JPS6156747A - Drawing method of pipe eccentric opening and its die - Google Patents

Drawing method of pipe eccentric opening and its die

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JPS6156747A
JPS6156747A JP17998484A JP17998484A JPS6156747A JP S6156747 A JPS6156747 A JP S6156747A JP 17998484 A JP17998484 A JP 17998484A JP 17998484 A JP17998484 A JP 17998484A JP S6156747 A JPS6156747 A JP S6156747A
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pipe
die
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forming
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    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D41/00Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
    • B21D41/04Reducing; Closing

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  • Metal Extraction Processes (AREA)

Abstract

PURPOSE:To extend a dimensioning degree of freedom and facilitate product outputs by providing pipe drawing and opening pores penetrating pushing pin for pipe eccentric opening and drawing die and pores for elementary tubes maintaining and to make a longitudinal section of a gradient part 5 into a straight line. CONSTITUTION:A pore 3 for forming the pipe drawing and opening part and a pore 4 for maintaining and forming the elementary tube penetrating a pushing pin 7 are connected and an elementary tube 1 on a pipe receiver 8 is inserted by falling a pipe eccentric opening drawing die 2 straightening a longitudinal section of a gradient part 5 between the both pores, and the pore 4 for maintaining and forming an elementary tubes guides. A longitudinal section of a gradient part 5 is straightened to maintain an afferent angle of die at a constant position and relax control of an eccentric and drawing ratio resulting in control of an afferent angle of die and facilitate drawing. And finished materials are easily pushed by rising a die 2 and falling the pushing pin and pipe buckling are prevented by the pore 4 for maintaining and forming the elementary tube to facilitate the grinding finish of the die pore.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はパイプの偏心口絞り加工方法及びこれに用いる
ダイスの改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an eccentric pipe drawing method and to an improvement of a die used in the method.

(従来の技術) パイプの口元部に偏心口絞りを行う場合の加工方法のひ
とつとして、いわゆるバルジ成形がある。これはパイプ
の内壁をゴム膜等により加圧し、一様な張出しを可能に
するものであるため、一般の金型法に比べすぐnた結果
を得られるが、反面、設備機械が高価になってしまうと
いう難点がある。
(Prior Art) One of the processing methods for eccentrically drawing the mouth of a pipe is so-called bulge forming. This method pressurizes the inner wall of the pipe with a rubber membrane, etc., and enables uniform elongation, so it can provide better results than the general mold method, but on the other hand, the equipment and machinery are expensive. There is a problem that it becomes difficult.

そこで、金型を用いた加工方法として、例えば特開昭5
7−187119号にも開示されているように、複数の
異なる形状のダイスにより、偏心口絞りを段階的に行う
加工方法が案出さnている。
Therefore, as a processing method using a mold, for example,
As disclosed in Japanese Patent No. 7-187119, a processing method has been devised in which eccentric mouth drawing is performed in stages using a plurality of dies of different shapes.

すなわち、第6図に示すように、パイプ1の絞り開口部
1aを形成する場合に、複数(第6図においては最終工
程に用いるダイスのみを図示)のダイス2により、素管
部1bの径φDからφdへ、二点鎖線で示すごとく、順
次段階的に口絞りを行う加工方法である。同、0−0は
累管部1bの中心軸、Y−Y’は絞り開口部1aの中心
軸を示している。
That is, as shown in FIG. 6, when forming the aperture opening 1a of the pipe 1, a plurality of dies 2 (only dies used in the final process are shown in FIG. 6) are used to adjust the diameter of the raw pipe portion 1b. This is a processing method in which the opening is drawn in stages from φD to φd, as shown by the two-dot chain line. In the same figure, 0-0 indicates the central axis of the cumulative tube portion 1b, and Y-Y' indicates the central axis of the aperture opening 1a.

(発明が解決しようとする問題点) ところで、上記方法においては、絞り開口部1aと素管
部1bとをつなぐ曲線部ICは、絞り用半径Rを有する
球面形状の一部分なし、しかもこの絞り用半径Rは、そ
れぞれの口絞りの段階においても変化せず、常に一定と
なっている。このように、曲線部ICを球面形状とする
理由は、曲線部ICにおける材料変形を極力無理の無い
ようにするため及び外観的な面を配慮したためと解され
る。
(Problems to be Solved by the Invention) By the way, in the above method, the curved portion IC connecting the aperture opening 1a and the blank tube portion 1b has no part of the spherical shape having the radius R for the aperture, and The radius R does not change at each stage of aperture closing and remains constant. As described above, it is understood that the reason why the curved portion IC is made into a spherical shape is to make the material deformation in the curved portion IC as natural as possible and to take into consideration the appearance.

しかし、曲線部ICが球面形状をなし、かつその絞り角
半径几が常に一定であるということは次のことを意味す
る。
However, the fact that the curved portion IC has a spherical shape and that its aperture angle radius is always constant means the following.

すなわち、絞り開口部1aの立上り面(ま九は1   
 0−0軸)と接縁とがなす角θ(これをダイス導入角
という)は、複数段階の口絞り工程において、絞り開口
部1aの口径φdが小さくなるほど、逆に大きくなって
いく関係にある。
In other words, the rising surface of the diaphragm opening 1a
0-0 axis) and the contact edge (this is called the die introduction angle) is in a relationship that conversely increases as the aperture diameter φd of the aperture opening 1a becomes smaller in the multi-stage aperture drawing process. be.

そして、θが45°以上の口絞りの場合、円周方向の座
屈変形によるしわが極めて発生し易くなることが実験的
及び経験的に認められており、この場合は通常の金型成
形による方法は不可能となる。
It has been experimentally and empirically recognized that when the opening is drawn with θ of 45° or more, wrinkles are extremely likely to occur due to buckling deformation in the circumferential direction. method becomes impossible.

さらに、篩心口絞り加工においては、偏心率、絞り率等
の他の要素による影響も大きなものとなる。例えば、第
6図において、偏心量をδとS=Bとなるが、偏心率ε
の上限を、上述のダイス導入角の制限を考慮して7.4
俤とした場合には、絞り率Sが85チ以下の成形は不可
能となることが明らかになっている。
Furthermore, in the sieve center drawing process, other factors such as eccentricity and drawing ratio have a large influence. For example, in FIG. 6, the eccentricity is δ and S=B, but the eccentricity is ε
The upper limit of
It has become clear that if it is wide, it will be impossible to form with a drawing ratio S of 85 inches or less.

このように1段階的な偏心口絞りを行うにあたり、従来
のような加工方法を用いたji%合は、l々の制限を考
慮しなければならず、そのため絞り開口部1aの口径φ
dあるいは偏心率を、絞り率S等に対して、寸法設定の
自由度は著しく低いものとならざるを得ないという問題
点を有していた。
In performing eccentric aperture drawing in one step in this way, it is necessary to take into account the limits of ji% using the conventional processing method, and therefore the aperture diameter φ of the aperture opening 1a must be taken into account.
There is a problem in that the degree of freedom in setting dimensions such as d or eccentricity with respect to drawing ratio S etc. is extremely low.

本発明は、このような問題点を解決する、加工方法及び
こCに用いるダイスを提供しようとするものである。
The present invention aims to provide a processing method and a die for use in this process, which solve these problems.

(問題点を解決するための手段) 上記問題点を解決するだめの手段として、本発明のうち
パイプの偏心口絞り加工方法においては、パイプの、素
管部と絞り開口部の間の傾斜部分の縦断面を、直線状に
なるように形成しつクロ絞りを行う構成としたことを特
徴とし、また、パイプの偏心口絞り用ダイスにおいては
、内壁に、ノックアウトピン挿通用及びパイプの絞り開
口部形成用の第一の孔と、パイプの素管部ホールド用の
第二の孔とを設け、前記第一の孔と第二の孔の間の傾斜
部分の縦断面が直線状となるようにした構成とすること
を特徴とする。
(Means for Solving the Problems) As a means to solve the above problems, in the eccentric pipe drawing method of the present invention, the inclined portion of the pipe between the raw pipe part and the drawing opening part is The vertical cross section of the pipe is formed in a straight line, and the die for eccentrically drawing the pipe has a structure in which the longitudinal section is formed to be a straight line. A first hole for forming the tube part and a second hole for holding the raw tube part of the pipe are provided so that the vertical cross section of the inclined part between the first hole and the second hole is straight. It is characterized by having a configuration in which:

(作用) かかる構成をとることとすれば、前者の発明の場合には
、傾斜部分の縦断面が直線状となっているため、ダイス
導入角は絞り開口部の口径の大きさにかかわらず常に一
定となる。したがって、従来のようなダイス導入角の変
化に起因する絞り開口部の口径、偏心率、絞り率等に関
する制限はなくなり、これらの寸法設定の自由度は大き
なものとなる。
(Function) If such a configuration is adopted, in the case of the former invention, since the longitudinal section of the inclined portion is linear, the die introduction angle is always constant regardless of the diameter of the aperture opening. It becomes constant. Therefore, there are no restrictions on the aperture diameter, eccentricity, aperture ratio, etc. of the aperture opening caused by changes in the die introduction angle, as in the past, and the degree of freedom in setting these dimensions is increased.

また、後者の発明においては、第二の孔によりパイプの
素管部がホールドされ、この状BiCおいて第一の孔及
び傾斜部分により、絞り開口部及び直蕨状の傾斜部分が
形成される。そして、第一の孔はノックアウトピン挿通
用の孔としても用いらC1効率的なプレス成形がなされ
る。
Furthermore, in the latter invention, the second hole holds the base pipe portion of the pipe, and in this BiC state, the first hole and the inclined portion form the aperture opening and the straight ridge-like inclined portion. . The first hole is also used as a hole for inserting a knockout pin, allowing efficient press forming.

(実施例) 以下、本発明の実施例を第1図乃至第5図に基き説明す
る。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 5.

第1図は本発明による加工方法の第一実施例を示すもの
である。パイプ1の口元部は、′a&!lの異なる形状
のダイス2 a * 2 b + 2 ’により段階的
に成形され、絞り開口部1aと素管部1bf:つなぐ傾
斜部分1dの縦断面は図示される様に直線状となって形
成されていく。
FIG. 1 shows a first embodiment of the processing method according to the present invention. The mouth of pipe 1 is 'a&! The longitudinal section of the inclined portion 1d that connects the aperture opening 1a and the blank tube portion 1bf is formed in a straight line as shown in the figure. It will be done.

したがって、ダイス導入角θ1は常に一定となり、φd
が段階的に次第に小さくなっていっても、座屈変形によ
るしわが発生しにくいものとなっている。
Therefore, the die introduction angle θ1 is always constant, and φd
Even if it gradually becomes smaller, wrinkles due to buckling deformation are less likely to occur.

尚、本実施例の成形方法はダイス導入角θ1を固定し、
偏心量(δ1.δ2.δ3)と絞り率S (、−)を変
化させながら、0絞9を行なおうとするものである。ま
た、中心軸O−Oを境とする二つのダイス導入角θ1.
θ2は、当然のことながら相等しいものとなっている。
In addition, the molding method of this example fixes the die introduction angle θ1,
The purpose is to perform zero aperture 9 while changing the eccentricity (δ1, δ2, δ3) and the aperture ratio S (, -). In addition, two die introduction angles θ1 with the central axis OO as a boundary.
θ2 are naturally equal.

第2図は、本発明による加工方法の第二実施例を示すも
のである。この場合はダイス導入角θ1(δ2)と偏心
量δを固定し、絞り率Sのみを変化させようとするもの
である。
FIG. 2 shows a second embodiment of the processing method according to the present invention. In this case, the die introduction angle θ1 (δ2) and the amount of eccentricity δ are fixed, and only the drawing ratio S is changed.

さらに、第3図は本発明による加工方法の第三実施例を
示すもので、偏心量δのみを固定し\;  てダイス導
入角(θ1.θ2.θ3)と絞り率Sを変化させようと
するものである。
Furthermore, FIG. 3 shows a third embodiment of the processing method according to the present invention, in which only the eccentricity δ is fixed, and the die introduction angle (θ1, θ2, θ3) and drawing ratio S are varied. It is something to do.

尚、以上の各方法においては、マンドレル(心金)を用
いることなく0絞9を行う方法を示したが、マンドレル
金柑いることももちろん可能である。この場合はパイプ
1の形状精度はさらに高いものとなる。
Incidentally, in each of the above methods, a method of performing zero drawing 9 without using a mandrel (core metal) has been shown, but it is of course possible to use a mandrel kumquat. In this case, the shape accuracy of the pipe 1 will be even higher.

次に、本発明によるパイプの偏心口絞り用ダイスの実施
例につき説明する。
Next, an embodiment of a die for eccentric pipe opening according to the present invention will be described.

第4図は、段階的に用いられ且つそれぞれ異なる形状金
有する複数のダイスのうちのひとつを示したもので、ダ
イス2にはパイプ1の絞り開口部1a形成用の孔3と素
管部1bホールド用の孔4が設けられている。孔3と孔
4とをつなぐ傾斜部分5の縦断面は、図示されたように
1直線状となっており、ダイス導入角は81(δ2)と
なっている。また、孔4のiIl+方向の長さ即ち素管
部1bのホールド長さはtとなっているが、このtは一
般VC1≧0.250の関係を満足するように設定され
る。
Fig. 4 shows one of a plurality of dies used in stages and each having a different shape. A hole 4 for holding is provided. The longitudinal section of the inclined portion 5 connecting the holes 3 and 4 is linear as shown, and the die introduction angle is 81 (δ2). Further, the length of the hole 4 in the iIl+ direction, that is, the hold length of the blank tube portion 1b is t, and this t is set so as to satisfy the general relationship VC1≧0.250.

第5図は上記ダイス2を取付けたプレス加工装置を示し
たものである。ダイス2は上型6に固定されており、上
型6には孔3の内部を挿通するノックアウトピン7が設
けられている。ダイス2の前述した寸法tは充分長いも
のとなっており、孔4はパイプ1の素管部1bのみなら
ずパイプ受は台8をもホールドするようになっている。
FIG. 5 shows a press working apparatus to which the die 2 is attached. The die 2 is fixed to an upper mold 6, and the upper mold 6 is provided with a knockout pin 7 that is inserted into the hole 3. The above-mentioned dimension t of the die 2 is sufficiently long, and the hole 4 holds not only the raw pipe portion 1b of the pipe 1 but also the pipe support 8.

図示されたように、下方に7ランク部を有し内部が中空
となっているパイプ受は台8は適蟲なネジ部材9により
下型10へ取付けらnている。
As shown in the figure, the pipe holder having seven rank portions on the lower side and having a hollow interior has a stand 8 attached to a lower die 10 by suitable screw members 9.

そして、パイプ受は台8の上部には段差が設けらnlそ
の中央部分は外側部分よりhだけ突出してパイプ1の内
部に低層されている。
The pipe holder is provided with a step at the upper part of the stand 8, and the central part of the pipe holder protrudes from the outer part by an amount h, and is lowered into the inside of the pipe 1.

上記したプレス加工装置の作用について説明すると、ま
ず、上を6及びダイス2が下降して、パイプ受は台8に
載置さ几ているパイプ1をプレス成形する。そして、成
形が完了すると、ノックアウトピン7が下降してパイプ
1を押え付け、この状態で上型6及びダイス2が上昇し
、パイプlがダイス2から抜けた後ノックアウトピン7
も上昇する。パイプ1は、この仮、別の異なる形状のダ
イスが取付けられた、同様のプレス加工装置により成形
され、所定形状となるまで偏心口絞り加工が行なゎnる
To explain the operation of the press working apparatus described above, first, the upper part 6 and the die 2 are lowered, and the pipe holder press-forms the pipe 1 which is placed on the stand 8. When the molding is completed, the knockout pin 7 descends and presses down the pipe 1. In this state, the upper mold 6 and the die 2 rise, and after the pipe 1 comes out of the die 2, the knockout pin 7
will also rise. The pipe 1 is temporarily formed by a similar press machine equipped with a die of a different shape, and eccentrically drawn until a predetermined shape is obtained.

(発明の効果) 以上述べたことから明らかなように、本発明の加工方法
及びこれに用いるダイスは次の効果を有する。
(Effects of the Invention) As is clear from the above description, the processing method of the present invention and the die used therein have the following effects.

■ パイプの素管部と絞り開口部との間の傾斜部分の縦
断面を直線状に形成しつつ加工することとしたのでダイ
ス導入角を當に一定に保つことが可能となる。したがっ
で、ダイス導入角の制限に起因する、(Ii心客1.絞
り率等の制限tn和することができるので、寸法の設定
自白度を従来のものよりも著しく大きくすることができ
る。
(2) Since the vertical cross section of the inclined part between the raw pipe part and the throttle opening is formed into a straight line during processing, it is possible to keep the die introduction angle exactly constant. Therefore, it is possible to reduce the limitations on the drawing ratio, etc. due to the limitations on the die introduction angle, and thus the degree of dimension setting can be significantly increased compared to the conventional method.

■ パイプの偏心口絞り加工を行う[際し、ダイス導入
角、偏心量、絞り率等の要素のうち、いずれの要素を固
定し、いずれの要素を変化させるかを自由に設定するこ
とが可能となる。したがって、最終製品の形状の相違、
材料の相違、娶求される精度の相・を等に応じ、各実施
例に示したような方法のうちから最適の加工方法を選択
することができる。
■ Execute eccentric mouth drawing of pipes [At this time, it is possible to freely set which of the elements such as die introduction angle, amount of eccentricity, drawing ratio, etc., should be fixed and which should be changed. becomes. Therefore, differences in the shape of the final product,
Depending on the difference in materials, the level of accuracy required, etc., an optimal processing method can be selected from among the methods shown in each embodiment.

■ ダイスの傾斜部分の縦断面を直線状としたので、従
来の球面状のものよりも焼入れ後の研削全容易に行うこ
とができる。すなわち、ダイスを容易にかつ高精度に製
作することができるため、製品のコストダウン及び精度
の向上を図ることかできる。
- Since the vertical cross section of the inclined portion of the die is linear, it is possible to grind the die after hardening more easily than with the conventional spherical die. That is, the die can be manufactured easily and with high precision, so that it is possible to reduce the cost and improve the precision of the product.

■ ダイスの、絞り開口部形成用の孔をノックアクトビ
ン挿通用の孔にも兼用しているので、簡易な構造により
ノックアウトを行うことかできる。また、パイプ素管部
をホールドする構造となっているので、プレス成形時に
パイプの座屈を住じることがない。
■ Since the hole in the die for forming the aperture opening also serves as the hole for inserting the knock act bottle, knockout can be performed with a simple structure. In addition, since the structure is such that the pipe element is held, the pipe does not buckle during press forming.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による加工方法の第一実施例を示した図
、第2図はその第三実施例を示した図、・1 第3図はその第三実施例を示した図、第4図は本発明に
よるダイスの実施例の構造を示した断面図、第5図は本
発明において用いられるプレス加工装置の一例を示した
断面図、第6図は従来の加工方法を示した図である。 1 ・・・・・・・・・パイプ 1a  ・・・・・・・・・絞り開口部1b  ・・・
・・・・・・素管部 1d  ・・・・・・・・・傾斜部分 2a 、2b 、2C、・、ダイス 3°・・・・・・・・・・・・絞り開口部形成用孔4・
・・・・・・・・・・・素管部形成用孔5・・・・・・
・・・・・・傾斜部分 7・・・・・・・・・・・・ノックアウトピン特許出願
人  トヨタ自動車株式会社 才1図 才2図 ′23図 25図       才4図 オ6図 手続補正書 2・!M 明O名Wpパイプの偏心口絞り加工方法及び
そのダイス 3、補正する者 事件との関係 特許出願人 名 称 (320)トヨタ自動車株式会社5、補正命令
の日付 (自発) 7、補正の内容 明細書第8頁第15行VCrt≧0.250j  とあ
るのを[L≧0.25DJと補正する。
Fig. 1 is a diagram showing a first embodiment of the processing method according to the present invention, Fig. 2 is a diagram showing a third embodiment thereof, -1 Fig. 3 is a diagram showing the third embodiment; FIG. 4 is a sectional view showing the structure of an embodiment of the die according to the present invention, FIG. 5 is a sectional view showing an example of the press processing apparatus used in the present invention, and FIG. 6 is a view showing a conventional processing method It is. 1...Pipe 1a...Aperture opening 1b...
......Made pipe part 1d......Slanted parts 2a, 2b, 2C,...Dice 3°......Holes for forming aperture opening 4.
・・・・・・・・・・Hole 5 for forming the raw pipe part・・・・・・
・・・・・・Slanted portion 7・・・・・・・・・・・・ Knockout pin patent applicant Toyota Motor Corporation 2.! M Mei O name Wp pipe eccentric mouth drawing method and its die 3, relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant name (320) Toyota Motor Corporation 5, date of amendment order (voluntary) 7, details of the amendment 8th page, line 15, VCrt≧0.250j is corrected to [L≧0.25DJ.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)パイプの口元部を、複数の異なる形状のダイスに
より、段階的に偏心口絞りを行うプレス加工方法におい
て、前記パイプの素管部と絞り開口部の間の傾斜部分の
縦断面を、直線状になるように形成しつつ口絞りを行う
ことを特徴とするパイプの偏心口絞り加工方法。
(1) In a press working method in which the mouth part of a pipe is eccentrically drawn in stages using a plurality of dies of different shapes, the vertical cross section of the inclined part between the raw pipe part and the drawing opening of the pipe is A method for eccentrically drawing a pipe, which is characterized by drawing the pipe while forming it into a straight line.
(2)内壁に、ノックアウトピン挿通用及びパイプの絞
り開口部形成用の第一の孔と、パイプの素管部ホールド
用の第二の孔とを設け、前記第一の孔と第二の孔の間の
傾斜部分の縦断面が直線状となるようにしたことを特徴
とするパイプの偏心口絞り用ダイス。
(2) The inner wall is provided with a first hole for inserting the knockout pin and for forming the aperture opening of the pipe, and a second hole for holding the raw pipe part of the pipe, and the first hole and the second hole are provided. A die for eccentric opening of a pipe, characterized in that the vertical cross section of the inclined part between the holes is straight.
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