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高精度油圧チューブベンダー:ワークショップでの精密曲げ加工を実現

油圧ベンダー(油圧チューブベンダー)とは

油圧チューブベンダー(油圧パイプベンダー)は、単軸ベンダーの一種で、油圧駆動(NC制御、CNCではありません)します。適切な曲げ工具を用いれば、様々な金属・合金製チューブ・パイプに対し、皺なき曲げ、最小限の楕円化・肉厚減少で高精度な曲げ加工が可能です。

ベンダーは最新工作機械規格(JIC等)に準拠して設計・製造されます。能力表記は「Sch. Pipe 80」基準で、これは薄肉管ではなく、セクションモジュラスが半分以下の厚肉管を基準としています。標準能力:3インチ、4インチ、6インチ、8インチ IPS(60.3、88.9、114.3、168.2、219mm)以上。

従来のスイングアームベンダーより耐久性と汎用性に優れます。スイングアームやプレッシャーダイ機構が曲げダイ平面より下に突出しないため、メインフレームがラム直下に配置され、直接支えます。これにより、主軸とプレッシャーダイからの全曲げ力が、単一のコンパクトで重厚なチューブラービームに「直接分散」されます。また、最大の主軸径とベアリング径、ベアリング間最大間隔、ダイから上部主軸ベアリングまでの最短距離を実現し、最大剛性を確保しています。

油圧ベンダーの構成要素

単軸ベンダー標準構成の主要コンポーネント:メインフレーム、マンドレルテーブル、マンドレルプーラー、マンドレル、油圧制御システム、トップクランプ。

油圧クランプ機構を回転フレキシブルダイ本体に搭載することで、従来のスイングアームを廃しました。このシステムには多くの利点があります。クランプ機構とベンダイの嵌合面に組み込まれたクランプアライメントにより、垂直・水平のクランプセットアップ調整が不要。工具交換が高速・容易になります。

クランプは上方に開くため、曲げ加工済みワークの前方送りへの干渉を排除。従来のスイングアームベンダーでは、クランプと引き抜きワークの衝突リスクが大きな欠点でした。これは通常、カム式やケーブル式ドロップダウンクランプ、または別軸回転式コアキシャルスイングアームで対処しますが、いずれも複雑で妥協的な「修正」です。オーバーヘッドクランプシステムならこの問題を根本解決します。

クランプ力は独立しており、ダイホルダー、主軸、その他機械部品を介して伝達されません。したがって、クランプ力によるダイの傾きが一切発生しません。最重量・最「クリティカル」なワーク曲げ時でも、トップクランプ用オーバーヘッドビームは不要です(クランプ圧によるダイたわみがないため)。

ベンダイが水平面内で旋回する全曲げ工程を通じて、工具位置が正しく保持されます。機械・工具のメンテナンスが限定的。ロッカーアームのスリップやピボットリンクがなく、応力と工具摩耗が少ない。トップマウントは安全。「ロッカーアームとダイアームの間の危険なピンチポイント」が排除されます。

さらに、作業者がクランプ力を直接制御可能。圧力計で容易に読み取れ、リリーフバルブで簡単に設定可能。一貫性のある正確な設定を保証します(ニーグリップ機構はトップデッドセンターで読み取れない過大な力を生成)。マンドレル回収ユニットはセンターライン半径調整とリードスクリュー接線調整を備え、従来のマンドレルねじ込み式から大幅改良。センターライン半径のモータ駆動調整もオプションで可能。

マンドレルシステム

マンドレルビームにはマンドレル抽出シリンダーとパイプサポートが含まれます。基本ベンダーは、設計上の妥協なしにマンドレルビームアッセンブリで完成します。標準20フィート(6.1m)ロード長は、メイン曲げビーム長に制限されず、延長フレーム等の改造も不要。

シリーズ1000ベンダーでは、セットアップ時のマンドレルアッセンブリセンター軸半径のモータ駆動調整がオプション。20フィート(6.1m)マンドレルロード長により、パイプ全長を継手なしで一連動作でロード可能。より長いロード長も対応可能。

マンドレルの接線調整は、マンドレル抽出シリンダーのリードスクリューで実現。従来のマンドレル端部でのねじ込み・抜き出し方式から改良されています。

オプションのプレッシャーサポート(ブースターシステム)

他社ベンダーとは異なり、一部シリーズではスタンピングとアシストシステムが「アドオン」ではありません。ブースターシリンダーがプレッシャーダイサポートヘッドに統合され、ワーク中心線と平行に配置。非対称荷重を生じさせません。大型ベンダーの大型ダイガイドがブースターシステムの荷重に耐えます。サイドダイ(アシストプレッシャー/ブーストプレッシャー)は、基準ゲージを参照しながらコントロールコンソールから調整可能。

プレッシャーダイによる曲げ加工

プレッシャーダイ曲げでは、ダイへの制御された圧力適用が必要です。これにより工具抵抗を低減し、ワーク肉厚減少を制御できます。ただし、プレッシャーダイはワークにクランプされないため、総合支持力はプレッシャーダイとチューブの摩擦係数で制限されます。ダイ曲げはパワー曲げとは異なります。

サポート曲げでは、サポートクランプを通じてワークに直接持続的な圧力を加えます。最大ブースター効果を得るには、ブースターシリンダーとそのマウントシステムが、ワークに降伏点近い荷重を加えられる必要があります。ブースタシステムでは、サポートクランプがプレッシャーダイ後部に直接マウントされ、重荷重下でワーク柱を持続的に強化。所定の曲げポイント到達時に、4段階のプリセットブースト圧が自動適用されます。

製造プロセス

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