JPH08132145A - 金属製パイプの環状ビーディング加工方法、及び同加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 アルミニウム製パイプ１に軸線方向の圧縮力
を付与しながら、該パイプ１の周壁に環状ビーディング
加工を施し、内部ビード２を形成する。 【効果】 内部ビード２の肉厚を所望の任意の肉厚に容
易にかつ有効的に制御することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、アルミニウム等の金
属製パイプの環状ビーディング加工方法、及び同加工装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば図６（イ）に示されるようなアル
ミニウム製パイプ（１）の周壁に、同図（ロ）に示され
るような環状の内部ビード（２）を形成したり、あるい
は同図（ハ）に示されるような環状の外部ビード（３）
を形成する場合に用いられるビーディング加工法は、従
来、次のようにして行われていた。

【０００３】即ち、内部ビード（２）を形成する場合を
例にとって説明すると、図７（イ）に示されるように、
パイプ（１）内にその両側からマンドレル（55）（56）
を挿入して該マンドレル（55）（56）の先端部間に所定
の間隔の隙間（57）をおいた状態にし、しかるのち、同
図（ロ）（ハ）に示されるように、該パイプ（１）を回
転させながら、その外周側からロール（53）を押し当て
ていくことによって、パイプ（１）の周壁をマンドレル
（55）（56）の先端部間の隙間（57）の内方側に変形さ
せていく、というようにして行われていた。

【０００４】あるいはまた、図８（イ）に示されるよう
に、同様にパイプ（１）内にその両側からマンドレル
（55）（56）を挿入配置したのち、同図（ロ）に示され
るように、該パイプ（１）を回転させながら、その外周
側からロール（53）を押し当てていくことによって、所
望のビード深さよりも浅いビード深さの予備ビーディン
グ加工部（58）を形成し、しかるのち、同図（ハ）に示
されるように、両マンドレル（55）（56）を相対的に接
近動作せしめて、該予備ビーディング加工部（２）をパ
イプ軸線方向において圧縮し、それによって所望のビー
ド深さの環状ビード（２）を形成するという方法も提案
されている（特開平４−２３７５２２号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の環状ビーディング加工では、ロール（53）をパイプ
（１）の周壁に押し当てていって該パイプ（１）の周壁
をマンドレル（55）（56）の先端部間の隙間（57）の内
方側に変形させていく過程で、パイプ（１）の該周壁部
分に引張力が働いて伸びを生じてしまい、そのため、形
成された内部ビード（２）の肉厚が薄くなってしまい、
任意の所望の肉厚のビードを形成すること、即ちビード
の肉厚制御ができなかった。

【０００６】このような場合、加工しようとする内部ビ
ード（２）のビード幅を予め大きく設計することによっ
てビード（２）の薄肉化の抑制制御をなし得るものの、
このようにビード部（２）の形状を変更することによる
肉厚制御法では、ビード部の形状設計を煩わしいものに
してしまう欠点があった。

【０００７】この発明は、上記のような従来の問題点に
鑑み、ロール等のビード成形工具にて金属製パイプに環
状ビーディング加工を施す場合に、これによって形成さ
れる内部ビードや外部ビードの肉厚を任意の所望の肉厚
に容易にかつ有効的に制御することができる、金属製パ
イプの環状ビーディング加工方法、及び同加工装置を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的において、第１
の発明方法は、金属製パイプに軸線方向の圧縮力を付与
しながら、ビード成形工具を該金属製パイプの周壁に押
し当てていくことにより、該金属製パイプの周壁に環状
ビーディング加工を施すことを特徴とする金属製パイプ
の環状ビーディング加工方法を要旨とする。

【０００９】また、第２発明方法は、所望のビード深さ
（高さ）よりも浅い（低い）ビード深さ（高さ）におい
て金属製パイプの周壁に予備環状ビーディング加工を施
したのち、該金属製パイプに軸線方向の圧縮力を付与し
ながら、ビード成形工具を該金属製パイプの周壁の前記
予備環状ビーディング加工部に押し当てていくことによ
り、該金属製パイプの周壁に前記所望のビード深さ（高
さ）の環状ビーディング加工を施すことを特徴とする金
属製パイプの環状ビーディング加工方法を要旨とする。

【００１０】更に、第３発明方法は、上記第２発明方法
において、前記予備環状ビーディング加工を、金属製パ
イプに軸線方向の圧縮力を付与しながら、ビード成形工
具を該金属製パイプの周壁に押し当てていくことによ
り、行う金属製パイプの環状ビーディング加工方法を要
旨とする。

【００１１】また、第４発明方法は、所望のビード深さ
（高さ）よりも浅い（低い）ビード深さ（高さ）におい
て金属製パイプの周壁に予備環状ビーディング加工を施
すに際して、該予備環状ビーディング加工を、金属製パ
イプに軸線方向の圧縮力を付与しながら、ビード成形工
具を該金属製パイプの周壁に押し当てていくことによ
り、行い、しかるのち、前記予備環状ビーディング加工
部をパイプ軸線方向において圧縮することにより、該予
備環状ビーディング加工部を、所望のビード深さ（高
さ）の環状ビーディング加工部に成形する金属製パイプ
の環状ビーディング加工方法を要旨とする。

【００１２】また、第５発明装置は、金属製パイプの周
壁に押し当てられ、該金属製パイプの周壁に環状ビーデ
ィング加工を施すビード成形工具と、該金属製パイプに
軸線方向の圧縮力を付与する圧縮力付与装置と、が備え
られ、該圧縮力付与装置は、前記ビード成形工具による
環状ビーディング加工中に、金属製パイプに軸線方向の
圧縮力を付与し得るようになされていることを特徴とす
る金属製パイプの環状ビーディング加工装置を要旨とす
る。

【００１３】また、第６発明装置は、上記第５発明装置
において、金属製パイプの周壁にビーディング加工を施
す前記ビード成形工具と、金属製パイプに圧縮力を付与
する前記圧縮力付与装置とが、同調作動されるように作
動制御されるものとなされている金属製パイプの環状ビ
ーディング加工装置を要旨とする。

【００１４】また、第７発明装置は、金属製パイプの周
壁に押し当てられ、該金属製パイプの周壁にビードを成
形するビード成形工具と、該金属製パイプに軸線方向の
圧縮力を付与する圧縮力付与装置と、が備えられ、該圧
縮力付与装置は、前記ビード成形工具による所望のビー
ド深さ（高さ）よりも浅い（低い）ビード深さ（高さ）
の予備環状ビーディング加工中に金属製パイプに軸線方
向の圧縮力を付与するものとなされていると共に、該予
備環状ビーディング加工部を前記所望のビード深さ（高
さ）の環状ビーディング加工部に圧縮成形する圧縮力を
付与するものとなされている金属製パイプの環状ビーデ
ィング加工装置を要旨とする。

【００１５】なお、上記発明において、括弧書きの
「（高さ）」、「（低い）」の語はそれぞれ外部ビード
を形成する場合において、内部ビードの場合の「深
さ」、「浅い」の語と読み替えて用いられるものであ
る。

【００１６】

【作用】第１発明方法及び第５発明装置では、金属製パ
イプに軸線方向の圧縮力を付与しながら、ビード成形工
具を該金属製パイプの周壁に押し当てていくことによっ
て、該金属製パイプの周壁に環状ビーディング加工を施
すものとなされていることにより、該圧縮力の大小制御
により、該ビーディング加工されていくパイプ周壁部分
に生じる引張力の大きさもそれに応じて制御され、それ
によってビードの肉厚が任意の所望の肉厚に制御され
る。

【００１７】また、第２発明方法では、所望のビード深
さ（高さ）よりも浅い（低い）ビード深さ（高さ）にお
いて金属製パイプの周壁に予備環状ビーディング加工を
施したのち、該金属製パイプに軸線方向の圧縮力を付与
しながら、ビード成形工具を該金属製パイプの周壁の前
記予備環状ビーディング加工部に押し当てていくことに
より、該金属製パイプの周壁に前記所望のビード深さ
（高さ）の環状ビーディング加工を施すものであること
により、上記第１発明と同様にビードの肉厚が任意の所
望の肉厚に制御されるのみならず、ビード部が形状精度
良く成形される。

【００１８】更に、第３発明方法では、上記第２発明方
法において、前記予備環状ビーディング加工を、金属製
パイプに軸線方向の圧縮力を付与しながら、ビード成形
工具を該金属製パイプの周壁に押し当てていくことによ
り、行うものであることにより、予備環状ビーディング
加工においても肉厚の制御効果が及ぼされ、上記第２発
明方法においてその肉厚制御の幅が拡大される。

【００１９】また、第４発明では、所望のビード深さ
（高さ）よりも浅い（低い）ビード深さ（高さ）におい
て金属製パイプの周壁に予備環状ビーディング加工を施
すに際して、該予備環状ビーディング加工を、金属製パ
イプに軸線方向の圧縮力を付与しながら、ビード成形工
具を該金属製パイプの周壁に押し当てていくことによ
り、行い、しかるのち、前記予備環状ビーディング加工
部をパイプ軸線方向において圧縮することにより、該予
備環状ビーディング加工部を、所望のビード深さ（高
さ）の環状ビーディング加工部に成形するものであるこ
とにより、このような圧縮成形タイプのビーディング加
工においても、ビードの肉厚制御が実現される。

【００２０】第６発明装置では、上記第５発明装置にお
いて、金属製パイプの周壁にビーディング加工を施す前
記ビード成形工具と、金属製パイプに圧縮力を付与する
前記圧縮力付与装置とが、同調作動されるように作動制
御されるものとなされていることにより、ビード成形工
具と圧縮力付与装置とがタイミング良く確実に同調作動
される。

【００２１】第７発明装置では、圧縮力付与装置が、前
記ビード成形工具による所望のビード深さ（高さ）より
も浅い（低い）ビード深さ（高さ）の予備環状ビーディ
ング加工中に金属製パイプに軸線方向の圧縮力を付与す
るものとなされていると共に、該予備環状ビーディング
加工部を前記所望のビード深さ（高さ）の環状ビーディ
ング加工部に圧縮成形する圧縮力を付与するものとなさ
れていることにより、それぞれに専用の圧縮力付与装置
を備えた構造に比べ、装置の構造が簡素化される。

【００２２】

【実施例】次に、この発明の実施例を説明する。

【００２３】本実施例における環状ビーディング加工の
対象は、図６（イ）に示されるようなアルミニウム製の
パイプ（１）である。アルミニウム製のパイプは変形抵
抗が小さく環状ビーディング加工に特に適している。な
お、パイプは、アルミニウム製のほか、各種の金属製で
あってもよい。

【００２４】本実施例では、このアルミニウム製パイプ
（１）の周壁に、図６（ロ）に示されるような内部ビー
ド（２）を形成する。なお、本発明は、図６（ハ）に示
されるような外部ビード（３）を形成する場合に適用さ
れてもよい。

【００２５】第１実施例にかかる環状ビーディング加工
法は、図１（イ）に示されるように、パイプ（１）内に
その両側からマンドレル（４）（５）を挿入して該マン
ドレル（４）（５）の先端部間に所定の間隔の隙間
（６）をおいた状態にする。そして、同図（ロ）（ハ）
に示されるように、該パイプ（１）に軸方向の圧縮力を
付与しながら、該パイプ（１）を回転させつつ、該パイ
プ（１）の外周側からビード成形工具としてのロール
（７）を押し当てていくことによって、パイプ（１）の
周壁をマンドレル（４）（５）の先端部間の隙間（６）
の内方側に中断なく連続的に変形させていく、というに
して行なう。

【００２６】パイプ（１）への上記の軸線方向の圧縮力
の付与は、ロール（７）によるパイプ（１）周壁への内
部ビード（２）の加工開始から終了までの間、継続して
行うものとする。ビード（２）の肉厚の薄肉化率は、こ
の圧縮力を大きくするほど改善される。パイプ（１）と
均一な肉厚を得るには、ビード（２）の形状によって異
なるが、例えばパイプ（１）の耐力の１０〜５０％の圧
縮力を付与すればよい。また、圧縮力の大きさを適当に
選定することによりビード（２）の肉厚を所望の任意の
肉厚に容易にかつ有効的に制御することができる。但
し、パイプ（１）の座屈荷重以上の圧縮力を加えるとパ
イプ（１）に座屈変形を生じるので注意を要する。

【００２７】また、上記の環状ビーディング加工は通常
は冷間で行うが、加工性を良好なものにするなどの理由
から温間ないしは熱間で行なってもよい。

【００２８】上記環状ビーディング方法の実施には、例
えば、図２に示されるようなビーディング加工装置を用
いる。この装置において、（４）（５）は第１及び第２
の一対のマンドレル、（７）はビード成形工具としての
ロール、（９）は圧縮力付与装置である。

【００２９】第１及び第２マンドレル（４）（５）は、
互いに対峙するようにして同一軸線上に配設されてい
る。

【００３０】第１マンドレル（４）は、その基端部が旋
盤等の回転駆動部に接続されて回転駆動し得るようにな
されていると共に、その基端部寄りの位置にはパイプ
（１）の一端を当接せしめる当接用段部（10）が設けら
れている。また、その先端面には嵌合凸部（11）が設け
られ、この嵌合凸部（11）が、第２マンドレル（５）の
先端面に設けられている嵌合凹部（12）に嵌合されるこ
とにより、第１及び第２マンドレル（４）（５）がしっ
かりと同一軸線上に保持されるようになされている。

【００３１】第２マンドレル（５）は、その基端部がベ
アリング箱（13）に保持されて回転自在に片持ち支持さ
れている。そして、該ベアリング箱（13）の後部にはシ
リンダー装置（14）が連結され、このシリンダー装置
（14）の駆動により、該第２マンドレル（５）がベアリ
ング箱（13）とともに第１マンドレル（４）に対し接近
・離反の進出・後退の動作を行なうようになされてい
る。このシリンダー装置（14）の駆動により、第２マン
ドレル（５）を所定の後方待機位置から所定の前方位置
まで前進させていくことにより、パイプ（１）を両マン
ドレル（４）（５）上にわたす態様に支持させ得るよう
になされている。なお、この第２マンドレル（５）の基
端寄りの外周部にはストッパー（15）が設けられてい
る。

【００３２】そして、圧縮力付与装置（９）において、
（16）は押圧片、（17）は遊転ローラー、（19）はクサ
ビ片である。押圧片（16）は、第２マンドレル（５）の
外周部に軸線方向移動自在であって回転自在に嵌合配置
されている。そして、該押圧片（16）は、第２マンドレ
ル（５）の前記ストッパー（15）により該ストッパー
（15）よりも基端方向への移動が規制されるようになさ
れていると共に、その第１マンドレル（４）側の端面は
パイプ（１）の端部を当接せしめるパイプ当接面（20）
に形成されている。

【００３３】そして、この押圧片（16）の両側面には遊
転ローラー（17）が設けられ、押圧片（16）が第２マン
ドレル（５）のストッパー（15）に当接した状態におけ
るこれら遊転ローラー（17）の上方に位置してクサビ片
（19）が昇降作動可能に配設され、クサビ片（19）の下
降動作により、該クサビ片（19）の傾斜面（21）が遊転
ローラー（17）に当接され、押圧片（16）が第２マンド
レル（５）上をその先端側に向けて変位動作されるよう
になされている。そして、一端を第１マンドレル（４）
のパイプ当接用段部（10）に当接せしめたパイプ（１）
の他端が、この押圧片（16）により押圧付勢され、それ
により、パイプ（１）に軸線方向の圧縮力が付与される
ようになされている。

【００３４】なお、ビード成形工具としてのロール
（７）は、マンドレル（４）（５）間の所定のビード成
形位置の側方に回転自在に配設され、パイプ（１）の周
壁に対して進出・後退動作を行なうようになされてい
る。

【００３５】また、上記加工装置において、成形工具と
してのロール（７）とクサビ片（19）とは、図示しない
制御装置にて、パイプ（１）に圧縮力を付与しながらロ
ール（７）による環状ビーディング加工が行われるとい
うように、同調作動されるよう作動制御されるものとな
されている。

【００３６】環状ビーディング加工は、上記の加工装置
を用い、次のようにして行う。即ち、図２（イ）に示さ
れるように、第２マンドレル（５）を後退させた状態で
パイプ（１）をマンドレル（４）（５）間に配置し、図
２（ロ）に示されるように、パイプ（１）をその一端側
から第１マンドレル（４）の外周部に外装せしめていく
と共に、シリンダー装置（14）を駆動することにより第
２マンドレル（５）もパイプ（１）内に挿入していき、
そして、第１及び第２のマンドレル（４）（５）の先端
面の凸部（11）凹部（12）同士を嵌合させ、該マンドレ
ル（４）（５）の先端面間に所定の間隔の隙間（６）を
形成した状態にする。

【００３７】そして、同図（ハ）に示されるように、第
１マンドレル（４）を回転駆動して、パイプ（１）、そ
して第２マンドレル（５）も従動回転させた状態にす
る。そして、クサビ片（19）を下降させていってその傾
斜面（21）を押圧片（16）の遊転ローラー（17）にその
後方側から干渉させるようにすることによって、押圧片
（16）をパイプ（１）側に変位動作させていき、そのパ
イプ当接面（20）をパイプ（１）の一端に当接させると
共に、該パイプ（１）の他端を第１マンドレル（４）の
パイプ当接用段部（10）に当接させ、パイプ（１）に軸
線方向の圧縮力を付与する。併せて、ロール（７）をパ
イプ（１）側に進出作動していくことによって、ロール
（７）をパイプ（１）の周壁に当接させていき、該周壁
をマンドレル（４）（５）間の隙間（６）の内方側に変
形させていく。以上により、パイプ（１）に内部ビード
（２）が形成される。該内部ビード（２）の肉厚は、ロ
ール（７）によるビーディング加工中における上記の圧
縮力の作用によってその選定された圧縮力の程度に応じ
て所望の任意の肉厚のものに成形される。

【００３８】図３には、第２実施例方法を示す。この方
法は、同図３（イ）に示されるようにパイプ（１）にそ
の両側からマンドレル（４）（５）を挿入配置し、そし
て、同図（ロ）に示されるように、パイプ（１）に軸線
方向の圧縮力を作用させることなく、マンドレル（４）
（５）と共にパイプ（１）を回転させた状態にし、ロー
ル（７）をパイプ（１）の周壁に押し当てていき、所望
のビード深さよりも浅いビード深さのビード（22）を予
備成形する。即ち予備環状ビーディング加工を行う。そ
して、同図３（ハ）に示されるように、一旦ロール
（７）を後退させた後、同図３（ニ）に示されるよう
に、パイプ（１）を回転させつつ、該パイプ（１）に軸
線方向の圧縮力を作用させながら、ロール（７）をパイ
プ（１）の前記予備加工された内部ビード（22）内に進
出させていき、所望のビード深さの内部ビード（２）を
形成する。このように、予備環状ビーディング加工の後
の所望のビード深さへの環状ビーディング加工を、パイ
プ（１）に軸線方向の圧縮力を付与しながら行うことに
より、該ビード部（２）の肉厚を所望の任意の肉厚に制
御し得るのみならず、該ビード（２）を形状精度良く成
形することができる。

【００３９】図４には、第３実施例方法を示す。この方
法は、同図４（イ）に示されるようにパイプ（１）にそ
の両側からマンドレル（４）（５）を挿入配置し、そし
て、同図４（ロ）に示されるように、マンドレル（４）
（５）と共にパイプ（１）を回転させた状態にして、パ
イプ（１）に軸線方向の圧縮力を作用させながら、ロー
ル（７）をパイプ（１）の周壁に押し当てていき、所望
のビード深さよりも浅いビード深さのビード（22）を予
備成形する。即ち予備環状ビーディング加工をパイプ
（１）に軸線方向の圧縮力を作用させながら行う。そし
て、同図４（ハ）に示されるように、一旦ロール（７）
を後退させた後、上記第２実施例の場合と同様に、同図
４（ニ）に示されるように、パイプ（１）を回転させ、
同パイプ（１）に軸線方向の圧縮力を作用させながら、
ロール（７）をパイプ（１）の前記予備加工されたビー
ド（22）側に進出作動させていき、所望のビード深さの
ビード（２）を形成する。このように、予備環状ビーデ
ィング加工をもパイプ（１）に軸線方向の圧縮力を作用
させながら行うことにより、予備環状ビーディング加工
においてもビードの肉厚制御をなし得て、肉厚制御の幅
を拡大することがてできる。

【００４０】図５には、第４実施例方法を示す。この方
法では、同図５（イ）に示されるように、パイプ（１）
にマンドレル（４）（５）を挿入配置し、そして、同図
５（ロ）に示されるように、マンドレル（４）（５）と
共にパイプ（１）を回転させ、パイプ（１）に軸線方向
の圧縮力を作用させながら、ロール（７）をパイプ
（１）の周壁に押し当てていき、所望のビード深さより
も浅いビード深さのビード（22）を予備成形する。しか
るのち、同図（ハ）に示されるように、第２マンドレル
（５）を第１マンドレル（１）側に更に接近動作させる
ことにより、あるいはクサビ片（19）を下降させていく
ことによって、ロール（７）を使用することなく、上記
パイプ（１）を軸線方向において圧縮し、前記予備加工
されたビード（22）を所望のビード深さのビード（２）
に成形する。このように、ロール（７）にてパイプ
（１）に予備環状ビーディング加工を施したのち、パイ
プ（１）を軸線方向に圧縮して所望のビード深さの内部
ビード（２）を形成する環状ビーディング加工方法にお
いて、該予備環状ビーディング加工をパイプ（１）に軸
線方向の圧縮力を付与しながら行うものとすることによ
り、予備環状ビーディング加工におけるビード部（22）
の肉厚制御を行なうことができ、ひいてはビード（２）
の肉厚制御を行なうことができる。

【００４１】なお、上記第２ないし第４実施例方法は、
上記第１実施例において示した図２に示される加工装置
を用いて実施することができる。

【００４２】因みに、図６（ロ）に示されるように、外
径Ｄが５０ｍｍ、肉厚ｔが１．５ｍｍ、長さが２００ｍ
ｍのＡ１１００−Ｏ材によるアルミニウム製パイプを用
い、これにσ_0.2 の５０％に制御した圧縮力を施しなが
ら、深さｄが５ｍｍ、幅ｂが８ｍｍ、底部の曲率半径Ｒ
₁ が１ｍｍ、両側部分の曲率半径Ｒ₂ が２ｍｍの形状・
サイズをした内部ビード（２）を、上記第１実施例方法
にしたがって加工形成したところ、内部ビード（２）の
最少肉厚は１．４６ｍｍであった。また、肌荒れ等もな
く外観、形状も良好であった。これに対し、圧縮力を終
始付与することなく、ロール（53）を押し当てていって
環状ビーディング加工を施したものについては、得られ
た内部ビード（２）の最少肉厚は０．８ｍｍと、くびれ
部（２）以外の部分の肉厚に対し大きく薄肉化した。ま
た、この場合、外観、形状等について多少の難がみられ
た。以上の試験結果より、パイプ（１）に軸線方向の圧
縮力を付与しながら環状ビーディング加工を施すことで
有効的にビード（２）の肉厚を制御し得ることを確認し
得た。従って、本発明によれば、圧縮力を大小制御する
ことにより、ビード（２）の肉厚を、圧縮力を付与しな
い場合の０．８ｍｍからパイプ（１）自体厚さである
１．５ｍｍないしその近傍までの範囲において、任意に
制御することができることが明らかである。

【００４３】なお、上記実施例では、回転されるパイプ
（１）の周壁にロール（７）を押し当てて環状ビーディ
ング加工を施すタイプのものについて説明しているが、
パイプ（１）を回転させることなくロール（７）をパイ
プ（１）の周壁に押し当てた状態で該ロール（７）をパ
イプ（１）の回りで周回させて環状ビーディング加工を
施すタイプのものや、あるいはパイプ（１）を回転自在
に保持すると共に、ロール（７）として回転駆動タイプ
のものを用い、該ロール（７）を回転駆動させながら、
パイプ（１）の周壁に押し当て、パイプ（１）を従動回
転させながら環状ビーディング加工を施すタイプのもの
などが採用されてもよい。また、上記各実施例では、ビ
ード成形工具としてロール（７）が採用されているが、
その他、へらなどが用いられてもよい。

【００４４】また、上記実施例では圧縮力付与装置とし
て、クサビ式加圧機構やシリンダー装置を採用している
が、そのほか、油圧による二段圧力付与装置などが採用
されてもよい。

【００４５】

【発明の効果】第１発明及び第５発明にかかる環状ビー
ディング加工方法及び同加工装置は、金属製パイプに軸
線方向の圧縮力を付与しながら、ビード成形工具を該金
属製パイプの周壁に押し当てていくことによって、該金
属製パイプの周壁に環状ビーディング加工を施すものと
なされているから、該圧縮力の大小制御により、該ビー
ディング加工されていくパイプ周壁部分に生じる引張力
の大きさもそれに応じて制御され、それによってビード
の肉厚を任意の所望の肉厚に容易にかつ有効的に制御す
ることができる。即ち、圧縮力の大きさを制御するだけ
で、ビード部の肉厚を、パイプに圧縮力を付与しないで
環状ビーディング加工を行なった場合の肉厚からパイプ
自体の肉厚までの範囲における任意の肉厚に制御するこ
とが可能となる。しかも、圧縮力の作用により、ビード
における肌荒れ等も防止し得てその外観を良好なものに
することができる。

【００４６】また、第２発明にかかる環状ビーディング
加工方法は、所望のビード深さ（高さ）よりも浅い（低
い）ビード深さ（高さ）において金属製パイプの周壁に
予備環状ビーディング加工を施したのち、該金属製パイ
プに軸線方向の圧縮力を付与しながら、ビード成形工具
を該金属製パイプの周壁の前記予備環状ビーディング加
工部に押し当てていくことにより、該金属製パイプの周
壁に前記所望のビード深さ（高さ）の環状ビーディング
加工を施すものであるから、上記第１発明と同様にビー
ドの肉厚を任意の所望の肉厚に容易にかつ有効的に制御
することができるのみならず、ビード部を形状精度良く
成形することができる。

【００４７】更に、第３発明にかかる環状ビーディング
加工方法は、上記第２発明方法において、前記予備環状
ビーディング加工を、金属製パイプに軸線方向の圧縮力
を付与しながら、ビード成形工具を該金属製パイプの周
壁に押し当てていくことにより、行うものであるから、
予備環状ビーディング加工においても肉厚の制御効果が
及ぼされ、上記第２発明方法においてその肉厚制御の幅
を拡大することができる。

【００４８】また、第４発明にかかる環状ビーディング
工方法は、所望のビード深さ（高さ）よりも浅い（低
い）ビード深さ（高さ）において金属製パイプの周壁に
予備環状ビーディング加工を施すに際して、該予備環状
ビーディング加工を、金属製パイプに軸線方向の圧縮力
を付与しながら、ビード成形工具を該金属製パイプの周
壁に押し当てていくことにより、行い、しかるのち、前
記予備環状ビーディング加工部をパイプ軸線方向におい
て圧縮することにより、該予備環状ビーディング加工部
を、所望のビード深さ（高さ）の環状ビーディング加工
部に成形するものであるから、このような圧縮成形タイ
プのビーディング加工においても、ビードの肉厚を容易
かつ有効的に制御することができる。

【００４９】また、第６発明にかかる環状ビーディング
加工装置は、上記第５発明装置において、金属製パイプ
の周壁にビーディング加工を施す前記ビード成形工具
と、金属製パイプに圧縮力を付与する前記圧縮力付与装
置とが、同調作動されるように作動制御されるものとな
されているから、ビード成形工具と圧縮力付与装置とを
タイミング良く確実に同調作動することができ、ビード
の肉厚制御を確実なものにすることができる。

【００５０】更に、第７発明にかかる環状ビーディング
加工装置は、圧縮力付与装置が、前記ビード成形工具に
よる所望のビード深さ（高さ）よりも浅い（低い）ビー
ド深さ（高さ）の予備環状ビーディング加工中に金属製
パイプに軸線方向の圧縮力を付与するものとなされてい
ると共に、該予備環状ビーディング加工部を前記所望の
ビード深さ（高さ）の環状ビーディング加工部に圧縮成
形する圧縮力を付与するものとなされていることによ
り、それぞれに専用の圧縮力付与装置を備えた構造に比
べ、装置の構造を簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図（イ）〜図（ハ）は第１実施例にかかる加工
方法における各状態を示すパイプ断面図である。

【図２】図（イ）〜図（ハ）は上記第１実施例にかかる
環状ビーディング加工装置の構成とその各作動状態を示
す側面図である。

【図３】図（イ）〜図（ニ）は第２実施例にかかる加工
方法における各状態を示すパイプ断面図である。

【図４】図（イ）〜図（ニ）は第３実施例にかかる加工
方法における各状態を示すパイプ断面図である。

【図５】図（イ）〜図（ハ）は第４実施例にかかる加工
方法における各状態を示すパイプ断面図である。

【図６】図（イ）は加工対象であるパイプを示す断面
図、図（ロ）はこのパイプに内部ビードを形成したパイ
プ断面図、図（ハ）は図（イ）のパイプに外部ビードを
形成したパイプ断面図である。

【図７】図（イ）〜図（ハ）は従来例にかかる加工方法
における各状態を示すパイプ断面図である。

【図８】図（イ）〜図（ハ）は他の従来例にかかる加工
方法における各状態を示すパイプ断面図である。

【符号の説明】

１…パイプ ２…内部ビード ７…ロール（ビード成形工具） ９…圧縮力付与装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中原 佳弘 堺市海山町６丁224番地 昭和アルミニウ ム株式会社内 (72)発明者 前原 久 堺市海山町６丁224番地 昭和アルミニウ ム株式会社内 (72)発明者 高見 祐一 堺市海山町６丁224番地 昭和アルミニウ ム株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製パイプに軸線方向の圧縮力を付与
   しながら、ビード成形工具を該金属製パイプの周壁に押
   し当てていくことにより、該金属製パイプの周壁に環状
   ビーディング加工を施すことを特徴とする金属製パイプ
   の環状ビーディング加工方法。
2. 【請求項２】 所望のビード深さ（高さ）よりも浅い
   （低い）ビード深さ（高さ）において金属製パイプの周
   壁に予備環状ビーディング加工を施したのち、 該金属製パイプに軸線方向の圧縮力を付与しながら、ビ
   ード成形工具を該金属製パイプの周壁の前記予備環状ビ
   ーディング加工部に押し当てていくことにより、該金属
   製パイプの周壁に前記所望のビード深さ（高さ）の環状
   ビーディング加工を施すことを特徴とする金属製パイプ
   の環状ビーディング加工方法。
3. 【請求項３】 前記予備環状ビーディング加工を、金属
   製パイプに軸線方向の圧縮力を付与しながら、ビード成
   形工具を該金属製パイプの周壁に押し当てていくことに
   より、行う請求項２に記載の金属製パイプの環状ビーデ
   ィング加工方法。
4. 【請求項４】 所望のビード深さ（高さ）よりも浅い
   （低い）ビード深さ（高さ）において金属製パイプの周
   壁に予備環状ビーディング加工を施すに際して、該予備
   環状ビーディング加工を、金属製パイプに軸線方向の圧
   縮力を付与しながら、ビード成形工具を該金属製パイプ
   の周壁に押し当てていくことにより、行い、しかるの
   ち、 前記予備環状ビーディング加工部をパイプ軸線方向にお
   いて圧縮することにより、該予備環状ビーディング加工
   部を、所望のビード深さ（高さ）の環状ビーディング加
   工部に成形する金属製パイプの環状ビーディング加工方
   法。
5. 【請求項５】 金属製パイプの周壁に押し当てられ、該
   金属製パイプの周壁に環状ビーディング加工を施すビー
   ド成形工具と、 該金属製パイプに軸線方向の圧縮力を付与する圧縮力付
   与装置と、 が備えられ、該圧縮力付与装置は、前記ビード成形工具
   による環状ビーディング加工中に、金属製パイプに軸線
   方向の圧縮力を付与し得るようになされていることを特
   徴とする金属製パイプの環状ビーディング加工装置。
6. 【請求項６】 金属製パイプの周壁にビーディング加工
   を施す前記ビード成形工具と、金属製パイプに圧縮力を
   付与する前記圧縮力付与装置とが、同調作動されるよう
   に作動制御されるものとなされている請求項５に記載の
   金属製パイプの環状ビーディング加工装置。
7. 【請求項７】 金属製パイプの周壁に押し当てられ、該
   金属製パイプの周壁にビードを成形するビード成形工具
   と、 該金属製パイプに軸線方向の圧縮力を付与する圧縮力付
   与装置と、 が備えられ、 該圧縮力付与装置は、前記ビード成形工具による所望の
   ビード深さ（高さ）よりも浅い（低い）ビード深さ（高
   さ）の予備環状ビーディング加工中に金属製パイプに軸
   線方向の圧縮力を付与するものとなされていると共に、
   該予備環状ビーディング加工部を前記所望のビード深さ
   （高さ）の環状ビーディング加工部に圧縮成形する圧縮
   力を付与するものとなされている金属製パイプの環状ビ
   ーディング加工装置。