JPH1128525A - 管端部の加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 管の端部に、管の径より大きい円筒部をも
ち、円筒部が偏心し、円筒部と未加工部にテーパーを有
している管を坐屈を発生させることなくポンチで加工す
る。 【解決手段】 円筒部の外径をｄ、円筒部の軸心と管の
軸心のずれを偏心量δとしたとき、円筒部になる部分に
近接した管の部分を金型で保持し、管と同軸で（ｄ−２
δ）ｍｍの外径まで加工し、しかる後に、円筒部になる
部分に片側は線で当接し、片側は空間を有し、テーパー
部は当接する金型を配置後、外径ｄｍｍまで加工し、偏
心量と管の外径の比が０．１以上の偏心した形状を得
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は管端部の加工方法に関す
る。詳しくは管の端部に、管の径より大きい円筒部をも
ち、円筒部が偏心し、円筒部と未加工部にテーパーを有
している管の加工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】管の端部に、管の径より大きい円筒部を
もち、円筒部が大きく偏心し、円筒部と未加工部にテー
パーを有している管はこれまでバルジ成形、ないし外径
の異なる２種の管の管端を、一方は口絞り加工、一方は
口広げ加工し接合する等により作られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】管の端部に、管の径よ
り大きい円筒部をもち、円筒部が偏心し、円筒部と未加
工部にテーパーを有している管をポンチで加工する場合
最も問題となるのは、管の座屈である。円筒部ををもた
ない管端部の偏心口広げ加工でも、偏心荷重が加わり偏
心していない通常の口広げ加工に較べ座屈しやすいた
め、工程数が多くなる。バルジ成形や、外径の異なる２
種の管を加工後接合する場合も時間がかかる、工程数が
多くなる等の問題がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために発明されたもので、その特徴は円筒部の外
径をｄ、円筒部の軸心と管の軸心のずれを偏心量δとし
た時、円筒部になる部分に近接した管の部分を金型で保
持し、管と同軸で（ｄ−２δ）ｍｍの外径まで加工し、
しかる後に、円筒部になる部分に片側は線で当接し、片
側は空間を有し、テーパー部は当接する金型を配置後外
径ｄｍｍまで加工し、偏心量と管の外径の比が０．１以
上の偏心した形状を得ることにある。以下に詳細に説明
する。

【０００５】図１に管と同軸で（ｄ−２δ）ｍｍの外径
まで加工する時の方法を示す。直管１を型２、２’によ
ってクランプする。型２、２’は円筒を分割した内面を
形成しているため、直管１を固定できる。ポンチ３を直
管１と同軸で直管１に挿入し、円筒部４を形成する。こ
れにより、直管１の外径より大きい円筒部４を持つ管が
形成される。この（ｄ−２δ）ｍｍの外径まで加工する
時、テーパー部６で座屈する場合は、加工後の外径に見
合う金型を配置し加工を行うことにより、座屈を防止で
きる。

【０００６】この円筒部４を持つ管の偏心加工方法を第
２図に示す。円筒部４を持つ管５のテーパー部６の近傍
を型２、２’によってクランプする。このクランプによ
り円筒部を持つ管５は前述の如く固定できる。円筒部４
の周囲には型７、および型８をセットする。型７と型８
は先端に長さの異なるテーパーを有した円筒を分割した
内面を形成している。管の円筒部４は型７と線で当接
し、型８との間には空間を有し、円筒部４のテーパーは
型７および８のテーパーと当接する。ポンチ９を挿入す
ることにより、座屈が発生することなく、第３図に示す
管の端部に、管の径より大きい円筒部をもち、円筒部が
偏心し、円筒部と未加工部の間にテーパーを有している
管が得られる。

【０００７】

【作用】直管１の端部に管の径より大きい円筒部を有す
る管の成形において、型２、２’によって管をクランプ
し、管の座屈を防止する事は通常行われているが、偏心
加工では、偏心荷重がかかるためより座屈しやすい。本
発明の要点は、偏心加工時、管の片側、およびテーパー
部に金型を当接させて加工し、座屈を防止することにあ
る。本加工方法において、円筒部の外径をｄ、円筒部の
軸心と管の軸心のずれを偏心量δとした時、第一工程で
管と同軸で（ｄ−２δ）ｍｍの外径まで加工するのは、
管の片側を当接させるためである。これとテーパー部に
金型を当接させることにより、座屈を発生させることな
く偏心加工を行うことができる。偏心量と管の外径の比
が０．１より小さい偏心した形状を得ることも可能であ
るが、工程数を少なくする経済的メリットがないため、
偏心量と管の外径の比は０．１以上に限定する。

【０００８】

【発明の実施の形態】ＳＴＫＭ１１Ａ、外径２５．４ｍ
ｍ×肉厚１．０ｍｍの鋼管の管端を外径３５ｍｍの円筒
まで加工した後、３ｍｍないし５ｍｍの偏心加工を行っ
た。本発明の実施例、比較例を表１に示す。

【０００９】

【表１】

【００１０】本発明の型７の内面と管の円筒部４が当接
し、型８の内面と円筒部４とは空間を有し、型７、８の
テーパーと、管のテーパーは当接させるにより、座屈が
発生することなく加工できた。

【００１１】一方、比較例１に示す型７と型８がない場
合は管のテーパー部で座屈が発生した。また型７、８の
テーパーと、管のテーパーの間に空間がある比較例２の
場合、型７と円筒部４が当接していても、管のテーパー
部で座屈が発生した。

【００１２】図４には、本発明の他の実施例を示す。偏
心加工を行った管を再度偏心加工を行うことにより、座
屈が発生することなく加工できた。

【００１３】

【発明の効果】本発明により、管の端部に、管の径より
大きい円筒部をもち、円筒部が偏心し、円筒部と未加工
部にテーパーを有している管を、座屈が発生することな
く加工できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 管と同軸に円筒部を（ｄ−２δ）ｍｍの外径
まで加工した状態を表した断面図、

【図２】 円筒部を持つ管の偏心加工状態を示す断面
図。

【図３】 本発明による、管の端部に、管の径より大き
い円筒部をもち、円筒部が偏心し、円筒部と未加工部に
テーパーを有している管を示す断面図。図中のδは偏心
した円筒部の軸心と管の軸心のずれ（偏心量）を表す。

【図４】 本発明による、管の端部に、管の径より大き
い円筒部をもち、円筒部が２段階で偏心し、円筒部と未
加工部にテーパーを有している管を示す断面図。

【符号の説明】

１ ：直管 ２、２’：型 ３ ：ポンチ ４ ：円筒部 ５ ：円筒部をもつ管 ６ ：管のテーパ
ー部 ７、８：型 ９ ：ポンチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管の端部に、管の径より大きい円筒部を
   もち、円筒部が偏心し、円筒部と未加工部にテーパーを
   有している管の加工方法であって、円筒部の外径をｄ、
   円筒部の軸心と管の軸心のずれを偏心量δとしたとき、
   円筒部になる部分に近接した管の部分を金型で保持し、
   管と同軸で（ｄ−２δ）ｍｍの外径まで加工し、しかる
   後に、円筒部になる部分に片側は線で当接し、片側は空
   間を有し、テーパー部は当接する金型を配置後、外径ｄ
   ｍｍまで加工し、偏心量と管の外径の比が０．１以上の
   偏心した形状を得ることを特徴とする、管の端部に、管
   の径より大きい円筒部をもち、円筒部が偏心し、円筒部
   と未加工部にテーパーを有している管端部の加工方法。