JP4044207B2

JP4044207B2 - Fitting pipe processing method

Info

Publication number: JP4044207B2
Application number: JP11606798A
Authority: JP
Inventors: 博渡辺
Original assignee: WATANABE, CO. LTD.
Current assignee: WATANABE, CO. LTD.
Priority date: 1998-04-09
Filing date: 1998-04-09
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2018-04-09
Also published as: JPH11290980A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、継手パイプを成形加工する方法に関し、更に詳細には、雄型パイプと雌型パイプとを嵌合させる継手パイプの溝を転造加工して成形加工する際に、雄型パイプに二つ以上のＯリング溝を有するパイプを成形加工する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車のエアコンの冷媒循環用のパイプには、図１に示す如く、一方にフランジ部を有する雄型パイプ１に雌型パイプ２を嵌合させ、その周囲をフランジに係止されるナット４とユニオン５とを螺着させる継手パイプが配設されている。
そして、この雄型パイプ１と雌型パイプ２との間には、気密性を図る為にＯリング３が挟着されているが、このＯリングは当初一つであったが、最近、気密性を更に高める為に図示の如く、二重にするものが提案されている。
【０００３】
このＯリングを嵌め込む為には、雄型パイプ１にＯリング溝を形成せねばならないが、その成形方法は、従来（ａ）素管の端部を拡張させる拡管処理する工程と、（ｂ）ビード加工にてフランジ部を形成する工程と、（ｃ）転造機によってＯリング溝を刻設する工程、即ち、図６及び図７に示す如く、機体部３０と送り機構部４０及び加工部２０を配した転造機にあって、遊転する転造ローラー２３が中心部に向って押圧することで、金属パイプの展性を利用して溝を形成する工程とから成っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記転造機によるＯリング溝を二重にした場合には、次のような問題が惹起されることが判明した。
▲１▼パイプの一方をクランプで固定し、反対側に芯金を配して両者を対向させ、その間に転造機の転造ローラーを上下方向に押圧させ、その圧力で塑性変形させて溝を形成する際に、芯金側のパイプの先端部が伸びてしまい、Ｏリング溝が片流れ状となって正確に溝が形成できない（図１１参照）。
▲２▼上記転造ローラーの押圧に伴ってパイプ金属が徐々に塑性変形して凹溝を形成するが、ロールが一定以上の深さに達すると、図９（Ａ）に示す如く、角溝を形成すべきパイプの肉片が外側に湾曲してしまい、そのままでは溝の内側に喰い込んだ凹部が残されてしまい、Ｏリング溝の気密性を損うものとなってしまう。
▲３▼パイプの芯金側先端部には、バリが発生してしまい、これを切削機等で切除せねばならないが、切削機の精度をあげないと、雄型パイプ１と雌型パイプ２との嵌合の際に、挿入が困難になる等の問題が生じる。
本発明は、上記問題点を解消しようとしてなされたもので、正確な形状のＯリング溝を形成すると共に、それを可及的に簡潔な工程で実行しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の対象とするのは、アルミニウム等の金属で形成された継手パイプであって、例えば、自動車のエアコンの冷媒を循環させる経路の一部に使用されるもので、上述の如く、雄型パイプ１と雌型パイプ２とが嵌合し、そのパイプの間にＯリング及びＯリング溝を配して気密性を図るもので、そのＯリング及びＯリング溝が二つ以上のものである。
そして、成形の対象となるのは、この継手パイプのうちでＯリング溝を形成ずべき雄型パイプ１に対してである。
但し、上記は一例を示すものであって、Ｏリング及びＯリング溝を二つ以上形成する継手パイプであれば、エアコン用配管に限定されず適用することができる。
【０００６】
該雄型パイプ１の成形にあっては、先ず、所定の寸法規格のストレートの素管１を用意し（図２（Ａ）参照）、これに拡管ピンを挿入して、先端部１ａを拡管加工する（図２（Ｂ）参照）。
【０００７】
次に、ビード加工によりフランジ部１ｂを形成すると共に、クランプ７とパンチ８とを用いて下記の処理を行う。
先ず、この処理に用いるパンチ８は、図３に示す如く、クランプ７の凹部７ａとの間にパイプ１を挟み込み圧縮加工してフランジ部１ｂを形成する垂直壁８ａを先端に形成し、拡管処理したパイプの外周面を押える外周押え枠８ｂ，８ｂと、絞り込まれるパイプの先端を押える内面押え枠８ｃ，８ｃとの間に間隙８ｄ，８ｄを設け、その内壁面８ｅ，８ｅに絞り込む為の内窄まりの傾斜枠８ｆ，８ｆを形成し、その傾斜枠８ｆ，８ｆの先に、該傾斜枠の傾斜角度より深く傾斜したエッジ落とし枠８ｇ，８ｇを形成して成るものである。
【０００８】
該パンチ８を詳説する。
（ａ）垂直壁８ａ
先端に垂直壁８ａを形成し、その垂直壁８ａとクランプ７の凹部７ａとの間に圧縮して屈曲したパイプ１を挟み込み、それを圧縮することでビード加工し、フランジ部１ｂを形成するもので、従来のものと変りはない。
（ｂ）外周押え枠８ｂ
上記拡管処理したパイプの外周面を押える為の枠体であり、圧縮処理する際に、屈曲部以外のパイプが変形するのを防ぐ枠であり、従来のものと変らない。
（ｃ）内面押え枠８ｃ
後述の傾斜枠８ｆによって絞り込まれるパイプの先端を、それ以上には絞り込まれないよう内面を所定寸法に形成する為の枠であって、所定寸法とは、成形完了後の雄型パイプの内径と一致する寸法、即ち、雌型パイプと嵌合する際に密接嵌合できる寸法を言い、その寸法の断面円形の円柱状物を形成する。
（ｄ）傾斜枠８ｆ及びエッジ落とし枠８ｇ
上記外周押え枠８ｂと内面押え枠８ｃとの間に、パイプ先端部１ａを挿入する間隙８ｄ，８ｄを設け、その内壁面８ｅ，８ｅに絞り込む為の内窄まりの傾斜枠８ｆ，８ｆを形成する。
この傾斜枠８ｆの傾斜度αは、図５に示す如く、後述の転造機による転造ローラー２３との接触点Ｔに対し、この接触点Ｔが内側となり、しかし、突起部Ｍに至らない範囲となるよう傾斜角度αを決定するのが望ましい。
そして、その傾斜枠８ｆの先に、該傾斜枠の傾斜角度より深く傾斜した角度βのエッジ落とし枠８ｇを形成する。これは、単にバリの発生を抑制するだけでなく、パイプの先端はエッジの無い、丸みを帯びたものであることが望ましいので、このため傾斜枠８ｆによる絞り込みに加えて、先端部外周に丸みを与えるエッジ落とし枠８ｇを形成する。
【０００９】
次に、転造機による溝加工に移るが、該転造機は、図６及び図７の如くで、機体部３０の後方に送り機構部４０を配すると共に前方に加工部２０を配し、その前方にパイプ固定部を設けた転造機にあって、該加工部２０には回転軸２１が設けられ、その前に３個の転造ローラー２３がチャック２２に咬持されており、遊転する転造ローラー２３が中心部に向って押圧することで、金属パイプの展性を利用して溝を形成するものである。
【００１０】
そして、一方にパイプ固定の為のクランプを配し、他方に芯金９を配設する。しかし、該芯金９は、次の条件を満たすものとする。
（ａ）図１０に示す如く、雄型パイプの内壁に接して転造ローラーからの押圧を支える支持部９ｂの長さを、パイプの先端部が所定の長さに収めて、それ以上伸びることのない長さＬ₁とする。つまり、支持部９ｂをパイプの先端部が当接してこれを押える段溝９ａに形成する。
（ｂ）該段溝９ａの後端角部と転造ローラーの突起２３ａとの間の幅寸法Ｌ₂が、転造加工後のパイプの肉厚として脆弱とならない厚み、具体的には、拡管処理後のパイプの肉厚をＬ_aとした場合に、０．８Ｌ_a以上となる厚みとなるように設定する。
（ｃ）上記段溝９ａの後端角部と転造ローラーの突起２３ａとの間の幅寸法を０．８Ｌ以上とした場合に、そのまま転造ローラー２３を押圧した場合に形成される座屈凹部の面積Ｓ ₂ と、そのとき隅角部に存在する空間との合計の面積の湾曲凸部９ｃ（Ｓ ₁ ）を、芯金の支持部９ｂと段溝９ａで形成される隅角部に形成する。
【００１１】
上記条件に従った場合、転造ローラーの突起２３ａが雄型パイプ１を押圧すると、先ず、転造ローラー２３の下方向への押圧力により金属の被圧部分が展ばされて薄くなり、このとき芯金の支持部９ｂにより上方向に押えられるので、この上下両側から押えられて金属パイプ先端は横方向に長く伸びる。即ち転造ローラー２３の下方向への押圧力は、金属パイプ先端では横方向に作用し、先端を伸長させる方向に働くが、支持部が段溝９ａに形成されているので、金属パイプ先端の頭部が段部に当接し、それ以上伸張することができない。従って、その分は、図１１に示す転造ローラー２３と芯金の支持部９との隙間を埋めるように突き戻されるので片流れの溝となることが防止される。
【００１２】
次に、上記段溝９ａで頭部を押えられたパイプに、転造ローラー２３の押圧力が加えられると、それはパイプを下側に湾曲させる力となり、ロール周辺の金属を外側（図１０の下方向）に膨出させる働きとなる。このとき、段溝９ａの後端角部と転造ローラー２３の突起２３ａとの間の幅寸法が充分に狭いときには、その膨出力に対し、段溝９ａの角壁に反作用が働き後述の座屈凹部Ｗの発生は可及的に少なくなるが、しかし、該幅寸法が狭いことは成形後のパイプの肉厚がその部位だけ薄いこととなり、物理的強度が弱くなり、使用中にヒビ割れ等の重大な欠点を招く恐れがある。従って、該幅寸法を転造加工後のパイプの肉厚として脆弱とならない厚み、具体的には、０．８Ｌ以上とすることで使用中のヒビ割れ等を防ぐことができる。
【００１３】
この段溝９ａの後端角部と突起２３ａとの間に０．８Ｌ以上の幅寸法を保ったとき、転造ローラー２３及び突起２３ａの押圧力は、ロール周辺の金属を外側に膨出させる働きとなり、一定の深さを超えたところで湾曲に一種の座屈が起こり、図９及び図１０（Ａ）に示す如き、座屈凹部Ｗが形成されてしまう。
この現象は、先端側の右側（より先端側）のＯリング溝にだけ起こり、内側のＯリング溝には発生しないが、これは転造ローラーによる押圧力はクランプされたパイプの反対側に伸張する方向に作用し、それが最先端部のＯリング溝に集中する為と考えられる。
そこで、芯金の支持部９ｂと段溝９ａとで形成される隅角部に湾曲凸部９ｃを形成すると、転造ローラーの押圧力によって湾曲膨張してくるパイプ金属の変形に対して、一定のところで反発力を与えて湾曲膨張力を反対側に作用させる。
その反作用によって、パイプ金属の変形が転造ローラーの押圧方法の反対側にも働き、正及び逆の方向に変形がバランスされ、転造ローラー２３と湾曲凸部９ｃとの間にパイプ金属が密接するように変形する。
従って、上記座屈凹部の発生が未然に抑制され、正確な形状のＯリング溝が形成される。
【００１４】
次に、パイプ先端にバリを生じさせない加工を説明すると、上記転造機の転造ローラー２３が雄型パイプ１に接触し、更に下動して突起２３ａが溝を形成し始めると、そのパイプ転造ローラー２３の腹部は拡管したパイプを１ａ径若干窄めるように絞りこんでゆくが、該転造ローラー２３の端部２３ｂは丸みを帯びたアール部に形成されており、最端部には転造ローラー２３の接触しない非接触部が存在する。
この非接触部に転造ローラーの押圧力により、パイプの一部が押し出され、その先端が鋭角となりバリを発生する原因と頭初は想定していた。
しかし、現実には、図８に示す如く、接触部が転造ローラーの突起２３ａの押圧力で内側に絞り込まれるのに対し、非接触部は絞られることがなく、拡管したパイプの外径が残り（図８(Ｂ)）、更に転造ローラーが押圧すると最終的に絞り込まれた接触部の外径より非接触部は若干大きいものとなると共に、端部が転造ローラーと芯金角部とに挟まれて先鋭な押圧痕となり、これがバリの発生する原因となる（図８(Ｃ)参照）。
【００１５】
そこで、本発明では、図４に示す如く、芯金９に支持されたパイプ先端１ａを転造ローラー２３が押圧し、その先端の突起２３ａがパイプ１ａの外周面に接触し（図４(Ｂ)参照）、更に、回転を続けて転造ローラー２３がパイプ１ａを徐々に内側に絞り込で行く。すると、転造ローラー２３が傾斜枠部ｃに当接し、これを内側に絞り込む。そして、非接触部となる更に先端部（Ｔより外側）になると、前述の傾斜枠１ｂにより予め所定の深さに絞り込まれているので、転造ローラーが最終深度にまでパイプを絞り込んだ後にも、接触部と非接触部との間に高さの差異が生じることなく、等しい高さとなる（図４(Ｃ)参照）。
即ち、接触部と非接触部と高さの差異によって生じる鋭角形状の押圧痕が生じることなく、バリの発生が皆無となる。
【００１６】
更に、エッジ落とし枠１ｃの存在によって、先端部の外側に向って角面を形成して鋭いエッジとなる部分が落とされた状態となり、外周面に沿ってアール部を形成し、丸みを帯びた形態となる。
従って、継手パイプとして雄型パイプと雌型パイプを嵌合させる際に、挿入が容易となる。
【００１７】
最後に、雌型パイプを等の常法に従って成形して、継手パイプを成形する。
【００１８】
【実施例】
外径８ｍｍφのストレートのアルミニウムの円筒形素管を用意し、これに拡管ピンを圧入して外径１０ｍｍφに拡管した。
間隙の外径を１０ｍｍφとし、内面押え枠の外径を８ｍｍφとし、傾斜枠の傾斜度をα＝６度とし、エッジ落とし枠１ｃの傾斜角度をβ＝９度としたパンチを形成した。
該パンチとクランプとの間に上記拡管処理したパイプを挟んで、ビード加工してクランプ部を形成すると共に、先端を内径８ｍｍφに絞り込んだ。
先端押え段部と湾曲凸部を形成した芯金とクランプとの間に上記先端を所定形状に絞り込んだパイプを固定し、これを転造機に掛け、３つの遊転する転造ローラーを回転させつつ押圧し、二つのＯリング溝を刻んだ。
この結果、バリがまったく発生せず、且つ、先端外縁部が丸みを帯びて雌型パイプとの雄雌嵌合も円滑な継手が得られた。
【００１９】
【発明の効果】
以上の構成に基づいて本発明は、角溝を形成すべきパイプの肉片が外側に湾曲して溝の内側に喰い込むんだ凹部が残されてＯリング溝の気密性を損う問題を解消し、且つ、その処理が芯金の形を改善することで達成されるので、複雑な機構や工程の増加がなく、極めて実行性に優れたものとなった。
更に、従来不可避であった転造による継手パイプの加工におけるバリの発生を未然に解消し、且つ、それが回転刃等による加工精度の不均一という問題を起こさず、均一に加工でき、更に、それが特殊な形状のパンチを創製することで、一工程で処理でき、工程の複雑化や効率の劣化を招かない等の極めて優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】継手の一例を示す縦断側面図。
【図２】拡管工程を示すもので、（Ａ）が素管の一部切欠縦断側面図、（Ｂ）が拡管ピンを挿入する際の一部切欠縦断側面図。
【図３】パンチによる形成工程を示すもので、（Ａ）がパンチ嵌入前の一部切欠縦断側面図、（Ｂ）がパンチ嵌入時の一部切欠縦断側面図。
【図４】転造ローラーでの溝形成工程を示すもので、（Ａ）が溝加工直前の一部切欠縦断側面図、（Ｂ）が転造ローラー接触時の一部切欠縦断側面図、（Ｃ）が溝形成終了時の一部切欠縦断側面図。
【図５】パイプ先端と転造ローラーの関係を示す一部切欠縦断側面図。
【図６】転造機の側面図。
【図７】転造機の回転軸付近を示す正面図。
【図８】従来の転造ローラーと芯金の加工によるバリの発生状態を示すもので、（Ａ）が転造ローラーとパイプの接触時の一部切欠縦断側面図、（Ｂ）が転造ローラーによる押圧を始めた時の一部切欠縦断側面図、（Ｃ）がパイプ先端が外側に屈曲してバリを残した状態の一部切欠縦断側面図。
【図９】図４の転造ローラーでの溝形成工程図の一部を拡大したもので、（Ａ）が溝加工直前の一部切欠縦断側面図、（Ｂ）が転造ローラー接触時の一部切欠縦断側面図、（Ｃ）が溝形成終了時の一部切欠縦断側面図。
【図１０】（Ａ）が湾曲凸部がない場合に座屈凹部が形成されてしまうことを示す一部切欠縦断側面図、（Ｂ）が湾曲凸部を形成した場合に座屈凹部ができないことを示す一部切欠縦断側面図。
【図１１】段溝がない場合にパイプ端部が片流れとなってしまうことを示す一部切欠縦断側面図。
【符号の説明】
１雄型パイプ
１ａ先端部
１ｂフランジ部
１ｃ傾斜部
１ｄアール部
１ｅＯリング溝
２雌型パイプ
３Ｏリング
４ナット
５ユニオン
６拡管ピン
７クランプ
８パンチ
８ａ垂直壁
８ｂ外周押え枠
８ｃ内面押え枠
８ｄ間隙
８ｅ内壁面
８ｆ傾斜枠
８ｇエッジ落とし枠
９芯金
９ａ段溝
９ｂ支持部
９ｃ湾曲凸部
２０加工部
２１回転軸
２２チャック
２３転造ローラー
２３ａ突起
３０機体部
４０送り機構部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for forming a joint pipe, and more specifically, when a groove of a joint pipe for fitting a male pipe and a female pipe is rolled and formed into a male pipe. The present invention relates to a method of forming a pipe having two or more O-ring grooves.
[0002]
[Prior art]
For example, as shown in FIG. 1, a pipe for refrigerant circulation of an air conditioner for an automobile is fitted with a female pipe 2 on a male pipe 1 having a flange portion on one side, and the nut is locked around the flange by the flange. A joint pipe for screwing 4 and the union 5 is provided.
An O-ring 3 is sandwiched between the male pipe 1 and the female pipe 2 for airtightness. The O-ring 3 was originally one, but recently, the O-ring 3 is airtight. In order to further improve the performance, a doubler has been proposed as shown in the figure.
[0003]
In order to fit this O-ring, an O-ring groove must be formed in the male pipe 1, and the forming method is conventionally (a) a process of expanding the end of the raw pipe, and (b ) A step of forming a flange portion by bead processing; and (c) a step of forming an O-ring groove by a rolling machine, that is, as shown in FIGS. 6 and 7, the body portion 30, the feed mechanism portion 40, and the processing portion. In the rolling machine 20, the rolling roller 23 that rotates freely presses toward the center portion, thereby forming a groove using the malleability of the metal pipe.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, it has been found that the following problems are caused when the O-ring groove formed by the rolling machine is doubled.
(1) Fix one side of the pipe with a clamp, place a cored bar on the opposite side, and make them face each other. In the meantime, press the rolling roller of the rolling machine up and down, and plastically deform with that pressure to form the groove At the time of forming, the tip of the pipe on the metal core side extends, so that the O-ring groove becomes a single flow and the groove cannot be formed accurately (see FIG. 11).
(2) The pipe metal gradually plastically deforms to form a concave groove with the pressing of the rolling roller. When the roll reaches a certain depth or more, as shown in FIG. As a result, the flesh of the pipe to be formed is curved outward, leaving the recessed portion that is engulfed inside the groove as it is, and the airtightness of the O-ring groove is impaired.
(3) A burr is generated at the end of the pipe on the metal core side, and this must be removed with a cutting machine or the like. However, if the precision of the cutting machine is not increased, the male pipe 1 and the female pipe 2 And the like, the problem that insertion becomes difficult occurs.
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and is intended to form an O-shaped groove having an accurate shape and to carry out the process in as simple a process as possible.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention is a joint pipe formed of a metal such as aluminum, and is used for a part of a path for circulating a refrigerant of an automobile air conditioner. The pipe 1 and the female pipe 2 are fitted, and an O-ring and an O-ring groove are arranged between the pipes for airtightness. The O-ring and the O-ring groove are two or more. .
And it is with respect to the male type pipe 1 which should not form an O-ring groove among this joint pipe to be formed.
However, the above shows an example, and any joint pipe that forms two or more O-rings and O-ring grooves can be applied without being limited to a pipe for an air conditioner.
[0006]
In forming the male pipe 1, first, a straight blank 1 having a predetermined dimensional standard is prepared (see FIG. 2A), and a tube expansion pin is inserted into the tube 1 to expand the tip 1 a. Processing is performed (see FIG. 2B).
[0007]
Next, the flange portion 1 b is formed by bead processing, and the following processing is performed using the clamp 7 and the punch 8.
First, as shown in FIG. 3, the punch 8 used in this process is sandwiched between the pipe 7 and the concave portion 7a of the clamp 7, and is compressed to form a vertical wall 8a that forms a flange portion 1b at the tip, thereby expanding the tube. Gaps 8d and 8d are provided between the outer periphery holding frames 8b and 8b for pressing the outer peripheral surface of the pipe and the inner surface holding frames 8c and 8c for pressing the tip of the pipe to be squeezed, and the inner walls 8e and 8e The narrow inclined frames 8f and 8f are formed, and the edge dropping frames 8g and 8g inclined deeper than the inclination angle of the inclined frame are formed at the tip of the inclined frames 8f and 8f.
[0008]
The punch 8 will be described in detail.
(A) Vertical wall 8a
A vertical wall 8a is formed at the tip, and the pipe 1 that is compressed and bent is sandwiched between the vertical wall 8a and the concave portion 7a of the clamp 7, and the bead processing is performed by compressing the pipe 1 to form the flange portion 1b. And there is no difference from the conventional one.
(B) Outer periphery holding frame 8b
It is a frame for pressing the outer peripheral surface of the pipe that has been subjected to the pipe expansion process, and is a frame that prevents the pipe other than the bent part from being deformed during the compression process.
(C) Inner surface holding frame 8c
A frame for forming an inner surface with a predetermined dimension so that the tip of the pipe squeezed by an inclined frame 8f, which will be described later, is not squeezed further, and the predetermined dimension is the inner diameter of the male pipe after completion of molding. A matching dimension, that is, a dimension that can be closely fitted when mated with the female pipe, forms a cylindrical object having a circular cross section.
(D) Inclined frame 8f and edge drop frame 8g
Between the outer periphery pressing frame 8b and the inner surface pressing frame 8c, gaps 8d and 8d for inserting the pipe tip end portion 1a are provided, and slanted inclined frames 8f and 8f for narrowing the inner wall surfaces 8e and 8e are formed. To do.
As shown in FIG. 5, the inclination α of the inclined frame 8 f is within a range where the contact point T is inside with respect to the contact point T with the rolling roller 23 by a rolling machine described later, but does not reach the protrusion M. It is desirable to determine the inclination angle α so that
Then, an edge dropping frame 8g having an angle β inclined deeper than the inclination angle of the inclined frame is formed at the tip of the inclined frame 8f. This not only suppresses the occurrence of burrs, but it is desirable that the end of the pipe is rounded with no edges, so that in addition to narrowing by the inclined frame 8f, the outer periphery of the end is rounded. An edge drop frame 8g is formed.
[0009]
Next, the grooving process is performed by a rolling machine. As shown in FIGS. 6 and 7, the rolling machine has a feed mechanism unit 40 at the rear of the machine body 30 and a processing unit 20 at the front. In the rolling machine provided with a pipe fixing part in the front, the processing part 20 is provided with a rotating shaft 21, and three rolling rollers 23 are held by the chuck 22 in front of the rotating shaft 21. When the rolling roller 23 is pressed toward the center, a groove is formed by utilizing the malleability of the metal pipe.
[0010]
Then, a clamp for fixing the pipe is arranged on one side, and the cored bar 9 is arranged on the other side. However, the metal core 9 satisfies the following conditions.
(A) As shown in FIG. 10, the length of the support portion 9b supporting the pressure from the rolling roller in contact with the inner wall of the male pipe extends beyond the predetermined length of the end of the pipe. the length L ₁ no. That is, the support portion 9b is formed in a step groove 9a that abuts the tip portion of the pipe and presses it.
(B) The thickness L ₂ between the rear end corner portion of the step groove 9a and the rolling roller protrusion 23a does not become brittle as the wall thickness of the pipe after the rolling process, specifically, pipe expansion the wall thickness of the pipe after processing when the L _a, set to a thickness which is a 0.8 L _a or more.
(C) Buckling formed when the rolling roller 23 is pressed as it is when the width dimension between the rear end corner portion of the step groove 9a and the protrusion 23a of the rolling roller is 0.8 L or more. the area S ₂ of the recesses, the total area curved convex portion 9c of the space existing corners that time (S _1), the corner portion formed by the supporting portion 9b and the step groove 9a of the core Form.
[0011]
When the above conditions are followed, when the rolling roller protrusion 23a presses the male pipe 1, first, the pressed portion of the metal is spread and thinned by the downward pressing force of the rolling roller 23. Since it is pressed upward by the support portion 9b of the metal core, it is pressed from both the upper and lower sides and the end of the metal pipe extends in the lateral direction. That is, the downward pressing force of the rolling roller 23 acts in the lateral direction at the tip of the metal pipe and works in the direction of extending the tip. However, since the support portion is formed in the step groove 9a, The head abuts on the step and cannot extend any further. Accordingly, the portion is pushed back so as to fill the gap between the rolling roller 23 and the cored bar support portion 9 shown in FIG. 11, thereby preventing a single-flow groove.
[0012]
Next, when the pressing force of the rolling roller 23 is applied to the pipe whose head is pressed by the step groove 9a, it becomes a force that causes the pipe to bend downward, and the metal around the roll is moved outward (see FIG. 10). It works to bulge downward . At this time, when the width dimension between the rear end corner portion of the step groove 9a and the protrusion 23a of the rolling roller 23 is sufficiently narrow, a reaction is exerted on the corner wall of the step groove 9a with respect to the bulging output, which will be described later. Occurrence of the bending recess W is reduced as much as possible. However, when the width dimension is narrow, the thickness of the pipe after molding becomes thin only at that portion, the physical strength becomes weak, and cracks occur during use. There is a risk of causing serious defects such as. Therefore, cracks during use can be prevented by setting the width dimension to a thickness that does not become brittle as the wall thickness of the pipe after the rolling process, specifically 0.8 L or more.
[0013]
When the width of 0.8 L or more is maintained between the rear end corner of this step groove 9a and the protrusion 23a, the pressing force of the rolling roller 23 and the protrusion 23a causes the metal around the roll to bulge outward. As a result, a kind of buckling occurs in the curve when the depth exceeds a certain depth, and a buckling recess W is formed as shown in FIGS. 9 and 10A.
This phenomenon occurs only in the O-ring groove on the right side of the tip side (more on the tip side) and does not occur in the inner O-ring groove. This is because the pressing force by the rolling roller extends to the opposite side of the clamped pipe. This is thought to be due to the fact that it acts on the O-ring groove in the most advanced part.
Therefore, when the curved convex portion 9c is formed at the corner portion formed by the support portion 9b of the cored bar and the step groove 9a, it is constant against the deformation of the pipe metal that is curved and expanded by the pressing force of the rolling roller. Then, a repulsive force is applied to cause the bending expansion force to act on the opposite side.
Due to the reaction, the deformation of the pipe metal also works on the opposite side of the pressing method of the rolling roller, the deformation is balanced in the forward and reverse directions, and the pipe metal is in close contact between the rolling roller 23 and the curved convex portion 9c. Deform to
Accordingly, the occurrence of the buckling recess is suppressed in advance, and an O-ring groove having an accurate shape is formed.
[0014]
Next, a description will be given of processing that does not cause burrs at the tip of the pipe. When the rolling roller 23 of the above rolling machine comes into contact with the male pipe 1 and further moves downward to start forming a groove, the pipe rolling is started. The abdomen of the forming roller 23 squeezes the expanded pipe so that the diameter of the pipe 1a is slightly narrowed, but the end 23b of the rolling roller 23 is formed in a rounded rounded portion, There is a non-contact portion where the rolling roller 23 does not contact.
At first, it was assumed that a part of the pipe was pushed out to the non-contact part by the pressing force of the rolling roller, the tip of the pipe became an acute angle, and burrs were generated.
However, in reality, as shown in FIG. 8, the contact portion is squeezed inward by the pressing force of the protrusion 23a of the rolling roller, whereas the non-contact portion is not squeezed, and the outer diameter of the expanded pipe is reduced. The rest (FIG. 8 (B)), when the rolling roller is further pressed, the non-contact part is slightly larger than the outer diameter of the contact part finally squeezed, and the end part is the rolling roller and the core metal corner part. A sharp pressing mark is formed between the two and causes a burr (see FIG. 8C).
[0015]
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 4, the rolling roller 23 presses the pipe tip 1a supported by the core metal 9, and the protrusion 23a at the tip contacts the outer peripheral surface of the pipe 1a (FIG. 4B In addition, the rolling roller 23 continues to rotate and gradually narrows the pipe 1a inward. Then, the rolling roller 23 comes into contact with the inclined frame part c, and this is narrowed inward. And when it becomes the tip part (outside T) which becomes a non-contact part, since it has been squeezed to a predetermined depth in advance by the aforementioned inclined frame 1b, even after the rolling roller squeezes the pipe to the final depth The heights are equal without any difference in height between the contact portion and the non-contact portion (see FIG. 4C).
That is, there is no occurrence of burrs without the occurrence of acute-shaped press marks caused by the difference in height between the contact part and the non-contact part.
[0016]
Further, due to the presence of the edge drop frame 1c, a corner surface is formed toward the outside of the tip portion, and a portion that becomes a sharp edge is dropped, a rounded portion is formed along the outer peripheral surface, and rounded. It becomes a form.
Therefore, when a male pipe and a female pipe are fitted as joint pipes, insertion becomes easy.
[0017]
Finally, the female pipe is formed according to a conventional method such as a method to form a joint pipe.
[0018]
【Example】
A straight aluminum cylinder with an outer diameter of 8 mmφ was prepared, and a tube expansion pin was press-fitted into the tube to expand the tube to an outer diameter of 10 mmφ.
A punch was formed in which the outer diameter of the gap was 10 mmφ, the outer diameter of the inner pressing frame was 8 mmφ, the inclination of the inclined frame was α = 6 degrees, and the inclination angle of the edge drop frame 1 c was β = 9 degrees.
The expanded pipe was sandwiched between the punch and the clamp, and a bead process was performed to form a clamp portion, and the tip was narrowed to an inner diameter of 8 mmφ.
A pipe with the tip squeezed into a predetermined shape is fixed between the metal core and clamp with the tip presser step and curved convex part, and this is put on a rolling machine to rotate the three rolling rollers. While pressing, chopped two O-ring grooves.
As a result, there was obtained a joint in which no burrs were generated and the outer edge of the tip was rounded and the male-female fitting with the female pipe was smooth.
[0019]
【The invention's effect】
Based on the above configuration, the present invention solves the problem that the flesh of the pipe where the square groove should be formed is curved outward and bites into the inside of the groove, leaving the concave portion and impairing the airtightness of the O-ring groove. In addition, since the processing is achieved by improving the shape of the metal core, there is no increase in complicated mechanisms and processes, and the method is extremely excellent in execution.
Furthermore, the occurrence of burrs in the processing of joint pipes due to rolling, which has been unavoidable in the past, can be eliminated in advance, and it can be processed uniformly without causing the problem of non-uniform processing accuracy due to rotary blades, etc. By creating a punch with a special shape, it can be processed in a single process, and has excellent effects such as no complicated process and no deterioration in efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal side view showing an example of a joint.
FIGS. 2A and 2B show a tube expansion step, in which FIG. 2A is a partially cutaway vertical side view of a raw tube, and FIG. 2B is a partially cutaway vertical side view when a tube expansion pin is inserted.
FIGS. 3A and 3B show a forming process using a punch, in which FIG. 3A is a partially cut vertical side view before inserting a punch, and FIG. 3B is a partially cut vertical side view when inserting a punch.
4A and 4B show a groove forming process with a rolling roller, in which FIG. 4A is a partially cutaway vertical side view immediately before grooving, and FIG. C) is a partially cut longitudinal side view at the end of groove formation.
FIG. 5 is a partially cut-away vertical side view showing a relationship between a pipe tip and a rolling roller.
FIG. 6 is a side view of a rolling machine.
FIG. 7 is a front view showing the vicinity of the rotating shaft of the rolling machine.
8A and 8B show a state of occurrence of burrs due to processing of a conventional rolling roller and a cored bar, in which FIG. 8A is a partially cutaway longitudinal side view when the rolling roller and a pipe are in contact, and FIG. A partially cut-away vertical side view when pressing by a roller is started, (C) is a partially cut-away vertical side view showing a state in which a pipe tip is bent outward to leave a burr.
FIG. 9 is an enlarged view of a part of the groove forming process diagram of the rolling roller of FIG. 4, in which (A) is a partially cut-away vertical side view immediately before the groove processing, and (B) is when the rolling roller contacts. Partial cutaway side view, (C) is a partially cutaway vertical side view at the end of groove formation.
FIG. 10A is a partially cutaway vertical side view showing that a buckling recess is formed when there is no curved projection, and FIG. 10B shows that a buckling recess cannot be formed when a curved projection is formed. The partial notch vertical side view which shows this.
FIG. 11 is a partially cut-away vertical side view showing that the pipe end becomes a single flow when there is no step groove.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Male pipe 1a Tip part 1b Flange part 1c Inclined part 1d Round part 1e O ring groove 2 Female pipe 3 O ring 4 Nut 5 Union 6 Tube expansion pin 7 Clamp 8 Punch 8a Vertical wall 8b Outer periphery pressing frame 8c Inner surface pressing frame 8d Gap 8e Inner wall surface 8f Inclined frame 8g Edge drop frame 9 Core metal 9a Step groove 9b Support portion 9c Curved convex portion 20 Processing portion 21 Rotating shaft 22 Chuck 23 Rolling roller 23a Projection 30 Machine body portion 40 Feed mechanism portion

Claims

In the process of rolling a groove in a male pipe of a joint pipe for fitting a male pipe and a female pipe, (a) a step of expanding the raw pipe, and (b) a step groove for holding the pipe tip is formed. In addition, the curved convex part of the total area of the area of the buckling concave part formed when the rolling roller is pressed and the space existing in the corner part at that time is the corner part of the support part and the step groove. And forming a groove with a rolling roller of three idle rolling machines formed with a groove convex portion between the core metal and the clamp, and forming a groove between the core metal and the clamp. A method for processing a joint pipe having an O-ring groove.

In the step of rolling the groove in the male pipe of the joint pipe for fitting the male pipe and the female pipe, (a) expanding the raw pipe, and (b) pressing the outer peripheral surface of the pipe outward. An outer periphery presser frame is arranged, an inner presser frame having an outer diameter that matches the inner diameter of the molded male pipe is arranged on the inner side, and the width is larger than the pipe thickness between the outer periphery presser frame and the inner presser frame. A gap for inserting the pipe is provided, an inclined frame with a constriction is formed at the back of the gap, and an edge dropping frame that is inclined deeper than the inclination angle of the inclined frame is first formed to form a punch. The process of narrowing the tip of the pipe with a clamp, and (c) forming a step groove to hold the tip of the pipe and the area of the buckling recess formed when the rolling roller is pressed, and then present in the corner corner with a curved convex portion of the total area of the space support and step groove which And forming a groove with a rolling machine having three idle rolling rollers formed with a groove protrusion between the metal core and the clamp. The processing method of the joint pipe which has the above O-ring groove | channel.