JP2018183808A - Manufacturing method of collecting pipe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、集合管の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a collecting pipe.
従来、図12に示すように、内燃機関の排気マニホールド101として、多気筒内燃機関の各気筒から排出される排気ガスが流通する複数の枝管102を有し、これらを、その下流側の集合部103において集合して、後続の浄化装置や消音装置等に排気ガスを導くものがある。そして、枝管102の集合部103には、集合管104が外嵌されている。
Conventionally, as shown in FIG. 12, an
集合部103においては、図12のB−B線断面図である図13に示すように、枝管102の下流側端部が、内角が90°の扇状に形成され、4つの枝管102の下流側端部を、横断面が略円形となるように束ねるとともに、隣り合う枝管102の下流側端部間に仕切板105が設けられている。そして、この仕切板105と枝管102の下流側端部を溶接により相互に固着した後に、これらを集合管104内に挿入し、集合管104における開口端部を全周に亘って、枝管102等と溶接により固着するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
In the
この特許文献1に記載の従来技術においては、図13に示すように、集合部103における集合管104の内周面と、隣接する枝管102と102の合わせ部107における外側部との間に、三角形状の隙間108が生じる。
In the prior art described in
この隙間108が、溶接ワイヤの直径よりも大きい場合には、溶接時にスパッタが発生し易くなり、溶接品質の低下が懸念される。また、発生したスパッタが隙間108から排気マニホールド内に侵入するおそれがある。
If the
そのため、この隙間108を小さくする方法として、予め集合管104の開口端部を、その周方向において、複数個所絞って凹部を形成することで、隙間108を小さくすることが提案されている(特許文献2参照)。
Therefore, as a method of reducing the
しかし、上記特許文献2に記載の集合管104の凹部は、成形用凸条により外側から、集合管104の外周面を、局所的に押圧して形成されており、この凹部以外の集合管104の一般部の外周面は、外側から押圧や拘束されておらず、開口端部の形状精度が悪化する恐れがある。この形状精度が悪化すると、枝管102の下流側端部を、集合管104内に挿入しにくくなる恐れがある。また、枝管102の外周面と集合管104一般部の内周面との間の隙間が、周方向においてバラつき、溶接品質が低下するおそれがある。
However, the concave portion of the
そこで、本発明は、上記問題点を解決した集合管の製造方法を提案することを目的とするものである。 Accordingly, an object of the present invention is to propose a method of manufacturing a collecting pipe that solves the above problems.
前記の課題を解決するために、本発明は、排気マニホールドにおける複数の枝管の下流側端部が束ねられて挿入される集合管の製造方法において、
前記集合管において、前記枝管が挿入される側の開口端部の外周面における隣り合う枝管の下流側端部同士の合わせ部に位置する部分を、外側から内側方向に押圧して凹部を形成するとともに、
この凹部以外の前記開口端部の外周面の少なくとも一部を、外側から内側方向に押圧して、前記開口端部を整形することを特徴とするものである。
In order to solve the above-described problem, the present invention provides a collecting pipe manufacturing method in which downstream ends of a plurality of branch pipes in an exhaust manifold are bundled and inserted.
In the collecting pipe, a concave portion is formed by pressing a portion located at a joint portion between the downstream end portions of adjacent branch pipes on the outer peripheral surface of the opening end portion on the side where the branch pipe is inserted from the outside toward the inside. With forming
The opening end is shaped by pressing at least a part of the outer peripheral surface of the opening end other than the recess inward from the outside.
また、前記開口端部内に芯金を挿入した状態で、開口端部の外周面を外側から内側方向に押圧してもよい。 Moreover, you may press the outer peripheral surface of an opening edge part from an outer side to an inner side in the state which inserted the metal core in the said opening edge part.
また、前記開口端部内に、前記枝管の下流側端部を束ねて挿入した状態で、開口端部の外周面を外側から内側方向に押圧してもよい。 Further, the outer peripheral surface of the opening end may be pressed inward from the outside in a state where the downstream end of the branch pipe is bundled and inserted into the opening end.
また、前記開口端部に切込みを設けた後に、該切込み部分を、外側から内側方向に押圧して折り曲げて、前記凹部を形成してもよい。 Moreover, after providing a notch in the said opening edge part, this notch part may be pressed and bent inside from the outer side, and the said recessed part may be formed.
本発明は、集合管において、前記枝管が挿入される側の開口端部の外周面における隣り合う枝管の下流側端部同士の合わせ部に位置する部分を、外側から内側方向に押圧して凹部を形成するとともに、この凹部以外の前記開口端部の外周面の少なくとも一部を、外側から内側方向に押圧して、前記開口端部を整形することにより、上記従来技術と比較して、集合管の開口端部と合わせ部との隙間を狭くできるとともに、集合管の開口端部と枝管などとの隙間の周方向におけるバラつきを少なくし、溶接品質を向上することができる。 According to the present invention, in the collecting pipe, a portion located at a joint portion between the downstream end portions of adjacent branch pipes on the outer peripheral surface of the opening end portion on the side where the branch pipe is inserted is pressed from the outside to the inside direction. And forming at least a part of the outer peripheral surface of the opening end other than the recess from the outside toward the inside by shaping the opening end, compared with the prior art. The gap between the opening end of the collecting pipe and the mating section can be narrowed, and the variation in the circumferential direction of the gap between the opening end of the collecting pipe and the branch pipe can be reduced, so that the welding quality can be improved.
本発明を実施するための形態を図に示す実施例に基づいて説明する。なお、集合管、枝管、仕切板など、薄い板材を用いて成形した部材は、図の煩雑を避けるために、ハッチングを省略した。 A mode for carrying out the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings. In addition, in order to avoid complication of the drawing, hatching was omitted for members formed using a thin plate material such as a collecting pipe, a branch pipe, and a partition plate.
[実施例1]
図1〜図4は、本発明の実施例1に係る集合管の製造方法に用いられる加工装置1を示す。
[Example 1]
FIGS. 1-4 shows the
加工装置1は、図1に示すように、固定基部2と、この固定基部2の上部に、固定基部2から上方に立設する所定の軸芯を中心として径方向に移動可能に設けられた分割型3A,3Bを有する。
As shown in FIG. 1, the
固定基部2には、図4に示すように、4個の第1分割型3Aと4個の第2分割型3Bが設けられ、この第1分割型3Aと第2分割型3Bは周方向に交互に配設され、両分割型3A,3Bは、周方向に計8個分割して設けられている。また、図4に示すように、それぞれの分割型3A,3Bが最も内側に位置した状態において、隣接する分割型3A,3B同士は夫々当接するとともに、図1〜図4に示すように、8個の分割型3A,3Bで構成される外形は略円形で、かつ、上方に向かうほど縮径する裁頭円錐状となるように、分割型3A,3Bの外側面3dはテーパ状に形成されている。
As shown in FIG. 4, the
分割型3Aの内側には、図4に示すように、断面が円弧状に形成された成形面3aが形成されている。分割型3Bの内側には、周方向の中央部に凸部3bを有するとともに、それ以外の部分の断面が円弧状となるように形成された成形面3cが形成されている。
Inside the
分割型3A,3Bの外側には、上下方向に移動可能な環状の締付型6が嵌合状態で設けられている。締付型6の内側面6aは、図1〜図3に示すように、分割型3A,3Bの外側面3dに対応した、上方に向かうほど縮径する裁頭円錐状に形成されている。
On the outside of the
締付型6にはラム8が固設されており、このラム8を油圧シリンダ9により上下方向に昇降することにより、ラム8とともに締付型6も昇降するようになっている。分割型3A,3Bは、図示しないスプリング等の付勢部により、径方向における放射方向に常に付勢されている。上記構造により、締付型6が上昇すると、分割型3A,3Bの外側面3dと締付型6の内側面6aが摺動して、分割型3A,3Bが径方向における放射方向に移動し、締付型6が下降すると、分割型3A,3Bの外側面3dと締付型6の内側面6aが摺動して、分割型3A,3Bが径方向における求心方向に移動するようになっている。
A
また、分割型3A,3Bの中心部には芯金10が、基部2に対して固設され、芯金10の外周面は、図4に示すように、外周面が分割型3A,3Bの成形面3a,3cに対応した形状に形成され、周方向に所定の間隔で凹部10aが形成されている。
Further, the
次に、上記加工装置1を用いた集合管の製造方法について説明する。
Next, the manufacturing method of the collecting pipe using the said
先ず、図1に示すように、油圧シリンダ9によりラム8を上昇させると、締付型6が上昇し、付勢部により分割型3A,3Bを放射方向に移動させた後に、成形する集合管11の開口端部12を、分割型3A,3Bと芯金10間における所定の位置に取付ける。この開口端部12は、その断面が真円状に形成され、それ以外の部分は任意の形状とすることができる。
First, as shown in FIG. 1, when the
次に、図2に示すように、油圧シリンダ9を作動させて、ラム8を降下させると、締付型6が降下するとともに、分割型3A,3Bを求心方向に押し移動させる。これにより、集合管11における枝管が挿入される側の開口端部12は、その周方向全体に亘って、分割型3A,3Bにより外側から内側方向に押圧されるとともに、分割型3A,3Bと芯金10により挟圧されて、分割型3Bの凸部3bと、芯金10の凹部10aにより、開口端部12には、周方向に適宜間隔を有して凹部14が4個形成されるとともに、開口端部12の全体が整形され、図5に示すように、開口端部12Aは花びら状に成形される。
Next, as shown in FIG. 2, when the
次に、図3に示すように、油圧シリンダ9によりラム8を上昇させて、付勢部により分割型3A,3Bを放射方向に退避させ、成形された集合管11Aを取外し、所定形状の集合管11Aを得る。
Next, as shown in FIG. 3, the
また、別途、図5に示すように、内角が90°の扇状に形成された枝管の下流側端部20を4本、横断面が略円形となるように束ねるとともに、隣り合う下流側端部20,20間に仕切板21を設け、この仕切板21と枝管の下流側端部20を溶接により相互に固着したものを用意する。
Separately, as shown in FIG. 5, four
この仕切板21と枝管の下流側端部20を溶接により相互に固着したものに、上記集合管11Aの開口端部12Aを外嵌する。このとき、図5に示すように、凹部14の内側に、隣接する下流側端部20と20の合わせ部22が位置するように挿入することにより、凹部14と合わせ部22との間の隙間を、上記特許文献1に記載の従来技術よりも狭くすることができる。
The opening
次に、枝管の下流側端部20、仕切板21と、集合管11Aの開口端部12Aを、その周方向の全周に亘って、溶接により相互を固着し、排気マニホールドを得る。この溶接の際における、成形された集合管11Aの開口端部12Aと下流側端部20等との隙間は、周方向全周に亘って、上記特許文献2記載の従来技術のものと比較して均一となり、相互に密接することができ、溶接品質を飛躍的に向上することができる。
Next, the
なお、分割型3A,3Bを、径方向に移動させる移動方法は、上記の移動方法に限定されず任意に設定することができる。
The moving method for moving the
また、上記実施例1において、分割型3A,3Bの数を計8つとしたが、その数は任意に設定することができる。また、周方向に隣接する1個の分割型3Aと1個の分割型3Bを一体に形成してもよい。
Moreover, in the said Example 1, although the number of division | segmentation type |
[実施例2]
上記実施例1においては、集合管11の開口端部12を、その周方向全体に亘って、分割型3A,3Bにより外側から内側方向に押圧するとともに、分割型3A,3Bと芯金10により挟圧して成形したが、分割型3Bの凸部3bと、芯金10の凹部10aにより凹部14を形成するとともに、少なくとも、この凹部14の成形に伴い変形しやすい開口端部12の外周面の部分を、分割型3A,3Bにより外側から内側方向に、部分的に押圧するとともに、分割型3A,3と芯金10により挟圧して整形するようにしてもよい。
[Example 2]
In the first embodiment, the
それ以外の構造は、上記実施例1と同様であるのでその説明を省略する。 Since the other structure is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
本実施例2においても上記実施例1と同様の効果を奏する。 Also in the second embodiment, the same effects as in the first embodiment are obtained.
[実施例3]
上記実施例1,2においては、分割型3A,3Bの中心部に芯金10を設けたが、図6に示すように、この芯金10を設けず、分割型3A,3Bにより開口端部12を、外側から内側方向に押圧して、凹部14を形成するとともに、全体を整形するようにしてもよい。
[Example 3]
In the first and second embodiments, the cored
それ以外の構造は、上記実施例1、2と同様であるのでその説明を省略する。 Since other structures are the same as those in the first and second embodiments, description thereof is omitted.
本実施例3は、芯金10を設けないことで、上記実施例1、2よりも若干加工精度は低下するが上記実施例1、2と同様の効果を奏する。
The third embodiment has the same effect as the first and second embodiments although the processing accuracy is slightly lower than the first and second embodiments because the
[実施例4]
上記実施例1〜3においては、集合管11における開口端部12に凹部14を形成した後に、枝管の下流側端部20、仕切板21を挿入したが、凹部14を成形する前の状態の集合管11の開口端部12内に、仕切板21と枝管の下流側端部20を溶接により相互に固着したものを挿入した後に、上記実施例3と同様に、分割型3A,3Bにより開口端部12の外側から押圧して、凹部14を形成するとともに、開口端部12における周方向全体若しくは部分的に整形するようにしてもよい。
[Example 4]
In the first to third embodiments, after the
それ以外の構造は、上記実施例1〜3と同様であるのでその説明を省略する。 Since other structures are the same as those in the first to third embodiments, description thereof is omitted.
本実施例4においても上記実施例1〜3と同様の効果を奏する。 In the fourth embodiment, the same effects as in the first to third embodiments are obtained.
本実施例4においては、更に、枝管の下流側端部20、仕切板21を挿入した後に、凹部14を形成するとともに、全体を成形するようしたことで、枝管の下流側端部20、仕切板21と、集合管11Aの開口端部12Aの両者が、塑性変形して相互に密着し、溶接品質をより向上させることができる。
In the fourth embodiment, the
[実施例5]
本実施例5は、上記実施例1〜4の変形例である。
[Example 5]
The fifth embodiment is a modification of the first to fourth embodiments.
先ず、図9,図10に示すように、集合管11の開口端部12内に、切込み用芯金31を挿入する。切込み用芯金31には、その軸方向に延在する溝33が、周方向に4カ所適宜間隔を有して設けられている。
First, as shown in FIGS. 9 and 10, a
次に、図10に示すように、集合管11の開口端部12の外側から刃具35を、溝33内に挿入することにより、図7,図8に示すように、開口端部12に、その軸方向となる切込み30を、4カ所周方向に適宜間隔を有して形成する。
Next, as shown in FIG. 10, by inserting the
次に、上記実施例1〜4と同様の方法により、集合管11の開口端部12を、分割型3A,3Bにより外側から押圧、又は、分割型3A,3Bと芯金10により挟圧することで、切込み30部分を内側方向に折り曲げて、図11に示すような凹部14Aを形成する。
Next, the
それ以外の構造は、上記実施例1〜4と同様であるのでその説明を省略する。 Since the other structure is the same as that of the said Examples 1-4, the description is abbreviate | omitted.
本実施例5においても上記実施例1〜4と同様の効果を奏する。 In Example 5, the same effects as in Examples 1 to 4 are obtained.
[実施例6]
上記実施例1〜5においては、本発明を、4本の枝管を有する4気筒内燃機関用の排気マニホールドに用いる集合管の製造方法に適用した例を示したが、本発明は、2以上の数であれば任意の気筒数の内燃機関における排気マニホールドに用いる集合管に適用することができ、枝管,仕切板21,凹部14の数は、任意に設定することができる。
[Example 6]
In the first to fifth embodiments, the present invention is applied to a method for manufacturing a collecting pipe used for an exhaust manifold for a four-cylinder internal combustion engine having four branch pipes. The number of branch pipes,
それ以外の構造は、上記実施例1〜5と同様であるのでその説明を省略する。 Since the other structure is the same as that of the said Examples 1-5, the description is abbreviate | omitted.
本実施例6においても上記実施例1〜5と同様の効果を奏する。 In Example 6, the same effects as in Examples 1 to 5 are obtained.
[その他の実施例]
枝管の下流側端部の形状は、上記実施例に記載の扇状に限定されず、多角形、異形など任意に設定することができ、分割型3A,3Bの成形面3a,3cの形状は、下流側端部等の形状に応じて任意に形成することができる。
[Other Examples]
The shape of the downstream end portion of the branch pipe is not limited to the fan shape described in the above embodiment, and can be arbitrarily set, such as a polygonal shape or an irregular shape. The shapes of the molding surfaces 3a and 3c of the split dies 3A and 3B are It can be arbitrarily formed according to the shape of the downstream end or the like.
10 芯金
11,11A 集合管
12,12A 開口端部
14,14A 凹部
20 枝管の下流側端部
22 合わせ部
30 切込み
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記集合管において、前記枝管が挿入される側の開口端部の外周面における隣り合う枝管の下流側端部同士の合わせ部に位置する部分を、外側から内側方向に押圧して凹部を形成するとともに、
この凹部以外の前記開口端部の外周面の少なくとも一部を、外側から内側方向に押圧して、前記開口端部を整形することを特徴とする集合管の製造方法。 In the manufacturing method of the collecting pipe in which the downstream end portions of the plurality of branch pipes in the exhaust manifold are bundled and inserted,
In the collecting pipe, a concave portion is formed by pressing a portion located at a joint portion between the downstream end portions of adjacent branch pipes on the outer peripheral surface of the opening end portion on the side where the branch pipe is inserted from the outside toward the inside. With forming
A method for manufacturing a collecting pipe, wherein at least a part of the outer peripheral surface of the opening end other than the recess is pressed inward from the outside to shape the opening end.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (2)
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JP2021148001A (en) * | 2020-03-16 | 2021-09-27 | フタバ産業株式会社 | Manufacturing method for joint body |
CN117583486A (en) * | 2024-01-19 | 2024-02-23 | 江苏国强兴晟能源科技股份有限公司 | Self-adaptive anti-offset necking machine for octal pipe necking |
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CN117583486A (en) * | 2024-01-19 | 2024-02-23 | 江苏国强兴晟能源科技股份有限公司 | Self-adaptive anti-offset necking machine for octal pipe necking |
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