(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の長さに形成されたシームレスパイプの両端にヘッド部とニップルとを圧接加工する前の段階で、前記シームレスパイプの曲げ加工部分の対応する内壁面を所定の粗さに加工し、この加工終了後、前記シームレスパイプの両端にヘッド部とニップルとを圧接加工し、シームレスパイプを所定の角度に曲げ加工することを特徴とする高圧ホース用ベンド金具の製造方法。
【請求項２】
前記シームレスパイプの曲げ加工部分の対応する内壁面を所定の粗さに加工する際に、シームレスパイプの内壁面の皺を除去する請求項１に記載の高圧ホース用ベンド金具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高圧ホース用ベンド金具の製造方法に係わり、更に詳しくは一般の製造方法で製造されたシームレスパイプを使用しても繰返し加圧性能を向上させることが出来ると共に、材料のコストの低減させることが出来る高圧ホース用ベンド金具の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、パイプ（ベンドパイプ）の両端にヘッド部とニップルとを設けた高圧ホース用ベンド金具を製造する方法としては、例えば、無垢の金属棒を全切削加工する方法、また安価な製造方法として、パイプ（ベンドパイプ），ヘッド部，ニップルの各部品をロウ付けや摩擦圧接等により接合する方法が知られている。
【０００３】
上記の接合による方法の場合、パイプ（ベンドパイプ：曲げパイプ）はシームレスパイプを使用する事が多いが、シームレスパイプはその製法上、造管時に発生する内面皺、偏肉は引き抜き工程後にも残り（軸方向に連続している）、高圧ホース用ベンド金具として使用する場合、ベンド部扁平化及び皺部における応力集中により、該皺部を起点としてベンド部軸方向に疲労破壊による割れが発生することがあり、また耐久寿命にバラツキが生じると言う問題があった。特に、扁平に起因する応力集中部に皺が合致した際には顕著となるものである。
【０００４】
一般に高圧ホース用ベンド金具に用いるような汎用の鋼管（シームレスパイプ）では、上記のように製造工程において内面皺、偏肉は避けられず、従来では圧延率を調整することで内面皺、偏肉を小さく抑え、その上でショットブラストにより内面皺を取り除くと言うパイプの製造方法の出願が提案されているが（例えば、特許文献１参照）、このような製造方法の出願は、1,000MPa級の高強度材で、自動車のドライブシャフトやスタビライザー等の特殊用途に用いられるもので、高価であり、高圧ホース用ベンド金具に用いるような低炭素鋼管には使用されていないのが現状である。
【特許文献１】特開平６−６３６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明はかかる従来の問題点に着目し、一般的な製法で製造されたシームレスパイプを高圧ホース用ベンド金具に適用しても、繰返し加圧性能の向上を図ることが出来、パイプの内面性状を良化するための作業を簡略化して材料コストを抑制することが出来る高圧ホース用ベンド金具の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の高圧ホース用ベンド金具の製造方法は、所定の長さに形成されたシームレスパイプの両端にヘッド部とニップルとを圧接加工する前の段階で、前記シームレスパイプの曲げ加工部分の対応する内壁面を所定の粗さに加工し、この加工終了後、前記シームレスパイプの両端にヘッド部とニップルとを圧接加工し、シームレスパイプを所定の角度に曲げ加工することを要旨とするものである。
【０００７】
ここで、前記シームレスパイプの曲げ加工部分の対応する内壁面を所定の粗さに加工する際に、シームレスパイプの内壁面の皺を除去するものである。
【０００８】
このように構成することで、一般的な製法で製造されたシームレスパイプを高圧ホース用ベンド金具に適用しても、繰返し加圧性能の向上を図ることが出来るものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明は上記のように構成したので、以下のような優れた効果を奏するものである。
(a).一般的な製法で製造されたシームレスパイプを高圧ホース用ベンド金具に適用しても、繰返し加圧性能の向上を図ることが出来る。例えば、耐久回数の向上、バラツキを小さくすることができ、素材購入コストの低減等を期待することが出来る。
(b).パイプの内面性状を良化させるための引き抜き回数の増加や、強度確保のための過度な肉厚増をしなくてすみ、作業を簡略化して材料コストを抑制することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
図１〜図３は、この発明の高圧ホース用ベンド金具の製造方法を実施するための製造工程の説明図を示し、図１はシームレスパイプ１の両端にヘッド部２とニップル３とを圧接加工する前の分解半断面図、図２はシームレスパイプ１の両端にヘッド部２とニップル３とを直線的に圧接加工した状態の半断面図、図３はシームレスパイプ１を所定の角度（この実施形態では９０°であるが角度については限定されない）に曲げ加工したベンド金具４の半断面図を示している。
【００１１】
この実施形態では、シームレスパイプ１として所定の長さの構造用炭素鋼管を使用し、このシームレスパイプ１にヘッド部２とニップル３とを圧接加工する前の工程で、シームレスパイプ１の曲げ加工部Ｘの領域の内壁面を、所定の粗さ(Ry)（例えば、最大高さ、JIS BO601;1994に基づき、Ry 6.3（μm)〜Ry35（μm)）に加工する。
【００１２】
前記粗さ(Ry)を 6.3（μm)とした理由は、一般に切削加工で出せる粗さの規定はRy 6.3（μm)であり、これ以下の粗さ要求になると研削加工等を追加する必要が出てくる為、簡便にと言う目的から外れることになる。また粗さ(Ry)を、35（μm)）に規定する理由は、後述の耐久回数の測定の結果、１００万回でワレの発生が確認され、繰返し加圧性能の向上効果が小さいからである。
【００１３】
その測定方法は、JIS BO651 に規定された触針式表面粗さ測定機で粗さ曲線を測定して、測定範囲( 評価長さ) における最大山と最大谷の和を以て、最大高さとしている。
【００１４】
また、測定時の基準長さ(1r)は、JIS BO633 （表面清浄評価の方式及び手順）に規定されている値で行っている。
【００１５】
具体的には、例えば、直径15ｍｍ〜60.5ｍｍのシームレスパイプ１の場合には、シームレスパイプ１の内面に形成されている内面皺や偏肉等をドリルやターニング等の切削工具により、切削代として、0.05〜0.3mm 程度切削する。切削範囲としては、ベンドに因り楕円変化が生じる範囲を切削加工するものである。
【００１６】
なお、内面皺の除去方法として、上記のようにドリルでも切削可能であるが、パイプ外面チャックによるターニングであれば、皺の除去に併せて素材偏肉の均一化も図ることが出来る。
【００１７】
この発明の実施形態では、シームレスパイプ１の両端にヘッド部２とニップル３とを圧接加工する前の段階で、前記シームレスパイプ１の曲げ加工部分Ｘの対応する内壁面を切削工具により所定の粗さに加工し、内面皺や偏肉等を取り除く。そして、この切削加工終了後、前記シームレスパイプ１の両端にヘッド部２とニップル３とを圧接加工し、その後に曲げ加工装置等を用いてシームレスパイプ１の曲げ加工部分Ｘを所定の角度に曲げ加工するものである。
【００１８】
この発明の実施形態のように一般のシームレスパイプ１を使用して高圧ホース用ベンド金具を製造する方法においては、シームレスパイプ１は一般に偏肉厚は肉厚の増加と共に大きくなり、また引き抜き回数を増やしても１／１００ｍｍ台の内面皺は残ってしまう。
【００１９】
この発明の実施例では、ヘッド部２とニップル３とを圧接加工する前の段階で、シームレスパイプ１の曲げ加工部分Ｘの対応する内壁面を切削工具により切削して内面皺等を除去し、その後に曲げ加工（ベンド加工）を行うことで、内面切削を行わないで曲げ加工（ベンド加工）を行った場合に較べて耐久回数（金具にホースを接続し、以下に示す繰返し流体圧力を加え、ベンド部に割れが発生した回数を耐久回数とした）を大幅に向上出来ることが判った。
【００２０】
上記の耐久回数の測定方法としては、JIS K6349;1982に準拠して測定し、最高使用圧力 34.5 MPa ×150%の繰返し衝撃圧力を加え、その結果、Ry 6.3（μm)〜Ry35（μm)の金具は、耐久回数がいずれも３００万回で試験を打ち切り、その内壁面を切削加工しなかった金具は、耐久回数が１００万回であった。この時のパイプサイズは、φ36(mm)×φ24(t6)(mm)で実施した。
【００２１】
以上のように、この発明の実施例ではシームレスパイプ１の両端にヘッド部２とニップル３とを圧接加工する前の段階で、前記シームレスパイプ１の曲げ加工部分Ｘの対応する内壁面を切削工具により所定の粗さに加工し、内面皺や偏肉等を取り除き、切削加工終了後、前記シームレスパイプ１の両端にヘッド部２とニップル３とを圧接加工し、その後に曲げ加工装置等を用いてシームレスパイプ１の曲げ加工部分Ｘを所定の角度に曲げ加工するので、一般的な製法で製造されたシームレスパイプを高圧ホース用ベンド金具に適用しても、繰返し加圧性能の向上を図ることが出来る。例えば、耐久回数の向上、バラツキを小さくすることができ、素材購入コストの低減等を期待することが出来る。また、パイプの内面性状を良化するための引き抜き回数の増加や、強度確保のための過度な肉厚増をしなくてすみ、作業を簡略化して材料コストを抑制することが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】シームレスパイプの両端にヘッド部とニップルとを圧接加工する前の工程の分解半断面図である。
【図２】シームレスパイプの両端にヘッド部とニップルとを直線的に圧接加工した状態の半断面図である。
【図３】シームレスパイプを所定の角度に曲げ加工したベンド金具の半断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１シームレスパイプ
２ヘッド部
３ニップル
４ベンド金具
Ｘ曲げ加工部
【図１】
0005104173.tif 000002
【図２】
0005104173.tif 000003
【図３】
0005104173.tif 000004