KR100251264B1 - 공통 레일 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR100251264B1
KR100251264B1 KR1019980007818A KR19980007818A KR100251264B1 KR 100251264 B1 KR100251264 B1 KR 100251264B1 KR 1019980007818 A KR1019980007818 A KR 1019980007818A KR 19980007818 A KR19980007818 A KR 19980007818A KR 100251264 B1 KR100251264 B1 KR 100251264B1
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기쿠오 아사다
마사요시 우수이
에이지 와타나베
가즈노리 다키카와
류이치 가사나기
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우스이유따로
우수이 고쿠사이 산교 가부시키가이샤
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    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
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Abstract

잔류 압축 응력에 의해 분기공 하단 내주 연부에서 인장 응력이 발생하는 것을 상쇄시켜 인장 응력을 효과적으로 제한할 수 있고 분기관 접속부의 내부 압력 피로 강도를 향상시킬 수 있기 때문에, 균열 발생에 기인한 유체 누설을 방지하고 내구성이 우수함으로써 확실하고 안정적인 기능을 얻을 수 있는 공통 레일 및, 프레스로 압력을 가하는 공정이 보통의 제조 공정에 단지 부가될 뿐이고 복잡한 설비가 전혀 불필요하기 때문에, 공정의 증가에 의해 설비비가 증가되고 생산성이 저하되는 문제가 없으며, 따라서 고품질의 공통 레일이 저렴한 비용으로 제공될 수 있게 하는 공통 레일 제조 방법이 제공된다. 본 발명의 방법에 있어서는, 축방향 내측의 심부에 연통로가 구비되어 있는 주 배관 레일의 축방향 둘레 벽부에 마련된 적어도 하나 이상의 분기공과, 연통로와 통하는 연통로가 구비되어 있는 분기관과 통하고, 또 외측으로 개방되어 상기 분기관의 단부에 배치된 접속 헤드부에 의해 구성된 가압 시트면이 접촉 결합되는 상기 분기공의 내주면 부분에 마련된 수압 시트면과, 접속 헤드부의 네크부 아래에서 가압되어 체결 및 접속되도록 상호 정합되는 상기 분기관 단부에 미리 조립된 너트와 주 배관 레일의 외주부를 에워싼 조인트 금속 체결구를 포함하는 공통 레일의 제조 방법이 제공되는 데, 이 방법에 있어서는, 바람직하게는 프레스법에 의해 분기공 근처의 주 배관 레일에 외측 부분으로부터 직경 방향으로 압력을 가해 분기공내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부 근처의 부분에 잔류 압축 응력을 발생시킨다.

Description

공통 레일 및 그 제조 방법
본 발명은 블록 레일 혹은 디젤 엔진의 축압 연료 분사 장치의 고압 연료 매니폴드와 같은 공통 레일(common rail)에 관한 것이다.
종래, 도 11에 도시된 바와 같은 굵은 형태의 공통 레일이 공지되었는데, 이러한 공통 레일은, 원형 단면의 배관으로 구성된 주 배관 레일(21) 단부의 외주벽에 배치된 내측 연통로(21-1)와 통하는 분기공(21-2) 부분이 외측으로 개방된 수압 시트면(21-3)으로 형성되어 있으며, 또 경사진 원추형이면서 좌굴(buckling)에 의해 확장된 직경을 갖는 분기관(22)의 접속 헤드부(22-2)에 의해 이루어져 있는 가압 시트면(22-3)이 상기 수압 시트면에 인접한 상기 주 배관 레일(21)의 외주부를 에워싸는 조인트 금속 체결구(23)를 사용하여 분기관의 일단부와 접촉 결합되며, 따라서 미리 조립되어 있는 고정 너트(24)를 체결함으로써, 가압과 함께 조인트 금속 체결구(23)에 대하여 돌출하는 나사 벽(24-1)을 접속 헤드부(22-2)의 네크부 아래에 체결 및 접속시키도록 구성되어 있다. 도면에 표시된 도면 부호 22-1은 분기관(22)의 흐름 통로를 나타내며, 도면 부호 25는 슬리브 와셔를 나타내다.
그러나, 도 11에 도시된 바와 같이, 조인트 금속 체결구(23)가 주 배관 레일(21)의 외측에 장착되고, 또 이 조인트 금속 체결구(23)와 정합되는 너트(24)가 체결 및 접속되어 있는 형태의 공통 레일의 경우, 주 배관 레일(21)의 내부 압력과 분기관(22) 내부에서의 접속 헤드부(22-2)의 가압력과 함께, 상기 수압 시트면(21-3)에 가해지는 축방향의 힘 때문에 분기공(21-2)의 하단 내주 연부(P)에 큰 응력이 발생하며, 따라서 상기 하단 내주 연부(P)를 기점으로 한 균열이 쉽게 발생되어 누출이 발생할 위험성이 존재하게 된다.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 분기공의 하단 내주 연부에 발생되는 최대 인장 응력을 감소시킬 수 있고, 또 내부 압력에 의한 피로 강도를 향상시킬 수 있는 공통 레일 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공통 레일 제조 방법의 제1 실시예를 보여주는 개략도.
도 2의 (a) 내지 (e)는 전술한 제조 방법에서 압력을 가하는 수단을 보여주는 도면으로서,
도 2의 (a)는 부분적으로 뒤집힌 오목한 형상으로 형성된 가압면을 구비하는 펀치를 이용하여 가압하는 방법을 보여주는 부분적으로 파단된 상태로 도시한 연직 방향 단면도이고,
도 2의 (b)는 외주면상에 환형 돌출부가 마련된 주 배관 레일을 평탄한 가압면을 구비하는 펀치를 이용하여 가압하는 방법을 보여주는 연직 방향 단면도이며,
도 2의 (c)는 함몰부를 구비하는 주배관 레일의 외주면을 구형면으로 형성된 가압면을 구비한 펀치를 이용하여 가압하는 방법을 보여주는 연직 방향 단면도이고,
도 2의 (d)는 각이진 형상으로 돌출된 주 배관 레일의 외주면을 평탄한 형상으로 형성된 가압면을 갖는 펀치로 가압하는 방법을 보여주는 연직 방향 단면도이고,
도 2의 (e)는 외주면에 분기공의 직경과 같은 직경 구멍을 가지는 주 배관 레일의 외주면의 구멍에 끼워맞춰질 수 있고 저부에 가압면이 형성되는 돌기를 구비하는 펀치를 사용하여 가압하는 방법을 보여주는 연직 방향 단면도 임.
도 3은 도 1에 도시된 공통 레일 제조 방법의 변형례를 보여주는 개략도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제조 방법에 있어서 압력을 가함과 동시에 분기공을 펀칭하는 실시예를 보여주는 개략도.
도 5는 본 발명에 따른 공통 레일 제조 방법의 제2 실시예를 보여주는 개략도.
도 6은 본 발명에 따른 공통 레일 제조 방법의 제3 실시예를 보여주는 개략도.
도 7은 본 발명에 따른 공통 레일 제조 방법의 제4 실시예를 보여주는 개략도.
도 8의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 공통 레일 제조 방법의 제5 실시예를 보여주는 개략도로서,
도 8의 (a)는 구형체를 이용하여 분기공 내의 주 배관 레일 연통로의 개방 단부를 가압하는 방법을 보여주는 연직 방향 단면도 이며,
도 8의 (b)는 테이퍼진 전방 단부를 구비하는 단편형 부재를 이용하여 분기공 내의 주 배관 레일 연통로의 개방 단부를 가압하는 방법을 보여주는 분기공의 연직 방향 단면도 임.
도 9의 (a) 내지 (d)는 본 발명에 따른 공통 레일 제조 방법의 제6 실시예를 보여주는 개략도로서,
도 9의 (a)는 제6 실시예의 연직 방향 단면도이고,
도 9의 (b)는 도 9의 (a)의 선b-b에서 취한 횡단면도이며,
도 9의 (c)는 도 9의 (a)의 선c-c에서 취한 횡단면도이고, 도 9의 (d)는 도 9의 (a)의 선d-d에서 취한 횡단면도 임.
도 10은 본 발명에 따른 제조 방법에 의해 제조된 공통 레일의 분기관 접속부의 실시예를 보여주는 연직 방향 단면도.
도 11은 본 발명의 대상인 종래의 공통 레일의 분기관 접속부를 보여주는 연직 방향 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 주 배관 레일
2 : 분기관
3 : 조인트 금속 체결구
4 : 고정 너트
5 : 슬리브 와셔
6 : 펀치
7 : 금형
8-1, 8-2 : 직경 확장 장치
9 : 고정용 지그
10 : 인장 장치
12 : 펀치
13 : 볼 수납부
13' : 단편형 부재 수납부
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 태양에 따르면, 내측의 축방향 심부에 연통로가 구비되어 있는 주 배관 레일의 축방향 둘레 벽부에 마련된 적어도 하나 이상의 분기공과, 상기 연통로와 통하는 연통로가 구비되어 있는 분기관과 통하고, 또 외측으로 개방되어 상기 분기관의 단부에 배치된 접속 헤드부에 의해 구성된 가압 시트면이 접촉 결합되는 상기 분기공 내주면 부분에 마련된 수압 시트면과, 접속 헤드부의 네크부 아래에서 가압되어 체결 및 접속되도록 상호 정합되는 상기 분기관 단부에 미리 조립된 너트와 주 배관 레일의 외주부를 에워싼 조인트 금속 체결구를 포함하며, 분기공의 주 배관 레일 연통로 개방 단부 근처의 부분에 잔류 압축 응력이 존재하는 것을 특징으로 하는 공통 레일이 제공된다.
또한, 본 발명의 제2 태양에 따르면, 내측의 축방향 심부에 연통로가 구비되어 있는 주 배관 레일의 축방향 둘레 벽부에 마련된 적어도 하나 이상의 분기공과, 상기 연통로와 통하는 연통로가 구비되어 있는 분기관과 통하고, 또 외측으로 개방하여 상기 분기관의 단부에 배치된 접속 헤드부에 의해 구성된 가압 시트면이 접촉 결합되는 상기 분기공의 내주면 부분에 마련된 수압 시트면과, 접속 헤드부의 네크부 아래에서 가압되어 체결 및 접속되도록 상호 정합되는 상기 분기관 단부에 미리 조립된 너트와 주 배관 레일 외주부를 에워싼 조인트 금속 체결구를 포함하는 공통 레일의 제조 방법에 있어서, 바람직하게는 프레스법에 의해 분기공 근처의 주 배관 레일에 외측 부분으로부터 직경 방향으로 압력을 가해 분기공 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부 근처의 부분에 잔류 압축 응력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다. 이 경우, 외측 가압법에 의해 분기공 근처에서 주 배관 레일에 직경 방향으로 상기 압력을 가함과 동시에 상기 분기관을 펀칭하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제3 태양에 따르면, 내측의 축방향 심부에 연통로가 구비되어 있는 주 배관 레일의 축방향 둘레 벽부에 마련된 적어도 하나 이상의 분기공과, 상기 연통로와 통하는 연통로가 구비되어 있는 분기관과 통하고, 또 외측으로 개방되어 상기 분기관의 단부에 배치된 접속 헤드부에 의해 구성된 가압 시트면이 접촉 결합되는 상기 분기공의 내주면 부분에 마련된 수압 시트면과, 접속 헤드부의 네크부 아래에서 가압되어 체결 및 접속되도록 상호 정합되는 상기 분기관 단부에 미리 조립된 너트와 주 배관 레일 외주부를 에워싼 조인트 금속 체결구를 포함하는 공통 레일의 제조 방법에 있어서, 내부 가압법에 의해 분기공 근처에서 주 배관 레일의 내주면에 가압력을 가해 분기공 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부 근처의 부분에 잔류 압축 응력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 공통 레일 제조 방법이 제공된다.
또한, 본 발명의 제4 태양에 따르면, 내측의 축방향 심부에 연통로가 구비되어 있는 주 배관 레일의 축방향 둘레 벽부에 마련된 적어도 하나 이상의 분기공과, 상기 연통로와 통하는 연통로가 구비되어 있는 분기관과 통하고, 또 외측으로 개방되어 상기 분기관의 단부에 배치된 접속 헤드부에 의해 구성된 가압 시트면이 접촉 결합되는 상기 분기공 내주면 부분에 마련된 수압 시트면과, 접속 헤드부의 네크부 아래에서 가압되어 체결 및 접속되도록 상호 정합되는 상기 분기관 단부에 미리 조립된 너트와 주 배관 레일의 외주부를 에워싼 조인트 금속 체결구를 포함하는 공통 레일의 제조 방법에 있어서, 주 배관 레일의 내측 부분으로부터 배관의 직경 방향으로 압력을 가하는 배관 확장법에 의해 분기공 근처의 주 배관 레일의 내주면에 압력을 가해, 분기공 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부 근처의 부분에 잔류 압축 응력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 공통 레일 제조 방법이 제공된다.
또한, 본 발명의 제5 태양에 따르면, 내측의 축방향 심부에 연통로가 구비되어 있는 주 배관 레일의 축방향 둘레 벽부에 마련된 적어도 하나 이상의 분기공과, 상기 연통로와 통하는 연통로가 구비되어 있는 분기관과 통하고, 또 외측으로 개방되어 상기 분기관의 단부에 배치된 접속 헤드부에 의해 구성된 가압 시트면이 접촉 결합되는 상기 분기공 내주면 부분에 마련된 수압 시트면과, 접속 헤드부의 네크부 아래에서 가압되어 체결 및 접속되도록 상호 정합되는 상기 분기관 단부에 미리 조립된 너트와 주 배관 레일의 외주부를 에워싼 조인트 금속 체결구를 포함하는 공통 레일의 제조 방법에 있어서, 주 배관 레일의 내주면에 압력을 가한 다음 분기공을 펀칭하는 것을 특징으로 하는 공통 레일 제조 방법이 제공된다.
또한, 본 발명의 제6 태양에 따르면, 내측의 축방향 심부에 연통로가 구비되어 있는 주 배관 레일의 축방향 둘레 벽부에 마련된 적어도 하나 이상의 분기공과, 상기 연통로와 통하는 연통로가 구비되어 있는 분기관과 통하고, 또 외측으로 개방되어 상기 분기관의 단부에 배치된 접속 헤드부에 의해 구성된 가압 시트면이 접촉 결합되는 상기 분기공 내주면 부분에 마련된 수압 시트면과, 접속 헤드부의 네크부 아래에서 가압되어 체결 및 접속되도록 상호 정합되는 상기 분기관 단부에 미리 조립된 너트와 주 배관 레일의 외주부를 에워싼 조인트 금속 체결구를 포함하는 공통 레일의 제조 방법에 있어서, 상기 분기공의 내측 부분으로부터 배관 직경 방향으로 압력을 가하는 직경 확장법에 의해 상기 분기공의 내주면에 압력을 가해, 분기공 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부 근처의 부분에 잔류 압축 응력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 공통 레일 제조 방법이 제공된다.
또한, 본 발명의 제7 태양에 따르면, 내측의 축방향 심부에 연통로가 구비되어 있는 주 배관 레일의 축방향 둘레 벽부에 마련된 적어도 하나 이상의 분기공과, 상기 연통로와 통하는 연통로가 구비되어 있는 분기관과 통하고, 또 외측으로 개방되어 상기 분기관의 단부에 배치된 접속 헤드부에 의해 구성된 가압 시트면이 접촉 결합되는 상기 분기공 내주면 부분에 마련된 수압 시트면과, 접속 헤드부의 네크부 아래에서 가압되어 체결 및 접속되도록 상호 정합되는 상기 분기관 단부에 미리 조립된 너트와 주 배관 레일의 외주부를 에워싼 조인트 금속 체결구를 포함하는 것을 특징으로 하는 공통 레일의 제조 방법에 있어서, 구형체로 형성되거나 혹은 경사진 전방 단부를 구비하는 단편형 부재를 분기공 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부에 가압하여, 분기공 내의 주 배관 레일 연통로의 개방 단부 근처 부분에 잔류 압축 응력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 공통 레일 제조 방법이 제공된다.
따라서, 본 발명에 따르면, 분기공 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부 근처의 부분에 잔류 압축 응력을 유지시킴으로써, 주 배관 레일의 내부 압력 및 분기관의 접속 헤드의 가압력과 함께 수압 시트면에 가해진 축방향 힘에 의해 분기공의 하단 내주 연부(P)에 발생된 인장 응력이 잔류 압축 응력에 의해 상쇄되며, 따라서 분기공의 하단 내주 연부에 발생되는 최대 인장 응력값을 감소시킨다. 분기공 내의 주 배관 레일 연통로의 개방 단부 근처에 있는 부분에서 잔류 압축 응력을 발생 및 유지시키는 방법으로서, 몇가지 방법, 즉 (가) 프레스법에 의해 직경 방향으로 외부에서 주 배관 레일로 가압력을 가하는 방법과, (나)주 배관 레일의 연통로 내에 압력을 가하는 방법과, (다) 관 확장 방향으로 주 배관 레일의 내측 부분으로 부터 압력을 가하는 관 확장법과, (라)분기공의 내측 부분에서 직경 방향으로 압력을 가하는 직경 확장법과, (마)구형체로 형성되거나 또는 테이퍼진 전방 단부를 구비하는 단편형 부재를 분기공 내에 있는 주 배관 레일의 연통로의 개방 단부에 가압하는 방법이 이용되고 있다.
이 경우에 있어서, 분기공 내에 있는 주 배관 레일의 연통로의 개방 단부 근처 부분에 잔류 압축 응력을 발생시키는 프레스법은 분기공의 펀칭 전후, 혹은 그와 동시에 수행되며, 연통로 내부에서 압력을 가하는 배관 확장법은 분기공의 펀칭 전후에 실시되어도 좋지만 분기공의 펀칭 후에 실시되는 것이 바람직하며, 분기공 직경 확장법은 분기공의 펀칭 후에 실시된다.
본 발명에 따라, 프레스법에 의해 주 배관 레일의 외측부에 가압력을 가하는 방법 (가)로는, 예를 들면 원호형 오목부를 구비하는 암(female) 금형 위에 공통 레일 본체를 장착한 상태에서 펀치 또는 로드로 가압하고 좌우의 가동 금형을 가압 고정하는 방법을 이용할 수 있다.
또한, 주 배관 레일의 연통로 내에 압력을 가하는 방법 (나)로는, 유압 또는 수압과 같은 정수력학적 압력을 이용하는 것이 바람직하다.
다음, 주 배관 레일의 내측 부분에서 관의 직경 방향으로 압력을 가하는 관 확장법 (다)로는, 예를 들면 주 배관 레일의 연통로 내에서의 연통로의 내경 보다 약간 더 큰 직경을 갖는 구형체 혹은 쉘형 플러그와 같은 직경 확장 장치를 사용한 가압 인출법(drawing-out method of a pressing method)에 의한 압접법 (a method of pressure welding) 또는 바니싱 공구(varnishing tool)에 의한 직경 확장법이 사용될 수 있다.
또한, 분기공의 내측 부분에서 직경 방향으로 압력을 가하는 방법 (라)로는, 가압법에 의해 분기공의 내경보다 약간 더 큰 직경의 플러그 혹은 구형체를 압접하는 방법을 이용할 수 있다.
또한, 테이퍼진 원추형, 계란형 단면의 원추형 또는 타원형 단면의 원추형으로 형성된 전방 단부를 구비하거나 또는 구형체로 형성된 단편형 부재를 이용하여, 분기공 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부에 상기 단편형 부재를 가압하는 방법 (마)로는, 예를 들면, 견고한 볼 및 견고한 볼 수납부 또는 테이퍼진 전방 단부를 구비하는 단편형 부재 및 단편형 부재 수납부를 주 배관 레일 속에 삽입하는 단계와, 견고한 볼의 구형 표면 또는 단편형 부재의 전방 원추형 표면이 분기공 내의 주 배관 레일의 연통로 단부와 접촉되게 견고한 볼 수납부 또는 단편형 부재 수납부를 배열하는 단계와, 쐐기형 전방 단부를 구비하는 펀치를 주 배관 레일의 타단부에서 삽입 가압하는 단계와, 분기공 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부에 단편형 부재의 전방 단부에 있는 원추형 표면 또는 견고한 볼의 구형 표면을 가압하는 단계로 이루어지는 방법을 이용할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 분기공 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부 근처에 있는 부분에 잔류 압축 응력을 유지시킴으로써, 사용시 연통로에 높은 연료 압력이 축압될 때 분기공의 하단 내주 연부에 발생되는 인장 응력이 상쇄되어 효과적으로 억제될 수 있으며, 따라서 분기관 접속부의 내부 압력 피로 강도가 향상된다.
도 1 내지 도 10에서, 도면 부호 1은 주 배관 레일을 나타내고, 도면 부호 2는 분기관을 나타내며, 도면 부호 3은 링형 또는 다각형 단면의 조인트 금속 체결구를 나타내며, 도면 부호 4는 고정 너트를 나타내고, 도면 부호 5는 슬리브 와셔를 나타내며, 도면 부호 6은 펀치를 나타내고, 도면 부호 7은 금형을 나타내며, 도면 부호 8-1 및 도면 부호 8-2는 직경 확장 장치를 나타내며, 도면 부호 9는 고정용 지그를 나타내고, 도면 부호 10은 인장 장치를, 도면 부호 12는 펀치를, 도면 부호 13은 견고한 볼 수납부를, 그리고 도면 부호 13'는 단편형 부재 수납부를 나타낸다.
공통 레일로서의 주 배관 레일(1)은 예를 들면 직경이 28mm이고 두께가 9mm인 비교적 두꺼운 관형 부분을 구비하는 STS480으로 제조된 고압 배관용 강관으로서 그것의 내측의 축심부에 연통로(1-1)를 형성한다.
도 1에 도시된 본 발명에 따른 방법에 있어서는, 내주면측에 분기관(2)과 조립된 고정 너트(4)와 정합되는 나사 벽(3-1)을 구비하는 링형 또는 다각형 단면의 조인트 금속 체결구를 제거하는 상태에서, 주 배관 레일(1)이 프레스 공정의 금형(7)에 의해 고정된다. 금형(7)은, 도면에 도시된 바와 같이, 주 배관 레일(1)의 외주면과 실질적으로 같은 곡률 반경을 갖는 만곡된 횡단면을 가지며, 주 파이프 레일(1)의 실질적으로 하절반의 외주부가 금형(7)에 고정된다. 다음에, 좌우측의 가동 금형(7-2,7-3)이 작동기에 의해 작동되어, 분기공(1-2)이 형성되어 있는 부분을 제외한 주 배관 레일(1)의 상절반의 외주부를 지탱한다. 프레스에 의한 효과를 충분히 얻기 위해서는 이러한 공정이 필요하다.
주 배관 레일(1)이 금형(7)에 고정되면, 프레스 장치(도시되지 않음)에 장착되고 연통로(1-1)의 내경 보다 작은 직경을 갖는 펀치(6)에 의해, 주 배관 레일(1)의 외주면상에 주 배관 레일(1)의 중심 축선상에서 직경 방향으로 내경부를 향하여 압력이 가해진다. 비록 특별히 한정되지 않지만, 이 때의 압력으로서는, 펀치(6) 바로 아래에 배치된 주 레일 연통로(1-1)의 내주면이 약간 돌출하여 평탄부(1-8)가 형성될 정도로 설정되면 충분하다. 펀치(6)에 의해 가해진 압력 때문에, 주 배관 레일 연통로(1-1)의 내주면이 약간 돌출하여 평탄해짐은 물론, 압력을 가할 때에 탄성적으로 변형된 부분이 발생하며, 압력의 제거시에 회복량의 차이에 의해 발생되는 변형 때문에 잔류 압축 응력이 발생된다.
계속해서, 마무리 가공 공정에 있어서는, 주 배관 레일의 가압 공정에서, 바람직하게는 펀치(6)에 의해 가압되는 중심 축선 위에, 외측으로 개방하는 원주면이 주 배관 레일(1)의 연통로(1-1)와 통하고, 또한 연통로의 수압면(1-3)과 연통되게 하는 방식으로, 변형된 부분이 형성된다. 그 후에, 링형 또는 다각형 조인트 금속 체결구(3)가 장착된다.
도 2는 분기공(1-2) 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부 근처에 잔류 압축 응력을 남기기 위하여 프레스법에 의해 압력을 가하는 수단을 예시하고 있는 데, 도 2의 (a)는 펀치(6)의 전방 단부(가압면)에 삼각형 단면의 오목한 부분(6a)을 형성하여 그 펀치(6)로 주 배관 레일(1)의 외주면에 압력을 가하는 방법을 보여주고 있다. 이 방법의 경우, 나사 벽(3-1)에 의해 에워싸인 주 배관 레일 외주면의 중심부에 추가해서 외주부에 큰 힘이 가해지기 때문에, 그 중심부에 마련된 분기공(1-2) 근처에서 비교적 넓은 범위에 걸쳐 잔류 압축 응력이 효과적으로 유지될 수 있다.
또한, 도 2의 (b)는 나사 벽(3-1)에 의해 에워싸인 주 배관 레일(1)의 외주면상에 환형 돌기(1-4)를 마련하고 평탄한 가압면을 가지는 펀치로 환형 돌기(1-4)의 상부면을 가압함에 의해, 후에 도 2의 (a)의 분기공과 같은 방법으로 마련되는 분기공(1-2) 근처에 비교적 넓은 범위의 잔류 압축 응력을 유지시키는 방법을 보여주고 있다.
도 2의 (c)는 나사 벽(1-3)에 의해 둘러싸인 주 배관 레일(1)의 외주면을 역삼각형 단면 형상을 갖는 오목부(1-5)로 형성하고, 구형 가압면을 구비하는 펀치(6)로 오목부(1-5)로 구성된 저부를 가압하는 방법을 보여주고 있다. 이 방법에 있어서는 저부의 경사면이 일단 가압되기 때문에, 이 경우 나중에 마련되는 분기공 근처에 잔류 압축 응력이 효과적으로 남게 된다.
도 2의 (d)는 나사 벽(3-1)에 의해 둘러싸인 주 배관 레일(1)의 외주면상에 각이진 단면 형상의 돌기(1-6)를 마련하고, 그 돌기(1-6)에 의해 형성된 저부를 평탄한 가압면을 가지는 펀치(6)로 가압하는 방법을 보여주고 있다. 이 방법에 있어서는, 각이진 단면 형상의 돌기(1-6)가 우선 펀치(6)에 의해 가압되기 때문에, 저부의 중심 부분에 큰 가압력이 가해진다. 따라서, 이 경우에도 역시, 후에 제공되는 분기공(1-2) 근처에 큰 잔류 압축 응력이 집중되어 남게 된다.
도 2의 (e)는 나사 벽(1-3)에 의해 둘러싸인 주 배관 레일(1)의 외주면의 중심에 후에 마련되는 분기공(1-2)의 직경과 직경이 갖는 적절한 깊이의 저부(1-7)가 있는 구멍을 마련하고, 그 저부(1-7)가 있는 구멍에 끼워맞춰질 수 있는 직경 및 상기 저부가 있는 구멍의 깊이 보다 약간 더 긴 길이의 돌기(6-1)를 가압면 위에 마련된 펀치(6)로 가압하는 방법을 보여주고 있다. 저부(1-7)가 있는 구멍의 외주부는 그 저부(1-7)가 있는 구멍이 돌기(6-1)에 의해 가압됨과 동시에 가압되기 때문에, 나중에 마련되는 분기공(1-2)의 부분에 집중하여 압력이 가해지고 분기공(1-2) 근처에는 필수적으로 잔류 압축 응력이 남게 된다. 이 경우, 펀치의 형상 및 펀치의 전방 단부에 대향하고 있는 주 파이프 레일의 외주면에 형성된 형상은 도 2의 (a) 내지 (e)에 도시된 형상으로 한정되지 않는다.
본 발명에 따라 프레스법에 의해 압력을 가하고 잔류 압축 응력을 발생시키는 방법으로서는, 전술된 방법 뿐만 아니라, 도 3에 도시된 방법도 채택될 수 있다.
도 3의 구조는, 나중에 마련되는 예정된 직경의 분기공(1-2)과 실질적으로 같은 직경 및 적절한 깊이를 갖는 저부(1-2a)가 있는 구멍을 마련하고, 이 저부(1-2a)가 있는 구멍에 끼워맞춰질 수 있고 그 구멍의 깊이 보다는 긴 길이의 펀치(6)로 직경 방향으로 상기 저부(1-2a)가 있는 구멍의 내부 바닥부(1-2b)를 가압하여 제공된다. 내측 바닥부(1-2b)가 펀치(6)에 의해 가압되기 때문에, 나중에 마련되는 분기공(1-2)이 부분에 집중하여 압력이 가해지고, 역시 분기공(1-2) 근처에 잔류 압축 응력이 필수적으로 남게 된다.
그 후, 저부(1-2a)를 구비한 구멍을 드릴을 이용한 절삭 공정으로 연통로(1-1)로 연장시킴으로써 분기공(1-2)을 형성한다. 다음, 수압 시트면(1-3)은 외측으로 개방하는 원주면으로 형성된다.
또한, 도 4에 도시된 방법은 제1 실시예에 따른 제조 방법에서 압력을 가함과 동시에 분기공을 펀칭하는 방법을 예시하고 있는 데, 이 방법은 주 배관 레일(1)의 두께 보다 길이가 더 길고 직경은 전방 단부에서 분기공(1-2)의 그것과 같은 돌기(6-2)를 구비한 펀치(6)를 이용하여 주 배관 레일(1)의 외주면을 가압함과 아울러 분기공(1-2)을 펀칭하는 방법에 해당한다. 이 경우에 있어서는, 주 배관 레일(1)의 외주면이 돌기(6-2)에 의해서 가압되기 때문에, 펀칭과 동시에 분기공(1-2)의 부분에 압력이 집중하여 가해지며, 분기공(1-2) 근처에는 필수적으로 잔류 압축 응력이 발생된다. 도 4에 도시된 금속 체결구는 다각형 형상을 갖는다.
또한, 펀치에 의한 프레스법으로 압력을 가하여 잔류 압축 응력을 발생시키는 방법으로서, 압력이 분기공의 중심에 항상 가해지는 것은 아니며, 압력을 분기공의 적어도 일부분에, 즉 분기공이 형성되는 부분에서 약간 이동되게 압력을 가하여 잔류 압축 응력을 균열의 기점이 되는 분기공의 하단부에서 주 배관 레일의 축선 방향으로 주로 내주 연부(P)에 집중시킬 수 있다.
도 5에 도시된 방법은 분기공(1-2)내의 주 배관 레일 연통로(1-1) 개방 단부 근처에 잔류 압축 응력을 발생시키는 수단으로 주 배관 레일(1)의 연통로(1-1) 내에 압력을 가하는 내부 가압 방법이 이용되는 경우에 해당한다. 이 방법은, 주 배관 레일(1)의 일측부를 밀봉한 상태에서 그 주 배관 레일 내에 물 또는 오일과 같은 액상 유체를 공급함으로써, 주 배관 레일(1)의 내주면측에서부터 주 배관 레일(1) 두께의 적어도 25%, 바람직하게는 75%까지 변형되게 하는 높은 압력을 가하는 방법에 의해, 주 배관 레일의 연통로의 개방 단부 근처에 잔류 압축 응력을 발생 및 유지시키는 방법에 해당한다.
이 경우에 있어서, 분기공(1-2)의 가공은 내부 압력을 가하기 전에 실시되는 것이 바람직한데, 그 이유는 압축 응력이 확실히 유지되고, 또한 링 형상 혹은 다각형 형상의 조인트 금속 체결구(3)가 주 배관 레일 연통로 개방 단부에 인접하여 잔류 압축 응력을 발생시킨 후에 장착되기 때문이다.
도 6에 도시된 방법은, 분기공(1-2) 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부 근처에 잔류 압축 응력을 발생시키는 수단으로서 주 배관 레일(1)의 내측 부분에서 직경 방향으로 압력을 가하는 관 확장법이 사용되는 경우에 해당한다. 이 방법은, 주 배관 레일(1)을 고정 지그(9)에 수평으로 고정한 상태에서, 연통로(1-1) 내에서 가압 접촉되어 있는 구형체, 플러그 및 롤러 바니싱 공구와 같이 연통로(1-1)의 내경보다 약간 큰 직경을 갖는 직경 확장 장치(8-1)를 인장 장치(10)로 당기는 방법으로 주 배관 레일의 연통로(1-1)를 확장시키고, 분기공(1-2) 내의 주 배관 연통로 개방 단부 근처에 잔류 압축 응력을 발생 및 유지시키는 방법에 해당한다.
이 경우에 있어서는, 주 배관 레일(1)의 내주면에 대한 직경 확장 작업 전에 분기공(1-2)이 펀칭되면 바람직한데, 그 이유는 압축 응력이 분기공(1-2)의 개방 단부 근처에 확실히 유지되기 때문이다.
도 7에 도시된 방법은 마무리 가공 공정에서 주 배관 레일상에 예정된 구멍 직경 보다 약간 큰 직경의 분기공(1-2')을 형성하고, 분기공(1-2) 내의 주 배관 레일 연통로(1-1) 개방 단부 근처에 잔류 압축 응력을 발생시키기 위한 수단으로서, 구형체 또는 플러그와 같은 예정된 구멍 직경의 분기공(1-2)의 내경과 실질적으로 같은 직경의 직경 확장 장치(8-2)를 가압 장치(11)로 소직경의 분기공(1-2') 안으로 가압하는 방법으로 분기공(1-2')을 확장시키고, 분기공(1-2) 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부 근처에 잔류 압축 응력을 발생 및 유지시키는 방법에 해당한다.
도 8의 (a)는 견고한 볼을 사용하여 분기공(1-2) 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부에 잔류 압축 응력을 발생시키는 방법을 예시하고 있다. 이 방법에 있어서는, 견고한 볼(14) 및 봉 형상의 견고한 볼 수납부(13)를 주 배관 레일(1)에 삽입하고, 견고한 볼 수납부(13)를 견고한 볼(14)의 구형면이 분기공(1-2) 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부와 접촉되도록 배치하고, 쐐기 형상으로 형성된 전방 단부를 구비하는 펀치(12)를 주 배관 레일의 외측 단부에서 삽입함으로써 전방 단부의 경사진 슬라이드면 상에 견고한 볼(14)를 장착한다. 이 상태에서, 펀치(12)가 가압되면, 펀치(12)에 의한 쐐기 효과 때문에, 분기공 방향의 힘이 견고한 볼(14)에 가해지며, 따라서 견고한 볼(14)은 분기공(1-2) 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부로 가압된다.
그 후, 필요한 압력에 도달할 때까지 펀치(12)를 가압함에 의해 하중이 가해지며, 이로써 주 배관 레일의 연통로 개방 단부에 견고한 볼(14)을 강하게 가압하고, 그 후, 견고한 볼(14), 견고한 볼 수납부(13) 및 펀치(12)가 주 배관 레일(1)에서 제거된다. 이 방법의 경우, 펀치(12)에 의해 가압되는 견고한 볼(14)에 의해 분기공(1-2) 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부에 압력이 가해지기 때문에, 분기공(1-2) 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부 근처에 잔류 압축 응력이 효과적으로 발생하여 유지될 수 있다.
도 8의 (b)는 전방 단부에 상기 견고한 볼(14) 대신에 원추형으로 형성된 전방 단부를 구비하는 단편형 부재(15)를 사용하여 분기공 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부에 잔류 압축 응력을 발생시키는 방법을 예시하고 있다. 이 방법에 있어서는, 도 8의 (a)에 도시된 것과 같은 작업 순서에 따라, 단편형 부재(15) 및 단편형 부재 수납부(13')를 주 배관 레일(1)에 삽입하고, 단편형 부재 수납부(13')를 단편형 부재(15)의 원추면이 분기공(1-2)내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부와 접촉되게 배치하고, 쐐기 형상으로 형성된 전방 단부를 구비하는 펀치를 주 배관 레일의 다른 단부에서 삽입함으로써 전방 단부의 경사진 슬라이드 표면에 단편형 부재(15)를 장착한다. 이 상태에서, 펀치(12)가 가압되면, 전술한 견고한 볼의 경우와 마찬가지로 펀치(12)의 전방 단부에 의한 쐐기 효과 때문에 분기공 방향의 힘이 단편형 부재(15)에 가해지며, 따라서 상기 단편형 부재(15)는 분기공(1-2)내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부로 가압된다. 그 후, 필요한 압력에 도달할 때까지 펀치(12)를 가압함에 의해 하중을 가함으로써 주 배관 레일의 개방 단부에 단편형 부재(15)를 강하게 가압하며, 그 후, 단편형 부재, 단편형 부재 수납부(13') 및 펀치가 주 배관 레일(1)에서 제거된다. 따라서, 이 방법에 다르면, 펀치에 의해 가압되는 단편형 부재(15)에 의해 분기공(1-2) 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부에 압력이 가해지기 때문에, 견고한 볼의 경우와 같은 방법으로, 분기공(1-2) 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부 근처에 잔류 압축 응력이 효과적으로 발생 및 유지된다.
도 8의 (b)에 도시된 단편형 부재(15) 대신에 도 9에 도시된 구조를 갖는 단편형 부재(15')를 사용하는 것이 바람직하다. 도 9에 도시된 단편형 부재(15')는 원형 단면의 전방 단부(15'-1), 타원형 단면의 가압부(15'-2) 및 장방형 단면의 기부(15'-3)의 일체적인 결합에 의하여 구성된다. 원형 단면의 전방 단부(15'-1)는 단편형 부재(15')를 정밀하게 위치시키기 위하여 분기공(1-2)으로 안내되도록 분기공(1-2)의 내경과 실질적으로 일치하는 원형 단면 형상을 갖는다. 또한, 타원형 단면의 가압부(15'-2)는 연통로(1-1)의 종방향을, 주 배관 레일의 연통로 개방 단부중 큰 인장 응력이 쉽게 발생되는 분기공(1-2)의 하단 내주 연부의 주 배관 레일(1)의 양측부를 동심으로 가압하기 위한 긴 직선으로 형성하는 타원형 단면 형상을 갖는다. 또한, 장방형 단면의 기부(15'-3)는 단편형 부재 수납부(13')의 전방 단부에 마련된 장방형 구멍(13'-1)에 끼워맞춤으로써 단편형 부재(15')의 방향성을 고정하기 위한 장방형 단면 형상을 가진다.
도 9에 도시된 방법에 따라 주 배관 레일의 연통로 개방 단부 근처에 잔류 압축 응력을 발생 및 유지시키는 작업 순서는 도 8에 도시된 방법과 같다.
여기에서, 분기공 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부 근처에 잔류 압축 응력을 발생시키기 위한 수단으로서 테이퍼진 전방 단부를 구비하는 단편형 부재 또는 구형체, 프레스법, 내부 가압법 및, 관 확장법에 의해 주 배관 레일(1)에 압력을 가하는 경우에 있어서, 어떤 경우든 링형 또는 다각형 조인트 금속 체결구(3)가 제거된 상태의 실시예가 도시되어 있지만, 주 배관 레일에 압력을 가하는 것은 링형 혹은 다각형 조인트 금속 체결구(3)를 장착한 상태에서 수행될 수 있다고 말할 필요는 없다.
반대로, 분기관(2)은 분기 파이프 또는 분기 금속 연결구에 의해 구성되고, 안에 주 배관 레일(1)의 연통로(1-1)와 연통하는 흐름 통로를 구비하며, 가압 시트면(2-3)이 마련되어 있는 데, 상기 가압 시트면(2-3)은 좌굴 성형에 의해 확장되고 단부에 원추형 전방 단부를 구비한 접속 헤드부(2-2)에 의해 형성되며, 분기관의 접속 구조는 도 10에 되시된 통상적인 방법과 같은 방법으로 형성된다. 따라서, 분기관(2)은, 그 분기관(2)에 근접하여 접속 헤드부(2-2)에 의해 형성된 가압 시트면(2-3)을 주 배관 레일에 근접한 수압 시트면(1-3)에 접촉시킴으로써, 그리고 분기관내에서 슬리브 와셔(5)를 매개로 링형 또는 다각형 조인트 금속 체결구(3)의 나사 벽(3-1)과 정합시킴으로써, 접속 헤드부(2-2)의 네크부 아래에 고정 너트(4)를 가압함과 함께 고정 접속된다.
전술된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 주 배관 레일(1)의 조인트 금속 체결구(3)의 장착부 중심 근처의 부분에 압력이 가해지고, 및 상기 주 배관 레일(1)의 연통로(1-1)와 연통하고 수압 시트면(1-3)을 지니는 분기공(1-2)이 그에 상응하는 부분에 형성된다. 잔류 압축 응력이, 바람직하게는 평탄한 부분(1-3)의 형성과 함께, 압력을 가하는 공정에 의해 분기관(1-2) 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부 근처에 발생하여 유지되기 때문에, 수압 시트면(1-3)에 가해진 축방향 힘에 기인하여 분기공(1-2)의 하단 내주 연부에 발생된 인장 응력은 주 배관 레일(1)의 내부 압력 및 분기관(2)의 접속 헤드부(2-2)의 가압과 함께 잔류 압축 응력의 상쇄 효과에 의해 폭 넓게 감소된다. 또한, 분기공(1-2) 근처의 주 배관 레일의 연통로 내주면이 평탄부(1-8)를 형성하기위하여 프레스에 의해 가해지는 압력 때문에 약간 돌출하여 평탄해져 있기 때문에, 분기공(1-2) 부분에 발생된 인장응력은 잔류 압축 응력에 의해 상쇄되어 감소될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 방법에 의해 얻어진 공통 레일은 잔류 압축 응력 및 평탄화 효과 때문에 분기공(1-2)의 하단 내주 연부(P)에 발생된 인장 응력을 더욱 감소시킬 수 있다.
전술된 바와 같이, 본 발명에 따른 공통 레일은 잔류 압축 응력에 의해 분기공 하단 내주 연부에서 인장 응력이 발생하는 것을 상쇄시켜 인장 응력을 효과적으로 제한할 수 있고 분기관 접속부의 내부 압력 피로 강도를 향상시킬 수 있기 때문에, 균열 발생에 기인한 유체 누설을 방지하고 내구성이 우수함으로써 확실하고 안정적인 기능을 얻을 수 있다고 하는 탁월한 효과를 갖는다. 또한, 본 발명의 공통 레일 제조 방법에 따르면, 프레스로 압력을 가하는 공정이 보통의 제조 공정에 단지 부가될 뿐이고 복잡한 설비가 전혀 불필요하기 때문에, 공정의 증가에 의해 설비비가 증가되고 생산성이 저하되는 문제가 없으며, 따라서 고품질의 공통 레일이 저렴한 비용으로 제공될 수 있다고 하는 큰 효과를 얻을 수 있다.

Claims (16)

  1. 내측의 축방향 심부에 연통로가 구비되어 있는 주 배관 레일의 축방향 둘레 벽부에 마련된 적어도 하나 이상의 분기공과, 상기 연통로와 통하는 연통로가 구비되어 있는 분기관과 통하고, 또 외측으로 개방되어 상기 분기관의 단부에 배치된 접속 헤드부에 의해 구성된 가압 시트면이 접촉 결합되는 상기 분기공 내주면 부분에 마련된 수압 시트면과, 접속 헤드부의 네크부 아래에서 가압되어 체결 및 접속되도록 상호 정합되는 상기 분기관 단부에 미리 조립된 너트와 주 배관 레일의 외주부를 에워싼 조인트 금속 체결구를 포함하며, 분기공의 주 배관 레일 연통로 개방 단부 근처 부분에 잔류 압축 응력이 존재하는 것을 특징으로 하는 공통 레일.
  2. 내측의 심부에 축방향 연통로가 구비되어 있는 주 배관 레일의 축방향 둘레 벽부에 마련된 적어도 하나 이상의 분기공과, 상기 연통로와 통하는 연통로가 구비되어 있는 분기관과 통하고, 또 외측으로 개방되어 상기 분기관의 단부에 배치된 접속 헤드부에 의해 구성된 가압 시트면이 접촉 결합되는 상기 분기공 내주면 부분에 마련된 수압 시트면과, 접속 헤드부의 네크부 아래에서 가압되어 체결 및 접속되도록 상호 정합되는 상기 분기관 단부에 미리 조립된 너트와 주 배관 레일의 외주부를 에워싼 조인트 금속 체결구를 포함하는 공통 레일의 제조 방법에 있어서, 외부 가압법에 의해 분기공 근처에서 주 배관 레일에 외측 부분으로부터 직경 방향으로 가압력을 가해 분기공내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부 근처의 부분에 잔류 압축 응력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 외측 가압법에 의해 상기 분기공 근처에서 주 배관 레일에 외측 부분에서 직경 방향으로 압력을 가하고, 그 후에 상기 분기관을 펀칭하는 것을 특징으로 하는 공통 레일 제조 방법.
  4. 제2항에 있어서, 외측 가압법에 의해 분기공 근처에서 주 배관 레일에 외측 부분에서 직경 방향으로 압력을 가함과 동시에 상기 분기관을 펀칭하는 것을 특징으로 하는 공통 레일 제조 방법.
  5. 제2항에 있어서, 분기공을 펀칭하고, 그 후에 분기공 근처에서 주 배관 레일에 외측 가압법에 의해 외측 부분으로부터 직경 방향으로 압력을 가하는 것을 특징으로 하는 공통 레일 제조 방법.
  6. 내측의 축방향 심부에 연통로가 구비되어 있는 주 배관 레일의 축방향 둘레 벽부에 마련된 적어도 하나 이상의 분기공과, 상기 연통로와 통하는 연통로가 구비되어 있는 분기관과 통하고, 또 외측으로 개방되어 상기 분기관의 단부에 배치된 접속 헤드부에 의해 구성된 가압 시트면이 접촉 결합되는 상기 분기공 내주면 부분에 마련된 수압 시트면과, 접속 헤드부의 네크부 아래에서 가압되어 체결 및 접속되도록 상호 정합되는 상기 분기관 단부에 미리 조립된 너트와 주 배관 레일의 외주부를 에워싼 조인트 금속 체결구를 포함하는 공통 레일의 제조 방법에 있어서, 내부 가압법에 의해 분기공 근처에서 주 배관 레일의 내주면에 가압력을 가해 분기공 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부 근처의 부분에 잔류 압축 응력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 공통 레일 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 내부 압력은 오일의 정수력학적 압력 또는 액체의 정수력학적 압력인 것을 특징으로 하는 공통 레일 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 주 배관 레일의 내주면에 압력이 가해진 후에 분기공을 펀칭하는 것을 특징으로 하는 공통 레일 제조 방법.
  9. 내측의 축방향 심부에 연통로가 구비되어 있는 주 배관 레일의 축방향 둘레 벽부에 마련된 적어도 하나 이상의 분기공과, 상기 연통로와 통하는 연통로가 구비되어 있는 분기관과 통하고, 또 외측으로 개방되어 상기 분기관의 단부에 배치된 접속 헤드부에 의해 구성된 가압 시트면이 접촉 결합되는 상기 분기공 내주면 부분에 마련된 수압 시트면과, 접속 헤드부의 네크부 아래에서 가압되어 체결 및 접속되도록 상호 정합되는 상기 분기관 단부에 미리 조립된 너트와 주 배관 레일의 외주부를 에워싼 조인트 금속 체결구를 포함하는 공통 레일의 제조 방법에 있어서, 주 배관 레일의 내측 부분으로부터 배관의 직경 방향으로 압력을 가하는 배관 확장법에 의해 분기공 근처에서 주 배관 레일의 내주면에 압력을 가해, 분기공 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부 근처의 부분에 잔류 압축 응력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 공통 레일 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 분기공은 주 배관 레일의 내주면에 압력이 가해진 후에 펀칭되는 것을 특징으로 하는 공통 레일 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 주 배관 레일의 연통로의 내경 보다 약간 더 큰 직경의 직경 확장 부품을 가압 또는 인출함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 공통 레일 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 직경 확장 부품은 구형체 또는 쉘형 플러그로 구성되는 것을 특징으로 하는 공통 레일 제조 방법.
  13. 내측의 축방향 심부에 연통로가 구비되어 있는 주 배관 레일의 축방향 둘레 벽부에 마련된 적어도 하나 이상의 분기공과, 상기 연통로와 통하는 연통로가 구비되어 있는 분기관과 통하고, 또 외측으로 개방되어 상기 분기관의 단부에 배치된 접속 헤드부에 의해 구성된 가압 시트면이 접촉 결합되는 상기 분기공 내주면 부분에 마련된 수압 시트면과, 접속 헤드부의 네크부 아래에서 가압되어 체결 및 접속되도록 상호 정합되는 상기 분기관 단부에 미리 조립된 너트와 주 배관 레일의 외주부를 에워싼 조인트 금속 체결구를 포함하는 공통 레일의 제조 방법에 있어서, 상기 분기공의 내부에서 배관의 직경 방향으로 압력을 가하는 직경 확장법에 의해 상기 분기공의 내주면에 압력을 가하여, 상기 분기공 내의 상기 주 배관 레일 연통로 개방 단부 근처의 부분에 잔류 압축 응력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 공통 레일 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 직경 확장법은 분기공의 내경보다 약간 직경이 큰 구형체 또는 플러그를 가압함에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 공통 레일 제조 방법.
  15. 내측의 축방향 심부에 연통로가 구비되어 있는 주 배관 레일의 축방향 둘레 벽부에 마련된 적어도 하나 이상의 분기공과, 상기 연통로와 통하는 연통로가 구비되어 있는 분기관과 통하고, 또 외측으로 개방되어 상기 분기관의 단부에 배치된 접속 헤드부에 의해 구성된 가압 시트면이 접촉 결합되는 상기 분기공 내주면 부분에 마련된 수압 시트면과, 접속 헤드부의 네크부 아래에서 가압되어 체결 및 접속되도록 상호 정합되는 상기 분기관 단부에 미리 조립된 너트와 주 배관 레일의 외주부를 에워싼 조인트 금속 체결구를 포함하는 공통 레일의 제조 방법에 있어서, 구형체로 형성되거나 혹은 경사진 전방 단부를 구비하는 단편형 부재를 분기공 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부에 가압하여, 분기공 내의 주 배관 레일 연통로 개방 단부 근처의 부분에 잔류 압축 응력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 공통 레일 제조 방법.
  16. 제15항 있어서, 상기 단편형 부재는 분기공의 내경과 실질적으로 동일한 직경의 원형 단면으로 형성된 전방 단부와, 타원형 단면의 가압 부분 및 장방형 단면의 기부로 구성되며, 상기 단편형 부재를 가압하기 위한 한쌍의 가압 기구 중 하나에 상기 기부를 끼우기 위한 확장 구멍이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
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