JPS61226122A - 筒状部の先端に内部が中空で筒径より大きな断面をした任意形状部を一体的に有する金属部材の加工方法 - 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】 本発明は、−素材から筒状部の先端に内部が中空で筒形
より大きな断面をした任意形状部（以下膨出中空部とい
う）を一体内に有する金属部材を、安価にて製造する方
法に関する。

上記膨出中空部を一体的に有する金属部材は、内部を空
洞とすることによって該空洞の体積分材料を節約でき、
それだけ軽量化もされる。

又空洞部により表面積が大きくなって放熱効果が向上す
るので、冷却が必要な部分に採用すれば良好な結果が期
待できる。しかも該膨出中空部を一体的に有する金属部
材の膨出中空部を球形としたものからは、膨出中空部の
一部を弓形に切除、あるいは該膨出中空部の所望面を圧
潰して偏平に形成し、該偏平部に貫通孔を穿設するとい
った簡単な二次加工をするだけで、従来加工が非常に困
難とされていた袋孔を有する継手のハウジングを形成す
ることも可能である。

上記の様に膨出中空部を一体的に有する金属部材は、肉
厚の薄いものならば内圧を加えて簡単に膨出整形させる
ことができるが、一定の厚肉以上のものになると、内圧
を加えて膨出整形することは技術的に難かしい、しかし
全く形成が不可能というわけではなく、複数の部材を結
合させれば形成できるし、又特殊な工具を使用すれば切
削加工によっても形成は可能である。

ところがいずれの方法も極めて困難な加工方法であるた
め、上記の優れた効果、が認められているにもかかわら
ず、工業的に大量生産されることがなかったのである。

従って継手のハウジングは未だに切削加工のみにより生
産され、歩留りが悪くコスト高を招いているのが実状で
ある、その様な理由から、前記膨出中空部を一体的に有
する金属部材が、安価にしかも大量に提供可能となれば
、高度な切削技術を要せずに、該筒状金属体から簡単に
袋孔を有する継手のハウジングを加工できるようになる
。

そこで本発明は、従来製造が困難なため工業的には生産
されていない前記膨出中空部を一体的に有する金属部材
を、大量に生産可能とするもので、第１番目の発明の構
成は、一端が閉塞された円筒カップ状金属体を素材とし
て、該素材に内壁面が素材の筒径より大きな断面をした
任意形状の空洞部と該任意形状部に連通した素材嵌挿穴
とで形成された型によって外圧を加え、該素材の閉塞端
側を型の内壁面に沿って膨出整形することにあり、第２
番目の発明の構成は一端が閉塞された円筒カップ状金属
体を素材として、該素材に内壁面が素材の筒径と略同一
な断面をした任意形状の空洞部と該任意形状部に連通し
、筒径より小径の絞り穴とで構成された型によって外圧
を加え、該素材の閉塞端側を型の内壁面に沿って絞り整
形すると共に、筒状側壁部を絞り加工することにある。

次に本発明の実施例を図面に従って説明すると次の通り
である。

第１図ａ−ｃは、第１番目の発明に基づき球形の膨出中
空部を一体的に有する筒状金属部材を加工する方法を示
したもので、素材としては第２図ａ、ｂに示す一端が閉
塞された円筒カップ状金属体ｌを用いる。一方プレス型
には、上型２と下型３に１両型を当接させた場合その当
接面に球形の空洞部が形成される凹部２ａ、３ａが夫々
形成されていると共に、下型３には該凹部３ａと連通し
、その直下に向けて前記素材１がすっぽりと納まる素材
嵌挿孔４が設けられている、該素材嵌挿孔４内には、そ
の中心に素材の内径と一致した断面形状の心金５が昇降
可能に備えられている。

円筒カップ状金属体１を、球形の膨出中空部を一体的に
有する筒状金属体６に加工するには、先ず円筒カップ状
金属体ｌを心金５に被せて素材嵌挿孔４内へ装填し、上
型２を徐々に下降させて押圧すると、円筒カップ状金属
体ｌの閉塞端側１ａは凹部２ａの内壁に沿って変形せら
れ、上型２と下型３とが密着した時点では空洞部内壁の
形状、即ち球形に膨出整形される。この様にして、有底
筒体ｌから、第３図ａ、ｂに示す様なフラスコ状の金属
部材６が形成されるのである。

該フラスコ状の金属部材６は球体６ａの内部が空洞であ
るため、該球体８ａの一面を弓形に切除すると内部は袋
状の孔となる。ところで袋孔は、継手部材を加工する上
で最も形成が困難な部分であり、それ由に継手部材は生
産性が悪いと言われ続けて来たが、上記の様にして袋孔
を簡単に形成できるのであれば、これを継手部材の加工
に応用すれば生産性の向上を図ることができる。

次にフラスコ状の金属部材６を継手のハウジングに加工
する手段を例示すると、先ずフラスコ状金属部材６の球
体８ａを左右から押圧して両側面を偏平に圧潰し、圧潰
された偏平面７に貫通孔７ａを穿設すれば第５図ａ、　
ｂに示す油継手８が完成される。又球体６ａの一面を圧
潰して偏平面７を形成しく第６図ａ、ｂ参照）、該偏平
面７に貫通孔７ａを穿設すればポール継手のハウジング
９となる。この様にいずれの場合も、簡単な二次加工に
よって袋孔を有した継手のハウジングに形成することが
できるのである。

当該実施例においては、上型２を下降させることによっ
て円筒カップ状金属体ｌに外圧を加えて閉塞端側１ａを
膨出整形させたが、第８図示の様に、予め上型２と下型
３とを当接させて球形空洞部を形成しておいて、下方か
らポンチｌＧによって該球形空洞部内へ閉塞端側１ａを
圧入して膨出整形させることもできる。

次に第２番目の発明について説明する。第２番目の発明
は絞り込みにより整形をするのであるが、基本的には第
１番目の発明と同一原理に基づいたもので、第１番目の
発明が閉塞端側を膨出整形するのに対し、第２番目の発
明は該閉塞端側を絞り整形させると共に、筒状部を絞り
込むといった構成上の違いにとどまる。第９図ａ−ｄは
、第２番目の発明により球形の中空部を一体的に有する
筒状金属部材を加工する方法を示したもので、当該実施
例の場合は、円筒カップ状金属体ｌから先ず第１回のプ
レスによって、ある程度絞り込まれた略楕円の膨出中空
部を有した金属部材に加工し、該金属部材を再度プレス
して目的のフラスコ形状に整形する。プレスの回数は絞
り比率によって多くしたり少なくしたりすることは、プ
レス業界において常識化されていることであって１本発
明においてプレスの回数は問題としない、当該実施例に
おいて、上型２”及び下型３°は１円筒カップ状金属体
に対して凹部２“ａ、３’ａ、及び絞り穴４゛の大きさ
が多少異なる程度で、構造上は第１番目の発明において
説明したものと同一である。

但し絞り穴４°の径は円筒カップ状金属体１より小径な
ため、絞り込みにおける材料の流れを考慮して特に凹部
３°ａと該絞り穴４°との連続部分の形状は綿密な計算
によって決定されている。加圧操作も第１番目の発明と
同じく、上型を下降させて円筒カップ状金属体の閉塞端
側を凹部内壁の形状に整形させる。この時筒部１ｂは同
時に絞り込まれて小径に絞り加工される。加工された球
形の膨出中空部を一体的に有する筒状金属部材は、素材
とした円筒カップ状金属体の径と略同一径の球体と、該
球体に連続し、基材より小径の筒部とが一体化されたフ
ラスコ状部材であって、前記第１実施例の方法により形
成されたフラスコ状金属部材と同一の特性を有し、同一
の目的に使用できる。

前記第１番目及び第２番目の両発明とも、実施例におい
ては、二次加工して継手のハウジングを形成する説明の
ため膨出中空部を球形とした場合について示したが、該
膨出中空部はなにも球形に限定するものでなく、内部が
中空の五角錐、正方形等任意形状に形成可能である。

尚膨出中空部を一体的に有する筒状金属部材の径、長さ
、材質等は、所望する部材の形状に応じて選択し、例え
ば胴部内に予めネジ溝や段部が形成されている円筒カッ
プ状金属体を用いることもできる。

以上の如く本発明によれば、従来工業化が不可能とされ
ていた筒状部の先端に膨出中空部を一体的に有する金属
部材を、必要な能力のあるプレス機さえあれば簡単に形
成できる。しかも熟練の必要もないので大量且つ安価に
提供できるようになる。又形状、寸法の異なる部材の加
工も、型の交換によって容易に対応できるといったプレ
ス加工のメリットを充分生かすことができるのである。

そして形成された部材からは簡単な二次加工によって従
来困難であった継手のハウジングが得られるので、該部
材の利用価値は高く１本発明によってもたらされる実益
は多大である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ−ｃは第１発明の方法による加工工程を示す断
面図、第２図ａは素材となる円筒カップ状金属体の斜視
図、第２図す及はＡ−Ａ断面図、第３図ａは加工基れた
フラスコ状金属部材の斜視図第３図すはＢ−Ｂ断面図、
第４図ａは球体部の両側が圧潰加工された部材の斜視図
、第４図すはＣ−Ｃ断面図、第５図ａはフラスコ状金属
部材を二次加工することによって形成された油継手のハ
ウジングを示す斜視図、第５図すはＤ−Ｄ断面図、第６
図ａは球体の一面が圧潰加工されたフラスコ状金属部材
の斜視図、第６図すはＥ−Ｅ断面図、第７図ａはフラス
コ状金属部材を二次加工することによって形成されたポ
ールジヨイントのハウジングを示す斜視図、第７図はＦ
−Ｆ断面図、第８図は、第１番目の発明の実施変更例を
示す断面図、第９図ａ〜ｄは第２番目の発明の加工方法
を実施する工程の断面図である。 ｌ・・円筒カップ状金属体、ｌａ・・閉塞端部、１ｂ−
−筒部、２．２′・・上型、　２ａ、２°ａ・・凹部、
３．３゛・・下型、３ａ、３’ａ　・・凹部、４・・嵌
挿孔、４′・・絞り穴、５・・心金、６・・フラスコ状
金属部材、８ａ・球体、７・・偏平部、７ａ・・貫通孔
、８−−油継手、９・ｅボール粛手のハウジング、１ｏ
・・ポンチ第２図ａ 薯９ｆ！１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　一端が閉塞された円筒カップ状金属体を素材として
   、該素材に内壁面が素材の筒径より大きな断面をした任
   意形状の空洞部と該空洞部に連通した素材嵌挿穴とで形
   成された型によって外圧を加え、該素材の閉塞端側を型
   の内壁面に沿って膨出整形することを特徴とする筒状部
   の先端に内部が中空で筒径より大きな断面をした任意形
   状部を一体的に有する金属部材の加工方法。 ２　一端が閉塞された円筒カップ状金属体を素材として
   、該素材に内壁面が素材の筒径と略同一な断面をした任
   意形状の空洞部と該空洞部に連通し、筒径より小径の絞
   り穴とで構成された型によって外圧を加え、該素材の閉
   塞端側を型の内壁面に沿って絞り整形すると共に、筒状
   側壁部を絞り加工することを特徴とする筒状部の先端に
   内部が中空で筒径より大きな断面をした任意形状部を一
   体的に有する金属部材の加工方法。 ３　前記任意形状の空洞部が球形状である特許請求の範
   囲第１項又は第２項に記載の筒状部の先端に内部が中空
   で筒径より大きな断面をした任意形状部を一体的に有す
   る金属部材の加工方法。