JPH0122050B2 - - Google Patents

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JPH0122050B2
JPH0122050B2 JP55163306A JP16330680A JPH0122050B2 JP H0122050 B2 JPH0122050 B2 JP H0122050B2 JP 55163306 A JP55163306 A JP 55163306A JP 16330680 A JP16330680 A JP 16330680A JP H0122050 B2 JPH0122050 B2 JP H0122050B2
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Japan
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cylinder
split mold
material tube
cylinder device
mold
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JP55163306A
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JPS5788919A (en
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Hideaki Kanbara
Juji Yoshitomi
Yukimasa Murakami
Takao Matsumura
Hiroshi Nomura
Takao Okamura
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はバルジ加工装置に関するものである。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a bulge processing device.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

従来から各種管継手やハンガーラツク、ヘツド
ラツグ等の自転車用部品は、液圧バルジ加工法と
呼ばれる方法で成形されている。その液圧バルジ
加工法は、素材管を割金型内に保持し、素材管内
に高液圧を付加するとともに軸圧縮荷重を付加し
て素材管の一部を膨出させる加工法である。
BACKGROUND ART Bicycle parts such as various pipe joints, hanger racks, head drags, etc. have traditionally been formed by a method called a hydraulic bulge process. The hydraulic bulge processing method is a processing method in which a material tube is held in a split mold, and high hydraulic pressure is applied inside the material tube, as well as an axial compressive load is applied to bulge a portion of the material tube.

第1図は、このような従来の液圧バルジ加工を
行う装置の一例を示したもので、該図において1
は素材管、2a,2bは割金型、3は型締めピス
トン、4a,4bは加圧ピストン、5a,5bは
パツキング・シリンダー、6は油圧ポンプ、7は
高圧液導入孔、8は増圧機、9a,9bは加圧シ
リンダー、10は液圧ポンプ、11は型締めシリ
ンダー、12は油圧発生装置を示している。
Figure 1 shows an example of a conventional hydraulic bulge machining device.
is the material pipe, 2a and 2b are the split molds, 3 is the mold clamping piston, 4a and 4b are the pressurizing pistons, 5a and 5b are the packing cylinders, 6 is the hydraulic pump, 7 is the high pressure liquid introduction hole, and 8 is the pressure intensifier , 9a and 9b are pressurizing cylinders, 10 is a hydraulic pump, 11 is a mold clamping cylinder, and 12 is a hydraulic pressure generator.

かかる装置を用いてバルジ加工を行う方法を簡
単に説明すると、まず上、下に分割している割金
型2a,2bに素材管を挿入し、型締めシリンダ
ー11の型締めピストン3を押付けて前記割金型
2a,2bを合わせて拘束する。次に油圧ポンプ
6で発生した液圧をパツキング・シリンダー5
a,5bに供給し、加圧ピストン4a,4bを前
進させ、該加圧ピストン4a,4bの先端を前記
素材管1の両端面に押付けてシールする。この状
態で油圧ポンプ10と増圧機8で発生した高圧液
を高圧液導入孔7から素材管1内に供給するとと
もに、前記油圧ポンプ6で発生した圧力液を加圧
シリンダー9a,9bおよび前記パツキング・シ
リンダー5a,5bに供給し、素材管1を軸方向
に圧縮して所定の形状に膨出成形するものであ
る。
To briefly explain how to perform bulge processing using such a device, first, a material tube is inserted into the upper and lower split molds 2a and 2b, and the mold clamping piston 3 of the mold clamping cylinder 11 is pressed. The split molds 2a and 2b are restrained together. Next, the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump 6 is pumped into the packing cylinder 5.
a, 5b, the pressurizing pistons 4a, 4b are advanced, and the tips of the pressurizing pistons 4a, 4b are pressed against both end surfaces of the material tube 1 to seal them. In this state, the high pressure liquid generated by the hydraulic pump 10 and the pressure booster 8 is supplied into the material tube 1 from the high pressure liquid introduction hole 7, and the pressure liquid generated by the hydraulic pump 6 is supplied to the pressurizing cylinders 9a, 9b and the packing. - It is supplied to the cylinders 5a and 5b, compresses the material tube 1 in the axial direction, and expands it into a predetermined shape.

第1図に示した液圧バルジ加工装置において
は、素材管内に高圧液が作用した際、上、下に分
割した割金型2a,2bが分離しないように型締
めシリンダー11によつて割金型2a,2bを拘
束している。この割金型を拘束するための加工圧
力としては、概算すると、素材管1の内径400mm
φ、長さ1000mm、板厚14mmを例にとると、1000Kg
f/cm2が必要となる。このため、4000tonの大容
量な型締めシリンダー11が必要となり、設備費
が膨大なものとなる。
In the hydraulic bulge processing apparatus shown in FIG. 1, the split molds 2a and 2b, which are divided into upper and lower parts, are fixed by a mold clamping cylinder 11 so that they do not separate when high pressure liquid acts on the material pipe. The molds 2a and 2b are restrained. As for the processing pressure to restrain this split mold, the inner diameter of the material tube 1 is approximately 400 mm.
Taking φ, length 1000mm, plate thickness 14mm as an example, 1000Kg
f/cm 2 is required. Therefore, a mold clamping cylinder 11 with a large capacity of 4,000 tons is required, and the equipment cost becomes enormous.

また、従来の構造の装置では、加圧シリンダー
9a,9bによる両押し方式となつており、加圧
シリンダー9a,9bは素材管1への軸圧縮荷重
の付加と高液圧の反力を受けることになるため、
前述の素材管1の加工において25000tonの加圧シ
リンダー9a,9bが必要となる。このため、従
来の装置で大径管のバルジ加工を行えば設備費が
非常に高価になる。また、加圧シリンダー9a,
9bの両者を完全に同期させる必要があるため、
複雑な制御を行う必要があり、シリンダー制御装
置が高価となるなどの欠点を有していた。
In addition, in the conventional structure of the device, a double-pressing system is used by pressurizing cylinders 9a and 9b, and pressurizing cylinders 9a and 9b receive the addition of an axial compression load to the material tube 1 and the reaction force of high hydraulic pressure. Because of this,
In processing the above-mentioned raw material tube 1, pressurizing cylinders 9a and 9b of 25,000 tons are required. For this reason, if bulging of large diameter pipes is performed using conventional equipment, the equipment cost will be extremely high. Moreover, the pressurizing cylinder 9a,
Since it is necessary to completely synchronize both 9b,
This has disadvantages such as requiring complicated control and making the cylinder control device expensive.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、軸圧縮のための両端の軸圧縮
装置の同期の不要なバルジ加工装置を提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to provide a bulge processing device that does not require synchronization of axial compression devices at both ends for axial compression.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、割金型及びその型締め装置を軸圧縮
方向に移動可能に設置し、バルジ加工時の素材管
と割金型との摩擦力によつて軸圧縮方向に移動さ
せることにより、両端からの軸圧縮の同期を不要
にし、さらには一方端のみからの軸圧縮を可能に
したものである。
In the present invention, a split mold and its mold clamping device are installed movably in the axial compression direction, and are moved in the axial compression direction by the frictional force between the material pipe and the split mold during bulge processing. This eliminates the need for synchronization of axial compression from one end to the other, and furthermore enables axial compression from only one end.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明の一実施例を第2図から第6図ま
での各図に基づいて説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 2 to 6.

第2図の如く、各背面板15,16をタイバー
17で一体に連ねて構成した支持枠18にバルジ
加工のための各機器が設置されている。
As shown in FIG. 2, various devices for bulge processing are installed on a support frame 18 formed by integrally connecting the back plates 15 and 16 with tie bars 17.

支持枠18で囲まれた空間には、第2図、第4
図の如く、割金型19が配置されている。割金型
19は、第4図の如く、4分割された各金型2
0,21,22,23から成るものである。各金
型20,21,22,23は、第4図の如く、門
型の金型支持台24からシリンダー装置25,2
6,27,28で個々に支持されている。各シリ
ンダー装置25,26,27,28はいずれも、
シリンダー部が金型支持台24へ取り付き、シリ
ンダーロツド部が各金型20,21,22,23
へ択一的に取り付いており、各シリンダー装置2
5,26,27,28の伸縮作用方向はだいたい
割金型19の中心から放射状方向に設定される。
このように割金型19を支持した金型支持台24
は支持ローラー29を介してタイバー17の上端
へ移動自在に設置されている。シリンダー装置2
5,26,27,28は割金型19の分割装置で
ある。シリンダー装置25,28は割金型21,
20を実質的に水平方向に移動させるものであ
り、タイバー17,17の水平方向に長く設けた
穴を貫通している。
In the space surrounded by the support frame 18, there are
As shown in the figure, a split mold 19 is arranged. The split mold 19 has four divided molds 2 as shown in FIG.
It consists of 0, 21, 22, 23. As shown in FIG.
6, 27, and 28, respectively. Each cylinder device 25, 26, 27, 28 is
The cylinder part is attached to the mold support stand 24, and the cylinder rod part is attached to each mold 20, 21, 22, 23.
It is selectively attached to each cylinder device 2.
5, 26, 27, and 28 are set approximately in a radial direction from the center of the split mold 19.
The mold support stand 24 supporting the split mold 19 in this way
is movably installed at the upper end of the tie bar 17 via a support roller 29. Cylinder device 2
5, 26, 27, and 28 are dividing devices for the split mold 19. The cylinder devices 25, 28 are split molds 21,
20 in a substantially horizontal direction, and passes through holes provided in the tie bars 17, 17 that are long in the horizontal direction.

割金型19の外周面は、第2図の如く、両端に
向つて小径となるテーパー面となつている。この
割金型19のテーパー面には、このテーパー面に
合うテーパー面を内周面に備える拘束リング3
0,31が割金型19の両端へはめ込まれてい
る。拘束リング30は、第4図の如く、リング支
持台57に固定されており、このリング支持台5
7はローラー58を介してタイバー17の上端面
へ移動自由に設置してある。拘束リング31も同
様にタイバー17へ他のリング支持台やローラー
を介してタイバー17へ設置してある。金型支持
台24及びリング支持台57はタイバー17の上
面をレールとして移動する。
As shown in FIG. 2, the outer peripheral surface of the split mold 19 is a tapered surface that becomes smaller in diameter toward both ends. The tapered surface of this split mold 19 has a restraining ring 3 whose inner peripheral surface has a tapered surface that matches this tapered surface.
0 and 31 are fitted into both ends of the split mold 19. As shown in FIG. 4, the restraining ring 30 is fixed to a ring support 57.
7 is freely movably installed on the upper end surface of the tie bar 17 via a roller 58. The restraint ring 31 is similarly installed on the tie bar 17 via another ring support or roller. The mold support stand 24 and the ring support stand 57 move on the upper surface of the tie bar 17 as a rail.

一方の拘束リング30は、第2図の如く、一方
の背面板15に水平に取り付いた各シリンダー装
置32,33のシリンダーロツド部が連結され、
他方の拘束リング31は同様に、他方の背面板1
6に水平に取り付いた各シリンダー装置34,3
5のシリンダーロツド部が連結されている。この
ため、拘束リング30,31がはめ込まれた時に
は各金型20,21,22,23が合されている
が、各シリンダー装置32,33,34,35の
シリンダーロツドを縮めて各拘束リング30,3
1を割金型19から取り除くと、拘束リング3
0,31による各金型20,21,22,23合
せが解除され割金型19を分割可能な状態にする
ことができる。
As shown in FIG. 2, one restraining ring 30 is connected to the cylinder rod portions of the respective cylinder devices 32 and 33 horizontally attached to one rear plate 15.
Similarly, the other restraining ring 31 is connected to the other back plate 1.
Each cylinder device 34, 3 mounted horizontally on 6
5 cylinder rod parts are connected. Therefore, when the restraining rings 30, 31 are fitted, the respective molds 20, 21, 22, 23 are fitted together, but the cylinder rods of the respective cylinder devices 32, 33, 34, 35 are contracted and each restraining ring is fitted. 30,3
1 is removed from the split mold 19, the restraint ring 3
The alignment of the molds 20, 21, 22, and 23 by 0 and 31 is released, and the split mold 19 can be made into a divisible state.

拘束リング30,31の端面には、第2図、第
3図の如く、ブラケツト36,37,38,39
を介して水平なシリンダー装置40,41,4
2,43のシリンダー部分が取り付いている。各
シリンダー40,41,42,43ともにブラケ
ツト36,37,38,39を介することにより
シリンダーロツド部が割金型19の端面に対向し
ている。
As shown in FIGS. 2 and 3, brackets 36, 37, 38, 39 are provided on the end surfaces of the restraining rings 30, 31.
Through the horizontal cylinder device 40, 41, 4
2.43 cylinder parts are attached. The cylinder rod portion of each cylinder 40, 41, 42, 43 faces the end surface of the split mold 19 via brackets 36, 37, 38, 39.

この拘束リング30,31、シリンダー装置3
2〜35は型締め装置を構成する。
These restraint rings 30, 31, cylinder device 3
2 to 35 constitute a mold clamping device.

第2図中に示したマンドレル44は割金型19
内の中空部を水平に通されており、左端部は固定
用ロツド45の右端に固定されている。マンドレ
ル44は、第2図の如く、割金型19内の素材管
1の左端面に向い合う部分にシールリング46を
有し、後述する加圧ヘツド47に合わさる部分に
シールリング48を有する。そして、マンドレル
44には割金型19内外へ通じる圧力供給通路5
8が設けられる。圧力供給通路58は高圧の液体
を供給する内部加圧装置に連結している。前記シ
ールリング46の部分は加圧ヘツド47に対応す
る受圧ヘツド即ち加圧ヘツドとなる。
The mandrel 44 shown in FIG.
It passes horizontally through the hollow part inside, and the left end part is fixed to the right end of the fixing rod 45. As shown in FIG. 2, the mandrel 44 has a seal ring 46 at a portion facing the left end surface of the material tube 1 in the split die 19, and a seal ring 48 at a portion mating with a pressure head 47, which will be described later. The mandrel 44 has a pressure supply passage 5 that communicates with the inside and outside of the split mold 19.
8 is provided. Pressure supply passage 58 connects to an internal pressurization device that supplies high pressure liquid. The portion of the seal ring 46 serves as a pressure receiving head corresponding to the pressure head 47, that is, a pressure head.

背面板15に水平に固定設置したシリンダー受
け筒49内には水平なシリンダー装置50のシリ
ンダー部分が取り付く。このシリンダー受け筒4
9内には固定用ロツド45の左端部分が水平に移
動自由に差し入れられ、この固定用ロツド45の
左端にシリンダー装置50のシリンダーロツド部
が連結されている。このため、シリンダー装置5
0のシリンダーロツドを伸縮させることにより、
固定用ロツド45が水平移動し、マンドレル44
が割金型19内外へ水平に進退移動可能である。
A cylinder portion of a horizontal cylinder device 50 is attached to a cylinder receiving tube 49 fixedly installed horizontally on the back plate 15. This cylinder receiving tube 4
The left end portion of a fixing rod 45 is inserted into the cylinder 9 so as to be horizontally movable, and the cylinder rod portion of the cylinder device 50 is connected to the left end of this fixing rod 45. For this reason, the cylinder device 5
By expanding and contracting the cylinder rod of 0,
The fixing rod 45 moves horizontally, and the mandrel 44
is horizontally movable in and out of the split mold 19.

固定用ロツド45にはストツパ片51,52が
差し込まれる溝穴53が外周部に設けられてい
る。この溝穴53が位置は、第2図の如く、シー
ルリング46が素材管1の左端面に接することの
できた時点でストツパ片51,52が溝穴53に
入れる位置に設定される。
The fixing rod 45 is provided with slots 53 on its outer periphery into which stopper pieces 51 and 52 are inserted. The position of the slot 53 is set such that the stopper pieces 51, 52 enter the slot 53 when the seal ring 46 comes into contact with the left end surface of the material tube 1, as shown in FIG.

固定用ロツド45の移動を止めるためのストツ
パ装置は、ストツパ片51,52と、このストツ
パ片51,52へ択一的にシリンダーロツド部を
取り付けたシリンダー装置54,55とから成
り、このシリンダー装置54,55は、伸縮作用
方向を固定用ロツド45と直角な方向に向けたま
ま背面板15にシリンダー部が取り付けられてい
る。このため、シリンダー装置54,55のシリ
ンダーロツド部を伸縮させるストツパ片51,5
2が上下に可動して固定用ロツド45の溝穴53
に出入りでき、入つた時には固定用ロツド45が
ストツパ片51,52に引つかかつて動けなくな
る。
The stopper device for stopping the movement of the fixing rod 45 consists of stopper pieces 51, 52 and cylinder devices 54, 55 to which cylinder rod parts are alternatively attached to the stopper pieces 51, 52. The cylinder parts of the devices 54 and 55 are attached to the back plate 15 with the direction of expansion and contraction directed perpendicular to the fixing rod 45. For this reason, the stopper pieces 51 and 5 that expand and contract the cylinder rod portions of the cylinder devices 54 and 55
2 moves up and down to fit into the slot 53 of the fixing rod 45.
When it enters, the fixing rod 45 will be caught by the stopper pieces 51, 52 and will no longer be able to move.

加圧ヘツド47は、第2図の如く、組合せられ
た割金型19内に押し入ることができる外径と、
マンドレル44が進入できる内径を有する中空な
形状を有し、素材管1の右端面と接する部分にシ
ールリング56を備えて成る。この加圧ヘツド4
7は素材管1への軸圧縮装置の一部となつてい
る。軸圧縮装置は、加圧ヘツド47と、この加圧
ヘツド47に取り付いた可動板59と、この可動
板59へシリンダーロツド部を取り付け、背面板
16にシリンダー部を取り付けた水平なシリンダ
ー装置60,61,62とから成る。
The pressure head 47 has an outer diameter that can be pushed into the combined split mold 19, as shown in FIG.
It has a hollow shape with an inner diameter that allows the mandrel 44 to enter therein, and is provided with a seal ring 56 at a portion that contacts the right end surface of the material tube 1. This pressure head 4
7 is part of an axial compression device for the material tube 1. The axial compression device includes a pressurizing head 47, a movable plate 59 attached to the pressurizing head 47, a horizontal cylinder device 60 with a cylinder rod section attached to the movable plate 59, and a cylinder section attached to the back plate 16. , 61, 62.

かかる構成のバルジ加工の手順を以下説明す
る。
The procedure for bulge processing in such a configuration will be explained below.

先ず、割金型19内に素材管1をセツトする以
前は次のようになつている。
First, before the material tube 1 is set in the split mold 19, the situation is as follows.

シリンダー装置32,33,34,35のロツ
ドは後退して、拘束リング30,31は割金型1
9から外れている。シリンダー装置25,26,
27,28のロツドは後退して、割金型の各金型
は放射状に外方に割れている。シリンダー装置5
4,55のストツパ片51,52は溝53から後
退させられている。シリンダー装置50はロツド
45を後退させ、マンドレル44の先端を割金型
19の左端よりも左側に位置させている。シリン
ダー装置60,61,62も加圧ヘツド47を後
退させている。金型支持台24は所定の位置に置
いている。
The rods of the cylinder devices 32, 33, 34, 35 are retracted, and the restraining rings 30, 31 are attached to the split mold 1.
It's out of 9. Cylinder devices 25, 26,
The rods 27 and 28 are retracted, and each mold of the split mold is split outward radially. Cylinder device 5
The stopper pieces 51 and 52 of No. 4 and 55 are retracted from the groove 53. The cylinder device 50 moves the rod 45 backward and positions the tip of the mandrel 44 to the left of the left end of the split mold 19. The cylinder devices 60, 61, 62 also retract the pressure head 47. The mold support stand 24 is placed at a predetermined position.

かかる状態において、割金型19の下方に設置
した支持具(図示せず)で素材管1を持上げる。
In this state, the material tube 1 is lifted by a support (not shown) installed below the split mold 19.

次に、シリンダー装置50を用いてロツド45
を前進させ、その先端のマンドレル44を素材管
挿入する。これによつて、前記支持具を下降させ
ても素材管1は落ちることはない。
Next, using the cylinder device 50, the rod 45 is
is advanced, and the mandrel 44 at the tip thereof is inserted into the material tube. This prevents the material tube 1 from falling even when the support is lowered.

次に、前記支持具を下降させる。また、シリン
ダー装置54,55を操作してストツパ片51,
52を溝53内に入れ、ロツド45を固定する。
Next, the support is lowered. Also, by operating the cylinder devices 54 and 55, the stopper piece 51,
52 into the groove 53 and fix the rod 45.

前記支持具が下降したならば、シリンダー装置
25,26,27,28を操作して各金型を軸心
側に移動させ、1つの割金型19とする。これに
よつて素材管1は割金型19内にセツトされる。
次に、シリンダー装置32,33,34,35を
操作して拘束リング30,31を割金型19の中
央に向けて前進させ、テーパー面に接触させる。
Once the support has been lowered, the cylinder devices 25, 26, 27, and 28 are operated to move each mold toward the axis, forming one split mold 19. As a result, the material tube 1 is set in the split mold 19.
Next, the cylinder devices 32, 33, 34, and 35 are operated to advance the restraining rings 30, 31 toward the center of the split mold 19 so as to bring them into contact with the tapered surface.

次に、マンドレル44の圧力供給通路か58か
ら液体を供給し、そしてシリンダー装置60,6
1,62で加圧ヘツド47を前進させる。
Liquid is then supplied from the pressure supply passageway 58 of the mandrel 44 and the cylinder devices 60,6
At 1,62, the pressurizing head 47 is advanced.

これによつて、第5図、第6図に示す如く、素
材管1は軸圧縮を受けると共に内圧P1を受ける
ので、割金型19が左側に可能すると共に、素材
管1は割金型19のくぼみに沿つて膨出する。こ
れによつて、第6図の実線で示す加工後の素材管
1が得られるものである。
As a result, as shown in FIGS. 5 and 6, the material tube 1 is subjected to axial compression and internal pressure P1 , so that the split mold 19 is formed on the left side, and the material tube 1 is moved to the split mold. It bulges out along the depression of 19. As a result, the processed material tube 1 shown by the solid line in FIG. 6 is obtained.

第5図は加工開始時の状態を示している。第6
図の実線は加工終了時の状態を示している。第6
図の破線は加工開始時の割金型19の位置を示し
ている。
FIG. 5 shows the state at the start of machining. 6th
The solid line in the figure shows the state at the end of machining. 6th
The broken line in the figure indicates the position of the split mold 19 at the start of processing.

第6図において、加工終了時の割金型19のく
ぼみの中心C2は、加工開始時の割金型19のく
ぼみの中心C1に対して左側に位置している。こ
れは割金型19の左側への移動によつて生じたも
のである。C1からC2の距離L2は、加圧ヘツド4
7の移動量(加工開始時の位置D1から加工終了
時の位置D2までの距離)L1の半分程度である。
このため、加工終了時にはマンドレル44のシー
ルリング46は割金型19の左側から右側へ距離
L3(L3≒L2−L1)だけ入つていることになる。ま
た、同様に加圧ヘツド47も割金型19内にL1
の半分程度入つている。
In FIG. 6, the center C2 of the recess of the split mold 19 at the end of processing is located to the left of the center C1 of the recess of the split mold 19 at the start of processing. This is caused by the movement of the split mold 19 to the left. The distance L 2 from C 1 to C 2 is the pressure head 4
7 (distance from position D1 at the start of machining to position D2 at the end of machining) L1 .
Therefore, at the end of processing, the seal ring 46 of the mandrel 44 is moved a distance from the left side to the right side of the split mold 19.
This means that only L 3 (L 3 ≒L 2 −L 1 ) is included. Similarly, the pressure head 47 is also placed in the split mold 19 with L 1
About half of it is included.

さて、前記の如く、素材管1内に圧力を加える
と共に軸圧縮を加えると、素材管1は割金型19
のくぼみに膨出する。この時、素材管1は周知の
如く軸方向に縮む。即ち、素材管1の軸方向の長
さが短くなるものである。
Now, as mentioned above, when pressure is applied inside the material tube 1 and axial compression is applied, the material tube 1 is moved to the split mold 19.
bulges out in the hollow. At this time, the material tube 1 contracts in the axial direction as is well known. That is, the length of the material tube 1 in the axial direction is shortened.

前記軸圧縮の手段として、右側にシリンダー装
置60,61,62を設け、右側からのみ押して
いるので、割金型19が左側へ移動しなければ、
第6図の点線表示の如く加工終了時の素材管の膨
出位置は右寄りの位置となる。また、その膨張形
状や膨出部等の肉厚等は左右対象とならず、種々
不都合な加工品しか得られない。このため、従来
では前記第1図で説明したように素材管の左右に
それぞれシリンダー装置を設け、左右から素材管
に軸圧縮を加え、しかも左右同期をとつて作動さ
せるようにしているものである。
As the axial compression means, cylinder devices 60, 61, and 62 are provided on the right side and are pushed only from the right side, so if the split mold 19 does not move to the left side,
As indicated by the dotted line in FIG. 6, the bulge position of the material tube at the end of processing is to the right. Further, the expanded shape and the wall thickness of the bulged portion are not symmetrical, resulting in a processed product with various inconveniences. For this reason, conventionally, as explained in Fig. 1 above, cylinder devices are provided on each side of the material tube, and axial compression is applied to the material tube from the left and right, and the left and right cylinders are operated in synchronization. .

しかし、本実施例では、素材管1を右側から片
押しした時に、加工開始前に第6図に点線表示位
置にあつた割金型19が実線表紙位置まで左側へ
水平移動する。このために、素材管1の膨出位置
は加工終了時においても素材管1の中央に位置し
て、加工位置が加工開始前と加工終了時において
実質的に狂うことはなく、正確な位置が膨出す
る。また、膨出部等の肉厚等は左右対象となり、
種々好都合な加工品が得られるものである。
However, in this embodiment, when the material tube 1 is pushed one way from the right side, the split die 19, which was at the position indicated by the dotted line in FIG. 6 before the start of processing, moves horizontally to the left to the position shown by the solid line. For this reason, the bulging position of the material tube 1 is located at the center of the material tube 1 even at the end of machining, and the machining position does not substantially deviate between before the start of machining and at the end of machining, and the accurate position is maintained. bulge out. In addition, the wall thickness of the bulge etc. is symmetrical on the left and right,
Various convenient processed products can be obtained.

つまり、素材管1を右側から押しても、割金型
19は左に移動するので、従来と同様に左右から
押したことと同様になるものである。
In other words, even if the material tube 1 is pushed from the right side, the split die 19 moves to the left, so it is the same as pushing from the left and right as in the past.

これによれば、片方から押せば良いので、シリ
ンダー装置を少なくでき、また左右の同期をとる
必要がなくなるので、構成を簡単にかつ安価にで
きるものである。
According to this, since it is only necessary to push from one side, the number of cylinder devices can be reduced, and there is no need to synchronize the left and right sides, so the configuration can be made simple and inexpensive.

次に、加工時に割金型19が左側に移動する理
由について説明する。
Next, the reason why the split die 19 moves to the left during processing will be explained.

素材管1の外面は内圧P1によつて割金型19
の内面に接触している。このため、素材管1が右
側から加圧ヘツド47によつて押されると、前記
接触による摩擦力によつて割金型19が左側に押
される。
The outer surface of the material tube 1 is molded into a split mold 19 by the internal pressure P1.
is in contact with the inner surface of Therefore, when the material tube 1 is pushed from the right side by the pressure head 47, the split mold 19 is pushed to the left side by the frictional force caused by the contact.

割金型19は拘束リング30を介してシリンダ
ー装置32,33によつて押されているが、割金
型19の左側への移動力によつてシリンダー装置
32,33のシリンダーロツドが押し込まれ、割
金型19は左側へ移動するものである。
The split die 19 is pushed by the cylinder devices 32 and 33 via the restraint ring 30, but the cylinder rods of the cylinder devices 32 and 33 are pushed in by the force of the split die 19 moving to the left. , the split mold 19 moves to the left.

また、シリンダー装置32,33のシリンダー
ロツドが押込まれれば、それに伴つて右側のシリ
ンダー装置34,35のシリンダーロツドが伸長
するので、割金型19の右側は拘束リング31で
拘束され続けられるものである。
Furthermore, when the cylinder rods of the cylinder devices 32 and 33 are pushed in, the cylinder rods of the right cylinder devices 34 and 35 expand accordingly, so the right side of the split mold 19 continues to be restrained by the restraining ring 31. It is something that can be done.

周知のように、シリンダー装置は、負荷によつ
てピストンのピストンリング部からの作動油の洩
れがあり、このためシリンダーロツドが後退する
ので、シリンダー装置はリリーフ弁を介して油圧
ポンプに接続されており、油圧ポンプを常時運転
させてシリンダーロツドの後退を防止しようとし
ている。このため、シリンダーロツドに加わる負
荷による圧力がリリーフ弁の作動圧よりも高けれ
ば、シリンダーロツドは後退する。一方、負荷に
よる力がリリーフ弁の作動圧よりも小さければ、
作動圧によつてシリンダーロツドは突出する。
As is well known, in a cylinder device, hydraulic oil leaks from the piston ring part of the piston due to load, and this causes the cylinder rod to retreat, so the cylinder device is connected to a hydraulic pump via a relief valve. In order to prevent the cylinder rod from retreating, the hydraulic pump is kept running at all times. Therefore, if the pressure due to the load applied to the cylinder rod is higher than the operating pressure of the relief valve, the cylinder rod will retract. On the other hand, if the force due to the load is smaller than the operating pressure of the relief valve,
The cylinder rod protrudes due to the operating pressure.

このため、割金型19が左側に押されることに
よつて左側のシリンダー装置32,33の負荷が
大きくなれば、そのシリンダーロツドは押込ま
れ、それに伴つて右側のシリンダー装置34,3
5のシリンダーロツドは伸長することになる。よ
つて、割金型19は左側に移動できるものであ
る。
Therefore, if the load on the left cylinder devices 32, 33 increases due to the split mold 19 being pushed to the left, the cylinder rods will be pushed in, and accordingly, the right cylinder devices 34, 33 will be pushed in.
5 cylinder rod will be extended. Therefore, the split mold 19 can be moved to the left.

尚、割金型19はローラー29,58でタイバ
ー17上を移動する。
Incidentally, the split mold 19 is moved on the tie bar 17 by rollers 29 and 58.

膨出加工後の素材管1を割金型19から取り去
るには次の如く行う。
The material tube 1 after the swelling process is removed from the split mold 19 in the following manner.

先ず、加圧ヘツド47を後退させる。 First, the pressurizing head 47 is retracted.

次に、拘束リング30,31に設置したシリン
ダー装置40,41,42,43のロツドを延
し、割金型19に押当てる。この押当て反力によ
り拘束リング30,31が割金型19から抜ける
方向へずれ動き、拘束リング30,31と割金型
19との密着関係が解かれる。
Next, the rods of the cylinder devices 40, 41, 42, 43 installed on the restraining rings 30, 31 are extended and pressed against the split mold 19. This pressing reaction force causes the restraint rings 30, 31 to shift in the direction of coming out of the split mold 19, and the close relationship between the restraint rings 30, 31 and the split mold 19 is broken.

その後に、シリンダー装置32,33,34,
35のロツドを縮めて拘束リング30,31を割
金型19から左右方向へ完全に抜き去る。拘束リ
ング30,31は、支持台57を介してタイバー
17側へ支持されているから落下することはな
い。
After that, the cylinder devices 32, 33, 34,
The rods 35 are retracted and the restraining rings 30, 31 are completely removed from the split mold 19 in the left and right direction. Since the restraint rings 30 and 31 are supported toward the tie bar 17 via the support stand 57, they will not fall.

次にシリンダー装置25,26,27,28の
ロツドを縮めて金型20,21,22,23を外
側へ移動して割金型19を割る。割金型19が割
られても、素材管1はマンドレル44に支えられ
て抜け落ちることはない。
Next, the rods of the cylinder devices 25, 26, 27, 28 are retracted, the molds 20, 21, 22, 23 are moved outward, and the split mold 19 is broken. Even if the split mold 19 is broken, the material tube 1 is supported by the mandrel 44 and will not fall out.

次に支持具を下方から上昇させて素材管1を支
える。
Next, the support is raised from below to support the material tube 1.

次に、シリンダー装置54,55ロツドを縮
め、ストツパ片51,52を溝53から抜き去
る。
Next, the cylinder devices 54 and 55 rods are retracted and the stopper pieces 51 and 52 are removed from the grooves 53.

そして、シリンダー装置50のロツドを縮める
ことにより固定用ロツド45をマンドレル44と
ともに左側へ水平移動させて、マンドレル44を
素材管1内から抜き去る。
Then, by contracting the rod of the cylinder device 50, the fixing rod 45 is moved horizontally to the left together with the mandrel 44, and the mandrel 44 is removed from the inside of the material tube 1.

その後に素材管1を支えている支持具を降下さ
せて加工済の素材管1を加工装置外へ抜き取る。
Thereafter, the support supporting the material tube 1 is lowered and the processed material tube 1 is extracted out of the processing device.

本実施例によれば、前記した如く、片方押圧で
よいので、装置を簡単に安価にできるものであ
る。
According to this embodiment, as described above, since only one side is required to be pressed, the device can be easily manufactured at low cost.

また、加工時に圧力供給通路58から高圧力を
素材管1内へ加えた時、割金型19は外側へ割れ
ようとするが、拘束リング30,31で円周上を
拘束されているので、外側へ割れることはない。
この外側への割れの防止は、拘束リング30,3
1が軸方向に移動しなければ、拘束リング30,
31の剛性によつてなされる。
Furthermore, when high pressure is applied to the inside of the material tube 1 from the pressure supply passage 58 during processing, the split die 19 tries to break outward, but since it is restrained on the circumference by the restraining rings 30 and 31, It will not crack outward.
To prevent this outward cracking, the restraining rings 30, 3
1 does not move in the axial direction, the restraining ring 30,
31 stiffness.

一方、割金型19は軸方向にも割れようとする
が、左右からシリンダー装置32,33,34,
35で押圧しているので、軸方向に割れることは
ない。シリンダー装置32,33,34,35に
よる必要な押圧力は、テーパー面の角度によつて
定まり、一般的に角度を小さくすることによつて
小さくできる。このため、シリンダー装置32,
33,34,35の押当力は、加工時において
は、割金型19のテーパー面から拘束リング3
0,31が抜けはずれないようにする程度の力で
すむことになる。
On the other hand, the split mold 19 also tries to break in the axial direction, but the cylinder devices 32, 33, 34,
35, so there is no possibility of cracking in the axial direction. The necessary pressing force by the cylinder devices 32, 33, 34, 35 is determined by the angle of the tapered surface, and can generally be reduced by reducing the angle. For this reason, the cylinder device 32,
The pressing force of 33, 34, 35 is applied from the tapered surface of the split mold 19 to the restraining ring 3 during processing.
0.31 will only need enough force to prevent it from coming off.

以上のように、割金型19の割れ防止は主とし
て拘束リング30,31の剛性によつて行われる
ことになるので、金型を押合せるシリンダー装置
25,26,27,28に大きな力を求める必要
がなくなり、シリンダー装置32,33,34,
35を小型にでき、安価にできるものである。
As mentioned above, since cracking of the split mold 19 is mainly achieved by the rigidity of the restraining rings 30 and 31, a large force is required in the cylinder devices 25, 26, 27, and 28 that press the molds together. The cylinder devices 32, 33, 34,
35 can be made smaller and cheaper.

また、割金型を多数に分割する(実施例では4
つに分割している)と、芯出しや型締めが困難と
なるが、拘束リングを用いているので、このよう
な問題を防止できるものである。
In addition, the split mold is divided into many parts (in the example, 4
If the mold is divided into two parts), it becomes difficult to center and clamp the mold, but since a restraining ring is used, such problems can be prevented.

また、マンドレル44が素材管1内と加圧ヘツ
ド47内に入つているので、加圧ヘツド47やマ
ンドレル44の素材管1内の圧力の受圧面積がす
くなくなる。このため、加圧ヘツド47やマンド
レル44が素材管1内の圧力を大きな反力として
受けることがなくなり、シリンダー装置60,6
1,62の力が圧縮力として素材管1側へ効率良
く与えられる。よつて、各シリンダー装置60,
61,62の小形化が達成できる。また、ロツド
45の反力も小さくできる。
Furthermore, since the mandrel 44 is placed inside the material tube 1 and the pressure head 47, the pressure receiving area of the pressure head 47 and the mandrel 44 within the material tube 1 is reduced. Therefore, the pressure head 47 and the mandrel 44 do not receive the pressure inside the material tube 1 as a large reaction force, and the cylinder devices 60, 6
A force of 1.62 is efficiently applied to the material tube 1 side as a compressive force. Therefore, each cylinder device 60,
61 and 62 can be achieved. Further, the reaction force of the rod 45 can also be reduced.

また、加工時には、左側に位置する固定用ロツ
ド45は支持枠18側へ各ストツパ51,52を
介して移動できぬように固定されているから、右
側からの圧縮力や素材管1内圧力の水平反力分
は、シリンダー装置50側へ伝わることなく支持
枠18側で受け止められる。このためにシリンダ
ー装置50には無理な力が加わらず小出力のシリ
ンダー装置50とすることができて安価である。
Furthermore, during processing, the fixing rod 45 located on the left side is fixed so that it cannot move to the support frame 18 side via the respective stoppers 51 and 52, so that the compressive force from the right side and the internal pressure of the material tube 1 are prevented. The horizontal reaction force is received on the support frame 18 side without being transmitted to the cylinder device 50 side. For this reason, no excessive force is applied to the cylinder device 50, and the cylinder device 50 can have a small output and is inexpensive.

このようにして、受け止められた力や、シリン
ダー装置60,61,62の伸長作用による反力
はすべて共通な支持枠18に受け止められるか
ら、支持枠18の外側に大きな力を伝えることは
なく、装置を据付ける基礎等に補強を要する必要
がなくなつて経済的である。
In this way, the received force and the reaction force due to the expansion action of the cylinder devices 60, 61, 62 are all received by the common support frame 18, so that no large force is transmitted to the outside of the support frame 18. It is economical because there is no need to reinforce the foundation on which the device is installed.

拘束リング30,31を割金型19から抜き去
る時に拘束リング30,31と割金型19との密
着を拘束リング30,31と割金型19との間の
シリンダー装置40,41,42,43で離すか
らシリンダー装置32,33,34,35で引き
離すのにくらべて密着状態の割金型19までをも
引き動かす危険性がない。
When removing the restraining rings 30, 31 from the split mold 19, cylinder devices 40, 41, 42, 43, there is no risk of even moving the split mold 19 which is in close contact, compared to when the cylinder devices 32, 33, 34, and 35 are used to separate the molds.

門型の金型支持台24に割金型19の各金型を
取付けているので、各金型の移動、位置決めを容
易に行うことができるものである。
Since each mold of the split mold 19 is attached to the gate-shaped mold support 24, each mold can be easily moved and positioned.

重量大の割金型19及び金型支持台24はタイ
バー17のレールに支持され、さらに割金型の両
端を拘束リング30,31及びリング支持台57
を介してレールに支持させているので、割金型1
9は水平に移動でき、加圧ヘツド等に無理な力が
作用せず、大きな管に対しても容易にバルジ加工
を行うことができるものである。
The heavy split mold 19 and the mold support stand 24 are supported by the rails of the tie bars 17, and both ends of the split mold are supported by restraining rings 30, 31 and a ring support stand 57.
Since it is supported by the rail through the split mold 1
9 can be moved horizontally, no excessive force is applied to the pressurizing head, etc., and bulge processing can be easily performed even on large pipes.

また、レールは一対の軸圧縮装置を連結する強
度部材であるタイバー17,17に設置している
ので、重量大の金型支持台24を載置できると共
に、部材を兼用でき、安価にできるものである。
In addition, since the rails are installed on the tie bars 17, 17, which are strength members that connect the pair of axial compression devices, the heavy mold support 24 can be placed thereon, and the members can also be used, making it possible to reduce the cost. It is.

また、門形の金型支持台24の垂直片はタイバ
ー17,17の外側の位置しているので、一対の
タイバー17,17の間隔が小さくなり、装置の
設置面積を小さくできるものである。
Further, since the vertical piece of the gate-shaped mold support base 24 is located outside the tie bars 17, 17, the distance between the pair of tie bars 17, 17 is reduced, and the installation area of the apparatus can be reduced.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明は、割金型及びその型締め装置を軸圧縮
方向に移動可能に設置し、バルジ加工時の素材管
と割金型との摩擦力によつて軸圧縮方向に移動さ
せることにより、両端からの軸圧縮の同期が不要
になり、さらには一方端のみからの軸圧縮が可能
となり、容易にバルジ加工を行うことができるも
のである。また、軸圧縮時に移動する割金型、シ
リンダー装置、及び拘束リングはレールに支持さ
れ、しかも2つの拘束リングで割金型の両端を支
持するので、割金型を水平に移動させることがで
き、大径の管にもバルジ加工を適用できるもので
ある。また、レールとしてタイバーを用いるので
安価であり、また設置面積を小さくできるもので
ある。
In the present invention, a split mold and its mold clamping device are installed movably in the axial compression direction, and are moved in the axial compression direction by the frictional force between the material pipe and the split mold during bulge processing. This eliminates the need for synchronization of axial compression from one end to the other, and further enables axial compression from only one end, making it easy to perform bulge processing. In addition, the split mold, cylinder device, and restraint ring that move during axial compression are supported by rails, and two restraint rings support both ends of the split mold, so the split mold can be moved horizontally. , bulge processing can also be applied to large diameter pipes. Furthermore, since tie bars are used as rails, it is inexpensive and the installation area can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来のバルジ加工設備の断面図、第2
図は本発明の一実施例によるバルジ加工設備の横
断面図、第3図は第2図に示した要部拡大断面
図、第4図は本発明の一実施例によるバルジ加工
設備の縦断面図、第5図は本発明の一実施例にお
ける加工前の素材管とその周辺部材との関係を示
す断面図、第6図は同じく加工後の素材管とその
周辺部材との関係を示す断面図である。 1……素材管、17……タイバー、18……支
持枠、19……金型支持台、25,26,27,
28,32,33,34,35,40,41,4
2,43,50,54,55,60,61,62
……シリンダー装置、29,58……ローラー、
30,31……拘束リング、44……マンドレ
ル、45……固定用ロツド、46,48,56…
…シールリング、47…加圧ヘツド、51,52
……ストツパ片、53……溝、57……支持台、
58……圧力供給通路。
Figure 1 is a cross-sectional view of conventional bulge processing equipment, Figure 2
The figure is a cross-sectional view of bulge processing equipment according to an embodiment of the present invention, Fig. 3 is an enlarged sectional view of the main part shown in Fig. 2, and Fig. 4 is a longitudinal cross-section of bulge processing equipment according to an embodiment of the present invention. 5 is a cross-sectional view showing the relationship between the raw material pipe before processing and its surrounding members in an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing the relationship between the raw material pipe and its surrounding members after processing. It is a diagram. 1... Material pipe, 17... Tie bar, 18... Support frame, 19... Mold support stand, 25, 26, 27,
28, 32, 33, 34, 35, 40, 41, 4
2, 43, 50, 54, 55, 60, 61, 62
...Cylinder device, 29,58...Roller,
30, 31...Restraint ring, 44...Mandrel, 45...Fixing rod, 46, 48, 56...
... Seal ring, 47 ... Pressure head, 51, 52
...Stopper piece, 53...Groove, 57...Support stand,
58...Pressure supply passage.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 水平方向に配置した素材管のそれぞれの軸端
に接触する一対の加工ヘツドと、 素材管に対してその軸方向への圧縮時に一方の
加圧ヘツドを軸方向に移動しないように固定する
固定手段と、 素材管に対してその軸方向への圧縮時に他方の
加圧ヘツドを軸方向に移動させる第1のシリンダ
ー装置と、 前記一方の加圧ヘツドを介して素材管の内部を
加圧する内部加圧装置と、 半径方向に複数に分割されていたものが一つに
組合せられたときにその軸方向を水平方向とし、
その各軸端の外周面が各軸端に向けて小径となる
テーパー部を有する割金型と、 前記割金型を半径方向に分割させるための複数
の第2のシリンダー装置と、 前記各テーパー部に接触するテーパー状の穴を
有する二つの拘束リングと、 前記それぞれの拘束リングを前記割金型のテー
パー部に接触している状態と該割金型の各軸端よ
りも軸方向の外方の位置との間で移動させるため
のものであり、前記第1のシリンダー装置による
素材管への前記圧縮時に前記それぞれの拘束リン
グを前記割金型に接触させた状態を保持するよう
に前記それぞれの拘束リングを前記割金型の移動
に追従させるための二つの第3のシリンダー装置
と、該二つの第3のシリンダー装置の一方は前記
第1のシリンダー装置の側に固定されていて前記
拘束リングの一方を固定しており、他方の第3の
シリンダー装置は前記固定手段の側に固定されて
いて前記拘束リングの他方を固定しており、 素材管の軸方向に平行であつて前記拘束リング
の半径方向の両側に設置され、前記固定手段およ
び前記第1のシリンダー装置を支持してなる一対
のタイバーと、 前記それぞれの拘束リングから前記それぞれの
タイバーに向けて突出していて該タイバーに移動
自在に支持させたリング支持台と、 素材管の軸方向から見て門形であつて、該門形
の上片は前記一対のタイバーの上面および前記リ
ング支持台よりも上方に位置しており、該門型の
それぞれの垂直片は前記一対のタイバーの水平方
向の外側の面よりもさらに外側に位置しており、
また前記それぞれのタイバーに移動自在に支持さ
れており、さらに前記割金型に連結して前記複数
の第2のシリンダー装置に固定したものであつ
て、前記割金型を水平方向に移動させる前記第2
のシリンダー装置は前記ダイバーの一部に設けた
穴を貫通させて取付けている金型支持台と、 からなるバルジ加工装置。
[Scope of Claims] 1. A pair of machining heads that contact each shaft end of a material tube arranged horizontally, and one pressure head that moves in the axial direction when compressing the material tube in the axial direction. a first cylinder device that moves the other pressurizing head in the axial direction when the material tube is compressed in the axial direction; an internal pressurizing device that pressurizes the inside of the radial direction;
a split mold having a tapered portion whose outer circumferential surface at each shaft end becomes smaller toward each shaft end; a plurality of second cylinder devices for dividing the split mold in the radial direction; and each of the tapers. two restraining rings each having a tapered hole that contacts the split mold; The first cylinder device is configured to maintain the respective restraining rings in contact with the split mold during the compression into the material tube by the first cylinder device. two third cylinder devices for causing each restraining ring to follow the movement of the split mold; one of the two third cylinder devices is fixed to the side of the first cylinder device; One of the restraining rings is fixed, and the other third cylinder device is fixed to the side of the fixing means and fixes the other of the restraining rings, and is parallel to the axial direction of the material tube and is parallel to the axial direction of the material tube. a pair of tie bars installed on both sides of the restraint ring in the radial direction and supporting the fixing means and the first cylinder device; a ring support supported movably; and a gate-shaped upper piece when viewed from the axial direction of the material tube, the upper piece of the portal being located above the upper surface of the pair of tie bars and the ring support. each vertical piece of the gate type is located further outward than the horizontal outer surface of the pair of tie bars,
The second cylinder device is movably supported by each of the tie bars, and is further connected to the split mold and fixed to the plurality of second cylinder devices, and the cylinder device is configured to move the split mold in the horizontal direction. Second
The cylinder device is a bulge processing device comprising: a mold support mounted through a hole provided in a part of the diver;
JP55163306A 1980-11-21 1980-11-21 Bulging facility Granted JPS5788919A (en)

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