JPH1071447A - フランジ継手の製造方法とその製造装置 - Google Patents
フランジ継手の製造方法とその製造装置Info
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- JPH1071447A JPH1071447A JP22794596A JP22794596A JPH1071447A JP H1071447 A JPH1071447 A JP H1071447A JP 22794596 A JP22794596 A JP 22794596A JP 22794596 A JP22794596 A JP 22794596A JP H1071447 A JPH1071447 A JP H1071447A
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Abstract
ができるフランジ継手を、切削加工を用いることなく塑
性加工のみで容易に形成する。 【解決手段】 フランジ継手の素材である板材8にパン
チによって抜き穴8aを穿設する。次で、上記板材8を
図のように置いて上記抜き方向と逆の方向から段付きパ
ンチ10を圧入し、上記打ち抜き時に生じたダレ部8b
の肉を図の下方へ移動して板材8の接合面側に、これと
略直交する面を有する小径穴を形成するとともに上記接
合面と反対側に上記小径穴より大径のパイプ嵌挿穴を小
径穴と同軸に形成する。
Description
方法とその製造装置に関する。
の端部に嵌挿固定されて相手部品107との接続を担う
フランジ継手101の製造方法は一般に図7に示すよう
に、打ち抜き用ダイス102上に継手素材である板材1
03を載置し、打ち抜き用ダイス102の穴104と略
同径の打ち抜き用のパンチ105で板材103にパイプ
嵌挿穴106を打ち抜いて形成している。
なフランジ継手は、図12に示すように、流通パイプ1
00の内径と相手部品107の連通路108の内径とが
等しいことが、流体抵抗を低減する上で理想的である。
また、両内径が等しいと、介在されるシール109の内
径面110を上記両内径面と同一面上に位置させてその
シール109を確実に挟持できるので、シール性の保証
からも理想的である。
よる打ち抜きによってパイプ継手のパイプ嵌挿穴106
を形成すると次のような問題が生じる。一般にパンチに
よる板材の打ち抜きは、図8(a)に示す塑性変形期、
(b)に示すせん断期、(c)に示す破断期を経て行わ
れ、その過程において、その板材103におけるパンチ
105の食い込み側周縁にR状のダレ111が形成され
る。
打ち抜いて形成した板材103を、図9に示すように、
そのダレ111部を接合側にしてフランジ継手101と
して使用すると、このダレ111によって接合面(シー
ル面)での穴径(A部)が嵌挿穴106の穴径(内径)
よりも拡大してしまい、この拡大したダレ部111の穴
径(A部)に合わせてシール109の内径も拡大しなけ
ればならない。そのため、相手部品107における連通
路108の内径を図9の鎖線のようにパイプ100の内
径と合致させた場合には、シール109の内径と相手部
品107の内径とに径差が生じ、シール性が悪化する。
の穴径(A部)とシール109の内径と、相手部品10
7における連通路108を図9の実線の如く形成する
と、フランジ継手101の嵌挿穴106の穴径及びパイ
プ100の内径を連通路108より小さくせざるを得
ず、流体抵抗の増加を招いてしまう。
ランジ継手においては、流体抵抗の低減とシール性確保
が背反するという問題がある。この問題を解決するため
に、上記のようにパンチ加工した後に、図10に示すよ
うに、その板材103の接合面をダレ111分(図10
のD1 分)切削加工にて面取りし、かつ上記パイプ10
0の内径と相手部品107における連通路108の内径
を同径にするため、図11に示すように、パイプ挿入域
をパイプ100の厚み分(図11のD2 分)切削加工に
て拡径することも考えられるが、このようなコストの嵩
む切削加工を多用することは非現実的である。
工のみにより上記のような流体抵抗の低減とシール性確
保を両立するフランジ継手を製造できるフランジ継手の
製造方法及びその製造装置を提供することを目的とする
ものである。
めに、請求項1記載の第1の発明は、フランジ継手の素
材である板材(8)にパンチ(2)によって抜き穴(8
a)を穿設した後、その抜き方向と逆の方向から段付き
パンチ(10)を圧入し、上記打ち抜き時に生じたダレ
部(8b)の肉を移動して板材(8)の接合面(19
b)側に、これと略直交する面を有する小径穴(19
c)を形成するとともに上記接合面(19b)と反対側
に上記小径穴(19c)より大径のパイプ嵌挿穴(19
e)を小径穴(19c)と同軸に形成することを特徴と
するフランジ継手の製造方法である。
1の発明におけるパイプ嵌挿穴(19e)の直径を小径
穴(19c)の直径よりも、パイプ嵌挿穴(19e)に
嵌挿されるパイプ(20)の肉厚の略2倍分大径にした
フランジ継手の製造方法である。
を有する第1のパンチ(2)と、上記パンチ(2)の外
径より大径の型穴(6a)を有するダイス(6)とから
なる第1のプレス機(1)と、別に、上記パンチ(2)
と略同径の小径部(11a)と該小径部(11a)より
大径の大径部(11b)とこれらの間に段差部(11
c)を有する第2パンチ(11)と、上記小径部(11
a)と略同径で該小径部(11a)が挿通する型穴(1
7a)を有する下型(17)からなる第2のプレス機
(10)とでフランジ継手に段付き穴を形成することを
特徴とするフランジ継手の製造装置である。
記請求項3の発明におけるダイス(6)の型穴(6a)
の直径を第1パンチ(2)の直径よりも、成形されるフ
ランジ継手に嵌挿されるパイプ(20)の肉厚の略2倍
分大径にしたフランジ継手の製造装置である。
いて本発明の実施の形態について説明する。図1はフラ
ンジ継手の素材である板材に穴を打ち抜き形成する第1
のプレス機を示す。
ンチで、パンチホルダー3を介して上プレート4に固定
され、上プレート4と共に昇降可能に備えられている。
上プレート4はプレス機のラム5にボルトB1により固
着されており、そのラム5の下降により上プレート4と
共に第1パンチ2が下降するようになっている。上記第
1パンチ2は、円柱、だ円柱等、所望の横断面形状に形
成される。
ンチ2と同芯上に位置して、第1パンチ2より大径の型
穴6aが上下方向に貫通して形成され、該型穴6aに第
1パンチ2が挿通するようになっている。該型穴6aの
内径は、形成されたフランジ継手に嵌挿されるパイプの
肉厚と略同等分上記第1パンチ2より大径に形成されて
いる。更に該型穴6aの下部に位置して、型穴6aと同
芯でかつ型穴6aより大径の大径穴6bが、テーパ穴6
cを介して連続的に形成されている。該ダイス6Aはボ
ルトB3によりプレスベッド6Bに固定されている。
に垂設した連結ボルトB2に昇降可能に備えられてい
る。9は上記上プレート4と押さえプレート7間に介在
したウレタンゴムからなる弾性体で、押さえプレート7
を常時下方へ付勢している。該弾性体9としてその他コ
イルスプリング等を使用してもよい。上記押さえプレー
ト7には、上記第1パンチ2と同芯上に位置して、上記
第1パンチ2の直径と略同径のパンチ挿入穴7aが形成
されている。
について説明する。先ず、図1の状態よりラム5が上方
に位置し、押さえプレート7も上昇している状態におい
て、図1に示すようにダイス6上に素材である板材8を
載置し、次でラム5を下降させる。このラム5の下降に
より押さえプレート7が板材8に当接し、更にラム5が
下降すると弾性体9が圧縮され、その反発力により、板
材8が押さえプレート7とダイス6A間に狭持される。
そして、更にラム5を下降させると第1パンチ2の下端
が板材8に接触して打ち抜き加工が開始され、更に第1
パンチ2が下降すると打ち抜き加工が行われ、図8に示
すような塑性変形期、せん断期、破断期を経て図2に示
すような抜き穴8aが形成される。
は、図2に示すように、パンチ挿入側である上部に位置
してR状のダレ部8bが形成され、該ダレ部8bの頂部
(小径部)8cから下方に向かって拡径するテーパ部8
dが形成され、下端に大径部8eが形成された穴形状に
なる。そして、その小径部8cの横断面の内径と形状は
第1パンチ2と略同様に形成され、また大径部8eの横
断面の内径と形状はダイス6における型穴6aと略同様
に形成される。
を塑性加工する第2のプレス機を示す。該第2のプレス
機10において、11は第2パンチで、その下部に位置
して上記図1の第1パンチ2と同径、同形状の小径部1
1aと、この上部に位置して、形成されたフラン継手に
嵌挿されるパイプの肉厚の略2倍分上記小径部11aよ
り大径の大径部11bと、これらの間に形成したテーパ
状の段差部11cとを夫々同芯上において連続形成され
ている。尚、段差部11cの角度θは大きくして、後述
するダレの除去及び段差部の形成に必要な材料体積を獲
得できるように設定されている。また、上記小径部11
aの下部にはテーパ状の導入部11dが形成されてい
る。このような第2パンチ11はパンチホルダー12を
介して上プレート13に固定され、上プレート13と共
に昇降可能に備えられている。上プレート13は第2の
プレス機10のラム14にボルトB4により固着されて
おり、そのラム14の下降により、上プレート13と共
に第2パンチ11が下降するようになっている。
に垂設した連結ボルトB5に昇降可能に備えられてい
る。16は上プレート13と押さえプレート15間に介
在したウレタンゴムからなる弾性体で、押さえプレート
15を常時下方へ付勢している。該弾性体16としてそ
の他コイスルプリング等を使用してもよい。上記押さえ
プレート15には上記第2パンチ11と同芯上に位置し
て、上記第2パンチ11の大径部11bと略同径で、該
大径部11bが挿通する穴15aが形成されている。
芯上に位置して、第2パンチ11の小径部11aと略同
径で略同横断面形状の型穴17aが上下方向に貫通して
形成され、該型穴17aに第2パンチ11の小径部11
aが挿通するようになっている。該下型17Aはボルト
B6によりプレスベッド7Bに固定されている。
いて説明する。先ず、図3の状態よりラム14が上方に
位置し、押さえプレート15も上昇している状態におい
て、図3のように、上記第1のプレス機1によって抜き
穴8aが形成された板材8を、その表裏を逆にして、す
なわち、図3に示すように、ダレ部8bを下側にすると
ともにその抜き穴8aを型穴17aと同芯させて下型1
7上に載置する。
縮され、その反発力により板材8が押さえプレート15
と下型17A間に狭持される。更にラム14を下降して
第2パンチ11を下降させると、先ず第2パンチ11の
小径部11aが板材8の抜き穴8aを貫通し、その小径
部11aの外周面が抜き穴8aにおける頂部8cの内周
面と下型17における型穴17aの内周面に近接する。
段差部11cが押さえプレート15の穴15a内を通っ
て板材8の抜き穴8aにおけるテーパ部8dの上端部に
当接し、この当接時点から段差部11cがテーパ部8d
の肉材を下方(ダレ部8b側)へ押し移動する。この押
し移動された肉材はダレ部8bと下型17との隙間内へ
流れ込み、その隙間が徐々に埋められると同時に第2パ
ンチ11の小径部11aの外周面と段差部11cと大径
部11bの外周面により肉材の穴中心側への流れが拘束
されて徐々に整形される。
部8bが消失すると同時に第2パンチ11の外周面によ
り整形された図4に示すような連通用の穴19aが形成
される。
の面19bに直交するとともに第2パンチ11の小径部
11aと同径の小径穴19cと、パイプ接続側面となる
他方の面19dに直交するとともに第2パンチ11の大
径部11bと同径の大径穴からなるパイプ嵌挿穴19e
と、これら両穴19c,19e間において第2パンチ1
1の段差部11cと同形のテーパ部19f(段差部)と
からなる連通用の穴19aが形成されたフランジ継手1
9が形成される。
9eの段差D2 はそのフランジ継手19に嵌挿されるパ
イプの肉厚と略等しくなる。そして、上記のように形成
されたフランジ継手19におけるパイプ嵌挿穴19e
に、図5に示すように、パイプ20の端部20aを嵌挿
する。この嵌挿状態では、小径部19cがパイプ嵌挿穴
19eよりパイプ20の肉厚分だけ小径であるので、そ
のパイプ20の円周面20bとフランジ継手19におけ
る小径部19cの円周面は、軸方向における同一面上
(同径)に位置する。
た後、該パイプ20とフランジ継手19とを溶接21に
て固着する。そして、上記のようにパイプ20を固着し
たフランジ継手19を、図6に示すように、フランジ継
手19の小径部19cと同径の流通路22aを形成した
相手部品22にシール23を介在して連結する。このと
き、フランジ継手19の接合面(シール面)19bと小
径部19cの内周面との境界部はダレがなく略直角に形
成されているため、また、相手部品22側の流通路22
aの内周面と接合面(シール面)との境界部も当然乍ら
略直角に形成されているため、図6に示すように、小径
部19cの内周面と、これと略同一径の流通路22aの
内周面の位置までシール23を介在させることができ
る。したがって、良好なシール性を確保できる。
ジ継手19における小径部19cの内周面と相手部品2
2における流通路22aの内周面が軸方向の略同一面上
(同一径)に位置するため、該継手部における流体の流
通抵抗が低減される。
は、内燃機関のインテークマニホールドやエキゾースト
マニホールドの継手として使用したり、その他、流体を
流通する管の継手として使用される。
パイプを嵌挿する穴における接合面側端部の周面が接合
面と略直交し、かつ嵌挿されるパイプの内周面と相手部
品における連通路の内周面を略同一径にしてシール性の
確保と流体抵抗の低減を図ることができるフランジ継手
をプレス機による塑性加工のみにより形成でき、切削加
工するものに比べて低コストで容易に形成できる。
図。
す素材の縦断面図。
継手を示す断面図。
面図。
り相手側部品に接続した断面図。
の過程を説明する図。
の接続状態を示す断面図。
図。
態を示す断面図。
穴
Claims (4)
- 【請求項1】 フランジ継手の素材である板材にパンチ
によって抜き穴を穿設した後、その抜き方向と逆の方向
から段付きパンチを圧入し、上記打ち抜き時に生じたダ
レ部の肉を移動して板材の接合面側に、これと略直交す
る面を有する小径穴を形成するとともに上記接合面と反
対側に上記小径穴より大径のパイプ嵌挿穴を小径穴と同
軸に形成することを特徴とするフランジ継手の製造方
法。 - 【請求項2】 パイプ嵌挿穴の直径を小径穴の直径より
も、パイプ嵌挿穴に嵌挿されるパイプの肉厚の略2倍分
大径にした請求項1記載のフランジ継手の製造方法。 - 【請求項3】 所定の外径を有する第1のパンチと、上
記パンチの外径より大径の型穴を有するダイスとからな
る第1のプレス機と、別に、上記パンチと略同径の小径
部と該小径部より大径の大径部とこれらの間に段差部を
有する第2パンチと、上記小径部と略同径で該小径部が
挿通する型穴を有する下型からなる第2のプレス機とで
フランジ継手に段付き穴を形成することを特徴とするフ
ランジ継手の製造装置。 - 【請求項4】 ダイスの型穴の直径を第1パンチの直径
よりも、成形されるフランジ継手に嵌挿されるパイプの
肉厚の略2倍分大径にした請求項3記載のフランジ継手
の製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22794596A JP3764535B2 (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | フランジ継手の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22794596A JP3764535B2 (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | フランジ継手の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1071447A true JPH1071447A (ja) | 1998-03-17 |
JP3764535B2 JP3764535B2 (ja) | 2006-04-12 |
Family
ID=16868746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22794596A Expired - Fee Related JP3764535B2 (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | フランジ継手の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3764535B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107921521A (zh) * | 2015-07-07 | 2018-04-17 | 日新制钢株式会社 | 突起部成形装置、突起部成形方法以及成形品 |
CN109261802A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-01-25 | 北京科技大学设计研究院有限公司 | 一种轧制钢板冲压成形法兰的模具及加工方法 |
CN114130917A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-03-04 | 山东丰拓机械股份有限公司 | 一种卡箍自动化生产线 |
-
1996
- 1996-08-29 JP JP22794596A patent/JP3764535B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109261802B (zh) * | 2018-11-15 | 2024-03-12 | 北京科技大学设计研究院有限公司 | 一种轧制钢板冲压成形法兰的模具及加工方法 |
CN114130917A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-03-04 | 山东丰拓机械股份有限公司 | 一种卡箍自动化生产线 |
CN114130917B (zh) * | 2021-11-22 | 2024-02-20 | 山东丰拓机械股份有限公司 | 一种卡箍自动化生产线 |
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