JPS591490B2 - 鋼管におけるフランジの固着方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鋼管におけるフランジの固着方法に関するもの
である。

従来鋼管の端部にフランジを形成する場合には該フラン
ジを削り出すか又は環状円盤を端部に溶接していた。

し力走、この製造方法に依れば前者は多大な加工時間を
要する丈でなく、熟練した機機工を要し、生産コストが
高くなる欠点を有するものであり、後者は熟練した溶接
工を要するばかりでなく溶接部の仕上り強度が不安定で
品質にバラツキを生じ、信頼性に乏しいものであると共
に、両者は大量生産が困難であつた。

本発明は上記問題に鑑み、フランジ付鋼管の大量生産を
可能にすると共に、品質の優れたフランジ付鋼管を提供
することのできる鋼管におけるフランジの固着方法を提
唱することを目的とするものである。

即ち、本発明の鋼管におけるフランジの固着方法は、ボ
ス部の内径が鋼管の外径と外挿公差を有するように打抜
いたフランジ部材を、上記鋼管の端部外周に位置するよ
うに保持した後、該フランジの上面及び下面方向からプ
レス治具を圧接し、上面側のプレス治具により、上記鋼
管端部を拡径すると同時に、下面側のプレス治具により
、上記フランジ部材のボス部を絞り、鋼管の外周とフラ
ンジ部材ボス部の内周を気密圧接し、固着するものであ
る。

また上記フランジ部材のボス外周部に予め、環状の凹凸
条を設けておき、上記プレス治具の圧接により、該凹凸
条を構成してボス部の内径を絞り、更に上記気密圧接効
果を増長するものである。

以下、本発明の一実施例を図面に従つて更に詳しく説明
する。第１図はフランジ部材１を示すもので、プレス装
置により適当の厚さをの鋼板から打ち抜かれたフランジ
部材１は外周が多角形又は円環状平板のフランジ部２内
縁に口方向に屈折したボス部３を形成するもので、該ボ
ス部３の内径Ｄ１は後述する鋼管４の外径Ｄ、に外挿す
るための公差を有するように構成されろ。

上記鋼管４は所望の壁厚を有するもので、該端部にフラ
ンジを構成するように成る。

上記フランジ部材１と鋼管４の固着に際して先ず第３図
に示す如く、プレス治具５の下型６支持孔７に鋼管４を
内挿するもので、このとき鋼管４の被着側端部が下型６
の上面８から突出するように位置せしめる。

当該下型６の支持孔７（孔径Ｄ５）と鋼管４外周の間隙
ｄは前記フランジ部材１の厚さｔより相当に小さく（ｄ
＜＜ｔ）、上面８側支持孔７は逆錐状のテーパ孔９に成
る。

上記鋼管４の突出端に前記フランジ部材１のボス部３を
、該ボス部３が下型６方向に向くように外挿する。

このときボス部３の内径Ｄ１は鋼管４の外径Ｄ２と路外
挿公差を有するように成型されている為、外挿位置に軽
く仮止め担持されるように成る。

１０はプレス治具５の上型であり、該上型１０は下型６
の上面８と対向する平坦な下面１１を有すると共に該下
面１１中央に前記鋼管４の管孔１２に挿入する拡径突起
１３を一体若しくは一体的に突設して成る。

当該拡径突起１３は鋼管４の内径Ｄ３より小径Ｄ４にな
る導入端部１４と上記テーパ孔９に対応して徐々に大径
に成るテーパ基部１５とから構成される。

プレス治具５をフランジ部材１のフランジ部２に対し、
下型６の上面８と上型１０の下面１１を挟持圧接するよ
う（弧締結する（第４図参照）とフランジ部材１のボス
部３はその外周を下型６のテーパ孔９によつて内径方向
に絞られ、同時に鋼管４の端部が上型１０のテーパ基部
１５によつて拡径せしめられる。

即ち上記プレス作用により、鋼管４端部（矢印Ａ）は外
径方向に拡径すると同時に該端部（矢印Ａ）から僅かに
内側に入つた部位（矢印Ｂ）はボス部３の絞り作用に伴
ない、内径方向に僅かに絞られ、フランジ部材１と鋼管
４はボス部３内周と鋼管４端部外周が外側に向つて大径
になるように傾斜したテーパ圧接面１６によつて圧着さ
れる。

当該テーパ圧着面１６はプレス治具５が開かれれ後も確
実に維持され、気密効果を有すると共に、圧着面が広く
且つ傾斜している為、フランジ部２に対する端面方向の
強大な固着強度を有するように成る。次に第６図は本発
明の他の実施例を示すフランジ部材１ａの正断面図であ
る。

当該フランジ部材１ａはフランジ部２ａのボス部３ａに
近接した部分に環状の突条１７を形成したもので、当該
突条１７はプレス装置によりボス部３ａの形成と同時に
形成することができる。

該フランジ部材１ａのボス部３ａ内径Ｄ１もまた鋼管４
の外径Ｄ２に対して外挿公差の範囲で形成されるもので
、鋼管４端部に外挿仮担持した状態でプレス治具５の下
型６及び上型１０を締め、前記第１の実施例と同様に、
鋼管４の端部をテパ基部１５によつて拡径すると共にフ
ランジ部材１ａのボス部３ａを内径方向に絞り、両者を
密接固着するように成る。また、上記固着作用と同時に
下型６及び上型１０の締付最終段階において、該上面８
と下面１１間に突条１７が挟圧され、該挟圧に伴なう突
条の展成により、ボス部３ａのフランジ面側の内径が縮
少する。

当該縮少により拡開される鋼管４端部外周とボス部３ａ
外端は更に強力に密接されるように成る。

以上説明したように本発明の鋼管におけるフランジの固
着方法によれば、フランジに対し予じめ形成されたボス
部を鋼管の外周と共に絞り変型し、鋼管と一体化するに
際し、プレス治具の型締め作用により簡単に固着一体化
することができるものであり、フランジ付鋼管の大量生
産が可能となるものである。また、本発明によれば鋼管
とフランジ部材をフランジ部材に形成したボス部によつ
て比較的広い当接面を有するように密接固着すると共に
、該当接面が外側に向つて大径になるように傾斜してい
る為、フランジの固着強度に対する信頼性が高いもので
ある。

更に本発明の方法によればフランジ部材に予め形成した
突条がプレス治具の型締め作用により展成され、内径方
向に強大な締り力を生ずる為、鋼管端部の拡径と相俟つ
て極めて高い気密性と固着力を有するようになる等、本
発明の効果は大である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明鋼管におけるフランジの固着方法に関し、
第１図は第１の実施例を示すフランジ部材の正断面図、
第２図は鋼管の正断面図、第３図は型締め前の正断面図
、第４図は型締め時の正断面図、第５図はフランジ付鋼
管の正断面図、第６図は第２の実施例を示すフランジ部
材の正断面図、第７図は型締め時の正断面図、第８図は
フランジ付鋼管の正断面図である。 １，１ａ・・・・・・フランジ部材、２，２ａ・・・・
・・フランジ部、３，３ａ・・・・・・ボス部、４・・
・・・・鋼管、５・・・・・・プレス治具、６−・・・
・・下型、７・・・・・・支持孔、９・・・・・・テー
パ孔、１０・・・・・・上型、１３・・・・・・拡径突
起、１５・・・・・・テーパ基部、１７・・・・・・突
条。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プレス装置により鋼板を多角形又は円形の環状体に
   打ち抜くと同時に該内孔部を一方の面方向に屈折した環
   状のボス部を形成し、該ボス部を鋼管の端部に外挿した
   後、上記フランジ部材のフランジ部下面と上面にそれぞ
   れ型締めにより圧接するプレス治具の下型のテーパ孔に
   より、上記ボス部を内径方向に絞ると同時に上型のテー
   パ基部により上記鋼管端部を拡径し、両部材の該部位を
   密接し、フランジ部材を鋼管の一端に固着するように成
   る鋼管におけるフランジの固着方法。 ２ 上記フランジ部材に対し、ボス部に近接するフラン
   ジ部に面方向に突出する環状の凹凸条を設け、前記プレ
   ス治具の型締め作用により、当該凹凸条を展成せしめ、
   この展成に伴なうボス部の内径縮少効果により鋼管との
   気密性及び固着強度を増長するように成ることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の鋼管におけるフランジ
   の固着方法。