JPH01202312A - 金属管の抽伸方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は金属管の抽伸方法に係り、特に真直な製品を得
るための金属管の抽伸方法に関するものである。

〔従来の技術〕

真直な製品を得るための金属管の抽伸方法としては次の
ような方法が公知である。

■　抽伸線上にそのガイド孔軸心を一致させて前後一対
のガイドリングを配設し、この前後一対のガイドリング
間に前記抽伸線軸用りに偏心公転する加工ダイスを介設
して金属管に曲げを付与しながら引抜く方法（特公昭５
６−２０９２５号公報）。

■　加工ダイスの出側近傍に抽伸線軸用りに偏心公転す
るリングを設け、キャリッジによる引抜き加工中の金属
管に曲げを付与しながら引抜く方法（特開昭４９−７３
３６０号公報）。

■　入側のものほどその加工率が大きくされた複数枚の
加工ダイスを連設する一方、これら加工ダイス群の入側
に抽伸軸周りに偏心公転するリングを設け、素管に曲げ
を付与しながら引抜く方法（特開昭６２−２１２０２２
５号公報）。

■　加工ダイスをダイスタンドに対して自由傾動自在、
或いは傾動調整制御可能にセットして引抜く方法（特開
昭５９−１０４２１３号公報および特開昭６０−３０５
１８号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記■〜■の方法は、素管先端ブロックをダイスの出側
にあるキャリッジに把持させるべくダイスおよびリング
に対してあらかじめ挿入する口絞りの加工長を長くする
ことが必要で、製品歩留りの低下が避けられないという
欠点がある。

更に、前記■および■の方法にあっては抽伸後の製品表
面に加工ダイスまたはリングの偏心公転による螺旋状の
ガイドマークが発生し、製品の見栄が劣り、このガイド
マークの除去に多大の工数費用が必要でコストアップを
招くという欠点がある。更にまた、前記■の方法はダイ
スとキャリッジとの間で強大な引張り力が付与された状
態下で曲げ付与を行うものであるから、偏心自公転リン
グの駆動に多大の動力か必要で省エネルギーの観点から
不経済であるのに加え、抽伸管後端には曲げを付与しえ
ないから全長にわたっての真直抽伸が不可能であるとい
う欠点もある。

また、前記■〜■の方法は、抽伸前にダイスａを、第１
図実線で示すごとく直立状態に設けても、グリッパ−Ｃ
による抽伸力が非常に大きい場合、抽伸中第１図に二点
鎖線で示すように、ダイスタンドｂの非拘束側が抽伸方
向へ動き、これに伴って、ダイス孔軸心が出側で抽伸線
Ｘ　（ｘ）より下方になるようＸ軸方向に前へ傾き、更
に抽伸前ダイス孔の中心位置の高さを正規に設定してあ
っても、前述したダイスの傾きによって抽伸中に正規の
高さよりもδだけ下降したＰで示す位置に動き、正確な
抽伸ができないために素材の均一な縮径、減肉が不可能
で、真直な製品が得られない等の不都合な事態を生じる
。

同様に前記■による方法も、求心機構によってダイスａ
の傾きが是正されるものの、前述したダイスの傾きによ
って抽伸中に正規の高さよりもδだけ加工したＰで示す
位置に動く事態は避けられず、前述した■〜■の方法と
同様に正確な抽伸ができないために素材の均一の縮径、
減肉が不可能で、真直な製品が得られない等の事態を生
じる。

本発明の目的は一１前記従来技術がもつ全ての欠点を解
消し得る金属管の抽伸方法を提供しようとするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る金属管の抽伸方法はダイスをダイスタンド
に対して抽伸力作用時におけるダイスタンドの前傾角度
だけ、そのダイス孔軸心が出側で抽伸綿より上方を向く
ようにあらかじめ傾斜させるとともに、ダイス孔の中心
位置を、その高さが抽伸力作用時におけるダイスタンド
の前傾により下降する分だけあらかじめ高く調整してセ
ットしておき、この状態で素管を前記セットダイスの入
側において、その軸心全長が抽伸線レベルに一致するよ
うに維持した状態で引抜き加工ものである。

ここで、ダイス孔軸心とはダイス入側の断面の中心点と
出側の断面の中心点とを結ぶ直線であり、−船釣には抽
伸方向と一致する。

また、抽伸線とはキャリフジのグリッパの中心が描く軌
跡である。

更に、ダイスタンドの前傾とは、抽伸力が非常に大きい
場合、ダイスに働く力により基礎に直接固定されていな
いダイスタンドの上部がダイスタンドの剛性によっては
抽伸方向へ動くことがあるため、これによりダイスタン
ドが前に傾くことである。

〔作　　用〕

かかる金属管の抽伸方法においては、ダイスタンドの変
形によるダイス傾きやダイス孔中心位置の高さが下降す
ることを予測して、あらかじめ抽伸中にダイスが直立す
るように傾けておくとともに、ダイス孔中心位置の高さ
が下降する分だけ高く調整してセットしであるので、母
管のセンタリング作用によりダイス強制回転等を必要と
することなく常に一定した良好な真直度を得ることがで
きる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。

第２図は抽伸前の状態、第３図は抽伸中の状態を示す。

第２図、第３図において、ｌは抽伸の対象となる母管で
あり、この母管ｌはその先端がグリフバー４でダイス３
越しに把持されて抽伸方向（第２図、第３図における左
方向）へ引抜かれるものである。そしてかかる抽伸にお
いて、母管１は内側から先端にプラグを有するマンドレ
ル２を挿入することによって内面規制されると共に、外
側からはダイス３の孔によって外面規制される。

５はダイス３の入側で始め母管１を所定の高さに支持し
、次いでマンドレルを所定の高さに支持する支持装置を
示す、支持装置５の昇降機構には位置決めの精度、応答
速度、負荷、所要ストローク等の諸条件を満足させるも
のを選択する。

ここで、所定の高さとは一般にドローセンターを意味す
るが、抽伸機固有の特性により、ドローセンターと少し
違った高さでの抽伸で曲り効果が良くなることがある。

また抽伸の実用上問題のない許容範囲は母管外径の±２
％程度あるから、これらの条件を考慮して設計する。

支持装置５のヘッドのセンタリング作用をつかさどるロ
ーラ６にＶ形ローラを用いる゛ことにより、水平方向の
動きを拘束し、位置決めが正確に行われる。

支持装置５の配置個数は、例えば３本引きの場合、３個
のＶ形ローラを同一軸に設けたものを一組として、母管
１の軸方向、ダイス３の入側において少なくとも２組、
若しくはそれ以上配置する。

支持装置の配置は、第２図、第３Ｍに示すごとく、抽伸
開始前、ダイス３から最遠の支持装置ローラから母管１
の管端（管尻）迄の距離、すなわち、最遠ローラからの
母管の張出し長さをａダイス３から最遠の支持装置ロー
ラ迄の距離をｂとするとａ≦ｂとし、かつダイスから最
近の支持’ＡＸローラからダイス３迄の距離をＣとする
と、Ｃの距離は出来るだけ小さくすることが望ましい。

以上の条件を勘案して母管が弯曲しない配置間隔、配置
個数を決定する。

さて、本発明の抽伸方法は前記冷間抽伸装置において、
ダイス３を第４図実線または第５図（イ）に示すごとく
、ダイスタンドアに対して抽伸力作用時におけるダイス
タンドの前傾角度だげ、そのダイス孔軸心が出側で抽伸
線ｍより上方を向くようにあらかじめ（頃斜角θでセッ
トさせるとともに、ダイス孔の中心位置を、その高さが
抽伸力作用時におけるダイスタンドの前傾により下降す
る方δだけあらかじめ高く調整する。

この状態において、支持装置５のｖ型ローラ６を上昇さ
せ、設定高さでＶ形ローラの上昇を停止して、母管ｌを
支持させる。この時、前記母管ｌはセットダイスの入側
において、その軸心全長が抽伸線レベルに一致するよう
に維持される。

次いで、抽伸が開始され、グリッパ−４による抽伸力が
加わると、第４同量点鎖線または第５図（ロ）で示すご
とく、ダイス３は直立状態になるとともにダイス孔中心
位置の高さは正規の状態となってローラ６によるセンタ
リング作用により、抽伸された管の充分な真直度が得ら
れる。

なお、抽伸力とダイスタンド傾度との関係は、前者を横
軸に後者を縦軸にとって表わすと第６図に示すととく抽
伸力が増せばダイスタンド傾度は大きくなるので、ダイ
スタンド毎にこの関係を求めておき、この関係に基づき
ダイスをセットする時の傾斜角θを決めればよい。

また、前記母管１の通過後は、その位置のＶ形ローラは
マンドレル支持高さまで上昇し、抽伸終了する。また、
抽伸終了後は前記支持装置５の■形ローラ６が高速下降
し、１サイクルの工程が終了する。

母管の外径×肉厚（１３９，８龍Ｘ　３１．５龍）、抽
伸加工後の管外径×肉厚（１２０，６５ｗＸ２８゜５８
ｍ）、材質（Ｊ　Ｉｓ−ｌ５−３ＴＫ　、冷間加工度（
２２，９）％、抽伸力（２４０）ｔｏｎの試験条件で本
発明を実施したところ次の第１表のごとき試験結果が得
られた。

第　　１　　表 〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように、本発明による金属管の
抽伸方法においては、ダイスタンドの変形によるダイス
の傾きやダイス孔中心位置の高さが下降することを予測
して、あらかじめ抽伸中においてダイスが直立するよう
に傾けておくとともに、ダイス孔中心位置の高さが下降
する分だけ高く調整しておくことにより、素材の均一な
縮径、減肉が可能で、優れた真直度を安定的に得ること
ができる。更に、加工ダイスやリングの回転および回転
のための付帯設備を要せず、また前記加工ダイスやリン
グによって生じる螺旋状のガイドマークの発生というこ
とがなく、したがって製品の見栄えの低下、ガイドマー
クの除去に多大の工数を要する等の事態から未然に回避
されるほか、加工ダイスやリングに対してあらかじめ挿
入する口絞り加工長を長くする必要がないため、製品歩
留りの低下が防止され、更に偏心自公転リングを用いず
に済むからこれらの駆動に多大の動力を要するというこ
とがなく、省エネルギー化でき、抽伸管後端には曲げを
付与しえないということもないため、全長にわたって極
めて合理的かつ能雫的な真直抽伸を可能ならしめるとい
う優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は抽伸力が非常に大きい場合のダイスタンドの変
形によるダイスの前傾およびダイス孔中心位置の下降状
態を説明するための説明図、第２図、第３図は本発明方
法を実施するための機構および作動説明図で、第２図は
抽伸前の状態、第３図は抽進中の状態を示す、第４図は
本発明の抽伸前および抽伸中のダイス傾きおよびダイス
孔中心位置の高さを示す説明図、第５図は抽伸に際して
のダイスタンドおよびダイスと母管との関係を示す説明
図で、第５１ｍグイ）は抽伸前、第５図（ロ）は抽伸中
の説明図、第６図は抽伸力とダイスタンド傾度との関係
を表わす説明図である。 図中、ｌ：母管、２：マンドレル、３：ダイス、４ニゲ
リッパ−１５：支持装置、６：ローラ、７：ダイスタン
ド、ｍ：抽伸線、θ：前傾角度。 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ダイスをダイスタンドに対して抽伸力作用時におけ
   るダイスタンドの前傾角度だけ、そのダイス孔軸心が出
   側で抽伸線より上方を向くようにあらかじめ傾斜させる
   とともに、ダイス孔の中心位置を、その高さが抽伸力作
   用時におけるダイスタンドの前傾により下降する分だけ
   あらかじめ高く調整してセットしておき、この状態で素
   管を前記セットダイスの入側において、その軸心全長が
   抽伸線レベルに一致するように維持した状態で引抜き加
   工することを特徴とする金属管の抽伸方法。