JPH04331446A - エンドリングの製造法 - Google Patents
エンドリングの製造法Info
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- JPH04331446A JPH04331446A JP1670591A JP1670591A JPH04331446A JP H04331446 A JPH04331446 A JP H04331446A JP 1670591 A JP1670591 A JP 1670591A JP 1670591 A JP1670591 A JP 1670591A JP H04331446 A JPH04331446 A JP H04331446A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は発電機回転子端部に焼ば
めて使用される非磁性エンドリングの製造法に関するも
のである。
めて使用される非磁性エンドリングの製造法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】発電機用エンドリングは漏洩磁束を少く
するため透磁率が１．００５以下と云う高非磁性が必要
であるほか、高ヤング率、高靭性を具備すると共に耐応
力腐蝕割れ性が要求される。そのため１８Ｍｎ−１８Ｃ
ｒ系等のオーステナイト非磁性鋼を使用するのが一般的
である。
するため透磁率が１．００５以下と云う高非磁性が必要
であるほか、高ヤング率、高靭性を具備すると共に耐応
力腐蝕割れ性が要求される。そのため１８Ｍｎ−１８Ｃ
ｒ系等のオーステナイト非磁性鋼を使用するのが一般的
である。
【０００３】オーステナイト鋼エンドリングは、発電機
ロータに焼ばめして使用されるが、その焼ばめ力と使用
時の回転によって生じる遠心力に対抗するため高降伏点
（高強度）が要求される。しかもロータ自体の性能向上
のために重量軽減を図る必要があることからエンドリン
グの必要降伏点（０．２％耐力）は通常９０ｋｇｆ／ｍ
ｍ２ から１１０ｋｇｆ／ｍｍ２ と云う高い値になっ
ている。
ロータに焼ばめして使用されるが、その焼ばめ力と使用
時の回転によって生じる遠心力に対抗するため高降伏点
（高強度）が要求される。しかもロータ自体の性能向上
のために重量軽減を図る必要があることからエンドリン
グの必要降伏点（０．２％耐力）は通常９０ｋｇｆ／ｍ
ｍ２ から１１０ｋｇｆ／ｍｍ２ と云う高い値になっ
ている。
【０００４】しかしながらオーステナイト鋼は降伏点を
向上させるための有効な手段にとぼしく、窒素含有量を
増加させることによる固溶強化と、冷間あるいは４５０
℃以下の温間での拡管による加工を行い、いわゆる歪み
時効硬化による強化が主たる手段となっている。特に、
この拡管作業はリング全体ができるだけ均一な歪み分布
を示すような方法を採用することが必要となる。
向上させるための有効な手段にとぼしく、窒素含有量を
増加させることによる固溶強化と、冷間あるいは４５０
℃以下の温間での拡管による加工を行い、いわゆる歪み
時効硬化による強化が主たる手段となっている。特に、
この拡管作業はリング全体ができるだけ均一な歪み分布
を示すような方法を採用することが必要となる。
【０００５】従来この拡管方法は、図３（ａ）（ｂ）に
示すような、放射線方向に拡がる数個乃至十数個に均等
に分割されたピース１よりなる割型２を、拡管装置５の
台盤上に設けられたガイドにより摺動できるように設置
し、その割型２の外側にオーステナイト鋼から成るエン
ドリング素管４を密着設置した後、割型２によって構成
された中心空間に、高さ方向にテーパーを有するポンチ
３を圧入することによって拡径する方法が採用されてき
た。この場合ピース１によって構成される割型２の外面
の円周長さは一定であるから、ポンチ３の圧入による拡
管が進むにつれて割型２のピース１の間に間隙ができ、
次第に拡大され割型２のピース１の間、すなわち間隙部
に位置する素管４部分は割型２と非接触の状態であり、
隣接する割型２のピース１の接触部分からの引張り応力
の作用による拡管状態となる。又、割型２の外周の曲率
は一定不変であるから、拡管状態における素管４には、
接触する割型２（ピース）の曲率に沿った内面曲率が形
成され、最終的に拡管加工されたエンドリング４は複数
の円弧からなる花状のものとなり、エンドリング４接線
方向の歪み率の不均一による降伏点のバラツキが生じる
ことになる。
示すような、放射線方向に拡がる数個乃至十数個に均等
に分割されたピース１よりなる割型２を、拡管装置５の
台盤上に設けられたガイドにより摺動できるように設置
し、その割型２の外側にオーステナイト鋼から成るエン
ドリング素管４を密着設置した後、割型２によって構成
された中心空間に、高さ方向にテーパーを有するポンチ
３を圧入することによって拡径する方法が採用されてき
た。この場合ピース１によって構成される割型２の外面
の円周長さは一定であるから、ポンチ３の圧入による拡
管が進むにつれて割型２のピース１の間に間隙ができ、
次第に拡大され割型２のピース１の間、すなわち間隙部
に位置する素管４部分は割型２と非接触の状態であり、
隣接する割型２のピース１の接触部分からの引張り応力
の作用による拡管状態となる。又、割型２の外周の曲率
は一定不変であるから、拡管状態における素管４には、
接触する割型２（ピース）の曲率に沿った内面曲率が形
成され、最終的に拡管加工されたエンドリング４は複数
の円弧からなる花状のものとなり、エンドリング４接線
方向の歪み率の不均一による降伏点のバラツキが生じる
ことになる。
【０００６】一方、図５に示すような特殊な装置で油圧
によって行うことが実施（例えば火力・原子力発電 Ｖ
ｏｌ．３９，Ｎｏ．５）されている。しかしこの方法に
よると、油圧による拡管のため接線方向歪み率はエンド
リング４各断面では均一であるが拡管に伴なうリングの
高さ方向寸法の収縮による油もれ防止のためのコーンダ
イス６の押込みによる高さ方向の歪み率の不均一性が生
じ、これをを防ぐ特殊な油圧装置が必要になるなどの問
題点がある。
によって行うことが実施（例えば火力・原子力発電 Ｖ
ｏｌ．３９，Ｎｏ．５）されている。しかしこの方法に
よると、油圧による拡管のため接線方向歪み率はエンド
リング４各断面では均一であるが拡管に伴なうリングの
高さ方向寸法の収縮による油もれ防止のためのコーンダ
イス６の押込みによる高さ方向の歪み率の不均一性が生
じ、これをを防ぐ特殊な油圧装置が必要になるなどの問
題点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解消するものであり、特に、テーパーポンチ
を割型に圧入する拡管法において、拡管に伴う歪み率の
不均一現象を防止し、拡管作業を通じて常にリング接線
方向の歪み率の均一化を図るものであって、最終的に断
面が真円に近いエンドリングの製造法を提供することを
目的とする。
の問題点を解消するものであり、特に、テーパーポンチ
を割型に圧入する拡管法において、拡管に伴う歪み率の
不均一現象を防止し、拡管作業を通じて常にリング接線
方向の歪み率の均一化を図るものであって、最終的に断
面が真円に近いエンドリングの製造法を提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、割型内に圧入するテーパーポンチ拡管法
に於いて、拡管の進行につれてリング素管の曲率と複数
のピースで構成される割型外面の曲率の差異が漸次増加
すること、並びに割型ピース同志の隙間が漸次増加する
ことを補正するために、リング素管に内挿する割型とリ
ング素管の間に、リングに近似する曲率を持つライナー
を装着して拡管することを特徴とするエンドリングの製
造法を要旨とする。
に、本発明は、割型内に圧入するテーパーポンチ拡管法
に於いて、拡管の進行につれてリング素管の曲率と複数
のピースで構成される割型外面の曲率の差異が漸次増加
すること、並びに割型ピース同志の隙間が漸次増加する
ことを補正するために、リング素管に内挿する割型とリ
ング素管の間に、リングに近似する曲率を持つライナー
を装着して拡管することを特徴とするエンドリングの製
造法を要旨とする。
【０００９】以下本発明を詳細に説明する。図１は本発
明を実施するための装置の一例を示すものであって、割
型２の外周、すなわち拡径しようとするエンドリング素
管４と割型２との間にライナー７を装着した点に基本的
な特徴を有する。割型２は、リングを中心軸より放射状
に分割した状態で形成される複数個のピース１で構成さ
れ、中空部９を形成する内面には上下方向にテーパー１
０（挿入するポンチ３のテーパーと対称にする）を有す
る。割型ピース１の数はとくに限定しないが、多すぎる
と拡管時素管との非接触面積が多くなり、均一な拡管が
困難になる。
明を実施するための装置の一例を示すものであって、割
型２の外周、すなわち拡径しようとするエンドリング素
管４と割型２との間にライナー７を装着した点に基本的
な特徴を有する。割型２は、リングを中心軸より放射状
に分割した状態で形成される複数個のピース１で構成さ
れ、中空部９を形成する内面には上下方向にテーパー１
０（挿入するポンチ３のテーパーと対称にする）を有す
る。割型ピース１の数はとくに限定しないが、多すぎる
と拡管時素管との非接触面積が多くなり、均一な拡管が
困難になる。
【００１０】ライナー７は、割型２と同様にピース８の
集合体であり、それぞれのピース８はリングを放射状に
分割した扇型をしている。このライナーピース８は割型
２と素管４の間に挿入され、拡管時両者の間で挟持され
る形になるが、具体的には割型２のピース１の外周に、
ボルト等の手段で固定することが好ましく、或いは割型
上部から懸垂などの手段で装着する。従って、ライナー
７の内側幅は、割型ピース１の外側幅と等しいことが好
ましく、また、高さは割型と同等或いはそれ以上とする
ことが良く、且つ拡管すべきエンドリング素管４よりも
高くすべきである。（尚、図１ではライナーピース８を
、その内面が割型ピース１の外面に一致させて装着して
いるが、例えば割型ピース１の幅半分（３６０度／割型
ピース数×２の角度）だけづらし、重なる割型ピース１
の一方と固定する方法を採用しても良い。また、拡管の
進行に伴って、割型２との接触部分を素管４を回転させ
ることによって、例えば、３６０度を、割型ピース数×
２で割った角度だけづらし、割型と素管との接触部分と
非接触部分を交互に配分することも好ましい。
集合体であり、それぞれのピース８はリングを放射状に
分割した扇型をしている。このライナーピース８は割型
２と素管４の間に挿入され、拡管時両者の間で挟持され
る形になるが、具体的には割型２のピース１の外周に、
ボルト等の手段で固定することが好ましく、或いは割型
上部から懸垂などの手段で装着する。従って、ライナー
７の内側幅は、割型ピース１の外側幅と等しいことが好
ましく、また、高さは割型と同等或いはそれ以上とする
ことが良く、且つ拡管すべきエンドリング素管４よりも
高くすべきである。（尚、図１ではライナーピース８を
、その内面が割型ピース１の外面に一致させて装着して
いるが、例えば割型ピース１の幅半分（３６０度／割型
ピース数×２の角度）だけづらし、重なる割型ピース１
の一方と固定する方法を採用しても良い。また、拡管の
進行に伴って、割型２との接触部分を素管４を回転させ
ることによって、例えば、３６０度を、割型ピース数×
２で割った角度だけづらし、割型と素管との接触部分と
非接触部分を交互に配分することも好ましい。
【００１１】本発明は図１に示したような装置を使用し
、テーパーポンチ３を割型内に圧入することにより素管
４の径を拡大する。この拡大にともなって従来法であれ
ば図４に示すように、隣接する割型ピース１間の間隔１
１が次第に大きくなり、割型２と接触する素管１に、素
管１と異なった曲率が付与されると共に非接触部（間隔
１１）に不均一歪みが生じて全体的に降伏強度のばらつ
きができる。しかしながら本発明法では、割型２と素管
４の間にライナー７を装着せしめたため、図２に示すよ
うに、拡管の進行につれても素管４の曲率と近似する曲
率で接触し、且つ、ライナーピース８間の間隔１２も狭
くなり降伏強度のばらつきも最小限に防ぐことができる
。
、テーパーポンチ３を割型内に圧入することにより素管
４の径を拡大する。この拡大にともなって従来法であれ
ば図４に示すように、隣接する割型ピース１間の間隔１
１が次第に大きくなり、割型２と接触する素管１に、素
管１と異なった曲率が付与されると共に非接触部（間隔
１１）に不均一歪みが生じて全体的に降伏強度のばらつ
きができる。しかしながら本発明法では、割型２と素管
４の間にライナー７を装着せしめたため、図２に示すよ
うに、拡管の進行につれても素管４の曲率と近似する曲
率で接触し、且つ、ライナーピース８間の間隔１２も狭
くなり降伏強度のばらつきも最小限に防ぐことができる
。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。
【００１３】１８％Ｍｎ−１８％Ｃｒオーステナイト鋼
を使用して、熱間鍛造により素管を製造し、溶体化熱処
理を行った後、図１に示すように外径Ｄ＝８８１ｍｍ、
内径ｄ＝６２３ｍｍ、高さ９５０ｍｍの素管４を機械加
工により製作し、温間に於て拡管を実施した。素管４の
内面に接触する割型２はリングを８つ割したピース１で
構成し、拡管前の割型２の各ピース１が接面した状態で
の外径を６００ｍｍとした。拡管時図１に示すテーパー
ポンチ３を圧入する工程を表１に示すように３回に分け
、それぞれの回でポンチ３を１／３圧入する時点で、各
割型ピース１の中心線と、隣接する各ピース１間におけ
る中間線との角度２２．５°をづらして素管４を回転し
、計９回のポンチ圧入作業により全加工率を２４．８％
とした。この際Ｎｏ．２ステップとＮｏ．３ステップの
初めに割型２の外面にライナー７を装着し、第２ステッ
プおよび第３ステップの場合のライナー７装着後の割型
２の各ピース１を密着した状態での外径をそれぞれ６６
５ｍｍφ、７４０ｍｍφとした。一方、比較法として図
３の方法により、Ｎｏ．１ステップに使用した、外径６
００ｍｍφの割型２を、最終のＮｏ．３ステップまでラ
イナー７装着なしに使用し、また、拡管途中で素管４の
回転を行わないで拡管したもの（比較法１）と、拡管途
中各ステップの１／３ポンチ圧入時に粗管４を２２．５
°回転して行ったもの（比較法２）を実施して本発明法
と比較した。この各比較例の場合の全加工率も同じく２
４．８％とした。このような各温間加工の寸法変化を表
１に示した。
を使用して、熱間鍛造により素管を製造し、溶体化熱処
理を行った後、図１に示すように外径Ｄ＝８８１ｍｍ、
内径ｄ＝６２３ｍｍ、高さ９５０ｍｍの素管４を機械加
工により製作し、温間に於て拡管を実施した。素管４の
内面に接触する割型２はリングを８つ割したピース１で
構成し、拡管前の割型２の各ピース１が接面した状態で
の外径を６００ｍｍとした。拡管時図１に示すテーパー
ポンチ３を圧入する工程を表１に示すように３回に分け
、それぞれの回でポンチ３を１／３圧入する時点で、各
割型ピース１の中心線と、隣接する各ピース１間におけ
る中間線との角度２２．５°をづらして素管４を回転し
、計９回のポンチ圧入作業により全加工率を２４．８％
とした。この際Ｎｏ．２ステップとＮｏ．３ステップの
初めに割型２の外面にライナー７を装着し、第２ステッ
プおよび第３ステップの場合のライナー７装着後の割型
２の各ピース１を密着した状態での外径をそれぞれ６６
５ｍｍφ、７４０ｍｍφとした。一方、比較法として図
３の方法により、Ｎｏ．１ステップに使用した、外径６
００ｍｍφの割型２を、最終のＮｏ．３ステップまでラ
イナー７装着なしに使用し、また、拡管途中で素管４の
回転を行わないで拡管したもの（比較法１）と、拡管途
中各ステップの１／３ポンチ圧入時に粗管４を２２．５
°回転して行ったもの（比較法２）を実施して本発明法
と比較した。この各比較例の場合の全加工率も同じく２
４．８％とした。このような各温間加工の寸法変化を表
１に示した。
【００１４】拡管後エンドリングの肉厚中心部より、接
線方向にＪＩＳ Ｚ ２２０１４号引張試験片を採
取し、特にエンドリングと割型との接触部分、非接触部
分に相当する２２．５°異なった位置を全周に亘って試
験し降伏点（０．２％耐力）の均一性を調べた。その結
果、比較法１では降伏点の最大値と最小値の差は９ｋｇ
ｆ／ｍｍ２ 、比較法２では４．２ｋｇｆ／ｍｍ２ で
あるのに対し、本発明法での降伏点の最小値と最大値の
差は２．１ｋｇｆ／ｍｍ２ と極めて少なく、歪み加工
が均等に行なわれていることを示した。
線方向にＪＩＳ Ｚ ２２０１４号引張試験片を採
取し、特にエンドリングと割型との接触部分、非接触部
分に相当する２２．５°異なった位置を全周に亘って試
験し降伏点（０．２％耐力）の均一性を調べた。その結
果、比較法１では降伏点の最大値と最小値の差は９ｋｇ
ｆ／ｍｍ２ 、比較法２では４．２ｋｇｆ／ｍｍ２ で
あるのに対し、本発明法での降伏点の最小値と最大値の
差は２．１ｋｇｆ／ｍｍ２ と極めて少なく、歪み加工
が均等に行なわれていることを示した。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、非磁性エ
ンドリングの製造に際し、拡管による冷間あるいは温間
歪みをエンドリングの各部分に均等に与えて不均一な機
械的特性をなくし、最終的に断面が真円で、均一な高降
伏点のエンドリングを製造でき発電ロータの高信頼度と
高性能化を達成することができる。
ンドリングの製造に際し、拡管による冷間あるいは温間
歪みをエンドリングの各部分に均等に与えて不均一な機
械的特性をなくし、最終的に断面が真円で、均一な高降
伏点のエンドリングを製造でき発電ロータの高信頼度と
高性能化を達成することができる。
【図１】（ａ）は本発明エンドリングの製造装置の一例
を示す縦継断面図、（ｂ）は（ａ）図エンドリング部の
Ｂ−Ｂ断面図、（ｃ）は（ｂ）図のＣ−Ｃ断面図である
。
を示す縦継断面図、（ｂ）は（ａ）図エンドリング部の
Ｂ−Ｂ断面図、（ｃ）は（ｂ）図のＣ−Ｃ断面図である
。
【図２】本発明エンドリングの拡管した状態を示す図で
ある。
ある。
【図３】（ａ）は従来のエンドリング製造装置を示す縦
断面図、（ｂ）は（ａ）図エンドリング部のＡ−Ａ線断
面図である。
断面図、（ｂ）は（ａ）図エンドリング部のＡ−Ａ線断
面図である。
【図４】従来のエンドリングの拡管した状態を示す図で
ある。
ある。
【図５】エンドリング製造法の他の従来例を示す図であ
る。
る。
１ 割型ピース
２ 割型
３ ポンチ
４ エンドリング素管
５ 拡管装置
６ コーンダイス
７ ライナー
８ ライナーピース
９ 中空部
１０ テーパー
１１ 間隔
１２ 間隔
Claims (1)
- 【請求項１】 エンドリングの素管を拡管する工程に
おいて、素管に内挿する割型と素管の間に、拡管の進行
に合わせてリングに近似する曲率を持つライナーを装着
することを特徴とするエンドリングの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1670591A JPH04331446A (ja) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | エンドリングの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1670591A JPH04331446A (ja) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | エンドリングの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04331446A true JPH04331446A (ja) | 1992-11-19 |
Family
ID=11923691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1670591A Pending JPH04331446A (ja) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | エンドリングの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04331446A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108723194A (zh) * | 2018-05-02 | 2018-11-02 | 燕山大学 | 一种复杂内外壁筒形件的成形装置及方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50133965A (ja) * | 1974-04-10 | 1975-10-23 | ||
| JPS6218950A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-27 | Hitachi Cable Ltd | 磁気異方性導体の製造方法 |
-
1991
- 1991-02-07 JP JP1670591A patent/JPH04331446A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50133965A (ja) * | 1974-04-10 | 1975-10-23 | ||
| JPS6218950A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-27 | Hitachi Cable Ltd | 磁気異方性導体の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108723194A (zh) * | 2018-05-02 | 2018-11-02 | 燕山大学 | 一种复杂内外壁筒形件的成形装置及方法 |
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