JP2020062660A - 先端潰し鋼管の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特に具体例を示すほどではないが、例えば特許文献1(パイプ杭)の第2頁の右上欄の下段〜左下欄の第1行、第2図、第3図、第4図の記載、あるいは、特許文献2(管状フレーム材)の第3頁の左上欄の概ね中段、右上欄の概ね下段、図2、図3、図4の記載などの通りである。
その結果、単に潰し平坦部が得られたというだけでなく、図7、図8(写真)の通ようにプレス加工による潰し平坦部より良好な形状の潰し平坦部を得ることができた。
素材鋼管が通過可能な導入用開口部と、先端の平坦部を形成確定するための幅w及び高さhがいずれも一定で奥行bを持つ潰し平坦部用中空部との間に、高さHが素材鋼管の径Dから前記潰し用中空部の高さhへと湾曲面にて漸減する湾曲面中空部とを有するダイスに、前記素材鋼管を相対的に押し込むスエージ加工により先端潰し鋼管を製造することを特徴とする。
これに対して、本発明の先端潰し鋼管の製造方法(スエージ加工)によれば、潰し先端部の断面形状が図8(写真)の右側(イ)の通り、中間の広い部分が薄い一定厚みで、その両側の狭い部分のみが膨らんで厚みのある断面形状となる。
上記の図8(イ)、(ロ)の通りであり、本発明のスエージ加工により得られる潰し先端部の断面形状は、プレス加工により得られる断面形状と比較して、良好な断面形状が得られる。
また、上記写真で表われている差異だけでなく、本発明の先端潰し鋼管の製造方法によれば、先端潰し鋼管の潰し先端部として、プレス加工の場合と較べて安定した一定断面形状の潰し先端部が得られる。
このように、プレスによる押し潰しの場合には、対象とする潰し先端部の長さが長い場合にはその長さに対応する長い押し潰し具が必要であるが、本発明では対象とする潰し先端部の長さが長い場合でもすべて、短い長さの潰し平坦部用中空部で対応できるので、ダイスの長さは短いもので済む。
図1は本発明の一実施例の先端潰し鋼管の製造方法に用いるダイス1を示すもので、(イ)はダイスの正面図、(ロ)は(イ)のA−A断面図、図2は図1(イ)の背面図(図1(ロ)の左方から見た図)、図3は図1(ロ)のB−B断面図、図4は図1(ロ)のC−C断面図である。
実施例のダイス1の前記導入用開口部2は、その入側開口端の寸法が縦寸法N=35.3mm×横幅寸法W’=37mmの長方形であり、縦寸法が漸減して次に述べる湾曲面中空部4に滑らかにつながる導入空間である(導入用開口部2の奥行をeで示す)。
前記潰し平坦部用中空部3の断面形状(横断面形状)は、縦寸法h=4.5mm、横幅寸法w=37mmでその両端部が半円状をなす一定断面形状であり、奥行きb=13mmである。
前記湾曲面中空部4は、横幅寸法W=37mmで、その縦断面の高さHが素材鋼管の径D(=25.4mm)から前記潰し用中空部3の高さh(=4.5mm)へと滑らかにつながる円弧の湾曲面にて漸減する縦断面形状である(湾曲面中空部4の奥行をfで示す)。
なお、図示例の導入用開口部2の上下面は湾曲面中空部4の上下の円弧湾曲面が延長された円弧面である。
実施例の湾曲面中空部4の奥行fは25mm、ダイス1の全長Lは105mmである。
ダイス1の背面側空間(前記潰し平坦部用中空部3の出側空間)を符号8で示す。
上記の通り、実施例ではダイス1の導入用開口部2の横幅寸法W’と湾曲面中空部4の横幅寸法Wと潰し平坦部用中空部3の横幅寸法wとを同一寸法にしている。
同図(イ)のようにクランプ11で把持した鋼管(素材鋼管)10を、図示せぬダイスホルダで固定されたダイス1の導入用開口部2に向けて押し込まれる。
同図(ロ)は鋼管10の先端が湾曲面中空部4に達した段階を示す。引き続き鋼管10が押し込まれると、絞り加工部である湾曲面中空部4において上下に絞られていく。
同図(ハ)は先端が潰し平坦部用中空部3に達した段階を示す。引き続き鋼管10を押し込まれると、同図(ニ)のように鋼管10の先端部が平坦に押し潰されて、さらに押し込むと同図(ホ)のように潰し平坦部10aの長さが長くなり、所望の潰し平坦部の長さが得られるまで押し込まれる。
これにより、所望の長さの潰し平坦部10aを持つ先端潰し鋼管が得られる。
図示例は、4つのダイス1を組み込んで4本の鋼管10について同時に先端潰し加工を行う装置である。各ダイス1は、外周が円筒面であるダイスをそれぞれ嵌合させる4つの嵌合孔21aを持つダイスホルダ21で嵌合保持されている。
各ダイス1を嵌合保持した前記ダイスホルダ21は、装置土台24に設置されたベース25上に置かれ、その左右両側を前記ベース25に固定された左右の側板26で拘束され、その前後を横長の前面板27と背面板30とで拘束され、前記前面板27及び背面板30はそれぞれ左右の側板26にボルトで固定されている。なお、背面板30は左右の側板26とボルト固定ではなく溶接により一体化してもよい。図示例では、長い潰し平坦部10aを形成する場合のために背面板30に開口部30aを設けているが、潰し平坦部10aを長くする必要がなければ、開口部30aを設ける必要はない。
各ダイス1はその前面部を前記横長の前面板27にそれぞれ4箇所のボルト28で固定されている。29は上面を覆う蓋板である。
図示例では、図示略の移送テーブル上の4本の鋼管10をクランプ11で把持し、前記4つのダイス1をダイスホルダ21にて嵌合保持したスエージ加工機40を図示略の押込み駆動機構により同時に白抜き矢印のようにパイプ先端側に駆動し、各ダイス1の導入用開口部2を各鋼管に先端に向けて押し込んで、4本同時先端潰し加工を行う。
先端潰し加工完了後、スエージ加工機40を元の位置に後退させ、クランプ11で把持した4本の先端潰し鋼管を開放する。
次いで、図示略の移送テーブルが作動して先端潰し鋼管が横向き矢印のように横に移送されるとともに、次の4本の素材鋼管がクランプ11の位置にくる。この繰り返しで4本ずつ素材鋼管の先端潰し加工が行われる。
これらの写真の通り、プレス加工による潰し先端部の断面形状は、幅方向の中央部が幅狭で薄く、前記中央部を除く両側の幅広の部分が膨らんで厚みのある断面形状となっているが、本発明の先端潰し鋼管の製造方法によれば、中間の広い部分が薄い一定厚みで、その両側の狭い部分のみが膨らんで厚みのある断面形状となっている。
また、上記写真で表われている差異だけでなく、本発明の先端潰し鋼管の製造方法によれば、先端潰し鋼管の潰し先端部として、プレス加工の場合と較べて安定した一定断面形状の潰し先端部が得られる。
しかし、本発明のスエージ加工法によれば、スエージ加工機40を素材鋼管先端に向けて駆動することで、移送テーブルを横移動する複数本の素材鋼管を同時に潰し加工することができ、直接の作業者を必要としない自動化が容易であり、高い生産性を実現できる。
また、ダイス1の湾曲面中空部4における上下の湾曲面は、実施例では円弧の湾曲面であるが、正確に円弧であるものに限らず、湾曲面中空部4の高さHが素材鋼管の径Dから前記潰し用中空部の高さhへと湾曲面にて漸減するような概ね円弧状の湾曲面であればよい。
2 導入用開口部
3 潰し平坦部用中空部
4 湾曲面中空部
7 ネジ孔
10 鋼管(素材鋼管)
10a 潰し平坦部
21 ダイスホルダ
21a 嵌合孔
22 ボルト
24 土台
25 ベース
26 側板
27 前面版
28 ボルト
29 蓋板
30 背面板
30a 開口部
D 鋼管の外径
N 導入用開口部2の入側開口端の高さ
W’ 導入用開口部2の横幅
h 潰し平坦部用中空部3の高さ
b 潰し平坦部用中空部3の奥行
w 潰し平坦部用中空部3の横幅
W 湾曲面中空部4の横幅
H 湾曲面中空部4の高さ
Claims (4)
- 円形の鋼管の先端部が平坦に潰された先端潰し鋼管を製造する先端潰し鋼管の製造方法であって、
素材鋼管が通過可能な導入用開口部と、先端の平坦部を形成確定するための幅w及び高さhがいずれも一定で奥行bを持つ潰し平坦部用中空部との間に、高さHが素材鋼管の径Dから前記潰し用中空部の高さhへと湾曲面にて漸減する湾曲面中空部とを有するダイスに、前記素材鋼管を相対的に押し込むスエージ加工により先端潰し鋼管を製造することを特徴とする先端潰し鋼管の製造方法。 - 前記湾曲面中空部の湾曲面が、円弧状に湾曲する円弧状湾曲面であることを特徴とする請求項1記載の先端潰し鋼管の製造方法。
- 前記湾曲面中空部の幅Wが前記潰し平坦部用中空部の幅wに等しいことを特徴とする請求項1又は2記載の先端潰し鋼管の製造方法。
- 前記潰し平坦部用中空部の奥行bが鋼管径D=19.1〜38.1mmの鋼管の場合に13mm±3mmであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の先端潰し鋼管の製造方法。
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