JP2768118B2 - 円筒状ワークの矯正方法 - Google Patents
円筒状ワークの矯正方法Info
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- JP2768118B2 JP2768118B2 JP4060802A JP6080292A JP2768118B2 JP 2768118 B2 JP2768118 B2 JP 2768118B2 JP 4060802 A JP4060802 A JP 4060802A JP 6080292 A JP6080292 A JP 6080292A JP 2768118 B2 JP2768118 B2 JP 2768118B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばしごき加工によ
って中空円筒状に加工されたワークの真円度および真直
度を矯正する方法に関する。
って中空円筒状に加工されたワークの真円度および真直
度を矯正する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばロケットモータのモータケース
（チャンバー）の加工においては、所定の素材にしごき
加工を施して中空円筒状のワークを成形したのち、ワー
クの真円度および真直度の精度出しを目的として熱間に
よる形状の矯正が行われる。この熱間による矯正方法
は、図３に示すようにしごき加工完了後のワークＷの内
周にワークＷよりも熱膨張係数の大きい材質の芯金Ｍを
挿入した上で加熱炉内で加熱し、芯金Ｍの熱膨張によっ
てワークＷを拡径させることで例えばワークＷの楕円化
等の歪みを除去してワークＷの真円度および真直度を矯
正するようにしている。なお、芯金Ｍの材質としては一
般的にはステンレス鋼が用いられる。
（チャンバー）の加工においては、所定の素材にしごき
加工を施して中空円筒状のワークを成形したのち、ワー
クの真円度および真直度の精度出しを目的として熱間に
よる形状の矯正が行われる。この熱間による矯正方法
は、図３に示すようにしごき加工完了後のワークＷの内
周にワークＷよりも熱膨張係数の大きい材質の芯金Ｍを
挿入した上で加熱炉内で加熱し、芯金Ｍの熱膨張によっ
てワークＷを拡径させることで例えばワークＷの楕円化
等の歪みを除去してワークＷの真円度および真直度を矯
正するようにしている。なお、芯金Ｍの材質としては一
般的にはステンレス鋼が用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の矯正方法においては、例えばワークＷがマル
エージング鋼（低炭素合金マルテンサイトを時効硬化さ
せるマルエージ処理を施したもの）の場合には、芯金Ｍ
との間の熱膨張の差が小さいために矯正後の芯金Ｍの抜
き取りが困難で、実質的にマルエージング鋼のワークＷ
の矯正には適用することができないばかりでなく、例え
ばアルミニウムのように芯金Ｍよりも熱膨張係数の大き
い材質のワークＷの場合にも所期の矯正効果が得られず
適用することができない。
うな従来の矯正方法においては、例えばワークＷがマル
エージング鋼（低炭素合金マルテンサイトを時効硬化さ
せるマルエージ処理を施したもの）の場合には、芯金Ｍ
との間の熱膨張の差が小さいために矯正後の芯金Ｍの抜
き取りが困難で、実質的にマルエージング鋼のワークＷ
の矯正には適用することができないばかりでなく、例え
ばアルミニウムのように芯金Ｍよりも熱膨張係数の大き
い材質のワークＷの場合にも所期の矯正効果が得られず
適用することができない。
【０００４】また、ニッケルモリブデン鋼等の合金鋼の
ワークＷの場合には、ステンレス鋼製の芯金Ｍ自体の最
適矯正加熱温度とされる６５０℃前後の温度では加熱温
度が低すぎて、芯金Ｍの熱膨張による矯正には限界があ
る。
ワークＷの場合には、ステンレス鋼製の芯金Ｍ自体の最
適矯正加熱温度とされる６５０℃前後の温度では加熱温
度が低すぎて、芯金Ｍの熱膨張による矯正には限界があ
る。
【０００５】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、ワークの材質（熱膨張係数）の違いに関係
なく、しかも芯金にとって最適とされる比較的低い加熱
温度でもワークの真円度および真直度を効果的に矯正で
きるようにした方法を提供することを目的とする。
れたもので、ワークの材質（熱膨張係数）の違いに関係
なく、しかも芯金にとって最適とされる比較的低い加熱
温度でもワークの真円度および真直度を効果的に矯正で
きるようにした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】本発明は、中空円筒状の
ワークの長手方向の両端部内周面に予め真円形状をなす
円板状の芯金をそれぞれにはめ合わせ、この芯金がはめ
合わされた状態のワークを加熱するとともに、芯金同士
を互いに離間させながらワークに長手方向の引張荷重を
加えることによって、前記芯金に倣ってワークの真円度
および真直度を矯正することを特徴としている。そし
て、上記の芯金は必ずしもワークの内周面に当初から密
着している必要はなく、矯正末期においてワーク内周面
に密着すれば十分である。
ワークの長手方向の両端部内周面に予め真円形状をなす
円板状の芯金をそれぞれにはめ合わせ、この芯金がはめ
合わされた状態のワークを加熱するとともに、芯金同士
を互いに離間させながらワークに長手方向の引張荷重を
加えることによって、前記芯金に倣ってワークの真円度
および真直度を矯正することを特徴としている。そし
て、上記の芯金は必ずしもワークの内周面に当初から密
着している必要はなく、矯正末期においてワーク内周面
に密着すれば十分である。
【０００７】
【作用】この方法によれば、ワークを加熱する一方、芯
金同士を互いに離間させながらそのワークの長手方向に
引張荷重を付加すると、ワークが長手方向に伸ばされる
ことでワークが小径化され、ワークの内周面がその長手
方向の両端の芯金と密着する。そして、この密着状態で
なおも引張荷重が作用することで、ワークの両端部以外
の部位でも芯金に倣って真円状に矯正されるとともに、
真直度もまた上記の引張荷重によって矯正される。
金同士を互いに離間させながらそのワークの長手方向に
引張荷重を付加すると、ワークが長手方向に伸ばされる
ことでワークが小径化され、ワークの内周面がその長手
方向の両端の芯金と密着する。そして、この密着状態で
なおも引張荷重が作用することで、ワークの両端部以外
の部位でも芯金に倣って真円状に矯正されるとともに、
真直度もまた上記の引張荷重によって矯正される。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す図で、中空円
筒状のワークＷが固定されるべき取付板１の一側面には
断熱材２が装着されているとともに、油圧シリンダ４の
ピストンロッド５の先端に押付パッド６を固定してなる
油圧式エキスパンダー３が装着されている。そして、ワ
ークＷの内底部および厚肉のフランジ部Ｆ側の口元部に
それぞれステンレス鋼製の高精度な真円形状をなす円板
状の芯金８，９をはめ合わせた上、前記ワークＷの口元
部を断熱材２に密着させて取付板１の背面側からボルト
１０を締め込むことでワークＷが取付板１に固定され
る。
筒状のワークＷが固定されるべき取付板１の一側面には
断熱材２が装着されているとともに、油圧シリンダ４の
ピストンロッド５の先端に押付パッド６を固定してなる
油圧式エキスパンダー３が装着されている。そして、ワ
ークＷの内底部および厚肉のフランジ部Ｆ側の口元部に
それぞれステンレス鋼製の高精度な真円形状をなす円板
状の芯金８，９をはめ合わせた上、前記ワークＷの口元
部を断熱材２に密着させて取付板１の背面側からボルト
１０を締め込むことでワークＷが取付板１に固定され
る。
【０００９】また、ワークＷの外周にはその長手方向に
沿って相互に独立した三組の加熱コイル１１，１２，１
３がワークＷの外周に等ピッチで配置されており、加熱
コイル１１はフランジ部Ｆ側の厚肉のワークＷの一端部
を加熱する役目をし、加熱コイル１３は芯金９側のワー
クＷの他端部を加熱する役目をし、また加熱コイル１２
はワークＷの長手方向中央部を加熱する役目をする。
沿って相互に独立した三組の加熱コイル１１，１２，１
３がワークＷの外周に等ピッチで配置されており、加熱
コイル１１はフランジ部Ｆ側の厚肉のワークＷの一端部
を加熱する役目をし、加熱コイル１３は芯金９側のワー
クＷの他端部を加熱する役目をし、また加熱コイル１２
はワークＷの長手方向中央部を加熱する役目をする。
【００１０】ワークＷの矯正に先立って、予め芯金８，
９の外径寸法を矯正前のワークＷの内径寸法とほぼ等し
い値に設定しておき、芯金８，９を図１に示すようにワ
ークＷに圧入してワークＷの真円度を矯正した状態（ワ
ークＷを芯金８，９によって弾性変形させた状態）とし
ておく。そして、芯金８，９が圧入されたワークＷを図
１に示すように取付板１に固定した上で、図２のタイム
チャートに示すように各加熱コイル１１，１２，１３に
通電して加熱コイル１１，１２，１３でワークＷを加熱
するとともに、エキスパンダー３の伸長動作によりその
押付パッド６で芯金９を押してワークＷの長手方向にワ
ークＷの降伏点を上回るような変形を付与するべく引張
荷重を加える。なお、図２に示すように加熱コイル１２
による加熱開始タイミングを他の加熱コイル１１，１３
の加熱開始タイミングより遅らせることでワークＷの中
央部の薄肉部での過熱を防止する。
９の外径寸法を矯正前のワークＷの内径寸法とほぼ等し
い値に設定しておき、芯金８，９を図１に示すようにワ
ークＷに圧入してワークＷの真円度を矯正した状態（ワ
ークＷを芯金８，９によって弾性変形させた状態）とし
ておく。そして、芯金８，９が圧入されたワークＷを図
１に示すように取付板１に固定した上で、図２のタイム
チャートに示すように各加熱コイル１１，１２，１３に
通電して加熱コイル１１，１２，１３でワークＷを加熱
するとともに、エキスパンダー３の伸長動作によりその
押付パッド６で芯金９を押してワークＷの長手方向にワ
ークＷの降伏点を上回るような変形を付与するべく引張
荷重を加える。なお、図２に示すように加熱コイル１２
による加熱開始タイミングを他の加熱コイル１１，１３
の加熱開始タイミングより遅らせることでワークＷの中
央部の薄肉部での過熱を防止する。
【００１１】このようにすることにより、芯金８，９を
圧入した際に生じたワークＷの長手方向両端部での残留
応力が除去され、各芯金８，９の外周面がワークＷの内
周面に忠実に密着してその両端部での真円度が矯正され
る一方、その忠実に密着した状態でワークＷが長手方向
に引き伸ばされることでワークＷのうちその両端部以外
の部分での真円度および真直度が芯金８，９に倣って矯
正される。
圧入した際に生じたワークＷの長手方向両端部での残留
応力が除去され、各芯金８，９の外周面がワークＷの内
周面に忠実に密着してその両端部での真円度が矯正され
る一方、その忠実に密着した状態でワークＷが長手方向
に引き伸ばされることでワークＷのうちその両端部以外
の部分での真円度および真直度が芯金８，９に倣って矯
正される。
【００１２】ワークＷの矯正後、ワークＷをそのまま放
冷させた上で取付板１から取り外し、ワークＷ内部の芯
金８，９を外り出す。この場合、芯金８，９はワークＷ
との間の接触面積が従来のものよりも著しく小さいため
に、外力を加えることでワークＷから容易に外り出すこ
とができる。
冷させた上で取付板１から取り外し、ワークＷ内部の芯
金８，９を外り出す。この場合、芯金８，９はワークＷ
との間の接触面積が従来のものよりも著しく小さいため
に、外力を加えることでワークＷから容易に外り出すこ
とができる。
【００１３】また、ワークＷに挿入される芯金８，９は
必ずしも挿入当初からワークＷの内周面に密着している
必要はない。つまり、ワークＷは加熱されながら長手方
向の引張荷重が加えられることでわずかながら長手方向
に伸び、その伸びた分だけ小径化を伴うことから、この
小径化された時点でワークＷの内周面に完全密着して長
手方向の引張荷重が加われば所期の目的を達成すること
ができる。
必ずしも挿入当初からワークＷの内周面に密着している
必要はない。つまり、ワークＷは加熱されながら長手方
向の引張荷重が加えられることでわずかながら長手方向
に伸び、その伸びた分だけ小径化を伴うことから、この
小径化された時点でワークＷの内周面に完全密着して長
手方向の引張荷重が加われば所期の目的を達成すること
ができる。
【００１４】さらに、ワークＷは上記の矯正を行うこと
によって矯正前よりも長手方向の寸法が伸びることにな
るが、矯正後のワークＷはその後の機械加工処理により
両端部が切削除去されて所定寸法に仕上げられるので特
に問題となることはない。
によって矯正前よりも長手方向の寸法が伸びることにな
るが、矯正後のワークＷはその後の機械加工処理により
両端部が切削除去されて所定寸法に仕上げられるので特
に問題となることはない。
【００１５】なお、ワークＷの材質、あるいは例えばワ
ークＷの中央部とフランジ部Ｆ側の一端部との肉厚差等
に応じて、各加熱コイル１１，１２，１３による加熱温
度を適宜調整するものとする。
ークＷの中央部とフランジ部Ｆ側の一端部との肉厚差等
に応じて、各加熱コイル１１，１２，１３による加熱温
度を適宜調整するものとする。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、中空円筒
状のワークの長手方向の両端部内周面に予め真円形状を
なす円板状の芯金をそれぞれにはめ合わせ、この芯金が
はめ合わされた状態のワークを加熱するとともに、芯金
同士を互いに離間させながらワークに長手方向の引張荷
重を加えて、その芯金に倣ってワークの真円度および真
直度を矯正するようにしたことにより、従来のように単
に芯金とワークとの間の熱膨張の差を利用した場合と比
べて、ワークの材質に関係なく比較的低い加熱温度でも
その真円度および真直度を効果的に矯正できるほか、ワ
ークと芯金との接触面積も小さいために従来のように芯
金の抜き取りが困難となることがない。
状のワークの長手方向の両端部内周面に予め真円形状を
なす円板状の芯金をそれぞれにはめ合わせ、この芯金が
はめ合わされた状態のワークを加熱するとともに、芯金
同士を互いに離間させながらワークに長手方向の引張荷
重を加えて、その芯金に倣ってワークの真円度および真
直度を矯正するようにしたことにより、従来のように単
に芯金とワークとの間の熱膨張の差を利用した場合と比
べて、ワークの材質に関係なく比較的低い加熱温度でも
その真円度および真直度を効果的に矯正できるほか、ワ
ークと芯金との接触面積も小さいために従来のように芯
金の抜き取りが困難となることがない。
【図１】本発明の一実施例を示す説明図。
【図２】図１に示す加熱コイルの加熱タイミングとエキ
スパンダーの作動タイミングとの関係を示すタイムチャ
ート。
スパンダーの作動タイミングとの関係を示すタイムチャ
ート。
【図３】従来の矯正方法の一例を示す説明図。
１…取付板 ３…エキスパンダー ４…油圧シリンダ ８，９…芯金 １１，１２，１３…加熱コイル Ｗ…ワーク
Claims (1)
- 【請求項１】 予め中空円筒状に加工されたワークの真
円度および真直度を矯正する方法であって、 前記ワークの長手方向の両端部内周面に予め真円形状を
なす円板状の芯金をそれぞれにはめ合わせ、 この芯金がはめ合わされた状態のワークを加熱するとと
もに、芯金同士を互いに離間させながらワークに長手方
向の引張荷重を加えることにより、前記芯金に倣ってワ
ークを矯正することを特徴とする円筒状ワークの矯正方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4060802A JP2768118B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 円筒状ワークの矯正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4060802A JP2768118B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 円筒状ワークの矯正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05261440A JPH05261440A (ja) | 1993-10-12 |
| JP2768118B2 true JP2768118B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=13152830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4060802A Expired - Fee Related JP2768118B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 円筒状ワークの矯正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2768118B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109261756B (zh) * | 2018-10-29 | 2020-07-14 | 航天材料及工艺研究所 | 一种钛合金回转体构件及其校形方法与成型方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6046817A (ja) * | 1983-08-24 | 1985-03-13 | Hitachi Ltd | 金属管状部材の製造方法 |
-
1992
- 1992-03-18 JP JP4060802A patent/JP2768118B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05261440A (ja) | 1993-10-12 |
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