JPH07100757A - Burnishing and burnishing tool - Google Patents
Burnishing and burnishing toolInfo
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- JPH07100757A JPH07100757A JP28296993A JP28296993A JPH07100757A JP H07100757 A JPH07100757 A JP H07100757A JP 28296993 A JP28296993 A JP 28296993A JP 28296993 A JP28296993 A JP 28296993A JP H07100757 A JPH07100757 A JP H07100757A
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、金属管内面のバニシ
ング加工に関し、ローラー又はボールの転動によって、
金属管内面の表面粗さや、強度を向上させるためのバニ
シング方法及びバニシングツールに関する。更に詳しく
は、金属管が薄肉厚で且つ内径寸法、形状にばらつき、
歪みがあってもこれに追従してバニシング加工がてきる
バニシング方法及びバニシングツールに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a burnishing process for an inner surface of a metal pipe, which is performed by rolling a roller or a ball.
The present invention relates to a burnishing method and a burnishing tool for improving the surface roughness and strength of the inner surface of a metal tube. More specifically, the metal tube is thin and has variations in inner diameter and shape,
The present invention relates to a burnishing method and a burnishing tool which follow burnishing processing even if there is distortion.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の内面バニシング加工は、油圧、空
圧シリンダーや、合成樹脂押し出し成型用のシリンダ
ー、その他剛性が高く寸法精度の極めて良い、金属管、
或は金属部材の内面を、鏡面仕上げすることが要求され
る製品に対する加工方法として、実用化されている。即
ち、ソリッドの鋼材や厚肉鋼管を高精度のボーリング加
工をして、バニシ量が０．０２〜０．０７ｍｍでバニシ
ング加工することが普通であった。2. Description of the Related Art Conventional internal burnishing processes include hydraulic and pneumatic cylinders, synthetic resin extrusion molding cylinders, and other metal pipes with high rigidity and dimensional accuracy.
Alternatively, it has been put to practical use as a processing method for a product that requires mirror finishing of the inner surface of a metal member. That is, it has been usual to perform a high-precision boring process on a solid steel material or a thick-walled steel pipe and perform a burnishing process with a burnishing amount of 0.02 to 0.07 mm.
【０００３】これに対して、肉厚が薄くて、精度の悪い
金属管はバニシング加工することができなかった。即
ち、食品工業などに使用されるステンレス・サニタリー
管は、ＪＩＳ Ｇ３４４７ で、その内面を平滑にする
ために、４００番研磨仕上げすることが規定されてい
る。例えば、外径：３８．１ｍｍ 肉厚：１．２ｍｍ
長さ：４０００ｍｍ の固溶化熱処理された薄肉厚のス
テンレス・サニタリー管は、４００番研磨以外の方法で
内面を平滑にすることができなかった。On the other hand, a metal tube having a small wall thickness and poor precision could not be burnished. That is, stainless steel sanitary tubes used in the food industry and the like are stipulated in JIS G3447 to be No. 400 polished in order to make the inner surface smooth. For example, outer diameter: 38.1 mm, wall thickness: 1.2 mm
The solution-heat-treated thin-walled stainless steel sanitary tube having a length of 4000 mm 2 could not have its inner surface smoothed by any method other than No. 400 polishing.
【０００４】[0004]
【発明が解決しょうとする課題】ローラー・バニシング
加工に於ける、薄肉厚の金属管と称されるものとして以
下の例がある。即ち、株式会社スギノマシン、のローラ
ー・バニシングツール、の商品名「スパロール」に於い
て、バニシング加工の圧力に耐えるためには、金属管
は、少なくとも内径の２０％の肉厚を必要とし、これよ
り薄い肉厚の金属管では、充分なバニシング効果が得ら
れないことがあるとしている。The following is an example of what is referred to as a thin-walled metal tube in the roller burnishing process. That is, in the product name "Superoll" of Sugino Machine Co., Ltd.'s roller burnishing tool, the metal tube requires a wall thickness of at least 20% of the inner diameter in order to withstand the pressure of the burnishing process. It is said that a thinner metal tube may not provide a sufficient burnishing effect.
【０００５】上記薄肉厚の金属管においては、金属管の
内面をバニシング加工中、ローラーが位置する個所が、
蛇が卵を呑んだように外側に膨出（この膨出は金属管が
薄いほど顕著に現れる）して逃げるために、ローラーの
加圧力が薄肉厚の金属管に充分に作用せず、従って金属
管内面の凹凸が充分に潰されない、即ち、平滑にならな
い問題があった。In the above-mentioned thin metal tube, during the burnishing process on the inner surface of the metal tube, the location of the roller is
Since the snake bulges outward like an swallowing egg (this bulge becomes more apparent as the metal tube is thinner) and escapes, the pressing force of the roller does not sufficiently act on the thin metal tube, so There is a problem that the unevenness on the inner surface of the metal tube is not sufficiently crushed, that is, it is not smooth.
【０００６】更に、薄肉厚の金属管に著しい、内径寸法
のばらつきと、扁平などの歪みに対して、バニシングツ
ールが追従することができないので、ローラーが接触し
ない部分、即ちバニシングできない部分が生じていた。Furthermore, since the burnishing tool cannot follow the variation in the inner diameter dimension and the distortion such as the flatness which are remarkable in the thin-walled metal pipe, there are portions where the rollers do not contact, that is, portions where the burnishing cannot be performed. It was
【０００７】この発明が解決しようとする課題は、上
記、薄肉厚の金属管でも充分なバニシング加工ができ、
金属管の内面を平滑な仕上げができるようにすることを
目的としている。The problem to be solved by the present invention is that sufficient burnishing can be performed even with a thin metal tube as described above.
The purpose is to allow the inner surface of the metal tube to have a smooth finish.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の金属管の内面加工方法においては、加工
される薄肉厚の金属管の中に挿入するバニシングツール
のマンドレルを、合成樹脂やゴムなど、変形が可能な弾
性体を使用した部材で構成することによって解決され
る。In order to achieve the above object, in the method for processing the inner surface of a metal tube of the present invention, a mandrel of a burnishing tool to be inserted into a thin-walled metal tube to be processed is made of synthetic resin. The problem is solved by using a member that uses a deformable elastic body such as rubber or rubber.
【０００９】又は、マンドレルの接合部に、弾性体を介
在させて、或は液圧によって、直径方向の首振り、及び
軸方向の変位機能を持たせることによって解決される。Alternatively, the problem can be solved by interposing an elastic body at the joint portion of the mandrel or by having a function of swinging in the diameter direction and displacement function in the axial direction by hydraulic pressure.
【００１０】[0010]
【作用及び構成】上記のように構成されたバニシングツ
ールで薄肉厚の金属管内面をバニシング加工すると、弾
性体であるマンドレルの覆体が、ローラーを介して金属
管の内面の形状に追従して変形すると同時に、所定のバ
ニシング押し圧力を作用するように働いて、バニシング
加工を施すことができる。[Operation and configuration] When burnishing the inner surface of a thin metal tube with the burnishing tool configured as described above, the cover of the mandrel, which is an elastic body, follows the shape of the inner surface of the metal tube via the roller. At the same time as the deformation, the burnishing process can be performed by acting so as to exert a predetermined burnishing pressing force.
【００１１】上記したマンドレルの覆体は、ボリアミ
ド、ポリカーボネイト、など比較的硬質のものから、ポ
リウレタン、合成ゴム、など硬度の低いものまで使用で
きるが、硬度の低いものが、より薄肉厚の金属管のバニ
シング加工に好適である。硬度の例として、ロックウエ
ルＲ．１００〜１８０のエンジニアリング・プラスチッ
クから、１８〜１２５のナイロン、ポリウレタン、その
他が適用できる。The mandrel cover described above can be used from relatively hard ones such as polyamide and polycarbonate to low hardness ones such as polyurethane and synthetic rubber, but the ones with low hardness are thinner metal tubes. It is suitable for burnishing. As an example of hardness, Rockwell R.I. From 100-180 engineering plastics, 18-125 nylon, polyurethane, etc. can be applied.
【００１２】また、マンドレル接合部に弾性部材を介在
させたものは、金属管が少しくらい曲がっていてもこれ
に追従するように働く。Further, the mandrel joint with the elastic member interposed works to follow the metal tube even if the metal tube is slightly bent.
【００１３】以下実施例によってこの発明の詳細を説明
するが、この発明がこれらの実施例に限定されるもので
はないことは云うまでもない。またこの実施例では、同
一構成要素には同一符号を付してその説明を省略する。The present invention will be described in detail below with reference to examples, but it goes without saying that the present invention is not limited to these examples. Further, in this embodiment, the same components are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００１４】図１は従来公知のバニシングツールの要部
を縦断側面図で示したものである。マンドレル１の外側
には、筒状のフレーム２に遊嵌挟持されたローラー３が
複数個、所定の間隔で配置されいる。フレーム２は、マ
ンドレル１の軸方向に設けられたケース４に収められ、
マンドレル１と共にシャンク５に結合している。ケース
４には、軸受、スプリング、調節ネジ、ストップネジ、
などがあって、ローラー３をマンドレル１のテーパーで
外側に調節拡径するようになっている。FIG. 1 is a vertical cross-sectional side view of a main part of a conventionally known burnishing tool. On the outer side of the mandrel 1, a plurality of rollers 3 which are loosely fitted and sandwiched by a tubular frame 2 are arranged at predetermined intervals. The frame 2 is housed in a case 4 provided in the axial direction of the mandrel 1,
It is connected to the shank 5 together with the mandrel 1. Case 4, bearing, spring, adjustment screw, stop screw,
As a result, the taper of the mandrel 1 is used to adjust the diameter of the roller 3 to the outside and expand the diameter.
【００１５】[0015]
【実施例１】実施例１は図２に示す、基本的には図１と
同様である。図１のマンドレル１を２重構造とし、マン
ドレル１に覆体７を複合させたものである。覆体７は、
ナイロン（ポリアミド）で、成型又は切削によって製作
され、マンドレル１に融着、接着、又はネジ止め、或は
これらを組み合わせた手段によって強固に一体化され、
軸６に固定される。[Embodiment 1] Embodiment 1 is shown in FIG. 2 and basically the same as FIG. The mandrel 1 of FIG. 1 has a double structure, and the mandrel 1 is combined with a cover 7. The cover 7 is
Made of nylon (polyamide) by molding or cutting, and firmly integrated with the mandrel 1 by means of fusion, adhesion, screwing, or a combination thereof.
It is fixed to the shaft 6.
【００１６】[0016]
【実施例２】実施例２は図３に示す、この実施例ではマ
ンドレル１は軸６と、フレーム２に対して伸縮又は首振
り、或は両方ができる変位機能を有している。。即ちマ
ンドレルは、軸６に固定されないで、軸６に設けたスプ
ライン８によって遊嵌接続されている。Embodiment 2 Embodiment 2 is shown in FIG. 3. In this embodiment, the mandrel 1 has a shaft 6 and a displacement function capable of expanding and contracting or swinging with respect to the frame 2, or both. . That is, the mandrel is not fixed to the shaft 6, but is loosely connected by the spline 8 provided on the shaft 6.
【００１７】マンドレル１の内腔には弾性体（合成ゴ
ム）９があり該弾性体９を介して 軸６からの圧力を、
軸６の先端板１０から、マンドレル１に伝達するように
なっている。An elastic body (synthetic rubber) 9 is provided in the inner cavity of the mandrel 1, and the pressure from the shaft 6 is transferred through the elastic body 9.
Transmission is made from the tip plate 10 of the shaft 6 to the mandrel 1.
【００１８】[0018]
【実施例３】実施例３は図４に示す、この実施例では上
記実施例２の弾性体を液圧袋１１となし、軸６を貫通す
る管１２によって、ポンプ、またはシリンダー、（図示
せず）からの圧送液で液圧袋１１を充満せしめ弾性体と
するものである。この液は油又は水或はこれらに添加剤
を加えたものである。Third Embodiment A third embodiment is shown in FIG. 4. In this embodiment, the elastic body of the second embodiment is used as a hydraulic bag 11, and a pump or a cylinder (not shown) is provided by a pipe 12 penetrating the shaft 6. The liquid pressure bag 11 is filled with the liquid under pressure to form an elastic body. This liquid is oil or water or an additive thereof added thereto.
【００１９】図３及び図４ではマンドレル１を従来のも
ので説明しているが、実施例１の如く弾性体の覆体７を
複合させたものであってもよい。Although the mandrel 1 is described as a conventional one in FIGS. 3 and 4, the mandrel 1 may be combined with the elastic cover 7 as in the first embodiment.
【００２０】尚、ローラー・バニシング加工の際には、
ローラーで押し潰すときに徴細な粉塵が発生し、これが
仕上げ面に悪影響を及ぼすので、内面に流動性の高い加
工油、洗浄油などを大量に流して処理がなされことが好
ましい。When performing roller burnishing,
Fine dust is generated when crushed by a roller, which adversely affects the finished surface. Therefore, it is preferable that a large amount of highly fluid processing oil, cleaning oil, or the like be poured on the inner surface for the treatment.
【００２１】この加工方法では、被加工材の内面に、ロ
ーラー・バニシング加工で潰れない深い傷、溝、溶接
跡、などがあることは好ましくないので、予め切削、研
削、引き抜き、などで管の内面を均一に仕上げたものを
用いるとよい。In this processing method, it is not preferable that the inner surface of the material to be processed has deep scratches, grooves, welding marks, etc., which are not crushed by the roller burnishing processing, and therefore the pipe is preliminarily cut, ground, drawn or the like. It is advisable to use a product whose inner surface is evenly finished.
【００２２】又、上記実施例では、バニシングツールを
金属管に押し込んで加工する態様について説明したが、
長い金属管ではツールを引っ張って加工する方式が良
い。Further, in the above-described embodiment, the mode in which the burnishing tool is pressed into the metal pipe for processing has been described.
For long metal pipes, it is better to work by pulling the tool.
【００２３】更に上記では、薄肉厚のステンレス・サニ
タリー管を加工する例について説明したが、勿論これに
限定するものではなく、被加工材、加工形態も管に限定
しない。 用途も酪農、食品工業に用いるステンレス・
サニタリー管に限定せず、純水、薬品、繊維、粉体、気
体、その他自由に適用できることは云うまでもない。Furthermore, although an example of processing a thin stainless sanitary pipe has been described above, the present invention is not limited to this, and the material to be processed and the processing form are not limited to the pipe. Also used for dairy farming and food industry stainless steel.
Needless to say, the present invention is not limited to sanitary tubes, and can be freely applied to pure water, chemicals, fibers, powders, gases, and the like.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
以下に列挙するような種々の効果が得られる。As described in detail above, according to the present invention,
Various effects as listed below can be obtained.
【００２５】（１）従来、サニタリー管として ＪＩＳ
Ｇ３４４７には、４００番研磨が規定されている。前
記研磨では、通常３工程を掛けている、即ち先ず８０番
の砥粒、次ぎに１５０番の砥粒を付けたバフ、又は筒状
のサンドペーパー仕上げには、４００番の砥粒を付けた
バフを、それぞれ長い軸の先に固定して、これを高速で
回転させて、金属管の端から順次研削してゆくのである
が、当然のことながらバフに付けた砥粒は脱落してゆく
ので、細く長い金属管の内面を均一に研磨することは困
難であり、細かい粉塵による粉塵公害や、高速回転で金
属管を叩く金属音などの、騒音公害などの問題があった
が、これらが解決される。(1) Conventionally, as a sanitary pipe, JIS
No. 400 polishing is specified in G3447. In the polishing, usually, three steps are performed, that is, first, the 80th abrasive grain, then the buff with the 150th abrasive grain, or the cylindrical sandpaper finish, the 400th abrasive grain was applied. The buffs are fixed to the ends of long shafts, respectively, and they are rotated at high speed to grind from the end of the metal tube in sequence, but of course, the abrasive grains attached to the buffs fall off. Therefore, it is difficult to evenly polish the inner surface of a thin and long metal pipe, and there were problems such as dust pollution due to fine dust and noise pollution such as metal noise when hitting a metal pipe at high speed. Will be resolved.
【００２６】（２）内径に対して肉厚が、３．３％ の
薄肉厚の金属管（３８．１×１．２ｍｍ）をバニシング
加工ができる。(2) Burnishing can be performed on a thin metal tube (38.1 × 1.2 mm) having a wall thickness of 3.3% with respect to the inner diameter.
【００２７】（３）従来、ローラー・バニシング加工を
するために、加工前の金属管の内面は切削が必要とされ
ていたが、この発明では必ずしも必要ではない。(3) Conventionally, in order to perform roller burnishing, it was necessary to cut the inner surface of the metal pipe before processing, but this is not always necessary in the present invention.
【００２８】（４）加工前の金属管が少し変形していて
も、少し曲がっていても、これに追従してバニシング加
工ができる。即ち、配管など寸法精度が必要でない金属
管の内面研磨に好適である。(4) Even if the metal pipe before processing is slightly deformed or slightly bent, burnishing can be performed following this. That is, it is suitable for polishing the inner surface of a metal pipe such as a pipe that does not require dimensional accuracy.
【００２９】（５）薄肉厚の金属管の内面が押し潰され
て平滑になるばかりでなく、耐食性、耐摩耗性が向上
し、サニタリー管として、より好適なものとなる。(5) Not only the inner surface of the thin-walled metal tube is crushed and smoothed, but also the corrosion resistance and wear resistance are improved, which makes it more suitable as a sanitary tube.
【００３０】（６）４００番研磨加工に比べ、表面硬化
と残留圧縮応力によって疲労強度が向上する。(6) Fatigue strength is improved by surface hardening and residual compressive stress as compared with No. 400 polishing.
【００３１】（７）この発明の製品を更に電解研磨する
と、高価な電解研磨の所要時間が大きく短縮され、電解
研磨の仕上がりが廉価になる。(7) If the product of the present invention is further electropolished, the time required for expensive electropolishing is greatly shortened, and the finish of electropolishing becomes inexpensive.
【００３２】（８）マンドレルの覆体が廉価で、取り換
えが容易である。(8) The mandrel cover is inexpensive and easy to replace.
【００３３】（９）マンドレルが弾性体のため、ローラ
ーの磨耗が少なく寿命が長い。(9) Since the mandrel is made of an elastic material, the wear of the roller is small and the life is long.
【図１】従来のローラー・バニシングツールの要部を一
部縦断して示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a vertical section of a main part of a conventional roller burnishing tool.
【図２】バニシングツールの実施例１でその要部を一部
縦断して示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a part of a main part of the burnishing tool according to the first embodiment.
【図３】実施例２でその要部を一部縦断して示す側面図
である・FIG. 3 is a side view showing a part of the main portion of the second embodiment in a vertical section.
【図４】実施例３でその要部を一部縦断して示す側面図
である。FIG. 4 is a side view showing a part of a main portion of the third embodiment in a vertical section.
１ マンドレル ２ フレーム ３ ローラー ４ ケース ５ シャンク ６ 軸 ７ マンドレルの覆体 ８ スプライン ９ 弾性体 １０ 先端板 １１ 液圧袋 １２ 管 1 Mandrel 2 Frame 3 Roller 4 Case 5 Shank 6 Axis 7 Mandrel cover 8 Spline 9 Elastic body 10 Tip plate 11 Hydraulic bag 12 Tube
Claims (5)
て、金属管の形状に追従して変形、或は変位することが
できるマンドレルを使用することを特徴とするバニシン
グ方法。1. A burnishing method using a mandrel which can be deformed or displaced in accordance with the shape of a metal tube in burnishing with a roller.
なくとも一部が弾性体である請求項１に記載のバニシン
グツール。2. The burnishing tool according to claim 1, wherein at least a part of the mandrel supporting the roller is an elastic body.
体を設け、該覆体が、合成樹脂又は合成ゴムなどの弾性
体で構成されている請求項１に記載のバニシングツー
ル。3. The burnishing tool according to claim 1, wherein a cover is provided on the mandrel supporting the roller, and the cover is made of an elastic body such as synthetic resin or synthetic rubber.
１２５ 又は１００〜１８０ の硬度である、請求項
２、請求項３に記載のバニシングツール。4. The elastic body comprises Rockwell R 18 to
The burnishing tool according to claim 2, having a hardness of 125 or 100 to 180.
圧による、直径方向の首振り及び又、軸方向の伸縮など
の変位機能を設けた請求項１に記載のバニシングツー
ル。5. The burnishing tool according to claim 1, wherein the mandrel is provided with a displacement function such as swinging in a diametrical direction and / or expansion / contraction in an axial direction by a rubber member or by hydraulic pressure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28296993A JPH07100757A (en) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | Burnishing and burnishing tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28296993A JPH07100757A (en) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | Burnishing and burnishing tool |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07100757A true JPH07100757A (en) | 1995-04-18 |
Family
ID=17659485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28296993A Pending JPH07100757A (en) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | Burnishing and burnishing tool |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07100757A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09197696A (en) * | 1996-01-11 | 1997-07-31 | Showa Alum Corp | Manufacture of aluminium pipe for photographic drum substance |
| JPH10141172A (en) * | 1996-11-11 | 1998-05-26 | Usui Internatl Ind Co Ltd | Manufacture of common rail |
| DE19845226A1 (en) * | 1998-10-01 | 2000-04-13 | Goetz Metall Anlagen | Roller tool for leveling out uneven surface of boring, with roll support device in form of shell which is elastically deformable under pressure of rollers |
| JP2004508960A (en) * | 2000-09-18 | 2004-03-25 | ヘゲンシャイト−エムエフディー コーポレイション | Fillet rolling roller cage |
-
1993
- 1993-10-05 JP JP28296993A patent/JPH07100757A/en active Pending
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