JP2013202642A

JP2013202642A - パイプ端部の鍔出し加工方法および鍔出し加工装置

Info

Publication number: JP2013202642A
Application number: JP2012072851A
Authority: JP
Inventors: Suehiro Nakasugi; 末広中杉; Futoshi Iwata; 太岩田; Jiro Onishi; 次郎大西
Original assignee: SUNRISE TECHNO KK; Sunrise Industry Co Ltd; Kyowa Sangyo Co Ltd
Current assignee: SUNRISE TECHNO KK; Sunrise Industry Co Ltd; Kyowa Sangyo Co Ltd
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2013-10-07

Abstract

【課題】簡単な加工方法でパイプ端部に二重構造の鍔を形成することである。
【解決手段】鍔を形成するパイプ端部を型面１ａから突出させて、パイプＰの外径面をパイプ端部の際までクランプするクランプ型１と、パイプＰの内径面に嵌挿される芯棒１２が型面１１ａの穴１１ｂから突出し、穴１１ｂの周縁に内径側へ後退するテーパ面１５を形成した成形型１１とを型面同士を対向させて配置し、型面同士を対向させて配置した成形型１１を前進駆動して、成形型１１の穴１１ｂの周縁のテーパ面１５にパイプ端部の端面を押し当て、内径面に芯棒１２を嵌挿したパイプ端部を、クランプ型１と成形型１１の型面１ａ、１１ａの間で折り返すように押し潰して二重構造の鍔を形成することにより、簡単な加工方法でパイプ端部に二重構造の鍔を形成できるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、パイプの端部に鍔を形成するパイプ端部の鍔出し加工方法と鍔出し加工装置に関する。

配管用パイプの端部には、パイプの接続やシールリングの装着等のために、外径側へ張り出す鍔を形成する鍔出し加工が行われている。この鍔出し加工には、円錐形の成形用ローラでパイプの端部を押し広げるように鍔出し加工する方法や（例えば、特許文献１参照）、プレスのパンチでパイプの端部を押し広げるように鍔出し加工する方法が採用されている（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、これらの鍔出し加工方法で形成された鍔は、管端側が単に押し広げられた一重構造となるので、鍔の強度が不足する問題があった。この問題に対して、鍔を二重構造とする鍔出し加工方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特許文献３に記載されたものでは、まず、パイプの端部に円柱状弾性ブロック体を挿入して軸方向に圧縮し、弾性ブロック体の弾性変形でパイプの端部を太鼓状に突出させたのち、弾性ブロック体を抜き去って、太鼓状に突出させたパイプ端部を軸方向に押し潰すことにより、折り返された二重構造の鍔を形成している。

特開２００２−１７８０４３号公報特開平６−２８５５５２号公報特開２０００−５１９７２号公報

特許文献３に記載された鍔出し加工方法は、強度の高い二重構造の鍔を形成することができるが、弾性ブロック体を挿入してパイプ端部を圧縮する工程と、弾性ブロック体を抜き去ってパイプ端部を押し潰す工程との２工程を必要とし、かつ、弾性ブロック体をパイプ端部に着脱する必要があるので、鍔出し加工に手間がかかる問題がある。

そこで、本発明の課題は、簡単な加工方法でパイプ端部に二重構造の鍔を形成することである。

上記の課題を解決するために、本発明は、パイプの端部に二重構造の鍔を形成するパイプ端部の鍔出し加工方法において、前記鍔を形成するパイプ端部を型面から突出させて、前記パイプの外径面を前記パイプ端部の際までクランプするクランプ型と、前記パイプの内径面に嵌挿される芯棒が型面の穴から突出し、この穴の周縁に内径側へ後退するテーパ面を形成した成形型とを型面同士を対向させて配置し、前記型面同士を対向させて配置したクランプ型と成形型のいずれか一方を他方に向けて前進駆動して、前記成形型の穴の周縁のテーパ面に前記パイプ端部の端面を押し当て、前記内径面に芯棒を嵌挿したパイプ端部を、前記クランプ型と成形型の型面の間で折り返すように押し潰して二重構造の鍔を形成する方法を採用した。

すなわち、外径面を際までクランプ型でクランプされ、内径面に芯棒を嵌挿されたパイプ端部の端面に成形型の穴の周縁のテーパ面を押し当てて、パイプ端部をクランプ型の型面と成形型のテーパ面との間で外側に屈曲するように変形させ、外側に屈曲するように変形させたパイプ端部をクランプ型と成形型の型面の間で押し潰すことにより、クランプ型と成形型のいずれか一方を前進駆動させる１工程のみの簡単な加工方法で、パイプ端部に二重構造の鍔を形成できるようにした。

前記成形型の型面の穴の周囲に、前記押し潰されて形成される二重構造の鍔が納まり、前記二重構造の鍔の厚みと等しい深さの凹部を形成することにより、前進駆動させるクランプ型または成形型の停止位置を自然に位置決めすることができる。

また、本発明は、パイプ端部に二重構造の鍔を形成するパイプ端部の鍔出し加工装置において、前記鍔を形成するパイプ端部を型面から突出させて、前記パイプの外径面を前記パイプ端部の際までクランプするクランプ型と、前記パイプの内径面に嵌挿される芯棒が型面の穴から突出し、この穴の周縁に内径側へ後退するテーパ面を形成した成形型とからなり、前記クランプ型と前記成形型の型面同士を対向させて配置し、前記型面同士を対向させて配置したクランプ型と成形型のいずれか一方を他方に向けて前進駆動して、前記成形型の穴の周縁のテーパ面に前記パイプ端部の端面を押し当て、前記内径面に芯棒を嵌挿したパイプ端部を、前記クランプ型と成形型の型面の間で折り返すように押し潰して二重構造の鍔を形成する構成を採用することにより、クランプ型と成形型のいずれか一方を前進駆動させる１工程のみの簡単な加工方法で、パイプ端部に二重構造の鍔を形成できるようにした。

本発明に係るパイプ端部の鍔出し加工方法は、鍔を形成するパイプ端部を型面から突出させて、パイプの外径面をパイプ端部の際までクランプするクランプ型と、パイプの内径面に嵌挿される芯棒が型面の穴から突出し、この穴の周縁に内径側へ後退するテーパ面を形成した成形型とを型面同士を対向させて配置し、型面同士を対向させて配置したクランプ型と成形型のいずれか一方を他方に向けて前進駆動して、成形型の穴の周縁のテーパ面にパイプ端部の端面を押し当て、内径面に芯棒を嵌挿したパイプ端部を、クランプ型と成形型の型面の間で折り返すように押し潰して二重構造の鍔を形成するようにしたので、クランプ型と成形型のいずれか一方を前進駆動させる１工程のみの簡単な加工方法で、パイプ端部に二重構造の鍔を形成することができる。

パイプ端部の鍔出し加工装置の実施形態を示す縦断面図（ａ）、（ｂ）は、図１のクランプ型を示す断面図図１の成形型の型面の部分を拡大して示す断面図（ａ）、（ｂ）は、図１の鍔出し加工装置を用いてパイプ端部の鍔出し加工を行う方法を説明する一部省略縦断面図

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。このパイプ端部の鍔出し加工装置は、図１に示すように、鍔出し加工されるパイプ端部を型面１ａから突出させて、パイプＰの外径面をパイプ端部の際までクランプするクランプ型１と、パイプＰの内径面に嵌挿される芯棒１２が型面１１ａの穴１１ｂから突出する成形型１１とからなる。クランプ型１と成形型１１は、型面１ａ、１１ａ同士を対向させて、横型のプレス機（図示省略）に取り付けられ、成形型１１がクランプ型１に向けて前進駆動される。芯棒１２は、成形型１１の型面１１ａ側から穴１１ｂに挿入され、後面側のねじ軸部１２ａに螺着されたナット１３によって抜け止めされている。

図２（ａ）に示すように、前記クランプ型１は、ガイドピン２ａが立設されたた下型２と、ガイドピン２ａに上下方向に案内されるガイド孔３ａが設けられた上型３とに分割され、下型２の上面と上型３の仮面には、それぞれ型面１ａと直角方向に延びる凹円弧溝２ｂ、３ｂが設けられている。図中に一点鎖線で示すように、パイプＰは、鍔出し加工されるパイプ端部を型面１ａから突出させて、下型２の凹円弧溝２ｂにセットされる。こののち、図２（ｂ）に示すように、上型３がガイドピン２ａとガイド孔３ａとで案内されて下降され、パイプＰの外径面が凹円弧溝２ｂ、３ｂで上下から挟持するようにクランプされる。なお、各凹円弧溝２ｂ、３ｂが型面１ａに貫通する円弧縁には、小さなコーナＲ４が形成されている。

図３に示すように、前記芯棒１２が突出する成形型１１の穴１１ｂの周囲には、後述する二重構造の鍔Ｔが納まる円形の凹部１４が形成され、その内周側の穴１１ｂの周縁には、内径側へ後退するテーパ面１５が形成されている。この実施形態では、パイプＰの肉厚が０．４ｍｍとされ、凹部１４の深さはその２倍の０．８ｍｍとされている。また、テーパ面１５の傾斜角は４５°、径方向の幅は０．３ｍｍとされている。

以下に、上述した鍔出し加工装置を用いてパイプ端部に二重構造の鍔を形成する鍔出し加工方法を説明する。まず、図１に示したように、鍔出し加工されるパイプ端部をクランプ型１の型面１ａから突出させて、パイプＰの外径面をパイプ端部の際までクランプ型１でクランプする。

こののち、図４（ａ）に示すように、前記成形型１１をクランプ型１に向けて前進駆動させ、芯棒１２をパイプＰの内径面に嵌挿するとともに、パイプ端部の端面を成形型１１の穴１１ｂの周縁のテーパ面１５に押し当てる。このとき、パイプ端部は、クランプ型１の型面１ａと成形型１１のテーパ面１５との間で外側に屈曲するように変形する。

前記成形型１１をさらに前進駆動させることにより、図４（ｂ）に示すように、外側に屈曲するように変形したパイプ端部がクランプ型１の型面１ａと成形型１１の型面１１ａの間で押し潰されて、折り返された二重構造の鍔Ｔが、成形型１１の型面１１ａの凹部１４に納まるように形成される。このとき、パイプ端部の際がクランプされたクランプ型１の凹円弧溝２ｂ、３ｂの円弧縁にはコーナＲ４が形成されているので、クランプ型１の型面１ａに沿って直角に折り曲がるパイプ端部の際での曲げ応力が緩和される。

上述した実施形態では、パイプの肉厚０．４ｍｍに対して、成形型の穴周縁のテーパ面の径方向の幅を０．３ｍｍと少し狭くしたが、この径方向の幅は鍔出し加工されるパイプの肉厚に応じて、パイプの肉厚と略等しい値に設定すればよく、パイプの肉厚よりも少し広くしてもよい。また、テーパ面の傾斜角は４５°に限定されることはなく、好ましくは、３０〜６０°の範囲に設定するとよい。

上述した実施形態では、成形型の穴の周囲に二重構造の鍔が納まる凹部を形成したが、この凹部は省略することもできる。また、クランプ型の凹円弧溝が型面に貫通する円弧縁にコーナＲを形成したが、このコーナＲも省略することができる。

Ｐパイプ
Ｔ鍔
１クランプ型
１ａ型面
２下型
２ａガイドピン
２ｂ凹円弧溝
３上型
３ａガイド孔
３ｂ凹円弧溝
４コーナＲ
１１成形型
１１ａ型面
１１ｂ穴
１２芯棒
１２ａねじ軸部
１３ナット
１４凹部
１５テーパ面

Claims

パイプの端部に二重構造の鍔を形成するパイプ端部の鍔出し加工方法において、前記鍔を形成するパイプ端部を型面から突出させて、前記パイプの外径面を前記パイプ端部の際までクランプするクランプ型と、前記パイプの内径面に嵌挿される芯棒が型面の穴から突出し、この穴の周縁に内径側へ後退するテーパ面を形成した成形型とを型面同士を対向させて配置し、前記型面同士を対向させて配置したクランプ型と成形型のいずれか一方を他方に向けて前進駆動して、前記成形型の穴の周縁のテーパ面に前記パイプ端部の端面を押し当て、前記内径面に芯棒を嵌挿したパイプ端部を、前記クランプ型と成形型の型面の間で折り返すように押し潰して二重構造の鍔を形成するようにしたことを特徴とするパイプ端部の鍔出し加工方法。
前記成形型の型面の穴の周囲に、前記押し潰されて形成される二重構造の鍔が納まり、前記二重構造の鍔の厚みと等しい深さの凹部を形成した請求項１に記載のパイプ端部の鍔出し加工方法。
パイプ端部に二重構造の鍔を形成するパイプ端部の鍔出し加工装置において、前記鍔を形成するパイプ端部を型面から突出させて、前記パイプの外径面を前記パイプ端部の際までクランプするクランプ型と、前記パイプの内径面に嵌挿される芯棒が型面の穴から突出し、この穴の周縁に内径側へ後退するテーパ面を形成した成形型とからなり、前記クランプ型と前記成形型の型面同士を対向させて配置し、前記型面同士を対向させて配置したクランプ型と成形型のいずれか一方を他方に向けて前進駆動して、前記成形型の穴の周縁のテーパ面に前記パイプ端部の端面を押し当て、前記内径面に芯棒を嵌挿したパイプ端部を、前記クランプ型と成形型の型面の間で折り返すように押し潰して二重構造の鍔を形成するものとしたことを特徴とするパイプ端部の鍔出し加工装置。