JP3489598B2 - 分岐管成形加工方法及び成形ヘッド - Google Patents
分岐管成形加工方法及び成形ヘッドInfo
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
- B21C37/28—Making tube fittings for connecting pipes, e.g. U-pieces
- B21C37/29—Making branched pieces, e.g. T-pieces
- B21C37/298—Forming collars by flow-drilling
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- Mechanical Engineering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、母管に分岐管部を成形
加工する方法、特に母管の分岐部成形内面に傷の発生を
防止し、分岐管部分の肉厚を均一にする分岐管成形加工
方法及びそれに利用する成形ヘッドに関する。
加工する方法、特に母管の分岐部成形内面に傷の発生を
防止し、分岐管部分の肉厚を均一にする分岐管成形加工
方法及びそれに利用する成形ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】変電施設の一つであるガス絶縁開閉装置
は、母管から枝分かれした分岐部をそれぞれ連結した構
造となっており、母管同士を連結するために必要な分岐
部分を成形する方法としてバーリング加工が行なわれて
いる。
は、母管から枝分かれした分岐部をそれぞれ連結した構
造となっており、母管同士を連結するために必要な分岐
部分を成形する方法としてバーリング加工が行なわれて
いる。
【０００３】ここで、従来の技術におけるバーリング加
工方法を図８に示す。成形ヘッド３１を構成する拡管ピ
ン３２の形状が円形状あるいは楕円形状になっており、
成形ヘッド３１本体は昇降及び回転運動を行なう構造と
なっている。この成形ヘッドの昇降及び回転運動を制御
することによりバーリング加工を行なっており、成形ヘ
ッド３１を母管２の下穴３に挿入して、拡管ピン３２を
突き出させ回転させながら成形ヘッド３１を引き上げて
分岐管の成形を行なう。この公知例として、例えば特開
昭５７−１１５９２１号公報等がある。この加工方法に
よる場合、加工の際に摩擦摺動によってバーリング内面
に傷が発生しやすい。このため、バーリング内面と拡管
ピン３２との接触部分の摺動を円滑にするためにノズル
３７から潤滑剤を吐出供給することが行なわれている。
また、成形後は母管内面に潤滑剤が付着しているため洗
浄作業を行なっている。
工方法を図８に示す。成形ヘッド３１を構成する拡管ピ
ン３２の形状が円形状あるいは楕円形状になっており、
成形ヘッド３１本体は昇降及び回転運動を行なう構造と
なっている。この成形ヘッドの昇降及び回転運動を制御
することによりバーリング加工を行なっており、成形ヘ
ッド３１を母管２の下穴３に挿入して、拡管ピン３２を
突き出させ回転させながら成形ヘッド３１を引き上げて
分岐管の成形を行なう。この公知例として、例えば特開
昭５７−１１５９２１号公報等がある。この加工方法に
よる場合、加工の際に摩擦摺動によってバーリング内面
に傷が発生しやすい。このため、バーリング内面と拡管
ピン３２との接触部分の摺動を円滑にするためにノズル
３７から潤滑剤を吐出供給することが行なわれている。
また、成形後は母管内面に潤滑剤が付着しているため洗
浄作業を行なっている。
【０００４】また、図９に示す加工方法は、母管２を母
管クランプ台３５に固定し、母管内部に円錐形状の加工
ヘッド３３を挿入し、母管下穴３より主軸３４を挿入し
て加工ヘッド３３に連結固定し、主軸３４により加工ヘ
ッド３３を回転させながら母管２より外部に引き抜くこ
とによりバーリング加工を行なっている。この公知例と
して特開昭５４−１３７４７２号公報がある。
管クランプ台３５に固定し、母管内部に円錐形状の加工
ヘッド３３を挿入し、母管下穴３より主軸３４を挿入し
て加工ヘッド３３に連結固定し、主軸３４により加工ヘ
ッド３３を回転させながら母管２より外部に引き抜くこ
とによりバーリング加工を行なっている。この公知例と
して特開昭５４−１３７４７２号公報がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術による加
工方法では、成形ヘッドにより回転駆動されている拡管
ピンまたは円錐形状拡管ヘッドとバーリング内面との接
触抵抗により、バーリング内面に傷が発生したり応力集
中により加工割れ３６が起き易かった。そのため、従来
の加工方法では、バーリング内面と拡管ピン等との接触
部分の摺動を円滑するためバーリング加工の際、潤滑剤
を吐出して傷の発生を防止していた。しかし、バーリン
グ加工を行なう母管の材質が軟材（アルミ合金材など）
である場合、従来の技術では加工が困難であり傷の発生
を防止することができず、また加工分岐管部分の真円度
も低く、精度が悪くて製品の品質上に問題があった。
工方法では、成形ヘッドにより回転駆動されている拡管
ピンまたは円錐形状拡管ヘッドとバーリング内面との接
触抵抗により、バーリング内面に傷が発生したり応力集
中により加工割れ３６が起き易かった。そのため、従来
の加工方法では、バーリング内面と拡管ピン等との接触
部分の摺動を円滑するためバーリング加工の際、潤滑剤
を吐出して傷の発生を防止していた。しかし、バーリン
グ加工を行なう母管の材質が軟材（アルミ合金材など）
である場合、従来の技術では加工が困難であり傷の発生
を防止することができず、また加工分岐管部分の真円度
も低く、精度が悪くて製品の品質上に問題があった。
【０００６】本発明の目的は、バーリング内面に発生す
る傷を防ぎ分岐管部分における板厚の均一化を図り、品
質を向上させることにある。
る傷を防ぎ分岐管部分における板厚の均一化を図り、品
質を向上させることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに創作した請求項１に係る発明方法は、（図１参照）
母管の下穴に成形ヘッドを挿入し、該成形ヘッドの主軸
回転と母管内部から外部への引き抜きによって分岐部の
成形加工を行なう分岐成形加工方法において、成形ヘッ
ド（１）の周囲に、その回転軸に対して鋭角に突出した
複数個の拡管ピン（４）のそれぞれに、予め複数個の分
割カラー（４ａ，４ｂ）を回転自在に装着しておき、分
岐部の成形加工に際して、前記の分割カラーを下穴の内
周に接触させながら前記成形ヘッドの主軸回転を行な
い、摩擦伝動によって分割カラーを拡管ピンの周りに自
転させることを特徴とする。以上に説明した請求項１の
発明方法によると、分割カラーが拡管ピンに対して回転
自在に支承されているので、拡管作業に際して分割カラ
ーが、下穴の内周面に対して強制的に滑らされることな
く転がる。このため、潤滑油を用いなくても傷を生じな
いで高精度の下降が可能となる。
めに創作した請求項１に係る発明方法は、（図１参照）
母管の下穴に成形ヘッドを挿入し、該成形ヘッドの主軸
回転と母管内部から外部への引き抜きによって分岐部の
成形加工を行なう分岐成形加工方法において、成形ヘッ
ド（１）の周囲に、その回転軸に対して鋭角に突出した
複数個の拡管ピン（４）のそれぞれに、予め複数個の分
割カラー（４ａ，４ｂ）を回転自在に装着しておき、分
岐部の成形加工に際して、前記の分割カラーを下穴の内
周に接触させながら前記成形ヘッドの主軸回転を行な
い、摩擦伝動によって分割カラーを拡管ピンの周りに自
転させることを特徴とする。以上に説明した請求項１の
発明方法によると、分割カラーが拡管ピンに対して回転
自在に支承されているので、拡管作業に際して分割カラ
ーが、下穴の内周面に対して強制的に滑らされることな
く転がる。このため、潤滑油を用いなくても傷を生じな
いで高精度の下降が可能となる。
【０００８】
【０００９】請求項２に係る分岐管成形ヘッドの構成
は、（図１参照）母管の下穴に挿入し、主軸回転と母管
内部から外部への引き抜きによって分岐部の成形加工を
行なう分岐管成形ヘッドにおいて、分岐管成形ヘッド
（１）を形成して軸心周りに回転する主軸の周りに、該
主軸に対して鋭角に突出する複数個の拡管ピン（４）が
設けられるとともに、上記拡管ピンのそれぞれに対し
て、複数個の分割カラー（４ａ，４ｂ）が、相互に独立
に回転自在、かつ同心に装着されていることを特徴とす
る。以上に説明した請求項２の発明装置によると、複数
個の拡管ピンのそれぞれに対して、複数個に分割された
カラーが回転自在に支持されているので、この分割カラ
ーが下穴の内周面に接触し、滑ることなく転がりながら
該下穴を拡開してゆくので、潤滑油を注がなくても傷を
生ぜず、高精度の加工が可能になる。
は、（図１参照）母管の下穴に挿入し、主軸回転と母管
内部から外部への引き抜きによって分岐部の成形加工を
行なう分岐管成形ヘッドにおいて、分岐管成形ヘッド
（１）を形成して軸心周りに回転する主軸の周りに、該
主軸に対して鋭角に突出する複数個の拡管ピン（４）が
設けられるとともに、上記拡管ピンのそれぞれに対し
て、複数個の分割カラー（４ａ，４ｂ）が、相互に独立
に回転自在、かつ同心に装着されていることを特徴とす
る。以上に説明した請求項２の発明装置によると、複数
個の拡管ピンのそれぞれに対して、複数個に分割された
カラーが回転自在に支持されているので、この分割カラ
ーが下穴の内周面に接触し、滑ることなく転がりながら
該下穴を拡開してゆくので、潤滑油を注がなくても傷を
生ぜず、高精度の加工が可能になる。
【００１０】
【００１１】請求項３に係る分岐管成形ヘッドの構成
は、（図５参照）母管の下穴に挿入し、主軸回転と母管
内部から外部への引き抜きによって分岐部の成形加工を
行なう分岐管成形ヘッドにおいて、主軸（１６）に対し
て同心状に着脱可能な加工ヘッド（１２）を具備してお
り、かつ、上記加工ヘッドは、径寸法の異なる複数の長
円形の拡管ヘッド（１３，１４）と、１個の楕円形の最
終拡管ヘッド（１５）とが積み重ねて一体的に結合され
た部材であることを特徴とする。以上に説明した請求項
３の発明装置によると、長円形の拡管ヘッドが下穴の内
周面の２箇所を押し広げる形に、順次に全周にわたって
押し広げ、最後に楕円形の最終拡管ヘッドで押し広げ
て、スプリングバックによる歪みを補正して高精度の加
工を行なうことができる。
は、（図５参照）母管の下穴に挿入し、主軸回転と母管
内部から外部への引き抜きによって分岐部の成形加工を
行なう分岐管成形ヘッドにおいて、主軸（１６）に対し
て同心状に着脱可能な加工ヘッド（１２）を具備してお
り、かつ、上記加工ヘッドは、径寸法の異なる複数の長
円形の拡管ヘッド（１３，１４）と、１個の楕円形の最
終拡管ヘッド（１５）とが積み重ねて一体的に結合され
た部材であることを特徴とする。以上に説明した請求項
３の発明装置によると、長円形の拡管ヘッドが下穴の内
周面の２箇所を押し広げる形に、順次に全周にわたって
押し広げ、最後に楕円形の最終拡管ヘッドで押し広げ
て、スプリングバックによる歪みを補正して高精度の加
工を行なうことができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って説明
する。変電施設の一つであるガス絶縁開閉装置は、完全
に密閉された圧力容器であり、分岐管部分の板厚が均一
でないと内部圧力などの影響により破損してしまう恐れ
がある。したがって、圧力容器の分岐管部分には傷など
による板厚の減少があってはならない。そこで、実施例
は分岐管部分の板厚を均一に成形できる管のバーリング
加工方法及びそれに使用する成形ヘッドについて説明す
る。
する。変電施設の一つであるガス絶縁開閉装置は、完全
に密閉された圧力容器であり、分岐管部分の板厚が均一
でないと内部圧力などの影響により破損してしまう恐れ
がある。したがって、圧力容器の分岐管部分には傷など
による板厚の減少があってはならない。そこで、実施例
は分岐管部分の板厚を均一に成形できる管のバーリング
加工方法及びそれに使用する成形ヘッドについて説明す
る。
【００１３】図１に成形ヘッド１の拡管ピン４の構造及
び分岐管成形時の状態図を示す。本実施例による拡管ピ
ン４を用いたバーリング加工装置は、従来の技術同様、
成形ヘッド本体１が昇降及び回転運動を行なう構造で、
上記ヘッド本体１は下穴３（図２参照）と同心に回転す
る。以下説明の便宜上、このように下穴と同心を保つ回
転を主軸回転と呼び、下穴の中心に対して偏心した回転
を公転と呼んで区別する。 本図１の実施例における拡管
ピン４は、成形ヘッド１の周りに回転軸と鋭角に突出し
た複数の棒状体で、母管２の下穴３を拡管する際に、分
岐管の立上り前に接触するカラー４ｂがバーリング内面
に沿って自転しながら母管の下穴を拡げていき（ｂ）、
分岐管部分の立上り時には先端部のカラー４ａが接触し
て自転しながら分岐管の最終成形を行なう（ａ）。この
様に拡管ピン４には互に独立して自転するカラー４ａ，
４ｂを有し、分岐管部分の内面に沿って自転させること
により接触摩擦抵抗を減少させることができる。図にお
いて、５はスラストベアリング、６はラジアルベアリン
グ、７はナットである。
び分岐管成形時の状態図を示す。本実施例による拡管ピ
ン４を用いたバーリング加工装置は、従来の技術同様、
成形ヘッド本体１が昇降及び回転運動を行なう構造で、
上記ヘッド本体１は下穴３（図２参照）と同心に回転す
る。以下説明の便宜上、このように下穴と同心を保つ回
転を主軸回転と呼び、下穴の中心に対して偏心した回転
を公転と呼んで区別する。 本図１の実施例における拡管
ピン４は、成形ヘッド１の周りに回転軸と鋭角に突出し
た複数の棒状体で、母管２の下穴３を拡管する際に、分
岐管の立上り前に接触するカラー４ｂがバーリング内面
に沿って自転しながら母管の下穴を拡げていき（ｂ）、
分岐管部分の立上り時には先端部のカラー４ａが接触し
て自転しながら分岐管の最終成形を行なう（ａ）。この
様に拡管ピン４には互に独立して自転するカラー４ａ，
４ｂを有し、分岐管部分の内面に沿って自転させること
により接触摩擦抵抗を減少させることができる。図にお
いて、５はスラストベアリング、６はラジアルベアリン
グ、７はナットである。
【００１４】また、傷の発生は分岐管の立上り時に多く
見られるため、特に拡管ピン４の先端部分を独立した短
いカラー４ａに分割し、独立して支持軸にベアリング結
合することによって分岐管の内面に沿って自転させ易く
摩擦抵抗を軽減する構造とした。これによって、分岐管
の立上り時に発生する傷を確実に抑制させることができ
る。分岐管の立上り時以外に発生する傷に対しては、拡
管ピン４のカラー部分を複数（４ｂ…）に分割させるこ
とによって、それぞれのカラーが接触状態に対応して独
立した自転をするので、分岐管の立上り前及び立上り時
においてバーリング内面に発生する傷を防止することが
でき、かつ分岐管部分の板厚を均一に成形することがで
きる。
見られるため、特に拡管ピン４の先端部分を独立した短
いカラー４ａに分割し、独立して支持軸にベアリング結
合することによって分岐管の内面に沿って自転させ易く
摩擦抵抗を軽減する構造とした。これによって、分岐管
の立上り時に発生する傷を確実に抑制させることができ
る。分岐管の立上り時以外に発生する傷に対しては、拡
管ピン４のカラー部分を複数（４ｂ…）に分割させるこ
とによって、それぞれのカラーが接触状態に対応して独
立した自転をするので、分岐管の立上り前及び立上り時
においてバーリング内面に発生する傷を防止することが
でき、かつ分岐管部分の板厚を均一に成形することがで
きる。
【００１５】また、本実施例では２分割方式（４ａ，４
ｂ）による自転拡管ピン４について述べているが、分岐
管の径によっては自転拡管ピン４のカラー部分をさらに
多くに分割する必要がある。また、分割カラーにより成
形ヘッドの回転負荷抵抗を小さくすることができるの
で、また自転拡管ピン４の個数も分岐管の径等によって
変更させる。
ｂ）による自転拡管ピン４について述べているが、分岐
管の径によっては自転拡管ピン４のカラー部分をさらに
多くに分割する必要がある。また、分割カラーにより成
形ヘッドの回転負荷抵抗を小さくすることができるの
で、また自転拡管ピン４の個数も分岐管の径等によって
変更させる。
【００１６】次に、本発明による自転拡管ピン４を用い
たバーリング加工方法について説明する。図２は本発明
によるバーリング加工方法の一実施例で、母管２に空け
られた下穴３に成形ヘッド１を挿入する（ａ）。挿入時
には拡管ピン４は成形ヘッド１本体内に入っていて、挿
入後、拡管ピン４を突き出させ（ｂ）、成形ヘッド１を
回転させながら母管２内から外に引き抜いてバーリング
加工を行なう（ｃ）（ｄ）。このとき、拡管ピン４に対
して分割カラー４ａ，４ｂが回転自在であるから、該分
割カラーは下穴の内周面に対して強制的に滑らされるこ
となく転がりながら該下穴を拡開する。すなわち、分割
カラーと下穴との間に大きい摩擦を生じない。このた
め、該部に潤滑剤を与える必要が無く、傷を生じる虞れ
も無く、肉厚を均一に真円度を高く高精度の分岐部成形
ができる。
たバーリング加工方法について説明する。図２は本発明
によるバーリング加工方法の一実施例で、母管２に空け
られた下穴３に成形ヘッド１を挿入する（ａ）。挿入時
には拡管ピン４は成形ヘッド１本体内に入っていて、挿
入後、拡管ピン４を突き出させ（ｂ）、成形ヘッド１を
回転させながら母管２内から外に引き抜いてバーリング
加工を行なう（ｃ）（ｄ）。このとき、拡管ピン４に対
して分割カラー４ａ，４ｂが回転自在であるから、該分
割カラーは下穴の内周面に対して強制的に滑らされるこ
となく転がりながら該下穴を拡開する。すなわち、分割
カラーと下穴との間に大きい摩擦を生じない。このた
め、該部に潤滑剤を与える必要が無く、傷を生じる虞れ
も無く、肉厚を均一に真円度を高く高精度の分岐部成形
ができる。
【００１７】次に、本発明の他の実施例のバーリング加
工方法及びそれに使用する成形ヘッドについて説明す
る。図３は自転拡管ピン８の構造及び分岐管成形時の状
態図を示す。図３の（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面図
である。成形ヘッド本体は回転運転することなく主軸９
がＸ−Ｙの平面上を公転運転する構造となっており、こ
の主軸９に円錐形状面を有する柱状の拡管ヘッド８が自
転可能にベアリング１０支持されている。１１は固定ナ
ットである。母間２の下穴３を拡管する際、主軸９は下
穴中心より偏心した公転運動を行ない、この公転運動の
範囲を拡げていきながら主軸９を引き上げることにより
バーリング加工を行なう。バーリング加工時、拡管ヘッ
ド８は主軸９に対して自由に回転し得る構造であるか
ら、下穴３の内周面に対して滑ることなく、摩擦伝動を
受けて転がり、自転運動をする。このため、下穴３の内
周面に強い摩擦を与えて傷つける虞れが無い。
工方法及びそれに使用する成形ヘッドについて説明す
る。図３は自転拡管ピン８の構造及び分岐管成形時の状
態図を示す。図３の（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面図
である。成形ヘッド本体は回転運転することなく主軸９
がＸ−Ｙの平面上を公転運転する構造となっており、こ
の主軸９に円錐形状面を有する柱状の拡管ヘッド８が自
転可能にベアリング１０支持されている。１１は固定ナ
ットである。母間２の下穴３を拡管する際、主軸９は下
穴中心より偏心した公転運動を行ない、この公転運動の
範囲を拡げていきながら主軸９を引き上げることにより
バーリング加工を行なう。バーリング加工時、拡管ヘッ
ド８は主軸９に対して自由に回転し得る構造であるか
ら、下穴３の内周面に対して滑ることなく、摩擦伝動を
受けて転がり、自転運動をする。このため、下穴３の内
周面に強い摩擦を与えて傷つける虞れが無い。
【００１８】図４にその加工方法を示す。母管２に空け
られた下穴３に柱状拡管ヘッド８を挿入し（ａ）、主軸
９をＺ方向に送りながらＸ−Ｙの平面上を公転させる
（ｂ，ｃ，ｄ）。このとき、拡管ヘッド８は円錐形状面
と下穴内周面との接触による僅かな摩擦伝動力で自転さ
しめられる。このため、拡管ヘッド８が下穴の内周面に
強い摩擦を与えて傷つける虞れが無い。
られた下穴３に柱状拡管ヘッド８を挿入し（ａ）、主軸
９をＺ方向に送りながらＸ−Ｙの平面上を公転させる
（ｂ，ｃ，ｄ）。このとき、拡管ヘッド８は円錐形状面
と下穴内周面との接触による僅かな摩擦伝動力で自転さ
しめられる。このため、拡管ヘッド８が下穴の内周面に
強い摩擦を与えて傷つける虞れが無い。
【００１９】図５は、本発明のさらに他の実施例成形ヘ
ッドを示す。この実施例は、前掲の図９に従来例として
示したように、母管２内へ挿入されている円錐状加工ヘ
ッド（３３）に、下穴３を通して挿入して主軸３４を結
合して母管内から引き抜く技術を改良したものである。
成形ヘッド１２は一次拡管用ヘッド１３・二次拡管用ヘ
ッド１４・（ｎ次拡管用ヘッド…）・最終拡管ヘッド１
５を順次積重して形成されており、それぞれの拡管ヘッ
ドにより母管２の下穴３を局部的に順次数次段階で拡げ
ていき、最終拡管ヘッド１５により分岐管部分の最終バ
ーリング加工を行なう。また、一次拡管用ヘッド１３・
二次拡管用ヘッド１４・（ｎ次拡管用ヘッド…）の形状
は、それぞれ長円形状、最終拡管ヘッド１５は、楕円形
状となっている。なお、図５の（ａ）は側断面、（ｂ）
は正面図，（ｃ）は平面図である。
ッドを示す。この実施例は、前掲の図９に従来例として
示したように、母管２内へ挿入されている円錐状加工ヘ
ッド（３３）に、下穴３を通して挿入して主軸３４を結
合して母管内から引き抜く技術を改良したものである。
成形ヘッド１２は一次拡管用ヘッド１３・二次拡管用ヘ
ッド１４・（ｎ次拡管用ヘッド…）・最終拡管ヘッド１
５を順次積重して形成されており、それぞれの拡管ヘッ
ドにより母管２の下穴３を局部的に順次数次段階で拡げ
ていき、最終拡管ヘッド１５により分岐管部分の最終バ
ーリング加工を行なう。また、一次拡管用ヘッド１３・
二次拡管用ヘッド１４・（ｎ次拡管用ヘッド…）の形状
は、それぞれ長円形状、最終拡管ヘッド１５は、楕円形
状となっている。なお、図５の（ａ）は側断面、（ｂ）
は正面図，（ｃ）は平面図である。
【００２０】図６に本実施例による加工方法を示し、ま
た、図７に下穴の加工状態および加工ヘッドの状態を示
す。図６の（ａ）〜（ｅ）と、図７の（ａ）〜（ｅ）と
は、それぞれ相互に対応している。下穴３加工された母
管２をセッティング台１７に固定し、母管２の内部にマ
テハン１８によって加工ヘッド１２を挿入する（ａ）。
主軸１６を下穴３から挿入し加工ヘッド１２に結合固定
する（ｂ）。しかる後、主軸１６を回転し、母管内部か
ら外への引き抜き運動を与え（ｃ）、一次拡管ヘッド１
３、二次拡管用ヘッド１４、…による加工を順次段階的
に行なう（ｄ）。最終加工は分岐管部分を拘束しなが
ら、楕円形状になっている最終拡管ヘッド１５を引き抜
きバーリング加工を完了する（ｅ）。
た、図７に下穴の加工状態および加工ヘッドの状態を示
す。図６の（ａ）〜（ｅ）と、図７の（ａ）〜（ｅ）と
は、それぞれ相互に対応している。下穴３加工された母
管２をセッティング台１７に固定し、母管２の内部にマ
テハン１８によって加工ヘッド１２を挿入する（ａ）。
主軸１６を下穴３から挿入し加工ヘッド１２に結合固定
する（ｂ）。しかる後、主軸１６を回転し、母管内部か
ら外への引き抜き運動を与え（ｃ）、一次拡管ヘッド１
３、二次拡管用ヘッド１４、…による加工を順次段階的
に行なう（ｄ）。最終加工は分岐管部分を拘束しなが
ら、楕円形状になっている最終拡管ヘッド１５を引き抜
きバーリング加工を完了する（ｅ）。
【００２１】上述のようにして、それぞれ互いに径の異
なる長円形の一次拡管ヘッド１３、二次拡管用ヘッド１
４、ｎ次拡管ヘッド、及び楕円形の最終拡管ヘッド１５
を順次外径が大きくなるよう積重した加工ヘッド２１に
より、母管下穴３を局部的に順次数段階的に拡大して加
工し、最終的に所要寸法形状に加工することによって、
材料の伸び率が限界を越えない範囲で加工でき、割れを
発生させないで加工できる。
なる長円形の一次拡管ヘッド１３、二次拡管用ヘッド１
４、ｎ次拡管ヘッド、及び楕円形の最終拡管ヘッド１５
を順次外径が大きくなるよう積重した加工ヘッド２１に
より、母管下穴３を局部的に順次数段階的に拡大して加
工し、最終的に所要寸法形状に加工することによって、
材料の伸び率が限界を越えない範囲で加工でき、割れを
発生させないで加工できる。
【００２２】また、母管２の下穴３の加工状態は図７に
示すように始めた楕円形（ａ）、（ｂ）であるが、一次
拡管ヘッド１３により楕円中央部分が膨らむように加工
され（ｃ）、次に二次拡管ヘッド１４によりさらに膨ら
まされ（ｄ）、数次段階加工により次第に円形加工さ
れ、最終的に拡管ヘッド１５により円形に加工される
（ｅ）。一次拡管ヘッド１３、二次拡管ヘッド１４等の
前加工ヘッドは加工面が長円形状に形成されているか
ら、長軸面で母管２の下穴部分が少しづつしごくように
拡大され、数次段階で順次拡管され、摩擦力を少なく小
さい力で無理なく成形されるから傷、割れを防止した加
工が行なわれ、最終拡管ヘッド１５では楕円形状面で真
円成形される。この最終拡管ヘッド１５の楕円は、短軸
長がφｄのとき長軸長はφｄ＋φｄ×０．３％程度の楕
円形状にすることによって、スプリングバックを考慮し
た真円度の高い高精度のバーリング加工をすることがで
きる。
示すように始めた楕円形（ａ）、（ｂ）であるが、一次
拡管ヘッド１３により楕円中央部分が膨らむように加工
され（ｃ）、次に二次拡管ヘッド１４によりさらに膨ら
まされ（ｄ）、数次段階加工により次第に円形加工さ
れ、最終的に拡管ヘッド１５により円形に加工される
（ｅ）。一次拡管ヘッド１３、二次拡管ヘッド１４等の
前加工ヘッドは加工面が長円形状に形成されているか
ら、長軸面で母管２の下穴部分が少しづつしごくように
拡大され、数次段階で順次拡管され、摩擦力を少なく小
さい力で無理なく成形されるから傷、割れを防止した加
工が行なわれ、最終拡管ヘッド１５では楕円形状面で真
円成形される。この最終拡管ヘッド１５の楕円は、短軸
長がφｄのとき長軸長はφｄ＋φｄ×０．３％程度の楕
円形状にすることによって、スプリングバックを考慮し
た真円度の高い高精度のバーリング加工をすることがで
きる。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、バーリン
グ内面と成形ヘッドとの間の接触摩擦抵抗が減少するの
で、母管の材質が軟材（アルミ合金材など）であって
も、バーリング内面を傷付けたりすることなく分岐管部
分を高精度に成形することができ、製品の品質向上がで
きる。また成形ヘッドの回転負荷抵抗が小さくなり駆動
部を小型化ができる。また、バーリンク加工部に潤滑剤
を供給する必要がないので、作業効率を向上させること
ができる。
グ内面と成形ヘッドとの間の接触摩擦抵抗が減少するの
で、母管の材質が軟材（アルミ合金材など）であって
も、バーリング内面を傷付けたりすることなく分岐管部
分を高精度に成形することができ、製品の品質向上がで
きる。また成形ヘッドの回転負荷抵抗が小さくなり駆動
部を小型化ができる。また、バーリンク加工部に潤滑剤
を供給する必要がないので、作業効率を向上させること
ができる。
【図１】本発明の一実施例成形ヘッドの構造及び分岐管
成形時の状態図である。
成形時の状態図である。
【図２】本発明の一実施例バーリング加工方法の説明図
である。
である。
【図３】本発明の他の実施例成形ヘッドの構造及び分岐
管成形時の状態図である。
管成形時の状態図である。
【図４】本発明の他の実施例バーリング加工方法の説明
図である。
図である。
【図５】本発明の他の実施例成形ヘッドの構成図であ
る。
る。
【図６】本発明の他の実施例バーリング加工方法の説明
図である。
図である。
【図７】図６の補足説明図である。
【図８】従来のバーリング加工方法の説明図である。
【図９】従来の他のバーリング加工方法の説明図であ
る。
る。
１…成形ヘッド、２…母管、３…下穴、４…拡管ピン、
４ａ、４ｂ…分割カラー、５、６…ベアリング、７…ナ
ット、８…拡管ヘッド、９…主軸、１２…加工ヘッド、
１３…一次拡管ヘッド、１４…二次拡管ヘッド、１５…
最終拡管ヘッド、１６…主軸。
４ａ、４ｂ…分割カラー、５、６…ベアリング、７…ナ
ット、８…拡管ヘッド、９…主軸、１２…加工ヘッド、
１３…一次拡管ヘッド、１４…二次拡管ヘッド、１５…
最終拡管ヘッド、１６…主軸。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 菊地 英明
茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株
式会社 日立製作所 国分工場内
(72)発明者 白田 悟
茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株
式会社 日立製作所 国分工場内
(72)発明者 稲垣 捷
茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株
式会社 日立製作所 国分工場内
(72)発明者 塚尾 直弘
茨城県日立市会瀬町二丁目９番１号 日
立設備エンジニアリング株式会社内
(56)参考文献 特開 昭54−137472（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−204752（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−39946（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B21D 19/08
B21C 37/29
B21D 28/00
Claims (3)
- 【請求項１】 母管の下穴に成形ヘッドを挿入し、該成
形ヘッドの主軸回転と母管内部から外部への引き抜きに
よって分岐部の成形加工を行なう分岐管成形加工方法に
おいて、 成形ヘッドの周囲に、その回転軸に対して鋭角に突出し
た複数個の拡管ピンのそれぞれに、予め複数個の分割カ
ラーを回転自在に装着しておき、 分岐部の成形加工に際して、前記の分割カラーを下穴の
内周に接触させながら前記成形ヘッドの主軸回転を行な
い、摩擦伝動によって分割カラーを拡管ピンの周りに自
転させることを特徴とする分岐管成形加工方法。 - 【請求項２】 母管の下穴に挿入し、主軸回転と母管内
部から外部への引き抜きによって分岐部の成形加工を行
なう分岐管成形ヘッドにおいて、 分岐管成形ヘッドを形成して軸心周りに回転する主軸の
周りに、該主軸に対して鋭角に突出する複数個の拡管ピ
ンが設けられるとともに、 上記拡管ピンのそれぞれに対して、複数個の分割カラー
が、相互に独立に回転自在、かつ同心に装着されている
ことを特徴とする分岐管成形ヘッド。 - 【請求項３】 母管の下穴に挿入し、主軸回転と母管内
部から外部への引き抜きによって分岐部の成形加工を行
なう分岐管成形ヘッドにおいて、 主軸に対して同心状に着脱可能な加工ヘッドを具備して
おり、かつ、上記加工ヘッドは、径寸法を異にする複数
個の長円形の拡管ヘッドと、１個の楕円形の最終拡管ヘ
ッドとが積み重ねて一体的に結合された部材であること
を特徴とする分岐管成形ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26039894A JP3489598B2 (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 分岐管成形加工方法及び成形ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26039894A JP3489598B2 (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 分岐管成形加工方法及び成形ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08117877A JPH08117877A (ja) | 1996-05-14 |
| JP3489598B2 true JP3489598B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=17347370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26039894A Expired - Fee Related JP3489598B2 (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 分岐管成形加工方法及び成形ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3489598B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3781099B2 (ja) | 2000-06-02 | 2006-05-31 | トヨタ自動車株式会社 | 中空製品、流体処理システム、および中空部材の接合方法 |
| KR100426205B1 (ko) * | 2001-06-18 | 2004-04-28 | 주식회사 대호기공 | 이음관 성형장치의 성형롤러 |
| US7316292B2 (en) * | 2005-04-15 | 2008-01-08 | Et Us Holdings Llc | Spun extrusion side entry muffler |
| JP5087116B2 (ja) * | 2010-09-13 | 2012-11-28 | 修 杉澤 | ドラム缶リカール機 |
| EP3431732B1 (en) * | 2017-07-21 | 2020-04-22 | Bosal Emission Control Systems NV | Method for forming a collar in a muffler housing |
| CN114833247A (zh) * | 2021-02-02 | 2022-08-02 | 偃师东方管件有限公司 | 一种加氢混合器三通的生产工艺 |
-
1994
- 1994-10-25 JP JP26039894A patent/JP3489598B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08117877A (ja) | 1996-05-14 |
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