JPH0761525B2 - アルミニウム合金製ボンベ用底付き管の製造方法 - Google Patents
アルミニウム合金製ボンベ用底付き管の製造方法Info
- Publication number
- JPH0761525B2 JPH0761525B2 JP61294537A JP29453786A JPH0761525B2 JP H0761525 B2 JPH0761525 B2 JP H0761525B2 JP 61294537 A JP61294537 A JP 61294537A JP 29453786 A JP29453786 A JP 29453786A JP H0761525 B2 JPH0761525 B2 JP H0761525B2
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- Japan
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- punch
- mold
- slag
- temperature
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はアルミニウム合金製の底付き管の製造方法、
特にガスボンベの本体部として用いられる底付き管の製
造方法に関する。
特にガスボンベの本体部として用いられる底付き管の製
造方法に関する。
従来の技術とその問題点 従来、高圧ガス用ボンベ等の圧力容器は、一般的に鋼製
のものが多く用いられている。かかる鋼製のボンベは、
通常押出し管材から熱間スピニング法により底部を成形
しかつ封着することにより、容器本体とする底付き管を
得る方法で製造されている。
のものが多く用いられている。かかる鋼製のボンベは、
通常押出し管材から熱間スピニング法により底部を成形
しかつ封着することにより、容器本体とする底付き管を
得る方法で製造されている。
しかしながら、アルミニウム合金製のボンベ用底付き管
の製造に鋼製の場合と同様の熱間スビニング法を採用す
るときは、アルミニウム材の特有の表面に強固な酸化被
膜が存在するために、外観上は支障のない底付き管の状
態に成形できても、内部組織において殊に底部の封着部
に酸化被膜の巻き込みが著しいものとなり、結果として
耐圧性に不安の残るものとなる欠点があった。加えて、
スピニング法によるときは、その加工に適する材料の選
択範囲が限定され、材料コストが高くつくのみならず、
成形加工能率も悪く、かつ上記酸化皮膜の巻き込み防止
対策のための雰囲気調整等のために加工費も高くつく難
点があった。
の製造に鋼製の場合と同様の熱間スビニング法を採用す
るときは、アルミニウム材の特有の表面に強固な酸化被
膜が存在するために、外観上は支障のない底付き管の状
態に成形できても、内部組織において殊に底部の封着部
に酸化被膜の巻き込みが著しいものとなり、結果として
耐圧性に不安の残るものとなる欠点があった。加えて、
スピニング法によるときは、その加工に適する材料の選
択範囲が限定され、材料コストが高くつくのみならず、
成形加工能率も悪く、かつ上記酸化皮膜の巻き込み防止
対策のための雰囲気調整等のために加工費も高くつく難
点があった。
このため、ボンベ用アルミニウム製底付き管の製造に
は、冷間鍛造法が一部に採用されているが、生産性に優
れている反面設備費用が高くつき、結果的に製品コスト
が増大する難点があった。
は、冷間鍛造法が一部に採用されているが、生産性に優
れている反面設備費用が高くつき、結果的に製品コスト
が増大する難点があった。
この発明は上記のような技術的背景のもとに、生産性が
良く、かつ耐圧性に不安がなく、しかもコストダウンを
はかりうるボンベ用のアルミニウム製底付き管の容易な
製造方法を開発することを目的としてなされたものであ
る。
良く、かつ耐圧性に不安がなく、しかもコストダウンを
はかりうるボンベ用のアルミニウム製底付き管の容易な
製造方法を開発することを目的としてなされたものであ
る。
問題点を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、直接押出機
を利用し一種の後方押出しの技術の応用による底付き管
の製造法を提供するものである。
を利用し一種の後方押出しの技術の応用による底付き管
の製造法を提供するものである。
即ち、この発明は、断面を略コ字状とする底付き箱状の
金型内にアルミニウム・スラグを装填し、該金型を直接
型押出機のステムからなるポンチの前方に対向状に配置
し、スラグ温度、金型温度、およびポンチ温度をいずれ
も250〜500℃の範囲に保持した状態で前記金型内にポン
チ押し進めることにより金型内面とポンチ頭部との間の
隙間から前記スラグのAl材をポンチの進行方向の後方に
押出し、この押出し部分をもって管胴部を形成する一
方、前記金型底面とポンチ先端面との間に管底部を形成
せしめるものとなすことを特徴とするアルミニウム合金
製ボンベ用底付き管の製造方法を要旨とする。
金型内にアルミニウム・スラグを装填し、該金型を直接
型押出機のステムからなるポンチの前方に対向状に配置
し、スラグ温度、金型温度、およびポンチ温度をいずれ
も250〜500℃の範囲に保持した状態で前記金型内にポン
チ押し進めることにより金型内面とポンチ頭部との間の
隙間から前記スラグのAl材をポンチの進行方向の後方に
押出し、この押出し部分をもって管胴部を形成する一
方、前記金型底面とポンチ先端面との間に管底部を形成
せしめるものとなすことを特徴とするアルミニウム合金
製ボンベ用底付き管の製造方法を要旨とする。
以下、この発明を更に添附図面に基いて詳しく説明す
る。
る。
使用するアルミニウム・スラグは、Al−Mg−Si系のA606
1合金、A6151合金等の鋳造ビレットから所定長さに切断
した所要厚さの円盤状のものが一般的に用いられる。
1合金、A6151合金等の鋳造ビレットから所定長さに切断
した所要厚さの円盤状のものが一般的に用いられる。
而して、先ず該スラグ（Ｓ）を第２図に示すように成形
用の金型（１）内に装填する。成形用金型（１）は、断
面を略コ字状とする底付き箱状のものであり、底面
（３）部はフラットなものとしても良いが、成形しよう
とする底付き管の底面形状に応じて、第２図に示される
ように中高の膨出状の湾曲面（3a）に形成したものとし
ても良い。
用の金型（１）内に装填する。成形用金型（１）は、断
面を略コ字状とする底付き箱状のものであり、底面
（３）部はフラットなものとしても良いが、成形しよう
とする底付き管の底面形状に応じて、第２図に示される
ように中高の膨出状の湾曲面（3a）に形成したものとし
ても良い。
次いで、スラグ（Ｓ）を装填した金型（１）内に、その
開口面側から、同一軸線上に対向せしめたポンチ（２）
を押し進め、金型（１）内でスラグ（Ｓ）を圧縮する。
ここに、ポンチ（２）は、その先端の頭部（2a）の外径
を金型（１）の内径より小なるものとして、両者間に所
定の隙間（ｔ）を形成するものとなす。すると、ポンチ
（２）の押圧力でスラグ（Ｓ）に塑性変形を生じ、その
Al材が金型（１）の底面（３）とポンチ（２）の先端面
との間に隙間なく充満したのち、ポンチ頭部（2a）の外
周面と金型（１）の内周面との間の隙間（ｔ）から、ポ
ンチ（２）の進行方向と逆の方向にすなわち後方に筒状
に押出される。そこで、この筒状押出し部分をもって管
胴部（４）とし、金型（１）の底面とポンチ（２）の先
端面との間に管底部（５）を形成せしめるものとして所
期のボンベ用底付き管（６）を得るものである。
開口面側から、同一軸線上に対向せしめたポンチ（２）
を押し進め、金型（１）内でスラグ（Ｓ）を圧縮する。
ここに、ポンチ（２）は、その先端の頭部（2a）の外径
を金型（１）の内径より小なるものとして、両者間に所
定の隙間（ｔ）を形成するものとなす。すると、ポンチ
（２）の押圧力でスラグ（Ｓ）に塑性変形を生じ、その
Al材が金型（１）の底面（３）とポンチ（２）の先端面
との間に隙間なく充満したのち、ポンチ頭部（2a）の外
周面と金型（１）の内周面との間の隙間（ｔ）から、ポ
ンチ（２）の進行方向と逆の方向にすなわち後方に筒状
に押出される。そこで、この筒状押出し部分をもって管
胴部（４）とし、金型（１）の底面とポンチ（２）の先
端面との間に管底部（５）を形成せしめるものとして所
期のボンベ用底付き管（６）を得るものである。
上記のような底付き管の製造は、第３図に示すようにア
ルミニウム押出材の製造に通常用いられている直接型の
横式押出機（７）を用いて若干の改造を加えることによ
り実施する。即ち、押出しダイスに代えて上記金型
（１）を装着し、ステムをポンチ（２）として利用して
金型（１）内に装填したスラグ（Ｓ）を後方押出しの要
領でステムの周りに押出すものとなすことにより、既存
の押出設備を利用して製造するものである。
ルミニウム押出材の製造に通常用いられている直接型の
横式押出機（７）を用いて若干の改造を加えることによ
り実施する。即ち、押出しダイスに代えて上記金型
（１）を装着し、ステムをポンチ（２）として利用して
金型（１）内に装填したスラグ（Ｓ）を後方押出しの要
領でステムの周りに押出すものとなすことにより、既存
の押出設備を利用して製造するものである。
ところで、上記の後方押出し成形は、金型（１）、ポン
チ（２）及びスラグ（Ｓ）をいずれも250〜500℃の温度
の加熱下に制御して行うことが望ましい。即ち、250℃
未満では押出し速度が遅くなるため精密な細部の加工が
不可能であり、また500℃をこえる高温に保持するとき
は、加工後の冷却が遅くなるため、底付き管（６）の筒
状形態に歪み、撓みを生じ易く、高精度の製品を得るこ
とが困難である。好ましい温度範囲は概ね350〜450℃で
ある。また、この温度範囲の中でも、スラグ（Ｓ）の温
度を最も高く、金型（１）及びポンチ（２）の温度、特
にポンチの温度を相対的にスラグより低い温度に保持し
て加工する場合好結果を得ることができる。
チ（２）及びスラグ（Ｓ）をいずれも250〜500℃の温度
の加熱下に制御して行うことが望ましい。即ち、250℃
未満では押出し速度が遅くなるため精密な細部の加工が
不可能であり、また500℃をこえる高温に保持するとき
は、加工後の冷却が遅くなるため、底付き管（６）の筒
状形態に歪み、撓みを生じ易く、高精度の製品を得るこ
とが困難である。好ましい温度範囲は概ね350〜450℃で
ある。また、この温度範囲の中でも、スラグ（Ｓ）の温
度を最も高く、金型（１）及びポンチ（２）の温度、特
にポンチの温度を相対的にスラグより低い温度に保持し
て加工する場合好結果を得ることができる。
なお、アルミニウム・スラグ（Ｓ）は、予め押出し用潤
滑剤で処理しておくものとするが、該潤滑剤としては例
えばリン酸塩系のものを好適に用いることができ、これ
を本発明の実施においては通常の押出しの場合よりやゝ
厚めに処理しておくものとすることが望ましい。
滑剤で処理しておくものとするが、該潤滑剤としては例
えばリン酸塩系のものを好適に用いることができ、これ
を本発明の実施においては通常の押出しの場合よりやゝ
厚めに処理しておくものとすることが望ましい。
発明の効果 この発明によれば、ボンベの本体として用いられるアル
ミニウム合金製の底付き管を、強度上の弱点となり易い
継目のない一体型のものとして簡易に製造することがで
きる。かつ設備面において、直接型押出機の利用によっ
て実施化しうるので、押出設備を有する工場において別
途鍛造用の専用設備コストの大きな負担を蒙ることがな
く、製品コストに反映して安価な底付き管の製造を可能
とする。加えて、アルミニウム・ビレットから切出した
スラグをもってそのまゝ後方押出しの手法で成形加工す
るものであるから、使用するAl材料に制約を受けること
が少なく、安価な材料の選択使用が可能となる。また、
底部の形状を金型の底面部の形状の変更によって任意に
選ぶことが可能であり、ボンベ用本体としての底付き管
の底部デザインを自由に決めることができる。
ミニウム合金製の底付き管を、強度上の弱点となり易い
継目のない一体型のものとして簡易に製造することがで
きる。かつ設備面において、直接型押出機の利用によっ
て実施化しうるので、押出設備を有する工場において別
途鍛造用の専用設備コストの大きな負担を蒙ることがな
く、製品コストに反映して安価な底付き管の製造を可能
とする。加えて、アルミニウム・ビレットから切出した
スラグをもってそのまゝ後方押出しの手法で成形加工す
るものであるから、使用するAl材料に制約を受けること
が少なく、安価な材料の選択使用が可能となる。また、
底部の形状を金型の底面部の形状の変更によって任意に
選ぶことが可能であり、ボンベ用本体としての底付き管
の底部デザインを自由に決めることができる。
実施例 実施例１ Al−0.6％Si−0.3％Fe−0.35％Cu−0.1％Mn−0.8％Mg−
0.2％Cr−0.01％Tiの組成を有し、直径138mm、長さ250m
mに製作したアルミニウム・スラグを350℃に予熱し、一
方内径140mmの成形用金型を同じく350℃に予熱した状態
で該金型内に上記加熱スラグを装填したのち、該金型を
直接型押出機のステムからなるポンチの前方に対向状に
配置し、先端温度を300℃に設定したポンチを押込み速
度60cm/分、押込み圧力300tonで上記金型内に押込むこ
とにより、直径140mm、長さ910mmの底付き管を得た。該
底付き管は、偏肉、歪等がなく、かつ表面に傷のない均
整なものであり、ボンベ用素管として好適に使用しうる
ものであった。
0.2％Cr−0.01％Tiの組成を有し、直径138mm、長さ250m
mに製作したアルミニウム・スラグを350℃に予熱し、一
方内径140mmの成形用金型を同じく350℃に予熱した状態
で該金型内に上記加熱スラグを装填したのち、該金型を
直接型押出機のステムからなるポンチの前方に対向状に
配置し、先端温度を300℃に設定したポンチを押込み速
度60cm/分、押込み圧力300tonで上記金型内に押込むこ
とにより、直径140mm、長さ910mmの底付き管を得た。該
底付き管は、偏肉、歪等がなく、かつ表面に傷のない均
整なものであり、ボンベ用素管として好適に使用しうる
ものであった。
実施例２ A6061合金からなるAlスラグを用い、スラグ温度を380
℃、金型温度を280℃、ポンチの先端部温度を290℃に設
定して実施例１と同様の後方押出し加工を行ったとこ
ろ、品質において欠陥のない実施例１と同様の高精度な
底付き管を得ることができた。
℃、金型温度を280℃、ポンチの先端部温度を290℃に設
定して実施例１と同様の後方押出し加工を行ったとこ
ろ、品質において欠陥のない実施例１と同様の高精度な
底付き管を得ることができた。
図面はこの発明の実施態様を示すもので、第１図は金型
にスラグを装填した状態の断面図、第２図はポンチによ
る押出工程時の状態の断面図、第３図は直接型押出機に
よる押出工程時の状態の断面図である。 （１）……金型、（２）……ポンチ、（2a）……頭部、
（３）……金型の底面、（４）……管胴部、……管底
部、（６）……底付き管、（７）……直接型押出機、
（Ｓ）……スラグ。
にスラグを装填した状態の断面図、第２図はポンチによ
る押出工程時の状態の断面図、第３図は直接型押出機に
よる押出工程時の状態の断面図である。 （１）……金型、（２）……ポンチ、（2a）……頭部、
（３）……金型の底面、（４）……管胴部、……管底
部、（６）……底付き管、（７）……直接型押出機、
（Ｓ）……スラグ。
Claims (1)
- 【請求項１】断面を略コ字状とする底付き箱状の金型内
にアルミニウム・スラグを装填し、該金型を直接型押出
機のステムからなるポンチの前方に対向状に配置し、ス
ラグ温度、金型温度、およびポンチ温度をいずれも250
〜500℃の範囲に保持した状態で前記金型内にポンチ押
し進めることにより金型内面とポンチ頭部との間の隙間
から前記スラグのAl材をポンチの進行方向の後方に押出
し、この押出し部分をもって管胴部を形成する一方、前
記金型底面とポンチ先端面との間に管底部を形成せしめ
るものとなすことを特徴とするアルミニウム合金製ボン
ベ用底付き管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61294537A JPH0761525B2 (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | アルミニウム合金製ボンベ用底付き管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61294537A JPH0761525B2 (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | アルミニウム合金製ボンベ用底付き管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63149037A JPS63149037A (ja) | 1988-06-21 |
| JPH0761525B2 true JPH0761525B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=17809064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61294537A Expired - Lifetime JPH0761525B2 (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | アルミニウム合金製ボンベ用底付き管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0761525B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1780742B1 (de) * | 2005-10-31 | 2011-01-19 | Tyco Electronics Austria GmbH | Schaltgerät mit einer Schaltvorrichtung und einem elektronischen Bauelement sowie elektrische Zusatzschaltung dafür |
| JP5301092B2 (ja) * | 2006-09-08 | 2013-09-25 | マックス株式会社 | ガス缶の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55126337A (en) * | 1979-03-17 | 1980-09-30 | Kobe Steel Ltd | Warm forging method of cup-form member |
| JPS58110118A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-06-30 | Nissan Motor Co Ltd | 筒状体の製造方法 |
-
1986
- 1986-12-10 JP JP61294537A patent/JPH0761525B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63149037A (ja) | 1988-06-21 |
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