JPS60166118A - 管の抽伸加工方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、低コストで歩留りのよい抽伸加工用素管の
日付方法に関する。

〈従来技術〉 管の引抜法は大別して２つある。一つは引手法で、第１
図げ）に示す如く素管（１）の口付部（２）の管内側段
部に引手（３）の頭部（４）を引っ掛けて引手（３）を
引き、ダイス（５）を通過させるものであり、これは主
に大径管（約２００　ｒｒａｎ　１以上）に適用される
。もう一つはグリップ法であり、これは同図（ロ）に示
すように素管（１）の日付部（２）をダイス（５）越し
にグリッパ−（６）で掴持し引き抜くというもので、小
・中径管（２３０ｙＭｒＬ／以下程度）を主な適用対象
としている。

ところで、この何れの方法の場合でも素管（１）の一端
には日付部（２）を形成してやることが必要なわけであ
るが、従来この日付部の形成は次のような方法で行われ
ていた。すなわち、まず第２図に、示す如く素管先端の
所要の部分（８）を加熱炉（９）にて加熱し、これを第
３図（（（）は側面図、（ロ）は正面図）に示すように
尾端をチャキング００１により回転装置（１１）に固定
して管軸周りに間欠回転させながら、その加熱した先端
部（８）にプレス０２＋或いはハンマーにより絞り加工
を加え、所要の日付部（２）を得る。

しかしながらかかる従来の方法は、口付けに可成りの素
管重量を要し抽伸後における日付端の切捨化が多く歩留
りが悪いことに加え、加熱炉をはじめ、管回転装置やブ
レヌ機、更には素管条件に応じた種々のサイズのプレス
金型を用意する必要があって設備コストが嵩むとともに
、作業コストも高くつく欠点がある。

〈発明の目的〉 本発明は、上記従来法に較べ抽伸後の日付端の切捨・代
が格段に少なくてすみ、設備コスト、作業コストともに
安上りな抽伸加工用素管の日付方法を提供しようとする
ものである。

〈発明の構成〉 すなわち本発明の方法は、抽伸加工用素管の一端に所要
長さの管体、棒体、環状体からなるダミー材を内挿して
、隅肉溶接により素管と接合することを特徴とする。

〈実施例〉 以下、図面に基いて本発明の方法を具体的に説明する。

第４図（イ）〜（ハ）は本発明の口付法の具体例を３つ
示したものである。

すなわち、（イ）は引手法を適用する場合の例であり、
素管（１）の一端にその内径（ＤＪと略々間等の外径（
ｄｌをもつ環状体のダミー材（１６）を内挿し、これを
隅肉溶接（１ηにより素管（１）に固着して日付部とな
す。

この日付部に対し引手（３）は、その頭部（４）を素管
（１）内に臨ましめ前記ダミー材＋１６１の端面０６′
）に係合させる形をとる。この場合の抽伸状況を第５図
として示しておく。

使用するダミー材０６）の寸法について言えば、まず外
径ｔｄ）は上記したように素管の内径（ＤＪと略々間等
がよく、具体的にはこの両者間のクリアランス（Ｄ−ｄ
）が２ｒｒａｎ以下となる程度が好ましい。

すなわち、引抜加工時ダミー材（１６１と素管（１）間
の結合状態は、０ηで示す隅肉溶接部の強度と、それに
加工に伴うダミー材（１６１と素管（１）間の圧着によ
り生じる固定力が相俟って保持されるものであるが、ダ
ミー材外径（ｄｉを小さくしすぎると、上記隅肉溶接０
ηの溶込みが不十分となって溶接強度の低下を来たすと
ともに、ダミー材と素管の圧着に基く固定力の作用も低
下し勝ちとなる。

ダミー材の素管（１）に対する挿入長さｆｈｌとしては
、それが長くなればなるほど管の縮径に伴うダミー材の
変形が顕著化し破断を生じ易くなる傾向があり、したが
って余り長くするのは好ましくない。

発明者らの実験の結果によれば、１０ｒｎｆｒＬ以下程
度、更に望ましくは５ｍｍ以内に止めるのがよい。

ダミー材の長さくＬ）、肉厚（ｔｌについて言えば、ま
ず当然のことながら長さＬｌは上記素管への挿入長さく
ｈｌと隅肉溶接ａηに必要な長さがとれ、また肉厚（ｔ
ｌについてはダミー材の内径（イ５が使用する引手の頭
部（４）の径よりも小さくなるものでなければならない
。長さ旧、肉厚（ｔｌはこのような条件を満たす範囲で
、作用させる引抜力の大きさに応じてそれに耐えられる
ように設定するようにすればよい。

長さくＬｌも、肉厚（ｔｌも大きければ大きいほどダミ
ー材は変形を起しにくく、より高い引抜力に耐えること
になる。具体的数値としては、引抜の諸条件により異っ
てくるため一概に言えないが、実験で確認された大体の
目安としては、ダミー材の材質が低炭素鋼（Ｃ≦０．３
ｗｔ％）の場合には、肉厚（ｔｌが素管肉厚より稍々大
きい（５ｒｒＬｒｒＬはど）程度で、長さＬｌは、引抜
力２００Ｔ以下では３０ｒｒｖｒＬ前後、同じ＜　２０
０Ｔをこえるときには５０ｍｍ程度、が適当である。

なお、ダミー材の材質については、対象たる素管と同じ
ものを選ぶようにすればよい。

次に上記ダミー材αｅと素管（１）の固着は、隅肉溶接
０ηによるが、これは予め素管端部にダミー材（１６１
を仮付けしておき、これを例えば第６図に示す如く対の
平行ローラ＠（イ）上にのせて管軸周りに回転させなが
らその溶接予定位置に臨ましめた溶接トーチ（２１）に
より周方向溶接（本付け）する等の方法で、自動或いは
半自動的に行うようにすればよい。

採用する溶接法としては、ノーガスアーク溶接、ＭＩＧ
溶接、ＣＯ２ガスアーク溶接等が考えられ、このような
溶接法により多層盛（３〜６層程度）を行って素管の肉
厚と同程度の厚みの肉盛を確保すれば、常用レベルの引
抜力での引抜時に溶接部の破断を防いでダミー材＋１６
１の接合状態を保持するに必要な強度を十分に得ること
ができる。

第４図の（ロ）はグリップ法を適用する場合の例であり
、これは口付は用として棒体のダミー材０ηを使用する
ものである。このダミー材αηの場合も外径（ｄｌは、
隅肉溶接αηの溶込みおよび引抜によるダミー材と素管
の圧着による固定力の発生という観点から対象素管（１
）の内径Ｄ）と略々同等にするのがよいわけであるが、
この場合には同時にその外径（ｄｌはダイス（５）のベ
アリング部（最小孔径部）の径（ｄｓ）よりも小さいも
のでなければならない。グリップ法では当初素管の日付
部をダイス孔に通し反対側に突き出た日付部の先端をグ
リッパ−（６）で掴む形をとる必要があるからであ−る
。ダミー材（１ηの管端からの突き出し長さくｌりは、
上記した引抜開始のセツティング時、日付部としてのダ
ミー材（１ηをダイス（５）越しに確実にグリップでき
るように設定される。

なお、この棒体のダミー材（１８）は、所要の引抜力に
耐える肉厚の管体に変更することができるのは言う迄も
ない。

第４図←・）はグリップ法適用の場合の今一つの例を示
し、同側では使用する目付は用ダミー材が、管体で大径
部（ト）１）と細径部０９□）をもつ段付状のも（７）
　（１９）になっている。これは、引抜の加工度の大き
さによらず何れの条件にも対応できるものである。

前出国に示したように軸方向に等径のダミー材叫を用い
るときは、素管内径（ＤＪの大きさによってダミー材全
長に亘っての径（ｄｌが決められてしまい、その径ｆｄ
ｌのサイズよりも大きなベアリング部径（ｄｓ）のダイ
スしか適用できず、加工度の選択は比較的小さい範囲に
限られ勝ちとなる。これに対しくノウのものは、段付管
体状のダミー材（ＩＧを用い、これをその太径部（至）
１）側が素管（１）に対応して細径部（ト）２）をグリ
ップするように取付けて口付部を得るもので、この場合
には太径部（ト）１）の外径（ｄｉは前出（ロ）のダミ
ー材外径（ｄｌと同様内径（ＤＪの制約を受けるが、グ
リップする側の細径部０９□）の外径（ｄ′）について
は原則としてこの大径部０９、）に左右されることなく
独立的に決めることができる。すなわち、適用しようと
するダイスのサイズ（ベアリング部の径（ｄｓ））に合
せて細径部の径（ｄ′）を決めればよく、それにより任
意の加工度の選択が可能となる。

なおダミー材（１９）の突き出し長さくｌり或いは細径
部αψの長さや素管（１）への挿入長さくｈｌについて
は、先の例と同じように考えることができ、その肉厚ｆ
ｔ＋も作用させる引抜力の太き・さを考慮して適宜法め
るようにすればよい。

〈発明の効果〉 以上に示した本発明の日付法は、従来のように素管の管
端部を絞る加工を行わず、別部材（ダミー材）を付設す
る形をとるため、抽伸加工後における口付端の切捨式が
大幅に軽減され、抽伸管製造の歩留り向上に大きく寄与
する。この点について本発明法と従来法とを比較した具
体例を示せば次のとおりである。外径３４３ｗｒＬ／、
肉厚２１．５瓢の低炭素オーステナイトステンレス鋼素
管に対し、本発明に基いて外径３０３ｗｎ、ｆ、肉厚２
１７猟、長さ３０ｙｒｒｙｎの環状体のダミー月（素管
と同材質）を用い前出第４図の方法で口付けを行い、こ
の素管を引手法によりダイスに通して外径３２５ｒｒｖ
ｎ、　ｊ　、肉厚１６ｒＭｒＬの抽伸管としたところ、
その日付端の切捨ては１７．３ＫＦで済ませることがで
きた。この場合の歩留りは９７．３％になるが、これに
対し従来の絞り加工による方法では同一条件の抽伸加工
の場合口付端は約５１．９に＄’の切捨てが必要で、歩
留りとしては９４．２％であった。つまり、本発明法の
採用により３．１％の歩留り向上の効果があったわけで
ある。

更にまた、コストの点から見ても、必要な設備の主だっ
たものは第６図に示したような溶接設備くらいのもので
、頭記した従来法に比べ実施に当ってのイニシャルコス
トが安上りであるとともに、作業コストとしても、一般
に抽伸工場内ではあらゆるサイズの管が管端部りにより
スクラップダウンされるから、そのようなものをダミー
材に再利用するようにすれば材料費などは殆んど不要で
あり、きわめて経済的である。その上、口付作業の主た
るものと言えば溶接だけであり、工数的にもむしろ従来
法より有利であり、すぐれた生産性が期待できる。

したがって本発明の方法は、抽伸管製造の歩留り向上、
コスト低減に著しい効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は管引抜法を示す説明図で、ビ）は引手法（ロ）
はグリップ法、をそれぞれ示す。第２図、第３図は従来
の日付法を示す工程図で、第２図は管端加熱工程、第３
図は絞り加工工程（←）は側面図、（ロ）は正面図）、
をそれぞれ示す。第４図げ）〜ｅ・）は本発明の日付法
の具体例を３つ示したもので、ヒ）は環状体のダミー材
使用の場合、（ロ）は棒体のダミー材使用の場合、（ハ
）は段付状管体のダミー材使用の場合、を各示す。第５
図は第４図（イ）の場合の抽伸状況を示す説明図、第６
図は本発明の口付法におけるダミー材の溶接の実施に適
した装置を示す模式図、である。図中ｌ：素管、２：口
付部、３：引手、４：頭部、５：ダイス、６：ダリツパ
ー、９：加熱炉、１０：チャッキング、１１：回転設備
、１２ニブレス機、１６：環状体のダミー材、１７：隅
肉溶接、１８：棒状のダミー材、１９：段付状管体のダ
ミー材、２０：平行ローラ、２１：溶接トーチ 出願人　住友金属工業株式会社 第　１　図 第　２　図 第３図 第４図 （・

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）抽伸加工用素管の一端に所要長さの管体、神体、
   環状体からなるダミー材を内挿して、隅肉溶接により素
   管と接合することを特徴とする抽伸加工用素管の日付方
   法。