JP3152360B2 - 厚肉細径管内周面切削装置 - Google Patents
厚肉細径管内周面切削装置Info
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- B23B5/08—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for turning axles, bars, rods, tubes, rolls, i.e. shaft-turning lathes, roll lathes; Centreless turning
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- Materials For Medical Uses (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内周面の平滑度が要求さ
れる厚肉細径管の内周面を切削する装置に関し、特にデ
ィーゼル機関等の燃料噴射管の製造に際し、被加工パイ
プに伸管加工と熱処理加工とを行う工程を複数回繰り返
し、厚肉細径管を製造する設備に併用される厚肉細径管
内周面切削装置に関する。
れる厚肉細径管の内周面を切削する装置に関し、特にデ
ィーゼル機関等の燃料噴射管の製造に際し、被加工パイ
プに伸管加工と熱処理加工とを行う工程を複数回繰り返
し、厚肉細径管を製造する設備に併用される厚肉細径管
内周面切削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼル機関の燃料噴射管に用いられ
る厚肉細径管では、管内の通過抵抗の減少と噴射ノズル
の閉塞防止のために管内面の平滑度が高いことが要求さ
れると共に、高圧力の繰返し疲労に耐えるため管内周面
の欠陥、特に微細クラックを減少させることが要求され
る。
る厚肉細径管では、管内の通過抵抗の減少と噴射ノズル
の閉塞防止のために管内面の平滑度が高いことが要求さ
れると共に、高圧力の繰返し疲労に耐えるため管内周面
の欠陥、特に微細クラックを減少させることが要求され
る。
【０００３】この種の厚肉細径管は被加工パイプ（原炭
素鋼鋼管）に伸管加工と熱処理加工の繰返しからなる冷
間引抜加工を施して作られるが、被加工パイプはシーム
レス管であり熱間圧延工程によって造られるために、管
内周面にクラック、凹状のしわを含んだ黒皮層を有す
る。この場合被加工パイプを酸液等の化学的手段による
黒皮層を除去する処理を施しても、黒皮層を完全に除去
して被加工パイプの内周面を一様な鋼肌面にすることは
困難であり、黒皮層が残ることが多い。
素鋼鋼管）に伸管加工と熱処理加工の繰返しからなる冷
間引抜加工を施して作られるが、被加工パイプはシーム
レス管であり熱間圧延工程によって造られるために、管
内周面にクラック、凹状のしわを含んだ黒皮層を有す
る。この場合被加工パイプを酸液等の化学的手段による
黒皮層を除去する処理を施しても、黒皮層を完全に除去
して被加工パイプの内周面を一様な鋼肌面にすることは
困難であり、黒皮層が残ることが多い。
【０００４】このため、ディーゼル機関の燃料噴射管に
使用した場合に、使用中の黒皮層の一部が剥離してノズ
ルが詰まったりする。
使用した場合に、使用中の黒皮層の一部が剥離してノズ
ルが詰まったりする。
【０００５】そこで、特公昭５１−２１３９１号公報に
おいて、被加工パイプを厚肉細径管に引落すに当って、
予め被加工パイプの内周面の黒皮層を機械的手段（機械
的切削、研削）により除去（以後初期内削と云う）して
管内全面を鋼肌にしておく厚肉細径炭素鋼々管の製造方
法を、本出願人は提案した。この提案の技術によって、
内面に黒皮層が殆んど存在しない内周面が高平滑度で、
真円度と均一性に優れた厚肉細径炭素鋼々管を得ること
ができる。
おいて、被加工パイプを厚肉細径管に引落すに当って、
予め被加工パイプの内周面の黒皮層を機械的手段（機械
的切削、研削）により除去（以後初期内削と云う）して
管内全面を鋼肌にしておく厚肉細径炭素鋼々管の製造方
法を、本出願人は提案した。この提案の技術によって、
内面に黒皮層が殆んど存在しない内周面が高平滑度で、
真円度と均一性に優れた厚肉細径炭素鋼々管を得ること
ができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述の提案の初期内削
方法では、熱間圧延工程により製造される被加工パイプ
の管内周面に残留する黒皮層、不純物、しわ、傷などを
殆んど除去することはできるが、被加工パイプに大きな
偏肉、偏芯があった場合、これらがわずかに残存する場
合があり、また厚肉細径管の製造工程で被加工パイプに
対するその後の伸管工程で新たに生じる欠陥の除去はで
きない。
方法では、熱間圧延工程により製造される被加工パイプ
の管内周面に残留する黒皮層、不純物、しわ、傷などを
殆んど除去することはできるが、被加工パイプに大きな
偏肉、偏芯があった場合、これらがわずかに残存する場
合があり、また厚肉細径管の製造工程で被加工パイプに
対するその後の伸管工程で新たに生じる欠陥の除去はで
きない。
【０００７】この種の厚肉細径管の製造に際しては、初
期内削後の被加工パイプの伸管加工時に、被加工パイプ
の内周面に凹状のしわが生じこのしわが閉じて微細なク
ラックに変化し、前述の提案の方法で内削を行って黒皮
層を除いておいても、最大８０μｍのクラックが発生す
る場合もある。前述の初期内削を行わない場合には、最
大３００μｍのクラックが生じることもある。また、被
加工パイプは熱間圧延工程で製造されているので、パイ
プには偏肉、偏心が生じていることが多い。このような
被加工パイプに対して従来は、深穴加工工法の１つであ
るガンドリル工法に代表されるように、切削工具を回転
させながら、治具に固定された被加工パイプに押し込む
ようにして切削加工を行っていた。（この加工はいわゆ
るガンドリルと云われる穴の直進性を重視した工具を使
用した工法であり、加工穴の偏芯及び曲がりを防ぐため
にこの手法がとられていた。）このように工具を押込み
ながら切削を行うために、工具には大きな切削抵抗がか
かり、アーバーを太くしないと特に押込力のためにアー
バーにたわみが生じて加工ができなくなる。アーバーを
太くして剛性を高めると工具は、偏肉の為に偏芯した被
加工パイプの場合にあってはその内周面に倣わずに直進
してしまい、内径より太い工具を使用しても切削し切れ
ず黒皮層が残存する場合がある。
期内削後の被加工パイプの伸管加工時に、被加工パイプ
の内周面に凹状のしわが生じこのしわが閉じて微細なク
ラックに変化し、前述の提案の方法で内削を行って黒皮
層を除いておいても、最大８０μｍのクラックが発生す
る場合もある。前述の初期内削を行わない場合には、最
大３００μｍのクラックが生じることもある。また、被
加工パイプは熱間圧延工程で製造されているので、パイ
プには偏肉、偏心が生じていることが多い。このような
被加工パイプに対して従来は、深穴加工工法の１つであ
るガンドリル工法に代表されるように、切削工具を回転
させながら、治具に固定された被加工パイプに押し込む
ようにして切削加工を行っていた。（この加工はいわゆ
るガンドリルと云われる穴の直進性を重視した工具を使
用した工法であり、加工穴の偏芯及び曲がりを防ぐため
にこの手法がとられていた。）このように工具を押込み
ながら切削を行うために、工具には大きな切削抵抗がか
かり、アーバーを太くしないと特に押込力のためにアー
バーにたわみが生じて加工ができなくなる。アーバーを
太くして剛性を高めると工具は、偏肉の為に偏芯した被
加工パイプの場合にあってはその内周面に倣わずに直進
してしまい、内径より太い工具を使用しても切削し切れ
ず黒皮層が残存する場合がある。
【０００８】本発明は、前述したようなこの種の厚肉細
径管内周面切削装置の現状に鑑みてなされたものであ
り、その目的は例え偏肉、偏芯のある被加工パイプであ
っても熱間圧延時の黒皮層を完全に除去でき、更に例え
初期内削後の被加工パイプの伸管加工時に新たに微細ク
ラックなどが発生してもこれを確実に除去し、高い内圧
繰返し圧力が得られ高品質の細径管が得れる厚肉細径管
内周面切削装置を提供することにある。
径管内周面切削装置の現状に鑑みてなされたものであ
り、その目的は例え偏肉、偏芯のある被加工パイプであ
っても熱間圧延時の黒皮層を完全に除去でき、更に例え
初期内削後の被加工パイプの伸管加工時に新たに微細ク
ラックなどが発生してもこれを確実に除去し、高い内圧
繰返し圧力が得られ高品質の細径管が得れる厚肉細径管
内周面切削装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、厚肉細径管の内周面を切削する厚肉細径管内周面切
削装置において、パイプ保持台に供給されたパイプと、
芯金保持体に保持固定された一端に切削刃を有する芯金
とを対向位置させ、前記芯金保持体とパイプチャックを
移動させて前記芯金を被加工パイプに遊嵌するセット手
段と、このセット手段でセットされた前記被加工パイプ
を軸心を中心に前記芯金に対して相対的に回転する回転
手段と、その他端を固定保持された芯金を前記加工パイ
プに対して相対的に引っ張りながら前記切削刃で該被加
工パイプの内面を切削する送り手段と、前記各手段を制
御する制御手段と、からなるように構成されている。
に、厚肉細径管の内周面を切削する厚肉細径管内周面切
削装置において、パイプ保持台に供給されたパイプと、
芯金保持体に保持固定された一端に切削刃を有する芯金
とを対向位置させ、前記芯金保持体とパイプチャックを
移動させて前記芯金を被加工パイプに遊嵌するセット手
段と、このセット手段でセットされた前記被加工パイプ
を軸心を中心に前記芯金に対して相対的に回転する回転
手段と、その他端を固定保持された芯金を前記加工パイ
プに対して相対的に引っ張りながら前記切削刃で該被加
工パイプの内面を切削する送り手段と、前記各手段を制
御する制御手段と、からなるように構成されている。
【００１０】
【作用】本発明の厚肉細径管の製造設備における厚肉細
径管切削装置では、最終工程の近傍の工程での細径伸管
加工に先立って、セット手段によって、一端に切削刃を
有する細径芯金に被加工パイプが遊嵌される。次いで、
回転手段によって、セット手段でセットされた被加工パ
イプが軸心を中心に芯金に対して相対的に回転される。
径管切削装置では、最終工程の近傍の工程での細径伸管
加工に先立って、セット手段によって、一端に切削刃を
有する細径芯金に被加工パイプが遊嵌される。次いで、
回転手段によって、セット手段でセットされた被加工パ
イプが軸心を中心に芯金に対して相対的に回転される。
【００１１】そして、その他端がチャックされた芯金を
被加工パイプに対して相対的に引っ張るので、例え被加
工パイプに偏肉、偏芯があったとしても切削刃はその内
周面に倣って切削する。更に、切削加工前の伸管工程で
微細なクラック、凹状のしわ等が新たに生じても、これ
を除去することができる。この場合、最終伸管の工程近
傍では被加工パイプが細径化していると共に、引張りに
よる加工なので、芯金には大きな切削抵抗は加えられ
ず、切削トルクと引張りによるスラスト力のみが作用す
るので、被加工パイプに対して低剛性で倣い性のよい細
径芯金が使用でき、引張荷重下で切削加工が行われる。
被加工パイプに対して相対的に引っ張るので、例え被加
工パイプに偏肉、偏芯があったとしても切削刃はその内
周面に倣って切削する。更に、切削加工前の伸管工程で
微細なクラック、凹状のしわ等が新たに生じても、これ
を除去することができる。この場合、最終伸管の工程近
傍では被加工パイプが細径化していると共に、引張りに
よる加工なので、芯金には大きな切削抵抗は加えられ
ず、切削トルクと引張りによるスラスト力のみが作用す
るので、被加工パイプに対して低剛性で倣い性のよい細
径芯金が使用でき、引張荷重下で切削加工が行われる。
【００１２】このため、細径芯金の切削刃は偏肉、偏心
した被加工パイプでもその内周面に倣うよう追従して切
削を行い、黒皮層の除去が完全に行われる。
した被加工パイプでもその内周面に倣うよう追従して切
削を行い、黒皮層の除去が完全に行われる。
【００１３】また、切削加工時に被加工パイプを回転さ
せずに、芯金を回転させると切削抵抗により長尺の芯金
は自励振動を生じ加工面の粗さが大きくなるが、芯金を
固定し被加工パイプを回転させることにより芯金の自励
振動を防止して加工を安定させ加工面の粗さを減少させ
ることができる。
せずに、芯金を回転させると切削抵抗により長尺の芯金
は自励振動を生じ加工面の粗さが大きくなるが、芯金を
固定し被加工パイプを回転させることにより芯金の自励
振動を防止して加工を安定させ加工面の粗さを減少させ
ることができる。
【００１４】このように内周面が切削された被加工パイ
プに、最終工程の伸管加工及び熱処理が施されて、内周
面が高品質の厚肉細径管が作成される。
プに、最終工程の伸管加工及び熱処理が施されて、内周
面が高品質の厚肉細径管が作成される。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１乃至図４は第１実施例の要部の構成を切削工
程に対応付けて示す説明図、図５は図１のＡ−Ａ断面
図、図６は第１実施例の動作を示すフローチャート、図
７及び図８はそれぞれ他の実施例の図５同様の図であ
る。
する。図１乃至図４は第１実施例の要部の構成を切削工
程に対応付けて示す説明図、図５は図１のＡ−Ａ断面
図、図６は第１実施例の動作を示すフローチャート、図
７及び図８はそれぞれ他の実施例の図５同様の図であ
る。
【００１６】図１〜図４に示す本発明の厚肉細径管内周
面切削装置の第１実施例は、被加工パイプを保持する静
止したパイプ保持台１を挾むようにして保持移動体２と
芯金保持体３とが、図に矢印Ｙで示す移送方向に基台
（図示せず）上を移動自在に取り付けられている。これ
らの保持移動体２と芯金保持体３に保持される芯金４
は、一端に切削刃５が設けられている。
面切削装置の第１実施例は、被加工パイプを保持する静
止したパイプ保持台１を挾むようにして保持移動体２と
芯金保持体３とが、図に矢印Ｙで示す移送方向に基台
（図示せず）上を移動自在に取り付けられている。これ
らの保持移動体２と芯金保持体３に保持される芯金４
は、一端に切削刃５が設けられている。
【００１７】芯金保持体３はこの芯金４を切削刃５が形
成されている一端側で保持固定して、芯金４の軸方向
（Ｙ方向）に移動可能に、また保持移動体２は、この芯
金４を他端側で保持固定して、芯金４の軸方向（Ｙ方
向）に移動可能に構成されている。これらの保持移動体
２と芯金保持体３とには、同時に多数本（例えば１０
本）の芯金４が保持できるようになっている。
成されている一端側で保持固定して、芯金４の軸方向
（Ｙ方向）に移動可能に、また保持移動体２は、この芯
金４を他端側で保持固定して、芯金４の軸方向（Ｙ方
向）に移動可能に構成されている。これらの保持移動体
２と芯金保持体３とには、同時に多数本（例えば１０
本）の芯金４が保持できるようになっている。
【００１８】芯金保持体３に対向してパイプ１０Ａ〜１
０Ｊに係合してチャックするようパイプチャック１１が
設けられていて、このパイプチャック１１には回転装置
６Ａ〜６Ｊが設けられ、これらのパイプを軸心を中心に
回転駆動させるように構成されている。
０Ｊに係合してチャックするようパイプチャック１１が
設けられていて、このパイプチャック１１には回転装置
６Ａ〜６Ｊが設けられ、これらのパイプを軸心を中心に
回転駆動させるように構成されている。
【００１９】また、パイプ保持台１の一側面側にパイプ
供給器７が設けられ、他側面側には製品受け台８が設け
られている。そして、パイプ保持台１、保持移動体２、
芯金保持体３、パイプ供給器７、製品受け台８及び回転
装置６Ａ〜６Ｊを連設したパイプチャック１１の動作
は、図示せぬ制御回路からの制御信号で行われるように
構成されている。
供給器７が設けられ、他側面側には製品受け台８が設け
られている。そして、パイプ保持台１、保持移動体２、
芯金保持体３、パイプ供給器７、製品受け台８及び回転
装置６Ａ〜６Ｊを連設したパイプチャック１１の動作
は、図示せぬ制御回路からの制御信号で行われるように
構成されている。
【００２０】被加工パイプに伸管加工と熱処理加工とを
行う工程を複数回繰り返して、厚肉細径管が製造される
が、第１の実施例ではこの工程が４回繰り返され、第３
回の工程において図１〜図４に示した厚肉細径管内周面
切削装置に被加工パイプが送り込まれ、内周面の切削加
工が行われる。
行う工程を複数回繰り返して、厚肉細径管が製造される
が、第１の実施例ではこの工程が４回繰り返され、第３
回の工程において図１〜図４に示した厚肉細径管内周面
切削装置に被加工パイプが送り込まれ、内周面の切削加
工が行われる。
【００２１】次に図６のフローチャートに基づいて、第
１実施例の動作を説明するが、本発明例においては、被
加工パイプに対する内周面の切削加工に先立って、各種
の前処理が行われる。最初にこの前処理について説明す
る。
１実施例の動作を説明するが、本発明例においては、被
加工パイプに対する内周面の切削加工に先立って、各種
の前処理が行われる。最初にこの前処理について説明す
る。
【００２２】一実施例では被加工パイプとして、熱間引
抜材であるＪＩＳ Ｇ ３４５５ＳＴＳ ３７０で外径
３４ｍｍ、肉厚４．５ｍｍの炭素鋼々管が用いられ、ま
ず、硫酸の２０％溶液により、温度６０℃で３０分乃至
１時間の酸洗を行って内面及び外面のスケール落しを行
い、その後水洗及び苛性ソーダ水溶液による中和処理が
行われた。
抜材であるＪＩＳ Ｇ ３４５５ＳＴＳ ３７０で外径
３４ｍｍ、肉厚４．５ｍｍの炭素鋼々管が用いられ、ま
ず、硫酸の２０％溶液により、温度６０℃で３０分乃至
１時間の酸洗を行って内面及び外面のスケール落しを行
い、その後水洗及び苛性ソーダ水溶液による中和処理が
行われた。
【００２３】次にボンデライト液（日本パーカライジン
グ社製）内に浸漬し、被加工パイプの内面及び外面がり
ん酸亜鉛被膜を形成された。
グ社製）内に浸漬し、被加工パイプの内面及び外面がり
ん酸亜鉛被膜を形成された。
【００２４】続いて、被加工パイプの端部を引抜きダイ
スに挿着するためのスエージング加工を行い、潤滑油内
に油漬された。そしてプラグ、ダイスを使用して外径２
７ｍｍ、肉厚３．７ｍｍとなるように第１回目の伸管加
工が行われた後、光輝ＤＸガスを使用し、８００℃で１
０分間加熱による焼鈍が行われた。次いで外径２１ｍ
ｍ、肉厚３. ６ｍｍとなるように第２回目の伸管、焼鈍
加工が行われ、更に外径１５ｍｍ、肉厚３．０ｍｍとな
るように第３回目の伸管、焼鈍加工が行われた。更に引
続いて外径９．５ｍｍ、肉厚２．５５ｍｍとなるように
第４回目の伸管加工が行われた後、矯正加工と定尺切
断、片端面取り加工が行われた。
スに挿着するためのスエージング加工を行い、潤滑油内
に油漬された。そしてプラグ、ダイスを使用して外径２
７ｍｍ、肉厚３．７ｍｍとなるように第１回目の伸管加
工が行われた後、光輝ＤＸガスを使用し、８００℃で１
０分間加熱による焼鈍が行われた。次いで外径２１ｍ
ｍ、肉厚３. ６ｍｍとなるように第２回目の伸管、焼鈍
加工が行われ、更に外径１５ｍｍ、肉厚３．０ｍｍとな
るように第３回目の伸管、焼鈍加工が行われた。更に引
続いて外径９．５ｍｍ、肉厚２．５５ｍｍとなるように
第４回目の伸管加工が行われた後、矯正加工と定尺切
断、片端面取り加工が行われた。
【００２５】これらの前工程の終了後図６のステップＳ
１に進んで、本発明に係る厚肉細径管内周面切削装置の
第１実施例による切削加工を行う。この際、まずステッ
プ１において芯金４の切削刃５と反対方向の端部を保持
固定した保持移動体２が、パイプ保持台１に近付く方向
Ｙ′に移動し、芯金４の切削刃５側がパイプチャック１
１内を貫通し芯金保持体３に保持固定される（図１参
照）。
１に進んで、本発明に係る厚肉細径管内周面切削装置の
第１実施例による切削加工を行う。この際、まずステッ
プ１において芯金４の切削刃５と反対方向の端部を保持
固定した保持移動体２が、パイプ保持台１に近付く方向
Ｙ′に移動し、芯金４の切削刃５側がパイプチャック１
１内を貫通し芯金保持体３に保持固定される（図１参
照）。
【００２６】次に、芯金４の切削刃５側を保持固定した
芯金保持体３と回転装置６Ａ〜６Ｊを連設したパイプチ
ャック１１が、パイプ保持台１から遠ざかる方向Ｙ′に
移動する。そしてパイプ供給器７から前記前工程が終了
した外径９．５ｍｍ、肉厚２．５５ｍｍの被加工パイプ
１０Ａ〜１０Ｊがパイプ保持台１に供給され、各パイプ
の面取りをした端部が芯金保持体３に保持固定された芯
金４の端部とそれぞれ対向した位置に配設される（図２
参照) 。この状態からステップＳ２において芯金保持体
３、パイプチャック１１及び回転装置６Ａ〜６Ｊがパイ
プ保持台１に近付く方向Ｙ″に移動し、芯金４が被加工
パイプ１０Ａ〜１０Ｊ内にそれぞれ遊嵌されると共に、
被加工パイプ１０Ａ〜１０Ｊにパイプチャック１１及び
回転装置６Ａ〜６Ｊが外嵌されてパイプチャック１１内
に被加工パイプ１０Ａ〜１０Ｊが挿通された状態とな
り、被加工パイプ１０Ａ〜１０Ｊの一端から芯金保持体
３に保持された切削刃５部分がそれぞれ突出し、芯金４
はそれぞれ被加工パイプ１０Ａ〜１０Ｊを挿通して他端
部側が、保持移動体２側に突出することになる。
芯金保持体３と回転装置６Ａ〜６Ｊを連設したパイプチ
ャック１１が、パイプ保持台１から遠ざかる方向Ｙ′に
移動する。そしてパイプ供給器７から前記前工程が終了
した外径９．５ｍｍ、肉厚２．５５ｍｍの被加工パイプ
１０Ａ〜１０Ｊがパイプ保持台１に供給され、各パイプ
の面取りをした端部が芯金保持体３に保持固定された芯
金４の端部とそれぞれ対向した位置に配設される（図２
参照) 。この状態からステップＳ２において芯金保持体
３、パイプチャック１１及び回転装置６Ａ〜６Ｊがパイ
プ保持台１に近付く方向Ｙ″に移動し、芯金４が被加工
パイプ１０Ａ〜１０Ｊ内にそれぞれ遊嵌されると共に、
被加工パイプ１０Ａ〜１０Ｊにパイプチャック１１及び
回転装置６Ａ〜６Ｊが外嵌されてパイプチャック１１内
に被加工パイプ１０Ａ〜１０Ｊが挿通された状態とな
り、被加工パイプ１０Ａ〜１０Ｊの一端から芯金保持体
３に保持された切削刃５部分がそれぞれ突出し、芯金４
はそれぞれ被加工パイプ１０Ａ〜１０Ｊを挿通して他端
部側が、保持移動体２側に突出することになる。
【００２７】次に保持移動体２がＹ″方向に移動して芯
金４の被加工パイプ１０Ａ〜１０Ｊの他端からの突出端
部が、保持移動体２に保持固定され、芯金４の切削刃５
側の芯金保持体３による保持固定が解除され、芯金保持
体３はわずかにＹ′方向に移動し内周面の切削作業の開
始状態となる（図３及び図５参照）。次いでステップＳ
３においてパイプチャック１１により被加工パイプ１０
Ａ〜１０Ｊがそれぞれチャックされ、回転装置６Ａ〜６
Ｊが回転駆動されることにより、被加工パイプ１０Ａ〜
１０Ｊは矢印で示されるように軸心を中心に約３０００
〜４０００ｒｐｍの回転速度で回転する。
金４の被加工パイプ１０Ａ〜１０Ｊの他端からの突出端
部が、保持移動体２に保持固定され、芯金４の切削刃５
側の芯金保持体３による保持固定が解除され、芯金保持
体３はわずかにＹ′方向に移動し内周面の切削作業の開
始状態となる（図３及び図５参照）。次いでステップＳ
３においてパイプチャック１１により被加工パイプ１０
Ａ〜１０Ｊがそれぞれチャックされ、回転装置６Ａ〜６
Ｊが回転駆動されることにより、被加工パイプ１０Ａ〜
１０Ｊは矢印で示されるように軸心を中心に約３０００
〜４０００ｒｐｍの回転速度で回転する。
【００２８】そして、ステップＳ４に進んで保持移動体
２が芯金４を固定保持したまま約１００〜３００ｍｍ／
ｍｉｎの速度でパイプ保持台１から遠ざかる方向Ｙ″
（図４参照）に移動され、回転していない切削刃５が回
転駆動されている被加工パイプ１０Ａ〜１０Ｊの内周面
を倣いながらＹ″方向に移動して、切削油の供給下で被
加工パイプ１０Ａ〜１０Ｊの内周面に切削加工を施す。
この際切削油を管端部などから切削刃５部に供給して切
削刃５の刃先の潤滑、冷却をすると共に、切粉を排出す
るよう切削加工を行う。次いで芯金４の切削刃５が被加
工パイプから抜けた時点で切削作業を完了し、被加工パ
イプの回転が停止され、パイプチャック１１が被加工パ
イプの端部から外れるまで芯金保持体３と共に、Ｙ′方
向に移動し、被加工パイプ１０Ａ〜１０Ｊが製品受け台
８に移される。
２が芯金４を固定保持したまま約１００〜３００ｍｍ／
ｍｉｎの速度でパイプ保持台１から遠ざかる方向Ｙ″
（図４参照）に移動され、回転していない切削刃５が回
転駆動されている被加工パイプ１０Ａ〜１０Ｊの内周面
を倣いながらＹ″方向に移動して、切削油の供給下で被
加工パイプ１０Ａ〜１０Ｊの内周面に切削加工を施す。
この際切削油を管端部などから切削刃５部に供給して切
削刃５の刃先の潤滑、冷却をすると共に、切粉を排出す
るよう切削加工を行う。次いで芯金４の切削刃５が被加
工パイプから抜けた時点で切削作業を完了し、被加工パ
イプの回転が停止され、パイプチャック１１が被加工パ
イプの端部から外れるまで芯金保持体３と共に、Ｙ′方
向に移動し、被加工パイプ１０Ａ〜１０Ｊが製品受け台
８に移される。
【００２９】このようにして、切削加工が行われた被加
工パイプ１０Ａ〜１０Ｊに対して下記する後処理が行わ
れる。
工パイプ１０Ａ〜１０Ｊに対して下記する後処理が行わ
れる。
【００３０】先ず切粉の排出、切削油を除去の後、焼鈍
し、次いで潤滑油に油漬し実施例では第５回目の最終工
程が開始される。
し、次いで潤滑油に油漬し実施例では第５回目の最終工
程が開始される。
【００３１】この第５回の工程では、外径が６．４ｍ
ｍ、肉厚が２．０ｍｍとなるように最終伸管加工が行わ
れ矯正の後に寸法検査が行われ、定尺切断、面取り、ト
リエタン洗浄、焼鈍が行われて全工程が完了する。
ｍ、肉厚が２．０ｍｍとなるように最終伸管加工が行わ
れ矯正の後に寸法検査が行われ、定尺切断、面取り、ト
リエタン洗浄、焼鈍が行われて全工程が完了する。
【００３２】このようにして、この実施例によると全５
工程中の第４の工程の後で、被加工パイプ１０Ａ〜１０
Ｊの内周面に倣って切削加工が行われるため、例え偏
肉、偏芯を有する被加工パイプであっても熱間圧延時の
黒皮層が完全に除去され、且つそれまでの伸管加工の過
程で生じる凹状のしわ及びこのしわに基づき形成される
最大８０μｍの微細クラックが除去される。このため、
内周面は黒皮層が完全に除去され、且つ微細クラックが
殆んどなく高平滑度を有し、眞円度、均一性に優れた高
品質の厚肉細径管が得られた。
工程中の第４の工程の後で、被加工パイプ１０Ａ〜１０
Ｊの内周面に倣って切削加工が行われるため、例え偏
肉、偏芯を有する被加工パイプであっても熱間圧延時の
黒皮層が完全に除去され、且つそれまでの伸管加工の過
程で生じる凹状のしわ及びこのしわに基づき形成される
最大８０μｍの微細クラックが除去される。このため、
内周面は黒皮層が完全に除去され、且つ微細クラックが
殆んどなく高平滑度を有し、眞円度、均一性に優れた高
品質の厚肉細径管が得られた。
【００３３】次に被加工パイプに伸管加工と熱処理加工
とを全５回繰返すが、第４回目の工程に先立って前記第
１実施例と同様の装置を用いて内周面の切削加工を行っ
た例を他の実施例として示す。
とを全５回繰返すが、第４回目の工程に先立って前記第
１実施例と同様の装置を用いて内周面の切削加工を行っ
た例を他の実施例として示す。
【００３４】この実施例では第３回目に肉厚が３．４５
ｍｍとなる伸管加工を行った以外、第３回目までの工程
の条件は全て第１実施例と同じとした。
ｍｍとなる伸管加工を行った以外、第３回目までの工程
の条件は全て第１実施例と同じとした。
【００３５】第４回目の伸管加工に先立って、内周面の
切削加工を行ったが、その条件は被加工パイプの回転速
度を約２０００〜３０００ｒｐｍとした以外は第１実施
例と同様であった。
切削加工を行ったが、その条件は被加工パイプの回転速
度を約２０００〜３０００ｒｐｍとした以外は第１実施
例と同様であった。
【００３６】得られた被加工パイプの内面の切粉を除去
しトリエタン洗浄、焼鈍の後外径が９．５ｍｍ、肉厚が
２．７５ｍｍとなる第４回目の伸管加工を行い、スエー
ジング落し、焼鈍をした後矯正と面取りを経て第５回目
の最終工程に移した。
しトリエタン洗浄、焼鈍の後外径が９．５ｍｍ、肉厚が
２．７５ｍｍとなる第４回目の伸管加工を行い、スエー
ジング落し、焼鈍をした後矯正と面取りを経て第５回目
の最終工程に移した。
【００３７】第５回目の工程では外径が６．４ｍｍ、肉
厚が２．２ｍｍとなるよう最終伸管加工が行われ、その
後の処理は前記一実施例と同様とした。
厚が２．２ｍｍとなるよう最終伸管加工が行われ、その
後の処理は前記一実施例と同様とした。
【００３８】得られた厚肉細径管の内周面は、内周面に
倣った切削加工により熱間圧延時の黒皮層が完全に除去
され、且つ伸管加工の過程で生じる凹状のしわ及びこの
しわに基づき形成される最大８０μｍの微細クラックは
最大でも３０μｍと大幅に改善され高平滑度を有し、真
円度、均一性に優れた厚肉細径管が得られた。
倣った切削加工により熱間圧延時の黒皮層が完全に除去
され、且つ伸管加工の過程で生じる凹状のしわ及びこの
しわに基づき形成される最大８０μｍの微細クラックは
最大でも３０μｍと大幅に改善され高平滑度を有し、真
円度、均一性に優れた厚肉細径管が得られた。
【００３９】なお、上記実施例では芯金を移動しつつ被
加工パイプを回転させる例を説明したが、芯金を移動せ
ずに固定し被加工パイプを回転しつつ移動する第２の実
施例を図７について説明する。
加工パイプを回転させる例を説明したが、芯金を移動せ
ずに固定し被加工パイプを回転しつつ移動する第２の実
施例を図７について説明する。
【００４０】図７においては保持移動体２を定位置に静
止する静止保持体２′とし且つパイプ保持台１を被加工
パイプ１０Ａ〜１０Ｊを保持しつつ移動し得るパイプ移
動保持台１′とした以外は第１実施例と略同様な構成及
び配置とした。
止する静止保持体２′とし且つパイプ保持台１を被加工
パイプ１０Ａ〜１０Ｊを保持しつつ移動し得るパイプ移
動保持台１′とした以外は第１実施例と略同様な構成及
び配置とした。
【００４１】この第２実施例の動作を簡単に述べると、
静止保持体２′にその突出端部が保持固定され且つ被加
工パイプ１０Ａ〜１０Ｊに遊嵌された芯金４の切削刃５
は、パイプ移動保持台１′、回転装置６Ａ〜６Ｊを連設
したパイプチャック１１がＹ′方向に移動することによ
り被加工パイプの内周面に倣って切削加工を行う構成を
有する。この際切削加工を阻害しないため芯金保持体３
もパイプ移動台１′やパイプチャック１１と共にＹ′方
向へ移動する。
静止保持体２′にその突出端部が保持固定され且つ被加
工パイプ１０Ａ〜１０Ｊに遊嵌された芯金４の切削刃５
は、パイプ移動保持台１′、回転装置６Ａ〜６Ｊを連設
したパイプチャック１１がＹ′方向に移動することによ
り被加工パイプの内周面に倣って切削加工を行う構成を
有する。この際切削加工を阻害しないため芯金保持体３
もパイプ移動台１′やパイプチャック１１と共にＹ′方
向へ移動する。
【００４２】次に図８は第３実施例を示すもので、この
実施例は第２実施例同様に、被加工パイプ１０Ａ〜１０
Ｊを載置するパイプ保持台を移動可能なパイプ移動保持
台１′とすると共に、芯金４の一端を固定保持する保持
体を第１実施例同様に移動可能な移動保持体２とし、そ
の他は第１実施例と略同様な構成及び配置としたもので
ある。
実施例は第２実施例同様に、被加工パイプ１０Ａ〜１０
Ｊを載置するパイプ保持台を移動可能なパイプ移動保持
台１′とすると共に、芯金４の一端を固定保持する保持
体を第１実施例同様に移動可能な移動保持体２とし、そ
の他は第１実施例と略同様な構成及び配置としたもので
ある。
【００４３】この実施例では被加工パイプ１０Ａ〜１０
Ｊが回転されつつＹ′方向へ移動し且つ芯金４の一端を
固定保持した移動保持体２がＹ′方向とは相対するＹ″
方向へ移動するため、切削刃５による内周面に倣った切
削加工を短時間に効率よく行うことができる。
Ｊが回転されつつＹ′方向へ移動し且つ芯金４の一端を
固定保持した移動保持体２がＹ′方向とは相対するＹ″
方向へ移動するため、切削刃５による内周面に倣った切
削加工を短時間に効率よく行うことができる。
【００４４】また、被加工パイプが短寸の場合は被加工
パイプを静止して芯金を回転させてもよい。
パイプを静止して芯金を回転させてもよい。
【００４５】なお、上記した実施例では被加工パイプに
従来の初期内削を施さないものについて説明したが、こ
の初期内削を予め施した被加工パイプについて本発明の
厚肉細径管内周面切削装置による切削加工を実施すると
切削代が減少して切削速度が速くできたり、微細クラッ
クなどや熱間圧延時の黒皮層の除去が一層効果的とな
る。
従来の初期内削を施さないものについて説明したが、こ
の初期内削を予め施した被加工パイプについて本発明の
厚肉細径管内周面切削装置による切削加工を実施すると
切削代が減少して切削速度が速くできたり、微細クラッ
クなどや熱間圧延時の黒皮層の除去が一層効果的とな
る。
【００４６】上記実施例ではそれぞれ外径が６．４ｍ
ｍ、肉厚が２．０〜２．２ｍｍの自動車のディーゼル機
関の燃料噴射管に使用される厚肉細径管を製造する場合
を説明したが、この他にも例えば建設機械用、船舶用等
のディーゼル機関に使用される場合には、６ｍｍ〜１５
ｍｍの外径で肉厚が１．８ｍｍ〜５．５ｍｍの厚肉細径
管が製造できる。
ｍ、肉厚が２．０〜２．２ｍｍの自動車のディーゼル機
関の燃料噴射管に使用される厚肉細径管を製造する場合
を説明したが、この他にも例えば建設機械用、船舶用等
のディーゼル機関に使用される場合には、６ｍｍ〜１５
ｍｍの外径で肉厚が１．８ｍｍ〜５．５ｍｍの厚肉細径
管が製造できる。
【００４７】これら実施例によると厚肉細径管の微細ク
ラックが、最大３０μｍ程度に少くとも減少し、内圧に
対する切欠き感度が低下し、内圧繰返し保証圧力を最大
１５００ｋｇｆ／ｃｍ２に高めた高品質厚肉細径管が得
られる。
ラックが、最大３０μｍ程度に少くとも減少し、内圧に
対する切欠き感度が低下し、内圧繰返し保証圧力を最大
１５００ｋｇｆ／ｃｍ２に高めた高品質厚肉細径管が得
られる。
【００４８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の厚
肉細径管内周面切削装置により被加工パイプの伸管加工
と熱処理加工からなる工程の繰り返しの最終工程の近傍
の工程での伸管加工に先立って被加工パイプの内周面に
倣って切削加工を施すことにより、例え偏肉、偏芯を有
する被加工パイプであっても熱間圧延時の黒皮層を完全
に除去し、且つ内周面の微細なクラックを減少し、内周
面の平滑度が高まり、眞円度、均一性に優れ、耐圧性が
向上し、高耐圧性で高品質の、内圧繰返し保証圧力を特
に高めた厚肉細径管が得られる。
肉細径管内周面切削装置により被加工パイプの伸管加工
と熱処理加工からなる工程の繰り返しの最終工程の近傍
の工程での伸管加工に先立って被加工パイプの内周面に
倣って切削加工を施すことにより、例え偏肉、偏芯を有
する被加工パイプであっても熱間圧延時の黒皮層を完全
に除去し、且つ内周面の微細なクラックを減少し、内周
面の平滑度が高まり、眞円度、均一性に優れ、耐圧性が
向上し、高耐圧性で高品質の、内圧繰返し保証圧力を特
に高めた厚肉細径管が得られる。
【図１】本発明に係る厚肉細径管内周面切削装置の第１
実施例の要部を切削工程の第１工程の説明図である。
実施例の要部を切削工程の第１工程の説明図である。
【図２】第２工程の説明図である。
【図３】第３工程の説明図である。
【図４】第４工程の説明図である。
【図５】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図６】本発明の実施例の動作を説明するフローチャー
トである。
トである。
【図７】第２実施例の図５相当図である。
【図８】第３実施例の図５相当図である。
１ パイプ保持台 １′ パイプ移動保持台 ２ 保持移動体 ２′ 静止保持体 ３ 芯金保持体 ４ 芯金 ５ 切削刃 ６Ａ〜６Ｊ 回転装置 ７ パイプ供給器 ８ 製品受け台 １０Ａ〜１０Ｊ 被加工パイプ １１ パイプチャック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23B 41/00 B21C 1/22 B21C 37/30
Claims (6)
- 【請求項１】 厚肉細径管の内周面を切削する厚肉細径
管内周面切削装置において、パイプ保持台に供給された
パイプと、芯金保持体に保持固定された一端に切削刃を
有する芯金とを対向位置させ、前記芯金保持体とパイプ
チャックを移動させて前記芯金を被加工パイプに遊嵌す
るセット手段と、このセット手段でセットされた前記被
加工パイプを軸心を中心に前記芯金に対して相対的に回
転する回転手段と、その他端を固定保持された芯金を前
記加工パイプに対して相対的に引っ張りながら前記切削
刃で該被加工パイプの内面を切削する送り手段と、前記
各手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とす
る厚肉細径管内周面切削装置。 - 【請求項２】 セット手段、回転手段及び送り手段が、
複数の被加工パイプを同時に処理できるように、セット
手段は一端に切削刃を有する芯金を複数保持する芯金保
持体を、回転手段は複数のパイプをチャックして同時に
回転させるパイプ回転装置を、送り手段は複数の芯金を
同時に移動させる保持移動体を、それぞれ備えているこ
とを特徴とする請求項１に記載の厚肉細径管内周面切削
装置。 - 【請求項３】 前記回転手段は前記被加工パイプを回転
することを特徴とする請求項１又は２に記載の厚肉細径
管内周面切削装置。 - 【請求項４】 前記送り手段は前記芯金の他端側を固定
保持して移動する保持移動体と、被加工パイプを保持す
る静止したパイプ保持台とからなることを特徴とする請
求項１又は２に記載の厚肉細径管内周面切削装置。 - 【請求項５】 前記送り手段は前記芯金の他端側を固定
保持する静止保持体と、被加工パイプを保持して移動す
るパイプ移動保持台とからなることを特徴とする請求項
１又は２に記載の厚肉細径管内周面切削装置。 - 【請求項６】 前記送り手段は前記芯金の他端側を固定
保持して一方向に移動する保持移動体と、被加工パイプ
を保持して前記一方向に相対する他方向へ移動するパイ
プ移動保持台とからなることを特徴とする請求項１又は
２に記載の厚肉細径管内周面切削装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34812691A JP3152360B2 (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | 厚肉細径管内周面切削装置 |
| US07/985,187 US5315904A (en) | 1991-12-04 | 1992-11-30 | Apparatus for cutting inner circumferential surface of thick walled small diameter pipe |
| DE4240247A DE4240247C2 (de) | 1991-12-04 | 1992-12-01 | Vorrichtung zum Schneiden der inneren Umfangsfläche eines dickwandigen Rohres geringen Durchmessers |
| SE9203622A SE509748C2 (sv) | 1991-12-04 | 1992-12-02 | Anordning för skärning av inre omkretsyta i tjockväggigt rör med liten diameter |
| KR1019920023175A KR950009954B1 (ko) | 1991-12-04 | 1992-12-03 | 벽이 두꺼운 소 직경 관의 원주형 내면의 절삭 장치 |
| GB9225322A GB2262060B (en) | 1991-12-04 | 1992-12-03 | Method of cutting inner circumferential surface of thick-walled small diameter pipe |
| FR9214876A FR2684582B1 (fr) | 1991-12-04 | 1992-12-04 | Dispositif d'usinage par decoupe de la surface circonferentielle interieure d'un tuyau de petit diametre a paroi epaisse. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34812691A JP3152360B2 (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | 厚肉細径管内周面切削装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05154708A JPH05154708A (ja) | 1993-06-22 |
| JP3152360B2 true JP3152360B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=18394922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34812691A Expired - Lifetime JP3152360B2 (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | 厚肉細径管内周面切削装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5315904A (ja) |
| JP (1) | JP3152360B2 (ja) |
| KR (1) | KR950009954B1 (ja) |
| DE (1) | DE4240247C2 (ja) |
| FR (1) | FR2684582B1 (ja) |
| GB (1) | GB2262060B (ja) |
| SE (1) | SE509748C2 (ja) |
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| JP3787898B2 (ja) * | 1996-06-17 | 2006-06-21 | 臼井国際産業株式会社 | 高圧燃料噴射管の製造方法 |
| IT1295500B1 (it) * | 1997-10-21 | 1999-05-12 | Pierangelo Girardello | Procedimento per la lavorazione dei metalli e prodotto ottenuto con detto procedimento. |
| JP3920581B2 (ja) * | 2001-03-21 | 2007-05-30 | 三桜工業株式会社 | 厚肉細径管の製造方法 |
| JP4682450B2 (ja) * | 2001-06-05 | 2011-05-11 | 住友金属工業株式会社 | 内面平滑性に優れた継目無鋼管の製造方法および継目無鋼管 |
| DE102008023814B4 (de) * | 2008-05-15 | 2010-04-01 | Kennametal Inc. | Zugreibahle |
| DE102011107873B4 (de) | 2011-07-19 | 2015-12-03 | Stahl International Bv | Verfahren zur Herstellung von Seitenketten enthaltenden Polyurethan-Polyharnstoffen und deren wässrigen Dispersionen |
| CN111112682B (zh) * | 2019-12-30 | 2020-12-08 | 绍兴市佳达机械制造有限公司 | 一种空压机连杆油孔加工设备 |
| DE102022114337A1 (de) | 2022-06-08 | 2023-12-14 | Mannesmann Precision Tubes Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines nahtlosen Präzisionsstahlrohrs, derartiges Präzisionsstahlrohr und entsprechende Herstellungsanlage |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US3046846A (en) * | 1960-06-27 | 1962-07-31 | Lapointe Machine Tool Co | Horizontal broaching machine |
| US3517536A (en) * | 1967-06-01 | 1970-06-30 | Anaconda American Brass Co | Method of machining the inside wall of a tube |
| GB1299269A (en) * | 1970-10-14 | 1972-12-13 | Od Sp Kb Sp Stankov | Boring machine |
| DE2800078C3 (de) * | 1978-01-02 | 1981-10-08 | Th. Kieserling & Albrecht, 5650 Solingen | Maschine zur spanenden Innenbearbeitung eines Rohres |
| SU772755A1 (ru) * | 1979-04-10 | 1980-10-23 | Завод Сельскохозяйственного Машиностроения "Лиепайсельмаш" | Прот жной станок дл дорновани |
| SU891261A2 (ru) * | 1980-01-02 | 1981-12-23 | Завод Сельскохозяйственного Машиностроения "Лиепайсельмаш" | Прот жной станок дл дорновани |
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| US4531868A (en) * | 1982-01-19 | 1985-07-30 | Lear Siegler, Inc. | Broaching machine |
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