JP2000033447A - 鼓型円筒体の成形方法 - Google Patents

鼓型円筒体の成形方法

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JP2000033447A
JP2000033447A JP10202320A JP20232098A JP2000033447A JP 2000033447 A JP2000033447 A JP 2000033447A JP 10202320 A JP10202320 A JP 10202320A JP 20232098 A JP20232098 A JP 20232098A JP 2000033447 A JP2000033447 A JP 2000033447A
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JP
Japan
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cylindrical body
flat plate
drum
barrel type
cylinder
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Application number
JP10202320A
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English (en)
Inventor
Takanori Kadota
隆典 門田
Tokuaki Takahashi
徳朗 高橋
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00Geometry
    • F05B2250/20Geometry three-dimensional
    • F05B2250/23Geometry three-dimensional prismatic
    • F05B2250/231Geometry three-dimensional prismatic cylindrical

Abstract

(57)【要約】 【課題】 円筒ケースなどの鼓型円筒体を歩留りよく製
造することができ、量産に好適な製造技術を提供する。 【解決手段】 所定サイズの析出硬化系ステンレス鋼の
平板を準備する(ST01)工程と、平板を必要に応じ
て焼鈍工程を加えつつ深絞りして有底円筒体にする深絞
り(ST02〜05)工程と、有底円筒体の底部を切除
して単純形円筒体を得る切断工程(ST07)と、単純
形円筒体を拡径/縮径処理することで鼓型円筒体を得る
拡径(ST08)工程と、から鼓型円筒体を成形する。 【効果】 平板を出発材料とするため、歩留りが良好と
なる。プレス機とスピニング機で大部分の成形を行い、
機械加工は僅かとなるため、量産性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は析出硬化系ステンレ
ス鋼の鼓型円筒体を成形する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】図4はガスタービンエンジンの空気取入
れ部拡大図であり、円筒ケース101に収めたコーンノ
ーズ102及びプロペラ103を高速回転させること
で、取入れた空気を圧縮するのが空気取入れ部の主たる
役割である。前記円筒ケース101は、燃焼室などの高
温領域から離れてはいるものの耐食性、強度を有するP
Hステンレス鋼(析出硬化型ステンレス鋼)を素材とす
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記円筒ケース101
は、前後にフランジ105,106を備え、且つ空気を
円滑に取入れて後方へ円滑に流すために中央がくびれて
いる鼓型円筒体である。そこで、円筒ケース101は、
ブロック若しくは厚肉円筒から削り出すことで、従来製
造していた。
【0004】しかし、削り出しでは、大部分が切り粉と
なり、歩留りが極めて悪い。また、機械加工時間が長く
なり、量産に向かない。そこで本発明の目的は、円筒ケ
ースなどの鼓型円筒体を歩留りよく製造することがで
き、量産に好適な製造技術を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1は、所定サイズの析出硬化系ステンレス鋼の
平板を準備する工程と、前記平板を必要に応じて焼鈍工
程を加えつつ深絞りして有底円筒体にする深絞り工程
と、有底円筒体の底部を切除して単純形円筒体を得る切
断工程と、単純形円筒体を拡径/縮径処理することで鼓
型円筒体を得る拡縮径工程と、から鼓型円筒体を成形す
る。
【0006】平板を出発材料とするため、歩留りが良好
となる。プレス機で大部分の成形を行い、機械加工は僅
かとなるため、量産性が向上する。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図1は本発明に係る鼓型円筒体の絞り加工
図であり、下記表1から選択した析出硬化系ステンレス
鋼の平板10を準備し、これを矢印,の如く絞り
(第1絞り)、必要に応じて焼鈍し、更に矢印,の
如く深絞り(第2絞り)し、このときに同時に下端に前
フランジ11,11を絞り成形する。
【0008】
【表1】
【0009】ステンレス鋼の耐食性に加えて析出硬化に
よる強化を図るものを析出硬化系ステンレス鋼と呼び、
析出処理時の素地組織により、分類Iは固溶化処理後の
冷却だけでマルテンサイトに変態するもの、分類IIは
常温で多量のオーステナイトが残留し、冷間加工、サブ
ゼロ処理、高温時効のいづれかによりマルテンサイトに
するもの、分類IIIはフェライトを含む二相組織であ
り、析出硬化はフェライト中に起こるもの、分類IVは
オーステナイト中で炭化物、りん化物、窒化物やTi,
Alなどの金属間化合物を析出させるものである。
【0010】分類I中の17−4PHは析出硬化系ステ
ンレスの中でも最も多く生産させるものの一つであり、
鍛造材、鋳造材として耐食性と耐摩耗性、高強度を要す
る構造部品に好適である。そこで、後述の実施例では1
7−4PHを素材として採用した。
【0011】図1に戻って、深絞り加工にて、底部2
1、胴部22、前フランジ11からなる有底円筒体20
を得ることができたが、胴部22と前フランジ11とを
繋ぐアール部23は第2絞りの一環で加工するため、想
像線で示すとおりにかなり大きな曲げ半径Rとなる。そ
こで、想像線で示したアール部23を、実線で示す小さ
な曲げ半径r(図2(a)参照)まで更に絞る。この加
工は第3絞り加工となる。
【0012】図2(a)〜(c)は本発明に係る鼓型円
筒体の切断、スピニング、機械加工図である。(a)は
有底円筒体20を横置きしたものであり、右の▽印の箇
所で底部21を切除し、更に左の▽印の箇所で前フラン
ジ11の外周余肉を切除する。(b)において、想像線
で示す胴部22をスピニング処理(管材を回転させつつ
管の外から例えば小ロールを押しつけることで部分的に
縮径し、管の内から小ロールを押しつけて部分的に拡径
する処理)で、胴部22の中央を縮径し、後部(図右
端)を拡径する。(c)において、細かなハッチングを
施したH1〜H5部を機械加工で除去する。すなわち、
H1部を除去して前フランジ11の前面加工を施し、H
2部及びH3部を除去して胴部22に所望の段部を形成
し、H4部を除去することで後フランジ25を形成し、
H5部を除去することで後フランジ25の面加工を施
す。H1〜H5部以外も必要に応じて切削加工する。特
に、胴部22の内面は取入れた空気の流れに影響するの
で、内面を切削加工し、平滑化することが望ましい。完
成品が鼓型円筒体26であり、図4の円筒ケース101
相当品である。
【0013】図3は本発明の鼓型円筒体の成形フロー図
であり、前記図1,図2で説明した内容をフローにした
ものであり、ST××はステップ番号を示し、図右の略
図は便利のために図1,2からピックアップした略図で
ある。
【0014】ST01:前記表1で規定した成分の17
−4PHの平板を準備する。このときの板厚は5.5m
mである。 ST02:第1絞り加工を施す。このとき最小板厚は
5.23mmであった。 ST03:1020〜1060℃で、2時間保持後急冷
する。 ST04:第2絞り加工を施す。このとき最小板厚は
5.07mmであった。 ST05:前フランジのアール部をシャープにすべく第
3絞り加工を施す。
【0015】ST06:1020〜1060℃で2時間
保持し、急冷する内容の固溶体化処理を行う。 ST07:底を切除する。 ST08:スピニング処理にて単純形円筒体を鼓形円筒
体に変える。 ST09:最終的な機械加工を施す。 なお、図示しなかったがST08とST09との間で時
効処理を施す。
【0016】以上に述べた成形フローによれば、平板を
出発材料として、深絞り及びスピニング処理することに
よりガスタービンやジェットエンジンの入口の円筒ケー
スに好適な鼓型円筒体を成形することができる。従来
は、削り出し加工によっていたものが、塑性加工法で作
れるようになったので、材料の歩留りが極めて良好とな
った。
【0017】尚、本発明に類似する技術として、所定サ
イズの析出硬化系ステンレス鋼の平板をベンダで円筒化
し、継ぎ目を溶接して1本の円筒とし、この円筒をスピ
ニング加工、機械加工して所望の鼓型円筒体を得る方法
もある。しかし、このときの鼓型円筒体には溶接シーム
が残り、この溶接シームに起因して不均一な変形が発生
しやすい。この点、本発明はいわゆるシームレス管(円
筒)を深絞り工程で製造するため、完成した鼓型円筒体
には溶接シームは無く、よって溶接シームに起因する不
具合を心配する必要はない。
【0018】又、本発明方法は、ガスタービンエンジン
の入口の円筒ケースの製造に好適であるが用途を限定す
るものではなく、難加工材である析出硬化系ステンレス
鋼を用い円筒体の中央がくびれている鼓型円筒体であれ
ば用途は任意である。
【0019】
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項1の製造方法は、絞り加工、スピニング加
工及び焼鈍工程を組合わせることにより、所定サイズの
析出硬化系ステンレス鋼の平板から鼓型円筒体を成形す
るものであり、平板を出発材料とするため歩留りが良好
となる。プレス機とスピニング機で大部分の成形を行う
ため量産性が向上し、鼓型円筒体の製造コストを低減す
ることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る鼓型円筒体の絞り加工図
【図2】本発明に係る鼓型円筒体の切断、スピニング、
機械加工図
【図3】本発明の鼓型円筒体の成形フロー図
【図4】ガスタービンエンジンの空気取入れ部拡大図
【符号の説明】
10…平板、20…有底円筒体、21…底部、22…胴
部、26…鼓形円筒体。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定サイズの析出硬化系ステンレス鋼の
    平板を準備する工程と、前記平板を必要に応じて焼鈍工
    程を加えつつ深絞りして有底円筒体にする深絞り工程
    と、前記有底円筒体の底部を切除して単純形円筒体を得
    る切断工程と、前記単純形円筒体を拡径/縮径処理する
    ことで鼓型円筒体を得る拡縮径工程と、からなる鼓型円
    筒体の成形方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100431778C (zh) * 2006-08-21 2008-11-12 玉环海荣金属制品有限公司 一种不锈钢器具的制作方法
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JP2011525604A (ja) * 2008-02-21 2011-09-22 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング シース型グロープラグに用いられるグロー管および該グロー管を製造するための方法
JP2011230134A (ja) * 2010-04-26 2011-11-17 Sakurai Seisakusho:Kk パイプ体の製造方法
CN108772470A (zh) * 2018-05-22 2018-11-09 贵州永红航空机械有限责任公司 一种深筒钣金件的加工方法

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