【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及不等厚管的挤压成型方法及不等厚管的挤压成型装置。
技术介绍
1、在该
中，公知有以在厚壁部达成所希望的机械强度并在薄壁部(厚壁部以外的部分)实现轻型化为目的而在管的轴向上的一部分形成有厚壁部而成的不等厚管(也被称为“厚端管(butted pipe)”以及“端部加厚管(butted tube)”等)。
2、作为用于得到如上所述的不等厚管的挤压成型方法，例如公知有本申请人的日本专利第6933762号公报(专利文献1)所记载的方法。根据该方法，能够由具有恒定的外径及壁厚的管材一体地形成保持该管材的外径大小的大径部(耳部)和被缩径且向轴向(挤压方向)延伸了的小径部，并且能够在该小径部形成具有不同壁厚的两个部分(不等厚部)。
3、在上述方法中，为了得到具备具有更大的外径的大径部的不等厚管，需要相应地使管材的外径更大。该情况下，若是维持不等厚管所具备的小径部的外径不变，则结果是不等厚管的挤压成型中的缩径率(缩径量)变大，加工载荷增大。因此，由于例如由构成管材的材料以及构成挤压成型装置的部件的材料及挤压成型装置的挤压性能等决定的挤压成型装置的加工极限，而有可能难以或无法达成作为目标的缩径率。另外，即使是加工极限内的缩径加工(挤压加工)，缩径量越大则挤压阻力越大，所以必然不得不降低挤压量，也有可能难以或无法形成具有所希望的形状(例如轴向上的长度等)的小径部。
4、另一方面，在日本专利第6256668号公报(专利文献2)中提出有如下成型方法：在将管材的芯棒压入方向上的前端侧的端部阻挡为不会进
5、然而，在上述方法中，由于阻挡管材的前端侧的端部，伴随着芯棒的行进而构成内径被扩大的非扩径部的材料向与芯棒的行进方向相反的方向亦即基端侧流动，从而非扩径部向基端侧延伸，与芯棒的接触面积增大。其结果是，由非扩径部与芯棒的摩擦力增大而引起随着芯棒行进而加工载荷增大，所以上述方法不适合于长条工件(轴向上较长的不等厚管)的成型。
6、专利文献1：日本专利第6933762号公报
7、专利文献2：日本专利第6256668号公报
8、如上所述，在该
中，要求一种能够将大径部(耳部)与小径部(被缩径而成的不等厚部)的径差设定得较大而不会伴有加工载荷的过度增大并且还能够任意设定轴向上的长度的不等厚管的挤压成型方法。
技术实现思路
1、鉴于上述课题，本专利技术人深入研究的结果是，发现：向设置于在前端侧及基端侧分别具有具备比管材外径小的内径的小内径区域及具备比管材外径大的内径的大内径区域的挤压筒(模具)的管材的内部，压入在前端侧及基端侧分别具有具备与管材内径对应的外径的小外径区域及具备比管材内径大的外径的大外径区域的心轴(金属芯)，使管材的基端侧的端部扩径后，通过套管挤压管材的基端侧的端部，将在内部插入了心轴的管材压入挤压筒的小内径区域，使其缩径，从而能够解决上述课题。
2、具体而言，本专利技术所涉及的不等厚管的挤压成型方法(以下存在称为“本专利技术方法”的情况)包括在挤压成型装置中执行的第1工序至第3工序。挤压成型装置具有：心轴，是具有规定形状的金属芯；套管，是同轴状地配设于心轴外侧的筒状部件；挤压筒，是形成有具有规定形状的贯通孔亦即挤压筒孔的模具；以及驱动机构，构成为将心轴及套管压入挤压筒孔。
3、第1工序是将具有规定形状的管材设置于挤压筒孔内部的规定位置的工序。第2工序是通过驱动机构将心轴压入管材而使管材的挤压方向上的上游侧亦即基端侧扩径的工序。第3工序是在比第2工序开始的时刻亦即第1时刻靠后的时刻，通过套管挤压管材的基端侧的端部将管材压入到挤压筒孔的挤压方向上的下游侧亦即前端侧来执行挤压加工，从而使管材的前端侧缩径的工序。
4、管材是具有规定外径的第1外径、规定内径的第1内径以及规定壁厚的第1壁厚的圆筒状部件。根据本专利技术方法成型的不等厚管按从前端侧朝向基端侧的顺序，包括第1小径区域、第2小径区域以及大径区域。第1小径区域是具有比第1外径小的规定外径的第2外径、与第1内径相等的内径的第2内径以及比第1壁厚小的规定壁厚的第2壁厚的区域。第2小径区域是具有与第2外径相等的外径的第3外径及比第2壁厚小的规定壁厚的第3壁厚的区域。大径区域是具有比第1外径大的规定外径的第4外径及规定壁厚的第4壁厚的区域。
5、心轴包括小横截面区域、大横截面区域以及横截面扩大区域。小横截面区域是形成于前端侧并且具有第1横截面的圆柱状区域，上述第1横截面是具有与第1内径及第2内径对应的外径的第5外径的圆形横截面。大横截面区域是形成于基端侧并且具有第2横截面的柱状区域，上述第2横截面是与第2小径区域及大径区域的内部空间的横截面对应的横截面。横截面扩大区域是形成于小横截面区域与大横截面区域之间并且随着从小横截面区域向大横截面区域接近而横截面从第1横截面向第2横截面扩大的区域。
6、套管包括挤压区域，上述挤压区域是形成于前端侧并且具有与第4外径相等的外径的第7外径及具备与第2横截面对应的横截面亦即第3横截面的柱状内部空间的筒状区域。
7、此外，不等厚管的第2小径区域及大径区域的内部空间的横截面的形状并不特别限定，分别能够设为例如多边形、椭圆形以及圆形等多种多样的形状。换言之，第2小径区域及大径区域的内部空间的形状并不特别限定，分别能够设为例如多棱柱状、椭圆柱状以及圆柱状等多种多样的形状。
8、例如，第2小径区域的内部空间能够具有具备比第1内径大的规定内径的第3内径的圆柱状形状，大径区域的内部空间能够具有具备与第3内径相等的内径的第4内径的圆柱状形状。该情况下，心轴的大横截面区域具有具备与第4内径对应的外径的第6外径的圆柱状形状，心轴的横截面扩大区域具有随着从小横截面区域向大横截面区域接近而外径从小横截面区域的外径亦即第5外径向大横截面区域的外径亦即第6外径增大的圆锥台状形状。另外，套管的挤压区域具有具备第7外径以及与第3内径及第4内径相等的内径的第7内径的圆筒状形状。
9、挤压筒孔包括大内径区域、小内径区域以及内径减小区域。大内径区域是形成于基端侧并且具有与第4外径对应的内径的第6内径的区域。小内径区域是形成于前端侧并且具有与第2外径及第3外径对应的内径的第7内径的区域。内径减小区域是形成于大内径区域与小内径区域之间并且随着从大内径区域向小内径区域接近而内径从第6内径向第7内径减小的区域。
10、并且，在本专利技术方法中，在第3工序开始的时刻亦即第2时刻，心轴的挤压方向上的前端侧的端部到达管材的前端侧的端部或比管材的前端侧的端部靠前端侧的位置，并且心轴的小本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种不等厚管的挤压成型方法，包括在挤压成型装置中进行的第1工序、第2工序以及第3工序，
2.根据权利要求1所述的不等厚管的挤压成型方法，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的不等厚管的挤压成型方法，其特征在于，
4.一种不等厚管的挤压成型装置，具备：心轴，是具有规定形状的金属芯；套管，是同轴状地配设于所述心轴外侧的筒状部件；挤压筒，是形成有具有规定形状的贯通孔亦即挤压筒孔的模具；以及驱动机构，构成为将所述心轴及所述套管压入所述挤压筒孔，
5.根据权利要求4所述的不等厚管的挤压成型装置，其特征在于，
6.根据权利要求4或5所述的不等厚管的挤压成型装置，其特征在于，
7.一种不等厚管的挤压成型方法，在挤压成型装置中，通过套管将具有规定形状的管材压入挤压筒孔，从而成型具有规定形状的不等厚管，所述挤压成型装置具备：心轴，是具有规定形状的金属芯；所述套管，是同轴状地配设于所述心轴外侧的筒状部件；挤压筒，是形成有具有规定形状的贯通孔亦即所述挤压筒孔的模具；以及驱动机构，构成为至少将所述套管压入所述挤压筒孔，>
8.根据权利要求7所述的不等厚管的挤压成型方法，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的不等厚管的挤压成型方法，其特征在于，
10.根据权利要求8所述的不等厚管的挤压成型方法，其特征在于，
11.根据权利要求7～10中的任一项所述的不等厚管的挤压成型方法，其特征在于，
12.根据权利要求1～3或7～11中的任一项所述的不等厚管的挤压成型方法，其特征在于，
13.一种不等厚管的挤压成型装置，具备：心轴，是具有规定形状的金属芯；套管，是同轴状地配设于所述心轴外侧的筒状部件；挤压筒，是形成有具有规定形状的贯通孔亦即挤压筒孔的模具；以及驱动机构，构成为至少将所述套管压入所述挤压筒孔，
14.根据权利要求13所述的不等厚管的挤压成型装置，其特征在于，
15.根据权利要求14所述的不等厚管的挤压成型装置，其特征在于，
16.根据权利要求14所述的不等厚管的挤压成型装置，其特征在于，
17.根据权利要求13～16中的任一项所述的不等厚管的挤压成型装置，其特征在于，
18.根据权利要求4～6或13～17中的任一项所述的不等厚管的挤压成型装置，其特征在于，
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种不等厚管的挤压成型方法，包括在挤压成型装置中进行的第1工序、第2工序以及第3工序，
2.根据权利要求1所述的不等厚管的挤压成型方法，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的不等厚管的挤压成型方法，其特征在于，
4.一种不等厚管的挤压成型装置，具备：心轴，是具有规定形状的金属芯；套管，是同轴状地配设于所述心轴外侧的筒状部件；挤压筒，是形成有具有规定形状的贯通孔亦即挤压筒孔的模具；以及驱动机构，构成为将所述心轴及所述套管压入所述挤压筒孔，
5.根据权利要求4所述的不等厚管的挤压成型装置，其特征在于，
6.根据权利要求4或5所述的不等厚管的挤压成型装置，其特征在于，
7.一种不等厚管的挤压成型方法，在挤压成型装置中，通过套管将具有规定形状的管材压入挤压筒孔，从而成型具有规定形状的不等厚管，所述挤压成型装置具备：心轴，是具有规定形状的金属芯；所述套管，是同轴状地配设于所述心轴外侧的筒状部件；挤压筒，是形成有具有规定形状的贯通孔亦即所述挤压筒孔的模具；以及驱动机构，构成为至少将所述套管压入所述挤压筒孔，
8.根据权利要求7所述的不等厚管的...
【专利技术属性】
技术研发人员：木村乔志，野津健太郎，冲泰成，
申请(专利权)人：株式会社三五，
类型：发明
国别省市：
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