(57)【要約】【課題】  表面品質の良好な引き抜き管を高能率かつ低コストに製造しうる表面品質の良好な引き抜き管の製造方法を提供する。【解決手段】  管の外面あるいはさらに内面に潤滑被膜を形成させてダイス２で管の引き抜きを行うにあたり、乾燥性樹脂またはこれをベースとして他の潤滑剤を添加したものからなる潤滑原料を用いて前記潤滑被膜を形成させる。この潤滑被膜は、前記潤滑原料を溶剤に溶かした溶液、または同原料を分散媒に分散させたエマルションを管に塗布し乾燥させて、形成すればよい。また、酸化スケールが付着したままの鋼管に前記潤滑被膜を形成させても充分な潤滑効果が得られる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管の外面あるいはさらに内面に潤滑被膜を形成させてダイスで管の引き抜きを行うにあたり、乾燥性樹脂またはこれをベースとして他の潤滑剤を添加したものからなる潤滑原料を用いて前記潤滑被膜を形成させることを特徴とする表面品質の良好な引き抜き管の製造方法。
【請求項２】
前記潤滑原料を溶剤に溶かした溶液、または同原料を分散媒に分散させたエマルションを管に塗布し乾燥させて、前記潤滑被膜を形成させることを特徴とする請求項１記載の表面品質の良好な引き抜き管の製造方法。
【請求項３】
酸化スケールが付着したままの鋼管に前記潤滑被膜を形成させることを特徴とする請求項１または２記載の表面品質の良好な引き抜き管の製造方法。
【請求項４】
前記潤滑被膜を形成させた管にプラグを装入して前記引き抜きを行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の表面品質の良好な引き抜き管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面品質の良好な引き抜き管の製造方法に関し、詳しくは、例えば自動車駆動系部品充当管などのような、高い寸法精度が要求され、かつ表面品質の良好な管を引き抜きにより製造する際、簡素な処理で十分な潤滑効果を得ることができて、高能率に引き抜くことができる、表面品質の良好な引き抜き管の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば鋼管等の金属管（以下、単に管ともいう。）は溶接管と継目無管に大別される。溶接管は、例えば電縫鋼管のように、帯板の幅を丸め、該丸めた幅の両端を突き合わせて溶接するという方法で製造し、一方、継目無管は、材料の塊を高温で穿孔後マンドレルミル等で圧延するという方法で製造する。溶接管の場合、溶接後に溶接部分の盛り上がりを研削して管の寸法精度を向上させているが、その肉厚偏差は３.０％を超える。また、継目無管の場合、穿孔工程で偏心しやすくて、その後の工程で肉厚偏差の低減が図られるものの、製品段階での肉厚偏差は８.０％以上になるのが普通である。
【０００３】
自動車部品等に充てられる管には、肉厚、内径、外径の各偏差で３.０％以下、さらに厳しくは１.０％以下の高寸法精度が要求される。この要求に応えるべく、従来一般に、例えば図１に示すように、金属管（溶接管、継目無管とも）を造管後にダイス２、またはダイス２とプラグ１を用いて冷間で管を引き抜く製造方法（いわゆる冷牽法）が採られている。
【０００４】
しかし、上記従来の冷牽法では、設備上の制約や管の肉厚・径が大きくて引き抜き力が充分得られずに縮径率を低くせざるを得ない場合などに、加工バイト（プラグとダイス孔内面との隙間）内で管に引張応力が働くためダイスと管、および引き抜き用プラグと管の接触が不十分となり、管の内面、外面の平滑化が不足して凹凸が残留しやすい。そのため、管の縮径率を大きくして加工バイト内で管の内外面とプラグ、ダイスとの接触を向上させることが行われている。しかし、縮径率を大きくするとダイスまたはプラグと管が焼き付いて、引き抜いた管に疵が多発し、加工後の管の表面品質が低下し、その管は製品にならないだけでなく、加工時の荷重が著しく増加して加工そのものが不可能になる場合があり、その結果、管の生産能率が著しく低下していた。
【０００５】
そこで、引き抜き前の管に予め潤滑処理を施して、充分な潤滑被膜を形成させる対策が採られており、かかる潤滑処理としては、特許文献１に示されるように液体潤滑剤を高圧で噴射したり、管の内外面にボンデ処理さらには金属石鹸塗布を行うものが知られている。
【特許文献１】特開平４−３１３４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の潤滑処理は、管の表面を酸洗浄して酸化スケールを除去したり、潤滑被膜形成のために潤滑剤の槽に長時間に亘って管を浸漬する必要があって、著しく能率が悪く、コストも多大であった。
【０００７】
この点に鑑み、本発明は、表面品質の良好な引き抜き管を高能率かつ低コストに製造しうる表面品質の良好な引き抜き管の製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
従来、ダイスあるいはダイスとプラグを用いて管を引き抜いた場合、管の寸法精度を向上させるのが困難である理由は、引き抜きであるがゆえに加工バイト内のダイスと管外面、プラグと管内面の接触が不十分となることにある。そのため、管の内面、外面とも加工バイト内に自由変形の部分が存在して凹凸を平滑化できない場合があり、その対策として縮径率を増加させて寸法精度を向上させていた。しかし、縮径率を大きくすると、ダイスまたはプラグに管が焼き付いて引き抜いた管に疵が多発し、加工後の管の表面品質が低下し、その管は製品にならないだけでなく、加工時の荷重が著しく増加して加工そのものが不可能になる場合があり、その結果、引き抜き管の生産能率が著しく低下していた。この点を改善するために、従来では、ボンデ処理さらには金属石鹸塗布を行って、予め充分な潤滑被膜を形成させる必要があったが、これらの潤滑処理は管の表面を酸洗浄して酸化スケールを除去し、潤滑被膜形成のために潤滑剤の槽に長時間に亘って管を浸漬する必要があって、著しく能率が悪く、コストも多大であった。
【０００９】
そこで、簡易に塗布できて、かつ引き抜き中のダイスと管外面、プラグと管内面の摩擦力を充分低減できる潤滑剤を鋭意検討した結果、以下の要旨構成になる本発明を完成するに至った。
【００１０】
（１）管の外面あるいはさらに内面に潤滑被膜を形成させてダイスで管の引き抜きを行うにあたり、乾燥性樹脂またはこれをベースとして他の潤滑剤を添加したものからなる潤滑原料を用いて前記潤滑被膜を形成させることを特徴とする表面品質の良好な引き抜き管の製造方法。
【００１１】
（２）前記潤滑原料を溶剤に溶かした溶液、または同原料を分散媒に分散させたエマルションを管に塗布し乾燥させて、前記潤滑被膜を形成させることを特徴とする（１）記載の表面品質の良好な引き抜き管の製造方法。
【００１２】
（３）酸化スケールが付着したままの鋼管に前記潤滑被膜を形成させることを特徴とする（１）または（２）記載の表面品質の良好な引き抜き管の製造方法。
【００１３】
（４）前記潤滑被膜を形成させた管にプラグを装入して前記引き抜きを行うことを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の表面品質の良好な引き抜き管の製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、簡素な処理で充分な潤滑効果が得られるので、表面品質の良好な引き抜き管を高能率かつ低コストに製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
潤滑剤を簡易に塗布するには、引き抜きされる素材としての管（素管）にそのまま塗布できて充分な厚みの潤滑被膜を形成できることが望ましい。本発明者らの検討では、液体潤滑剤を塗布すると、たとえ潤滑剤の粘度を大きくしても液だれが生じて膜厚が薄くなるだけでなく、二硫化モリブデン等の極圧添加剤を含む液体潤滑剤であっても摩擦力を充分低減できないことを把握した。また、グリース状潤滑剤では、潤滑被膜の膜厚は厚くできるが、摩擦力を充分低減することができなかった。
【００１６】
これに対し、本発明では、潤滑原料として乾燥性樹脂すなわち大気中で乾燥する類の樹脂を用いることとした。この類の樹脂は素管に塗布するだけで液だれを発生せずに充分な膜厚が得られ、しかも充分な摩擦力低減効果が得られる。乾燥性樹脂としては、ポリアクリレート、ポリメタクリレート等の高分子系潤滑剤の分子中に官能基を有するものが好ましい。また、本発明で用いる潤滑原料としては、前記乾燥性樹脂をベースとして他の潤滑剤（前記従来の液体潤滑剤やグリース状潤滑剤など）を添加したものでもよい。また、樹脂中に極圧剤、油性向上剤などを添加するとさらによい。
【００１７】
この潤滑原料をそのまま塗布するのが困難な場合は、これを溶剤に溶かした溶液、あるいは分散媒（例：水）に分散させたエマルションにして塗布し、大気中で溶剤あるいは分散媒を蒸発させることで容易に潤滑被膜を形成することができる。エマルションにして塗布する場合は、エマルション中に予めエチルアルコール等のアルコールを混入させるとよい。
【００１８】
また、潤滑被膜を簡易に形成するには、潤滑原料の溶液あるいはエマルションを素管としての鋼管に直接塗布できるとよいが、鋼管は概して表面に酸化スケールが生成しており、従来のボンデ処理では、この酸化スケールがあると潤滑被膜と素管表面との密着が不十分で潤滑効果が損なわれるため、予め素管を酸洗浄する必要があった。これに対し、本発明により形成された潤滑被膜は、酸化スケールとの密着性が良好であるため、これを酸化スケールが付着したままの鋼管に形成させることにより、引き抜き前の潤滑処理が各段に容易化し、しかも充分摩擦力を低減できて、焼き付きによる疵も防止できる。
【００１９】
なお、引き抜き管の寸法精度をさらに向上させるには、内面にも潤滑被膜を形成した素管にプラグを装入して引き抜きを行うことが好ましい。
【実施例】
【００２０】
φ４０ｍｍ×６.０ｍｍｔ×５.５ｍＬの鋼管を素管とし、鏡面のプラグと一体型固定ダイスを用いて、プラグをフローティング状態に装入した素管を縮径率２５％仕様の一体型固定ダイスに通して引き抜きし、φ３０ｍｍ×５.３ｍｍｔの引き抜き管を得た。引き抜き前に、素管の内面および外面に、以下のような種々の潤滑処理を施した。
（本発明例１）素管表面の酸化スケールはそのままとし、乾燥性樹脂を溶剤で希釈した溶液を塗布し、乾燥させた。乾燥性樹脂にはポリアクリレート系乾燥性樹脂を用い、溶剤にはジメチルエーテルを用いた。
（本発明例２）素管表面の酸化スケールはそのままとし、乾燥性樹脂を分散媒に分散させたエマルションを塗布し、乾燥させた。乾燥性樹脂にはポリアクリレート系乾燥性樹脂を用い、分散媒には水を用いた。
（比較例１）素管表面の酸化スケールはそのままとし、液体潤滑剤を噴射した。
（比較例２）素管表面の酸化スケールはそのままとし、グリース状潤滑剤を噴射した。
（比較例３）素管を酸洗浄し、さらにボンデ処理ののち金属石鹸を塗布した。
【００２１】
本発明例および比較例における、引き抜き管の表面疵発生状況、寸法精度、および潤滑処理時間（最短のものを１とした相対比）を表１に示す。寸法精度は管断面の画像解析データから求めた円周方向の肉厚偏差（＝（最大肉厚−最小肉厚）/平均肉厚×１００％）で示した。
【００２２】
表１より、本発明例では、乾燥性樹脂を溶剤で希釈しても、エマルションで塗布し乾燥させても、いずれも疵は全く発生せず良好な表面であり、寸法精度も著しく良好であった。
【００２３】
これに対し、液体潤滑剤を用いた比較例１、およびグリース状潤滑剤を用いた比較例２では、疵が発生し、寸法精度も低下した。また、酸洗浄→ボンデ処理→金属石鹸塗布を行った比較例３では、疵は発生しなかったが、潤滑処理に著しく時間がかかって能率が低下した。
【００２４】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】冷牽法の概要を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  プラグ
２  ダイス
３  管引き機
４  引き抜き方向
５  管（金属管、鋼管）
【図１】
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