JPH06114479A - 鍛鋼製水室鏡の製造方法 - Google Patents

鍛鋼製水室鏡の製造方法

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JPH06114479A
JPH06114479A JP4262466A JP26246692A JPH06114479A JP H06114479 A JPH06114479 A JP H06114479A JP 4262466 A JP4262466 A JP 4262466A JP 26246692 A JP26246692 A JP 26246692A JP H06114479 A JPH06114479 A JP H06114479A
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JP
Japan
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support pad
shaped
disc
hemispherical
nozzle
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Pending
Application number
JP4262466A
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English (en)
Inventor
Yoshihiko Funakoshi
Chikayuki Matsumoto
Hiroyuki Nagasako
Junji Ozaki
Katsuhiko Tokuno
順二 尾崎
勝彦 徳野
親行 松本
弘行 永迫
義彦 船越
Original Assignee
Japan Casting & Forging Corp
日本鋳鍛鋼株式会社
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はブランク材にサポートパッドの素体
を一体的に鍛圧成形し、溶接部のない高信頼性及び高歩
留の鍛鋼製水室鏡の製造方法を提供する。 【構成】 本発明は、絞り加工前のブランク材に、あら
かじめサポートパッド成形用の凸部を鍛造成形し、この
凸部を更に鍛圧、必要により溶削して、成形し、所定箇
所にサポートパッド部を設け、そのまま加熱→絞り成形
→ノズル押出し成形を行うことを特徴とするノズル及び
サポートパッド一体型の鍛鋼製水室鏡(球形ヘッド)の
製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、原子力発電設備等に用
いられる鍛鋼製水室鏡(チャンネルヘッド)の製造方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】加圧水型原子炉の蒸気発生器に用いられ
る鍛鋼製水室鏡の一般的な製造方法としては、図1〜図
2に示す如く、前もって鋼塊1を通常の鍛造(据込み+
展伸)にてほぼ平坦な面2′を有する厚手円板状素材2
(以下ブランク材と称す)を準備し、該ブランク材2を
鍛造プレス等にて熱間鍛造や温間鍛造により、図7に示
す如く絞り成形し、水室鏡素体11Aの製造を行ってい
る。この際、鍛造前のブランク材2の表裏両面2′,
2′には、特に凹凸を設けてなく、そのためブランク材
2を図7に示すような絞り成形しただけの場合には、半
球形状素体11の内面側、外面側は、平坦な曲面となっ
ている。次いで、この半球形状素体11に図11に示す
ようにノズル13を設けるため、押出し用ポンチ10を
用いて(図9参照)、ノズル13の押出し成形を行い、
所定形状のサポートパッドなし半球形状素体11Aを得
ている。
【0003】以上の如く、絞り成形からノズル押出し迄
を鍛造により行っているが、この際サポートパッドと一
体化した半球形状素体の製造は、前記製造法では不可能
であった。そのため、従来は絞り成形後別途準備したサ
ポートパッドを必要個数、必要箇所に溶接にて取付けて
いた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】サポートパッド付半球
形状素体が一体成形できないことから、最後に半球形状
素体の表面にサポートパッドを溶接する従来法において
は、以下の如き問題点を包含している。 多数箇所溶接するので、工程が大幅に増加する。 原子炉蒸気発生器の場合、溶接部は定期点検時に非破
壊検査が義務付けられているため、その部分を多くする
ことは原子炉の稼働率を低下させる。 そのほか、凹凸なし円板からのサポートパッド部をガ
ス溶削や機械加工により削り出す方法もあるが、この方
法では鋳塊重量が大きくなり、材料歩留の低下及び機械
加工工数の増加により製造コストの上昇を招いている。
【0005】本発明はこのような従来の問題点を解決す
るものであって、ブランク材にサポートパッドの素体を
一体的に鍛圧成形し、溶接部のない高信頼性及び高歩留
の鍛鋼製水室鏡の製造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、前記の目的を
達成するためになされたものであり、その要旨とすると
ころは、絞り加工前のブランク材にあらかじめ所定箇所
にサポートパッド部を設け、そのまま加熱→絞り成形→
ノズル押出し成形を行うことを特徴とするノズル及びサ
ポートパッド一体型の鍛鋼製水室鏡(球形ヘッド)の製
造方法である。以下本発明の詳細を説明する。本発明
は、絞り加工前のブランク材2にサポートパッド7を形
成するのであるが、その方法は、図1に示した鋳塊1を
先ず所定の温度に充分加熱し、熱間鍛造プレスを用いて
加工する。すなわちこの鋼塊1の上下に平定盤を設置し
て、上下からの圧下(据込み加工)により品質上有害な
鋳塊1内部のキャビティーを圧着した後、この素材を定
盤に設置し、平状の上金敷を用いて1圧下毎に上金敷を
回転させながら圧下を繰り返し、図2に示す如く、両面
に凹凸のない平坦面2′を有せしめたブランク材(円形
素材)2を成形する。この成形は上下同一な平状の金敷
を用いても、成形することは可能である。
【0007】その後、図3に示した凸部3′を有する凹
凸付きの円板状素材3の成形工程に入る。サポートパッ
ド7付きの半球形状素体11(図8)の場合、絞り前の
ブランク形状は図5に示す形状とする。この形状を得る
ため、先ず図2のように凹凸のない楕円状のブランク材
2を成形した後、図3に示すように長径方向と平行に、
凹部3′を設けた真円に近い凹凸付円板状素材3を成形
する。更に図4(a)に示すように凸部3′の斜線部4
を平金敷で圧下して、図4(b)に示すように付根部に
予肉4′を残した突片7′を荒成形し、その後予肉4′
をガス溶削或いはさらに機械加工して図4(c)に示し
たような段差付き突片7′を有するブランク材を得る。
この際、斜線部4を直接機械加工することによって
(c)図のブランク材を得てもよい。このように加工し
た突片7′をさらにサポートパッド7に機械加工し、図
5に示すサポートパッド付円板状素材6とする。
【0008】その後、熱間又は温間域にてサポートパッ
ド付円板状素材6を、図6に示すようにメス型リング8
上に載置し、上方より、半球型ポンチ9にて圧下し、サ
ポートパッド付半球形状素体11を絞り成形する。その
際、図6に示す如く、ブランク状でのサポートパッド7
は、メス型リング8の内径内に位置するため、サポート
パッド7の部分は、絞り加工には、支障を来たさないよ
うになっている。図8は成形されたサポートパッド付半
球形状素体11の側面を示す。このサポートパッド付半
球形状素体11には、図9に示す押出し用ポンチ10
で、ノズル13を押出し成形し、図10に示すような一
体型水室鏡12とする。
【0009】
【実施例】内径約3500mm、肉厚220mmの半球体で
あって、外球部円周方向に90°間隔で、取付けられた
サポートパッド付一体型水室鏡の製造例を説明する。
【0010】重量100トンの鋳塊1を1260℃に充
分加熱し、据込み鍛造及び展伸鍛造を行い、厚み約60
0mmの表裏面に凹凸なしの楕円形素材2を成形した後、
上下平金敷にて圧下加工して長径方向に平行に凹部を成
形し、その後、5500mm径、凸部厚み600mm、凹部
厚み300mmの凹凸付円板素材3を成形し、図4
(a),(b)に示す該素材3の凸部に設けられた斜線
部4を鍛造、溶削等により除去してサポートパッドの原
形である突片を形成した凸部(突片)付円板状素材とな
し、更に、機械加工により図5に示すような形状のサポ
ートパッドに加工を施した。その後、サポートパッド付
円板状素材6を950℃に加熱し、図6及び図7の如く
絞り成形を行いサポートパッド付半球形状素体11A
(図8)を成形した。更に、950℃に再加熱後所定の
位置に、ノズル押出し成形(図9)を行い、サポートパ
ッド一体型水室鏡12を成形した。
【0011】
【発明の効果】以上のように、本発明によりサポートパ
ッドを一体型とした水室鏡を成形することにより、今迄
の溶接肉盛工程が省略されると共に、製品品質の信頼性
を極めて向上させることができる。又、凹凸付円板状素
材の成形により、凹凸なし円板状素材からの削り出し方
法に比べて鋳塊重量が約30トン減少し、材料歩留の向
上及び機械加工工数の削減が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】鍛造前の鋳塊形状の一例を示す斜視図。
【図2】鋳塊を鍛造して成形した凹凸部分のない円板状
素材を示す斜視図。
【図3】凹凸なし円板状素材に凹凸を設けてなる凹凸付
円板状素材の一例を示す斜視図。
【図4】(a)は凹凸付円板状素材の凸部に設けた鍛造
圧下箇所(斜線部分)の一例を示す斜視図であり、
(b)は(a)の斜線部を平金敷で圧下加工した後の斜
視図、(c)は溶削加工して、段差を付けて成形してな
る凸部付円板状素材の一例を示す斜視図。
【図5】サポートパッドを形成してなるサポートパッド
付円板状素材の一例を示す斜視図。
【図6】メス型リング上に載置したサポートパッド付円
板状素材を球形ポンチで絞り加工する直前状態を示す模
式図。
【図7】円板状素材を半球形ポンチで絞り加工し、半球
形状素体を成形した状態を示す模式図。
【図8】ノズル押出し加工前のサポートパッド付半球形
状素体の一例を示す斜視図。
【図9】半球形状素体に押出し用ポンチでノズル成形す
る状態を示す模式図。
【図10】サポートパッド及びノズル一体型水室鏡完成
品の一例を示す斜視図。
【図11】従来のサポートパッド溶接前のノズル付半球
形状素体を示す斜視図。
【符号の説明】
1 鋳塊 2 凹凸なし円板状素材 2′ 平坦面 3 凹凸付円板状素材 3′ 凸部 4 鍛造圧下部 5 凸部付円板状素材 6 サポートパッド付円板状素材 7 サポートパッド 7′ 突片 8 メス型リング 9 球形ポンチ 10 押出し用ポンチ 11 半球形状素体 11A サポートパッドなし半球形状素体 12 一体型水室鏡 13 ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 親行 福岡県北九州市戸畑区大字中原先の浜46− 59 日本鋳鍛鋼株式会社内 (72)発明者 尾崎 順二 福岡県北九州市戸畑区大字中原先の浜46− 59 日本鋳鍛鋼株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋳塊を据込み及び展伸等の鍛造により、
    円板状素材に成形し、該円板状素材を球形ポンチの押圧
    により絞り加工して半球形状素体に形成し、該素体の所
    定箇所に押出し用ポンチにてノズルを設けて最終的に鍛
    鋼製水室鏡を製造する方法において、絞り加工前の円板
    状素材にサポートパッド成形加工を施して、サポートパ
    ッド付円板状素材となし、該サポートパッド付円板状素
    材を絞り加工してサポートパッド付半球形状素体を形成
    し、該サポートパッド付半球形状素体の所定箇所にノズ
    ル加工することを特徴とするノズル及びサポートパッド
    一体型とした鍛鋼製水室鏡の製造方法。
  2. 【請求項2】 絞り加工前の円板状素材に凹凸を鍛造成
    形して凹凸付円板状素材となし、次いで該素材の凸部
    を、平金敷鍛圧や溶削にて加工し、突片を形成した凸部
    付円板状素材とし、更に前記突片を機械加工してサポー
    トパッドを設けたサポートパッド付円板状素材としたも
    のを、後工程の絞り加工の素材として使用することを特
    徴とする請求項1記載の鍛鋼製水室鏡の製造方法。
JP4262466A 1992-09-30 1992-09-30 鍛鋼製水室鏡の製造方法 Pending JPH06114479A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103071974A (zh) * 2012-12-27 2013-05-01 中信重工机械股份有限公司 一种整体式异型封头的成型方法
CN104259369A (zh) * 2014-10-08 2015-01-07 上海交通大学 大型核反应堆水室封头锻件整体成形锻压装置及方法

Cited By (3)

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CN103071974A (zh) * 2012-12-27 2013-05-01 中信重工机械股份有限公司 一种整体式异型封头的成型方法
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