JPH02207925A - Multi-stage deforming device for hollow pipe - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To reduce the manhour for the multi-stage deformation of a hollow pipe and to curtail the cost of equipment by installing the hollow pipe, clamping the pipe with plural dies, bringing the pipe to buckling deformation by pressure and releasing the clamp. CONSTITUTION:Plural dies 4a, 5a and 6a having buckling forming parts 48, 5c and 6c, respectively are superposed by the same number as the number of forming parts of a pipe 8. Subsequently, the hollow pipe 8 is installed in a guide pin 4b. the dies 5a 6a are constituted of segmental dies, and by a clamping part 7a, the pipe 8 is clamped with the segmental dies 5a, 6a. By applying pressure to the pipe 8 with the upper die 2, it is brought to buckling deformation. Next, the segmental dies 5a, 6a and the upper die 2 are released. Thereafter, each die 5a, 6a is returned to its original position. In such a way, the pipe can be brought to buckling deformation without giving damage to the pipe itself.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は中空バイブに複数のバルジやスプール等の変形
加工を必要とする中空パイプの多段変形装置に関するも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a multi-stage deformation device for a hollow pipe that requires deformation of a plurality of bulges, spools, etc. on a hollow vibrator.

（従来の技術） 中空パイプに第２図に示すような３ケ所以上の変形を施
す場合、液圧式や充慎材を利用する方式があるが、装置
が複雑であり、コストも高くなる。(Prior Art) When deforming a hollow pipe in three or more places as shown in FIG. 2, there are methods that use hydraulic pressure or fillers, but these methods require complicated equipment and increase costs.

パンチ成形や絞り成形は比較的簡単な装置であるが、こ
の方法によると３ケ所以上を同時に一工程で変形させる
ことは非常に困難であった。Although punch forming and drawing forming are relatively simple devices, it is very difficult to deform three or more places simultaneously in one process using this method.

その理由は、通常パンチ成形や絞り成形においては、型
でパイプを押えてパイプに圧縮力を加え、座屈させる方
法が最も簡単な方法であるが、その座屈工程、つまり型
をパイプの圧縮と同時に移動させた時、次の工程を行う
ために型を元の位置に戻す装置が必要になってくる。The reason for this is that in normal punch forming and drawing forming, the simplest method is to press the pipe with a mold and apply compressive force to the pipe to cause it to buckle. When the molds are moved at the same time, a device is needed to return the molds to their original positions in order to carry out the next process.

しかし、パイプの座屈完了後、すぐに型が元に戻ろうと
すると、３ケ所以上変形部がある場合、パイプの変形部
が邪魔をして元に戻れない。However, if the mold tries to return to its original shape immediately after the pipe has completed buckling, if there are three or more deformed parts, the deformed parts of the pipe will interfere and prevent it from returning to its original state.

無理に戻そうとすると変形部に損傷を与えることになる
。一般的に型の戻りにはスプリングを使用するわけであ
るが、スプリングは圧縮力を解除するとすぐに元に戻ろ
うとするので、上述した問題が起こるわけである。If you try to force it back, you will damage the deformed part. Generally, a spring is used to return the mold, but the spring tries to return to its original state as soon as the compressive force is released, which causes the above-mentioned problem.

以上のことから従来は中空パイプに３ケ所以上変形を施
す場合、同時に行わず、数工程にわけて行う方式をとっ
ていた。For the above reasons, conventionally, when deforming a hollow pipe in three or more places, the deformation was not done simultaneously, but in several steps.

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は中空パイプの座屈変形方式で、パイプに損傷を
与えることなく、３ケ所以上の変形を同一工程にて行お
うとするものである。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention is a method of buckling deformation of a hollow pipe, and is intended to perform deformation in three or more places in the same process without damaging the pipe.

（問題点を解決するための手段） 以下、その特徴とするところは 成形工程を次の順序で行うようにしたところにある。(Means for solving problems) Below are its characteristics: The molding process is performed in the following order.

■中空パイプの装着 ■複数の型による中空パイプのクランプ（割型のチャッ
キング） ■加圧による中空パイプの座屈変形 （複数の型の垂直移動） ■複数の型による中空パイプのクランプ解除（割型の開
放） ■複数の型の座屈前位置への戻り （作用） 以下、その作用を説明する。■Installing hollow pipes■Clamping hollow pipes using multiple molds (chucking split molds) ■Buckling deformation of hollow pipes due to pressure (vertical movement of multiple molds)■Unclamping hollow pipes using multiple molds ( (Release of split molds) ■Return of multiple molds to pre-buckling position (action) The action will be explained below.

パイプ両端を固定し、軸方向にパイプ座屈強さ限度以上
の圧縮力を加えた時、パイプが外周方向へ膨らむことを
利用したものであり、−本のパイプに３ケ所以上の変形
部分を施す場合、単純に第１図に示すように型（ａ）、
（ｂ）、（Ｃ）を積上げ、原型（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
の間に間隙を設け、パイプの軸方向に圧縮力を加えるこ
とにより、第２図に示す如く成形が完了できるものであ
る。This method takes advantage of the fact that when both ends of a pipe are fixed and a compressive force that exceeds the pipe buckling strength limit is applied in the axial direction, the pipe expands toward the outer circumference. In this case, simply type (a) as shown in Figure 1,
(b) and (C) are stacked up to form the prototype (a), (b), (c)
By providing a gap between the pipes and applying a compressive force in the axial direction of the pipe, the molding can be completed as shown in FIG.

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図を用いて説明する。(Example) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

先ず、第３図において、素材パイプ８を案内ビン４ｂに
差し込み、第１成形型４ａの第１成形部４ｆの底面で保
持する。５ａは第２成形型で、第２成形部５ｃを有し、
割型となっており、シャツ）７ｂで連結され、締め付は
部７ａのＥ方向の推力でスライドし、パイプ外径をクラ
ンプできる機構を有する。パイプの第１成形を完了する
ための第１成形部４ｆから第２成形型５ａとの間隙Ｌ１
を確保するため、第２成形型５ａを押し上げピン４ｄに
のせ、スプリング４ｅにて押し上げて、ストッパ４ｇで
位置を決める。第３成形型６ａは第２成形型５ａに固定
されたガイドシャフト５ｂをスライドする機構になって
おり、その上限はストッパ４ｈになっている。さらに第
３成形型６ａも割型になっており、シャツ）７ｃで連結
され、締め付は部７ａのＥ方向の推力でスライドし、第
２成形型５ａと共にパイプ外径をクランプできる。First, in FIG. 3, the material pipe 8 is inserted into the guide bin 4b and held by the bottom surface of the first molding part 4f of the first mold 4a. 5a is a second mold, having a second molding part 5c,
It has a split type and is connected by a shirt 7b, and the tightening mechanism slides by the thrust of the part 7a in the E direction, and has a mechanism that can clamp the outer diameter of the pipe. Gap L1 between the first molding part 4f and the second mold 5a to complete the first molding of the pipe
In order to ensure this, the second mold 5a is placed on the push-up pin 4d, pushed up by the spring 4e, and positioned by the stopper 4g. The third mold 6a has a mechanism for sliding a guide shaft 5b fixed to the second mold 5a, and its upper limit is a stopper 4h. Furthermore, the third mold 6a is also a split mold, connected by a shirt 7c, and is slid by the thrust of the portion 7a in the E direction, so that the outer diameter of the pipe can be clamped together with the second mold 5a.

６ｃは第３成形部である。第２成形部５ｃと第３成形型
６ａとの間隙Ｌ２を確保するため、第２成形型５ａと第
３成形型６ａとの間に油圧シリンダ６ｂを内蔵させ、該
油圧シリンダ６ｂの（イ）側にＰ３の圧力を加えること
によって第３成形型６ａをストッパ４ｈに当接させる。6c is a third molded part. In order to secure the gap L2 between the second molding part 5c and the third molding mold 6a, a hydraulic cylinder 6b is built in between the second molding mold 5a and the third molding mold 6a. By applying a pressure of P3 to the side, the third mold 6a is brought into contact with the stopper 4h.

上型２はパ・イブの同芯を出すために、第１成形型４ａ
を固定する台板４Ｃに固定されたシャフト１をガイドに
して、油圧シリンダ３に連結される。The upper mold 2 is a first mold 4a in order to produce a concentric shape of pie and eve.
It is connected to the hydraulic cylinder 3 using the shaft 1 fixed to the base plate 4C as a guide.

パイプの第３成形を完了するための上型２面と第３成形
型６ａの第３成形部６ｃとの間隙Ｌ３を確保する。A gap L3 between the upper die 2 surface and the third forming part 6c of the third forming die 6a is secured to complete the third forming of the pipe.

次に成形過程を説明すると、第４図を用いて、先ず、案
内ビン４ｂに素材パイプ８をセットする。Next, the forming process will be described. Referring to FIG. 4, first, the material pipe 8 is set in the guide bin 4b.

次に締め付は部７ａの（ハ）側に油圧Ｐ５を加えて第２
成形型５　ａ　ｓ第３成形型６ａの割型を移動させてパ
イプ外径をクランプする。次に油圧シリンダ３の（ホ）
側に油圧Ｐ１を加えて上型２を下降させ、上型２の端面
２ａをパイプ８の端部に当接させる。さらに油圧を加え
ると、パイプ８に圧縮力が加わり、間隙Ｌ３がパイプの
第３成形を完了するための間隙になるが、実際の成形に
必要なパイプ長さを説明すると次のようになる。Next, tightening is performed by applying hydraulic pressure P5 to the (C) side of part 7a.
Molding mold 5 a s The split mold of the third molding mold 6 a is moved to clamp the outer diameter of the pipe. Next, (E) of hydraulic cylinder 3
The upper mold 2 is lowered by applying hydraulic pressure P1 to the side, and the end surface 2a of the upper mold 2 is brought into contact with the end of the pipe 8. When hydraulic pressure is further applied, a compressive force is applied to the pipe 8, and the gap L3 becomes a gap for completing the third forming of the pipe.The pipe length required for actual forming is explained as follows.

第５図において、素材パイプ外径（ｄ）と上型２、第２
成形型５ａ、第３成形型６ａのパイプクランプ径（ｄ′
）の間にクリアランス（δｄ）があり、パイプに圧縮力
が加わると、パイプは中央より膨らんでくる。さらに加
圧すると、バイブクランプ径（ｄ′）と密着し、この時
のそれぞれの型間隙Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３が成形に必要な寸
法となる。In Fig. 5, the outer diameter (d) of the material pipe, the upper die 2, the
Pipe clamp diameter (d') of the mold 5a and the third mold 6a
) There is a clearance (δd) between the pipes, and when compressive force is applied to the pipe, the pipe expands from the center. When pressurized further, the molds come into close contact with the diameter (d') of the vibe clamp, and the respective mold gaps L1, L2, and L3 at this time become the dimensions necessary for molding.

素材バイブ外径・ｄ 素材バイブ長さ・Ｌ 素材バイブ肉厚・を 型径　　　　　・ｄ＋δｄ＝ｄ’ 圧縮量　　　　・δＬ とした時の理論式を説明する。Material vibrator outer diameter/d Material vibe length L Material Vibrator Thickness Mold diameter ・d+δd=d’ Compression amount ・δL We will explain the theoretical formula when .

第５図（１）に圧縮を加えると（２）のようにバイブ外
径が型径に密着し、圧縮量δＬだけ短くなる。これを式
で表わすと となる。When compression is applied to FIG. 5 (1), the outer diameter of the vibrator comes into close contact with the mold diameter as shown in (2), and is shortened by the amount of compression δL. This can be expressed as a formula.

よってδｄが多い場合、又はバイブ全長が長いほど変形
量は大きくなる。Therefore, when δd is large or the total length of the vibrator is long, the amount of deformation becomes large.

以上のことを考慮し、第３図のＬＩＳＬ２、Ｌ３を計算
値で求めている。引き続き加圧していくと、第２成形型
５ａ、第３成形型６ａを押下げて、Ｌｌ、Ｌ２、Ｌ３の
部分が変形してくる。Taking the above into consideration, LISL2 and L3 in FIG. 3 are determined by calculation values. If the pressure is continued, the second mold 5a and the third mold 6a are pressed down, and the Ll, L2, and L3 portions are deformed.

これは座屈を応用しているため、ランキンの方式で求め
られ、Ｌｌ、Ｌ２、Ｌ３の一番長い部分より変形が始ま
る。Since this applies buckling, it is determined by Rankine's method, and deformation starts from the longest parts of Ll, L2, and L3.

本実施例ではＬ３、Ｌｌ、Ｌ２の順で成形され、第４図
のようになる。この時油圧シリンダ６ｂの（イ）と油圧
シリンダ３の（ホ）の圧力関係は（イ〉〈（ホ）になる
ため第３成形型６ａが下降するのに何の支障もない。In this embodiment, L3, Ll, and L2 are molded in this order, as shown in FIG. 4. At this time, the pressure relationship between (A) of the hydraulic cylinder 6b and (E) of the hydraulic cylinder 3 is (A><(E)), so there is no problem in lowering the third mold 6a.

これで成形工程を完了する。This completes the molding process.

次に戻し工程を説明すると、 油圧シリンダ３の（へ）に圧力Ｐ２を加えて上型な持ち
上げる。この時油圧シリンダ７ａの（ハ）の圧力Ｐ５を
解除せず、又油圧シリンダ６ｂのくｒ：Ｊ）にＰ４を加
えてやると、第２成形型５ａと第３成形型６ａはバイブ
８をクランプした状態で、しかも型同志が接触したまま
で第１成形型４ａから持ち上がり、ストッパ４ｇで止ま
る。Next, to explain the return process, pressure P2 is applied to (to) the hydraulic cylinder 3 to lift the upper mold. At this time, if the pressure P5 of (c) of the hydraulic cylinder 7a is not released and P4 is added to the pressure (J) of the hydraulic cylinder 6b, the second mold 5a and the third mold 6a In the clamped state, and with the molds still in contact with each other, it is lifted from the first mold 4a and stopped by the stopper 4g.

そして、第１成形型４ａと上型２からバイブ８がはなれ
る。次に油圧シリンダ７ａの（ニ）に圧力Ｐ６を加える
と、第２成形型５ａと第３成形型６ａは接触したまま割
型が割れ、バイブ８のクランプを解除する。Then, the vibrator 8 is separated from the first mold 4a and the upper mold 2. Next, when pressure P6 is applied to (d) of the hydraulic cylinder 7a, the split molds break while the second mold 5a and the third mold 6a are in contact with each other, and the clamp of the vibrator 8 is released.

成形されたバイブ８が案内ビンに差し込んだ状態で残る
。次に油圧シリンダ６ｂの（イ）に圧力Ｐ３を加えると
すべての型が初期位置に戻り工程が完了する。The molded vibrator 8 remains inserted into the guide bin. Next, when pressure P3 is applied to the hydraulic cylinder 6b (a), all molds return to their initial positions and the process is completed.

（発明の効果） 以上、本発明の要領を用いることによって、バイブの中
間にいくつの変形部分があっても、型の移動によるバイ
ブ自体に損傷を与えることなく一工程の動作でパイプ紋
り成形が可能になり、工数低減は言うに及ばず、設備費
の削減もかなり大幅にできるものである。(Effects of the Invention) As described above, by using the method of the present invention, no matter how many deformed parts there are in the middle of the vibrator, the pipe pattern can be formed in one step without damaging the vibrator itself due to the movement of the mold. This makes it possible to not only reduce man-hours but also considerably reduce equipment costs.

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

第１図、第２図は成形工程を示した断面図第３図、第４
図は本発明の詳細を示した断面図第５図は型と素材バイ
ブのクリアランスを示した断面図である。 第１図 第２図 第５図 （２つFigures 1 and 2 are cross-sectional views showing the molding process. Figures 3 and 4 are
The figure is a sectional view showing details of the present invention. FIG. 5 is a sectional view showing the clearance between the mold and the material vibrator. Figure 1 Figure 2 Figure 5 (2

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、座屈成形部を有する複数の型をパイプ成形部の数と
同数重ねて圧力を加え、その変形工数が次のようになる
ことを特徴とする中空パイプの多段変形装置。 〔１〕中空パイプの装着 〔２〕複数の型による中空パイプのクランプ（割型のチ
ャッキング） 〔３〕加圧による中空パイプの座屈変形 （複数の型の垂直移動） 〔４〕複数の型による中空パイプのクランプ解除（割型
の開放） 〔５〕複数の型の座屈前位置への戻り ２、複数の型の座屈後の戻り機構を圧力シリンダーで行
うことを特徴とする請求範囲第１項記載の多段変形装置
。[Claims] 1. Multi-stage deformation of a hollow pipe, characterized in that a plurality of molds having buckling forming parts are stacked in the same number as the number of pipe forming parts and pressure is applied, and the deformation man-hours are as follows: Device. [1] Installation of hollow pipes [2] Clamping of hollow pipes with multiple molds (chucking of split molds) [3] Buckling deformation of hollow pipes due to pressurization (vertical movement of multiple molds) [4] Clamping of hollow pipes with multiple molds Unclamping of a hollow pipe by a mold (opening of a split mold) [5] Return of a plurality of molds to a pre-buckling position 2. Claim characterized in that the return mechanism after buckling of a plurality of molds is performed by a pressure cylinder. A multistage deforming device according to scope 1.