JPS63154231A - 液圧塑性拡管加工用の円すい形ダイス - Google Patents
液圧塑性拡管加工用の円すい形ダイスInfo
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- JPS63154231A JPS63154231A JP61298079A JP29807986A JPS63154231A JP S63154231 A JPS63154231 A JP S63154231A JP 61298079 A JP61298079 A JP 61298079A JP 29807986 A JP29807986 A JP 29807986A JP S63154231 A JPS63154231 A JP S63154231A
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- dies
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 title abstract description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
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- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
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。
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、発電機用非磁性保持リングをつくる目的で円
筒形被工作物を高液圧により冷間塑性拡管加工する技術
の改良に関する。
筒形被工作物を高液圧により冷間塑性拡管加工する技術
の改良に関する。
（従来の技術）
フランス特許第１２２９８６１号には円筒形被工作物を
上下から円すい形ダイスで挾みプレスにより加圧状態を
維持しながらその円すい面でシールされた内部空間に高
液圧を導入して拡管加工する技術が開示されている。
上下から円すい形ダイスで挾みプレスにより加圧状態を
維持しながらその円すい面でシールされた内部空間に高
液圧を導入して拡管加工する技術が開示されている。
特公昭５２−２５０２はその改良技術で、第４図に示す
よって、液圧により発生する上下方向の大荷重を減する
目的で、中心の円柱形ロッド（１）の外周寸法とほぼ同
一寸法の内径を持つ１対の円すい形外周面の環状のダイ
ス［２） ＋３）間にリング状の被工作物（４）を挿入
し、ダイスＬ２） ＋３）をプレス機の上位の加だ盤（
５）およびスペーサ（６）と下位の可動盤（７）とによ
り相互接近方向に加圧するようにし、この被工作物（４
）と円すい形ダイスｔ２） （３）との接触面（８）
＋９）が１つのシールとなり、さらに円すい形ダイス（
２） ＋３）と中心ロッド（１）との間のシールαＯＣ
１υを他のシールとし、これらによって液封される中心
ロッド（１）と被工作物（４）との間の環状の閉込め空
間は圧力室＠として油等の流体を充し、ロッド（１）内
に設けられた流体の導孔ｑ３を通してポンプ（Ｉ４）に
よりこの圧力室υ内の流体の圧力を上昇ｔしめ、でらに
プレス可動盤（７）の上昇によって円すい形ダイスを相
互接近させながら、被工作物（４）のへ圧型性拡管加工
を行うものである。
よって、液圧により発生する上下方向の大荷重を減する
目的で、中心の円柱形ロッド（１）の外周寸法とほぼ同
一寸法の内径を持つ１対の円すい形外周面の環状のダイ
ス［２） ＋３）間にリング状の被工作物（４）を挿入
し、ダイスＬ２） ＋３）をプレス機の上位の加だ盤（
５）およびスペーサ（６）と下位の可動盤（７）とによ
り相互接近方向に加圧するようにし、この被工作物（４
）と円すい形ダイスｔ２） （３）との接触面（８）
＋９）が１つのシールとなり、さらに円すい形ダイス（
２） ＋３）と中心ロッド（１）との間のシールαＯＣ
１υを他のシールとし、これらによって液封される中心
ロッド（１）と被工作物（４）との間の環状の閉込め空
間は圧力室＠として油等の流体を充し、ロッド（１）内
に設けられた流体の導孔ｑ３を通してポンプ（Ｉ４）に
よりこの圧力室υ内の流体の圧力を上昇ｔしめ、でらに
プレス可動盤（７）の上昇によって円すい形ダイスを相
互接近させながら、被工作物（４）のへ圧型性拡管加工
を行うものである。
０Ｑは油受、αＱは支管である。
（発明が解決しようとする問題点）
液圧塑性加工技術において上下方向に作用する力を減す
るため円柱形ロッド（１）を円すい形ダイス［２） （
３）の中心孔を通して設ける第４図の従来技術では、こ
のロッド（１）とダイス［２） （３）との間に設ける
ンール叫σＶが円すい形ダイスの形状と関連して重要で
、これらが適切でないと実作業は困難になる。すなわち
このシールα０ａρは円すい形ダイスの最も厚肉部に設
けられているが、この場合は被工作物（４）を拡管する
目的の液圧によって円すい形ダイスの中心孔側から全高
にわたつて内圧が負荷され、内圧負荷表面積が過大のた
め円すい形ダイスが破損に到ることがある。
るため円柱形ロッド（１）を円すい形ダイス［２） （
３）の中心孔を通して設ける第４図の従来技術では、こ
のロッド（１）とダイス［２） （３）との間に設ける
ンール叫σＶが円すい形ダイスの形状と関連して重要で
、これらが適切でないと実作業は困難になる。すなわち
このシールα０ａρは円すい形ダイスの最も厚肉部に設
けられているが、この場合は被工作物（４）を拡管する
目的の液圧によって円すい形ダイスの中心孔側から全高
にわたつて内圧が負荷され、内圧負荷表面積が過大のた
め円すい形ダイスが破損に到ることがある。
また円すい形ダイスはロッドとの隙間で内圧を前記のよ
うに受けるとともに、外周側の円、すい面にはリング状
被工作物（４）との接触面（８） （９）までの範囲で
外圧を受ける。圧媒は流体であるので単位面積当シの圧
力は同一であるが、負荷面積は外周側が大きく、拡管の
進行に伴って大きくなる。さらに外周側に加工時に被工
作物からの反力を受ける。このことにより円すい形ダイ
スの小径側は内周方向に歪むことになり、加工中にロッ
ドに焼付きを生じることになり、加工後の解体作業が極
めて困難になり実作業を行う上で致命的な問題となる。
うに受けるとともに、外周側の円、すい面にはリング状
被工作物（４）との接触面（８） （９）までの範囲で
外圧を受ける。圧媒は流体であるので単位面積当シの圧
力は同一であるが、負荷面積は外周側が大きく、拡管の
進行に伴って大きくなる。さらに外周側に加工時に被工
作物からの反力を受ける。このことにより円すい形ダイ
スの小径側は内周方向に歪むことになり、加工中にロッ
ドに焼付きを生じることになり、加工後の解体作業が極
めて困難になり実作業を行う上で致命的な問題となる。
（問題点を解決するだめの手段）
前記の円すい形ダイスは上下方向の力が作用するだけの
通常のピストン・シリング゛と異り、ロッドとの関係で
は内圧が作用し、また被工作物との関係では外圧が作用
し、この外圧が被工作物の拡管の進行に伴いそれとの接
触面の移動により変化するので、加工過程の各段階で内
圧と外圧とが極力均衡するような位置を選んでロッド、
タイス間のシールを設ける。すなわち円すい形ダイスに
設けるシールの位置は、ダイスの小径端でも大径端でも
なく、ダイスの外周側のテーバ角度が２０〜４０の場合
のシール位置は、小径端よりダイス全高の２０〜５０％
の位置とするのが適切である。
通常のピストン・シリング゛と異り、ロッドとの関係で
は内圧が作用し、また被工作物との関係では外圧が作用
し、この外圧が被工作物の拡管の進行に伴いそれとの接
触面の移動により変化するので、加工過程の各段階で内
圧と外圧とが極力均衡するような位置を選んでロッド、
タイス間のシールを設ける。すなわち円すい形ダイスに
設けるシールの位置は、ダイスの小径端でも大径端でも
なく、ダイスの外周側のテーバ角度が２０〜４０の場合
のシール位置は、小径端よりダイス全高の２０〜５０％
の位置とするのが適切である。
また円すい形ダイスの歪に関して、ダイスの内径側への
歪は小径端ほど大きい。これに対して円すい形ダイスの
中心孔を小径端ほど大きい径となるようにテーバ状にす
ると、拡管加工中に内径側への小径端の歪はテーバ寸法
の範囲で吸収でれ、中心ロッドへの圧接焼付きが起らな
いようになる。テーバ寸法およびテーバ範囲は円すい形
ダイスの肉厚寸法により決定するが１、テーバ角度は通
常０．０５〜０．５が適切である。
歪は小径端ほど大きい。これに対して円すい形ダイスの
中心孔を小径端ほど大きい径となるようにテーバ状にす
ると、拡管加工中に内径側への小径端の歪はテーバ寸法
の範囲で吸収でれ、中心ロッドへの圧接焼付きが起らな
いようになる。テーバ寸法およびテーバ範囲は円すい形
ダイスの肉厚寸法により決定するが１、テーバ角度は通
常０．０５〜０．５が適切である。
この対策は簡単でありかつ有効な唯−的な対策である。
（作用）
円すい形外周部のテーバ角度が２０〜４０”のダイスと
中心ロッドとの間のシール位置を小径端より全高の２０
〜５０％の位置とすることにより、円すい形ダイスの内
側から負荷される内圧の面積が小さくなり、円すい形ダ
イスに発生するフープ応力が低くなりダイスの破損が避
・けられる。
中心ロッドとの間のシール位置を小径端より全高の２０
〜５０％の位置とすることにより、円すい形ダイスの内
側から負荷される内圧の面積が小さくなり、円すい形ダ
イスに発生するフープ応力が低くなりダイスの破損が避
・けられる。
また円錐形ダイスの中心孔に小径端に向って拡がるテー
バを設けることにより、ロッド外径面との摺動が円滑と
なり、拡管加工中のプ１ノス力が軽減されるとともに、
加工中の油膜切れ状態での摺動によって起る焼付きが回
避され、拡管加工終了後の解体作業が容易となシ、反復
拡管する場合の作業能率が上シ、かつダイス等・の使用
工具類を損傷でセて解体を強行するような必要がなくな
る。
バを設けることにより、ロッド外径面との摺動が円滑と
なり、拡管加工中のプ１ノス力が軽減されるとともに、
加工中の油膜切れ状態での摺動によって起る焼付きが回
避され、拡管加工終了後の解体作業が容易となシ、反復
拡管する場合の作業能率が上シ、かつダイス等・の使用
工具類を損傷でセて解体を強行するような必要がなくな
る。
（実施例）
以下、本発明を第１〜６図を参照し実施例に即して具体
的に説明する。第１図は本発明実施例の円すい形ダイス
を用いた液圧塑性拡管加工装置を示し、第２図はそのダ
イスを示す０この円すい形環状ダイス（２Ａ）（５Ａ）
は中心孔σηの側に全高さく至）の小径端より０．６Ｈ
の高さ位置にシール（１０Ａ）（１１Ａ）が設けられて
おシ中心の円柱形ロッド（１）にはめられｔたときにロ
ッドとの間をシールする。（至）はロッドスペーサであ
る。被工作物（４）はダイス（２Ａ） （５Ａ）の円す
い形外周面に保持され、ダイス（２Ａ）（３Ａ）は下位
の抑圧シリンダαす、ラム（１）からなる可動盤（７）
に経路Ｑυを経て導入されるプレス圧（Ｐｌ）の圧液を
導入することにより上位の加圧盤（５）との間に相互接
近方向に加圧される。プレス圧（Ｐｌ）は制御のため圧
力計翰で計測される０ 被工作物（４）とダイス（２Ａ）（１）の円すい形外周
との接触面（８） （９）は１つのシールとなり、これ
らシールにより液封される圧力室＠には経路四を経て調
圧された拡管圧力（Ｐ、）の圧液が導入され、この圧力
（Ｐ、）は制御のため圧力計（財）で計測される。
的に説明する。第１図は本発明実施例の円すい形ダイス
を用いた液圧塑性拡管加工装置を示し、第２図はそのダ
イスを示す０この円すい形環状ダイス（２Ａ）（５Ａ）
は中心孔σηの側に全高さく至）の小径端より０．６Ｈ
の高さ位置にシール（１０Ａ）（１１Ａ）が設けられて
おシ中心の円柱形ロッド（１）にはめられｔたときにロ
ッドとの間をシールする。（至）はロッドスペーサであ
る。被工作物（４）はダイス（２Ａ） （５Ａ）の円す
い形外周面に保持され、ダイス（２Ａ）（３Ａ）は下位
の抑圧シリンダαす、ラム（１）からなる可動盤（７）
に経路Ｑυを経て導入されるプレス圧（Ｐｌ）の圧液を
導入することにより上位の加圧盤（５）との間に相互接
近方向に加圧される。プレス圧（Ｐｌ）は制御のため圧
力計翰で計測される０ 被工作物（４）とダイス（２Ａ）（１）の円すい形外周
との接触面（８） （９）は１つのシールとなり、これ
らシールにより液封される圧力室＠には経路四を経て調
圧された拡管圧力（Ｐ、）の圧液が導入され、この圧力
（Ｐ、）は制御のため圧力計（財）で計測される。
この加工装置の本体部の構造、機能は、第４図に示すも
のとほぼ同様であり、円すい形ダイス（２Ａ）（５Ａ）
のくさび効果で被工作物（４）の端部が加工され、同時
に起る円すい形ダイスの接近で予め充されている圧液の
圧力が上昇し、端部以外の個所が加工される。被工作物
の形状、寸法、円すい形ダイスの寸法、中心ロッドの寸
法によって圧力の上昇率は異なるので、加工後の形状が
直円筒となるよう、圧力ＰＩ、Ｐ！は調圧される。
のとほぼ同様であり、円すい形ダイス（２Ａ）（５Ａ）
のくさび効果で被工作物（４）の端部が加工され、同時
に起る円すい形ダイスの接近で予め充されている圧液の
圧力が上昇し、端部以外の個所が加工される。被工作物
の形状、寸法、円すい形ダイスの寸法、中心ロッドの寸
法によって圧力の上昇率は異なるので、加工後の形状が
直円筒となるよう、圧力ＰＩ、Ｐ！は調圧される。
本発明の円すい形ダイス（２Ａ）（３Ａ）を使用するこ
とにより、円すい形ダイスの内径側から作用する液圧の
受圧面積が減じられ前記のようにして円すい形ダイスの
破損は回避される。
とにより、円すい形ダイスの内径側から作用する液圧の
受圧面積が減じられ前記のようにして円すい形ダイスの
破損は回避される。
第６図は本発明の他の実施例の円すい形ダイス（２Ｅ）
（１）を示す。この実施例では、中心孔ｑηの部分には
シール（１０Ｂ）（１１Ｂ）の近傍から小径端に向って
０．２Ｈの高さに外波がシのテーパ（ホ）が設けられて
いる。この実施例のテーパ（イ）の角度は０．１となっ
ているが、これは円すい形外周面の傾斜角が２６．５近
傍であることに対応さぜたもので傾斜角が２０〜４りの
範囲ではテーパ角は０．０５〜０．５°の程度である。
（１）を示す。この実施例では、中心孔ｑηの部分には
シール（１０Ｂ）（１１Ｂ）の近傍から小径端に向って
０．２Ｈの高さに外波がシのテーパ（ホ）が設けられて
いる。この実施例のテーパ（イ）の角度は０．１となっ
ているが、これは円すい形外周面の傾斜角が２６．５近
傍であることに対応さぜたもので傾斜角が２０〜４りの
範囲ではテーパ角は０．０５〜０．５°の程度である。
テーパ（２）の範囲は小径側がよく小径端より１／３Ｈ
程度とする。
程度とする。
全高にわたってテーパを施してもよいが、内径の大きさ
によって中間高さに設けたシール材が破損する怖がある
。
によって中間高さに設けたシール材が破損する怖がある
。
（発明の効果）
以上のように液圧塑性拡管加工を本発明の・円すい形ダ
イスを使用して行うと、ダイスの破損が防止され、ダイ
スの中心円柱形ロッドへの焼付きが防止され、プレス力
が軽減され、調圧による加工制御は容易化し、成形完了
後の解体が容易で加工作業能率が上る等の効果がある。
イスを使用して行うと、ダイスの破損が防止され、ダイ
スの中心円柱形ロッドへの焼付きが防止され、プレス力
が軽減され、調圧による加工制御は容易化し、成形完了
後の解体が容易で加工作業能率が上る等の効果がある。
第１図は本発明の円すい形ダイスを用いた液圧塑性拡管
加工装置の縦断側面図、第２図は・本発明の１実施例の
円すい形ダイスの縦断側面図、第３図は本発明の他の実
施例の円すい形ダ本スの縦断側面図、第４図は従来技術
の液圧塑性拡管加工装置の縦断側面図である。 （１）ｅ−円柱形ロッド、（２） （２Ａ）（２Ｂ）
ｔ３） （５Ａ）（５Ｂ）・・円すい形ダイス、（４）
・・被工作物、（５）・′・加圧盤、（６）Φ命スペー
サ、（７）・・可動盤、（８） （９）−・接触面、α
ＩＱＩ） （１０Ａ）（１１Ａ）（ＩＯＢ）（１１Ｂ）
・・シール、＠・・圧力室、０・・導孔、α荀・・ポン
プ、（ト）・・油受、ａＱ・・支管、ση・・中心孔、
（７）・Ｑロッドスペーサ、Ｑｌ、・・押上シリンダ、
（ホ）・−ラム、り］）（財）・・経路、＠（ハ）・・
圧力計、（２）・・テーパ、（ＰＩ）・・プレスＥＥ、
（Ｐ、）・・拡管圧力、■・・円すいダイス高さ。
加工装置の縦断側面図、第２図は・本発明の１実施例の
円すい形ダイスの縦断側面図、第３図は本発明の他の実
施例の円すい形ダ本スの縦断側面図、第４図は従来技術
の液圧塑性拡管加工装置の縦断側面図である。 （１）ｅ−円柱形ロッド、（２） （２Ａ）（２Ｂ）
ｔ３） （５Ａ）（５Ｂ）・・円すい形ダイス、（４）
・・被工作物、（５）・′・加圧盤、（６）Φ命スペー
サ、（７）・・可動盤、（８） （９）−・接触面、α
ＩＱＩ） （１０Ａ）（１１Ａ）（ＩＯＢ）（１１Ｂ）
・・シール、＠・・圧力室、０・・導孔、α荀・・ポン
プ、（ト）・・油受、ａＱ・・支管、ση・・中心孔、
（７）・Ｑロッドスペーサ、Ｑｌ、・・押上シリンダ、
（ホ）・−ラム、り］）（財）・・経路、＠（ハ）・・
圧力計、（２）・・テーパ、（ＰＩ）・・プレスＥＥ、
（Ｐ、）・・拡管圧力、■・・円すいダイス高さ。
Claims (2)
- （１）中心の円柱形ロッドの外周にはめあわせた１対の
接近方向に押圧される環状ダイスの円すい形外周面間に
円筒形被工作物を挾持し、円柱形ロッドと円筒形被工作
物との間の環状空間に液圧を導入して被工作物の液圧塑
性拡管加工を行うようにしたものにおいて、環状ダイス
の内周にその小径部より全高の部分高さに該当する位置
に円柱形ロッドに対するシールを設けたことを特徴とす
る液圧塑性拡管加工用の円すい形ダイス。 - （２）環状ダイスの内周を小径端とシールとの間で小径
端ほど大径となる小角度のテーパ状に形成した特許請求
の範囲第１項記載の液圧塑性拡管加工用の円すい形ダイ
ス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61298079A JPS63154231A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | 液圧塑性拡管加工用の円すい形ダイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61298079A JPS63154231A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | 液圧塑性拡管加工用の円すい形ダイス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63154231A true JPS63154231A (ja) | 1988-06-27 |
| JPH051096B2 JPH051096B2 (ja) | 1993-01-07 |
Family
ID=17854878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61298079A Granted JPS63154231A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | 液圧塑性拡管加工用の円すい形ダイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63154231A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04322830A (ja) * | 1991-04-23 | 1992-11-12 | Kobe Steel Ltd | 液圧塑性拡管加工装置 |
| CN102554010A (zh) * | 2012-01-09 | 2012-07-11 | 佛山市顺德区燉煌五金塑料实业有限公司 | 三通成形设备 |
| CN102601250A (zh) * | 2012-03-20 | 2012-07-25 | 哈尔滨工程大学 | 基于液体介质的形状记忆合金管接头扩径装置 |
| CN105583310A (zh) * | 2014-10-20 | 2016-05-18 | 北京有色金属研究总院 | 一种金属管件的扩径变形装置及方法 |
| CN109676000A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-04-26 | 哈尔滨工业大学 | 一种大曲率薄壁构件粘性介质外压成形装置 |
-
1986
- 1986-12-15 JP JP61298079A patent/JPS63154231A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04322830A (ja) * | 1991-04-23 | 1992-11-12 | Kobe Steel Ltd | 液圧塑性拡管加工装置 |
| CN102554010A (zh) * | 2012-01-09 | 2012-07-11 | 佛山市顺德区燉煌五金塑料实业有限公司 | 三通成形设备 |
| CN102601250A (zh) * | 2012-03-20 | 2012-07-25 | 哈尔滨工程大学 | 基于液体介质的形状记忆合金管接头扩径装置 |
| CN105583310A (zh) * | 2014-10-20 | 2016-05-18 | 北京有色金属研究总院 | 一种金属管件的扩径变形装置及方法 |
| CN109676000A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-04-26 | 哈尔滨工业大学 | 一种大曲率薄壁构件粘性介质外压成形装置 |
| CN109676000B (zh) * | 2019-01-23 | 2019-11-12 | 哈尔滨工业大学 | 一种大曲率薄壁构件粘性介质外压成形装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH051096B2 (ja) | 1993-01-07 |
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