JPH0481241A - スウエージング加工装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、スウエージング加工装置に係り、特に金属パ
イプの如き中空の被加工物の加工に実施して有効なスウ
エージング加工装置に関するものである。

［従来の技術］ 線材、丸棒等を複数個のダイスによって形成された加工
部に配設し、ダイスにより線材等を打撃して所望の形状
に加工するスウエージング加工装置は、線材等の加工に
広く用いられており、最近では金属パイプの加工にも多
用されている。

第４図は特開昭５８−１５４４３０号公報に開示された
スウエージング加工装置のヘッド部の正面図である。こ
のスウエージング加工装置は、スピンドル（２）に設け
た被加工物（１７）を加工する経路（１６）を囲んで摺
動可能に設けられた複数のダイス（４）と、各ダイス（
４）の外側に摺動可能に配設され、ダイス（４）を加圧
して作動させるスウエージングハンマ（６）と、ダイス
（４）とスウエージングハンマ（６）との間に介装され
た楔（７）と、複数のローラ（１１）及び外輪（９）と
からなりスウエージングハンマ（６）の外周に配設され
たダイス駆動機構と、スウエージングハンマ（６）を外
方へ弾圧するばね（１３）等からなり、外輪（９）を回
転させることによりスウエージングハンマ（６）をロー
ラ（１１）と接触させ、これにより上下動するスウエー
ジングハンマ（６）によってダイス（４）を中心方向に
移動させ、経路（１６）内に挿入された被加工物（１７
）を高速度で打撃して所望の形状に加工するようにした
ものである。

上記のようなスウエージング加工装置により金属パイプ
を加工するには、第５図（ａ）に示すように、被加工物
である金属バイブ（１４）内に、仕上内径寸法を規定す
るためにその内径より若干外径の小さいマンドレルバ−
（１５）を挿入し、第５図（ｂ）。

（Ｃ）に示すようにその外周をダイス（４）で打撃して
所望の外径、内径寸法に加工していた。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように構成したスウエージング加工装置において
は、ローラ（１１）と接触する各スウエージングハンマ
（６）の頂点（８１）がスウエージングハンマ（６）の
中心部に設けられているので、第５図（ｂ）に示すよう
に４個のダイス（４）は同時に金属パイプ（１４）を打
撃する。このため、第５図（Ｃ）に示すように金属パイ
プ（１４）がマンドレルバ−（１５）の外周に密着して
抜は難くなる状態が多発しており、精度、歩留り及び生
産能率の向上を阻害していた。

このような問題を解決するため、金属パイプ（１４）と
マンドレルバ−（１５）との間に潤滑油を注入したり、
加工条件を種々変えたりしているが、何れも満足できる
結果は得られなかった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので
、加工後にマンドレルを容易に除去することのできるス
ウエージング加工装置を得ることを目的としたものであ
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係るスウエージング加工装置は、駆動機構のロ
ーラと接触するスウエージングハンマの頂部を、該スウ
エージングハンマの中心からずらせて設けたものである
。

［作用コ 例えば、対向配置した各一対のダイス及びスウエージン
グハンマを直交して配置した場合、装置を運転すると先
ず頂部が同方向にずれた一対のスウエージングハンマが
作動してパイプを打撃する。

次に頂部が上記の対の反対方向にずれた他方の一対のス
ウエージングハンマが作動し、パイプを打撃する。

このように、ある時間遅れをもってパイプを交互に打撃
するため、パイプは打撃の都度これと直交する方向に変
形し、マンドレルバ−には密着しない。

［実施例］ 第１図は本発明に係るスウエージング加工装置の加工ヘ
ッドの実施例の正面図、第２図はそのＡ−Ａ断面図であ
る。図において、（１）は加工ヘッド、（２）はスピン
ドルで、その表面には直交する十字状の溝（３）が設け
られている。（４）　、　（４ａ）　。

（４ｂ）　、　（４ｃ）は先端部に半円状の切欠部が設
けられ、溝（３）内に摺動可能に配設されたダイスで、
切欠部により加工部（５）を形成している。（Ｂ）　、
　（８ａ）。

（８ｂ）　、　（６ｃ）はダイス（４）　〜（４ｃ）の
外周側において、楔（７）　、（７ａ）　、（７ｂ）　
、　（７ｃ）を介して溝（３）内に摺動可能に配設され
たスウエージングノーンマ、（８）、（８ａ）。

（８ｂ）　、　（８ｃ）はスウエージングノ１ンマ（６
）〜（Ｂｅ）とスピンドル（２）との間に介装され、ス
ウエージングハンマ（６）〜（６Ｃ）の可動範囲を規制
するリミ・ソト板である。

（９）は耐摩耗性材料からなる固定の外輪で、この外輪
（９）とスピンドル（２）との間には、所定の間隔でロ
ーラケージ（ｌＯ）に収容された多数のローラ（１１）
が配置されており、各ローラ（１１）はスピンドル（２
）の外周面と外輪（９）の内周面とにそれぞれ線接触し
ている。（１２）は隣接するダイス（４）〜（４Ｃ）の
先端部間に介装され、ダイス（４）〜（４Ｃ）、楔（７
）〜（７Ｃ）及びスウエージングノ＼マン（６）〜（６
ｃ）を常時外方に押圧するばね、（１８）はスピンドル
（２）と各スウエージングハンマ（６）〜（６Ｃ）との
間に介装され、スウエージングハンマ（６）〜（６Ｃ）
を常時ローラ（１１）側に弾圧するばねである。

上記のような加工ヘッド（１）は従来のスウエージング
加工装置と同じであるが、本発明においては、スウエー
ジングハンマ（６）〜（Ｂｅ）のローラ（１１）と摺接
する頂部（８１）　、　（８１ａ）　、　（Ｂｌｂ）　
、（８１ｃ）をスウエージングハンマ（６）〜（６ｃ）
の中心０−０゜Ｏｔ　　０１からずらせて設けたもので
ある。即ち、第１図の実施例において、対向する一対の
スウェージングハンマ（６）と（６ｂ）の頂部（６１）
　、　（Ｂｌｂ）を時計方向にそれぞれα０ずらせ、他
方のスウェージングハンマ（６ａ）と（６ｃ）の頂部（
６１ａ）と（８１ｃ）を反時計方向にそれぞれα０ずら
せたものである。実施例ではこのずれ角度αを０．５　
”〜３．ｏ０とした。

上記のように構成した加工ヘッド（１）において、スピ
ンドル（２）が例えば矢印（ａ）方向に回転すると、こ
れと摺接するローラ（１１）は矢印（ｂ）方向に転動し
ながらスピンドル（２）と同方向に移動する。

一方、スウエージングハンマ（８）〜（Ｂｅ）の頂部（
６１）〜（６１ｃ）は、スピンドル（２）の回転に伴っ
てローラケージ（１０）とローラ（１１）に交互に摺接
しながら回転する。このとき、ローラ（１１）はローラ
ケージ（１０）から僅かに突出しているため、ローラ（
１１）がスウエージングハンマ（６）〜（６ｃ）の頂部
（６１）〜（ａｌｅ）に乗上げると、スウエージングハ
ンマ（６）〜（６ｃ）、楔（７）〜（７ｃ）及びダイス
（４）〜（４ｃ）はそれぞれ中心方向に変位し、加工部
（５）にセットされた被加工物（１４）を打撃して加工
する。

ローラ（１１）が頂部（６１）〜（ｆｉｌｅ）から外れ
ると、ばね（１２）　、　（ｌａ）より元の位置に復帰
する。なお、加工部（５）の寸法は、楔（７）〜（７ｃ
）を前進又は後退させることにより調整することができ
る。

次に、第３図を参照して本発明の詳細な説明する。先ず
、第３図（ａ）に示すようにダイス（４）〜（４ｃ）で
形成する加工部（５）内に被加工物である金属パイプ（
１４）を挿入し、ついで金属パイプ（１４）内にマンド
レルバ−（１５）を挿入する。なお、あらかじめマンド
レルバ−（１５）を挿入した金属パイプ（１４）を加工
部（５）に挿入してもよい。

次に、スピンドル（２）を駆動して矢印（ａ）方向に回
転させると、第３図（ｂ）に示すように先ずダイス（４
）と（４ｂ）が金属パイプ（１４）を打撃して加工する
が、このとき金属パイプ（１４）はダイス（４ａ）　。

（４Ｃ）方向に膨張する。ついで２α０連れてダイ（４
ａ）と（４ｃ）が金属パイプ（１４）を打撃して加工す
ると、金属パイプ（１４）は第３図（Ｃ）に示すように
ダイス（４）　、　（４ｂ）方向に膨張する。このよう
にして、対向配置されたダイス（４）　、　（４ｂ）と
、これと直交して対向配置されたダイス（４ａ）　、　
（４ｃ）とがある時間差をもって金属パイプ（１４）を
打撃することにより、金属パイプ（１４）はその都度こ
れと直交する方向に膨張しながら所定の外径・内径寸法
に精密加工される。加工が終った状態では、第３図（ｄ
）に示すように、金属パイプ（１４）は上述の打撃、膨
張の繰返し作用によりマンドレルバ−（１５）に密着し
ないため、マンドレルバ−（１５）を容易に抜き出すこ
とができる。

一般に、スウエージング加工装置では外径１０〜８０ｍ
ｍ、肉厚１〜１０ｍ＋ｓ程度のパイプの加工が可能であ
る。本実施例では、外径３ｏ關、肉厚５１１１１１％長
さ４００ｍｍの鋼製パイプを、外径２４ｍ＋ｓ、内径１
６１１１１％長さ４２０ｍｍに加工するため、外径１５
．８ｍｍ、長さ４５０關のマンドレルバ−（１５）を挿
入し、頂部の角度αを時計方向及び反時計方向にそれぞ
れ１″ずらせてスウエージング加工したところ、加工後
マンドレルバ−（１５）を容易に引き抜くことができ、
その上加工精度もきわめて良好であった。

上記の実施例ではスウエージングハンマ（６）〜（６Ｃ
）の頂部（６１）〜（８１ｅ）を突部で形成し、この突
部をスウエージングハンマ（６）〜（６ａ）の中心から
α０ずらせた例を示したが、スウエージングハンマ（６
）〜（６ａ）の頂部にハンマローラを設けたものでも本
発明を実施することができる。この場合はハンマローラ
の頂部をα０ずらせばよい。

また、実施例では対向する各一対のダイス（４）。

（４ｂ）　、（４ａ）　、　（４ｃ）を直交して配設し
た場合を示したが、ダイスの数は４個に限定するもので
はなく、４個以上の偶数であればよい。

さらに、外輪（９）を固定してスピンドル（２）を回転
させ、スウエージングハンマ（Ｂ）〜（６ｃ）及びダイ
ス（４）〜（４Ｃ）を駆動する場合を示したが、スピン
ドル（２）を固定し、外輪（９）を回転させるスウエー
ジング加工装置にも本発明を実施することができる。

［発明の効果コ 以上の説明から明らかなように、本発明はスウエージン
グハンマの頂部をその中心からずらせて設けたので、金
属パイプの加工に際してマンドレルバ−が金属パイプに
密着するおそれがなく、加工後にマンドレルバ−を容易
に取出すことができるので、加工精度、歩留り及び生産
能率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の要部の正面図、第２図はそのＡ
−Ａ断面図、第３図（ａ）〜（ｄ）は本発明の作用説明
図、第４図は従来のスウエージング加工装置のヘッド部
の正面図、第５図（ａ）〜（Ｃ）はその作用説明図であ
る。 （１）：加工ヘッド、（２）ニスピンドル、（４）〜（
４ｃ）　：ダイス、（６）〜（６ｃ）　：スウエージン
グハンマ、（９）：外輪、（１１）　：ローラ、（１４
）　：金属パイプ、（１５）　：マンドレルバー、（６
１）〜、（６１ｃ）　　：頂部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 スピンドルに中心方向に摺動可能に設けられた複数個の
   ダイスと、該ダイスの外周側にそれぞれ配設されたスウ
   エージングハンマと、複数のローラを有し前記スウエー
   ジングハンマを間欠的に駆動する駆動機構とからなり、
   該駆動機構により前記スウエージングハンマ及びダイス
   を中心方向に摺動させて被加工物で打撃し、該被加工物
   を加工するスウエージング加工装置において、 前記駆動機構のローラに接触するスウエージングハンマ
   の頂部を該スウエージングハンマの中心からずらせたこ
   とを特徴とするスウエージング加工装置。