JPH11347624A - 金属管の押出製造方法 - Google Patents
金属管の押出製造方法Info
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- JPH11347624A JPH11347624A JP15293198A JP15293198A JPH11347624A JP H11347624 A JPH11347624 A JP H11347624A JP 15293198 A JP15293198 A JP 15293198A JP 15293198 A JP15293198 A JP 15293198A JP H11347624 A JPH11347624 A JP H11347624A
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- Extrusion Of Metal (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 マンドレルの軸芯とダイス芯との不一致がな
く偏肉が小さな金属管の押出製造法。 【解決手段】 マンドレル６の先端に、ダイス穴１ａよ
りやや小径で、着脱自在なノーズ８を取り付け、ダミー
ブロック４の穴を通して、ノーズの先端で押出金属材に
ピアシングを施すとともに、ノーズをダイス穴に嵌合さ
せた後、ダミーブロックに接続されたステム５およびマ
ンドレルを前進させ、押出金属材をマンドレルに密着さ
せた後、押出金属材の押出力でノーズをマンドレルから
脱落させ、マンドレルの先端がダイス穴に挿入された時
点でマンドレルの前進を停止させ、ステムの前進により
ダイス穴とマンドレルの間隙から押出金属材を押出し金
属管を製造する。
く偏肉が小さな金属管の押出製造法。 【解決手段】 マンドレル６の先端に、ダイス穴１ａよ
りやや小径で、着脱自在なノーズ８を取り付け、ダミー
ブロック４の穴を通して、ノーズの先端で押出金属材に
ピアシングを施すとともに、ノーズをダイス穴に嵌合さ
せた後、ダミーブロックに接続されたステム５およびマ
ンドレルを前進させ、押出金属材をマンドレルに密着さ
せた後、押出金属材の押出力でノーズをマンドレルから
脱落させ、マンドレルの先端がダイス穴に挿入された時
点でマンドレルの前進を停止させ、ステムの前進により
ダイス穴とマンドレルの間隙から押出金属材を押出し金
属管を製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、中空金属管の押出
製造方法に係り、特に、中空金属管の偏肉を防止する押
出製造方法に関するものである。
製造方法に係り、特に、中空金属管の偏肉を防止する押
出製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】押出加工機を用いて金属管を製造する場
合、一般に、復動形のプレス装置が使用されている。復
動形のプレス装置では、ステムとマンドレルが独立して
駆動することができ、いわゆるマンドレル方式と呼ばれ
る方法により金属管の押出製造が行われている。
合、一般に、復動形のプレス装置が使用されている。復
動形のプレス装置では、ステムとマンドレルが独立して
駆動することができ、いわゆるマンドレル方式と呼ばれ
る方法により金属管の押出製造が行われている。
【０００３】マンドレル方式には、押出中にマンドレル
をステムと共に前進させ、マンドレルがダイスに対して
相対的に移動する移動マンドレル（フローティング）方
式と、マンドレルは停止させたままステムのみを前進さ
せ、マンドレルとダイスの相対位置が変わらない固定マ
ンドレル（フィックス）方式とがある。
をステムと共に前進させ、マンドレルがダイスに対して
相対的に移動する移動マンドレル（フローティング）方
式と、マンドレルは停止させたままステムのみを前進さ
せ、マンドレルとダイスの相対位置が変わらない固定マ
ンドレル（フィックス）方式とがある。
【０００４】マンドレル方式（移動マンドレル方式）に
よる金属管の押出方法は、図１１に示すように、先ず、
筒状のコンテナ２内に挿入された押出金属材（金属ビレ
ット）３に、マンドレル２６で穴加工を施す。
よる金属管の押出方法は、図１１に示すように、先ず、
筒状のコンテナ２内に挿入された押出金属材（金属ビレ
ット）３に、マンドレル２６で穴加工を施す。
【０００５】この穴加工には、金属ビレット３に直接マ
ンドレル２６で穿孔する場合と、あらかじめ金属ビレッ
ト３にマンドレル２６のガイドとするための穴を形成し
ておき、その後、その穴にマンドレル２６を挿入する場
合とがある。
ンドレル２６で穿孔する場合と、あらかじめ金属ビレッ
ト３にマンドレル２６のガイドとするための穴を形成し
ておき、その後、その穴にマンドレル２６を挿入する場
合とがある。
【０００６】この穴加工の工程は、一般にピアシングと
呼ばれ、ピアシング後のマンドレル２６の先端はダイス
１におけるダイス穴１ａ内に挿通する。
呼ばれ、ピアシング後のマンドレル２６の先端はダイス
１におけるダイス穴１ａ内に挿通する。
【０００７】その後、主ラム（図示せず）に連結された
ステム５を前進させ、ステム５に接続されたダミーブロ
ック４を介して金属ビレット３を押圧することによっ
て、ダイス１とマンドレル２６の隙間から金属ビレット
３を押出し、製品である金属管７を得る。
ステム５を前進させ、ステム５に接続されたダミーブロ
ック４を介して金属ビレット３を押圧することによっ
て、ダイス１とマンドレル２６の隙間から金属ビレット
３を押出し、製品である金属管７を得る。
【０００８】ここで、熱間押出加工では、金属ビレット
３を加熱することにより、金属ビレット３の表面に酸化
層が形成され、この金属ビレット３の表皮層３ａが押出
中にダイス１とマンドレル２６の隙間から流出すると巻
き込み欠陥となり、金属管７の品質上大きな問題とな
る。そこで、一般的にはダミーブロック４の外径をコン
テナ２の内径よりも十分に小さくし、金属ビレット３の
表皮層３ａをダミーブロック４とコンテナ２との隙間か
ら押出方向の後方側に流出させることによって、巻き込
み欠陥を防いでいる。
３を加熱することにより、金属ビレット３の表面に酸化
層が形成され、この金属ビレット３の表皮層３ａが押出
中にダイス１とマンドレル２６の隙間から流出すると巻
き込み欠陥となり、金属管７の品質上大きな問題とな
る。そこで、一般的にはダミーブロック４の外径をコン
テナ２の内径よりも十分に小さくし、金属ビレット３の
表皮層３ａをダミーブロック４とコンテナ２との隙間か
ら押出方向の後方側に流出させることによって、巻き込
み欠陥を防いでいる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属ビ
レット３にピアシングを行う場合、図１２に示すよう
に、マンドレル２６の先端がダイス穴１ａ内に達するま
での間、マンドレル２６が必ずしも真っ直ぐに挿入され
てゆくとは限らず、そのほとんどの場合、マンドレル２
６の先端の軸芯とダイス１の芯とが一致することはな
い。
レット３にピアシングを行う場合、図１２に示すよう
に、マンドレル２６の先端がダイス穴１ａ内に達するま
での間、マンドレル２６が必ずしも真っ直ぐに挿入され
てゆくとは限らず、そのほとんどの場合、マンドレル２
６の先端の軸芯とダイス１の芯とが一致することはな
い。
【００１０】これは、押出し前の機械芯（ステム５、マ
ンドレル２６、ダイス１、コンテナ２などの各工具の
芯）が一致していても発生する問題であり、ピアシング
時におけるマンドレル２６のたわみが主な原因である。
マンドレル２６のたわみは、マンドレル２６の材質およ
び得ようとする金属管７のサイズにより制約を受け、ま
た、熱間押出加工の場合、高温によるマンドレル２６の
剛性低下などといった理由により、たわみを完全に抑え
ることは不可能である。
ンドレル２６、ダイス１、コンテナ２などの各工具の
芯）が一致していても発生する問題であり、ピアシング
時におけるマンドレル２６のたわみが主な原因である。
マンドレル２６のたわみは、マンドレル２６の材質およ
び得ようとする金属管７のサイズにより制約を受け、ま
た、熱間押出加工の場合、高温によるマンドレル２６の
剛性低下などといった理由により、たわみを完全に抑え
ることは不可能である。
【００１１】また、熱間押出加工においては、上述した
巻き込み欠陥を防ぐべく、ダミーブロック４の外径をコ
ンテナ２の内径よりも十分に小さくしているため、ダミ
ーブロック４とコンテナ２との間に隙間があるが、この
隙間が大きいと、金属ビレット３の流れによって、ダミ
ーブロック４がその直径方向にコンテナ２内で可動し、
マンドレル２６の後端の軸芯とダイス１の芯とが一致し
なくなる場合が生じる。
巻き込み欠陥を防ぐべく、ダミーブロック４の外径をコ
ンテナ２の内径よりも十分に小さくしているため、ダミ
ーブロック４とコンテナ２との間に隙間があるが、この
隙間が大きいと、金属ビレット３の流れによって、ダミ
ーブロック４がその直径方向にコンテナ２内で可動し、
マンドレル２６の後端の軸芯とダイス１の芯とが一致し
なくなる場合が生じる。
【００１２】このようなマンドレル２６の先端および後
端の軸芯とダイス１の芯との不一致は、図１３（ａ）、
（ｂ）に示すように、金属管７の同一断面内での肉厚に
偏り（ｔ１＜ｔ２）が生じる偏肉に直接結び付き、品質
上大きな問題となっていた。
端の軸芯とダイス１の芯との不一致は、図１３（ａ）、
（ｂ）に示すように、金属管７の同一断面内での肉厚に
偏り（ｔ１＜ｔ２）が生じる偏肉に直接結び付き、品質
上大きな問題となっていた。
【００１３】ここで、ビレットのガイド孔とマンドレル
との位置合わせの不一致を解消させた方法として、マン
ドレルの横断面形状を、目的とする製品である異形中空
形材の中空部と相似形にし、そのマンドレルの先端に、
横断面形状が異形中空形材の中空部と相似形であり、断
面寸法がマンドレルよりも大きく、かつ、ダイス孔より
も小さいノーズを、着脱自在に、かつ、回転止めして取
り付けた後、そのマンドレルをビレットガイド孔を介し
てダイス孔から突出させ、その後、ノーズをマンドレル
から取り外し、金属ビレットをダイス孔から押出す異形
中空形材の熱間押出方法がある（特開平７−３２０３１
号公報）。
との位置合わせの不一致を解消させた方法として、マン
ドレルの横断面形状を、目的とする製品である異形中空
形材の中空部と相似形にし、そのマンドレルの先端に、
横断面形状が異形中空形材の中空部と相似形であり、断
面寸法がマンドレルよりも大きく、かつ、ダイス孔より
も小さいノーズを、着脱自在に、かつ、回転止めして取
り付けた後、そのマンドレルをビレットガイド孔を介し
てダイス孔から突出させ、その後、ノーズをマンドレル
から取り外し、金属ビレットをダイス孔から押出す異形
中空形材の熱間押出方法がある（特開平７−３２０３１
号公報）。
【００１４】しかしながら、この押出方法の場合におい
ても、マンドレルの先端はビレットガイド孔内でフリー
な状態となっているため、押出しによる金属ビレットの
流れの影響でマンドレルがたわみ、マンドレルの先端の
軸芯とダイス芯との不一致が生じるおそれがある。
ても、マンドレルの先端はビレットガイド孔内でフリー
な状態となっているため、押出しによる金属ビレットの
流れの影響でマンドレルがたわみ、マンドレルの先端の
軸芯とダイス芯との不一致が生じるおそれがある。
【００１５】そこで本発明は、上記課題を解決し、マン
ドレルの軸芯とダイス芯との不一致がなく、かつ、管全
長に亘って偏肉が小さな金属管の押出製造方法を提供す
ることにある。
ドレルの軸芯とダイス芯との不一致がなく、かつ、管全
長に亘って偏肉が小さな金属管の押出製造方法を提供す
ることにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、コンテナの一端に設けられたダミ
ーブロックの穴を通してマンドレルを挿入すると共に、
コンテナの他端に設けられたダイスのダイス穴内に挿通
させてコンテナ内に充填された押出金属材にピアシング
を施した後、上記ダイス穴と上記マンドレルの隙間から
押出金属材を押出す金属管の押出製造方法において、上
記マンドレルの先端に、上記ダイス穴よりやや小径で、
かつ、着脱自在なノーズを取り付けた後、そのマンドレ
ルを上記ダミーブロックの穴を通して挿入して上記ノー
ズの先端で上記押出金属材にピアシングを施すと共に、
ノーズを上記ダイス穴に嵌合させ、その後、上記ダミー
ブロックに接続されたステムおよび上記マンドレルを上
記ダイス側に前進させ、上記押出金属材を押圧してマン
ドレルに押出金属材を密着させた後、その押出金属材の
押出力で上記ノーズを上記マンドレルから脱落させ、そ
の後、上記マンドレルの先端が上記ダイス穴内に挿入さ
れた時点で、上記ステムの前進は継続したままマンドレ
ルの前進を停止させ、上記ダイス穴とマンドレルの隙間
から上記押出金属材を押出すものである。
に請求項１の発明は、コンテナの一端に設けられたダミ
ーブロックの穴を通してマンドレルを挿入すると共に、
コンテナの他端に設けられたダイスのダイス穴内に挿通
させてコンテナ内に充填された押出金属材にピアシング
を施した後、上記ダイス穴と上記マンドレルの隙間から
押出金属材を押出す金属管の押出製造方法において、上
記マンドレルの先端に、上記ダイス穴よりやや小径で、
かつ、着脱自在なノーズを取り付けた後、そのマンドレ
ルを上記ダミーブロックの穴を通して挿入して上記ノー
ズの先端で上記押出金属材にピアシングを施すと共に、
ノーズを上記ダイス穴に嵌合させ、その後、上記ダミー
ブロックに接続されたステムおよび上記マンドレルを上
記ダイス側に前進させ、上記押出金属材を押圧してマン
ドレルに押出金属材を密着させた後、その押出金属材の
押出力で上記ノーズを上記マンドレルから脱落させ、そ
の後、上記マンドレルの先端が上記ダイス穴内に挿入さ
れた時点で、上記ステムの前進は継続したままマンドレ
ルの前進を停止させ、上記ダイス穴とマンドレルの隙間
から上記押出金属材を押出すものである。
【００１７】請求項２の発明は、上記ノーズ長が、少な
くとも上記ダイスのダイスベアリング長さと、上記ノー
ズによるピアシング穴と上記マンドレルとの間隙に相当
する容積分の押出移動長さとの合計長さよりも長い請求
項１記載の金属管の押出製造方法である。
くとも上記ダイスのダイスベアリング長さと、上記ノー
ズによるピアシング穴と上記マンドレルとの間隙に相当
する容積分の押出移動長さとの合計長さよりも長い請求
項１記載の金属管の押出製造方法である。
【００１８】請求項３の発明は、上記マンドレルが、上
記ノーズ外径と同径あるいはノーズ外径よりやや小径の
太径部を有している請求項１記載の金属管の押出製造方
法である。
記ノーズ外径と同径あるいはノーズ外径よりやや小径の
太径部を有している請求項１記載の金属管の押出製造方
法である。
【００１９】以上の構成によれば、マンドレルの軸芯と
ダイス芯との不一致がなく、かつ、管全長に亘って偏肉
が小さな金属管を得ることができる。
ダイス芯との不一致がなく、かつ、管全長に亘って偏肉
が小さな金属管を得ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００２１】本発明の金属管の押出製造方法に用いるマ
ンドレルの横断面模式図を図１に、本発明の金属管の押
出製造方法における押出状況を示す横断面模式図を図２
〜図７に示す。ここで、図１〜図７において、図１１〜
図１３と同様の部材には同じ符号を付している。
ンドレルの横断面模式図を図１に、本発明の金属管の押
出製造方法における押出状況を示す横断面模式図を図２
〜図７に示す。ここで、図１〜図７において、図１１〜
図１３と同様の部材には同じ符号を付している。
【００２２】図２に示すように、本発明の金属管の押出
製造方法は、先ず、筒状のコンテナ２内に、加熱した金
属ビレット３を挿入すると共に、コンテナ２の一端に円
板状で、かつ、中央部に穴４ａが形成されたダミーブロ
ック４を挿入する。その後、コンテナ２の他端に、中央
部にダイス穴１ａが形成されたダイス１を嵌合する。こ
こで、ダミーブロック４は、中央部に穴４ａを有したも
のであり、ダミーブロック４の外径は、金属ビレット３
の表皮層（図示せず）の巻き込みを防止すべく、コンテ
ナ２の内径に対して十分小さくなっている。
製造方法は、先ず、筒状のコンテナ２内に、加熱した金
属ビレット３を挿入すると共に、コンテナ２の一端に円
板状で、かつ、中央部に穴４ａが形成されたダミーブロ
ック４を挿入する。その後、コンテナ２の他端に、中央
部にダイス穴１ａが形成されたダイス１を嵌合する。こ
こで、ダミーブロック４は、中央部に穴４ａを有したも
のであり、ダミーブロック４の外径は、金属ビレット３
の表皮層（図示せず）の巻き込みを防止すべく、コンテ
ナ２の内径に対して十分小さくなっている。
【００２３】次に、図１に示すように、マンドレル６の
先端に形成された挿入穴６ｃに、ノーズ８の挿入部８ａ
を嵌合させてマンドレル６の先端に長さＬ1 のノーズ８
を取り付ける。ここで、マンドレル６は、押出方向の前
方部が外径ｄ1 の細径部６ａ、押出方向の後方部が外径
ｄ2 で、かつ、ノーズ８の外径Ｄ1 と同径あるいはノー
ズ８の外径Ｄ1 よりやや小径の太径部６ｂとなってお
り、ノーズ８の外径Ｄ1は、穴４ａおよびダイス穴１ａ
よりやや小径とする。尚、マンドレル６とノーズ８は嵌
め合わせているだけであるため、容易に着脱可能であ
る。
先端に形成された挿入穴６ｃに、ノーズ８の挿入部８ａ
を嵌合させてマンドレル６の先端に長さＬ1 のノーズ８
を取り付ける。ここで、マンドレル６は、押出方向の前
方部が外径ｄ1 の細径部６ａ、押出方向の後方部が外径
ｄ2 で、かつ、ノーズ８の外径Ｄ1 と同径あるいはノー
ズ８の外径Ｄ1 よりやや小径の太径部６ｂとなってお
り、ノーズ８の外径Ｄ1は、穴４ａおよびダイス穴１ａ
よりやや小径とする。尚、マンドレル６とノーズ８は嵌
め合わせているだけであるため、容易に着脱可能であ
る。
【００２４】次に、図３に示すように、ノーズ８側を先
端にしたマンドレル６を、主ラム（図示せず）に連結さ
れた管状のステム５内に収納した状態でダミーブロック
４側からコンテナ２内に挿入し、ステム５をダミーブロ
ック４に当接させると共に、ノーズ８をダミーブロック
４の穴４ａに嵌合させる。その後、ステム５およびマン
ドレル６をダイス１側の方に前進させ、コンテナ２内に
挿入された金属ビレット３に圧力を加え、コンテナ２内
に金属ビレット３を充満させる。この時の圧力をアプセ
ット圧力と言い、これによって、コンテナ２の芯と金属
ビレット３の芯とが合わせられる。
端にしたマンドレル６を、主ラム（図示せず）に連結さ
れた管状のステム５内に収納した状態でダミーブロック
４側からコンテナ２内に挿入し、ステム５をダミーブロ
ック４に当接させると共に、ノーズ８をダミーブロック
４の穴４ａに嵌合させる。その後、ステム５およびマン
ドレル６をダイス１側の方に前進させ、コンテナ２内に
挿入された金属ビレット３に圧力を加え、コンテナ２内
に金属ビレット３を充満させる。この時の圧力をアプセ
ット圧力と言い、これによって、コンテナ２の芯と金属
ビレット３の芯とが合わせられる。
【００２５】次に、図４に示すように、マンドレル６の
みをダイス１側の方に前進させ、コンテナ２内に充填さ
れた金属ビレット３にノーズ８の先端でピアシングを施
し、ダイス穴１ａからビレット中実部１１を押し出す。
ピアシング後のノーズ８は、ダイス穴１ａ内に挿通させ
ると共に、ダイス穴１ａに嵌合させておく。この時、金
属ビレット３とマンドレル６との間には間隙９が形成さ
れている。また、ピアシング後のノーズ８がダイス穴１
ａに嵌合していないと、マンドレル６の先端の軸芯とダ
イス１の芯とを一致させることができなくなってしまう
ため、ノーズ８が必ずダイス１によって拘束されるよう
な位置、即ち少なくともノーズ８の先端の一部が、ダイ
ス１のダイスベアリング部に嵌合するようにノーズ８
（又はマンドレル６）の位置を調整しておく必要があ
る。
みをダイス１側の方に前進させ、コンテナ２内に充填さ
れた金属ビレット３にノーズ８の先端でピアシングを施
し、ダイス穴１ａからビレット中実部１１を押し出す。
ピアシング後のノーズ８は、ダイス穴１ａ内に挿通させ
ると共に、ダイス穴１ａに嵌合させておく。この時、金
属ビレット３とマンドレル６との間には間隙９が形成さ
れている。また、ピアシング後のノーズ８がダイス穴１
ａに嵌合していないと、マンドレル６の先端の軸芯とダ
イス１の芯とを一致させることができなくなってしまう
ため、ノーズ８が必ずダイス１によって拘束されるよう
な位置、即ち少なくともノーズ８の先端の一部が、ダイ
ス１のダイスベアリング部に嵌合するようにノーズ８
（又はマンドレル６）の位置を調整しておく必要があ
る。
【００２６】次に、図５に示すように、ステム５および
マンドレル６を一緒にダイス１側の方に前進させて金属
ビレット３を押圧し、間隙９を金属ビレット３で充満さ
せる。この時においても、ノーズ８はダイス穴１ａに嵌
合した状態とする。
マンドレル６を一緒にダイス１側の方に前進させて金属
ビレット３を押圧し、間隙９を金属ビレット３で充満さ
せる。この時においても、ノーズ８はダイス穴１ａに嵌
合した状態とする。
【００２７】次に、図６、図７に示すように、ステム５
およびマンドレル６を更にダイス１側の方に前進させる
ことで、金属ビレット３の押出力でノーズ８がマンドレ
ル６から脱落する。その後、マンドレル６の先端（細径
部６ａ）がダイス穴１ａ内に挿入された時点で、ステム
５の前進は継続したままマンドレル６の前進を停止さ
せ、ダイス穴１ａとマンドレル６（細径部６ａ）の隙間
から金属ビレット３が押出されて金属管７を得る。この
時、金属管７の押出と同時に、ダミーブロック４とコン
テナ２との隙間からは、金属ビレット３の表皮層３ａが
押出方向の後方側に流出する。
およびマンドレル６を更にダイス１側の方に前進させる
ことで、金属ビレット３の押出力でノーズ８がマンドレ
ル６から脱落する。その後、マンドレル６の先端（細径
部６ａ）がダイス穴１ａ内に挿入された時点で、ステム
５の前進は継続したままマンドレル６の前進を停止さ
せ、ダイス穴１ａとマンドレル６（細径部６ａ）の隙間
から金属ビレット３が押出されて金属管７を得る。この
時、金属管７の押出と同時に、ダミーブロック４とコン
テナ２との隙間からは、金属ビレット３の表皮層３ａが
押出方向の後方側に流出する。
【００２８】ダイスとノーズとの位置関係を示す横断面
模式図を図８、図９に示す。尚、図１〜図７と同様の部
材には同じ符号を付しており、図８は図４の部分拡大
図、図９は図５の部分拡大図を示している。
模式図を図８、図９に示す。尚、図１〜図７と同様の部
材には同じ符号を付しており、図８は図４の部分拡大
図、図９は図５の部分拡大図を示している。
【００２９】図８、図９に示すように、ノーズ８の長さ
Ｌ1 が、少なくとも、ダイス１のダイスベアリング長さ
Ｌ2 と、金属ビレット３とマンドレル６との間隙９に相
当する容積分の押出移動長さ（間隙９を金属ビレット３
で充満させるためにステム５およびマンドレル６をダイ
ス１側の方に前進させた長さ）Ｌ3 との合計長さよりも
長くなっている。
Ｌ1 が、少なくとも、ダイス１のダイスベアリング長さ
Ｌ2 と、金属ビレット３とマンドレル６との間隙９に相
当する容積分の押出移動長さ（間隙９を金属ビレット３
で充満させるためにステム５およびマンドレル６をダイ
ス１側の方に前進させた長さ）Ｌ3 との合計長さよりも
長くなっている。
【００３０】また、ピアシング時のマンドレル６におけ
る細径部６ａは、従来方法と同様に、たわみながら前進
することもあるが、ノーズ８の外径Ｄ1 は細径部６ａの
外径ｄ1 よりも大きいため、ピアシング中の細径部６ａ
には金属ビレット３からの拘束力は働いておらず、細径
部６ａがたわんでノーズ８の芯とダイス１の芯がずれて
いても、ノーズ８は容易にダイス穴１ａ内へ導かれる。
る細径部６ａは、従来方法と同様に、たわみながら前進
することもあるが、ノーズ８の外径Ｄ1 は細径部６ａの
外径ｄ1 よりも大きいため、ピアシング中の細径部６ａ
には金属ビレット３からの拘束力は働いておらず、細径
部６ａがたわんでノーズ８の芯とダイス１の芯がずれて
いても、ノーズ８は容易にダイス穴１ａ内へ導かれる。
【００３１】ノーズ長さが不適切な場合における押出状
況を示す横断面模式図を図１０に示す。尚、図１〜図７
と同様の部材には同じ符号を付している。
況を示す横断面模式図を図１０に示す。尚、図１〜図７
と同様の部材には同じ符号を付している。
【００３２】本発明においては、マンドレル６の細径部
６ａの外径ｄ1 よりも大径のノーズ８を用いて金属ビレ
ット３にピアシングを行うことによって、ピアシング穴
内においてはマンドレル６と金属ビレット３との間に間
隙９が生じている。この時、図１０に示すように、間隙
９に金属ビレット３を充満させる前に、ダイス穴１ａに
嵌合しているノーズ８を外してしまう（外れてしまう）
と、ダイス穴１ａ内において細径部６ａがフリーな状態
となり、金属ビレット３の流れの影響で細径部６ａがた
わんでしまうため、金属管７の偏肉を低減させる効果が
得られなくなってしまう。
６ａの外径ｄ1 よりも大径のノーズ８を用いて金属ビレ
ット３にピアシングを行うことによって、ピアシング穴
内においてはマンドレル６と金属ビレット３との間に間
隙９が生じている。この時、図１０に示すように、間隙
９に金属ビレット３を充満させる前に、ダイス穴１ａに
嵌合しているノーズ８を外してしまう（外れてしまう）
と、ダイス穴１ａ内において細径部６ａがフリーな状態
となり、金属ビレット３の流れの影響で細径部６ａがた
わんでしまうため、金属管７の偏肉を低減させる効果が
得られなくなってしまう。
【００３３】さらに、細径部６ａの外径ｄ1 よりも大径
のノーズ８を用いて金属ビレット３にピアシングを行う
には、ダミーブロック４における穴４ａの径をノーズ８
の外径Ｄ1 と同径以上にする必要があるため、マンドレ
ル６の外径が長手方向において一定である場合、押出中
にマンドレル６とダミーブロック４（穴４ａ）との間に
大きな隙間が生じ、この隙間から押出方向の後方側に金
属ビレット３が流出してしまう。したがって、本発明の
金属管の押出し製造方法に用いるマンドレル６は、細径
部６ａと太径部６ｂを有しており、押出開始時におい
て、太径部６ｂがダミーブロック４の穴４ａ内に位置す
るように、細径部６ａの長さが調節されており、これに
よって、マンドレル６とダミーブロック４との間の隙間
が埋められ、金属ビレット３の流出を防ぐことができ
る。
のノーズ８を用いて金属ビレット３にピアシングを行う
には、ダミーブロック４における穴４ａの径をノーズ８
の外径Ｄ1 と同径以上にする必要があるため、マンドレ
ル６の外径が長手方向において一定である場合、押出中
にマンドレル６とダミーブロック４（穴４ａ）との間に
大きな隙間が生じ、この隙間から押出方向の後方側に金
属ビレット３が流出してしまう。したがって、本発明の
金属管の押出し製造方法に用いるマンドレル６は、細径
部６ａと太径部６ｂを有しており、押出開始時におい
て、太径部６ｂがダミーブロック４の穴４ａ内に位置す
るように、細径部６ａの長さが調節されており、これに
よって、マンドレル６とダミーブロック４との間の隙間
が埋められ、金属ビレット３の流出を防ぐことができ
る。
【００３４】この太径部６ｂを有したマンドレル６を用
いることによって、金属ビレット３の押出方向後方側へ
の流出を防ぐことができるばかりでなく、押出加工終了
後にマンドレル６を再び前進させ、マンドレル６の太径
部６ｂをダイス穴１ａ内へ挿入させることによって、図
７に示したように、金属管７と残存する金属ビレット３
との切り離しを行うことができ、金属管７の製造に要す
る時間の短縮を図ることができる。
いることによって、金属ビレット３の押出方向後方側へ
の流出を防ぐことができるばかりでなく、押出加工終了
後にマンドレル６を再び前進させ、マンドレル６の太径
部６ｂをダイス穴１ａ内へ挿入させることによって、図
７に示したように、金属管７と残存する金属ビレット３
との切り離しを行うことができ、金属管７の製造に要す
る時間の短縮を図ることができる。
【００３５】本発明の金属管の押出製造方法において
は、マンドレル６の先端に取り付けられたノーズ８とダ
イス穴１ａとのクリアランスによって、間接的に、マン
ドレル６の先端の軸芯とダイス１の芯とを合わせること
を目的とする。このため、ノーズ８とダイス穴１ａとの
クリアランスが小さくなるようにノーズ８の外径Ｄ1 を
設定することによって、マンドレル６の先端の軸芯とダ
イス１の芯との芯出し精度をより向上させることが可能
となり、前端部の偏肉が小さな金属管７を得ることがで
きる。
は、マンドレル６の先端に取り付けられたノーズ８とダ
イス穴１ａとのクリアランスによって、間接的に、マン
ドレル６の先端の軸芯とダイス１の芯とを合わせること
を目的とする。このため、ノーズ８とダイス穴１ａとの
クリアランスが小さくなるようにノーズ８の外径Ｄ1 を
設定することによって、マンドレル６の先端の軸芯とダ
イス１の芯との芯出し精度をより向上させることが可能
となり、前端部の偏肉が小さな金属管７を得ることがで
きる。
【００３６】また、本発明の金属管の押出製造方法にお
いては、金属ビレット３の押出力でノーズ８がマンドレ
ル６から脱落した後、マンドレル６の先端（細径部６
ａ）がダイス穴１ａ内に挿入された時点で、ステム５の
前進は継続したままマンドレル６の前進を停止させてい
る。これは、機械芯（ステム５、マンドレル６、ダイス
１、コンテナ２などの各工具の芯）のズレが金属管７の
偏肉に及ぼす影響を軽減させることが目的であり、細径
部６ａをダイス穴１ａ内に臨ませておくことによって、
押出中のマンドレル６の細径部６ａには金属ビレット３
の流れによるダイス穴１ａ中心へのセンタリング力が働
き、マンドレル６の軸芯とダイス１の芯とが常に一致す
るようになる。すなわち、押出動作中のマンドレル６の
制御（マンドレル６の先端（細径部６ａ）がダイス穴１
ａ内に挿入された時点でマンドレル６の前進を停止）を
行うことにより、マンドレル６には常に金属ビレットの
流れによるセルフセンタリング力が働き、マンドレル６
の全長に亘ってマンドレル６の軸芯とダイス１の芯とが
常に一致する。これによって、管全長に亘って偏肉が小
さな金属管７を得ることができる。
いては、金属ビレット３の押出力でノーズ８がマンドレ
ル６から脱落した後、マンドレル６の先端（細径部６
ａ）がダイス穴１ａ内に挿入された時点で、ステム５の
前進は継続したままマンドレル６の前進を停止させてい
る。これは、機械芯（ステム５、マンドレル６、ダイス
１、コンテナ２などの各工具の芯）のズレが金属管７の
偏肉に及ぼす影響を軽減させることが目的であり、細径
部６ａをダイス穴１ａ内に臨ませておくことによって、
押出中のマンドレル６の細径部６ａには金属ビレット３
の流れによるダイス穴１ａ中心へのセンタリング力が働
き、マンドレル６の軸芯とダイス１の芯とが常に一致す
るようになる。すなわち、押出動作中のマンドレル６の
制御（マンドレル６の先端（細径部６ａ）がダイス穴１
ａ内に挿入された時点でマンドレル６の前進を停止）を
行うことにより、マンドレル６には常に金属ビレットの
流れによるセルフセンタリング力が働き、マンドレル６
の全長に亘ってマンドレル６の軸芯とダイス１の芯とが
常に一致する。これによって、管全長に亘って偏肉が小
さな金属管７を得ることができる。
【００３７】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、先端にノ
ーズが取り付けられたマンドレルを用いて金属ビレット
にピアシングを行った後、そのノーズをダイス穴に嵌合
させ、その後、ダミーブロックに接続されたステムおよ
びマンドレルをダイス側に前進させ、押出金属材を押圧
してマンドレルに押出金属材を密着させた後、その押出
金属材の押出力でノーズをマンドレルから脱落させ、そ
の後、マンドレルの先端がダイス穴内に挿入された時点
で、ステムの前進は継続したままマンドレルの前進を停
止させ、ダイス穴とマンドレルの隙間から押出金属材を
押出すことで、マンドレルの軸芯とダイスの芯との芯出
し精度を向上させることができ、偏肉が小さな金属管を
得ることができるという優れた効果を発揮する。
ーズが取り付けられたマンドレルを用いて金属ビレット
にピアシングを行った後、そのノーズをダイス穴に嵌合
させ、その後、ダミーブロックに接続されたステムおよ
びマンドレルをダイス側に前進させ、押出金属材を押圧
してマンドレルに押出金属材を密着させた後、その押出
金属材の押出力でノーズをマンドレルから脱落させ、そ
の後、マンドレルの先端がダイス穴内に挿入された時点
で、ステムの前進は継続したままマンドレルの前進を停
止させ、ダイス穴とマンドレルの隙間から押出金属材を
押出すことで、マンドレルの軸芯とダイスの芯との芯出
し精度を向上させることができ、偏肉が小さな金属管を
得ることができるという優れた効果を発揮する。
【図１】本発明の金属管の押出製造方法に用いるマンド
レルの横断面模式図である。
レルの横断面模式図である。
【図２】本発明の金属管の押出製造方法における押出状
況を示す横断面模式図である。
況を示す横断面模式図である。
【図３】本発明の金属管の押出製造方法における押出状
況を示す横断面模式図である。
況を示す横断面模式図である。
【図４】本発明の金属管の押出製造方法における押出状
況を示す横断面模式図である。
況を示す横断面模式図である。
【図５】本発明の金属管の押出製造方法における押出状
況を示す横断面模式図である。
況を示す横断面模式図である。
【図６】本発明の金属管の押出製造方法における押出状
況を示す横断面模式図である。
況を示す横断面模式図である。
【図７】本発明の金属管の押出製造方法における押出状
況を示す横断面模式図である。
況を示す横断面模式図である。
【図８】ダイスとノーズとの位置関係を示す横断面模式
図である。
図である。
【図９】ダイスとノーズとの位置関係を示す横断面模式
図である。
図である。
【図１０】ノーズ長さが不適切な場合における押出状況
を示す横断面模式図である。
を示す横断面模式図である。
【図１１】従来の金属管の押出製造方法の横断面模式図
である。
である。
【図１２】従来の金属管の押出製造方法における押出状
況を示す横断面模式図である。
況を示す横断面模式図である。
【図１３】従来の金属管の押出製造方法における金属管
の偏肉を示す断面模式図である。
の偏肉を示す断面模式図である。
１ ダイス １ａ ダイス穴 ２ コンテナ ３ 押出金属材（金属ビレット） ４ ダミーブロック ４ａ 穴 ６ マンドレル ６ｂ 太径部 ７ 金属管 ８ ノーズ ９ 間隙 Ｄ1 ノーズ外径 Ｌ1 ノーズ長さ Ｌ2 ダイスベアリング長さ Ｌ3 押出移動長さ
Claims (3)
- 【請求項１】 コンテナの一端に設けられたダミーブロ
ックの穴を通してマンドレルを挿入すると共に、コンテ
ナの他端に設けられたダイスのダイス穴内に挿通させて
コンテナ内に充填された押出金属材にピアシングを施し
た後、上記ダイス穴と上記マンドレルの隙間から押出金
属材を押出す金属管の押出製造方法において、上記マン
ドレルの先端に、上記ダイス穴よりやや小径で、かつ、
着脱自在なノーズを取り付けた後、そのマンドレルを上
記ダミーブロックの穴を通して挿入して上記ノーズの先
端で上記押出金属材にピアシングを施すと共に、ノーズ
を上記ダイス穴に嵌合させ、その後、上記ダミーブロッ
クに接続されたステムおよび上記マンドレルを上記ダイ
ス側に前進させ、上記押出金属材を押圧してマンドレル
に押出金属材を密着させた後、その押出金属材の押出力
で上記ノーズを上記マンドレルから脱落させ、その後、
上記マンドレルの先端が上記ダイス穴内に挿入された時
点で、上記ステムの前進は継続したままマンドレルの前
進を停止させ、上記ダイス穴とマンドレルの隙間から上
記押出金属材を押出すことを特徴とする金属管の押出製
造方法。 - 【請求項２】 上記ノーズ長が、少なくとも上記ダイス
のダイスベアリング長さと、上記ノーズによるピアシン
グ穴と上記マンドレルとの間隙に相当する容積分の押出
移動長さとの合計長さよりも長い請求項１記載の金属管
の押出製造方法。 - 【請求項３】 上記マンドレルが、上記ノーズ外径と同
径あるいはノーズ外径よりやや小径の太径部を有してい
る請求項１記載の金属管の押出製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15293198A JP3633281B2 (ja) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | 金属管の押出製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15293198A JP3633281B2 (ja) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | 金属管の押出製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11347624A true JPH11347624A (ja) | 1999-12-21 |
| JP3633281B2 JP3633281B2 (ja) | 2005-03-30 |
Family
ID=15551279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15293198A Expired - Fee Related JP3633281B2 (ja) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | 金属管の押出製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3633281B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104487182A (zh) * | 2012-07-27 | 2015-04-01 | Sms米尔股份有限公司 | 直接或间接式的挤出金属管的方法、用于压挤金属管的芯轴、金属管挤出机以及挤出的金属管 |
| RU2611634C2 (ru) * | 2015-07-28 | 2017-02-28 | Открытое акционерное общество "Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности" (ОАО "РосНИТИ") | Инструмент для прошивки заготовки под прессование |
| CN110293142A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-10-01 | 昆明理工大学 | 一种铜合金半固态挤压管状的模具 |
| CN111070625A (zh) * | 2018-10-20 | 2020-04-28 | 深圳鸿胜瑞机械有限公司 | 一种管材成型的真空定型管及其加工工艺 |
-
1998
- 1998-06-02 JP JP15293198A patent/JP3633281B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104487182A (zh) * | 2012-07-27 | 2015-04-01 | Sms米尔股份有限公司 | 直接或间接式的挤出金属管的方法、用于压挤金属管的芯轴、金属管挤出机以及挤出的金属管 |
| US10906077B2 (en) | 2012-07-27 | 2021-02-02 | Sms Group Gmbh | Direct or indirect metal pipe extrusion process, mandrel for extruding metal pipes, metal pipe extruder and extruded metal pipe |
| RU2611634C2 (ru) * | 2015-07-28 | 2017-02-28 | Открытое акционерное общество "Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности" (ОАО "РосНИТИ") | Инструмент для прошивки заготовки под прессование |
| CN111070625A (zh) * | 2018-10-20 | 2020-04-28 | 深圳鸿胜瑞机械有限公司 | 一种管材成型的真空定型管及其加工工艺 |
| CN110293142A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-10-01 | 昆明理工大学 | 一种铜合金半固态挤压管状的模具 |
| CN110293142B (zh) * | 2019-06-11 | 2021-02-02 | 昆明理工大学 | 一种铜合金半固态挤压管材的模具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3633281B2 (ja) | 2005-03-30 |
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