JPH02197325A - 板材の成形方法 - Google Patents
板材の成形方法Info
- Publication number
- JPH02197325A JPH02197325A JP1016670A JP1667089A JPH02197325A JP H02197325 A JPH02197325 A JP H02197325A JP 1016670 A JP1016670 A JP 1016670A JP 1667089 A JP1667089 A JP 1667089A JP H02197325 A JPH02197325 A JP H02197325A
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- Japan
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- mold
- plate material
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Links
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Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば核融合炉用真空容器の様な複雑な三次
元形状の大型薄肉板金構造材の成形に用いて好適な薄肉
板金材の成形方法に関する。
元形状の大型薄肉板金構造材の成形に用いて好適な薄肉
板金材の成形方法に関する。
一般に二重壁に形成されている真空容器は、その外形は
所謂ドーナツ状であり、それぞれの板厚は４〜６■、間
隔は約３０ｍ＋、最外径は８ｍにも達するものがあり、
その断面形状は、理想的には場所によって異なる曲率を
持つ複雑な曲線となっている。
所謂ドーナツ状であり、それぞれの板厚は４〜６■、間
隔は約３０ｍ＋、最外径は８ｍにも達するものがあり、
その断面形状は、理想的には場所によって異なる曲率を
持つ複雑な曲線となっている。
一般に、一体成形法によれば複雑な三次元形状の製品を
冷間でも精密に製作することができるが、このような大
型の真空容器については適用が困難である。
冷間でも精密に製作することができるが、このような大
型の真空容器については適用が困難である。
そこで従来、かかる大型の真空容器を製作するに当たっ
ては、直線近似の断面形状を想定し全体を半径方向に複
数の直線部分のセグメント（円錐形）に分割してそれぞ
れを製作し、それらをその後溶接で繋ぎ合わせるセグメ
ント成形法を用いていた。
ては、直線近似の断面形状を想定し全体を半径方向に複
数の直線部分のセグメント（円錐形）に分割してそれぞ
れを製作し、それらをその後溶接で繋ぎ合わせるセグメ
ント成形法を用いていた。
ところが、従来のセグメントは断面形状を直線近似した
ものであるので製品性能に劣るという欠点がある。一方
、配管のエルボを成形するように、板材から雄雌型を用
いて複雑な三次元形状のセグメントを成形できれば上述
の欠点はまま製品に残ることであり、もう一つは例え熱
間であってもスプリングバックのために型通りの形状が
得られないということである。
ものであるので製品性能に劣るという欠点がある。一方
、配管のエルボを成形するように、板材から雄雌型を用
いて複雑な三次元形状のセグメントを成形できれば上述
の欠点はまま製品に残ることであり、もう一つは例え熱
間であってもスプリングバックのために型通りの形状が
得られないということである。
このことを解決するためには、薄肉平板素材及び二重壁
の間隔を保つスペーサーの役割を果たす板を挾み込んだ
複数枚の薄板素材を厚肉の板材でその両面を挾んで一体
化したものをプレス成形した後、そのまま平板素材の材
質に応じた所定温度に加熱し所定時間保持することを特
徴とする薄肉板金材の成形方法が考えられる。
の間隔を保つスペーサーの役割を果たす板を挾み込んだ
複数枚の薄板素材を厚肉の板材でその両面を挾んで一体
化したものをプレス成形した後、そのまま平板素材の材
質に応じた所定温度に加熱し所定時間保持することを特
徴とする薄肉板金材の成形方法が考えられる。
しかしながら、かかる成形方法は、上記問題点を解決す
るには有効である反面、核融合炉用真空容器のような大
型部材の成形においては、使用する金型も大きくなるの
で、加熱の温度差によって生じる永久歪を防ぐために、
ゆっくりと長時間をかけて加熱する必要があるが、その
ようにしてもなお生じる歪やスケールの発生等のため、
金型の精度維持が困難となる。従って、同じ形状のもの
は高々数枚程度の部材しか作れないので、これを多数作
るには何個もの金型を用意する必要があり、加工費用が
莫大なものになってしまう。
るには有効である反面、核融合炉用真空容器のような大
型部材の成形においては、使用する金型も大きくなるの
で、加熱の温度差によって生じる永久歪を防ぐために、
ゆっくりと長時間をかけて加熱する必要があるが、その
ようにしてもなお生じる歪やスケールの発生等のため、
金型の精度維持が困難となる。従って、同じ形状のもの
は高々数枚程度の部材しか作れないので、これを多数作
るには何個もの金型を用意する必要があり、加工費用が
莫大なものになってしまう。
本発明は、このような問題点を解決するものであり、精
度を狂わせる歪の発生し易い型厚みの大きなところを無
くし、且つ何度にわたって使用しても精度確保のだめの
修正の容易な、分割式金型を使用することによって、加
工費用を安価に抑えることのできる成形方法を提供する
ことを目的としている。
度を狂わせる歪の発生し易い型厚みの大きなところを無
くし、且つ何度にわたって使用しても精度確保のだめの
修正の容易な、分割式金型を使用することによって、加
工費用を安価に抑えることのできる成形方法を提供する
ことを目的としている。
上述の目的を達成するため、本発明にかかる薄肉板金材
の成形方法では、複数枚の薄肉平板素材をそのまま、あ
るいはそれぞれの間に必要な厚みの板材（以後スペーサ
と称する）を挾み込んだものを、厚肉の板材でその両面
から挾み込んで一体化し、それを前記平板素材の本来的
げるべき曲面より前記板材の板厚分だけずれた曲面で構
成される雄型および雌型でプレス成形し、その後前記一
体化された平板素材と板材を前記雄型と雌型の間に挾み
込んだまま該平板素材の材質に応じた所定の温度に加熱
して所定時間保持するようにした成形において、最低鞍
部で２分割にすると共に、その部分を結合部材を用いて
つなぎ、頂上部にも拡張抑制用結合部材を配置する雌型
を用いるようにする。
の成形方法では、複数枚の薄肉平板素材をそのまま、あ
るいはそれぞれの間に必要な厚みの板材（以後スペーサ
と称する）を挾み込んだものを、厚肉の板材でその両面
から挾み込んで一体化し、それを前記平板素材の本来的
げるべき曲面より前記板材の板厚分だけずれた曲面で構
成される雄型および雌型でプレス成形し、その後前記一
体化された平板素材と板材を前記雄型と雌型の間に挾み
込んだまま該平板素材の材質に応じた所定の温度に加熱
して所定時間保持するようにした成形において、最低鞍
部で２分割にすると共に、その部分を結合部材を用いて
つなぎ、頂上部にも拡張抑制用結合部材を配置する雌型
を用いるようにする。
厚肉の金型で加熱速度を遅くするための長時間加熱によ
って生じる型面の誤差には、スケールによる面の型材側
への後退や型材自体の伸長による型面の相似拡大等があ
り、雌型で構成される谷間の幅が変わるので、これを最
低鞍部で２分割にすることによって、切削やスペーサー
シムを用いて調整が容易にできるようにする。
って生じる型面の誤差には、スケールによる面の型材側
への後退や型材自体の伸長による型面の相似拡大等があ
り、雌型で構成される谷間の幅が変わるので、これを最
低鞍部で２分割にすることによって、切削やスペーサー
シムを用いて調整が容易にできるようにする。
最低鞍部が離れたままにしておくと型搬送など設定時に
煩雑さが増えるので、その部分を結合部材でつなぐこと
によって、型の設定取扱時にその部分が離れないように
する。
煩雑さが増えるので、その部分を結合部材でつなぐこと
によって、型の設定取扱時にその部分が離れないように
する。
プレス成形をすると雌型の頂上部には押し拡げ力がかか
り最低鞍部を折り曲げようとし、結合部分に過負荷がか
かると共に成形精度を狂わせるので、頂上部に拡張抑制
用結合部材を配置することによって、頂上部の型面が拡
がらないようにする。またこの対策により、雌型の最低
鞍部には大きな負荷がかからなくなり、肉厚を薄くでき
るので、加熱時間を短くすることができる。
り最低鞍部を折り曲げようとし、結合部分に過負荷がか
かると共に成形精度を狂わせるので、頂上部に拡張抑制
用結合部材を配置することによって、頂上部の型面が拡
がらないようにする。またこの対策により、雌型の最低
鞍部には大きな負荷がかからなくなり、肉厚を薄くでき
るので、加熱時間を短くすることができる。
以下、本発明の一実施例を図面により具体的に説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例にかかる成形方法の説明図で
あって、同図（ａ）は側面視、同図（ｂ）は平面視を表
している。第２図は成形品の外観斜視図である。本実施
例は、第２図に示すような盛形品１１を得るための成形
方法を示すものである。この成形品１１は二重壁のドー
ナツ形状を複数に分割したものの一つであり、複雑な三
次元形状を有する。上記成形品１１の材質はインコネル
６２５を採用したが、これと同様な性質の材料ならば適
用可能である。
あって、同図（ａ）は側面視、同図（ｂ）は平面視を表
している。第２図は成形品の外観斜視図である。本実施
例は、第２図に示すような盛形品１１を得るための成形
方法を示すものである。この成形品１１は二重壁のドー
ナツ形状を複数に分割したものの一つであり、複雑な三
次元形状を有する。上記成形品１１の材質はインコネル
６２５を採用したが、これと同様な性質の材料ならば適
用可能である。
第１図において、雄金型１２及び雌金型１３゜１４は、
平板素材を曲げるべき曲面で構成されている。また、こ
れらの金型１２，１３．１４も平板素材と略等しい熱膨
張率を有する材質のものを使用する。而して、雌金型１
３，１．４の上に、平板素材を載せ、雄金型１２を図示
しないプレスで押し込んで平板素材を型に浴わせる。
平板素材を曲げるべき曲面で構成されている。また、こ
れらの金型１２，１３．１４も平板素材と略等しい熱膨
張率を有する材質のものを使用する。而して、雌金型１
３，１．４の上に、平板素材を載せ、雄金型１２を図示
しないプレスで押し込んで平板素材を型に浴わせる。
しかる後、平板素材を雄雌の金型１．２，１３゜１４に
挾み込んだまま、加熱炉内に運び入れ所定温度まで加熱
し、所定時間保持すると１曲げるべき形状に保持したま
ま焼鈍することになり、型どおりの形状に成形すること
が可能となる。本実施例の材料、インコネル６２５では
、９５０℃程度に加熱して熱開成形を行い、次に成形形
状を型形状に固定するために８５０℃で１時間保持する
。８５０℃に保持する段階で、型ごと加熱する時および
冷却する時は、熱変形が起きないように十分小さな温度
変化速度、本実施例では１時間尚９４０〜５０℃の速度
で実施した。これにより、第２図に示したような薄肉大
型の複雑三次元形状の成形品１１を型どうりに成形する
ことができた。
挾み込んだまま、加熱炉内に運び入れ所定温度まで加熱
し、所定時間保持すると１曲げるべき形状に保持したま
ま焼鈍することになり、型どおりの形状に成形すること
が可能となる。本実施例の材料、インコネル６２５では
、９５０℃程度に加熱して熱開成形を行い、次に成形形
状を型形状に固定するために８５０℃で１時間保持する
。８５０℃に保持する段階で、型ごと加熱する時および
冷却する時は、熱変形が起きないように十分小さな温度
変化速度、本実施例では１時間尚９４０〜５０℃の速度
で実施した。これにより、第２図に示したような薄肉大
型の複雑三次元形状の成形品１１を型どうりに成形する
ことができた。
然るに一体鋳鉄型を用いる場合は、若干加熱速度が早い
時期があって雌型の最低鞍部に割れが生じることがある
。これを防止するため、第１図に示すように、最低鞍部
で分割した上で雌型１３，１４で構成される面の谷幅を
調整して。
時期があって雌型の最低鞍部に割れが生じることがある
。これを防止するため、第１図に示すように、最低鞍部
で分割した上で雌型１３，１４で構成される面の谷幅を
調整して。
最低鞍部を連結部材１５．１６でつなぐと共に、頂上部
が開かないように拡張抑制用結合部材１７を配置する。
が開かないように拡張抑制用結合部材１７を配置する。
これにより、上記一体型のものと同様な高精度の成形品
を得ることができる。
を得ることができる。
以上詳述したように、本発明方法によれば、複雑な三次
元形状に精密に成形する金型を何度も用いて、同形状の
板金成形品を数多く作ることが可能になる。
元形状に精密に成形する金型を何度も用いて、同形状の
板金成形品を数多く作ることが可能になる。
第１図（ａ） 、 （１））は、本発明の第１実施例に
係る成形方法の説明用外観図、第２図は成形品の外観斜
視図である。 図面中、１１は成形品、１２は雄金型、１３゜１４は分
割された雌金型、１．５．１６は最低鞍部の連結部材、
１７は拡張抑制用結合部材を示す。 代理友 石 川 新 （ｂ） Ｊ２酋金型 第１図 （ｄ）
係る成形方法の説明用外観図、第２図は成形品の外観斜
視図である。 図面中、１１は成形品、１２は雄金型、１３゜１４は分
割された雌金型、１．５．１６は最低鞍部の連結部材、
１７は拡張抑制用結合部材を示す。 代理友 石 川 新 （ｂ） Ｊ２酋金型 第１図 （ｄ）
Claims (1)
- 一枚板あるいは複数枚の板で構成される平板素材を雄型
および雌型で挾持してプレス成形し、その後前記平板素
材を前記雄型と雌型の間に挾み込んだまま該平板素材の
材質に応じた所定の温度に加熱して所定時間保持して板
材を成形するに際し、雌型をその最低鞍部で分割可能な
ように結合すると共に、頂上部に拡張抑制用結合部材を
配置しておくことを特徴とする板材の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1016670A JPH02197325A (ja) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | 板材の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1016670A JPH02197325A (ja) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | 板材の成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02197325A true JPH02197325A (ja) | 1990-08-03 |
Family
ID=11922754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1016670A Pending JPH02197325A (ja) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | 板材の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02197325A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013158830A (ja) * | 2012-02-08 | 2013-08-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 超合金部材の曲げ加工方法 |
-
1989
- 1989-01-26 JP JP1016670A patent/JPH02197325A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013158830A (ja) * | 2012-02-08 | 2013-08-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 超合金部材の曲げ加工方法 |
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