JPH0371914A - 内面溝付金属管の加工方法およびその装置 - 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〕 本発明は内面溝付金属管の加工方法およびその装置に関
し、特に、金属管内面に大きなねじれ角を有する溝を高
速加工によって形成できるよにした内面溝付金属管の加
工方法およびその装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の内面溝付金属管加工装置として、例えば、第３図
に示されるものがあり、被加工金属管１の内部に挿通さ
れたタイロッド３の一方（矢印Ａ方向と反対方向）には
フローティングプラグ４が固定され、その他方（矢印Ａ
方向）には溝側ニブラグ５が回転自在に取り付けられて
いる。フローティングプラグ４は小径部４ａ、大径部４
ｂ、およびその間の傾斜部４Ｃを有するように形成され
、被加工金属管１を挾むフローティングプラグ４の外周
上に前記小径部４ａ、および傾斜部４Ｃに対応する形状
を有した引抜ダイス７が配置され、引抜ダイス７は所定
の位置に固定されたホルダー６の内部に保持されている
。このため、被加工金属管１を通常の金属引抜加工に用
いられる装置、例えば、ドローベンチ、プルブロック、
連続抽伸機等によって矢印Ａ方向に引き取ると、引抜ダ
イス７とフローティングプラグ４の小径部４ａ、および
傾斜部４Ｃによって被加工金属管１を挟圧し、被加工金
属管１は小径部４ａに応じた径に縮径されて縮径金属管
ＩＡとなり、フローティングプラグ４はこの縮径金属管
ＩＡを介して引抜ダイス７に当接するため、引き取り方
向に移動することがない。内面溝加工を行う溝側ニブラ
グ５の外周上には、転勤溝１３内に複数の球１２を収容
した回転ヘッド１４が回転自在に配設され、回転ヘッド
１４は外部からの駆動力を受けて回転するようになって
いる。このため、縮径金属管ＩＡを矢印へ方向に引き取
ると、回転ヘッド１４の矢印Ｂ方向の回転により縮径金
属管１Ｂとなって更に縮径し、溝側ニブラグ５に対して
縮径金属管ＩＢの内壁を押圧する。

このため、縮径金属管ＩＢの内面にスパイラル状の溝１
１を形成する。回転ヘッド１４の引き取り方向側にはホ
ルダー９に支持されたダイス１０が配置され、縮径金属
管１Ｂを挿通させることにより、金属管表面の最終処理
が行われ、完成品（内面溝付金属管）ＩＣを製造するこ
とができる。

以下、動作を説明する。

まず、引取装置によって被加工金属管１を矢印Ａ方向に
引き取り、被加工金属管１を引抜ダイス７に供給すると
、引抜ダイス７とフローティングプラグ４の小径部４ａ
、および傾斜部４Ｃによって管壁を挟圧し、被加工金属
管ｌを縮径して縮径金属管ＬＡを製造する。続いてこの
縮径金属管ＩＡを回転ヘッド１４に供給すると、回転ヘ
ッド１４は転勤溝１３に収容した複数の球１２と共に矢
印Ｂ方向に回転しつつ球１２によって縮径金属管ＩＡの
径を更に縮径させて縮径金属管ＩＢとし、その内壁を溝
側ニブラグ５に向けて押圧する。このため、縮径金属管
ＩＢの内面にスパイラル状の溝１１を形成する。更に縮
径金属管ＩＢはダイス１０に供給され、そこで表面の最
終処理を行って完成品（内面溝付金属管）ＩＣを製造す
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来の内面溝付金属管加工装置によると、金属
管内面に大きなねじれ角、例えば、４０゜の角度を有す
る溝を形成する場合、金属管と満月ニブラグの間の摩擦
力が大きくなり、金属管に生ずる応力が増大するため、
金属管の引張り強さとの関係により最大加工速度が制限
され、生産性が低下する。このため、コストアップにな
るという不都合が生じる。

従って、本発明の目的は金属管内面に大きなねしれ角を
有する溝を高速加工によって形成することができる内面
溝付金属管の加工方法およびその装置を提供することで
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は以上述べた目的を実現するため、引抜ダイスと
、その内周部に配置されたフローティングプラグの間に
被加工金属管を通過させて前記被加工金属管を縮径し、
この縮径によって被加工金属管の内部にフローティング
プラグを固定し、フローティングプラグにタイロッドを
介して固定された満月ニブラグの外周に引抜ダイスを通
過した縮径金属管を通過させ、満月ニブラグの外周に配
設された回転ヘッドによって前記縮径金属管の管内壁を
前記満月ニブラグに押し付けて溝加工を行う内面溝付金
属管の加工方法において、前記満月ニブラグを回転磁界
によって強制的に回転させる内面溝付金属管の加工方法
を提供するものである。

また、上記目的を達成する本発明の内面溝付金属管の加
工装置は以下の構成を有する。

即ち、引抜ダイスを通過する被加工金属管の内部におい
て前記引抜ダイスと共働して被加工金属管を縮径するフ
ローティングプラグと、前記引抜ダイスを通過した縮径
金属管の内部において該縮径金属管の外周面に接触しつ
つ遊星回転する複数の回転体を有した回転ヘッドと共働
して前記縮径金属管を挟圧することにより前記縮径金属
管の内壁に溝加工を行う満月ニブラグとを、前記縮径金
属管の内部に配設されたタイロッドを介して、かつ、前
記タイロッドと前記フローティングプラグが回転自在と
なるように、また、前記タイロッドと前記満月ニブラグ
が固定されるように連結し、前記縮径金属管の外周位置
に設けられた回転磁界発生手段の回転磁界と結合可能な
磁気部材を前記タイロッドの外周に固定した構成を有す
る。縮径金属管の外周位置に設けられる回転磁界発生手
段は回転自在に設けられる磁石で良く、例えば、外部動
力によって回転し、縮径金属管の外周を覆う筒状のホル
ダー内に複数の磁石を対向するように配置する。しかし
、回転磁界発生手段は磁石を回転させる構成に限定する
ものではなく、例えば、３相回転磁界を発生させると回
転部材を必要としない構成が得られる。また、タイロッ
ドに設けられる磁気部材はループコイルであっても良い
。

〔作用〕

縮径金属管の外周に回転自在に設けられた磁石を所定の
方向くねじれ角が大になる方向）に回転させると、これ
に磁気結合したタイロッド外周の磁石がその回転に追従
し、タイロッド、即ち、その一端に固定された満月ニブ
ラグが所定の方向に回転する。このため、満月ニブラグ
のねしれ角が小さい角度であっても大きなねじれ角の溝
加工が可能になり、金属管と満月ニブラグの摩擦抵抗が
軽減し、金属管の内面に大きなねじれ角を有する溝を形
成しても、高速加工を行うことができ、経済性を向上す
ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の内面溝付金属管加工装置を詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示し、第３図と同一の部分
には同一の引用数字、符号を付したので重複する説明は
省略するが、タイロッド３はベアリング２９．３０によ
ってフローティングプラグ４に回転自在に軸支されてお
り、タイロッド３と溝加工プラグ５が固定されている。

即ち、溝加工プラグ５はタイロッド３と一体に回転でき
るようになっている。タイロッド３の所定の外周位置に
長手状の磁石１６、および磁石１９　（何れも磁力の強
い永久磁石等を使用〉が対向するように固定され、その
縮径金属管ＩＡを挟む外周を覆うように筒状のホルダー
１８が回転自在に配置され、ホルダー１８の内面には長
手状の磁石１７、および磁石２０が対向するように固定
されている。

第２図は第１図におけるＸ−Ｘ線断面図を示し、回転可
能なホルダー１８の対向位置には磁石１７、および磁石
２０が固定されており、磁石１７における面２１はＮ極
、面２２はＳ極であり、また、磁石２０における面２７
はＮ極、面２８はＳ極である。タイロッド３の外周対向
位置に形成された平面部には磁石１６、および磁石１９
が固着されており、磁石１６における面２３はＮ極、面
２４はＳ極であり、また、磁石１９における面２５はＮ
極、面２６はＳ極である。このように磁石１７と磁石１
６が、また、磁石２０．１！ｌ：磁石１９が磁力によっ
て結合しており、回転可能なホルダー１８を回転させる
ことにより縮径金属管ＩＢの内部に挿通されたタイロッ
ドを回転させることができる。

以下、動作を説明する。

まず、引取装置によって被加工金属管１を矢印Ａ方向に
引き取り、被加工金属管１を引抜ダイス７に供給すると
、引抜ダイス７とフローティングプラグ４の小径部４ａ
、および傾斜部４ｃによって被加工金属管１を挟圧し、
被加工金属管１を小径部４ａに応じた径に縮径して縮径
金属管ＩＡを製造する。この縮径金属管ｌＡを回転ヘッ
ド１４に供給すると、回転ヘッド１４は転勤溝１３に収
容した複数の球１２と共に矢印Ｂ方向に回転しつつ球１
２によって縮径金属管ＩＢとなり、更に縮径した縮径金
属管１Ｂの内壁を溝加工プラグ５に向けて押圧する。こ
のため、縮径金属管ＩＢの内面にスパイラル状の溝１１
を形成する。このとき、縮径金属管ＩＡの外周に配置さ
れたホルダー１６が外部動力によって矢印Ｂ方向に回転
しているため、このホルダー１６内に対向して固定され
た磁石１７．２０に結合した磁石１６．１９がその回転
に追従し、磁石１６．１つを固定したタイロッド３、即
ち、これに固定された溝加工プラグ５も矢印Ｂ方向に回
転しているため、溝加工時における溝加工プラグ５と縮
径金属管ＩＢの内壁との摩擦抵抗を軽減して縮径金属管
ＩＡへの応力を緩和することができ、大きなねじれ角を
有する溝を加工する場合でも加工速度を上昇させること
ができる。このように溝加工された縮径金属管ＩＢはダ
イスＩＯに供給され、そこに挿通ずることにより、表面
の最終処理が行われ、完成品（内面溝付金属管）ＩＣを
製造する。

尚、フローティングプラグ４、タイロッド３、および溝
加工プラグ５に貫通孔を長手方向に延設し、フローティ
ングプラグ４の大径部４ｂ側に該貫通孔に潤滑液を供給
する供給装置を設け、縮径金属管ＩＢの内面を溝加工す
る場合に潤滑液を供給しながら行うと、摩擦抵抗を更に
軽減することができ、加工速度を上昇させることが容易
になる。

また、実施例では、磁石１６．１７として磁力の強い永
久磁石を使用しているが、前述した３相回転磁界を含め
てより強力な磁力を有する電磁石を使用すると、回転ト
ルクを上昇させることができ、円滑な溝加工を行うこと
ができる。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明の内面溝付金属管の製造方法
およびその装置によると、溝加工を行う満月ニブラグを
縮径′金属管の外周に設けられた回転磁界発生手段によ
って回転させるようにしたため、満月ニブラグのねじれ
角が小さい角度であっても大きなねじれ角の溝加工が可
能になり、金属管と満月ニブラグの摩擦抵抗が軽減し、
金属管の内面に大きなねじれ角を有する溝を形成しても
、高速加工を行うことができ、経済性を向上することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図のＸ−Ｘ線断面図、第３図は従来の内面溝付金属管加
工装置を示す断面図。 符号の説明

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）引抜ダイスと、その内周部に配置されたフローテ
   ィングプラグの間に被加工金属管を通過させて前記被加
   工金属管を縮径し、 この縮径によって前記被加工金属管の内部に前記フロー
   ティングプラグを固定し、 前記フローティングプラグにタイロッドを介して固定さ
   れた溝加工プラグの外周に前記引抜ダイスを通過した縮
   径金属管を通過させ、 前記溝加工プラグの外周に配設された回転ヘッドによっ
   て前記縮径金属管の管内壁を前記溝加工プラグに押し付
   けて溝加工を行う方法において、該溝加工の際前記溝加
   工プラグを回転磁界によって強制的に回転させることを
   特徴とする内面溝付金属管の加工方法。
2. （２）引抜ダイスを通過する被加工金属管の内部におい
   て前記引抜ダイスと共働して前記被加工金属管を縮径す
   るフローティングプラグと、 前記引抜ダイスを通過した縮径金属管の内部において前
   記縮径金属管の外周面に接触しつつ遊星回転する複数の
   回転体を有した回転ヘッドと、この回転ヘッドと共働し
   て前記縮径金属管を挟圧することにより前記縮径金属管
   の内壁に溝加工を行う溝加工プラグと、 前記縮径金属管の内部に配設され、前記フローティング
   プラグに回転自在に取り付けれ、前記溝加工プラグに固
   定されたタイロッドと、 前記縮径金属管の外周位置に配設された回転磁界発生手
   段と、 この回転磁界発生手段の回転磁界と結合し、前記タイロ
   ッドの外周に固定された磁気部材を有することを特徴と
   する内面溝付金属管の加工装置。