JP2002346626A - 引き抜きリングによるチューブ延伸方法及び延伸装置 - Google Patents

引き抜きリングによるチューブ延伸方法及び延伸装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 工具のより長い寿命または変形中のより短い
サイクル時間を達成するためのより有効な方法を提供す
ることにある。 【解決手段】 チューブ（１０）を引き延ばすとき、引
っ張り力が有効引き抜きリング断面をすでに通過して引
き延ばされたチューブ部分（２２）に加えられ、そして
圧力が前記有効引き抜きリング断面をまだ通過してない
チューブブランク部分（１１）に加えられ、前記引っ張
り力が前記チューブに位置決めされかつ形状嵌合または
力錠止方法において前方チューブ端に接続されるマンド
レル（１６）によって加えられている、引き抜きリング
（１３）によってチューブ（１０）を引き延ばす方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は引き抜きリングによ
るチューブを引き延ばすためのチューブ延伸方法および
チューブ延伸装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】前記型の引き延ばし方法は、壁厚が長手
方向減少において異なる１部片（組み立てられない）管
状部材が必要である場合に使用される。かかる用途は、
より薄い壁厚を備えたより長い中央部分およびより厚い
壁厚かつ同時により小さい外径を備えた２つの端部分を
含んでいる、例えば、いわゆる単一ブロック中間軸であ
る。かかる軸を製造するために、真っ直ぐな筒状ブラン
クにより開始し、すなわち、その簡単な管状部分は、ま
ず、前方端が第１のチューブ端を形成するために減少さ
れ、次いで、より薄い壁厚を備えた中央部分を製造する
ためにマンドレル上でチューブ長さの大部分を引き延ば
しかつ最後に第２のチューブ端を製造するために後方
の、引き延ばされないチューブ端を減少することが慣例
である。（ドイツ連邦共和国特許第３５０６２２０Ａ１
号）。
【０００３】引き延ばしは、マンドレルがチューブにそ
の後方端から挿入され、このマンドレルが管状部材を内
側から支持し、かつマンドレルの前方端が、内側で、管
状部材の減少された端部分に対して載置するような方法
において行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】周囲の管状部材ととも
にマンドレルは、その場合に、引き抜きリングを通って
押される。管状部材の内径は支持される一方、外径は減
少され、チューブは同時に引き抜きリングの有効断面を
通過するとき引き延ばされる。前記過程の開始から、減
少されたチューブ部分は引っ張り力を受け、前記引っ張
り力は変形の程度が大きければ大きいほど、すなわち、
一方で直径の変化が大きければ大きいほどかつ他方で送
給速度が大きければ大きいほど高い。
【０００５】本発明の目的は、工具のより長い寿命また
は変形の間中のより短いサイクル時間を達成するため
に、上述した方法をより有効にもたらすことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、前記チ
ューブを引き延ばすとき、引っ張り力が有効引き抜きリ
ング断面をすでに通過して引き延ばされたチューブ部分
に加えられ、圧力が前記有効引き抜きリング断面をまだ
通過してないチューブブランク部分に加えられ、 そし
て、前記引っ張り力が前記チューブに位置決めされかつ
形状嵌合または力錠止方法においてチューブ前方端に接
続されるマンドレルによって加えられることによって達
成される。
【０００７】この方法において、引っ張り力および圧力
が首部の両側に同時に作用するため引き抜きリング首部
においてチューブに作用している力を減少することがで
きる。一定の変形量により、したがって、引き延ばされ
たチューブがマンドレルによって加えられた引っ張り力
の結果として裂けるのは不可能である。これに反して、
臨界の引っ張り力が達成される前に変形量をかなり増加
することができる。最大引っ張り力は、幾つかの安全策
を観察しながら、引き延ばされた部分の引き裂き力の値
以下である値に制限されるべきである。
【０００８】チューブの前方端にマンドレルを接続する
ために、チューブ端用の特別な締め付け装置を設けるこ
とができるか、または引っ張りロッドがチューブ端に一
時的に溶接され得る。
【０００９】チューブの後方端に圧力を印加するため
に、好ましくは、その断面がチューブの断面に対応しか
つチューブに同軸に取着されるスリーブが使用される。
【００１０】通路制御装置により、チューブの前方端の
送給速度はチューブの後方端の送給速度より大きいよう
に設定されるべきである。とくに、一定の速度比を観察
することが重要である。所定の速度比はマンドレルおよ
びスリーブ用の送給シリンダを適宜に制御することによ
って達成される。
【００１１】とくに前記型の中間軸を製造する目的の、
さらに他の好適な方法によれば、チューブの前方部分が
引き延ばされる前に減少され；前記前方部分が力のない
方法において引き抜きリングに通されることができる。
【００１２】マンドレルの前方端が前方端に力を導くた
めのさらに他の援助を必要とすることなくチューブの減
少された前方部分に対して内側で載置するようになるこ
とができる。
【００１３】本方法のさらに他の実施の形態によれば−
再び、中間軸の製造に関連して、チューブの前方部分
は、まず、それが引き抜きリングを通って案内されない
ことによって引き延ばされないままであり、チューブの
後方部分はこのチューブが引き抜きリングから撤退され
た後かつ取り外された後減少される。前方部分および後
方部分はより小さい断面を有する種々の工具を使用する
引き抜き方法によって減少される。
【００１４】さらに他の可能性によれば、減少のために
丸い打ち出し（ラウンドハンマリング）／丸い練り上げ
（ラウンドニーディング）を使用することによって軸歯
を直接備えることができる。
【００１５】また、本発明の目的は、外径が前記チュー
ブの内径にほぼ対応するマンドレル、および内径が前記
チューブの外径より小さくかつ前記マンドレルの外径よ
り大きい引き抜きリング、ならびに前記マンドレル上に
同軸に案内されるスリーブを含んでおり、そのさい前記
マンドレルが前記スリーブより速い速度で前方に向かっ
て動かされることによって達成される。スリーブは第１
の送給シリンダにかつマンドレルは前記第１の送給シリ
ンダに案内される第２の送給シリンダに接続され得る。
この装置の運転モードはすでに上述されている。
【００１６】種々の段階における本発明の方法の実施お
よび本方法を実施するための装置を以下で同封の図面に
基づいて説明する。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１はブランク部分１１および前
方に減少された端部分１２を備えたチューブ１０を示し
ており、その端部分１２は首部１４を含んでいる引き抜
きリング１３に導入されている。チューブ１０の外方円
錐肩部分１５はブランク部分１１から減少された端部分
１２への遷移領域において前記首部１４に対して当接し
ている。チューブ１０にはマンドレル１６が挿入され、
このマンドレルの円錐点１７は、ブランク部分１１が前
方で減少された端部分１２に変化する領域においてチュ
ーブ１０の内方円錐肩部分１８に対して載置している。
【００１８】断面がチューブの断面と同一でありかつ端
面２０が後方チューブ端に対して載置するスリーブ１９
がマンドレル１６で摺動する。第１の力Ｆ1 9 がスリー
ブ１９に加えられかつ同一方向に作用している力Ｆ1 6
がマンドレル１６に加えられ、前記両方の力は引き抜き
リング１３に向かって作用している。力Ｆ1 9 は圧力の
形でブランク部分１１に作用しかつ力Ｆ1 6 はブランク
部分１１と減少された端部分１２との間の遷移の領域に
作用し、引き抜きリング１３によって加えられる首部１
４での対抗力が前記圧力に対して作用している。
【００１９】図２において、挿入されたマンドレル１６
を備えたチューブ１０はすでに引き抜きリング１３を通
って首部１４を部分的に通って押され、かつ引き延ばさ
れた部分２２がチューブ１０に形成されている。スリー
ブ１９に作用している力Ｆ19が減少されないブランク部
分１１に圧力の形で作用し続け、その力は首部１４にお
いて引き抜きリング１３によって加えられた対抗力によ
って半体に作用され、力Ｆ1 6 は、引っ張り力の形にお
いて、マンドレル点１７および内方円錐肩部１８を介し
て、チューブ１０の既に減少された、引き延ばされた部
分２２に作用している。マンドレル１６およびスリーブ
１９の変化された相対的な位置から見ることができるよ
うに、前方チューブ端は減少されないブランク部分１１
より速い送給速度を含んでいる。
【００２０】図３において、チューブ１０の引き延ばさ
れた部分２２’は所定の長さが付与されかつ軸方向長さ
が以前に減少された第１のチューブ部分１２の長さにほ
ぼ対応する短い、減少されないブランク部分１１’が残
っている。マンドレルはすでにチューブ１０から撤退さ
れかつ減少された、引き延ばされた部分２２’が引き抜
きリングから後方に放出される。
【００２１】図４は、以前に減少されないブランク部分
が第１の端部分１２と同一の形状の第２の減少された端
部分２３に形成されていることを示しており、これに反
して減少された、引き延ばされた部分２２’はその以前
の長さを維持している。仕上げられた製品は中間軸であ
り、かつ適宜な減少工具が使用されるならば、軸の歯が
この段階においてすでに端部分１２および２３に設けら
れ得る。両チューブ端において、端部分の減少は引き出
しによって達成され得る。しかしながら、減少された、
引き延ばされた部分１２が減少された曲げ強さを含むと
いう事実に鑑みて、半径方向の丸い打ち延ばしが、少な
くとも第２の端部分２３を製造するのにより好都合であ
る。
【００２２】図５ａおよび図５ｂは機枠（図示せず）に
よって受容される上方パンチ３２（図５ａ）および下方
パンチ３１（図５ｂ）からなっている装置を示してい
る。ダイ保持装置３３およびこれにボルト止めされた工
具案内手段３４が下方パンチ３１に固定されている。ダ
イ保持装置３３と工具案内手段３４との間には、引き抜
きリング１３が位置決めされている。図１の形状と同じ
形状の減少された端部分を備えたチューブ１０が工具案
内手段３４および引き抜きリング１３に挿入されてい
る。スリーブ１９は油圧シリンダの形において設けられ
得る上方パンチ３２に工具保持装置３５を介してボルト
止めされている。上方パンチ３２には、スリーブ１９を
貫通するマンドレル１６が固定されるシリンダ３６が設
けられる。工具３２および３６が配置される方法はシリ
ンダ内シリンダ構体に対応している。上方パンチ３２
は、その工具、すなわち、マンドレル１６およびスリー
ブ１９とともに、下方パンチ３１上に降下されることが
できかつマンドレル１６はスリーブ１９の速度に対して
増加された速度においてチューブ内で前方に向かって動
かされ得る。
【００２３】上記した実施の形態を列挙すると概ね以下
の通りである。 １． 引き抜きリング（１３）によってチューブ（１
０）を引き延ばすためのチューブ延伸方法において、前
記チューブを引き延ばすとき、引っ張り力が有効引き抜
きリング断面をすでに通過して引き延ばされたチューブ
部分（２２）に加えられ、圧力が前記有効引き抜きリン
グ断面をまだ通過してないチューブブランク部分（１
１）に加えられ、そして、前記引っ張り力が前記チュー
ブに位置決めされかつ形状嵌合または力錠止方法におい
てチューブ前方端に接続されるマンドレル（１６）によ
って加えられることを特徴とするチューブ延伸方法。 ２． 前記圧力が後方チューブ端に接続されるスリーブ
（１９）によって加えられることを特徴とする前記第１
項に記載のチューブ延伸方法。 ３． 前記チューブ（１０）の前方部分（１２）の送給
速度が前記チューブ（１０）の後方部分（２１）の送給
速度より速いことを特徴とする上記第１項または第２項
に記載のチューブ延伸方法。 ４． 前記チューブ（１０）の前方部分（１２）が、前
記チューブが引き延ばされる前に減少されることを特徴
とする上記第１〜３項の何れか１項に記載のチューブ延
伸方法。 ５． 前記マンドレル（１６）の前方端（１７）が、内
側で、前記チューブ（１０）の減少された前方部分（１
２）に対して載置されることを特徴とする上記第４項に
記載のチューブ延伸方法。 ６． 前記チューブ（１０）の後方部分（２１）が前記
引き抜きリング（１３）を通って案内されずかつ前記後
方部分（２１）が前記マンドレル（１６）が取り除かれ
た後減少されることによって引き延ばされないまま残る
ことを特徴とする上記第１〜５項の何れか１項に記載の
チューブ延伸方法。 ７． 前記前方部分（１２）および／または前記後方部
分（２３）が引き出されていることによって減少される
ことを特徴とする上記第４〜６項の何れか１項に記載の
チューブ延伸方法。 ８． 前記前方部分（１２）および／または前記後方部
分（２３）が丸く打ち延ばすことによって減少されるこ
とを特徴とする上記第４〜６項の何れか１項に記載のチ
ューブ延伸方法。 ９． 減少されながら、前記前方部分（５１２）および
／または前記後方部分（２３）がスプラインを備えるこ
とを特徴とする上記第７項または第８項に記載の引き抜
きリングによるチューブ延伸方法。 １０．引き抜きリング（１３）によってチューブ（１
０）を引き延ばすためのチューブ延伸装置において、外
径が前記チューブの内径にほぼ対応するマンドレル（１
６）、および内径が前記チューブの外径より小さくかつ
前記マンドレルの外径より大きい引き抜きリング（１
３）、ならびに前記マンドレル上に同軸に案内されるス
リーブ（１９）を含んでおり、そのさい前記マンドレル
が前記スリーブより速い速度で前方に向かって動かされ
ることを特徴とするチューブ延伸装置。 １１．前記スリーブ（１９）が第１の送給シリンダ（３
２）に接続されかつ前記マンドレル（１６）が前記第１
の送給シリンダ（３２）に案内される第２の送給シリン
ダ（３６）に接続されることを特徴とする上記第１０項
に記載されたチューブ延伸装置。
【００２４】
【発明の効果】叙上のごとく、本発明は、引き抜きリン
グによってチューブを引き延ばすための、引き抜きリン
グによるチューブ引き延ばし方法において、前記チュー
ブを引き延ばすとき、引っ張り力が有効引き抜きリング
断面をすでに通過して引き延ばされたチューブ部分に加
えられ、そして圧力が前記有効引き抜きリング断面をま
だ通過してないチューブブランク部分に加えられ、前記
引っ張り力が前記チューブに位置決めされかつ形状嵌合
または力錠止方法において前方チューブ端に接続される
マンドレルによって加えられている構成としたので、工
具のより長い寿命または変形中のより短いサイクル時間
を達成するためのより有効な方法をもたらす引き抜きリ
ングによるチューブ引き延ばし方法を提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１のチューブ端が引き延ばし過程の始めにす
でに減少されているブランクを示す断面図である。
【図２】中間の引き延ばし段階中の図１によるチューブ
を示す断面図である。
【図３】引き延ばし作業の完了後の図２によるチューブ
を示す断面図である。
【図４】第２のチューブ端を減少する最終段階後の図３
によるチューブを示す断面図である。
【図５ａ】本発明による装置の上方工具（マンドレル／
スリーブ）を示す概略断面図である。
【図５ｂ】挿入されたブランクを有している、本発明に
よる挿入の下方工具（引き抜きリング）を示す概略断面
図である。
【符号の説明】
１０ チューブ １１ ブランク部分 １２ 端部分（減少された前方部分） １３ 引き抜きリング １４ 首部 １５ 外方円錐肩部分 １６ マンドレル １７ 円錐点（マンドレル１６の） １８ 内方円錐肩部分 １９ スリーブ ２０ 端面（スリーブ１９の） ２１ チューブ端（後方端） ２２ 引き延ばされた部分 ２３ 減少された（後方）部分 ３１ 下方パンチ ３２ 上方パンチ ３３ ダイ保持装置 ３４ 工具案内手段 ３５ 工具保持装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホルスト・シュタテッツニ ドイツ連邦共和国、デー‐53797 ローマ ール、アウフ・デア・ハルト 60 Ｆターム(参考） 4E028 EA04 4E096 EA16 FA02 FA22 FA32

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 引き抜きリング（１３）によってチュー
    ブ（１０）を引き延ばすためのチューブ延伸方法におい
    て、 前記チューブを引き延ばすとき、引っ張り力が有効引き
    抜きリング断面をすでに通過して引き延ばされたチュー
    ブ部分（２２）に加えられ、 圧力が前記有効引き抜きリング断面をまだ通過してない
    チューブブランク部分（１１）に加えられ、 そして、前記引っ張り力が前記チューブに位置決めされ
    かつ形状嵌合または力錠止方法においてチューブ前方端
    に接続されるマンドレル（１６）によって加えられるこ
    とを特徴とするチューブ延伸方法。
  2. 【請求項２】 引き抜きリング（１３）によってチュー
    ブ（１０）を引き延ばすためのチューブ延伸装置におい
    て、 外径が前記チューブの内径にほぼ対応するマンドレル
    （１６）、および内径が前記チューブの外径より小さく
    かつ前記マンドレルの外径より大きい引き抜きリング
    （１３）、ならびに前記マンドレル上に同軸に案内され
    るスリーブ（１９）を含んでおり、そのさい前記マンド
    レルが前記スリーブより速い速度で前方に向かって動か
    されることを特徴とするチューブ延伸装置。
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