JPH01215413A

JPH01215413A - 中空角パイプの溝型切欠成形法

Info

Publication number: JPH01215413A
Application number: JP63041297A
Authority: JP
Inventors: Sanji Nakatsuji; 中辻　三次
Original assignee: Sanko Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sanko Kogyo Co Ltd
Priority date: 1988-02-24
Filing date: 1988-02-24
Publication date: 1989-08-29
Also published as: DE3905787A1; US4930384A; DE3905787C2; JPH0354016B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、中空角パイプの成形方法に関するが、詳しく
は中空角パイプの成形後に所望個所に溝型の切欠部を成
形加工する方法に関するものである。

（従来の技術）従来、中空角パイプに溝型切欠部を成形加工する場合は
、フライスやセパ−等に切削工具を取付け、その部分を
削り取る方法が多用されている。この中空角パイプの溝
型切欠には金型が使用されているので、パイプの中に雌
型に相当する芯金を挿入して行っている。その芯金の挿
入時に、内部の溶接線の出っ張り、パイプ内寸法精度の
バラツキ、そり、曲り、パイプ長さ等によって挿入する
のが困難若しくは不可能となる。また芯金型を使用しな
いで通常の平坦刃稜金型を使用して切欠きを行った場合
は、中空角パイプが故に押圧力で押しつぶされてしまい
。

パイプは勿論のこと雌金型も砕けてしまう、そこで、中
空角パイプに□溝型切欠部を成形加工するのに芯金型が
無くても切欠成形できる方法が必要とされる。

（発明が解決しようとする問題点）中空角パイプに金型の刃物が接触されて切欠きが開始す
る際に発生する押圧力は、溝型の切欠部全長に亙り同時
作用されるので、全圧力が集中的にパイプに掛かること
になる。その際の強圧力に耐えるようにすることと、パ
イプが変形しないようにすることに本発明が解決しよう
とする問題点がある。

（問題点を解決するための手段）本発明はかかる問題点を解決するために開発されたもの
であって、パイプ上面のほぼ中央部から金型の壁面に向
けて雄金型の刃稜を当て、かつ垂直上方部から加圧して
パイプ上面に刃稜をくい込ませて方形を成形する第１加
工工程と、前記第１加工工程の状態のまま更に雄金型を
加圧してパイプ上面と金型側の片側面を同時に切欠き、
かつ該切欠部分がパイプの空洞側にカール状に切断する
第２加工工程と、前記第２加工工程の状態のまま更に雄
金型を加圧してパイプ下面を切断してパイプに溝型の切
欠部を成形することを特徴とする中空角パイプの溝型切
欠成形法であり、また前記雄金型の刃稜がパイプ切欠面
に同時に作用しないように時間差を設け、かつ切欠部分
がカール状に成形加工される中空角パイプの溝型切欠成
形法にある。

（作　　用）（１）パイプ上面のほぼ中央部から金型の壁面に向けて
雄金型の刃稜を当て、かつ垂直上方部から加圧してパイ
プ上面に刃稜をくい込ませて方形を成形する第１加工工
程と、前記第１加工工程の状態のまま更に雄金型を加圧
してパイプ上面と金型側の片側面を同時に切欠き、かつ
該切欠部分がパイプの空洞側にカール状に切断する第２
加工工程と、前記第２加工工程の状態のまま更に雄金型
を加圧してパイプ下面を切断してパイプに溝型の切欠部
を成形する構成になっているので、中空角パイプに溝型
の切欠部分を芯金型無しで切欠くことができる。

（２）前記雄金型の刃稜がパイプ切欠面に同時に作用し
ないように時間差を設け、かつ切欠部分がカール状に成
形加工される構成になっているので、中空角パイプの切
欠部分に押圧力が集中的に掛かることはない。その結果
、パイプが押しつぶされることもなく、またパイプの形
状が変形されることもなく、スムーズにかつ良質な切欠
部を成形加工することができる。

（実施例）以下、図面に従って本発明の実施例について説明する。

第１図は、本発明の中空角パイプの溝型成形法の工程を
示したものである。図中１は中空角パイプであり、２が
中空部、３がパイプ面部である０通常の中空角パイプ１
は、硬質性の金属素材を正方形、長方形等の角パイプ状
に成形加工されている。したがって、角パイプ全体を切
断するのは簡単であるが角パイプの任意個所に溝型の切
欠部分を成形加工することは困難若しくは不可能である
。以下、本発明による溝型成形方法について説明する。

まず、（イ）図に示すように雄金型の先端刃部によりパ
イプ面部３の上面に刃型部４を成形させる。この刃型部
４は、従来のプレス加工用金型装置を用いて、中空角パ
イプ１の上面のパイプ面部３に対して垂直状態に°雄金
型を当接させて上方部から加圧すれば、雄金型の先端刃
部がパイプ面部３に突き刺さり（イ）図に示すような刃
型部４が成形される０次に、刃型部４に雄金型の先端刃
部を突き刺したままの状態で、更に雄金型を加圧すれば
、先端刃部がパイプ面部３に食込まれて刃型部４が切断
される。そうすれば（ロ）図に示すように、パイプ面３
の上面と片側面に切断部５が成形されると共に切欠部６
が成形されることになる。この場合、切欠部６は中空部
２内の方向にカール状に成形されるように構成されてい
る。更に、前記（ロ）図の状態で雄金型を加圧すると、
（ハ）図に示すようにパイプ面部３の下面も切断されて
切欠部６がカール状の切欠カス７となり切り落されるこ
とになる。その結果、パイプ面部３の上面片側面、下面
の各３面に切断部５が成形されて中空角パイプ１のほぼ
半分位の位置に溝型切欠部Ｍを成形加工することができ
る。なお、切欠部６はスクラップとして廃棄処理される
。

第２図は、本発明の成形方法に使用した雄金型の刃稜形
状とその特徴について図示したものである。（ハ）図及
び（ロ）図に示すように刃部の突先は雄金型の型刃中Ｗ
の両端より左右それぞれ内方向であって、Ａ−Ａ線、Ｂ
−Ｂ線、Ｘ−Ｘ線の交点及びＡ−Ａ線、Ｃ−Ｃ線、Ｘ−
Ｘ線の交点であるａ点とｂ点で示し、更に次の条件の刃
稜形状とする。ア、Ｃ勾配とｂ勾配はＸ−Ｘとなす角θ
１とする。

イ、Ｃ勾配はＳ−３となす角θ２とする。

つ、Ｃ勾配はＳ−８となす角θ３とする。

上記、Ｃ勾配、ａｂ勾配の刃長Ｖ、及びＶ　１１は中空
角パイプ１の材質、肉厚寸法等により適宜に変化させて
、突先が強度不足で破損することを防止しである。また
、放物線で描かれているＲ目は、刃稜がバイブの切欠面
に同時に作用しないように時間差があるように構成され
ており、鋏の原理と、更に切欠部６がカール状に成形さ
れるようにカスつまりを防止してガイドラインとすると
共に型の破裂を防止させている。

また、Ｒ，、の頂点にはＵ−Ｕより３分のＷを目安とし
て、Ｒ１１は２分のＷ　ｘ　１．５を目安にして構成さ
れている。また、Ｃ勾配を直線で結び、その交点をそれ
ぞれＰ２、Ｐ３となるように構成されている。なお、こ
のＣ勾配はバイブ切欠描き線の深さとバイブの上面を中
空部Ｉ２へ向けて垂直壁面と底面とを外部に向けて切り
開くために設けた勾配である。

このように構成された雄金型を用いているので、中空角
バイブ１に雄金型の突先の刃稜をくい込ませると、刃稜
は立ち気味になるので、いわゆる「くさびの原理」によ
り切り開く力は弱められるが切欠く部分を押圧する力は
プレス機の加圧と等圧で大きくなるから、切口を裂こう
とする刃部切開力が加わり、更に切込みが進んで切欠部
６がカール状になって切り落されるのである。この点の
原理については、本願出願人が開発した特公昭５５−５
０７３７号の角パイプ屈曲機構と同じ原理である。

第３図と第４図は、本発明の成形法に使用されたプレス
加工用金型装置を示しものである。

第３図は、プレス加工用金型装置の分解と組立て状態を
示したものである０本図からも明らかのように本金型装
置は、上型部１１と下型部２１とからなるプレス加工用
の金型装置である、その特徴はカムホルダーカムホルダー１４は上型１３をかかえる上型ホルダー１
２と対置させてアッパープレート１５に螺着させている
。このカムホルダー１４の先端部にはクイックカムＩ６
が取付けられている。万力２４はいわゆるバイスであり
下型２３へ中空角パイプ１を押圧するために設けたもの
である。なお、１８は上型部１１を下型部２１の作動下
死点より復帰させるだめのスプリング、２２は下型部２
１の取付ベース、２５はバックアップ、２９はバックア
ップ２５に付設されているスライドカム、３０は止めネ
ジであり、万力２４の押圧を調整するネジを兼ねたもの
である。

第４図（イ）は、金型装置の内部構造を示したものであ
る。まず、上型部１１はアッパープレート１５を介して
上型ホルダー１２に雄金型からなる上型１３と、クイッ
クカム１６が設けであるカムホルダー１４が取付けられ
ている。次に、下型部２１は、ベース２２に雌金型の基
台部にカムロッド２６が装着されている。カムロッド２
６の一端はスライドカム２９が付設されているバックア
ップ２５が止めネジ３０を介して螺着されている。この
場合、バックアップ２５はベース２１を摺動自在となる
ように構成されている。一方、カムロッド２６の他端に
は、加圧スプリング２７とバイス復帰用のスプリング２
８とが内設されており、この両スプリング２７．２８間
に万力２４が挿設されて止めネジ３０にて螺着されてい
る。つまり、万力２４が加圧スプリング２７にて常時加
圧されると共にスプリング２８にて万力２４を復帰させ
るように構成されているのである。この場合も、万力２
４がベース２２上を摺動自在となるように構成すること
が条件となる。

このように構成されている上櫓部１１と下型部２１は、
スプリング１８を介して装着されている。

このスプリング１８は、上型復帰用のスプリングであり
、リターンスプリングの圧力だけで上型部１１がスムー
ズに上昇できるように構成されている。

第４図（ロ）は、本金型装置の使用状態を図示したもの
であり、以下順次説明する。まず、第３図に図示されて
いるように中空角パイプ１を下型２３の壁面に当てセッ
トする。次に万力２４を中空角パイプ１の方向に作動（
万力２４の作動手段はいかなる手段でもよい）させて第
４図（ロ）に図示されているようにバックアップ２５を
矢印方向に修道させれば、加圧スプリング１２２７を介
して万力２４が矢印方向に摺動される。この万力２４の
慴動により中空角パイプｌが下型２３の壁面と万力２４
の壁面に弾圧か、つ押圧されることになる０次に、上型
部１１を上型部から加圧（加圧手段は従来と同じ）すれ
ば、第４図（ロ）に示すように上型１３を支えているス
プリング１８を圧縮しながら中空角パイプ１に弾圧かつ
押圧されて上型１３が中空角パイプ１に接触すると同時
に切込みされて一定の位置で切断されることになる。こ
の場合、上型１３は被加工物Ｐを貫通されると共に、カ
ムホルダー１４のクイックカム１６がスライドカム２９
を押込みながら下方向に押されることになる。その際、
クイックカム１６はスムーズに下方向に押圧されること
になる。なお、図示されていないが、カムホルダー１４
を引抜く場合はクイックカム１６が第４図（ロ）に示し
たようにカムホルダー１４の内部にかくれた状態となり
、スライドカム２９とバックアップ２５、カムロッド２
６を介して作動している万力２４の押圧力を解除して、
上型部１１の加圧をなくせばスプリング１８の弾圧だけ
でスムーズに上昇させることができる。

なお、本金型装置は、本願出願人が開発した装置である
が、この金型装置に限定されることなく、従来−数的に
使用されている金型装置であっても同一効果が得られる
ことは云うまでもない。

（発明の効果）本発明は以上のように構成されているので、フライスや
セパ−等に切削工具を取付けて削り取る方法によらず中
空角パイプに溝型切欠部を成形加工することができ、し
かも金型を使用する場合でも角パイプの中に雌型に相当
する芯金を挿入する必要もなく、更に芯金型無しで通常
の刃稜金型を使用しても後圧力でパイプや型が砕けるこ
となく溝型切欠部を成形加工することができる。

特に、雄金型が角パイプに接触して切り開きの開始瞬間
時に発生する反作用を防ぐ加工方法であるから、高精度
の切欠き作用が可能となるので、スムーズで良質な溝型
切欠部を成形加工させることができる。

また、この成形法により得た製品は、従来不可能とされ
ていた溝型切欠部の中空角パイプを提供することができ
るので、従来の中空角パイプが更に広範囲の用途として
使用できる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の中空角パイプの溝型切欠成形方法を示
した概要図、第２図は本成形方法の構成要部である金型
の刃稜構造図とその原理図、第３図と第４図は本成形方
法に使用されるプレス加工用金型装置とその使用方法を
示した説明概要図である。１−−−−−−中空角パイプ　４−−−−−−刃型部５
−−−−−−切断部　　　　６−−−−−切欠部１１−
−−−−−上型部　　　　１３−−−−−上型（ｗＩ金
型）２１・・・・・・下型部Ｍ−・・・・・溝型切欠部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）パイプ上面のほぼ中央部から金型の壁面に向けて
雄金型の刃稜を当て、かつ垂直上方部から加圧してパイ
プ上面に刃稜をくい込ませて刃形を成形する第１加工工
程と、前記第１加工工程の状態のまま更に雄金型を加圧
してパイプ上面と金型側の片側面を同時に切欠き、かつ
該切欠部分がパイプの空洞側にカール状に切断する第２
加工工程と、前記第２加工工程の状態のまま更に雄金型
を加圧してパイプ下面を切断してパイプに溝型の切欠部
を成形することを特徴とする中空角パイプの溝型切欠成
形法。
（２）前記雄金型の刃稜がパイプ切欠面に同時に作用し
ないように時間差を設け、かつ切欠部分がカール状に成
形加工される請求項第（１）記載の中空角パイプの溝型
切欠成形法。