JPH0450094B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0450094B2 JPH0450094B2 JP58120396A JP12039683A JPH0450094B2 JP H0450094 B2 JPH0450094 B2 JP H0450094B2 JP 58120396 A JP58120396 A JP 58120396A JP 12039683 A JP12039683 A JP 12039683A JP H0450094 B2 JPH0450094 B2 JP H0450094B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wall thickness
- heating device
- heat treatment
- temperature
- processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
- B21J5/08—Upsetting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
- B21C37/16—Making tubes with varying diameter in longitudinal direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、加工後の熱処理を不要にした局部加
熱冷却による管の肉厚増加加工法に関するもので
ある。
熱冷却による管の肉厚増加加工法に関するもので
ある。
第１図は従来の局部加熱冷却による管の肉厚増
加加工装置を示す説明図であるが、この装置にお
いては、管０１をキヤツチング装置０３および管
固定装置０７で固定し、局部加熱装置０６を作動
させるとともに、冷却剤散布装置０４の噴射口０
５から冷却剤を散布するようになつている。そし
て、局部加熱装置０６と冷却剤散布装置０４とを
同一速度Ｖで走らせ、管０１の被加工部を局部加
熱後、直ちに冷却し、管の被加熱部の温度が平衡
状態に達した後に、増肉加工用加圧装置０２を作
動させて一定すくめ速度ｖで管０１を押すという
一連の操作により、管０１は増肉および増径し、
管０１の肉厚増加加工を行なうことができるもの
である。
加加工装置を示す説明図であるが、この装置にお
いては、管０１をキヤツチング装置０３および管
固定装置０７で固定し、局部加熱装置０６を作動
させるとともに、冷却剤散布装置０４の噴射口０
５から冷却剤を散布するようになつている。そし
て、局部加熱装置０６と冷却剤散布装置０４とを
同一速度Ｖで走らせ、管０１の被加工部を局部加
熱後、直ちに冷却し、管の被加熱部の温度が平衡
状態に達した後に、増肉加工用加圧装置０２を作
動させて一定すくめ速度ｖで管０１を押すという
一連の操作により、管０１は増肉および増径し、
管０１の肉厚増加加工を行なうことができるもの
である。
しかしながら、かかる従来の加工法で管０１の
肉厚増加加工を行なうと、加工部は高温度から急
激に冷却されるため、加工部の材料組織は焼入れ
組織あるいはそれに近い組織となり、硬さが上昇
して延性が低下することになる。従つて、肉厚増
加加工部を曲げ加工などの冷間加工を行なう場合
には、この部分だけ熱処理を行ない、硬さを低下
させて延性を回復させる必要がある。
肉厚増加加工を行なうと、加工部は高温度から急
激に冷却されるため、加工部の材料組織は焼入れ
組織あるいはそれに近い組織となり、硬さが上昇
して延性が低下することになる。従つて、肉厚増
加加工部を曲げ加工などの冷間加工を行なう場合
には、この部分だけ熱処理を行ない、硬さを低下
させて延性を回復させる必要がある。
本発明は、上記従来の加工法における欠点を改
善するために提案されたものであり、その要旨と
するところは、冷却散布装置の前部に局部加熱装
置を取り付けるとともに前記冷却剤散布装置の後
部に熱処理用加熱装置を取り付け、肉厚増加加工
と同時に熱処理を行ない、加工部材の硬さの上昇
を抑え、延性を確保することを目的とした局部加
熱冷却法による管の肉厚増加加工法にある。
善するために提案されたものであり、その要旨と
するところは、冷却散布装置の前部に局部加熱装
置を取り付けるとともに前記冷却剤散布装置の後
部に熱処理用加熱装置を取り付け、肉厚増加加工
と同時に熱処理を行ない、加工部材の硬さの上昇
を抑え、延性を確保することを目的とした局部加
熱冷却法による管の肉厚増加加工法にある。
以下、本発明に係る肉厚増加加工法を第２図な
いし第５図に示した実施例に基づいて詳細に説明
する。
いし第５図に示した実施例に基づいて詳細に説明
する。
第２図は炭素鋼の引張強度と温度との関係を示
すグラフであるが、これによると肉厚増加加工に
より塑性変形を実際に起している温度領域は800
℃以上であろうと予想される。また本発明に係る
加工法においては、高温領域はなるべく狭く、か
つ、その両側の領域では、すみやかに温度が低下
し十分な強度を持つことが望ましい。従つて加熱
しながら直ちに冷却を行なうのであるが、このと
き加工部は硬さが上昇して延性が低下する。
すグラフであるが、これによると肉厚増加加工に
より塑性変形を実際に起している温度領域は800
℃以上であろうと予想される。また本発明に係る
加工法においては、高温領域はなるべく狭く、か
つ、その両側の領域では、すみやかに温度が低下
し十分な強度を持つことが望ましい。従つて加熱
しながら直ちに冷却を行なうのであるが、このと
き加工部は硬さが上昇して延性が低下する。
一方、第２図によれば、引張強度は、40〜700
℃の間で急激に変化しており、高温域の両側が
500℃程度の温度であれば、本発明に係る加工法
において必要な強度を有するものと考えられる。
℃の間で急激に変化しており、高温域の両側が
500℃程度の温度であれば、本発明に係る加工法
において必要な強度を有するものと考えられる。
また、硬さの上昇及び延性の低下の原因は、
SM（JIS Ｇ 3106 １種 Ｂ）のCCT曲線（連続
冷却変態曲線）と肉厚増加加工時の冷却曲線を示
す第３図に示すように、急速冷却によるマルテン
サイトへの相変化にあるので、すくめ加工時に冷
却速度を制御し、マルテンサイト変態領域を避け
るか、あるいは避けられないにしてもマルテンサ
イト組織の占める割合を少なくするような冷却速
度で冷却すれば硬さの上昇と延性の低下は避ける
ことができると予想される。以上のことから、マ
ルテンサイト変態領域にかかわらず、肉厚増加加
工に必要な十分な強度の保てる温度までは急激に
冷却し、その後、徐冷すれば加工部の硬さの上昇
と延性の低下を避けることができることが知見さ
れる。
SM（JIS Ｇ 3106 １種 Ｂ）のCCT曲線（連続
冷却変態曲線）と肉厚増加加工時の冷却曲線を示
す第３図に示すように、急速冷却によるマルテン
サイトへの相変化にあるので、すくめ加工時に冷
却速度を制御し、マルテンサイト変態領域を避け
るか、あるいは避けられないにしてもマルテンサ
イト組織の占める割合を少なくするような冷却速
度で冷却すれば硬さの上昇と延性の低下は避ける
ことができると予想される。以上のことから、マ
ルテンサイト変態領域にかかわらず、肉厚増加加
工に必要な十分な強度の保てる温度までは急激に
冷却し、その後、徐冷すれば加工部の硬さの上昇
と延性の低下を避けることができることが知見さ
れる。
第４図は本発明に係る肉厚増加加工装置を示す
説明図であるが、この装置においては、管１のキ
ヤツチング装置３および管１の固定装置７で固定
し、局部加熱装置６および熱処理用加熱装置８を
作動させるとともに冷却剤散布装置４の噴射口５
から冷却剤を散布するようになつている。従つ
て、局部加熱装置６および熱処理用加工装置８に
それぞれ囲まれた管１の部分が加熱され、この部
分が被加熱部となる。そして、局部加熱装置６と
冷却剤散布装置４および熱処理用加熱装置８を同
一速度Ｖで走行させ、管１の被加熱部の温度が平
衡状態に達した所で増肉加工用加圧装置２を作動
させ、一定すくめ速度ｖで管１を押し出すもので
ある。つまり被加熱部は、局部加熱装置６及び熱
処理用加熱装置８に対応して、第４図上、異なつ
た部分となつているが、局部加熱装置６で加熱さ
れた管１の部位は、冷却剤である例えば冷却水を
冷却剤散布装置４で散布して冷却された後、再度
熱処理用加熱装置８で加熱されることになる。以
上より、被加熱部は、第４図上、異なる部分とな
るが、管１とこれら加熱装置６，８との間は相対
的に移動する為、同一部位が２度被加熱部になる
と言える。尚、被加熱部が平衡状態に達したか
は、予め試験を行つて、適切に加工できるよう
に、加熱装置６，８の電気出力及び走行速度Ｖな
どの加工条件を選定しておくこととする為、実際
の加工時において、特に確認する必要はない。
説明図であるが、この装置においては、管１のキ
ヤツチング装置３および管１の固定装置７で固定
し、局部加熱装置６および熱処理用加熱装置８を
作動させるとともに冷却剤散布装置４の噴射口５
から冷却剤を散布するようになつている。従つ
て、局部加熱装置６および熱処理用加工装置８に
それぞれ囲まれた管１の部分が加熱され、この部
分が被加熱部となる。そして、局部加熱装置６と
冷却剤散布装置４および熱処理用加熱装置８を同
一速度Ｖで走行させ、管１の被加熱部の温度が平
衡状態に達した所で増肉加工用加圧装置２を作動
させ、一定すくめ速度ｖで管１を押し出すもので
ある。つまり被加熱部は、局部加熱装置６及び熱
処理用加熱装置８に対応して、第４図上、異なつ
た部分となつているが、局部加熱装置６で加熱さ
れた管１の部位は、冷却剤である例えば冷却水を
冷却剤散布装置４で散布して冷却された後、再度
熱処理用加熱装置８で加熱されることになる。以
上より、被加熱部は、第４図上、異なる部分とな
るが、管１とこれら加熱装置６，８との間は相対
的に移動する為、同一部位が２度被加熱部になる
と言える。尚、被加熱部が平衡状態に達したか
は、予め試験を行つて、適切に加工できるよう
に、加熱装置６，８の電気出力及び走行速度Ｖな
どの加工条件を選定しておくこととする為、実際
の加工時において、特に確認する必要はない。
一方、加工のとき、局部加熱装置６による被加
熱部の平衡温度は、材料強度が肉厚増加に必要な
ほど十分低くなる温度（例えば第２図の例では
800℃）とし、熱処理用加熱装置８による被加熱
部の平衡温度は、増肉加工部の温度よりは低く、
かつ、強度が高く、また、マルテンサイト変態開
始温度よりは高い温度（例えば第２図、第３図の
例で500℃程度）とする。尚、被加熱部の温度が
平衡に達するまでの時間は、加熱装置６，８の出
力にもよるが、例えば、10秒から15秒とすること
ができ、また、この間に管１が移動する距離は、
25mmから40mm程度とすることができる。
熱部の平衡温度は、材料強度が肉厚増加に必要な
ほど十分低くなる温度（例えば第２図の例では
800℃）とし、熱処理用加熱装置８による被加熱
部の平衡温度は、増肉加工部の温度よりは低く、
かつ、強度が高く、また、マルテンサイト変態開
始温度よりは高い温度（例えば第２図、第３図の
例で500℃程度）とする。尚、被加熱部の温度が
平衡に達するまでの時間は、加熱装置６，８の出
力にもよるが、例えば、10秒から15秒とすること
ができ、また、この間に管１が移動する距離は、
25mmから40mm程度とすることができる。
以上の操作により、管１は増肉および増径する
と同時に、管１の加工時の熱サイクルは第５図に
示す肉厚増加加工時の熱サイクル曲線のように
なる。ここで、第５図は、本発明において増肉加
工と同時に熱処理を行つた場合の熱サイクルを示
したもので、曲線は増肉のみを行ない第４図の
熱諸利用加熱装置８への入力電源を切つて運転し
たときの増肉部の熱サイクルを表わし、曲線は
増肉と熱処理を行つた時の増肉部の熱サイクルを
表わしている。このとき、第４図の熱処理用加熱
装置８は熱処理条件に合つた入力に調節されてい
る。すなわち局部加熱装置６により、管１は増肉
加工温度に加熱され、冷却剤散布装置４の冷却剤
噴射口５より噴射する冷却剤により直ちに冷却さ
れた後、再び熱処理用加熱装置８により熱処理温
度まで加熱され、その後、空冷される。したがつ
て、加工部冷却曲線は第３図における曲線２のよ
うになり、組織はマルテンサイトが少なく、加工
部の硬さの上昇が抑えられ、延性が確保されるも
のである。
と同時に、管１の加工時の熱サイクルは第５図に
示す肉厚増加加工時の熱サイクル曲線のように
なる。ここで、第５図は、本発明において増肉加
工と同時に熱処理を行つた場合の熱サイクルを示
したもので、曲線は増肉のみを行ない第４図の
熱諸利用加熱装置８への入力電源を切つて運転し
たときの増肉部の熱サイクルを表わし、曲線は
増肉と熱処理を行つた時の増肉部の熱サイクルを
表わしている。このとき、第４図の熱処理用加熱
装置８は熱処理条件に合つた入力に調節されてい
る。すなわち局部加熱装置６により、管１は増肉
加工温度に加熱され、冷却剤散布装置４の冷却剤
噴射口５より噴射する冷却剤により直ちに冷却さ
れた後、再び熱処理用加熱装置８により熱処理温
度まで加熱され、その後、空冷される。したがつ
て、加工部冷却曲線は第３図における曲線２のよ
うになり、組織はマルテンサイトが少なく、加工
部の硬さの上昇が抑えられ、延性が確保されるも
のである。
以上、図面に示した実施例にもとずいて詳細に
説明したように、本発明に係る管の肉厚増加加工
法によれば、冷却剤散布装置の後部に熱処理用加
熱装置を設け、肉厚増加加工と同時に熱処理を行
なうものであり、被加工部の材料の硬さの上昇を
抑え、延性を確保することが可能となる。また、
肉厚増加加工後の熱処理工程が不要になるなどの
効果を奏する。
説明したように、本発明に係る管の肉厚増加加工
法によれば、冷却剤散布装置の後部に熱処理用加
熱装置を設け、肉厚増加加工と同時に熱処理を行
なうものであり、被加工部の材料の硬さの上昇を
抑え、延性を確保することが可能となる。また、
肉厚増加加工後の熱処理工程が不要になるなどの
効果を奏する。
第１図は従来の肉厚増加加工装置の説明図、第
２図は炭素鋼の引張強度と温度との関係を示すグ
ラフ、第３図はSM41のCCT曲線と肉厚増加加工
時の冷却曲線を示すグラフ、第４図は本発明に係
る肉厚増加加工装置の説明図、第５図は肉厚増加
加工時の熱サイクル曲線を示すグラフである。 図面中、１は管、２は増肉加工用加圧装置、３
はキヤツチング装置、４は冷却剤散布装置、６は
局部加熱装置、７は固定装置、８は熱処理用加熱
装置である。
２図は炭素鋼の引張強度と温度との関係を示すグ
ラフ、第３図はSM41のCCT曲線と肉厚増加加工
時の冷却曲線を示すグラフ、第４図は本発明に係
る肉厚増加加工装置の説明図、第５図は肉厚増加
加工時の熱サイクル曲線を示すグラフである。 図面中、１は管、２は増肉加工用加圧装置、３
はキヤツチング装置、４は冷却剤散布装置、６は
局部加熱装置、７は固定装置、８は熱処理用加熱
装置である。
Claims (1)
- １ 冷却剤散布装置４の前部に局部加熱装置６を
取り付けるとともに前記冷却剤散布装置４の後部
に熱処理用加熱装置８を取り付け、管の肉厚増加
加工と同時に熱処理を行なうように構成したこと
を特徴とする局部加熱冷却法による管の肉厚増加
加工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12039683A JPS6012244A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 管の肉厚増加加工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12039683A JPS6012244A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 管の肉厚増加加工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6012244A JPS6012244A (ja) | 1985-01-22 |
| JPH0450094B2 true JPH0450094B2 (ja) | 1992-08-13 |
Family
ID=14785169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12039683A Granted JPS6012244A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 管の肉厚増加加工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6012244A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62189903U (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-03 | ||
| JPS6361602A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-17 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 耐偏摩耗性の優れたラジアルタイヤ |
| JPH03204316A (ja) * | 1990-01-05 | 1991-09-05 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 空気入りタイヤ |
| JP5371909B2 (ja) * | 2010-08-26 | 2013-12-18 | 株式会社日立製作所 | 増肉成形装置及び増肉成形方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52470B2 (ja) * | 1972-07-14 | 1977-01-07 |
-
1983
- 1983-07-04 JP JP12039683A patent/JPS6012244A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6012244A (ja) | 1985-01-22 |
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