JPH01306038A - 管状部を有する金属製品の製造方法 - Google Patents
管状部を有する金属製品の製造方法Info
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- JPH01306038A JPH01306038A JP13598388A JP13598388A JPH01306038A JP H01306038 A JPH01306038 A JP H01306038A JP 13598388 A JP13598388 A JP 13598388A JP 13598388 A JP13598388 A JP 13598388A JP H01306038 A JPH01306038 A JP H01306038A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、管体、特に薄肉の管体を一体的に保有する金
属製品のｔｉ造に最適な方法に関する。
属製品のｔｉ造に最適な方法に関する。
従来技術
従来、製品の構成の一部分に管状部を有する金属製品を
製造する場合、予め、パイプと、このパイプに組み合わ
せて結合一体化する為の結合部材とを別々に準備し、結
合部材側に設けた突起や孔などにパイプを圧入したり、
或は、両者の接合部を溶接して一体化したり、或は、ビ
ン、ねじなどの固着具によって固定するなどの方法によ
って、パイプとその結合部材を一体化して製品にしてい
る。
製造する場合、予め、パイプと、このパイプに組み合わ
せて結合一体化する為の結合部材とを別々に準備し、結
合部材側に設けた突起や孔などにパイプを圧入したり、
或は、両者の接合部を溶接して一体化したり、或は、ビ
ン、ねじなどの固着具によって固定するなどの方法によ
って、パイプとその結合部材を一体化して製品にしてい
る。
しかしながら、これらの方法では、特に製品の管状部を
なすパイプが薄肉の場合、結合部においてパイプが破損
したり、変形してしまい一体化が困難であり、又、溶接
や固着具による場合は、加工手間がかかる上に、結合部
において、均質な強度が得られ難く、外観上も見苦しい
などの欠点があった。
なすパイプが薄肉の場合、結合部においてパイプが破損
したり、変形してしまい一体化が困難であり、又、溶接
や固着具による場合は、加工手間がかかる上に、結合部
において、均質な強度が得られ難く、外観上も見苦しい
などの欠点があった。
発明の構成
本発明は、このような事情に対処してなされたものであ
って、その要旨は、製造すべき製品の構成の一部分に管
体を有する金属製品の製造に際して、該管体に一体化す
べき結合部材と管体とを予め別部材として準備し、結合
部材に８！械工作加工を施すことにより、管体と嵌合さ
せ両者を組み合わせるか、若しくは、結合部材を鋳造に
よって製作する際、その鋳造型中に管体を収納しておき
、この鋳造型中に溶湯を流し込むことにより、両者の結
合部を嵌合させて組み合わせるかして、管体とその結合
部材とを予備結合させ、この予備結合体を鍛造加工に付
すことにより、管体とその結合部材との嵌合部を変形圧
着させて、両者を強固に、且つ、美観を保って一体化し
た製品を得ることを特徴とするものである。
って、その要旨は、製造すべき製品の構成の一部分に管
体を有する金属製品の製造に際して、該管体に一体化す
べき結合部材と管体とを予め別部材として準備し、結合
部材に８！械工作加工を施すことにより、管体と嵌合さ
せ両者を組み合わせるか、若しくは、結合部材を鋳造に
よって製作する際、その鋳造型中に管体を収納しておき
、この鋳造型中に溶湯を流し込むことにより、両者の結
合部を嵌合させて組み合わせるかして、管体とその結合
部材とを予備結合させ、この予備結合体を鍛造加工に付
すことにより、管体とその結合部材との嵌合部を変形圧
着させて、両者を強固に、且つ、美観を保って一体化し
た製品を得ることを特徴とするものである。
以下、実施例にって、図面を参照しながら詳細に説明す
る。
る。
第１図は、管体と一体化すべき結合部材を鋳造によって
製造する際に、その鋳造工程を利用して管体と結合部材
とを予備結合して、これを鍛造工程に付して仕上げ成形
を行う場合を示している。
製造する際に、その鋳造工程を利用して管体と結合部材
とを予備結合して、これを鍛造工程に付して仕上げ成形
を行う場合を示している。
第１図−７において、鋳造用下型１１と上型１２中に、
予め、目的製品の一部をなす管体２の径に合わせた円筒
状中空部と、この中空部に連通する状態で、管体２に一
体化すべき結合部材を成形する為の中空部１０を形成し
ておく。このような鋳造用型１１．１２中の所定位置に
、管体２を収納する。尚、この際、管体２には、溶湯が
必要以上に流入しないように、中栓３を嵌入する。中栓
３は、管体２への嵌入部３ａと管体２と同径の突出部３
ｃとから成るが、嵌入部３ａの先端３ｂは、管体２の前
記中空部（１０）側の端部２ａより、若干管体２の内部
に引き込んだ位置になるようにして、溶湯が管体２中に
一部流入して、管体２の端部付近を、溶湯によって両面
から挟むようにすることが望ましい。このことは、管′
４部２が薄肉管の場合、特に重要である。
予め、目的製品の一部をなす管体２の径に合わせた円筒
状中空部と、この中空部に連通する状態で、管体２に一
体化すべき結合部材を成形する為の中空部１０を形成し
ておく。このような鋳造用型１１．１２中の所定位置に
、管体２を収納する。尚、この際、管体２には、溶湯が
必要以上に流入しないように、中栓３を嵌入する。中栓
３は、管体２への嵌入部３ａと管体２と同径の突出部３
ｃとから成るが、嵌入部３ａの先端３ｂは、管体２の前
記中空部（１０）側の端部２ａより、若干管体２の内部
に引き込んだ位置になるようにして、溶湯が管体２中に
一部流入して、管体２の端部付近を、溶湯によって両面
から挟むようにすることが望ましい。このことは、管′
４部２が薄肉管の場合、特に重要である。
中栓３は、管体中への溶湯の到達限度域を規定する為の
ものであるから、図示のような段付きの異径枠である必
要は必ずしもなく、管体内の所望位置で、溶湯の移動を
阻止できるＭＩＩ造であれば十分である。１３は湯口、
１４は湯道である。
ものであるから、図示のような段付きの異径枠である必
要は必ずしもなく、管体内の所望位置で、溶湯の移動を
阻止できるＭＩＩ造であれば十分である。１３は湯口、
１４は湯道である。
このような状態において、湯口１４から、溶湯として、
例えば、アルミ合金の溶湯を流し込んで固化させてから
、成形物を鋳型から取り出し、中栓３を引き抜き、パリ
取り工程を経て、第１図−イに示すような、管体２を嵌
合保持する結合部材１の鋳造物を得る。
例えば、アルミ合金の溶湯を流し込んで固化させてから
、成形物を鋳型から取り出し、中栓３を引き抜き、パリ
取り工程を経て、第１図−イに示すような、管体２を嵌
合保持する結合部材１の鋳造物を得る。
このようにして得られた管体２と結合部材１との予備結
合体５は、目的製品の寸法に合わせて製作した鍛造用の
下型１６と、及び該下型と同形の上型（図示せず）を夫
々、鍛造機械に取り付けたものによって、所望の仕上形
状になるまで鍛造加工が施される。１１図−ウにおいて
、鍛造型の管体２への当接部１７は、管体２の径に等し
くなるように製造されており、管体２は、鍛造型による
加圧力を受けない。このような鍛造加工の過程において
、結合部材１は、その半径方向及び軸方向に金属が泡れ
て、所望形状に仕上げ成形されると共に、金属組織が微
細化及び均質化し、管体と結合部材との接合面が密着す
ると共に、管体と結合部材との嵌合する部分においては
、結合部材１に加えられた加圧力が、金属組織を介して
、管体にも加えられるので、管体自身ら金属Ｎ織の変化
や形状の変形（２ｂ）が生じ、従って、両者の接合境界
では、双方の金属が複雑にからみ合って圧着し、強固な
一体化が達成される。この鍛造による管体とその結合部
材との圧着一体化は、鍛造加工として、熱間鍛造を採用
すれば一層効果的である。
合体５は、目的製品の寸法に合わせて製作した鍛造用の
下型１６と、及び該下型と同形の上型（図示せず）を夫
々、鍛造機械に取り付けたものによって、所望の仕上形
状になるまで鍛造加工が施される。１１図−ウにおいて
、鍛造型の管体２への当接部１７は、管体２の径に等し
くなるように製造されており、管体２は、鍛造型による
加圧力を受けない。このような鍛造加工の過程において
、結合部材１は、その半径方向及び軸方向に金属が泡れ
て、所望形状に仕上げ成形されると共に、金属組織が微
細化及び均質化し、管体と結合部材との接合面が密着す
ると共に、管体と結合部材との嵌合する部分においては
、結合部材１に加えられた加圧力が、金属組織を介して
、管体にも加えられるので、管体自身ら金属Ｎ織の変化
や形状の変形（２ｂ）が生じ、従って、両者の接合境界
では、双方の金属が複雑にからみ合って圧着し、強固な
一体化が達成される。この鍛造による管体とその結合部
材との圧着一体化は、鍛造加工として、熱間鍛造を採用
すれば一層効果的である。
又、管体の端部付近に、第２図に示すように、複数の孔
２ｃ若しくは凹部を設けたり、或は、第３図に示すよう
に、変形を加えておくことにより、これらの孔や変形部
に、鍛造時金属が回り込んでｆｆ１ｌが良くなる。
２ｃ若しくは凹部を設けたり、或は、第３図に示すよう
に、変形を加えておくことにより、これらの孔や変形部
に、鍛造時金属が回り込んでｆｆ１ｌが良くなる。
更に、管体２の両側に結合部材が一体的に結合するよう
な製品を製造する場合には、ｆ５１図に示したような、
引き抜いて除去するタイプの中栓は、用いられないので
、この場合は、管体２中に取り付けて、その位置に固定
することができる中栓を用いる。そのようなものとして
は、例えば、第４図に示すよう截頭円錐形の中栓７．７
を大径側を管体中側に向け、且つ、管体端部から若干中
に引っ込んだ位置に、最大径部７ａを管体内周面に圧接
して固定したものである。溶湯は、管体２の両側から管
内に入り、中栓７のテーバ面７ｂに沿って最大径？１Ｓ
７ ａ付近まで達してから冷却固化して、中栓７を保持
固定する。このような中栓７は、前記第１図の実施例に
於いて、中栓３の代わりに用いることもできる。
な製品を製造する場合には、ｆ５１図に示したような、
引き抜いて除去するタイプの中栓は、用いられないので
、この場合は、管体２中に取り付けて、その位置に固定
することができる中栓を用いる。そのようなものとして
は、例えば、第４図に示すよう截頭円錐形の中栓７．７
を大径側を管体中側に向け、且つ、管体端部から若干中
に引っ込んだ位置に、最大径部７ａを管体内周面に圧接
して固定したものである。溶湯は、管体２の両側から管
内に入り、中栓７のテーバ面７ｂに沿って最大径？１Ｓ
７ ａ付近まで達してから冷却固化して、中栓７を保持
固定する。このような中栓７は、前記第１図の実施例に
於いて、中栓３の代わりに用いることもできる。
このような管体内に装着して、目的製品と一体化させる
タイプの中栓の形状は、必ずしも、テーバ面を有するも
のに限られず、′ｊＳ５図−ハに示す中栓２４のように
、中央付近に小径部を有するものなど、適宜なものが採
用できる。
タイプの中栓の形状は、必ずしも、テーバ面を有するも
のに限られず、′ｊＳ５図−ハに示す中栓２４のように
、中央付近に小径部を有するものなど、適宜なものが採
用できる。
第５図は、結合部材２１を、予め、切削等の機械加工や
、鋳造、鍛造加工によって、作っておき、これに管体２
２を予備的に結合し、ついで、この予備結合体を鍛造工
程に付す実施例方法を示すものである。この場合は、予
め、その形状に応じて、最適な製造方法によって製造さ
れた結合部材２１に、管体２２を嵌合して予備結合する
にあたり、先ず、結合部材２１に孔あけ加工など必要な
加工を施して、嵌合孔２３を形成する。これに、管体２
２を嵌入して、予備結合する。
、鋳造、鍛造加工によって、作っておき、これに管体２
２を予備的に結合し、ついで、この予備結合体を鍛造工
程に付す実施例方法を示すものである。この場合は、予
め、その形状に応じて、最適な製造方法によって製造さ
れた結合部材２１に、管体２２を嵌合して予備結合する
にあたり、先ず、結合部材２１に孔あけ加工など必要な
加工を施して、嵌合孔２３を形成する。これに、管体２
２を嵌入して、予備結合する。
この予備結合体２０を第１図−ウに示すような鍛型で鍛
造加工を施すことは、前記の場合と全く同じであるが、
鋳造の際の加圧力が管体２２と結合部材２１との嵌合部
に及んで、両者の圧着が効果的に行なわれる為には、嵌
合部における管体の素材に、結合部材の素材金属を介し
て加えられる加圧力が、管体２２の半径方向への変形に
よって緩衝されることのないように、中芯２４を、管体
２２内に、管体と結合部材との重合域にわたって挿入し
ておくことが望ましい。このことは、特に管体２２が薄
肉の場合に重要である。中芯は、丸棒形でもよいが、第
５図−ハに示す中央小径部２４ａのように管体２２の内
周面と中芯との間に、若干の空隙部が残るように形状を
決めれば、鍛造の際、管体の塑性変形や結合部材のｆｆ
、属のまわり込みなどが生じて、管体と結合部材との圧
着効果が大さく、且つ、中芯ら十分な強度でその位置に
固定される。
造加工を施すことは、前記の場合と全く同じであるが、
鋳造の際の加圧力が管体２２と結合部材２１との嵌合部
に及んで、両者の圧着が効果的に行なわれる為には、嵌
合部における管体の素材に、結合部材の素材金属を介し
て加えられる加圧力が、管体２２の半径方向への変形に
よって緩衝されることのないように、中芯２４を、管体
２２内に、管体と結合部材との重合域にわたって挿入し
ておくことが望ましい。このことは、特に管体２２が薄
肉の場合に重要である。中芯は、丸棒形でもよいが、第
５図−ハに示す中央小径部２４ａのように管体２２の内
周面と中芯との間に、若干の空隙部が残るように形状を
決めれば、鍛造の際、管体の塑性変形や結合部材のｆｆ
、属のまわり込みなどが生じて、管体と結合部材との圧
着効果が大さく、且つ、中芯ら十分な強度でその位置に
固定される。
勿論、中芯や中栓の素材は、結合部材や管体と同一素材
であってもよいし、異なる素材であってもよい。
であってもよいし、異なる素材であってもよい。
効果
本発明に係る方法によれば、管体を構成の一部に有する
部品などの製造において、両者の一体化が、十分な強度
を保って行なわれ、且つ、外観的にも、ねじ止めや溶接
の場合のように、製品に不自然な凹凸が生じない。
部品などの製造において、両者の一体化が、十分な強度
を保って行なわれ、且つ、外観的にも、ねじ止めや溶接
の場合のように、製品に不自然な凹凸が生じない。
特に、管体が径が小さがったり、或は、薄肉管の場合に
あっては、従来の圧入、溶接、ねじ止め等の方法では、
管体の変形が生じたり、両部材の結合部の強度が保てず
、結合部で折損、変形するなど加工が極めて困難で高価
なものにならざるを得なかったが、本願方法によれば、
小径管や薄肉管を構成の一部に有する製品を均質で十分
な強度を有し、しかも外観的にも一体感のある製品を安
価に量産することができる。
あっては、従来の圧入、溶接、ねじ止め等の方法では、
管体の変形が生じたり、両部材の結合部の強度が保てず
、結合部で折損、変形するなど加工が極めて困難で高価
なものにならざるを得なかったが、本願方法によれば、
小径管や薄肉管を構成の一部に有する製品を均質で十分
な強度を有し、しかも外観的にも一体感のある製品を安
価に量産することができる。
第１図ア〜工は、本発明の一実施例に係る方法の工程を
示す説明図である。第２図及び第３図は、夫々本願方法
において用いる管体の予備加工例を示す説明図である。 第４図は、本発明に係る方法の他の実施例の要部を示す
説明図である。ｔｊＩＪ５図イ〜ハは、本発明のさらに
他の実施例方法の要部を示す説明図である。 特許出願人 松尾鍛造株式会社第１図 ５／′ ７２ｂ１ （／
示す説明図である。第２図及び第３図は、夫々本願方法
において用いる管体の予備加工例を示す説明図である。 第４図は、本発明に係る方法の他の実施例の要部を示す
説明図である。ｔｊＩＪ５図イ〜ハは、本発明のさらに
他の実施例方法の要部を示す説明図である。 特許出願人 松尾鍛造株式会社第１図 ５／′ ７２ｂ１ （／
Claims (2)
- （１）構成の一部に管体を有する金属製品の製造に際し
て、前記管体に一体化すべき結合部材を作る為の鋳造型
中に、前記管体を予め収納しておき、該鋳造型中に溶湯
を流し込んで、前記管体を嵌合保持する前記結合部材の
鋳造物を得たのち、該鋳造物に鍛造加工を施すことによ
り、前記管体と結合部材とを圧着一体化することを特徴
とする、管状部を有する金属製品の製造方法。 - （２）構成の一部に管体を有する金属製品の製造に際し
て、前記管体に一体化すべき結合部材に予備加工を施し
て、前記管体との嵌合部を形成し、前記管体と結合部材
とを嵌合したのち、鍛造加工を施すことにより、前記管
体とその結合部材とを圧着一体化することを特徴とする
、管状部を有する金属製品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13598388A JPH01306038A (ja) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | 管状部を有する金属製品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13598388A JPH01306038A (ja) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | 管状部を有する金属製品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01306038A true JPH01306038A (ja) | 1989-12-11 |
| JPH0337815B2 JPH0337815B2 (ja) | 1991-06-06 |
Family
ID=15164450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13598388A Granted JPH01306038A (ja) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | 管状部を有する金属製品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01306038A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59223134A (ja) * | 1983-05-26 | 1984-12-14 | ザ・ベンデイツクス・コ−ポレ−シヨン | 鍛造加工方法 |
-
1988
- 1988-06-02 JP JP13598388A patent/JPH01306038A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59223134A (ja) * | 1983-05-26 | 1984-12-14 | ザ・ベンデイツクス・コ−ポレ−シヨン | 鍛造加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0337815B2 (ja) | 1991-06-06 |
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