JP2559134B2 - 筒形部材の鍛造用工具 - Google Patents
筒形部材の鍛造用工具Info
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- JP2559134B2 JP2559134B2 JP63206206A JP20620688A JP2559134B2 JP 2559134 B2 JP2559134 B2 JP 2559134B2 JP 63206206 A JP63206206 A JP 63206206A JP 20620688 A JP20620688 A JP 20620688A JP 2559134 B2 JP2559134 B2 JP 2559134B2
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
- B21D39/08—Tube expanders
- B21D39/20—Tube expanders with mandrels, e.g. expandable
- B21D39/203—Tube expanders with mandrels, e.g. expandable expandable by fluid or elastic material
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21D39/04—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49805—Shaping by direct application of fluent pressure
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、筒形部材の冷間鍛造用工具の改良に関す
る。
る。
（従来の技術） 筒形部材を冷間鍛造して、坑井ハンガー又は継手のよ
うな環状部材にする技術は、従来から公知である。この
冷間鍛造は、また、海底パイプラインの修理の場合のよ
うな遠隔の場所にて、筒形部材を環状継手にするために
も採用されてきた。この技術は、米国特許第3432916
号、および同第4330144号の明細書に記載されている。
米国特許第4662663号の明細書には、冷間鍛造しようと
する２つの部材間に圧力補正材を使用し、この圧力補正
材により、冷間鍛造が適正に為されるのを妨害する虞れ
のある圧力の蓄積を防止しようとする発明が開示されて
いる。
うな環状部材にする技術は、従来から公知である。この
冷間鍛造は、また、海底パイプラインの修理の場合のよ
うな遠隔の場所にて、筒形部材を環状継手にするために
も採用されてきた。この技術は、米国特許第3432916
号、および同第4330144号の明細書に記載されている。
米国特許第4662663号の明細書には、冷間鍛造しようと
する２つの部材間に圧力補正材を使用し、この圧力補正
材により、冷間鍛造が適正に為されるのを妨害する虞れ
のある圧力の蓄積を防止しようとする発明が開示されて
いる。
この型式の冷間鍛造に従来から使用されている工具
は、米国特許第4388752号の明細書に記載されている。
この工具は、一端にショルダ部を設け、他端には該他端
を囲繞するリングを設けた合金製軸と、該合金製軸を囲
繞するゴム管拡張要素とを備え、環状ナイロン製リング
が、ゴム管拡張要素の両端に係合し、合金製リングが、
各ナイロン製リングの外側を支持するようにしてある。
この工具は、拡張要素に作用する縦方向の力に応答し
て、半径方向の力を発生させる。
は、米国特許第4388752号の明細書に記載されている。
この工具は、一端にショルダ部を設け、他端には該他端
を囲繞するリングを設けた合金製軸と、該合金製軸を囲
繞するゴム管拡張要素とを備え、環状ナイロン製リング
が、ゴム管拡張要素の両端に係合し、合金製リングが、
各ナイロン製リングの外側を支持するようにしてある。
この工具は、拡張要素に作用する縦方向の力に応答し
て、半径方向の力を発生させる。
内部にて、液体圧力の作用を受け、かつ両端が固着さ
れており、さらに半径方向外方向の力を作用させて、筒
形部材を環状部材の内側に冷間鍛造させることのできる
弾性筒形部材を備える他の工具も示唆されている。
れており、さらに半径方向外方向の力を作用させて、筒
形部材を環状部材の内側に冷間鍛造させることのできる
弾性筒形部材を備える他の工具も示唆されている。
さらに、同様の工具を開示する1987年10月13日付の米
国特許出願第07/106803号を参照する。この米国特許出
願の工具の径は、冷間鍛造作業中、充填物が環状スペー
スを通して突出される（押し出される）ことなく受け入
れることのできる寸法範囲に限定される。坑口内で使用
される冷間鍛造用工具を開示する別の特許出願として
は、1987年４月30日付に出願された米国特許出願第0444
09号がある。
国特許出願第07/106803号を参照する。この米国特許出
願の工具の径は、冷間鍛造作業中、充填物が環状スペー
スを通して突出される（押し出される）ことなく受け入
れることのできる寸法範囲に限定される。坑口内で使用
される冷間鍛造用工具を開示する別の特許出願として
は、1987年４月30日付に出願された米国特許出願第0444
09号がある。
（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、弾性スリーブを囲繞する高強度の筒
形鋼部材を冷間鍛造するときでさえ、該弾性スリーブの
突出（押し出し）を確実に防止し得る環状部材内にて筒
形部材を冷間鍛造するための工具を提供することであ
る。
形鋼部材を冷間鍛造するときでさえ、該弾性スリーブの
突出（押し出し）を確実に防止し得る環状部材内にて筒
形部材を冷間鍛造するための工具を提供することであ
る。
本発明の別の目的は、適正かつ効率的に作動し得る各
種の寸法に適した、改良された冷間鍛造用工具を提供す
ることである。
種の寸法に適した、改良された冷間鍛造用工具を提供す
ることである。
本発明のさらに別の目的は、弾性スリーブを突出させ
ることなく、高圧の鍛造圧力を作用させて冷間鍛造する
ことのできる、各種寸法の筒形部材を有する坑口内で使
用するための、改良された冷間鍛造用工具を提供するこ
とである。
ることなく、高圧の鍛造圧力を作用させて冷間鍛造する
ことのできる、各種寸法の筒形部材を有する坑口内で使
用するための、改良された冷間鍛造用工具を提供するこ
とである。
（課題を解決するための手段） 本発明によれば、筒形本体にして、その上端から伸長
し、その外面の中間の位置に端末のある通路を有する筒
形本体と、 前記本体の外側から半径方向外方向に間隔を隔てて配
設された内面を有し、前記本体の上部外側に設けられた
下向きの短かいフランジと、 前記本体の外側から半径方向外方向に間隔を隔てて配
設された内面を有し、前記本体の下部外側に設けられた
上向きの短かいフランジと、 前記本体の下部を囲繞する上方を向いたショルダ部
と、 前記本体を囲繞するパッカー組立体と、 を備え、 該パッカー組立体が、 弾性スリーブと、 前記スリーブの両端を、前記本体の外側に対して密封
状態となるように、それぞれ前記下向きおよび上向きの
短かいフランジ内に固着する手段と、 前記スリーブの上端を囲繞する拡張可能な第１上部突
出防止リングと、 前記スリーブの下端を囲繞する拡張可能な第１下部突
出防止リングと、 前記第１上部突出防止リングの下面に直接当接する、
前記スリーブの上端を囲繞する拡張可能な第２上部突出
防止リングと、 前記第１下部突出防止リングの上面に直接当接する、
前記スリーブの下端を囲繞する拡張可能な第２下部突出
防止リングとを備えることを特徴とする、筒形部材の鍛
造用工具が提供される。
し、その外面の中間の位置に端末のある通路を有する筒
形本体と、 前記本体の外側から半径方向外方向に間隔を隔てて配
設された内面を有し、前記本体の上部外側に設けられた
下向きの短かいフランジと、 前記本体の外側から半径方向外方向に間隔を隔てて配
設された内面を有し、前記本体の下部外側に設けられた
上向きの短かいフランジと、 前記本体の下部を囲繞する上方を向いたショルダ部
と、 前記本体を囲繞するパッカー組立体と、 を備え、 該パッカー組立体が、 弾性スリーブと、 前記スリーブの両端を、前記本体の外側に対して密封
状態となるように、それぞれ前記下向きおよび上向きの
短かいフランジ内に固着する手段と、 前記スリーブの上端を囲繞する拡張可能な第１上部突
出防止リングと、 前記スリーブの下端を囲繞する拡張可能な第１下部突
出防止リングと、 前記第１上部突出防止リングの下面に直接当接する、
前記スリーブの上端を囲繞する拡張可能な第２上部突出
防止リングと、 前記第１下部突出防止リングの上面に直接当接する、
前記スリーブの下端を囲繞する拡張可能な第２下部突出
防止リングとを備えることを特徴とする、筒形部材の鍛
造用工具が提供される。
前記突出防止リングのそれぞれが、 複数のリング分割片と、 該分割片を囲繞し且つ半径方向内方向へと偏倚させる
手段と、 を備え、 前記分割片は、前記突出防止リングのそれぞれが半径
方向に動くときに、同心状の動作を為し得るように形状
づけられるようにすることができる。
手段と、 を備え、 前記分割片は、前記突出防止リングのそれぞれが半径
方向に動くときに、同心状の動作を為し得るように形状
づけられるようにすることができる。
前記突出防止リングのそれぞれが、 複数のリング分割片と、 該分割片を囲繞し且つ半径方向内方向へと偏倚させる
手段と、 を備え、 前記分割片は、前記スリーブ上に配置されたときに該
分割片が拡張状態でとるであろうと想定される最大の直
径を有するリング部材かり切り出されたかのごとく形状
づけられており、 また前記分割片は、最大の直径をとるように拡張され
たときに一体のごとく連続したリング状体を形成するよ
うになされるようにすることができる。
手段と、 を備え、 前記分割片は、前記スリーブ上に配置されたときに該
分割片が拡張状態でとるであろうと想定される最大の直
径を有するリング部材かり切り出されたかのごとく形状
づけられており、 また前記分割片は、最大の直径をとるように拡張され
たときに一体のごとく連続したリング状体を形成するよ
うになされるようにすることができる。
さらに、前記本体の上部を囲繞する下方を向いたショ
ルダ部と、 前記下方を向いたショルダ部材および前記上方を向い
たショルダ部ならびに前記拡張可能な第１上部突出防止
リングおよび前記第１下部突出防止リングに設けられ、
互いに協働して該第１上部および下部突出防止リングの
半径方向外方向への移動を制限する移動制限手段と、 を備えるようにすることができる。
ルダ部と、 前記下方を向いたショルダ部材および前記上方を向い
たショルダ部ならびに前記拡張可能な第１上部突出防止
リングおよび前記第１下部突出防止リングに設けられ、
互いに協働して該第１上部および下部突出防止リングの
半径方向外方向への移動を制限する移動制限手段と、 を備えるようにすることができる。
また、前記移動制限手段が、 前記下方を向いたショルダ部および前記上方を向いた
ショルダ部のそれぞれに設けられた半径方向内方向を向
いた面と、 前記第１上部突出防止リングおよび前記第１下部突出
防止リングからそれぞれ上方および下方に伸長するフラ
ンジに設けられた半径方向外方向を向いた面と、 を備えるようにすることができる。
ショルダ部のそれぞれに設けられた半径方向内方向を向
いた面と、 前記第１上部突出防止リングおよび前記第１下部突出
防止リングからそれぞれ上方および下方に伸長するフラ
ンジに設けられた半径方向外方向を向いた面と、 を備えるようにすることができる。
本発明によれば、さらに、筒形本体と、 前記本体を囲繞する弾性スリーブと、 前記スリーブの両端を前記本体に固着する手段と、 前記スリーブを拡張させるために圧力流体を供給する
手段と、 前記スリーブの上端を囲繞し、前記スリーブが内圧を
受けたときに該スリーブが突出するために通る空隙を閉
じるため、スリーブの拡張とともに半径方向外方向に動
くようになされている二重の上部突出防止手段と、 前記スリーブの下端を囲繞し、前記スリーブが内圧を
受けたときに該スリーブが突出するために通る空隙を閉
じるため、スリーブの拡張とともに半径方向外方向に動
くようになされている二重の下部突出防止手段と、 を備え、 前記突出防止手段のそれぞれが、拡張可能な二重リン
グを備え、 該二重リングは、軸方向外側の外側リングと軸方向内
側の内側リングとからなり、 前記各二重リングの外側リングが、半径方向外方向に
制限された距離だけ、可動であり、 前記各二重リングの内側リングが、前記外側リングと
比べ、より大きな距離だけ半径方向外方向に可動である
ようになされ、 前記各二重リングのそれぞれが、 複数のリング分割片と、 該分割片を半径方向内方向へと偏倚させる手段とを備
えており、 前記分割片が、前記スリーブ上に配置されたときに該
分割片がとるであろうと想定される最大の直径を有する
金属リングから切り出されるごとく形状づけられてお
り、 前記分割片が、前記金属リングから切り出されるにあ
たって、その切断方向は前記金属リングの半径方向に対
してある角度を成しており、前記各二重リングのそれぞ
れがその所望の最大の直径より小さくなるように動くと
きに前記分割片が同心状の動作を為し得るようになされ
ている、筒形部材の鍛造用工具が提供される。
手段と、 前記スリーブの上端を囲繞し、前記スリーブが内圧を
受けたときに該スリーブが突出するために通る空隙を閉
じるため、スリーブの拡張とともに半径方向外方向に動
くようになされている二重の上部突出防止手段と、 前記スリーブの下端を囲繞し、前記スリーブが内圧を
受けたときに該スリーブが突出するために通る空隙を閉
じるため、スリーブの拡張とともに半径方向外方向に動
くようになされている二重の下部突出防止手段と、 を備え、 前記突出防止手段のそれぞれが、拡張可能な二重リン
グを備え、 該二重リングは、軸方向外側の外側リングと軸方向内
側の内側リングとからなり、 前記各二重リングの外側リングが、半径方向外方向に
制限された距離だけ、可動であり、 前記各二重リングの内側リングが、前記外側リングと
比べ、より大きな距離だけ半径方向外方向に可動である
ようになされ、 前記各二重リングのそれぞれが、 複数のリング分割片と、 該分割片を半径方向内方向へと偏倚させる手段とを備
えており、 前記分割片が、前記スリーブ上に配置されたときに該
分割片がとるであろうと想定される最大の直径を有する
金属リングから切り出されるごとく形状づけられてお
り、 前記分割片が、前記金属リングから切り出されるにあ
たって、その切断方向は前記金属リングの半径方向に対
してある角度を成しており、前記各二重リングのそれぞ
れがその所望の最大の直径より小さくなるように動くと
きに前記分割片が同心状の動作を為し得るようになされ
ている、筒形部材の鍛造用工具が提供される。
また、本発明によればさらに、筒形本体と、 前記本体を囲繞する弾性スリーブと、 前記スリーブの両端を前記本体に固着する手段と、 前記スリーブを拡張させるために圧力流体を供給する
手段と、 前記スリーブの上端を囲繞し、前記スリーブが内圧を
受けたときに該スリーブが突出するために通る空隙を閉
じるため、スリーブの拡張とともに半径方向外方向に動
くようになされている二重の上部突出防止手段と、 前記スリーブの下端を囲繞し、前記スリーブが内圧を
受けたときに該スリーブが突出するために通る空隙を閉
じるため、スリーブの拡張とともに半径方向外方向に動
くようになされている二重の下部突出防止手段と、 を備え、 前記突出防止手段のそれぞれが、拡張可能な二重リン
グを備え、 該二重リングは、軸方向外側の外側リングと軸方向内
側の内側リングとからなり、 前記各二重リングの外側リングが、半径方向外方向に
制限された距離だけ、可動であり、 前記各二重リングの内側リングが、前記外側リングと
比べ、より大きな距離だけ半径方向外方向に可動である
ようになされ、 前記各二重リングのそれぞれが、 複数のリング分割片と、 該分割片を半径方向内方向へと偏倚させる手段とを備
えており、 前記分割片が、前記スリーブ上に配置されたときに該
分割片がとるであろうと想定される最大の直径を有する
金属リングから切り出されるごとく形状づけられてお
り、 前記金属リングの外面への切込み箇所における接線に
対して概ね90゜以下の角度を成す線に沿って、前記分割
片が、該金属リングから切断されるごとくなされてい
る、筒形部材の鍛造用工具が提供される。
手段と、 前記スリーブの上端を囲繞し、前記スリーブが内圧を
受けたときに該スリーブが突出するために通る空隙を閉
じるため、スリーブの拡張とともに半径方向外方向に動
くようになされている二重の上部突出防止手段と、 前記スリーブの下端を囲繞し、前記スリーブが内圧を
受けたときに該スリーブが突出するために通る空隙を閉
じるため、スリーブの拡張とともに半径方向外方向に動
くようになされている二重の下部突出防止手段と、 を備え、 前記突出防止手段のそれぞれが、拡張可能な二重リン
グを備え、 該二重リングは、軸方向外側の外側リングと軸方向内
側の内側リングとからなり、 前記各二重リングの外側リングが、半径方向外方向に
制限された距離だけ、可動であり、 前記各二重リングの内側リングが、前記外側リングと
比べ、より大きな距離だけ半径方向外方向に可動である
ようになされ、 前記各二重リングのそれぞれが、 複数のリング分割片と、 該分割片を半径方向内方向へと偏倚させる手段とを備
えており、 前記分割片が、前記スリーブ上に配置されたときに該
分割片がとるであろうと想定される最大の直径を有する
金属リングから切り出されるごとく形状づけられてお
り、 前記金属リングの外面への切込み箇所における接線に
対して概ね90゜以下の角度を成す線に沿って、前記分割
片が、該金属リングから切断されるごとくなされてい
る、筒形部材の鍛造用工具が提供される。
（実施例） 第１図に示すように、本発明の改良された冷間鍛造用
工具10は、心金すなわち中央本体12を備えている。全体
を符号14で示すパッカー組立体が、本体12の外側を囲繞
するようにして該本体12に取り付けられている。環状部
材16が、工具10によって適当に支持されており、第１図
の状態では環状部材16は下降せしめられた位置にある。
この位置関係において、環状部材16の内部で鍛造される
べき筒形部材18の上端は、該環状部材16の内側の形状づ
けられた凹所20の上部の内側にある。
工具10は、心金すなわち中央本体12を備えている。全体
を符号14で示すパッカー組立体が、本体12の外側を囲繞
するようにして該本体12に取り付けられている。環状部
材16が、工具10によって適当に支持されており、第１図
の状態では環状部材16は下降せしめられた位置にある。
この位置関係において、環状部材16の内部で鍛造される
べき筒形部材18の上端は、該環状部材16の内側の形状づ
けられた凹所20の上部の内側にある。
本体12の上部外側には、下向きの短かいフランジ30が
一体に設けられている。また、本体12の下部外側には、
上向きの短かフランジ34が同じく一体に設けられてい
る。それぞれのフランジ30、34は、両フランジが一体に
設けられているところの本体12の外側から半径方向外方
向に間隔を隔てて配設された内面を有している。
一体に設けられている。また、本体12の下部外側には、
上向きの短かフランジ34が同じく一体に設けられてい
る。それぞれのフランジ30、34は、両フランジが一体に
設けられているところの本体12の外側から半径方向外方
向に間隔を隔てて配設された内面を有している。
フランジ30、34には、それぞれ下方を向いたショルダ
部91および上方を向いたショルダ部90が一体に設けられ
ている。ショルダ部91、90は、それぞれ本体12の上部お
よび下部を囲繞している。
部91および上方を向いたショルダ部90が一体に設けられ
ている。ショルダ部91、90は、それぞれ本体12の上部お
よび下部を囲繞している。
フランジ30、34の内面と本体12の外側との間には、上
部環状凹所22および下部環状凹所24が形成されている。
該凹所22、24内には、弾性スリーブ26の上端および下端
が固着される。したがって、凹所22、24は、スリーブ26
の両端をフランジ30、34の内側で、本体12の外側に対し
て密封状態となるように固着する手段となる。凹所22、
24のかかる密封固着作用により、スリーブ26の中央部分
は、内面に作用する加圧された液圧流体により半径方向
外方向に拡張自在となる。なお、この加圧された液圧流
体は、接続具またはその他の適当な手段によって加圧流
体源（図示せず）に接続された通路28を介してスリーブ
26の内面に供給される。通路28は、本体12の上端から斜
め下方に伸長し、本体12の外面の中間位置にて開口して
いる。
部環状凹所22および下部環状凹所24が形成されている。
該凹所22、24内には、弾性スリーブ26の上端および下端
が固着される。したがって、凹所22、24は、スリーブ26
の両端をフランジ30、34の内側で、本体12の外側に対し
て密封状態となるように固着する手段となる。凹所22、
24のかかる密封固着作用により、スリーブ26の中央部分
は、内面に作用する加圧された液圧流体により半径方向
外方向に拡張自在となる。なお、この加圧された液圧流
体は、接続具またはその他の適当な手段によって加圧流
体源（図示せず）に接続された通路28を介してスリーブ
26の内面に供給される。通路28は、本体12の上端から斜
め下方に伸長し、本体12の外面の中間位置にて開口して
いる。
本体12は、上部環状凹所22の上方にて半径方向外方向
に伸長し、下向きの軸方向フランジ30に達してこれと一
体化している。同様にして本体12は、上向きの軸方向フ
ランジ34と一体化している。
に伸長し、下向きの軸方向フランジ30に達してこれと一
体化している。同様にして本体12は、上向きの軸方向フ
ランジ34と一体化している。
スリーブ26の上端および下端をそれぞれ囲繞するよう
にして、上部および下部の二重（複式）突出防止手段が
設けられている。二重の上部突出防止手段は、第１上部
突出防止リングと該第１上部突出防止リングの下面に直
接当接する第２上部突出防止リングとからなる。これら
第１および第２の上部突出防止リングは、それぞれ複数
の金属製リング分割片38および58から構成されており、
半径方向外方向に拡張可能である。二重の下部突出防止
リングもまた同様に、第１下部突出防止リングと該第１
下部突出防止リングの上面に直接当接する第２下部突出
防止リングとからなり、これら第１および第２の下部突
出防止リングは、それぞれ複数の金属製リング分割片48
および60から構成され、半径方向外方向に拡張可能であ
る。これらの突出防止リングの役割は、スリーブ26が内
圧を受けたときに、該スリーブ26が上下の固着端近傍か
ら隣接する狭い隙間へと押し出されるように突出するの
を阻止することにある。
にして、上部および下部の二重（複式）突出防止手段が
設けられている。二重の上部突出防止手段は、第１上部
突出防止リングと該第１上部突出防止リングの下面に直
接当接する第２上部突出防止リングとからなる。これら
第１および第２の上部突出防止リングは、それぞれ複数
の金属製リング分割片38および58から構成されており、
半径方向外方向に拡張可能である。二重の下部突出防止
リングもまた同様に、第１下部突出防止リングと該第１
下部突出防止リングの上面に直接当接する第２下部突出
防止リングとからなり、これら第１および第２の下部突
出防止リングは、それぞれ複数の金属製リング分割片48
および60から構成され、半径方向外方向に拡張可能であ
る。これらの突出防止リングの役割は、スリーブ26が内
圧を受けたときに、該スリーブ26が上下の固着端近傍か
ら隣接する狭い隙間へと押し出されるように突出するの
を阻止することにある。
上部上側のリング分割片38は、弾性スリーブ26の上部
の周囲にリング状に配列されており、上方に伸長するフ
ランジ40を備えている。フランジ40の半径方向外面42
と、それに対向するフランジ30のショルダ部91の半径方
向内面として形成された止めショルダ面32とは、互いに
協働して、第１上部突出防止リングの半径方向外方向へ
の移動を制限する移動制限手段として作用する。下部下
側のリング分割片48の下方に伸長するフランジ50の半径
方向外面52と、それに対向するフランジ34のショルダ部
90の半径方向内面として形成された止めショルダ面36と
もまた、互いに協働して、第１下部突出防止リングの半
径方向外方向への移動を制限する移動制限手段と構成し
ている。
の周囲にリング状に配列されており、上方に伸長するフ
ランジ40を備えている。フランジ40の半径方向外面42
と、それに対向するフランジ30のショルダ部91の半径方
向内面として形成された止めショルダ面32とは、互いに
協働して、第１上部突出防止リングの半径方向外方向へ
の移動を制限する移動制限手段として作用する。下部下
側のリング分割片48の下方に伸長するフランジ50の半径
方向外面52と、それに対向するフランジ34のショルダ部
90の半径方向内面として形成された止めショルダ面36と
もまた、互いに協働して、第１下部突出防止リングの半
径方向外方向への移動を制限する移動制限手段と構成し
ている。
リング状に配列された分割片38の外周に形成された溝
44内には、これら複数の分割片38を囲繞するようにガー
タばね又はＯリングのような適当な弾性的偏倚手段44が
設けられ、該分割片38を半径方向内方向へと偏倚させて
いる。上部下側の分割片58の外周の溝66にも、同様の偏
倚手段62が設けられる。さらに、下部のそれぞれの分割
片48、60の外周の溝56、68にも、同様の偏倚手段54、64
が設けられる。
44内には、これら複数の分割片38を囲繞するようにガー
タばね又はＯリングのような適当な弾性的偏倚手段44が
設けられ、該分割片38を半径方向内方向へと偏倚させて
いる。上部下側の分割片58の外周の溝66にも、同様の偏
倚手段62が設けられる。さらに、下部のそれぞれの分割
片48、60の外周の溝56、68にも、同様の偏倚手段54、64
が設けられる。
分割片38の上面および分割片48の下面は、それぞれ、
フランジ30、34の軸方向内方向を向いた面と常時係合し
ている。
フランジ30、34の軸方向内方向を向いた面と常時係合し
ている。
部材70は、本体12の上端に接続される一方、ブラケッ
ト72にも接続されている。このブラケット72は、環状部
材16を筒形部材18の周囲の位置まで下降させるときに、
環状部材16と支持関係となるように適当に接続されてい
る。部材70は、表面まで伸長して、工具10および部材16
を下降させるためのストリングまたは何らかの適当な接
続手段を提供する。
ト72にも接続されている。このブラケット72は、環状部
材16を筒形部材18の周囲の位置まで下降させるときに、
環状部材16と支持関係となるように適当に接続されてい
る。部材70は、表面まで伸長して、工具10および部材16
を下降させるためのストリングまたは何らかの適当な接
続手段を提供する。
環状部材16は、外側フランジ74と、チューブ状本体76
とを備えており、チューブ状本体76の下方内側に、前述
した、形状づけられた凹所20が形成されている。この凹
所20は、上部ぎざぎざ部78、下部ぎざぎざ部80および中
間部分82を備えている。中間部分82は、図示するよう
に、交互に形成された平坦部および溝を備えている。
とを備えており、チューブ状本体76の下方内側に、前述
した、形状づけられた凹所20が形成されている。この凹
所20は、上部ぎざぎざ部78、下部ぎざぎざ部80および中
間部分82を備えている。中間部分82は、図示するよう
に、交互に形成された平坦部および溝を備えている。
作用について述べる。工具10および環状部材16が、第
１図に示すように筒形部材18に対して位置決めされた状
態において、液体圧力が通路28を介して弾性スリーブ26
の内側に供給される。すると、弾性スリーブ26は半径方
向外方向に膨張（拡張）して、筒形部材18の内側に接触
する。液圧を連続的に加えてゆくと、筒形部材18は、冷
間鍛造されて、環状部材16の凹所20内に係合する。弾性
スリーブ26が、半径方向外方向に動き始めるとき、分割
片38、48、58、60は、スリーブ26の半径方向外面を支持
しながら、同じく半径方向外方向に動く。このとき、分
割片38、48の軸方向外方向の端面は、それぞれフランジ
30、34の端部と接触状態に維持されている。さらに、分
割片38および分割片58間と、分割片48および分割片60間
とは、第３図に示すように、係合状態を維持される。分
割片38のフランジ40の外面42および分割片48のフランジ
50の外面52が、それぞれ止めショルダ面32、36と接触す
るに至ったとき、それぞれの分割片38、48は、第４図に
示すような半径方向最外方の位置、すなわち想定される
最大直径の位置となる。スリーブ26がさらに半径方向外
方向への動きを続けると、分割片58、60の半径方向外面
が筒形部材18の内面と接触状態となってこれを維持さ
れ、分割片58、60は想定される最大直径の位置となる。
このようにしてスリーブ26は連続的に支持されるため、
スリーブ26が内圧により隙間から押し出されるように突
出しようとしても、通るべき隙間が存在しない。
１図に示すように筒形部材18に対して位置決めされた状
態において、液体圧力が通路28を介して弾性スリーブ26
の内側に供給される。すると、弾性スリーブ26は半径方
向外方向に膨張（拡張）して、筒形部材18の内側に接触
する。液圧を連続的に加えてゆくと、筒形部材18は、冷
間鍛造されて、環状部材16の凹所20内に係合する。弾性
スリーブ26が、半径方向外方向に動き始めるとき、分割
片38、48、58、60は、スリーブ26の半径方向外面を支持
しながら、同じく半径方向外方向に動く。このとき、分
割片38、48の軸方向外方向の端面は、それぞれフランジ
30、34の端部と接触状態に維持されている。さらに、分
割片38および分割片58間と、分割片48および分割片60間
とは、第３図に示すように、係合状態を維持される。分
割片38のフランジ40の外面42および分割片48のフランジ
50の外面52が、それぞれ止めショルダ面32、36と接触す
るに至ったとき、それぞれの分割片38、48は、第４図に
示すような半径方向最外方の位置、すなわち想定される
最大直径の位置となる。スリーブ26がさらに半径方向外
方向への動きを続けると、分割片58、60の半径方向外面
が筒形部材18の内面と接触状態となってこれを維持さ
れ、分割片58、60は想定される最大直径の位置となる。
このようにしてスリーブ26は連続的に支持されるため、
スリーブ26が内圧により隙間から押し出されるように突
出しようとしても、通るべき隙間が存在しない。
第５図に示した最外側すなわち最大直径の位置におい
て、分割片58、60は、図示するような一体のごとく連続
したリング状体を形成している。スリーブ26に対する内
圧が解除され、弾性偏倚手段62、64の付勢力によって分
割片58、60が半径方向内方向へと縮径するように移動す
るとき、該分割片は、最大直径の位置に対して同心状に
動く。
て、分割片58、60は、図示するような一体のごとく連続
したリング状体を形成している。スリーブ26に対する内
圧が解除され、弾性偏倚手段62、64の付勢力によって分
割片58、60が半径方向内方向へと縮径するように移動す
るとき、該分割片は、最大直径の位置に対して同心状に
動く。
分割片38、48、58および60は、半径方向に対してある
角度を成すようにして、金属製リングを切断するように
して形成することが望ましい。別の言い方をすれば、第
５図から理解されるように、金属製のリングの外面の切
込み箇所の接線に対して概ね90゜以下の角度を成す線に
沿って切断するごとくして、分割片58、60を切り出す。
分割片58、60が切り出されるところの金属製リングの直
径は、工具10の作動時に分割片58、60が拡張状態でとる
であろうと想定される最大の直径とすることが望まし
い。同様にして、分割片38、48が切り出されるところの
リングの直径は、それぞれの分割片38、48の外面42、52
が、対向する止めショルダ面32、36に係合するときに分
割片38、48がとるであろう最大直径となるようにするこ
とが望ましい。
角度を成すようにして、金属製リングを切断するように
して形成することが望ましい。別の言い方をすれば、第
５図から理解されるように、金属製のリングの外面の切
込み箇所の接線に対して概ね90゜以下の角度を成す線に
沿って切断するごとくして、分割片58、60を切り出す。
分割片58、60が切り出されるところの金属製リングの直
径は、工具10の作動時に分割片58、60が拡張状態でとる
であろうと想定される最大の直径とすることが望まし
い。同様にして、分割片38、48が切り出されるところの
リングの直径は、それぞれの分割片38、48の外面42、52
が、対向する止めショルダ面32、36に係合するときに分
割片38、48がとるであろう最大直径となるようにするこ
とが望ましい。
弾性スリーブ26の上下両端にそれぞれ対の（二重の）
支持分割片リングを設けたことにより、従来技術の工具
と比較して、はるかに広い半径寸法範囲に亙って、スリ
ーブ26を支持することが出来る。分割片が切り出される
ところのリングの特定寸法の選択は、慎重に行い、工具
10が使用されるときの最小径および最大径に対して最良
の支持が与えられるようにしなければならないのは当然
である。
支持分割片リングを設けたことにより、従来技術の工具
と比較して、はるかに広い半径寸法範囲に亙って、スリ
ーブ26を支持することが出来る。分割片が切り出される
ところのリングの特定寸法の選択は、慎重に行い、工具
10が使用されるときの最小径および最大径に対して最良
の支持が与えられるようにしなければならないのは当然
である。
第１図は、囲繞状態に位置決めされた、冷間鍛造すべき
筒形部材を備え、該筒形部材を鍛造する環状部材が工具
に接続され、かつ筒形部材および工具に対し囲繞状態に
配設された状態を示す、本発明の工具の縦断面図。 第２図は、筒形部材および環状部材とともに、弛緩した
位置にある本発明の工具の一部を示す断片縦断面図。 第３図は、筒形部材および環状部材とともに、鍛造位置
にある本発明の工具の一部を示す断片縦断面図。 第４図は、第３図の線４−４に沿った断面図。 第５図は、第３図の線５−５に沿った断面図。 （符合の説明） 12:筒形本体 28:通路 30:下向きの短かいフランジ 34:上向きの短かいフランジ 90:上方を向いたショルダ部 14（26、22、24、38、48、58、60）：パッカー組立体 26:弾性スリーブ 22、24:スリーブの両端をフランジ内に固着する手段 38:第１上部突出防止リングを構成する分割片 48:第１下部突出防止リングを構成する分割片 58:第２上部突出防止リングを構成する分割片 60:第２下部突出防止リングを構成する分割片 38、48,58,60:リング分割片 44、54、62、64:分割片を半径方向内方へと偏倚させる
手段 91:下方を向いたショルダ部 32、36、42、52:移動制限手段 32:下方を向いたショルダ部に設けられた半径方向内方
向を向いた面 36:上方を向いたショルダ部に設けられた半径方向内方
向を向いた面 42:上方に伸長するフランジに設けられた半径方向外方
向を向いた面 52:下方に伸長するフランジに設けられた半径方向外方
向を向いた面 50:下方に伸長するフランジ
筒形部材を備え、該筒形部材を鍛造する環状部材が工具
に接続され、かつ筒形部材および工具に対し囲繞状態に
配設された状態を示す、本発明の工具の縦断面図。 第２図は、筒形部材および環状部材とともに、弛緩した
位置にある本発明の工具の一部を示す断片縦断面図。 第３図は、筒形部材および環状部材とともに、鍛造位置
にある本発明の工具の一部を示す断片縦断面図。 第４図は、第３図の線４−４に沿った断面図。 第５図は、第３図の線５−５に沿った断面図。 （符合の説明） 12:筒形本体 28:通路 30:下向きの短かいフランジ 34:上向きの短かいフランジ 90:上方を向いたショルダ部 14（26、22、24、38、48、58、60）：パッカー組立体 26:弾性スリーブ 22、24:スリーブの両端をフランジ内に固着する手段 38:第１上部突出防止リングを構成する分割片 48:第１下部突出防止リングを構成する分割片 58:第２上部突出防止リングを構成する分割片 60:第２下部突出防止リングを構成する分割片 38、48,58,60:リング分割片 44、54、62、64:分割片を半径方向内方へと偏倚させる
手段 91:下方を向いたショルダ部 32、36、42、52:移動制限手段 32:下方を向いたショルダ部に設けられた半径方向内方
向を向いた面 36:上方を向いたショルダ部に設けられた半径方向内方
向を向いた面 42:上方に伸長するフランジに設けられた半径方向外方
向を向いた面 52:下方に伸長するフランジに設けられた半径方向外方
向を向いた面 50:下方に伸長するフランジ
Claims (7)
- 【請求項１】筒形本体にして、その上端から伸長し、そ
の外面の中間の位置に端末のある通路を有する筒形本体
と、 前記本体の外側から半径方向外方向に間隔を隔てて配設
された内面を有し、前記本体の上部外側に設けられた下
向きの短かいフランジと、 前記本体の外側から半径方向外方向に間隔を隔てて配設
された内面を有し、前記本体の下部外側に設けられた上
向きの短かいフランジと、 前記本体の下部を囲繞する上方を向いたショルダ部と、 前記本体を囲繞するパッカー組立体と、 を備え、 該パッカー組立体が、 弾性スリーブと、 前記スリーブの両端を、前記本体の外側に対して密封状
態となるように、それぞれ前記下向きおよび上向きの短
かいフランジ内に固着する手段と、 前記スリーブの上端を囲繞する拡張可能な第１上部突出
防止リングと、 前記スリーブの下端を囲繞する拡張可能な第１下部突出
防止リングと、 前記第１上部突出防止リングの下面に直接当接する、前
記スリーブの上端を囲繞する拡張可能な第２上部突出防
止リングと、 前記第１下部突出防止リングの上面に直接当接する、前
記スリーブの下端を囲繞する拡張可能な第２下部突出防
止リングとを備えることを特徴とする、筒形部材の鍛造
用工具。 - 【請求項２】前記突出防止リングのそれぞれが、 複数のリング分割片と、 該分割片を囲繞し且つ半径方向内方向へと偏倚させる手
段と、 を備え、 前記分割片は、前記突出防止リングのそれぞれが半径方
向に動くときに、同心状の動作を為し得るように形状づ
けられていることを特徴とする請求項１記載の工具。 - 【請求項３】前記突出防止リングのそれぞれが、 複数のリング分割片と、 該分割片を囲繞し且つ半径方向内方向へと偏倚させる手
段と、 を備え、 前記分割片は、前記スリーブ上に配置されたときに該分
割片が拡張状態でとるであろうと想定される最大の直径
を有するリング部材かり切り出されたかのごとく形状づ
けられており、 また前記分割片は、最大の直径をとるように拡張された
ときに一体のごとく連続したリング状体を形成するよう
になされていることを特徴とする請求項１記載の工具。 - 【請求項４】前記本体の上部を囲繞する下方を向いたシ
ョルダ部と、 前記下方を向いたショルダ部材および前記上方を向いた
ショルダ部ならびに前記拡張可能な第１上部突出防止リ
ングおよび前記第１下部突出防止リングに設けられ、互
いに協働して該第１上部および下部突出防止リングの半
径方向外方向への移動を制限する移動制限手段と、 を備えることを特徴とする請求項１記載の工具。 - 【請求項５】前記移動制限手段が、 前記下方を向いたショルダ部および前記上方を向いたシ
ョルダ部のそれぞれに設けられた半径方向内方向を向い
た面と、 前記第１上部突出防止リングおよび前記第１下部突出防
止リングからそれぞれ上方および下方に伸長するフラン
ジに設けられた半径方向外方向を向いた面と、を備えて
いることを特徴とする請求項４記載の工具。 - 【請求項６】筒形本体と、 前記本体を囲繞する弾性スリーブと、 前記スリーブの両端を前記本体に固着する手段と、 前記スリーブを拡張させるために圧力流体を供給する手
段と、 前記スリーブの上端を囲繞し、前記スリーブが内圧を受
けたときに該スリーブが突出するために通る空隙を閉じ
るため、スリーブの拡張とともに半径方向外方向に動く
ようになされている二重の上部突出防止手段と、 前記スリーブの下端を囲繞し、前記スリーブが内圧を受
けたときに該スリーブが突出するために通る空隙を閉じ
るため、スリーブの拡張とともに半径方向外方向に動く
ようになされている二重の下部突出防止手段と、 を備え、 前記突出防止手段のそれぞれが、拡張可能な二重リング
を備え、 該二重リングは、軸方向外側の外側リングと軸方向内側
の内側リングとからなり、 前記各二重リングの外側リングが、半径方向外方向に制
限された距離だけ、可動であり、 前記各二重リングの内側リングが、前記外側リングと比
べ、より大きな距離だけ半径方向外方向に可動であるよ
うになされ、 前記各二重リングのそれぞれが、 複数のリング分割片と、 該分割片を半径方向内方向へと偏倚させる手段とを備え
ており、 前記分割片が、前記スリーブ上に配置されたときに該分
割片がとるであろうと想定される最大の直径を有する金
属リングから切り出されるごとく形状づけられており、 前記分割片が、前記金属リングから切り出されるにあた
って、その切断方向は前記金属リングの半径方向に対し
てある角度を成しており、前記各二重リングのそれぞれ
がその所望の最大の直径より小さくなるように動くとき
に前記分割片が同心状の動作を為し得るようになされて
いる、筒形部材の鍛造用工具。 - 【請求項７】筒形本体と、 前記本体を囲繞する弾性スリーブと、 前記スリーブの両端を前記本体に固着する手段と、 前記スリーブを拡張させるために圧力流体を供給する手
段と、 前記スリーブの上端を囲繞し、前記スリーブが内圧を受
けたときに該スリーブが突出するために通る空隙を閉じ
るため、スリーブの拡張とともに半径方向外方向に動く
ようになされている二重の上部突出防止手段と、 前記スリーブの下端を囲繞し、前記スリーブが内圧を受
けたときに該スリーブが突出するために通る空隙を閉じ
るため、スリーブの拡張とともに半径方向外方向に動く
ようになされている二重の下部突出防止手段と、 を備え、 前記突出防止手段のそれぞれが、拡張可能な二重リング
を備え、 該二重リングは、軸方向外側の外側リングと軸方向内側
の内側リングとからなり、 前記各二重リングの外側リングが、半径方向外方向に制
限された距離だけ、可動であり、 前記各二重リングの内側リングが、前記外側リングと比
べ、より大きな距離だけ半径方向外方向に可動であるよ
うになされ、 前記各二重リングのそれぞれが、 複数のリング分割片と、 該分割片を半径方向内方向へと偏倚させる手段とを備え
ており、 前記分割片が、前記スリーブ上に配置されたときに該分
割片がとるであろうと想定される最大の直径を有する金
属リングから切り出されるごとく形状づけられており、 前記金属リングの外面への切込み箇所における接線に対
して概ね90゜以下の角度を成す線に沿って、前記分割片
が、該金属リングから切断されるごとくなされている、
筒形部材の鍛造用工具。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US114422 | 1987-10-28 | ||
| US07/114,422 US4791796A (en) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | Tool for cold forging tubular members |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01122632A JPH01122632A (ja) | 1989-05-15 |
| JP2559134B2 true JP2559134B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=22355089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63206206A Expired - Fee Related JP2559134B2 (ja) | 1987-10-28 | 1988-08-19 | 筒形部材の鍛造用工具 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4791796A (ja) |
| EP (1) | EP0314267B1 (ja) |
| JP (1) | JP2559134B2 (ja) |
| BR (1) | BR8804263A (ja) |
| CA (1) | CA1296931C (ja) |
| DE (1) | DE3876755T2 (ja) |
| NO (1) | NO175414C (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH11504863A (ja) * | 1995-05-11 | 1999-05-11 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 管拡げ装置 |
| US5907965A (en) * | 1995-05-11 | 1999-06-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for expanding a tube |
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| US5916317A (en) * | 1996-01-04 | 1999-06-29 | Ball Corporation | Metal container body shaping/embossing |
| US6409175B1 (en) | 1999-07-13 | 2002-06-25 | Grant Prideco, Inc. | Expandable joint connector |
| US6405762B1 (en) | 2000-06-16 | 2002-06-18 | Cooper Cameron Corporation | Composite pipe assembly and method for preparing the same |
| US7086669B2 (en) * | 2002-11-07 | 2006-08-08 | Grant Prideco, L.P. | Method and apparatus for sealing radially expanded joints |
| KR200363966Y1 (ko) * | 2004-07-02 | 2004-10-07 | 서진미 | 파이프 확관장치 |
| DE102009032317A1 (de) * | 2009-07-09 | 2011-01-13 | Ush Schraubwerkzeugfabrik Ulrich Schmidt Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung einer festen Verbindung |
| US8136378B2 (en) * | 2009-09-21 | 2012-03-20 | Ford Global Technologies, Llc | Seal for fluid forming tools |
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|---|---|---|---|---|
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| BE558302A (ja) * | 1956-06-15 | |||
| US2997093A (en) * | 1958-01-10 | 1961-08-22 | Keelavite Co Ltd | Pumps |
| US3343916A (en) * | 1965-02-19 | 1967-09-26 | Exxon Research Engineering Co | Cyclic gas separation process and system |
| US4330144A (en) * | 1974-11-27 | 1982-05-18 | Ridenour Ralph Gaylord | Tube fitting assembly with deformable seal |
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1987
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-
1988
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