JPS59163017A - 厚肉金属細管の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は金属細管殊に厚肉の金属細管の製造方法に関
する。

従来金属テープから厚肉の金属管を製造しようとする場
合、銅、アルミニウム、銅合金、アルミニウム合金、軟
鋼、ステンレス等の比較的厚い金属テープを丸めてノミ
イブ状に成形し、そのつき合せ部を熔接した後、ダイス
で縮径していた。ところがこのような方法では、ある厚
み以上の金属テープを用−た場合そのつき合せ部の外周
面が開き過ぎて満足すべき熔接ができない。

例えば第１図に見るように金属テープを円管状に丸めた
場合の外径をＤ１厚さをｔとするときにｔ／Ｄ　＝　０
．１６以下が好ましく、それ以上であると、７字状の溝
部の開口が大きいために、熔接によって完全な円管とし
シールをすることは困難であシ、縮径工程でこの部分か
ら剥がれが生ずることが確認された。

更に、上記した事実からも理解できようが、余シに厚い
ために溶接材料が充分内部に融は込み難いために溶接欠
陥を発生し易い欠点がある。

本発明は上述のような実情をふまえて種々検討の結果生
み出したものである。

即ち、金属テープを筒状に成形してロールもしくはロー
タリスェージングマシンによって縮径することにより長
手方向には余シ伸びずに、ノぐイブの肉厚が大きくなる
ことが判った。

次に本発明の方法を図面によって説明すれば第２図に示
すように金属テープ１を送シ出しり−ル２から送シ出し
、スリンター３を経て進行させる。

ついでフォーミングユニット４に入シ、成形ロールによ
シ順次円管状に丸められ、そのつき合せ端を溶接トーチ
５により、アーク爆接され渦流探傷装置６を経て、キャ
タピラ７によってけん引され前方に進む、次に第１のロ
ータリスェージングマシンもしくは第１のロール８によ
って縮径され、ピンチローラ−９によｐ引きとられ、第
２のロータリスェージングマシンもシくは第２のロール
８によって更に縮径され、ピンチローラ−９によシ引き
とられ、巻取シトラム１０に巻取られる。

上記に於て縮径のためのロータリスェージングマシンも
しくはロールは２個の場合について示したが、これに限
定されるものではない。又、引取シ手段はピンチローラ
−について述べたが、キャタピラけん別装置であっても
よい。第３図は上記の方法によって加する金属ノξイゾ
のつき合せ部分の溶接直後の横断面図（イ）及び縮径後
の横断面図（ロ）を示すもので、金属管の外径はＤ８→
Ｄ２に減少し、その肉厚はｔ、→ｔ２に増加するもので
ある。

なお１１は、ｏイブ、１２はその溶接部を示してイル。

刃、ｌｌｂ＋ｚｚずイブ＾っ中Ｑ音ｙである。

次に本発明で使用される縮径装置の新ロータリスェージ
ングマシンについて言及すれハ、コの装置は加工される
。ｏイブを中心におきその周囲に配置された２個又は４
個のダイスを回転させながら、その回転の半径方向に進
退させて、素材の外周面を繰返し叩き、これによって冷
間圧縮鍛造する加工方法であって、例えば、第４図に示
すように複数個の硬質ローラ１２を備えた環状のケージ
１３の内側に、２〜４個のバンカー（ハンマー）１４を
配設するとともに、各ノ々ンカー１４をケージ１３の半
径方向（矢印方向）へ進退可能に支持するとともに、バ
ンカー１４をケージ１３の周方向に沿って移動するよう
支持体１６間に配設構成したものであり、パッカー１４
に付随して動く内側のダイス１５の先端間の位置即ちケ
ージ１３の中心軸線位置に被加工材であるツクイブ１１
を挿傭させた状態でノ々ンカー１４を回転させれば、パ
ッカー１４が谷ローラ１２の間を回動する状態では、遠
心力によって／々ツカー１４及びダイス１５が半径方向
外方へ移動してダイス１５の先端が被加工材であるパイ
プ１１から離れ、ノ々ツカ−１４がローラ１２にぶつか
シ、その反作用でノ々ツカ−１４及びダイス１５が半径
方向内方へ衝り・的に移動してダイス１５の先端が被加
工材であるノξイゾ１１を打ｙ【７、冷間圧縮鍛造を行
なう。なお図に於て１７はハウジングである。

第５図、第６図はそれぞれロータリスェージングマシン
の４ケ用ダイスと２ケ用ダイスの形状とダイスの長さり
、ダイス巾Ｗ１ダイスの辺の高さｈ１ベアリング長さｔ
１同アプローチ長さｍで示しである。

弧或は７円弧の長手方向の窪み部１８を有するダイスで
ある。８５図、第６図ともにＬ＝５０〜１５０ｍｍ、Ｗ
＝２５〜７５ｍｍ、ｈ＝２０〜５０ｍｍＬ：ｒｎ＝１：
１〜圭：１が好ましい。

５ 又、ダイスの材質は熱処理硬度（ロックウェル硬さ）Ｈ
ＲＯ６０〜６２位で、ダイス鋼（ＳＫＤ）工具鋼、高速
度４１４が適用される。

次に第７図、第８図によシ、ロールによる縮径につして
述べる。半円径の孔型部１９を有するダイスローラ２０
の一対を以て単位ローラーダイス装置とし、その複数を
は”Ｎ２Ｏ３順次ダイスの位相を変えて、かつでき得る
限シ、各ダイス装置２６のダイスをできるだけ近接させ
て連続的に配置し、一つの装置とした連続ローラーダイ
ス装置によシ被加工材たるノξイゾを縮径する。

第７図にはか＼る単位ローラーダイス装置２６の一例で
組合されたときに円形の加工部、即ち孔型部１９を構成
する一対のダイスロー５−２０゜２０からなシ、それら
は回転軸２１．２１に取付けられる。

フレームに取付けられた正面板２２にはダイスローラ２
０の部分を切欠した窓状２３になっておシ、側板２４の
前後方向の長さは、ローラーダイス２０の径よりも小さ
くなっている。

又、正面板２２及び背面板（図示せず）の４隅にはゼル
ト挿入孔２５が設けられている。このような単位ローラ
ーダイス装置２６を交互に９０’位相を変えて、配置し
組二てる。その状態は第８図に示したように、単位ロー
ラーダイス装置２６をその加工部１９を一直線となるよ
うに、左から順次水平、垂直、水平、垂直、水平、垂直
に配設し、ヂルト挿入孔には共通の押えｉルト２７を貫
通し固定している。

なお各単位ローラーダイス装置２６の間隔を適正ならし
めるために、一定長のパツキン或はスペーサー２８を押
えぎルト２７に嵌着配設する。

このようなローラーダイス装置２６を用いることによシ
、被加工材たるノぐイブ１１は一つのローラーダイス装
置で生じた熱が冷却されることなく、次のローラーダイ
ス装置に連続的に入るので、中間焼鈍工程の必要がなく
、加工することができる。

その他第７図と同一部分には同−符号全村し説明は省略
しである。

次に本発明をロータリスェージングマシンによシ減径し
た場合と、ロールによシ減径した場合と、比較例として
ダイスによシ減径した場合の銅ノぐイブの外径と肉厚の
変化を表示すれば下記のとおシである。

上記表をグラフ比したものが第９図である。

これによれば、ロータリスェージングマシンによる減径
縮径はともに肉厚を増大し最も好ましく。

ロール縮径がこれにつぐが、比較例として示したダイス
による縮径では外径が小さくなってきても肉厚はほとん
ど変化がないことが判る。

以上のように本発明は金属テープを管状に成形し、ロー
タリスェージングマシンモシくはロールにより縮径する
ことによって、ノミイブの外径の減肉の段階で行い得る
ので製造速度も早く、従って低コストで製品を提供し得
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は金属テープの厚さと丸めた管径との関係を表わ
す断面図、第２図は本発明の方法の概略工程図、第３図
は本発明の各段階のパイプの構造を示す横断面図、第４
図は本発明で縮径に使用するロータリスェージングマシ
ンの一例に示す一部横断面図、第５図、第６図はロータ
リスェージングマシンに用いられる４ケ用及び２ケ用の
ダイスの形状を示す斜視図、第７図は本発明の縮径に使
用する単位ローラーダイスの構造例を示す斜視図、第８
図はこれを６ケ用いて組合せたローラーダイス装置の側
面図、第９図は本発明の方法、ロータリスェージングマ
シン縮径、ロールダイス縮径及び従来のダイス縮径の場
合のパイプの径の変化と肉厚の変化を示すグラフである
。 １・・・金かゴテープ、　　２・・・送り出しリール−
３・・スリッター、　　４・・・フォーミングユニット
、５・・・溶接トーチ、　　６・・・渦流探傷装置、７
・・・キャタピラ、 ８・　ロータリスェージングマシンモＬ　＜　ｉ４０−
ル、９・・・ピンチローラ−，１０・・・巻取りドラム
、１１・・パイプ、１２・・・溶接部、１３・・・ケー
ジ、】４・・バンカー、１５・・・ダイス、１６・・・
支持体、１７−・ハレジ゛ング １９・・一孔型部、２０・・−ダイスローラ、２１・・
・回転軸、２２−・正面板、２３・・・怒状、２４・・
供１１板、２５・・・ｄサルト挿久孔、　２６・・・単
位ローラーダイス装置、２７・・押えボルト、２８・　
パツキン或はスペーサ〜。 代Ｊ！ｌ汰ルｉｌ瓢−竹内守 第５図 第７図 第８図 フＰ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属テープを筒状に成形しながら、そのつき合せ目を熔
   接した後、連続的に複数回ロールもしくはロータリスェ
   ージングマシンによって縮径することを特徴とする厚肉
   金属細管の製造方法。