JP6531478B2 - 金属管管端部の旋削加工方法及び金属管の製造方法 - Google Patents
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図1は、金属管同士の嵌合部の断面図である。図1の金属管1はたとえばピンであり、金属管2はたとえばボックスである。図1の金属管2はカップリングであってもよいし、インテグラル型のねじ継手に利用される金属管であってもよい。
切削抵抗=√[(主分力) 2 +(送分力) 2 +(背分力) 2 ] (1)
準備工程では、図3に示す金属管1と、チップ5を有する切削工具4とを準備する。チップ5の頂角αは、60°以下である。頂角αが60°を超えれば、螺旋溝3の幅が広くなりすぎる。螺旋溝3が大きすぎれば、管端面(メインショルダ)S2又は外面(サブショルダ)S1の気密性がかえって低下する。頂角αが60°以下であれば、メインショルダS2及びサブショルダS1の気密性を確保できる程度の断面積の小さい螺旋溝3を切削できる。
設定工程では、チップ5の前切れ刃角βを5〜90°に設定する。前切れ刃角βが5°未満である場合、図4に示すとおり切削抵抗が顕著に増大する。この場合、切削中にチップ5に振動や熱等が発生し切削不良となりやすい。一方、前切れ刃角βが90°を超えると、切粉10が排出されにくくなる。したがって、前切れ刃角βを5〜90°に設定する。前切れ刃角βの好ましい下限は10°であり、より好ましくは15°である。前切れ刃角βの好ましい上限は、60°である。
図5は、本実施形態の旋削加工工程の模式図である。図5を参照して、金属管1を旋盤等に取り付け、金属管1を管軸X周りに回転させる。回転速度はたとえば、50〜160rpmである。その後、回転している金属管1にチップ5を押し当てる。設定工程で設定した前切れ刃角βで金属管1を旋削する。切削工具4の送り量は、10mm/rev以上に設定する。図5は、金属管1の管端部の外面(サブショルダ)S1に螺旋溝3を設ける場合の模式図である。しかしながら、螺旋溝3を設ける場所は管端部1の外面S1に限定されない。螺旋溝3は、金属管1の管端面S2に設けられてもよい。この場合、切削工具4は、金属管1の径方向に移動する。
第1の実施の形態と異なる他の旋削加工方法を採用しても、送り量を速くして螺旋溝3を形成する場合に切削不良が発生するのを抑制できる。
切削断面積=D×L (2)
準備工程では、図3に示す金属管1と、チップ5を有する切削工具4と、を準備する。図3では、チップ5の形状がひし形の場合を示す。しかしながら、第2の実施形態ではチップ5の形状はひし形に限定されない。チップ5の形状は特に限定されず、三角形や、四角形でもよい。
旋削加工工程では、第1の実施形態と同様に、図5を参照して、金属管1を管軸X周りに回転させる。金属管1を回転させた後、回転している金属管1にチップ5を押し当てる。第2の実施形態では、チップ5の前切れ刃角βは特に限定されない。第2の実施形態では、切削断面積が2.0mm2以下となるようにチップ5を金属管1に対し配置し、旋削すればよい。切削工具4の送り量は、10mm/rev以上に設定する。本実施形態の切削加工方法では、第1の実施形態と同様に、螺旋溝3を設ける場所は管端部の外面S1に限定されない。螺旋溝3は、金属管の管端面S2に設けられてもよいし、外面S1に形成されてもよい。
3 螺旋溝
4 切削工具
5 チップ
Claims (5)
- 金属管管端部の旋削加工方法であって、
金属管と、頂角が60°以下の切削用チップを有する切削工具とを準備する準備工程と、
前記切削用チップの前切れ刃角を15〜90°に設定する設定工程と、
前記金属管を管軸を中心に回転させ、前記金属管に対する前記切削工具の送り量を10mm/rev以上とし、前記金属管管端部を旋削加工する旋削加工工程と、を備え、
前記旋削加工工程では、前記切削工具の切削抵抗が2000N以下である、金属管管端部の旋削加工方法。 - 金属管管端部の旋削加工方法であって、
金属管と、切削用チップを有する切削工具とを準備する準備工程と、
前記金属管を管軸を中心に回転させ、前記金属管に対する前記切削工具の送り量を10mm/rev以上とし、前記金属管管端部を旋削加工する旋削加工工程と、を備え、
前記旋削加工工程では、
前記金属管への1パスあたりの切込み深さをD(mm)とし、切り込み幅をL(mm)としたとき、D×L≦2.0mm2を満たす条件で旋削加工し、前記切削工具の切削抵抗が2000N以下である、金属管管端部の旋削加工方法。 - 請求項1又は2に記載の金属管管端部の旋削加工方法であって、
前記旋削加工工程では、
前記切削用チップにより旋削加工される前記管端部は、前記金属管の外面であり、
前記金属管に対する前記切削工具の送り方向は、前記管軸方向である、金属管管端部の旋削加工方法。 - 請求項1又は2に記載の金属管管端部の旋削加工方法であって、
前記旋削加工工程では、
前記切削用チップにより旋削加工される前記管端部は、前記金属管の管端面であり、
前記金属管に対する前記切削工具の送り方向は、前記金属管の径方向である、金属管管端部の旋削加工方法。 - 金属管の製造方法であって、
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の金属管管端部の旋削加工方法によって、前記管端部を旋削加工する工程を備える、金属管の製造方法。
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