JPS5884633A - 鋼管のアツプセツト方法 - Google Patents
鋼管のアツプセツト方法Info
- Publication number
- JPS5884633A JPS5884633A JP18095881A JP18095881A JPS5884633A JP S5884633 A JPS5884633 A JP S5884633A JP 18095881 A JP18095881 A JP 18095881A JP 18095881 A JP18095881 A JP 18095881A JP S5884633 A JPS5884633 A JP S5884633A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- forming
- punch
- pipe
- inner diameter
- upsetting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
- B21J5/08—Upsetting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は・S岡管の端部を鍛造によって増肉成形を行な
ういわゆるアップセットにおいて、増肉比の大きい製品
を、少ない金型によって、能率良く成形する方法に関す
る、。
ういわゆるアップセットにおいて、増肉比の大きい製品
を、少ない金型によって、能率良く成形する方法に関す
る、。
従来′遡管のアップセットにおいては、1回のアップセ
ット作業におIする製管と成品の肉厚の比率即ち増肉比
みま、高々1.3程度が限度とされ、それ以上の増肉比
を得る場合には複数個の金型を用い、順次成形増肉する
ことによって行なっていた。
ット作業におIする製管と成品の肉厚の比率即ち増肉比
みま、高々1.3程度が限度とされ、それ以上の増肉比
を得る場合には複数個の金型を用い、順次成形増肉する
ことによって行なっていた。
しかしながら、名<の金型を必要とすることは金型費用
にとどまらず、アップセットに要す、る時間が増大し、
更に場合によっては再熱を要することになるなど、生産
性の著しい低下につながるだめ、可能々限り少い金型で
成形することが望まれていた。
にとどまらず、アップセットに要す、る時間が増大し、
更に場合によっては再熱を要することになるなど、生産
性の著しい低下につながるだめ、可能々限り少い金型で
成形することが望まれていた。
従来の金型例を第1図に示すように1、この場合一旦w
4管の端部1を加熱した後、先ず1組のダイス2、ポン
チ6よシ成る金型でjam、、 (blに示を順序で成
形する。次いで、形状手法の異なる別の複数間の金型で
順次成形し、増肉比3.0を得てい乙。
4管の端部1を加熱した後、先ず1組のダイス2、ポン
チ6よシ成る金型でjam、、 (blに示を順序で成
形する。次いで、形状手法の異なる別の複数間の金型で
順次成形し、増肉比3.0を得てい乙。
この間、管端温度が低下するため再熱を必要とし、生産
性の低い作業となっている。
性の低い作業となっている。
本発明は従来のこのような方法におけるか\る欠点を薯
消し、最少の金型で成形することを目的として行なわれ
た。
消し、最少の金型で成形することを目的として行なわれ
た。
団ち本発明は@管の端部をアップセットする方法におい
て、内成形を主体とした成形を行なった後、情の内径の
・私大を行ない、所定の形状に仕上げることを特徴とす
る、1管のアップセット方法であシ、又複数個の金型を
用いて素管の端部をアップセットする方法において、初
;門の金型においては内成形を主体とした成形を行ない
、最終金型K、所定の形状(で仕上げることを特徴とす
る鋼管のアップセット方法であり、更に複数個の金型を
用いて1管の端部をアップセットする方法において、全
ての金型において、内成形を主体とする成形を行うこと
を特徴とする鋼管のアップセット方法である。
て、内成形を主体とした成形を行なった後、情の内径の
・私大を行ない、所定の形状に仕上げることを特徴とす
る、1管のアップセット方法であシ、又複数個の金型を
用いて素管の端部をアップセットする方法において、初
;門の金型においては内成形を主体とした成形を行ない
、最終金型K、所定の形状(で仕上げることを特徴とす
る鋼管のアップセット方法であり、更に複数個の金型を
用いて1管の端部をアップセットする方法において、全
ての金型において、内成形を主体とする成形を行うこと
を特徴とする鋼管のアップセット方法である。
以下本発明の詳細な説明する。
一般に、鋼管をダイスとポンチからなる金型内で圧縮し
、肉厚を増大する場合1、肉1草の増大方向によって2
つの考え方ができる。第2図て示す方法jd: 、肉厚
の増大方向を鋼管中心部に対し外方向にあり、第3図に
示す方法は内方向にあり、谷々定常部の外径よりも大き
い外径を持つ管端4、及び定常部の内径よりも小さな内
径を持つ管端7が得られる。ここで前者を性成形、後者
を内(成形と定義する。
、肉厚を増大する場合1、肉1草の増大方向によって2
つの考え方ができる。第2図て示す方法jd: 、肉厚
の増大方向を鋼管中心部に対し外方向にあり、第3図に
示す方法は内方向にあり、谷々定常部の外径よりも大き
い外径を持つ管端4、及び定常部の内径よりも小さな内
径を持つ管端7が得られる。ここで前者を性成形、後者
を内(成形と定義する。
実際のアップセット作業□においては、各々の方法にお
いて材料と工具のクリアランス、ポンチのテーパが必要
となるだめ、必ずしも完全な性成形 3− 内成形は存在せず、あくまでも主たる増肉方向を意味す
るものである。
いて材料と工具のクリアランス、ポンチのテーパが必要
となるだめ、必ずしも完全な性成形 3− 内成形は存在せず、あくまでも主たる増肉方向を意味す
るものである。
この2つの成形法について、本発明者らは多くの実験を
繰り返すことによって次の事実を見出した。即ち、外成
形法に対し、内成形法は成形可能増肉比の点で格段に優
れ、性成形の2〜3倍の増肉比が可能となる点である。
繰り返すことによって次の事実を見出した。即ち、外成
形法に対し、内成形法は成形可能増肉比の点で格段に優
れ、性成形の2〜3倍の増肉比が可能となる点である。
この理由は次のように説明できる。
第3図(al、(b)に内成形と性成形の応力状態の違
いを模式的に示す。図中(alO外成形成形)において
は鋼管11の内外面ともに拘束されることはなく、外方
向に膨れが生ずることによって、小さな圧縮量によって
も簡単に座屈が生じる。この図においては、相対する工
具(ダイス)が示されていないが、実際の性成形の場合
、ダイスの存在によって座屈箇所が外ダイスと接触拘束
され、撓みが生じたまま肉厚の増大が始まり、ある成形
限界条件内では、更に圧縮が加わることによって、!み
が徐々に解消し金型内に充満する。成形限界以上ではい
くら圧縮を加えても亮みは解消せず、シワ疵と 4− なって製品に残存し不良品となる。矢印は変形の方向を
示す。
いを模式的に示す。図中(alO外成形成形)において
は鋼管11の内外面ともに拘束されることはなく、外方
向に膨れが生ずることによって、小さな圧縮量によって
も簡単に座屈が生じる。この図においては、相対する工
具(ダイス)が示されていないが、実際の性成形の場合
、ダイスの存在によって座屈箇所が外ダイスと接触拘束
され、撓みが生じたまま肉厚の増大が始まり、ある成形
限界条件内では、更に圧縮が加わることによって、!み
が徐々に解消し金型内に充満する。成形限界以上ではい
くら圧縮を加えても亮みは解消せず、シワ疵と 4− なって製品に残存し不良品となる。矢印は変形の方向を
示す。
しかし、図中(blの内成形(alにおいては、外面が
ダイス2によって常に拘束されることによって、座屈は
生じることなく、長手方向に一様に自軍が増大する。
ダイス2によって常に拘束されることによって、座屈は
生じることなく、長手方向に一様に自軍が増大する。
即ち金型数を最少にし、大きな増肉比を得るには金型設
計の考え方として、可能な限り内成形を主体とすればよ
い。しかしながら内成形は鋼管内径が素管よシも小さく
なり、所定の寸法が得られないため、ポンチでもって内
径を拡大し、その後必要な最終形状を得るよう仕ト成形
をすればよい。
計の考え方として、可能な限り内成形を主体とすればよ
い。しかしながら内成形は鋼管内径が素管よシも小さく
なり、所定の寸法が得られないため、ポンチでもって内
径を拡大し、その後必要な最終形状を得るよう仕ト成形
をすればよい。
第4図に本発明の金型設計の一例を示す。
金型はダイス15、ポンチ16及びダイス18、ポンチ
19の2組を用い、第1の金型で内成形を行ない、第2
の金型で先ず内径拡大を行ない、次いで性成形によって
目的形状に仕tげている。
19の2組を用い、第1の金型で内成形を行ない、第2
の金型で先ず内径拡大を行ない、次いで性成形によって
目的形状に仕tげている。
図中、(a):内成形開始、(b);内成形完了、(C
):内径拡大開始、(dl ;内径拡大完了、(θ):
仕上外成形完了を示している。
):内径拡大開始、(dl ;内径拡大完了、(θ):
仕上外成形完了を示している。
第5図は1.π4図を更に1極的に内成形を行なった例
である。′育1の金型は第4図と同様であるが、第2の
金型において、管端■内径が定常部内径よりも大きくな
るようなポンチ19で内径を拡大した後、定常部内径と
ほぼ等しいポンチ1Q−2を用いて、内成形を行ない、
所定の形状に仕上げている。
である。′育1の金型は第4図と同様であるが、第2の
金型において、管端■内径が定常部内径よりも大きくな
るようなポンチ19で内径を拡大した後、定常部内径と
ほぼ等しいポンチ1Q−2を用いて、内成形を行ない、
所定の形状に仕上げている。
また、第5図に示す方法は第2の金型の作咋において、
2つのポンチを使い分けることが必要であり、設備的、
時間的に必ずしも理相的とはいえない。第6図は笥4図
に示す第1の金型において逆テーパ27を持つポンチ1
6−2を用い内成形したる後、ポンチを引抜く際に内径
をリム大したものである。逆テーパを用いてIEiを行
っても、テーパ部が充分管端部より雅れているか、ある
いは変形部(であっても、材料の増肉が管端から始まる
ため、十分所定の形状25′が得られることは多くの実
験により確認している。これによって、内成形と内径の
拡大を同時に行うことが可能と々った。
2つのポンチを使い分けることが必要であり、設備的、
時間的に必ずしも理相的とはいえない。第6図は笥4図
に示す第1の金型において逆テーパ27を持つポンチ1
6−2を用い内成形したる後、ポンチを引抜く際に内径
をリム大したものである。逆テーパを用いてIEiを行
っても、テーパ部が充分管端部より雅れているか、ある
いは変形部(であっても、材料の増肉が管端から始まる
ため、十分所定の形状25′が得られることは多くの実
験により確認している。これによって、内成形と内径の
拡大を同時に行うことが可能と々った。
次に本発明の実施例を示す。
75φx6t の筒管を、第1の金型で内成形を行な
い、75φ×16tの成品を得、これを第2の金型で、
先ず内径を63φに拡大し、更に圧縮し、外戚形するこ
とにより最終的に87φ×18tの製品を得、増肉比6
を得ることができだ。
い、75φ×16tの成品を得、これを第2の金型で、
先ず内径を63φに拡大し、更に圧縮し、外戚形するこ
とにより最終的に87φ×18tの製品を得、増肉比6
を得ることができだ。
以上の発明は、2ケの金型で成形する場合を中心に述べ
たが、3ケ以上の金型を甲いるときも同、洋である。又
、前述したように、クリアランス等のために、外戚形に
おいても若干の内成形、内成形においても若干の外戚形
が併用されるが、本発明の理念において、この場合も本
発明の包含されることはいうまでもない。
たが、3ケ以上の金型を甲いるときも同、洋である。又
、前述したように、クリアランス等のために、外戚形に
おいても若干の内成形、内成形においても若干の外戚形
が併用されるが、本発明の理念において、この場合も本
発明の包含されることはいうまでもない。
本発明によって増肉比の大きい製品が、少い金型数で成
形可硅となり、生産性が飛躍的に向上17た。壕だ、品
質的にも内面のシワ疵が減少し、良好な品質を得ること
が可能となった。
形可硅となり、生産性が飛躍的に向上17た。壕だ、品
質的にも内面のシワ疵が減少し、良好な品質を得ること
が可能となった。
第1図1は1通常のアップセット作業の説明図、第2図
は、外戚形(a)と内成形tblの模式図、第3図は、
内成形と外戚形の応力状態の模式図、第4図 7− は、内成形を主体としたアップセット例の説明図、第5
図は、第4図第2金型を内成形とした列の説明図、第6
図は、逆テーバのついたポンチのアップセット例の説明
図である。 1.1′ ;管端部 15.18;ダイス i6、i9:ポンチ 17.25;管端部の形状 27;逆テーパ部 8− 第7図 第2図 環3図 第4目 /( 第5図 埠60 乙り
は、外戚形(a)と内成形tblの模式図、第3図は、
内成形と外戚形の応力状態の模式図、第4図 7− は、内成形を主体としたアップセット例の説明図、第5
図は、第4図第2金型を内成形とした列の説明図、第6
図は、逆テーバのついたポンチのアップセット例の説明
図である。 1.1′ ;管端部 15.18;ダイス i6、i9:ポンチ 17.25;管端部の形状 27;逆テーパ部 8− 第7図 第2図 環3図 第4目 /( 第5図 埠60 乙り
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 19管の端部をアップセットする方法において、内成形
を主体とした成形を行なった後、管の内径の弘犬を行な
い、所定の形状に仕りげることを特徴とする鋼管のアッ
プセット方法。 2 複数個の金型を用いて鋼管の端部をアップセットす
る方法において、初期の金型においては内成形を主体と
した成形を行ない、最終金型に壮 おいて管の内形拡大と性成形を主体とする成形で所定の
形状に仕上ることを特徴とする鋼管のアップセット方法
。 3複数個の金型を用いて鋼管の端部をアップセットする
方法ICおいて、全ての金型(でおいて、内成形を主体
とする成形を行うことを特徴とする鋼管のアップセット
方法。 4 最終金型でポンチにより管の内径を拡大することに
よって、所定のY状に仕上げることを特徴とする特許請
求の範囲第1項、第2項及び第3項記載の方法。 5 逆テーパのついたポンチを用い、内成形を主体とす
る成形を行なった後、ポンチを引き抜く際に管の内径を
1広大することを特徴とする特許請求の範囲第1項、第
2項、−第3項及び第4項記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18095881A JPS5884633A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 鋼管のアツプセツト方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18095881A JPS5884633A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 鋼管のアツプセツト方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5884633A true JPS5884633A (ja) | 1983-05-20 |
Family
ID=16092247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18095881A Pending JPS5884633A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 鋼管のアツプセツト方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5884633A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5184495A (en) * | 1991-12-03 | 1993-02-09 | Prideco, Inc. | Method of internally and externally upsetting the end of a metal tube |
WO1995025241A1 (en) * | 1994-03-16 | 1995-09-21 | Shaw Industries, Ltd. | Method for making upset ends on metal pipe and resulting product |
JP2016068088A (ja) * | 2014-09-26 | 2016-05-09 | 新日鐵住金株式会社 | 金属管の製造方法 |
-
1981
- 1981-11-13 JP JP18095881A patent/JPS5884633A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5184495A (en) * | 1991-12-03 | 1993-02-09 | Prideco, Inc. | Method of internally and externally upsetting the end of a metal tube |
WO1995025241A1 (en) * | 1994-03-16 | 1995-09-21 | Shaw Industries, Ltd. | Method for making upset ends on metal pipe and resulting product |
US5517843A (en) * | 1994-03-16 | 1996-05-21 | Shaw Industries, Ltd. | Method for making upset ends on metal pipe and resulting product |
US5743301A (en) * | 1994-03-16 | 1998-04-28 | Shaw Industries Ltd. | Metal pipe having upset ends |
JP2016068088A (ja) * | 2014-09-26 | 2016-05-09 | 新日鐵住金株式会社 | 金属管の製造方法 |
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