JPS61216821A - 薄板と管状部材との固着方法 - 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】 〔１発明の利用分野〕 本発明は、薄板と管状部材との固着方法に関するもので
ある。

〔発明の背景〕

この種の薄板と管状部材との結合方法としては。

「機械器具設計便覧、第１４８頁第４２８図」に示すよ
うな方法が知られている。しかし、この方法では、管状
部材の予備成形が必要であり、管状部材が必要以上の長
さを必要とし、また、軸方向の座屈を利用した方法であ
るため、薄板と管状部材との間の密着性において劣ると
云う問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は上記の状況に鑑みなされたものであり、固着部
が広い温度範囲において高い密着性が得られる薄板と管
状部材との固着方法を提供することにを目的としたもの
である。

〔発明の概要〕

本発明の薄板と管状部材との固着方法は、金属材料の管
状部材の端部近傍に薄板を固着させる場合に、上記薄板
より軟質材料と上記管状部材を嵌入する穴を該薄板に設
けると共に該穴から端部が突出するように該管状部材を
嵌入し、該管状部材の白燐より先端の案内部外径が小径
で、がっ１段部を経て連続し上記管状部材内径より外径
が大径の拡管部を有するマンドレルを上記管状部材の上
記端部開口より嵌入圧入すると共に該管状部材の上記薄
板から該端部が突出した長さ及び上記薄板の厚さの和の
長さより長い範囲にわたり上記管状部材の外周部分を上
記穴の内周部分に嵌合させた状態で塑性流動し拡管させ
て上記薄板と結合させた後゛、上記薄板より突出した該
管状部材端部を押圧金型により該薄板平板上に圧縮変形
させるように塑性流動させる方法である。

〔発明の実施例〕

以下本発明の薄板と管状部材との固着方法を実施例を用
い第１図ないし第４図により説明する。

第１図は本発明の方法により固着された状態の薄板及び
管状部材の要部断面図、第２図ないし第４図はそれぞれ
固着工程の説明図である。図において、１は薄板、２は
管状部材、３はマンドレル、４は押圧金型である。薄板
１は鉄板、管状部材２は銅パイプである。先ず、第２図
に示すように薄板１に内径ｄ３の穴すを開口し、六６に
外径ｄ２の管状部材２を嵌入し端部５を薄板１から突出
させる。突出量は管状部材２の肉厚の１〜３倍程度が好
ましい。３はマンドレルであり、マンドレル３は管状部
材２の内径ｄ１より小径の案内部８の外径６．部分とこ
の外径６１部分に段部７を経て麺続し管状部材２の内径
ｄ１より大径の外径ｄ４を設けた構造となっている。そ
して、マンドレル３の案内部８の小径部外径６５部分を
管状部材２の内径ｄ□に嵌入する。尚、マンドレル拡管
部９の外径ｄ４と薄板１の穴６の内径ｄ３と管状部材２
の内径ｄ１　との間は、ｄ、＞ｄ４＞ｄ、の関係となっ
ている。

そして、第３図に示すように、マンドレル３の拡管部９
を、案内部８を案内に端部５及び薄板１の板厚を越える
位置まで図示のように圧入し挿入する。このとき、薄板
１の六６の内周部分に接触されない管状部材２の外周部
分の拘束されない部分１０．１１は半径方向へ拡大され
拡管部外径ｄ６となり拡管部外径ｄ、は管状部材外径ｄ
３及び穴６の内径ｄ２より大径となり、薄板１の上下面
を挾み込むように塑性流動加工される。次に。

この状態で、アンドレル３の外周に摺動可能に配置され
た押圧金型４で端部５を押圧し第４Ｗｉの如く塑性変形
させ、固着工程を完了する。そして、管状部材２が拡管
時の加工硬化した状態で、さらに、マンドレル３と薄板
１の六６内周面とにより拘束した状態で、端部５を押圧
塑性変形させると、管状部材２の鋼の持つ元の耐力以上
の残留応力が管状部材２と薄板１との接合面に発生する
ため、−５５℃〜１８０℃の広い範囲の温度変化に対し
ても密着性の安定した結合部品が得られる。

このように本実施例の薄板と管状部材との固着方法にお
いては、鋼パイプの管状部材を鋼板の穴に端部を突出す
るように嵌入し、管状部材の内周に案内される案内部及
び段部を経て大径の拡管部を有するアンドレルを、管状
部材の開口により挿入圧入し拡管板、押圧金型により端
部を押圧し塑性変形させるので、結合部に高い残留応力
を残し広い範囲の温度変化に対しても安定して高い密着
性を有する。

上記実施例は、鉄板薄板と銅のパイプとの組合せの場合
について説明したが、パイプあ材質が薄板の材質より軟
らかい金属材料の組合せであれば、他の材料の場合でも
可能である。また、上記実施例は、マンドレルと押圧金
型とが分離型の場合について説明したが一体型でもよい
。

〔発明の効果〕

以上記述した如く本発明の薄板と管状部材との固着方法
によれば、固着部が広い温度範囲において高い密着性を
得られる効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の薄板と管状部材との固着方法により固
着された状態の薄板及び管状部材との結合部断面図、第
２図、第３図、第４図はそれぞれ第１図の状態までの結
合固着経過説明図である。 １・・・薄板、２・・・管状部材、３・・・マンドレル
、４・・・押圧金型、５・・・端部、６・・・穴、７・
・・段部、８・・・案内部、９・・・拡管部、ｄ工・・
・管状部材内径、ｄ４・・・　　。 拡管部外径、ｄ、・・・案内部外径。　　　　　　　　
　ｊ　　・、。 代坦へ　升埋士　小川＃男 半１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、金属材料の管状部材の端部近傍に薄板を固着させる
   方法において、上記薄板より軟質材料の上記管状部材を
   嵌入する穴を該薄板に設けると共に該穴から端部が突出
   するよう該管状部材を嵌入し、該管状部材の内径より先
   端の案内部外径が小径で、かつ、段部を経て連続し上記
   管状部材内径より外径が大径の拡管部を有するマンドレ
   ルを上記管状部材の上記端部開口より嵌入圧入すると共
   に該管状部材の上記薄板から該端部が突出した長さ及び
   該薄板の厚さの和の長さより長い範囲にわたり上記管状
   部材の外周部分を上記穴の内周部分に嵌合させた状態で
   塑性流動し拡管させて上記薄板と結合させた後、上記薄
   板より突出した該管状部材を押圧金型により該薄板平面
   上に圧縮変形させるように塑性流動させることを特徴と
   する薄板と管状部材との固着方法。