JP3632480B2 - 金属管の引抜縮管方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属管の引抜縮管方法に関し、特に、偏肉の発生を防止した金属管の引抜縮管方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
金属管の加工法として、浮きプラグと引抜ダイスの組み合わせによる引抜縮管加工が広く行われている。
【0003】
図3は、引抜縮管加工の全体図を示したもので、1は縮管される金属管、12は金属管1を送り出すバスケット、13は金属管1を縮管加工するダイボックス、14は縮管された金属管1aを巻き取るブロック、15はブロック14の上方に設けられたプッシュダウンフランジ、16は巻き取られた金属管1aを押さえるスナバロール、17は金属管1aの先端を把持するチャック、18は落下する金属管1aを受けるレシーババスケットを示し、作業は以下のようにして進められる。
【0004】
まず、金属管1の先端に設けた口付け部をチャック17に固定し、ブロック14を回転させる。下方に位置していたダイボックス13がこの回転によって上昇し、図のようにプッシュダウンフランジ15と同じ高さで停止する。
【0005】
次に、この状態でブロック14を5〜10回回転させて金属管1aを巻き取った後、先端の口付け部をチャック17から解放する。これによって金属管1aはプッシュダウンフランジ15に押されてブロック14上を滑落し、レシーババスケット18に落下して連続した引抜縮管作業が進行する。
【0006】
図4は、ダイボックス13の構成を示したもので、金属管1は、その内部に入れられた浮きプラグ2のテーパ部5と、金属管1の外側に配置された引抜ダイス9のテーパ孔10の間で縮管され、所定のサイズの金属管1aとなって引き抜かれる。11は引き抜かれる金属管1aの偏肉を防止するために金属管1を調芯して浮きプラグ2側に供給するガイドダイスを示す。
【0007】
図5は、引抜縮管作業の準備段階における金属管1と浮きプラグ2の関係を示す。図5(a)のように、金属管1の先端には、チャック17に固定するための口付け部19が設けられる。
【0008】
浮きプラグ2の前後には圧潰部20と21が形成されており、浮きプラグ2は、これにより金属管1の中で所定の位置に位置決めされる。圧潰部20、21の形成は、ハンマーあるいはプレス等により金属管1を上下から潰すことによって行われるのが普通である。
【0009】
図5(b)は、圧潰部20と21の断面を示したもので、押し潰された偏平な断面構造を呈しており、さらに、これら圧潰形部20、21は、この偏平構造のために金属管1の外径よりも突出して形成されている。
【0010】
図4のガイドダイス11の調芯孔11aは、この突出を許容する内径寸法を有しており、通常、調芯孔11aの内径d0 と金属管1の外径D0 との間には、金属管1の外径D0 の10〜15%程度のクリアランスが設定され、これによって圧潰部20、21が調芯孔11aを通過できるように構成される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の金属管の引抜縮管方法によると、金属管1と調芯孔11aの間に設定されるクリアランスが過大であるために、ガイドダイス11によるガイド効果が不充分なものとなり、このため、浮きプラグ2と引抜ダイス9に導入される金属管1に振れが生じ、引抜縮管された金属管1aに偏肉を発生させることがある。
【0012】
従って、本発明の目的は、偏肉の発生しない金属管の引抜縮管方法を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、外面にテーパ部を有する浮きプラグを金属管の中に入れ、前記金属管を前記浮きプラグの前後の部分で変形して前記浮きプラグを前記金属管の中で位置決めし、前記金属管を所定の内径の調芯孔を有するガイドダイスを通してテーパ孔を有する引抜ダイスに引き込んで前記浮きプラグの前記テーパ部と前記引抜ダイスの前記テーパ孔の間で前記金属管を所定のサイズに縮管する金属管の引抜縮管方法において、前記金属管を変形する工程は、前記金属管の管壁の外周全長を内側へ塑性変形させて外径縮小部を形成する工程を含み、前記金属管を前記ガイドダイスの前記調芯孔に通す工程は、前記金属管の外径と同一、あるいはそれと近似の内径の前記調芯孔を有する前記ガイドダイスを準備する工程の後に行われることを特徴とする金属管の引抜縮管方法を提供するものである。
【0014】
上記の金属管としては、銅管、銅合金管、アルミニウム管、あるいはアルミニウム合金管などが適用される。
ガイドダイスの調芯孔の内径は、金属管の外径と同じにすることが好ましいが、近似に設定するケースも多く、その場合、金属管の外径よりも小さく設定することが好ましい。このようにするときには、ガイドダイスによって金属管の変形を矯正できるので、より高度な偏肉防止効果が得られるようになる。
【0015】
圧潰部に外径縮小部を形成する手段としては、ロールによる方法が好ましい。
金属管の外周で複数のロールを自転させながら公転させ、この公転の軌跡の半径を減じて行くことによって外径縮小部を形成する方法が最適である。外径縮小部を形成した後に公転の軌跡の半径が増加させられ、金属管はロールから外される。
【0016】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による金属管の引抜縮管方法の実施の形態について説明する。
図1において、1は金属管、2は金属管1の中に入れられた浮きプラグを示し、大径部3と小径部4の間に縮管作用をするテーパ部5が形成されている。
【0017】
図2(a)、(b)は、引抜縮管を行う前の金属管1と浮きプラグ2の関係を示したもので、浮きプラグ2は、ロール8によって形成された外径縮小部6、7により所定の位置に位置決めされている。金属管1の内部には、浮きプラグ2が入れられる前に所定の量の引抜加工油が注入される。
【0018】
ロール8は、シャフト8aを軸にしてフリーに自転し、金属管1の周りを矢印Cの方向に公転する。また、これら3個の圧潰ロール8は、それぞれ矢印Eの方向に動くことによって公転の軌跡の半径を増減できるように構成されており、公転の軌跡の半径を減じることによって金属管1の管壁の外周全長を内側に塑性変形させる。この結果、外径縮小部6、7が形成され、その後、半径を増加させて金属管1から外される。
【0019】
図1は、以上のようにして浮きプラグ2を内蔵させた金属管1をガイドダイス11の調芯孔11aに通し、さらに、引抜ダイス9に引き込んだ状態を示したもので、金属管1は、浮きプラグ2のテーパ部5と引抜ダイス9のテーパ孔10の相互作用によって所定のサイズに縮管され、金属管1aとなって引き抜かれる。
【0020】
金属管1の外径縮小部6と7は、ガイドダイス11を通過するときに支障となる部分がなく、従って、ガイドダイス11は、その調芯孔11aの内径を金属管1の外径と同じか近似に設定することが可能となる。
【0021】
この結果、金属管1は、同芯の状態で、しかも振れのない状態で浮きプラグ2と引抜ダイス9に供給されることになり、従って、この状態で縮管される金属管1aには偏肉が発生せず、高品質の金属管が製造されることになる。
【0022】
以上の構成において、ガイドダイス11の調芯孔11aの内径を金属管1の外径D1 と同じ21.9mmに設定し、金属管1として、肉厚t1 が1.036mmの銅管を使用し、さらに、D2 を19.56mm、dを17.9mm、t2 を0.81mmに設定し、大径部3の外径D3 が19.2mmの浮きプラグ2を使用して引抜縮管作業を実施したところ、縮管された金属管1aの肉厚t2 は、円周方向に均一に分布していた。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による金属管の引抜縮管方法によれば、金属管の管壁の外周全長を内側に塑性変形させた外径縮小部によって浮きプラグの位置決めを行い、さらに、これに基づいてガイドダイスの調芯孔の内径を金属管の外径と同一ないしは近似した寸法に設定するので、ガイドダイスによる調芯作用が高精度なものとなる。この結果、浮きプラグと引抜ダイスに導入される金属管に振れが発生することがなくなり、偏肉のない高品質の金属管を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による金属管の引抜縮管方法の実施の形態を示す説明図。
【図2】図1の実施の形態において、引抜縮管前の金属管と浮きプラグの関係を示す説明図であり、(a)は横断面図、(b)は(a)のA−A矢視図を示す。
【図3】引抜縮管作業の全体の構成を示す説明図。
【図4】従来の金属管の引抜縮管方法を示す説明図。
【図5】従来の引抜縮管方法における引抜縮管前の金属管と浮きプラグの関係を示す説明図であり、(a)は横断面図、(b)は(a)のB−B断面図を示す。
【符号の説明】
1、1a 金属管
2 浮きプラグ
5 テーパ部
6、7 外径縮小部
8 圧潰ロール
9 引抜ダイス
10 テーパ孔
11 ガイドダイス
11a 調芯孔
Claims (3)
- 外面にテーパ部を有する浮きプラグを金属管の中に入れ、前記金属管を前記浮きプラグの前後の部分で変形して前記浮きプラグを前記金属管の中で位置決めし、前記金属管を所定の内径の調芯孔を有するガイドダイスを通してテーパ孔を有する引抜ダイスに引き込んで前記浮きプラグの前記テーパ部と前記引抜ダイスの前記テーパ孔の間で前記金属管を所定のサイズに縮管する金属管の引抜縮管方法において、
前記金属管を変形する工程は、前記金属管の管壁の外周全長を内側へ塑性変形させて外径縮小部を形成する工程を含み、
前記金属管を前記ガイドダイスの前記調芯孔に通す工程は、前記金属管の外径と同一、あるいはそれと近似の内径の前記調芯孔を有する前記ガイドダイスを準備する工程の後に行われることを特徴とする金属管の引抜縮管方法。 - 前記ガイドダイスの前記調芯孔の前記近似の内径は、前記金属管の外径よりも小さく設定されることを特徴とする請求項1項記載の金属管の引抜縮管方法。
- 前記金属管の前記外径縮小部を形成する工程は、前記金属管の外周で複数のロールを自転させながら公転させ、かつ、公転の軌跡の半径を増減させる工程を含むことを特徴とする請求項1項記載の金属管の引抜縮管方法。
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