JPS63154211A - 冷間抽伸管の製造方法 - 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、冷間抽伸管の製造方法に係り、更に詳しく
は冷間抽伸用素管として押抜製管でつくられた底付管を
利用して合理的かつ経済的に抽伸管を製造することがで
きる方法に関する。

〔従来の技術〕

周知の如く冷間抽伸は、種々の熱間加工による製管法で
製造された管を素管とし、これをプラグ（またはマンド
レル）を管内側に使用してまたは使用せずに１段または
複数段のダイスに引抜通過させ、縮径、減肉加工を行う
というもので、とくに高精度の管が求められる場合によ
く利用される方法である。

ところで上記冷間抽伸に際し、管を引抜移動させる装置
に素管の先端を連結係合させる手段としては、管先端の
口絞り部を外旧みするグリッパ−が一般によく知られる
が、中・大径管（外径が２５０ｍ〜４５０ｆｉ程度）の
場合には、むしろ第６図に符号３で示されるような引手
と呼ばれる治具を用いるのが普通である。すなわち引手
３とは、先端に保合部（以下、頭部という）３０を備え
、その頭部３０を素管１の先端口付部２に内側から係合
させるというものである。中・大管に引手が汎用される
のは、管径が大きくなると、グリフバ一方式では、口絞
り設備、グリッパ−装置ともに大型のものが必要となり
、設備コストが高くつ（からである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、引手を用いる場合、その保合対象としての素
管側の口付部２は、内側にフランジを有する形状とする
ことが必要であるが、この日付の処理は、従来一般に、
リング状の保合部材（以下、口付は部材）６を管内側に
嵌め込んで溶接付けする方法がとられている。しかしな
がら、かかる溶接による日付処理は、口付部材６の材料
費に加え、溶接作業そのものの経費も高くつくのみなら
ず、加工しようとする素管１本１本に対し口付は部材６
の溶接付けを行うのはきわめて面倒なもので、手間、時
間がかかる不利がある。また、口付は部材６は管の材質
によらず一律に安価な炭素鋼を使用するのが一般的であ
るが、このようにすると、管材が炭素鋼以外の、例えば
ステンレス鋼等の場合には、抽伸後口付部を切除してク
ロ７ブ処理するに際し、管そのものの切除部分と口付部
材とをいちいち分離し別々にスクラップ化することが必
要となり、クロップについてまで面倒な作業を強いられ
る。

本発明は、上記引手用の口付処理を、溶接によることな
しに低廉容易に行うことができ、引手抽伸作業を高能率
、低コストにて遂行し得るとともに、抽伸後のクロップ
処理についても面倒な作業を一切必要としない抽伸管の
製造方法を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

頭部した如く抽伸用素管としては、従来より種々の製管
法でつくられた管が使用されているが、その何れの場合
にあっても管は通常、製造後端部の切揃えを経て素管と
される。

ところが、熱間加工法の１つとして知られるエルハルト
−ブツシュベンチ法（押抜製管法）に限っていうと、得
られる管が一端底付の形を有している。もとよりこれは
、押抜製管法の場合には、ダイス押抜時マンドレルの先
端を管一端側の底部に押付は係合させて押抜作業が行わ
れるためである。

本発明は、この押抜製管でつくられる管の特殊形状に着
目し、これを端部切崩えなしのまま使って底部を引手用
口付部として利用しようというものである。

すなわち、本発明の要旨とするところは、押抜製管法で
つくられた底付管を素管とし、該底付管の底部中央に透
孔を穿って口付部を形成し、その透孔から抽伸用引手を
挿通しその頭部を素管内底面に掛止させて、冷間抽伸を
行うことを特徴とする冷間抽伸管の製造方法にある。

〔作　用〕

上記本発明の方法は、押抜管に予め付いている底部を、
それに透孔をあけて従来の口付部材６に代えるものであ
り、素管段階での端部切崩えの工程が省略できるのみな
らず、素管口付の作業としては予めある底部に透孔を明
けるだけでよく、従来必要であったリング状口付部材６
の取付けが不要であり、経費が嵩む上、面倒で手間、時
間のかかる溶接作業が省略できることとなる。また更に
、素管の段階で端部切崩えを行わないので、その分材料
歩留も向上する。かつ又、材質のちがう口付部材を使用
したりしないので、抽伸後の口付部のクロップ処理も、
切断すればそれだけですみ、口付部材の分離など面倒な
作業が不要である。

したがって本発明の方法は、引手使用の冷間抽伸による
管の製造において、工数削減、低コスト高能率化を図り
得るとともに、クロップ処理の容易化や歩留向上をも実
現し得るものである。

以下、本発明の方法を更に詳細に説明する。

第１図は本発明の方法に基づく基本的な製造プロセス（
素管製造プロセスを含む）を示す工程説明図である０図
を参照に説明すれば次のとおりである。

・　〔素管製造プロセス〕 この工程は、いわゆるエルハルト−ブツシュベンチ押抜
製管法によるものである。すなわち、まず（イ）に示す
鋼塊（普通は角形）１０ａを所定温度に加熱して、（ロ
）に示す如く断面円形の内腔を有するコンテナ１１に装
入し、この鋼塊中心に上方からマンドレル１２を圧入し
て穿孔し、庭付中空素材１０ｂを得る（穿孔（堅プレス
）工程）。

この庭付中空素材１０ｂを次いで、（ハ）に示すように
横向きのマンドレル１３に装着して、ダイス（１段また
は複数段）１４を押抜通過させ、これによりに）の底付
管１をつくり出す（押抜（横プレス）工程）、上記ダイ
ス１４は、これに代えて、成形用組ロールを使用するこ
とも可能である。

・　〔口付工程〕 上記のようにして得た底付管ｌを素管とし、これに口付
処理を施す、すなわち、（ホ）に示す如く庭付素管ｌの
底部１ａの中央部に透孔５を穿ち、これを口付部２とす
るのである。

この孔明けの方法としては、ガス切断やポーリング加工
等、公知の加工法を利用しても無論よいが、能率向上お
よび工数削減を図る意味において、第２図に示す方法を
とるのが有利である。すなわちこれは、先端に管内面ガ
イド１６ｂ付の穿孔プラグ１６をもつ芯金１７を使用し
、これを庭付素管１に図のようにセントしかつその素管
外底面１ｂを逃げ孔１８ａをもつストッパー基板１８に
対応させ、ここで芯金１７を前方へ押し出して穿孔プラ
グ１６で素管底部１ａを突き抜くというものである。芯
金１７の穿孔プラグ１６の外径は、明けようとする透孔
５の内径と同一に設定される。

管内面ガイド１６ａは穿孔プラグ１６先端を管底中央に
保持するもので、その外径は素管ｌの内径より僅かに小
さ目のものとされる。またストッパー基板１８の逃げ孔
１８ａは、素管底部１ａを突き抜いたときに穿孔プラグ
１６の先端を逃がすものであり、その内径は穿孔プラグ
１６外径より多少大きい程度に設定される。

明ける孔５の大きさは、■使用する引手の頭部の挿入が
可能であること、■抽伸時にその透孔５周辺の部分が抽
伸力に耐え得ること、の２条件が満たされるように、抽
伸条件を考慮して決めればよい。

なお、前記素管製造プロセスで製造される管よりも、よ
り大径薄肉のものが抽伸用素管として求められる場合に
は、に）の底付管ｌに第３図に示す如く拡管プラグ１９
付の芯金２０を押し込んで、拡管、減肉加工を施すこと
により、所望の大径薄肉素管を確保するようにすること
も可能である。

このような拡管、減肉加工においては、第４図に示す如
く、芯金２０の先端に第２図に示した穿孔プラグ１６を
取付けておき、加工の最終段階で穿孔プラグ１６が素管
底部１ａを突き抜くようにしてやれば、第２図の孔明け
を同時に行うことが可能となる。

また、押抜で製造される底付管１は、押抜に使用するマ
ンドレル１３の先端形状が転写される関係で、第２図に
示す如く底部１ａ’の管内側隅部ｌＣにＲのついた形状
になっているが、このＲは引手３（（へ）参照）の係合
を確実にする意味から取除いておいた方がよい。このＲ
の除去は、孔明けを第２図の方法で行う場合には、穿孔
プラグ１６が素管底部１ａを突き抜いたときに、管内面
ガイド１６ａの肩部１６３′が前記管内隅部ＩＣを押圧
してそのＲを直角状に成形するようにすればよい。

孔明けを第３図以外の方法で行う場合には、このＲの除
去は、旋削等によって可能である。

また、素管１は、−Ｍの場合同様、抽伸の前に、偏肉の
除去、表面清浄化のために、内外面の切削を行うように
するのがよい、この場合には当然、押抜直後の素管寸法
は、予め切削代を見込んで選定するようにする。

・　〔抽伸工程〕 上記のように日付を行ったあと、（へ）に示すようにそ
の口付部２に引手３を引掛けて牽引し、ダイス４を引抜
通過させるのである。引手３のセットは、素管底部１ａ
に明けた透孔５から引手頭部３０を管内に挿し入れて行
う、引手３としては、同図に示すように軸体３１先端に
頭部３０としての係止バー３０ａを可回転に取付けた構
造のもの、あるいは第５図に示されるように軸体３２の
先端側に板バネ機能のある支持部材３３を２本並べて取
付け、その先端に半割コーン形の頭部３０．３０を設け
た形のもの、等が使用できる。（へ）に示す引手３は、
係止バー３０ａを軸体３１と平行の状態にして透孔５を
くぐらせ、管内において自重等により立たせて図の保合
状態とする。第５図のものは、頭部３０．３０のコーン
面３０’　、３０’を透孔５に対応させ押し込んでゆ（
と、２本の支持部材３３．３３の間がバネ機能により閉
じ合されて頭部３０．３０が透孔５を通過するというも
ので、管内において両頭部３０．３０が拡がった形にな
って保合状態が確保されることになる。

抽伸そのものの方式は、水圧式抽伸、鎖式抽伸の何れの
適用も可能であり、とくに限定されないが、中・大径管
の場合には、−ｍに水圧式抽伸の方がよく使われる。プ
ラグ、マンドレルの使用についても、一般の場合と同様
に、抽伸条件、要求される品質、精度等に応じ、適宜決
めるようにすればよい。

上記抽伸後、得られた抽伸管は、（ト）に示す如く先端
の口付部２（底部）を切断され、製品Ａとなる。切断さ
れた口付部２は、スクラップとして処理される。

次に、本発明の実施効果について具体的実績を示す。

第１表に掲げた寸法の鋼塊（材質ＦＪＩＳ−３ＵＳ３０
４）を用い、同表に示す条件でエルハルト穿孔−押抜を
行って、素管（３６５ｍφ外径×３１０削φ内径Ｘ２７
．３ｆｌ厚Ｘ７８００＋ｎ長（底部含））を得、これに
本発明の方法および従来法に基づき下記■、■の加工を
施して口付素管とした。

〔素管加工〕

■本発明法：素管底部中央にポーリング加工により２４
５ｆｌφの透孔を穿つ一内外面切削（旋盤）により３４
９鶴φ外径Ｘ３１５ｍφ内径×１７鶴厚の寸法とする。

■従来法：素管の庇付側端部２００ｆｌを切断除去−内
外面切削により同上寸法を確保−リング状保合部材（３
１５ｍφ外径Ｘ　２４５　龍φ内径×３５鶴長、炭素鋼
）をＪＩＳ−３ＵＳ３０４と同等材質の溶接棒を用いた
手溶接により溶接付け。

このようにして得た口付素管を用い、２段のダイスによ
り引手使用の冷間抽伸（抽伸目標寸法＝３２５ｆｉφ外
径ｘ３０５ｎφ内径×１０鶴厚、方式：水圧式、プラグ
引き）を実施し、しかるのち口付部を切捨てて抽伸管製
品を得た。

第　　１　　表 その結果、第２表に示すとおり本発明の方法では、従来
法に比較して、製品長で９０ｆｌ（−１３４８０１−１
３５７（１ｍ）長いものが得られ、しかも作業時間（１
本当たり）の面でも、２．２５　Ｈｒ（＝２．５Ｈｒ−
０，２５Ｈｒ）短縮できた。上記製品長の増加は、従来
法が素管段階と抽伸後の段階の２つの過程で材料切捨て
を行うのに対し、本発明の方法ではこれが抽伸後の１回
だけとなることによるものであり、また作業時間の差は
、口付処理に要する時間の差で、底部切捨て一係合部材
の溶接付けを行う従来法に対し、本発明の方法は底部孔
明は加工を行うだけでよく、溶接工程が省略できること
による。

第　　２　　表 〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように本発明の方法は、引手使
用の冷間抽伸による抽伸管の製造において、抽伸用素管
として押抜製管でつくり出される底付管を使用し、その
底付管底部に透孔を穿って口付部を確保するという合理
的な方法であ屓経費が嵩み、手間、時間もかかる溶接工
程を含む口付作業が省略できるとともに、素管段階での
切捨てを行わないのでその分材料歩留が向上する。また
、抽伸後における切捨口付部（クロップ）のスクラップ
処理においても、口付部材の分離など面倒な作業は一切
必要としない。

したがって本発明は、抽伸管製造の工数削減、低コスト
高能率化に加え、歩留向上、フロツブ処理の容易化等、
多くの効果が期待できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基く抽伸管製造プロセスを示す工程説
明図、第２図は本発明に基づく底部孔明は加工のための
一方法を示す縦断側面図、第３図は庇付素管の拡管加工
法を示す同上図、第４図は第２図の孔明は加工と第３図
の拡管加工とを同時に行う方法を示す同上図、第５図は
抽伸に使用する引手の一例を示す同上図、第６図は従来
の引手抽伸法を説明する同上図である。 図中　ｌ：庇付素管、２：口付部、３：引手５：透孔。 第　５　図 第　　６　　図 第　　２　　図 第　　３　　口 第　４　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エルハルト穿孔および押抜により製造された底付
   管（１）を素管とし、該底付管の底部（１ａ）中央に透
   孔（５）を穿って口付部（２）を形成し、この透孔（５
   ）から抽伸用引手（３）を挿通しその頭部（３０）を素
   管内底面に掛止させて、冷間抽伸を行うことを特徴とす
   る冷間抽伸管の製造方法。