JPH07246486A - 金属円筒の製造方法 - Google Patents
金属円筒の製造方法Info
- Publication number
- JPH07246486A JPH07246486A JP6040939A JP4093994A JPH07246486A JP H07246486 A JPH07246486 A JP H07246486A JP 6040939 A JP6040939 A JP 6040939A JP 4093994 A JP4093994 A JP 4093994A JP H07246486 A JPH07246486 A JP H07246486A
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- JP
- Japan
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- die
- ironing
- copper
- forming step
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Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、製造工程を簡略化して能率の高い
銅製金属円筒の製造方法を提供することを目的とする。 【構成】この発明は、銅からなる所定長さの平板状素材
２１を丸めて両端突合わせ部に開先間隙が残る如く丸め
る丸め成形工程と、この丸め成形工程を経て得られた丸
め成形円筒を、プレス円筒成形用ポンチ２３の外周に嵌
合させるとともに丸め成形円筒の外径寸法よりも小さい
内径寸法を有するダイ２２に管軸方向に沿って通し素材
に塑性流動を生ぜしめるプレス円筒成形工程と、この円
筒成形工程を経て得られる成形円筒の両端合わせ目をレ
ーザ溶接により気密接合する溶接工程とを具備する金属
円筒の製造方法において、プレス円筒成形工程はセラミ
ックス製のダイ２２を使用して潤滑油を使用せずに成形
する金属円筒の製造方法である。
銅製金属円筒の製造方法を提供することを目的とする。 【構成】この発明は、銅からなる所定長さの平板状素材
２１を丸めて両端突合わせ部に開先間隙が残る如く丸め
る丸め成形工程と、この丸め成形工程を経て得られた丸
め成形円筒を、プレス円筒成形用ポンチ２３の外周に嵌
合させるとともに丸め成形円筒の外径寸法よりも小さい
内径寸法を有するダイ２２に管軸方向に沿って通し素材
に塑性流動を生ぜしめるプレス円筒成形工程と、この円
筒成形工程を経て得られる成形円筒の両端合わせ目をレ
ーザ溶接により気密接合する溶接工程とを具備する金属
円筒の製造方法において、プレス円筒成形工程はセラミ
ックス製のダイ２２を使用して潤滑油を使用せずに成形
する金属円筒の製造方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、銅製金属円筒の製造
方法に関する。
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば電子管の一種である電子レンジ用
のマグネトロンのアノ―ドは、周知のように、アノ―ド
円筒の内側に放射状に複数枚のアノ―ドベインが並べら
れこのベインの数に相当する共振空胴が構成される。こ
れらアノードには、一般に電気伝導度および熱伝導度の
よい銅（Ｃｕ）（この発明においては、銅合金を含む）
が用いられる。言うまでもなくマグネトロンアノ―ド
は、真空気密性および特性上からその真円度などの精度
も充分よく成形されている必要がある。
のマグネトロンのアノ―ドは、周知のように、アノ―ド
円筒の内側に放射状に複数枚のアノ―ドベインが並べら
れこのベインの数に相当する共振空胴が構成される。こ
れらアノードには、一般に電気伝導度および熱伝導度の
よい銅（Ｃｕ）（この発明においては、銅合金を含む）
が用いられる。言うまでもなくマグネトロンアノ―ド
は、真空気密性および特性上からその真円度などの精度
も充分よく成形されている必要がある。
【０００３】そこで平板状素材を丸め成形してアノ―ド
円筒をつくり、内側にベインを接合してマグネトロンア
ノ―ドを製造するいわゆる丸め成形方法が既に知られて
いる。これは平板状素材の入手および製造が容易であ
り、また材料の利用効率が１００％に近いという特徴が
ある。このような丸め成形によるアノ―ドの製造技術
は、例えば特開昭５７−１１８８１８号、特開昭５７−
１２１８２３号、或いは特開平３−２０７５８９号公報
などに開示されている。
円筒をつくり、内側にベインを接合してマグネトロンア
ノ―ドを製造するいわゆる丸め成形方法が既に知られて
いる。これは平板状素材の入手および製造が容易であ
り、また材料の利用効率が１００％に近いという特徴が
ある。このような丸め成形によるアノ―ドの製造技術
は、例えば特開昭５７−１１８８１８号、特開昭５７−
１２１８２３号、或いは特開平３−２０７５８９号公報
などに開示されている。
【０００４】特開平３−２０７５８９号公報に開示され
た製造方法は、図４に示すような手順による方法であ
る。すなわち、同図（ａ）のような銅からなる所定の長
さ（ｌ）及び厚さ（ｔ）の平板状素材１１ａを用意し、
これを同図（ｂ）のように概略円筒状に丸め成形して銅
製円筒１１を得る。この場合、板状素材を芯金のまわり
に添って丸めるので、スプリングバック力の作用によ
り、両端面１１ｂは完全には密着せず、Ｖ字状の開先間
隙Ｓ1 が残る。また、完全に真円にはならない。次に同
図の（ｃ）に示すように、円筒１１にプレスしごき成形
をおこなって真円に近づけるとともに狭い開先間隙Ｓ2
にする。次に同図の（ｄ）に示すように、円筒１１の洗
浄を行って表面の潤滑油等を除去し、その後、同図
（ｅ）に示すように両側から押圧力Ｗ1 で円筒１１の合
わせ目を密着しながらレーザビームを照射して気密溶接
する。この溶接部を符号１２で表している。次に同図
（ｆ）に示すように、円筒１１を、ダイ１３、ポンチ１
４及びダイ・アンド・ノックアウト１５により全面を拘
束して軸方向に圧縮力を加えてプレス圧縮成形を行う。
この圧縮成形工程では、銅円筒１１の内部に塑性流動を
生じさせ、真円度の向上、肉厚の均一化ができる。ま
た、両開口端部に所定寸法、形状の段差１１ｃ，１１ｄ
を同時に形成することができる。その後、同図（ｇ）に
示すように切削バイト１６により、円筒１１の外周を所
定形状に機械加工する。次に同図（ｈ）、（ｉ）に示す
ように洗浄を行い、良否の検査を行う。
た製造方法は、図４に示すような手順による方法であ
る。すなわち、同図（ａ）のような銅からなる所定の長
さ（ｌ）及び厚さ（ｔ）の平板状素材１１ａを用意し、
これを同図（ｂ）のように概略円筒状に丸め成形して銅
製円筒１１を得る。この場合、板状素材を芯金のまわり
に添って丸めるので、スプリングバック力の作用によ
り、両端面１１ｂは完全には密着せず、Ｖ字状の開先間
隙Ｓ1 が残る。また、完全に真円にはならない。次に同
図の（ｃ）に示すように、円筒１１にプレスしごき成形
をおこなって真円に近づけるとともに狭い開先間隙Ｓ2
にする。次に同図の（ｄ）に示すように、円筒１１の洗
浄を行って表面の潤滑油等を除去し、その後、同図
（ｅ）に示すように両側から押圧力Ｗ1 で円筒１１の合
わせ目を密着しながらレーザビームを照射して気密溶接
する。この溶接部を符号１２で表している。次に同図
（ｆ）に示すように、円筒１１を、ダイ１３、ポンチ１
４及びダイ・アンド・ノックアウト１５により全面を拘
束して軸方向に圧縮力を加えてプレス圧縮成形を行う。
この圧縮成形工程では、銅円筒１１の内部に塑性流動を
生じさせ、真円度の向上、肉厚の均一化ができる。ま
た、両開口端部に所定寸法、形状の段差１１ｃ，１１ｄ
を同時に形成することができる。その後、同図（ｇ）に
示すように切削バイト１６により、円筒１１の外周を所
定形状に機械加工する。次に同図（ｈ）、（ｉ）に示す
ように洗浄を行い、良否の検査を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の丸め成形方法では、図４の（ｃ）で示すプレス円
筒成形工程では、金属製の複数のダイ中をポンチにより
円筒１１を１ストロークで通して成形する。その際、当
然のことながら、潤滑油を使用する。とくに、円筒素材
が銅であるので、金属製のダイに粘着しやすく、潤滑油
の使用は避けられない。後の同図（ｅ）のレーザ溶接工
程では、円筒１１の少なくとも溶接すべき部分に潤滑油
が残っていると、良質のレーザ溶接ができないため、同
図（ｄ）で示す洗浄工程で潤滑油を完全に脱脂洗浄して
除去する必要がある。
従来の丸め成形方法では、図４の（ｃ）で示すプレス円
筒成形工程では、金属製の複数のダイ中をポンチにより
円筒１１を１ストロークで通して成形する。その際、当
然のことながら、潤滑油を使用する。とくに、円筒素材
が銅であるので、金属製のダイに粘着しやすく、潤滑油
の使用は避けられない。後の同図（ｅ）のレーザ溶接工
程では、円筒１１の少なくとも溶接すべき部分に潤滑油
が残っていると、良質のレーザ溶接ができないため、同
図（ｄ）で示す洗浄工程で潤滑油を完全に脱脂洗浄して
除去する必要がある。
【０００６】したがって、製造工程が繁雑であり、ま
た、潤滑油が少しでも残っていると良質の気密レーザ溶
接が得られないという不都合がある。この発明は、以上
のような不都合を解消して、製造工程を簡略化して能率
の高い銅製金属円筒の製造方法を提供することを目的と
する。
た、潤滑油が少しでも残っていると良質の気密レーザ溶
接が得られないという不都合がある。この発明は、以上
のような不都合を解消して、製造工程を簡略化して能率
の高い銅製金属円筒の製造方法を提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、銅からなる
所定長さの平板状素材を丸めて両端突合わせ部に開先間
隙が残る如く丸める丸め成形工程と、この丸め成形工程
を経て得られた丸め成形円筒を、プレス円筒成形用ポン
チの外周に嵌合させるとともに該丸め成形円筒の外径寸
法よりも小さい内径寸法を有するダイに管軸方向に沿っ
て通し素材に塑性流動を生ぜしめるプレス円筒成形工程
と、この円筒成形工程を経て得られる成形円筒の両端合
わせ目をレーザ溶接により気密接合する溶接工程とを具
備する金属円筒の製造方法において、プレス円筒成形工
程はセラミックス製のダイを使用して潤滑油を使用せず
に成形する金属円筒の製造方法である。
所定長さの平板状素材を丸めて両端突合わせ部に開先間
隙が残る如く丸める丸め成形工程と、この丸め成形工程
を経て得られた丸め成形円筒を、プレス円筒成形用ポン
チの外周に嵌合させるとともに該丸め成形円筒の外径寸
法よりも小さい内径寸法を有するダイに管軸方向に沿っ
て通し素材に塑性流動を生ぜしめるプレス円筒成形工程
と、この円筒成形工程を経て得られる成形円筒の両端合
わせ目をレーザ溶接により気密接合する溶接工程とを具
備する金属円筒の製造方法において、プレス円筒成形工
程はセラミックス製のダイを使用して潤滑油を使用せず
に成形する金属円筒の製造方法である。
【０００８】
【作用】この発明の製造方法によれば、プレス円筒成形
工程において使用するダイをセラミックスで構成し潤滑
油を使用せずにしごき成形するので、その後のレーザ溶
接の前に脱脂洗浄を行う必要がなく、したがって製造工
程が簡略であり、能率の高い銅製金属円筒の製造ができ
る。
工程において使用するダイをセラミックスで構成し潤滑
油を使用せずにしごき成形するので、その後のレーザ溶
接の前に脱脂洗浄を行う必要がなく、したがって製造工
程が簡略であり、能率の高い銅製金属円筒の製造ができ
る。
【０００９】
【実施例】以下その実施例を図面を参照して説明する。
なお同一部分は同一符号であらわす。図１は、マグネト
ロンの銅製アノード円筒の製造工程の例の概略を示して
いる。すなわち、まず同図（ａ）のような銅からなる所
定の長さ（ｌ）及び厚さ（ｔ）の平板状素材２１ａを用
意し、これを同図（ｂ）のように概略円筒状に丸め成形
して銅製円筒２１を得る。円筒２１の両端面２１ｂに
は、Ｖ字状の開先間隙Ｓ1 が残り、しかも完全には真円
になっていない。
なお同一部分は同一符号であらわす。図１は、マグネト
ロンの銅製アノード円筒の製造工程の例の概略を示して
いる。すなわち、まず同図（ａ）のような銅からなる所
定の長さ（ｌ）及び厚さ（ｔ）の平板状素材２１ａを用
意し、これを同図（ｂ）のように概略円筒状に丸め成形
して銅製円筒２１を得る。円筒２１の両端面２１ｂに
は、Ｖ字状の開先間隙Ｓ1 が残り、しかも完全には真円
になっていない。
【００１０】次に同図の（ｃ）に示すように、円筒２１
にしごき成形即ちプレス円筒成形をおこなって真円に近
づけるとともに狭い開先間隙Ｓ2 にする。そこで、この
しごき成形工程で使用する複数個のダイ２２は、セラミ
ックスで構成されている。被しごき円筒２１をポンチ２
３により、ダイ２２の中を１ストロークで通してしごき
成形する。それによって、狭い開先間隙Ｓ2 を有するほ
ぼ真円の円筒２１を得る。
にしごき成形即ちプレス円筒成形をおこなって真円に近
づけるとともに狭い開先間隙Ｓ2 にする。そこで、この
しごき成形工程で使用する複数個のダイ２２は、セラミ
ックスで構成されている。被しごき円筒２１をポンチ２
３により、ダイ２２の中を１ストロークで通してしごき
成形する。それによって、狭い開先間隙Ｓ2 を有するほ
ぼ真円の円筒２１を得る。
【００１１】そして、洗浄を行うことなく、その後、同
図（ｄ）に示すように両側から押圧力Ｗ1 で円筒２１の
合わせ目を密着しながらレーザビームを照射して気密溶
接する。レーザによる気密溶接部を符号２４で表してい
る。次に同図（ｅ）に示すように、円筒２１を、ダイ２
５、ポンチ２６及びダイ・アンド・ノックアウト２７に
より、全面を拘束して軸方向に圧縮力を加え、プレス圧
縮成形を行う。この圧縮成形工程では、銅円筒２１の内
部に塑性流動を生じさせ、真円度の向上、肉厚の均一
化、両開口端部に所定寸法、形状の段差２１ｃ，２１ｄ
を同時に形成することができる。その後、同図（ｆ）に
示すように切削バイト２８により、円筒２１の外周を所
定形状に機械加工する。次に同図（ｇ）に示すように脱
脂洗浄を行う。
図（ｄ）に示すように両側から押圧力Ｗ1 で円筒２１の
合わせ目を密着しながらレーザビームを照射して気密溶
接する。レーザによる気密溶接部を符号２４で表してい
る。次に同図（ｅ）に示すように、円筒２１を、ダイ２
５、ポンチ２６及びダイ・アンド・ノックアウト２７に
より、全面を拘束して軸方向に圧縮力を加え、プレス圧
縮成形を行う。この圧縮成形工程では、銅円筒２１の内
部に塑性流動を生じさせ、真円度の向上、肉厚の均一
化、両開口端部に所定寸法、形状の段差２１ｃ，２１ｄ
を同時に形成することができる。その後、同図（ｆ）に
示すように切削バイト２８により、円筒２１の外周を所
定形状に機械加工する。次に同図（ｇ）に示すように脱
脂洗浄を行う。
【００１２】図１の（ｃ）に示すしごき成形は、例えば
図２に示すプレス装置で行う。すなわち、この装置は図
の上方にポンチ２３が上下動するように配設され、下方
に被しごき円筒２１を定位置にするためのガイド２９、
第１のしごきダイ２２ａ、ガイドスペ―サ３０、第２の
しごきダイ２２ｂ、基台３１が設置されている。ポンチ
２３の外径寸法ｄ1 はアノ―ド円筒の内径寸法にほぼ相
当し、第１のダイ２２ａの最小部内径ｄ2 、第２のダイ
２２ｂの最小部内径ｄ3 は、順次小さくなる寸法であ
る。このように、各しごきダイの最小部内径寸法は、丸
め成形品の両端面内周側を強制的に密着させた状態での
外径寸法よりも小さい寸法となっている。なおポンチ２
３にはストッパ部２３ａ、２３ｂが設けられている。
図２に示すプレス装置で行う。すなわち、この装置は図
の上方にポンチ２３が上下動するように配設され、下方
に被しごき円筒２１を定位置にするためのガイド２９、
第１のしごきダイ２２ａ、ガイドスペ―サ３０、第２の
しごきダイ２２ｂ、基台３１が設置されている。ポンチ
２３の外径寸法ｄ1 はアノ―ド円筒の内径寸法にほぼ相
当し、第１のダイ２２ａの最小部内径ｄ2 、第２のダイ
２２ｂの最小部内径ｄ3 は、順次小さくなる寸法であ
る。このように、各しごきダイの最小部内径寸法は、丸
め成形品の両端面内周側を強制的に密着させた状態での
外径寸法よりも小さい寸法となっている。なおポンチ２
３にはストッパ部２３ａ、２３ｂが設けられている。
【００１３】そして、図示のように被しごき円筒２１を
ガイド２９の内側に置き、次にポンチ２３を下降させて
円筒２１を２個のしごきダイ２２ａ、２２ｂを１ストロ
―クで連続的に通し、点線で示す如きしごき成形円筒２
１を得る。このしごき成形は、丸め成形円筒２２の外径
寸法よりも小さい内径寸法を有するしごきダイに管軸方
向に沿って通し素材に塑性流動を生ぜしめる。
ガイド２９の内側に置き、次にポンチ２３を下降させて
円筒２１を２個のしごきダイ２２ａ、２２ｂを１ストロ
―クで連続的に通し、点線で示す如きしごき成形円筒２
１を得る。このしごき成形は、丸め成形円筒２２の外径
寸法よりも小さい内径寸法を有するしごきダイに管軸方
向に沿って通し素材に塑性流動を生ぜしめる。
【００１４】そこで、２個のしごきダイ２２ａ、２２ｂ
は、ファイン・セラミックスで構成してある。その例と
しては、例えば炭化硅素、窒化硅素、ジルコニウム酸化
物（ジルコニア）等を使用できる。このようなセラミッ
クスを使用することにより、潤滑油を使用しなくてもダ
イに円筒が粘着する不都合が生じない。したがって、こ
のしごき成形の後に脱脂洗浄を行うことなく、円筒の両
端合わせ目をレーザ溶接することができる。また、しご
き成形による金属円筒の発熱も少なくできる利点もあ
る。
は、ファイン・セラミックスで構成してある。その例と
しては、例えば炭化硅素、窒化硅素、ジルコニウム酸化
物（ジルコニア）等を使用できる。このようなセラミッ
クスを使用することにより、潤滑油を使用しなくてもダ
イに円筒が粘着する不都合が生じない。したがって、こ
のしごき成形の後に脱脂洗浄を行うことなく、円筒の両
端合わせ目をレーザ溶接することができる。また、しご
き成形による金属円筒の発熱も少なくできる利点もあ
る。
【００１５】図３に示す実施例は、２個のセラミックス
製しごきダイ２２ａ、２２ｂを、それぞれ金属製のリン
グ状支持体２２ｃ、２２ｄの内側に焼き嵌めにより固定
したプレス装置である。これによれば、セラミックス製
しごきダイの体積を少なくできるとともに、交換も比較
的容易にできる。
製しごきダイ２２ａ、２２ｂを、それぞれ金属製のリン
グ状支持体２２ｃ、２２ｄの内側に焼き嵌めにより固定
したプレス装置である。これによれば、セラミックス製
しごきダイの体積を少なくできるとともに、交換も比較
的容易にできる。
【００１６】なお、この発明はレーザ溶接の前に行うプ
レス円筒成形の少なくとも１個のダイをセラミックスで
構成するものであり、プレス円筒成形の形態は、上述の
しごき成形に限らず、圧縮成形、その他の成形方法であ
ってもよい。
レス円筒成形の少なくとも１個のダイをセラミックスで
構成するものであり、プレス円筒成形の形態は、上述の
しごき成形に限らず、圧縮成形、その他の成形方法であ
ってもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
セラミックス製のプレス円筒成形用ダイを使用し、潤滑
油を使用せずに成形するので、その後のレーザ溶接の前
に脱脂洗浄を行う必要がなく、したがって製造工程が簡
略であり、能率が高く且つ信頼性の高い銅製金属円筒の
製造ができる。
セラミックス製のプレス円筒成形用ダイを使用し、潤滑
油を使用せずに成形するので、その後のレーザ溶接の前
に脱脂洗浄を行う必要がなく、したがって製造工程が簡
略であり、能率が高く且つ信頼性の高い銅製金属円筒の
製造ができる。
【図１】この発明の一実施例を示す概略工程図である。
【図２】図１のプレス円筒成形を行う装置を示す縦断面
図である。
図である。
【図３】この発明の他の実施例の装置を示す縦断面図で
ある。
ある。
【図４】従来例を示す概略工程図である。
２１…平板状素材、２２…金属円筒、２２、２２ａ、２
２ｂ…ダイ、２３…ポンチ。
２ｂ…ダイ、２３…ポンチ。
Claims (1)
- 【請求項１】銅からなる所定長さの平板状素材を丸めて
両端突合わせ部に開先間隙が残る如く丸める丸め成形工
程と、この丸め成形工程を経て得られた丸め成形円筒
を、ポンチの外周に嵌合させるとともに該丸め成形円筒
の外径寸法よりも小さい内径寸法を有するダイに管軸方
向に沿って通し素材に塑性流動を生ぜしめるプレス円筒
成形工程と、この円筒成形工程を経て得られる成形円筒
の両端合わせ目をレーザ溶接により気密接合する溶接工
程とを具備する金属円筒の製造方法において、 上記円筒成形工程はセラミックス製のダイを使用して潤
滑油を使用せずにしごき成形することを特徴とする金属
円筒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6040939A JPH07246486A (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 金属円筒の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6040939A JPH07246486A (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 金属円筒の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07246486A true JPH07246486A (ja) | 1995-09-26 |
Family
ID=12594478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6040939A Pending JPH07246486A (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 金属円筒の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07246486A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103707041A (zh) * | 2013-12-26 | 2014-04-09 | 昆山富新立伟自动化科技有限公司 | 一种能够降低滾珠丝杆磨损的自动压铜柱机 |
| CN109590608A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-04-09 | 沧州宏涛智能设备有限公司 | 一种接对一体式熔接穿透焊接方法以及装置 |
| RU2717523C2 (ru) * | 2015-05-18 | 2020-03-23 | Зе Боинг Компани | Баллонная система для отверждения композитных деталей |
-
1994
- 1994-03-11 JP JP6040939A patent/JPH07246486A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103707041A (zh) * | 2013-12-26 | 2014-04-09 | 昆山富新立伟自动化科技有限公司 | 一种能够降低滾珠丝杆磨损的自动压铜柱机 |
| RU2717523C2 (ru) * | 2015-05-18 | 2020-03-23 | Зе Боинг Компани | Баллонная система для отверждения композитных деталей |
| US11370150B2 (en) | 2015-05-18 | 2022-06-28 | The Boeing Company | Bladder system for curing composite parts |
| CN109590608A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-04-09 | 沧州宏涛智能设备有限公司 | 一种接对一体式熔接穿透焊接方法以及装置 |
| CN109590608B (zh) * | 2019-01-15 | 2024-04-26 | 沧州宏涛智能设备有限公司 | 一种接对一体式熔接穿透焊接方法以及装置 |
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