JPS609519A - 分岐管の成形方法 - Google Patents

分岐管の成形方法

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JPS609519A
JPS609519A JP11586083A JP11586083A JPS609519A JP S609519 A JPS609519 A JP S609519A JP 11586083 A JP11586083 A JP 11586083A JP 11586083 A JP11586083 A JP 11586083A JP S609519 A JPS609519 A JP S609519A
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JP
Japan
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branch pipe
jig
hole
flaring
hot
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Application number
JP11586083A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Okada
健一 岡田
Hiroshi Asao
浅尾 宏
Hideo Yonemura
米村 秀雄
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS609519A publication Critical patent/JPS609519A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/15Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • B21C37/28Making tube fittings for connecting pipes, e.g. U-pieces
    • B21C37/29Making branched pieces, e.g. T-pieces
    • B21C37/292Forming collars by drawing or pushing a rigid forming tool through an opening in the tube wall

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は分岐管の成形方法に係り1%に強度上の信頼性
の同上と、配管作業の工数低減を志回した分岐管の成形
方法に関するものである。
(発明の背お(〕 −まず、従来の、分岐管の成形方法を説明する。
第1図は、従来の分岐管の成形方法の実施に供せられる
熱間穴拡げ装置と、これによって成形される管材な併せ
て示す略示断面図、4)2図は、第1図に係る熱間穴拡
げ装置によって製作された分岐管を示″′f[υr面図
である。
第1図において、1は、下穴を穿設した管材。
2は、この管材10両端部を固定−Vる管材固定用クラ
ンプ、3は穴拡げ治具、4は、高周波電源(図示せず)
で発生させた高周波電流を流すことによって、前記下穴
の周縁部を高周波誘導加熱1′るための環状の加熱コイ
ルである。
まず、下穴を穿設した管材10両端部な管材固定用クラ
ンプ2を用いてセッテングする。前記高周波電源で発生
させた高周波電流を加熱コイル4に流し、前記下穴の周
縁部なF9r定の温度に高周波誘導加熱する。そして、
穴拡げ治具3を管材1の内部へ挿入し、この穴拡げ治具
3に加工力5を負荷して前記下穴から引抜き、穴拡げ加
工を行なうと、第2図に示すよつf、(、枝管部6が成
形され、前記下穴の縁部は枝管部先端6αとなる。
このようにして製作した分岐管は、第2図に示すよ5に
、その枝管部6の板厚が枝管部先端6αに近づく捻ど薄
くなっており1分岐管の強度上の信頼性に問題があった
。また、枝管高さ8を大きくするために、前記下穴の径
を小さくすると、枝管部先端6α付近忙割れ7が生じる
という不良が発生し、枝管高さ8を高くすることが不可
能であった。このため、この分岐管の枝管部6と他の配
管部品(図示せず)との溶接作業を行なう際、この溶接
作業に使用される自動溶接機のトーチが管材1と干渉し
、自動溶接が行なえず、したがって人手によって溶接を
行なわなければならないので配管作業に多大の工数を要
するという問題もあった。
〔発明の目的〕
本発明は、上記した従来技術の欠点を除去して1強度上
の信頼性が高く、且つ枝管高さの高い分岐管の成形が可
能な1分岐管の成形方法の提供を、その目的とするもの
で′ある。
〔発明の概要〕
本発明に係る分岐管の成形方法の構成は、所定位置に下
穴を穿設し、この下穴の周縁部近傍に加島コ(/Lを配
献した貸方の、前死暗jト\r渇1前記加熱コイルによ
って所定温度まで加熱し。
前記管材内に挿入した平頭状の張出し治具によって前記
加熱部分を熱間張出し加工して張出し部を成形したのち
、前記管材内に押入した穴拡げ治具を前記下穴から引抜
すてM記張出し部を熱間穴拡げ加工することにより一分
岐Wを成形するようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を実施例によって説明する。
第3図は1本発明の一実施例に係る分岐管の成形方法の
実施に供せられる分岐管成形装置の一例t゛示す正1l
Ll断面しq、第4図は、舅31閾におけるロッドの先
端近傍の詳細を示す斜視図、第5図は、第3図における
平頭状の張出し治具の詳細を示1千面図、第6図は、′
第5図に係る平頭状の張出し治具の断面図、第7図は、
第3図忙係る分岐管成形装置によって熱間張出し加工を
行なっている状態を示す要部正面断面図、第8Nは、第
3図に係る分岐管成形装置によって熱間穴拡げ加工を行
なっている状態を示す要部正面断面図である。各図にお
いて、同一#r−Qを付したものは同一部分である。
まず1分岐管成形装置の賛成を説明する。
第3図において、1は、分岐管を成形すべき下穴1α(
下進倫をした穴)を押設した管材、2は、この管材1の
両端部を把持1°るための管材固定用クランプであり、
この管材固定用クランプ2は下ベッド16に固定されて
hる。4は、管材1の前記下穴1αの周縁部近傍に配設
され、為周波を源(図示せず)で発生させた高周波電流
を流すことによって、管材1の前記下穴1αの周縁部を
底周波誘導カ0熱するための、環状の加熱コイルであり
、この加熱コイル4には、管材1の加熱部の温度を検出
1−ることのできる二色温に計(図示せず)が一体に取
付けられてbる。
21は、下ベツ′ド16に固定された支持板2oにより
て支持された油圧シリンダであり、この油圧シリンダ2
1は、そのスピンドル21αの先端忙固定され工いる位
置決め板22によって1円錐台形状の穴拡げ治具3Aお
よび平頭状の張出し治具9(詳細後述)を、管材1内へ
挿入することができるものである。13は、下ベッド1
611′c立てられた2本のボスト14の上部に、ナツ
ト24によって水平に固定された上ベッドである。12
は。
この上ベッド13忙固定され、先端にフランジ12Aを
取付けたスピンドル12αを有する油圧シリンダであり
、この油圧シリンダ12の前記フランジ12.6により
、ボスト14によってガイドされるクロスヘッド15を
支えている。このクロスヘッド15には、ロッド10 
(詳細後述)を回転可能忙支持し、且つこのロッド10
に掛かるスラストを受けることができるスラストベアリ
ング19が嵌入されるとともに、かさ歯車18α、18
hを介して前記ロッド10を90°ずつ回転させること
ができる油圧モータ17か載置されている。25は。
下ベッド16上に、一方のボスト14に近接して立てら
れた固定板であり、この固定板25#cは、リミットス
イッチ23g 、 254 、25cが取付けられてい
る。そして、油圧シリンダ12を駆動してクロスヘッド
15を上下方向へ移動させる場合。
このクロスヘッド15が下降してリミットスイッチ25
cに当接すると、その下降が停止すると同時に、油圧モ
ータ17のスイッチ(図示せず)がONKなって前記a
ラド10Y90°回動させるようにr、cつている。ま
たりaスヘッド15が上昇してリミットスイッチ25b
に当接すると、熱間張出し加工工程時(加工動作につい
ては後述する)には、その上昇が停止し、熱間穴拡げ加
工工程時には、前記リミットスイッチ2Sbを無視して
リミットスイッチ2Sa VC当接したとき、その上昇
が停止するようになって込るO aラド10および張出し治具9について詳述する。ロッ
ド10の先端には、第4図に示1゛ように。
長円形のプレー) 10g 、 1obが離間して設け
られている。そして、長円形のプレート10bは。
第5,6図に示す平頭状の張出し治具9の長円穴9αに
容易忙挿入できる寸法のものであり、グレートl0AV
長円穴9αに挿入して90°回転1−ることによりて、
プレート10bが長円穴9αと円穴9bとの段部に引掛
かり、ciミツド1と平頭状の張出し治具9とが一体と
なるようになっている。
これは1円錐台形状の大波げ治具3Aの場合本同様であ
る。。
このよう忙構成した分岐管成形@置を使用して分岐管を
成形する動作を説明する。
まず、予め下穴1αン穿設した管材10両端部を、管材
固定用クランプ2によっ工固定する。
次に、加熱コイル4を前記下穴1aの上方で周縁部近傍
にセットする、さらに、油圧シリンダ21の駆動によっ
て、平頭状の張出し治具9と円錐台形状の大波げ治具5
Aをセットした位置決め板22を管材1内へ挿入し、前
記下穴1αの下側に張出し治具9がくるまで前進させる
ここで、前記高周波発振機をONK1−ると。
加熱コイル4に占i周波電流が流れ、管材1の前記下穴
1aの周縁部が高周波誘導加熱される。加熱部の温度が
二色温度計忙より監視され、所定の加工温度まで昇温し
たところで、油圧シリンダ12がON Kなって駆動さ
れ、クロスヘッド15とΩラド10が一体で下降する。
そして、リミットスイッチ25cに当接するとりaスヘ
ッド15が停止し、油圧モータ17が、駆動され、ロッ
ド10が90°回転する。このBr1作により、ロッド
10の先端に平頭状の張出し治具9がひっかかる。
つぎに油圧シリンダ12が駆動され、クロスヘッド15
が上昇することによって、第7図に示すように、下穴の
周縁部に加工力5Aが負荷され。
第1工程としての熱間張出し加工が行なわれ。
張出し部11が成形される。この熱間張出し加工は、ク
ロスヘッド15がリミットスイッチ25Aに当接し、ク
ロスヘッド15が停止することにより終了する。続いて
クロスヘッド15が下降し、すきットスイッチ25cに
当接することにより、クロスヘッドが停止し工油圧モー
タ17が駆動され。
ロッド10が90°回転し、クロスヘッド15が上昇す
ることにより、平頭状の張出し治具9がaラド10の先
端からはずれる。油圧シリンター21が駆動され、位置
決め板22上に載置されてl/)る大波は治具3Aが加
工部の下側にくる筺で前進゛する。
続いて、前述の第1工程と同様にして、aラド10の先
端忙円錐台形状の大波げ治具3Afgひっかける。そし
’c、ga図に示すようIc、前記張出し部11に加工
力5Bが負荷され、下穴から大波は治具5Af引抜くこ
とによって、第2工程としての熱間穴拡は加工が行なわ
れ、クロスヘッド15がリミットスイッチ23α処当接
〜J−ることにより。
クロスヘッド15の上昇が停止し、前記高周波電源のス
イッチがOFFとなり加熱が停止する。
このようにして、枝管部6Aが成形され、分岐管の加工
が終了する。そしてクロスヘッド15が下降し大波は治
具SA ス、i Qラド10の先端から外れる。加工品
か冷却したのち、これを取出せば所望の分岐管が得られ
る。
第9図は、第3図に係る分岐管成形弘1汽によって成形
された分岐管を示1′断内&である。
この1a9図から明らかなように、管材1に形成した枝
管部6Aは、その板厚が枝管部先端6bK至るまで均一
であり、また枝管高さ8を高くしても1割れは全く生じ
ていない。
次に、具体例について述べる。
管材1に係る外径216.3mmφ、板厚f3,6mm
 、長さ2000mmの炭素鋼管に、枝管部6Aの内径
が150mmφの分岐管を成形する場合を説明する。加
熱コイル4による高周波誘導加熱の条件は1周波数5 
kHz 、出力80 ff 、加熱温度850℃とし。
加熱コイル4の内径180+imφ9幅5Qmmとした
また、第7図における熱間張出し加工力5Aは15トン
、張出し高さは約1Qmmとし、第8図における熱間穴
拡げ加工力5Bは約6トンとした。
上記した諸条件を設定して、前記第7図と第8図に係る
方法により、前記炭素鋼管の熱間張出し加工と熱間穴拡
げ加工を行なったところ、枝管部6Aの板厚が枝管部先
端6hに至るまで均一で、且つ枝管部高さ8が52.5
mmと高い1分岐管の加工を実施することができた。
これに対して、第1図に係る従来の成形方法で加工した
ものでは枝管高さは37.5 mmであった。
以上説明した実施例によれば1次の効果がある。
(1)枝管部6Aの板厚が均一な分岐管を製作すること
ができ1分岐管の強度上の信頼性が同上する0 (2)枝管部6Aの枝管高さ8の高い分岐管を成形する
ことができるようになり、従来手作業で行っていた枝管
部先端と他の配管部品との溶接作業を自動化することが
可能となる。したがって、溶接工数を、従来の成形方法
で製作した分岐管を溶接する場合に比較し又約30%低
減できる。
なお本実施例においては、穴拡げ治具として円錐台形状
の穴拡は治具を使用したが、穴拡げ治具の形状は円錐台
形状に限るものではなく、たとえば半球状であってもよ
い。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように本発明によれば、強度上の信
頼性が高く、且つ枝管高さの晶い分岐管の成形が可能な
、分岐管の成形方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の分岐管の成形方法の実施に供せられる
熱間穴拡げ装置と、これによって成形される管材を併せ
て示す略示断面図、第2図は、第1図に係る熱間穴拡げ
装置によって製作された分岐管を示す断面図、第3図は
1本発明の一実施例に係る分岐管の成形方法の実施に供
せられる分岐管成形装置の一例を示す正面断面図、第4
図は、第3図におけるaラドの先端近傍の詳細を示す斜
視図、第5図は、第3図における平頭状の張出し治具の
詳細を示す平面図。 第6図は、第5図に係る平頭状の張出し治具の断面因、
第7図は、第3図に係る分岐管成形装置によって熱間張
出し加工を行なっている状態を示す要部正面断面図、第
8図は、第3図に係る分岐管成形装置によって熱間穴拡
げ加工を行なっている状態を示す要部正面断面図、第9
図は、第3図に係る分岐管成形装置によって成形された
分岐管を示す断面図である。 1・・・管材 1a・・・下穴 5A・・・穴拡げ治具 4・・・加熱コイル5A 、 
5B・・・加工力 6A・・・枝管部9・・・張出し治
具 11・・・張出し部閉5図 !?i6図 鞘7図 〒6図 1)−15B

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 所定位置九下穴を穿設し、この下穴の周縁部近傍に
    加熱コイルを配設した管材の、前記周縁部を前記加熱コ
    イルによって所定温度まで加熱し、前記管材内に挿入し
    た平頭状の張出し治具によって前記加熱部分を熱間張出
    し加工して張出し部を成形したのち、前記管材内に挿入
    した穴拡げ治具を前記下穴から引抜いて前記張出し部を
    熱間穴拡げ加工することにより、分岐管を成形するよう
    にしたことを特徴とする分岐管の成形方法。
JP11586083A 1983-06-29 1983-06-29 分岐管の成形方法 Pending JPS609519A (ja)

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