JP2020040073A - Pipe end diameter expansion/reduction device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パイプ端部の拡縮径装置に関する。 The present invention relates to a device for expanding and contracting a pipe end.
パイプを用いた工業製品において、そのパイプと他部材との嵌合接合において、そのパイプの端部の外径に対して高い精度が求められることが多い。 In an industrial product using a pipe, high accuracy is often required for the outer diameter of the end of the pipe in fitting and joining the pipe and another member.
従来、パイプ端部において、その外径の精度の高い部分を得るために、パイプ端部を拡径加工し、その後、拡径した端部に縮径加工を施すことが行われている。また、この拡径加工と縮径加工を、加工効率を高めるために1つの加工装置で行われている。 Conventionally, in order to obtain a highly accurate portion of the outer diameter of a pipe end, the pipe end is subjected to a diameter-expanding process, and thereafter, the diameter-expanded end is subjected to a diameter-reducing process. In addition, the diameter enlargement processing and the diameter reduction processing are performed by one processing apparatus in order to increase the processing efficiency.
1つの加工装置で行うパイプ端部の拡縮径装置101は、図7に示すように、その拡径用の拡径型102を、その内側からテーパアーバ103により放射状に拡径移動させた後に、縮径型104を、その外側テーパ面104aを押し型105の内側テーパ面105aにより求心側に押すことにより、縮径型104を求心方向に縮径移動するようになっている(例えば、特許文献1参照))。
As shown in FIG. 7, the pipe end expanding / contracting
上記従来のパイプ端部の拡縮径装置101を用いる加工においては、縮径型104の縮径加工によるパイプ110における端部111の外径の加工精度が肝要となる。
In the processing using the conventional pipe end expanding / reducing
しかし、上記特許文献1記載の加工装置101においては、外径の加工精度を高めるような工夫は記載されていない。
However, in the
また、一般的に、縮径型104を所定の位置で停止させるためには、縮径型104と連動して位置移動するドグと、それに接触して信号を発する位置センサを用いて、縮径型104を所定の位置で停止させることが行われている。
In general, in order to stop the reduced-
しかしながら、このドグと位置センサを用いる縮径型104の停止位置制御は、ドグの位置のブレ等により、縮径型104を常に正確な位置で停止させることが困難であり、パイプ110における端部111の外径の高い加工精度を安定して得ることが困難であるという問題がある。
However, in the stop position control of the reduced-
そこで、本発明は、縮径型を、安定して所定の位置で停止させることができるパイプ端部の拡縮径装置を提案することを目的とするものである。 Therefore, an object of the present invention is to propose a pipe end expanding / contracting device capable of stably stopping a diameter reducing type at a predetermined position.
前記の課題を解決するために、本発明は、パイプの開口端部内に挿入されるとともに、周方向に複数に分割され、その軸芯を中心とする径方向の内側方向に付勢される拡径型と、該拡径型の中心部に形成されたテーパ孔内に設けられるとともに、前記軸芯の軸方向に進退移動するテーパアーバと、
前記パイプの開口端部の外周に被嵌されるとともに、周方向に複数に分割され、前記軸芯を中心とする径方向の外側方向に付勢される縮径型と、該縮径型の外周に形成された外側テーパ面に嵌合する内側テーパ面を有するとともに、前記軸芯の軸方向に進退移動する押し型と、を備えたパイプ端部の拡縮径装置であって、
前記縮径型内に、この縮径型が、所定の位置より前記軸芯側へ移動することを抑制する筒状のストッパ部材を配設し、該ストッパ部材内には、前記テーパアーバが遊挿されていることを特徴とするパイプ端部の拡縮径装置である。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention is directed to an expansion pipe which is inserted into an open end of a pipe, is divided into a plurality of pieces in a circumferential direction, and is urged in a radially inward direction about its axis. A radial die, and a taper arbor provided in a tapered hole formed in the center of the enlarged die and moving forward and backward in the axial direction of the shaft core;
A reduced-diameter type that is fitted around the outer periphery of the open end of the pipe, is divided into a plurality in the circumferential direction, and is urged outward in a radial direction about the axis. A die having an inner tapered surface fitted to an outer tapered surface formed on the outer periphery, and a pressing die that moves forward and backward in the axial direction of the shaft core, comprising:
A cylindrical stopper member for preventing the reduced-diameter mold from moving from a predetermined position toward the shaft center is disposed in the reduced-diameter mold, and the taper arbor is loosely inserted in the stopper member. This is a device for enlarging and reducing the diameter of a pipe end.
また、前記ストッパ部材は、その軸芯を含む平面において分割された複数の構成部材を相互に結合して形成されていてもよい。 Further, the stopper member may be formed by mutually connecting a plurality of constituent members divided on a plane including the axis.
本発明は、縮径型内に、この縮径型の求心方向への移動を阻止する筒状のストッパ部材を設けたことにより、縮径型は、毎回確実に所定位置で縮径工程を終えるため、パイプの端部における外径の加工精度を安定して得ることができる。 According to the present invention, by providing a cylindrical stopper member for preventing movement of the reduced-diameter type in the centripetal direction in the reduced-diameter type, the reduced-diameter type surely completes the reducing step at a predetermined position every time. Therefore, the processing accuracy of the outer diameter at the end of the pipe can be stably obtained.
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。 An embodiment for carrying out the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings.
図1は、本発明の実施例に係るパイプ端部の拡縮径装置1の縦断面図を示す。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a pipe end expanding / contracting
パイプ端部の拡縮径装置1は、拡径型(フィンガー)2を有し、拡径型2の中心に位置する軸芯X−Xを中心として、その周方向に8個に分割された割型2aを有する。なお、本実施例においては拡径型2を、8個に分割された割型2aで構成したが、拡径型2を構成する割型2aの数は任意に設定することができる。また、割型2aは、拡径型2の軸芯X−Xを中心とする放射方向及び求心方向に移動できるように設けられている。なお、以下において、図1の上方Aを軸芯X−Xの一方、下方Bを他方として説明する。
The pipe expanding / reducing
拡径型2における割型2aの軸芯X−X方向の一方Aの端部には、加工されるパイプ20の開口端部21の内部に挿入する拡径側成形部3が形成されている。また、拡径型2の割型2aの中心部には、その拡径型2の軸芯X−X方向における一方Aの端部から他方Bの端部に向かうほど拡径するテーパ孔4が形成されている。
An enlarged-
テーパ孔4内には、図1に示すように、拡径型2の軸芯X−X方向における一方の端部から他方の端部に向かうほど拡径する円錐状のテーパアーバ7が設けられ、このテーパアーバ7は、図示しない第1駆動部により、拡径型2のテーパ孔4内を、その軸芯X−X方向に進退移動することができるようになっている。第1駆動部は、油圧シリンダ、アクチュエータなど任意の駆動方法により駆動されるようになっている。
As shown in FIG. 1, a
拡径型2の各割型2aは、図示しないスプリング等の第1付勢部により、拡径型2の軸芯X−Xを中心とする径方向の内側方向(求心方向)に常に付勢されている。
Each
拡径型2の軸芯X−Xに対するテーパ孔4の内面の角度とテーパアーバ7の外面の角度は略同じに形成され、図2に示すように、第1駆動手段によりテーパアーバ7を拡径型2の軸芯X−Xの一方A側(上側)に移動させて、テーパ孔4内に対して挿入することにより、拡径型2における各割型2aの拡径側成形部3は拡径型2の軸芯X−Xを中心として放射方向に均等に移動され、拡径側成形部3は拡径するようになっている。なお、各割型2aを拡径した際に、各割型2aが後述するストッパ部材17に当接してもしなくてもよい。
The angle of the inner surface of the
また、図1,3に示すように、第1駆動手段によりテーパアーバ7を拡径型2の軸芯X−Xの他方B側(下側)に移動させて、テーパ孔4内に対して離間させると、第1付勢部の付勢力により、各割型2aは、拡径型2の軸芯X−Xを中心として求心方向に均等に移動され、拡径側成形部3は縮径されるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
拡径型2における各割型2aの径方向外側には、図1に示すように、拡径型2の軸芯X−Xを中心として、周方向に8個に分割された割型10aで構成された縮径型10が、拡径型2の外周を囲むように設けられている。なお、本実施例においては縮径型10を、8個に分割された割型10aで構成したが、縮径型10を構成する割型10aの数は任意に設定することができる。割型10aは、拡径型2の軸芯X−Xを中心とする放射方向及び求心方向に移動できるように設けられている。
As shown in FIG. 1, a
縮径型10における拡径型2の軸芯X−X方向の一方Aの端部には、パイプ20の開口端部21の外周に被嵌される縮径側成形部12が形成されている。
A reduced-
縮径型10における各割型10aの外周面の一方Aの端部には、拡径型2の軸芯X−Xの一方A側から他方B側に向かうほど、径方向外側に位置する外側テーパ面11が形成されている。
At the end of one of the outer peripheral surfaces of the split dies 10a in the reduced-
外側テーパ面11の径方向外側には、環状の押し型13が、図示しない第2駆動部により拡径型2の軸芯X−X方向に進退移動可能に設けられている。押し型13の内側には、拡径型2の軸芯X−Xの一方A側から他方B側に向かうほど、径方向外側に位置するとともに、外側テーパ面11に対応した内側テーパ面14が形成されている。この内側テーパ面14は、外側テーパ面11に嵌合するように配置されている。第2駆動部は、油圧シリンダ、アクチュエータなど任意の駆動方法により駆動されるようになっている。
An
縮径型10の各割型10aは、図示しないスプリング等の第2付勢部により、拡径型2の軸芯X−Xを中心とする径方向の外側方向に常に付勢されている。
Each split
押し型13を、拡径型2の軸芯X−Xの他方B側に移動すると、その内側テーパ面14により、縮径型10の割型10aは求心方向に移動し、縮径側成形部12は縮径する。また、押し型13を、拡径型2の軸芯X−Xの一方A側に移動すると、第2付勢部の付勢力により、縮径型10の割型10aは放射方向に移動し、縮径側成形部12は拡径する。
When the
拡径型2と縮径型10との間には空間部15が形成され、空間部15内には、筒状のストッパ部材17が配置されている。また、ストッパ部材17内には、拡径型2における各割型2aの一部とテーパアーバ7が遊挿されている。
A
ストッパ部材17は、円筒状に形成されているとともに、縮径型10により求心方向に圧縮されても変形、破壊されないような剛性と強度で形成されている。
The
ストッパ部材17は、図4〜図6に示すように、その中心の軸芯を通る平面で分割された構成部材17a,17bを結合して形成されている。本実施例では、ストッパ部材17を、2分割した構成部材17a,17bを、相互に分離可能に結合して形成したが、3つ以上に分割した構成部材を分離可能に結合して形成するようにしてもよい。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
また、ストッパ部材17の構成部材17aと17bは、図4〜図6に示すように、その接合部に、夫々、係合ピン18と係合穴19を設け、係合ピン18と係合穴19を係合することにより、構成部材17aと17bを分離可能に結合できるようになっている。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
次に、パイプ端部の拡縮径装置1を用いたパイプの開口端部の成形方法について説明する。
Next, a description will be given of a method of forming the open end of the pipe using the pipe end expanding /
先ず、図1に示すように、第1駆動部によりテーパアーバ7を拡径型2の軸芯X−Xの他方B側に移動させ、第1付勢部の付勢力により拡径型2の割型2aを求心方向に移動させ、拡径側成形部3を縮径(退避)させるとともに、第2駆動部により押し型13を拡径型2の軸芯X−Xの一方A側に移動させ、第2付勢部の付勢力により縮径型10の割型10aを放射方向に移動させ、縮径側成形部12を拡径(退避)させる。
First, as shown in FIG. 1, the
次に、パイプ20の開口端部21内に、パイプ端部の拡縮径装置1における拡径型2の拡径側成形部3が位置するとともに、縮径型10の縮径側成形部12が、パイプ20の開口端部21の外周部に位置するように、パイプ20を、パイプ端部の拡縮径装置1に取付ける。
Next, within the
次に、図2に示すように、第1駆動部によりテーパアーバ7を拡径型2の軸芯X−Xの一方A側に所定量だけ移動させ、拡径型2の割型2aを放射方向に移動させて、拡径側成形部3を拡径させ、パイプ20の開口端部21を所定量だけ拡径させる。
Next, as shown in FIG. 2, the
次に、第1駆動部によりテーパアーバ7を、拡径型2の軸芯X−Xの他方B側に移動させ、第1付勢部により拡径型2の割型2aを求心方向に移動させ、拡径側成形部3を縮径(退避)させる。
Next, the
次に、図3に示すように、第2駆動部により押し型13を拡径型2の軸芯X−Xの他方B側に移動させると、内側テーパ面14により、縮径型10の割型10aが求心方向に押され、縮径側成形部12によりパイプ20の開口端部21を縮径させる。
Next, as shown in FIG. 3, when the
更に、押し型13を拡径型2の軸芯X−Xの他方B側において、所定の位置まで移動させると、縮径型10は、ストッパ部材17の外周面に当接し、縮径型10の求心方向への移動が阻止され、強制的に停止される。これにより、パイプ20の開口端部21の縮径加工は終了し、開口端部21の外径を、高精度で所望の径に形成することができる。
Further, when the
1 パイプ端部の拡縮径装置
2 拡径型
7 テーパアーバ
10 縮径型
11 外側テーパ面
13 押し型
14 内側テーパ面
17 ストッパ部材
17a,17b 構成部材
20 パイプ
21 開口端部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記パイプの開口端部の外周に被嵌されるとともに、周方向に複数に分割され、前記軸芯を中心とする径方向の外側方向に付勢される縮径型と、該縮径型の外周に形成された外側テーパ面に嵌合する内側テーパ面を有するとともに、前記軸芯の軸方向に進退移動する押し型と、を備えたパイプ端部の拡縮径装置であって、
前記縮径型内に、この縮径型が、所定の位置より前記軸芯側へ移動することを抑制する筒状のストッパ部材を配設し、該ストッパ部材内には、前記テーパアーバが遊挿されていることを特徴とするパイプ端部の拡縮径装置。 A large-diameter die that is inserted into the open end of the pipe, is divided into a plurality of pieces in the circumferential direction, and is urged in a radially inward direction about the axis thereof, and formed at the center of the large-diameter die A taper arbor provided in the tapered hole, and moving forward and backward in the axial direction of the shaft core,
A reduced-diameter type that is fitted around the outer periphery of the open end of the pipe, is divided into a plurality in the circumferential direction, and is urged outward in a radial direction about the axis. A die having an inner tapered surface fitted to an outer tapered surface formed on the outer periphery, and a pressing die that moves forward and backward in the axial direction of the shaft core, comprising:
A cylindrical stopper member for preventing the reduced-diameter mold from moving from a predetermined position toward the shaft center is disposed in the reduced-diameter mold, and the taper arbor is loosely inserted in the stopper member. A device for expanding and reducing the diameter of a pipe end, which is characterized in that:
2. The apparatus according to claim 1, wherein the stopper member is formed by mutually connecting a plurality of constituent members divided on a plane including an axis of the stopper member.
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CN112958708A (en) * | 2021-03-10 | 2021-06-15 | 新昌县精鼎数控设备有限公司 | Necking mechanism of air conditioner throttle valve |
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