JPH11325272A - ボールバルブ用ボールの成形方法 - Google Patents
ボールバルブ用ボールの成形方法Info
- Publication number
- JPH11325272A JPH11325272A JP13150498A JP13150498A JPH11325272A JP H11325272 A JPH11325272 A JP H11325272A JP 13150498 A JP13150498 A JP 13150498A JP 13150498 A JP13150498 A JP 13150498A JP H11325272 A JPH11325272 A JP H11325272A
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- JP
- Japan
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- ball
- partition wall
- outer cylinder
- cylinder
- ball valve
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小さいパンチ力で、かつ、片側のみ揺動する
鍛造型を用いて成形することのできるボールバルブ用ボ
ールの製造方法を提供する。 【解決手段】 金属材料からなる鍛造用素材３を鍛造加
工して、外筒４と内筒５を二重筒状に配列させ、その長
手方向の途中に円板状の隔壁６を有する中間形状体２を
成形し、次に、この中間形状体２をプレス加工して上記
外筒４の一部を球形状に成形するボールバルブのボール
成形方法において、上記円板状の隔壁６の位置を長手方
向中心より偏心させた。
鍛造型を用いて成形することのできるボールバルブ用ボ
ールの製造方法を提供する。 【解決手段】 金属材料からなる鍛造用素材３を鍛造加
工して、外筒４と内筒５を二重筒状に配列させ、その長
手方向の途中に円板状の隔壁６を有する中間形状体２を
成形し、次に、この中間形状体２をプレス加工して上記
外筒４の一部を球形状に成形するボールバルブのボール
成形方法において、上記円板状の隔壁６の位置を長手方
向中心より偏心させた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水、油、ガスなど
の配管に装着して流体を制御するために用いられるボー
ルバルブ用ボールの成形方法に関する。
の配管に装着して流体を制御するために用いられるボー
ルバルブ用ボールの成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、図５に示すようなボールバルブ４
０に用いられるボール１１は、各種の方法で作られてい
る。図５に示すボール１１は、鋳造により作られたボー
ルの一例であって、球形状の外郭１２と円筒形状の内郭
１３から成り、軽量化及び材料節減のために中空部１４
が設けられている。外郭１２には切削と研磨が加えら
れ、流路孔１５となる内郭１３の内面にも切削や研磨が
加えられることが多い。また、外郭１２の上部にはステ
ム４１を接続するための凹形溝１６が設けられ、下部に
は砂抜き用の孔１７が設けられている。なお、その後、
表面にクロムなどのメッキが施されることが多い。
０に用いられるボール１１は、各種の方法で作られてい
る。図５に示すボール１１は、鋳造により作られたボー
ルの一例であって、球形状の外郭１２と円筒形状の内郭
１３から成り、軽量化及び材料節減のために中空部１４
が設けられている。外郭１２には切削と研磨が加えら
れ、流路孔１５となる内郭１３の内面にも切削や研磨が
加えられることが多い。また、外郭１２の上部にはステ
ム４１を接続するための凹形溝１６が設けられ、下部に
は砂抜き用の孔１７が設けられている。なお、その後、
表面にクロムなどのメッキが施されることが多い。
【０００３】また、図６に示すボール２１は、丸棒材か
ら切削して作られた一例であって、丸棒の切断素材から
中心に円筒形の流路孔２２を有する球形体を形成し、こ
の球形体の上部にステム（図５参照）を接続するための
凹形溝２３が切削して作られている。なお、このボール
２１にもクロムなどのメッキが施されることが多い。
ら切削して作られた一例であって、丸棒の切断素材から
中心に円筒形の流路孔２２を有する球形体を形成し、こ
の球形体の上部にステム（図５参照）を接続するための
凹形溝２３が切削して作られている。なお、このボール
２１にもクロムなどのメッキが施されることが多い。
【０００４】しかし、図６に示すボール２１の成形方法
では、削り取る部分が多くて材料が無駄になり、加工時
間も多く高価になってしまう。また、流路孔２２以外に
中空部分がないので、大径のボールではかなり重くなっ
てしまうといった問題があった。
では、削り取る部分が多くて材料が無駄になり、加工時
間も多く高価になってしまう。また、流路孔２２以外に
中空部分がないので、大径のボールではかなり重くなっ
てしまうといった問題があった。
【０００５】また、図５に示すボール１１の成形方法で
は、球面加工後に鋳巣などの欠陥が発見されることが多
く、この場合材料と加工時間が無駄になる。そのうえ、
切削代も多く加工に多くの時間を要し、高価になってし
まう問題があった。
は、球面加工後に鋳巣などの欠陥が発見されることが多
く、この場合材料と加工時間が無駄になる。そのうえ、
切削代も多く加工に多くの時間を要し、高価になってし
まう問題があった。
【０００６】上記の問題を解決するボールの成形方法と
しては、鍛造により成形する方法が特開平９−２７６９
６１号公報で開示されている。
しては、鍛造により成形する方法が特開平９−２７６９
６１号公報で開示されている。
【０００７】この方法は、図４に示すように、金属材料
からなる鍛造用丸棒素材を鍛造して、略円筒状の外筒３
２と内筒３３とを略中央の円板状隔壁３４を介して二重
に配列した中間形状体３１（図４参照）を成形し、この
中間形状体３１の外筒３２をプレスして球形状にしてボ
ールを成形している。
からなる鍛造用丸棒素材を鍛造して、略円筒状の外筒３
２と内筒３３とを略中央の円板状隔壁３４を介して二重
に配列した中間形状体３１（図４参照）を成形し、この
中間形状体３１の外筒３２をプレスして球形状にしてボ
ールを成形している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法で
は、鍛造機によっては図４に矢印で示すように、上から
成形パンチ力を加える場合がある。この場合、二重筒３
２，３３の成形のためには上記パンチ力を図の横方向か
らの力に変換させなければならず、成形パンチ力のロス
が生じていた。このため、大きな成形パンチ力を加える
ことのできる鍛造機を用いなければならない問題があっ
た。
は、鍛造機によっては図４に矢印で示すように、上から
成形パンチ力を加える場合がある。この場合、二重筒３
２，３３の成形のためには上記パンチ力を図の横方向か
らの力に変換させなければならず、成形パンチ力のロス
が生じていた。このため、大きな成形パンチ力を加える
ことのできる鍛造機を用いなければならない問題があっ
た。
【０００９】さらに、隔壁３４を中央部に成形するため
に、長手方向に沿って両側より揺動する鍛造型若しくは
大きなパンチ力を有する鍛造機が必要になり、それだけ
設備投資が高くなる問題があった。
に、長手方向に沿って両側より揺動する鍛造型若しくは
大きなパンチ力を有する鍛造機が必要になり、それだけ
設備投資が高くなる問題があった。
【００１０】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、小さいパン
チ力で、かつ、片側のみ揺動する鍛造型を用いて成形す
ることのできるボールバルブ用ボールの製造方法を提供
することにある。
れたものであり、その目的とするところは、小さいパン
チ力で、かつ、片側のみ揺動する鍛造型を用いて成形す
ることのできるボールバルブ用ボールの製造方法を提供
することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、金属材料からなる鍛造用素材を鍛造加工
して、外筒と内筒を二重筒状に配列させ、その長手方向
の途中に円板状の隔壁を有する中間形状体を成形し、次
に、この中間形状体をプレス加工して上記外筒の一部を
球形状に成形するボールバルブのボール成形方法におい
て、上記円板状の隔壁の位置を長手方向中央より偏心さ
せた。
め、本発明は、金属材料からなる鍛造用素材を鍛造加工
して、外筒と内筒を二重筒状に配列させ、その長手方向
の途中に円板状の隔壁を有する中間形状体を成形し、次
に、この中間形状体をプレス加工して上記外筒の一部を
球形状に成形するボールバルブのボール成形方法におい
て、上記円板状の隔壁の位置を長手方向中央より偏心さ
せた。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明のボー
ルバルブ用ボールの製造方法を説明する。図１は本発明
の加工工程の一例を示す図であって、左から順に、鍛造
加工前の鍛造用素材３の斜視図、鍛造加工後の中間形状
体２の断面図、完成したボール１の断面図が記載されて
いる。更に、図２には中間形状体２の拡大断面図、図３
にはボール１の拡大断面図が記載されている。
ルバルブ用ボールの製造方法を説明する。図１は本発明
の加工工程の一例を示す図であって、左から順に、鍛造
加工前の鍛造用素材３の斜視図、鍛造加工後の中間形状
体２の断面図、完成したボール１の断面図が記載されて
いる。更に、図２には中間形状体２の拡大断面図、図３
にはボール１の拡大断面図が記載されている。
【００１３】棒状の鍛造用素材３は、金属材料からな
り、例えば所要の太さの黄銅棒を所要の長さに切断して
形成される。
り、例えば所要の太さの黄銅棒を所要の長さに切断して
形成される。
【００１４】中間形状体２は、鍛造用素材３を熱間鍛造
して成形され、外筒４と、これよりも短い内筒５と、外
筒４及び内筒５に対して直交する円板状の隔壁６とで構
成され、外筒４と内筒５は隔壁６によって二重筒状に配
列され、隔壁６は長手方向中央よりも一方側（図では左
側）に偏心した位置に形成されている（図２参照）。
して成形され、外筒４と、これよりも短い内筒５と、外
筒４及び内筒５に対して直交する円板状の隔壁６とで構
成され、外筒４と内筒５は隔壁６によって二重筒状に配
列され、隔壁６は長手方向中央よりも一方側（図では左
側）に偏心した位置に形成されている（図２参照）。
【００１５】ボール１は、図３にも示すように、上記中
間形状体２をプレス加工して外筒４を球形状に成形し、
隔壁６の内筒５より内径部分６ａを打ち抜き、図５に示
すようなボールバルブ４０のステム４１を接続するため
の凹形溝１ａが球形状の外筒４の上部に切削されている
（図３参照）。本例では、プレス加工によって変形させ
た外筒４の両端部を内筒５の両端部に圧着させている。
この圧着部分を溶接又はろう付けしたり、このままで後
述する切削や研磨を行なってもよい。その後、ボール１
の外形や流路孔の切削、研磨、メッキなどの所要の加工
を行なっている。また、図に点線で示すように、キャビ
ティーとボール１の流路孔とを連通させる通孔１ｂを内
筒５に設けてもよく、この通孔１ｂは、キャビティー内
の異常昇圧防止にも機能する。
間形状体２をプレス加工して外筒４を球形状に成形し、
隔壁６の内筒５より内径部分６ａを打ち抜き、図５に示
すようなボールバルブ４０のステム４１を接続するため
の凹形溝１ａが球形状の外筒４の上部に切削されている
（図３参照）。本例では、プレス加工によって変形させ
た外筒４の両端部を内筒５の両端部に圧着させている。
この圧着部分を溶接又はろう付けしたり、このままで後
述する切削や研磨を行なってもよい。その後、ボール１
の外形や流路孔の切削、研磨、メッキなどの所要の加工
を行なっている。また、図に点線で示すように、キャビ
ティーとボール１の流路孔とを連通させる通孔１ｂを内
筒５に設けてもよく、この通孔１ｂは、キャビティー内
の異常昇圧防止にも機能する。
【００１６】なお、上記中間形状体２は、隔壁６が内筒
５より内径部分６ａまで及んでいるが、隔壁６の内筒５
より内径部分６ａを欠落させた形状の中間形状体を熱間
鍛造してもよい。この場合、隔壁６の内径部分の打ち抜
き作業を省略することができる。
５より内径部分６ａまで及んでいるが、隔壁６の内筒５
より内径部分６ａを欠落させた形状の中間形状体を熱間
鍛造してもよい。この場合、隔壁６の内径部分の打ち抜
き作業を省略することができる。
【００１７】更に、隔壁６の内径部分６ａを打ち抜かな
いで、この内径部分６ａの除去を後の切削加工の際に行
うようにしてもよく、こうすれば、プレス加工が単純に
なり容易になる。
いで、この内径部分６ａの除去を後の切削加工の際に行
うようにしてもよく、こうすれば、プレス加工が単純に
なり容易になる。
【００１８】図に示すボール１は、外形を球形状に形成
しているが、これに限定されることはなく、少なくと
も、ボールバルブ４０のシート４２（図５参照）に接触
するシート接触面を球面状に成形すればよい。例えば、
シート４２に接触する流路孔両開口端部の表面を球面状
に形成し、両開口端部間の中間部位の表面を筒面状に形
成する。この場合、中間形状体の外筒の中間部位はその
ままの形状で、外筒の両開口端部のみをプレスして球面
状に形成すればよい。
しているが、これに限定されることはなく、少なくと
も、ボールバルブ４０のシート４２（図５参照）に接触
するシート接触面を球面状に成形すればよい。例えば、
シート４２に接触する流路孔両開口端部の表面を球面状
に形成し、両開口端部間の中間部位の表面を筒面状に形
成する。この場合、中間形状体の外筒の中間部位はその
ままの形状で、外筒の両開口端部のみをプレスして球面
状に形成すればよい。
【００１９】上述したボール１は、隔壁をボールの中心
よりも偏心させているので、隔壁までの距離が長い片側
のみ揺動する鍛造型で鍛造することができる。また、隔
壁までの距離が短い片側は、揺動する鍛造型を必要とし
ないので、両側が揺動する従来の鍛造よりも小さい力で
簡易的に鍛造することができる。また、隔壁をプレス機
により打ち抜く際に、隔壁が中央部にあるものよりも、
小さなストロークで打ち抜くことができる。更に、図２
の中間形状体２を、外筒４、内筒５の開口部が図の天地
方向となるように成形すると、成形パンチ力をそのまま
の方向で加えることができるので、従来に比べて小さい
パンチ力で成形することができる。
よりも偏心させているので、隔壁までの距離が長い片側
のみ揺動する鍛造型で鍛造することができる。また、隔
壁までの距離が短い片側は、揺動する鍛造型を必要とし
ないので、両側が揺動する従来の鍛造よりも小さい力で
簡易的に鍛造することができる。また、隔壁をプレス機
により打ち抜く際に、隔壁が中央部にあるものよりも、
小さなストロークで打ち抜くことができる。更に、図２
の中間形状体２を、外筒４、内筒５の開口部が図の天地
方向となるように成形すると、成形パンチ力をそのまま
の方向で加えることができるので、従来に比べて小さい
パンチ力で成形することができる。
【００２０】そのうえ、鍛造用素材３を熱間鍛造してボ
ール１の外殻になる外筒４と流路になる内筒５とを成形
するので、最適な肉厚にして、強固で重過ぎず、過剰な
材料と加工が必要でない経済的なボールを作ることがで
きる。
ール１の外殻になる外筒４と流路になる内筒５とを成形
するので、最適な肉厚にして、強固で重過ぎず、過剰な
材料と加工が必要でない経済的なボールを作ることがで
きる。
【００２１】また、内筒５によって流路が形成されるの
で、流体の流れが乱れて流体抵抗を大きくすることがな
く、ボール１内に異物が蓄積したり沈着したりし、これ
が流出してこのボールバルブや配管系に悪影響を及ぼす
ことがない。
で、流体の流れが乱れて流体抵抗を大きくすることがな
く、ボール１内に異物が蓄積したり沈着したりし、これ
が流出してこのボールバルブや配管系に悪影響を及ぼす
ことがない。
【００２２】更に、ボール１内に隔壁６の内筒５より外
側の部分が残っており、これがボール１の変形を防ぐ補
強部材となり、ボールバルブのボデーキャビティーが温
度上昇などの原因で異常昇圧しても、このボール１は変
形することがほとんどない。
側の部分が残っており、これがボール１の変形を防ぐ補
強部材となり、ボールバルブのボデーキャビティーが温
度上昇などの原因で異常昇圧しても、このボール１は変
形することがほとんどない。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のボールバ
ルブ用ボールは、隔壁の位置をボールの中心から偏心さ
せると、成形パンチ力の方向が外筒、内筒の長手成形方
向となり、また、パンチ力の反力を利用して成形する部
分が短くて済むので、より小さいパンチ力で良好な成形
を行うことができる。
ルブ用ボールは、隔壁の位置をボールの中心から偏心さ
せると、成形パンチ力の方向が外筒、内筒の長手成形方
向となり、また、パンチ力の反力を利用して成形する部
分が短くて済むので、より小さいパンチ力で良好な成形
を行うことができる。
【００２４】更に、隔壁をプレス加工により切除する
際、外筒、内筒の短い方向からプレス加工すれば、隔壁
が中央部にあるものよりも短いストロークで隔壁を切除
することができ、加工時間の短縮を図ることができる。
際、外筒、内筒の短い方向からプレス加工すれば、隔壁
が中央部にあるものよりも短いストロークで隔壁を切除
することができ、加工時間の短縮を図ることができる。
【図１】本発明のボールバルブ用ボールの製造工程の一
例を示す説明図である。
例を示す説明図である。
【図２】上記製造工程におけるボールの中間形状体を示
す断面図である。
す断面図である。
【図３】上記製造工程におけるボールを示す断面図であ
る。
る。
【図４】従来のボールの中間形状体を示す断面図であ
る。
る。
【図５】ボールバルブの一例を示す縦断面図である。
【図６】従来のボールの一例を示す断面図である。
１ ボール ２ 中間形状体 ３ 鍛造用素材 ４ 外筒 ５ 内筒 ６ 隔壁
Claims (1)
- 【請求項１】 金属材料からなる鍛造用素材を鍛造加工
して、外筒と内筒を二重筒状に配列させ、その長手方向
の途中に円板状の隔壁を有する中間形状体を成形し、次
に、この中間形状体をプレス加工して上記外筒の一部を
球形状に成形するボールバルブのボール成形方法におい
て、上記円板状の隔壁の位置を、長手方向中央より偏心
させたことを特徴とするボールバルブ用ボールの成形方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13150498A JPH11325272A (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | ボールバルブ用ボールの成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13150498A JPH11325272A (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | ボールバルブ用ボールの成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11325272A true JPH11325272A (ja) | 1999-11-26 |
Family
ID=15059577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13150498A Pending JPH11325272A (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | ボールバルブ用ボールの成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11325272A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101245228B1 (ko) | 2011-04-22 | 2013-03-19 | 주식회사 마이스코 | 대형 볼 밸브용 볼 제조방법 |
-
1998
- 1998-05-14 JP JP13150498A patent/JPH11325272A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101245228B1 (ko) | 2011-04-22 | 2013-03-19 | 주식회사 마이스코 | 대형 볼 밸브용 볼 제조방법 |
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