JPH06540A - パイプ冷間曲げ加工法及びその芯金 - Google Patents

パイプ冷間曲げ加工法及びその芯金

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JPH06540A
JPH06540A JP28943891A JP28943891A JPH06540A JP H06540 A JPH06540 A JP H06540A JP 28943891 A JP28943891 A JP 28943891A JP 28943891 A JP28943891 A JP 28943891A JP H06540 A JPH06540 A JP H06540A
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pipe
bending
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core
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Kazuhiro Sakae
和宏 寒河江
Katsuyoshi Hayashi
勝義 林
Saburo Hiruta
三郎 蛭田
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Chiyoda Corp
Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
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Chiyoda Corp
Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) [目的]潤滑油を使用することなく、しかもパイプの内
面にキズやシワが発生したり、パイプ内面のメッキが剥
離したり、曲げ加工後のパイプ内面ら錆が発生する恐れ
のないパイプ冷間曲げ加工法及びその芯金を提供するこ
と。 [構成]硬質プラスチック製の芯金をコアマンドレルと
して用い、潤滑油なしで曲げ加工する。又、芯金の頭部
側面は、曲げ半径R、芯金の外形をD0 とすると、3.
1<R/D0 <4.5の範囲内に形成し、必要に応じて
金属製芯を入れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】本発明は、パイプを冷間曲げ加工
する加工法、及びそれに使用する芯金の、改良に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】一般にパイプを冷間曲げ加工する場合に
は、芯金がコアマンドレルとして用いられている。図3
〜図5は、従来一般に行われているパイプ冷間曲げ加工
法の工程図で、図3は曲げ前、図4は曲げ途中、図5は
曲げ完了の状態をそれぞれ示す工程図である。図中1は
曲げ型、2は圧力型で、加工しようとするパイプ3は、
この曲げ型1、圧力型2の間に位置せしめられ、そのパ
イプ3の内部に、コアコマンドレルとしての芯金4が挿
入されるようになっている。なお、図中5は曲げ型クラ
ンプ部、6はクランプ型、7はシワ防止当金、8は案内
ローラ、9マンドレル棒をそれぞれ示す。上記構成によ
りなる従来のパイプ冷間曲げ加工機においては、加工前
は、図3に示すように、パイプ3がセットされ、曲げ加
工時には、図4に示すように、パイプ3は曲げ型クラン
プ部5をクランプ型6との間に挾持され、圧力型2が案
内ローラ8に案内され前進すると、曲げ型1が回転し、
パイプ3が曲げ加工されることになる。この時パイプ3
の曲げ部分にシワが発生しないよう、パイプ3の曲げ部
分は、シワ防止当金7により当接されている。こうして
曲げ加工が行なわれ、必要な曲げ角度、例えば直角まで
曲げると、図5に示す位置で曲げ完了となり、曲げ型
1、圧力型2、曲げ型クランプ部5、クランプ型6によ
るパイプ3の挾圧保持を解除し、マンドレルを移動させ
て芯金4を引き抜けば、曲げ完了したパイプ3を取り出
すことができ、順次この工程を繰り返して、パイプの冷
間曲げ加工が行われることになる。
【0003】ところが、従来のパイプ冷間曲げ加工にお
いては、コマンドレルとして焼入れ綱等の鉄製の芯金を
使用しているため、管内面の傷の発生を防止し、且つ加
工精度を向上させるために、特殊な潤滑油を使用して曲
げ加工しなければならなかった。その為、従来は、曲げ
たパイプを、潤滑油の残留が問題となる化学装置等に使
用する場合には、曲げ加工後、トルエン等の溶剤又はス
チーム等によってパイプ内をよく洗浄した後、空気乾燥
させて、潤滑油を完全に取り除かなければならず、きわ
めて面倒であった。又、潤滑油の除去にトルエン等の溶
剤を使用して洗浄すると、コストが割高となるばかり
か、トルエン等の溶剤の中には、発ガン性物質を含むも
のもあるため、健康面や安全衛生面からも、人体への影
響が懸念されていた。又、鉄製の芯金を使用すると、潤
滑油を使用しても、パイプ内面の摺動部にキズやシワが
発生する恐れがあり、例えば、内外面に亜鉛等のメッキ
がなされているパイプを曲げ加工すると、メッキが一部
剥離する恐れがあった。又、ステンレス綱管等を曲げ加
工しても、鉄製の芯金との摺動によって生じた鉄粉の付
着等により、曲げ加工後のパイプ内面に錆が発生する恐
れもあり、このような欠点や恐れのないパイプ曲げ加工
の実現が強く望まれていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来の
技術の実情に鑑みて提案されれたもので、潤滑油を使用
することなく、精度よくパイプを曲げ加工することがで
き、パイプ内面にキズやシワが発生したり、パイプの内
面のメッキが剥離したり、曲げ加工後にパイプを洗浄し
たり乾燥させる必要のない、パイプ冷間曲げ加工法及び
それに適した芯金を提供せんとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、テストを重ね、その結果導き出されたも
ので、パイプ冷間曲げ加工において、ナイロン等の硬質
プラスチック製の芯金をコアコマンドレルとして用い、
潤滑油を使用せずに曲げ加工することを特徴とする、パ
イプ冷間曲げ加工法を提供すると共に、その加工法に使
用する硬質プラスチック製の芯金の頭部側面を、曲げ半
径をR、芯金の外径をD0 としたとき、3.1<R/D
0 <4.5の範囲内に形成し、さらに望ましくは、その
中心部に金属製軸芯を入れて、パイプ冷間曲げ加工用芯
金を構成したことを、手段上の特徴とするものである。
【0006】
【作用】本発明のパイプ冷間曲げ加工法及びその芯金
は、前記のような手段上の特徴をもって構成されている
ので、パイプは、潤滑油を使用することなく、コアコマ
ンドレルとして用いられる硬質プラスチック製の芯金に
内面をガイドされながら、曲げ加工されることになる。
又、パイプ内面は、3.1<R/D0 <4.5の範囲内
に形成された、硬質プラスチック製の芯金の頭部側面に
沿って曲げられるため、曲げ加工に無理がなく、パイプ
内面が芯金の頭部側面に接触して摺動しても、パイプ内
面にキズやシワが発生したり、パイプ内面のメッキが剥
離するようなことはなく、又、摺動に伴って錆発生の原
因となる鉄粉等が生じることもない。又、硬質プラスチ
ック製の芯金の中心部に、金属製軸芯を入れることによ
り、曲げ加工時の湾曲度が抑制されるので、寸法精度が
一段と向上することになる。
【0007】
【実施例】以下、本発明を図1及び図2に示す実施例に
基づいて具体的に説明する。図1は本発明のパイプ冷間
曲げ加工法に使用する芯金の一部破断側面図で、図2は
その芯金の正面図である。図中10はナイロン等の硬質
プラスチック製の芯金で、この後端部には、マンドレル
棒9の先端が螺着されるためネジ穴11が設けられてい
る。12はビード逃げ溝で、電縫溶接されたパイプの内
側ビードとの当接を、このビード逃げ溝12で避けてい
る。又、図中D0 は芯金10の外径、Lは芯金10の全
長、L1 は芯金10の胴の長さ、L2 は芯金10の頭部
の長さ、Gはビード逃げ溝12の溝巾を示し、Rは芯金
10の頭部側面の曲げ半径を示す。なお、図中13は、
必要に応じて芯金10の中心部に埋設して入れた金属製
軸芯を示す。
【0008】次に、表1は本発明に係わる芯金10を使
用して、パイプ冷間曲げ加工を行った時に、所期の成果
を得ることができた、芯金10の各寸法D0 、R、L
1 、L2 、L、Gと、曲げ加工を行ったパイプ3の寸法
及び種類との関係を示す一覧表で、Dはパイプの外径、
dはパイプの内径を示す。
【表1】 この表1より明らかなように、11/2 Bのパイプの外径
Dは、一律に48.0mmであるが、SCH10Sの内
径dは42.4mm、SCH80Sの内径dは37.8
mmである。又、4Bのパイプの外径Dは、一律に11
4.3mmであるが、SCH10Sの内径dは108.
3mm、SCH80Sの内径dは97.1mmである。
このように、同じ外径Dを有するパイプであっても、そ
の内径dは、パイプの種類によって異なるので、使用す
る芯金1の外径D0 は、パイプの内径dに応じて選択す
る必要がある。
【0009】テストの結果は、曲げ加工するパイプの内
径dと、芯金10の外径D0 とのクリアランスCは、1
mm以下であればよく、例えば、11/2 BのSCH80
Sのパイプは、d=37.8mm、D0 =37.3mm
であるため、クリアランスCは、d−Dより、37.8
−37.3=0.5mmとなっている。ところで、硬質
プラスチック製の芯金10をコアマンドレルとして用い
る際に、所期の成果を得る上で芯金10に要求される要
件を分析して見ると、従来は、芯金10の頭部側面が、
芯金10の外径D01/2 を半径とする円弧状に形成さ
れていたのに対し、この頭部側面を、曲げ半径Rを有す
る形状にすることが望ましいことが解った。そこで、曲
げ半径Rと芯金10の外径D0 との比R/D0 を調べる
と、11/2Bのパイプで、SCH10Sの場合には、R
/D0 =3.65、SCH80Sの場合にはR/D0
4.14となり、4Bのパイプで、SCH10Sの場合
にはR/D0 =3.44、SCH80Sの場合にはR/
0 =3.79となっていることが解った。すなわち、
曲げ半径Rと芯金10の外径D0 との関係は、テスト上
は3.44<R/D0 <4.1であればよく、これに±
10%程度の余裕を見て、曲げ半径Rと芯金10の外径
0 との比R/D0 が、3.1<R/D0 <4.5の範
囲内であればよいことが推察される。
【0010】なお、R/D0 が上記範囲内にあるナイロ
ン等の硬質プラスチック製の芯金10を用いて、パイプ
3を冷間曲げ加工する要領は、図3〜図5に示す工程と
全く同じであるが、この場合には、潤滑油を全く必要と
せず、パイプ3の内面にキズやシワの発生もなく、メッ
キ等の剥離も認められず、寸法精度も良好で、きわめて
スムーズにパイプの曲げ加工を行うことができた。な
お、硬質プラスチック製の芯金10の中心部に、金属製
軸芯13を埋設して入れておくと、曲げ加工時に作用す
る圧力により、芯金10の頭部が湾曲する度合が抑制さ
れるため、寸法制度が一段と向上し、芯金10の耐久性
も向上することが解った。
【0011】
【発明の効果】以上具体的に説明したように、本発明に
よれば、潤滑油を使用することなくパイプを曲げ加工す
ることができるので、曲げ加工後に、パイプ内に残留す
る潤滑油をトルエン等の溶剤を使用して洗浄する必要は
なく、洗浄工程や乾燥工程が不要となるばかりか、健康
面や安全衛生面でも、人体への悪影響を排除することが
できる。又、パイプの曲げ加工時に、パイプ内面にキズ
やシワが発生したり、パイプ内面のメッキが剥離するこ
とはなく、曲げ加工後のパイプ内に、錆が発生すること
もない等、多くの利点を有し、実用上きわめて便利かつ
経済的な、パイプ冷間曲げ加工法及びその芯金を提供し
得るものである。
【0012】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のパイプ冷間曲げ加工法に使用する芯金
の一部破断側面図である。
【図2】図1に示す芯金の正面図である。
【図3】従来のパイプ冷間曲げ加工法の、曲げ前の状態
を示す工程図である。
【図4】図3に示す加工法の、曲げ途中の状態を示す工
程図である。
【図5】図3に示す加工法の、曲げ完了の状態を示すす
工程図である。
【符号の説明】
1 曲げ型 2 圧力型 3 パイプ 4 芯金 5 曲げ型クランプ部 6 クランプ部 7 シワ防止当金 8 案内ローラ 9 マンドレル棒 10 硬質プラスチック製の芯金 11 ネジ穴 12 ビード逃げ溝 13 金属製軸芯

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パイプ冷間曲げ加工において、硬質プラ
    スチック製の芯金をコアマンドレルとして用い、潤滑油
    を使用せずに曲げ加工することを特徴とする、パイプ冷
    間曲げ加工法。
  2. 【請求項2】 硬質プラスチック製の芯金の頭部側面
    が、曲げ半径をR、芯金の外径をD0 としたとき、3.
    1<R/D0 <4.5の範囲内に形成されていることを
    特徴する、パイプ冷間曲げ加工用芯金。
  3. 【請求項3】 中心部に金属製軸芯を入れたことを特徴
    とする、請求項2記載のパイプ冷間曲げ加工用芯金。 【0001】
JP3289438A 1991-10-09 1991-10-09 パイプ冷間曲げ加工用芯金 Expired - Lifetime JP2518755B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016159338A (ja) * 2015-03-04 2016-09-05 三菱航空機株式会社 マンドレル

Citations (3)

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JPH01143615U (ja) * 1988-03-23 1989-10-02

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