JPS6363524A - 内面溝付管の製造方法 - 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） 本発明は内面溝付管の製造方法の改良に関し、特に薄肉
管の製造に適する方法を提供するものである。

（従来の技術） 内面溝付管はその断面図を第５図に示すように内面に細
かい溝αカと山α樽が管軸方向に直状にまたは螺旋状に
形成された管であり、熱交換器の伝熱管として使用され
る。この内面溝付管の製造方法として従来より第６図に
示す方法が知られている。

すなわち管引抜方向α０に引張られて進行する金属管（
１）内に予め溝付プラグ（９）を連結したフローティン
グプラグ（７）全挿入しておき、管引抜時にフローティ
ングプラグとフローティングプラグの位置に対応する管
外周に設けた縮径用ダイス（２）とにより金属管を縮径
加工してフローティングプラグを一定の位置に保持せし
め、然る後縮径加工された金属管を溝付プラグ（９）と
溝付プラグの位置に対応する管外周を公転せしめながら
自転して縮径加工する転造ロールα■とにより内面に多
数の溝を形成し、更に必要に応じて外表面の凹凸全なく
したり外径精度をだすために空引ダイスαＧにより空引
加工を行うことにより連続的に製造するものである。

しかしながらこの方法においては転造ロールの公転回転
数、転造ロール数などに制限があり溝加工の引抜速度を
平滑管の引抜速度のように速くできない難点があった。

また例えば外径が６ｗｎ以下の細径管は加工工具が小型
にしなければならない−ため製造が容易ではなく、さら
に空引ダイスにより縮径を行うと第５図に示すように管
肉部（Ｔ）が空引加工によシ元の肉厚よシ逆に増加し厚
肉となるため伝熱管の小径化は可能となっても軽量化が
達成できないなどの欠点があった。

（問題点を解決するための手段および作用）本発明は上
記の問題を解決するためになされたもので、金属管内に
フローティングプラグとフローティングプラグに所定の
長さ隔てて連結棒によシ回転自在に取シつけられ、局面
に所定の溝形状を有する溝付プラグを管引抜方向に対し
てフローティングプラグが溝付プラグより後方となるよ
うに挿入して金属管を引抜き、フローティングプラグと
フロティングプラグの位置に対応する管外周に設けた縮
径用ダイスとにより金属管を縮径加工して、７０−ティ
ングプラグと溝付プラグを一定の位置に保持すると共に
溝付プラグと溝付プラグの位置に対応する管外周を公転
しながら自転して金属管を縮径加工する転造ローラーと
により管内に連続的に溝を形成した後、入口角度が４０
°〜８００であるダイスを用いて外径が２０〜７０％減
ずる空引加工を１回又は数回に分けて行うことを特徴と
する内面溝付管の製造方法である。

そして上記の溝付加工と空引加工との間に管引抜装置を
設け、これにより管を引抜くものであり、さらに上記の
溝付加工と空引加工とを別工程で別別に行なってもよい
ものである。

すなわち本発明は、溝付プラグと転造ローラーによシ管
内に溝加工された管をさらに空引ダイスによυ縮径加工
を行う際に第１図に示すように空引ダイスの入口角度θ
が１１０°〜８０°であるダイス全屈いて、管の外径が
２０〜７０％縮径する縮径率で空引加工を１回または数
回に分けて旋すことにより、小径の内面溝付管が製造可
能となり、かつ管肉部（Ｔ）が薄肉の管を生産性よく製
造可能としたものである。

ここでダイス人口角−１４０°〜８０°としたのは、１
＋ｏ°未満では空引きによる縮径を行なう際管肉部（Ｔ
）が薄肉とならずまた８０°を超えると管が破断し易く
なるからである。又ベアリング部（１）の長さは管の仕
上径の捧以下が望ましい。次に空引加工の縮径率を２０
〜７０％としたのは２０％未満では従来の方法と大差な
く生産性の向上効果が小さく、７０％を超えると溝と山
の形状がくずれる形状の異常が起こるからである。また
本発明の空引加工は１回の引抜き加工で行なうこともで
きるが、数回に分けて全加工率が２０〜７０％となるよ
うにしてもよい。この際加工の中間に適宜焼鈍工程を入
れることもできる。上記の空引加工を溝付加工の工程と
別工程で行なえば空引加工の引抜速度を例えば数百ｍ　
／　ｍｉｎのような速い引抜速度で縮径加工が可能であ
シ生産性が大巾に向上する。

さらに本発明は溝付加工と空引加工の間に例えば第２図
に示すようなキャタピラ式引抜装置αｌｆｆ１設けて引
抜加工を行うと引抜力が分散されるため管の破断が避け
られるメリットがある。また空引ダイスα→（１５’）
ｉ　２段に分けて連続して空引きを行うこともできる。

次に本発明に使用する内面溝付管製造装置の構成を第う
図に示す。

（１）は内面に溝が形成される金属管である。（２）は
縮径用ダイスで、ベアリング（５）全介してスピンドル
（４）　’ｅ保持するハウジング（５）に精度よく取付
けられたダイスホルダー（６）に固定されており金属管
軸心上を動かない。金属管（１）内には予めフローティ
ングプラグ（７）と連結棒（８）全弁して回転自在な溝
付プラグ（９）が挿入されておシ、管引抜時にはフロー
ティングプラグ（７）と縮径用ダイス（２）とで金属管
（１）を縮径加工するために溝付プラグ（９）は引抜方
向（１０に引込まれることなく一定の位置に保持される
。

ｕｌ）は溝付プラグの位置に対応する管外周全公転しな
がら金属管を縮径加工する複数個の転造ロールである。

各々の転造ロールはロール軸αのを中心に回転自在であ
りスピンドル（１１）の回転半径方径方向へも金属管の
軸心方向へも移動しない。ロール軸（２）はローラーホ
ルダーに）で支持されており、このローラーホルダーは
スピンドルに収納されている。

スピンドル［有］）はベルトα→によシ回転駆動を与え
られスピンドル（’＋）の回転とともに転造ロールαつ
は金属管（１）の外周をスピンドル（４）と同回転数で
公転する。Ｑｅはベアリングｑ・を介してスピンドルに
取りつけられている空引ダイスで第１図に示すような形
状のテーパ一部とベアリング部から成り、溝付加工され
た金属管を縮径加工し、管肉部の薄い溝付管を製造する
ものである。

（実施例） 以下に本発明の一実施例について説明する。

金属管として鋼管を用い、第５図に示す製造装置を使用
して、管内に潤滑油を入れ、次いでフローティングプラ
グ（７）と連結棒（３）でとりつけられている溝付プラ
グ（９）全引抜方向αＱに対してフローティングプラグ
（７）が溝付プラグ（９）より後方となるように挿入し
た後所定の長さの口付けを行う次に上記装置に口付は部
をセットしスピンドル（４）全所定の回転数（１０，０
００ｒ；Ｐ、＆−１５，０００ｒ、Ｐ、ｎｈ）に上げた
後図示しない引抜駆動装置により鋼管を引抜くと転造ロ
ールα■と溝付プラグ（９）により内面に連続的に溝加
工を行う。続いてこの内面溝付管をダイス人口角２０°
、ヰＯ０，６０°、８０°とした空引きダイスを用い、
縮径率を２０．３０１５０．７０％になるように設定し
て空引加工を行って、管外径６．３５ｍｍφ、溝深さ０
．１５　ｍｍ、溝数５０の螺旋状の溝を有する内面溝付
管を製造した。この内面溝付管の空引き後の肉厚（Ｔ）
に及ぼす空引ダイス入口角度（θ）と、空引縮径率（イ
）との関係を調べた結果を第４図に示した。なお空引前
の管の肉厚（Ｔ）は０．２５　ｗｎである。

第４図より明らかなように、空引後の肉厚（Ｔ）はダイ
ス入口角度が大きい程薄肉のものができ、空引縮径率が
低いもの程、薄肉のものができることが判る。

すなわち肉厚（Ｔ）の薄い内面溝付管を製造する場合は
ダイス入口角度が大きい空引ダイスを用いて行なうこと
により空引縮径率は大きくとることができ生産性を向上
することができるのである。

なお従来においては空引ダイスの角度は２５°、空引ダ
イスによる縮径率は２０％以下で行なっていたものであ
り、縮径すると肉厚は逆に増加するがこれに比較すると
、本発明のダイス角度を例え゛　　ば８０°にすると１
回の加工により肉厚が増加せず縮径ができるのである。

（効　果） 本発明によれば小径の内面溝付管でかつ管の肉厚の薄い
ものが精度よくしかも生産性がよく製造できるものであ
シ熱交換器用伝熱管の小径化と軽量化に大きく貢献する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる空引ダイスの断面図、第２図は
本発明の詳細な説明する断面図、第５図は本発明の一実
施例を示す断面図、第４図は本発明の方法による、ダイ
ス入口角度、空引縮径率、空引後の肉厚との関係を示す
図、第５図は内面溝付管の一部切欠断面図、第６図は従
来の製造方法を示す断面図である。 １・・・金属管、？・・・縮径ダイス、５・・・ベアリ
ング、ヰ・・・スピンドル、５・・・ハウジング、６・
・・ダイスホルダー、７・・・フローティングプラグ、
８・・・連結棒、９・・・溝付プラグ、１０・・・引抜
方向、１１・・・転造ロール、１２・・・ロール軸、１
３・・・ローラーホルダー、１１１・・・ベルトＸ１１
５．１５′・・・空引ダイス、１６・・・ベアリング、
１７・・・溝、１８・・・山、１つ・・・引抜装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属管内にフローティングプラグとフローティン
   グプラグに所定の長さ隔てて連結棒により回転自在に取
   りつけられ、周面に所定の溝形状を有する溝付プラグを
   管引抜方向に対してフローティングプラグが溝付プラグ
   より後方となるように挿入して金属管を引抜き、フロー
   ティングプラグとフローティングプラグの位置に対応す
   る管外周に設けた縮径用ダイスとにより金属管を縮径加
   工して、フローティングプラグと溝付プラグを一定の位
   置に保持すると共に、溝付プラグと溝付プラグの位置に
   対応する管外周を公転しながら自転して金属管を縮径加
   工する転造ローラーとにより管内に連続的に溝を形成し
   た後、入口角度が４０°〜８０°であるダイスを用いて
   外径が２０〜７０％減ずる空引加工を１回又は数回に分
   けて行うことを特徴とする内面溝付管の製造方法。
2. （２）溝付加工と空引加工との間の管引抜装置により管
   を引抜くことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   内面溝付管の製造方法。
3. （３）溝付加工と空引加工とを別工程で行うことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の内面溝付管の製造方
   法。