JPH07236912A - 抽伸加工用工具 - Google Patents
抽伸加工用工具Info
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- JPH07236912A JPH07236912A JP3064794A JP3064794A JPH07236912A JP H07236912 A JPH07236912 A JP H07236912A JP 3064794 A JP3064794 A JP 3064794A JP 3064794 A JP3064794 A JP 3064794A JP H07236912 A JPH07236912 A JP H07236912A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属管の破断及び蛇腹模様又は凹みの発生が
抑制され、高い加工率で抽伸加工することができる抽伸
加工用工具を提供する。 【構成】 被加工管を抽伸加工するダイス１には、前記
被加工管の通過方向にエントランス部２、圧締部３及び
ベアリング部４がこの順に設けられており、エントラン
ス部２はベアリング部４の直径Ｄ2の１乃至４倍の大き
さの第１曲率半径Ｒ1でその曲率中心をダイス中心側に
して湾曲する第１傾斜曲面を有し、圧締部３は３乃至１
０ｍｍの第２曲率半径Ｒ2でその曲率中心をダイス外側
にして湾曲する第２傾斜曲面を有する。そして、前記第
１傾斜曲面と第２傾斜曲面との変曲点５におけるそれら
の共通接線７とダイス中心線６とがなす角度が２２乃至
４２°である。
抑制され、高い加工率で抽伸加工することができる抽伸
加工用工具を提供する。 【構成】 被加工管を抽伸加工するダイス１には、前記
被加工管の通過方向にエントランス部２、圧締部３及び
ベアリング部４がこの順に設けられており、エントラン
ス部２はベアリング部４の直径Ｄ2の１乃至４倍の大き
さの第１曲率半径Ｒ1でその曲率中心をダイス中心側に
して湾曲する第１傾斜曲面を有し、圧締部３は３乃至１
０ｍｍの第２曲率半径Ｒ2でその曲率中心をダイス外側
にして湾曲する第２傾斜曲面を有する。そして、前記第
１傾斜曲面と第２傾斜曲面との変曲点５におけるそれら
の共通接線７とダイス中心線６とがなす角度が２２乃至
４２°である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属管を所定の外径及
び肉厚を有する管に高加工率で引き抜き加工する際に使
用される抽伸加工用工具に関する。
び肉厚を有する管に高加工率で引き抜き加工する際に使
用される抽伸加工用工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属管の抽伸加工においては、ド
ローベンチ又はプルブロック等の抽伸機を使用し、ダイ
ス及びプラグ等の抽伸工具を使用して行われている。ダ
イスは、主として金属管の外径を縮径するものであり、
管材料の入口から出口にいくにつれて開口径が小さくな
るような形状を有している。このダイスの形式として
は、一般的にＳＤ及びＭＤの２種類の形式がある。
ローベンチ又はプルブロック等の抽伸機を使用し、ダイ
ス及びプラグ等の抽伸工具を使用して行われている。ダ
イスは、主として金属管の外径を縮径するものであり、
管材料の入口から出口にいくにつれて開口径が小さくな
るような形状を有している。このダイスの形式として
は、一般的にＳＤ及びＭＤの２種類の形式がある。
【０００３】図６は従来のＳＤダイス１４を示す断面図
である。このＳＤダイス１４はダイスホルダ８に嵌合さ
れて支持されるようになっており、その内面には、断面
形状において直線状をなすアプローチ部２１が設けられ
ている。このＳＤダイス１４の内側にはプラグ１５が配
置され、ＳＤダイス１４はプラグ１５との間で、管材１
３を抽伸加工する。プラグ１５は直径がＤ6の後端スト
レート部１９と、直径がＤ5の先端ストレート部２０と
を有し、これらの間にダイスアプローチ部２１に整合す
るプラグアプローチ部が形成されている。アプローチ部
２１におけるＳＤダイス１４と管材１３との接触線１７
は角度θ2でダイス中心に対して傾斜し、アプローチ部
における管材１３とプラグ１５との接触線１８は角度θ
3でダイス中心に対して傾斜する。ダイス１４はその管
材の入り口側のコーナー部が曲率Ｒ3で湾曲し、出口側
のコーナー部が曲率Ｒ4で湾曲している。このＳＤダイ
ス１４はプラグ１５と組み合わせて使用され、金属管１
３の外径と肉厚とを減少させる。
である。このＳＤダイス１４はダイスホルダ８に嵌合さ
れて支持されるようになっており、その内面には、断面
形状において直線状をなすアプローチ部２１が設けられ
ている。このＳＤダイス１４の内側にはプラグ１５が配
置され、ＳＤダイス１４はプラグ１５との間で、管材１
３を抽伸加工する。プラグ１５は直径がＤ6の後端スト
レート部１９と、直径がＤ5の先端ストレート部２０と
を有し、これらの間にダイスアプローチ部２１に整合す
るプラグアプローチ部が形成されている。アプローチ部
２１におけるＳＤダイス１４と管材１３との接触線１７
は角度θ2でダイス中心に対して傾斜し、アプローチ部
における管材１３とプラグ１５との接触線１８は角度θ
3でダイス中心に対して傾斜する。ダイス１４はその管
材の入り口側のコーナー部が曲率Ｒ3で湾曲し、出口側
のコーナー部が曲率Ｒ4で湾曲している。このＳＤダイ
ス１４はプラグ１５と組み合わせて使用され、金属管１
３の外径と肉厚とを減少させる。
【０００４】図７は従来のＭＤダイス１６を示す断面図
である。このＭＤダイス１６はダイスホルダ８に支持さ
れているが、その内面は断面形状が曲率半径Ｒ3で湾曲
した湾曲面（アプローチ部）となっている。この湾曲面
の曲率中心はダイス外側であり、ダイス内側が凸部とな
るように湾曲している。このＭＤダイスは、一般的には
ダイス単独で使用され、金属管の外径を縮径させるもの
である。
である。このＭＤダイス１６はダイスホルダ８に支持さ
れているが、その内面は断面形状が曲率半径Ｒ3で湾曲
した湾曲面（アプローチ部）となっている。この湾曲面
の曲率中心はダイス外側であり、ダイス内側が凸部とな
るように湾曲している。このＭＤダイスは、一般的には
ダイス単独で使用され、金属管の外径を縮径させるもの
である。
【０００５】これらのダイスの形状は抽伸加工を施す金
属管の加工前後の外径及び肉厚により選定される。ダイ
スにおける金属管の断面積減少率、即ち加工率を大きく
すると、抽伸回数を減少させることができ、生産性が向
上する。
属管の加工前後の外径及び肉厚により選定される。ダイ
スにおける金属管の断面積減少率、即ち加工率を大きく
すると、抽伸回数を減少させることができ、生産性が向
上する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＳＤダイス及びＭＤダイスの抽伸加工による金属管の加
工率は、例えば、銅管では４０％が上限であった。銅管
の加工率を４０％より大きくすると、銅管の引張荷重を
超える外力が銅管に印加されることになり、抽伸加工中
に銅管が破断したり、銅管の表面に結晶境界のすべり線
による蛇腹模様が発生したりする。このため、従来は加
工率を４０％より小さくして抽伸回数を多数とすること
により、金属管を所定の寸法に仕上げていた。
ＳＤダイス及びＭＤダイスの抽伸加工による金属管の加
工率は、例えば、銅管では４０％が上限であった。銅管
の加工率を４０％より大きくすると、銅管の引張荷重を
超える外力が銅管に印加されることになり、抽伸加工中
に銅管が破断したり、銅管の表面に結晶境界のすべり線
による蛇腹模様が発生したりする。このため、従来は加
工率を４０％より小さくして抽伸回数を多数とすること
により、金属管を所定の寸法に仕上げていた。
【０００７】また、加工率が４０％を超える大きな加工
率で抽伸加工を行おうとすると、抽伸前の金属管表面に
微小の凹み等があった場合に、金属管がダイスを通過す
るときに前記凹みが拡大しやすく、金属管に変形が生じ
やすいという難点がある。
率で抽伸加工を行おうとすると、抽伸前の金属管表面に
微小の凹み等があった場合に、金属管がダイスを通過す
るときに前記凹みが拡大しやすく、金属管に変形が生じ
やすいという難点がある。
【０００８】従って、従来の抽伸加工工具を使用して高
い加工率で抽伸することは極めて困難である。
い加工率で抽伸することは極めて困難である。
【０００９】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、金属管の破断及び蛇腹模様又は凹みの発生
が抑制され、高い加工率で抽伸加工することができる抽
伸加工用工具を提供することを目的とする。
のであって、金属管の破断及び蛇腹模様又は凹みの発生
が抑制され、高い加工率で抽伸加工することができる抽
伸加工用工具を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の抽伸
加工用工具は、被加工管を抽伸加工するダイスを有する
抽伸加工用工具において、前記ダイスには前記被加工管
の通過方向にエントランス部、圧締部及びベアリング部
がこの順に設けられており、前記エントランス部は前記
ベアリング部直径の１乃至４倍の大きさの第１曲率半径
でその曲率中心をダイス中心側にして湾曲する第１傾斜
曲面を有し、前記圧締部は３乃至１０ｍｍの第２曲率半
径でその曲率中心をダイス外側にして湾曲する第２傾斜
曲面を有し、前記第１傾斜曲面と第２傾斜曲面との変曲
点におけるそれらの共通接線とダイス中心線とがなす角
度が２２乃至４２°であることを特徴とする。
加工用工具は、被加工管を抽伸加工するダイスを有する
抽伸加工用工具において、前記ダイスには前記被加工管
の通過方向にエントランス部、圧締部及びベアリング部
がこの順に設けられており、前記エントランス部は前記
ベアリング部直径の１乃至４倍の大きさの第１曲率半径
でその曲率中心をダイス中心側にして湾曲する第１傾斜
曲面を有し、前記圧締部は３乃至１０ｍｍの第２曲率半
径でその曲率中心をダイス外側にして湾曲する第２傾斜
曲面を有し、前記第１傾斜曲面と第２傾斜曲面との変曲
点におけるそれらの共通接線とダイス中心線とがなす角
度が２２乃至４２°であることを特徴とする。
【００１１】また、本発明に係る第２の中心加工用工具
は、前記ダイスの中心部にプラグを配置して被加工管を
抽伸加工する抽伸加工用工具であって、前記プラグは、
前記第１曲率半径より小さい第３曲率半径で湾曲するア
プローチ部と、前記ベアリング部直径より大きく被加工
物の内径より小さい直径を有する円柱状のストレート部
と、好ましくは前記第３曲率半径で湾曲するエンド部と
を有することを特徴とする。
は、前記ダイスの中心部にプラグを配置して被加工管を
抽伸加工する抽伸加工用工具であって、前記プラグは、
前記第１曲率半径より小さい第３曲率半径で湾曲するア
プローチ部と、前記ベアリング部直径より大きく被加工
物の内径より小さい直径を有する円柱状のストレート部
と、好ましくは前記第３曲率半径で湾曲するエンド部と
を有することを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明においては、ダイス内面形状又はプラグ
表面形状を適切に設定したので、加工率を高めても、金
属管の破断及び蛇腹模様又は凹みの発生が抑制され、円
滑に抽伸加工することができる。
表面形状を適切に設定したので、加工率を高めても、金
属管の破断及び蛇腹模様又は凹みの発生が抑制され、円
滑に抽伸加工することができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明について更に詳細に説明する。
図１は本発明の実施例に係るダイス１を示す断面図、図
２は同じくプラグ１２を示す断面図、図３は本実施例の
抽伸工程を示す断面図である。本実施例のダイス１もダ
イスホルダ８に嵌合されてその背面が支持されている。
このダイス１の内面には、管材１３の通過方向（図３に
矢印にて示す）に、エントランス部２、圧締部３及びベ
アリング部４がこの順に設けられている。
図１は本発明の実施例に係るダイス１を示す断面図、図
２は同じくプラグ１２を示す断面図、図３は本実施例の
抽伸工程を示す断面図である。本実施例のダイス１もダ
イスホルダ８に嵌合されてその背面が支持されている。
このダイス１の内面には、管材１３の通過方向（図３に
矢印にて示す）に、エントランス部２、圧締部３及びベ
アリング部４がこの順に設けられている。
【００１４】エントランス部２は管材１３が進入する部
分であり、その開口部直径はＤ1である。このエントラ
ンス部２の内面は直径Ｄ1の開口部から管材１３の通過
方向に縮径し、エントランス部２の内面の圧締部３側の
部分は曲率半径がＲ1で、曲率中心をダイス内側にして
湾曲する第１傾斜曲面となっている。
分であり、その開口部直径はＤ1である。このエントラ
ンス部２の内面は直径Ｄ1の開口部から管材１３の通過
方向に縮径し、エントランス部２の内面の圧締部３側の
部分は曲率半径がＲ1で、曲率中心をダイス内側にして
湾曲する第１傾斜曲面となっている。
【００１５】一方、圧締部３はその内面のエントランス
部２側の部分が曲率半径がＲ2で、曲率中心をダイス外
側にして湾曲する第２傾斜曲面となっている。そして、
圧締部３とエントランス部２との境界が断面形状で前記
第１傾斜曲面と第２傾斜曲面との変曲点５となってお
り、この変曲点５において、第１傾斜曲面と第２傾斜曲
面とに共通して接する接線７はダイス中心線６に対して
角度θ1で傾斜する。
部２側の部分が曲率半径がＲ2で、曲率中心をダイス外
側にして湾曲する第２傾斜曲面となっている。そして、
圧締部３とエントランス部２との境界が断面形状で前記
第１傾斜曲面と第２傾斜曲面との変曲点５となってお
り、この変曲点５において、第１傾斜曲面と第２傾斜曲
面とに共通して接する接線７はダイス中心線６に対して
角度θ1で傾斜する。
【００１６】圧締部３に続くベアリング部４はその内面
の直径がＤ2であり、ダイス１の外径はＤ3である。な
お、ダイス１のエントランス部２の入り口開口部は曲率
Ｒ3で湾曲していても良く、ベアリング部４の出口開口
部は曲率Ｒ4で湾曲していても良い。ダイス１の長さは
Ｌ1である。
の直径がＤ2であり、ダイス１の外径はＤ3である。な
お、ダイス１のエントランス部２の入り口開口部は曲率
Ｒ3で湾曲していても良く、ベアリング部４の出口開口
部は曲率Ｒ4で湾曲していても良い。ダイス１の長さは
Ｌ1である。
【００１７】一方、プラグ１２は図２に示すように全体
として弾丸状をなし、その管材通過方向の下流側の部分
がアプローチ部９となっており、上流側の部分がエンド
部１１となっている。このアプローチ部９とエンド部１
１との中間が円柱状のストレート部１０である。そし
て、このストレート部１０の直径がＤ4であり、アプロ
ーチ部９は曲率Ｒ5で湾曲し、エンド部１１は曲率Ｒ6で
湾曲している。なお、プラグ９の先端及び後端はいずれ
も面取りしていても良く、この場合は夫々その端面が曲
率Ｒ5、Ｒ6より大径の曲率Ｒ7、Ｒ8で湾曲している。
として弾丸状をなし、その管材通過方向の下流側の部分
がアプローチ部９となっており、上流側の部分がエンド
部１１となっている。このアプローチ部９とエンド部１
１との中間が円柱状のストレート部１０である。そし
て、このストレート部１０の直径がＤ4であり、アプロ
ーチ部９は曲率Ｒ5で湾曲し、エンド部１１は曲率Ｒ6で
湾曲している。なお、プラグ９の先端及び後端はいずれ
も面取りしていても良く、この場合は夫々その端面が曲
率Ｒ5、Ｒ6より大径の曲率Ｒ7、Ｒ8で湾曲している。
【００１８】プラグ１２のアプローチ部９、ストレート
部１０及びエンド部１１の長さは夫々Ｌ2，Ｌ3，Ｌ4で
あり、プラグ全長はＬSである。
部１０及びエンド部１１の長さは夫々Ｌ2，Ｌ3，Ｌ4で
あり、プラグ全長はＬSである。
【００１９】また、図３に示すように、中心加工すべき
管材１３の外径はｄ1、内径はｄ2、中心加工後の外径は
ｄ4、内径はｄ3である。
管材１３の外径はｄ1、内径はｄ2、中心加工後の外径は
ｄ4、内径はｄ3である。
【００２０】本発明においては、ダイス１のエントラン
ス部２の第１傾斜曲面の第１曲率半径Ｒ1は、ベアリン
グ部４の直径Ｄ2の１乃至４倍の大きさを有する。第１
傾斜曲面の曲率半径Ｒ1がベアリング部直径Ｄ2より小さ
いと、第１傾斜曲面の始端から第２傾斜曲面の終端に至
るまでの距離が短くなりすぎ、金属管の凹凸変形が急激
に起こる。これによりメタルフローの流れが悪くなり、
ダイスのエントランス部２で材料の角部が発生し、金属
管の破断及び縞模様の発生が生じやすくなる。
ス部２の第１傾斜曲面の第１曲率半径Ｒ1は、ベアリン
グ部４の直径Ｄ2の１乃至４倍の大きさを有する。第１
傾斜曲面の曲率半径Ｒ1がベアリング部直径Ｄ2より小さ
いと、第１傾斜曲面の始端から第２傾斜曲面の終端に至
るまでの距離が短くなりすぎ、金属管の凹凸変形が急激
に起こる。これによりメタルフローの流れが悪くなり、
ダイスのエントランス部２で材料の角部が発生し、金属
管の破断及び縞模様の発生が生じやすくなる。
【００２１】一方、第１曲率半径Ｒ1がベアリング部直
径Ｄ2の４倍よりも大きいと、第１傾斜曲面の始端から
第２傾斜曲面の終端に至る距離が長くなり、金属管の変
形は緩やかになるが、管とダイスの摩擦抵抗が増加する
と共に、潤滑性が悪くなり、管に縞模様が発生して破断
に至る場合がある。
径Ｄ2の４倍よりも大きいと、第１傾斜曲面の始端から
第２傾斜曲面の終端に至る距離が長くなり、金属管の変
形は緩やかになるが、管とダイスの摩擦抵抗が増加する
と共に、潤滑性が悪くなり、管に縞模様が発生して破断
に至る場合がある。
【００２２】これに対し、第１曲率半径Ｒ1がベアリン
グ部直径Ｄ2の１乃至４倍であれば、第１傾斜曲面及び
第２傾斜曲面を金属管が通過する際の管の変形が緩やか
になり、メタルフローが良好となると共に、摩擦抵抗が
必要以上に増加しないため、管の破断及び縞模様の発生
がなく、良好な抽伸加工を行うことができる。
グ部直径Ｄ2の１乃至４倍であれば、第１傾斜曲面及び
第２傾斜曲面を金属管が通過する際の管の変形が緩やか
になり、メタルフローが良好となると共に、摩擦抵抗が
必要以上に増加しないため、管の破断及び縞模様の発生
がなく、良好な抽伸加工を行うことができる。
【００２３】圧締部３の第２傾斜曲面の第２曲率半径Ｒ
2は３乃至１０ｍｍである。第２傾斜曲面の曲率半径Ｒ2
が３ｍｍよりも小さいと、金属管の凹凸変形が急激に起
き、メタルフローの流れが悪くなり、管の破断及び縞模
様が生じやすくなる。
2は３乃至１０ｍｍである。第２傾斜曲面の曲率半径Ｒ2
が３ｍｍよりも小さいと、金属管の凹凸変形が急激に起
き、メタルフローの流れが悪くなり、管の破断及び縞模
様が生じやすくなる。
【００２４】一方、第２曲率半径Ｒ2が１０ｍｍよりも
大きいと、ダイスエントランス部において、潤滑油が管
とダイスの間に入り込みにくくなり、破断が生じやすく
なる。
大きいと、ダイスエントランス部において、潤滑油が管
とダイスの間に入り込みにくくなり、破断が生じやすく
なる。
【００２５】これに対し、第２曲率半径Ｒ2が３〜１０
ｍｍであれば、金属管の凹凸変形が緩やかとなり、潤滑
油が管とダイスとの間に入り込み易くなるため、管の破
断及び縞模様の発生がなく、良好な抽伸加工ができる。
ｍｍであれば、金属管の凹凸変形が緩やかとなり、潤滑
油が管とダイスとの間に入り込み易くなるため、管の破
断及び縞模様の発生がなく、良好な抽伸加工ができる。
【００２６】曲率Ｒ1で湾曲する第１傾斜曲面と、曲率
Ｒ2で湾曲する第２傾斜曲面との変曲点５における両曲
面の接線７と、ベアリング部中心線６とのなす角度θ1
は２２乃至４２°である。このい角度θ１が２２°より
も小さいと、加工率を大きくとることができない。ま
た、角度θ1が４２°よりも大きいと、管の変形抵抗が
大きくなり過ぎるため、材料の破断及び縞模様が生じ
る。
Ｒ2で湾曲する第２傾斜曲面との変曲点５における両曲
面の接線７と、ベアリング部中心線６とのなす角度θ1
は２２乃至４２°である。このい角度θ１が２２°より
も小さいと、加工率を大きくとることができない。ま
た、角度θ1が４２°よりも大きいと、管の変形抵抗が
大きくなり過ぎるため、材料の破断及び縞模様が生じ
る。
【００２７】これに対し、角度θ1が２２乃至４２°で
あれば、金属管の変形抵抗が適正となり、材料の破断及
び縞模様の発生が回避され、高い加工率で良好な抽伸加
工を行うことができる。
あれば、金属管の変形抵抗が適正となり、材料の破断及
び縞模様の発生が回避され、高い加工率で良好な抽伸加
工を行うことができる。
【００２８】エントランス部２の入口直径Ｄ1が管材１
３の外径ｄ1よりも小さいと、管材１３の先端部がエン
トランス部２の内面に形成されたダイスアプローチ部に
接触せず、円滑な縮径加工を行うことができず、変形抵
抗が増加する。この結果、管に縞模様が発生し、破断が
生じる。従って、入り口直径Ｄ1は管材外径ｄ1よりも大
きいことが必要である。
３の外径ｄ1よりも小さいと、管材１３の先端部がエン
トランス部２の内面に形成されたダイスアプローチ部に
接触せず、円滑な縮径加工を行うことができず、変形抵
抗が増加する。この結果、管に縞模様が発生し、破断が
生じる。従って、入り口直径Ｄ1は管材外径ｄ1よりも大
きいことが必要である。
【００２９】プラグ１２においては、その一端部のアプ
ローチ部９に曲率（曲率半径Ｒ5）を持たせている。こ
れにより、抽伸前の金属管材１３の外面に凹みが存在し
ても、曲率を有するプラグのアプローチ部９により押し
広げられる。しかし、プラグアプローチ部９の曲率半径
Ｒ5がダイスエントランス部２の曲率半径Ｒ1よりも大き
いと、プラグ１２が必要以上にダイス１側にくい込んで
しまい、ダイス１のエントランス部２の第１傾斜曲面と
プラグアプローチ部９との間で金属管材１３が挟まれる
部分が生じる。このため、この部分において、管材１３
の摩擦抵抗が高くなりすぎるため、破断が生じやすくな
る。
ローチ部９に曲率（曲率半径Ｒ5）を持たせている。こ
れにより、抽伸前の金属管材１３の外面に凹みが存在し
ても、曲率を有するプラグのアプローチ部９により押し
広げられる。しかし、プラグアプローチ部９の曲率半径
Ｒ5がダイスエントランス部２の曲率半径Ｒ1よりも大き
いと、プラグ１２が必要以上にダイス１側にくい込んで
しまい、ダイス１のエントランス部２の第１傾斜曲面と
プラグアプローチ部９との間で金属管材１３が挟まれる
部分が生じる。このため、この部分において、管材１３
の摩擦抵抗が高くなりすぎるため、破断が生じやすくな
る。
【００３０】これに対し、アプローチ部９の曲率半径Ｒ
5がエントランス部２の曲率半径Ｒ1よりも小さいと、プ
ラグはダイス側に必要以上にくい込まれないため、管材
１３には破断が発生せず、凹みが存在してもそれをプラ
グ１２により押し広げることができる。
5がエントランス部２の曲率半径Ｒ1よりも小さいと、プ
ラグはダイス側に必要以上にくい込まれないため、管材
１３には破断が発生せず、凹みが存在してもそれをプラ
グ１２により押し広げることができる。
【００３１】プラグ１２のストレート部１０の直径Ｄ4
は、ベアリング部直径Ｄ2より大きく、管材１３の抽伸
加工前の内径ｄ2より小さいものである。ストレート部
１０の直径Ｄ4がベアリング部直径Ｄ2より小さいと、ダ
イス１とプラグ１２との間で管材を抽伸加工することが
できず、また、ストレート部直径Ｄ4が管材１３の内径
ｄ2より大きいと、管材１３の内側にプラグ１２を配置
することができない。
は、ベアリング部直径Ｄ2より大きく、管材１３の抽伸
加工前の内径ｄ2より小さいものである。ストレート部
１０の直径Ｄ4がベアリング部直径Ｄ2より小さいと、ダ
イス１とプラグ１２との間で管材を抽伸加工することが
できず、また、ストレート部直径Ｄ4が管材１３の内径
ｄ2より大きいと、管材１３の内側にプラグ１２を配置
することができない。
【００３２】また、プラグ１２の両端のアプローチ部９
とエンド部１１の曲面半径Ｒ5及びＲ6を相互に等しくす
ることにより、プラグ１２は方向性がなくなり、プラグ
１２を管材１２内に挿入するに際して、その方向を確認
する必要がないため、効率良く抽伸加工することができ
る。
とエンド部１１の曲面半径Ｒ5及びＲ6を相互に等しくす
ることにより、プラグ１２は方向性がなくなり、プラグ
１２を管材１２内に挿入するに際して、その方向を確認
する必要がないため、効率良く抽伸加工することができ
る。
【００３３】上述の如く構成され、各形状因子が規定さ
れた本発明の実施例に係るダイス及びプラグを使用する
ことにより、加工率を従来より高くしても、管材１３を
円滑に抽伸加工することができる。
れた本発明の実施例に係るダイス及びプラグを使用する
ことにより、加工率を従来より高くしても、管材１３を
円滑に抽伸加工することができる。
【００３４】なお、本発明は図１乃至３に示す実施例に
限定されず、種々の変形が可能である。例えば、図１乃
至３に示す実施例は、プラグ１２を管材１３の内側にフ
ローティング方式で配置したものであったが、本発明は
これに限らず、例えば、図４に示すように、プラグ１４
を芯金１６により支持した状態で、管材１３の内側に配
置するものとしても良い。
限定されず、種々の変形が可能である。例えば、図１乃
至３に示す実施例は、プラグ１２を管材１３の内側にフ
ローティング方式で配置したものであったが、本発明は
これに限らず、例えば、図４に示すように、プラグ１４
を芯金１６により支持した状態で、管材１３の内側に配
置するものとしても良い。
【００３５】また、上記実施例は、本発明をＳＤダイス
に適用したものであるが、本発明をＭＤダイスに適用す
ることもできることはいうまでもない。このように、Ｍ
Ｄダイスとして本発明の実施例のダイス１を使用する場
合には、プラグ１２を使用しない。
に適用したものであるが、本発明をＭＤダイスに適用す
ることもできることはいうまでもない。このように、Ｍ
Ｄダイスとして本発明の実施例のダイス１を使用する場
合には、プラグ１２を使用しない。
【００３６】次に、本発明の実施例に係る工具を使用し
て金属管を抽伸加工した試験結果について、その比較例
と比較して具体的に説明する。
て金属管を抽伸加工した試験結果について、その比較例
と比較して具体的に説明する。
【００３７】本実施例においては、金属管としてリン脱
酸銅管（ＪＩＳ Ｈ３３００ Ｃ１２２０）を使用し、
図１に示すダイスを使用してプルブロックにより抽伸速
度６００ｍ／分で抽伸加工した。潤滑油としてポリブデ
ン系の潤滑油を使用した。
酸銅管（ＪＩＳ Ｈ３３００ Ｃ１２２０）を使用し、
図１に示すダイスを使用してプルブロックにより抽伸速
度６００ｍ／分で抽伸加工した。潤滑油としてポリブデ
ン系の潤滑油を使用した。
【００３８】下記表１は本発明にて規定した寸法範囲に
入る実施例１〜４及び本発明の範囲から外れる比較例１
〜８のダイスの寸法を示し、表２は同じく実施例５〜７
及び比較例９、１０のダイス及びそのダイスと組み合わ
せて使用されるプラグの寸法を示す。なお、表１はプラ
グを使用しない実施例及び比較例であり、表２はプラグ
を使用したものである。
入る実施例１〜４及び本発明の範囲から外れる比較例１
〜８のダイスの寸法を示し、表２は同じく実施例５〜７
及び比較例９、１０のダイス及びそのダイスと組み合わ
せて使用されるプラグの寸法を示す。なお、表１はプラ
グを使用しない実施例及び比較例であり、表２はプラグ
を使用したものである。
【００３９】また、下記表３、４は上記実施例１〜７及
び比較例１〜１０の各ダイス及びプラグを使用して抽伸
加工することにより得られた金属管の抽伸加工前後の寸
法及び加工率、並びに縞模様及び破断の発生の有無を示
すものであり、破断又は縞模様が発生した場合を×、発
生しなかった場合を○とした。なお、表４は凹み変形の
有無も合わせて示す。
び比較例１〜１０の各ダイス及びプラグを使用して抽伸
加工することにより得られた金属管の抽伸加工前後の寸
法及び加工率、並びに縞模様及び破断の発生の有無を示
すものであり、破断又は縞模様が発生した場合を×、発
生しなかった場合を○とした。なお、表４は凹み変形の
有無も合わせて示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【００４２】
【表３】
【００４３】
【表４】
【００４４】但し、比較例１は曲率半径Ｒ1が直径Ｄ2よ
りも小さいため、管の抽伸加工時に縞模様が発生し、更
に破断が生じた。比較例２は曲率半径Ｒ1が直径Ｄ2の４
倍より大きいため、管の抽伸加工時に縞模様が発生し、
更に破断が生じた。
りも小さいため、管の抽伸加工時に縞模様が発生し、更
に破断が生じた。比較例２は曲率半径Ｒ1が直径Ｄ2の４
倍より大きいため、管の抽伸加工時に縞模様が発生し、
更に破断が生じた。
【００４５】また、比較例３は曲率半径Ｒ2が３ｍｍよ
りも小さいため、管の抽伸加工時に縞模様が発生し、更
に破断が生じた。比較例４は曲率半径Ｒ2が８ｍｍより
も大きいため、管の抽伸加工時に縞模様は発生しなかっ
たが、管の破断が生じた。
りも小さいため、管の抽伸加工時に縞模様が発生し、更
に破断が生じた。比較例４は曲率半径Ｒ2が８ｍｍより
も大きいため、管の抽伸加工時に縞模様は発生しなかっ
たが、管の破断が生じた。
【００４６】比較例６は角度θ1が４２°よりも大きい
ため、管の抽伸加工時に縞模様が発生し、更に破断が生
じた。比較例７は直径Ｄ1が管外径ｄ1よりも小さいた
め、管の抽伸時に縞模様が発生し、更に破断が生じた。
比較例８は従来使用されているＭＤダイスであり、管の
抽伸加工時に破断が生じた。
ため、管の抽伸加工時に縞模様が発生し、更に破断が生
じた。比較例７は直径Ｄ1が管外径ｄ1よりも小さいた
め、管の抽伸時に縞模様が発生し、更に破断が生じた。
比較例８は従来使用されているＭＤダイスであり、管の
抽伸加工時に破断が生じた。
【００４７】これに対し、本実施例１乃至４は、メタル
フローが良好であり、比較例１乃至８のような管の破断
及び縞模様が発生せず、高い加工率で良好な抽伸加工を
行うことができた。
フローが良好であり、比較例１乃至８のような管の破断
及び縞模様が発生せず、高い加工率で良好な抽伸加工を
行うことができた。
【００４８】一方、表２及び表４は、図５に示すよう
に、管の外面に凹み２０を形成した管の抽伸加工を実施
したときの試験条件及び試験結果を示すものである。
に、管の外面に凹み２０を形成した管の抽伸加工を実施
したときの試験条件及び試験結果を示すものである。
【００４９】比較例９はプラグの曲率半径Ｒ5がダイス
の曲率半径Ｒ1よりも大きいため、抽伸時の凹みの押し
広げは見られたものの、管の破断が生じた。比較例１０
は従来のＳＤダイスとプラグを使用した例であり、凹み
の押し広げは見られたが、管の破断が生じた。
の曲率半径Ｒ1よりも大きいため、抽伸時の凹みの押し
広げは見られたものの、管の破断が生じた。比較例１０
は従来のＳＤダイスとプラグを使用した例であり、凹み
の押し広げは見られたが、管の破断が生じた。
【００５０】これに対し、本実施例５、６、７は、破断
が発生せずに、金属管の凹み変形が矯正され、良好な抽
伸加工を行うことができた。
が発生せずに、金属管の凹み変形が矯正され、良好な抽
伸加工を行うことができた。
【００５１】なお、上記試験は、プラグとしてフローテ
ィングプラグを使用した場合のものであるが、図４に示
すように、プラグ１２を芯金１９に固定したものを使用
しても本発明の実施例は同様の効果を奏する。
ィングプラグを使用した場合のものであるが、図４に示
すように、プラグ１２を芯金１９に固定したものを使用
しても本発明の実施例は同様の効果を奏する。
【００５２】また、上記試験は銅合金管についてのもの
であるが、本発明はこれに限らず、鉄及びステンレス等
の他の種類の金属管にも本発明の適用が可能である。
であるが、本発明はこれに限らず、鉄及びステンレス等
の他の種類の金属管にも本発明の適用が可能である。
【００５３】更に、金属管は平滑管であっても、管内面
に溝を有する内面溝付け管であっても本発明の適用が可
能である。
に溝を有する内面溝付け管であっても本発明の適用が可
能である。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ダイスの内面の形状を、エントランス部、圧締部及びベ
アリング部に分け、夫々その形状寸法を適切なものに設
定したので、加工率の高い抽伸加工を実施しても、メタ
ルフローが良好であり金属管の表面に縞模様が発生せ
ず、また破断も生じない。
ダイスの内面の形状を、エントランス部、圧締部及びベ
アリング部に分け、夫々その形状寸法を適切なものに設
定したので、加工率の高い抽伸加工を実施しても、メタ
ルフローが良好であり金属管の表面に縞模様が発生せ
ず、また破断も生じない。
【００５５】また、この本発明によれば、上記ダイスと
組み合わせて使用するプラグの形状もダイスに合わせて
適切なものに設定したので、高い加工率で抽伸加工する
とき、管材に凹みがあっても、プラグにより凹みが押し
広げられて管材が整形され、且つ縞模様及び破断が生じ
ることなく、良好な抽伸加工ができる。更に、プラグの
形状を先端部と後端部とで対称とすることにより、プラ
グは方向性がなくなり、プラグの配置に際して作業性が
向上する。
組み合わせて使用するプラグの形状もダイスに合わせて
適切なものに設定したので、高い加工率で抽伸加工する
とき、管材に凹みがあっても、プラグにより凹みが押し
広げられて管材が整形され、且つ縞模様及び破断が生じ
ることなく、良好な抽伸加工ができる。更に、プラグの
形状を先端部と後端部とで対称とすることにより、プラ
グは方向性がなくなり、プラグの配置に際して作業性が
向上する。
【図１】本発明の実施例に係るダイスを示す断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施例に係るプラグを示す断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の実施例に係るダイスとプラグを組み合
わせて抽伸加工を実施する状態を示す断面図である。
わせて抽伸加工を実施する状態を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施例を示し、芯金で固定したプ
ラグとダイスを組み合わせて抽伸加工を実施する状態を
示す断面図である。
ラグとダイスを組み合わせて抽伸加工を実施する状態を
示す断面図である。
【図５】金属管の凹みを示す図である。
【図６】従来のＳＤダイス及びプラグを組み合わせて抽
伸加工を実施している状態を示す断面図である。
伸加工を実施している状態を示す断面図である。
【図７】従来のＭＤダイスにより被加工管を抽伸加工し
ている状態を示す断面図である。
ている状態を示す断面図である。
１；ダイス ２；エントランス部 ３；圧締部 ４；ベアリング部 ５；変曲点 ６；ベアリング部の中心線 ７；変曲点の接線 ８；ダイスホルダ ９；アプローチ部（プラグ） １０；ストレート部 １１；エンド部 １２；プラグ １３；管材 １４；従来のＳＤダイス １５；従来のプラグ １６；従来のＭＤダイス １９；芯金 ２０；凹み Ｄ1；本実施例ダイスエントランス部の入口直径 Ｄ2；本実施例ダイス並びに従来のＳＤダイス及びＭＤ
ダイスのベアリング部直径 Ｄ3；本実施例のダイスの外径 Ｄ4；本実施例のプラグのストレート部直径 Ｄ5；従来のプラグの先端ストレート部直径 Ｄ6；従来のプラグの後端ストレート部直径 Ｌ1；ダイスの全長 Ｌ2；プラグアプローチ部長さ Ｌ3；プラグストレート部長さ Ｌ4；プラグエンド部長さ ＬS；プラグ全長 Ｒ1；ダイスエントランス部の第１傾斜曲面曲率半径 Ｒ2；ダイス圧締部の第２傾斜曲面曲率半径 Ｒ5；プラグアプローチ部の曲率半径 Ｒ6；プラグエンド部の円弧状部の曲率半径 θ1；変曲点５の接線７とベアリング部中心線６とがな
す角度
ダイスのベアリング部直径 Ｄ3；本実施例のダイスの外径 Ｄ4；本実施例のプラグのストレート部直径 Ｄ5；従来のプラグの先端ストレート部直径 Ｄ6；従来のプラグの後端ストレート部直径 Ｌ1；ダイスの全長 Ｌ2；プラグアプローチ部長さ Ｌ3；プラグストレート部長さ Ｌ4；プラグエンド部長さ ＬS；プラグ全長 Ｒ1；ダイスエントランス部の第１傾斜曲面曲率半径 Ｒ2；ダイス圧締部の第２傾斜曲面曲率半径 Ｒ5；プラグアプローチ部の曲率半径 Ｒ6；プラグエンド部の円弧状部の曲率半径 θ1；変曲点５の接線７とベアリング部中心線６とがな
す角度
Claims (3)
- 【請求項１】 被加工管を抽伸加工するダイスを有する
抽伸加工用工具において、前記ダイスには前記被加工管
の通過方向にエントランス部、圧締部及びベアリング部
がこの順に設けられており、前記エントランス部は前記
ベアリング部直径の１乃至４倍の大きさの第１曲率半径
でその曲率中心をダイス中心側にして湾曲する第１傾斜
曲面を有し、前記圧締部は３乃至１０ｍｍの第２曲率半
径でその曲率中心をダイス外側にして湾曲する第２傾斜
曲面を有し、前記第１傾斜曲面と第２傾斜曲面との変曲
点におけるそれらの共通接線とダイス中心線とがなす角
度が２２乃至４２°であることを特徴とする抽伸加工用
工具。 - 【請求項２】 ダイスの中心部にプラグを配置して被加
工管を抽伸加工する抽伸加工用工具において、前記ダイ
スには前記被加工管の通過方向にエントランス部、圧締
部及びベアリング部がこの順に設けられており、前記エ
ントランス部は前記ベアリング部直径の１乃至４倍の大
きさの第１曲率半径でその曲率中心をダイス中心側にし
て湾曲する第１傾斜曲面を有し、前記圧締部は３乃至１
０ｍｍの第２曲率半径でその曲率中心をダイス外側にし
て湾曲する第２傾斜曲面を有し、前記第１傾斜曲面と第
２傾斜曲面との変曲点におけるそれらの共通接線とダイ
ス中心線とがなす角度が２２乃至４２°であり、前記プ
ラグは、前記第１曲率半径より小さい第３曲率半径で湾
曲するアプローチ部と、前記ベアリング部直径より大き
く被加工物の内径より小さい直径を有する円柱状のスト
レート部とを有することを特徴とする請求項１に記載の
抽伸加工用工具。 - 【請求項３】 前記プラグは、前記ストレート部におけ
る前記アプローチ部の反対側に設けられ、前記第３曲率
半径で湾曲するエンド部を有することを特徴とする請求
項２に記載の抽伸加工用工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03064794A JP3562828B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 抽伸加工用工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03064794A JP3562828B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 抽伸加工用工具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07236912A true JPH07236912A (ja) | 1995-09-12 |
| JP3562828B2 JP3562828B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=12309609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03064794A Expired - Lifetime JP3562828B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 抽伸加工用工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3562828B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002001418A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-08 | Showa Denko Kk | 情報機器用ローラ材および情報機器用ローラ材製造用の引抜ダイス並びに情報機器用ローラ材の製造方法 |
| CN100391638C (zh) * | 2006-05-11 | 2008-06-04 | 沈阳铜兴产业有限公司 | 盘圆拉伸管材刃模扒皮装置及扒皮工艺 |
| JP2010194598A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Showa Denko Kk | 管状ワーク用引抜加工装置 |
| CN104785559A (zh) * | 2015-04-13 | 2015-07-22 | 张家港市华程异型钢管有限公司 | 一种方形异型钢管等边空拔模 |
| CN104874624A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-02 | 张家港市华程异型钢管有限公司 | 一种正方形异型钢管等边衬芯模的外模 |
| CN105290130A (zh) * | 2015-10-14 | 2016-02-03 | 江苏华程工业制管股份有限公司 | 一种圆形金属管压延模 |
-
1994
- 1994-02-28 JP JP03064794A patent/JP3562828B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002001418A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-08 | Showa Denko Kk | 情報機器用ローラ材および情報機器用ローラ材製造用の引抜ダイス並びに情報機器用ローラ材の製造方法 |
| CN100391638C (zh) * | 2006-05-11 | 2008-06-04 | 沈阳铜兴产业有限公司 | 盘圆拉伸管材刃模扒皮装置及扒皮工艺 |
| JP2010194598A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Showa Denko Kk | 管状ワーク用引抜加工装置 |
| CN104785559A (zh) * | 2015-04-13 | 2015-07-22 | 张家港市华程异型钢管有限公司 | 一种方形异型钢管等边空拔模 |
| CN104874624A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-02 | 张家港市华程异型钢管有限公司 | 一种正方形异型钢管等边衬芯模的外模 |
| CN105290130A (zh) * | 2015-10-14 | 2016-02-03 | 江苏华程工业制管股份有限公司 | 一种圆形金属管压延模 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3562828B2 (ja) | 2004-09-08 |
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