JPS60141328A - 金属管の押出加工装置 - 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】 この発明は金属管の押出加工装置に四する。

一般に＊　Ｃｕ　−Ａ−１３−Ｚｎ　合金（例えばブロ
ックリング材、形状記憶合金）等の金属から管を製造す
る場合には、それらの金属が熱間加注に優れるが、冷間
加工性に劣るため１通常押出加工が採用され、押出加工
によって製品寸法に近い寸法の管を押し出し加工するこ
とによシ、後工程での冷１Ｗ加工を極力回避するように
している。

このような押出加工に甲いられる金属管の押出加工装置
としては、従来、ｇｉ図に示すものが知られている、こ
こで、この押出加工装置について簡単に説明すると１図
中符号１は筒状のコンテナであり、その先嬬１・轍はダ
イス２が設けられている。、ｔた。コンテナ１の内部に
はマンドレル３が配置されている、このマンドレル３の
先端部外周とダイス２との間にｌ状のすき第４が形成さ
れており、このすＬ１２から加ＦＥ［５によって素材６
を押し出すことにより、金属管７が製造されるようにな
っている６なお、符号８はシリンダ装置であり、メイン
シＩＩンダ９と、加圧板５を押圧するためのマンドレル
シＩＩンダｌＯと、マンドレル３が問定された支持部材
１１とから構成されている。

１０と等速度で逆方向に向かって相対移動し、マンドレ
ル３が停止状態となるように構成されているう ところで、上記の押出加工装置においては、ダイス２お
よびマンドレル３の製作誤差、それらの散村は誤差、さ
らには装置全体の組立て誤差等により、ダイス２とマン
ドレル３との軸線がずれることがある。ダイス２とマン
ドレル３との軸線がずれると、すきま４０周方向におけ
る各部の間隔に差が生じてしまう、このため、金属管７
の肉厚が周方向の各部に卦いて変化し、いわゆる偏肉が
発生するという問題があった。

することが困離であるという問題があった。すなわち、
内径の小さい金属管７を製造するためには。

マンドレル３を細くする必要がある。ところ力ζマンド
レル３は、押出加工中、素材６によって多大な引張力を
受ける。このため、マンドレル３１に細くすると破断す
る危険性があり、したがってマンドレル３を細くするこ
とができず、細い金属管７を製造することができなかっ
たのである。

この発明は、上記問題を解消するためになされたもので
、偏肉を大幅に軽減することができ、しかも細い金属管
ｆｒ：１Ｉｌｌ造することができる金属管の押出加工＠
置を提供することを目的とする。

ご仁で、まず、この発明の特徴について述べると、第１
の発明の特徴は、マンドレルの少なくとも先端部をその
軸線と直交する方向へ変位可節となし、かつダイスの前
方に、そのダイスから押し出された金属管を縮径する第
２のダイスを設けた点にある、また、第２の発明の特徴
は、第１の発明の特徴に加え、さらに第２のダイスによ
って縮径された金属背分引っ張る引張装置ｉｔ設けた点
にある、 以下、この発明の一実施例について填２図ないし第４図
を参照して駁明する。なお、これらの図において上記従
来例と同様な部分には同一符号を付してその説明？省略
する。

これらの図に示す押出加工装置においては、支持部材１
２の先端部に筒状の連結部材１３がねじ止め固定されて
いる。この連結部材１３の内周には、第３図に示すよう
に、後端部から先端側へ向かりにしたがって漸次小径と
なるテーパ孔部１４が形成されている。ｆた。連結部材
１３には、マンドレル１５の後端部が挿入されており、
そこにはテーパ孔部１４の壁面に対向するテーパ部１６
が形成されている。このテーパ部１６のテーパ角け、テ
ーパ孔部１４のテーパ角より２〜３°大きく設？されて
いる。この結果、テーパ部１６はテーパ孔部１４の壁面
に環状に線接触するようになる。したがって、マンドレ
ル１５はその後端部を支点として傾動することができ、
これによってマンドレル１５の先端部が軸線と直交する
方向へ賢位可能となっている。

また、この押出加工装置においては、マンドレル１５自
体もその先端部が後端部に対してｆｌｉ＃Ｌ得る構造に
なっている。すなわち、マンドレル１５は、支持部材１
２に連結さｆ’１本体部１７と。

この本体部１７の先端部にねじ止め固定された筒状部１
８と、この筒状部１８に後端部が挿入された町一部１９
とから構成されている。これら筒状部１８と可動部１９
との間の構造は、前述した連桔部材１３とマンドレル１
５の後端部との間の構造と同様になっており、筒状部１
８の内周にはテーパ孔部２０が形成され、可動部１９の
後端部には、テーパ角がテーパ孔部２０のテーパ角より
大きく設５−されたテーパ部２１が形成されている。

そして、これによって可動部１９が木体部１７に対して
傾動し得るようになっている。

また、この押出加工装置においては、ｌイス２２が１１
および第２のダイス部２３．２４を有している。、第１
のダイス部（ダイス）２３は、前述した従来の押出装置
におけるダイス２に相当し。

マンドレル１５とによってすきま４を形成するものであ
る。一方ｊｌＥ２のダイス部（第２のダイス）２４は、
第１のダイス部２３から押し出された金属管を縮径する
ものであって、その内径が第１のダイス部２３の内径よ
り小ζ〈設定されている。

また、ダイス２２の前方には、第２のダイス部２４によ
って縮径された金属管７を引っ張るための引張＠Ｗｔ（
図示せず）が設置されている。この引張装置は、素材６
に対する押圧力を減少させるもある。

上記のように構成された押出加工装置において。

マンドレル１５とダイス２２（４１のダイス部２３）と
の軸線がずれている場合には、金属管７に肉厚の厚い部
分と薄い部分とが生じるはずである。ところが、肉厚の
薄い部分に作用する圧力は。

厚い部分に作用する圧力よシ高くがる。この圧力の差に
よってマンドレル１５は、その後端部を支点として全体
が傾動せしめられるとともに、可動部１９がその後端部
を支点として傾動せしめられる。これによって、第１の
ダイス部２３とマンドレル１５との間に形成されるすき
ｔ４の広さが各部において自動的に等しくなる。したが
って偏肉を大幅に軽減することができる、 オた。第１のダイス部２３から押し出された金属管７を
第２のダイス部２４によって縮径するようにしているか
ら、マンドレル１５を細くすることなく金属管７の内径
分小さくすることができる。

しかも、金属管７を縮径するのであるから、その際の抵
抗は小さく、それ故未材６に対する押圧力もほとんど増
加しない。したがって、マンドレル１５を太くする必要
はほとんどない。

ｋお、金Ｍ管７の内径を小さくすることができるという
利点については、マンドレル１５を傾動し得るＬうに槽
底したことからも得られる。すなわち、従来の押出加工
装置においては、マンドレルが支持部材に固定されてい
るため、素材に作用する圧力に差が生じた場合には、そ
の差圧によって曲げ力を受ける。したがって、マンドレ
ルを比較的太くする必要がある。この点、この発明の押
出加工装置においては、マンドレル１５を傾動可＊ｒ−
（変位可能）としているから、マンドレルに曲げ力が作
用することがない、したがって、マンドレル１５を比較
的細くすることができ、金属管７の内径を小さくするこ
とができる、 まｆｃ、引張装置を設置した場合には、素材６に対する
押圧力を小さくすることができ、ひいてはマンドレル１
５に作用する引張力を小さくすることができる。その分
マンドレル１５をより細くすることかでき、より一層細
い金属ｖ７を製造することができる。

さらに、マンドレル１５を傾動可能（変位可能）とした
点と２つのダイス部２３．２４を設けた点とが相俟って
、金属管７の内径の真円度の悪化を防止することができ
る。すなわち、単に２つのダイス部２３．２４を設ける
と、偏肉が生じた状態で金属管を縮径することになる。

この場合、肉厚が薄い部分は、厚い部分より大きく変形
する。この変形量の差は、金属管の外径が第２のダイス
部によって拘束されているため、内径の変形となって現
われる。このため、金属管の内径の真円度が悪化してし
まう。この点、この押出加工装置においては、予め偏肉
の発生を防止するようにしているから、金属管７の内径
の真円度の悪化を防止することができる。

次に、上記の押出加工装置によって金属管を製造した際
の実験データを示すことにより、この発明をより一層明
らかにするう ｒｌ￥１実験例〕 プロ・ツクリング用銅台金（Ｃｕ　−３０Ｚｎ　−３Ａ
β−１ｓｔ　）のφ２００インゴツ）を１６５０Ｔの複
−プレスによって押し出た。従来の押出加工装置では、
マンドレルの強度上、φ５ｏｘｓｔが限界であったが、
この発明に係る押出加工装置によれば、φ６０×８ｔの
金属管を製造することができたウオた。偏肉については
、従来７４もあったものを３憾に軽減することができた
。

〔第２１＋！験例〕 上記の東件の下に、さらに引張装置を設置し。

金属管？２Ｔの力で引っ張った。φ６０Ｘ７．５ｔの金
属管を製造することができ。

また、第５図はこの発明の他の実施例における支持部材
２５とマンドレル２６との連結構造を示すものである。

この実施例においては、支持部材２５にねじ止め固定さ
れた連結部材２７の内周に球面座２８が形成され、これ
に対応してマンドレル２６の後端部に球面部２９が形成
されている。

この場合には１球面どうしの接触であるから、マンドレ
ル２６の傾動を円滑に行わせることができ、接触部間の
強度を太きくすることができる。なお。

球面どうしを接触させて連結する点については。

上記実施例におけるマンドレル１５自体の構造に適用し
てもよいのは勿論である。

なお、上記の実施例においては、マンドレル１５を支持
部材１２に対して傾動可能とするとともに、マンドレル
１５自体をもその先端部が後端部に対して傾斜し得る構
造としているが、いずれか一方のみを採用してもよい。

’ｔｘ、マンドレル１５を支持部材１２に対して傾ｌＩ
Ｉζせることなく。

軸線と直交する方向へ平行移動させるようにしてもよい
。

以上説明したように、この発明の金属管の押出加工装置
によれば、マンドレルの少なくとも先端部をその軸線と
直交する方向へ変位可能となし。

かつダイスの前方にそのダイスから押し出された金属管
を縮径する第２のダイスを設けているから。

偏肉を大幅に軽減することができ、ｔた細い金属管を製
造することができ、さらに金属管の内径の真円度の悪化
を防止することができろ、ｔた。槙２のダイスによって
縮径された金属管を引っ張る引張装置を設置すれば、よ
り一層細１１金属管を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

！！Ｒ１図は従来の金属管の押出加工装置の一例を示す
縦断面図、第２図ないし第４図はこの発明の一実施ｆ１
１を示し、＠２図は縦断面図、第３図は支持部材とマン
ドレルとの連結構造を示す拡大縦断面図、熾４図はマン
ドレルの先端部の構造を示す拡大＠断面図、１４５図け
この発明の他の実施例を示す第４図と同様の図であるつ 第；３図 Ｉ２ ６ 第１図 第５図 ５ 子糸プむンｒＪｌ　ｉＥ書　く自発） １．事イ′１の表示 昭和５８イ４特許願第２４７６３７号 ２、発明の名称 金属管の押出加土装同 ３、補止をづる者 事件との１ダ１係　特Ｗ「出願人 （６２６）三菱金属株式会ネ１ 「願書」の欄。 ６、補止の内容 −（１）本ｆ’ｌは、発明の数２の（Ｉｆ合出願Ｃある
にもかかわらり゛、発明の数１として出願してしまった
Ｉこめ、願書の［１、発明の名称１の欄ど「２、ざト明
右」の欄との間に、［特許請求の範囲に記載された発明
の数２Ｊを加入する。 （２〉なＪ３、願ｍの欄において、右肩上に「特許法第
３８条ただし書きの規定による特許出願」の文を挿入づ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、筒状をなすコンテナと、このコンテナの先端部に設
   けられたダイスと、前記コンテナの内部罠軸線をコンテ
   ナの軸線方向に向けて配置されたマンドレルとを備え、
   前記コンテナ内に挿入された素材を、前記ダイスの内周
   と前記マンドレルの先端部外周との間に形成される環状
   のす′ｆ！まから押し出して金属管を製造する金属管の
   押出加工装置において、前記マンドレルの少なくとも先
   端部をその軸線と直焚する方向へ変位可能と表し、かつ
   前記ダイスの前方に、そのダイスから押し出された金属
   管を縮径する第２のダイスを設けたことを特徴とする金
   属管の押出加工装置。 ２、　筒状をなすコンテナと、このコンテナの先端部に
   設けらｒｔたダイスと、前記コンテナの内部に軸線をコ
   ンテナの軸線方向に向けて配置されたマンドレルとを備
   え、前記コンテナ内に挿入された素材ケ、前記ダイスの
   内周と前記マンドレルの先端部外周との間に形成される
   環状のすきまから押し出して金属管を製造する金属管の
   押出加工装置において、前記マンドレルの少なくと本先
   端部をその軸線と直焚する方向変位可能となし、かつ前
   記ダイスの前方に、そのダイれた金属管を引っ張る引張
   装置を設けたことを特徴とする金属管の押出加工装置ｔ
   。