JPH04100639A - ジルコニウム板材のプレス成形装置およびプレス成形方法 - Google Patents
ジルコニウム板材のプレス成形装置およびプレス成形方法Info
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- JPH04100639A JPH04100639A JP2214238A JP21423890A JPH04100639A JP H04100639 A JPH04100639 A JP H04100639A JP 2214238 A JP2214238 A JP 2214238A JP 21423890 A JP21423890 A JP 21423890A JP H04100639 A JPH04100639 A JP H04100639A
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- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、原子力発電プラント等に使用されるジルコニ
ウム板材のプレス成形方法およびその装置に関する。
ウム板材のプレス成形方法およびその装置に関する。
従来、板材のプレス成形方法は、プレス加工辞典９目刊
工業新聞社、９８頁〜１１１頁に論じられている。しか
し、これら従来技術では、ポンチ先端半径が小さな絞り
成形、張出し成形時に発生しやすい、二軸引張変形とな
る先端Ｒ部の延性不足によるくびれ、又は、割れの防止
方法については述べられていない。
工業新聞社、９８頁〜１１１頁に論じられている。しか
し、これら従来技術では、ポンチ先端半径が小さな絞り
成形、張出し成形時に発生しやすい、二軸引張変形とな
る先端Ｒ部の延性不足によるくびれ、又は、割れの防止
方法については述べられていない。
特に、ジルコニウム材等の二軸引張変形下での成形限界
の小さな材料に対する、改善策の記述はない。
の小さな材料に対する、改善策の記述はない。
上記従来技術は、ジルコニウム材のような成形性に劣る
材料のプレス成形、特に張出し成形、絞り成形における
ポンチ先端半径が小さな成形をする場合、及び、深さの
深い製品の成形方法については考慮されておらず、二軸
引張変形となる先端Ｒ部に、延性不足により、くびれ、
又は、割れが発生し不良としていた。よって、これらの
板材を絞り成形、張出し成形する際は大きなポンチ先端
半径で成形するか製品の深さを浅くする必要があり、製
品を床上に固定したい場合非常に不安定となってしまう
こと、あるいは、深絞り成形を必要とする製品が製作で
きない等の問題があった。
材料のプレス成形、特に張出し成形、絞り成形における
ポンチ先端半径が小さな成形をする場合、及び、深さの
深い製品の成形方法については考慮されておらず、二軸
引張変形となる先端Ｒ部に、延性不足により、くびれ、
又は、割れが発生し不良としていた。よって、これらの
板材を絞り成形、張出し成形する際は大きなポンチ先端
半径で成形するか製品の深さを浅くする必要があり、製
品を床上に固定したい場合非常に不安定となってしまう
こと、あるいは、深絞り成形を必要とする製品が製作で
きない等の問題があった。
本発明の目的は、ジルコニウム板材を小さなポンチ先端
半径で加工すること、及び、深絞り成形し、これらジル
コニウム材のプレス成形方法を提供することにある。
半径で加工すること、及び、深絞り成形し、これらジル
コニウム材のプレス成形方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明はジルコニウム板材
を絞り成形あるいは張出し成形する際。
を絞り成形あるいは張出し成形する際。
ポンチ先端Ｒ部およびダイのＲ部近傍の素材を加熱しな
がら成形するため、ポンチ先端Ｒ部及びダイＲ部にヒー
タをうめこんだ構造とした。
がら成形するため、ポンチ先端Ｒ部及びダイＲ部にヒー
タをうめこんだ構造とした。
第２図は、板材のプレス成形性を表わすため、一般的に
よく用いられる成形限界図である。ジルコニウム材の成
形限界は、軟鋼板などの一般材料に比べて小さく、成形
可能領域が狭くプレス成形が難しいことがわかる。特に
、ジルコニウム材は張出し成形、あるいは、絞り成形に
おけるポンチ先端Ｒ部などの変形状態に代表される、二
軸ひすみ状態での成形性が劣ることがわかる。第３図は
、プレス成形性を表わす重要な特性値の一つである一様
伸びと加工硬化指数ｎ値の温度依存性を示したものであ
る。両特性値ともに比較的低い３００℃近傍でピークを
示し、プレス成形温度を室温から３００℃の温間加工と
することで、ジルコニウム材の成形性を向上することが
できることがわかる。
よく用いられる成形限界図である。ジルコニウム材の成
形限界は、軟鋼板などの一般材料に比べて小さく、成形
可能領域が狭くプレス成形が難しいことがわかる。特に
、ジルコニウム材は張出し成形、あるいは、絞り成形に
おけるポンチ先端Ｒ部などの変形状態に代表される、二
軸ひすみ状態での成形性が劣ることがわかる。第３図は
、プレス成形性を表わす重要な特性値の一つである一様
伸びと加工硬化指数ｎ値の温度依存性を示したものであ
る。両特性値ともに比較的低い３００℃近傍でピークを
示し、プレス成形温度を室温から３００℃の温間加工と
することで、ジルコニウム材の成形性を向上することが
できることがわかる。
そこで、プレス成形時に割れが発生しやすいポンチ先端
Ｒ部及びダイＲ部を３００℃に加熱しながら成形するこ
とで、割れの発生を抑止でき、ポンチ先端Ｒの小さな場
合、あるいは、深絞り成形が可能となる。
Ｒ部及びダイＲ部を３００℃に加熱しながら成形するこ
とで、割れの発生を抑止でき、ポンチ先端Ｒの小さな場
合、あるいは、深絞り成形が可能となる。
以下、本発明の一実施例を第１図と第４図により説明す
る。
る。
１は、絞り成形すべき素材のジルコニウム板である。４
は、下プレート１１に固定されており、ジルコニウム板
１を所定の形状に絞り成形するためのダイである。ダイ
４には、ジルコニウム板１が絞り込みやすい様にＲ部４
ａを設けてあり、このＲ部４ａ近傍のジルコニウム板１
を円周方向に加熱できるようにリング状の埋込みヒータ
５を内蔵している。この埋込みヒータ５は、端子板８に
接続された電源（図示せず）により所定の温度となる。
は、下プレート１１に固定されており、ジルコニウム板
１を所定の形状に絞り成形するためのダイである。ダイ
４には、ジルコニウム板１が絞り込みやすい様にＲ部４
ａを設けてあり、このＲ部４ａ近傍のジルコニウム板１
を円周方向に加熱できるようにリング状の埋込みヒータ
５を内蔵している。この埋込みヒータ５は、端子板８に
接続された電源（図示せず）により所定の温度となる。
また、ポンチ２は上プレート１ｏに固定されており、上
プレート１０に負荷した加工力１２により下降し、ジル
コニウム板１を所定の形状に絞り成形するためのもので
ある。ポンチ２には、先端Ｒ部２ａ近傍に接触するジル
コニウム板１を円周方向に加熱できるリング状の埋込み
ヒータ３を内蔵している。この埋込みヒータ３は、端子
板９に接続された電源（図示せず）により所定の温度と
なる。
プレート１０に負荷した加工力１２により下降し、ジル
コニウム板１を所定の形状に絞り成形するためのもので
ある。ポンチ２には、先端Ｒ部２ａ近傍に接触するジル
コニウム板１を円周方向に加熱できるリング状の埋込み
ヒータ３を内蔵している。この埋込みヒータ３は、端子
板９に接続された電源（図示せず）により所定の温度と
なる。
なお、このポンチ２の外径とダイ４の内径との差は、ジ
ルコニウム板１の板厚の２〜２．２倍程度である。さら
に、６は、上プレート１ｏの下降にょるばね７の反抗力
を利用し、絞り成形途中のジルコニウム板１のしわの発
生を抑制するためのしわ押え板である。
ルコニウム板１の板厚の２〜２．２倍程度である。さら
に、６は、上プレート１ｏの下降にょるばね７の反抗力
を利用し、絞り成形途中のジルコニウム板１のしわの発
生を抑制するためのしわ押え板である。
このように構成される絞り成形装置で、絞り成形する方
法についてのべる。まず、ジルコニウム板１をダイ４上
にセットする。この時、ダイ４の中心とジルコニウム板
１の中心を合わせる。つぎに、プレート１０を下降し、
ジルコニウム板１をダイ４としわ押え板６の間にはさみ
、セツティングする。つぎに、埋込みヒータ５および３
により加熱を開始し、所定の温度となったところで、加
工力１２の負荷により上プレート１０に固定したポンチ
２が下降し、ダイ４との間で絞り成形を行う。この時、
ダイＲ部５ａとポンチ先端Ｒ部２ａ近傍は、所定の温度
に保持する。また、成形途中では常にばね７の反抗力に
よって、ジルコニウム板１のしわの発生による不良を防
ぐことができる。ポンチ２が下降を続け、絞り成形品が
ダイ４から抜けでたところで成形を終了し、ポンチ２を
上昇させることで成形品は下に抜は落ち、成形品を取出
し、成形を終了する。
法についてのべる。まず、ジルコニウム板１をダイ４上
にセットする。この時、ダイ４の中心とジルコニウム板
１の中心を合わせる。つぎに、プレート１０を下降し、
ジルコニウム板１をダイ４としわ押え板６の間にはさみ
、セツティングする。つぎに、埋込みヒータ５および３
により加熱を開始し、所定の温度となったところで、加
工力１２の負荷により上プレート１０に固定したポンチ
２が下降し、ダイ４との間で絞り成形を行う。この時、
ダイＲ部５ａとポンチ先端Ｒ部２ａ近傍は、所定の温度
に保持する。また、成形途中では常にばね７の反抗力に
よって、ジルコニウム板１のしわの発生による不良を防
ぐことができる。ポンチ２が下降を続け、絞り成形品が
ダイ４から抜けでたところで成形を終了し、ポンチ２を
上昇させることで成形品は下に抜は落ち、成形品を取出
し、成形を終了する。
具体例についてのべる。素材であるジルコニウム板１の
板厚が１０ｍｍ、外径７２０ｍｍを用い、絞り比（ブラ
ンク径／ポンチ径）２．４で加工する場合をのべる。ポ
ンチ２の外径は３００ｍｍ、ポンチ先端Ｒを４０ｍｍ、
ダイ４の内径を３２２ｍｍ、ダイ４のＲを４０ｍｍとし
た。しね押え力は１５ｔｆ 、加工力１２は約１２０ｔ
ｆである。さらに、ポンチ先端Ｒ部２ａおよびダイＲ部
４ａの近傍は、それぞれの埋込みヒータ３，５により約
３００℃に加熱を行った。潤滑剤は二硫化モリブデンを
使用した。以上これらの条件により絞り成形したジルコ
ニウム容器は、Ｒ部の割れ、あるいは、壁面のしわ等、
不良の発生がなくしかも、深さが深い良好な成形品であ
った。そこで、本発明による絞り成形限界を、一般的な
冷間加工と比較すると、第４図に示すように大幅に成形
限界を向上することができた。ここで、成形した容器の
深さで表わすと約二倍となり、大きな効果が得られる。
板厚が１０ｍｍ、外径７２０ｍｍを用い、絞り比（ブラ
ンク径／ポンチ径）２．４で加工する場合をのべる。ポ
ンチ２の外径は３００ｍｍ、ポンチ先端Ｒを４０ｍｍ、
ダイ４の内径を３２２ｍｍ、ダイ４のＲを４０ｍｍとし
た。しね押え力は１５ｔｆ 、加工力１２は約１２０ｔ
ｆである。さらに、ポンチ先端Ｒ部２ａおよびダイＲ部
４ａの近傍は、それぞれの埋込みヒータ３，５により約
３００℃に加熱を行った。潤滑剤は二硫化モリブデンを
使用した。以上これらの条件により絞り成形したジルコ
ニウム容器は、Ｒ部の割れ、あるいは、壁面のしわ等、
不良の発生がなくしかも、深さが深い良好な成形品であ
った。そこで、本発明による絞り成形限界を、一般的な
冷間加工と比較すると、第４図に示すように大幅に成形
限界を向上することができた。ここで、成形した容器の
深さで表わすと約二倍となり、大きな効果が得られる。
本発明によれば、底部のＲが小さく、しかも、深さの深
いジルコニウム容器を成形できるため、床面に配置した
場合の安定性が良く、内容積の大きいジルコニウム容器
を原子力発電プラント等に使用することができる。
いジルコニウム容器を成形できるため、床面に配置した
場合の安定性が良く、内容積の大きいジルコニウム容器
を原子力発電プラント等に使用することができる。
さらに、加熱が必要なＲ部のみを加熱すればよいので、
全体加熱の必要がなく、熱源が少なくてすむ。また、大
型部品の加熱も比較的容易である。
全体加熱の必要がなく、熱源が少なくてすむ。また、大
型部品の加熱も比較的容易である。
第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図はジル
コニウム板と軟鋼板のプレス成形限界を示す説明図、第
３図はジルコニウム材の一様伸びとｎ値の温度依存性を
示す説明図、第４図はジルコニウム材の絞り成形限界を
示す説明図である。 １・・・ジルコニウム板、 ２・・・ポンチ、３・・
・埋込みヒータ、 ４・・・ダイ。 拓／ に 晃２０ 〈 ！−ヅＩレコニウム双 ２− 広゛ン寸 、５−３里２Ｘみヒー７− ４−ｍ−ダイ ６−−− フ廚込みヒーター ７２−４ｒＪ工刀 ４交０ρプしズ仄瀞張嬰閃 第 口 ヤも峡私麿ζ’ｃ） ７Ｌ値、−係挿びに及ば゛Ｊ１人Ｍ１譚艷分影響晃４ 凶 ７＋ぐンチ先端ヰ任／叛厚 とＰ／乙
コニウム板と軟鋼板のプレス成形限界を示す説明図、第
３図はジルコニウム材の一様伸びとｎ値の温度依存性を
示す説明図、第４図はジルコニウム材の絞り成形限界を
示す説明図である。 １・・・ジルコニウム板、 ２・・・ポンチ、３・・
・埋込みヒータ、 ４・・・ダイ。 拓／ に 晃２０ 〈 ！−ヅＩレコニウム双 ２− 広゛ン寸 、５−３里２Ｘみヒー７− ４−ｍ−ダイ ６−−− フ廚込みヒーター ７２−４ｒＪ工刀 ４交０ρプしズ仄瀞張嬰閃 第 口 ヤも峡私麿ζ’ｃ） ７Ｌ値、−係挿びに及ば゛Ｊ１人Ｍ１譚艷分影響晃４ 凶 ７＋ぐンチ先端ヰ任／叛厚 とＰ／乙
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、板材を所定の形状にプレス成形するためのダイＲ部
と、先端にＲ部をもち、板材にプレス荷重を負荷するポ
ンチと、加工時のしわの発生を抑制するためのしわ押え
板と、しわ押え力を負荷できるばねより成るジルコニウ
ム板材のプレス成形装置において、 前記Ｒ部と前記ポンチの先端Ｒ部の近傍にヒータを設け
たことを特徴とするジルコニウム板材のプレス成形装置
。 ２、請求項１において、 上記ジルコニウム板材を前記ダイＲ部と前記ポンチ先端
Ｒ部の近傍を２００ないし４００℃に加熱する板材のプ
レス成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2214238A JPH04100639A (ja) | 1990-08-15 | 1990-08-15 | ジルコニウム板材のプレス成形装置およびプレス成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2214238A JPH04100639A (ja) | 1990-08-15 | 1990-08-15 | ジルコニウム板材のプレス成形装置およびプレス成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04100639A true JPH04100639A (ja) | 1992-04-02 |
Family
ID=16652474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2214238A Pending JPH04100639A (ja) | 1990-08-15 | 1990-08-15 | ジルコニウム板材のプレス成形装置およびプレス成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04100639A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996024449A1 (de) * | 1995-02-07 | 1996-08-15 | Hecralmat | Tiefziehwerkzeug mit integriertem niederhalter |
| US6263718B1 (en) * | 1995-04-13 | 2001-07-24 | Schmalbac Lubeca Ag | Temperature control during can body ironing |
| JP2004042122A (ja) * | 2002-07-15 | 2004-02-12 | Press Kogyo Co Ltd | プレス品の伸び率を越える成形方法及び成形装置 |
| CN107876640A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-04-06 | 重庆江东机械有限责任公司 | 用于热冲压成型异形板的热冲压成型模具以及加工系统 |
| CN108080517A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-05-29 | 重庆江东机械有限责任公司 | 用于热冲压成型的加热补冷方法 |
| CN108160823A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-15 | 重庆江东机械有限责任公司 | 用于热冲压成型异形板的模具加工系统 |
| CN108176766A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-19 | 重庆江东机械有限责任公司 | 用于热冲压成型异形板的模具水循环系统以及加工系统 |
-
1990
- 1990-08-15 JP JP2214238A patent/JPH04100639A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996024449A1 (de) * | 1995-02-07 | 1996-08-15 | Hecralmat | Tiefziehwerkzeug mit integriertem niederhalter |
| US6354131B1 (en) | 1995-02-07 | 2002-03-12 | Gerhard Pirchl | Deep-drawing tool with integral holding-down device |
| US6263718B1 (en) * | 1995-04-13 | 2001-07-24 | Schmalbac Lubeca Ag | Temperature control during can body ironing |
| JP2004042122A (ja) * | 2002-07-15 | 2004-02-12 | Press Kogyo Co Ltd | プレス品の伸び率を越える成形方法及び成形装置 |
| CN107876640A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-04-06 | 重庆江东机械有限责任公司 | 用于热冲压成型异形板的热冲压成型模具以及加工系统 |
| CN108080517A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-05-29 | 重庆江东机械有限责任公司 | 用于热冲压成型的加热补冷方法 |
| CN108160823A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-15 | 重庆江东机械有限责任公司 | 用于热冲压成型异形板的模具加工系统 |
| CN108176766A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-19 | 重庆江东机械有限责任公司 | 用于热冲压成型异形板的模具水循环系统以及加工系统 |
| CN108176766B (zh) * | 2017-12-26 | 2019-08-09 | 重庆江东机械有限责任公司 | 用于热冲压成型异形板的模具水循环系统以及加工系统 |
| CN107876640B (zh) * | 2017-12-26 | 2019-08-09 | 重庆江东机械有限责任公司 | 用于热冲压成型异形板的热冲压成型模具以及加工系统 |
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