JP2000317553A - 鋼管に平坦面を形成する方法 - Google Patents
鋼管に平坦面を形成する方法Info
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- JP2000317553A JP2000317553A JP11133461A JP13346199A JP2000317553A JP 2000317553 A JP2000317553 A JP 2000317553A JP 11133461 A JP11133461 A JP 11133461A JP 13346199 A JP13346199 A JP 13346199A JP 2000317553 A JP2000317553 A JP 2000317553A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/76—Making machine elements elements not mentioned in one of the preceding groups
- B21K1/767—Toothed racks
- B21K1/768—Toothed racks hollow
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 周知の絞り加工と周知の拡管工法により、簡
単・小型の設備と小加工力で鋼管に平坦面を形成できる
方法を提供する。 【解決手段】 鋼管１の端部に一定範囲にわたって絞り
加工にて平坦面２を形成する第１の工程と、該平坦面２
の端部より拡管治具３を挿入して拡管し所定範囲を略原
管径に復帰させる第２の工程とからなる。
単・小型の設備と小加工力で鋼管に平坦面を形成できる
方法を提供する。 【解決手段】 鋼管１の端部に一定範囲にわたって絞り
加工にて平坦面２を形成する第１の工程と、該平坦面２
の端部より拡管治具３を挿入して拡管し所定範囲を略原
管径に復帰させる第２の工程とからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鋼管に平坦面を形成
する方法に関する。
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、図２に示すような自動車のステア
リングラックバーを形成する方法として、先ず円管部１
０１の一部に平坦面１０２を形成した素材を作り、その
後、その平坦面１０２にラック歯１０３を刻設する方法
がある。
リングラックバーを形成する方法として、先ず円管部１
０１の一部に平坦面１０２を形成した素材を作り、その
後、その平坦面１０２にラック歯１０３を刻設する方法
がある。
【０００３】そして、この素材のように、部分的に平坦
面を有する鋼管を形成する方法として、従来は円管の一
部を径方向（放射方向）から型で叩いて潰す鍛造方法が
一般的である。
面を有する鋼管を形成する方法として、従来は円管の一
部を径方向（放射方向）から型で叩いて潰す鍛造方法が
一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の鍛造方
法では、平坦面１０２の形成部付近の鋼管外周を型で拘
束して材料が流れない（散逸しない）ようにするととも
に形成部を加熱してから加工しなければならず、型や設
備が高価になる上に工程が複雑になる問題があった。
法では、平坦面１０２の形成部付近の鋼管外周を型で拘
束して材料が流れない（散逸しない）ようにするととも
に形成部を加熱してから加工しなければならず、型や設
備が高価になる上に工程が複雑になる問題があった。
【０００５】また、平坦面と管曲面との境界部１０４が
角Ｒにだれて所定形状にならない問題もある。更に、平
坦面１０２の材料の組織が硬度化して、次工程、例えば
前記のラック歯１０３の刻設（切削）加工が困難になる
とともに、その後の焼入れ加工も困難になる問題があ
る。
角Ｒにだれて所定形状にならない問題もある。更に、平
坦面１０２の材料の組織が硬度化して、次工程、例えば
前記のラック歯１０３の刻設（切削）加工が困難になる
とともに、その後の焼入れ加工も困難になる問題があ
る。
【０００６】更に、鋼管を径方向から型で叩くことから
その鋼管が曲がりやすいため、その曲がりの矯正工程も
必要になる問題がある。そこで本発明は、前記の問題を
解決する鋼管に平坦面を形成する方法を提供することを
目的とするものである。
その鋼管が曲がりやすいため、その曲がりの矯正工程も
必要になる問題がある。そこで本発明は、前記の問題を
解決する鋼管に平坦面を形成する方法を提供することを
目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の第１の発明は、鋼管の端部に一定
範囲にわたって管軸方向への絞り加工にて平坦面を形成
する第１の工程と、該平坦面の端部より拡管治具を挿入
して拡管し所定範囲を略原管径に復帰させる第２の工程
とからなることを特徴とするものである。
めに、請求項１記載の第１の発明は、鋼管の端部に一定
範囲にわたって管軸方向への絞り加工にて平坦面を形成
する第１の工程と、該平坦面の端部より拡管治具を挿入
して拡管し所定範囲を略原管径に復帰させる第２の工程
とからなることを特徴とするものである。
【０００８】請求項２記載の第２の発明は、前記第１の
発明において、前記第２の工程において、少なくとも略
原管径に復帰させる所定範囲に隣接する平坦面を、外型
で拘束することを特徴とするものである。
発明において、前記第２の工程において、少なくとも略
原管径に復帰させる所定範囲に隣接する平坦面を、外型
で拘束することを特徴とするものである。
【０００９】そして、請求項３記載の第３の発明は、前
記第１又は第２の発明において、前記絞り加工の方向と
前記拡管加工の方向とが、前記鋼管の管軸と一致してい
ることを特徴とするものである。
記第１又は第２の発明において、前記絞り加工の方向と
前記拡管加工の方向とが、前記鋼管の管軸と一致してい
ることを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１に示す実施例に基づいて本発
明の実施の形態について説明する。先ず、図１（Ａ）に
示す円筒形の鋼管１を用意し、次で第１工程として、図
１（Ｂ）に示すような絞りダイス１１或いはロールなど
の絞り治具によって、鋼管１の端部から、鋼管１の横断
面が略カマボコ形になるように管軸方向へ絞り加工し、
図１（Ｃ）に示すように、鋼管１の端部から一定範囲Ｌ
にわたって平坦面２を形成する。
明の実施の形態について説明する。先ず、図１（Ａ）に
示す円筒形の鋼管１を用意し、次で第１工程として、図
１（Ｂ）に示すような絞りダイス１１或いはロールなど
の絞り治具によって、鋼管１の端部から、鋼管１の横断
面が略カマボコ形になるように管軸方向へ絞り加工し、
図１（Ｃ）に示すように、鋼管１の端部から一定範囲Ｌ
にわたって平坦面２を形成する。
【００１１】次に、第２工程として、前記平坦面２が形
成された部分の外端側開口部に、図１（Ｄ）に示すよう
に拡管治具（パンチ）３を対向させ、該拡管治具３を図
１（Ｅ）に示すように平坦面２が形成された鋼管内に挿
入して拡管する。
成された部分の外端側開口部に、図１（Ｄ）に示すよう
に拡管治具（パンチ）３を対向させ、該拡管治具３を図
１（Ｅ）に示すように平坦面２が形成された鋼管内に挿
入して拡管する。
【００１２】前記拡管治具３は、先部に前記平坦面２に
形成された部分の内形状と略同形、すなわちカマボコ型
に形成された第１成形部３ａと、後部に略原管内形状、
すなわち原管内径と略同形の円筒状に形成された第２成
形部３ｂと、これらの間に形成されたテーパ面３ｃとか
らなり、該拡管治具３を前記のように鋼管内に圧入する
ことにより、テーパ面３ｃで平坦面２の部分が径方向の
外側へ押されて第２成形部３ｂにより、前記平坦面２部
の一定範囲Ｌよりも短い所定範囲にわたって平坦面２部
を略原管径に拡管して復帰させる。４はその復帰部を示
す。
形成された部分の内形状と略同形、すなわちカマボコ型
に形成された第１成形部３ａと、後部に略原管内形状、
すなわち原管内径と略同形の円筒状に形成された第２成
形部３ｂと、これらの間に形成されたテーパ面３ｃとか
らなり、該拡管治具３を前記のように鋼管内に圧入する
ことにより、テーパ面３ｃで平坦面２の部分が径方向の
外側へ押されて第２成形部３ｂにより、前記平坦面２部
の一定範囲Ｌよりも短い所定範囲にわたって平坦面２部
を略原管径に拡管して復帰させる。４はその復帰部を示
す。
【００１３】このとき、図１（Ｄ）に示すように、前記
拡管治具３を挿入する部分の外側に原管の外径と略同径
の外型面５を配置することにより、前記平坦面２部の略
原管径への復帰が良好に行われる。また、前記外型面５
を形成した外型（金型）６に、原管径へ復帰する部分に
隣接する平坦面２の径方向への移動を拘束する型面７が
形成されているとともに前記外型面５と前記型面７との
間に、前記テーパ面３ｃに対応するテーパ面９が形成さ
れているため、前記拡管治具３の鋼管１内への圧入時
に、鋼管１の肉が管軸方向に移動させられるとともに型
面９がストッパの役目をし、鋼管１の肉が散逸せず、拡
管治具３と外型６間に挟まれて成形される。そのため、
原管への復帰部に隣接する最低限の範囲を拘束して材料
が流れない（散逸しない）ようにして平坦面２を精度良
く形成できるとともに、図１（Ｆ）に示すように、鋼管
１の軸方向断面において形成される復帰部４の角部８ａ
と、平坦面２の角部８ｂと、鋼管１の横断面における平
坦面２と原管の外周面との角部８ｃが、だれることなく
要求される角張った形状に形成できる。
拡管治具３を挿入する部分の外側に原管の外径と略同径
の外型面５を配置することにより、前記平坦面２部の略
原管径への復帰が良好に行われる。また、前記外型面５
を形成した外型（金型）６に、原管径へ復帰する部分に
隣接する平坦面２の径方向への移動を拘束する型面７が
形成されているとともに前記外型面５と前記型面７との
間に、前記テーパ面３ｃに対応するテーパ面９が形成さ
れているため、前記拡管治具３の鋼管１内への圧入時
に、鋼管１の肉が管軸方向に移動させられるとともに型
面９がストッパの役目をし、鋼管１の肉が散逸せず、拡
管治具３と外型６間に挟まれて成形される。そのため、
原管への復帰部に隣接する最低限の範囲を拘束して材料
が流れない（散逸しない）ようにして平坦面２を精度良
く形成できるとともに、図１（Ｆ）に示すように、鋼管
１の軸方向断面において形成される復帰部４の角部８ａ
と、平坦面２の角部８ｂと、鋼管１の横断面における平
坦面２と原管の外周面との角部８ｃが、だれることなく
要求される角張った形状に形成できる。
【００１４】なお、前記平坦面２部における前記外型６
は周方向に２分割され、更に該外型６と反対側にも鋼管
の外周面を拘束する外型（ダイス）１０が周方向に２分
割して配置されている。
は周方向に２分割され、更に該外型６と反対側にも鋼管
の外周面を拘束する外型（ダイス）１０が周方向に２分
割して配置されている。
【００１５】前記のように平坦面２の一部を復帰させた
後、拡管治具３を抜き、両外型６，１０を脱型する。こ
れにより、図１（Ｆ）に示すような、鋼管１の端部から
所定範囲Ｌ1 にわたって略原管径で、その内側に所定範
囲Ｌ2 にわたって平坦部２を有する管が得られる。
後、拡管治具３を抜き、両外型６，１０を脱型する。こ
れにより、図１（Ｆ）に示すような、鋼管１の端部から
所定範囲Ｌ1 にわたって略原管径で、その内側に所定範
囲Ｌ2 にわたって平坦部２を有する管が得られる。
【００１６】そして、この管を、例えば自動車のステア
リングラックバーの素材として使用し、その平坦面２に
図２に示すようなラック歯１０３を刻設する。また、前
記実施例における図１（Ｂ）での絞り治具１１による絞
り加工の方向と、前記拡管加工の方向、すなわち拡管治
具３の挿入方向とを、前記鋼管１の管軸と一致させると
よい。
リングラックバーの素材として使用し、その平坦面２に
図２に示すようなラック歯１０３を刻設する。また、前
記実施例における図１（Ｂ）での絞り治具１１による絞
り加工の方向と、前記拡管加工の方向、すなわち拡管治
具３の挿入方向とを、前記鋼管１の管軸と一致させると
よい。
【００１７】このようにすると、前記両加工が管軸と同
方向の塑性加工となり、素材にストレスがかからず、加
工が少なくかつ形状精度、特に前記の角部の形状精度が
良くなる。更に、鋼管の歪取り工程も不要になる。特に
薄肉パイプからの成形に効果が大きい。
方向の塑性加工となり、素材にストレスがかからず、加
工が少なくかつ形状精度、特に前記の角部の形状精度が
良くなる。更に、鋼管の歪取り工程も不要になる。特に
薄肉パイプからの成形に効果が大きい。
【００１８】なお、本発明は前記のような自動車のステ
アリングラックバー用の素材の形成方法に限るものでは
なく、その他、一部に平坦面を有する鋼管を形成する場
合に適用できるものである。
アリングラックバー用の素材の形成方法に限るものでは
なく、その他、一部に平坦面を有する鋼管を形成する場
合に適用できるものである。
【００１９】
【発明の効果】以上のようであるから、請求項１記載の
発明によれば、周知の絞り加工と周知の拡管工法を組み
合わせたので、簡単で小型な設備と小加工力の簡易な工
程にて加工できる。
発明によれば、周知の絞り加工と周知の拡管工法を組み
合わせたので、簡単で小型な設備と小加工力の簡易な工
程にて加工できる。
【００２０】更に、従来の鍛造における大きな拘束型や
曲がり矯正工程も不要になり、この鍛造に比べて加工時
間の短縮及びコスト低減が可能になる。更に、鍛造のよ
うな材料の組織変化による硬化がなく、平坦面における
後工程、例えばラック歯の歯付け加工が容易になる。ま
た、後工程としての焼入れ加工も容易になる。
曲がり矯正工程も不要になり、この鍛造に比べて加工時
間の短縮及びコスト低減が可能になる。更に、鍛造のよ
うな材料の組織変化による硬化がなく、平坦面における
後工程、例えばラック歯の歯付け加工が容易になる。ま
た、後工程としての焼入れ加工も容易になる。
【００２１】更に、平坦面と管素材との間の形状がだれ
ることなく所望の角度に容易に形成できる。請求項２記
載の発明によれば、原管径に復帰加工する部分に隣接す
る最低限の範囲を拘束して材料が流れないようにするの
で、平坦面の境界部の形状及び平坦面形状が一層精度良
く得られる。
ることなく所望の角度に容易に形成できる。請求項２記
載の発明によれば、原管径に復帰加工する部分に隣接す
る最低限の範囲を拘束して材料が流れないようにするの
で、平坦面の境界部の形状及び平坦面形状が一層精度良
く得られる。
【００２２】そして、請求項３記載の発明によれば、絞
り加工と拡管加工が管軸と同方向の塑性加工であるた
め、管材にストレスがかからず、加工力が少なくかつ形
状精度も良くなる。更に、管の歪取り工程も不要にな
る。そのため、特に薄肉パイプからの成形に効果が大で
ある。
り加工と拡管加工が管軸と同方向の塑性加工であるた
め、管材にストレスがかからず、加工力が少なくかつ形
状精度も良くなる。更に、管の歪取り工程も不要にな
る。そのため、特に薄肉パイプからの成形に効果が大で
ある。
【図１】（Ａ）〜（Ｅ）は本発明の成形工程を示すもの
で、各図における（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）に
おけるＸ−Ｘ線断面図である。また、（Ｃ）図における
（ｃ）は拡管治具の前面図である。
で、各図における（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）に
おけるＸ−Ｘ線断面図である。また、（Ｃ）図における
（ｃ）は拡管治具の前面図である。
【図２】本発明の形成方法を適用する鋼管の例を示すも
ので、自動車のステアリングラックバーを示し、（ａ）
は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
ので、自動車のステアリングラックバーを示し、（ａ）
は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
１ 鋼管 ２ 平坦面 ３ 拡管治具 ４ 復帰部
Claims (3)
- 【請求項１】 鋼管の端部に一定範囲にわたって管軸方
向への絞り加工にて平坦面を形成する第１の工程と、該
平坦面の端部より拡管治具を挿入して拡管し所定範囲を
略原管径に復帰させる第２の工程とからなることを特徴
とする鋼管に平坦面を形成する方法。 - 【請求項２】 前記第２の工程において、少なくとも略
原管径に復帰させる所定範囲に隣接する平坦面を、外型
で拘束することを特徴とする請求項１記載の鋼管に平坦
面を形成する方法。 - 【請求項３】 前記絞り加工の方向と前記拡管加工の方
向とが、前記鋼管の管軸と一致していることを特徴とす
る請求項１又は２記載の鋼管に平坦面を形成する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11133461A JP2000317553A (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 鋼管に平坦面を形成する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11133461A JP2000317553A (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 鋼管に平坦面を形成する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000317553A true JP2000317553A (ja) | 2000-11-21 |
Family
ID=15105334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11133461A Withdrawn JP2000317553A (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 鋼管に平坦面を形成する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000317553A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104245182A (zh) * | 2013-02-26 | 2014-12-24 | 日本精工株式会社 | 齿条、齿条的制造方法以及齿条的制造装置 |
| CN107931399A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-04-20 | 重庆达小丰机械有限公司 | 一种管材冲压装置 |
-
1999
- 1999-05-14 JP JP11133461A patent/JP2000317553A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104245182A (zh) * | 2013-02-26 | 2014-12-24 | 日本精工株式会社 | 齿条、齿条的制造方法以及齿条的制造装置 |
| CN107931399A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-04-20 | 重庆达小丰机械有限公司 | 一种管材冲压装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060801 |