JPH02121715A - 冷間引抜管の製造方法 - 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 本発明は冷間引抜管の製造方法に関する。

［従来の技術］ 管１の冷間引抜を行なう方法として、ダイス２とプラグ
３による伸引方法かある。

この方法において冷間引抜を行なう場合には、ダイス２
により管外径を縮小（減径）し、その後ダイス２のベア
リンク部分とプラク３のベアリンク部分とでそれぞれ管
外径、管内径を決定する。

ところて、冷間引抜後の管１の外径に対して比較的肉厚
が大きい管１を製造する場合には、ダイス２により減径
な行なう時点において、「その肉厚が原管の肉厚より薄
くなる現象があり（例えばＭ、Ｖａｔｅｒ　　ａｎｄ　
　ｌ（、Ｋｒｏｎ、　　Ｔｒａｎｓｌａｔｅｄ　　ｆｒ
ｏｍ　　５ｔａｈｌｕｎｄ　Ｅｉｓｅｎ　８９（９６９
）、　１０．　Ｐ２Ｏ３−Ｐ５１８）　　（第４図参照
）、このため引抜後の管１の内面にプラク３が接触しな
いあるいは一部分しか接触せず」所定の内径寸法に仕上
げられないという不具合を生しることかある。

なお、明らかに［ダイス径−２×原管肉厚］よりプラグ
のベアリング径が小さい場合はプラグに接触せず引抜き
される。これを一般に゛°空引き°。

という。しかしながら、上述の「プラグが接触しないあ
るいは一部分しか接触せずＪは、［ダイス径−２×原管
肉厚コよりプラクのベアリング径の方か大きいが、ダイ
スにより減径が加えられた時に減肉する、いわゆる減１
１　Ｒ肉が大きく、プラグのベアリンク部に接触しない
あるいは一部分しか接触しない場合を意味する。この現
象は以下の理由によると考えられている。■ダイスによ
り減径が加えられると管の外面側の応力か大きいが肉厚
が厚いと管の内面側の応力は相対的に小さい、■よって
管の外面側か加工されるが管の内面側が加工される程度
は小さい。■このため、内径の変化は、外径の変化に対
して小さくなる。これが肉厚の減少になる。

［発明か解決しようとする課題］ 上記の不具合を解消して寸法精度の良い冷間引抜管を製
造する方法として、一般に、「最終製品管に付与すべき
仕上状態での管外径および肉厚より非常に大きな管外径
、肉厚を有する管１を原管としてこれを数回の引抜パス
にわたり冷間引抜する方法か採用されている。」 上記の対策により、前述の不都合か解消する理由は以下
のとおりである。

すなわち、管の冷間引抜は管の外径と肉厚をともに減少
させ最終の寸法に精度良く仕上げる加工である。ダイス
により外径が決まりプラグにより内径か決まる。

特に肉厚の厚い（ｔ／Ｄが大）管を製造する場合は、減
径により減肉が行なわれるので、より厚い管を必要とす
る。この時、減径により減肉される定量値が分からない
と必要以上の厚肉管を準備しなければならない。

しかしながら、厚肉管の冷間引抜はプラグの径が小さい
ため、プラクを保持するバーの強度等により減肉量が多
くとれない等の不都合もある。また、プラグに張力のか
からないフローテインク弓きを行なう場合には引抜後の
内径に対してプラグの径か大きく原管にプラグか入らな
い場合かある。

このため、外径が大きく肉厚か厚い原管て引抜力に対し
て比較的バーの強度があるサイズて冷間引抜を行ない、
内面の全面にプラクが当たるように引抜を行なった後、
数回にわたり減径させ（もちろん減肉もさせ）厚肉の冷
間引抜管を得るのか一般的である。

しかしながら、冷間引抜パスを行なう場合には、各パス
の開始前に潤滑処理等を行なう必要かあり、これら潤滑
処理等にともなう工数の増加、工程の遅延を可及的に回
避するためには、賢引抜パス回数を極力少なくすること
が望まれる。

本発明は、少ない引抜パス回数で、かつ寸法精度の良い
冷間引抜管を製造可能とすることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、管の冷間引抜に際し、減径にょる減肉を除く
実際の減肉率が、（Ａｌ全引抜パスの総合て１５％以上
となり、かつ（Ｂ）　ｆｉ終引抜パスて５％以上となる
条件を満足するようにしたものである。

［作用コ 第１図は本発明の冷間引抜状態を示す模式図である。１
は管、２はダイス、３はプラグである。

本発明は、前述の「発明の目的」との関係からして、（
Ａ）管内径寸法を目標値に加工するに必要な減肉率の最
小値を求めるとともに、（Ｂｌ管外径寸法を目標値に加
工するに必要な減肉率の最小値を求め、それらの減肉率
設定条件を満足する範囲で引抜パス回数を必要以上に行
なうことを排除し、「少ない引抜パス回数て寸法精度の
良い」冷間引抜管を製造可能とするようにしだものであ
る。

（Ａ）第２図（Ａ）は全引抜パスの総合ての実減肉率Ｒ
ｗと冷間加工後の同一管内における管内径（最終パス後
の製品管内径）の最大と最小の差ΔＮとの関係を示す線
図である。

なお、この時、「全引抜パスの総合ての」実減肉率を採
用したのは以下の理由による。

すなわち、管内面にプラクの円周方向の全面が当たれば
内径の最大値と最小値は小さくなる。このため最終パス
前にプラグが全面に当たればＧ　４？パスてプラグが全
く当たらなくとも内面の丸い管が得られる。よってここ
では全引抜パスの総合て表現した。最終パスでの実減肉
率て表現するのは不適当ということになる。

第２図（Ａ）に示す如く、全引抜パスの総合ての実減肉
率か１５％以上である時、管内径の最大と最小の差ΔＮ
か小さくなる。このことは、上記の条件により、管内面
の全てにプラグか接触したことを怠味する。

（Ｂ）第２図（Ｂ）は各引抜パスての実減肉率Ｒｖと冷
間加工後のダイス径と管外径の差ΔＧとの関係を示す線
図である。

第２図ＣＢ）に示す如く、実減肉率か５％以上である時
、ダイス径と外径の差ΔＧか小さくなる。よって、最終
引抜パスで目標の管外径寸法に仕上げる目的から、この
実減肉率な５％以上に設定することが必要となる。

なお、この時、「冷間加工後の管外径の最大と最小の差
」を取り上げなかった理由は以下のとおりである。

すなわち、冷間引抜で充分な引抜（空引てない引抜）を
行なった場合は仕上管外径がほぼダイス径になるが、そ
れ以外の引抜（空引）てはダイス径に対して■仕上管外
径の平均値は小さくなる、■仕上管の外径の最大値と最
小値差は大きくなる（真円度か悪化する）の２点がある
。しかしながら、■の方の差を考えるより■の方が変化
が大きいため、本発明にあっては■の方で表現した。

ところで、上記（Ａ）　　（Ｂ）において、実減肉率Ｒ
ｗを求めるためには減径減肉率を求める必要がある。

ここで、減径減肉率をＲｖ’とし、実減肉率をＲｖとす
ると、下記（１）式、（２）式が成立する。

たたし、ｔｏは原管の肉厚、ｔｌ′は減径による減肉後
の肉厚、ｔｌはダイスとプラグて決定される肉厚［（ダ
イスベアリング径−プラグベアリング径）／２］である
。

なお、減径による減肉後の肉厚は一般に空引（プラグを
用いずダイスたけて引抜く方法）を行なった時の肉厚で
ある。

また、本発明者の「実験的検討」によれば、減径減肉率
（減径による肉厚変化率）　Ｒｗ′は原管の１勺Ｊグ、
外径比（ｔ／ＤＪと、管外径の絞り率（減径率Ｒｄ）と
により、下記（３）式のように整理てきる。

Ｒｗ’　　＝　−１：］、］９−ｏ、ａ：ｌｘｔ／Ｄ＋
Ｒｄ”（０，０００３３Ｒｄ−０，００８３）（％）・
・・（３）よって、実減肉率Ｒｗは、上記（１１式、（
２）式を用いて、原管寸法ｄ。、ｔｏ、ダイス径Ｄ１よ
り求めることができる。

［実施例］ 以下、本発明の具体的実施例について説明する。

表１に冷間引抜加工スケジュールを示す。なお、管材質
はＪＴＳ　５ＴＰＡ１２て、製品管の目標寸法は外径２
１．７ｍｍ、肉厚７．５＋＋＋ｍである。

またこのとき使用したツーリングは以下のとおりである
。ダイスは第３図（Ａ）に示す如く、１伸目、２伸目と
もアプローチ角度２７度で、そのベアリング部の長さＢ
　Ｌ　１．５ｍｍのフローティンゲタイスてあり、その
ベアリング部径ＢＤは１伸目か３０．５４ｍｍ　、　２
（中目か２１．８２ｎｖである。１イ申目のプラグは、
第３図（Ｂ）に示す如く、ベアリンク部の長さＢ　Ｌ　
３０ｍｍ、そのベアリング部径ＢＤか１２．９０ｍｍの
長芯プラグである。２伸目のプラグは、第３図（Ｃ）に
示す如く、ベアリング部の長さＢＬ８ｍｎ＋、そのベア
リング部径ＢＤが７．３５１１１ｍ、アプローチ角度が
２２度、大径部径ＦＤが１１．０ｍｍのフローティング
プラグである。

この表１の冷間引抜スケジュールで製造した結果、最終
引抜パスである２伸目引抜にて得られた製品管の、管内
径の最大と最小の差は０．０１ｍ１．ダイス径と管外径
の差は０．０２ａ＋ｍであることが認められた。

以上のように、上記実施例によれば、全引抜パスの総合
ての実減肉率を１５％以上（１５，１％〕、最終引抜パ
スでの実減肉率を５％以上（７，１％）としたので、前
述の［作用コで述べたとおり管内径寸法と管外径寸法の
寸法精度を良好とすることができた。また、上記減肉条
件を満足するのてあれば、引抜回数を必要以上に行なわ
なくとも良いのて、上記実施例においてもその引抜回数
を２パスのみとし、潤滑処理等の工数を削減し、潤滑処
理等にともなう工程遅延も少なくすることがてきた。

［発明の効果コ 以上のように、本発明は、管の冷間引抜に際し、減径に
よる減肉な除く実際の減肉率が、（Ａ）全引抜パスの総
合で１５％以上となり、かつ（ｎ）　Ｍ終引抜パスで５
％以上となる条件を満足するものとすることにより、寸
法精度の良い管を得ることかできる。また、上記条件を
満足するのてあれば引抜回数を必要以上に行なわなくと
も良いので、可及的に少ない引抜パス回数て寸法精度の
良い冷間引抜管を製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の冷間引抜状態を示す模式図、第２図（
Ａ）は全引抜パスの総合ての実減肉率と管内径状態との
関係を示す線図、第２図（Ｂ）は最終引抜パスての実減
肉率と管外径状態との関係を示す線図、第３図（Ａ）〜
（Ｃ）は本発明の実施例にて用いたツーリンクを示す模
式図、第４図は従来方法における減径により減肉した管
内面にプラグが接触していない状態を示す模式図である
。 １・・・管、 ２・・・ダイス、 ３・・・プラグ。 代理人　弁理士　　塩　川　修　治 第１図 表１ 第２図（Ａ） Ｒｗ　　（Ｏｌｅ） 第２図（Ｂ） Ｒｗ（’％） 第３図（Ａ） 第３図（Ｂ） 第３図（Ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）管の冷間引抜に際し、減径による減肉を除く実際
   の減肉率が、（Ａ）全引抜パスの総合で１５％以上とな
   り、かつ（Ｂ）最終引抜パスで５％以上となる条件を満
   足することを特徴とする冷間引抜管の製造方法。