JPH02290630A - バルジ加工方法 - 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 この発明は、金属円管のバルジ加工方法、例えばアルミ
ニウム管を素管としてこれに多孔バルジ加工を施すよう
な場合に適用されるバルジ加工方法に関する。

従来の技術 従来、アルミニウム管に多孔バルジ加工を施すような場
合、先ず第４図（イ）に示すように第１段目のバルジ加
工で素管（１）の中央部に例えば２つの膨出山部（２）
を張り出し成形し、続いて同図（口）に示すように第２
段目のバルジ加工で両端部に残りの山部（３）（３）を
張り出し成形する方法が採られている。上記各段のバル
ジ加工は、第３図に示すように、素管（１）の外径に対
応する径の内面をもった上型（２１）と下型（２２）と
からなる分割金型を用いて素管（１）の外周面を拘束し
、プランジャー（２３）で両管端をシールした状態で、
該プランジャー（２３）により軸圧を加えつ＼、一方の
プランジャー（２３）から管内に水または浦による高い
内圧を加えて、上型（２１）の成形用リセス部（２４）
内に素管（１）周壁の一部を張り出させることにより、
膨出山部（２）（２）を形成するものとしている。

発明が解決しようとする課題 ところが、上記のようなバルジ加工方法による場合、加
工時にプランジャーによって軸力を与え、素管の押し込
みを行うことに起因して、第３図に示すように素管の管
端部（１ａ）の肉厚が増大し、第１段目、第２段目とバ
ルジ加工を施すにしたがって肉厚分布の著しい不均一を
生じる。そしてまた、この管端部（１ａ）の肉厚の増加
によって、その部分に加工硬化が起こり、例えば第１段
目のバルジ加工後、管端部にそのま＼第２段目のバルジ
加工を施すと、加工割れを生じて製品欠陥を生じるとい
うような問題があった。このため、従来、複数段階にバ
ルジ加工を施すような場合には、第２段目以降において
、その都度事前に焼鈍処理を施すことによってバルジ加
工割れの発生を防ぐようにしているが、か〜る焼鈍処理
は時間と労力、更にはエネルギーの損失につながること
はいうまでもない。

この発明は上記のような問題点を解決すること、即ち、
管端の肉厚増加を防止し、肉厚分布の均一性を確保する
こと＼、そしてまた第２段目以降の加工時においてもバ
ルジ加工割れの発生を防止しうるちのとなすことを目的
とする。

課題を解決するための手段 この発明は、素管の管端部に、その押し込みに基づく肉
厚増加を防止するためのテーパー状の中子を挿入した状
態でバルジ加工を施すものとなすことを主旨とする。

即ち、この発明によるバルジ加工方法は、プランジャー
の先端に、素管内径に略対応する径大基端部から先端方
向に漸次径を縮小したテーパー状外周面を有する中子を
取付け、該中子を素管の管端部に挿入した状態において
、内圧と軸圧をかけて木管一部の張り出し成形を行うこ
とを特徴とするものである。

作用 バルジ加工時、素管の管端部内に存在する中子が、素管
の管端部内径を規制し、その部分の肉厚増大を防止する
。従って、ひいては該管端部に加工硬化を生じるのを防
ぐ。中子はテーパー状であることにより、加工後におい
てプランジャーの引き戻しにより管端から容易に引き抜
かれる。

実施例 第１図及び第２図は、素管（１）に多孔バルジ加工を施
す場合の第１段目のバルジ加工々程を示している。

これらの図において、（１０）は金型であり、上型（１
１）と下型（１２）との割型として構成され、閉型時に
内面が素管（１）の外周面に密接してそれを拘束するも
のとなされている。かつ上型（ｌ１）には、その長さ方
向の中央部に２つの成形用リセス部（１４）　　（１４
）が近接状態に設けられている。（１３）　　（１３）
は素管（１）の両端をシールして軸圧を付与する１対の
プランジャーであり、その先端には中子（１５）　　（
１５）が取付けられている。これらの中子（ｌ５）は素
管（１）の内径に略等しい径の径大基端部（１５ｂ）か
ら先端に至るに従って径を漸次縮小したテーパー状に形
成されたもので、その外周面のテーパー角度は好適には
０．２〜０．５°の範囲に設定されるものである。

上記において、バルジ加工に際しては、第１図に示すよ
うに中子（１５）　　（１５）を素管（１）の両管端部
内に挿入し、金型（ｌＯ）で素管（１）の周りを拘束し
た状態において、一方のプランジャー（１３）に設けら
れた流体圧導入孔（１Ｂ）から水、油等の圧力流体を管
内に導入し、所定圧力の内圧を付与すると同時に、プラ
ンジャー（１３）　　（１３）を作動して素管（１）に
軸圧を付与する。これによって第２図に示すように索管
（１）の一部を上型（１１）のリセス部（ｌ４）内に張
り出させ、所定の膨出凸部（２）（２）を成形する。こ
の成形時において、素管（１）の両端部内側には、中子
（１５）　　（１５）が存在することにより、素管（１
）の管端部は該中子（ｌ５）によって肉厚の増大が防止
される。従って、該管端部に加工硬化現象を生じるのが
防止される。

そこで、要すれば更に次段のバルジ加工を施すことによ
り、上記膨出凸部（２）（２）に並んで管端部に第４図
（口）に示したような膨出凸部（３）（３）を張り出し
成形せしめるに際し、第１段バルジ加工済の素管（１）
を焼鈍処理を施すことなくそのま〜第２段目のバルジ加
エに供して、バルジ加工割れを生せしめることなく該加
工を行うことができる。

（試験例） 加工用の素管（１）として、外径７０Ｉｎｍ，肉厚２，
４１１ｗｎ１長さ３７０ｍのアルミニウム合金円管（Ａ
６０６３ＴＤ−０）を用い、第１図及び第２図の実施例
に示した加工装置を用いて、第１段のバルジ加工を行っ
た。こ＼に、加工条件としては、中子（Ｉ５）のテーパ
ー角度二〇，４゜、内圧：８０Ｋｇ／ｃｄ，軸圧による
各管端の押し込み距離：　１３８，成形用リセス部（ｌ
４）の口径＝６０ｒＩｕｎとした。

そして、上記第１段バルジ加工済の管の肉厚分布を７Ｉ
ｐ＋定し、中子（ｌ５）を用いない第３図に示すような
装置による従来のバルジ加工方法で加工した管の肉厚分
布状態と比較したところ、第５図に示すとおりであった
。同図中（Ａ）は本発明方法、（Ｂ）は従来方法による
各肉厚分布曲線であり、同図に示されるように、本発明
のバルジ加工方法による場合、管端の肉厚増大を確実に
防止し、肉厚分布の均一性を確保しうるちのであった。

そこで、次に、上記第１段バルジ加工済の管を素管とし
てそのま＼用い、第２段目のバルジ加工を施して第４図
（口）に示すような製品に加工したところ、本発明方法
によるものと、従来の加工方法によるものとでは、バル
ジ加工割れによる不良品発生率において、前者では１％
未満であったのに対し、後者では８０％に達するもので
あった。

発明の効果 この発明によれば、上述の次第で、バルジ加工によって
素管の管端部の肉厚が増大するのを防止でき、ひいては
製品の肉厚分布に有害な不均一を生じるのを防止しうる
。従ってまた、管端部に著しい加工硬化を生じることが
なく、複数段にバルジ加工を施す場合にあっても、第２
段目以降のバルジ加工を予め焼鈍処理を施すことなく、
第１段加工済管をそのま＼用いることが可能となり、加
工能率の向上、加工コストの節減をはかりうる。

また、中子として外周面がテーパー状に形成されたもの
を用いることにより、加工後においての管からの抜脱操
作を抵抗少なく容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明によるバルジ加工々程を
示す断面図、第３図は従来のバルジ加工方法による加工
後の状態を示す断面図、第４図（イ）（口）は多孔バル
ジ加工において第１段および第２段の各バルジ加工済管
の側面図、第５図はこの発明による第１段バルジ加工済
管と従来方法による同バルジ加工管の肉厚分布状態を対
比して示すグラフである。 （１）・・・素管、（２）（３）・・・膨出凸部、（Ｉ
Ｏ）・・・金型、（１１）・・・上型、（ｌ２）・・・
下型、（１３）−・・プランジ＋−（１５）−中子、（
１５ａ）・・・テーパー状外周面。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プランジャーの先端に、素管内径に略対応する径大基端
   部から先端方向に漸次径を縮小したテーパー状外周面を
   有する中子を取付け、該中子を素管の管端部に挿入した
   状態において、内圧と軸圧をかけて素管一部の張り出し
   成形を行うことを特徴とするバルジ加工方法。