JP2001212645A - 両軸孔台据込鍛造方法 - Google Patents
両軸孔台据込鍛造方法Info
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- JP2001212645A JP2001212645A JP2000025455A JP2000025455A JP2001212645A JP 2001212645 A JP2001212645 A JP 2001212645A JP 2000025455 A JP2000025455 A JP 2000025455A JP 2000025455 A JP2000025455 A JP 2000025455A JP 2001212645 A JP2001212645 A JP 2001212645A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 段付軸を製造する際に鍛流線の切断をなくし
て強度の向上を図るようにした両軸孔台据込鍛造方法を
提供する。 【解決手段】 円盤状の胴部の両側に軸部を有する段付
軸の据込鍛造方法であって、胴部１ａと、この胴部１ａ
の両側に当該胴部１ａよりも僅かに小径の軸部１ｂとを
有する段付荒地１を丸棒から鍛造成型し、段付荒地１の
両軸部１ｂを夫々孔台２２、２２に据え込み、両軸部１
ｂの端面及び胴部１ａの両端面を加圧して胴部１ａを所
定径に鍛造成型して、段付軸４を製造する。
て強度の向上を図るようにした両軸孔台据込鍛造方法を
提供する。 【解決手段】 円盤状の胴部の両側に軸部を有する段付
軸の据込鍛造方法であって、胴部１ａと、この胴部１ａ
の両側に当該胴部１ａよりも僅かに小径の軸部１ｂとを
有する段付荒地１を丸棒から鍛造成型し、段付荒地１の
両軸部１ｂを夫々孔台２２、２２に据え込み、両軸部１
ｂの端面及び胴部１ａの両端面を加圧して胴部１ａを所
定径に鍛造成型して、段付軸４を製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、段付軸の製造方法
に関し、特に両軸孔台据込鍛造方法に関する。
に関し、特に両軸孔台据込鍛造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、火力発電の発電機や船舶のエン
ジンのタービンロータに使用されている段付軸は、据込
鍛造方法により製造されている。図６に示すように段付
軸３１は、大径の円盤状をなす胴部３１ａの両側に軸部
３１ｂ、３１ｂが一体に成型されている。この段付軸３
１は、図７（ａ）に示すように胴部３１ａの外径よりも
僅かに大径の丸棒３１に背切金敷により軸部３１ｂ、３
１ｂの外径よりも僅かに浅い深さに背切り３２、３２を
切り込み、平金敷３５、３５で鍛伸して両軸部３１ｂ、
３１ｂを鍛造成型する（図７（ｂ））。鍛造成型された
段付軸３１は、機械加工により胴部３１ａ、軸部３１
ｂ、３１ｂが精密加工され、胴部３１ａの外周面に周方
向に沿ってタービンブレードが多数装着されてタービン
ロータとされ、両軸部３１ｂ、３１ｂが軸支されて例え
ば、高温・高圧蒸気により高速回転される。
ジンのタービンロータに使用されている段付軸は、据込
鍛造方法により製造されている。図６に示すように段付
軸３１は、大径の円盤状をなす胴部３１ａの両側に軸部
３１ｂ、３１ｂが一体に成型されている。この段付軸３
１は、図７（ａ）に示すように胴部３１ａの外径よりも
僅かに大径の丸棒３１に背切金敷により軸部３１ｂ、３
１ｂの外径よりも僅かに浅い深さに背切り３２、３２を
切り込み、平金敷３５、３５で鍛伸して両軸部３１ｂ、
３１ｂを鍛造成型する（図７（ｂ））。鍛造成型された
段付軸３１は、機械加工により胴部３１ａ、軸部３１
ｂ、３１ｂが精密加工され、胴部３１ａの外周面に周方
向に沿ってタービンブレードが多数装着されてタービン
ロータとされ、両軸部３１ｂ、３１ｂが軸支されて例え
ば、高温・高圧蒸気により高速回転される。
【０００３】タービンロータとしての段付軸３１の胴部
３１ａは、大径の円盤状をなし、更にタービンブレード
が多数装着されることで質量が非常に大きく、しかも、
高速回転するために周縁部に非常に大きな遠心力が作用
する。このため、胴部３１ａは、大きな強度が要求され
る。
３１ａは、大径の円盤状をなし、更にタービンブレード
が多数装着されることで質量が非常に大きく、しかも、
高速回転するために周縁部に非常に大きな遠心力が作用
する。このため、胴部３１ａは、大きな強度が要求され
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の段付軸の製造方法においては、図７（ａ）に示すよ
うに丸棒３１から胴部３１ａ、軸部３１ｂ、３１ｂを成
型する際に背切り３２、３２を深く切り込むために、こ
れらの背切り３２、３２の部分において鍛流線（ファイ
バフロー）３３が切断されてしまい、胴部３１ａにおけ
る鍛流線３３の両端が端面３１ｃ、３１ｃに表れた状態
となる（図７（ｂ））。このため、胴部３１ａの靭性が
低下して脆くなり、前述したように高速回転時に作用す
る大きな遠心力により破損してタービンブレードが飛散
する虞があるという問題がある。
来の段付軸の製造方法においては、図７（ａ）に示すよ
うに丸棒３１から胴部３１ａ、軸部３１ｂ、３１ｂを成
型する際に背切り３２、３２を深く切り込むために、こ
れらの背切り３２、３２の部分において鍛流線（ファイ
バフロー）３３が切断されてしまい、胴部３１ａにおけ
る鍛流線３３の両端が端面３１ｃ、３１ｃに表れた状態
となる（図７（ｂ））。このため、胴部３１ａの靭性が
低下して脆くなり、前述したように高速回転時に作用す
る大きな遠心力により破損してタービンブレードが飛散
する虞があるという問題がある。
【０００５】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で、段付軸を製造する際に鍛流線の切断をなくして強度
の向上を図るようにした両軸孔台据込鍛造方法を提供す
ることを目的とする。
で、段付軸を製造する際に鍛流線の切断をなくして強度
の向上を図るようにした両軸孔台据込鍛造方法を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に発明によれば、円盤状の胴部の両側に軸部を有する段
付軸の据込鍛造方法であって、胴部と、この胴部の両側
に当該胴部よりも僅かに小径の軸部とを有する段付荒地
を丸棒から鍛造成型し、前記段付荒地の両軸部を夫々孔
台に据え込み、前記両軸部の端面及び胴部の両端面を加
圧して前記胴部を所定径に鍛造成型することを特徴とす
る。
に発明によれば、円盤状の胴部の両側に軸部を有する段
付軸の据込鍛造方法であって、胴部と、この胴部の両側
に当該胴部よりも僅かに小径の軸部とを有する段付荒地
を丸棒から鍛造成型し、前記段付荒地の両軸部を夫々孔
台に据え込み、前記両軸部の端面及び胴部の両端面を加
圧して前記胴部を所定径に鍛造成型することを特徴とす
る。
【０００７】円盤状の胴部の両側に軸部が一体成型され
た段付軸を鍛造成型する場合、胴部の両側に当該胴部よ
りも僅かに小径の軸部を鍛造により成型して段付荒地と
し、この段付荒地の両軸部を夫々孔台に据え込み、両軸
部の端面及び胴部の両端面を軸方向に加圧して、胴部を
所定の外径に鍛造して段付軸を成型する。これにより、
段付軸は、鍛線流が一側端から他側端に至るまで連続し
た状態となり、大径に成型された胴部の靭性が強くなり
強度が大幅に向上する。
た段付軸を鍛造成型する場合、胴部の両側に当該胴部よ
りも僅かに小径の軸部を鍛造により成型して段付荒地と
し、この段付荒地の両軸部を夫々孔台に据え込み、両軸
部の端面及び胴部の両端面を軸方向に加圧して、胴部を
所定の外径に鍛造して段付軸を成型する。これにより、
段付軸は、鍛線流が一側端から他側端に至るまで連続し
た状態となり、大径に成型された胴部の靭性が強くなり
強度が大幅に向上する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
より詳細に説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明に係わる両軸孔台
据込鍛造方法に置ける段付軸の一例を示す。図１に示す
ように段付軸としての段付荒地１は、胴部１ａと両軸部
１ｂ、１ｂとからなり、胴部１ａは、厚肉の円盤状をな
し、軸部１ｂ、１ｂは、胴部１ａよりも僅かに小径とさ
れている。この段付荒地１は、胴部１ａと同径の丸棒の
両側を平金敷２１、２１により軸部１ｂ、１ｂを鍛造し
て成型される。従って、図２に示すように段付荒地１
は、鍛流線３が切断されることなく胴部１ａと両軸部１
ｂ、１ｂとにおいて連続している。この段付荒地１は、
例えば、胴部１ａの外径が約１０００φ、厚みが約９０
０mm、軸部１ｂの外径が約６００φ、長さが約５００mm
程度とされている。
より詳細に説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明に係わる両軸孔台
据込鍛造方法に置ける段付軸の一例を示す。図１に示す
ように段付軸としての段付荒地１は、胴部１ａと両軸部
１ｂ、１ｂとからなり、胴部１ａは、厚肉の円盤状をな
し、軸部１ｂ、１ｂは、胴部１ａよりも僅かに小径とさ
れている。この段付荒地１は、胴部１ａと同径の丸棒の
両側を平金敷２１、２１により軸部１ｂ、１ｂを鍛造し
て成型される。従って、図２に示すように段付荒地１
は、鍛流線３が切断されることなく胴部１ａと両軸部１
ｂ、１ｂとにおいて連続している。この段付荒地１は、
例えば、胴部１ａの外径が約１０００φ、厚みが約９０
０mm、軸部１ｂの外径が約６００φ、長さが約５００mm
程度とされている。
【０００９】次に、図３（ａ）に示すように段付荒地１
を縦に配置して、上下の孔台（型）２２、２２に上下の
軸部１ｂ、１ｂを据え込む。孔台２２は、環状をなし、
中央の軸孔２２ａに軸部１ｂが嵌挿可能とされ、外径が
胴部１ａの仕上がり外径（例えば、１５００φ）とさ
れ、板厚が軸部１ｂの長さとされている。次いで、図３
（ｂ）に示すようにプレス２３により孔台２２、２２を
介して両軸部１ｂ、１ｂの端面及び胴部１ａの端面１
ｃ、１ｃを軸方向に加圧し、胴部１ａの外径が孔台２
２、２２の外径（１５００φ）になるまで鍛造する。こ
のようにして、段付軸４が鍛造成型される（図３
（ｂ））。そして、胴部４ａは、図１に示す胴部１ａの
厚みの約半分程度（約４５０mm）とされる。図２に示す
ように段付荒地１の鍛流線３は連続しており、従って、
胴部１ａが鍛造成型されて段付軸４とされても、鍛流線
３は、連続した状態が維持される（図３（ｂ））。これ
により、段付軸４は、胴部４ａの靭性が非常に強くな
り、強度が大幅に向上する。この段付軸４は、次の工程
で軸部４ｂ、４ｂが所定径に鍛伸される（図３
（ｃ））。
を縦に配置して、上下の孔台（型）２２、２２に上下の
軸部１ｂ、１ｂを据え込む。孔台２２は、環状をなし、
中央の軸孔２２ａに軸部１ｂが嵌挿可能とされ、外径が
胴部１ａの仕上がり外径（例えば、１５００φ）とさ
れ、板厚が軸部１ｂの長さとされている。次いで、図３
（ｂ）に示すようにプレス２３により孔台２２、２２を
介して両軸部１ｂ、１ｂの端面及び胴部１ａの端面１
ｃ、１ｃを軸方向に加圧し、胴部１ａの外径が孔台２
２、２２の外径（１５００φ）になるまで鍛造する。こ
のようにして、段付軸４が鍛造成型される（図３
（ｂ））。そして、胴部４ａは、図１に示す胴部１ａの
厚みの約半分程度（約４５０mm）とされる。図２に示す
ように段付荒地１の鍛流線３は連続しており、従って、
胴部１ａが鍛造成型されて段付軸４とされても、鍛流線
３は、連続した状態が維持される（図３（ｂ））。これ
により、段付軸４は、胴部４ａの靭性が非常に強くな
り、強度が大幅に向上する。この段付軸４は、次の工程
で軸部４ｂ、４ｂが所定径に鍛伸される（図３
（ｃ））。
【００１０】（実施の形態２）図４は、段付荒地の第２
の成型方法を示し、丸棒６の胴部とすべき中央部の両側
に軸部を成型するために僅かに背切り８、８を切り込む
（図４（ａ））。この背切り８、８は、軸部を成型する
ための必要最小限の切り込みとされ、約数十ミリ（約８
０mm）程度の深さとされている。従って、この切り込み
８、８により切断される丸棒６の鍛流線７は最小限に抑
えられる。そして、両側部を平金型により鍛造して胴部
６ａと、当該胴部６ａよりも僅かに小径の軸部６ｂ、６
ｂを成型し、段付荒地（以下「段付荒地６」という）と
する（図４（ｂ））。この段付荒地６は、図２に示す段
付荒地１と同じ形状である。
の成型方法を示し、丸棒６の胴部とすべき中央部の両側
に軸部を成型するために僅かに背切り８、８を切り込む
（図４（ａ））。この背切り８、８は、軸部を成型する
ための必要最小限の切り込みとされ、約数十ミリ（約８
０mm）程度の深さとされている。従って、この切り込み
８、８により切断される丸棒６の鍛流線７は最小限に抑
えられる。そして、両側部を平金型により鍛造して胴部
６ａと、当該胴部６ａよりも僅かに小径の軸部６ｂ、６
ｂを成型し、段付荒地（以下「段付荒地６」という）と
する（図４（ｂ））。この段付荒地６は、図２に示す段
付荒地１と同じ形状である。
【００１１】次いで、この段付荒地６を前述した段付荒
地１と同様に孔台に据え込み、胴部６ａを鍛造成型して
拡径し、段付軸９を成型する（図４（ｃ））。この段付
軸９の鍛流線７は、胴部９ａの周縁部近傍の鍛流線７’
が切断されているだけであり、しかも、この鍛流線７’
は、胴部９ａが鍛造されて拡径するときにその両端が端
面９ｃ、９ｃに沿うような湾曲した形状となる。従っ
て、胴部９ａにおける鍛流線７の切断が最小限に抑えら
れ、靭性の低下が最小限に抑えられる。
地１と同様に孔台に据え込み、胴部６ａを鍛造成型して
拡径し、段付軸９を成型する（図４（ｃ））。この段付
軸９の鍛流線７は、胴部９ａの周縁部近傍の鍛流線７’
が切断されているだけであり、しかも、この鍛流線７’
は、胴部９ａが鍛造されて拡径するときにその両端が端
面９ｃ、９ｃに沿うような湾曲した形状となる。従っ
て、胴部９ａにおける鍛流線７の切断が最小限に抑えら
れ、靭性の低下が最小限に抑えられる。
【００１２】（実施の形態３）図５は、直棒から段付軸
を直接加工する場合の製造方法を示す。図５（ａ）に示
すように丸棒１１は、鍛造成型すべき段付軸の軸部と同
径とされ、上下両端部１１ｂ、１１ｂが孔台２５、２６
に据え込まれる。孔台２５、２６は、円盤状をなし、中
央に丸棒１１の端部１１ｂ、１１ｂと嵌合する孔２５
ａ、孔２６ａが設けられ、外径が胴部の仕上がり外径と
され、板厚が軸部の長さとされている。上側の孔台２５
は、孔２５ａの上端が閉塞されてキャップ状をなし、下
側の孔台６の孔２６ａは貫通孔とされている。
を直接加工する場合の製造方法を示す。図５（ａ）に示
すように丸棒１１は、鍛造成型すべき段付軸の軸部と同
径とされ、上下両端部１１ｂ、１１ｂが孔台２５、２６
に据え込まれる。孔台２５、２６は、円盤状をなし、中
央に丸棒１１の端部１１ｂ、１１ｂと嵌合する孔２５
ａ、孔２６ａが設けられ、外径が胴部の仕上がり外径と
され、板厚が軸部の長さとされている。上側の孔台２５
は、孔２５ａの上端が閉塞されてキャップ状をなし、下
側の孔台６の孔２６ａは貫通孔とされている。
【００１３】そして、プレス２３により孔台２５、２６
を介して丸棒１１を軸方向に加圧し、図５（ｂ）に示す
ように胴部１１ａを成型する。そして、両端部１１ｂ、
１１ｂが軸部とされる。このようにして直棒１１から段
付軸１２を直接成型する。この段付軸１２の鍛流線も連
続しており、胴部１１ａの靭性が強い。
を介して丸棒１１を軸方向に加圧し、図５（ｂ）に示す
ように胴部１１ａを成型する。そして、両端部１１ｂ、
１１ｂが軸部とされる。このようにして直棒１１から段
付軸１２を直接成型する。この段付軸１２の鍛流線も連
続しており、胴部１１ａの靭性が強い。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
胴部の両側に軸部が一体成型された段付軸を製造する際
に、胴部と両軸部との鍛流線の切断を防止することで、
胴部の靭性の低下を抑えることができ、これに伴い胴部
の強度を大幅に向上することが可能となる。
胴部の両側に軸部が一体成型された段付軸を製造する際
に、胴部と両軸部との鍛流線の切断を防止することで、
胴部の靭性の低下を抑えることができ、これに伴い胴部
の強度を大幅に向上することが可能となる。
【図１】本発明に係る両軸孔台据込鍛造方法により段付
軸を製造するための段付荒地の製造方法の第１の実施例
を示す説明図である。
軸を製造するための段付荒地の製造方法の第１の実施例
を示す説明図である。
【図２】図１に示す段付荒地の鍛流線の説明図である。
【図３】本発明に係る両軸孔台据込鍛造方法により図１
に示す段付荒地から段付軸を製造する場合の説明図であ
る。
に示す段付荒地から段付軸を製造する場合の説明図であ
る。
【図４】本発明に係る両軸孔台据込鍛造方法により段付
軸を製造するための段付荒地の製造方法の第２の実施例
を示す説明図である。
軸を製造するための段付荒地の製造方法の第２の実施例
を示す説明図である。
【図５】本発明に係る両軸孔台据込鍛造方法により段付
軸を製造するための第３の実施例を示す説明図である。
軸を製造するための第３の実施例を示す説明図である。
【図６】従来の製造方法により製造した段付軸の側面図
である。
である。
【図７】図６に示す段付軸の従来の製造方法の説明図で
ある。
ある。
１、６ 段付荒地 １ａ、６ａ、１１ａ 胴部 １ｂ、６ｂ、１１ｂ 軸部 １１ 丸棒 ４、９、１２ 段付軸 ２２、２５、２６ 孔台 ２３ プレス
Claims (1)
- 【請求項１】 円盤状の胴部の両側に軸部を有する段付
軸の据込鍛造方法であって、 胴部と、この胴部の両側に当該胴部よりも僅かに小径の
軸部とを有する段付荒地を丸棒から鍛造成型し、 前記段付荒地の両軸部を夫々孔台に据え込み、前記両軸
部の端面及び胴部の両端面を加圧して前記胴部を所定径
に鍛造成型することを特徴とする両軸孔台据込鍛造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000025455A JP2001212645A (ja) | 2000-02-02 | 2000-02-02 | 両軸孔台据込鍛造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000025455A JP2001212645A (ja) | 2000-02-02 | 2000-02-02 | 両軸孔台据込鍛造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001212645A true JP2001212645A (ja) | 2001-08-07 |
Family
ID=18551312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000025455A Pending JP2001212645A (ja) | 2000-02-02 | 2000-02-02 | 両軸孔台据込鍛造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001212645A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006181577A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-13 | Denso Corp | 高圧配管部品の製造方法および高圧配管部品 |
| CN106346022A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-01-25 | 安徽马泰新能源科技有限公司 | 一种台阶轴的加工方法 |
-
2000
- 2000-02-02 JP JP2000025455A patent/JP2001212645A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006181577A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-13 | Denso Corp | 高圧配管部品の製造方法および高圧配管部品 |
| CN106346022A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-01-25 | 安徽马泰新能源科技有限公司 | 一种台阶轴的加工方法 |
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