JPH0270327A - 管材のスピニング加工方法 - 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】 発明の目的 ［産業上の利用分野コ 本発明は、大径の母管材の端部を小径管に塑性加工する
ためのロールスピニング加工方法に関するものである。

［従来の技術］ 大径の母管材の端部を小径管に塑性加工する方法として
は、成形型を用いた方法（例えば、特開昭５７−１０３
７４０号、５７−１０３７４１号参照）、スピニング加
工による方法等が知られている。その中で、スピニング
による方法は種々の加工径に対して対応が容易であると
いう点で優れている（スピニング加工については、例え
は、日本機械学会綿「機械工学便覧（１９８７年版）Ｊ
　８２−１１１頁参照）６管材の端部を小径に加工する
場合に従来行われていたスピニング加工方法を第４図に
示す。第４図は３０−ルを用いたスピニング加工の例で
あるが、第４図（ａ）に示す通り、母管材４０をその中
心軸４１回りに回転させ、その端部から、軸４２を中心
に自由回転をする円盤状のロール４３を矢印４４方向に
移動させて行き、小径端部４５を成形してゆくものであ
る。ここで、ロール４３は第４図（ｂ）に示す通り、３
個備えられている。

ロール４３の１パス当りの切込み量（第４図（ａ）のｄ
）は、管材４０の材料の変形能により制限されるため、
通常は最終外径に仕上げるまでに複数のパス加工を行う
。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来のスピニング加工方法では、加工が行われてい
る部分のメタルフロー（材料の流れ）に対する拘束力は
、ロール４３と管材４０との接触面の摩擦力のみである
。このため、小径管部４５の端部方向（矢印４６）及び
内孔方向（矢印４７）への材料の流れが発生し、加工部
４日における肉厚が薄くなるという問題が生ずる。又、
第４図（ａ）に示されるように、小径管部４５の内面中
央部が膨出するため、後工程で内径仕上げ加工を必要と
する。

発明の構成 ［課題を解決するための手段］ 上記従来の問題点を解決する本発明では、母管材の端部
を小径管に塑性加工するためのスピニング加工方法にお
いて、 該小径管の内径に等しい外径を有する芯金を母管材の内
孔に挿入し、 母管材の端部から、ロールを用いたスピニング加工によ
り小径管の成形を開始し、 成形された小径管の端面をストッパにより押圧しつつ、
母管材のスピニング加工を引続き行うことを特徴として
いる。

［作用コ 先ず、母管材の内孔に芯金が挿入される。この芯金の外
径は、成形しようとする小径管の内径に等しくしておく
。そして、ロールにより母管材の端部からスピニング加
工が開始され、端部に小径管が成形される。この成形さ
れた小径管の端面をストッパにより所定の力で押圧する
。このように小径管の端面を押圧した状態で、引続きロ
ールによる母管材のスピニング加工を行い、母管材の端
部に所定の長さの小径管部を得る。このとき、小径管の
端面がストッパにより押圧されているため、管材の材料
のロール加工が行われている箇所から端面方向への逃げ
が規制され、ロール加工箇所における管材の薄肉化が防
止できる。又、小径管部の内径側は、芯金によって所定
の内径に仕上げられる。

［実施例］ 本発明の第１実施例を第１図により説明する。

本実施例は、１パスにより母管材の端部を小径管にスピ
ニング加工する例である。先ず、第１図（ａ）に示すよ
うに、母管材１０の内部に芯金１１を挿入する。この芯
金１１の外径は成形しようとする端部の小径管の内径に
等しくしておく。そして、母管材ｌＯをその中心軸１２
回りに回転させ、その端部からスピニングロール１３及
びストッパ１４を母管材１０の方向（矢印１５）に移動
させる。本実施例ではロール１３は３個使用するが、１
個のみを用いても、以下の加工は可能である。

又、ストッパ１４は芯金１１に外挿されている。

このとき、ロール１３及びストッパ１４の間の距離りは
一定に保っておく。

ロール１３が母管材１０の端面に接触した時点から、端
部の小径管へのスピニング加工が開始される。端部か前
記距離りの長さだけ小径管１６に加工された時点で、ス
トッパ１４が小径管１６の端面に接触する。この時点か
ら、ストッパ１４は所定の力で管材１６の方に押し付け
られ始めるため、前記距離りを調整することにより、端
面への拘束力付加のタイミング、すなわち加工中の材料
の流れの規制のタイミングを調整することができる。第
１図（ｂ）に示すように、ロール１３はそのまま左方に
移動を続け、所定の長さになるまで小径管１６への加工
を行ってゆくが、スト・ンバ１４は前記所定の力で端面
に押し付けられているものの、材料の端面方向への流れ
により、距離ｒだけ右側へ（１４°から１４へ）後退す
る。

本実施例では、ロール１３が母管材１０のスピニング加
工を行っている間、材料の端部方向への逃げはスト・ン
パ１４により規制されるため、管１第１０のロール加工
箇所１７の部分の肉厚が薄くなることがない。それと同
時に、材料の内径方向への流れも芯金１１により阻止さ
れるため、小径管部１６の内径方向への膨出がなくなり
、所聞通りの内径が得られる。

第２図は、本発明の第２実施例の工程を説明するもので
ある。本実施例では、２パスにより端部の小径管をスピ
ニング加工する。上記第１実施例と同様、中心軸２２回
りに回転する母管材２０に芯金２１が挿入され、スピニ
ングロール２３及びストッパ２４が一定距離を保ちなが
ら母管材２０の方（矢印２５）に移動される（ａ）。ロ
ール２３が小径管部２Ｇに加工する間、ストッパ２４が
一定の力で・端面に押し付けられているため、材料の端
面方向への流れが規制され、管材２０のロール加工ｒ？
Ｉ’３２７の肉厚が薄くなることはない（ｂ）。

しかし、その押し付は力に抗して流れる材料により、ス
トッパ２４は矢印２８の方向へ少し押し戻される（ｂ）
、　（ｃ）。

所定の長さの１バス目の加工が終わった後、ロール２３
及びス（・・ソバ２４は一旦加工開始前の位置へ戻され
る。そしてロール２３を更に中心軸２２則（矢印２５゛
）へ下げ、ロール２３及びスト・ソバ２４を再び管材２
０側（矢印２５）へ移動さｔｉ　（ｄ）、２バス目のス
ピニング加工を行う。２バス目においては、小径管部２
６゛の内径側は芯金２１により規制され、所間通りの内
径の小径管部２６′が成形される（ｅ）。このときも、
ストフパ２４は一定の力で端面に押し付けられており、
材料の端面への逃げを規制している。このため、ａＦ加
工が終わった時点（ｆ）での段付き部２７゛の薄肉化も
防止できる。なお、このときも、押し付は力に抗した材
料の流れにより、ストッパ２４は押し戻される（矢印２
日、’）。

上記第２実施例では、ストッパ２４は芯金２１に外挿さ
れ、その上を摺動していたが、第３図に示す第３実施例
では、ストッパ３４と芯金３１とが一体に形成されてい
る。それ以外の加工方法は第２実施例と同様であり、第
３図の各番号は第２図の各番号と対応して付しであるか
ら、上記説明な参照して理解されたい。

以」−説明した通り、１パス加工（第１実施例）であれ
、２パス加工（第２．３実施例）であれ、ストッパ１４
．２４．３４により、スピニング加工中の材料の自由端
部への流れが規制され、ロール１３．２３．３３により
加工が行われている箇所１７．２７．３７の肉厚の減少
が防止できる。

叉、小径管部１６．２Ｇ’　　３６’の内径は、芯金１
１．２１．３１により所間の値が傅られる。

なお、３パス以上のマルチパス加工であっても、本発明
の効果は同様である。

発明の効果 本発明のスピニング加工方法によると、ロール加工が行
われている箇所から自由端部への材料の逃げがストッパ
により規制されるため、ロール加工部における管材の薄
肉化が防止できるとともに、芯金により、小径管部の内
径が小さくなる方向へ材料が膨出することもなく、所定
の内径の小径管部が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の第１実施例の工程を説
明するための断面図、第２図（ａ）〜（ｆ）は本発明の
第２実施例の工程を説明するための断面図、第３図（ａ
　）〜（ｆ）は本発明の第３実施例の工程を説明するた
めの断面図、第４図は従来の３０−ルスピニノグ加工方
法を説明するための図であり、（ａ）は加工時の断面図
、　（ｂ）はその右側から見た正面図である。 １０．２０．３０・・・母管材、 １１．２１．３１−・・芯仝、 １３．２３．３３−・・ロール １４．２４．３４・・・ストウバ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 母管材の端部を小径管に塑性加工するためのスピニング
   加工方法において、 該小径管の内径に等しい外径を有する芯金を母管材の内
   孔に挿入し、 母管材の端部から、ロールを用いたスピニング加工によ
   り小径管の成形を開始し、 成形された小径管の端面をストッパにより押圧しつつ、
   母管材のスピニング加工を引続き行うことを特徴とする
   管材のスピニング加工方法。