JPS5838262B2 - 管径対肉厚比の小さい金属管をスエ−ジングマシ−ンによつてテ−パ−形状に加工する方法および当て金物装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は管径対肉厚比の小さい金属管をスエージング
マシンでテーパー形状に加工するに当り、管壁に挫屈を
生じさせることを防止することを目的とした管径対肉厚
比の小さい金属管を、スエージングマシンによってテー
パー形状に加工する方法および当て金属装置に関するも
のである。

従来スエージングマシンを用いて金属管をテーバー状に
加工するには、次の方法が知られている。

即ち第１はマンドレルを使用することなく、テーパーダ
イスによってスエージング加工する方法であるが、この
場合には通常次のようなテーパー扇角と管径対肉厚比（
多）となっている。

加工扇角 管径対肉厚比係 テーパーの量１度〜２度
１．５係 約１７６０〜１／３０２度〜４度
２係 約１７３０〜１／１５４度〜６度 ３
係 約１／１５〜１／１０次に第２の方法は、管径対
肉厚比（優）の小さい金属管をテーパー加工する方法で
ある。

この方法においては、マンドレルを用いるが、第２図に
示すように、マンドレル１のテーパ一端１ａを予め金属
管２の加工部へ挿入したまＳ，ダイス３の中心部へ挿入
してスエージング加工するものである。

前記第２の方法によれば、金属管の内面を光輝性にする
効果はある。

然して管径対肉厚の比が小さい場合であっても、扇角が
少なく、かつ加工すぺきテーパー長さが短かい場合には
有効に加工することができる。

然し乍ら、このようにマンドレルを入れて加工する場合
には金属管の変形自由度が小さくなり、これによって加
工部の加圧力を著しく大きくしなければならないことに
なり、これが為に往々マンドレルを破壊し、又はダイス
を損傷するおそれがあった。

また第３の方法としては、第３図に示すようにマンドレ
ル１の位置はチャック４によって固定されており、金属
管２がダイス３とマンドレルとの間に挿入されてゆく方
法である。

前記第３の方法によれば、テーパーの量か／６０〜レ３
ｏ場合に、管径対肉厚比（係）を１係までにとることが
できる効果がある。

然し乍ら、第３の方法は加工時の作業性が悪いのみなら
ず、暫々マンドレルを破損するおそれがあるなどの問題
点があった。

例えば金型内部に設けられた芯金の位置の変化、溶接ビ
ードの増大、又はパイプ内厚の変化によりマンドレルに
加えられる加圧力が急激に増大する場合などである。

然るにこの発明は、ダイスの加圧面と平行になるように
した当て金物を遊動状態で加工すべき金属管の内側へ挿
入し、ダイスと当て金物の静的慣性に依って金属管を挾
着して加工するようにしたので、金属管の肉厚の大小、
テーパーの量および長さの変化並びに金属管のビートの
大小に変化があった場合においても作業性よく、高能率
でテーパー加工することに成功したのである。

゛即ちこの発明を第１図、第４図および第５山の実施
装置について説明する。

この発明の実施装置はハウジング５内へ外周ローラー６
、ハンマー７および内面をテーパー状としたダイス３を
順次設ケタスエージングマシン８である。

このダイス３内へ円柱状の当て金物９を角度θで挿入し
、その支持杆１０の一端を支軸１１へ回転可能に取付け
、前記当て金物９とダイス３のテーパー内壁との間で金
属管２を挾着して加工する。

前記実施例のダイス３、金属管２および当て金物９の関
係位置は第５図々示の通りである。

例えば第５図中スピンドル１２を矢示１３の方向へ回転
すればノ・ンマー７が外周ローラー６と当接する毎にハ
ンマー７を介してダイス３が内方へ前進し、金属管２を
加工する。

この場合にダイスの加圧時に当該ダイスの内側へ当て金
物９を対向させておけば、所望の加工を円滑に行うこと
ができる。

前記において、当て金物の角度θは金属管の厚みの変化
によって自由に定まる。

例えば第４図々示の状態は９０係テーパー加工を終了し
た様子を示すものである。

次に第６図はテーパー加工時に金属管が挫屈によって変
形した状態を示している。

通常の状態だと第６図中ａのように挫屈を生じるが、こ
の発明によれば当て金物が金属管の内壁に接している為
に、金属管は恰も当て金物の静的慣性とダイスとによつ
て加圧戒形される状態となり、挫屈を生じるおそれはな
い。

次にこの発明の方法による実施例について説明する。

金属管の外径１９３１ｎｍ、肉厚１． ８ｍｍ （比率
． １ ０．９３俤）、テーハー量／６ｏ，テーパー長さ１００
０ｍｍ、材料鋼管（炭素量０．１５％、抗張力５０ｋｇ
／間２ ）に対し当て金物の直径１２０１ｎへ長さ１０
００ｍｍを使用し、加工速度毎秒８０ｍｍで通常の要領
によりスエージング加工した所、挫屈なく、所望扇角の
テーパー管を得ることができた。

スエージングマシンは機種によって、ダイスを保持して
いるスピンドルが低速回転をしていて、更にハウジング
が高速回転しているものがある。

この場合に加工すべき素管は殆んど回転させることなく
、スエージング加工される。

この様な場合に当て金物の支点は球形とし、すりこぎ棒
の如く振り回し動作を与える。

ダイスの加圧動作と対応させて当て金物とダイスとで金
属管を挾着加工できるようにするのである。

また通常非常に長いテーパー管を成形する場合には、ダ
イスを保持しているスピンドルを回転することなく固定
し、ノ飄ウジングのみ回転し、ダイスの加圧反復作用を
行わせている。

このような機種のスエージングマシンにおいては、金属
管には充分に回転を与えて作業を行わせているので、当
て金物は前述の如く、すりこと棒の如く振り回し動作を
与えなくとも管内壁に対して万辺なくその効果を与える
。

即ちこの発明によれば、金属管内へ当て金物を所定角度
（ダイスの内壁と同一角度）で遊動的に挿入し、ダイス
と共同させたので、管径対肉厚比の小さい金属管をテー
パー状に加工する際、比較的小さい加圧力で、テーパー
量の如何に拘らず、長いテーパー管をきわめて容易に加
工し得る効果がある。

また薄肉管に生じ易い加工挫屈による不良品を生じるお
それもない。

また加圧力が比較的小さくてよいので、当て金物を損傷
したり、スエージングマシンの各部を損傷するおそれも
ないなどの効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施装置の側面図、第２図および第
３図は従来行われているマンドレルと金属管の相互関係
を示す正面図、第４図はこの発明の実施装置における金
属管と当て金物との関係を示す正面図、第５図は同じく
側面図、第６図は金属管の挫屈の状態を示す側面図であ
る。 １・・・・・・マンドレル、２・・・・・・金属管、３
・・・・・・ダイス、４・・・・・・チャック、５・・
・・・・ハウジング、６・・・・・・外周ロー−ｙ＋，
７・・・・・・ハンマー、８・・・・・・スエージング
マシン、９・・・・・・当て金物、１０・・・・・・支
持杆、１１・・・・・・支軸、１２・・・・・・スピン
ドル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数のダイスによって構成されているテーパー形状
   のスエージング加工部に、ダイスの加圧面と平行になる
   ようにした当て金物を遊動状態で加工すべき金属管の内
   側へ挿入し、ダイスと当て金物とによって金属管をテー
   パー加工することを特徴とした管径対肉厚比の小さい金
   属管をスエージングマシンによってテーバー形状に加工
   する方法。 ２ 当て金物は、その一端を角度調整可能に支持させる
   ことを特徴とした特許請求の範囲第１項記載の管径対肉
   厚比の小さい金属管をスエージングマシンによってテー
   パー形状し加工する方法。 ３ 柱状当て金物の一端を所定角度で支持させ、前記当
   て金物の外壁当接面をダイスの加工面と平行に保持させ
   たことを特徴とする管径対肉厚比の小さい金属管を、ス
   エージングマシンによってテーパー形状に加工する当て
   金物装置。 ４ 当て金物は、その支持杆端を回転盤の中心部で軸支
   させたことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の管
   径対肉厚比の小さい金属管を、スエージングマシンによ
   ってテーパー形状に加工する当て金物装置。