JP2016159299A - ディスク状部品の成形方法及びディスク状部品の成形装置 - Google Patents
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Abstract
Description
このため、ロール鍛造の現有設備を使用して大きなサイズの製品にも対応できるようにすることが強く望まれている。
なお、本実施形態では、インペラディスクを成形するものとして説明を行うが、本発明のディスク状部品の成形方法及びディスク状部品の成形装置は、インペラディスクに限定せず、ロール鍛造を用いて成形可能なあらゆるディスク状の部品の製造に適用することが可能である。
なお、図5中の(a)は素材Sの中心部の側面(インペレディスク3の斜状面3a)、(b)は素材Sの上面の外周側、(c)は素材Sの上面の外周縁部、(d)は素材Sの側面の温度計測結果を示している(図6参照)。
また、保温手段30としてのバーナ31を用いて素材Sを加熱しながら成形した場合には、保温手段30を用いずに成形した場合と比較し、成形途中の荷重(成形荷重、反力)が100〜150トンも低減することが確認されている。
さらに、保温手段30としてのバーナ31で加熱することにより、素材Sの変形抵抗をロール鍛造に適した所定の値、例えば20kgf/mm2以下にすることができる。これにより、素材Sを変形させやすくすることができ、効率的に成形を行うことが可能になる。
また、図9及び図10に示すように、保温手段30として断熱材33及び/又は輻射材34を用い、回転する素材Sの外側に断熱材33及び/又は輻射材34を配設して素材Sを成形するようにしてもよい。
2 ブレード
3 インペラディスク(ディスク状部品)
3a 斜状面
3b 外周部
4 インペラカバー(ディスク状部品)
5 成形テーブル(テーブル)
5a テーブルベース
5b テーブル板
6 クランプ
7 成形加工部
10 テーブル駆動器
11 クランプ軸
11a 押さえ端部
12 ホルダ
13 クランプ軸昇降器
15 成形ロール
15a ロール円周面
15b ロール端面
15c ロール肩面
16 成形ロール移動機構
17 制御部
18 回転軸
19 可動ロール支え
20 軸受
25 制御装置
26 入力装置
30 保温手段
31 バーナ
32 ヒーター
33 断熱材
34 輻射材
A ディスク状部品の成形装置(ディスクロール装置)
O1 中心軸(軸線)
O2 軸線
S 素材
Claims (7)
- 加熱した素材をテーブル上に載置し、前記テーブルを回転させて前記素材を回転させつつ成形ロールで前記素材に荷重を加え、ロール鍛造によって前記素材をディスク状に成形するディスク状部品の成形方法において、
保温手段を用いて成形中に前記素材の温度低下を抑止するようにしたことを特徴とするディスク状部品の成形方法。 - 請求項1記載のディスク状部品の成形方法において、
前記保温手段としてバーナを用い、回転する前記素材に向けて火炎を放射して前記素材を加熱しながら成形するようにしたことを特徴とするディスク状部品の成形方法。 - 請求項1または請求項2に記載のディスク状部品の成形方法において、
前記保温手段として電気ヒーターあるいはIHヒーターを用い、回転する前記素材を外側から前記ヒーターで加熱しながら前記素材を成形するようにしたことを特徴とするディスク状部品の成形方法。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のディスク状部品の成形方法において、
前記保温手段として断熱材及び/又は輻射材を用い、回転する前記素材の外側に前記断熱材及び/又は前記輻射材を配設して前記素材を成形するようにしたことを特徴とするディスク状部品の成形方法。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のディスク状部品の成形方法において、
前記素材の回転軸線を中心とした周方向の20°〜180°の範囲に前記保温手段を配設し、回転する前記素材の前記周方向の20°〜180°の範囲を前記保温手段で加熱/断熱して前記素材の温度低下を抑止するようにしたことを特徴とするディスク状部品の成形方法。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のディスク状部品の成形方法において、
回転する前記素材の上面の内周側及び外周側と外周を形成する側面とを前記保温手段で加熱/断熱して前記素材の温度低下を抑止するようにしたことを特徴とするディスク状部品の成形方法。 - 加熱した素材をテーブル上に載置し、前記テーブルを回転させて前記素材を回転させつつ成形ロールで前記素材に荷重を加え、ロール鍛造によって前記素材をディスク状に成形するためのディスク状部品の成形装置であって、
成形中の前記素材の温度低下を抑止するための保温手段を備えていることを特徴とするディスク状部品の成形装置。
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