JPH11347624A - Manufacture of metal tube by extrusion - Google Patents
Manufacture of metal tube by extrusionInfo
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- JPH11347624A JPH11347624A JP15293198A JP15293198A JPH11347624A JP H11347624 A JPH11347624 A JP H11347624A JP 15293198 A JP15293198 A JP 15293198A JP 15293198 A JP15293198 A JP 15293198A JP H11347624 A JPH11347624 A JP H11347624A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、中空金属管の押出
製造方法に係り、特に、中空金属管の偏肉を防止する押
出製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an extruded hollow metal tube, and more particularly to an extruding method for preventing a hollow metal tube from being uneven in thickness.
【０００２】[0002]
【従来の技術】押出加工機を用いて金属管を製造する場
合、一般に、復動形のプレス装置が使用されている。復
動形のプレス装置では、ステムとマンドレルが独立して
駆動することができ、いわゆるマンドレル方式と呼ばれ
る方法により金属管の押出製造が行われている。2. Description of the Related Art When a metal tube is manufactured using an extruder, a backward-acting press device is generally used. In a backward-acting press device, the stem and the mandrel can be driven independently, and the extrusion of a metal tube is performed by a so-called mandrel method.
【０００３】マンドレル方式には、押出中にマンドレル
をステムと共に前進させ、マンドレルがダイスに対して
相対的に移動する移動マンドレル（フローティング）方
式と、マンドレルは停止させたままステムのみを前進さ
せ、マンドレルとダイスの相対位置が変わらない固定マ
ンドレル（フィックス）方式とがある。[0003] The mandrel method includes a moving mandrel (floating) method in which a mandrel is advanced together with a stem during extrusion and a mandrel moves relatively to a die, and a mandrel in which only the stem is advanced while the mandrel is stopped. And a fixed mandrel (fix) system in which the relative position of the die does not change.
【０００４】マンドレル方式（移動マンドレル方式）に
よる金属管の押出方法は、図１１に示すように、先ず、
筒状のコンテナ２内に挿入された押出金属材（金属ビレ
ット）３に、マンドレル２６で穴加工を施す。[0004] A method of extruding a metal pipe by a mandrel method (moving mandrel method) is as shown in FIG.
The extruded metal material (metal billet) 3 inserted into the cylindrical container 2 is drilled with a mandrel 26.
【０００５】この穴加工には、金属ビレット３に直接マ
ンドレル２６で穿孔する場合と、あらかじめ金属ビレッ
ト３にマンドレル２６のガイドとするための穴を形成し
ておき、その後、その穴にマンドレル２６を挿入する場
合とがある。[0005] In this drilling, a mandrel 26 is directly drilled in the metal billet 3 or a hole for guiding the mandrel 26 is formed in the metal billet 3 in advance, and then the mandrel 26 is formed in the hole. May be inserted.
【０００６】この穴加工の工程は、一般にピアシングと
呼ばれ、ピアシング後のマンドレル２６の先端はダイス
１におけるダイス穴１ａ内に挿通する。[0006] This hole forming step is generally called piercing, and the end of the mandrel 26 after piercing is inserted into the die hole 1 a of the die 1.
【０００７】その後、主ラム（図示せず）に連結された
ステム５を前進させ、ステム５に接続されたダミーブロ
ック４を介して金属ビレット３を押圧することによっ
て、ダイス１とマンドレル２６の隙間から金属ビレット
３を押出し、製品である金属管７を得る。Thereafter, the stem 5 connected to the main ram (not shown) is advanced, and the metal billet 3 is pressed via the dummy block 4 connected to the stem 5, whereby the gap between the die 1 and the mandrel 26 is formed. To extrude a metal billet 3 to obtain a metal tube 7 as a product.
【０００８】ここで、熱間押出加工では、金属ビレット
３を加熱することにより、金属ビレット３の表面に酸化
層が形成され、この金属ビレット３の表皮層３ａが押出
中にダイス１とマンドレル２６の隙間から流出すると巻
き込み欠陥となり、金属管７の品質上大きな問題とな
る。そこで、一般的にはダミーブロック４の外径をコン
テナ２の内径よりも十分に小さくし、金属ビレット３の
表皮層３ａをダミーブロック４とコンテナ２との隙間か
ら押出方向の後方側に流出させることによって、巻き込
み欠陥を防いでいる。Here, in the hot extrusion process, an oxidized layer is formed on the surface of the metal billet 3 by heating the metal billet 3, and the skin layer 3a of the metal billet 3 forms the die 1 and the mandrel 26 during the extrusion. If it flows out of the gap, it becomes a entanglement defect, which is a major problem in the quality of the metal tube 7. Therefore, in general, the outer diameter of the dummy block 4 is made sufficiently smaller than the inner diameter of the container 2, and the skin layer 3a of the metal billet 3 flows out from the gap between the dummy block 4 and the container 2 to the rear side in the extrusion direction. This prevents entrapment defects.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属ビ
レット３にピアシングを行う場合、図１２に示すよう
に、マンドレル２６の先端がダイス穴１ａ内に達するま
での間、マンドレル２６が必ずしも真っ直ぐに挿入され
てゆくとは限らず、そのほとんどの場合、マンドレル２
６の先端の軸芯とダイス１の芯とが一致することはな
い。However, when the metal billet 3 is pierced, as shown in FIG. 12, the mandrel 26 is not necessarily inserted straight until the tip of the mandrel 26 reaches the inside of the die hole 1a. Not always, most of the time, mandrel 2
The axis of the tip of the die 6 does not coincide with the core of the die 1.
【００１０】これは、押出し前の機械芯（ステム５、マ
ンドレル２６、ダイス１、コンテナ２などの各工具の
芯）が一致していても発生する問題であり、ピアシング
時におけるマンドレル２６のたわみが主な原因である。
マンドレル２６のたわみは、マンドレル２６の材質およ
び得ようとする金属管７のサイズにより制約を受け、ま
た、熱間押出加工の場合、高温によるマンドレル２６の
剛性低下などといった理由により、たわみを完全に抑え
ることは不可能である。This is a problem that occurs even when the machine cores (the cores of the tools such as the stem 5, the mandrel 26, the dies 1, and the container 2) before the extrusion match, and the deflection of the mandrel 26 during piercing is reduced. The main cause.
The deflection of the mandrel 26 is limited by the material of the mandrel 26 and the size of the metal tube 7 to be obtained. In the case of hot extrusion, the deflection is completely reduced due to a decrease in the rigidity of the mandrel 26 due to a high temperature. It is impossible to suppress.
【００１１】また、熱間押出加工においては、上述した
巻き込み欠陥を防ぐべく、ダミーブロック４の外径をコ
ンテナ２の内径よりも十分に小さくしているため、ダミ
ーブロック４とコンテナ２との間に隙間があるが、この
隙間が大きいと、金属ビレット３の流れによって、ダミ
ーブロック４がその直径方向にコンテナ２内で可動し、
マンドレル２６の後端の軸芯とダイス１の芯とが一致し
なくなる場合が生じる。In the hot extrusion, the outer diameter of the dummy block 4 is made sufficiently smaller than the inner diameter of the container 2 in order to prevent the above-mentioned entrapment defect. When the gap is large, the flow of the metal billet 3 causes the dummy block 4 to move within the container 2 in the diameter direction thereof,
In some cases, the axis of the rear end of the mandrel 26 does not match the core of the die 1.
【００１２】このようなマンドレル２６の先端および後
端の軸芯とダイス１の芯との不一致は、図１３（ａ）、
（ｂ）に示すように、金属管７の同一断面内での肉厚に
偏り（ｔ１＜ｔ２）が生じる偏肉に直接結び付き、品質
上大きな問題となっていた。The discrepancy between the axis of the front and rear ends of the mandrel 26 and the core of the die 1 is shown in FIG.
As shown in (b), the thickness of the metal tube 7 in the same cross section is directly linked to uneven thickness (t1 <t2), which is a large problem in quality.
【００１３】ここで、ビレットのガイド孔とマンドレル
との位置合わせの不一致を解消させた方法として、マン
ドレルの横断面形状を、目的とする製品である異形中空
形材の中空部と相似形にし、そのマンドレルの先端に、
横断面形状が異形中空形材の中空部と相似形であり、断
面寸法がマンドレルよりも大きく、かつ、ダイス孔より
も小さいノーズを、着脱自在に、かつ、回転止めして取
り付けた後、そのマンドレルをビレットガイド孔を介し
てダイス孔から突出させ、その後、ノーズをマンドレル
から取り外し、金属ビレットをダイス孔から押出す異形
中空形材の熱間押出方法がある（特開平７−３２０３１
号公報）。[0013] Here, as a method of eliminating the misalignment between the guide hole of the billet and the mandrel, the cross-sectional shape of the mandrel is made similar to the hollow portion of the deformed hollow material as the target product. At the tip of the mandrel,
After the cross-sectional shape is similar to the hollow portion of the deformed hollow shape material, the cross-sectional dimension is larger than the mandrel, and the nose smaller than the die hole is detachably attached, and after stopping and attaching, There is a method of hot extrusion of a shaped hollow member in which a mandrel is projected from a die hole through a billet guide hole, a nose is removed from the mandrel, and a metal billet is extruded from the die hole (Japanese Patent Laid-Open No. 7-32031).
No.).
【００１４】しかしながら、この押出方法の場合におい
ても、マンドレルの先端はビレットガイド孔内でフリー
な状態となっているため、押出しによる金属ビレットの
流れの影響でマンドレルがたわみ、マンドレルの先端の
軸芯とダイス芯との不一致が生じるおそれがある。However, even in the case of this extrusion method, since the tip of the mandrel is free in the billet guide hole, the mandrel bends under the influence of the flow of the metal billet by the extrusion, and the axial center of the tip of the mandrel. And the die core may be inconsistent.
【００１５】そこで本発明は、上記課題を解決し、マン
ドレルの軸芯とダイス芯との不一致がなく、かつ、管全
長に亘って偏肉が小さな金属管の押出製造方法を提供す
ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method for producing a metal pipe by extrusion without causing any discrepancy between the mandrel axis and the die core and having a small thickness deviation over the entire length of the pipe. .
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、コンテナの一端に設けられたダミ
ーブロックの穴を通してマンドレルを挿入すると共に、
コンテナの他端に設けられたダイスのダイス穴内に挿通
させてコンテナ内に充填された押出金属材にピアシング
を施した後、上記ダイス穴と上記マンドレルの隙間から
押出金属材を押出す金属管の押出製造方法において、上
記マンドレルの先端に、上記ダイス穴よりやや小径で、
かつ、着脱自在なノーズを取り付けた後、そのマンドレ
ルを上記ダミーブロックの穴を通して挿入して上記ノー
ズの先端で上記押出金属材にピアシングを施すと共に、
ノーズを上記ダイス穴に嵌合させ、その後、上記ダミー
ブロックに接続されたステムおよび上記マンドレルを上
記ダイス側に前進させ、上記押出金属材を押圧してマン
ドレルに押出金属材を密着させた後、その押出金属材の
押出力で上記ノーズを上記マンドレルから脱落させ、そ
の後、上記マンドレルの先端が上記ダイス穴内に挿入さ
れた時点で、上記ステムの前進は継続したままマンドレ
ルの前進を停止させ、上記ダイス穴とマンドレルの隙間
から上記押出金属材を押出すものである。Means for Solving the Problems To solve the above problems, the invention according to claim 1 includes inserting a mandrel through a hole of a dummy block provided at one end of a container,
After piercing the extruded metal material filled in the container by being inserted into a die hole of a die provided at the other end of the container, a metal pipe for extruding the extruded metal material from the gap between the die hole and the mandrel. In the extrusion manufacturing method, at the tip of the mandrel, with a diameter slightly smaller than the die hole,
And, after attaching the detachable nose, insert the mandrel through the hole of the dummy block and pierce the extruded metal material at the tip of the nose,
The nose is fitted into the die hole, and then the stem and the mandrel connected to the dummy block are advanced to the die side, and after pressing the extruded metal material to make the extruded metal material adhere to the mandrel, With the pushing force of the extruded metal material, the nose is dropped from the mandrel, and then, when the tip of the mandrel is inserted into the die hole, the advancing of the mandrel is stopped while the advancing of the stem is continued. The extruded metal material is extruded from a gap between the die hole and the mandrel.
【００１７】請求項２の発明は、上記ノーズ長が、少な
くとも上記ダイスのダイスベアリング長さと、上記ノー
ズによるピアシング穴と上記マンドレルとの間隙に相当
する容積分の押出移動長さとの合計長さよりも長い請求
項１記載の金属管の押出製造方法である。According to a second aspect of the present invention, the nose length is at least a total length of a die bearing length of the die and an extrusion movement length of a volume corresponding to a gap between the piercing hole formed by the nose and the mandrel. A method for extruding a metal tube according to claim 1 which is long.
【００１８】請求項３の発明は、上記マンドレルが、上
記ノーズ外径と同径あるいはノーズ外径よりやや小径の
太径部を有している請求項１記載の金属管の押出製造方
法である。The invention according to claim 3 is the method according to claim 1, wherein the mandrel has a large diameter portion having the same diameter as the nose outer diameter or slightly smaller than the nose outer diameter. .
【００１９】以上の構成によれば、マンドレルの軸芯と
ダイス芯との不一致がなく、かつ、管全長に亘って偏肉
が小さな金属管を得ることができる。According to the above configuration, it is possible to obtain a metal pipe having no inconsistency between the mandrel axis and the die core, and having a small thickness deviation over the entire length of the pipe.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。Embodiments of the present invention will be described below.
【００２１】本発明の金属管の押出製造方法に用いるマ
ンドレルの横断面模式図を図１に、本発明の金属管の押
出製造方法における押出状況を示す横断面模式図を図２
〜図７に示す。ここで、図１〜図７において、図１１〜
図１３と同様の部材には同じ符号を付している。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a mandrel used in the method for producing a metal tube according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the state of extrusion in the method for producing a metal tube according to the present invention.
7 to FIG. Here, in FIGS.
The same members as those in FIG. 13 are denoted by the same reference numerals.
【００２２】図２に示すように、本発明の金属管の押出
製造方法は、先ず、筒状のコンテナ２内に、加熱した金
属ビレット３を挿入すると共に、コンテナ２の一端に円
板状で、かつ、中央部に穴４ａが形成されたダミーブロ
ック４を挿入する。その後、コンテナ２の他端に、中央
部にダイス穴１ａが形成されたダイス１を嵌合する。こ
こで、ダミーブロック４は、中央部に穴４ａを有したも
のであり、ダミーブロック４の外径は、金属ビレット３
の表皮層（図示せず）の巻き込みを防止すべく、コンテ
ナ２の内径に対して十分小さくなっている。As shown in FIG. 2, in the method for manufacturing a metal tube by extrusion according to the present invention, first, a heated metal billet 3 is inserted into a cylindrical container 2 and a disc-shaped one is inserted into one end of the container 2. Then, the dummy block 4 having the hole 4a formed in the center is inserted. Thereafter, a die 1 having a die hole 1a formed in the center is fitted to the other end of the container 2. Here, the dummy block 4 has a hole 4a at the center, and the outer diameter of the dummy block 4 is the metal billet 3
Is sufficiently small with respect to the inner diameter of the container 2 to prevent the skin layer (not shown) from being involved.
【００２３】次に、図１に示すように、マンドレル６の
先端に形成された挿入穴６ｃに、ノーズ８の挿入部８ａ
を嵌合させてマンドレル６の先端に長さＬ1 のノーズ８
を取り付ける。ここで、マンドレル６は、押出方向の前
方部が外径ｄ1 の細径部６ａ、押出方向の後方部が外径
ｄ2 で、かつ、ノーズ８の外径Ｄ1 と同径あるいはノー
ズ８の外径Ｄ1 よりやや小径の太径部６ｂとなってお
り、ノーズ８の外径Ｄ1は、穴４ａおよびダイス穴１ａ
よりやや小径とする。尚、マンドレル６とノーズ８は嵌
め合わせているだけであるため、容易に着脱可能であ
る。Next, as shown in FIG. 1, an insertion portion 8a of the nose 8 is inserted into an insertion hole 6c formed at the tip of the mandrel 6.
And a nose 8 having a length L 1 is attached to the tip of the mandrel 6.
Attach. Here, the mandrel 6, the extrusion direction of the front portion is small-diameter section 6a of the outer diameter d 1, in the extrusion direction of the rear portion outer diameter d 2, and the outer diameter D 1 and the diameter or nose 8 of the nose 8 of has a slightly smaller diameter large-diameter section 6b from the outer diameter D 1, an outer diameter D 1 of the nose 8, the holes 4a and the die hole 1a
Make the diameter slightly smaller. Since the mandrel 6 and the nose 8 are merely fitted together, they can be easily attached and detached.
【００２４】次に、図３に示すように、ノーズ８側を先
端にしたマンドレル６を、主ラム（図示せず）に連結さ
れた管状のステム５内に収納した状態でダミーブロック
４側からコンテナ２内に挿入し、ステム５をダミーブロ
ック４に当接させると共に、ノーズ８をダミーブロック
４の穴４ａに嵌合させる。その後、ステム５およびマン
ドレル６をダイス１側の方に前進させ、コンテナ２内に
挿入された金属ビレット３に圧力を加え、コンテナ２内
に金属ビレット３を充満させる。この時の圧力をアプセ
ット圧力と言い、これによって、コンテナ２の芯と金属
ビレット３の芯とが合わせられる。Next, as shown in FIG. 3, the mandrel 6 having the nose 8 as a tip is housed in a tubular stem 5 connected to a main ram (not shown), and the mandrel 6 is moved from the dummy block 4 side. It is inserted into the container 2, the stem 5 is brought into contact with the dummy block 4, and the nose 8 is fitted into the hole 4 a of the dummy block 4. Thereafter, the stem 5 and the mandrel 6 are advanced toward the die 1, and pressure is applied to the metal billet 3 inserted into the container 2 to fill the container 2 with the metal billet 3. The pressure at this time is called an upset pressure, by which the core of the container 2 and the core of the metal billet 3 are aligned.
【００２５】次に、図４に示すように、マンドレル６の
みをダイス１側の方に前進させ、コンテナ２内に充填さ
れた金属ビレット３にノーズ８の先端でピアシングを施
し、ダイス穴１ａからビレット中実部１１を押し出す。
ピアシング後のノーズ８は、ダイス穴１ａ内に挿通させ
ると共に、ダイス穴１ａに嵌合させておく。この時、金
属ビレット３とマンドレル６との間には間隙９が形成さ
れている。また、ピアシング後のノーズ８がダイス穴１
ａに嵌合していないと、マンドレル６の先端の軸芯とダ
イス１の芯とを一致させることができなくなってしまう
ため、ノーズ８が必ずダイス１によって拘束されるよう
な位置、即ち少なくともノーズ８の先端の一部が、ダイ
ス１のダイスベアリング部に嵌合するようにノーズ８
（又はマンドレル６）の位置を調整しておく必要があ
る。Next, as shown in FIG. 4, only the mandrel 6 is advanced toward the die 1, the metal billet 3 filled in the container 2 is pierced with the tip of the nose 8, and the metal billet 3 is pierced from the die hole 1a. The billet solid part 11 is extruded.
The nose 8 after piercing is inserted into the die hole 1a and fitted in the die hole 1a. At this time, a gap 9 is formed between the metal billet 3 and the mandrel 6. In addition, the nose 8 after piercing is the die hole 1
If the nose 8 is not fitted to the a, it is impossible to match the axis of the tip of the mandrel 6 with the core of the die 1. The nose 8 is so fitted that a part of the tip of the nose 8 fits into the die bearing part of the die 1.
(Or the mandrel 6) needs to be adjusted.
【００２６】次に、図５に示すように、ステム５および
マンドレル６を一緒にダイス１側の方に前進させて金属
ビレット３を押圧し、間隙９を金属ビレット３で充満さ
せる。この時においても、ノーズ８はダイス穴１ａに嵌
合した状態とする。Next, as shown in FIG. 5, the stem 5 and the mandrel 6 are advanced together toward the die 1 to press the metal billet 3 and fill the gap 9 with the metal billet 3. Also at this time, the nose 8 is in a state fitted in the die hole 1a.
【００２７】次に、図６、図７に示すように、ステム５
およびマンドレル６を更にダイス１側の方に前進させる
ことで、金属ビレット３の押出力でノーズ８がマンドレ
ル６から脱落する。その後、マンドレル６の先端（細径
部６ａ）がダイス穴１ａ内に挿入された時点で、ステム
５の前進は継続したままマンドレル６の前進を停止さ
せ、ダイス穴１ａとマンドレル６（細径部６ａ）の隙間
から金属ビレット３が押出されて金属管７を得る。この
時、金属管７の押出と同時に、ダミーブロック４とコン
テナ２との隙間からは、金属ビレット３の表皮層３ａが
押出方向の後方側に流出する。Next, as shown in FIG. 6 and FIG.
By further moving the mandrel 6 toward the die 1, the nose 8 falls off the mandrel 6 by the pushing force of the metal billet 3. Thereafter, when the tip (small diameter portion 6a) of the mandrel 6 is inserted into the die hole 1a, the advance of the mandrel 6 is stopped while the forward movement of the stem 5 is continued, and the die hole 1a and the mandrel 6 (small diameter portion) are stopped. The metal billet 3 is extruded from the gap 6a) to obtain the metal tube 7. At this time, the skin layer 3a of the metal billet 3 flows out of the gap between the dummy block 4 and the container 2 to the rear side in the extrusion direction simultaneously with the extrusion of the metal tube 7.
【００２８】ダイスとノーズとの位置関係を示す横断面
模式図を図８、図９に示す。尚、図１〜図７と同様の部
材には同じ符号を付しており、図８は図４の部分拡大
図、図９は図５の部分拡大図を示している。FIGS. 8 and 9 are schematic cross-sectional views showing the positional relationship between the die and the nose. Note that the same members as those in FIGS. 1 to 7 are denoted by the same reference numerals, FIG. 8 is a partially enlarged view of FIG. 4, and FIG. 9 is a partially enlarged view of FIG.
【００２９】図８、図９に示すように、ノーズ８の長さ
Ｌ1 が、少なくとも、ダイス１のダイスベアリング長さ
Ｌ2 と、金属ビレット３とマンドレル６との間隙９に相
当する容積分の押出移動長さ（間隙９を金属ビレット３
で充満させるためにステム５およびマンドレル６をダイ
ス１側の方に前進させた長さ）Ｌ3 との合計長さよりも
長くなっている。As shown in FIGS. 8 and 9, the length L 1 of the nose 8 is at least equal to the length L 2 of the die bearing of the die 1 and the volume corresponding to the gap 9 between the metal billet 3 and the mandrel 6. Extrusion movement length of the metal billet 3
Is longer in length of the stem 5 and the mandrel 6 to be filled has been advanced towards the die 1 side) than the total length of the L 3.
【００３０】また、ピアシング時のマンドレル６におけ
る細径部６ａは、従来方法と同様に、たわみながら前進
することもあるが、ノーズ８の外径Ｄ1 は細径部６ａの
外径ｄ1 よりも大きいため、ピアシング中の細径部６ａ
には金属ビレット３からの拘束力は働いておらず、細径
部６ａがたわんでノーズ８の芯とダイス１の芯がずれて
いても、ノーズ８は容易にダイス穴１ａ内へ導かれる。Further, the small-diameter section 6a of the mandrel 6 at piercing, as in the conventional method, there is also advances while bending, the outer diameter D 1 of the nose 8 than the outer diameter d 1 of the small-diameter portion 6a Is small, so the small diameter portion 6a during piercing
The nose 8 is easily guided into the die hole 1a even when the core of the nose 8 and the core of the die 1 are misaligned due to the bending of the small diameter portion 6a.
【００３１】ノーズ長さが不適切な場合における押出状
況を示す横断面模式図を図１０に示す。尚、図１〜図７
と同様の部材には同じ符号を付している。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the state of extrusion when the nose length is inappropriate. 1 to 7
The same members as those described above are denoted by the same reference numerals.
【００３２】本発明においては、マンドレル６の細径部
６ａの外径ｄ1 よりも大径のノーズ８を用いて金属ビレ
ット３にピアシングを行うことによって、ピアシング穴
内においてはマンドレル６と金属ビレット３との間に間
隙９が生じている。この時、図１０に示すように、間隙
９に金属ビレット３を充満させる前に、ダイス穴１ａに
嵌合しているノーズ８を外してしまう（外れてしまう）
と、ダイス穴１ａ内において細径部６ａがフリーな状態
となり、金属ビレット３の流れの影響で細径部６ａがた
わんでしまうため、金属管７の偏肉を低減させる効果が
得られなくなってしまう。In the present invention, the metal billet 3 is pierced by using the nose 8 having a diameter larger than the outer diameter d 1 of the small diameter portion 6a of the mandrel 6, so that the mandrel 6 and the metal billet 3 are pierced in the piercing hole. And a gap 9 is formed between them. At this time, as shown in FIG. 10, before the gap 9 is filled with the metal billet 3, the nose 8 fitted in the die hole 1a is removed (will come off).
Then, the small-diameter portion 6a is in a free state in the die hole 1a, and the small-diameter portion 6a bends under the influence of the flow of the metal billet 3, so that the effect of reducing the uneven thickness of the metal pipe 7 cannot be obtained. I will.
【００３３】さらに、細径部６ａの外径ｄ1 よりも大径
のノーズ８を用いて金属ビレット３にピアシングを行う
には、ダミーブロック４における穴４ａの径をノーズ８
の外径Ｄ1 と同径以上にする必要があるため、マンドレ
ル６の外径が長手方向において一定である場合、押出中
にマンドレル６とダミーブロック４（穴４ａ）との間に
大きな隙間が生じ、この隙間から押出方向の後方側に金
属ビレット３が流出してしまう。したがって、本発明の
金属管の押出し製造方法に用いるマンドレル６は、細径
部６ａと太径部６ｂを有しており、押出開始時におい
て、太径部６ｂがダミーブロック４の穴４ａ内に位置す
るように、細径部６ａの長さが調節されており、これに
よって、マンドレル６とダミーブロック４との間の隙間
が埋められ、金属ビレット３の流出を防ぐことができ
る。Further, in order to pierce the metal billet 3 using the nose 8 having a diameter larger than the outer diameter d 1 of the small diameter portion 6a, the diameter of the hole 4a in the dummy block 4 must be changed.
For the outer diameter D 1 has to be on the same diameter or, if the outer diameter of the mandrel 6 is constant in the longitudinal direction, a large gap between the mandrel 6 and the dummy block 4 (holes 4a) during extrusion This causes the metal billet 3 to flow out of the gap to the rear side in the extrusion direction. Therefore, the mandrel 6 used in the method for manufacturing a metal pipe extrusion according to the present invention has a small diameter portion 6a and a large diameter portion 6b, and the large diameter portion 6b is located in the hole 4a of the dummy block 4 at the start of extrusion. The length of the small-diameter portion 6a is adjusted so as to be positioned, whereby the gap between the mandrel 6 and the dummy block 4 is filled, and the outflow of the metal billet 3 can be prevented.
【００３４】この太径部６ｂを有したマンドレル６を用
いることによって、金属ビレット３の押出方向後方側へ
の流出を防ぐことができるばかりでなく、押出加工終了
後にマンドレル６を再び前進させ、マンドレル６の太径
部６ｂをダイス穴１ａ内へ挿入させることによって、図
７に示したように、金属管７と残存する金属ビレット３
との切り離しを行うことができ、金属管７の製造に要す
る時間の短縮を図ることができる。The use of the mandrel 6 having the large-diameter portion 6b not only prevents the metal billet 3 from flowing backward in the extrusion direction, but also advances the mandrel 6 again after the end of the extruding process. By inserting the large-diameter portion 6b of FIG. 6 into the die hole 1a, as shown in FIG.
And the time required for manufacturing the metal tube 7 can be reduced.
【００３５】本発明の金属管の押出製造方法において
は、マンドレル６の先端に取り付けられたノーズ８とダ
イス穴１ａとのクリアランスによって、間接的に、マン
ドレル６の先端の軸芯とダイス１の芯とを合わせること
を目的とする。このため、ノーズ８とダイス穴１ａとの
クリアランスが小さくなるようにノーズ８の外径Ｄ1 を
設定することによって、マンドレル６の先端の軸芯とダ
イス１の芯との芯出し精度をより向上させることが可能
となり、前端部の偏肉が小さな金属管７を得ることがで
きる。In the method for manufacturing a metal tube by extrusion according to the present invention, the clearance between the nose 8 attached to the tip of the mandrel 6 and the die hole 1a indirectly causes the axis of the tip of the mandrel 6 and the core of the die 1 to be indirect. The purpose is to match with. Therefore, by setting the outer diameter D 1 of the nose 8 so that the clearance between the nose 8 and the die hole 1a is reduced, further enhancing the centering accuracy between the tip axis and the core die 1 of the mandrel 6 It is possible to obtain the metal tube 7 with small thickness deviation at the front end.
【００３６】また、本発明の金属管の押出製造方法にお
いては、金属ビレット３の押出力でノーズ８がマンドレ
ル６から脱落した後、マンドレル６の先端（細径部６
ａ）がダイス穴１ａ内に挿入された時点で、ステム５の
前進は継続したままマンドレル６の前進を停止させてい
る。これは、機械芯（ステム５、マンドレル６、ダイス
１、コンテナ２などの各工具の芯）のズレが金属管７の
偏肉に及ぼす影響を軽減させることが目的であり、細径
部６ａをダイス穴１ａ内に臨ませておくことによって、
押出中のマンドレル６の細径部６ａには金属ビレット３
の流れによるダイス穴１ａ中心へのセンタリング力が働
き、マンドレル６の軸芯とダイス１の芯とが常に一致す
るようになる。すなわち、押出動作中のマンドレル６の
制御（マンドレル６の先端（細径部６ａ）がダイス穴１
ａ内に挿入された時点でマンドレル６の前進を停止）を
行うことにより、マンドレル６には常に金属ビレットの
流れによるセルフセンタリング力が働き、マンドレル６
の全長に亘ってマンドレル６の軸芯とダイス１の芯とが
常に一致する。これによって、管全長に亘って偏肉が小
さな金属管７を得ることができる。In the method for manufacturing a metal tube by extrusion according to the present invention, after the nose 8 is dropped from the mandrel 6 by the pushing force of the metal billet 3, the tip (the small diameter portion 6) of the mandrel 6 is removed.
When a) is inserted into the die hole 1a, the advance of the mandrel 6 is stopped while the advance of the stem 5 is continued. The purpose of this is to reduce the influence of the displacement of the machine core (the core of each tool such as the stem 5, the mandrel 6, the die 1, the container 2, etc.) on the uneven thickness of the metal tube 7, and to reduce the small diameter portion 6a. By facing the inside of the die hole 1a,
The metal billet 3 is placed on the small diameter portion 6a of the mandrel 6 during extrusion.
A centering force to the center of the die hole 1a due to the flow of the fluid acts, and the axis of the mandrel 6 always coincides with the core of the die 1. That is, the control of the mandrel 6 during the extrusion operation (the tip (small diameter portion 6a) of the mandrel 6 is
a), the self-centering force due to the flow of the metal billet always acts on the mandrel 6, and the mandrel 6 is stopped.
The axis of the mandrel 6 always coincides with the core of the die 1 over the entire length of the die 1. This makes it possible to obtain a metal pipe 7 having a small thickness deviation over the entire length of the pipe.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、先端にノ
ーズが取り付けられたマンドレルを用いて金属ビレット
にピアシングを行った後、そのノーズをダイス穴に嵌合
させ、その後、ダミーブロックに接続されたステムおよ
びマンドレルをダイス側に前進させ、押出金属材を押圧
してマンドレルに押出金属材を密着させた後、その押出
金属材の押出力でノーズをマンドレルから脱落させ、そ
の後、マンドレルの先端がダイス穴内に挿入された時点
で、ステムの前進は継続したままマンドレルの前進を停
止させ、ダイス穴とマンドレルの隙間から押出金属材を
押出すことで、マンドレルの軸芯とダイスの芯との芯出
し精度を向上させることができ、偏肉が小さな金属管を
得ることができるという優れた効果を発揮する。In summary, according to the present invention, after piercing a metal billet using a mandrel having a nose attached to the tip, the nose is fitted into a die hole, and then connected to a dummy block. The extruded metal material is pressed into contact with the mandrel by pushing the extruded metal material to the die side, and the nose is dropped from the mandrel by the pushing force of the extruded metal material. When the mandrel is inserted into the die hole, the mandrel is stopped moving forward while the advancing of the stem is continued, and the extruded metal material is extruded from the gap between the die hole and the mandrel. It has an excellent effect that it is possible to improve the dispensing accuracy and to obtain a metal pipe with small uneven thickness.
【図１】本発明の金属管の押出製造方法に用いるマンド
レルの横断面模式図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a mandrel used in a method for producing a metal tube by extrusion according to the present invention.
【図２】本発明の金属管の押出製造方法における押出状
況を示す横断面模式図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the state of extrusion in the method for producing a metal tube by extrusion according to the present invention.
【図３】本発明の金属管の押出製造方法における押出状
況を示す横断面模式図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the state of extrusion in the method for producing a metal tube by extrusion according to the present invention.
【図４】本発明の金属管の押出製造方法における押出状
況を示す横断面模式図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the state of extrusion in the method for producing a metal tube according to the present invention by extrusion.
【図５】本発明の金属管の押出製造方法における押出状
況を示す横断面模式図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the state of extrusion in the method for producing a metal tube by extrusion according to the present invention.
【図６】本発明の金属管の押出製造方法における押出状
況を示す横断面模式図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the state of extrusion in the method for producing a metal tube according to the present invention by extrusion.
【図７】本発明の金属管の押出製造方法における押出状
況を示す横断面模式図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the state of extrusion in the method for producing a metal tube according to the present invention.
【図８】ダイスとノーズとの位置関係を示す横断面模式
図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a positional relationship between a die and a nose.
【図９】ダイスとノーズとの位置関係を示す横断面模式
図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a positional relationship between a die and a nose.
【図１０】ノーズ長さが不適切な場合における押出状況
を示す横断面模式図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the state of extrusion when the nose length is inappropriate.
【図１１】従来の金属管の押出製造方法の横断面模式図
である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a conventional method for producing a metal tube by extrusion.
【図１２】従来の金属管の押出製造方法における押出状
況を示す横断面模式図である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing the state of extrusion in a conventional method for producing a metal tube by extrusion.
【図１３】従来の金属管の押出製造方法における金属管
の偏肉を示す断面模式図である。FIG. 13 is a schematic sectional view showing uneven thickness of a metal tube in a conventional method for manufacturing a metal tube by extrusion.
１ ダイス １ａ ダイス穴 ２ コンテナ ３ 押出金属材（金属ビレット） ４ ダミーブロック ４ａ 穴 ６ マンドレル ６ｂ 太径部 ７ 金属管 ８ ノーズ ９ 間隙 Ｄ1 ノーズ外径 Ｌ1 ノーズ長さ Ｌ2 ダイスベアリング長さ Ｌ3 押出移動長さReference Signs List 1 die 1a die hole 2 container 3 extruded metal material (metal billet) 4 dummy block 4a hole 6 mandrel 6b large diameter part 7 metal tube 8 nose 9 gap D 1 nose outer diameter L 1 nose length L 2 die bearing length L 3 Extrusion travel length
Claims (3)
ックの穴を通してマンドレルを挿入すると共に、コンテ
ナの他端に設けられたダイスのダイス穴内に挿通させて
コンテナ内に充填された押出金属材にピアシングを施し
た後、上記ダイス穴と上記マンドレルの隙間から押出金
属材を押出す金属管の押出製造方法において、上記マン
ドレルの先端に、上記ダイス穴よりやや小径で、かつ、
着脱自在なノーズを取り付けた後、そのマンドレルを上
記ダミーブロックの穴を通して挿入して上記ノーズの先
端で上記押出金属材にピアシングを施すと共に、ノーズ
を上記ダイス穴に嵌合させ、その後、上記ダミーブロッ
クに接続されたステムおよび上記マンドレルを上記ダイ
ス側に前進させ、上記押出金属材を押圧してマンドレル
に押出金属材を密着させた後、その押出金属材の押出力
で上記ノーズを上記マンドレルから脱落させ、その後、
上記マンドレルの先端が上記ダイス穴内に挿入された時
点で、上記ステムの前進は継続したままマンドレルの前
進を停止させ、上記ダイス穴とマンドレルの隙間から上
記押出金属材を押出すことを特徴とする金属管の押出製
造方法。1. A mandrel is inserted through a hole of a dummy block provided at one end of a container, and is inserted into a die hole of a die provided at the other end of the container to pierce an extruded metal material filled in the container. After applying, in the extrusion manufacturing method of the metal pipe to extrude the extruded metal material from the gap between the die hole and the mandrel, at the tip of the mandrel, with a slightly smaller diameter than the die hole, and
After attaching the detachable nose, insert the mandrel through the hole of the dummy block, pierce the extruded metal material at the tip of the nose, fit the nose into the die hole, and then insert the dummy After the stem and the mandrel connected to the block are advanced to the die side, the extruded metal material is pressed to bring the extruded metal material into close contact with the mandrel, and the nose is pushed from the mandrel by the pushing force of the extruded metal material. Drop it off, then
At the point when the tip of the mandrel is inserted into the die hole, the advance of the stem is stopped while the advance of the mandrel is stopped, and the extruded metal material is extruded from the gap between the die hole and the mandrel. Extrusion manufacturing method for metal tubes.
のダイスベアリング長さと、上記ノーズによるピアシン
グ穴と上記マンドレルとの間隙に相当する容積分の押出
移動長さとの合計長さよりも長い請求項１記載の金属管
の押出製造方法。2. The nose length is longer than a total length of at least a die bearing length of the die and an extrusion movement length of a volume corresponding to a gap between a piercing hole formed by the nose and the mandrel. Extrusion production method of metal tube.
径あるいはノーズ外径よりやや小径の太径部を有してい
る請求項１記載の金属管の押出製造方法。3. The method according to claim 1, wherein the mandrel has a large diameter portion having the same diameter as the nose outer diameter or slightly smaller than the nose outer diameter.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP15293198A JP3633281B2 (en) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | Metal tube extrusion manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15293198A JP3633281B2 (en) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | Metal tube extrusion manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11347624A true JPH11347624A (en) | 1999-12-21 |
| JP3633281B2 JP3633281B2 (en) | 2005-03-30 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15293198A Expired - Fee Related JP3633281B2 (en) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | Metal tube extrusion manufacturing method |
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| JP (1) | JP3633281B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104487182A (en) * | 2012-07-27 | 2015-04-01 | Sms米尔股份有限公司 | Direct or indirect metal pipe extrusion process, mandrel for extruding metal pipes, metal pipe extruder and extruded metal pipe |
| RU2611634C2 (en) * | 2015-07-28 | 2017-02-28 | Открытое акционерное общество "Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности" (ОАО "РосНИТИ") | Piercer for compression blanks |
| CN110293142A (en) * | 2019-06-11 | 2019-10-01 | 昆明理工大学 | The mold of one Albatra metal semi-solid state extrusion tubulose |
| CN111070625A (en) * | 2018-10-20 | 2020-04-28 | 深圳鸿胜瑞机械有限公司 | Vacuum shaping pipe for pipe forming and processing technology thereof |
-
1998
- 1998-06-02 JP JP15293198A patent/JP3633281B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US10906077B2 (en) | 2012-07-27 | 2021-02-02 | Sms Group Gmbh | Direct or indirect metal pipe extrusion process, mandrel for extruding metal pipes, metal pipe extruder and extruded metal pipe |
| RU2611634C2 (en) * | 2015-07-28 | 2017-02-28 | Открытое акционерное общество "Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности" (ОАО "РосНИТИ") | Piercer for compression blanks |
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