专利名称：管材的弯曲加工装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种用于无需使管材的剖面形状变形而弯曲加工的装置及技术。
背景技术：
以往，在特开2003-145219号公报中，公开了一种弯曲加工的方法，即，作为无需使管材的剖面形状变形而弯曲加工的技术，在管的内部插入由可向轴方向压缩且可向直径方向扩大的橡胶弹性体构成的变形防止夹具，向轴方向施加压缩力而向直径方向扩大的状态下进行弯曲加工；另外，在特开平10-118719号公报中，记载了在管材为双重管的情况下，插入可将内管扩张成椭圆形的芯棒而使内管变形的同时进行弯曲加工，在弯曲加工后，向内管内供给规定压力的液体使内管返回到圆形的方法；另外，在特开平8-276221号公报中，已知在外管和内管的间隙里填充管内填充材(back up)进行弯曲加工后，再去除管内填充材的方法。
但是，在单管的情况下，在管的内部插入芯材，或填充管内填充材，弯曲加工后，向管内供给加压液体的方法，具有费工夫的同时增加工序数或作业时间，作业效率降低的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而做出的，本发明的目的在于提供一种在防止弯曲加工后的变形的弯曲成形中，谋求工夫或工件数的削减，同时谋求作业时间的缩短的装置和方法。
为了达到上述目的，本发明如下，在管材的弯曲加工部的正前方配设有限制弯曲的外侧面的压模的弯曲加工装置中，在所述压模的前面沿着长边方向形成有可使管材的外周面的大致半体嵌合的大致半圆形的槽，将离弯曲加工部远的侧的槽形状作为与加工前的管材的直径对应的直径的半圆形槽，同时将离弯曲加工部近的侧的槽形状作为头部细状的半椭圆形状。
并且，通过该压模，在弯曲加工之前使其变化为如弯曲的外侧成为头部细状那样的大致椭圆形的剖面形状，然后，通过弯曲加工，可使弯曲加工后的剖面形状接近为圆形，在单管的情况下，能省去如向管内插入芯棒或管内填充材那样的工夫，同时谋求作业时间的缩短。
此时，关于弯曲加工前的具体的椭圆形状，例如根据通过管的壁厚、直径、弯曲的曲率等而所希望的形状会微妙地不同，因此优选事先进行试验等并确认。
此外，这样的弯曲加工装置，不但适用于单管的弯曲加工中，还能适用于双重管的外管的弯曲加工中。
通过使用上述弯曲加工装置，在弯曲加工前使管材的弯曲加工部的剖面形状变形为弯曲的外侧成为头部细状的大致椭圆形状，然后，进行弯曲加工。
另外，由于压模被配设在弯曲加工部的正前方，因此使剖面形状变形的成形、和弯曲加工是由一连串的操作进行，并且进一步有效地进行作业。
通过作为配设在弯曲加工部的正前方的压模的槽形状，将弯曲加工部附近的侧的槽形状作为头部细状的半椭圆形状，而在弯曲加工的时刻，管材的剖面形状变化为头部细状的大致椭圆形状，可以使弯曲加工后的剖面形状接近为圆形，因此在单管的情况下，省去了如向管内插入芯棒或管内填充材那样的工夫，谋求作业时间的缩短。
另外，若将弯曲加工部的剖面形状的变形加工、和弯曲加工通过同一个弯曲加工装置由一连串的操作进行，则进一步有效地进行作业，谋求作业时间的缩短化。
图1是在有关本发明的弯曲加工中使用的弯曲加工装置的概要图。
图2是压模的说明图。
图3(a)是图2的A-A线剖面图，(b)是图2的B-B线剖面图。
图4是开始弯曲加工前的状态图。
图5是弯曲加工中的状态图。
具体实施例方式
参照
本发明的优选实施方式。
在此，图1是在有关本发明的弯曲加工中使用的弯曲加工装置的概要图，图2是压模的说明图，图3(a)是图2的A-A线剖面图，(b)是图2的B-B线剖面图，图4是开始弯曲加工前的状态图，图5是弯曲加工中的状态图。
有关本发明的管材的弯曲加工方法，其特征在于，在弯曲加工剖面圆形的金属管等时，即使不使用芯棒或管内填充材，也能确保大致圆形，在弯曲加工前，事先使其变形为大致椭圆形状后进行弯曲成形，在本实施例的情况下，适用于双重管的弯曲加工方法中。
并且，作为这样的双重管，例如是机动二轮车等的排气管，在排气管的情况下，若内管和外管的间隙变窄，则大大地影响发动机效率，同时若弯曲的外侧部分的间隙处于规定范围以内，则产生外管的弯曲的外侧面变成黑色的黑焦，降低外观品质。
并且在以往的加工方法中，例如，在内管的管内插入芯棒等，同时在外管和内管的间隙里也插入旋压芯棒等而弯曲成形，然后，拔出旋压芯棒等，但是在本发明的情况下，在内管的管内如以往那样插入芯棒，对于外管和内管的间隙，不填充旋压芯棒等，在弯曲加工前，使外管的剖面形状变化，在弯曲加工结束了的时刻外管的剖面形状变成大致圆形。
并且，对于该弯曲加工前的外管的剖面形状的变化，在弯曲加工之前进行，进行了使剖面形状变化的加工之后，接着由一连串的操作进行弯曲加工。
接着，参照图1说明用于弯曲成形上述那样的双重管的弯曲加工装置的一例。
弯曲加工装置1，具备绕中心轴旋转自如的弯曲模2、配设在该弯曲模2的侧方的旋转台3、和与该旋转台3相邻配设的固定台4，在上述旋转台3上配设有与弯曲模2的夹钳部2c对置并向夹钳部2c接近/脱离自如的紧固模5，同时在上述固定台4上设有在与紧固模5的移动方向相同的方向上进退移动自如的压模6。
并且，在上述弯曲模2的外周面、和夹钳部2c的前面形成有可嵌合相当于外管的弯曲的内侧部分的内侧外周面部分的大致半圆状的槽，另外，在紧固模5的前面也形成有可嵌合在相当于外管的弯曲的外侧的外管外周面部分中的大致半圆状的槽。
另外，如图2所示，在上述压模6的前面也形成有可嵌合在相当于外管的弯曲的外侧的外侧外周面部分中的槽m，该槽m，如图3所示，靠近紧固模2的A-A线部分、和离紧固模2远的B-B线部分形成为不同的形状。
即，图3(b)是离紧固模2远的B-B线部分的剖面图，该部分的槽宽度z，与加工前的外管Po的直径大致相同，是以z/2为半径的半圆形状。
另外，第3图(a)是靠近紧固模2的A-A线部分的剖面图，该部分的槽m形状的槽宽度x比加工前的外管Po的直径稍小，另外，在槽两端的入口部分形成有很小的直线部分s，作成从该处以比x/2长的深度y掘入的头部细状的半椭圆形状。
并且，B-B线部分和A-A线部分的中间部的槽m形状是从半圆形状慢慢地转移为半椭圆形状的形状。
另外，朝着上述弯曲模2设有可插入到内管的管内的芯棒7，该芯棒7的基端部由支撑部件8支撑，同时在该支撑部件8的后面侧设有芯棒缸体(cylinder)9。并且，芯棒7的顶端部可向弯曲模2的切线方向延出，同时其顶端部大致可延出到弯曲模2的中心部的侧方附近。
另外，在压模6的前方设有如图4所示那样的压痕防止用的树脂制的擦拭器11，在该擦拭器11的前面也形成有半圆形状的槽。
在上述的弯曲加工装置1中，如图4所示，在向双重管P的内管Pi插入了芯棒7的状态下进行了定位后，使紧固模5前进并通过紧固模5和弯曲模2的夹钳部2c夹着外管Po的顶端部而夹紧，同时使压模6前进而与外管Po的弯曲的外侧部分对接，而限制弯曲的外侧部分。
接着，通过同时使旋转台3和弯曲模2旋转，如图5所示，双重管P的顶端，以通过紧固模5和弯曲模2的夹钳部2c夹紧的状态沿着弯曲模2的曲率半径弯曲成形。此时，最初夹紧外管Po的紧固模5和夹钳部2c的位置周边作为弯曲加工部，但是基端侧的外管Po，通过该弯曲加工部由弯曲加工时的反作用力推入到压模6的槽m中，并且向槽m内前进，当从压模6离开时，弯曲的外侧半圆部分的形状被成形为头部细状的半椭圆形状，然后，弯曲成形。
并且，随着弯曲，外管Po的弯曲的外侧部分受到拉伸力，头部细状的半椭圆形部分变化为半圆形，同时整体的剖面形状从大致椭圆形变化为大致圆形。
另外，内管Pi通过芯棒7使整体的剖面形状维持为大致圆形，但是这与以往的成形没有变化。
此外，在上述的实施例中，虽然以成形双重管P的外管Po的情况为例进行了说明，但是也能适用于单管的弯曲加工的情况。
(实施例)当弯曲成形Φ35mm、壁厚为1.5mm的外管Po时，将图3(a)的槽宽度x作为34mm左右，将y作为19mm左右，同时将直线部s的长度作为2mm左右，将顶端变细部的半径r作为12mm左右。
并且，在由曲率半径为86mm的弯曲模2弯曲加工时，外管Po的弯曲方向的直径为33.4mm，与弯曲方向垂直的直径为34.8mm，确保了大致圆形。
反之，在外管Po和内管Pi之间插入旋压芯棒的以往的情况下，由于外管Po的弯曲方向的直径为31.7mm，与弯曲方向垂直的直径为37.6mm，因此以往的情况更容易成为扁平的状态。
另外，在以往的弯曲加工中，弯曲加工1个管的时间为14秒，但是在本发明的情况下缩短为7秒。
进一步，由于在弯曲加工时，可确保弯曲的外侧部分的外管Po和内管Pi的间隙为规定宽度以上，因此也不会产生外管Po的弯曲的外侧面变黑的不良反应。
由此，确认了本发明的有效性。当然，根据管材的直径、管材的壁厚、或弯曲的曲率等变更预先使其变形的头部细状的具体的条件是不言而喻的。
此外，本发明并不局限于上述的实施方式。实际上具有与本发明的权利要求的范围中记载的事项相同的构成且得到相同的作用效果，是属于本发明的技术的范围内。
例如，另外，作为管材，也可以是除了排气管以外的管材，另外，也可以适用于除了双重管以外的单管的弯曲加工中。
在对管材进行弯曲加工时，在弯曲加工前使剖面形状变化，然后，通过弯曲加工，不会像向管内插入芯棒或填充物等那样费工夫，可谋求作业时间的缩短。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1、一种弯曲加工装置，在管材的弯曲加工部的正前方配设有限制弯曲的外侧面的压模，其特征在于，在所述压模的前面沿着长边方向形成有可嵌合管材的外周面的大致半体的大致半圆形的槽；离弯曲加工部远的一侧的槽形状是直径与加工前的管材的直径对应的半圆形槽；离弯曲加工部近的一侧的槽形状是头部细状的半椭圆形状。
2、(删除)3、(删除)4、(追加)根据权利要求1所述的弯曲加工装置，其特征在于，所述直径与加工前的管材的直径对应的半圆形槽和所述头部细状的半椭圆形槽是被所述压模连续形成的。
权利要求
1.一种弯曲加工装置，在管材的弯曲加工部的正前方配设有限制弯曲的外侧面的压模，其特征在于，在所述压模的前面沿着长边方向形成有可嵌合管材的外周面的大致半体的大致半圆形的槽；离弯曲加工部远的一侧的槽形状是直径与加工前的管材的直径对应的半圆形槽；离弯曲加工部近的一侧的槽形状是头部细状的半椭圆形状。
2.一种管材的弯曲加工方法，是弯曲加工管材时的加工方法，其特征在于，在弯曲加工前使管材的弯曲加工部的剖面形状变形为弯曲的外侧成为头部细状的大致椭圆形状，然后，进行弯曲加工。
3.根据权利要求2所述的管材的弯曲加工方法，其特征在于，所述弯曲加工的剖面形状的变形加工、和弯曲加工，是利用同一弯曲加工装置以一连串的操作进行的。
全文摘要
一种管材的弯曲加工的装置及方法，通过在对外管(Po)进行弯曲加工时，作为配设在弯曲加工部的正前方的压模(6)，将离弯曲加工部远侧的槽(m)形状作成与加工前的外管(Po)的直径对应的直径的半圆形槽，将离弯曲加工部近的侧的槽(m)形状作成头部细状的半椭圆形状，而在弯曲加工前使外管(Po)的剖面形状变形为弯曲的外侧成为头部细状的大致椭圆形状。并且在弯曲结束了的时刻，剖面形状成为大致圆形。
文档编号B21D7/025GK1845804SQ20048002516
公开日2006年10月11日 申请日期2004年2月27日 优先权日2003年9月3日
发明者泉英治, 野口胜德 申请人:本田技研工业株式会社