JPH02286992A

JPH02286992A - 金属管へのフランジ取付方法

Info

Publication number: JPH02286992A
Application number: JP1110149A
Authority: JP
Inventors: Hisanori Tao; 田尾　寿則; Seiji Yoshioka; 吉岡　清次
Original assignee: Kurimoto Ltd
Current assignee: Kurimoto Ltd
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1990-11-27
Anticipated expiration: 2009-07-27
Also published as: JPH0656232B2

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］本発明はダクタイル鋳鉄管等の金属管にフランジを取付
ける方法に関するものである。

［従来の技術］従来方式の一つとして、金属管にフランジを圧入方式に
より取付けることが提案されている（例えば、特開昭５
５−１３１４３３号公報参照）。

この圧入方式は、第４図（イ）において、締りばめの寸
法関係をもつ金属管１を差し込みフランジ３に該金属管
１の管軸に沿って、油圧ジヤツキ８の機械的外力を加え
て押し込み組立て俊、該金属管１と差し込みフランジ３
を第４図（ロ）の如く溶接７するものでおる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、金属管外径および差し込みフランジ内径
の歪みや両者の中心軸のずれがあると、嵌合面の全面に
亘って均一な嵌合力（結合力）が得にくく、場合によっ
ては局部的な隙間を生じることもおる。このため、より
高い曲げ強さを得るには限界があった。

そこで、ハブ部を有するフランジが多用されている。こ
れによって、管端部からの溶接部までの距離が長くなる
ことから、曲げ強さは増えるといえる。

一方、このハブ部を有することにより、圧入時の押圧力
を増やさねばならず、それだけ圧入設備が大型化するば
かりか、この押圧力が増えるに比例して嵌合後の結合力
が増大することにはならないという問題がある。

また、この圧入方式では専用設備がない場合には、治具
の組立て、および芯出し作業に時間を要し、嵌合作業は
必ずしも良好とはいえない。

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、結
合強度の高い、かつ嵌合作業性が良好な金属管へのフラ
ンジ取付方法を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］本発明の金属管へのフランジ取付方法は、金属管の端部
に加熱したハブ部を有するフランジを嵌め込み、該フラ
ンジの熱収縮により一体化させるとともに、該金属管と
ハブとを隅肉溶接することである。

［作用］所要温度に加熱して内径を熱膨張させたハブ部を有する
フランジを金属管に嵌合する。この嵌合はすきま嵌めで
行われるため、押込み装置を用いることなく容易に行わ
れる。

嵌合後は、該フランジの冷却（空冷）に伴なう熱収縮に
より、強固な一体化が得られる。

また、両者の真円度に多少の歪みがあったとしても、フ
ランジの熱収縮により徐々に、しかも均等に締め付けら
れるため、より密着性のよい嵌合となる。ざらに中心軸
のズレや傾きも生じにくい。

［実施例］本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図において、１は金属管、例えばダクタイル鋳鉄管
で、その端部外周面を約１ｍｍ程度切削加工して嵌合段
部２を形成する。

３は同鋳鉄管１と同材質の差し込みフランジで、フラン
ジ部４とハブ部５とからなり、該フランジ３の内径も所
定寸法に切削加工する。なお、６はボルト孔で必る。

前記鋳鉄管１とフランジ３の関係寸法はすきま嵌めどな
るよう加工する。

以上のように製作された差し込みフランジ３をバーナ（
または加熱炉でもよい）により２００’Ｃ〜４００’Ｃ
に加熱して膨張させた後、速やかに鋳鉄管１の嵌合段部
２に嵌め込んだ。前記ｉＮ合は、すきま嵌めとフランジ
３の熱膨張により容易に挿入される。

前記嵌合後は加熱フランジ３の熱収縮により鋳鉄管１に
強固に密着する。

その後、鋳鉄管１とハブ部５の端部とを隅肉溶接７して
、溶接フランジ付グクタイル鋳鉄管を製作し、フランジ
３および鋳鉄管１の端面を切削加工して第２図に示す製
品を得た。

なお、特に鋳鉄管１がパーライト鋳鉄及び靭性の低いベ
ーナイト鋳鉄の場合は、伸びが比較的少ないことから、
耐割れ性の点で圧入方式に比べて焼き嵌め方式が有利で
ある。また、フランジ３はＳＳ材であってもよい。

（実施例］）呼び口径２００φのダクタイル鋳鉄管（内径２０８φ、
外径２２０φ、管長５０００ｍｍ、肉厚６゜０ｍｍ＞を
用い、管端部外周を切削加工して嵌合段部の外径寸法精
度を２１８φ（十〇、−０，１＞とした。同様に同質の
フランジ（幅４７ｍ＞の内径を加工して内径寸法精度２
１７．７５ｍｍφ（十〇、−０，０５）とした。

このようにしてなるフランジをバーナにより２５０°Ｃ
に加熱した後、直ちに鋳鉄管に嵌め込み、該フランジが
冷えるのを待った。その後、ハブ部の端部と鋳鉄管を隅
肉溶接して、供試管を得た。

（実施例２）呼び口径２００φのダクタイル鋳鉄管（内径２０５φ、
外径２２０φ、管長５０００ｍｍ、肉厚７゜５ｍｍ＞を
用い、前記実施例１と同様の供試管を１ｑだ。フランジ
は前記実施例１と同一とした。

（実施例３）前記実施例１と同一の鋳鉄管を用いた。

フランジはその巾を９４ｍｍとし、加工寸法精度は前記
実施例１と同一とした。

（比較例）前記実施例と同一呼び径のダクタイル鋳鉄管を用い、そ
の端部外周を加工するとともにフランジの内径も加工し
た。そして、両部材の加工寸法精度（締め代）を０．４
３ｍｍとした。

次いで、前記フランジを油圧ジヤツキにより０゜９５Ｔ
Ｏｎの押圧力をもって、金属管に嵌合した後、前記と同
様の隅肉溶接して比較管を得た。

以上のようにして１ｑられた各供試管および比較管を第
３図に示す如く、それぞれフランジを突き合せ、ボルト
にて締結した後、第４図に示す如く支点間距離６ｍにし
て、その上に載荷し、その中央から荷重を加えて曲げ試
験を行った結果を下表に示す。

なお、曲げ試験は溶接部が破壊するまで荷重を加え、こ
のときの曲げモーメントを測定した。

また、比率は、比較例の曲げモーメントを１００％とし
たときの各実施例の曲げモーメントを％で示したもので
ある。

表上表から明らかなように、実施例１のものは強固な一体
化により、比較例と比べて曲げモーメントが３０％と著
しく向上した。

また、実施例２については、管肉の増加による剛性アッ
プの結果、曲げモーメントは比較例に比べて７４％も向
上した。

ざらに、実施例３については、７ランジ長さを長くする
ことにより一体化がざらに高められる結果、曲げモーメ
ントは比較例に比べて６４％も向上した。

以上のように本発明の焼き嵌め方式は、圧入方式に比較
して優れた曲げモーメント特性を発揮するものとなった
。

［発明の効果］本発明は以上のように構成されているので、以下に記載
されるような効果を奏する。

金属管に対するフランジ嵌合を焼き嵌め方式としたので
、油圧ジヤツキなどによる押込み装置を用いることなく
、すきま嵌めて嵌合できることとなって、その作業が著
しく容易となった。

また、このようにして得られたフランジ付金属管は金属
と７ランジとの馴じみが良く、強固に一体化し、この一
体止に伴ない結合力が強化され、破壊曲げ（溶接部の耐
割れ性）に対して著しく向上することとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る嵌合前の一部切欠き縦断
面図、第２図は本発明の実施例に係る嵌合後の一部切欠
き縦断面図、第３図は試験方法を示す概略図、第４図は
従来例を示し、同図（イ）は嵌合圧入方式の概略図及び
同図（ロ）はその製品図である。１・・・・・・ダクタイル鋳鉄管３・・・・・・差し込みフランジ５・・・・・・ハブ部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金属管の端部に加熱したハブ部を有するフランジ
を嵌め込み、該フランジの熱収縮により一体化させると
ともに、該金属管とハブとを隅肉溶接することを特徴と
する金属管へのフランジ取付方法。