【動画で勉強】丸棒・パイプ加工̩!切る、曲げる!~パイプベンダー、カットソー

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Morris SneorによるPixabayからの画像
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【動画で勉強】丸棒・パイプ加工̩!切る、曲げる!~パイプベンダー、カットソー

現場・現物・現実!三現主義だ!!!といわれていますが、

見に行く前に下準備は欠かせません。

特に何も知らずに、現場に行ったところで、へーで終わってしまいますし、そこからの発展は見込めません。

そこで、今回は、丸棒・パイプの工法について動画を用いて紹介していこうと思います!!

丸棒、パイプの加工法

丸棒、パイプの加工方法としては、

・切る
・曲げる
・つぶす。
・ねじを切る。
・穴をあける。
・溶接する。

ここら辺が主に行われる加工になります。
一概に切るといってもいろいろな切り方がありますし、その種類によって良しあしがあります。そこらへんも軽く解説しながら、動画を紹介していきたいと思います。

丸棒、パイプの切断

まずは、丸棒、パイプの切断を見ていきましょう!

その中でもまずは、一番早い、プレスによる切断です。

ビレットシャーともいわれています。

下記のように、せん断応力を用いて切断していきます。
非常に大きな力のハサミをつかっているイメージをしてください。

丸棒カット【カット・切断加工】

下記のように大きな径の切断も行うことが可能です。

それよりも大きな径に関しては、バンドソーを用いて切断します。
一度に何個も素材をとることができますが、加工時間は長めになります。

2:00~ バンドソーの紹介になりますので、ご覧ください。

リング鍛造から旋削加工まで一貫生産のタンレイ工業株式会社

このような高速切断機による切断では、破断面に大きなダレができてしまいますので、そのまま製品として使用することは向いていません。

丸棒高速切断機切断状況

次はカットソーです。

破断面もきれいにできるのが、カットソーでの切断になります。

イメージは、のこぎりと思ってください。

丸のこで一気に切ることが可能です。比較的切断面もきれいであることが分かると思います。

津根 真鍮丸棒 カット販売 寸切

パイプの場合は、プレスだとつぶれてしまいますので、カットソーでの切断になります。パイプの場合はそこまでの時間はかからず、早いものだと下記動画のように、2本のパイプを一気に切断することができます。

【驚異の速度!切断機!】パイプ切断機 2本のパイプを一度に切断 機種:TWINCUT

また、パイプの切断では、下記のように複数の歯で切断するタイプの切断機もあります。かなり高速で切断できることが分かります。

パイプの特性を生かした、切り方ですので大きな径のものでもかなり早く切断することができます。

全自動ロール式パイプ切断機 TL9-90PL 津根精機株式会社

ちなみに、できたバリなどは、下記のようなマシンで簡単に除去することができます。

バリトリ 面取りマンAT0319 取り外部面取りツールバリツールドリルビット HSS CHAMFERMAN

丸棒やパイプを曲げる

次は、丸棒や、パイプを曲げる工程を見ていきたいと思います。

パイプベンダー

丸棒やパイプは、パイプベンダーを用いて曲げていくのが一般的です。

下記動画のように、必要な長さにカットされたパイプを押し込んでセットし治具に持たせて、あとは、自動で曲げていきます。

コーケン工業 パイプ曲げ
鉄 パイプ曲げ NCベンダー φ22.2 建設機器 医療機器 小ロット 短納期 栃木県 佐野市

径が太いものでも、同じように曲げることができます。

鉄 パイプ曲げ 建設機器 医療機器 無人自動加工機バックフレーム 群馬県 太田市

下記の動画のように応力が集中しますので、長めに掴んでスライドさせながら曲げる必要があることが分かります。

よって、曲げるための掴みしろが必要になってきます。

パイプ曲げ塑性加工解析

よって、↓の左の形状を作るためには、一度右のような形状を作ってからカットする必要があります。

ですので、あとからカットする分加工費は高くなります。
また、先ほどの動画のようにまとめてカットすることができませんし、自動化ラインにも乗せるのが難しいので、2回目のカットは特に加工費が高くなります。

鉄 パイプ曲げ パイプ切断 建設機器 医療機器 小ロット 短納期 群馬県 太田市

また、現在では、↓のように3次元で任意に曲げることができる機会もあります。
結構速い速度で曲げることができますので、量産でも使うことが可能かと思います。

3次元パイプ曲げ機

ちなみに、角パイプでも可能なようです。

角パイプ3次元曲げ

横型プレス機

また、円などの形状などなどを作る場合は、下記のように横型のプレス機を使用することで計上を作り出すことも可能です。

フルフラット横型プレス『FLAT-300F』リング曲げ

丸棒

丸棒は、汎用のプレス機を用いて、専用の治具を用いることで曲げ加工を行うことも可能です。

下記動画のように奥行方向、曲げ角度などを変更することで必要な角度、長さで曲げることも可能です。

丸棒曲げ【曲げ加工】

細い丸棒は、↓のような機械で、線曲げ加工をすることができます。

丸棒の送りも自動でやってくれますので、一度セットすれば、あとは作業者が要りませんので、加工費は安くなります。

線曲げ加工
丸線曲げ加工、モリモト
丸昭機械が提供する「立体曲げオートベンダー ロボアーム MF8」です。

また、ばねなどの製造には、専用の機会があり、下記動画のように、一瞬でばね構造を作り出してしまいます。スローで見ても、どうなっているのか、まったくわかりません、、、

CF シリーズ /CNC押しばねマシン- WD0.4mm OD4.4mm 押しばね- 台湾YHM 友匯機械株式会社

丸棒のねじ切り

次は、丸棒のねじ切りです。

ねじ切りは、ダイスや、旋盤を使って行います。

まずは、ダイスです。
ダイスというのは、下記のように、専用の刃具を用いて、そこに丸棒を回しながら入れていくことでねじが着られる仕組みになっています。

ねじ切りダイス

旋盤で行う場合は、下記のように、回転と送りの速さを同調してあげることで、ねじを切っていきます。

新ねじ切り工具 MMTシリーズ

また、転造というやり方もあり、下記のように、歯型のついたロールに押し当てることでねじが形成されます。

大量生産ができ、強度も強いのが特徴になります。

転造-三和鉄工

丸棒のつぶし、穴加工、レーザー切断

次は、丸棒のつぶしと穴加工を見ていきます。

つぶしとは、下記のようにパイプをつぶして、そこに穴をあけるなどして、ステート一体型にする工法です。

鉄 パイププレス加工 金型 建設機器 医療機器 群馬県 桐生市

次は穴あけです。

プレスによる穴あけは、下記のように芯材がありそれにパイプを通してプレスしていきます。芯材はパイプがつぶれないようにするためです。芯材にもあらかじめ穴をあけておく必要があります。

鉄 パイプ加工 プレス加工 穴空け 建設機器 医療機器 小ロット 短納期 埼玉県 幸手市

パイプの3次元切断

また、パイプ用のレーザーを使うと下記の通り、自分の好きなように切断することができます。

【最先端のパイプ加工】パイプ加工技術はここまで進化した!!

パイプの溶接

最後はパイプの溶接です。

パイプの溶接には、ロウ付けという技術を使用します。

一般的な溶接と違って、あっためたところにロウを流し込むイメージです。
溶接より技術は必要ないと思います。

銅管ろう付
黄銅ロウ付け-コーケン工業株式会社

参考 フィーダー付の旋盤

参考に、フィーダー付の旋盤を紹介します。

最初から、様々な加工がされた丸棒を使いたい場合は、フィーダー付の旋盤を用いることで、対応可能です。

NC旋盤による切削加工のエキスパート! 平川製作所

まとめ

丸棒、パイプだけでも非常に多くの工法があります。

・径によってカットの仕方が違う。

・曲げしろがないと、1工程多くなってしまう。

などなど、実際に動画を見て学習しておくと、設計するにしても、工場を見学しに行くにも、色々と見方が変わってくると思います!!
ぜひぜひ参考にしてみてください!

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