JP6144516B2

JP6144516B2 - Method and apparatus for twisting metal pipe

Info

Publication number: JP6144516B2
Application number: JP2013069577A
Authority: JP
Inventors: 翔太郎佐野; 茂男由良; 山本　健次郎; 健次郎山本
Original assignee: Nippon Steel and Sumikin Metal Products Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Metal Products Co Ltd
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2017-06-07
Anticipated expiration: 2033-03-28
Also published as: JP2014188583A

Description

金属管について管外周方向にねじり加工する金属管のねじり加工方法及び装置に関し、特に断面略円形状の金属管を精度よく安定してねじり加工する上で好適な金属管のねじり加工方法及び装置に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal pipe twisting method and apparatus for twisting a metal pipe in the outer circumferential direction, and more particularly to a metal pipe twisting method and apparatus suitable for accurately and stably twisting a metal pipe having a substantially circular cross section. Is.

断面が多角形状であって、管軸方向を中心として管外周方向にねじり加工された金属管が従来より提案されている。このようなねじり加工された金属管は、例えば手摺の縦棒や杭、装飾部材、更には衝撃吸収部材等、様々な用途への応用が期待される。 2. Description of the Related Art Conventionally, metal pipes having a polygonal cross section and twisted in the pipe outer peripheral direction around the pipe axis direction have been proposed. Such a twisted metal tube is expected to be applied to various applications such as vertical bars and piles of handrails, decorative members, and shock absorbing members.

このような断面多角形状の金属管について実際に管外周方向にねじり加工するためには、例えば図１２（ａ）に示すように、平面部７１と角部７２からなる断面四角形状の金属管７を中心にして４つのロール７４を配置する。このロール７４は、例えばそのロール７４の当接面と平面部７１とが互いに平行に面接触可能となるような角度で配置されている。また、このロール７４の当接面に対する平面部７１の接触位置は、平面部７１のうち極めて角部７２に近接している箇所とされている。 In order to actually twist the metal pipe having such a polygonal cross section in the pipe outer peripheral direction, for example, as shown in FIG. Four rolls 74 are arranged around the center. For example, the roll 74 is disposed at an angle such that the contact surface of the roll 74 and the flat portion 71 can be in surface contact with each other in parallel. Further, the contact position of the flat surface portion 71 with respect to the contact surface of the roll 74 is a portion of the flat surface portion 71 that is extremely close to the corner portion 72.

このような４つのロール７４からなるロール対を管軸方向に複数箇所設ける。そして、互いのロール対について、その管軸方向を中心として管外周方向に向けて配設角度をシフトさせて配設する。そして、各ロール対における４つのロール７４のうち少なくとも１つについて金属管７を管軸方向に搬送するための回転力を付与し、これを駆動させる。その結果、金属管７には図中矢印方向への外力が負荷されるとともに時計回りのトルクが発生することとなり、管外周方向へねじり変形することとなる。 A plurality of such roll pairs including four rolls 74 are provided in the tube axis direction. And about a mutual roll pair, the arrangement | positioning angle is shifted and arrange | positioned toward the pipe | tube outer peripheral direction centering | focusing on the pipe-axis direction. And the rotational force for conveying the metal pipe 7 to a pipe-axis direction is provided about at least one of the four rolls 74 in each roll pair, and this is driven. As a result, an external force in the direction of the arrow in the drawing is applied to the metal tube 7 and a clockwise torque is generated, which causes torsional deformation in the tube outer peripheral direction.

ところで、一の平面部７１ａに着目したとき、この平面部７１ａは一端が固定された梁のモデルで考えることができる。実際にこの平面部７１ａに対して外部からロール７４を介して負荷される外力Ｐは、図１２（ｂ）に示すように、平面部７１ａの延長方向と同一方向となる。その結果、平面部７１に負荷される外力が座屈荷重（＝Ｐｃｒ）を超えてしまうと、この平面部７１は座屈してしまう。この座屈荷重Ｐｃｒは、材料強度や材質、平面部７１の長さや板厚、更には角部７２における曲率等にも依存するが、平面部７１がＰｃｒを超えて座屈開始に至るまで、相当大きな外力Ｐを負荷しなければならない。 By the way, when attention is paid to one flat surface portion 71a, this flat surface portion 71a can be considered as a model of a beam having one end fixed. The external force P actually applied to the flat surface portion 71a from the outside via the roll 74 is in the same direction as the extending direction of the flat surface portion 71a, as shown in FIG. As a result, when the external force applied to the flat portion 71 exceeds the buckling load (= Pcr), the flat portion 71 is buckled. This buckling load Pcr depends on the material strength and material, the length and thickness of the flat portion 71, and also the curvature at the corner portion 72, but until the flat portion 71 exceeds Pcr and starts buckling. A considerable external force P must be applied.

そして、この平面部７１について一度座屈が発生した場合には、平面部７１は外力Ｐの負荷方向に対して傾き始め、その結果、図１２（ｃ）に示すように、平面部７１自体が潰れてしまって座屈が深くなる。また座屈が進行して平面部７１の外力Ｐの負荷方向に対する傾斜角の差が大きくなるにつれて、更に平面部７１への外力Ｐに基づく曲げモーメントは大きくなり、その結果急速に座屈が進行することとなる。これが繰り返されることにより、平面部７１が急速に折れ曲がり、不規則にねじれて潰れてしまい、ひいては損傷という形で残存してしまう。特にこの金属管７をねじり加工して装飾部材として適用する場合もあることから、平面部７１が座屈により不規則に潰れてしまうのを極力防止する必要性があった。 And once buckling generate | occur | produces about this plane part 71, the plane part 71 begins to incline with respect to the load direction of the external force P, As a result, as shown in FIG.12 (c), plane part 71 itself has become. Crushing and deepening buckling. Further, as the buckling progresses and the difference in the inclination angle with respect to the load direction of the external force P of the flat surface portion 71 increases, the bending moment based on the external force P applied to the flat surface portion 71 further increases, and as a result, the buckling progresses rapidly. Will be. By repeating this, the flat surface portion 71 is rapidly bent, irregularly twisted and crushed, and eventually remains in the form of damage. In particular, since the metal tube 7 may be twisted and applied as a decorative member, it is necessary to prevent the flat portion 71 from being crushed irregularly by buckling as much as possible.

従来における金属管のねじり加工方法としては、例えば特許文献１に示されるように、ロールを放射状に配置し、これに出発材料を送り込んでねじり加工を施すものである。 As a conventional method for twisting a metal tube, for example, as shown in Patent Document 1, rolls are arranged radially, and a starting material is fed into this to perform twisting.

しかしながら、この特許文献１の開示技術では、あまりにねじり角を大きくしてしまうと、平面部７１の外力Ｐの負荷方向に対する傾きが大きくなり、座屈が生じてしまう。このため、特許文献１の開示技術では、大きなねじり角からなるねじり加工を行うことが困難であり、座屈が生じることなくねじるためには、せいぜい２５°のねじり角とするのが精一杯であった。 However, in the disclosed technique of Patent Document 1, if the torsion angle is excessively increased, the inclination of the external force P of the flat portion 71 with respect to the load direction increases, and buckling occurs. For this reason, it is difficult for the disclosed technique disclosed in Patent Document 1 to perform twisting with a large torsion angle, and in order to twist without causing buckling, it is at best to set the torsion angle to 25 ° at most. there were.

また、特許文献２の開示技術によれば、金属管（角パイプ）の中に予め丸パイプを通しておき、この状態でねじり加工を施すものである。ねじる過程で、角パイプの内径が小さくなり、中の丸パイプに当たるとそれ以上のねじりが発生せず、ねじりのピッチの均一化を実現できる者である。この方法によれば上述した平面部７１の座屈も防止することが可能となる。 Moreover, according to the disclosed technique of Patent Document 2, a round pipe is passed in advance in a metal pipe (square pipe), and twisting is performed in this state. In the twisting process, the inner diameter of the square pipe becomes smaller, and when it hits the inner round pipe, no further twisting occurs, and the pitch can be made uniform. According to this method, it is possible to prevent the above-described buckling of the flat portion 71.

特開昭６１−２５９８３８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 61-259838 特開平７−８０５５６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-80556

しかしながら、上述した特許文献１、２の開示技術では、何れも断面略多角形状からなる金属管を加工する場合についてのみ言及されている。断面略多角形状の金属管は、図１３に示すように、角部７２は、既に塑性変形による加工硬化が生じていることから変形しにくくなっているのに対し、平面部７１は、未だ塑性変形が生じておらず加工硬化が生じていないことから、図１３に示すように簡単に変形してしまう。 However, in the disclosure techniques of Patent Documents 1 and 2 described above, only the case of processing a metal tube having a substantially polygonal cross section is mentioned. As shown in FIG. 13, in the metal tube having a substantially polygonal cross section, the corner portion 72 is difficult to deform because work hardening due to plastic deformation has already occurred, whereas the plane portion 71 is still plastic. Since deformation has not occurred and work hardening has not occurred, it is easily deformed as shown in FIG.

つまり、この断面略多角形状の金属管は、加工硬化している箇所と加工硬化していない箇所とが混在していることから、これに対して外部から応力を負荷することで変形させようとしても、かかる加工硬化している角部７２箇所を容易に変形させることができない、このため、変形させることを意図していないにもかかわらず平面部７１が逆に変形してしまうこともあり、所望のねじり加工を容易に実現できないという問題点があった。 In other words, the metal tube having a substantially polygonal cross section has a mixture of work-hardened and non-work-hardened parts, so it is going to be deformed by applying external stress to this. However, it is not possible to easily deform the 72 portions of the work-hardened corner portion, therefore, the plane portion 71 may be deformed in reverse, although it is not intended to be deformed, There has been a problem that desired twisting cannot be easily realized.

また、断面形状が手裏剣のような形状とすることや、断面形状を三角形や菱形にする等、いわゆる特殊形状の断面に容易にねじり加工することが可能な技術も求められている。しかしながら断面略多角形状の金属管に加工を施す従来の方法には、そのような要請に応えることができないという問題点もあった。 In addition, there is a demand for a technique that can be easily twisted into a so-called special-shaped cross section, such as a cross-sectional shape like a shuriken, or a cross-sectional shape such as a triangle or rhombus. However, the conventional method of processing a metal tube having a substantially polygonal cross section has a problem that it cannot meet such a demand.

そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、所望のねじり加工を容易に実現でき、しかも断面形状が特殊形状のねじり加工も実現可能な金属管のねじり加工方法及び装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been devised in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to easily realize a desired twisting process and to realize a twisting process having a special cross-sectional shape. An object of the present invention is to provide a method and apparatus for twisting a metal tube.

本発明者は、上述した課題を解決するために、断面略円形の金属管を管内側に向けて押圧することにより塑性変形させた凹部を形成させ、その後上記ねじり加工することで、所望のねじり加工を容易に実現でき、しかも断面形状が特殊形状のねじり加工も実現可能な金属管のねじり加工方法及び装置を発明した。 In order to solve the above-described problem, the inventor forms a concave portion that is plastically deformed by pressing a metal tube having a substantially circular cross section toward the inside of the tube, and then performs the above-described torsion processing to obtain a desired twist. We have invented a method and apparatus for twisting a metal tube that can be easily machined and that can also be twisted with a special cross-sectional shape.

本発明を適用した金属管のねじり加工方法は、管軸方向を中心として管外周方向にねじり加工する金属管のねじり加工方法において、断面略円形の上記金属管を凹部形成用ロール対、基準ロール対、ねじり加工用ロール対の順で搬送する際において、上記凹部形成用ロール対により上記金属管を管内側に向けて押圧することにより塑性変形させた凹部を形成させ、上記金属管に形成させた凹部と凹部間に形成された凸部周辺を上記基準ロール対により所定方向から当接させ、上記基準ロール対からの管軸方向のピッチに対する所望のねじり角に応じて、当該基準ロール対の当接面から管外周方向に回転させて設けられた上記ねじり加工用ロール対により、上記金属管における上記凸部周辺のみを管外周方向から点接触させてねじり加工することを特徴とする。
また、本発明を適用した金属管のねじり加工方法は、管軸方向を中心として管外周方向にねじり加工する金属管のねじり加工方法において、断面略円形の上記金属管を管内側に向けて押圧することにより塑性変形させた凹部を形成させ、金属管を基準ロール対、ねじり加工用ロール対の順で搬送し、上記基準ロール対により、上記凹部を形成させた金属管を所定方向から当接させ、上記基準ロール対からの管軸方向のピッチに対する所望のねじり角に応じて、当該基準ロール対の当接面から管外周方向に回転させて設けられた上記ねじり加工用ロール対により、上記金属管における上記塑性変形させた凹部と凹部間に形成された凸部周辺のみを管外周方向から点接触させてねじり加工することを特徴とする。
また、本発明を適用した金属管のねじり加工方法は、管軸方向を中心として管外周方向にねじり加工する金属管のねじり加工方法において、断面略円形の上記金属管を凹部形成用ロール対、ねじり加工用ロール対の順で搬送する際において、上記凹部形成用ロール対により上記金属管を管内側に向けて押圧することにより塑性変形させた凹部を形成させ、所望のねじり角に応じて管外周方向に回転させて設けられた上記ねじり加工用ロール対により、上記金属管における上記塑性変形させた凹部と凹部間に形成された凸部周辺のみを管外周方向から点接触させてねじり加工することを特徴とする。 A twisting method for a metal tube to which the present invention is applied is a twisting method for a metal tube in which the tube tube is twisted in the outer circumferential direction with the tube axis direction as the center. When transporting in the order of a pair of twisting rolls, the recesses formed by plastic deformation are formed by pressing the metal tube toward the inside of the tube by the pair of recess forming rolls, and the metal tube is formed. The concave portion and the periphery of the convex portion formed between the concave portions are brought into contact with each other from the predetermined direction by the reference roll pair, and the reference roll pair of the reference roll pair according to a desired twist angle with respect to the pitch in the tube axis direction from the reference roll pair the contact surface is rotated in the outer tube circumference direction the twisting roll pair provided from the processing child torsional only the peripheral the convex portion is point contact from the pipe outer circumference of the metal tube The features.
The twisting method for a metal tube to which the present invention is applied is a method for twisting a metal tube in which the tube is twisted in the outer peripheral direction around the tube axis direction, and the metal tube having a substantially circular cross section is pressed toward the inside of the tube. By forming the recesses plastically deformed, the metal tube is conveyed in the order of the reference roll pair and the twisting roll pair, and the reference roll pair makes contact with the metal tube having the recesses formed in a predetermined direction. In accordance with a desired twist angle with respect to the pitch in the tube axis direction from the reference roll pair, the twisting roll pair provided by rotating from the contact surface of the reference roll pair in the tube outer peripheral direction, It is characterized by twisting the metal tube by deforming only the plastically deformed recesses and the periphery of the projections formed between the recesses from the outer periphery of the tube.
Further, the metal tube torsion processing method to which the present invention is applied is a metal tube torsion processing method in which the metal tube is twisted in the tube outer peripheral direction with the tube axis direction as a center. When transporting in the order of the twisting roll pair, the concave part formed by plastic deformation is formed by pressing the metal tube toward the inside of the pipe by the concave forming roll pair, and the pipe is formed in accordance with a desired twist angle. By the twisting roll pair provided by rotating in the outer peripheral direction, only the concave portion formed between the concave portions and the convex portion formed between the concave portions in the metal pipe are point-contacted from the outer peripheral direction of the pipe and twisted. It is characterized by that.

本発明を適用した金属管のねじり加工装置は、管軸方向を中心として管外周方向にねじり加工する金属管のねじり加工装置において、上記金属管を搬送する凹部形成用ロール対、基準ロール対、ねじり加工用ロール対が順に設けられ、上記凹部形成用ロール対は、上記金属管を管内側に向けて押圧することにより塑性変形させた凹部を形成させ、上記基準ロール対は、上記金属管に対して所定方向から当接させ、上記ねじり加工用ロール対は、上記基準ロール対からの管軸方向のピッチに対する所望のねじり角に応じて、当該基準ロール対の当接面から管外周方向に回転させて設けられ、上記金属管における上記塑性変形させた凹部と凹部間に形成された凸部周辺のみを管外周方向から点接触させてねじり加工することを特徴とする。
また、本発明を適用した金属管のねじり加工装置は、管軸方向を中心として管外周方向にねじり加工する金属管のねじり加工装置において、断面略円形の上記金属管を管内側に向けて押圧することにより塑性変形させた凹部が形成された上記金属管を搬送する基準ロール対、ねじり加工用ロール対が順に設けられ、上記基準ロール対は、上記凹部を形成させた金属管を所定方向から当接させ、上記ねじり加工用ロール対は、上記基準ロール対からの管軸方向のピッチに対する所望のねじり角に応じて、当該基準ロール対の当接面から管外周方向に回転させて設けられ、上記金属管における上記塑性変形させた凹部と凹部間に形成された凸部周辺のみを管外周方向から点接触させてねじり加工することを特徴とする。
また、本発明を適用した金属管のねじり加工装置は、管軸方向を中心として管外周方向にねじり加工する金属管のねじり加工装置において、断面略円形の上記金属管を搬送する凹部形成用ロール対、ねじり加工用ロール対が順に設けられ、上記凹部形成用ロール対は、上記金属管を管内側に向けて押圧することにより塑性変形させた凹部を形成させ、上記ねじり加工用ロール対は、所望のねじり角に応じて管外周方向に回転させて設けられ、上記金属管における上記塑性変形させた凹部と凹部間に形成された凸部周辺のみを管外周方向から点接触させてねじり加工することを特徴とする。 A twisting device for a metal pipe to which the present invention is applied is a twisting device for a metal tube that twists in a pipe outer peripheral direction centering on the tube axis direction, a pair of recess forming rolls that conveys the metal tube, a reference roll pair, A twisting roll pair is provided in order, and the concave forming roll pair forms a concave part plastically deformed by pressing the metal tube toward the inner side of the pipe, and the reference roll pair is formed on the metallic pipe. The twisting roll pair is brought into contact with the reference roll pair from the contact surface of the reference roll pair in the pipe outer peripheral direction according to a desired twist angle with respect to the pitch in the pipe axis direction from the reference roll pair. It is provided by rotating, and twisting is performed by making point contact from the pipe outer peripheral direction only at the concave portion formed between the concave portion and the concave portion formed by plastic deformation in the metal tube.
In addition, a metal tube twisting device to which the present invention is applied is a metal tube twisting device that twists the tube in the outer circumferential direction around the tube axis direction, and presses the metal tube having a substantially circular cross section toward the inside of the tube. A reference roll pair that conveys the metal tube in which the concave portion plastically deformed is formed, and a twisting roll pair are provided in order, and the reference roll pair has a metal tube in which the concave portion is formed in a predetermined direction. The twisting roll pair is abutted and rotated from the abutment surface of the reference roll pair toward the outer circumference of the pipe in accordance with a desired twist angle with respect to the pitch in the pipe axis direction from the reference roll pair. In addition, the plastic pipe is deformed by plastic deformation, and only the periphery of the convex part formed between the concave parts is brought into point contact from the outer peripheral direction of the pipe and twisted.
In addition, a metal tube twisting device to which the present invention is applied is a metal tube twisting device for twisting in the tube outer peripheral direction centering on the tube axis direction, and a concave forming roll for conveying the metal tube having a substantially circular cross section. A pair of rolls for twisting is provided in order, and the pair of rolls for forming a recess is formed by forming a recess plastically deformed by pressing the metal tube toward the inside of the tube. Rotating in the tube outer periphery direction according to a desired twist angle, and twisting by making point contact from the tube outer periphery direction only the plastic deformation of the metal tube and the periphery of the protrusion formed between the recesses It is characterized by that.

上述した構成からなる本発明によれば、金属管についてかたより無く少しずつ変形させることが可能となり、最終的には、この金属管についてトルク方向に向けたねじり形状を得ることが可能となる。特に本発明では、平板部と角部で加工硬化の影響で硬さが異なるので、不規則にねじれて潰れてしまい、損傷という形で残存することも無くなることから、ねじり形状を精度よく安定して加工することが可能となる。 According to the present invention having the above-described configuration, it is possible to deform the metal tube little by little, and finally, it is possible to obtain a twisted shape in the torque direction for the metal tube. In particular, in the present invention, since the hardness is different between the flat plate portion and the corner portion due to the effect of work hardening, the twist shape is irregularly twisted and does not remain in the form of damage. Can be processed.

特に本発明によれば、ねじり角が大きいものであっても、より安定的にねじり加工が実現でき、高精度なねじり形状を得ることが可能となる。このため、ねじり加工を望むねじり角についての自由度をより向上させることが可能となる。しかも従来技術の如く、金属管の中に丸パイプを挿入する必要も無くなり、作業時間の短縮化を図ることができ、製造の効率化を図ることも可能となる。 In particular, according to the present invention, even if the torsion angle is large, the torsion processing can be realized more stably, and a highly accurate torsional shape can be obtained. For this reason, it becomes possible to improve the freedom degree about the twist angle which wants to twist. In addition, unlike the prior art, there is no need to insert a round pipe into the metal pipe, so that the working time can be shortened and the manufacturing efficiency can be improved.

更に、本発明によれば、断面略円形状の金属管に対して塑性歪みとしての凹部を導入するものであり、断面略円形状の金属管は、元々加工硬化が一様に生じていることから、その加工硬化が障壁になることなくロールを介して自在に押圧加工することが可能となる。その結果、ねじり形状も所望のものに成形することが可能となる。 Furthermore, according to the present invention, a concave portion as a plastic strain is introduced into a metal tube having a substantially circular cross section, and the metal tube having a substantially circular cross section originally has a uniform work hardening. Therefore, it is possible to press and process freely through the roll without the work hardening becoming a barrier. As a result, the twisted shape can be formed into a desired one.

本発明を適用したねじり加工装置の平面図である。It is a top view of the twist processing apparatus to which this invention is applied. 本発明を適用したねじり加工装置の正面図である。It is a front view of the twist processing apparatus to which this invention is applied. 本発明を適用したねじり加工装置において、側面からの詳細な構成を示す図である。In the twist processing apparatus to which this invention is applied, it is a figure which shows the detailed structure from a side surface. 本発明を適用したねじり加工装置における凹部形成用ロール対の正断面図である。It is a front sectional view of a pair of rolls for forming recesses in a twist processing apparatus to which the present invention is applied. 凹部形成用ロール対により押圧された金属管の拡大平面図である。It is an enlarged plan view of the metal tube pressed by the pair of recess forming rolls. 本発明を適用したねじり加工装置における基準ロール対の正断面図である。It is a front sectional view of a reference roll pair in a twist processing apparatus to which the present invention is applied. ねじり加工用ロール対について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the roll pair for a twist process. （ａ）は、ねじり加工用ロール対の管外周方向への回転調整前における状態を示す図であり、（ｂ）は、その回転調整がなされた状態にあるねじり加工用ロール対を示す図である。(A) is a figure which shows the state before the rotation adjustment to the pipe | tube outer periphery direction of the twist pair for twist processing, (b) is a figure which shows the roll pair for twist processing in the state in which the rotation adjustment was made. is there. 金属管について時計反対回りのトルクを発生させてねじり加工する例を示す図である。It is a figure which shows the example which generate | occur | produces the clockwise rotation torque about a metal pipe, and performs torsion processing. 本発明を適用したねじり加工装置により、実際にねじり加工した金属管の断面形状の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the cross-sectional shape of the metal pipe actually twisted with the twist processing apparatus to which this invention is applied. 金属管の一端からねじり加工を開始し、途中でねじり加工を停止する例を示す図である。It is a figure which shows the example which starts a twist process from the end of a metal tube, and stops a twist process in the middle. 従来技術の問題点について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the problem of a prior art. 断面略多角形状の金属管のねじり加工について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the twist process of a cross-section substantially polygonal-shaped metal tube.

以下、本発明の実施の形態として、金属管について管外周方向にねじり加工する金属管のねじり加工装置について、図面を参照しながら詳細に説明をする。 Hereinafter, as an embodiment of the present invention, a metal tube twisting device for twisting a metal tube in the tube outer peripheral direction will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明を適用したねじり加工装置１の平面図であり、図２はその正面図である。このねじり加工装置１は、駆動モータ１９と、この駆動モータ１９に接続された減速機１８と、この減速機１８に接続された駆動軸１６とを備えている。また、このねじり加工装置１は、この成形機ベッド３と、この成形機ベッド３上に立設させたスタンドフレーム１０と、スタンドフレーム１０に設けられた複数のロール２からなるロール対４とを備えている。これらロール対４を含むスタンドフレーム１０は、図１に示すように、金属管５の管軸方向に向けて間隔をおいて複数個に亘り設けられている。 FIG. 1 is a plan view of a twisting apparatus 1 to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a front view thereof. The twist processing apparatus 1 includes a drive motor 19, a speed reducer 18 connected to the drive motor 19, and a drive shaft 16 connected to the speed reducer 18. The twist processing apparatus 1 includes the molding machine bed 3, a stand frame 10 erected on the molding machine bed 3, and a roll pair 4 including a plurality of rolls 2 provided on the stand frame 10. I have. As shown in FIG. 1, a plurality of stand frames 10 including these roll pairs 4 are provided at intervals in the direction of the tube axis of the metal tube 5.

このねじり加工装置１により加工される金属管５は、例えば鉄やアルミニウム合金からなるが、金属製であればいかなる材質で構成されていてもよい。また金属管５は、断面略円形状で構成されている。略円形であることから、完全な円形に限定されるものではなく多少歪んだ形状としていてもこれに含まれるが、以下の説明では、完全な円形とされた断面形状をもつ金属管５にねじり加工を施す場合を例にとり説明をする。 The metal tube 5 processed by the twist processing apparatus 1 is made of, for example, iron or an aluminum alloy, but may be made of any material as long as it is made of metal. The metal tube 5 has a substantially circular cross section. Since it is substantially circular, it is not limited to a complete circular shape, but may be a slightly distorted shape. However, in the following description, the metal tube 5 having a completely circular cross-sectional shape is twisted. An explanation will be given taking the case of processing as an example.

駆動モータ１９は、供給された電力に基づいて駆動軸１６を回転させる。この駆動モータ１９により回転駆動された駆動軸１６に基づく動力は、減速機１８を介してスタンドフレーム１０側に伝達されることになる。 The drive motor 19 rotates the drive shaft 16 based on the supplied power. The power based on the drive shaft 16 that is rotationally driven by the drive motor 19 is transmitted to the stand frame 10 side via the speed reducer 18.

スタンドフレーム１０に設けられているロール２は、当該スタンドフレーム１０内に設けられたロールシャフト２１により組み込まれてなり、ロールシャフト２１を中心として回転自在に設けられている。このロールシャフト２１のうち何れか１以上には、駆動軸１６からの回転駆動力が伝達される。そしてこの回転駆動力が伝達されたロールシャフト２１を自転させることにより、ロール２が自転することが可能となる。その結果、成形すべき金属管５を必要に応じて所望の加工を施しつつ、これを管軸方向における上流側から下流側に向けて送り出すことが可能となる。実際に金属管５の成形を開始する際には、これらロール２により囲まれる中央領域に、この金属管５を挿入することで行う。 The roll 2 provided in the stand frame 10 is incorporated by a roll shaft 21 provided in the stand frame 10, and is provided so as to be rotatable around the roll shaft 21. A rotational driving force from the drive shaft 16 is transmitted to any one or more of the roll shafts 21. Then, by rotating the roll shaft 21 to which the rotational driving force is transmitted, the roll 2 can rotate. As a result, the metal pipe 5 to be formed can be sent out from the upstream side to the downstream side in the pipe axis direction while performing desired processing as necessary. When actually forming the metal tube 5, the metal tube 5 is inserted into the central region surrounded by the rolls 2.

またスタンドフレーム１０における外周面から圧下調整ボルト２０が挿入されて螺着されている。この圧下調整ボルト２０の挿入位置は、ちょうどロール２の配設位置に対応したものとなる。圧下調整ボルト２０の先端はロール２に当接可能となっており、圧下調整ボルト２０を締め込むことにより、ロール２を内側へ押し込んで位置調整を図ることが可能となり、ひいては金属管５への押圧量をも調整することが可能となる。 A reduction adjusting bolt 20 is inserted and screwed from the outer peripheral surface of the stand frame 10. The insertion position of the reduction adjusting bolt 20 corresponds to the position where the roll 2 is disposed. The tip of the reduction adjustment bolt 20 can be brought into contact with the roll 2, and by tightening the reduction adjustment bolt 20, the roll 2 can be pushed inward to adjust the position. It is possible to adjust the pressing amount.

図３は、本発明を適用したねじり加工装置１において、側面からの詳細な構成を示す図である。ねじり加工装置１では、金属管５を搬送する凹部形成用ロール対４ａ、基準ロール対４ｂ、ねじり加工用ロール対４ｃが上流側から下流側にかけて管軸方向に向けて順に設けられている。 FIG. 3 is a diagram showing a detailed configuration from the side in the twisting apparatus 1 to which the present invention is applied. In the twisting device 1, a concave forming roll pair 4a, a reference roll pair 4b, and a twisting roll pair 4c for conveying the metal tube 5 are provided in order from the upstream side to the downstream side in the tube axis direction.

凹部形成用ロール対４ａは、図４に示す正断面図に示すように、断面略円形状の金属管５に対して４方向から管内側に向けて押圧する。図５は、この金属管５の拡大平面図を示している。断面略円形状の金属管５に対して凹部形成用ロール対４ａにおける各ロール２ａ−１〜２ａ−４を押圧する。 As shown in the front sectional view of FIG. 4, the recess forming roll pair 4 a presses the metal tube 5 having a substantially circular cross section from the four directions toward the inside of the tube. FIG. 5 shows an enlarged plan view of the metal tube 5. The rolls 2a-1 to 2a-4 in the pair of concave forming rolls 4a are pressed against the metal tube 5 having a substantially circular cross section.

このとき、金属管５に対する各ロール２ａ−１〜２ａ−４の押圧位置は、図５（ａ）に示すように金属管５の中心Ｏに対して点対称とされていることが望ましい。これにより、その後段において負荷されるねじり外力がより均等に負荷されることになり、整合性の取れたねじり形状を得ることが可能となるためである。但し、この各ロール２ａ−１〜２ａ−４の押圧位置が上述した箇所とされていることは特に必須とはならず、他のいかなる箇所とされていてもよい。 At this time, it is desirable that the pressing positions of the rolls 2a-1 to 2a-4 with respect to the metal tube 5 are point-symmetric with respect to the center O of the metal tube 5 as shown in FIG. This is because the torsional external force applied in the subsequent stage is applied more evenly, and a torsional shape with consistency can be obtained. However, it is not indispensable that the pressing positions of the rolls 2a-1 to 2a-4 are the above-described locations, and any other location may be used.

各ロール２ａ−１〜２ａ−４における金属管５への当接面の形状は、図５（ａ）に示すように曲率が設けられていてもよいが、これに限定されること無く、扁平形状とされていてもよいし、また先細形状とされていてもよい。 The shape of the contact surface of each roll 2a-1 to 2a-4 with the metal tube 5 may be provided with a curvature as shown in FIG. 5 (a), but is not limited to this. It may be a shape or may be a tapered shape.

また、本発明では、この金属管５に対する各ロール２ａ−１〜２ａ−４の押圧を通じて、金属管５が例えば図５（ｂ）に示すように管内側に向けて塑性変形させて凹部５３を形成させる。即ち、金属管５を単なる弾性域で収まる程度の押圧では足りず、あくまで塑性変形が生じて凹部５３が形成されるところまでの押圧量が必要となる。そして、このような塑性変形を通じて形成された凹部５３に相当する箇所は、加工硬化が生じており、他の箇所と比較して硬化している。なお、この凹部５３と凹部５３の間には、凸部５２が形成される。 In the present invention, through the pressing of the rolls 2a-1 to 2a-4 against the metal tube 5, the metal tube 5 is plastically deformed toward the inside of the tube as shown in FIG. Let it form. That is, it is not sufficient to press the metal tube 5 within a simple elastic range, and a pressing amount is required to the extent that plastic deformation occurs and the recess 53 is formed. And the location corresponding to the recessed part 53 formed through such plastic deformation has produced work hardening, and has hardened compared with the other location. A convex portion 52 is formed between the concave portion 53 and the concave portion 53.

なお、この塑性変形により形成された凹部５３の深さやサイズ、径は、各ロール２ａ−１〜２ａ−４の形状や、金属管５に対する各ロール２ａ−１〜２ａ−４の相対的位置をコントロールすることにより、自在に調節することも可能となる。 The depth, size, and diameter of the recess 53 formed by this plastic deformation are determined by the shape of each roll 2a-1 to 2a-4 and the relative position of each roll 2a-1 to 2a-4 with respect to the metal tube 5. By controlling, it is possible to adjust freely.

図５（ｂ）は、断面略円形の金属管５へのロール２ａ−１〜２ａ−４による押圧深さを浅くし、しかもロール２ａ−１〜２ａ−４の径をより小さくした例である。 FIG. 5B is an example in which the pressing depth by the rolls 2a-1 to 2a-4 to the metal tube 5 having a substantially circular cross section is made shallower and the diameters of the rolls 2a-1 to 2a-4 are made smaller. .

図５（ｃ）は、断面略円形の金属管５へのロール２ａ−１〜２ａ−４による押圧深さを深くし、しかもロール２ａ−１〜２ａ−４の径をより大きくした例である。なお、この凹部５３と凹部５３の間には、凸部５２が形成されている。 FIG.5 (c) is an example which made deep the press depth by the rolls 2a-1 to 2a-4 to the metal tube 5 with a substantially circular cross section, and also made the diameter of the rolls 2a-1 to 2a-4 larger. . A convex portion 52 is formed between the concave portion 53 and the concave portion 53.

いずれの形状に成形する上でも断面略円形の金属管５に対して加工を施す。断面略円形の金属管５は、断面角形状のものと比較して、加工硬化が一様に生じているこのため、断面略円形の金属管５の何れの方向に向けて外部から応力を負荷することで任意の形状に変形させることが可能となる。 In any shape, the metal tube 5 having a substantially circular cross section is processed. Since the metal tube 5 having a substantially circular cross section has a uniform work hardening compared to the metal tube 5 having an angular cross section, a stress is applied from the outside in any direction of the metal tube 5 having a substantially circular cross section. By doing so, it can be deformed into an arbitrary shape.

仮に断面角形状の金属管５に対して、図５（ｃ）と同様のロール２ａ−１〜２ａ−４による押圧深さ及びロール形状とした場合、図１３に示すように角部７２が既に加工硬化してしまっていることから、変形により潰れずにそのまま残ってしまう。つまり、角部７２の加工硬化が、所望の形状への変形を妨げることになってしまう。 If the pressing depth and roll shape by the rolls 2a-1 to 2a-4 similar to those shown in FIG. 5C are used for the metal tube 5 having a square cross section, the corner portion 72 has already been formed as shown in FIG. Since it has been work hardened, it remains as it is without being crushed by deformation. That is, the work hardening of the corner 72 prevents the deformation into a desired shape.

これに対して、本発明によれば、断面略円形の金属管５に対してロール２ａによる押圧加工を施すことから、所望の形状に成形することが可能となる。 On the other hand, according to the present invention, the metal tube 5 having a substantially circular cross section is pressed by the roll 2a, so that it can be formed into a desired shape.

特にこの図５（ｃ）の形態では、金属管の板厚をｔとした場合に、板厚を２ｔまで薄く成形することが可能となる。これにより、後段におけるねじり応力を負荷する場合において容易にねじり変形を施すことが可能となる。 In particular, in the form of FIG. 5 (c), when the thickness of the metal tube is t, the thickness can be reduced to 2t. This makes it possible to easily perform torsional deformation when a torsional stress is applied in the subsequent stage.

このようにして凹部５３を形成された金属管５は、管軸方向に向けて上流から下流側へと搬送されて、基準ロール対４ｂに到達する。 The metal tube 5 having the recess 53 formed in this way is conveyed from the upstream side to the downstream side in the tube axis direction and reaches the reference roll pair 4b.

図６は、基準ロール対４ｂの構成図である。この基準ロール４ｂを示す図６において、上述した図２と同一の構成要素、部材に関しては、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。 FIG. 6 is a configuration diagram of the reference roll pair 4b. In FIG. 6 which shows this reference | standard roll 4b, about the same component and member as FIG. 2 mentioned above, the description below is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

基準ロール４ｂは、駆動モータ１９と、この駆動モータ１９に接続された減速機１８と、この減速機１８に接続された駆動軸１６とを備え、更に駆動軸１６からの動力が伝達されるロールシャフト２１と、ロールシャフト２１に接続された基準ロール対４ｂにおける各ロール２ｂ−１〜２ｂ−４とがスタンドフレーム１０内に設けられている。また、このスタンドフレーム１０には、ロール２を内側に押し込むことが可能な圧下調整ボルト２０が更に設けられている。 The reference roll 4 b includes a drive motor 19, a speed reducer 18 connected to the drive motor 19, and a drive shaft 16 connected to the speed reducer 18, and a roll to which power from the drive shaft 16 is further transmitted. The shaft 21 and the rolls 2b-1 to 2b-4 in the reference roll pair 4b connected to the roll shaft 21 are provided in the stand frame 10. The stand frame 10 is further provided with a reduction adjusting bolt 20 that can push the roll 2 inward.

駆動モータ１９からの回転駆動力は、基準ロール対４ｂにおけるロール２ｂ−１、２ｂ−３に伝達され、ロール２ｂ−１、２ｂ−３が自転することにより金属管５を搬送することが可能となる。ちなみに、この駆動モータ１９からの回転駆動力は、少なくとも上述した図３の凹部形成用ロール対４ａに設けられていれば金属管５を搬送する上では十分であり、この基準ロール対４ｂ側においては特段配設されていなくてもよい。 The rotational driving force from the drive motor 19 is transmitted to the rolls 2b-1 and 2b-3 in the reference roll pair 4b, and the rolls 2b-1 and 2b-3 can rotate to transport the metal tube 5. Become. Incidentally, the rotational driving force from the drive motor 19 is sufficient for conveying the metal tube 5 as long as it is provided at least in the recess forming roll pair 4a in FIG. 3 described above. May not be particularly arranged.

基準ロール対４ｂにおける各ロール２ｂ−１〜２ｂ−４により、図６に示す正断面図に示すように、金属管５の凹部５３の周囲、望ましくは凹部５３と凹部５３間に形成された凸部５２周辺に対して当接させる。この当接方向は、特段決められていないが、一度決めたらその後変更することなく固定してしまうことから、所定方向からの当接となる。この当接位置は、凹部５３であってもよいし、凹部５３近傍とされていてもよい。 By the rolls 2b-1 to 2b-4 in the reference roll pair 4b, as shown in the front sectional view of FIG. 6, the protrusions formed around the concave portion 53 of the metal tube 5, preferably between the concave portion 53 and the concave portion 53. It is made to contact | abut with respect to the part 52 periphery. The contact direction is not particularly determined, but once determined, the contact direction is fixed without being changed, and therefore, the contact direction comes from a predetermined direction. The contact position may be the recess 53 or may be near the recess 53.

なお、この基準ロール対４ｂにより負荷される外力はあくまで弾性変形域内に収まるような小さい外力とされている。即ち、この基準ロール対４ｂでは、単に金属管５を支持できる程度の押圧力であればよい。 The external force applied by the reference roll pair 4b is set to a small external force that is within the elastic deformation range. That is, the reference roll pair 4b only needs to have a pressing force enough to support the metal tube 5.

このようにしてロール２ｂ−１〜２ｂ−４により支持された金属管５は、管軸方向に向けて上流から下流側へと搬送されて、ねじり加工用ロール対４ｃに到達することになる。 Thus, the metal pipe 5 supported by the rolls 2b-1 to 2b-4 is conveyed from the upstream side to the downstream side in the pipe axis direction, and reaches the twisting roll pair 4c.

このねじり加工用ロール対４ｃにおいて、これを構成するロール２ｃ−１〜２ｃ−４は、図３の側面図、並びに図７に示すように所望のねじり角θに応じて管外周方向に回転調整されて設けられている回転盤９と、この回転盤９を固定するための固定板１１とが、台座１７上において設けられている。回転盤９は、その外周の一部に形成された歯車９ａと、この歯車９ａを外周方向に向けて回転自在に構成された回転制御部１３とを有している。更に、この回転盤９の回転位置を固定するためのロック機構１２が設けられている。ロール２ｃ−１〜２ｃ−４は、金属管５の凹部５３の周囲、望ましくは凹部５３と凹部５３間に形成された凸部５２周辺に対して上記ねじり方向に当接させる。 In this twisting roll pair 4c, the rolls 2c-1 to 2c-4 constituting this are rotated and adjusted in the pipe outer peripheral direction according to the desired twist angle θ as shown in the side view of FIG. 3 and FIG. A turntable 9 provided and a fixing plate 11 for fixing the turntable 9 are provided on a pedestal 17. The turntable 9 has a gear 9a formed on a part of the outer periphery thereof, and a rotation control unit 13 configured to be able to rotate the gear 9a in the outer peripheral direction. Further, a lock mechanism 12 for fixing the rotational position of the rotary disk 9 is provided. The rolls 2 c-1 to 2 c-4 are brought into contact with the periphery of the concave portion 53 of the metal tube 5, desirably the convex portion 52 formed between the concave portion 53 and the concave portion 53 in the twisting direction.

固定板１１は、台座１７上において立設されており、中央に金属管５を挿通させるための穴部１４が設けられている。また、固定板１１にはロック機構１２が取り付けられている。 The fixed plate 11 is erected on the pedestal 17 and is provided with a hole 14 through which the metal tube 5 is inserted. A locking mechanism 12 is attached to the fixed plate 11.

ロック機構１２は、図３に示すように回転盤９を把持可能ないかなる形状で構成されていてもよい。このロック機構１２による回転盤９の把持は、ネジ１５の締め付けを介して実現可能とされていてもよい。 As shown in FIG. 3, the lock mechanism 12 may be configured in any shape that can grip the rotating disk 9. The gripping of the turntable 9 by the lock mechanism 12 may be realized through tightening of the screws 15.

回転制御部１３には、回転盤９の外周に形成された歯車９ａに嵌合可能な凹凸部１３ａが連続して設けられている。この回転制御部１３を回転させることで、これに勘合する歯車９ａを介して回転盤９を外周方向に回転自在に制御することが可能となる。 The rotation control unit 13 is continuously provided with a concavo-convex portion 13 a that can be fitted to a gear 9 a formed on the outer periphery of the rotating disk 9. By rotating the rotation control unit 13, it is possible to control the turntable 9 to be rotatable in the outer peripheral direction via a gear 9 a fitted to the rotation control unit 13.

図８（ａ）は、ねじり加工用ロール対４ｃの管外周方向への回転調整前における状態を示している。ちなみに、この図８では歯車９ａの構成は省略している。この回転調整前のロール２ｃ−１〜２ｃ−４における基準線Ａを基準としてねじり角θを設定する。このねじり角度θは、基準ロール対４ｂとねじり加工用ロール対４ｃとの間隔（ピッチ長）に対する所望のねじり角度に基づいて調整されている。そして、このねじり加工用ロール対４ｃを構成する回転盤９をねじり角θに亘り管外周方向に回転させることにより、これが調整されている。図８（ｂ）は、その回転調整がなされた状態にあるねじり加工用ロール対４ｃを示している。基準線Ａからちょうどねじり角θ分、管外周方向（ねじり方向９）に回転させられているのが示されている。 FIG. 8A shows a state before the rotation adjustment of the twisting roll pair 4c in the pipe outer peripheral direction. Incidentally, the configuration of the gear 9a is omitted in FIG. The torsion angle θ is set with reference to the reference line A in the rolls 2c-1 to 2c-4 before the rotation adjustment. The twist angle θ is adjusted based on a desired twist angle with respect to the interval (pitch length) between the reference roll pair 4b and the twisting roll pair 4c. And this is adjusted by rotating the turntable 9 which comprises this twisting roll pair 4c to the pipe | tube outer peripheral direction over twist angle (theta). FIG. 8B shows the twisting roll pair 4c in a state where the rotation is adjusted. It is shown that it is rotated from the reference line A by the twist angle θ in the tube outer peripheral direction (twist direction 9).

このように回転調整がなされたねじり加工用ロール対４ｃに金属管５を通過させることにより、当該金属管５には、ロール２ｃ−１〜２ｃ−４から外力が負荷されることとなる。その結果、図９（ａ）、（ｂ）に示すようなベクトル方向からなる外力が負荷されることになり、金属管５においては時計反対回りのトルクが発生することとなる。このとき、凹部５３は、塑性変形が生じており加工硬化している。このため、このようなベクトル方向からなる外力が負荷されると、金属管５は、図中二点破線に示されるように変形することとなる。 By passing the metal tube 5 through the twisting roll pair 4 c that has been adjusted in this way, an external force is applied to the metal tube 5 from the rolls 2 c-1 to 2 c-4. As a result, an external force having a vector direction as shown in FIGS. 9A and 9B is applied, and a counterclockwise torque is generated in the metal tube 5. At this time, the recess 53 has undergone plastic deformation and is work-hardened. For this reason, when the external force which consists of such a vector direction is loaded, the metal pipe 5 will deform | transform as shown by the dashed-two dotted line in a figure.

即ち、本発明によれば、断面略円形状の金属管５に対して塑性歪みとしての凹部５３を導入するものであり、断面略円形状の金属管５は、元々加工硬化が一様に生じていることから、その加工硬化が障壁になることなくロール２ａを介して自在に押圧加工することが可能となる。その結果、このロール２ｃに対しては、所望の形状に加工されている金属管５が搬送されてくることから、当該金属管５に対して押圧加工を施すことにより、ねじり形状も所望のものに成形することが可能となる。 That is, according to the present invention, the concave portion 53 as a plastic strain is introduced into the metal tube 5 having a substantially circular cross section. The metal tube 5 having a substantially circular cross section originally has uniform work hardening. Therefore, it is possible to press and process freely through the roll 2a without the work hardening becoming a barrier. As a result, since the metal tube 5 processed into a desired shape is conveyed to the roll 2c, the twisted shape can be obtained by pressing the metal tube 5. It becomes possible to mold into.

図１０は、本発明を適用したねじり加工装置１により、実際にねじり加工した金属管５の断面形状の例を示している。図１０（ａ）は、断面菱形状に、図１０（ｂ）は、断面三角形状に、また図１０（ｃ）は、断面がいわゆる手裏剣のような形状に加工したものであるが、これに限らず、様々な断面形状からなるねじり加工を行うことができる。 FIG. 10 shows an example of a cross-sectional shape of the metal tube 5 actually twisted by the twisting apparatus 1 to which the present invention is applied. FIG. 10A shows a diamond shape in cross section, FIG. 10B shows a triangle shape in cross section, and FIG. 10C shows a cross section processed into a so-called shuriken shape. Not limited to that, twisting processing having various cross-sectional shapes can be performed.

特に本発明によれば、ねじり角が大きいものであっても、かたよりなく、より安定的にねじり加工が実現でき、高精度なねじり形状を得ることが可能となる。このため、ねじり加工を望むねじり角についての自由度をより向上させることが可能となる。 In particular, according to the present invention, even if the torsion angle is large, it is possible to realize torsion processing more stably and to obtain a highly accurate torsional shape. For this reason, it becomes possible to improve the freedom degree about the twist angle which wants to twist.

なお、ねじり加工用ロール対４ｃは、一段のみならず、管軸方向に向けて上流から下流に向けて複数段に亘って設けられていてもよい。かかる場合には、同一のねじり角の形状で仕上げられるように下流になるにつれて基準線Ａからの角度θが大きくなるように調整がなされることになる。 Note that the twisting roll pair 4c may be provided not only in one stage but also in a plurality of stages from upstream to downstream in the tube axis direction. In such a case, adjustment is made so that the angle θ from the reference line A increases as it goes downstream so that the shape is finished with the same twist angle.

ちなみに、基準ロール対４ｂと、ねじり加工用ロール対４ｃとの間隔は、極力近いことが望ましい。これらの間隔がより近いほど、弾性変形をより小さくすることが可能となり、塑性変形量を多くすることでねじり加工を効果的に実現することができるためである。 Incidentally, it is desirable that the distance between the reference roll pair 4b and the twisting roll pair 4c is as close as possible. This is because the closer these distances are, the smaller the elastic deformation can be achieved, and the twisting can be effectively realized by increasing the amount of plastic deformation.

なお、上述した実施の形態では、あくまで４方向から４箇所に凹部５３を形成させる場合に限定されるものではなく、２方向以上で２箇所以上に凹部５３を設けるものであればいかなる構成で具現化されるものであってもよい。かかる場合には、その方向、凹部の箇所に応じて、各ロール４ａ〜４ｃの数や位置、方向を調整することとなる。 In the above-described embodiment, the present invention is not limited to the case where the recesses 53 are formed at four locations from four directions, and can be embodied in any configuration as long as the recesses 53 are provided at two or more locations in two or more directions. It may be made. In such a case, the number, position, and direction of each roll 4a-4c will be adjusted according to the direction and the location of a recessed part.

また、上述した実施の形態では、時計反対回りにねじる場合を例に挙げて説明をしたが、これに限定されるものではなく、時計回りにねじる場合も同様の手法に基づいて実現可能である。 In the above-described embodiment, the case of twisting in the counterclockwise direction is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the case of twisting in the clockwise direction can be realized based on the same method. .

また、本発明では、上述のような１本の金属管５の一端から他端にかけて全てねじり加工を施す場合に限定されるものではない。例えば、図１１に示すように金属管５の一端５ａからねじり加工を開始し、途中でねじり加工を停止するようにしてもよい。その結果、金属管５の他端５ｂは、何らねじり加工が施されていない、当初からの断面円形状とされている。これにより、この金属管５の他端５ｂを介して、他の断面円形状の金属管５´との間で接合することが可能となる。特に金属管５同士の接合の際には、互いの金属管５の断面形状が一致していることが望ましいため、金属管５の他端５ｂをそのままの断面円形としておくことでその優位性を発揮することが可能となる。 Moreover, in this invention, it is not limited to the case where all the torsion processing is performed from one end to the other end of the above one metal pipe 5. For example, as shown in FIG. 11, the twisting process may be started from one end 5a of the metal tube 5, and the twisting process may be stopped halfway. As a result, the other end 5b of the metal tube 5 has a circular cross section from the beginning without any twisting process. Thereby, it becomes possible to join between other metal pipes 5 'having a circular cross section through the other end 5b of the metal pipe 5. In particular, when the metal tubes 5 are joined together, it is desirable that the cross-sectional shapes of the metal tubes 5 coincide with each other. Therefore, by setting the other end 5b of the metal tube 5 to a circular shape as it is, the advantage can be obtained. It becomes possible to demonstrate.

なお、本発明を適用したねじり加工方法を実現する上で、上述したねじり加工装置１を用いることは必須とはならない。即ち、凹部形成用ロール対４ａ、基準ロール対４ｂ、ねじり加工用ロール対４ｃにより金属管５を上流側から下流側にかけて搬送することは必須とならない。単に金属管５を管内側に向けて押圧することにより塑性変形させた凹部を形成させ、その後ねじり加工をするものであればいかなる方法であっても同様に実現できる。 In order to realize the twisting method to which the present invention is applied, it is not essential to use the twisting device 1 described above. That is, it is not essential to convey the metal pipe 5 from the upstream side to the downstream side by the concave portion forming roll pair 4a, the reference roll pair 4b, and the twisting roll pair 4c. Any method can be used in the same way as long as the metal tube 5 is pressed toward the inside of the tube to form a concave portion that is plastically deformed and then twisted.

また凹部形成用ロール対４ａ、基準ロール対４ｂ、ねじり加工用ロール対４ｃは、各々１段で構成しているが、これに限定されるものではなく、各々複数段で構成して徐々に加工するようにしてもよい。 Further, the recess forming roll pair 4a, the reference roll pair 4b, and the twisting roll pair 4c are each constituted by one stage, but the invention is not limited to this. You may make it do.

更にねじり加工装置１では、凹部形成用ロール対４ａを省略し、基準ロール対４ｂ、ねじり加工用ロール対４ｃのみで構成するようにしてもよい。かかる場合においても基準ロール対４ｂに挿入する前に必ず凹部５３が形成されていることは前提となることから、事前に何らかの手段で金属管５を内側に押圧することにより凹部５３を形成されておく必要があることは勿論である。 Furthermore, in the twisting device 1, the concave forming roll pair 4a may be omitted, and only the reference roll pair 4b and the twisting roll pair 4c may be configured. Even in such a case, since it is assumed that the recess 53 is always formed before being inserted into the reference roll pair 4b, the recess 53 is formed by pressing the metal tube 5 inward by some means in advance. Of course, it is necessary to keep it.

更にねじり加工装置１では、基準ロール対４ｂを省略し、凹部形成用ロール対４ａ、ねじり加工用ロール対４ｃのみで構成するようにしてもよい。基準ロール対４ｂが特段存在しなくても、その基準ロール対４ｂによる基準位置合わせを、凹部形成用ロール対４ａを介して実現することが可能となるためである。かかる場合においても上述した効果を得ることができることは勿論である。 Furthermore, in the twisting apparatus 1, the reference roll pair 4b may be omitted, and only the recess forming roll pair 4a and the twisting roll pair 4c may be configured. This is because, even if the reference roll pair 4b does not exist, the reference position alignment by the reference roll pair 4b can be realized through the recess forming roll pair 4a. Of course, the above-described effects can be obtained even in such a case.

１加工装置
２ロール
３成形機ベッド
４ロール対
５金属管
９回転盤
１０スタンドフレーム
１１固定板
１４穴部
１６駆動軸
１７台座
１８減速機
１９駆動モータ
２０圧下調整ボルト
２１ロールシャフト
５３凹部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Processing apparatus 2 Roll 3 Forming machine bed 4 Roll pair 5 Metal tube 9 Turntable 10 Stand frame 11 Fixing plate 14 Hole part 16 Drive shaft 17 Base 18 Reduction gear 19 Drive motor 20 Reduction adjustment bolt 21 Roll shaft 53 Concave part

Claims

In the torsion processing method of a metal tube that is torsionally processed in the tube outer peripheral direction around the tube axis direction,
When transporting the metal tube having a substantially circular cross section in the order of the recess-forming roll pair, the reference roll pair, and the twisting roll pair,
By forming the concave part plastically deformed by pressing the metal tube toward the inner side of the pipe by the concave part forming roll pair,
The concave portion formed in the metal tube and the convex portion periphery formed between the concave portions are brought into contact with each other from the predetermined direction by the reference roll pair,
According to a desired twist angle with respect to the pitch in the tube axis direction from the reference roll pair, the metal pipe is rotated by the twisting roll pair provided by rotating from the contact surface of the reference roll pair in the tube outer peripheral direction. A torsion processing method for a metal tube, characterized in that only the periphery of the convex portion in the above is point-contacted from the outer periphery of the tube and twisted.

In the torsion processing method of a metal tube that is torsionally processed in the tube outer peripheral direction around the tube axis direction,
Forming a concave portion plastically deformed by pressing the metal tube having a substantially circular cross section toward the inside of the tube;
Transport metal pipes in the order of a standard roll pair and a twisting roll pair,
With the reference roll pair, the metal tube in which the recess is formed is contacted from a predetermined direction,
According to a desired twist angle with respect to the pitch in the tube axis direction from the reference roll pair, the metal pipe is rotated by the twisting roll pair provided by rotating from the contact surface of the reference roll pair in the tube outer peripheral direction. A twisting method for a metal tube, wherein the plastically deformed recess and the periphery of the protrusion formed between the recesses are brought into point contact from the outer periphery of the tube.

In the torsion processing method of a metal tube that is torsionally processed in the tube outer peripheral direction around the tube axis direction,
When transporting the metal tube having a substantially circular cross section in the order of the pair of concave forming rolls and the pair of twisting rolls,
By forming the concave part plastically deformed by pressing the metal tube toward the inner side of the pipe by the concave part forming roll pair,
Only the periphery of the convex portion formed between the concave portion and the concave portion of the metal pipe that is plastically deformed by the twisting roll pair provided by rotating in the outer peripheral direction of the pipe according to a desired twist angle is provided in the pipe outer peripheral direction. A method of twisting a metal tube, characterized in that the torsion is performed by point contact.

In a torsion processing device for a metal pipe that twists in the pipe outer periphery direction around the pipe axis direction,
A pair of concave forming rolls for conveying the metal tube, a reference roll pair, and a twisting roll pair are provided in this order,
The recess-forming roll pair forms a recess that is plastically deformed by pressing the metal tube toward the inside of the tube,
The reference roll pair is brought into contact with the metal tube from a predetermined direction,
The twisting roll pair is provided by rotating from the contact surface of the reference roll pair toward the outer periphery of the pipe according to a desired twist angle with respect to the pitch in the pipe axis direction from the reference roll pair, and the metal pipe A twisting apparatus for a metal tube, wherein the plastically deformed recess and the periphery of the protrusion formed between the recesses are point-contacted from the outer peripheral direction of the tube.

In a torsion processing device for a metal pipe that twists in the pipe outer periphery direction around the pipe axis direction,
A reference roll pair that conveys the metal pipe formed with the concave portion plastically deformed by pressing the metal pipe having a substantially circular cross section toward the inside of the pipe, and a twisting roll pair are provided in order.
The reference roll pair abuts the metal tube in which the concave portion is formed from a predetermined direction,
The twisting roll pair is provided by rotating from the contact surface of the reference roll pair toward the outer periphery of the pipe according to a desired twist angle with respect to the pitch in the pipe axis direction from the reference roll pair, and the metal pipe A twisting apparatus for a metal tube, wherein the plastically deformed recess and the periphery of the protrusion formed between the recesses are point-contacted from the outer peripheral direction of the tube.

In a torsion processing device for a metal pipe that twists in the pipe outer periphery direction around the pipe axis direction,
A pair of concave forming rolls for conveying the metal tube having a substantially circular cross section, and a pair of rolls for twisting are provided in order,
The recess-forming roll pair forms a recess that is plastically deformed by pressing the metal tube toward the inside of the tube,
The twisting roll pair is provided by rotating in the pipe outer peripheral direction according to a desired twist angle, and only the periphery of the convex part formed between the concave part and the concave part formed by plastic deformation in the metal pipe is provided in the pipe outer peripheral direction. Twist processing equipment for metal pipes, characterized by twisting by making point contact from