JPH06134515A - 内面溝付管加工装置 - Google Patents
内面溝付管加工装置Info
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- JPH06134515A JPH06134515A JP30964492A JP30964492A JPH06134515A JP H06134515 A JPH06134515 A JP H06134515A JP 30964492 A JP30964492 A JP 30964492A JP 30964492 A JP30964492 A JP 30964492A JP H06134515 A JPH06134515 A JP H06134515A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱交換器等の伝熱管に使用する内面溝付管の
特に小径の溝付管を、破断等の障害がなく、かつ高速度
で製造できるようにしたこと。 【構成】 抽伸される金属管１内に、所定の溝付プラグ
７を入れ、管内の一定の位置に保持し、溝付プラグに対
応する管外の位置を、中空軸１４を持つモーター１３、
またはスピンドルの軸端に取り付けられ公転する複数の
ボール６により押圧して、金属管内に溝を形成する加工
装置において、前記中空軸の入側で金属管を縮径加工す
る縮径ダイス４と、中空軸を通して、前記中空軸の出側
の軸内に、管引抜方向に沿って管を縮径する空引ダイス
１１と、引抜方向に末広がりで、ボールの回転軌道を決
めるアウターレース８と、ボールを等間隔に保持し、か
つボールを保持する部分の管引抜側に開口部を持つボー
ル保持器９と、ボールの管引抜側に位置し、回転軸外か
ら支持され、ボールに作用するスラスト力を受けるスト
ッパー１０を設けた内面溝付管加工装置。
特に小径の溝付管を、破断等の障害がなく、かつ高速度
で製造できるようにしたこと。 【構成】 抽伸される金属管１内に、所定の溝付プラグ
７を入れ、管内の一定の位置に保持し、溝付プラグに対
応する管外の位置を、中空軸１４を持つモーター１３、
またはスピンドルの軸端に取り付けられ公転する複数の
ボール６により押圧して、金属管内に溝を形成する加工
装置において、前記中空軸の入側で金属管を縮径加工す
る縮径ダイス４と、中空軸を通して、前記中空軸の出側
の軸内に、管引抜方向に沿って管を縮径する空引ダイス
１１と、引抜方向に末広がりで、ボールの回転軌道を決
めるアウターレース８と、ボールを等間隔に保持し、か
つボールを保持する部分の管引抜側に開口部を持つボー
ル保持器９と、ボールの管引抜側に位置し、回転軸外か
ら支持され、ボールに作用するスラスト力を受けるスト
ッパー１０を設けた内面溝付管加工装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱交換器等の伝熱管に使
用される、内面溝付管の加工装置の改良に関するもので
ある。
用される、内面溝付管の加工装置の改良に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】内面溝付管は、熱交換器等の伝熱管とし
て多く使用されている。この内面溝付管の製造方法とし
て、スピンドルの先端部分に、管外を遊星回転する複数
のボールやローラを取り付け、スピンドルを回転させ
て、管内に挿入された溝付プラグに押圧して内面に溝を
形成される方法が行われており、例えば特開昭５６─１
１７８２７号公報等により提案されている。
て多く使用されている。この内面溝付管の製造方法とし
て、スピンドルの先端部分に、管外を遊星回転する複数
のボールやローラを取り付け、スピンドルを回転させ
て、管内に挿入された溝付プラグに押圧して内面に溝を
形成される方法が行われており、例えば特開昭５６─１
１７８２７号公報等により提案されている。
【０００３】熱交換器の高性能化は常に強く望まれてお
り、伝熱管の性能の向上と、管の小径化が望まれ、外径
が７ｍｍ以下のものが要望されている。ところで、この
ような小径管を製造するには、加工装置として従来より
小型のものが必要とされ、また生産性よく加工するた
め、転造回転数を上げる必要がある。しかし、従来の加
工装置は、転造ボールやボールを等間隔に保持するリテ
ィナー及びボールに作用するラジアル方向やスラスト方
向の力を受けるアウターレースやストッパーが組み込ま
れているので、ただ単に各部を小型化するだけでは十分
な強度が得られない。また小型化するに際して部品どう
しが干渉する問題がある。
り、伝熱管の性能の向上と、管の小径化が望まれ、外径
が７ｍｍ以下のものが要望されている。ところで、この
ような小径管を製造するには、加工装置として従来より
小型のものが必要とされ、また生産性よく加工するた
め、転造回転数を上げる必要がある。しかし、従来の加
工装置は、転造ボールやボールを等間隔に保持するリテ
ィナー及びボールに作用するラジアル方向やスラスト方
向の力を受けるアウターレースやストッパーが組み込ま
れているので、ただ単に各部を小型化するだけでは十分
な強度が得られない。また小型化するに際して部品どう
しが干渉する問題がある。
【０００４】さらに転造回転数を上げると、管にねじれ
力が大きく働いて、加工開始時や加工中に管が破断し易
い。また、ボールが接触するアウターレースや金属管と
の潤滑も不十分となって、工具摩擦を起こすほか、管の
表面、溝形状に悪影響を及ぼす等の問題がある。
力が大きく働いて、加工開始時や加工中に管が破断し易
い。また、ボールが接触するアウターレースや金属管と
の潤滑も不十分となって、工具摩擦を起こすほか、管の
表面、溝形状に悪影響を及ぼす等の問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題に
ついて検討の結果なされたもので、小径の内面溝付管
を、加工中の破断等がなく、高速度で安定して加工で
き、かつ装置部品強度を従来並に維持できる加工装置を
開発したものである。
ついて検討の結果なされたもので、小径の内面溝付管
を、加工中の破断等がなく、高速度で安定して加工で
き、かつ装置部品強度を従来並に維持できる加工装置を
開発したものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は抽伸される金属
管内に、所定の溝付プラグを入れ、管内の一定の位置に
保持し、溝付プラグに対応する管外の位置を、中空軸を
持つモーター、又はスピンドルの軸端に取り付けられ公
転する複数のボールにより押圧して、金属管内に溝を形
成する加工装置において、前記中空軸の入側で金属管を
縮径加工する縮径ダイスと中空軸を通して、前記中空軸
の出側の軸内に、管引抜方向に沿って管を縮径する空引
ダイスと、引抜方向に末広がりで、ボールの回転軌道を
決めるアウターレースと、ボールを等間隔に保持し、か
つボールを保持する部分の管引抜側に開口部を持つボー
ル保持器と、ボールの管引抜側に位置し、回転軸外から
支持され、ボールに作用するスラスト力を受けるストッ
パーを設けたことを特徴とする内面溝付管加工装置を請
求項１とし、前記ストッパーが回転可能に支持されてい
ることを特徴とする請求項１記載の内面溝付管加工装置
を請求項２とし、前記アウターレースに、管引抜方向に
移動可能な調整リングを設けたことを特徴とする請求項
１記載の内面溝付管加工装置を請求項３とし、前記ボー
ルが接触する金属管とアウターレースの部分に、潤滑油
を供給する潤滑油供給孔を設けたことを特徴とする請求
項１記載の内面溝付加工装置を請求項４とするものであ
る。
管内に、所定の溝付プラグを入れ、管内の一定の位置に
保持し、溝付プラグに対応する管外の位置を、中空軸を
持つモーター、又はスピンドルの軸端に取り付けられ公
転する複数のボールにより押圧して、金属管内に溝を形
成する加工装置において、前記中空軸の入側で金属管を
縮径加工する縮径ダイスと中空軸を通して、前記中空軸
の出側の軸内に、管引抜方向に沿って管を縮径する空引
ダイスと、引抜方向に末広がりで、ボールの回転軌道を
決めるアウターレースと、ボールを等間隔に保持し、か
つボールを保持する部分の管引抜側に開口部を持つボー
ル保持器と、ボールの管引抜側に位置し、回転軸外から
支持され、ボールに作用するスラスト力を受けるストッ
パーを設けたことを特徴とする内面溝付管加工装置を請
求項１とし、前記ストッパーが回転可能に支持されてい
ることを特徴とする請求項１記載の内面溝付管加工装置
を請求項２とし、前記アウターレースに、管引抜方向に
移動可能な調整リングを設けたことを特徴とする請求項
１記載の内面溝付管加工装置を請求項３とし、前記ボー
ルが接触する金属管とアウターレースの部分に、潤滑油
を供給する潤滑油供給孔を設けたことを特徴とする請求
項１記載の内面溝付加工装置を請求項４とするものであ
る。
【０００７】
【作用】本発明の加工装置は、ボール保持器が開口部を
持っているため、各部品を小型にしても強度が保持さ
れ、かつ互いに干渉することなく、小径の内面溝付管を
製造することができる。さらに、溝加工直前にダイスに
より縮径するので、高速回転による管のねじれを防止す
るため、加工速度を向上させることができる。尚、本発
明の装置により、溝形状は三角溝、台形溝その他の形状
の溝付管が製造できる。
持っているため、各部品を小型にしても強度が保持さ
れ、かつ互いに干渉することなく、小径の内面溝付管を
製造することができる。さらに、溝加工直前にダイスに
より縮径するので、高速回転による管のねじれを防止す
るため、加工速度を向上させることができる。尚、本発
明の装置により、溝形状は三角溝、台形溝その他の形状
の溝付管が製造できる。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の一実施例について説明する。
図１は本発明の内面溝付管加工装置の断面図であり、図
２は図１における溝加工部近傍の拡大断面図である。図
中、１は加工される金属管で、管内に連結棒５により、
フローティングプラグ３に連結された溝付プラグ７が挿
入されており、縮径ダイス４とフローティングプラグに
より、一定の位置に保持されている。そして、溝付プラ
グに対応する管外をボール６が公転しながら金属管を押
圧して、内面に溝が形成される。
図１は本発明の内面溝付管加工装置の断面図であり、図
２は図１における溝加工部近傍の拡大断面図である。図
中、１は加工される金属管で、管内に連結棒５により、
フローティングプラグ３に連結された溝付プラグ７が挿
入されており、縮径ダイス４とフローティングプラグに
より、一定の位置に保持されている。そして、溝付プラ
グに対応する管外をボール６が公転しながら金属管を押
圧して、内面に溝が形成される。
【０００９】ボールは穴に部分的に開口部を持つボール
保持器９により管周上を等間隔に保持されており、内側
が金属管の進行方向に末広がりなテーパー面を持つアウ
ターレース８により、その半径方向の位置が決められて
いる。
保持器９により管周上を等間隔に保持されており、内側
が金属管の進行方向に末広がりなテーパー面を持つアウ
ターレース８により、その半径方向の位置が決められて
いる。
【００１０】また、溝加工時にボールに作用するスラス
ト力については、ボールの管進行方向側（管引抜方向）
に管軸に対し垂直面を持つストッパー１０により支持
し、ボールの位置決めを行う。ストッパーは回転しない
ヘッドカバー１９に納められ、ベアリング等により、回
転可能に支持されている。尚、このスットパーは回転可
能である必要はなく、ケースに直接、固定されて、ボー
ルを支持する構造のものでもよい。
ト力については、ボールの管進行方向側（管引抜方向）
に管軸に対し垂直面を持つストッパー１０により支持
し、ボールの位置決めを行う。ストッパーは回転しない
ヘッドカバー１９に納められ、ベアリング等により、回
転可能に支持されている。尚、このスットパーは回転可
能である必要はなく、ケースに直接、固定されて、ボー
ルを支持する構造のものでもよい。
【００１１】金属管を加工するに際しては、まず、縮径
ダイス４とフローティングプラグ３にて縮径加工し、次
いで中空軸１４の中空内を通り他端軸内にて、まず、空
引ダイス１１により、若干の縮径を行う。空引ダイス
は、ベアリングを介して軸内に納められているので中空
軸が回転してもダイスは回転しない。また、ここでの縮
径は、高速回転での加工時に管がねじれて破断しないよ
うにするために行うもので、大きな縮径率は必要でな
く、実験を通して調べた結果２％を越えない程度で十分
な効果がある。縮径された金属管は管外を公転しながら
管外表面を押圧するボール６により縮径され、管内に挿
入された溝付プラグ表面に材料が押しつけられて内面溝
を形成する。ボールはアウターレース８を高速回転させ
ることにより公転させるがアウターレースが内面にテー
パー面をもっているので調整リング１５の厚さを変える
ことでボールの半径方向位置を変えることができる。
ダイス４とフローティングプラグ３にて縮径加工し、次
いで中空軸１４の中空内を通り他端軸内にて、まず、空
引ダイス１１により、若干の縮径を行う。空引ダイス
は、ベアリングを介して軸内に納められているので中空
軸が回転してもダイスは回転しない。また、ここでの縮
径は、高速回転での加工時に管がねじれて破断しないよ
うにするために行うもので、大きな縮径率は必要でな
く、実験を通して調べた結果２％を越えない程度で十分
な効果がある。縮径された金属管は管外を公転しながら
管外表面を押圧するボール６により縮径され、管内に挿
入された溝付プラグ表面に材料が押しつけられて内面溝
を形成する。ボールはアウターレース８を高速回転させ
ることにより公転させるがアウターレースが内面にテー
パー面をもっているので調整リング１５の厚さを変える
ことでボールの半径方向位置を変えることができる。
【００１２】図では、アウターレースを金属管進行方向
に移動させると、ボールの公転半径が小さくなり、管を
押しつける量が大きくなる。尚、回転軸を駆動させる方
法は本図のようにモーターを内蔵したものを用いてもよ
いし、外部から、カップリングやベルトを介してスピン
ドルの回転軸を回転するような方式のものでもよい。加
工中、ボールに働くスラスト力は、上述したように、回
転軸外で支えられ回転可能なようにストッパー１０によ
り支えられるが、ボールとの接触面は管軸に対し垂直で
あっても、所定の傾きを持ったストッパーでもよい。
に移動させると、ボールの公転半径が小さくなり、管を
押しつける量が大きくなる。尚、回転軸を駆動させる方
法は本図のようにモーターを内蔵したものを用いてもよ
いし、外部から、カップリングやベルトを介してスピン
ドルの回転軸を回転するような方式のものでもよい。加
工中、ボールに働くスラスト力は、上述したように、回
転軸外で支えられ回転可能なようにストッパー１０によ
り支えられるが、ボールとの接触面は管軸に対し垂直で
あっても、所定の傾きを持ったストッパーでもよい。
【００１３】ボール保持器９は図３に示すように部分的
に開口部１８を持っているので、ストッパーとの干渉も
なく小型化しても十分な強度をもたらすことができるだ
けでなく、加工部への潤滑が行いやすいように多くの空
間を得ることができる。 すなわち、高速回転では、塑
性加工による発熱だけでなく、回転そのものから発生す
る熱も大きく、本発明装置では、潤滑油供給孔１６を、
少なくとも２方向に設けることができ、金属管とボール
の接触位置だけでなく、ボールとアウターレースの接触
部にも十分な潤滑が行え、高速回転を容易にさせてい
る。
に開口部１８を持っているので、ストッパーとの干渉も
なく小型化しても十分な強度をもたらすことができるだ
けでなく、加工部への潤滑が行いやすいように多くの空
間を得ることができる。 すなわち、高速回転では、塑
性加工による発熱だけでなく、回転そのものから発生す
る熱も大きく、本発明装置では、潤滑油供給孔１６を、
少なくとも２方向に設けることができ、金属管とボール
の接触位置だけでなく、ボールとアウターレースの接触
部にも十分な潤滑が行え、高速回転を容易にさせてい
る。
【００１４】また、加工時に発生する微細な金属粉は油
排出孔１７を通じて、潤滑油とともに、容易に排出でき
る構造となっている。１２は溝加工された金属管の外径
を整えるために設けられた整径ダイズであって、モータ
ーと一体化したヘッドカバー１９に同心精度を保って配
置されているので、寸法精度が高いだけでなく、溝加工
部の近傍にあるので、管のねじれ防止に役立っている。
以上のような装置を用いて、外径が４mmの内面溝付管
を、公転回転数３５，０００ｒｐｍで加工したところ、
従来の内面溝付管と同程度の品質をもつ管を安定して製
造することができ、加工速度も約２倍向上させることが
できた。
排出孔１７を通じて、潤滑油とともに、容易に排出でき
る構造となっている。１２は溝加工された金属管の外径
を整えるために設けられた整径ダイズであって、モータ
ーと一体化したヘッドカバー１９に同心精度を保って配
置されているので、寸法精度が高いだけでなく、溝加工
部の近傍にあるので、管のねじれ防止に役立っている。
以上のような装置を用いて、外径が４mmの内面溝付管
を、公転回転数３５，０００ｒｐｍで加工したところ、
従来の内面溝付管と同程度の品質をもつ管を安定して製
造することができ、加工速度も約２倍向上させることが
できた。
【００１５】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
小径の内面溝付管を破断もなく、高速度で製造できるも
ので、工業上顕著な効果を奏する。
小径の内面溝付管を破断もなく、高速度で製造できるも
ので、工業上顕著な効果を奏する。
【図１】 本発明の一実施例に係る内面溝付管加工装置
の断面図
の断面図
【図２】 図１における溝加工部近傍の拡大断面図
【図３】 ボール保持器の斜視図
１ 金属管 ２ 内面溝付管 ３ フローティングプラグ ４ 縮径ダイス ５ 連結棒 ６ ボール ７ 溝付プラグ ８ アウターレース ９ ボール保持器 １０ ストッパー １１ 空引ダイス １２ 整径ダイス １３ モーター １４ 中空軸 １５ 調整リング １６ 潤滑油供給孔 １７ 油排出孔 １８ 開口部 １９ ヘッドカバー
Claims (4)
- 【請求項１】 抽伸される金属管内に所定の溝付プラグ
を入れ、管内の一定の位置に保持し、溝付プラグに対応
する管外の位置を、中空軸を持つモーター、又はスピン
ドルの軸端に取り付けられ公転する複数のボールにより
押圧して、金属管内に溝を形成する加工装置において、
前記中空軸の入側で金属管を縮径加工する縮径ダイスと
中空軸を通して、前記中空軸の出側の軸内に管引抜方向
に沿って管を縮径する空引ダイスと、管引抜方向に末広
がりで、ボールの回転軌道を決めるアウターレースと、
ボールを等間隔に保持し、かつボールを保持する部分の
管引抜側に開口部を持つボール保持器と、ボールの管引
抜側に位置し、回転軸外から支持され、ボールに作用す
るスラスト力を受けるストッパーを設けたことを特徴と
する内面溝付管加工装置。 - 【請求項２】 前記ストッパーが回転可能に支持されて
いることを特徴とする請求項１記載の内面溝付管加工装
置。 - 【請求項３】 前記アウターレースに、管引抜方向に移
動可能な調整リングを設けたことを特徴とする請求項１
記載の内面溝付管加工装置。 - 【請求項４】 前記ボールが接触する金属管と、アウタ
ーレースの部分に、潤滑油を供給する潤滑油供給孔を設
けたことを特徴とする請求項１記載の内面溝付管加工装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30964492A JP3192502B2 (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 内面溝付管加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30964492A JP3192502B2 (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 内面溝付管加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06134515A true JPH06134515A (ja) | 1994-05-17 |
| JP3192502B2 JP3192502B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=17995528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30964492A Expired - Fee Related JP3192502B2 (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 内面溝付管加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3192502B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0688098A1 (en) | 1994-06-16 | 1995-12-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Diamond-LiTa03 surface acoustic wave device |
| JP2001347311A (ja) * | 2000-06-06 | 2001-12-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 内面溝付管の製造方法 |
| CN118719836A (zh) * | 2024-07-15 | 2024-10-01 | 常州市尚嘉宏织造有限公司 | 一种纺织金属丝的自动化加工装置及方法 |
| CN119282112A (zh) * | 2024-10-09 | 2025-01-10 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种粉末高温合金筒形件等温反挤压成型模具 |
-
1992
- 1992-10-23 JP JP30964492A patent/JP3192502B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0688098A1 (en) | 1994-06-16 | 1995-12-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Diamond-LiTa03 surface acoustic wave device |
| JP2001347311A (ja) * | 2000-06-06 | 2001-12-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 内面溝付管の製造方法 |
| CN118719836A (zh) * | 2024-07-15 | 2024-10-01 | 常州市尚嘉宏织造有限公司 | 一种纺织金属丝的自动化加工装置及方法 |
| CN119282112A (zh) * | 2024-10-09 | 2025-01-10 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种粉末高温合金筒形件等温反挤压成型模具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3192502B2 (ja) | 2001-07-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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