(57)【要約】【課題】  縮径率が大きく、かつテーパ部のＲが小さくても、座屈を生じさせることなしに所定の絞り径の縮径部を直管状に成形することができる金属管の端部縮径加工方法および装置の提供。【解決手段】  ダイス１は、入口部１１の内径が加工管（金属管）３の外径と略同径の大径直管でその内側が緩やかに縮径するテーパ部１２に繋がり、その内側が揺やかに小径直管部１３に繋がる加工穴を有し、マンドレル２は、ダイス１の加工穴における小径直管部１３の内径より加工管３の肉厚の２倍弱だけ小径の外径に形成された本体部２１と、該本体部２１より小径の軸部２２とで構成され、小径直管部１３は、その内側の肉厚部分がダイス１とは別体に形成され、小径直管部１３とマンドレル２は、ダイス１の加工穴内において軸方向相対移動可能な状態に設けられている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口部の内径が加工管の外径と略同径の大径直管でその内側が緩やかに縮径するテーパ部に繋がり、その内側が揺やかに小径直管部に繋がる加工穴を有するダイスと、該ダイスにおける加工穴内に内装されたマンドレルとを備えた金属管の端部縮径加工装置において、
前記マンドレルが前記ダイスの加工穴内において軸方向相対移動可能に設けられ、
前記小径直管部が前記ダイスとは別体で該ダイスに対し軸方向相対移動可能に設けられていることを特徴とする金属管の端部縮径加工装置。
【請求項２】
請求項１記載の金属管の端部縮径加工装置を用い、前記ダイスに対し前記金属管を相対的に押し込むことにより該金属管の端部を縮径してテーパ部と縮径部を形成した後、前記マンドレルを前記小径直管部内へ引き込んで該マンドレルと前記小径直管部との間に前記金属管における縮径部を挟持固定した状態で、前記小径直管部と前記マンドレルを前記ダイスに対し軸方向相対移動させて金属管をダイスの加工穴内に引き込むことにより、前記縮径部を直管状に成形するようにしたことを特徴とする金属管の端部縮径加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属管の端部を縮径してテーパ部と直管状の縮径部を形成する金属管の端部縮径加工装置および該加工装置を用いた金属管の端部縮径加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述のように金属管の端部を縮径してテーパ部と直管状の縮径部を塑性加工する方法としては、一般に金型による口絞り工法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この加工方法は、図４に示すように、入口部の内径が加工管１００の外径と略同径の大径直管１０１でその内側が緩やかに縮径するテーパ部１０２に繋がり、その内側が揺やかに小径直管部１０３に繋がる加工穴１０４を有するダイスを用い、加工穴１０４内へ加工管１００を押し込むことにより、テーパ部１０２に沿って加工管１００の端部を縮径してテーパ部と直管状の縮径部を塑性加工するようにしている。
【０００４】
ところが、この従来の加工方法では、縮径率が大きく、ダイスのテーパ部１０２のＲが小さいと、所定の絞り径の縮径部を直管状に成形することができなくなるという問題があった。
【０００５】
そこで、図４に示すような現象を回避するために、図５（イ）に示すように、小径直管部１０３内にマンドレル１０６を装着した金型もある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−４５９３５号公報  （明細書（２）頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、マンドレル１０６を用いる加工方法では、加工管１００が小径直管部１０３とマンドレル１０６との間の隙間に入り込むのに大きな抵抗がかかるため、図５（ロ）に示すように、加工管１００がダイスの入口において座屈し易くなるという問題がある。
【０００８】
また、加工管１００が小径直管部１０３とマンドレル１０６との間の隙間に入り込む際の抵抗を小さくするために、図６に示すように、テーパ部１０２のＲを大きくすると、テーパ部１０２の長さが長くなる分だけ小径直管部１０３が短くなるため、加工管１００の全長を伸ばさなければならなくなるという問題がある。
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は、縮径率が大きく、かつテーパ部のＲが小さくても、座屈を生じさせることなしに所定の絞り径の縮径部を直管状に成形することができる金属管の端部縮径加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため請求項１記載の金属管の端部縮径加工装置は、入口部の内径が加工管の外径と略同径の大径直管でその内側が緩やかに縮径するテーパ部に繋がり、その内側が揺やかに小径直管部に繋がる加工穴を有するダイスと、該ダイスにおける加工穴内に内装されたマンドレルとを備えた金属管の端部縮径加工装置において、前記マンドレルが前記ダイスの加工穴内において軸方向相対移動可能に設けられ、前記小径直管部が前記ダイスとは別体で該ダイスに対し軸方向相対移動可能に設けられていることを特徴とする手段とした。
【００１１】
請求項２に記載の金属管の端部縮径加工方法は、請求項１記載の金属管の端部縮径加工装置を用い、前記ダイスの加工穴に対し前記金属管を相対的に押し込むことにより該金属管の端部を縮径してテーパ部と縮径部を形成した後、前記マンドレルを前記小径直管部内へ引き込んで該マンドレルと前記小径直管部との間に前記金属管における縮径部を挟持固定した状態で、前記小径直管部と前記マンドレルを前記ダイスに対し軸方向相対移動させて金属管をダイスの加工穴内に引き込むことにより、前記縮径部を直管状に成形するようにしたことを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の金属管の端部縮径加工装置では、上述のように、前記マンドレルがダイスの加工穴内において軸方向相対移動可能に設けられ、小径直管部がダイスとは別体で該ダイスに対し軸方向相対移動可能に設けられている構成としたため、請求項２に示すように、前記ダイスの加工穴に対し金属管を相対的に押し込むことにより該金属管の端部を縮径してテーパ部と縮径部を形成した後、マンドレルを小径直管部内へ引き込んで該マンドレルと小径直管部との間に金属管における縮径部を挟持固定した状態で、小径直管部とマンドレルをダイスに対し軸方向相対移動させて金属管をダイスの加工穴内に引き込むことにより、縮径部を直管状に成形することができる。
従って、縮径率が大きく、かつテーパ部のＲが小さくても、座屈を生じさせることなしに所定の絞り径の縮径部を直管状に成形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】
【００１３】
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】
【００１４】
この実施例の金属管の端部縮径加工方法および装置は、請求項１および２に記載の発明に対応する。
まず、この実施例の金属管の端部縮径加工方法および装置を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１〜３はこの実施例の金属管の端部縮径加工方法および装置を示す断面図である。
この金属管の端部縮径加工装置は、ダイス１と、マンドレル２とを主な構成として備えている。
【００１６】
さらに詳述すると、前記ダイス１は、入口部１１の内径が加工管（金属管）３の外径と略同径の大径直管でその内側が緩やかに縮径するテーパ部１２に繋がり、その内側が揺やかに小径直管部１３に繋がる加工穴を有している。
【００１７】
前記マンドレル２は、前記ダイス１の加工穴における小径直管部１３の内径より加工管３の肉厚の２倍弱だけ小径の外径に形成された本体部２１と、該本体部２１より小径の軸部２２とで構成されている。
そして、このマンドレル２は、ダイス１の加工穴内において軸方向相対移動可能な状態に設けられている。
【００１８】
また、前記小径直管部１３は、その内側の肉厚部分がダイス１とは別体に形成されていて、該ダイス１に対し軸方向相対移動可能に設けられている。
【００１９】
次に、この実施例の加工装置を用いた金属管の端部縮径加工方法を図１に基づいて説明する。
この実施例の金属管の端部縮径加工装置は上述のように構成されるため、まず、図１（イ）、（ロ）に示すように、マンドレル２の本体部２１をダイス１のテーパ部１２まで移動させた状態でダイス１の加工穴に対し入口部１１から加工管３を相対的に押し込むことにより、該加工管３の端部を縮径してテーパ部３１と縮径部３２を形成する。
【００２０】
次に、図２（ハ）、（ニ）に示すように、マンドレル２の本体部２１を小径直管部１３内へ引き込んで該マンドレル２の本体部２１と小径直管部１３との間に加工管３における縮径部３２の先端部を挟持固定した状態で、加工管３を更に押し込むと同時に、マンドレル２のみをダイス１の加工穴から引き抜く方向に軸方向相対移動させることにより、小径直管部１３の摺動抵抗または機械的な抵抗（軸方向相対移動用シリンダ等）による反力作用で縮径部３２の挟持力が維持され、小径直管部１３がマンドレル２と共に加工穴から引き抜かれる方向に移動し、これにより、縮径部３２を直管状に成形することができる。
【００２１】
次に、図３（ホ）に示すように、まず、小径直管部１３のみをさらに引き抜く方向に相対移動させることにより、縮径部３２の挟持固定状態を解除した後、図３（ヘ）に示すように、マンドレル２を引き抜く方向に相対移動させることにより、縮径部３２内からマンドレル２の本体部２１を引き抜く。
【００２２】
次に、図３（ト）に示すように、成形された加工管３をダイス１の加工穴から引き抜くことにより、テーパ部３１と直管状の縮径部３２を有する金属管の加工を完了する。そして、その後に、小径直管部１３を元に戻すと共に、マンドレル２の本体部２１をダイス１のテーパ部１２まで移動させることにより、次の加工の準備を完了する。
【００２３】
以上詳細に説明してきたように、この実施例の金属管の端部縮径加工装置では、上述のように、マンドレル２の本体部２１がダイス１の加工穴内において軸方向相対移動可能に設けられ、小径直管部１３がダイス１とは別体で該ダイス１に対し軸方向相対移動可能に設けられている構成としたため、ダイス１の加工穴に対し加工管３を相対的に押し込むことにより該加工管３の端部を縮径してテーパ部３１と縮径部３２を形成した後、マンドレル２の本体部２１を小径直管部１３内へ引き込んで該マンドレル２の本体部２１と小径直管部１３との間に加工管３における縮径部３１を挟持固定した状態で、小径直管部１３とマンドレル２をダイス１に対し軸方向相対移動させて加工管３をダイス１の加工穴内に引き込むことにより、縮径部３２直管状に成形することができる。
【００２４】
従って、縮径率が大きく、かつテーパ部３１のＲが小さくても、座屈を生じさせることなしに所定の絞り径の縮径部３２を直管状に成形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、固定されたダイス１に対し、加工管３およびマンドレル２を相対移動させるようにしたが、いずれを移動させるかは任意であり、例えば、ダイス１側を移動させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施例の金属管の端部縮径加工方法および装置を示す断面図である。
【図２】実施例の金属管の端部縮径加工方法および装置を示す断面図である。
【図３】実施例の金属管の端部縮径加工方法および装置を示す断面図である。
【図４】従来例の金属管の端部縮径加工方法および装置を示す断面図である。
【図５】従来例の金属管の端部縮径加工方法および装置を示す断面図である。
【図６】従来例の金属管の端部縮径加工方法および装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  ダイス
１１  入口部
１２  テーパ部
１３  小径直管部
２  マンドレル
２１  本体部
２２  軸部
３  加工管（金属管）
３１  テーパ部
３２  縮径部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005279705.tif 000006
【図５】
2005279705.tif 000007
【図６】
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