管材の成形装置
【課題】 １つの駆動源で複数の分割型を均等に型締めできる成形装置を提供する。
【解決手段】 管材に絞り加工とかしめ加工を行うには、先ず芯金３０に管材を外挿する。このとき外金型１を構成する上下の分割型１１，１２は型開き状態にある。この状態から外金型１を構成する上方の分割型１１を下動させる。すると、内金型２を構成する４つの分割型２１，２２，２３，２４は中心に向かって均等に移動し、４つの分割型の内側面に形成した成形面２６，２７にてエキゾーストパイプに絞り加工とかしめ加工を同時に施す。
【解決手段】 管材に絞り加工とかしめ加工を行うには、先ず芯金３０に管材を外挿する。このとき外金型１を構成する上下の分割型１１，１２は型開き状態にある。この状態から外金型１を構成する上方の分割型１１を下動させる。すると、内金型２を構成する４つの分割型２１，２２，２３，２４は中心に向かって均等に移動し、４つの分割型の内側面に形成した成形面２６，２７にてエキゾーストパイプに絞り加工とかしめ加工を同時に施す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管材特にエキゾーストパイプなどの二重管に対して絞り加工及び／またはかしめの加工を同時に行うことが可能な成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金型間で管材を成形する装置として特許文献１及び特許文献２に開示されるものがある。特許文献１には、管状の部材としてアース端子をかしめる成形装置として、型締めした際に六角形の成形部が形成される６個の分割金型に、エンボス加工用のパンチを取り付けた構造が開示されている。
【０００３】
また特許文献２には、バルジ成形装置として、外側の金型内に内側の金型を配置し、この内側の金型内に成形部を設けた構造が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２３３９１８号公報
【特許文献２】特開２００３−２５１４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示される成形装置にあっては、個々の分割金型を夫々油圧シリンダで進退させるようにしている。このため油圧シリンダの数が増加し装置が大掛かりになり、また個々の分割金型に作用する力も必ずしも均等にはならない。更に、絞り加工とかしめ加工を同時に行うこともできない。
【０００６】
一方、特許文献２に開示される成形装置はバルジ加工用であるので、管材の内側に圧力流体を供給し、管材を外側に広げつつ成形するものであり、管材には均等に成形圧が左右するが、絞り加工やかしめ加工には適さない。また管材が二重管の場合には、制約が多く成形できる形状が限られてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため本発明に係る成形装置は、外金型と、この外金型内に配置される内金型とを備え、前記外金型は上下の分割型からなり、これら上下の分割型のうちの一方は他方に対して相対的に進退動可能とされ、上下の分割型には前記内金型の配置空間を画成するスライド面が形成され、また前記内金型は４つの分割型に分割され、これら４つの分割型の外側面は前記上下の分割型のスライド面に摺接するスライド面とされ、また４つの分割型の内側面は成形面とされ、更に４つの分割型の側面間には開方向に付勢する弾発部材が設けられた構成とした。
【０００８】
上記において、上下の分割型を９０°倒して左右に配置しても、成形装置としての機能は変わらないので、本願で規定する上下の分割型には左右に分割したものも含まれる。
【０００９】
また、前記スライド面は上下の分割型の進退動方向に対して４５°傾斜しているのが、最も効果的である。更に、前記成形面には絞り加工用成形面とかしめ加工用成形面が形成され、かしめ加工用成形面は隣接する分割型に跨って形成されていると、各分割型に均等な負荷が作用する。
【００１０】
更に、上記の成形装置を用いた管材の成形方法の一例は、前記内金型を構成する４つの分割型の中心に配置される芯金に二重管を挿入し、次いで前記外金型を構成する上下の分割型の一方を閉じ方向に移動させ、この移動によって前記内金型を構成する４つの分割型を中心に向かって均等に移動させ、４つの分割型の内側面に形成した成形面にて前記二重管に絞り加工とかしめ加工を同時に施す。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る成形装置によれば、管材に作用する成形圧が内金型の分割型ごとに均等になるので、精密な絞り加工およびかしめ加工が可能になる。
また、本発明によれば絞り加工とかしめ加工を同時に行うことができ、従来の工程数を削減することができる。
更に、かしめ加工する成形面を隣接する分割型に跨って設けることで、成形時の加圧力が均等に行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の好適な実施例について、図面を参照して説明する。ここで、図１は本発明に係る成形装置の型開き状態の正面図、図２は同成形装置の内金型を構成する４つの分割金型のうちの１つの分割金型の斜視図、図３は同成形装置の成形装置の型開き状態の正面図、図４は成形後のエキゾーストパイプの端部を示した図である。
【００１３】
成形装置は外金型１と内金型２を備える。外金型１は上下の分割型１１，１２からなり、上方の分割型１１はスライド部材１３に係合し、図示しない油圧シリンダやモータの駆動によって下方の分割型１２に対して進退動を行う。
【００１４】
前記外金型１の上方の分割型１１の下面には逆Ｖ字型をなす平滑なスライド面１１ａ，１１ｂが形成され、下方の分割型１２の下面には逆Ｖ字型をなす平滑なスライド面１２ａ，１２ｂが形成され、これらスライド面１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂにて囲まれる空間に前記内金型２を配置している。
【００１５】
また、スライド面１１ａ，１１ｂとの間およびスライド面１２ａ，１２ｂとの間には、型閉じの際に後述する内金型２の分割型の角部が入り込む逃げ凹部１１ｃ，１２ｃを形成している。
【００１６】
前記内金型２は４つの分割型２１，２２，２３，２４に分割され、これら４つの分割型の外側面は前記上下の分割型１１，１２のスライド面１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂに摺接するスライド面２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａとされ、また４つの分割型の内側面２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂは成形面とされ、更に４つの分割型の側面間２１ｃ，２２ｃ，２３ｃ，２４ｃには４つの分割型を開方向に付勢する弾発部材としてのスプリング２５…が設けられている。
【００１７】
前記４つの分割型の内側面２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂには、図２に示すように絞り加工用の成形面２６とかしめ加工用の成形面２７が形成されている。特に、かしめ加工用の成形面２７については型締めした際に、隣接する分割型のかしめ加工用の成形面２７が連続して１つのかしめ加工用の成形面を形成するように２つの分割型に跨って形成されている。
【００１８】
更に、前記４つの分割型２１，２２，２３，２４の中心には成形する管材を外挿する芯金３０を配置している。
【００１９】
以上において、例えば二重管構造のエキゾーストパイプの一端に絞り加工とかしめ加工を行うには、先ず芯金３０にエキゾーストパイプを外挿する。このとき外金型１を構成する上下の分割型１１，１２は型開き状態にあり、内金型２を構成する４つの分割型２１，２２，２３，２４はスプリング２５…の弾発力で開方向に押され、４つの分割型の各スライド面２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａは上下の分割型１１，１２のスライド面１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂに隙間なく摺接している。
【００２０】
この状態から外金型１を構成する上方の分割型１１を下動させる。すると、内金型２の分割型２１，２２は外金型１の分割型１１のスライド面１１ａ，１１ｂによって下方に押され、その結果、分割型２１，２２は相対的にスライド面１１ａ，１１ｂに沿って斜め上方に移動し、この移動が下方への移動と合成されて、図の矢印で示すように芯金３０の中心に向かって移動する。
【００２１】
また内金型２を構成する分割型２２，２３も同様の原理によって芯金３０の中心に向かって移動する。上記の移動によって内金型２を構成する４つの分割型２１，２２，２３，２４は中心に向かって均等に移動し、４つの分割型の内側面に形成した成形面２６，２７にてエキゾーストパイプに絞り加工とかしめ加工を同時に施す。成形後のエキゾーストパイプの端部を図４に示している。
【００２２】
実施例にあっては、内金型２を構成する４つの分割型の内側面に絞り加工用の成形面２６とかしめ加工用の成形面２７の両方を形成したが、いずれか一方のみを形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る成形装置の型開き状態の正面図
【図２】同成形装置の内金型を構成する４つの分割金型のうちの１つの分割金型の斜視図
【図３】同成形装置の成形装置の型開き状態の正面図
【図４】成形後のエキゾーストパイプの端部を示した図
【符号の説明】
【００２４】
１…外金型、
１１，１２…上下の分割型
１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ…スライド面
１１ｃ，１２ｃ…逃げ凹部
１３…スライド部材
２…内金型
２１，２２，２３，２４…内金型の分割型
２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａ…スライド面
２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ…内金型の内側面
２１ｃ，２２ｃ，２３ｃ，２４ｃ…内金型の側面
２５…スプリング
２６…絞り加工用の成形面
２７…かしめ加工用の成形面
３０…芯金
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管材特にエキゾーストパイプなどの二重管に対して絞り加工及び／またはかしめの加工を同時に行うことが可能な成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金型間で管材を成形する装置として特許文献１及び特許文献２に開示されるものがある。特許文献１には、管状の部材としてアース端子をかしめる成形装置として、型締めした際に六角形の成形部が形成される６個の分割金型に、エンボス加工用のパンチを取り付けた構造が開示されている。
【０００３】
また特許文献２には、バルジ成形装置として、外側の金型内に内側の金型を配置し、この内側の金型内に成形部を設けた構造が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２３３９１８号公報
【特許文献２】特開２００３−２５１４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示される成形装置にあっては、個々の分割金型を夫々油圧シリンダで進退させるようにしている。このため油圧シリンダの数が増加し装置が大掛かりになり、また個々の分割金型に作用する力も必ずしも均等にはならない。更に、絞り加工とかしめ加工を同時に行うこともできない。
【０００６】
一方、特許文献２に開示される成形装置はバルジ加工用であるので、管材の内側に圧力流体を供給し、管材を外側に広げつつ成形するものであり、管材には均等に成形圧が左右するが、絞り加工やかしめ加工には適さない。また管材が二重管の場合には、制約が多く成形できる形状が限られてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため本発明に係る成形装置は、外金型と、この外金型内に配置される内金型とを備え、前記外金型は上下の分割型からなり、これら上下の分割型のうちの一方は他方に対して相対的に進退動可能とされ、上下の分割型には前記内金型の配置空間を画成するスライド面が形成され、また前記内金型は４つの分割型に分割され、これら４つの分割型の外側面は前記上下の分割型のスライド面に摺接するスライド面とされ、また４つの分割型の内側面は成形面とされ、更に４つの分割型の側面間には開方向に付勢する弾発部材が設けられた構成とした。
【０００８】
上記において、上下の分割型を９０°倒して左右に配置しても、成形装置としての機能は変わらないので、本願で規定する上下の分割型には左右に分割したものも含まれる。
【０００９】
また、前記スライド面は上下の分割型の進退動方向に対して４５°傾斜しているのが、最も効果的である。更に、前記成形面には絞り加工用成形面とかしめ加工用成形面が形成され、かしめ加工用成形面は隣接する分割型に跨って形成されていると、各分割型に均等な負荷が作用する。
【００１０】
更に、上記の成形装置を用いた管材の成形方法の一例は、前記内金型を構成する４つの分割型の中心に配置される芯金に二重管を挿入し、次いで前記外金型を構成する上下の分割型の一方を閉じ方向に移動させ、この移動によって前記内金型を構成する４つの分割型を中心に向かって均等に移動させ、４つの分割型の内側面に形成した成形面にて前記二重管に絞り加工とかしめ加工を同時に施す。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る成形装置によれば、管材に作用する成形圧が内金型の分割型ごとに均等になるので、精密な絞り加工およびかしめ加工が可能になる。
また、本発明によれば絞り加工とかしめ加工を同時に行うことができ、従来の工程数を削減することができる。
更に、かしめ加工する成形面を隣接する分割型に跨って設けることで、成形時の加圧力が均等に行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の好適な実施例について、図面を参照して説明する。ここで、図１は本発明に係る成形装置の型開き状態の正面図、図２は同成形装置の内金型を構成する４つの分割金型のうちの１つの分割金型の斜視図、図３は同成形装置の成形装置の型開き状態の正面図、図４は成形後のエキゾーストパイプの端部を示した図である。
【００１３】
成形装置は外金型１と内金型２を備える。外金型１は上下の分割型１１，１２からなり、上方の分割型１１はスライド部材１３に係合し、図示しない油圧シリンダやモータの駆動によって下方の分割型１２に対して進退動を行う。
【００１４】
前記外金型１の上方の分割型１１の下面には逆Ｖ字型をなす平滑なスライド面１１ａ，１１ｂが形成され、下方の分割型１２の下面には逆Ｖ字型をなす平滑なスライド面１２ａ，１２ｂが形成され、これらスライド面１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂにて囲まれる空間に前記内金型２を配置している。
【００１５】
また、スライド面１１ａ，１１ｂとの間およびスライド面１２ａ，１２ｂとの間には、型閉じの際に後述する内金型２の分割型の角部が入り込む逃げ凹部１１ｃ，１２ｃを形成している。
【００１６】
前記内金型２は４つの分割型２１，２２，２３，２４に分割され、これら４つの分割型の外側面は前記上下の分割型１１，１２のスライド面１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂに摺接するスライド面２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａとされ、また４つの分割型の内側面２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂは成形面とされ、更に４つの分割型の側面間２１ｃ，２２ｃ，２３ｃ，２４ｃには４つの分割型を開方向に付勢する弾発部材としてのスプリング２５…が設けられている。
【００１７】
前記４つの分割型の内側面２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂには、図２に示すように絞り加工用の成形面２６とかしめ加工用の成形面２７が形成されている。特に、かしめ加工用の成形面２７については型締めした際に、隣接する分割型のかしめ加工用の成形面２７が連続して１つのかしめ加工用の成形面を形成するように２つの分割型に跨って形成されている。
【００１８】
更に、前記４つの分割型２１，２２，２３，２４の中心には成形する管材を外挿する芯金３０を配置している。
【００１９】
以上において、例えば二重管構造のエキゾーストパイプの一端に絞り加工とかしめ加工を行うには、先ず芯金３０にエキゾーストパイプを外挿する。このとき外金型１を構成する上下の分割型１１，１２は型開き状態にあり、内金型２を構成する４つの分割型２１，２２，２３，２４はスプリング２５…の弾発力で開方向に押され、４つの分割型の各スライド面２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａは上下の分割型１１，１２のスライド面１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂに隙間なく摺接している。
【００２０】
この状態から外金型１を構成する上方の分割型１１を下動させる。すると、内金型２の分割型２１，２２は外金型１の分割型１１のスライド面１１ａ，１１ｂによって下方に押され、その結果、分割型２１，２２は相対的にスライド面１１ａ，１１ｂに沿って斜め上方に移動し、この移動が下方への移動と合成されて、図の矢印で示すように芯金３０の中心に向かって移動する。
【００２１】
また内金型２を構成する分割型２２，２３も同様の原理によって芯金３０の中心に向かって移動する。上記の移動によって内金型２を構成する４つの分割型２１，２２，２３，２４は中心に向かって均等に移動し、４つの分割型の内側面に形成した成形面２６，２７にてエキゾーストパイプに絞り加工とかしめ加工を同時に施す。成形後のエキゾーストパイプの端部を図４に示している。
【００２２】
実施例にあっては、内金型２を構成する４つの分割型の内側面に絞り加工用の成形面２６とかしめ加工用の成形面２７の両方を形成したが、いずれか一方のみを形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る成形装置の型開き状態の正面図
【図２】同成形装置の内金型を構成する４つの分割金型のうちの１つの分割金型の斜視図
【図３】同成形装置の成形装置の型開き状態の正面図
【図４】成形後のエキゾーストパイプの端部を示した図
【符号の説明】
【００２４】
１…外金型、
１１，１２…上下の分割型
１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ…スライド面
１１ｃ，１２ｃ…逃げ凹部
１３…スライド部材
２…内金型
２１，２２，２３，２４…内金型の分割型
２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａ…スライド面
２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ…内金型の内側面
２１ｃ，２２ｃ，２３ｃ，２４ｃ…内金型の側面
２５…スプリング
２６…絞り加工用の成形面
２７…かしめ加工用の成形面
３０…芯金
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管材に対して絞り加工またはかしめ加工を行う成形装置において、この成形装置は外金型と、この外金型内に配置される内金型とを備え、前記外金型は上下の分割型からなり、これら上下の分割型のうちの一方は他方に対して相対的に進退動可能とされ、上下の分割型には前記内金型の配置空間を画成するスライド面が形成され、また前記内金型は４つの分割型に分割され、これら４つの分割型の外側面は前記上下の分割型のスライド面に摺接するスライド面とされ、また４つの分割型の内側面は成形面とされ、更に４つの分割型の側面間には４つの分割型を開方向に付勢する弾発部材が設けられていることを特徴とする管材の成形装置。
【請求項２】
請求項１に記載の管材の成形装置において、前記スライド面は上下の分割型の進退動方向に対して４５°傾斜していることを特徴とする管材の成形装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の管材の成形装置において、前記成形面には絞り加工用成形面とかしめ加工用成形面が形成され、かしめ加工用成形面は隣接する分割型に跨って形成されていることを特徴とする管材の成形装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項４に記載の成形装置を用いた管材の成形方法であって、前記内金型を構成する４つの分割型の中心に配置される芯金に二重管を挿入し、次いで前記外金型を構成する上下の分割型の一方を閉じ方向に移動させ、この移動によって前記内金型を構成する４つの分割型を中心に向かって均等に移動させ、４つの分割型の内側面に形成した成形面にて前記二重管に絞り加工とかしめ加工を同時に施すことを特徴とする管材の成形方法。
【請求項１】
管材に対して絞り加工またはかしめ加工を行う成形装置において、この成形装置は外金型と、この外金型内に配置される内金型とを備え、前記外金型は上下の分割型からなり、これら上下の分割型のうちの一方は他方に対して相対的に進退動可能とされ、上下の分割型には前記内金型の配置空間を画成するスライド面が形成され、また前記内金型は４つの分割型に分割され、これら４つの分割型の外側面は前記上下の分割型のスライド面に摺接するスライド面とされ、また４つの分割型の内側面は成形面とされ、更に４つの分割型の側面間には４つの分割型を開方向に付勢する弾発部材が設けられていることを特徴とする管材の成形装置。
【請求項２】
請求項１に記載の管材の成形装置において、前記スライド面は上下の分割型の進退動方向に対して４５°傾斜していることを特徴とする管材の成形装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の管材の成形装置において、前記成形面には絞り加工用成形面とかしめ加工用成形面が形成され、かしめ加工用成形面は隣接する分割型に跨って形成されていることを特徴とする管材の成形装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項４に記載の成形装置を用いた管材の成形方法であって、前記内金型を構成する４つの分割型の中心に配置される芯金に二重管を挿入し、次いで前記外金型を構成する上下の分割型の一方を閉じ方向に移動させ、この移動によって前記内金型を構成する４つの分割型を中心に向かって均等に移動させ、４つの分割型の内側面に形成した成形面にて前記二重管に絞り加工とかしめ加工を同時に施すことを特徴とする管材の成形方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−４４７０４（Ｐ２００７−４４７０４Ａ）
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２２９１５４（Ｐ２００５−２２９１５４）
【出願日】平成１７年８月８日（２００５．８．８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月８日（２００５．８．８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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