JPH1119729A

JPH1119729A - バルジ加工装置及びバルジ加工方法

Info

Publication number: JPH1119729A
Application number: JP9178379A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Ishikawa; 茂石川
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-07-03
Filing date: 1997-07-03
Publication date: 1999-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】膨張空間内でのパイプ素材の座屈発生を、最
適成形条件の設定に時間を要することなく防止する。【解決手段】バルジ成形型３にセットされたパイプ素
材１に対し、軸方向加圧プレス５により、高圧ホース３
９から高圧流体を内部に供給するとともに、軸押しピス
トン１９により両側から軸方向に押し込み、膨張空間１
５内で膨張させて膨大部を形成する。パイプ素材１が膨
張空間１５内で膨張する際、座屈が発生すると予想され
る下成形型１３の膨張空間１５に望む部位に、座屈荷重
に耐えつつ支持する座屈防止ブロック４３，４５，４７
を設ける。各座屈防止ブロック４３，４５，４７は、そ
れぞれ個別のシリンダ機構４９を備え、各シリンダ機構
４９に個別に設けた荷重センサ６３によって検知した荷
重が、座屈荷重に近い極端に大きな値となったとき、そ
のブロックによる支持荷重をシリンダ機構４９によって
増加させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、パイプ素材の一
部にその径を拡大させて膨大部を成形するバルジ加工装
置及びバルジ加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】パイプ素材に対し内部に高圧流体を供給
して型内に設けた膨張空間内にて膨張させて成形するバ
ルジ加工装置としては、例えば特開平２−２４７０２３
号公報に記載されたものがある。

【０００３】図８はバルジ加工装置の一例を示すもの
で、パイプ素材１を収容するバルジ成形型３と、パイプ
素材１に対し、内部に高圧流体を供給するとともに、両
端部を軸方向から押圧する左右一対の軸方向加圧プレス
５とをそれぞれ備えている。

【０００４】バルジ成形型３は、上ホルダ７の下面に固
定支持された上成形型９と、下ホルダ１１の上面に固定
支持された下成形型１３とを備え、パイプ素材１を固定
保持する際に、図中で下方に曲げ成形するとともに、こ
の曲げ成形した状態で下成形型１３との間に、膨大部を
成形するための膨張空間１５が形成されている。

【０００５】軸方向加圧プレス５は、シリンダ１７と、
シリンダ１７に対して図中で左右方向に移動可能な軸押
しピストン１９とを備えている。シリンダ１７は、下ホ
ルダ１１上に固定されたスペーサ２１に、ピストン１９
の移動方向前後に配置したストッパ２３によって位置決
めされた状態で固定されている。シリンダ１７内におけ
る軸押しピストン１９の両側には、高圧流体室２５，２
７がそれぞれ形成され、高圧流体室２５には加圧作動ホ
ース２９が、高圧流体室２７には後退作動ホース３１が
それぞれ接続され、これら各作動ホース２９，３１を介
して高圧流体が各高圧流体室２５，２７に供給されるこ
とで、軸押しピストン１９は左右方向に移動する。

【０００６】軸押しピストン１９は、両端に前側軸部３
３と後側軸部３５とを備え、前側軸部３３の先端の外径
は、パイプ素材１の外径と同径に形成され、上成形型９
と下成形型１３との間に挿入可能である。軸押しピスト
ン１９内には、前側軸部３３の先端から後側軸部３５の
先端までの全長にわたり、高圧流体流路３７が形成さ
れ、この高圧流体流路３７の後側軸部３５における端部
には、高圧流体を高圧流体流路３７を通してパイプ素材
１内に供給するための高圧ホース３９が接続されてい
る。

【０００７】上記したようなバルジ加工装置において、
図９のように、パイプ素材１をバルジ成形型３にセット
した状態で、図１０のように、上下成形型９，１３によ
り曲げ成形した後、軸押しピストン１９の前側軸部３３
をバルジ成形型３内に挿入する。この状態で、図１１に
示すように、パイプ素材１内に高圧ホース３９から高圧
流体を供給してパイプ素材１内を高圧にすると同時に、
軸押しピストン１９をさらにバルジ成形型３内に挿入し
てパイプ素材１を両端から押し込む。これにより、膨張
空間１５内にてパイプ素材１が徐々に膨張してバルジ加
工がなされる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような従来のバルジ加工装置においては、次のような
問題がある。

【０００９】（１）特に、製品の軸心とパイプ素材１に
対する軸押し方向とのなす角度（パイプ素材１の曲がり
角）θ（図１０参照）が１０度以上で、その近傍にパイ
プ径の約３０％以上の太さで約２倍以上の長さにわたっ
て膨張空間１５が存在し、かつ伸び率が小さいパイプ素
材１を割れなく成形するためには、パイプ素材１に対し
軸方向から大きな力で押し込んで、周方向の伸びに供給
する必要があるが、図１２に示すように、膨張空間１５
内にて座屈Ａが発生し、成形できない場合がある。

【００１０】（２）パイプ素材１は機械的性質のばらつ
きが大きいため、上記（１）の座屈の発生により安定し
た成形ができない。

【００１１】（３）成形の余裕度が小さく、軸押しピス
トン１９の押し込み力や速度、パイプ素材１内に供給す
る高圧流体の圧力やその昇圧のタイミングなどの調整が
困難で、最適条件を設定するのに時間がかかり、生産性
の低下を引き起こす。

【００１２】そこで、この発明は、膨張空間内でのパイ
プ素材の座屈発生を、最適成形条件の設定に時間を要す
ることなく防止することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、パイプ素材を収容し、その収容
部内壁に、パイプ素材の径を拡大して成形するための膨
張空間を備えたバルジ成形型と、このバルジ成形型に収
容されたパイプ素材に対し、内部に高圧流体を供給する
とともに、端部を軸方向から押圧する軸方向加圧プレス
とを備え、この軸方向加圧プレスによる前記パイプ素材
に対する高圧流体の供給及び軸方向の押圧により、パイ
プ素材を前記膨張空間内にて膨張させるバルジ加工装置
において、前記パイプ素材が前記膨張空間内にて膨張す
る際に、前記パイプ素材の外周面の座屈が発生すると予
想される部位を、前記膨張空間内に突出した状態で支持
するとともに、前記膨張動作に伴って前記バルジ成形型
内に入り込む座屈防止ブロックを、前記バルジ成形型に
設けた構成としてある。

【００１４】このような構成のバルジ加工装置によれ
ば、バルジ成形型に収容したパイプ素材に対し、軸方向
加圧プレスにより、内部に高圧流体を供給するととも
に、端部を軸方向から押圧することで、膨張空間内にて
パイプ素材が膨張し、このとき、膨張空間内に突出した
座屈防止ブロックが、パイプ素材の外周面の座屈が発生
すると予想される部位を、座屈荷重以上の力で支持し、
この支持した状態で座屈防止ブロックは、パイプ素材の
座屈を抑えつつその膨張動作に伴ってバルジ成形型内に
入り込む。

【００１５】請求項２の発明は、請求項１の発明の構成
において、座屈防止ブロックは、パイプ素材の長手方向
に沿って複数配置され、この複数の座屈防止ブロックそ
れぞれに対し、パイプ素材を支持するための支持荷重を
発生するシリンダ機構を設け、この各シリンダ機構にお
ける前記パイプ素材の膨張時に受ける荷重を検知する荷
重センサを設け、この各荷重センサが検知した荷重に応
じて前記シリンダ機構による支持荷重を制御する制御部
を設けた構成としてある。

【００１６】上記構成によれば、各座屈防止ブロックに
対応して設けたシリンダ機構が受ける荷重を、荷重セン
サによって検知し、この検知した荷重が座屈荷重に近い
極端に大きいシリンダ機構に対しては、制御部が支持荷
重を増大させて座屈荷重に耐えられるように制御する。

【００１７】請求項３の発明は、請求項１の発明の構成
において、座屈防止ブロックのパイプ素材を支持する支
持面は、パイプ素材が、膨張空間内にて膨張して成形さ
れてバルジ成形型の内壁面に密着する際に、密着するよ
う前記内壁面と同一面を形成するよう構成されている。

【００１８】上記構成によれば、パイプ素材は、膨張空
間内にて膨張して成形されてバルジ成形型の内壁面に密
着する際に、座屈防止ブロックの支持面に対しても密着
し、膨大部の外観品質が良好に保持される。

【００１９】請求項４の発明は、請求項１の発明の構成
において、座屈防止ブロックのパイプ素材を支持する支
持面は、パイプ素材の周方向両側部付近に向けて突出す
る両側突起を備えている。

【００２０】上記構成によれば、パイプ素材は、膨張空
間内にて膨張する際に、その周方向両側部付近が座屈防
止ブロックの両側突起によって押さえられて横方向のず
れが防止される。

【００２１】請求項５の発明は、請求項３の発明の構成
において、座屈防止ブロックは、バルジ成形型に設けた
ガイド孔に対してスライド移動可能であり、このガイド
孔は、座屈防止ブロックの支持面がバルジ成形型の内壁
面と同一面となる位置にて座屈防止ブロックの移動を規
制して位置決めする位置決め部を備えている。

【００２２】上記構成によれば、座屈防止ブロックは、
バルジ成形型内に入り込む際に、ガイド孔にガイドされ
て移動し、位置決め部によって位置決めされた状態で、
移動が停止し、このとき、支持面が膨張空間における内
壁面と同一面を形成する。

【００２３】請求項６の発明は、パイプ素材を収容し、
その収容部内壁に、パイプ素材の径を拡大して成形する
ための膨張空間を備えたバルジ成形型と、このバルジ成
形型に収容されたパイプ素材に対し、内部に高圧流体を
供給するとともに、端部を軸方向から押圧する軸方向加
圧プレスとを備え、この軸方向加圧プレスによる前記パ
イプ素材に対する高圧流体の供給及び軸方向の押圧によ
り、パイプ素材を前記膨張空間内にて膨張させるバルジ
加工方法において、前記膨張空間内にてパイプ素材が膨
張する際に、その外周面の座屈が発生すると予想される
部位を座屈防止ブロックにより支持する。

【００２４】上記方法によれば、バルジ成形型にセット
したパイプ素材に対し、軸方向加圧プレスにより、内部
に高圧流体を供給するとともに、端部を軸方向から押圧
することで、膨張空間内にてパイプ素材が膨張し、この
とき、座屈防止ブロックが、パイプ素材の外周面の座屈
が発生すると予想される部位を、座屈荷重以上の力で支
持して、座屈を防止する。

【００２５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、バルジ成形型
にセットしたパイプ素材に対し、軸方向加圧プレスによ
り、内部に高圧流体を供給するとともに、端部を軸方向
から押圧することで、膨張空間内にてパイプ素材が膨張
し、このとき、膨張空間内に突出した座屈防止ブロック
が、パイプ素材の外周面の座屈が発生すると予想される
部位を支持しつつパイプ素材の膨張動作に伴ってバルジ
成形型内に入り込むので、最適成形条件の設定に時間を
要することなくパイプ素材の座屈を防止することができ
る。

【００２６】請求項２の発明によれば、各座屈防止ブロ
ックに対応して設けたシリンダ機構が受ける荷重を、荷
重センサによって検知し、この検知した荷重が座屈荷重
に近い極端に大きいシリンダ機構に対しては、支持荷重
を増大させて座屈荷重に耐えられるよう制御するので、
パイプ素材の座屈を確実に防止することができる。

【００２７】請求項３の発明によれば、パイプ素材は、
膨張空間内にて膨張して成形されてバルジ成形型の内壁
面に密着する際に、座屈防止ブロックの支持面に対して
も密着するので、膨大部の外観品質を良好に保持するこ
とができる。

【００２８】請求項４の発明によれば、パイプ素材は、
膨張空間内にて膨張する際に、その周方向両側部付近が
座屈防止ブロックの両側突起によって押さえられて横方
向のずれが防止されるので、座屈防止ブロックによる座
屈防止動作が確実になされる。

【００２９】請求項５の発明によれば、座屈防止ブロッ
クは、バルジ成形型内に入り込む際に、ガイド孔にガイ
ドされて移動するので、倒れることなく座屈防止動作が
なされ、また、座屈防止ブロックは、位置決め部によっ
て位置決めされた状態で、移動が停止し、このとき、支
持面が膨張空間における内壁面と同一面を形成するの
で、パイプ素材の膨張による膨大部の外観品質の維持を
確実に行うことができる。

【００３０】請求項６の発明によれば、バルジ成形型に
セットしたパイプ素材に対し、軸方向加圧プレスによ
り、内部に高圧流体を供給するとともに、端部を軸方向
から押圧することで、膨張空間内にてパイプ素材が膨張
し、このとき座屈防止ブロックが、パイプ素材の外周面
の座屈が発生すると予想される部位を支持するので、最
適成形条件の設定に時間を要することなくパイプ素材の
座屈を防止することができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づき説明する。

【００３２】図１は、この発明の実施の一形態を示すバ
ルジ加工装置の正面断面図で、このバルジ加工装置は、
パイプ素材１を収容するバルジ成形型３と、パイプ素材
１に対し、内部に高圧流体を供給するとともに、両端部
を軸方向から押圧する左右一対の軸方向加圧プレス５と
をそれぞれ備える点は、前記図８に示した従来のものと
同様であるが、この従来構成に対し、下成形型１３に、
成形時におけるパイプ素材１の座屈を防止するための座
屈防止機構４１を設けている。なお、図１において、前
記図８と同一構成要素には同一符号を付してある。

【００３３】座屈防止機構４１は、パイプ素材１が座屈
が発生すると想定される部位に配置されており、パイプ
素材１をその膨張時に支持する三つの座屈防止ブロック
４３，４５，４７を備えている。このうち図１中で左側
の座屈防止ブロック４３周辺の拡大図を図２に示す。図
３は図２のＢ−Ｂ断面図である。他の座屈防止ブロック
４５，４７については、図２及び図３のものと構成上は
同様であるので、説明は省略する。

【００３４】座屈防止ブロック４３の上面、すなわちパ
イプ素材１を支持する支持面４３ａは、パイプ素材１
が、膨張空間１５内にて膨張して成形されて下成形型１
３の内壁面１３ａに密着する際に、密着するよう前記内
壁面１３ａと同一面となるよう凹曲面状に形成されると
ともに、図３に示すように、パイプ素材１の周方向両側
部付近に向けて突出する両側突起４３ｂを備えていてい
る。

【００３５】この座屈防止ブロック４３は、周囲に形成
された側壁スライド面４３ｃが、下成形型１３に設けた
ガイド孔１３ｂの側壁１３ｃに沿ってガイドされて上下
方向にスライド移動し、支持面４３ａが膨張空間１５内
に突出した状態でパイプ素材１の座屈荷重以上の力で支
持可能で、下端面４３ｄがガイド孔１３ｂの底面１３ｄ
に当接した状態で、支持面４３ａが膨張空間１５におけ
る内壁面１３ａと同一面を形成する。つまり、ガイド孔
１３ｂにおける底面１３ｄは、座屈防止ブロック４３の
支持面４３ａを内壁面１３ａに一致させるための位置決
め部を構成している。

【００３６】座屈防止ブロック４３の下方の下成形型１
３には、座屈防止ブロック４３を上下動させるためのシ
リンダ機構４９が配置されている。シリンダ機構４９
は、シリンダ５１内に設けたピストン５３のロッド５５
の上部が、ガイド孔１３ｂ内に突出し、その上端が座屈
防止ブロック４３の下端に連結されている。シリンダ５
１のピストン５３を境にして下部側及び上部側には、作
動流体室５１ａ及び５１ｂがそれぞれ形成され、これら
各作動流体室５１ａ及び５１ｂには、加圧作動流路５７
及び後退作動流路５９がそれぞれ接続されている。これ
ら作動流路５７，５９を経て、シリンダ機構４９に対応
して設けた流体圧作動源６１から高圧流体がシリンダ５
１に供給されることで、座屈防止ブロック４３が上下動
する。

【００３７】上記加圧作動流路５７及び後退作動流路５
９は、図１に示すように、各座屈防止ブロック４３，４
５，４７のそれぞれのシリンダ機構４９に対して独立し
て設けられ、その各シリンダ５１に対する供給圧力Ｐを
個別に設定可能である。言い換えれば、各座屈防止ブロ
ック４３，４５，４７によるパイプ素材１に対する支持
力（支持荷重）Ｆは、個別に設定可能である。加圧作動
流路５７が接続される作動流体室５１ａには、パイプ素
材１の膨張時に受ける荷重を検知する荷重センサ６３が
設けられている。荷重センサ６３の検知信号は、例えば
マイクロコンピュータなどで構成される制御部６５に入
力され、制御部６５は、各シリンダ機構４９に対応して
それぞれ設けられている荷重センサ６３の検知荷重に応
じてシリンダ機構４９による支持荷重Ｆを制御する。

【００３８】次に、上記したバルジ加工装置の動作を、
図４、図５のフローチャート及び、図６、図７の作動図
に基づき説明する。まず、図４のフローチャートに示す
ように、パイプ素材１を下成形型１３上にセットした状
態で（ステップ１０１）、上成形型９が下降してパイプ
素材１を予備加工（曲げ加工）する（ステップ１０
３）。その後、左右一対の軸方向加圧プレス５が作動し
て（ステップ１０５）、加圧作動ホース２９より高圧流
体をシリンダ１７の高圧流体室２５に供給し（ステップ
１０７）、これにより軸押しピストン１９が前進し、前
側軸部３３の先端がバルジ成形型３内に挿入されてパイ
プ素材１の端部へ圧接する（ステップ１０９）。ここま
での作業過程は、従来例で示した前記図９及び図１０の
動作と同様である。

【００３９】次に、高圧ホース３９からの高圧流体（例
えば１０００kg/cm²の水）を、高圧流体流路３７を通し
てパイプ素材１内に供給して内圧を増加させる（ステッ
プ１１１）。これと同時に、シリンダ機構４９における
各加圧作動流路５７より作動流体を各シリンダ５１の作
動流体室５１ａに個別に供給し（ステップ１１３）、こ
れにより各シリンダ機構４９が、そのピストン５３が上
昇すべく動作を開始する（ステップ１１５）。ピストン
５３の上昇により、図６に示すように座屈防止ブロック
４３，４５，４７もそれぞれ上昇し、パイプ素材１の下
面に圧接する（ステップ１１７）。

【００４０】この状態で、パイプ素材１の割れを防止す
るために、軸押しピストン１９をさらに前進させてパイ
プ素材１に対する押し込み量を増加させる。このとき、
座屈防止ブロック４３，４５，４７のパイプ素材１への
圧接による受ける荷重は、それぞれ対応するシリンダ５
１に設けた荷重センサ６３によって検知されている（ス
テップ１１９）。この検知信号の入力を受ける制御部６
５は、各座屈防止ブロック４３，４５，５７の受けるそ
れぞれの荷重が、相互にバランスがとれているかどう
か、つまり座屈が発生しているかどうかを判断する（ス
テップ１２１）。

【００４１】ここで、パイプ素材１に座屈が発生し出す
と、座屈防止ブロック４３，４５，４７のいずれかに作
用する荷重が、他の座屈防止ブロックに作用する荷重よ
り急激に増加し始めることになる。

【００４２】このとき制御部６５は、座屈発生力の９０
％以上に荷重が急増した座屈防止ブロックが発生した場
合に、座屈発生ありと判断し、その座屈防止ブロックに
対応する流体圧作動源６１に対し、シリンダ５１の作動
流体室５１ａに高圧流体を供給してその座屈防止ブロッ
クによる支持荷重Ｆを増大させて上記座屈に対抗できる
ように、動作信号を出力し、その座屈防止ブロックの下
降を瞬間的に止める（ステップ１２３）。これと同時
に、他の座屈防止ブロックに対する支持荷重を低下させ
るべく、この他の座屈防止ブロックに対応する流体圧作
動源６１に動作信号を出力して、他の座屈防止ブロック
を下降させる。

【００４３】さらに、パイプ素材１内への高圧流体の供
給継続により内圧が上昇し、パイプ素材１が膨張して径
が拡大し（ステップ１２５）、軸押しピストン１９の前
進によりパイプ素材１が押し込まれる過程で、各座屈防
止ブロック４３，４５，４７が受ける荷重が相互にバラ
ンスがとれ、座屈発生なしと制御部６５が判断すると、
さらにパイプ素材１内への高圧流体供給による内圧を上
昇させて径を拡大させ、これと同時にすべての座屈防止
ブロック４３，４５，４７を下降させる（ステップ１２
７）。この下降時には、側壁スライド面４３ｃがガイド
孔１３ｂの側壁１３ｃにガイドされて移動するので、倒
れることなく座屈防止動作がなされる。

【００４４】そして、すべての座屈防止ブロック４３，
４５，４７が下降端に達した時点で（ステップ１２
９）、図７に示すように、支持面４３ａが膨張空間１５
の内壁面１３ａと同一面となり、パイプ素材１が同一面
となっている内壁面１３ａ及び支持面４３ａに密着して
膨大部１ａが形成され、本バルジ成形加工が完了する。
座屈防止ブロック４３，４５，４７の下降端の検知につ
いては、図示しないリミットスイッチなどを用いればよ
い。

【００４５】このように、膨張空間１５内にてパイプ素
材１が膨張する際に、座屈荷重を受ける座屈防止ブロッ
クの支持荷重Ｆを、座屈に対抗しうるように増大させる
ので、パイプ素材１の座屈は確実に防止でき、パイプ素
材１の周長伸び率以上に径を拡大させる成形が容易なも
のとなる。この座屈防止にあたっては、軸押しピストン
１９の押し込み力や速度、パイプ素材１内に供給する高
圧流体の圧力やその昇圧のタイミングなどの調整、すな
わち最適成形条件を設定するのに時間を要することなく
達成可能である。

【００４６】また、パイプ素材１は、膨張空間１５内に
て膨張して成形されてバルジ成形型の内壁面１３ａに密
着する際に、座屈防止ブロック４３，４５，４７の支持
面４３ａに対しても密着するので、膨大部１ａの外観品
質が良好に保持され、さらにパイプ素材１は、膨張空間
１５内にて膨張する際に、その周方向両側部付近が座屈
防止ブロック４３，４５，４７の両側突起４３ｂによっ
て押さえられて横方向のずれが防止されるので、座屈防
止ブロック４３，４５，４７による座屈防止動作が確実
になされる。

【００４７】上記座屈防止ブロック４３，４５，４７の
下降により、内壁面１３ａと支持面４３ａとが同一面と
なる状態は、各ブロック４３，４５，４７の下端面４３
ｄがガイド孔１３ｂの底面１３ｄに当接したときとなる
ので、上記同一面となる状態は確実に維持され、パイプ
素材１の膨張による膨大部１ａの外観品質の維持を確実
に行うことができる。

【００４８】なお、上記実施の形態では、座屈防止ブロ
ックを三つ設ける構成としたが、一つあるいは四つ以上
設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態を示すバルジ加工装置
の正面断面図である。

【図２】図１中で左側の座屈防止ブロック周辺の拡大図
である。

【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】図１のバルジ加工装置の動作を示すフローチャ
ートである。

【図５】図１のバルジ加工装置の動作を示すフローチャ
ートである。

【図６】図１のバルジ加工装置の成形途中における作動
図である。

【図７】図１のバルジ加工装置の成形完了時での作動図
である。

【図８】従来例によるバルジ加工装置の正面断面図であ
る。

【図９】図８のバルジ加工装置において、パイプ素材を
バルジ成形型にセットし状態を示す作動図である。

【図１０】図８のバルジ加工装置において、パイプ素材
を予備加工した状態を示す作動図である。

【図１１】図８のバルジ加工装置において、パイプ素材
に対して軸押し及び内圧付与を行っている状態を示す作
動図である。

【図１２】図８のバルジ加工装置において、パイプ素材
に座屈が発生している状態を示す作動図である。

【符号の説明】

１パイプ素材３バルジ成形型５軸方向加圧プレス１３ａ内壁面１３ｂガイド孔１３ｄ底面（位置決め部）１５膨張空間４３，４５，４７座屈防止ブロック４３ａ支持面４３ｂ両側突起４９シリンダ機構６３荷重センサ６５制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パイプ素材を収容し、その収容部内壁
に、パイプ素材の径を拡大して成形するための膨張空間
を備えたバルジ成形型と、このバルジ成形型に収容され
たパイプ素材に対し、内部に高圧流体を供給するととも
に、端部を軸方向から押圧する軸方向加圧プレスとを備
え、この軸方向加圧プレスによる前記パイプ素材に対す
る高圧流体の供給及び軸方向の押圧により、パイプ素材
を前記膨張空間内にて膨張させるバルジ加工装置におい
て、前記パイプ素材が前記膨張空間内にて膨張する際
に、前記パイプ素材の外周面の座屈が発生すると予想さ
れる部位を、前記膨張空間内に突出した状態で支持する
とともに、前記膨張動作に伴って前記バルジ成形型内に
入り込む座屈防止ブロックを、前記バルジ成形型に設け
たことを特徴とするバルジ加工装置。
【請求項２】座屈防止ブロックは、パイプ素材の長手
方向に沿って複数配置され、この複数の座屈防止ブロッ
クそれぞれに対し、パイプ素材を支持するための支持荷
重を発生するシリンダ機構を設け、この各シリンダ機構
における前記パイプ素材の膨張時に受ける荷重を検知す
る荷重センサを設け、この各荷重センサが検知した荷重
に応じて前記シリンダ機構による支持荷重を制御する制
御部を設けたことを特徴とする請求項１記載のバルジ加
工装置。
【請求項３】座屈防止ブロックのパイプ素材を支持す
る支持面は、パイプ素材が、膨張空間内にて膨張して成
形されてバルジ成形型の内壁面に密着する際に、密着す
るよう前記内壁面と同一面を形成するよう構成されてい
ることを特徴とする請求項１記載のバルジ加工装置。
【請求項４】座屈防止ブロックのパイプ素材を支持す
る支持面は、パイプ素材の周方向両側部付近に向けて突
出する両側突起を備えていることを特徴とする請求項１
記載のバルジ加工装置。
【請求項５】座屈防止ブロックは、バルジ成形型に設
けたガイド孔に対してスライド移動可能であり、このガ
イド孔は、座屈防止ブロックの支持面がバルジ成形型の
内壁面と同一面となる位置にて座屈防止ブロックの移動
を規制して位置決めする位置決め部を備えていることを
特徴とする請求項３記載のバルジ加工装置。
【請求項６】パイプ素材を収容し、その収容部内壁
に、パイプ素材の径を拡大して成形するための膨張空間
を備えたバルジ成形型と、このバルジ成形型に収容され
たパイプ素材に対し、内部に高圧流体を供給するととも
に、端部を軸方向から押圧する軸方向加圧プレスとを備
え、この軸方向加圧プレスによる前記パイプ素材に対す
る高圧流体の供給及び軸方向の押圧により、パイプ素材
を前記膨張空間内にて膨張させるバルジ加工方法におい
て、前記膨張空間内にてパイプ素材が膨張する際に、そ
の外周面の座屈が発生すると予想される部位を座屈防止
ブロックにより支持することを特徴とするバルジ加工方
法。