JPH01205814A - 金属製パイプ端部の構造並びにその加工方法、加工装置および加工用型具 - 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、金属製パイプ端部の構造並びにその加工方法
、加工装置および加工用型具に関し、具体的には金属製
パイプによる胴部に対し首部を介して頭部が連なってな
る端部構造と、その加工に関するものである。

（従来の技術） 上記のような端部構造を有する金属製パイプは、トラッ
クやバスのような大型自動車のサイドミラーの支持部材
あるいは一般の自動車のバックミラーに利用されている
。そして、上記端部構造は、金属製パイプの端部の引張
り成形によって得られているのが通常である。従って、
上記首部はその肉厚が胴部のものよりも薄くなっている
。

また、金属製パイプの端部に膨出した頭部を得る技術と
して１割型チャックで金属製パイプをその端部が突出す
るように保持し、この突出した端部をポンチの先端の凹
部で押圧するというものもある（特公昭６０−１８２６
０号公報参照）。このポンチによる押圧で金属製パイプ
の端部に頭部を成形するという手段では、上記首部が得
られず、頭部を球状とするにはその外径を金属製パイプ
の本体部分よりもかなり大きくする必要が生じる。

（発明が解決しようとする課題） 第１の発明の課題は、上述の首部の外径を大きくするこ
となくその強度を高めた金属製パイプ端部の構造を提供
することにある。

第２の発明の課題は、第１の発明の課題である強度の向
上をより良く達成し得る金属製パイプ端部の構造を提供
することにある。

第３の発明の課題は、第２の発明に係る上記構造を得る
ための金属製パイプ端部の加工方法を提供することにあ
る。

第４の発明の課題は、第３の発明と同様の課題において
、さらに、金属製パイプ端部に加工割れを生じないよう
にした加工方法を提供することにある。

第５の発明の課題は、第２の発明に係る上記構造を得る
ことができる金属製パイプ端部の加工装置を提供するこ
とにある。

第６の発明の課題は、第２の発明に係る上記構造を得る
ための金属製パイプ端部の加工用型具を提供することに
ある。

第７の発明の課題は、第６の発明と同様の課題において
、さらに加工の高速化という点で有利な加工用型具を提
供するにある。

第８の発明の課題は、第６ないしは第７の発明と同様の
課題において、さらに、加工すべきパイプの順送りない
しは位置決めという点で有利な加工用型具を提供するに
ある。

（課題を解決するための手段） 上記問題点を解決する手段は、以下に述べる金属製パイ
プ端部の構造、並びにそれを得るための加工方法、加工
装置および加工用型具に関する各発明である。

先ず、第１の発明は、金属製パイプにおける胴部に、こ
の胴部よりも外径が小さいパイプ状の首部を介してこの
首部よりも外径が大きい中空の頭部が連なっていて、上
記首部におけるパイプの肉厚が胴部におけるパイプの肉
厚よりも厚くなされていることを特徴とする金属製パイ
プ端部の構造である。

第２の発明は、上記第１の発明において、中空の頭部は
球状に形成されている金属製パイプ端部の構造である。

第３の発明は、金属製パイプ端部の加工方法であって、
胴部の構成する金属製パイプの端部に対し、前方へ押出
し加工を行なって先端部の外径が小さくなった絞り部を
形成する絞り工程と、上記絞り部に対しその一部が残る
ように先端から絞り部の孔へポンチを押込んで外径を拡
大しながら孔の内側のすえ込みを行なう内側すえ込み工
程と。

上記外径が拡大した部分の口絞りを行なって中空の頭部
を成形する口絞り工程とを順に行ない、上記絞り部の残
部が上記胴部より肉厚の増大した首部となることを特徴
とする。

第４の発明は、第３の発明において、絞り工程が内径の
異なる複数の絞りダイを用いて、金属製パイプ端部の外
径が順次小さくなるようにする複数回前方へ押出し加工
を含み、内側すえ込み工程がポンチ径の異なる複数の内
側すえ込みポンチを用いて、絞り部の外径が順次大きく
なるようにする複数回の内側すえ込み加工を含む金属製
パイプ端部の加工方法である。

第５の発明は、金属製パイプ端部の加工装置であって、
互いに内径が異なる複数の絞りダイと、これらの各絞り
ダイに対し金属製パイプをそれぞれ押し込む複数の押出
しポンチと、これら押出しポンチを各絞りダイに対して
進退せしめる進退手段とを備えた絞り加工手段と、成形
用凹部を有し上記絞り加工手段で加工された絞り部の一
部を成形用凹部の外へ突出せしめて金属製パイプを支持
するすえ込みダイと、それぞれ上記絞り部の内径よりも
大きく且つ互いに異なるポンチ径を有し上記絞り部の孔
に押し込まれる複数の内側すえ込みポンチと、先端に凹
部を有す、る０絞りポンチと。

各内側すえ込みポンチ及び口絞りポンチを上記すえ込み
ダイに対し進退せしめる進退手段とを備えたすえ込み・
口絞り加工手段とを具備してなることを特徴とする。

第６の発明は、金属製パイプ端部の加工用型具であって
、内径が順次小さくなるように且つ互いの軸心を平行に
して並設された複数の絞りダイ、並びに最小内径の絞り
ダイに隣接し且つ軸心を平行にして並設され絞りダイに
おける押出し方向に開口した成形用凹部を有する複数の
すえ込みダイを互いの型合わせによって構成する上下の
金型と、上記各絞りダイに対し金属製パイプの端部を押
し込む複数の押出しポンチと、それぞれ互いに異なるポ
ンチ径を有し絞りダイ側から順にポンチ径が大きくなる
ように配設された複数の内側すえ込みポンチと、上記す
え込みダイのうちの残りのものに対し配設され先端に凹
部を有する少なくとも１つの口絞りポンチとを備えてい
ることを特徴とする。

第７の発明は、第６の発明において、複数の押出しポン
チを支持する第１カムスライドと、複数の内側すえ込み
ポンチと口絞りポンチとを支持する第２カムスライドと
、上記第１カムスライドを押出し方向へスライドさせる
第１カムと、第２カムスライドを押出し方向とは逆の方
向へスライドさせる第２カムとが設けられている金属製
パイプ端部の加工用型具である。

第８の発明は、第６または第７の発明において、複数の
絞りダイは、内径の大きいものから小さいものへと順に
押出し方向へ位置をずらして配設され、複数のすえ込み
ダイは押出し方向への位置ずれなく配設されている金属
製パイプ端部の加工用型具である。

（作用） 上記第１の発明においては、首部の肉厚が胴部の肉厚よ
りも厚くなっているから、首部は外径が小さいにもかか
わらず、大きな外力に対しても耐えることができるよう
になる。

第２の発明においては、中空の頭部が球状であるため自
動車のミラーの支持に適するとともに、強度も高くなっ
ている。

第３の発明においては、まず、金属製パイプ端部の絞り
は前方への押出しによって行なわれるため、得られた絞
り部は後方からの圧縮とダイを通過する際のダイ内面に
よる側方からの圧縮を受けていることになり、その組織
は緻密になっているとともに、その肉厚も金属製パイプ
の基部（絞られていない部分）とあまり変わらない。次
に、内側すえ込み工程において、ポンチの押込みによる
材料の圧縮ないしは塑性流れにより、外径が拡大された
部分から拡大されない絞り部の残部を介して上記基部に
至るメタルフローが形成されていきながら、組織が緻密
になるとともに肉厚が増していき、上記絞り部の残部は
第１の発明でいう首部となる。また、外径が拡大された
部分はその拡大過程での塑性変形の結果、径を縮小する
方向への応力が残る。そして、口絞り工程において、先
に外径が拡大した部分は上述の縮小方向の応力が残って
いるため、円滑に絞られていき、第１の発明でいう頭部
となる。

第４の発明においては、絞り工程において金属製パイプ
の端部が段階的に絞られ、内側すえ込み工程において絞
り部が段階的に拡大されていくため、材料に急激な変形
が生じないことになる。

第５の発明においては、絞り加工手段により、内径の異
なる複数の絞りダイで外径が段階的に小さくなるように
絞り加工を行なって、絞り部を形成することができる。

そして、すえ込み・口絞り加工手段により、ポンチ径の
異なる複数の内側すえ込みポンチで上記絞り部の一部の
外径が段階的に大きくなるようにすえ込み加工を行なっ
て第１の発明でいう首部と頭部の一部を形成し、口絞り
ポンチの四部で上記外径が拡大した部分の口絞り？ を行なって上記頭部の残部を形成することができる。

第６の発明においては、上下の金型の型合わせによって
並設された複数の絞りダイと複数のすえ込みダイを構成
し、押出し、内側すえ込みおよび口絞りの各ポンチをそ
れぞれ対応する上記の各ダイへ向けて前進せしめること
になる。この場合、各ダイでは端部の加工度が異なる各
段階の金属製パイプが得られ、最大内径の絞りダイ側か
ら０絞りポンチが対向するすえ込みダイ側へ行くに従い
、その加工度が順次大きくなり、金属製パイプを順送り
しながらその端部の絞り、内側すえ込み、口絞りを順に
その加工度が増すように行なっていき、第１の発明でい
う金属製パイプ端部の構造を得ることができる。

そして、上記順送りは、上下の金型を開いたときに各加
工段階の金属製パイプを下金型から上方へ離型して行な
うことができ、また、この順送りにより冷間で最初の前
方への押出し加工を行なっても、以後はその前の段階の
加工時に材料に発生した熱を利用して、室温よりも高い
温間で加工を行なうことが可能となる。また、各押出し
ポンチと内側すえ込みおよび口絞りの各ポンチとは、そ
の加工時の作動方向が逆になるため、前方への押出し、
内側すえ込みおよび口絞りの各加工を同時に行なうこと
により、型具全体としては力のバランスがとりやすくな
る。

第７の発明においては、第６の発明における型合わせの
際に、前方への押出し、内側すえ込みおよび口絞りの各
ポンチを同時に作動させることができる。

第８の発明においては、各絞りダイか押出し方向へ位置
をずらせて配設されているから、金属製パイプは各絞り
ダイで押出し加工を施した位置でそのままパイプの軸方
向と直交する方向へ送れば。

次の絞りダイないしはすえ込みダイに位置決め状態にす
ることが可能となる。

（発明の効果） 従って、金属製パイプ端部の構造に関する第１の発明に
よれば、首部を胴部よりも厚肉にしたことにより、この
構造を自動車用ミラーの支持手段や機械器具の連結手段
等に利用し、かかる手段の強度ないしは耐久性を高める
ことができる。

上記構造に関する第２の発明によれば、頭部が球状にな
っているため、上記支持手段や連絡手段等への利用が容
易になるとともに、頭部の強度ないしは耐久性がさらに
高まる。

金属製パイプ端部の加工方法に関する第３の発明によれ
ば、絞り、内側すえ込みおよび口絞りという組合わせの
加工により、第１の発明に係る構造を簡単に得ることが
でき、しかも、内側すえ込みにより絞り部を強制的に拡
大した際に残る応力によって口絞りが円滑に行なわれ、
歪みのない頭部が得られる。

上記加工方法に関する第４の発明によれば、絞りおよび
内側すえ込み（拡大）を段階的に行なうため、強度欠損
部分ないしは割れを生ずることなく第１の発明に係る構
造を確実に得ることができる。

金属製パイプ端部の加工装置に関する第５の発明によれ
ば、第４の発明を実施して第１の発明に係る構造を得る
ことができる。

金属製パイプ端部の加工用型具に関する第６の発明によ
れば、第４ないしは第５の発明の実施に適した型具を提
供することができ、そのことによって第１の発明に係る
構造を得ることが容易となるものであり、そして、型開
き状態で順送りを行なうことができるため、加工の高速
化が可能となり、しかも温間加工になるステージが多く
なるため、材料の割れ防止、型具の耐久性およ゛び加工
のためのエネルギーの節約という面で有利となり、さら
に、型具全体での力のバランスがとり易くなることも型
具の耐久性の点で有利となる。

上記加工用型具に関する第７の発明によれば、金型の開
閉と各ポンチの作動とを同期させることができ、第６の
発明で得られる効果に加えて、さらに、加工の高速化の
点で有利となる。

上記加工用型具に関する第８の発明によれば、金属製パ
イプはその軸方向と直交する方向の順送りで次のステー
ジの各ダイに位置決めをすることができるため、第６あ
るいは第７の発明で得られる効果に加えて、さらに、加
工の高速化の点で有利になるとともに、順送り手段の簡
易化が図れる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図に示す金属製パイプ端部の加工装置において、１
はプレスベツド２のボルスタ３に対し結合された下型、
４はプレスラム５のベース６に対し結合された上型であ
る。下型１と上型４はそれぞれ絞り加工手段７およびす
え込み・口絞り加工手段８とを構成する各部材を配置し
たホルダー１１．１２を備えている。この両ホルダー１
１，１２は、下ホルダー１１に設けたガイドポスト１３
を上ホルダー１２に設けたガイド孔に挿入して互いの位
置決めがなされている。

第２図に示すように、下ホルダー１１には、下金型１５
と、４本の押出しポンチ１６Ａ〜１６Ｄと、３本の内側
すえ込みポンチ１７Ａ〜１７Ｃと、１本の口絞りポンチ
１８と、上記押出しポンチ１６Ａ〜１６Ｄを固定した第
１カムスライド１９と、上記内側すえ込みポンチ１７Ａ
〜１７Ｃと口絞りポンチ１８とを固定した第２カムスラ
イド２０とが設けられている。また、第３図に示すよう
に上ホルダー１２には、上金型２１と第１カム２２と第
２カム２３とが設けられている。

上記下金型１５は、真直ぐなパイプをその軸方向へ案内
する４条のガイド溝２５Ａ〜２５Ｄが形成されたガイド
用下型２５と、４つの絞りダイ用下型２６〜２９と、パ
イプを嵌めて固定する４条の固定溝３０Ａ〜３０Ｄが形
成された固定用下型３ｏと、４つのすえ込みダイ用下型
３１，３２゜３３．３３とからなる。

上記ガイド用下型２５は、絞り加工手段７の構成要素で
ある。そして、そのガイド溝２５Ａ〜２５Ｄは、互いの
軸心を平行にし且つ等間隔をおいて並設され、かつそれ
ぞれの先端は下ホルダー１１の側縁近傍に位置するもの
から下ホルダー１１の中央側に位置するものへいくに従
って、順に先方（押出し方向）へずらして設けられてい
る。

４つの絞りダイ用下型２６〜２９は、絞り加工手段７の
構成要素であり、上記ガイド用下型２５■ す、それぞれ上記４条の各ガイド溝２５Ａ〜２５Ｄに対
しこれと同軸にして後端を合致せしめた断面半円形の押
出し溝２６Ａ〜２９Ａを有する。これら押出し溝２６Ａ
〜２９Ａは、第４図に示すようにそれぞれ上記ガイド溝
２５Ａ〜２５Ｄと同径の基部と、これに続く先細のテー
パ部２６ａ〜２９ａと、これに続く真直ぐな小径部２６
ｂ〜２９ｂとを備えている。上記テーパ部２６ａ〜２９
ａは、下ホルダー１１の側縁近傍のものから中央側へい
くに従って傾斜角度が順次大きくなっていて、それに対
応して小径部２６ｂ〜２９ｂもその内径が順次小さくな
っている。この場合、各ダイ用下型２６〜２９の軸方向
へのずれ量は、１回の前方への押出しで得られる絞り加
工部の長さ（テーパ部２６ａ〜２９ａの長さと、小径部
２６ｂ〜２９ｂに押し出された部分の長さの和）である
。

固定用下型３０は、すえ込み・口絞り加工手段８の構成
要素である。そして、その固定溝３０Ａ〜３０Ｄは、ガ
イド用下型２５のガイド溝２５Ａ〜２５Ｄと平行にし且
つガイド溝２５Ａ〜２５Ｄの並設間隔と同じ間隔をおい
て並設されている。

また、下ホルダー１１の中央部において互いに隣合うガ
イド溝２５Ｄと固定溝３０Ａとの間隔も上記並設間隔と
同じになされている。そして、各固定溝３０Ａ〜３０Ｄ
の後端は、固定用下型３０の後端に固定の受圧プレート
３５より突出したロッド３６Ａ〜３６Ｄで塞がれている
。このロッド３６Ａ〜３６Ｄの外径は加工すべきパイプ
の外径と同じである。

４つのすえ込みダイ用下型３１，３２，３３゜３３は、
すえ込み・口絞り加工手段８の構成要素であり、上記固
定用下型３０の先端に連設されていて、端部に位置する
２つのすえ込みダイ用下型３３．３３は同一形状になさ
れている。これら各ダイ用下型３１，３２，３３．３３
は、第５図に示すように上記４条の各固定溝３０Ａ〜３
００に対しこれと同軸にして後端を合致せしめた断面半
円形のダイ孔用溝３１Ａ、３２Ａ、３３Ａ、３３Ａと、
成形用下口部３１Ｂ、３２Ｂ、３３Ｂ、３３Ｂを有する
。これらダイ孔用溝３１Ａ、３２Ａ。

３３Ａ、３３Ａは、いずれも最小内径の上記押出し溝２
９Ａの基部とテーパ部２９ａと同じ形状の基部とテーパ
部を備えているとともに、上記押出し溝２９Ａの小径部
２９ｂと同径で長さの短い小径部３１ａ、３２ａ、３３
ａ、３３ａを備えている。この場合、押出し溝２９Ａの
テーパ部２９ａとダイ孔用溝３１Ａ〜３３Ａの各テーパ
部とは互いに軸方向へのずれがないようになされている
。

そして、上記成形川下凹部３１Ｂ、３２Ｂ、３３Ｂ、３
３Ｂは、上記各ダイ用下型３１，３２，３３．３３の先
端面に形成されていて、四半球面状になっており、上記
小径部３１ａ、３２ａ、３３ａ、３３ａは絞りダイ用下
型２６〜２９の押出し方向において上記成形用下口部３
１Ｂ、３２Ｂ。

３３Ｂ、３３Ｂに開口している。

４本の押出しポンチ１６Ａ〜１６Ｄは、絞り加工手段７
の構成要素であり、ガイド用下型２５の各ガイド溝２５
Ａ〜２５Ｄに嵌められていて、それぞれの先端は各ガイ
ド溝２５Ａ〜２５Ｄの軸方向へのずれに対応してずれて
いる。そして、上記各ポンチ１６Ａ〜１６Ｄの先端には
金属製パイプの孔に後方から嵌められる嵌合部が設けら
れている。

３本の内側すえ込みポンチ１７Ａ〜１７Ｃは。

すえ込み・口絞り手段８の構成要素であり、絞りダイ用
下型側に位置する３つのすえ込みダイ川下型３１〜３３
のダイ孔用溝３１Ａ〜３３Ａと同軸にして設けられてい
る。この各ポンチ１７Ａ〜１７Ｃは、それぞれ上記ダイ
孔の内径よりも大きいポンチ径を有し、かつ絞りダイ用
下型側のものから順にそのポンチ径が大きくなっており
、各々の先端は半球状になっている。

口絞りポンチ１８は、すえ込み・口絞り手段８の構成要
素であり、第６図に示すように先端に残りのすえ込みダ
イ川下型３３の成形用凹部３３Ｂに対向する半球状の凹
部１８Ａを備えたものであり、この凹部１８Ａの半径は
成形用凹部３３Ｂの半径と同じである。

第１カムスライド１９は、絞り加工手段７のポンチ進退
手段３７を構成するものであり、ガイド用下型２５の後
方に設けられていて、第７図に示すように後部に後方へ
下降傾斜したカム面１９Ａ。

１９Ａを備えている。そして、このカムスライド１９は
、下ホルダー１１上のベース板３８〜４０に乗せられ、
両側部がガイド部材４１．４２に嵌められて、前方押出
しポンチ１６Ａ〜１６Ｄの押出し方向へ進退可能になさ
れ、かつ、スプリング４３で後退方向へ付勢されている
。

第２カムスライド２０は、すえ込み・口絞り手段８のポ
ンチ進退手段４４を構成するものであり。

すえ込みダイ用下型３１，３２，３３，３３の前方に設
けられていて、第８図に示すように後部に後方へ下降傾
斜したカム面２ＯＡを備えている。

そして、このカムスライド２０は、下ホルダー１１上の
ベース板４５に乗せられ、両側部がガイド部材４６．４
７に嵌められて、内側すえ込みポンチ１７Ａ−１７Ｃの
すえ込み方向へ進退可能になされている。

また、第３図に示すように、上金型２１は、４条のガイ
ド溝５１Ａ〜５１Ｄが形成されたガイド用上型５１と、
それぞれ押出し溝５２Ａ〜５５Ａを備える４つの絞りダ
イ用上型５２〜５５と、パイプを嵌めて固定する４条の
固定溝５６Ａ〜５６４つのすえ込みダイ用上型５７．５
８，５９．５９とからなる。これら各上型は下金型１５
の各下型に対応するものであり（端部に位置する２つの
すえ込みダイ川下型５９．５９は互いに同一形状である
。）、上下の金型２１，１５の型合わせにより、４条の
ガイド孔、４つの絞りダイ、４条の固定孔およびそれぞ
れ半球状の成形用凹部を備えた４つのすえ込みダイか構
成されることになる。

さらに、第１カム２２は、下ホルダー１１の第１カムス
ライド１９と相俟って、絞り加工手段７のポンチ進退手
段３７を構成するものであり、第７図に示すように第１
カムスライド１９のカム面１９Ａに接するカム面２２Ａ
を備えている。また、第２カム２３は、下ホルダー１１
の第２カムスライド２０と相俟って、すえ込み・口絞り
加工手段８のポンチ進退手段４４を構成するものであり
、第８図に示すように、第２カムスライド２０のカム面
２０Ａに接するカム面２３Ａを備えている。

また、第７図に示すように上金型２１は、上ホルダー１
２に対し下方へ離隔可能に設けられたプレート６２に固
定されている。すなわち、上ホルダー１２には上下方向
の貫通孔６３が設けられていて、プレート６２より上方
へ突出せしめた支持ロッド６４が上記貫通孔６３を貫通
して上方へ延びている。そして、支持ロッド６４の上端
には上ホルダー１２の上昇により上記貫通孔６３の縁部
に当接するフランジ６４Ａが設けられており、この当接
により、上ホルダー１２は支持ロッド６４を介してプレ
ート６２とともに上金型２１を吊り下げた状態となるよ
うにされている。さらに、上ホルダー１２とプレート６
２の間にはプレート６２を下方へ付勢するスプリング６
５が設けられている。上記支持ロッド６４は上金型２１
を水平に吊り下げることができるように複数本設けられ
、また、上記スプリング６５も複数の箇所に設けられて
いる。

また、第８図に示すように、下ホルダー１１と下金型１
５との間にはキー６６が嵌められ、各ポンチの作動時に
下金型１５がずれ動かないようにさ九ている。

さらに、下金型１５にはパイプを順送りするためのスリ
ット６７．６７がパイプの軸心と直交する方向に設けら
れており、各スリット６７の位置にそれぞれ順送り手段
が設けられている。

第９図にはパイプの順送り手段が示されている。

この順送り手段は、パイプの軸心と直交する水平方向（
パイプ送り方向）に間隔をおき且つ上記軸心と平行にし
て上記下金型１５のスリット６７に設けられた複数の支
軸７１と、各支軸７１にそれぞれ回動可能に支持された
複数の回動部材７２と、各回動部材７２を回動させるた
めの複数のエジェクトピン７３とを備えている。

下金型１５に支持されている。この支軸７１の並設間隔
は上記溝の並設間隔と同じである。

上記回動部材７２の数も８つであり、各回動部材７２は
、パイプ送り方向の前部において各支軸７１に支持され
ていて、下金型１５のスリット６７において、第１０図
に示すように下面が下ホルダー１１の上面に当接した待
機位置（実線で示している）と、後部が上昇した作動位
置（鎖線で示している）との間で往復回動するようにな
っている。そして、各回動部材７２の上面には、待機位
置で上記各溝にあるパイプの下にくる円弧状のパイプ受
面７４と、待機位置で前方へ上昇傾斜した状態にあり作
動位置で上記パイプ受面７４がら前方へ下降傾斜した状
態となってパイプを送る第１送り面７５と、待機位置で
上記第１送り面７５の前端から前方へ下降傾斜した状態
をつくりパイプを送る第２送り面７６とが形成されてい
る。また、各回動部材７２の後面には待機位置で一つ後
方に位置する回動部材７２の前端、つまり第２送り面さ
らに、各回動部材７２と下金型１５との間には各回動部
材７２を待機位置に付勢するスプリング７８が設けられ
ている。また、下金型１５には各溝の前方位置にストッ
パピン７９が設けられ、上金型２１にはこのストッパピ
ン７９との干渉を防止する孔８０が形成されており、各
回動部材７２は作動位置では第１送り面７５がストッパ
ピン７９の上方へくるようになされている。

上記エジェクトピン７３の数は回動部材７２の数に対応
して８本設けられており、各エジェクトピン７３は、下
ホルダー１１の上下方向の貫通孔８１から各回動部材７
２の後部下面に臨んでいる。

そして、上記８本のエジェクトピン７３は、絞り加工手
段７側の４本とすえ込み・口絞り加工手段８側の４本に
分けて、それぞれシリンダ装置８２゜８２で上下するエ
ジェクトプレート８３．８３に連結されている。各エジ
ェクトプレート８３は、下ホルダー１１に固定の垂直な
ガイドピン８４゜８４を貫通せしめたガイド孔８５．８
５を有し、ガイドピン８４，８４により水平状態で上下
するようになっている。

第１１図には、上述の加工装置で得られる金属製パイプ
９０の端部構造が示されている。すなわち、このパイプ
９ｏの端部は、絞り加工が施されない基部で構成された
胴部９１に対し、外径が先細になったテーパ部９２と、
胴部９１よりも外径が小さい首部９３とを介して球状の
頭部９４が連なった基本構造を有する。そして、上記首
部９３の肉厚は胴部９１の肉厚よりも厚く、テーパ部９
２の肉厚は胴部９１側の肉厚から首部９３側の肉厚へと
先へ行くに従って漸次厚くなっている。頭部９４は首部
９３と略同じ肉厚となっている。そして、上記頭部９４
から首部９３およびテーパ部９２を介して胴部９１に至
る軸方向のメタルフロー（繊維組織）が形成されている
。

まず、絞り加工手段７において、未加工の金属製パイプ
は、上型４を下型１から型開きした状態で、下金型１５
の最大内径の絞りダイ川下型２６の押出し溝２６Ａに連
なるガイド溝２５Ａに嵌める。この型開き状態では押出
しポンチ１６Ａ〜１６Ｄは後退しており、また、上金型
２１は支持ロッド６４で吊り下げられ、上ホルダー１２
から離れている。

この状態でプレスラム５、つまりは上型４を下降させる
と、上金型２１が下金型１５に当接し、スプリング６５
の付勢で型閉めされた状態、つまり型合わせ状態となる
。これにより、両全型１５゜２１にて絞り加工手段７側
ではパイプのガイド孔および絞りダイか構成され、すえ
込み・口絞り加工手段８側ではパイプの固定孔およびす
え込みダイか構成されることになる。

一方、上記上金型２１の下降により上ホルダー１２に固
定の第１カム２２が下ホルダー１１の第１カムスライド
１９を前進せしめ、上記型合わせの後に、押出しポンチ
１６Ａが第４図に示す未加内径の絞りダイに押し込み、
この端部を絞りながｒ’７．、ら前方へ押し出す。そう
して、プレスラム５が上”　、、＝ｉ　Ｌ、、上ホルダ
ー１２の上昇に伴って押出しポンチ１６Ａ〜１６Ｄが後
退していき、しかる後、上金型２１が上昇して型開き状
態となる。

次に、上記型開きの後、順送り手段においてシリンダ装
置８２，８２を作動させ、エジェクトピン７３で回動部
材７２を突き上げてこれを第１０図に鎖線で示すように
作動位置に回動せしめる。

これにより、回動部材７２のパイプ受面７４で最初の前
方への押出し加工が行なわれたパイプＷ１を受けて持ち
上げ、第１送り面７５により隣のガイド溝２５Ｂ側へ送
る。その際、パイプＷ１は、隣の回動部材７２のストッ
パ面７７で受は止められ、回動部材７２が待機位置に戻
ると、第２送り面７６により隣のガイド溝２５Ｂへ移る
。このとき、ストッパピン７９はパイプＷ、がガイド溝
２５Ｂから勢い余って飛び出した場合にこれを受は止め
、ガイド溝２５Ｂへ戻す働きをする。ガイド溝２５Ｂへ
送られたパイプＷ１は、各ガイド溝２５Ａ〜２５Ｄが軸
方向へずれている関係で、パイプＷ１の先端が絞りダイ
川下型２７の押出し１２７Ａの直前にくるように自動的
に位置決めされる。

そして、このパイプＷ１の送りと同時に、新たな未加工
のパイプＷ。をガイド溝２５Ａに嵌める。

以上の型開き状態から型閉め、前方への押出し、型開き
、パイプの送りという一連の動作の繰返しにより、４つ
の絞りダイを内径の大きいものから順に使用して未加工
のパイプＷ。を第４図に示すようにその端部が段階的に
絞られていったパイプＷ１．Ｗｚ　、　Ｗａとしていき
、第５図に示すように最小内径の絞りダイで絞ったパイ
プＷ４を固定用下型３０の固定溝３０Ａへ送る。この場
合、パイプＷ４は絞り部Ｗαの一部を小径部３１ａから
成の一連の動作により、まず、第２カム２３で第２カム
スライド２０を前進させて内側すえ込みポンチ１７Ａを
固定溝３０ＡのパイプＷ４の絞り部Ｗαへ押し込み、絞
り部Ｗαの小径部３１ａから突出した部分の径を拡大し
ながら、この絞り部Ｗαの内側すえ込みを行なう。この
最初の内側すえ込みで得られたパイプＷ５は隣の固定溝
３０Ｂへ順送り手段で送り１次のポンチ径の大きい内側
すえ込みポンチ１７Ｂで同様の径の拡大および内側すえ
込みを行なってパイプＷ、とし、そして、次の固定溝３
０Ｃで同様に内側すえ込みポンチ１７Ｇを用いて、さら
に径の拡大および内側すえ込みを行なったパイプＷ７と
する。

そうして、最後の固定溝３０Ｄにおいては、口絞りポン
チ１８の凹部１８ａにて上述のパイプＷ７の拡大部Ｗβ
の口絞りを行ない、第１１図に示す金属製パイプ９ｏの
端部構造を得る。

すなわち、この得られた金属製パイプ９０は、最小内径
の絞りダイのテーパ部でテーパ部９２の外形状が成形さ
れ、すえ込みダイの小径部で首部て、テーパ部９２、首
部９３および頭部９４は、前方への押出し加工により組
織が緻密になり、加えて、内側すえ込みにより頭部９４
の下半分ぐらいから首部９３およびテーパ部９２に至る
部分の肉厚が増大し、かつ組織が緻密になるとともに軸
方向のメタルフローが形成される。そうして、上記口絞
りにおいても１口絞りポンチ１８は拡大部Ｗβに対し軸
方向への圧縮力を与える（外側すえ込みを行なう）こと
になるため、頭部の上半分もその肉厚の増大、組織の緻
密化が幾分図れることになる。

なお、上記実施例では、口絞りにおいて、第１１図に示
す如く頭部９４の頂部に孔９５を残したが、拡大部Ｗβ
を長くすることにより、この孔９５を残さないように頭
部９４を成形することができる。また、段階的な口絞り
をするために、複数の口絞りポンチとこれに対応するダ
イとを設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

下型とパイプとの関係を示す斜視図、第５図はすえ込み
ダイ用下型とパイプとポンチとの関係を示す斜視図、第
６図は口絞り加工の態様を示す縦断面図、第７図は加工
装置の絞り加工手段部分の断面図、第８図は加工装置の
口絞り加工手段部分の断面図、第９図は加工装置の順送
り手段部分の断面図、第１０図は順送り手段の一部を示
す拡大した断面図、第１１図は金属製パイプの端部構造
を示す断面図である・ １・・・・・・下型、４・・・・・・上型、７・・・・
・・絞り加工手段、８・・・・・・すえ込み・口絞り加
工手段、１５・・・・・・下金型、１６Ａ、１６Ｂ、１
６Ｃ，１６０・・・・・・前方押出しポンチ、１７Ａ、
１７Ｂ、１７Ｃ・・・・・・内側すえ込みポンチ、１８
・・・・・・０絞りポンチ、１９・・・・・・第１カム
スライド、２０・・・・・・第２カムスライド、２１・
・・・・・上金型、２２・・・・・・第１カム、２３・
・・・・・第２カム、２６，２７，２８．２９・・・・
・・絞りダイ用下型、３１，３２，３３・・・・・・す
え込みダイ用下型、３１Ｂ、３２Ｂ、３３Ｂ・・・・・
・成形用下回部、３７゜４４・・・・・・ポンチ進退手
段、５２，５３，５４，５５・・・・・・絞りダイ用上
型、５７．５８，５９．６０・・・・・・すえ込みダイ
用上型、５７Ｂ、５８Ｂ、５９Ｂ・・・・・・成形周上
凹部、９０・・・・・・金属製パイプ、９１・・・・・
・胴部、９３・・・・・・首部、９４・・・・・・頭部
、ＷＯ。 ｗ、、　Ｗｚ、　Ｗ３．　Ｗ４ｙ　Ｗｓ、　Ｗ６−　Ｗ
ｖ・・””パイプ、Ｗα・・・・・・絞り部、Ｗβ・・
・・・・拡大部。 特許出願人　　双葉工業株式会社 第６図 第９図 第１０図 第１１図

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属製パイプにおける胴部の端部に、この胴部よ
   りも外径が小さいパイプ状の首部を介してこの首部より
   も外径が大きい中空の頭部が連なっていて、上記首部に
   おける肉厚が胴部における肉厚よりも厚くなされている
   ことを特徴とする金属製パイプ端部の構造。
2. （２）中空の頭部は球状に形成されている特許請求の範
   囲第１項に記載の金属製パイプ端部の構造。
3. （３）胴部を構成する金属製パイプの端部に対し前方へ
   押出し加工を行なって先端部の外径が小さくなった絞り
   部を形成する絞り工程と、上記絞り部に対しその一部が
   残るように先端から絞り部の孔へポンチを押込んで外径
   を拡大しながら孔の内側のすえ込みを行なう内側すえ込
   み工程と、上記外径が拡大した部分の口絞りを行なって
   中空の頭部を成形する口絞り工程とを順に行ない、上記
   絞り部の残部が上記胴部より肉厚の増大した首部となる
   ことを特徴とする金属製パイプ端部の加工方法。
4. （４）絞り工程においては、内径の異なる複数の絞りダ
   イを用いて、金属製パイプ端部の外径が順次小さくなる
   ように複数回前方へ押出し加工を行ない、内側すえ込み
   工程においては、ポンチ径の異なる複数の内側すえ込み
   ポンチを用いて、絞り部の外径が順次拡大していくよう
   に複数回の内側すえ込みを行なう特許請求の範囲第３項
   に記載の金属製パイプ端部の加工方法。
5. （５）互いに内径が異なる複数の絞りダイと、これらの
   各絞りダイに対し金属製パイプをそれぞれ押し込む複数
   の押出しポンチと、これら押出しポンチを各絞りダイに
   対して進退せしめる進退手段とを備えた絞り加工手段と
   、成形用凹部を有し上記絞り加工手段で加工された絞り
   部の一部を成形用凹部の外へ突出せしめて金属製パイプ
   を支持するすえ込みダイと、それぞれ上記絞り部の内径
   よりも大きく且つ互いに異なるポンチ径を有し上記絞り
   部の孔に押し込まれる複数の内側すえ込みポンチと、先
   端に凹部を有する口絞りポンチと、各内側すえ込みポン
   チ及び口絞りポンチを上記すえ込みダイに対し進退せし
   める進退手段からなるすえ込み・口絞り加工手段とを具
   備してなることを特徴とする金属製パイプ端部の加工装
   置。
6. （６）内径が順次小さくなるように且つ互いの軸心を平
   行にして並設された複数の絞りダイ、並びに最小内径の
   絞りダイに隣接し且つ軸心を平行にして並設され絞りダ
   イにおける押出し方向に開口した成形用凹部を有する複
   数のすえ込みダイを互いの型合わせによって構成する上
   下の金型と、上記各絞りダイに対し金属製パイプの端部
   を押し込む複数の押出しポンチと、それぞれ互いに異な
   るポンチ径を有し絞りダイ側から順にポンチ径が大きく
   なるように配設された複数の内側すえ込みポンチと、上
   記すえ込みダイのうちの残りのものに対し配設され先端
   に凹部を有する少なくとも１つの口絞りポンチとを備え
   ていることを特徴とする金属製パイプ端部の加工用型具
   。
7. （７）複数の押出しポンチを支持する第１カムスライド
   と、複数の内側すえ込みポンチと口絞りポンチとを支持
   する第２カムスライドと、上記第１カムスライドを押出
   し方向へスライドさせる第１カムと、第２カムスライド
   を押出し方向とは逆の方向へスライドさせる第２カムと
   が設けられている特許請求の範囲第６項に記載の金属製
   パイプ端部の加工用型具。
8. （８）複数の絞りダイは、内径の大きいものから小さい
   ものへと順に押出し方向へ位置をずらして配設され、複
   数のすえ込みダイは押出し方向への位置ずれなく配設さ
   れている特許請求の範囲第６項または第７項に記載の金
   属製パイプ端部の加工用型具。