 a and 13 b can be fixed around the auxiliary rotation shaft 12 and the arms 13 a and 13 b can be rotated integrally around the fixed rotation shaft 14. According to such a first bending means, the rotary die 3 fixed to the fixed portion 15 of the arm 13b has the fixed rotation shaft 14 as the rotation center and the length from the fixed rotation shaft 14 to the fixed portion 15. Can be rotated together with the clamp die 4 as a rotation radius.

回転機構６における第２曲げ加工手段は、アーム１３ａを固定回転軸１４まわりに固定可能とし、アーム１３ｂを補助回動軸１２まわりに回動可能にして形成されている。このため、第２曲げ加工手段は、前記の第１曲げ加工手段による回転ダイ３の回転中に、その回転中心を固定回転軸１４から補助回動軸１２に変更することができる。このような第２曲げ加工手段によれば、回転中心を補助回動軸１２に変更した後、回転ダイ３を、補助回動軸１２から固定部１５までの長さを回転半径として、クランプダイ４とともに一体回転させることができる。   The second bending means in the rotation mechanism 6 is formed such that the arm 13 a can be fixed around the fixed rotation shaft 14 and the arm 13 b can be rotated around the auxiliary rotation shaft 12. For this reason, the second bending means can change the center of rotation from the fixed rotating shaft 14 to the auxiliary rotating shaft 12 during the rotation of the rotary die 3 by the first bending means. According to such second bending means, after changing the rotation center to the auxiliary rotation shaft 12, the rotation die 3 is set to the clamp die with the length from the auxiliary rotation shaft 12 to the fixed portion 15 as the rotation radius. 4 can be rotated together.

プレッシャーダイ７は、加工ポイント９で異形管２を把持したクランプダイ４と隣接した位置に配設されており、異形管２を加工ポイント９の後段側で支持する。このプレッシャーダイ７は、不図示の加圧装置により、異形管２が回転ダイ３の回転に伴って引き出される方向に、異形管２が引き出される速度に合わせて前進することができる。   The pressure die 7 is disposed at a position adjacent to the clamp die 4 that grips the deformed tube 2 at the processing point 9, and supports the deformed tube 2 on the rear stage side of the processing point 9. The pressure die 7 can be advanced by a pressurizing device (not shown) in a direction in which the deformed tube 2 is pulled out in accordance with the rotation of the rotating die 3 according to the speed at which the deformed tube 2 is pulled out.

ワイパーダイ８は、加工ポイント９より後段側で、プレッシャーダイ７と相対するように配設されている。このようにワイパーダイ８を配設することにより、曲げ加工時に異形管２の曲げ内周部分に「しわ」が発生するのを抑制することができる。   The wiper die 8 is disposed on the rear side of the processing point 9 so as to face the pressure die 7. By arranging the wiper die 8 in this way, it is possible to suppress the occurrence of “wrinkles” in the bending inner peripheral portion of the deformed tube 2 during bending.

次に、上記実施例１における管状物の曲げ加工装置１を用いて、異形管２に対して曲げ加工を行う方法について説明する。
先ず、回転ダイ３及びクランプダイ４を回転機構６により所定の曲げ加工開始位置まで回転移動させ、異形管２を回転ダイ３とクランプダイ４との間に挿入する。異形管２を所定の位置まで挿入した後、油圧シリンダ１１を作動させて、異形管２の一部を回転ダイ３とクランプダイ４との間に挟み込んで把持する。また同時に、プレッシャーダイ７は、加工ポイント９より後段側で異形管２を支持する。 Next, a method for bending the deformed tube 2 using the tubular bending apparatus 1 in the first embodiment will be described.
First, the rotary die 3 and the clamp die 4 are rotated and moved to a predetermined bending start position by the rotation mechanism 6, and the deformed tube 2 is inserted between the rotary die 3 and the clamp die 4. After the deformed tube 2 is inserted to a predetermined position, the hydraulic cylinder 11 is operated, and a part of the deformed tube 2 is sandwiched between the rotating die 3 and the clamp die 4 to be gripped. At the same time, the pressure die 7 supports the deformed pipe 2 on the rear stage side from the processing point 9.

回転ダイ３及びクランプダイ４で異形管２を把持した後、同異形管２の内部にマンドレル５を挿入する。このとき、マンドレル５の先端部位は、加工ポイント９となる。なお、マンドレル５は予め所定の位置に固定しておき、前記で異形管２を回転ダイ３とクランプダイ４との間に挿入する際に、マンドレル５が異形管２の内部に位置するようにしてもよい。   After gripping the deformed tube 2 with the rotating die 3 and the clamp die 4, the mandrel 5 is inserted into the deformed tube 2. At this time, the tip portion of the mandrel 5 is a processing point 9. The mandrel 5 is fixed at a predetermined position in advance, and the mandrel 5 is positioned inside the deformed tube 2 when the deformed tube 2 is inserted between the rotary die 3 and the clamp die 4 as described above. May be.

続いて、異形管２を把持した回転ダイ３及びクランプダイ４を、前記回転機構６の第１曲げ加工手段によって一体回転させる。このように回転機構６の第１曲げ加工手段により回転を行うことにより、回転ダイ３を、固定回転軸１４を回転中心とし、また固定回転軸１４から固定部１５までの長さを回転半径として、クランプダイ４とともに一体回転させることができる。   Subsequently, the rotating die 3 and the clamp die 4 holding the deformed tube 2 are integrally rotated by the first bending means of the rotating mechanism 6. In this way, by rotating by the first bending means of the rotating mechanism 6, the rotating die 3 has the fixed rotating shaft 14 as the center of rotation and the length from the fixed rotating shaft 14 to the fixed portion 15 as the rotating radius. It can be rotated together with the clamp die 4.

これにより、異形管２は、回転ダイ３及びクランプダイ４によって少しずつ引き出されながら、加工ポイント９において、最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工が行われる。このとき、プレッシャーダイ７は、回転ダイ３及びクランプダイ４によって引き出される異形管２の移動に合わせて前進する。   As a result, the deformed tube 2 is bent at a processing point 9 with a radius of curvature larger than the final predetermined radius of curvature while being pulled out little by little by the rotary die 3 and the clamp die 4. At this time, the pressure die 7 moves forward in accordance with the movement of the deformed tube 2 drawn by the rotating die 3 and the clamp die 4.

このように回転機構６の第１曲げ加工手段を用いて、異形管２に対し所定曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行うことによって、曲げ加工の初期段階で異形管２の曲げ外周部分に「割れ」が発生するのを防止でき、また曲げ内周部分における「しわ」や「座屈」の発生も防止することができる。   Thus, by using the first bending means of the rotating mechanism 6 to bend the deformed tube 2 with a radius of curvature larger than a predetermined radius of curvature, the outer peripheral portion of the deformed tube 2 is bent at the initial stage of bending. It is possible to prevent the occurrence of “cracking” and to prevent the occurrence of “wrinkles” and “buckling” in the inner periphery of the bend.

その後、回転機構６の第１曲げ加工手段による曲げ加工中に、回転機構６の第２曲げ加工手段を作動させて、図３に示すように回転ダイ３の回転中心を固定回転軸１４から補助回動軸１２に変更する。これにより、曲げ加工における曲率半径を変化させることができる。さらに第２曲げ加工手段は、回転中心を補助回動軸１２に変更した後、回転ダイ３及びクランプダイ４を、補助回動軸１２から固定部１５までの長さを回転半径として一体回転させることができる。このとき、補助回動軸１２から固定部１５までの長さは、前記のように異形管２に対して最終的な所定の曲率半径で曲げ加工できるように予め設定されている。従って、異形管２に対して、回転ダイ３及びクランプダイ４によって更に少しずつ引き出しながら、加工ポイント９において、最終的な所定の曲率半径で曲げ加工を安定して行うことができる。   Thereafter, during bending by the first bending means of the rotating mechanism 6, the second bending means of the rotating mechanism 6 is operated to assist the rotation center of the rotating die 3 from the fixed rotating shaft 14 as shown in FIG. The rotation shaft 12 is changed. Thereby, the curvature radius in bending can be changed. Further, the second bending means changes the rotation center to the auxiliary rotation shaft 12, and then integrally rotates the rotary die 3 and the clamp die 4 with the length from the auxiliary rotation shaft 12 to the fixed portion 15 as the rotation radius. be able to. At this time, the length from the auxiliary rotation shaft 12 to the fixed portion 15 is set in advance so that the deformed tube 2 can be bent with a predetermined radius of curvature as described above. Accordingly, the deformed tube 2 can be stably bent at a processing point 9 with a final predetermined curvature radius while being pulled out little by little by the rotary die 3 and the clamp die 4.

なお、本発明において、回転機構６の第２曲げ加工手段により、回転ダイ３の回転中心を固定回転軸１４から補助回動軸１２に変更するタイミングは特に限定されず、必要に応じて任意に設定することができる。   In the present invention, the timing of changing the rotation center of the rotary die 3 from the fixed rotation shaft 14 to the auxiliary rotation shaft 12 by the second bending means of the rotation mechanism 6 is not particularly limited, and can be arbitrarily set as necessary. Can be set.

このようにして異形管２に対して曲げ加工を行うことにより、曲げ加工の初期段階では大きな曲率半径で曲げ加工を行い、その後、曲率半径を所定の小さな曲率半径に変化させて曲げ加工を行うことができる。これにより、異形管２の一部の範囲には所定曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工が行われた領域が存在するものの、「割れ」や「しわ」等の外観品質不良が発生してなく、所定の小さい曲率半径で曲げ加工が行われた異形管の曲げ加工品を安定して得ることができる。特に、上記の曲げ加工方法によれば、異形管に「割れ」や「しわ」等を発生させずに、従来よりも小さな曲率半径で曲げ加工を行うことが可能となる。   By bending the deformed pipe 2 in this way, bending is performed with a large radius of curvature in the initial stage of bending, and then bending is performed by changing the radius of curvature to a predetermined small radius of curvature. be able to. As a result, although some regions of the deformed tube 2 are bent with a radius of curvature larger than the predetermined radius of curvature, appearance quality defects such as “cracks” and “wrinkles” occur. In addition, it is possible to stably obtain a bent product of a deformed pipe that has been bent with a predetermined small radius of curvature. In particular, according to the above bending method, it is possible to perform bending with a smaller radius of curvature than in the prior art without causing “cracking”, “wrinkles” or the like in the deformed pipe.

次に、本発明の実施例２に係る管状物の曲げ加工装置について説明する。
図４は、実施例２における曲げ加工装置の構成を模式的に表す斜視図であり、図５は、同曲げ加工装置の回転ダイを下方側から見た下面図である。また図６は、同曲げ加工装置の断面を模式的に表す断面図である。なお、以下の説明において、前記実施例１で説明した構成と同じ構成を備える部材については、前記実施例１と同じ符号を用いて表すことにより、当該部材の説明を省略する。 Next, a tubular material bending apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described.
FIG. 4 is a perspective view schematically showing the configuration of the bending apparatus in the second embodiment, and FIG. 5 is a bottom view of the rotating die of the bending apparatus as viewed from below. FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the bending apparatus. In addition, in the following description, about the member provided with the same structure as the structure demonstrated in the said Example 1, the description of the said member is abbreviate | omitted by expressing using the same code | symbol as the said Example 1. FIG.

図４〜６に示した曲げ加工装置２１は、異形管２を間に挟み込んで把持する回転ダイ２２及びクランプダイ４と、異形管２の内部に挿入されるマンドレル５と、回転ダイ２２及びクランプダイ４を回転させる回転機構２３と、異形管２を加工ポイント９の後段側で支持するプレッシャーダイ７と、プレッシャーダイ７と相対するように配設されたワイパーダイ８とを備えている。   4 to 6 includes a rotating die 22 and a clamp die 4 that sandwich and hold the deformed pipe 2 therebetween, a mandrel 5 inserted into the deformed pipe 2, a rotating die 22 and a clamp. A rotating mechanism 23 that rotates the die 4, a pressure die 7 that supports the deformed tube 2 on the rear stage side of the machining point 9, and a wiper die 8 that is disposed so as to face the pressure die 7 are provided.

この曲げ加工装置２１において、回転ダイ２２は、図５に示すように、一箇所に角部が形成された底面を有する柱状体２４で構成されており、同柱状体２４の周面には曲げ加工時に異形管２を案内するための溝部２５が異形管２の外形に合わせて形成されている。この回転ダイ２２は、柱状体２４に形成された角部において、異形管２の一部をクランプダイ４との間に挟み込んで把持することができる。このとき、回転ダイ２２の柱状体２４における角部を除く周面の曲率半径、及び同周面に形成された溝部２５の曲率半径は、回転ダイ２２が円滑な回転運動が行えるように、以下で説明するような異形管２に対して行う曲げ加工の曲率半径を考慮して適切に設計されていることが好ましい。なお、実施例２における回転ダイ２２は、上記形状に限定されるものではなく、異形管２の一部をクランプダイ４との間に挟み込んで把持でき、また、異形管２の曲げ加工時に回転ダイ２２が回転機構２３により円滑な回転運動ができるように設計されたものであれば良い。   In this bending apparatus 21, as shown in FIG. 5, the rotating die 22 is composed of a columnar body 24 having a bottom surface with corners formed in one place, and the peripheral surface of the columnar body 24 is bent. A groove 25 for guiding the deformed tube 2 during processing is formed in accordance with the outer shape of the deformed tube 2. The rotary die 22 can grip a part of the deformed tube 2 between the clamp die 4 at a corner portion formed in the columnar body 24. At this time, the radius of curvature of the peripheral surface excluding the corners of the columnar body 24 of the rotary die 22 and the radius of curvature of the groove 25 formed on the peripheral surface are as follows so that the rotary die 22 can perform a smooth rotational motion. It is preferable to design appropriately in consideration of the radius of curvature of the bending process performed on the deformed pipe 2 as described in the above. Note that the rotary die 22 in the second embodiment is not limited to the above-described shape, and a part of the deformed tube 2 can be sandwiched and held between the clamp die 4 and can be rotated when the deformed tube 2 is bent. What is necessary is just to design the die | dye 22 so that smooth rotation motion can be performed by the rotation mechanism 23. FIG.

また、この回転ダイ２２は、柱状体２４の上底面の角部にシリンダ保持部１０が取り付けられており、このシリンダ保持部１０の先端に油圧シリンダ１１が固定されている。さらに、油圧シリンダ１１の先端部にはクランプダイ４が連結されている。これにより、回転ダイ２２を回転機構２３により回転させることにより、クランプダイ４も回転ダイ２２の回転軌道に沿って回転ダイ２２と一体回転させることができる。   The rotary die 22 has a cylinder holding part 10 attached to a corner of the upper bottom surface of the columnar body 24, and a hydraulic cylinder 11 is fixed to the tip of the cylinder holding part 10. Further, a clamp die 4 is connected to the tip of the hydraulic cylinder 11. Accordingly, by rotating the rotating die 22 by the rotating mechanism 23, the clamp die 4 can also be rotated integrally with the rotating die 22 along the rotation path of the rotating die 22.

このような回転ダイ２２を回転させる回転機構２３は、図５に示すように回転ダイ２２の下底面に形成されている。この回転機構２３は、回転ダイ２２と一体的に形成された曲線状のレール部材２６と、レール部材２６の内壁面に形成されたラック２７と、ラック２７と噛合する駆動歯車２８とを備えている。このとき、レール部材２６は、第１の部位２６ａ、第２の部位２６ｂ、及び第３の部位２６ｃで構成されている。レール部材２６の第１の部位２６ａは、異形管２に対して最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工が可能なように第一の曲率半径で形成されている。また、レール部材２６の第２の部位２６ｂは、曲げ加工の曲率半径が最終的な所定の曲率半径となるまで連続的に変更可能なように第一の曲率半径から第二の曲率半径まで曲率半径が連続的に変化するように形成されており、第３の部位２６ｃは、異形管２に対して最終的な所定の曲率半径で曲げ加工が可能なように第二の曲率半径で形成されている。なお、本発明において、レール部材２６に形成される第１〜第３の部位２６ａ〜２６ｃの長さは特に限定されず、必要に応じて任意に設定することができる。   The rotating mechanism 23 for rotating the rotating die 22 is formed on the lower bottom surface of the rotating die 22 as shown in FIG. The rotating mechanism 23 includes a curved rail member 26 formed integrally with the rotating die 22, a rack 27 formed on the inner wall surface of the rail member 26, and a drive gear 28 that meshes with the rack 27. Yes. At this time, the rail member 26 includes a first part 26a, a second part 26b, and a third part 26c. The first portion 26a of the rail member 26 is formed with a first radius of curvature so that the deformed tube 2 can be bent with a radius of curvature larger than a final predetermined radius of curvature. Further, the second portion 26b of the rail member 26 has a curvature from the first curvature radius to the second curvature radius so that it can be continuously changed until the curvature radius of the bending process reaches the final predetermined curvature radius. The third part 26c is formed with a second radius of curvature so that the deformed tube 2 can be bent with a final predetermined radius of curvature. ing. In addition, in this invention, the length of the 1st-3rd site | parts 26a-26c formed in the rail member 26 is not specifically limited, It can set arbitrarily as needed.

また、回転機構２３は、第１曲げ加工手段と第２曲げ加工手段とを有する。回転機構２３における第１曲げ加工手段は、異形管２に対して最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工が可能な第１の部位２６ａから形成されている。さらに、第２曲げ加工手段は、曲げ加工の曲率半径が最終的な所定の曲率半径となるまで連続的に変更可能な前記第２の部位２６ｂと、最終的な所定の曲率半径で曲げ加工が可能な前記第３の部位２６ｃとから形成されている。   Moreover, the rotation mechanism 23 has a first bending means and a second bending means. The first bending means in the rotating mechanism 23 is formed from a first portion 26 a that can be bent with a radius of curvature larger than the final predetermined radius of curvature of the deformed tube 2. Further, the second bending means can be bent with the second predetermined portion 26b that can be continuously changed until the radius of curvature of the bending reaches the final predetermined radius of curvature, and the final predetermined radius of curvature. It is formed from the possible third portion 26c.

このような実施例２における曲げ加工装置２１を用いて、異形管２に対して曲げ加工を行う際には、先ず、回転ダイ２２を回転させて、回転ダイ２２の柱状体２４に形成されている角部及びクランプダイ４を所定の曲げ加工開始位置に移動させる。続いて、異形管２を回転ダイ２２とクランプダイ４との間に挿入し、油圧シリンダ１１を作動させて回転ダイ２２の角部とクランプダイ４との間に異形管２の一部を挟み込んで把持する。また同時に、プレッシャーダイ７により、加工ポイント９の後段側で異形管２を支持する。回転ダイ２２とクランプダイ４とで異形管２を把持した後、同異形管２の内部にマンドレル５を挿入する。このとき、マンドレル５の先端部位は、加工ポイント９となる。   When bending the deformed tube 2 using the bending apparatus 21 in the second embodiment, first, the rotating die 22 is first rotated to be formed on the columnar body 24 of the rotating die 22. The corner and the clamping die 4 are moved to a predetermined bending start position. Subsequently, the deformed tube 2 is inserted between the rotating die 22 and the clamp die 4, and the hydraulic cylinder 11 is operated to sandwich a part of the deformed tube 2 between the corner of the rotating die 22 and the clamp die 4. Grip with At the same time, the deformed pipe 2 is supported by the pressure die 7 on the rear side of the processing point 9. After gripping the deformed tube 2 with the rotary die 22 and the clamp die 4, the mandrel 5 is inserted into the deformed tube 2. At this time, the tip portion of the mandrel 5 is a processing point 9.

続いて、異形管２を把持した回転ダイ２２及びクランプダイ４を、前記回転機構２３の第１曲げ加工手段によって一体回転させる。このように回転機構２３の第１曲げ加工手段を用いて回転を行うことにより、例えば図７（ａ）に示したように、回転機構２３の駆動歯車２８がレール部材２６における前記第１の部位２６ａの内壁面に形成されたラック２７上を駆動するため、回転ダイ２２及びクランプダイ４を大きな回転半径で一体回転させることができる。これにより、回転ダイ２２及びクランプダイ４は、異形管２を少しずつ引き出しながら回転ダイ２２の溝部２５に案内し、異形管２に対して加工ポイント９において最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行うことができる。このとき、プレッシャーダイ７は、前記実施例１と同様に、回転ダイ２２及びクランプダイ４によって引き出される異形管２の移動に合わせて前進する。   Subsequently, the rotating die 22 and the clamp die 4 holding the deformed tube 2 are integrally rotated by the first bending means of the rotating mechanism 23. Thus, by rotating using the 1st bending process means of the rotation mechanism 23, as shown, for example to Fig.7 (a), the drive gear 28 of the rotation mechanism 23 is the said 1st site | part in the rail member 26. As shown in FIG. In order to drive on the rack 27 formed on the inner wall surface of 26a, the rotary die 22 and the clamp die 4 can be integrally rotated with a large rotation radius. As a result, the rotary die 22 and the clamp die 4 guide the grooved portion 25 of the rotary die 22 while pulling out the deformed tube 2 little by little, and are larger than the final predetermined radius of curvature at the machining point 9 with respect to the deformed tube 2. Bending can be performed with a radius of curvature. At this time, the pressure die 7 advances in accordance with the movement of the deformed tube 2 drawn by the rotary die 22 and the clamp die 4 as in the first embodiment.

このように回転機構２３の第１曲げ加工手段を用いて、異形管２に対し所定曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行うことによって、曲げ加工の初期段階で異形管２の曲げ外周部分に「割れ」が発生するのを防止でき、また曲げ内周部分に「しわ」や「座屈」が発生するのも防止できる。   Thus, by using the first bending means of the rotating mechanism 23 to bend the deformed tube 2 with a radius of curvature larger than a predetermined radius of curvature, the outer peripheral portion of the deformed tube 2 is bent at the initial stage of bending. It is possible to prevent the occurrence of “cracking” and to prevent occurrence of “wrinkles” and “buckling” in the inner periphery of the bend.

その後、回転機構２３の第１曲げ加工手段による曲げ加工中に、回転機構２３の第２曲げ加工手段を作動させて、例えば図７（ｂ）に示したように、駆動歯車２８をレール部材２６における前記第２の部位２６ｂの内壁面に形成されたラック２７上で駆動させる。これにより、回転ダイ２２及びクランプダイ４の回転中心を連続的に変更して、曲げ加工の曲率半径を最終的な所定の曲率半径となるまで連続的に小さく変化させながら異形管２に対して曲げ加工を行うことができる。さらに、例えば図７（ｃ）に示したように、駆動歯車２８をレール部材２６における前記第３の部位２６ｃに形成されたラック２７上で駆動させることにより、加工ポイント９において異形管２に対して最終的な所定の曲率半径で曲げ加工を行うことができる。   Thereafter, during the bending by the first bending means of the rotating mechanism 23, the second bending means of the rotating mechanism 23 is operated, for example, as shown in FIG. 7B, the drive gear 28 is moved to the rail member 26. Are driven on a rack 27 formed on the inner wall surface of the second portion 26b. Thus, the rotational centers of the rotary die 22 and the clamp die 4 are continuously changed, and the bending radius of the bending process is continuously changed to be small until the final predetermined radius of curvature is reached. Bending can be performed. Further, for example, as shown in FIG. 7C, the drive gear 28 is driven on the rack 27 formed in the third portion 26c of the rail member 26, so that the deformed pipe 2 is moved at the processing point 9. Thus, bending can be performed with a final predetermined radius of curvature.

このように実施例２の曲げ加工装置２１を用いて、異形管２に対して曲げ加工を行うことにより、「割れ」や「しわ」等の外観品質不良が発生してなく、所定の小さい曲率半径で曲げ加工が行われた異形管の曲げ加工品を安定して得ることができる。特に、実施例２の曲げ加工方法によれば、異形管に「割れ」や「しわ」等を発生させずに、従来よりも小さな曲率半径で曲げ加工を行うことが可能となる。   In this way, by bending the deformed pipe 2 using the bending apparatus 21 of the second embodiment, appearance quality defects such as “cracking” and “wrinkle” do not occur, and a predetermined small curvature is obtained. It is possible to stably obtain a bent product of a deformed pipe that has been bent at a radius. In particular, according to the bending method of the second embodiment, it is possible to perform bending with a smaller radius of curvature than before without causing “cracking”, “wrinkles”, etc. in the deformed pipe.

本発明の実施例３に係る管状物の曲げ加工装置について説明する。
実施例３の曲げ加工装置は、前記実施例２の曲げ加工装置２１における回転機構を一部変更したものであり、それ以外の構成については前記実施例２と同様である。実施例３の曲げ加工装置は、回転機構として、図８に示すように、回転ダイ２２と一体的に形成された曲線状のレール部材２６と、レール部材２６の外壁面に形成されたラック２７’と、ラック２７’と噛合する駆動歯車２８’と、レール部材２６の内壁面に接触して所定の位置で回転する固定ローラー２９とを備えた回転機構２３’が配設されている。この回転機構２３’では、固定ローラー２９の回転軸の位置が固定されている。これにより、固定ローラー２９は、一定位置でレール部材２６の内壁面に接しながら回転しているため、異形管２に対する曲げ加工の加工ポイント９を常に一定の位置に固定しておくことができる。 A tubular product bending apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described.
The bending apparatus according to the third embodiment is obtained by partially changing the rotation mechanism in the bending apparatus 21 according to the second embodiment, and the other configurations are the same as those in the second embodiment. As shown in FIG. 8, the bending apparatus according to the third embodiment includes a curved rail member 26 formed integrally with the rotary die 22 and a rack 27 formed on the outer wall surface of the rail member 26. A rotation mechanism 23 ′ is provided that includes a drive gear 28 ′ that meshes with the rack 27 ′, and a fixed roller 29 that contacts the inner wall surface of the rail member 26 and rotates at a predetermined position. In this rotation mechanism 23 ′, the position of the rotation axis of the fixed roller 29 is fixed. Thereby, since the fixed roller 29 rotates while contacting the inner wall surface of the rail member 26 at a fixed position, the processing point 9 for bending the deformed pipe 2 can always be fixed at a fixed position.

また、回転機構２３’は、前記実施例２と同様に、レール部材２６が、第一の曲率半径で形成された第１の部位２６ａと、第一の曲率半径から第二の曲率半径まで曲率半径が連続的に変化するように形成された第２の部位２６ｂと、第二の曲率半径で形成された第３の部位２６ｃとで構成されている。さらに、この回転機構２３’は、第１曲げ加工手段と第２曲げ加工手段とを有する。   Further, as in the second embodiment, the rotating mechanism 23 ′ includes a rail member 26 having a first portion 26a formed with a first curvature radius and a curvature from the first curvature radius to the second curvature radius. The second portion 26b is formed so that the radius changes continuously, and the third portion 26c is formed with the second radius of curvature. Further, the rotating mechanism 23 'has a first bending means and a second bending means.

回転機構２３’における第１曲げ加工手段は、異形管２に対して最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工が可能なように第一の曲率半径で形成された第１の部位２６ａで構成されている。また、第２曲げ加工手段は、曲げ加工の曲率半径が最終的な所定の曲率半径となるまで連続的に変化可能なように第一の曲率半径から第二の曲率半径まで曲率半径が連続的に変化するように形成された第２の部位２６ｂと、異形管２に対して最終的な所定の曲率半径で曲げ加工が可能なように第二の曲率半径で形成された第３の部位２６ｃとから構成されている。   The first bending means in the rotating mechanism 23 ′ is a first bending radius formed so that the deformed tube 2 can be bent with a radius of curvature larger than a final predetermined radius of curvature. It is comprised by the site | part 26a. In addition, the second bending means has a continuous curvature radius from the first curvature radius to the second curvature radius so that the bending curvature radius can be continuously changed until the final predetermined curvature radius. And a third portion 26c formed with a second radius of curvature so that the deformed tube 2 can be bent with a final predetermined radius of curvature. It consists of and.

従って、異形管２を把持した回転ダイ２２及びクランプダイ４を回転機構２３’により回転させることによって、前記実施例２の回転機構２３と同様にして、異形管２に対して曲げ加工を行うことができる。すなわち、回転機構２３’の第１曲げ加工手段を用いることにより、例えば図８（ａ）に示したように、回転機構２３’の駆動歯車２８’がレール部材２６’における前記第１の部位２６ａの外壁面に形成されたラック２７’上を駆動するため、回転ダイ２２及びクランプダイ４を大きな回転半径で一体回転させることができる。これにより、回転ダイ２２及びクランプダイ４は、異形管２を少しずつ引き出しながら、異形管２に対して加工ポイント９で最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行うことができる。   Therefore, the deformed tube 2 is bent in the same manner as the rotating mechanism 23 of the second embodiment by rotating the rotating die 22 and the clamp die 4 holding the deformed tube 2 by the rotating mechanism 23 ′. Can do. That is, by using the first bending means of the rotation mechanism 23 ′, for example, as shown in FIG. 8A, the drive gear 28 ′ of the rotation mechanism 23 ′ is moved to the first portion 26a of the rail member 26 ′. In order to drive on the rack 27 ′ formed on the outer wall surface, the rotary die 22 and the clamp die 4 can be integrally rotated with a large rotation radius. As a result, the rotary die 22 and the clamp die 4 can bend the deformed tube 2 little by little while bending the deformed tube 2 at a processing point 9 with a radius of curvature larger than the final predetermined radius of curvature. it can.

また、回転機構２３’の第１曲げ加工手段による曲げ加工中に、回転機構２３’の第２曲げ加工手段を作動させて、例えば図８（ｂ）に示したように、駆動歯車２８’をレール部材２６における前記第２の部位２６ｂの外壁面に形成されたラック２７’上で駆動させる。これにより、回転ダイ２２及びクランプダイ４の回転中心を連続的に変更する。このため、曲げ加工の曲率半径を最終的な所定の曲率半径となるまで連続的に小さく変化させながら異形管２に対して曲げ加工を行うことができる。さらに、駆動歯車２８’をレール部材２６における前記第３の部位２６ｃに形成されたラック２７’上で駆動させることにより、例えば図８（ｃ）に示したように、異形管２に対して最終的な所定の曲率半径で曲げ加工を行うことができる。これにより、異形管２に対して、「割れ」や「しわ」等の外観品質不良を発生させることなく、所定の小さな曲率半径で曲げ加工を安定して行うことができる。   Further, during the bending process by the first bending means of the rotating mechanism 23 ′, the second bending means of the rotating mechanism 23 ′ is operated, for example, as shown in FIG. The rail member 26 is driven on a rack 27 'formed on the outer wall surface of the second portion 26b. Thereby, the rotation centers of the rotary die 22 and the clamp die 4 are continuously changed. For this reason, it is possible to perform bending on the deformed pipe 2 while continuously changing the bending radius of curvature to a final predetermined curvature radius. Further, by driving the drive gear 28 ′ on the rack 27 ′ formed in the third portion 26c of the rail member 26, for example, as shown in FIG. Bending can be performed with a specific predetermined radius of curvature. As a result, the deformed pipe 2 can be stably bent with a predetermined small curvature radius without causing appearance quality defects such as “cracking” and “wrinkle”.

さらに、回転機構２３’では、駆動歯車２８’を曲線状のレール部材２６の外壁面側に配設することができるため、駆動歯車２８’の寸法を、レール部材２６の形状や寸法に制限されることなく、大きな寸法で設計することが可能となる。このように駆動歯車２８’の寸法を大きく設計できれば、異形管に対する曲げ加工の加工力をより大きく得ることができるため、曲げ加工装置の用途を大幅に広げることができる。   Further, in the rotation mechanism 23 ′, the drive gear 28 ′ can be disposed on the outer wall surface side of the curved rail member 26, so that the dimension of the drive gear 28 ′ is limited to the shape and dimensions of the rail member 26. Therefore, it is possible to design with large dimensions. If the dimension of the drive gear 28 'can be designed to be large in this way, the working force for bending the deformed pipe can be increased, and the application of the bending device can be greatly expanded.

本発明の実施例４に係る管状物の曲げ加工装置について説明する。
図９及び１０は、実施例４における曲げ加工装置の断面を模式的に表す断面図である。また、図１１は、同曲げ加工装置の構成を模式的に表す斜視図である。なお、以下の実施例４及び５の説明において、曲げ加工の加工開始ポイントを基準にして、管状物に曲げ加工を行う側を加工開始ポイントの前段側とし、その反対の側を加工開始ポイントの後段側とする。 A tubular product bending apparatus according to Embodiment 4 of the present invention will be described.
9 and 10 are cross-sectional views schematically showing a cross section of the bending apparatus according to the fourth embodiment. FIG. 11 is a perspective view schematically showing the configuration of the bending apparatus. In the following description of Examples 4 and 5, with respect to the bending processing start point, the side on which the tubular material is bent is the front side of the processing start point, and the opposite side is the processing start point. The rear side.

図９〜１１に示した曲げ加工装置３１は、曲げ加工の加工開始ポイント３２及び加工開始ポイント３２の後段側で異形管２を固定する管状物固定手段３３と、異形管２の一部を管状物固定手段３３に隣接した位置で挟み込んで摺動可能に支持する回転ダイ３４及びクランプダイ３５と、異形管２の内部に挿入されるマンドレル３６と、回転ダイ３４及びクランプダイ３５を回転させる回転機構３７とを備えている。   The bending apparatus 31 shown in FIGS. 9 to 11 includes a bending process start point 32 and a tubular object fixing means 33 for fixing the deformed pipe 2 on the rear stage side of the process start point 32, and a part of the deformed pipe 2 is tubular. A rotating die 34 and a clamp die 35 that are sandwiched and supported slidably at a position adjacent to the object fixing means 33, a mandrel 36 that is inserted into the deformed tube 2, and a rotation that rotates the rotating die 34 and the clamp die 35. And a mechanism 37.

管状物固定手段３３は、図１１に示したように、所定の位置まで挿入された異形管２を左右から挟み込み、不図示の加圧手段で押圧することによって、異形管２を加工開始ポイント３２及び加工開始ポイント３２の後段側で固定することができる。   As shown in FIG. 11, the tubular object fixing means 33 sandwiches the deformed pipe 2 inserted to a predetermined position from the left and right and presses the deformed pipe 2 with a pressurizing means (not shown), thereby processing the deformed pipe 2 at a processing start point 32. And it can fix in the back | latter stage side of the process start point 32. FIG.

回転ダイ３４は、その一部が回転機構３７と固定されており、回転機構３７によって回転可能に構成されている。この回転ダイ３４は、断面が前記管状物固定手段３３側から見てコの字形状を有する外枠３８と、同外枠３８の内部に回転可能に配設された支持ローラー３９とを備えている。この支持ローラー３９の周面には異形管２を収容して支持するための支持溝４０が形成されている。また、回転ダイ３４は、外枠３８の上面にシリンダ保持部１０が取り付けられており、シリンダ保持部１０の先端には油圧シリンダ１１が固定されている。さらに、油圧シリンダ１１の先端部にはクランプダイ３５が連結されている。   A part of the rotating die 34 is fixed to a rotating mechanism 37 and is configured to be rotatable by the rotating mechanism 37. The rotating die 34 includes an outer frame 38 having a U-shaped cross section when viewed from the tubular object fixing means 33 side, and a support roller 39 rotatably disposed inside the outer frame 38. Yes. A support groove 40 for accommodating and supporting the deformed tube 2 is formed on the peripheral surface of the support roller 39. The rotating die 34 has a cylinder holding part 10 attached to the upper surface of the outer frame 38, and a hydraulic cylinder 11 is fixed to the tip of the cylinder holding part 10. Further, a clamp die 35 is connected to the tip of the hydraulic cylinder 11.

クランプダイ３５は、断面が前記管状物固定手段３３側から見て逆コの字形状を有する外枠４１と、同外枠４１の内部に回転可能に配設された支持ローラー４２とを備えている。この支持ローラー４２の周面には異形管２を収容して支持するための支持溝４３が形成されている。   The clamp die 35 includes an outer frame 41 whose cross section has an inverted U shape when viewed from the tubular object fixing means 33 side, and a support roller 42 that is rotatably disposed inside the outer frame 41. Yes. A support groove 43 for accommodating and supporting the deformed tube 2 is formed on the peripheral surface of the support roller 42.

また、クランプダイ３５は、前記のように油圧シリンダ１１の先端部と連結されている。このため、油圧シリンダ１１を作動させることによって、クランプダイ３５を回転ダイ３４に向かって所定の圧力で押し付けて、回転ダイ３４の支持ローラー３９及びクランプダイ３５の支持ローラー４２に形成された支持溝４０、４３の間に異形管２を摺動可能に支持することができる。また、クランプダイ３５は、油圧シリンダ１１及びシリンダ保持部１０を介して回転ダイ３４に一体的に取り付けられている。このため、回転ダイ３４が回転機構３７の作動により回転することにより、クランプダイ３５も同時に回転ダイ３４の回転軌道に沿って一体回転することが可能となる。   The clamp die 35 is connected to the tip of the hydraulic cylinder 11 as described above. Therefore, by operating the hydraulic cylinder 11, the clamp die 35 is pressed against the rotary die 34 with a predetermined pressure, and the support grooves formed in the support roller 39 of the rotary die 34 and the support roller 42 of the clamp die 35. The deformed tube 2 can be slidably supported between 40 and 43. The clamp die 35 is integrally attached to the rotary die 34 via the hydraulic cylinder 11 and the cylinder holding portion 10. For this reason, when the rotating die 34 is rotated by the operation of the rotating mechanism 37, the clamp die 35 can also rotate integrally along the rotating track of the rotating die 34.

マンドレル３６は、異形管２の内部断面形状よりも僅かに寸法が小さい外形を有している。また、マンドレル３６の先端部位には、曲げ加工時に管状物と接触しないように、曲げ加工における最終的な所定の曲率半径と同等の曲率半径を有する曲面が形成されている。このマンドレル３６は、曲げ加工時に管状物の内部に挿入されて、管状物の断面形状を維持し、その先端部位は曲げ加工の加工開始ポイント３２となる。   The mandrel 36 has an outer shape that is slightly smaller than the internal cross-sectional shape of the deformed tube 2. Further, a curved surface having a radius of curvature equivalent to the final predetermined radius of curvature in the bending process is formed at the tip portion of the mandrel 36 so as not to contact the tubular object during the bending process. The mandrel 36 is inserted into the tubular object during bending to maintain the cross-sectional shape of the tubular object, and the tip portion thereof serves as a bending processing start point 32.

回転機構３７は、前記実施例１における回転機構６と同様の構成を有する。すなわち、回転機構３７は、補助回動軸１２を有し、この補助回動軸１２まわりに回動可能及び回動固定とした複数のアーム１３と、複数のアーム１３の一端側に配したアーム１３ａに連結された固定回転軸１４と、複数のアーム１３の他端側に設けたアーム１３ｂの端部に回転ダイの固定部１５とを備えている。このとき、回転機構３７は、補助回動軸１２から固定部１５までの長さが、異形管２に対して第２曲げ加工手段で曲げ加工を行った際に、最終的な所定の曲率半径で曲げ加工できるような長さに形成されている。   The rotation mechanism 37 has the same configuration as the rotation mechanism 6 in the first embodiment. That is, the rotation mechanism 37 has an auxiliary rotation shaft 12, a plurality of arms 13 that can be rotated and fixed around the auxiliary rotation shaft 12, and an arm disposed on one end side of the plurality of arms 13. A fixed rotating shaft 14 connected to 13a, and a rotating die fixing portion 15 at the end of an arm 13b provided on the other end side of the plurality of arms 13 are provided. At this time, when the length from the auxiliary rotation shaft 12 to the fixed portion 15 is bent by the second bending means with respect to the deformed tube 2, the rotation mechanism 37 has a final predetermined radius of curvature. It is formed in a length that can be bent by.

また、回転機構３７は、第１曲げ加工手段と第２曲げ加工手段とを有する。回転機構３７における第１曲げ加工手段は、アーム１３ａ、１３ｂを補助回動軸１２まわりに固定可能とし、固定回転軸１４まわりにアーム１３ａ、１３ｂを一体で回動可能にして形成されている。このような第１曲げ加工手段によれば、アーム１３ｂの固定部１５に固定されている回転ダイ３４を、固定回転軸１４を回転軸とし、また固定回転軸１４から固定部１５までの長さを回転半径として、クランプダイ３５とともに一体回転させることができる。   The rotating mechanism 37 has first bending means and second bending means. The first bending means in the rotation mechanism 37 is formed such that the arms 13 a and 13 b can be fixed around the auxiliary rotation shaft 12, and the arms 13 a and 13 b can be rotated integrally around the fixed rotation shaft 14. According to such a first bending means, the rotary die 34 fixed to the fixed portion 15 of the arm 13b has the fixed rotary shaft 14 as the rotary shaft, and the length from the fixed rotary shaft 14 to the fixed portion 15. Can be rotated together with the clamp die 35 as a rotation radius.

また、回転機構３７における第２曲げ加工手段は、アーム１３ａを固定回転軸１４まわりに固定可能とし、アーム１３ｂを補助回動軸１２まわりに回動可能にして形成されている。このため、第２曲げ加工手段は、前記の第１曲げ加工手段による回転ダイ３４の回転中に、その回転中心を固定回転軸１４から補助回動軸１２に変更することができる。さらに、回転中心を補助回動軸１２に変更した後、回転ダイ３４及びクランプダイ３５を、補助回動軸１２から固定部１５までの長さを回転半径として一体回転させることができる。   The second bending means in the rotation mechanism 37 is formed such that the arm 13 a can be fixed around the fixed rotation shaft 14 and the arm 13 b can be rotated around the auxiliary rotation shaft 12. For this reason, the second bending means can change the rotation center from the fixed rotating shaft 14 to the auxiliary rotating shaft 12 during the rotation of the rotary die 34 by the first bending means. Furthermore, after changing the rotation center to the auxiliary rotation shaft 12, the rotation die 34 and the clamp die 35 can be integrally rotated with the length from the auxiliary rotation shaft 12 to the fixed portion 15 as the rotation radius.

次に、上記実施例４における管状物の曲げ加工装置３１を用いて、異形管２に対して曲げ加工を行う方法について説明する。
先ず、回転ダイ３４及びクランプダイ３５を回転機構３７により所定の曲げ加工開始位置まで回転移動させ、異形管２を回転ダイ３４とクランプダイ３５との間に挿入する。異形管２を所定の位置まで挿入して、異形管２の曲げ加工が行われる部位を加工開始ポイント３２より前段側に延設させた状態とする。そして、同異形管２を、管状物固定手段３３により加工開始ポイント３２及び加工開始ポイント３２の後段側で挟み込んで固定する。 Next, a method for bending the deformed tube 2 using the tubular material bending apparatus 31 in Example 4 will be described.
First, the rotary die 34 and the clamp die 35 are rotated and moved to a predetermined bending start position by the rotation mechanism 37, and the deformed tube 2 is inserted between the rotary die 34 and the clamp die 35. The deformed tube 2 is inserted to a predetermined position, and the part where the deformed tube 2 is bent is extended from the processing start point 32 to the front side. Then, the deformed tube 2 is sandwiched and fixed by the tubular object fixing means 33 at the processing start point 32 and the subsequent stage side of the processing start point 32.

異形管２を管状物固定手段３３で固定した後、クランプダイ３５に連結されている油圧シリンダ１１を作動させる。これにより、異形管２の延設側を、管状物固定手段３３に隣接した位置で、回転ダイ３４の支持ローラー３９及びクランプダイ３５の支持ローラー４２に形成された支持溝４０、４３の間に挟み込んで、摺動可能に支持することができる。その後、同異形管２の内部にマンドレル３６を挿入する。このとき、マンドレル３６の先端部位は、加工開始ポイント３２となる。   After the deformed tube 2 is fixed by the tubular object fixing means 33, the hydraulic cylinder 11 connected to the clamp die 35 is operated. Thereby, the extended side of the deformed tube 2 is positioned between the support grooves 40 and 43 formed in the support roller 39 of the rotary die 34 and the support roller 42 of the clamp die 35 at a position adjacent to the tubular object fixing means 33. It can be sandwiched and slidably supported. Thereafter, the mandrel 36 is inserted into the deformed tube 2. At this time, the tip portion of the mandrel 36 becomes the processing start point 32.

続いて、異形管２を摺動可能に支持した回転ダイ３４及びクランプダイ３５を、回転機構３７の第１曲げ加工手段によって異形管２の延設部位に沿って摺動しながら一体回転させる。このように回転機構３７の第１曲げ加工手段により回転を行うことにより、回転ダイ３４を、固定回転軸１４を回転中心とし、また固定回転軸１４から固定部１５までの長さを回転半径として、クランプダイ３５とともに一体回転させることができる。   Subsequently, the rotating die 34 and the clamp die 35 that slidably support the deformed tube 2 are integrally rotated while sliding along the extending portion of the deformed tube 2 by the first bending means of the rotating mechanism 37. Thus, by rotating by the 1st bending process means of the rotation mechanism 37, the rotation die 34 makes the fixed rotating shaft 14 the rotation center, and makes the length from the fixed rotating shaft 14 to the fixing | fixed part 15 into a rotation radius. The clamp die 35 can be integrally rotated.

これにより、異形管２の延設部位は、回転ダイ３４及びクランプダイ３５の回転軌道に沿うようにして曲げられていく。従って、異形管２における加工開始ポイント３２から回転ダイ３４及びクランプダイ３５が摺動した範囲の延設部位に対して、最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行うことができる。このように回転機構３７の第１曲げ加工手段を用いて所定曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行うことによって、曲げ加工の初期段階で異形管２の曲げ外周部分に「割れ」が発生するのを防止でき、また曲げ内周部分における「しわ」や「座屈」の発生も防止できる。   Thereby, the extending part of the deformed tube 2 is bent along the rotation trajectories of the rotary die 34 and the clamp die 35. Therefore, the extended portion of the deformed tube 2 in the range where the rotary die 34 and the clamp die 35 slide from the processing start point 32 can be bent with a radius of curvature larger than the final predetermined radius of curvature. it can. In this way, by using the first bending means of the rotating mechanism 37 to perform bending with a radius of curvature larger than a predetermined radius of curvature, a “crack” occurs in the outer peripheral portion of the deformed pipe 2 at the initial stage of bending. It is possible to prevent the occurrence of “wrinkles” and “buckling” in the inner periphery of the bend.

その後、回転機構３７の第１曲げ加工手段による曲げ加工中に、回転機構３７の第２曲げ加工手段を作動させて、図１０に示すように回転ダイ３４の回転中心を固定回転軸１４から補助回動軸１２に変更する。これにより、異形管２に対する曲げ加工の曲率半径を変化させることができる。   Thereafter, during the bending process by the first bending process means of the rotation mechanism 37, the second bending process means of the rotation mechanism 37 is operated to assist the rotation center of the rotary die 34 from the fixed rotation shaft 14 as shown in FIG. The rotation shaft 12 is changed. Thereby, the curvature radius of the bending process with respect to the deformed pipe 2 can be changed.

回転中心を補助回動軸１２に変更した後、更に回転ダイ３４及びクランプダイ３５を異形管２の延設部位に沿って摺動しながら一体回転させる。これにより、異形管２における加工開始ポイントから回転ダイ３４及びクランプダイ３５が摺動した範囲の延設部位に対して、さらに曲げ加工を行うことができる。その結果、加工開始ポイント３２及びその延設側近傍において、異形管２に対して最終的な所定の曲率半径で曲げ加工を行うことができる。   After the rotation center is changed to the auxiliary rotation shaft 12, the rotation die 34 and the clamp die 35 are further integrally rotated while sliding along the extended portion of the deformed tube 2. Thereby, it is possible to perform further bending on the extended portion in the range in which the rotary die 34 and the clamp die 35 slide from the processing start point in the deformed tube 2. As a result, the deformed pipe 2 can be bent with a final predetermined radius of curvature near the processing start point 32 and its extension side.

このように実施例４の曲げ加工装置３１を用いて、異形管２に対して曲げ加工を行うことにより、「割れ」や「しわ」等の外観品質不良が発生してなく、所定の小さい曲率半径で曲げ加工が行われた異形管の曲げ加工品を安定して得ることができる。特に、実施例４の曲げ加工方法によれば、従来よりも小さな曲率半径で曲げ加工を安定して行うことが可能となる。   In this way, by bending the deformed pipe 2 using the bending apparatus 31 of Example 4, appearance quality defects such as “cracks” and “wrinkles” do not occur, and a predetermined small curvature is obtained. It is possible to stably obtain a bent product of a deformed pipe that has been bent at a radius. In particular, according to the bending method of Example 4, it is possible to stably perform bending with a smaller radius of curvature than in the past.

本発明の実施例５に係る管状物の曲げ加工装置について説明する。
図１２は、実施例５における曲げ加工装置の断面を模式的に表す断面図である。また、図１３は、同曲げ加工装置における回転ダイ、クランプダイ、及び回転機構を模式的に表す斜視図である。 A tubular product bending apparatus according to Embodiment 5 of the present invention will be described.
FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the bending apparatus in the fifth embodiment. FIG. 13 is a perspective view schematically showing a rotating die, a clamp die, and a rotating mechanism in the bending apparatus.

図１２及び１３に示した曲げ加工装置５１は、曲げ加工の加工開始ポイント５８及び加工開始ポイント５８の後段側で異形管２を固定する管状物固定手段３３と、異形管２の一部を管状物固定手段３３に隣接した位置で挟み込んで摺動可能に支持する回転ダイ５２及びクランプダイ５３と、異形管２の内部に挿入されるマンドレル３６と、回転ダイ５２及びクランプダイ５３を回転させる回転機構５４とを備えている。   A bending apparatus 51 shown in FIGS. 12 and 13 includes a bending processing start point 58 and a tubular object fixing means 33 for fixing the deformed pipe 2 on the rear stage side of the processing start point 58, and a part of the deformed pipe 2 is tubular. A rotating die 52 and a clamp die 53 that are sandwiched and supported slidably at a position adjacent to the object fixing means 33, a mandrel 36 inserted into the deformed tube 2, and a rotation that rotates the rotating die 52 and the clamp die 53. And a mechanism 54.

実施例５の曲げ加工装置５１において、回転ダイ５２は、断面が前記管状物固定手段３３側から見てコの字形状を有する外枠３８と、同外枠３８の内部に回転可能に配設された支持ローラー３９とを備えている。また、回転ダイ５２は、外枠３８の下面で、下記で説明する回転機構５４のレール部材５５に固定されている。なお、回転ダイ５２及びクランプダイ５３において、前記実施例４における回転ダイ３４及びクランプダイ３５と同様の構成部材については、前記実施例４と同じ符号を用いて表すことにより、当該部材の説明を省略する。   In the bending apparatus 51 according to the fifth embodiment, the rotary die 52 has an outer frame 38 whose section has a U-shape when viewed from the tubular object fixing means 33 side, and is rotatably disposed inside the outer frame 38. The supporting roller 39 is provided. The rotating die 52 is fixed to a rail member 55 of a rotating mechanism 54 described below on the lower surface of the outer frame 38. In the rotary die 52 and the clamp die 53, the same components as those of the rotary die 34 and the clamp die 35 in the fourth embodiment are represented by the same reference numerals as those in the fourth embodiment, so that the description of the members is given. Omitted.

回転機構５４は、曲線状のレール部材５５と、レール部材５５の内壁面に形成されたラック５６と、ラック５６と噛合し、固定された回転軸まわりに回転する駆動歯車５７とを備えている。なお、本実施例５では、ラック５６をレール部材５５の内壁面ではなく、外周面に形成することも可能である。   The rotation mechanism 54 includes a curved rail member 55, a rack 56 formed on the inner wall surface of the rail member 55, and a drive gear 57 that meshes with the rack 56 and rotates around a fixed rotation axis. . In the fifth embodiment, the rack 56 can be formed not on the inner wall surface of the rail member 55 but on the outer circumferential surface.

このとき、レール部材５５は、第１の部位、第２の部位、及び第３の部位で構成されている。このレール部材５５の第１の部位は、異形管２に対して最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工が可能なように第一の曲率半径で形成されている。また、レール部材５５の第２の部位は、曲げ加工の曲率半径が最終的な所定の曲率半径となるまで連続的に変更可能なように第一の曲率半径から第二の曲率半径まで曲率半径が連続的に変化するように形成されており、第３の部位は、異形管２に対して最終的な所定の曲率半径で曲げ加工が可能なように第二の曲率半径で形成されている。また、レール部材５５は、前記第１の部位の先端部又はその近傍で、回転ダイ５２の下面と固定されている。   At this time, the rail member 55 includes a first part, a second part, and a third part. The first portion of the rail member 55 is formed with a first radius of curvature so that the deformed tube 2 can be bent with a radius of curvature larger than a final predetermined radius of curvature. Further, the second portion of the rail member 55 has a radius of curvature from the first radius of curvature to the second radius of curvature so that it can be continuously changed until the radius of curvature of the bending process reaches the final predetermined radius of curvature. The third portion is formed with a second radius of curvature so that the deformed tube 2 can be bent with a final predetermined radius of curvature. . The rail member 55 is fixed to the lower surface of the rotary die 52 at or near the tip of the first part.

この回転機構５４は、第１曲げ加工手段と第２曲げ加工手段とを有する。回転機構５４における第１曲げ加工手段は、最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工が可能な前記第１の部位から形成されている。また、第２曲げ加工手段は、曲げ加工の曲率半径が最終的な所定の曲率半径となるまで連続的に変更可能な前記第２の部位と、最終的な所定の曲率半径で曲げ加工が可能な前記第３の部位とから形成されている。   The rotating mechanism 54 has first bending means and second bending means. The first bending means in the rotating mechanism 54 is formed from the first portion that can be bent with a radius of curvature larger than the final predetermined radius of curvature. Further, the second bending means can be bent with the second predetermined portion that can be continuously changed until the bending radius of curvature reaches the final predetermined curvature radius, and with the final predetermined radius of curvature. And the third part.

このような実施例５における曲げ加工装置５１を用いて、異形管２に対して曲げ加工を行う方法について説明する。
先ず、回転ダイ５２及びクランプダイ５３を回転機構５４により所定の曲げ加工開始位置まで回転移動させ、異形管２を回転ダイ５２とクランプダイ５３との間に挿入する。異形管２を所定の位置まで挿入して、異形管２の曲げ加工が行われる部位を加工開始ポイント５８より前段側に延設させた状態とする。そして、同異形管２を、管状物固定手段３３により加工開始ポイント５８及び加工開始ポイント５８の後段側で挟み込んで固定する。 A method of bending the deformed pipe 2 using the bending apparatus 51 in the fifth embodiment will be described.
First, the rotary die 52 and the clamp die 53 are rotated and moved to a predetermined bending start position by the rotation mechanism 54, and the deformed tube 2 is inserted between the rotary die 52 and the clamp die 53. The deformed tube 2 is inserted to a predetermined position, and a portion where the deformed tube 2 is bent is extended from the processing start point 58 to the front side. Then, the deformed tube 2 is sandwiched and fixed by the tubular object fixing means 33 on the downstream side of the processing start point 58 and the processing start point 58.

異形管２を管状物固定手段３３で固定した後、クランプダイ３５に連結されている油圧シリンダ１１を作動させる。これにより、異形管２の延設側を、管状物固定手段３３に隣接した位置で、回転ダイ５２の支持ローラー３９及びクランプダイ５３の支持ローラー４２に形成された支持溝４０、４３の間に挟み込んで、摺動可能に支持することができる。その後、同異形管２の内部にマンドレル３６を挿入する。このとき、マンドレル３６の先端部位は、加工開始ポイント５８となる。   After the deformed tube 2 is fixed by the tubular object fixing means 33, the hydraulic cylinder 11 connected to the clamp die 35 is operated. Thereby, the extended side of the deformed tube 2 is positioned between the support grooves 40 and 43 formed in the support roller 39 of the rotary die 52 and the support roller 42 of the clamp die 53 at a position adjacent to the tubular object fixing means 33. It can be sandwiched and slidably supported. Thereafter, the mandrel 36 is inserted into the deformed tube 2. At this time, the tip portion of the mandrel 36 becomes a processing start point 58.

続いて、異形管２を摺動可能に支持した回転ダイ５２及びクランプダイ５３を、回転機構５４の第１曲げ加工手段によって一体回転させる。このように回転機構５４の第１曲げ加工手段を用いることにより、回転機構５４の駆動歯車５７がレール部材５５における前記第１の部位の内壁面に形成されたラック５６上を駆動するため、回転ダイ５２をクランプダイ５３とともに大きな回転半径で管状物に沿って摺動しながら一体回転させることができる。   Subsequently, the rotary die 52 and the clamp die 53 that slidably support the deformed tube 2 are integrally rotated by the first bending means of the rotation mechanism 54. As described above, by using the first bending means of the rotation mechanism 54, the drive gear 57 of the rotation mechanism 54 drives on the rack 56 formed on the inner wall surface of the first portion of the rail member 55. The die 52 can be rotated together with the clamp die 53 while sliding along the tubular object with a large turning radius.

これにより、異形管２の延設部位を、回転ダイ５２及びクランプダイ５３の回転軌道に沿うようにして曲げていくことができる。このため、異形管２における加工開始ポイント５８から回転ダイ５２及びクランプダイ５３が摺動した範囲の延設部位に対して、最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行うことができる。   Thereby, the extending part of the deformed tube 2 can be bent along the rotation trajectories of the rotary die 52 and the clamp die 53. For this reason, bending processing is performed on the extended portion of the deformed tube 2 in the range where the rotary die 52 and the clamp die 53 slide from the processing start point 58 with a radius of curvature larger than the final predetermined radius of curvature. Can do.

その後、回転機構５４の第１曲げ加工手段による曲げ加工中に、回転機構５４の第２曲げ加工手段を作動させて、駆動歯車５７をレール部材５５における前記第２の部位の内壁面に形成されたラック５６上で駆動させる。これにより、回転ダイ５２及びクランプダイ５３の回転中心を連続的に変更して、曲げ加工の曲率半径を連続的に小さく変化させながら異形管２に対して曲げ加工を行うことができる。さらに、駆動歯車５７をレール部材５５における前記第３の部位に形成されたラック５６上で駆動させることにより、異形管２における加工開始ポイント５８から回転ダイ５２及びクランプダイ５３が摺動した範囲の延設部位に対して曲げ加工を行うことができる。その結果、加工開始ポイント５８及びその延設側近傍において、異形管２に対して最終的な所定の曲率半径で曲げ加工を安定して行うことができる。   Thereafter, during bending by the first bending means of the rotating mechanism 54, the second bending means of the rotating mechanism 54 is operated to form the drive gear 57 on the inner wall surface of the second portion of the rail member 55. It is driven on the rack 56. Accordingly, the deformed pipe 2 can be bent while continuously changing the rotation centers of the rotary die 52 and the clamp die 53 and continuously changing the curvature radius of the bending process to be small. Further, by driving the drive gear 57 on the rack 56 formed in the third portion of the rail member 55, the rotation die 52 and the clamp die 53 are slid from the machining start point 58 in the deformed pipe 2. Bending can be performed on the extended portion. As a result, bending can be stably performed on the deformed pipe 2 with a final predetermined curvature radius in the vicinity of the processing start point 58 and its extension side.

このように実施例５の曲げ加工装置５１を用いて、異形管に対して曲げ加工を行うことにより、「割れ」や「しわ」等の外観品質不良が発生してなく、所定の小さい曲率半径で曲げ加工が行われた異形管の曲げ加工品を安定して得ることができる。特に、実施例５の曲げ加工方法によれば、従来よりも小さな曲率半径で曲げ加工を行うことが可能となる。   Thus, by bending the deformed pipe using the bending apparatus 51 of the fifth embodiment, appearance quality defects such as “cracking” and “wrinkle” do not occur, and a predetermined small radius of curvature is achieved. It is possible to stably obtain a bent product of a deformed pipe that has been subjected to the bending process. In particular, according to the bending method of Example 5, it is possible to perform bending with a smaller radius of curvature than in the past.

本発明は、中空断面を有する異形管などの管状物に対して行われる曲げ加工に有効に適用することができる。   The present invention can be effectively applied to a bending process performed on a tubular object such as a deformed pipe having a hollow cross section.

実施例１の曲げ加工装置の構成を模式的に表す斜視図である。1 is a perspective view schematically illustrating a configuration of a bending apparatus according to a first embodiment. 同曲げ加工装置の断面を模式的に表す断面図である。It is sectional drawing which represents typically the cross section of the same bending apparatus. 同曲げ加工装置による曲げ加工を模式的に説明する断面図である。It is sectional drawing explaining typically the bending process by the same bending apparatus. 実施例２の曲げ加工装置の構成を模式的に表す斜視図である。It is a perspective view which represents typically the structure of the bending apparatus of Example 2. FIG. 同曲げ加工装置の回転ダイを下方側から見た下面図である。It is the bottom view which looked at the rotation die of the bending apparatus from the lower side. 同曲げ加工装置の断面を模式的に表す断面図である。It is sectional drawing which represents typically the cross section of the same bending apparatus. 同曲げ加工装置における回転ダイの回転状態を表す図である。It is a figure showing the rotation state of the rotary die in the bending apparatus. 実施例３の曲げ加工装置における回転ダイの回転状態を表す図である。It is a figure showing the rotation state of the rotary die in the bending apparatus of Example 3. 実施例４の曲げ加工装置の断面を模式的に表す断面図である。It is sectional drawing which represents typically the cross section of the bending apparatus of Example 4. FIG. 同曲げ加工装置による曲げ加工を模式的に説明する断面図である。It is sectional drawing explaining typically the bending process by the same bending apparatus. 同曲げ加工装置の構成を模式的に表す斜視図である。It is a perspective view which represents typically the structure of the bending apparatus. 実施例５の曲げ加工装置の断面を模式的に表す断面図である。It is sectional drawing which represents typically the cross section of the bending apparatus of Example 5. FIG. 同曲げ加工装置における回転ダイ、クランプダイ、及び回転機構を模式的に表す斜視図である。It is a perspective view showing typically a rotation die, a clamp die, and a rotation mechanism in the bending device. 従来の曲げ加工装置の構成を模式的に表す斜視図である。It is a perspective view which represents typically the structure of the conventional bending apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１ 実施例１の曲げ加工装置
２ 異形管（管状物）
３ 回転ダイ
４ クランプダイ
５ マンドレル
６ 回転機構
７ プレッシャーダイ
８ ワイパーダイ
９ 加工ポイント
１０ シリンダ保持部
１１ 油圧シリンダ
１２ 補助回動軸
１３ 複数のアーム
１３ａ，１３ｂ アーム
１４ 固定回転軸
１５ 固定部
２１ 実施例２の曲げ加工装置
２２ 回転ダイ
２３，２３’ 回転機構
２４ 柱状体
２５ 溝部
２６ レール部材
２６ａ 第１の部位
２６ｂ 第２の部位
２６ｃ 第３の部位
２７、２７’ ラック
２８、２８’ 駆動歯車
２９ 固定ローラー
３１ 実施例４の曲げ加工装置
３２ 加工開始ポイント
３３ 管状物固定手段
３４ 回転ダイ
３５ クランプダイ
３６ マンドレル
３７ 回転機構
３８ 外枠
３９ 支持ローラー
４０ 支持溝
４１ 外枠
４２ 支持ローラー
４３ 支持溝
５１ 実施例５の曲げ加工装置
５２ 回転ダイ
５３ クランプダイ
５４ 回転機構
５５ レール部材
５６ ラック
５７ 駆動歯車
５８ 加工開始ポイント DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bending apparatus of Example 1 2 Shaped pipe (tubular object)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Rotating die 4 Clamp die 5 Mandrel 6 Rotating mechanism 7 Pressure die 8 Wiper die 9 Processing point 10 Cylinder holding part 11 Hydraulic cylinder 12 Auxiliary rotating shaft 13 Multiple arms 13a, 13b Arm 14 Fixed rotating shaft 15 Fixed part 21 Example Bending device 2 2 Rotating die 23, 23 ′ Rotating mechanism 24 Column 25 Groove 26 Rail member 26 a First part 26 b Second part 26 c Third part 27, 27 ′ Rack 28, 28 ′ Drive gear 29 Fixed Roller 31 Bending device of Example 4 32 Processing start point 33 Tubular object fixing means 34 Rotating die 35 Clamp die 36 Mandrel 37 Rotating mechanism 38 Outer frame 39 Support roller 40 Support groove 41 Outer frame 42 Support roller 43 Support groove 51 Example 5 bending machine 52 Rotating die 53 Clamp die 54 Rotating mechanism 55 Rail member 56 Rack 57 Drive gear 58 Machining start point

Claims (12)

管状物に所定の曲率半径で曲げ加工を行う曲げ加工装置であって、
前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径での曲げ加工を行う第１曲げ加工手段と、
曲げ加工中に曲率半径を変化させて、前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径で曲げ加工を行う第２曲げ加工手段と
を備えてなることを特徴とする管状物の曲げ加工装置。 A bending apparatus for bending a tubular object with a predetermined radius of curvature,
First bending means for bending the tubular object with a radius of curvature larger than the final predetermined radius of curvature;
And a second bending means for bending the tubular object with the final predetermined radius of curvature by changing the radius of curvature during the bending process. 前記管状物の一部を前記曲げ加工の加工ポイントでクランプダイとの間に挟み込んで把持し、前記管状物を引き出しながら回転を行うことにより、同管状物を引き曲げる回転ダイと、
前記管状物を前記回転ダイとの間に挟み込んで把持し、前記回転ダイと共に回転する前記クランプダイと、
前記管状物の内部に挿入され、前記曲げ加工時に管状物の断面形状を維持し、先端部位が前記加工ポイントとなるマンドレルと、
前記第１曲げ加工手段と第２曲げ加工手段とを有する回転機構と
を備えてなり、
前記第１曲げ加工手段が、前記回転ダイ及びクランプダイを前記大きな曲率半径で一体回転可能であり、前記第２曲げ加工手段が、前記第１曲げ加工手段による回転中に回転ダイの回転中心を変更し、さらに前記変更した回転中心にて前記回転ダイ及びクランプダイを回転可能であり、
前記前記第１曲げ加工手段により、前記管状物を把持した回転ダイ及びクランプダイを回転させ、前記加工ポイントで前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行い、同曲げ加工中に前記第２曲げ加工手段を作動させて、前記回転ダイの回転中心を変更することにより、同曲げ加工における曲率半径を変化させて、前記加工ポイントでの前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径で曲げ加工を行わせてなることを特徴とする請求項１記載の管状物の曲げ加工装置。 A rotating die that bends the tubular object by sandwiching and gripping a part of the tubular object with a clamping die at a bending processing point, and performing rotation while pulling out the tubular object;
The clamp die that sandwiches and grips the tubular object with the rotary die and rotates together with the rotary die;
A mandrel that is inserted into the tubular object, maintains the cross-sectional shape of the tubular object at the time of the bending process, and the tip part is the processing point;
A rotating mechanism having the first bending means and the second bending means,
The first bending means can integrally rotate the rotary die and the clamp die with the large radius of curvature, and the second bending means has a rotation center of the rotary die during rotation by the first bending means. The rotation die and the clamp die can be rotated at the changed rotation center.
The first bending means rotates the rotating die and the clamp die holding the tubular object, and performs bending on the tubular object at the processing point with a radius of curvature larger than the final predetermined radius of curvature. , By operating the second bending means during the bending process, and changing the rotation center of the rotating die, thereby changing the radius of curvature in the bending process, to the tubular object at the processing point The tubular bending apparatus according to claim 1, wherein bending is performed with a final predetermined radius of curvature. 前記曲げ加工の加工開始ポイントで前記管状物を固定する管状物固定手段と、
前記管状物の一部を前記管状物固定手段に隣接した位置でクランプダイとの間に挟み込んで摺動可能に支持し、前記管状物に沿って摺動しながら回転を行うことにより前記管状物に曲げ加工を行う回転ダイと、
前記管状物を前記回転ダイとの間に挟み込んで摺動可能に支持し、前記回転ダイと共に回転する前記クランプダイと、
前記管状物の内部に挿入され、前記曲げ加工時に管状物の断面形状を維持し、先端部位が前記加工開始ポイントとなるマンドレルと、
前記第１曲げ加工手段と第２曲げ加工手段とを有する回転機構と
を備えてなり、
前記第１曲げ加工手段が、前記回転ダイ及びクランプダイを前記大きな曲率半径で一体回転可能であり、前記第２曲げ加工手段が、前記第１曲げ加工手段による回転中に回転ダイの回転中心を変更し、さらに前記変更した回転中心にて前記回転ダイ及びクランプダイを回転可能であり、
前記前記第１曲げ加工手段により、前記管状物を摺動可能に支持した回転ダイ及びクランプダイを回転させ、前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行い、同曲げ加工中に前記第２曲げ加工手段を作動させて、前記回転ダイの回転中心を変更することにより、同曲げ加工における曲率半径を変化させて、前記加工開始ポイントでの前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径で曲げ加工を行わせてなることを特徴とする請求項１記載の管状物の曲げ加工装置。 A tubular object fixing means for fixing the tubular object at a processing start point of the bending process;
A part of the tubular object is slidably supported by being sandwiched between a clamp die at a position adjacent to the tubular object fixing means, and rotated while sliding along the tubular object. A rotating die for bending
The tubular die is sandwiched between the rotary die and slidably supported, and the clamp die that rotates together with the rotary die;
A mandrel that is inserted into the tubular object, maintains the cross-sectional shape of the tubular object during the bending process, and a tip part serves as the processing start point;
A rotating mechanism having the first bending means and the second bending means,
The first bending means can integrally rotate the rotary die and the clamp die with the large radius of curvature, and the second bending means has a rotation center of the rotary die during rotation by the first bending means. The rotation die and the clamp die can be rotated at the changed rotation center.
The first bending means rotates a rotating die and a clamp die that slidably support the tubular object, and bends the tubular object with a radius of curvature larger than the final predetermined radius of curvature. The second bending means is actuated during the bending process, and the radius of curvature in the bending process is changed by changing the rotation center of the rotating die, so that the tubular object at the processing start point is changed. 2. The tubular bending apparatus according to claim 1, wherein bending is performed at the final predetermined radius of curvature. 前記回転機構は、
１つ以上の補助回動軸を有し、同各補助回動軸まわりに回動可能及び回動固定とした複数のアームと、同複数のアームの一端側に配したアームに連結された固定回転軸と、前記アームの他端側に設けたアームの端部に前記回転ダイの固定部とを備えてなり、
前記第１曲げ加工手段は、前記複数のアームを各補助回動軸まわりに固定可能として、前記固定回転軸まわりに複数のアームを一体で回動可能に形成され、前記第２曲げ加工手段は、前記固定回転軸まわりに固定可能とし、前記複数のアームを各補助回動軸の少なくとも１つの補助回動軸まわりに回動可能に形成されてなる
ことを特徴とする請求項２又は３記載の管状物の曲げ加工装置。 The rotation mechanism is
A plurality of arms having one or more auxiliary rotation shafts, which can be rotated and fixed around the respective auxiliary rotation shafts, and a fixed connected to an arm disposed on one end side of the plurality of arms. A rotating shaft, and an arm end provided on the other end of the arm, and a fixed portion of the rotating die.
The first bending means is formed such that the plurality of arms can be fixed around each auxiliary rotation axis, and the plurality of arms can be integrally rotated around the fixed rotation axis, and the second bending means is 4. The fixed rotation shaft can be fixed, and the plurality of arms can be rotated about at least one auxiliary rotation shaft of each auxiliary rotation shaft. Tube bending machine. 前記回転機構は、
前記回転ダイと一体的に形成された、曲率半径が連続的に変化した曲線状のレール部材と、同レール部材の内壁面又は外壁面に形成されたラックと、同ラックと噛合する駆動歯車とを備えてなり、
前記第１曲げ加工手段は、前記レール部材の曲率半径が大きな部位から形成され、前記第２曲げ加工手段は、前記レール部材の曲率半径が小さく変化して所定の曲率半径となる部位から形成されてなる
ことを特徴とする請求項２又は３記載の管状物の曲げ加工装置。 The rotation mechanism is
A curved rail member formed integrally with the rotary die and having a continuously changing radius of curvature; a rack formed on an inner wall surface or an outer wall surface of the rail member; and a driving gear meshing with the rack. With
The first bending means is formed from a portion where the radius of curvature of the rail member is large, and the second bending means is formed from a portion where the curvature radius of the rail member changes to a predetermined curvature radius. The apparatus for bending a tubular article according to claim 2 or 3, wherein 前記回転ダイに、同回転ダイと共に前記管状物を把持又は支持する前記クランプダイが一体的に取り付けられてなることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の管状物の曲げ加工装置。   6. The tubular material bending apparatus according to claim 2, wherein the clamp die for gripping or supporting the tubular object together with the rotating die is integrally attached to the rotating die. . 管状物に所定の曲率半径で曲げ加工を行う曲げ加工方法であって、
前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行うこと、
前記曲げ加工中に曲率半径を変化させて、前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径で曲げ加工を行うこと
を含んでなることを特徴とする管状物の曲げ加工方法。 A bending method for bending a tubular object with a predetermined radius of curvature,
Bending the tubular object with a radius of curvature larger than the final predetermined radius of curvature;
A method of bending a tubular article, comprising: changing the radius of curvature during the bending process and bending the tubular article with the final predetermined radius of curvature. 前記管状物の一部を、前記曲げ加工の加工ポイントで、回転ダイとクランプダイとの間に挟み込んで把持すること、
前記管状物の内部に、管状物の断面形状を維持し、先端部位が前記加工ポイントとなるマンドレルを挿入すること、
前記管状物を把持した回転ダイ及びクランプダイを回転機構により一体回転させ、前記加工ポイントにおいて前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行うこと、
前記回転ダイの回転中に、同回転ダイの回転中心を変更して前記曲げ加工における曲率半径を変化させた後、更に前記回転ダイ及びクランプダイを一体回転させ、前記加工ポイントにおいて前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径で曲げ加工を行うこと
を含んでなることを特徴とする請求項７記載の管状物の曲げ加工方法。 Sandwiching and gripping a part of the tubular object between a rotating die and a clamping die at a bending processing point;
Maintaining the cross-sectional shape of the tubular object inside the tubular object, and inserting a mandrel whose tip portion is the processing point;
A rotating die that grips the tubular object and a clamping die are integrally rotated by a rotation mechanism, and the tubular object is bent at a radius of curvature larger than the final predetermined radius of curvature at the processing point;
While the rotary die is rotating, the rotation center of the rotary die is changed to change the radius of curvature in the bending process, and then the rotary die and the clamp die are further rotated together to form the tubular object at the processing point. The method for bending a tubular article according to claim 7, comprising bending the final predetermined radius of curvature. 前記管状物を、前記曲げ加工の加工開始ポイントより延設させた状態で、管状物固定手段を用いて前記加工開始ポイントで固定すること、
前記固定した管状物の延設側を、前記管状物固定手段に隣接した位置で、回転ダイとクランプダイとの間に挟み込んで摺動可能に支持すること、
前記管状物の内部に、管状物の断面形状を維持し、先端部位が前記加工開始ポイントとなるマンドレルを挿入すること、
前記管状物を摺動可能に支持した回転ダイ及びクランプダイを、回転機構により管状物の延設部位に沿って一体回転させ、前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行うこと、
前記回転ダイの回転中に、同回転ダイの回転中心を変更して前記曲げ加工における曲率半径を変化させた後に、更に前記管状物の延設部位に沿って一体回転させ、前記加工開始ポイントにおいて前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径で曲げ加工を行うこと
を含んでなることを特徴とする請求項７記載の管状物の曲げ加工方法。 Fixing the tubular object at the processing start point using a tubular object fixing means in a state of extending from the processing start point of the bending process;
The extended side of the fixed tubular object is slidably supported by being sandwiched between a rotating die and a clamp die at a position adjacent to the tubular object fixing means.
Maintaining the cross-sectional shape of the tubular object inside the tubular object, and inserting a mandrel whose tip part is the processing start point;
The rotary die and the clamp die that slidably support the tubular object are integrally rotated along the extending portion of the tubular object by a rotation mechanism, and the curvature radius of the tubular object is larger than the final predetermined radius of curvature. Bending with
During the rotation of the rotary die, after changing the rotation center of the rotary die to change the radius of curvature in the bending process, the rotating die is further rotated integrally along the extending portion of the tubular object, and at the processing start point The method of bending a tubular object according to claim 7, comprising bending the tubular object with the final predetermined radius of curvature. 前記回転機構として、１つ以上の補助回動軸を有し、同各補助回動軸まわりに回動可能及び回動固定とした複数のアームと、同複数のアームの一端側に配したアームに連結された固定回転軸と、前記アームの他端側に設けたアームの端部に前記回転ダイの固定部とを備えた回転機構を用いて、
前記複数のアームを各補助回動軸まわりに固定可能として、前記固定回転軸まわりに複数のアームを一体で回動可能に形成することにより、前記回転ダイ及びクランプダイを前記固定回転軸を回転中心として回転させ、前記最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行い、
前記回転ダイの回転中に、前記固定回転軸まわりに固定可能とし、前記複数のアームを各補助回動軸の少なくとも１つの補助回動軸まわりに回動可能に形成することにより、前記回転ダイの回転中心を前記固定回転軸から前記回動可能な補助回動軸に変更して、前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径で曲げ加工を行う
ことを特徴とする請求項８又は９記載の管状物の曲げ加工方法。 As the rotation mechanism, there are a plurality of arms having one or more auxiliary rotation shafts, which are rotatable and fixed around the auxiliary rotation shafts, and an arm disposed on one end side of the plurality of arms. A rotation mechanism including a fixed rotation shaft coupled to the arm and an arm end provided on the other end of the arm;
The plurality of arms can be fixed around each auxiliary rotation shaft, and the plurality of arms can be integrally rotated around the fixed rotation shaft so that the rotation die and the clamp die can rotate the fixed rotation shaft. Rotate as a center, perform bending with a radius of curvature larger than the final predetermined radius of curvature,
The rotating die can be fixed around the fixed rotating shaft during rotation of the rotating die, and the plurality of arms can be rotated around at least one auxiliary rotating shaft of each auxiliary rotating shaft. The rotation center is changed from the fixed rotation shaft to the rotatable auxiliary rotation shaft, and the tubular object is bent at the final predetermined radius of curvature. A method for bending a tubular article as described. 前記回転機構として、前記回転ダイと一体的に形成された、曲率半径が連続的に変化した曲線状のレール部材と、同レール部材の壁面に形成されたラックと、同ラックと噛合する駆動歯車とを備えてなる回転機構を用いて、
前記レール部材の曲率半径が大きな部位で前記駆動歯車を駆動することにより前記回転ダイを回転させ、前記最終的な所定の曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げ加工を行い、
前記回転ダイの回転中に、前記レール部材の曲率半径が小さく変化して所定の曲率半径となる部位で前記駆動歯車を駆動することにより、前記回転ダイの回転中心を連続的に変更して、前記管状物に前記最終的な所定の曲率半径で曲げ加工を行う
ことを特徴とする請求項８又は９記載の管状物の曲げ加工方法。 As the rotating mechanism, a curvilinear rail member formed integrally with the rotating die and having a continuously changing radius of curvature, a rack formed on the wall surface of the rail member, and a driving gear meshing with the rack. Using a rotation mechanism comprising
The rotary die is rotated by driving the drive gear at a portion where the radius of curvature of the rail member is large, and bending is performed with a radius of curvature larger than the final predetermined radius of curvature,
During rotation of the rotary die, by changing the center of rotation of the rotary die continuously by driving the drive gear at a portion where the radius of curvature of the rail member changes to a predetermined radius of curvature, The method of bending a tubular object according to claim 8 or 9, wherein the tubular object is bent with the final predetermined radius of curvature. 前記曲げ加工を、異形管に対して行うことを特徴とする請求項７〜１１のいずれかに記載の管状物の曲げ加工方法。   The method of bending a tubular object according to any one of claims 7 to 11, wherein the bending is performed on a deformed tube.
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