JPS6341663B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ある直径の金属管にこの直径より
も小さな直径を持つた端部を引抜法によつて形成
するための装置に関するものである。

金属管を通常の引抜き加工して、より小さな直
径の管を得るためには、その管の直径よりも実質
的に小さな直径を持つた端部を管に設ける必要が
ある。その目的は、管を実際の引抜き装置のダイ
スに簡単に挿入できるようにすることと、管が管
をダイスを通して送るための適当な手段の部品と
の協働することができるようにすることである。

このような金属管は引抜加工のために先付け機
によつて処理される。この先付け機を用いて、各
管の端部に、実質的に円錐状の部分によつて管と
結合された実質的に円筒形の端部からなる尖端部
が形成される。

この先付け機は上記管の端部が挿入され、その
最小直径が管の直径よりも小さくかつ形成すべき
尖端部の端部直径と実質的に等しいダイスを備え
ている。

このような装置では、普通、管は装置のフレー
ムに対して第１の液圧シリンダによつて作動する
適当なジヨーによつて固定され、ダイスが管に対
して軸方向に動かされる。ダイスは普通、第２の
液圧シリンダによつて装置の支柱上を摺動するス
ライドに支持されている。この型の装置にはいく
つかの欠点がある。

第１に、管の材料を永久変形させて端部に前述
のような尖端部を形成するために要する力は非常
に大きなものである。というのは、上記尖端部の
形成に必要な程度まで管の相対的な直径を小さく
するために加工表面に対してダイス表面が加えね
ばならない半径方向の圧力は非常に大きいからで
ある。この圧力が非常に高くなるのは、当初の管
の直径と最終的な尖端部直径の比が大きいこと、
管が焼なましされていない金属で作られていて、
硬度と引張応力が非常に大きいために管材料の機
械的強度が大きいこととによる。

上述の成形加工を実施するためには相当な力が
必要なために、装置は全体として大きな寸法のも
のになる。作業中に管を保持するジヨーと管の間
の結合はその接触面間の摩擦力のみによつて与え
られているために、ジヨーを締付けるための力は
引抜力に比例する。引抜力が大きく、摩擦係数が
小さい（この場合、0.10程度）ために、ジヨーの
締付力は非常に大きくなければならず、その結
果、ジヨー及びそれに関連する液圧シリンダの寸
法は相当なものとなる。さらに、ダイスを支持す
るスライドとこのスライドを作動させる液圧シリ
ンダ（このシリンダは上記引抜力を発生すること
ができるものでなければならない）も非常に大き
なものとなることは明らかである。

さらに、上述の如き装置で形成した尖端部は、
その部分の材料の移動がうまくゆかないために必
ずしも完全に均一ではなく、また、時には、その
目的に必要とされる充分な機械強度を持つていな
いことがある。

この出願の発明の目的は、所定直径の管にその
直径よりも小さな直径の端部を形成するための装
置を提供することである。この装置は、前述した
ような欠点を持たず、特に作業に必要な力が小さ
くてすむので、装置の各部の寸法及び全体の寸法
を非常に小さくすることができる。

この発明の別の目的は、前述の型の装置におい
て、実質的に均一な形状と非常に大きな機械的強
度とを有する端部を形成することのできる装置を
提供することである。

この発明の装置は、尖端部を形成するために管
の一端が挿入され、上記管の直径よりも小さな実
質的に円筒形の第１の孔と、この孔と同軸で、最
小直径が上記第１の孔の直径と等しく、最大直径
が上記管の直径よりも大きな実質的に円錐形の第
２の孔とを備えたダイスと、このダイスのそれぞ
れの座に配置されていて、上記第２の孔の表面か
らその軸に向つて所定の距離まで半径方向に突出
している少くとも３個の回転体と、上記ダイスを
上記管に対して軸方向に動かして、上記管の上記
一端が上記第１と第２の孔の内側に入つて上記回
転体と協働するようにするための駆動手段とを備
えている。

次に、この発明の詳細を添付の図面を参照して
説明する。

第１図に示したこの発明による装置は、一端に
縮小された直径の部分が形成されるべき管４を挾
むようにされた一対のジヨー２，３を有するフレ
ーム１と、この管の一端の引抜き加工を行うため
のダイス５と、このダイス５を駆動するための手
段６とを備えている。一方のジヨー２をフレーム
１に固定し、ジヨー３をジヨー２に近づけたり離
したりできるようにすると便利である。このため
に、ジヨー３はフレームの適当な案内１１に対し
て可動のスライド１０に固定されている。このス
ライド１０は、その運動を制御する第１の液圧シ
リンダの棒１２に固着されている。

ダイス５の駆動手段６は、好ましくは、ダイス
が固定されていて、一対の支柱１５上を動くよう
にされているスライド１４を備えている。このス
ライド１４はその軸方向の動きを制御するための
第２の液圧シリンダ１７の棒１６に固定されてい
る。

第２図に断面を示したダイス５は、実質的に円
筒状で軸方向に延びる第１の孔２０とこの孔２０
と同軸の実質的に円錐形の孔２１とを有し、第１
の孔２０の直径は尖端部を形成すべき管４の直径
よりも小さくなつている。第２の孔２１の小径は
孔２０の直径と実質的に同じであり、大きい方の
直径は管４の直径よりも大きくされている。好ま
しくは、このダイス５は孔２０，２１と同軸でか
つ円錐形の第３の孔２３を備えている。但し、こ
の孔２３の大径側は孔２１のそれと逆の位置にあ
る。

ダイス５には少くとも３個の回転体２４が設け
られている。図示の例では、これらの回転体は球
で、第２図に示したように、各球は第２の孔２１
の円錐面からダイス５の軸に向けて半径方向に僅
かに突出している。図示の例では、回転体は球で
あるが、他の形、例えば、ローラ、特に、樽形の
ローラの形状としてもよいことは明らかである。

回転体２４は円錐状孔２１が設けられた領域に
設けた対応する座２５内に収容されており、この
座中でどの軸を中心にしてでも自由に回転でき
る。回転中、回転体２４は座２５の接触面上を滑
る。図示の実施例では、各球２４の座２５はダイ
ス５に設けた半径方向に延びる孔２７で形成され
ており、この孔２７は球の直径より大きな直径を
持つ第１の実質的に円筒状の部分と、小さい方の
直径が球の直径よりも小さな第２の実質的に円錐
形の端部とで構成されていて、栓部材２６と共に
働いて球を各座の中に保持している。従つて、座
２５は孔２７の第２の端部の表面の一部と栓部材
２６の底面とによつて構成される。

この装置の動作は次の通りである。

液圧シリンダ１３を作動させてジヨー３を管４
に向けて動かし、管４の一端をジヨー２と３の間
で固定する。次に、液圧シリンダ１７を作動させ
てスライド１４を管４の端部に向けて動かし、ダ
イス５が上記管の端部に係合するようにする。

ダイス５が管に対して動かされると、管の端部
は事実上反転引抜きされることになる。すなわ
ち、管の端部は初めに第２の孔２１（第２図と第
４図参照）に入り、その外表面が球２４の表面に
係合するまで孔２１内に押込まれる。ダイス５の
管に対する運動が進むにつれて、球２４は管の表
面に非常に大きな局部的圧力を生じさせて、接触
部分を変形させて溝３０を形成する（第４図）。
その結果、ダイス５の球２４を含む部分から前方
の管部分は複数本の長手方向の溝３０を備え、ま
た、その部分の表面３１は直径が次第に減少する
第２の孔２１と係合する。ダイスがさらに進む
と、整形されている管が第１の円筒状の孔２０に
入つてさらにその直径が小さくされて、孔２０か
ら出て行く。

このようにして形成された管の端部３２（第５
図と第６図）は複数の長手方向溝３０が設けられ
た第１の実質的に円筒状の部分３３と、溝３０が
端を発している第２のほぼ円錐状の部分３４とを
含んでいる。端部３２の第１の部分３３の外形は
実質的に一定で、１つの円に完全に内装させるこ
とができる。さらに、このようにして形成した端
部３２は実質的に均衡がとれており、かつ、欠陥
がない。また、その機械的強度も非常に大きく、
長手方向の溝３０の存在が強度の増強に一役かつ
ているものと考えられる。

端部３２の形成のためのスライド１４を動かす
に要する力は非常に小さく、従来の場合に比較し
てかなり小さい。ある場合には、この力は従来法
において必要とされた力の２分の１程度であつ
た。

この望ましい結果は、管とダイス表面との間の
中間手段を構成して、その相対運動中に全体的な
摩擦を大幅に減じかつ軸方向の溝３０を形成し、
溝がない場合に普通必要とされる圧力よりもはる
かに小さな半径方向圧力で管の断面積を簡単に小
さくできる球の作用によるものである。

上述の実施例の各部に対して、この発明の考え
方の範囲内で種々の変更が可能であることは明ら
かである。

この発明の特徴は特許請求の範囲に記載されて
いる通りであるが、次のような特徴も備えてい
る。

(1) 回転体が球である特許請求の範囲に記載の装
置。

(2) 回転体がローラである特許請求の範囲に記載
の装置。

(3) 駆動手段が管を固定するための少くとも１つ
のジヨーと、ダイスを支持するための可動スラ
イドとを備えている特許請求の範囲又は上記(1)
又は(2)に記載の装置。

(4) ジヨーの開閉が少くとも第１の液圧シリンダ
によつて制御され、上記スライダが第２の液圧
シリンダによつて制御されるような上記(3)に記
載の装置。

(5) ダイスには各々閉止栓が挿入されている複数
の半径方向の開口が設けられており、回転体の
座の各々は各開口の表面の一部と閉止栓の表面
とによつて形成されている特許請求の範囲、上
記(1)、(2)、(3)及び(4)の１つに記載の装置。

(6) 回転体が球であり、上記開口が対応する球の
直径より大きな直径の円筒状部分と球の直径よ
り小さな最小直径を持つた端部とを持つた孔で
ある上記(5)に記載の装置。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の装置の概略斜視図、第２図
と第３図はこの発明の装置のダイスの縦断面と側
面とを示す図、第４図は第２図のダイスとそのダ
イスを通過中の管の端部の部分縦断図、第５図と
第６図はこの発明の装置によつて形成した管の端
部の正面図及び側面図である。 ４…金属管、５…ダイス、２０…第１の孔、２
１…第２の孔、２４…回転体、６…駆動手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所定の直径を持つた金属管にこの所定の直径
   よりも小さな直径を持つた端部を形成するための
   装置であつて：上記端部を形成するために上記管
   の一端が挿入され、上記管の直径より小さな直径
   の実質的に円筒状の第１の孔と、この第１の孔と
   同軸で上記第１の孔の直径と等しい最小直径と上
   記管の直径より大きな最大直径とを有する実質的
   に円錐形の第２の孔と、この第２の孔を含む領域
   に設けられた対応する座内に配置され上記第２の
   孔の表面から軸に向つて半径方向に所定距離だけ
   突出した少くとも３個の回転体とを有するダイス
   と；このダイスを上記管に対して軸方向に動かし
   て、上記管の一端を上記第１と第２の孔の内部に
   挿入して上記回転体と係合させるようにされてい
   る駆動手段とを備えてなる装置。