(57)【要約】【課題】  金型により金属管の中間部に膨出部を形成する際に、金属管に座屈や亀裂が発生することを防止することができる金属管中間部膨出液圧成形装置の提供。【解決手段】  上下一対の金型１、２内に挟持状態で収容された金属管６の両端開口部に装着して閉塞する栓体を兼ねた一対の押圧具３、４で金属管６を軸方向に押圧する圧縮力と押圧具３、４に形成された液圧供給口４１ｂから導入される加圧液体による内圧で金属管６の中間部に部分的に膨出部６ａを形成する液圧バルジ加工において、一対の押圧具３、４の先端に金属管６の内部へ向けて突出されていて軸方向に互いに係合することにより金属管６の内面に略沿った外形を構成する一対の円形くし刃状芯金部３４、４４が備えられる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下一対の金型内に挟持状態で収容された金属管の両端開口部に装着して閉塞する栓体を兼ねた一対の押圧具で前記金属管を軸方向に押圧する圧縮力と前記押圧具に形成された供給孔から導入される加圧液体による内圧で前記金属管の中間部に部分的に膨出部を形成する液圧バルジ加工において、
前記一対の押圧具の先端に前記金属管の内部へ向けて突出されていて軸方向に互いに係合することにより前記金属管の内面に略沿った外形を構成する一対の円形くし刃状芯金部が備えられていることを特徴とする金属管中間部膨出液圧成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型により金属管の中間部に膨出部を形成する金属管中間部膨出液圧成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属管の中間部に膨出部を形成する装置としては、例えば、図９に示すように、上下一対の金型１０１、１０２内に挟持状態で収容された金属管１０３の両端開口部に装着して閉塞する栓体を兼ねた一対の押圧具１０４、１０５で前記金属管１０３を軸方向に押圧する圧縮力と、前記一方の押圧具１０４に形成された供給孔１０６から導入される加圧液体による内圧で前記金属管１０３の中間部に部分的に膨出部１０７を形成するようにした液圧成形装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特公平６−５１２０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の従来例にあっては、金属管を軸方向に押圧するため、特に金属管の肉厚が薄い場合に座屈ａを生じさせ易いという問題があった。このような問題点の解決策としては、加圧液体の液圧を上げて金属管の内圧を上げることが考えられるが、金属管の内圧が上がり過ぎると、膨出部の基部ｂに亀裂を生じさせる虞があるという別の問題が生じる。
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は、金型により金属管の中間部に膨出部を形成する際に、金属管に座屈や亀裂が発生することを防止することができる金属管中間部膨出液圧成形装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため請求項１記載の金属管中間部膨出液圧成形装置は、上下一対の金型内に挟持状態で収容された金属管の両端開口部に装着して閉塞する栓体を兼ねた一対の押圧具で前記金属管を軸方向に押圧する圧縮力と前記押圧具に形成された供給孔から導入される加圧液体による内圧で前記金属管の中間部に部分的に膨出部を形成する液圧バルジ加工において、前記一対の押圧具の先端に前記金属管の内部へ向けて突出されていて軸方向に互いに係合することにより前記金属管の内面に略沿った外形を構成する一対の円形くし刃状芯金部が備えられていることを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の金属管中間部膨出液圧成形装置では、上述のように、前記一対の押圧具の先端に金属管の内部へ向けて突出されていて軸方向に互いに係合することにより金属管の内面に略沿った外形を構成する一対の円形くし刃状芯金部が備えられている構成としたことにより、金型により金属管の中間部に膨出部を形成する際に、両押圧具で金属管を軸方向に押圧して行くと、一対の円形くし刃状芯金部が軸方向に互いに係合してその外形が金属管の内面に略沿った状態となるため、金属管に座屈が発生することを防止することができ、かつ、これにより、液圧を必要以上に上げる必要がないため、膨出部に亀裂を発生させることを防止することができるようになるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【０００９】
まず、この実施例の金属管中間部膨出液圧成形装置を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１〜３はこの実施例の金属管中間部膨出液圧成形装置を用いた成形工程を示す縦断面図、図４は図１のＳ４−Ｓ４線における縦断面図、図５は図２のＳ５−Ｓ５線における縦断面図、図６は図３のＳ６−Ｓ６線における縦断面図、図７は一方の押圧具を示す側面図、図８は一方の押圧具を示す図７のＡ矢視図である。
【００１１】
この金属管中間部膨出液圧成形装置は、上下一対の金型１、２と、左右両押圧具３、４と、カウンターパンチ５とを主な構成として備えている。
【００１２】
さらに詳述すると、前記上下一対の金型１、２は、その対向面にそれぞれ金属管６の外周面を包囲可能な半円弧状の凹部１ａ、２ａが形成され、上方の金型１の中間部には金属管６の中間部に円筒状の膨出部６ａを形成するためのシリンダ孔１ｂが凹部１ａまで貫通する状態に形成されている。そして、このシリンダ孔１ｂ内には金型１の外部から前記カウンターパンチ５が進退自在な状態で挿入配置されている。
【００１３】
前記押圧具３、４は、金属管６を軸方向に押圧する役目をなすと共に、金属管６の両端開口部を密に閉塞する栓体の役目と、金属管６内に挿入配置される芯金の役目をなす。
【００１４】
即ち、前記押圧具３、４には、半円弧状の凹部１ａ、２ａで形成される金属管包囲孔の内径に略沿った本体部３１、４１と金属管６の両端開口部内に挿入可能な栓体部３２、４２との間に、金属管６の両開口端面に当接する環状段部３３、４３が形成されている。
【００１５】
また、前記押圧具３、４における栓体部３２、４２の外周に形成された環状溝３２ａ、４２ａには栓体部３２、４２の外周面と金属管６の内周面との間を液圧シールするシールリング７が装着されている。
【００１６】
また、前記栓体部３２、４２は円筒状に形成されていてその先端には、金属管６の内部へ向けて延設されていて軸方向に互いに係合することにより金属管６の内面に略沿った外形を構成する一対の円形くし刃状芯金部３４、４４が備えられている。
【００１７】
そして、円筒状に形成された一方の栓体部３２および円形くし刃状芯金部３３の中空部内には、両円形くし刃状芯金部３４、４４を内側から補強する円柱状の補強芯金３５が備えられている。
【００１８】
この補強芯金３５は、本体部３１の先端面に形成された大形穴３１ａにその基部が挿入されると共に、本体部３１の基端面側に形成された大形穴３１ｂから小径穴３１ｃに挿入したビス８で本体部３１に対し締結固定されている。
【００１９】
そして、もう一方の押圧具４の本体部４１の先端部側には、前記補強芯金３５が挿入可能な該補強芯金３５よりは僅かに大径の挿入穴４１ａが形成されると共に、本体部４１の基部側軸心部には挿入穴４１ａと連通する液圧供給口４１ｂが形成されている。なお、前記押圧具３には、エア抜き孔（図示省略）が形成されている。
【００２０】
次に、上述の金属管中間部膨出液圧成形装置を用いた金属管中間部膨出液圧成形方法を図１〜３の成形工程を示す図に基づいて説明する。
まず、図１に示すように、成形すべき金属管６の両端開口部から押圧具３、４を両くし刃状芯金部３４、４４側から挿入させていくと、両くし刃状芯金部３４、４４の先端の一部が互いに軸方向に係合した時点で、押圧具３、４の環状段部３３、４３がそれぞれ金属管６の両開口端面に当接して停止し、両栓体部３２、４２の外周面と金属管６の内周面との間がシールリング７、７で液圧シールされた状態となる。
【００２１】
そこで、この状態で金属管６と両押圧具３、４を上下一対の金型１、２で挟持状態とすることにより、金属管６と両押圧具３、４が上下一対の金型１、２における両半円弧状の凹部１ａ、２ａで構成される成形孔内に軸方向摺動自在な状態で収容された状態となる。そして、前記カウンターパンチ５を、その先端が金属管６の外周面に当接するようにシリンダ孔１ｂ内にセットしておく。
【００２２】
次に、図２、３に示すように、両押圧具３、４を図示を省略した液圧シリンダ等の押圧手段で互いに近付く方向へ軸方向に押圧しながら液圧供給口４１ｂから金属管６内に液圧を供給すると共に、押圧量および液圧供給量に応じてカウンターパンチ５を上方へ後退させて行くと、一対の円形くし刃状芯金部３４、４４が軸方向に互いに係合してその外形が金属管６の内面に略沿った状態となり、カウンターパンチ５が後退して形成された部分のシリンダ孔１ｂ内に金属管６の中間部が膨出して円筒状の膨出部６ａが形成される。
【００２３】
以上詳細に説明してきたように、この実施例の金属管中間部膨出液圧成形装置では、前記一対の押圧具３、４の先端に金属管６の内部へ向けて突出されていて軸方向に互いに係合することにより金属管６の内面に略沿った外形を構成する一対の円形くし刃状芯金部３４、４４が備えられている構成としたことにより、金型１、２により金属管６の中間部に膨出部６ａを形成する際に、上述のように、一対の円形くし刃状芯金部３４、４４が軸方向に互いに係合してその外形が金属管６の内面に略沿った状態となるため、金属管６に座屈が発生することを防止することができるようになるという効果が得られる。
【００２４】
また、上述のように座屈の発生を防止されることで、膨出部６ａへの材料の供給がスムーズ行われると共に、液圧を必要以上に上げる必要がないため、膨出部６ａに亀裂を発生させることを防止することができるようになるという効果が得られる。
【００２５】
以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、実施例では、金属管６の中間部に円筒状の膨出部６ａを形成する場合を例にとって説明したが、膨出部の形状は任意であり、金属管６の中間部に拡径部を形成する場合も含まれる。
また、実施例では、円形の金属管６を例にとって説明したが、その断面形状は任意である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施例の金属管中間部膨出液圧成形装置を用いた成形工程を示す縦断面図である。
【図２】実施例の金属管中間部膨出液圧成形装置を用いた成形工程を示す縦断面図である。
【図３】実施例の金属管中間部膨出液圧成形装置を用いた成形工程を示す縦断面図である。
【図４】図１のＳ４−Ｓ４線における縦断面図である。
【図５】図２のＳ５−Ｓ５線における縦断面図である。
【図６】図３のＳ６−Ｓ６線における縦断面図である。
【図７】一方の押圧具を示す側面図である。
【図８】一方の押圧具を示す図７のＡ矢視図である。
【図９】従来例の金属管中間部膨出液圧成形装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  金型
１ａ  半円弧状の凹部
１ｂ  シリンダ孔
２  金型
２ａ  半円弧状の凹部
３  押圧具
３１  本体部
３１ａ  大径穴
３１ｂ  大径穴
３１ｃ  小径穴
３２  栓体部
３２ａ  環状溝
３３  環状段部
３４  くし刃状芯金部
３５  補強芯金
４  押圧具
４１  本体部
４１ａ  挿入穴
４１ｂ  液圧供給口
４２  栓体部
４２ａ  環状溝
４３  環状段部
４４  くし刃状芯金部
５  カウンターパンチ
６  金属管
６ａ  膨出部
７  シールリング
８  ビス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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