JP2673651B2 - 管端部の拡管修正方法及び拡管修正工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、管の端部の外面を所定
の外径を持つ真円に仕上げるための手段に関し、例え
ば、フランジ材や板材に一定寸法の穴を穿設しておき、
該穴に管の端部を挿入して溶接する場合に、その前工程
として、管の端部を該穴に密嵌できる正確な外径に修正
加工するための手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】板材に設けた穴に管を固定する手段とし
て、板材の穴に管を挿入し、該管の孔にパンチを圧入し
て拡管し、穴面に管の外面を密着させるようにすること
は、多数の放熱フィンを管体に固定する手段として従来
知られている（例えば特開昭６２−１４４８２９）。

【０００３】この従来技術を管端の拡管用に利用する
と、図３に示す手段となる。図３（ａ）でＷはワークと
してのパイプであり、パンチｐの作動線上に保持され、
該パイプＷの内径より大径のパンチｐが図３（ｂ）
（ｃ）に示すように前進してパイプＷ中に圧入され、こ
れを拡径する。

【０００４】ところが、パイプｐの肉厚の均等度すなわ
ち偏肉については、一般に１０％程度の許容値があり、
偏肉のあるワークを図３のように加工すると、薄い部分
の伸び率が高くなるため薄肉部ａと厚肉部ｂとの差が更
に拡大される上、外周面の真円度が低下して嵌合する穴
との間に隙間ができる。また、肉厚が均等で外径が規定
値であっても、内径が規定値と異なれば、拡管量も異な
って拡管後の外径がばらつき、例えば図３（ｃ）にｆと
して示すフランジ材の穴に挿入するとき、穴との寸法差
が生じる。

【０００５】このような不都合を防止するためには、研
摩代を設けて拡管したのち研摩して一定外径に修正しな
ければならず、高コストとなる不都合がある。また、外
径及び内径を正確に成形するために、外径と内径に同時
にしごき絞り加工を施すものがあり、その一例が特開昭
６３−２４８５２１号に示されている。この技術は、ワ
ークが有底の缶体であり、外ダイスと内ダイスを、その
加工面を前後に僅かにずらせて配置し、パンチでワーク
の底部を内側から加圧して両ダイスを通過させ、胴部を
外ダイスで外側から絞りながら内ダイスで内側からしご
いて缶胴を薄くするものであり、両ダイスで同時に加工
が行われるため、大きい引抜き力を作用させなければな
らず、また拡径は実質上行われない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、管の端部
に、正確な外径寸法をもつ拡径した部分を簡単な手段で
形成することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明における加工方法
は、加工すべき管の外径より大径の成形部をもつダイ
を、管端部の加工範囲を越えて管に嵌め、該管の内径よ
り大きい外径をもつパンチを管端部に圧入して拡管し、
該パンチを抜取りながら前記ダイで拡管部を絞り加工す
ることを特徴とする。

【０００８】また、本発明に使用する工具は、拡管前の
管の外径より大径で、拡管後の管の外径より小径の成形
部を前端にもつ筒状のダイと、該ダイの成形部より後方
に前端部をもち、前記管の内径より外径が大きい拡管用
のパンチと、を同心に固定したことを特徴とする。

【０００９】

【作用】前記の各発明において、まず、管の端部からパ
ンチが押込まれて拡管し、管外径を所定寸法以上にす
る。次に、パンチを抜取りながらダイを後退させ、その
成形部で管の外面をしごくと、ダイの成形面に一致した
正確な外径と真円度をもつ成形面が形成される。この
際、パンチによる加工とダイによる加工は別々に行われ
るので、小さい力で加工することができ、被加工部分の
残留応力や材料の劣化が少ない。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１において１は拡管修正工具であり、２はダ
イ、３はパンチである。ダイ２の中心孔４の前端には、
該中心孔４より僅かに小径で内径Ｄ₁の成形部５がリン
グ状に設けられており、ダイ２の後端にはフランジ６と
固定穴６ａが設けられている。

【００１１】パンチ３には、前端のテーパ部７に続いて
成形部８が設けられ、更に前記中心穴４に密嵌する嵌合
部９及びフランジ１０と固定穴１０ａが設けられる。そ
して、ダイ２とパンチ３は、固定穴６ａ、１０ａを通る
ボルトで油圧シリンダの作動部１２に固定される。

【００１２】ダイ２の成形部５の内径をＤ₁、パンチ３
の成形部８の外径をＤ₂とし、管１３の外径をｄ₁、内径
をｄ₂とすると、Ｄ₁＞ｄ₁＞Ｄ₂＞ｄ₂の関係にあり、管
端部の加工後の外径は、すべてＤ₁になる。

【００１３】図２（ａ）〜（ｃ）は、前記拡管修正工具
１により管１３の端部を拡管及び修正する工程を示し、
図３（ａ）で該拡管工具１を矢印Ａ₁方向に前進させる
と、ダイ２の成形部５は、管１３に接触せず、パンチ３
が孔１３ａにテーパ部７から圧入され、成形部８による
拡管が行われて外径ｄ₃の拡管部１４が形成され、該ｄ₃
は、ダイ２の成形部５の内径Ｄ₁より大きい。

【００１４】拡管工具１を図２（ｂ）の位置から（ｃ）
のように矢印Ａ₂方向に後退させると、拡管部１４は、
成形部５でしごき加工されて縮径し、外径Ｄ₁の修正部
１５が形成され、孔１３ａの内径は、拡管時のＤ₂より
は小さくなるが、元の内径ｄ₂よりは大きく、流通路の
縮小は防止される。このしごき加工においては、修正部
１５の外面は、真円の成形部５の形状に従うから、拡管
部１４の肉厚が不均一であっても、それと無関係に真円
の修正部１５が形成される。

【００１５】

【発明の効果】以上のように本発明の方法又は工具によ
れば、管の端部をパンチで一旦拡管したのちダイで絞り
加工をするので、管の内面で形成される流路の面積を縮
小することなく、正確な外径と真円度をもつ外周面が形
成できる効果を有し、かつ拡管と外面の絞り加工を別工
程で行うので小さい力で加工でき、これにより被加工部
分に生じる残留応力が小さく、材質の劣化も殆ど生じな
い利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施に用いる工具及びワークの断面
図

【図２】 本発明の加工方法の説明図

【図３】 従来の加工方法の説明図

【符号の説明】

１ 拡管修正工具 ２ ダイ ３ パン
チ ５、８ 成形部 １３ 管 １４
拡管部 １５ 修正部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工すべき管（１３）の外径（ｄ₁）よ
   り大径の成形部（Ｄ₁）をもつダイ（２）を、管端部の
   加工範囲を越えて管に嵌め、 該管（１３）の内径（ｄ₂）より大きい外径（Ｄ₂）をも
   つパンチ（３）を管（１３）端部に圧入して拡管し、 該パンチ（３）を抜取りながら前記ダイ（２）で拡管部
   （１４）を絞り加工すること、を特徴とする管端部の拡
   管修正方法。
2. 【請求項２】 拡管前の管（１３）の外径（ｄ₁）より
   大径で、拡管後の管（１３）の外径（ｄ₃）より小径
   （Ｄ₁）の成形部（５）を前端にもつ筒状のダイ（２）
   と、 該ダイ（２）の成形部（５）より後方に前端部をもち、
   前記管（１３）の内径（ｄ₂）より外径（Ｄ₂）が大きい
   拡管用のパンチ（３）と、 を同心に固定したこと、を特徴とする管端部の拡管修正
   工具。