JP2001191125A - 分岐管の製造方法 - Google Patents
分岐管の製造方法Info
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- JP2001191125A JP2001191125A JP2000031211A JP2000031211A JP2001191125A JP 2001191125 A JP2001191125 A JP 2001191125A JP 2000031211 A JP2000031211 A JP 2000031211A JP 2000031211 A JP2000031211 A JP 2000031211A JP 2001191125 A JP2001191125 A JP 2001191125A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加工性に優れた低融点金属充填加工法の欠点
である内面突起を容易に除去し、分岐特性の均一な高品
質の分岐管を安価に製造することのできる分岐管の製造
方法を提供する。 【解決手段】 充填材１の塑性変形に伴って管状材料２
の内面に形成される突起２ｂを管状材料２の内側から圧
潰具７によって圧潰するようにしたので、加工費の高い
切削加工によらず、一回のプレス作業等によって突起２
ｂを容易に除去することができる。その際、突起２ｂの
圧潰により管状材料２の肉厚方向に変形する変形部分２
ｃを管状材料２の外面側に配置した治具６の凹部６ａ内
に受容するようにしたので、管状材料２の内面に突起２
ｂの圧潰による二次的な変形が生ずることはない。
である内面突起を容易に除去し、分岐特性の均一な高品
質の分岐管を安価に製造することのできる分岐管の製造
方法を提供する。 【解決手段】 充填材１の塑性変形に伴って管状材料２
の内面に形成される突起２ｂを管状材料２の内側から圧
潰具７によって圧潰するようにしたので、加工費の高い
切削加工によらず、一回のプレス作業等によって突起２
ｂを容易に除去することができる。その際、突起２ｂの
圧潰により管状材料２の肉厚方向に変形する変形部分２
ｃを管状材料２の外面側に配置した治具６の凹部６ａ内
に受容するようにしたので、管状材料２の内面に突起２
ｂの圧潰による二次的な変形が生ずることはない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば各種冷熱機
器の熱交換器等に用いられる分岐管の製造方法に関する
ものである。
器の熱交換器等に用いられる分岐管の製造方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、熱交換器のパイプ接続等に使用
される三方分岐管の製造方法としては、管状材料に分岐
用のパイプを接合するろう付け加工法と、管状材料の一
部を塑性変形により膨出させて分岐部を形成するバルジ
加工法が知られており、バルジ加工法には更に液圧バル
ジ加工法と低融点金属充填バルジ加工法がある。
される三方分岐管の製造方法としては、管状材料に分岐
用のパイプを接合するろう付け加工法と、管状材料の一
部を塑性変形により膨出させて分岐部を形成するバルジ
加工法が知られており、バルジ加工法には更に液圧バル
ジ加工法と低融点金属充填バルジ加工法がある。
【０００３】しかしながら、ろう付け加工法は接合部の
信頼性を確保するために熟練した技術を必要とし、自動
化した場合でも加工装置の調整に長時間を要するという
難点がある。一方、バルジ加工法では継手としての信頼
性は高くなるが、液圧バルジ加工法では膨出部分を大き
くすることができず、使用条件を大きく制約されるとい
う欠点がある。
信頼性を確保するために熟練した技術を必要とし、自動
化した場合でも加工装置の調整に長時間を要するという
難点がある。一方、バルジ加工法では継手としての信頼
性は高くなるが、液圧バルジ加工法では膨出部分を大き
くすることができず、使用条件を大きく制約されるとい
う欠点がある。
【０００４】そこで、前記膨出部分を大きく形成するこ
とができ、使用条件を満足させることのできる低融点金
属充填バルジ加工法が分岐管の製造には有利である。
とができ、使用条件を満足させることのできる低融点金
属充填バルジ加工法が分岐管の製造には有利である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鉛等を
充填材に用いるバルジ加工法では、膨出部分を形成する
際に充填材の塑性変形に伴って膨出部分の反対側に副産
物的な突起が形成される場合がある。この突起は、鉛の
変形変位とパイプ表面の摩擦抵抗により、鉛の流れに引
張られるようにして形成されるものである。また、この
突起は分岐部分における流体の分流比率に影響を与える
が、突起の大きさや形状は金属パイプの肉厚や表面粗さ
等によって異なるため、突起を常に均一に形成されるよ
うに制御することは極めて困難である。
充填材に用いるバルジ加工法では、膨出部分を形成する
際に充填材の塑性変形に伴って膨出部分の反対側に副産
物的な突起が形成される場合がある。この突起は、鉛の
変形変位とパイプ表面の摩擦抵抗により、鉛の流れに引
張られるようにして形成されるものである。また、この
突起は分岐部分における流体の分流比率に影響を与える
が、突起の大きさや形状は金属パイプの肉厚や表面粗さ
等によって異なるため、突起を常に均一に形成されるよ
うに制御することは極めて困難である。
【０００６】このため、従来では前記突起による分流比
率のバラツキを許容し、熱交換器等の性能を犠牲にして
使用していたが、近年の省エネルギー化を追求した場合
には無視することはできない事情にある。そこで、前記
突起をドリルによる切削加工で除去する方法もあるが、
切削加工ではエンドミル切削となり、細長いドリルによ
る切削は作業が煩雑になるとともに、切屑処理のための
洗浄工程も必要となり、加工費が高く製造コスト面で不
利であるという問題点があった。
率のバラツキを許容し、熱交換器等の性能を犠牲にして
使用していたが、近年の省エネルギー化を追求した場合
には無視することはできない事情にある。そこで、前記
突起をドリルによる切削加工で除去する方法もあるが、
切削加工ではエンドミル切削となり、細長いドリルによ
る切削は作業が煩雑になるとともに、切屑処理のための
洗浄工程も必要となり、加工費が高く製造コスト面で不
利であるという問題点があった。
【０００７】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、加工性に優れた低融
点金属充填バルジ加工法等の欠点である内面突起を容易
に除去し、分岐特性の均一な高品質の分岐管を安価に製
造することのできる分岐管の製造方法を提供することに
ある。
であり、その目的とするところは、加工性に優れた低融
点金属充填バルジ加工法等の欠点である内面突起を容易
に除去し、分岐特性の均一な高品質の分岐管を安価に製
造することのできる分岐管の製造方法を提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では、可塑性を有
する充填材を内部に充填した管状材料をその管軸方向及
び管軸に交差する方向に延びる成形面を有する型に装填
し、型内の管状材料を管軸方向両端側から加圧すること
により、管状材料の一部を充填材と共に管軸に交差する
方向に膨出させて管状材料に分岐部を形成した後、管状
材料内から充填材を除去する分岐管の製造方法におい
て、前記充填材の塑性変形に伴って管状材料の内面に形
成される突起を管状材料の内側から圧潰するようにして
いる。これにより、切削加工によらず、一回のプレス作
業等によって前記突起が除去される。その際、前記圧潰
により管状材料の肉厚方向に変形する部分を管状材料の
外面側に突出させることにより、管状材料の内面に前記
突起に代わる新たな突起や隆起等の二次的な変形を生ず
ることがない。
する充填材を内部に充填した管状材料をその管軸方向及
び管軸に交差する方向に延びる成形面を有する型に装填
し、型内の管状材料を管軸方向両端側から加圧すること
により、管状材料の一部を充填材と共に管軸に交差する
方向に膨出させて管状材料に分岐部を形成した後、管状
材料内から充填材を除去する分岐管の製造方法におい
て、前記充填材の塑性変形に伴って管状材料の内面に形
成される突起を管状材料の内側から圧潰するようにして
いる。これにより、切削加工によらず、一回のプレス作
業等によって前記突起が除去される。その際、前記圧潰
により管状材料の肉厚方向に変形する部分を管状材料の
外面側に突出させることにより、管状材料の内面に前記
突起に代わる新たな突起や隆起等の二次的な変形を生ず
ることがない。
【０００９】また、前記製造方法において、管状材料の
外面側に所定形状の凹部を有する治具を配置して管状材
料内の突起を内側から圧潰し、突起の圧潰により管状材
料の肉厚方向に変形する部分を治具の凹部内に受容する
ことにより、管状材料の内面における突起の除去部分が
他の面と均一になるとともに、その外面側に突出する変
形部分が常に一定形状になる。
外面側に所定形状の凹部を有する治具を配置して管状材
料内の突起を内側から圧潰し、突起の圧潰により管状材
料の肉厚方向に変形する部分を治具の凹部内に受容する
ことにより、管状材料の内面における突起の除去部分が
他の面と均一になるとともに、その外面側に突出する変
形部分が常に一定形状になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
乃至図９を参照して説明する。即ち、図１乃至図５には
熱交換器のパイプ接続等に使用される三方分岐管を低融
点金属充填バルジ加工法によって製造する方法を示す。
乃至図９を参照して説明する。即ち、図１乃至図５には
熱交換器のパイプ接続等に使用される三方分岐管を低融
点金属充填バルジ加工法によって製造する方法を示す。
【００１１】まず、図１に示すように内部に棒状の充填
材１を挿入した管状材料２を金型３に装填する。この場
合、充填材１には可塑性の低融点金属として鉛を用い、
管状材料２は銅パイプからなる。また、金型３は管状材
料２の管軸方向に延びる第１の成形面３ａを有し、第１
の成形面３ａにはその軸方向に直交する方向に延びる第
２の成形面３ｂが連続して形成されている。
材１を挿入した管状材料２を金型３に装填する。この場
合、充填材１には可塑性の低融点金属として鉛を用い、
管状材料２は銅パイプからなる。また、金型３は管状材
料２の管軸方向に延びる第１の成形面３ａを有し、第１
の成形面３ａにはその軸方向に直交する方向に延びる第
２の成形面３ｂが連続して形成されている。
【００１２】次に、図２に示すように金型３内の管状材
料２を軸方向両端側から一対の押圧ロッド４によって油
圧等により加圧する。これにより、管状材料２の一部が
充填材１と共に金型３の第２の成形面３ｂ側に膨出し、
この膨出部分によって管状材料２に分岐部２ａが形成さ
れる。その際、充填材１の塑性変形に伴い、充填材１の
変形変位と管状材料２の内面の摩擦抵抗により、充填材
１の流れに引張られるようにして前記膨出部分の反対側
に不定形の突起２ｂが形成される。
料２を軸方向両端側から一対の押圧ロッド４によって油
圧等により加圧する。これにより、管状材料２の一部が
充填材１と共に金型３の第２の成形面３ｂ側に膨出し、
この膨出部分によって管状材料２に分岐部２ａが形成さ
れる。その際、充填材１の塑性変形に伴い、充填材１の
変形変位と管状材料２の内面の摩擦抵抗により、充填材
１の流れに引張られるようにして前記膨出部分の反対側
に不定形の突起２ｂが形成される。
【００１３】この後、金型３を取外すとともに、充填材
１を加熱溶融して管状材料２内から除去し、分岐部２ａ
の先端を切断することにより、図３に示すように三方分
岐管５が形成される。
１を加熱溶融して管状材料２内から除去し、分岐部２ａ
の先端を切断することにより、図３に示すように三方分
岐管５が形成される。
【００１４】次に、三方分岐管５内に形成された前記突
起２ｂを以下に示す方法によって除去する。
起２ｂを以下に示す方法によって除去する。
【００１５】まず、図４に示すように三方分岐管５の外
面側に治具６を配置する。この治具６は三方分岐管５の
一部を外側から覆うように形成され、管状材料２との対
向面には突起２ｂの位置に対応する球面状の凹部６ａが
設けられている。
面側に治具６を配置する。この治具６は三方分岐管５の
一部を外側から覆うように形成され、管状材料２との対
向面には突起２ｂの位置に対応する球面状の凹部６ａが
設けられている。
【００１６】次に、図５（ａ）に示すように分岐部２ａ
から三方分岐管５内に棒状の圧潰具７を挿入し、図５
（ｂ）に示すように圧潰具７の先端を突起２ｂに打ち付
けて突起２ｂを圧潰する。その際、突起２ｂの圧潰によ
り管状材料２の肉厚方向に変形する変形部分２ｃが治具
６の凹部６ａ内に受容されて管状材料２の外面側に突出
することから、管状材料２の内面には突起２ｂに代わる
新たな突起や隆起等の二次的な変形を生ずることがな
い。
から三方分岐管５内に棒状の圧潰具７を挿入し、図５
（ｂ）に示すように圧潰具７の先端を突起２ｂに打ち付
けて突起２ｂを圧潰する。その際、突起２ｂの圧潰によ
り管状材料２の肉厚方向に変形する変形部分２ｃが治具
６の凹部６ａ内に受容されて管状材料２の外面側に突出
することから、管状材料２の内面には突起２ｂに代わる
新たな突起や隆起等の二次的な変形を生ずることがな
い。
【００１７】前述の製造方法により、図６に示すように
形成された三方分岐管５は、最終工程として所定の仕様
の曲げ加工を施されて完成する。例えば、図７では管状
材料２の両端側をそれぞれ分岐部２ａの反対方向に延び
るように屈曲させている。また、図８では管状材料２の
両端側をそれぞれ分岐部２ａに直交する方向に延びるよ
うに屈曲させており、図９では更に分岐部２ａの一端側
を管状材料２の両端側と同一方向に延びるように屈曲さ
せている。
形成された三方分岐管５は、最終工程として所定の仕様
の曲げ加工を施されて完成する。例えば、図７では管状
材料２の両端側をそれぞれ分岐部２ａの反対方向に延び
るように屈曲させている。また、図８では管状材料２の
両端側をそれぞれ分岐部２ａに直交する方向に延びるよ
うに屈曲させており、図９では更に分岐部２ａの一端側
を管状材料２の両端側と同一方向に延びるように屈曲さ
せている。
【００１８】このように、本実施形態の分岐管製造方法
によれば、充填材１の塑性変形に伴って管状材料２の内
面に形成される突起２ｂを管状材料２の内側から圧潰す
るようにしたので、加工費の高い切削加工によらず、一
回のプレス作業等によって突起２ｂを容易に除去するこ
とができ、しかも圧潰により管状材料２の肉厚方向に変
形する変形部分２ｃを管状材料２の外面側に突出させる
ことにより、三方分岐管５の内面に二次的な変形が生じ
ないようにしたので、分岐特性の均一な高品質の三方分
岐管５の製造が可能となる。その際、突起２ｂの圧潰に
よる変形部分２ｃを管状材料２の外側に配置した治具６
の凹部６ａ内に受容するようにしたので、管状材料２の
内面における突起２ｂの除去部分を常に他の面と均一に
することができ、その外面側に突出する変形部分２ｃも
常に一定形状にすることができる。
によれば、充填材１の塑性変形に伴って管状材料２の内
面に形成される突起２ｂを管状材料２の内側から圧潰す
るようにしたので、加工費の高い切削加工によらず、一
回のプレス作業等によって突起２ｂを容易に除去するこ
とができ、しかも圧潰により管状材料２の肉厚方向に変
形する変形部分２ｃを管状材料２の外面側に突出させる
ことにより、三方分岐管５の内面に二次的な変形が生じ
ないようにしたので、分岐特性の均一な高品質の三方分
岐管５の製造が可能となる。その際、突起２ｂの圧潰に
よる変形部分２ｃを管状材料２の外側に配置した治具６
の凹部６ａ内に受容するようにしたので、管状材料２の
内面における突起２ｂの除去部分を常に他の面と均一に
することができ、その外面側に突出する変形部分２ｃも
常に一定形状にすることができる。
【００１９】尚、前記実施形態では治具６の凹部６ａを
球面状にしたものを示したが、例えば製造元を表示する
マークや文字を成形する凹型等、任意の形状にすること
が可能である。また、前記実施形態では、充填材１に鉛
等の低融点金属を用い、充填材１を加熱溶融することに
よって成形後の管状材料２内から除去するようにした
が、本発明の製造方法において同等の機能を有するもの
であれば、充填材として他の金属またはその他の物質を
用いることも可能である。この場合、充填材の除去方法
についても充填材の材質等によっては加熱溶融に限られ
るものではなく、例えば化学的処理により除去するよう
にしてもよい。
球面状にしたものを示したが、例えば製造元を表示する
マークや文字を成形する凹型等、任意の形状にすること
が可能である。また、前記実施形態では、充填材１に鉛
等の低融点金属を用い、充填材１を加熱溶融することに
よって成形後の管状材料２内から除去するようにした
が、本発明の製造方法において同等の機能を有するもの
であれば、充填材として他の金属またはその他の物質を
用いることも可能である。この場合、充填材の除去方法
についても充填材の材質等によっては加熱溶融に限られ
るものではなく、例えば化学的処理により除去するよう
にしてもよい。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明の如く、本発明によれば、加
工性に優れた低融点金属充填バルジ加工法等の欠点であ
る内面突起を容易に除去することができ、しかも内面突
起の除去に際しての二次的な変形も確実に防止すること
ができるので、分岐特性の均一な高品質の分岐管を安価
に製造することのできる。
工性に優れた低融点金属充填バルジ加工法等の欠点であ
る内面突起を容易に除去することができ、しかも内面突
起の除去に際しての二次的な変形も確実に防止すること
ができるので、分岐特性の均一な高品質の分岐管を安価
に製造することのできる。
【図１】本発明の一実施形態を示す分岐管の製造方法に
おける工程説明図
おける工程説明図
【図２】分岐管の製造方法における工程説明図
【図３】分岐管の製造方法における工程説明図
【図４】分岐管の製造方法における工程説明図
【図５】分岐管の製造方法における突起の除去工程を示
す説明図
す説明図
【図６】本発明の製造方法によって形成された分岐管の
斜視図
斜視図
【図７】最終工程の曲げ加工を施された分岐管の第１の
例を示す斜視図
例を示す斜視図
【図８】最終工程の曲げ加工を施された分岐管の第２の
例を示す斜視図
例を示す斜視図
【図９】最終工程の曲げ加工を施された分岐管の第３の
例を示す斜視図
例を示す斜視図
１：充填材 ２：管状材料 ２ａ：分岐部 ２ｂ：突起 ３：金型 ５：三方分岐管 ６：治具 ６ａ：凹部
Claims (2)
- 【請求項１】 可塑性を有する充填材を内部に充填した
管状材料をその管軸方向及び管軸に交差する方向に延び
る成形面を有する型に装填し、型内の管状材料を管軸方
向両端側から加圧することにより、管状材料の一部を充
填材と共に管軸に交差する方向に膨出させて管状材料に
分岐部を形成した後、管状材料内から充填材を除去する
分岐管の製造方法において、 前記充填材の塑性変形に伴って管状材料の内面に形成さ
れる突起を管状材料の内側から圧潰し、この圧潰により
管状材料の肉厚方向に変形する部分を管状材料の外面側
に突出させることを特徴とする分岐管の製造方法。 - 【請求項２】 前記管状材料の外面側に所定形状の凹部
を有する治具を配置して管状材料内の突起を内側から圧
潰し、突起の圧潰により管状材料の肉厚方向に変形する
部分を治具の凹部内に受容することを特徴とする請求項
１記載の分岐管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000031211A JP2001191125A (ja) | 2000-01-05 | 2000-01-05 | 分岐管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000031211A JP2001191125A (ja) | 2000-01-05 | 2000-01-05 | 分岐管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001191125A true JP2001191125A (ja) | 2001-07-17 |
Family
ID=18555997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000031211A Pending JP2001191125A (ja) | 2000-01-05 | 2000-01-05 | 分岐管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001191125A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007209998A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Nippon Steel Corp | 金属管部材 |
| CN102240720A (zh) * | 2011-05-16 | 2011-11-16 | 台州市通力制冷元件有限公司 | 环保型液体挤压方法 |
| CN104174695A (zh) * | 2014-07-15 | 2014-12-03 | 上海振泰亿利铁路配件有限公司 | 空调连接器挤压加工用填充料 |
| CN109058631A (zh) * | 2018-08-03 | 2018-12-21 | 浙江铜加工研究院有限公司 | 一种三通管生产方法 |
| CN113798382A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-12-17 | 宁波金田铜管有限公司 | 一种减薄三通背部堆积的加工方法 |
| CN113953360A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-01-21 | 河北海航管道制造有限公司 | 一种冷挤压钢制无缝y型三通制造工艺及模具 |
-
2000
- 2000-01-05 JP JP2000031211A patent/JP2001191125A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113798382B (zh) * | 2021-08-03 | 2024-01-26 | 宁波金田铜管有限公司 | 一种减薄三通背部堆积的加工方法 |
| CN113953360A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-01-21 | 河北海航管道制造有限公司 | 一种冷挤压钢制无缝y型三通制造工艺及模具 |
| CN113953360B (zh) * | 2021-10-21 | 2023-11-28 | 河北海航管道制造有限公司 | 一种冷挤压钢制无缝y型三通制造工艺及模具 |
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