JPH025485B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は内面被覆複合管の静水圧押出し用複
合ビレツトに関するものである。

［従来の技術及び発明が解決しようとする問題
点］ 従来、第３図に示すような内面に被覆層７を有
する金属複合管を静水圧押出し法により製造する
場合、押出しビレツトとしては断面構成が製品と
略同じ複合ビレツトを作成しているが、押出し開
始の際に油等の圧力媒体が複合ビレツトの孔とマ
ンドレルとの間隙から流出して押出し不能に陥る
ことを防止するため、第２図に示すように複合ビ
レツトの先端部１１の外径を本体部１２の外径よ
り小さくすると同時にマンドレル５の径よりも若
干小さくして仕上げ、マンドレル５を挿入する際
にいわゆる「締りばめ」の状態をもつてシールす
るように嵌合するようにしていた。

しかるに、複合ビレツトの被覆用パイプ２が硬
質でも薄い場合あるいは軟質である場合には、マ
ンドレル５挿入の際に硬質のマンドレル５によつ
てビレツト先端の縮径部の被覆用パイプ２が局部
的なしごき加工を受けて破断ないしは亀裂が生ず
ることが多い。こうして被覆用パイプ２が破断す
ると、圧力媒体がその部分から流出して押出し不
能となるのみならず、再び被覆用パイプ２の加工
を行わなければならず、その経済的損失は極めて
大きい。そこで、かねてよりマンドレル５挿入の
際に被覆用パイプ２を損傷することなく、しかも
押出し開始の際にビレツト先端部１１とマンドレ
ル５間の圧力媒体に対するシールが十分に達成さ
れるように、複合ビレツトの構造を改善すること
が望まれていた。

なお、第２図において、マンドレル５の後端部
に一体に存するストツパ４は、複合ビレツトの後
端面に当接した状態で押出中はマンドレルと共に
押出し用ダイスに向つて移動するものである。

したがつて、この発明の目的とするところは、
前記した従来技術の欠点を解消し、複合ビレツト
とマンドレル間で圧力媒体の漏れを生ずることな
く押出し開始の可能な複合ビレツト構造を提供す
ることにある。

この発明において、内面被覆用パイプの材質に
ついては、従来法であればマンドレルと同程度に
硬質のものでも薄ければ損傷を起すことから、特
に硬軟の材質を問わないものである。

なお、静水圧押出し法による複合管の製造に関
する従来例としては特開昭47−31862号があるが、
これは圧力媒体がビレツトのケースと中空芯との
間に流入するのを防止し、かつダイスの出口から
漏れるのを防止したものであり、マンドレル挿入
の際の被覆用パイプの損傷を防止することを目的
としたものではない。その他、ビレツトの静水圧
押出し技術に関する従来例として特開昭48−
55167号、同49−63641号、同57−11719号等が知
られているが、これらはいずれも単一材、又は芯
材の外側に被覆材を設けてなる複合材から成るビ
レツトの押出し加工に関するものであつて、マン
ドレルを使用する内面被覆複合管用の複合ビレツ
トを対象としたものではない。

［問題点を解決するための手段及び作用］ この発明は、ビレツトの先端部を略円錐状の単
一金属製プラグ３とし、該プラグはマンドレルの
先端部を圧入してこれを一体にカシメることによ
りシールするマンドレル挿入口を軸心に有すると
共に押出し用ダイスの内面に適合するテーパ面を
有する略円錐状のものであり、該プラグ３の後端
面（すなわち外径の大きい側）に前記マンドレル
の外径より大きい内径を有する薄肉の被覆用パイ
プ２の一端を溶接（ろう付けを含む）し、その被
覆用パイプ２の周囲に基材となる中空ビレツト１
を配設してその一端を前記プラグの後端面に溶接
し、押出し後端側の中空ビレツトと被覆用パイプ
の間に溶接（ろう付けを含む）６′による気密処
理を施すと共にそれらの後端面に上記マンドレル
の後端部に一体に存する、ストツパ４を当接して
複合ビレツトを構成したことにより、この複合ビ
レツトにマンドレル５を挿入した際に被覆用パイ
プ２のマンドレル５によるしごき加工に起因する
破断が防止されると共にビレツト先端のプラグ部
分におけるシールが確保される。

［実施例］ 実施例 １ 内面Cu被覆Ti管押出し用に第１図に示す構造
の複合ビレツトを作製した。すなわち、複合ビレ
ツト先端のプラグ３は截頭円錐状でCu製とし、
その軸心に径28.7mm、長さ約50mmのマンドレル挿
入用の孔を有し、その後端面に内径31.5mm、肉厚
0.5mm、長さ900mmのCu管２をその軸心がプラグ孔
の軸心に一致するように溶接し、その周囲に内径
33.0mm、外径160mm、長さ900mmのTi製中空ビレツ
ト１を配設した。そして先端側のCu製プラグと
Ti製ビレツト、及び後端側のTi製ビレツトとCu
管とはそれぞれ溶接６，６′により接着した。こ
うして作製した複合ビレツトの孔に外径30.5mmの
工具鋼製マンドレル５を第１図にしめすように挿
入した。ただしその際、Cu製プラグ３の孔径は
マンドレル５の径より若干小さいため、この部分
はマンドレル５の先端に形成したテーパ部を利用
してマンドレル５をプラグ孔に強制圧入し、これ
によりビレツト先端部のシールを確保した。

こうして作製された複合ビレツト／マンドレル
のセツトを孔径40.5mmのダイス（図示せず）上に
配置し、ひまし油を圧力媒体として押出し温度
600℃で静水圧押出しを行つたところ、約13000
Kg／cm²の押出し圧力で外径40.5mm、肉厚5.0mmの
内面にCuが被覆されたTi管を支障なく押し出す
ことができた。

実施例 ２ 内面Cu被覆ジルカロイ管押出し用に第１図に
示す構造の複合ビレツトを作製した。すなわち、
複合ビレツト先端のプラグ３は截頭円錐状でCu
製とし、その軸心に径24.7mm、長さ約50mmのマン
ドレル５挿入用の孔を有し、その後端面に内径27
mm、肉厚0.5mm、長さ900mmのCu管２をその軸心が
プラグ孔の軸心に一致するように溶接し、その周
囲に内径29mm、外径160mm、長さ900mmのジルカロ
イ−２合金（1.5％Sn−0.15％Fe−0.10％Cr−
0.05％Ni−残部Zr）製の中空ビレツト１を配設
した。そして先端側のCu製プラグとジルカロイ
−２合金製ビレツト、及び後端側のジルカロイ−
２合金製ビレツトとCu管とはそれぞれ特殊ろう
付け６，６′により接着した。こうして作製した
複合ビレツトの孔に外径25.5mmの工具構成マンド
レル５を第１図に示すように挿入した。ただしそ
の際実施例１と同様に、Cu製プラグ３の孔径は
マンドレル５の径より若干小さいため、この部分
はマンドレル５の先端に形成したテーパ部を利用
してマンドレル５をプラグ孔に強制圧入し、これ
によりビレツト先端部のシールを確保した。

こうして作製された複合ビレツト／マンドレル
のセツトを孔径31.5mmのダイス（図示せず）上に
配置し、ひまし油を圧力媒体として押出し温度
600℃で静水圧押出しを行つたところ、約13000
Kg／cm²の押出し圧力で外径31.5mm、内径3.0mmの
内面にCuが被覆されたジルカロイ−２管を支障
なく押し出すことができた。

［比較例］ 内面Cu被覆ジルカロイ管押出し用に従来技術
に基づき第２図に示す構造の複合ビレツトを作製
した。すなわち、円錐状の先端部１１の孔径25.7
mm、本体部１２の孔径29mm、外径160mm、長さ900
mmのジルカロイ−２（上記と同じ組成）製の中空
ビレツト１の孔内に外径23.5mm、肉厚0.5mmのCu
管を該ビレツト１の全長に亘つて挿入し、ラバー
プレスにより拡管し、中空ビレツト１の内面に密
着させた。前後端でのCuとジルカロイ−２の接
着は特殊ろう付け６，６′により実施した。こう
して作製した複合ビレツトの孔に外径25.5mmの工
具鋼製マンドレル５を第２図に示すように挿入し
た。次いで孔径31.5mmのダイス（図示せず）を使
用し、ひまし油を圧力媒体として押出し温度600
℃で静水圧押出しを試みが、マンドレル／複合ビ
レツト間より圧力媒体が漏れ出し、押出し不可能
であつた。その後マンドレル５を抜き取り、複合
ビレツトの先端部を点検したところ、Cu層の一
部に亀裂が生じていた。

そこで、Cu管密後の中空ビレツト先端部１１
の孔径を順次拡大して行つたところ、孔径25.1mm
でCu管２の亀裂生成はなくなつたが、マンドレ
ル先端部において複合ビレツトによる十分な緊縛
力が得られず、マンドレル／複合ビレツト間で圧
力媒体が漏れ出し、押出し不可能であつた。

［変形例］ 上記の実施例では内面に単一の被覆層７を有す
る複合管の静水圧押出し用複合ビレツトについて
説明したが、この発明は第４図に示すように内面
被覆層７及び外面被覆層８を有する複合管あるい
は第５図に示すように内面に２層の被覆層７，
７′を有する複合管の静水圧押出し用複合ビレツ
トについても適用されるものである。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、マンド
レル挿入時の内面被覆用パイプの破断が防止さ
れ、従つて押出し開始時の圧力媒体の漏れが防止
され押出し成功率が著しく上昇し、かつ従来構造
の複合ビレツトと比較して内面被覆用パイプとし
て薄肉のものあるいは軟質の材料を使用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る複合ビレツトの一実施
例を示す断面図、第２図は従来の複合ビレツトを
示す断面図、第３図は内面に単一の被覆層を有す
る複合管を示す断面図、第４図は内面及び外面に
被覆層を有する複合管を示す断面図、第５図は内
面に２層の被覆層を有する複合管を示す断面図で
ある。 １……中空ビレツト、１１……先端部、１２…
…本体部、２……被覆用パイプ、３……プラグ、
４……ストツパ、５……マンドレル、５１……テ
ーパ部、６，６′……溶接又はろう付け部、７，
７′……内面被覆層、８……外面被覆層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ マンドレルの先端部を圧入してこれを一体に
   カシメることによりシールするマンドレル挿入孔
   を軸心に有すると共に押出し用ダイスの内面に適
   合するテーパ面を有する略円錐状の単一金属製プ
   ラグの後端面に、前記マンドレルの外径より大き
   い内径を有する薄肉の被覆用パイプの一端を該プ
   ラグと同一軸心に溶接し、この被覆用パイプの周
   囲に基材となる中空ビレツトを配設してその一端
   を前記プラグの後端面に溶接し、一方押出し後端
   側において前記被覆用パイプと前記中空ビレツト
   の他端を溶接することにより気密処理を施して複
   合ビレツトを形成し、前記により形成された複合
   ビレツトの中空部に上記マンドレルを挿着してそ
   のマンドレルの先端部を上記プラグのマンドレル
   挿入孔に圧入して一体にカシメることによりシー
   ルすると共に、前記マンドレルの後端部に一体に
   存するストツパを前記複合ビレツトの押出し後端
   側に当接して構成されたことを特徴とする内面被
   覆複合管の静水圧押出し用複合ビレツト。