JPS6399145A - 薄肉パイプの加工方法 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は薄肉パイプの外面の加工方法に関する。

〔従来技術とその問題点〕

薄肉パイプは通常引抜加工法で製造され、内径は仕上加
工されることがあるが外径は引抜きのままで用いられる
のが普通である。ところが特殊々例としてヘリウムのよ
うな低温で液化しにくい気体を冷媒とする赤外線センサ
の冷却機の膨張シリンダのように直径数順長さ１０ｃｎ
１程度の薄肉パイプの外面を加工して壁厚が０．１　ｍ
以下に仕上げねばならないものがある。この膨張シリン
ダは先端に赤外線センサの冷却部を備え、冷媒ガスの膨
張によって冷却を行う。膨張シリンダを構成する薄肉シ
リンダ１を第２図に示す。内面は冷媒の膨張や移送を行
うピストンを運動させるためにホーニングのような研削
加工あるいは電解加工などの従来技術できわめて平滑に
仕上げられる。壁厚を０．１調以下と薄くするのはシリ
ンダ壁に高い伝熱抵抗を与えて一端に設けられる冷却部
に熱が侵入するのを抑制するためである。両端部はそれ
ぞれ冷却部と支持部に接続するためある程度肉厚としで
あるがそれでも０．２−ないし０．３ｍ程度の厚みにす
ぎない。このように段のついた薄肉シリンダ１は点線で
外形を示した薄肉パイプ２の外面を切削加工や研削加工
によって削りとって仕上げる必要があるが、加工の際に
工具が加える力によって薄肉シリンダ１として加工中薄
肉パイプ２が変形する可能性がきわめて高い。したがっ
て加工精度を大幅に落すか、あるいは切込深さを最小限
にして加工時の抵抗力を最小限として、その代りに長時
間かけて加工するようにせざるを得なかった。これに対
処する方法としては薄肉パイプ２の内側にマンドレルの
ようなしん金を挿入したり、あるいはウッドメタルのよ
うな７０〜１００℃の低い融点を持つ合金を溶融充填し
て固化させたフした後加工する方法がある。しかしなが
らマンドレルを挿入する方法では、マンドレルの出し入
れのためのパイプ内壁との間の寸法余裕によって薄肉シ
リンダｌの内径と外径の同心度に狂いを生じ、その値が
薄肉シリンダ１の必要とする１０μｍ以下という条件を
満せないおそれがある。これを避けてマンドレルの外周
部をいくつかに分割して半径方向に可動として薄肉パイ
プ２の内面に密着させる方法が考えられるがマンドレル
の加工コストが高くなる。

一方低融点の合金を充填する方法では、別に熱源を備え
、加熱、冷却、除去のための再加熱という操作を必要と
するのみならず、これにともなう温度変化で薄肉パイプ
２あるいは薄肉シリンダ１を変形させる可能性もある。

〔発明の目的〕

この発明は前述の問題点を解決して薄肉パイプの外面の
加工を薄肉パイプを変形させることなくしかも簡単に行
い得る方法を提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

この発明は薄肉パイプの一端を端栓によって一時的に封
止し、開放されている他端から微小粒径の粉体を薄肉パ
イプ内に稠密に充填することによって薄肉パイプが外面
を加工する時に加えられる力に対して変形しないようＫ
したものである。このため粉体は加工時の力によって動
かぬ程度の稠密さで充填され、充填後他端にも端栓を施
すときには前記の稠密さを保つようＫその端栓で粉体を
加圧した状態で一時的に封止する。一時的な封止は接着
もしくは端栓を薄肉パイプに嵌合させる際の摩擦力など
による。この薄肉パイプを両端の端栓部で支持して外面
に対して切削あるいは研削などの加工を行う。

〔発明の実施例〕

第１図はこの発明の実施例を示したものである。

引抜加工法などＫより製造され点線で示した外径を有す
る薄肉パイプ２の内面をまずホーニングや電解加工によ
って平滑に仕上げる。この薄肉パイプ２の一方の端部（
この実施例では左側の端部）に、薄肉パイプ２の内径に
嵌合する嵌合部３を備えた端栓４を施して封する。端栓
４は薄肉パイプ２に対して接着剤９を用いて一時的に固
定する。

このように端栓３によって一端を封じた薄肉パイプ２の
内部に粒子径１〜１０μｍ程度の無機質の微小粉末５を
充填する。充填は微小粉末５を少量ずつ突き固めて行く
方法や振動を与えながら注ぎ込む方法などＫよシ、薄肉
パイプ２の外面に切削加工や研削加工などで加えられる
力によって充填された微小粉末が崩れたシ動いたシする
ことのないような稠密なものとする。微小粉末５を充填
した後、他端（この実施例では右側）にも端栓４と全く
同一形状の端栓６を施す。この時充填された微小粉末５
が前記の稠密さを保つように端栓６に力を加えて微小粉
末５を加圧しながら薄肉パイプ２に嵌合させ、接着剤９
で固定して封止する０端栓４と６との中心部にはセンタ
穴７が加工されてお夛、加工に際して旋盤あるいは研削
盤のような工作機械の備えるセンタ８を前記のセンタ穴
７に挿入し、端栓４と６とを施した薄肉パイプ１を両側
より力を加えてその中心軸上で保持しつつ回転させて、
その外径を所要の寸法に加工して薄肉シリンダ１として
仕上げる。薄肉シリンダ１とするには薄肉パイプ２のパ
イプ壁の部分を図に示すようにかなシ削りとらねばなら
ないが、薄肉パイプ２の内部に微小粉末５が稠密に充填
されているので、加工時に工具によって加えられる力に
対して変形を生ずることなく十分に耐えることができる
。なお、この実施例では端栓４，６と薄肉パイプ２との
接続に接着剤を用いているが、端栓４と６とを薄肉パイ
プ２の内径に固く嵌合させて接着剤を用いぬようＫして
もよい。この場合は加工時にセンタ８によって端栓４と
６とに加える力を、接着剤を用いた場合よシも強くして
内部に充填された微小粉末５の稠密さが失われないよう
Ｋする。外面の加工後端栓４と６および微小粉末５を除
いて薄肉シリンダ１が完成する。

〔発明の効果〕

この発明では薄肉パイプの内部に微小粒径の粉体を稠密
に充填して両端に端栓を施して一時的に封着し、薄肉パ
イプが外面を加工する時に加えられる力に対して変形す
ることがないようにしたので、通常の加工手順で薄肉パ
イプの肉厚をさらに薄く加工することができ、その上外
径の加工寸法や外径と内径の同心度などを所要の精度で
仕上げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の断面図、第２図は薄肉パイプ
の断面図である。 １：薄肉シリンダ、２：薄肉パイニア’、３．６：端栓
、４：嵌合部、５：微小粉末、７：センタ穴。 ８：センタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）外筒が加工される薄肉パイプの一方の端部を端栓に
   より一時的に封止し、薄肉パイプの開放された他方の端
   部より微小粒径の粉体を薄肉パイプ外面の加工時に薄肉
   パイプに加わる外圧に対して前記粉体が移動しないよう
   に稠密に薄肉パイプ内に充填し、開放された他方の端部
   も充填された粉体が前記の稠密さを保つように他の端栓
   で粉体を加圧した状態で一時的に封止し、両端栓部を薄
   肉パイプの中心軸上において支持してその薄肉パイプの
   外面を加工することを特徴とする薄肉パイプの加工方法
   。 ２）特許請求の範囲第１項記載の方法において、一時的
   な封止が接着剤による端栓と薄肉パイプとの接着である
   ことを特徴とする薄肉パイプの加工方法。 ３）特許請求の範囲第１項記載の方法において、一時的
   な封止が端栓と薄肉パイプとの嵌合のみであることを特
   徴とする薄肉パイプの加工方法。 ４）特許請求の範囲第１項記載の方法において、外面の
   加工が切削加工であることを特徴とする薄肉パイプの加
   工方法。 ５）特許請求の範囲第１項記載の方法において、外面の
   加工が研削加工であることを特徴とする薄肉パイプの加
   工方法。