JPS63303635A - 異径端部を具えた軽合金パイプ並びにその製造法 - Google Patents

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】 （発明の目的） 〈産業上の利用分野〉 本発明はアルミニウム等を主たる材料とじて構成した軽
合金パイプの加工手法に関するものであって、特に管端
部の径を拡径または縮径するように変形させた異径端部
を具えた軽合金パイプ並びにその製造法に係るものであ
る。

〈従来手法と解決課題） 第１図に示すようなアルミニウム等を主体とした軽合金
パイプＰにおける管状本体１の端部に異径端部２を形成
するための手法は、概ねセージング加工やスピニング加
工、あるいは管端部のみを別部材で構成してこれを管状
本体に溶接する手法が主たるものである。しかしながら
周知のとおり、このような手法は生産性の点で必ずしも
満足いくものではな（、延いては加工コストの上昇に伴
い製品価格を高騰させる要因となっていたものである。

このため従来からこの種の形状の異径端部を具えた軽合
金パイプをより能率的に生産し得る手法の開発が望まれ
ていた。

（発明の構成） （目的達成の手段〉 即ち本発明たる異径端部を具えた軽合金パイプは、管状
本体に異径端部を具えて成り、前記異径端部は出発状態
において管状本体と等径を成し、且つ成形型との摩擦に
よる加熱状態下で成形型の形状に応じて塑性変形して構
成されていることを特徴として成るものであり、もって
前記目的を達成しようとするものである。

また本発明たる異径端部を具えた軽合金パイプの製造法
は、管状の出発材料の端部に対し成形型をあてがい、両
者の一方または双方を回転させ、両者の摩擦熱により出
発材料を可塑状態とし、成形型の形状に合わせて管状の
出発材料の端部の径を異なるように加工することを特徴
として成るものであり、もって前記目的を達成しようと
するものである。

（実施例） 以下本発明を図示の実施例に基づいて具体的に説明する
。

ｉ）異径端部を具えた軽合金パイプの実施例まず第１図
において、本発明たる異径端部を具えた軽合金パイプＰ
を一部破断して示すものであって、一定の長さで等径を
成す管状本体１の両端部に、それより細径に絞られた異
径端部２を具えて成る。そして両者の境界部３は円弧状
断面あるいはテーパ状断面として緩やかに接続されるよ
うな構成を一例として具える。勿論このような管状本体
ｌと、異径端部２との間の境界は、このように緩やかな
ものに限らず、段差を比較的きつくとるようにするなど
、適宜の形状をとり得ることは言うまでもない、またこ
の実施例では、異径端部２は管状本体１に対し細径に加
工するようにしたものであるが、このような形状に限定
されるものではなく、太径に拡径するように構成しても
もとより差し支えない、この異径端部２の構成上の特徴
は、出発材料としては管状本体１を形成する素材と一体
のものであって、出発状態において管状本体と等径を成
し、且つ成形型との摩擦による加熱状態下で成形型の形
状に応じて塑性変形して構成されている。

ｉｆ　）製造法の実施例 、　次にこのような異径端部を具えた軽合金パイプの製
造法の実施例を以下説明する。

まずこの製造に用いる成形型１０について説明する。こ
のものは第２図に示すように一例としてセラミックある
いは金属等によって構成されて成り、あたかも旋盤用バ
イトの刃先を丸く形成したようなものであり、その先端
を加工作用部１）とする。そして成形型１０における加
工作用部１）は加工される素材Ｐ′の一部に接触すると
ともに、素材Ｐ′の中心に向かりて出没制御されるよう
に構成することが好ましい、またこのようなバイト状の
成形型１０のほか第４〜６図に示すようなダイス状の成
形型１０も存在するものであって、このものは円環状の
本体中心に加工作用部たる加工孔１）を有する。この加
工孔１）はその加工開始端側においてほぼテーバ状を成
す案内部１２を有するとともに、更にその奥部に端部案
内孔１３を有して成る。そして前記案内部１２の内周面
には数カ所突出するように作用リブ１４を形成させる。

以下第３．６図に従って製造法を順次説明する。

（ａ）素材の供給 この工程は第３．６図各（ａ）に示すとおり、必要な長
さに切断された素材Ｐ′を出発材料として用いるもので
あり、この素材Ｐ′の端部２′が加工されて異径端部２
を構成し、またその中間部分１′が管状本体ｌを構成し
て成る。

伽）加工開始の状態 次いで第３．６図各（ｂ）に示すように素材Ｐ′におけ
る端部２′を形成型１０に突き合わせるようにしてあて
がう、しかる後、成形型１０、あるいは素材Ｐ′の双方
またはいずれか一方を回転させ、素材Ｐ′の端部２′に
おける切口側において成形型１０との間で相互に摺擦さ
せるように図るのである。

しかるときはこの摺擦により摩擦熱が発生し、素材Ｐ′
における端部２′は順次前・熱を受け、表面の素材Ｐ′
が溶融状態となるとともに塑性変形が可能な可塑状態と
なっているのである。

ｆｃ）変形途中の状態 このように素材Ｐ′が充分に加熱されて塑性変形し得る
状態となった後に、更に成形型１０と素材Ｐ′との圧接
状態を維持してゆくと、第３．６図各（ｃ）に示すよう
に素材Ｐ′の端部２′は成形型１０における加工孔１）
に案内されて順次その端部２′の径を絞られるように変
形してゆくのである。

尚このとき第６図に示す実施例では成形型１０における
加工孔１）の案内部１２においては作用リプ１４が形成
されており、素材Ｐとはその作用リプの頂点においての
み接触し得るように構成されているものであって、係る
構成は成形型１０側における発熱が可及的に少なく抑え
られようになる点で好ましい。

勿論このような加工の場合、成形型１０と素材Ｐ′との
間における発熱により両者が焼付状態になることを防ぐ
ために成形型１０は充分な冷却構造をとったり、あるい
は材料的にはセラミックスを用いることにより、熱によ
る影響を受けないような成形型とすることが望ましい、
しかしながら成形型１０と素材Ｐ′の接触点では充分高
熱となり、その素材Ｐ′の一部が熔融状態となることに
より、これが両者の間で潤滑作用をなし、高速回転下の
加工が図られるものである。

ｔｄｌ加工終了 このようにして成形型１０と素材Ｐとの相対的な回転接
触を維持してゆくときには、第３．６図（ｄ）に示すよ
うに成形型１０における加工孔１）の端部案内孔１３ま
で充分に素材Ｐ′が入り込み、所望の異径端部２が管状
本体１と一体に構成される。

（発明の効果） 以上述べたように本発明によれば軽合金製の等径パイプ
を出発材料として用いながら、これを成形型１０との摩
擦接触により加熱し、塑性度　□形をより容易に生じ得
る状態としながら、−挙に所望の形状に加工するもので
あるから、まず加工された製品それ自体が充分な強度を
有し、且つ能率よく生産できる結果、製品コストも低廉
なものに抑えることができる。また製造法の面でも比較
的単純な構成により、能率よく異径端部の加工が可能と
なるから工程数をより単純なものとし、安定した製品が
供給し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明たる異径端部を具えた軽合金バイブ並び
にその製造に用いる成形型を併せ示す一部破断斜視図、
第２図は本発明の製造法の実施に用いる成形型の一実施
例を示す平面図、第３図は製造工程を順次示す説明図、
第４図は更に他の成形型の実施例を示す縦断側面図、第
５図は同上加工孔の正面図、第６図は第４．５図に示す
成形型による加工工程を順次示す説明図である。 １；管状本体 １′；中間部分 ２；異径端部 ３；境界部 １０；成形型 １）；加工作用部（加工孔） １２；案内部 １３；端部案内孔 １４；作用リプ Ｐ；異径端部を具えた軽合金パイプ Ｐ′；素材 第４図 ｐ 第３ 図 （ｂ） 第６ （ａ） （Ｃ） 図 （ｂ） （ｄ’）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）管状本体に異径端部を具えて成り、前記異径端部
   は出発状態において管状本体と等径を成し、且つ成形型
   との摩擦による加熱状態下で成形型の形状に応じて塑性
   変形して構成されていることを特徴とする異径端部を具
   えた軽合金パイプ。
2. （２）管状の出発材料の端部に対し成形型をあてがい、
   両者の一方または双方を回転させ、両者の摩擦熱により
   出発材料を可塑状態とし、成形型の形状に合わせて管状
   の出発材料の端部の径を異なるように加工することを特
   徴とする異径端部を具えた軽合金パイプの製造法。