JPH02112819A - アルミニウム管の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明はアルミニウム又はアルミニウム合金の熱間押出
素管を所要の寸法に冷間引抜加工するアルミニウム管の
製造方法に関し、特に、大径薄肉管を冷間引抜加工のみ
で高寸法精度で製造するのに好適のアルミニウム管の製
造方法に関する。

［従来の技術］ 従来、アルミニウム管はアルミニウム又はアルミニウム
合金を熱間押出加工して得た押出素管を円錐又はアール
ダイスと長芯プラグとを使用して冷間で引抜加工するこ
とにより製造されている。

この場合に、冷間引抜加工材を切削加工することによっ
て所要の寸法精度を出している。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の製造方法は、冷間引抜加工時に芯
金が自重によりたわんだり、振動したりするため、この
たわみ又は振動が引抜加工時のアルミニウム管の寸法精
度に悪影響を与えるという欠点がある。また、熱間押出
素管をダイス及びプラグに対して真直に挿入することが
困難であり、これらの事情により従来の冷間引抜加工さ
れたアルミニウム管の寸法精度が低いという難点がある
。

例えば、サイズによっても異なるが、外径が８０乃至９
０ｍｍ、肉厚が０．７乃至１．５１のアルミニウム管の
場合は、最大外径と最小外径との差として表される真円
度が最大で０．１３＋ｕ＋、平均で０．０８ｍｍと、寸
法精度が極めて悪い。

このため、所要の寸法精度を得るためには、冷間引抜加
工後、更に、切削加工する必要があり、製造コストが高
くなるという問題点がある。このような欠点は大径薄肉
アルミニウム管のように、寸法精度を得にくい製品の場
合には極めて顕著である。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
切削加工を行うことなく、引抜加工のみで高寸法精度を
容易に得ることができるアルミニウム管の製造方法を提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係るアルミニウム管の製造方法は、１枚目プラ
グとこの１枚目プラグより小径の２枚目プラグとを同心
的に一体的に設けたプラグと、１枚目プラグ及び２枚目
プラグを外嵌する夫々１枚目ダイス及び２枚目ダイスと
を使用し、アルミニウム又はアルミニウム合金の熱間押
出素管を１枚目プラグ及びダイスを通した後、２枚目プ
ラグ及びダイスを通して１０乃至２５％の縮径率で引抜
加工することを特徴とする。

［作用］ 本発明においては、熱間押出素管は、先ず、１枚目のダ
イス及びプラグに噛み込まれて抽伸加工を受け、次いで
２枚目のダイス及びプラグに噛み込まれて抽伸加工を受
ける。この場合に２枚目のプラグと１枚目のプラグとは
同心的に一体的になっているから、１枚目のプラグを出
た管は２枚目のプラグに対して管の中心と２枚目プラグ
の中心とが一致した状態で入る。従って、プラグを支持
する芯金のたわみ又は振動があったとしても、それは２
枚目のプラグ及びダイスによる抽伸加工には影響を与え
ない。また、熱間押出素管は１枚目のプラグ及びダイス
に対しては真直に挿入されないとしても、前述の如く、
２枚目のプラグ及びダイスには中心が一致した状態で入
り、抽伸加工がなされる。このため、真円度が高く、ま
た、そのバラツキが小さい高精度管を製造することがで
きる。

また、熱間押出素管に対する縮径率が１０乃至２５％と
比較的軽い抽伸加工を行うので、これによっても真円度
のバラツキを軽減することができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について添付の図面を参照して説
明する。

第１図は本発明の実施例方法を示す断面図である。芯金
４はその基端部が固定されており、この芯金４の先端に
プラグ３が固定されている。このプラグ３は熱間押出素
管２ａの進行方向く図中、矢印にて示す）の上流側の部
分が大径円柱状の１枚目プラク３ａとなっており、下流
側の部分がプラグ３ａより小径の円柱状の２枚目プラグ
３ｂとなっている。この両プラグ３ａ及び３ｂは向応的
に且つ一体的に設けられており、２段の段付プラグを構
成している。

一方、１枚目のプラグ３ａにはダイス１の１枚目アール
ダイス１ａが外嵌されて配置されており、２枚目のプラ
グ３ｂには２枚目アールダイス１ｂが外嵌されて配置さ
れている。１枚目アールダイス１ａは２枚目アールダイ
ス１ｂより大径であり、いずれも管の通流方向の上流側
の部分、即ち、管の進入口側の部分が管の通流方向と反
対方向に大きく拡開している。

本実施例方法においては、熱間押出素管２ａを第１図中
矢印にて示すように引き抜き加工する。

即ち、この熱間押出素管２ａを、先ず、１枚目のダイス
１ａ及びプラグ３ａの間に通す、これにより、熱間押出
素管２ａは１枚目のダイス１ａ及びプラグ３ａにより１
段目の抽伸加工がなされると共に、プラグ３及びダイス
１に対する位置決めがなされる。このため、管が２枚目
のダイス１ｂ及びプラグ３ｂ間を通過する際には、ダイ
ス１ｂ及びプラグ３ｂに対して正確に同心的に位置決め
されて抽伸加工がなされる。このため、芯金４にたわみ
又は振動が存在しても、その影響は１枚目のプラグ３ａ
及びダイス１ｂにり吸収されて２枚目のプラグ３ｂ及び
ダイス１ｂによる抽伸加工には及ばない。また、熱間押
出素管２ａが１枚目のプラグ３ａ及びダイス１ａに対し
て非同心的に進入したとしても、この１枚目プラグ及び
ダイスを出た素管は２枚目のプラグ３ｂ及びダイス１ｂ
に対しては同心的に通過して抽伸加工を受ける。このた
め、得られた製品管２ｂはその真円度が極めて高い。

熱間押出素管２ａに対する１伸目の引抜リダクション（
縮径率）は１０乃至２５％にする。引抜リダクションが
１０％より低い場合は、引抜加工時にチャック外れ等の
不都合が発生し、抽伸加工できたとしても、真円度の向
上効果が得られない。一方引抜リダクションが２５％を
超えると、製品管２ｂの外径寸法が目標値より小さくな
ったり、焼付きが発生するという不都合がある。このた
め、熱間押出素管２ａに対する抽伸加工のりダクション
は１０乃至２５％にする。

なお、熱間押出素管２ａに対してプラグ３及びダイス１
により引抜加工した後、再度プラグ３及びダイス１を使
用して引抜加工することが好ましい。これにより、製品
管２ｂの真円度を一層向上させることができる。

この場合に、熱間押出素管２ａに対する１伸目の加工率
と２伸目の加工率との比率は、真円度を高めるために、
１：４乃至１：５にすることが好ましい。

本実施例方法によれば、製品管の真円度のバラツキが抑
制されると共に、極めて高い真円度の管を製造すること
ができる０例えば、外径が８０乃至９０１１１であって
、肉厚が０．７乃至１．５＋ａのアルミニウム管の場合
には、０．０１乃至０．０５ｍｍの真円度を容易に得る
ことができる。

次に、本実施例方法により、ＪＩＳ３００３アルミニウ
ム合金の管を実際に製造した結果について説明する。

半連続鋳造法により直径が１９０＋ｕ、長さが５０ｏＯ
！１ｍのＪＩＳ３００３アルミニウム合金鋳塊を製造し
、次いで、この鋳塊を５００乃至６００℃の温度で５時
間均質化処理した後、約４００ｍｍの長さに切断した。

次いで、このアルミニウム合金材を３５０乃至５００°
Ｃの温度に再加熱し、熱間押出加工した後切断して、外
径が８８ＩＩ１１、肉厚が１．５ｍｍ、長さが５０００
ｍｍノ熱間押出素管２ａを１００本得た。

次いで、この熱間押出素管２ａを口付加工した後、粘度
が８００ｃｓｔの引抜潤滑油を使用し、引抜速度が２０
ｍ／分の条件で冷間引抜加工した。この冷間引抜加工は
本実施例方法により５０本加工し、従来方法により５０
本加工した。なお、本実施例方法の場合の各ダイス及び
プラグの寸法は以下の通りである。

１枚目アールダイス１ａの内径：　８７．５＋ａｍ１枚
目プラグ３ａの外径　　　：　８４．６＋ａｍ２枚目ア
ールダイス１ｂの内径；８５■２枚目プラグ３ｂの外径
　　　、　８２．５市また、従来方法においては、１枚
目のダイス及びプラグを有しない２枚目のみのダイス及
びプラグで引抜加工した。

次いで、上述の如くして得られた各製品管２ｂの真円度
を測定した。

第２図（ａ）は本発明の実施例方法により製造されたア
ルミニウム管の真円度を示すグラフ図、第２図（ｂ）は
従来方法により製造されたアルミニウム管の真円度を示
すグラフ図である。

各グラフ図は縦軸に真円度をとり、横軸にその真円度が
得られた製品管２ｂの個数、即ち頻度をとって、その分
布を示す。

この第２図から明らかなように、従来の場合は真円度の
平均値が０．０７９４ｍｍであるのに比して、本実施例
の場合はその真円度の平均値が０．０３５６ｍｍと真円
度が著しく向上している。また、従来の場合は真円度が
０．０２ｍｍから０．１３ｍｍまでバラツキがあるのに
対し、本実施例の場合は真円度が１０１乃至０．０７ｍ
ｍとバラツキが小さい。

［発明の効果］ 本発明によれば、２枚のダイスとプラグとを使用し、Ａ
Ｊ又はＡ１合金の熱間押出素管を１０乃至２５％の縮径
率で冷間引抜加工しているので、冷間引抜加工後の真円
度を極めて高くすることができると共に、そのバラツキ
を著しく小さくすることができる。これにより、大径薄
肉アルミニウム管の加工においても、冷間引抜加工のみ
で高寸法精度を容易に得ることができる。

従って、従来のように引抜加工後に外径切削加工をする
必要がないので工程を短縮することができると共に、歩
留りを向上させることができ、本発明は生産性が高く、
低製造コストであり、高寸法精度のアルミニウム管を量
産することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るアルミニウム管の製造方
法を示す断面図、第２図は製品管の真円度分布を示すグ
ラフ図であり、第２図（ａ）は本発明の実施例の場合、
第２図（ｂ）は従来例の場合である。 １；アールダイス、１ａ；１枚目アールダイス、１ｂ；
２枚目アールダイス、２ａ；熱間押出素管、２ｂ；製品
管、３；段付プラグ、３ａ；１枚目プラグ、３ｂ；２枚
目プラグ、４；芯金

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）１枚目プラグとこの１枚目プラグより小径の２枚
   目プラグとを同心的に一体的に設けたプラグと、１枚目
   プラグ及び２枚目プラグを外嵌する夫々１枚目ダイス及
   び２枚目ダイスとを使用し、アルミニウム又はアルミニ
   ウム合金の熱間押出素管を１枚目プラグ及びダイスを通
   した後、２枚目プラグ及びダイスを通して１０乃至２５
   ％の縮径率で引抜加工することを特徴とするアルミニウ
   ム管の製造方法。