JPS61199540A

JPS61199540A - 金属円管のアプセツト加工方法及び同装置

Info

Publication number: JPS61199540A
Application number: JP1929585A
Authority: JP
Inventors: Josuke Yamaguchi; 山口　條介; Yoshitoshi Noguchi; 野口　伊利; Takao Aoki; 孝夫青木
Original assignee: Dai Ichi High Frequency Co Ltd
Current assignee: Dai Ichi High Frequency Co Ltd
Priority date: 1985-02-05
Filing date: 1985-02-05
Publication date: 1986-09-04
Anticipated expiration: 2009-09-07
Also published as: JPH0669583B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は油井管に用いるような金属円管にアプセット加
工を施す方法に関するものである。

〔従来の技術〕

油井管等に使用する金属円管は継手部を形成するために
アプセット加工を施して、部分的に素管の肉厚の２〜２
．５倍のアプセット部を形成している。

而して、従来、金属円管にアプセット加工を施すための
方法として、該管内のアプセット加工すべき部に芯金を
密に遊挿し、冷間または熱間で据え込み加工する方法が
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然し乍ら、上記の従来方法は、いずれもアプセット量を
大きくすると、据え込み時に座屈を生じるため、一工程
当りのアプセット量は極めて小さく、量的には素管の肉
厚のｌθ〜２５％程度に過ぎず、従って、所要の肉厚の
アプセット部を得るためには、据え込み加工を繰返し行
なわなければならないので、作業能率が極めて低いばか
りでなく、長いアプセット部を得ようとする場合には、
加工後の芯金の引抜きが極めて困難となるため、生産性
は著しく低下せざるを得なかった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述のような従来の金属円管のアプセット加工
の問題点を解決することを目的としてなされたもので、
その方法の構成は、金属円管のアプセット加工すべき部
内に、その内径を規制する芯金を回転及び／または振動
可能且つ移動可能に密に配置し、前記管に長手方向の圧
縮力を負荷した状態で、アプセット加工すべき部を鎖部
が座屈を生じない範囲の加熱幅で高温塑性領域に加熱し
乍ら該加熱帯を移動させると共に前記芯金を回転及び／
または振動させ乍ら移動させ、且つ加工完了部を冷却し
て変形を防止し乍ら連続的にアプセット加工することを
特徴とするものであり、また、装置の構成は、アプセッ
ト加工すべき金属円管を緊締するクランプ台と、前記管
の端部を支持し肢管の長手方向に圧縮力を負荷するため
の加圧装置により押圧されるアプセット台と、前記管の
アプセット加工すべき部に密に遊挿する芯金と、前記管
のアプセット加工すべき部を加熱する加熱装置と、前記
加熱装置の加熱温度を調節する冷却装置と、前記管の加
熱された部分の変形を防止するための冷却装置と、前記
芯金を回転及び／または振動させる装置と、前記芯金を
移動させる装置とから成り、アプセット加工速度にほぼ
同期させて前記芯金を移動させるようにしたことを特徴
とするものである。

〔作　用〕

即ち、本発明は、従来方法において金属円管のアプセッ
ト加工すべき部内に配置する芯金を回転及び／または振
動可能且つ移動可能とし、前記管の長手方向に圧縮力を
かけた状態で、アプセット加工すべき部を適当な加熱幅
で加熱し乍ら該加熱帯を移動させると共に芯金を回転及
び／または振動させることにより抵抗を小さくし乍ら移
動させ、アプセット加工された部分を冷却して変形を防
止し乍ら連続的に上記作業を行なうことによって、長い
アプセット部を得ようとするものである。

〔実施例〕

次に本発明方法の実施例を、本発明を実施する装置の一
例の図に拠り説明する。

Ｆはフレーム、１はアプセット加工すべき金属円管、２
はクランプ台、３は前記管ｌをクランプ台２に固定する
ための油圧シリンダ、４はアプセット台５とスライドケ
ース６を案内するガイド台、７．７ａは管１を案内する
ガイドローラで、管ｌをクランプ台２を通し、ガイドロ
ーラ７．７８間を通してアプセット台５の支持孔５ａの
支持させ且つ油圧シリンダ３によりクランプ台２に強固
に固定する。８は止め金９によりフレームＦのガイド台
４上に配設した油圧シリンダ、１０は該油圧シリンダ８
のロッドで、該ロッド１０の先端をスライドケース６の
後端側に連結し、油圧シリンダ８を駆動すればスライド
ケース６が移動するようになっている。　１１はスライ
ドケース６内に内装した電動機、１２は前記電動機１１
の出力側に連結した芯金で、この芯金１２はアプセット
台５の孔５ｂを通して管１に密に遊挿しである。、１３
は冷却ジャケット１４．１５を具えた環状の加熱装置で
、冷却ジャケット１４はアプセット加工を完了した部の
変形を防止するためのものであり、また、同１５はアプ
セット加工時に管１の座屈を防止するために加熱温度を
調節するためのものであって、この加熱装置１３はアプ
セット加工速度に同期して移動出来るようにしである。

１６、１６及び１６ａ、　１６ａはそれぞれフレームＦ
に、ネジ捧１７；　１７ａを回転自在に支持するために
立設したブラケットで、ネジ棒１７．１７ａはアプセッ
ト台５に設けたネジ孔５ｃ、　５ｄに螺合させると共に
一端にスプロケットホイール１８．１８ａを定着し、ス
プロケットホイール１８の軸を電動機１９の出力側に連
結する一方、スプロケットホイール１８．１８ａにチェ
ノ２０を掛回して、電動機１９を駆動すれば、ネジ捧１
７．１７ａが回転してアプセット台５がガイド台４上を
移動出来るようになっている。

上記装置により本発明方法を実施するには、図示のよう
に、アプセット加工すべき管１をクランプ台２．加熱装
置１３．ガイドローラ７と７８の間を通してその先端部
をアプセット台５の支持孔５ａに支持させると共にクラ
ンプシリンダ３により強固に緊締し、次いで油圧シリン
ダ８を操作して芯金１２を管ｌのアプセット加工すべき
部まで挿入する一方、加熱装置ｆ１３を管１のアプセッ
ト加工始端部に位置させる。

上記のようにして準備が完了したら、電動機１９を駆動
してスプロケットホイール１８．１８ａを介しネジ捧１
７．１７ａを回転させてアプセット台５を管１の端部に
圧接させることにより管ｌに圧縮力を負荷する。この状
態で、加熱装置１３による管ｌの局部加熱と冷却ジャケ
ット１４．１５による管１の冷却を開始すると共に油圧
シリンダ８．電動機１１゜１９を駆動して芯金１２を矢
印の方向即ち管１から抜出す方向に移動させ乍ら回転さ
せる一方、アプセット台５をクランプ台２側に移動させ
つつ、加熱装置１３を徐々に矢印の方向に移動させるの
であるが、これらの移動速度はアプセット加工速度に同
期させることにより、管１にアプセット部１ａが形成さ
れるのである。

而して１本発明方法において最も注意しなければならな
いのは、加熱装置１３による加熱幅を適切なものとする
ことである。その理由は、高温塑性加工による管の据え
込みにおいては、加熱幅を必要以上に大きくすると、加
熱部はアプセット応力に対し耐力的に弱くなり座屈する
からである。この加熱幅の広過ぎによる座屈を防止する
ために、前述のように、加熱装置１３に加熱幅を調節す
るための冷却ジャケット１４．１５を設けるか、或は加
熱装置の外に環状の冷却ジャケットを配設しすることに
より加熱幅を適切に調整し、更に、アプセット加工完了
部は特に適切な冷却を行なって、それ以後の変形を防止
するようにする。

即ち、第３図は上記実施例に示した加熱装置１３の部の
拡大図、第４図は加熱装置１３とは別に冷却装置Ｒを設
けた例の図で、加熱装置１１３にはアプセット加工完了
後の変形を防止するための冷却ジャ゛ケット１４を設け
、冷却袋ＭＲには加熱温度調節用の冷却ジャケット１５
を２個設けである。

一般に、加熱装置１３によって管ｌを加熱すると共に肢
管ｌに長手方向の圧縮力を負荷すると、管ｌの加熱され
た部分においては、高温塑性による変形を生じ、肢管１
の断面は内径または外径方向に向って増肉するが、本発
明方法においては、管ｌにその内径を規制するための芯
金１２を挿入し。

該芯金１２を回転させ乍ら肢管１の長手方向に圧縮力を
負荷するから、管１の内径は芯金１２によって規制され
ると共に、該芯金１２の使用により、アプセット加工時
の管１の曲りを防止することが出来る。

また、上記実施例においては芯金１２に回転を与えるよ
うにしたのは、据え込みによる管１の内径の絞り現象に
よって芯金１２の抵抗が増大するのを軽減させるためで
、これにより芯金１２の摺動抵抗はそれを回転させない
場合に比して大幅に減少した。然し、同様の目的を以て
、芯金１２に回転を与えることなく超音波振動を与える
方法や、芯金１２に回転を与え乍ら超音波振動を与える
ようにしてもよい。

実際に、上記装置により本発明方法により、１）材質：
　　５ＴＰＧ３８　（圧力配管炭素鋼鋼管）２）管サイ
ズ：　外径３４■、内径２５■厚さ４．５園３）加工条件：ａ）温　度：　１０５０〜１１２０℃ ｂ）加熱速度：　０．３＋ａ／５ｅｅＣ）アプセット速度＝０．２■／５ｅｃｄ）アプセット
圧力＝５９０〜６６０ｋｇ／ａＪ４）アプセ多ト寸法：ａ）外　径：４４〜４５■ ｂ）内　径＝２４〜２３■ Ｃ）管　厚：１０〜ｌｉｍｇ（素管厚の２．２〜２．４
倍）ｄ）加工長さ：　　１３０ｍとし、１回のアブセクト工程によりアプセット加工した
ところ、殆んど上記アプセット寸法通りのアプセット部
を得られ、また、その外観形状は良好で、酸化等による
肌荒れ現象は見られなかった６〔効　果〕本発明は上述の通りであって、金属円管のアプセット加
工すべき部内に芯金を回転及び／または振動可能且つ移
動可能に密に配し、前記管の長手方向に圧縮力をかけた
状態で、アプセット加工すべき部を適当な狭い加熱幅で
加熱し乍ら該加熱帯を移動させると共に芯金を回転及び
／または振動させることにより抵抗を小さくし乍ら移動
させ。

アプセット加工された部分を冷却して変形を防止し乍ら
連続的に上記作業を行なうようにしたから。

加工時に芯金の抵抗が著しく減少して作業能率が向上す
ると共にアプセット部の管厚を素管のそれに比して大き
くすることが出来るばかりでなく、長いアプセットを得
ることが出来、従って、油井管に用いる金属円管をアプ
セット加工する場合に採用して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例の装置の平面図、第２図は一部を
除去した正面図、第３図は加熱装置と冷却ジャケット部
分の拡大図、第４図は加熱装置と冷却装置を別々に設け
た状態の加熱部の正面図である。 ■・・・金属円管、２・・・クランプ台、３・・・クラ
ンプの油圧シリンダ、４・・・ガイド台、５・・・アプ
セット台、６・・・スライドケース、７，７ａ・・・ガ
イドローラ、８・・・油圧シリンダ、１０・・・油圧シ
リンダのロッド。

Claims

【特許請求の範囲】１　金属円管のアプセット加工すべき部内に、その内径
を規制する芯金を回転及び／または振動可能且つ移動可
能に密に配置し、前記管に長手方向の圧縮力を負荷した
状態で、アプセット加工すべき部を該部が座屈を生じな
い範囲の加熱幅で高温塑性領域に加熱し乍ら該加熱帯を
移動させると共に前記芯金を回転及び／または振動させ
乍ら移動させ、且つ加工完了部を冷却して変形を防止し
乍ら連続的にアプセット加工することを特徴とする金属
円管のアプセット加工方法。２　アプセット加工すべき金属円管を緊締するクランプ
台と、前記管の端部を支持し該管の長手方向に圧縮力を
負荷するための加圧装置により押圧されるアプセット台
と、前記管のアプセット加工すべき部に密に遊挿する芯
金と、前記管のアプセット加工すべき部を加熱する加熱
装置と、前記加熱装置の加熱温度を調節する冷却装置と
、前記管の加熱された部分の変形を防止するための冷却
装置と、前記芯金を回転及び／または振動させる装置と
、前記芯金を移動させる装置とから成り、アプセット加
工速度にほぼ同期させて前記芯金を移動させるようにし
たことを特徴とする金属円管のアプセット加工装置。