JP2000317532A - 管端の成形方法とその装置 - Google Patents
管端の成形方法とその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 管端部に、管本体部の軸芯と偏芯した縮径部
を形成する。 【解決手段】 金属管からなるワークＷを保持するワー
ク保持手段２２と、このワーク保持手段２２を回転させ
る回転部３とからなる。ワーク保持手段２２の軸芯Ｘ5
を回転部３の回転軸芯Ｘ4 より偏芯させてワークＷを回
転部３の回転軸まわりに公転させながらワーク端部の外
周にローラ２５を押し当ててスピニング加工を施してワ
ークに縮径部Ｗ1 を成形する。
を形成する。 【解決手段】 金属管からなるワークＷを保持するワー
ク保持手段２２と、このワーク保持手段２２を回転させ
る回転部３とからなる。ワーク保持手段２２の軸芯Ｘ5
を回転部３の回転軸芯Ｘ4 より偏芯させてワークＷを回
転部３の回転軸まわりに公転させながらワーク端部の外
周にローラ２５を押し当ててスピニング加工を施してワ
ークに縮径部Ｗ1 を成形する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は管端の成形方法とそ
の装置に関するもので、より詳しくは、金属管の端部を
スピニング加工により偏芯的に縮管する方法とその装置
に関する。
の装置に関するもので、より詳しくは、金属管の端部を
スピニング加工により偏芯的に縮管する方法とその装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】円筒状の金属管素材（以下ワークとい
う）の端部に縮径部を成形する方法として、従来図１２
に示すように、ワーク１００を回転支持手段１０１のチ
ャック１０２で支持して、そのワーク１００の軸芯Ｘ1
−Ｘ1 を中心として回転させるとともに、縮管すべき側
に配置した１つまたは複数の加工用ロール１０３を、上
記軸芯Ｘ1 −Ｘ1 を中心として放射方向に縮径移動させ
るとともに軸芯Ｘ1 −Ｘ1方向に移動させてスピニング
加工によりテーパ部１０４及び首部１０５からなる縮径
部１０６を成形するようにしたものが知られており、例
えば、特開平３−２２６３２７号公報に開示されてい
る。
う）の端部に縮径部を成形する方法として、従来図１２
に示すように、ワーク１００を回転支持手段１０１のチ
ャック１０２で支持して、そのワーク１００の軸芯Ｘ1
−Ｘ1 を中心として回転させるとともに、縮管すべき側
に配置した１つまたは複数の加工用ロール１０３を、上
記軸芯Ｘ1 −Ｘ1 を中心として放射方向に縮径移動させ
るとともに軸芯Ｘ1 −Ｘ1方向に移動させてスピニング
加工によりテーパ部１０４及び首部１０５からなる縮径
部１０６を成形するようにしたものが知られており、例
えば、特開平３−２２６３２７号公報に開示されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記図１２
に示すようなワーク１００の素管部（素径部）と縮径部
１０６がＸ1 −Ｘ1 を同軸として成形された管とは別
に、図１３に示すようなワーク２００の素管部２０１の
軸芯Ｘ2 −Ｘ2 とテーパ部２０２及び首部２０３の軸芯
Ｘ3 −Ｘ3 を所定量ＯＦ分だけ偏芯（オフセット）させ
た管や容器の需要がある。
に示すようなワーク１００の素管部（素径部）と縮径部
１０６がＸ1 −Ｘ1 を同軸として成形された管とは別
に、図１３に示すようなワーク２００の素管部２０１の
軸芯Ｘ2 −Ｘ2 とテーパ部２０２及び首部２０３の軸芯
Ｘ3 −Ｘ3 を所定量ＯＦ分だけ偏芯（オフセット）させ
た管や容器の需要がある。
【０００４】例えば、自動車の消音器の外管として使用
するとその搭載性が向上し、また、排気ガス浄化装置の
容器として使用するとその搭載性の向上により容器をエ
ンジン側へ接近させて触媒温度の上昇時間の短縮に役立
つ。
するとその搭載性が向上し、また、排気ガス浄化装置の
容器として使用するとその搭載性の向上により容器をエ
ンジン側へ接近させて触媒温度の上昇時間の短縮に役立
つ。
【０００５】しかし、上記図１２に示す従来のスピニン
グ加工による成形方法では、上記図１３に示すようなテ
ーパ部２０２や首部２０３が偏芯した管や容器の成形は
できない。
グ加工による成形方法では、上記図１３に示すようなテ
ーパ部２０２や首部２０３が偏芯した管や容器の成形は
できない。
【０００６】そのため、このような偏芯した管や容器の
製造には、従来便宜的に、素管部２０１とは別にテーパ
部２０２や首部２０３をプレス加工で成形してこれら複
数のプレス成形体を組み合わせて溶接する工法が採られ
ている。しかし、このような工法によると、異種作業を
必要とするなどから、その製造が困難であるとともに製
造コストが嵩み、しかも一体成形ほどの強度が望めな
い。そのため、図１３に示す偏芯した管や容器を一体に
かつ容易に成形する方法が渇望されている。
製造には、従来便宜的に、素管部２０１とは別にテーパ
部２０２や首部２０３をプレス加工で成形してこれら複
数のプレス成形体を組み合わせて溶接する工法が採られ
ている。しかし、このような工法によると、異種作業を
必要とするなどから、その製造が困難であるとともに製
造コストが嵩み、しかも一体成形ほどの強度が望めな
い。そのため、図１３に示す偏芯した管や容器を一体に
かつ容易に成形する方法が渇望されている。
【０００７】そこで、本発明はこのような渇望を満たす
管端の成形方法及びその装置を提供することを目的とす
るものである。
管端の成形方法及びその装置を提供することを目的とす
るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の第１の発明は、金属管からなるワ
ークを保持するワーク保持手段と、このワーク保持手段
を回転させる回転部とからなり、ワーク保持手段の軸芯
を回転部の回転軸芯より偏芯させてワークを回転部の回
転軸まわりに公転させながらワーク端部の外周にローラ
を押し当ててスピニング加工を施してワークに縮径部を
成形することを特徴とする管端の成形方法である。
めに、請求項１記載の第１の発明は、金属管からなるワ
ークを保持するワーク保持手段と、このワーク保持手段
を回転させる回転部とからなり、ワーク保持手段の軸芯
を回転部の回転軸芯より偏芯させてワークを回転部の回
転軸まわりに公転させながらワーク端部の外周にローラ
を押し当ててスピニング加工を施してワークに縮径部を
成形することを特徴とする管端の成形方法である。
【０００９】請求項２記載の第２の発明は、前記第１の
発明において、前記ワーク保持手段を、前記回転部の回
転軸芯から放射方向へ多段的に移動させて前記のスピニ
ング加工を施すことを特徴とする管端の成形方法であ
る。
発明において、前記ワーク保持手段を、前記回転部の回
転軸芯から放射方向へ多段的に移動させて前記のスピニ
ング加工を施すことを特徴とする管端の成形方法であ
る。
【００１０】請求項３記載の第３の発明は、前記第１の
発明において、前記ワーク保持手段を、前記回転部の回
転軸芯から放射方向へ連続的に移動させながら前記のス
ピニング加工を施すことを特徴とする管端の成形方法で
ある。
発明において、前記ワーク保持手段を、前記回転部の回
転軸芯から放射方向へ連続的に移動させながら前記のス
ピニング加工を施すことを特徴とする管端の成形方法で
ある。
【００１１】請求項４記載の第４の発明は、前記の管端
の成形方法に使用する装置で、回転部と、ワークを前記
回転部の回転軸芯と平行して保持するワーク保持手段
と、回転部の回転を前記ワーク保持手段に伝達するとと
もにワーク保持手段を前記回転部の回転軸心に対して偏
芯移動させる偏芯手段と、ワーク保持手段に保持したワ
ークの端部に押し当てるローラとからなることを特徴と
するものである。
の成形方法に使用する装置で、回転部と、ワークを前記
回転部の回転軸芯と平行して保持するワーク保持手段
と、回転部の回転を前記ワーク保持手段に伝達するとと
もにワーク保持手段を前記回転部の回転軸心に対して偏
芯移動させる偏芯手段と、ワーク保持手段に保持したワ
ークの端部に押し当てるローラとからなることを特徴と
するものである。
【００１２】請求項５記載の第５の発明は、前記第４の
発明において、前記偏芯手段を、任意量の偏芯移動がで
き、かつその移動位置を固定できるように構成した管端
の成形装置である。
発明において、前記偏芯手段を、任意量の偏芯移動がで
き、かつその移動位置を固定できるように構成した管端
の成形装置である。
【００１３】そして、請求項６記載の第６の発明は、前
記第４の発明において、前記の任意量の偏芯移動と固定
が、ワーク保持手段の回転中に行えるようにしたことを
特徴とする管端の成形装置である。
記第４の発明において、前記の任意量の偏芯移動と固定
が、ワーク保持手段の回転中に行えるようにしたことを
特徴とする管端の成形装置である。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１乃至図１１に示す実施例に基
づいて本発明の実施の形態について説明する。
づいて本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】図１は本発明の成形装置の縦断面図、図２
は図１におけるＡ−Ａ線断面図、図３は図１の平断面図
である。ベース１上に固設された主軸回転部保持体２に
は主軸回転部３が水平方向に貫通配置されているととも
に主軸受けベアリング４により回転可能に支持されてお
り、該主軸回転部３が軸芯Ｘ4 を中心として回転するよ
うになっている。該主軸回転部３は適宜回転駆動手段に
より回転されるようになっており、図の実施例では、主
軸回転部３の後部にプーリ５を備え、駆動モータ６によ
り回転されるようになっている。更に、主軸回転部３の
前部にはフランジ部３ａが一体形成されている。
は図１におけるＡ−Ａ線断面図、図３は図１の平断面図
である。ベース１上に固設された主軸回転部保持体２に
は主軸回転部３が水平方向に貫通配置されているととも
に主軸受けベアリング４により回転可能に支持されてお
り、該主軸回転部３が軸芯Ｘ4 を中心として回転するよ
うになっている。該主軸回転部３は適宜回転駆動手段に
より回転されるようになっており、図の実施例では、主
軸回転部３の後部にプーリ５を備え、駆動モータ６によ
り回転されるようになっている。更に、主軸回転部３の
前部にはフランジ部３ａが一体形成されている。
【００１６】前記フランジ部３ａには偏芯手段７を構成
する案内部材８が固着されている。該案内部材８の前側
には、前記主軸回転部３の軸芯Ｘ4 を挟んでその両側に
位置して軸芯Ｘ4 と直交する方向の案内面９が２個平行
に形成されている。該案内面９を形成する凹部１０内に
は、Ｔスロット１１の案内片１２が摺動可能に備えられ
ている。
する案内部材８が固着されている。該案内部材８の前側
には、前記主軸回転部３の軸芯Ｘ4 を挟んでその両側に
位置して軸芯Ｘ4 と直交する方向の案内面９が２個平行
に形成されている。該案内面９を形成する凹部１０内に
は、Ｔスロット１１の案内片１２が摺動可能に備えられ
ている。
【００１７】前記Ｔスロット１１は、図４に示すよう
に、その中心部に、前記主軸回転部３の軸芯Ｘ4 と平行
する穴１３を形成し、後部に軸方向から見て方形の案内
片１２を上下に形成し、前部に円盤状のフランジ１４を
一体にして形成している。このような構成によりＴスロ
ット１１は、案内面９に沿って主軸回転部３の軸芯Ｘ4
から放射方向に移動可能に備えられている。
に、その中心部に、前記主軸回転部３の軸芯Ｘ4 と平行
する穴１３を形成し、後部に軸方向から見て方形の案内
片１２を上下に形成し、前部に円盤状のフランジ１４を
一体にして形成している。このような構成によりＴスロ
ット１１は、案内面９に沿って主軸回転部３の軸芯Ｘ4
から放射方向に移動可能に備えられている。
【００１８】また、前記案内部材８には、前記Ｔスロッ
ト１１を摺動可能に案内保持するための保持板１５が固
着されている。更に、前記案内部材８と保持板１５の外
周には環状体１６が固着されている。
ト１１を摺動可能に案内保持するための保持板１５が固
着されている。更に、前記案内部材８と保持板１５の外
周には環状体１６が固着されている。
【００１９】前記Ｔスロット１１にはボールネジ１７
が、前記案内面９に平行して貫通状態に螺合されてお
り、該ボールネジ１７の正逆回転によってＴスロット１
１が図２の左右方向に、すなわち回転軸芯Ｘ4 から放射
方向に往復移動し、該Ｔスロット１１の軸芯Ｘ5 を前記
主軸回転部３の軸芯Ｘ4 に対して一致させたり、偏芯
（オフセット）させたりすることができるようになって
いる。
が、前記案内面９に平行して貫通状態に螺合されてお
り、該ボールネジ１７の正逆回転によってＴスロット１
１が図２の左右方向に、すなわち回転軸芯Ｘ4 から放射
方向に往復移動し、該Ｔスロット１１の軸芯Ｘ5 を前記
主軸回転部３の軸芯Ｘ4 に対して一致させたり、偏芯
（オフセット）させたりすることができるようになって
いる。
【００２０】前記ボールネジ１７の両端は環状体１６に
回転可能に支持されている。更に、ボールネジ１７は、
環状体１６に備えられた回転駆動手段であるモータ１８
により正逆回転されるようになっている。該モータ１８
は数値制御により正逆の回転量が制御され、ボールネジ
１７の正逆の回転量を制御してＴスロット１１の往復の
移動量を制御するようになっている。
回転可能に支持されている。更に、ボールネジ１７は、
環状体１６に備えられた回転駆動手段であるモータ１８
により正逆回転されるようになっている。該モータ１８
は数値制御により正逆の回転量が制御され、ボールネジ
１７の正逆の回転量を制御してＴスロット１１の往復の
移動量を制御するようになっている。
【００２１】前記環状体１６の外周にはモータ１８への
電力及び制御信号を供給するスリップリング１９が固着
されている。更に、該スリップリング１９には、モータ
１８への電力及び制御信号を供給するブラシ２０が接触
している。また、モータ１８には、主軸回転部３の回転
により、Ｔスロット１１に働く遠心力によりモータ１８
に働く回転力を相殺するディスクブレーキ２１が備えら
れており、モータ１８の回転をロックできるようになっ
ている。
電力及び制御信号を供給するスリップリング１９が固着
されている。更に、該スリップリング１９には、モータ
１８への電力及び制御信号を供給するブラシ２０が接触
している。また、モータ１８には、主軸回転部３の回転
により、Ｔスロット１１に働く遠心力によりモータ１８
に働く回転力を相殺するディスクブレーキ２１が備えら
れており、モータ１８の回転をロックできるようになっ
ている。
【００２２】前記Ｔスロット１１のフランジ１４にはワ
ーク保持手段２２が固着して備えられている。該ワーク
保持手段２２は、中心部にワーク挿入穴２３を形成した
開閉可能なチャック２４と該チャック２４を開閉駆動す
る機構とからなる。該ワーク保持手段２２は市販のチャ
ック機構を用いてこれを前記Ｔスロット１１に固着して
もよい。また、チャック２４の開閉、すなわちクランプ
とアンクランプは手動で行うようにしてもよく、また周
知の自動機構により、電動、油圧、空圧等を利用して外
部から制御してもよい。
ーク保持手段２２が固着して備えられている。該ワーク
保持手段２２は、中心部にワーク挿入穴２３を形成した
開閉可能なチャック２４と該チャック２４を開閉駆動す
る機構とからなる。該ワーク保持手段２２は市販のチャ
ック機構を用いてこれを前記Ｔスロット１１に固着して
もよい。また、チャック２４の開閉、すなわちクランプ
とアンクランプは手動で行うようにしてもよく、また周
知の自動機構により、電動、油圧、空圧等を利用して外
部から制御してもよい。
【００２３】また、前記ワーク挿入穴２３は、その軸芯
を前記Ｔスロット１１の軸芯と同軸にして形成され、該
ワーク挿入穴２３にワークＷを挿入してチャック２４に
より狭持した場合に、そのワークＷの軸芯Ｘ5 がＴスロ
ット１１の軸芯と同軸になるようになっている。
を前記Ｔスロット１１の軸芯と同軸にして形成され、該
ワーク挿入穴２３にワークＷを挿入してチャック２４に
より狭持した場合に、そのワークＷの軸芯Ｘ5 がＴスロ
ット１１の軸芯と同軸になるようになっている。
【００２４】したがって、前記ボールネジ１７の回転に
よりＴスロット１１を移動させると、ワークＷの軸芯Ｘ
5 が前記主軸回転部３の回転軸芯Ｘ4 に対して平行状態
で放射方向に偏芯するようになっている。
よりＴスロット１１を移動させると、ワークＷの軸芯Ｘ
5 が前記主軸回転部３の回転軸芯Ｘ4 に対して平行状態
で放射方向に偏芯するようになっている。
【００２５】前記ワーク保持手段２２の前部にはスピニ
ングローラ２５が配置されている。該スピニングローラ
２５はブラケット２６に回転（自転）可能に備えられて
いる。該ブラケット２６は図示しない駆動手段により、
主軸回転部３の軸芯Ｘ4 に沿った前後方向Ｂ，Ｃ及び直
交するＤ，Ｅ方向に移動するようになっており、該ブラ
ケット２６の移動とともにスピニングローラ２５もＢ，
Ｃ方向及びＤ，Ｅ方向に移動するようになっている。
ングローラ２５が配置されている。該スピニングローラ
２５はブラケット２６に回転（自転）可能に備えられて
いる。該ブラケット２６は図示しない駆動手段により、
主軸回転部３の軸芯Ｘ4 に沿った前後方向Ｂ，Ｃ及び直
交するＤ，Ｅ方向に移動するようになっており、該ブラ
ケット２６の移動とともにスピニングローラ２５もＢ，
Ｃ方向及びＤ，Ｅ方向に移動するようになっている。
【００２６】次に管端の成形方向について説明する。先
ず、１回のスピニング加工により管端を偏芯加工する場
合について説明する。
ず、１回のスピニング加工により管端を偏芯加工する場
合について説明する。
【００２７】図１乃至図３に示すように、Ｔスロット１
１の軸芯Ｘ5 、すなわちワーク保持手段２２におけるチ
ャック２４のワーク挿入穴２３の軸芯を主軸回転部３の
軸芯Ｘ4 と一致させた状態において、そのワーク挿入穴
２３へワーク（素管）Ｗを挿入し、チャック２４を閉じ
てワークＷをクランプする。この状態では、ワークＷの
軸芯Ｘ5 が主軸回転部３の回転軸芯Ｘ4 と一致した偏芯
（オフセット）量が０の状態である。
１の軸芯Ｘ5 、すなわちワーク保持手段２２におけるチ
ャック２４のワーク挿入穴２３の軸芯を主軸回転部３の
軸芯Ｘ4 と一致させた状態において、そのワーク挿入穴
２３へワーク（素管）Ｗを挿入し、チャック２４を閉じ
てワークＷをクランプする。この状態では、ワークＷの
軸芯Ｘ5 が主軸回転部３の回転軸芯Ｘ4 と一致した偏芯
（オフセット）量が０の状態である。
【００２８】次に、モータ１８を回転させて数値制御に
よりボールネジ１７を所定量回転し、これに螺合したＴ
スロット１１を案内面９に沿って軸芯Ｘ4 から放射方向
に所定量移動し、所定位置にてモータ１８の回転を停止
してその停止位置をディスクブレーキ２１にてロックす
る。
よりボールネジ１７を所定量回転し、これに螺合したＴ
スロット１１を案内面９に沿って軸芯Ｘ4 から放射方向
に所定量移動し、所定位置にてモータ１８の回転を停止
してその停止位置をディスクブレーキ２１にてロックす
る。
【００２９】これにより、図５乃至図７に示すように、
Ｔスロット１１に固着されたワーク保持手段２２も前記
と同方向に同量移動し、クランプされたワークＷの軸芯
Ｘ5が主軸回転部３の回転軸芯Ｘ4 から所定量距離ＯＦ
だけ平行に離れた状態、すなわち偏芯（オフセット）し
た状態で固定される。
Ｔスロット１１に固着されたワーク保持手段２２も前記
と同方向に同量移動し、クランプされたワークＷの軸芯
Ｘ5が主軸回転部３の回転軸芯Ｘ4 から所定量距離ＯＦ
だけ平行に離れた状態、すなわち偏芯（オフセット）し
た状態で固定される。
【００３０】その後、駆動モータ６を回転させて主軸回
転部３を回転させる。これにより、ワークＷは、図８に
示すように、主軸回転部３の回転軸芯Ｘ4 のまわりを一
方向Ｈに公転する。
転部３を回転させる。これにより、ワークＷは、図８に
示すように、主軸回転部３の回転軸芯Ｘ4 のまわりを一
方向Ｈに公転する。
【００３１】このワークＷの公転状態において、スピニ
ングローラ２５を、図示しない駆動手段によって、図７
に示すＢ方向に移動してワークＷの縮径開始点Ｆまで前
進させ、この縮径開始点Ｆからスピニングローラ２５を
求心方向Ｅと後退方向Ｃに動きを連携させて、図７の矢
印で示す軌跡Ｇで移動させる。これにより、公転するワ
ークＷの外周にスピニングローラ２５が押し当てられる
とともにこの押し当て状態でスピニングローラ２５が移
動し、ワークＷの端部がテーパ状に縮径されるとともに
このテーパ部Ｗ1 の先にワークＷの軸芯Ｘ5 に対して偏
芯した首部Ｗ2が成形される。
ングローラ２５を、図示しない駆動手段によって、図７
に示すＢ方向に移動してワークＷの縮径開始点Ｆまで前
進させ、この縮径開始点Ｆからスピニングローラ２５を
求心方向Ｅと後退方向Ｃに動きを連携させて、図７の矢
印で示す軌跡Ｇで移動させる。これにより、公転するワ
ークＷの外周にスピニングローラ２５が押し当てられる
とともにこの押し当て状態でスピニングローラ２５が移
動し、ワークＷの端部がテーパ状に縮径されるとともに
このテーパ部Ｗ1 の先にワークＷの軸芯Ｘ5 に対して偏
芯した首部Ｗ2が成形される。
【００３２】このような縮径加工により成形された管を
図９に示す。図９において、Ｗ1 は前記のテーパ部、Ｗ
2 は前記の首部を示す。なお、前記の首部Ｗ2 の偏芯量
は、ワークＷの軸芯Ｘ5 と主軸回転部３の回転軸芯Ｘ4
との距離ＯＦで管理でき、また、テーパ部Ｗ1 のテーパ
形状と首部Ｗ2の径は、スピニングローラ２５の軌跡Ｇ
により管理できる。
図９に示す。図９において、Ｗ1 は前記のテーパ部、Ｗ
2 は前記の首部を示す。なお、前記の首部Ｗ2 の偏芯量
は、ワークＷの軸芯Ｘ5 と主軸回転部３の回転軸芯Ｘ4
との距離ＯＦで管理でき、また、テーパ部Ｗ1 のテーパ
形状と首部Ｗ2の径は、スピニングローラ２５の軌跡Ｇ
により管理できる。
【００３３】このように、１回のスピニング加工により
偏芯させた場合には、図９に示すような特徴的な稜線Ｗ
3 が形成されるとともに、首部Ｗ2 の開口側端面が図１
０でＷ4 として示すように斜めに形成される。該斜め部
は適宜切除する。
偏芯させた場合には、図９に示すような特徴的な稜線Ｗ
3 が形成されるとともに、首部Ｗ2 の開口側端面が図１
０でＷ4 として示すように斜めに形成される。該斜め部
は適宜切除する。
【００３４】なお、ワークＷは、図５乃至図７に示すよ
うにワーク保持手段２２を偏芯（オフセット）した状態
で挿入セットしてもよい。次に、多段階で偏芯スピニン
グ加工する場合について説明する。
うにワーク保持手段２２を偏芯（オフセット）した状態
で挿入セットしてもよい。次に、多段階で偏芯スピニン
グ加工する場合について説明する。
【００３５】この場合も、前記と同様にワーク保持手段
２２の軸芯Ｘ5 を主軸回転部３の回転軸芯Ｘ4 に対して
偏芯させてワークＷをオフセットさせるとともに主軸回
転部３を回転してワークＷを公転させ、スピニングロー
ラ２５を求心方向と軸方向へ移動させてワークＷを偏芯
縮径させるものであるが、前記におけるワークＷの最終
オフセット量までの偏芯移動を１回で行うことなく、多
段階に行うとともにスピニングローラ２５の移動も、ワ
ークＷの多段階移動に同調して多段階に行い、ワークＷ
の素管径に対する縮径率を順次増加させるようにしたも
のである。
２２の軸芯Ｘ5 を主軸回転部３の回転軸芯Ｘ4 に対して
偏芯させてワークＷをオフセットさせるとともに主軸回
転部３を回転してワークＷを公転させ、スピニングロー
ラ２５を求心方向と軸方向へ移動させてワークＷを偏芯
縮径させるものであるが、前記におけるワークＷの最終
オフセット量までの偏芯移動を１回で行うことなく、多
段階に行うとともにスピニングローラ２５の移動も、ワ
ークＷの多段階移動に同調して多段階に行い、ワークＷ
の素管径に対する縮径率を順次増加させるようにしたも
のである。
【００３６】この多段階加工により、最終的なテーパ部
の全体形状は、前記１回の偏芯による加工のテーパ形状
と概ね同様な形状となり、かつ前記と同様な首部が成形
されるが、そのテーパ部の途中のテーパ形状は前記の加
工とは異なる形状になる。
の全体形状は、前記１回の偏芯による加工のテーパ形状
と概ね同様な形状となり、かつ前記と同様な首部が成形
されるが、そのテーパ部の途中のテーパ形状は前記の加
工とは異なる形状になる。
【００３７】すなわち、前記図９に示す稜線Ｗ3 は表れ
ず、図１０に示すようなテーパ部Ｗ 1 に多段階の縮径跡
Ｗ5 が残る。この縮径跡Ｗ5 は、１回の偏芯量を少なく
しステップ数を増やして滑らかに加工することにより縮
径跡Ｗ5 は目立たなくなる。また、管端には前記の１回
の偏芯移動の場合と同様に斜め部Ｗ4 が形成されるが、
この斜め部Ｗ4 の傾斜の程度は、前記１回の偏芯移動の
場合よりも小さくなる。この斜め部Ｗ4 は適宜切除す
る。
ず、図１０に示すようなテーパ部Ｗ 1 に多段階の縮径跡
Ｗ5 が残る。この縮径跡Ｗ5 は、１回の偏芯量を少なく
しステップ数を増やして滑らかに加工することにより縮
径跡Ｗ5 は目立たなくなる。また、管端には前記の１回
の偏芯移動の場合と同様に斜め部Ｗ4 が形成されるが、
この斜め部Ｗ4 の傾斜の程度は、前記１回の偏芯移動の
場合よりも小さくなる。この斜め部Ｗ4 は適宜切除す
る。
【００３８】次に、連続してスピニング加工する場合に
ついて説明する。この加工は前記多段階加工を連続化し
た方法であり、ワーク保持手段２２の軸芯Ｘ5 を主軸回
転部３の軸芯Ｘ4 と一致させてワークＷをセットした図
１の状態から、ワークＷを公転と偏芯移動させながらス
ピニングローラ２５を求心方向及び軸方向に移動させ
て、ワークＷを連続的に縮径する。これにより、テーパ
部と首部が形成されるが、この加工方法によれば、図１
１（ａ）及び（ｂ）に示すように、テーパ部Ｗ1 が滑ら
かで、かつ前記のような首部Ｗ2 の端部の斜め部Ｗ4が
少ない理想的な形状が得られる。
ついて説明する。この加工は前記多段階加工を連続化し
た方法であり、ワーク保持手段２２の軸芯Ｘ5 を主軸回
転部３の軸芯Ｘ4 と一致させてワークＷをセットした図
１の状態から、ワークＷを公転と偏芯移動させながらス
ピニングローラ２５を求心方向及び軸方向に移動させ
て、ワークＷを連続的に縮径する。これにより、テーパ
部と首部が形成されるが、この加工方法によれば、図１
１（ａ）及び（ｂ）に示すように、テーパ部Ｗ1 が滑ら
かで、かつ前記のような首部Ｗ2 の端部の斜め部Ｗ4が
少ない理想的な形状が得られる。
【００３９】また、前記のスピニング加工中において、
任意のタイミングでワーク保持手段２２を任意量だけオ
フセットさせることにより任意の縮径ができる。
任意のタイミングでワーク保持手段２２を任意量だけオ
フセットさせることにより任意の縮径ができる。
【００４０】
【発明の効果】以上のようであるから、請求項１記載の
発明によれば、ワークを偏芯させて公転させながらスピ
ニング加工を行うようにしたので、ワークの端部にワー
ク本体部と偏芯したテーパ部や首部の縮径部を連続状態
に成形できる。そのため、前記従来のような複数のプレ
ス成形体を組み合わせて溶接するものに比べて製造作業
が容易でかつ製造コストの低減を図ることができ、更に
製品を一体成形して強度を高めることができる。
発明によれば、ワークを偏芯させて公転させながらスピ
ニング加工を行うようにしたので、ワークの端部にワー
ク本体部と偏芯したテーパ部や首部の縮径部を連続状態
に成形できる。そのため、前記従来のような複数のプレ
ス成形体を組み合わせて溶接するものに比べて製造作業
が容易でかつ製造コストの低減を図ることができ、更に
製品を一体成形して強度を高めることができる。
【００４１】請求項２記載の発明によれば、加工工程を
複数ステップに細分して少しずつ加工することができる
ので、変形量の大きな加工でも可能になる。請求項３記
載の発明によれば、縮径部が滑らかに成形できる。
複数ステップに細分して少しずつ加工することができる
ので、変形量の大きな加工でも可能になる。請求項３記
載の発明によれば、縮径部が滑らかに成形できる。
【００４２】請求項４記載の発明によれば、前記請求項
１記載の成形方法に使用できる装置を提供できる。請求
項５記載の発明によれば、前記請求項２記載の成形方法
に使用できる装置を提供できる。
１記載の成形方法に使用できる装置を提供できる。請求
項５記載の発明によれば、前記請求項２記載の成形方法
に使用できる装置を提供できる。
【００４３】請求項６記載の発明によれば、１回の縮径
加工中に連続的に偏芯量を増加できるので、縮径部が連
続的に滑らかなテーパ状に変形した製品を提供できる。
加工中に連続的に偏芯量を増加できるので、縮径部が連
続的に滑らかなテーパ状に変形した製品を提供できる。
【図１】本発明における成形装置の縦断面図で、ワーク
の軸芯を回転部の軸芯と一致させた状態の図。
の軸芯を回転部の軸芯と一致させた状態の図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１における平断面図。
【図４】図１におけるＴスロットの斜視図。
【図５】図１の装置において、ワークの軸芯を回転部の
軸芯に対して偏芯させた縦断面図。
軸芯に対して偏芯させた縦断面図。
【図６】図５におけるＡ−Ａ線断面図。
【図７】図５における平断面図。
【図８】本発明におけるワークの公転軌跡を示す図。
【図９】本発明により成形された製品を示すもので、
（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）にお
けるＩ−Ｉ線断面図、（ｄ）は（ａ）におけるＪ−Ｊ線
断面図である。
（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）にお
けるＩ−Ｉ線断面図、（ｄ）は（ａ）におけるＪ−Ｊ線
断面図である。
【図１０】本発明における多段階の偏芯加工により製造
された製品を示す側面図。
された製品を示す側面図。
【図１１】（ａ）（ｂ）は本発明における連続偏芯加工
により製造された製品の２例を示す側面図。
により製造された製品の２例を示す側面図。
【図１２】従来の端管成形装置を示す縦断面図。
【図１３】本発明により成形しようとする縮径部を示す
ワークの側断面図。
ワークの側断面図。
Ｗ ワーク ３ 回転部 ７ 偏芯手段 １１ Ｔスロット １７ ボールネジ １８ モータ ２２ ワーク保持手段 ２５ ローラ
Claims (6)
- 【請求項１】 金属管からなるワークを保持するワーク
保持手段と、このワーク保持手段を回転させる回転部と
からなり、ワーク保持手段の軸芯を回転部の回転軸芯よ
り偏芯させてワークを回転部の回転軸まわりに公転させ
ながらワーク端部の外周にローラを押し当ててスピニン
グ加工を施してワークに縮径部を成形することを特徴と
する管端の成形方法。 - 【請求項２】 前記ワーク保持手段を、前記回転部の回
転軸芯から放射方向へ多段的に移動させて前記のスピニ
ング加工を施すことを特徴とする請求項１記載の管端の
成形方法。 - 【請求項３】 前記ワーク保持手段を、前記回転部の回
転軸芯から放射方向へ連続的に移動させながら前記のス
ピニング加工を施すことを特徴とする請求項１記載の管
端の成形方法。 - 【請求項４】 回転部と、ワークを前記回転部の回転軸
芯と平行して保持するワーク保持手段と、回転部の回転
を前記ワーク保持手段に伝達するとともにワーク保持手
段を前記回転部の回転軸心に対して偏芯移動させる偏芯
手段と、ワーク保持手段に保持したワークの端部に押し
当てるローラとからなることを特徴とする管端の成形装
置。 - 【請求項５】 前記偏芯手段を、任意量の偏芯移動がで
き、かつその移動位置を固定できるように構成した請求
項４記載の管端の成形装置。 - 【請求項６】 前記の任意量の偏芯移動と固定が、ワー
ク保持手段の回転中に行えるようにしたことを特徴とす
る請求項４記載の管端の成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12796099A JP4393621B2 (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | 管端の成形方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12796099A JP4393621B2 (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | 管端の成形方法とその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000317532A true JP2000317532A (ja) | 2000-11-21 |
| JP4393621B2 JP4393621B2 (ja) | 2010-01-06 |
Family
ID=14972931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12796099A Expired - Lifetime JP4393621B2 (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | 管端の成形方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4393621B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1270109A1 (en) * | 2001-06-26 | 2003-01-02 | Sakamoto Industry Co., Ltd | Method for forming a tube end |
| EP1245303A3 (en) * | 2001-03-28 | 2004-01-14 | Sakamoto Industry Co., Ltd | Method for machining protuberance of special-shaped tube |
| JP2007125579A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Yutaka Giken Co Ltd | 成形方法及び成形装置 |
| US8117877B2 (en) | 2002-01-17 | 2012-02-21 | Quide B.V. | Method and forming machine for manufacturing a product having various diameters |
| CN110586777A (zh) * | 2019-10-19 | 2019-12-20 | 苏州达观克电子科技有限公司 | 一种滚筒组装机 |
| CN115447124A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-12-09 | 贵州电网有限责任公司 | 一种管材扩口装置 |
-
1999
- 1999-05-10 JP JP12796099A patent/JP4393621B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1245303A3 (en) * | 2001-03-28 | 2004-01-14 | Sakamoto Industry Co., Ltd | Method for machining protuberance of special-shaped tube |
| EP1270109A1 (en) * | 2001-06-26 | 2003-01-02 | Sakamoto Industry Co., Ltd | Method for forming a tube end |
| US6725698B2 (en) | 2001-06-26 | 2004-04-27 | Sakamoto Industry Co., Ltd. | Method for forming tube end |
| US8117877B2 (en) | 2002-01-17 | 2012-02-21 | Quide B.V. | Method and forming machine for manufacturing a product having various diameters |
| US8539805B2 (en) | 2002-01-17 | 2013-09-24 | Johan Massee | Method and forming machine for manufacturing a product having various diameters |
| JP2007125579A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Yutaka Giken Co Ltd | 成形方法及び成形装置 |
| CN110586777A (zh) * | 2019-10-19 | 2019-12-20 | 苏州达观克电子科技有限公司 | 一种滚筒组装机 |
| CN115447124A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-12-09 | 贵州电网有限责任公司 | 一种管材扩口装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4393621B2 (ja) | 2010-01-06 |
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