JPH10128459A - Backward spining method of ring - Google Patents
Backward spining method of ringInfo
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- JPH10128459A JPH10128459A JP8297065A JP29706596A JPH10128459A JP H10128459 A JPH10128459 A JP H10128459A JP 8297065 A JP8297065 A JP 8297065A JP 29706596 A JP29706596 A JP 29706596A JP H10128459 A JPH10128459 A JP H10128459A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、リングの後方スピ
ニング加工方法に関する。[0001] The present invention relates to a method for rear spinning a ring.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、航空機の部品などに使用するリン
グを超合金（Ｎｉ合金）、Ｔｉ合金、高合金鋼などの難
加工合金材を溶接して製造する場合、板状素材を環状に
曲げ、両端をフラッシュバット溶接、摩擦溶接などで接
合し、その後接合部のばり取り、圧延による矯正などの
仕上げ加工を行って製造していた。しかし、このように
して製造したリングは、溶接部の引張強度及び伸びが母
材に比較して低くなるという欠点があった。2. Description of the Related Art Conventionally, when a ring used for aircraft parts and the like is manufactured by welding a difficult-to-process alloy material such as a super alloy (Ni alloy), a Ti alloy, or a high alloy steel, a plate-like material is bent into an annular shape. The two ends are joined by flash butt welding, friction welding, or the like, and then subjected to finish processing such as deburring the joints and straightening by rolling. However, the ring manufactured in this manner has a drawback that the tensile strength and elongation of the welded portion are lower than those of the base material.
【０００３】そこで、難加工合金の棒状素材を環状に曲
げ、両端を溶接して接合し、リング状素材を形成し、こ
のリング状素材１を図３に示したようにマンドレル2aに
懸け、高周波加熱装置などの加熱装置４で加熱しなが
ら、スピニングロール３でスピニング加工することによ
り拡幅し、また径を大きくする場合には、図４に示した
ようにリング状素材１をマンドレル２に懸け、加熱装置
４で加熱しながら、リングロール５でリングロール加工
することにより拡径して必要とする幅及び径にするとと
もに、高い引張強度及び伸びを有するリングを製造して
いる。Therefore, a rod-shaped material made of a difficult-to-process alloy is bent in an annular shape, and both ends are welded and joined to form a ring-shaped material. This ring-shaped material 1 is suspended on a mandrel 2a as shown in FIG. When the width is increased by spinning with a spinning roll 3 and the diameter is increased while heating with a heating device 4 such as a heating device, the ring-shaped material 1 is hung on a mandrel 2 as shown in FIG. The ring is roll-processed with the ring roll 5 while being heated by the heating device 4 to expand the diameter to the required width and diameter, and to manufacture a ring having high tensile strength and elongation.
【０００４】また、丸又は角ビレットから鍛造によりリ
ング状素材を形成し、このリング状素材１を図３に示し
たようにマンドレル2aに懸け、加熱装置４で加熱しなが
ら、スピニングロール３でスピニング加工することによ
り拡幅し、また径を大きくする場合には、図４に示した
ようにマンドレル２に懸け、加熱装置４で加熱しなが
ら、リングロール５でリングロール加工することにより
拡径して必要とする幅及び径のリングを製造することも
行われている。Further, a ring-shaped material is formed by forging from a round or square billet, and this ring-shaped material 1 is hung on a mandrel 2a as shown in FIG. When the width is increased by processing and the diameter is increased, the diameter is increased by hanging the mandrel 2 as shown in FIG. It has also been practiced to produce rings of the required width and diameter.
【０００５】しかし、これらのリング状素材１を後方ス
ピニング加工していくと、図５に示したように中央部を
過ぎる頃からリング状素材１のスピニングロール３の進
行方向側の径が大きくなり、リングが変形してしまうと
いう問題が生じていた。この変形は、難加工合金材のス
ピニング加工おいて顕著であった。また、この変形が大
きくなると、最悪の場合にはスピニングロール３がリン
グ状素材１の未加工部分に乗り上げ、加工の継続が不可
能になるという問題もある。However, when these ring-shaped materials 1 are subjected to rear spinning, as shown in FIG. 5, the diameter of the ring-shaped material 1 on the side in the traveling direction of the spinning roll 3 of the ring-shaped material 1 increases from a point near the center. However, there has been a problem that the ring is deformed. This deformation was remarkable in spinning of a difficult-to-process alloy material. In addition, when the deformation is large, in the worst case, the spinning roll 3 rides on the unprocessed portion of the ring-shaped material 1 and there is a problem that the processing cannot be continued.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、難加工合金
材などからなるリング状素材を後方スピニング加工する
場合、製造されたリングの変形が少ない後方スピニング
加工方法を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a rear spinning method in which when a ring-shaped material made of a difficult-to-work alloy material or the like is rear-spinned, the manufactured ring has little deformation. .
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のリングの後方スピニング加工方法において
は、リング状素材を加熱又は加熱することなく中央部付
近まで後方スピニング加工した後、この後方スピニング
加工を中止し、このリング状素材を反転して、すなわ
ち、リング状素材を中央部付近まで後方スピニング加工
した後、リング状素材をマンドレルから取り外し、この
リング状素材の左右を逆にして再度該マンドレルに懸
け、最初から残りの部分を後方スピニング加工すること
である。In order to achieve the above-mentioned object, in the method for spinning a ring rearward according to the present invention, after the ring-shaped material is rearward spinned to near the center without heating or heating, the ring-shaped material is subjected to a spinning process. Stop the rear spinning process, reverse this ring-shaped material, that is, after spinning the ring-shaped material to the vicinity of the center, remove the ring-shaped material from the mandrel, reverse the left and right of this ring-shaped material Re-hanging on the mandrel and spinning the remainder from the beginning back.
【０００８】また、上記目的を達成するために、本発明
のリングの後方スピニング加工方法においては、両端部
にフランジ部を持つマンドレルを用い、リング状素材を
加熱又は加熱することなく中央部付近まで後方スピニン
グ加工した後、この後方スピニング加工を中止し、スピ
ニングロールの進行方向を反転して残りの部分を後方ス
ピニング加工することである。In order to achieve the above object, in the method of spinning a ring backward according to the present invention, a mandrel having flanges at both ends is used, and the ring-shaped material is heated or heated to near the center without heating. After the rear spinning, the rear spinning is stopped, the traveling direction of the spinning roll is reversed, and the remaining portion is rear spinned.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】本発明を図１及び図２を参照して
説明する。本発明の第１の実施の形態は、図１の（ａ）
に示したように難加工合金材などからなるリング状素材
１を一端部にフランジ部６を持つマンドレル2aに懸け、
高周波加熱装置などの加熱装置４で加熱しながら又は加
熱することなく、スピニングロール３を移動して右端か
ら中央部付近まで後方スピニング加工したら、この後方
スピニング加工を中止し、リング状素材１をマンドレル
2aから取り外し、図１の（ｂ）に示したように該リング
状素材１の左右が逆になるように反転して該マンドレル
2aに懸け、加熱装置４で加熱しながら又は加熱すること
なく、後方スピニングロール３を移動して右端から残り
の部分を後方スピニング加工することである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described with reference to FIGS. The first embodiment of the present invention is shown in FIG.
As shown in the figure, a ring-shaped material 1 made of a difficult-to-work alloy material or the like is hung on a mandrel 2a having a flange 6 at one end,
When the spinning roll 3 is moved from the right end to the vicinity of the center while the spinning roll 3 is moved with or without heating by the heating device 4 such as a high-frequency heating device, the rear spinning is stopped, and the ring-shaped material 1 is mandreled.
2a, the ring-shaped material 1 is turned over so that the left and right sides are reversed as shown in FIG.
2a, the rear spinning roll 3 is moved with or without heating by the heating device 4, and the remaining portion is spinned rearward from the right end.
【００１０】本発明の第１の実施の形態を実施する装置
は、図１に示したように被加工物であるリング状素材１
を内側から支持して回転する一端部にフランジ部６を持
つマンドレル2aと、該リング状素材１を加熱する加熱装
置４と、スピニングロール３からなるもので、回転する
マンドレル2aに被加工物であるリング状素材１を懸けて
回転するとともに、加熱装置４で加熱しながら又は加熱
することなく、スピニングロール３を移動して後方スピ
ニング加工をするようにしたものである。An apparatus for carrying out the first embodiment of the present invention comprises a ring-shaped material 1 as a workpiece as shown in FIG.
A mandrel 2a having a flange 6 at one end for rotating while supporting from the inside, a heating device 4 for heating the ring-shaped material 1, and a spinning roll 3, and the rotating mandrel 2a is provided with a workpiece. The spinning roll 3 is moved while a certain ring-shaped material 1 is hung and rotated with or without heating by a heating device 4 to perform a backward spinning process.
【００１１】また、本発明の第２の実施の形態は、図２
の（ａ）に示したように両端部にフランジ部６、６を持
つマンドレル2bを用い、難加工合金材などからなるリン
グ状素材１をマンドレル2bに懸け、高周波加熱装置など
の加熱装置４で加熱しながら又は加熱することなく、マ
ンドレル2bを移動して右端から中央部付近まで後方スピ
ニング加工した後、この後方スピニング加工を中止し、
スピニングロール３を後退して左側に移した後前進し、
スピニングロール３の進行方向を反転し、図２の（ｂ）
に示したようにリング状素材１の左端から残りの部分を
後方スピニング加工することである。FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.
As shown in (a), a mandrel 2b having flanges 6, 6 at both ends is used, a ring-shaped material 1 made of a difficult-to-work alloy material or the like is hung on the mandrel 2b, and heated by a heating device 4 such as a high-frequency heating device. With or without heating, after moving the mandrel 2b and spinning backward from the right end to near the center, stop this spinning,
Retreat the spinning roll 3 and move it to the left, then move forward,
The traveling direction of the spinning roll 3 is reversed, and FIG.
As shown in (1), the remaining portion from the left end of the ring-shaped material 1 is spin-backed.
【００１２】本発明の第２の実施の形態を実施する装置
は、図２に示したように被加工物であるリング状素材１
を内側から支持して回転する両端部にフランジ部６、６
を持つマンドレル2bと、該リング状素材１を加熱する加
熱装置４と、スピニングロール３からなるもので、回転
するマンドレル２に被加工物であるリング状素材１を懸
けて回転するとともに、加熱装置４で加熱しながら又は
加熱することなく、スピニングロール３を移動して残り
の部分を後方スピニング加工するようにしたものであ
る。An apparatus for carrying out a second embodiment of the present invention comprises a ring-shaped material 1 as a workpiece as shown in FIG.
Flange portions 6 and 6
, A heating device 4 for heating the ring-shaped material 1, and a spinning roll 3. The rotating mandrel 2 rotates the ring-shaped material 1, which is a workpiece, and rotates the mandrel 2. The spinning roll 3 is moved with or without heating at 4, and the remaining portion is spinned backward.
【００１３】本発明の後方スピニング加工方法に適用で
きる金属材料は、如何なる金属材料でもよいが、難加工
合金材、すなわち、Ｎｉｍｏｎｉｃ８０Ａ、インコネル
各種、モネル各種、各種ハステロイなどの超合金である
Ｎｉ基合金、６Ａｌ−４Ｖ−Ｔｉ、８Ａｌ−１Ｍｏ−１
Ｖ−ＴｉなどのＴｉ合金、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３２
１、ＳＵＨ６６０などのオーステナイト系耐熱鋼、ＳＵ
Ｓ４３０などの高Ｃｒフェライト系耐熱鋼などに特に有
効である。The metal material applicable to the backward spinning method of the present invention may be any metal material, but is a difficult-to-work alloy material, that is, a Ni-based alloy which is a superalloy such as Nimonic 80A, various types of Inconel, various types of Monel, and various types of Hastelloy. , 6Al-4V-Ti, 8Al-1Mo-1
Ti alloys such as V-Ti, SUS304, SUS32
1. Austenitic heat-resistant steel such as SUH660, SU
It is particularly effective for high Cr ferritic heat resistant steel such as S430.
【００１４】この後方スピニング加工する温度は、材料
によって常温で行う場合もあるが、熱間で行う場合に
は、例えば、超合金は、９００〜１１００、Ｔｉ合金
は、６００〜９８０℃、高合金鋼は、６００〜１０００
℃である。The backward spinning may be performed at a normal temperature depending on the material, but when the hot spinning is performed, for example, 900-1100 for super alloy, 600-980 ° C. for Ti alloy, and Steel is 600-1000
° C.
【００１５】[0015]
実施例 インコネル７１８（Ｃ：0.041%、Ｓｉ：0.05% 、Ｍｎ：
0.03% 、Ｐ：0.002%、Ｓ：0.001%、Ｃｕ：0.01% 、Ｎ
ｉ：53.40 ％、Ｃｒ：18.30%、Ｍｏ：3.12% 、Ｃｏ：0.
05% 、Ａｌ：0.58% 、Ｔｉ：0.99% ％、Ｎｂ＋Ｔａ：3.
50% 、残部実質的にＦｅ）のビレットを鍛造した後機械
加工して断面が２５ｍｍ（厚さ）×１２０ｍｍ（幅）、
外径が５５０ｍｍ、内径が５００ｍｍのリング状素材を
製造した。これを図１に示したようなスピニング加工装
置を用い、９００℃に加熱しながら加工率１０％でリン
グ素材の中央部までの後方スピニング加工を所定の厚さ
になるまで繰り返して行い、その後このリング状素材の
左右を反転してマンドレル2aに懸け、同様な条件で残り
の半分をスピニング加工した。この方法で製造したリン
グは、その内径の幅方向の最大がリングの中央部で５１
１ｍｍであり、最小が両端部で５１０ｍｍであった。Example Inconel 718 (C: 0.041%, Si: 0.05%, Mn:
0.03%, P: 0.002%, S: 0.001%, Cu: 0.01%, N
i: 53.40%, Cr: 18.30%, Mo: 3.12%, Co: 0.
05%, Al: 0.58%, Ti: 0.99 %%, Nb + Ta: 3.
After forging a billet of 50% with the balance being substantially Fe), the billet is machined and the cross section is 25 mm (thickness) x 120 mm (width),
A ring-shaped material having an outer diameter of 550 mm and an inner diameter of 500 mm was manufactured. Using a spinning apparatus such as that shown in FIG. 1, backward spinning up to the center of the ring material is repeated at a processing rate of 10% while heating to 900 ° C. until a predetermined thickness is reached. The left and right sides of the ring-shaped material were inverted and suspended on the mandrel 2a, and the other half was spinned under the same conditions. In the ring manufactured by this method, the maximum in the width direction of the inner diameter is 51% at the center of the ring.
1 mm, and the minimum was 510 mm at both ends.
【００１６】比較例１ 実施例と同じ材料及び形状のリング素材を用いるととも
に、実施例と同じ装置を用いて９００℃に加熱しながら
加工率１０％でリング素材の全長を右端から後方スピニ
ング加工した。この方法で製造したリングは、その内径
の最大がリングの左端部（最終の加工部）で５３０ｍｍ
であり、最小がリングの右端部（最初の加工部）で５１
０ｍｍであった。Comparative Example 1 A ring material having the same material and shape as in the example was used, and the entire length of the ring material was rearward-spun from the right end at a processing rate of 10% while heating to 900 ° C. using the same apparatus as in the example. . The ring manufactured by this method has a maximum inner diameter of 530 mm at the left end (final processed portion) of the ring.
The minimum is 51 at the right end of the ring (the first processed part).
It was 0 mm.
【００１７】本発明の方法により後方スピニング加工す
ると、その内径の変形率は、幅方向全域にわたって２．
０％強以内であったのに対して、比較例の方法はその内
径の変形率が最初の加工部で２％、最終の加工部で６％
であった。この結果から、本発明の方法が優れているこ
とが分かる。When the rear spinning is performed by the method of the present invention, the deformation rate of the inner diameter is 2.
Whereas the deformation rate of the inner diameter was 2% in the first processed portion and 6% in the last processed portion, while the method of the comparative example was within 0% or less.
Met. These results show that the method of the present invention is excellent.
【００１８】なお、上記実施例は、インコネル７１８で
実施したものであるが、他の金属材料、他の高合金鋼、
Ｎｉ合金、Ｔｉ合金などの難加工合金材においても同様
に実施することができるばかりでなく、加工がそれ程困
難でない材料においても同様に実施することができる。
また、上記実施例は、一端部にフランジ部６を持つマン
ドレル2aを用いて実施したものであるが、両端部にフラ
ンジ部６、６を持つマンドレル2bを用いても同様に実施
することができるし、同様な結果を得ることができる。Although the above embodiment has been described with reference to Inconel 718, other metal materials, other high alloy steels,
The present invention can be applied not only to a difficult-to-process alloy material such as a Ni alloy and a Ti alloy, but also to a material that is not so difficult to process.
In the above embodiment, the mandrel 2a having the flange portion 6 at one end is used. However, the embodiment can be similarly performed using the mandrel 2b having the flange portions 6 at both ends. And similar results can be obtained.
【００１９】また、上記実施例は、熱間での後方スピニ
ング加工であるが、冷間で加工できる材料に対しては、
冷間でも行うことができる。さらに、上記実施例は、鍛
造して製造したリング状素材を実施したものであるが、
溶接によって製造したリング状素材を用いても同様に実
施することができる。In the above embodiment, the rear spinning process is performed by hot working.
It can be performed even in the cold. Furthermore, in the above embodiment, a ring-shaped material manufactured by forging was implemented.
The same can be achieved by using a ring-shaped material manufactured by welding.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明は、上記構成にしたことにより、
製造したリングの変形が僅かであるので、所定の寸法に
するための機械加工を少なくすることができる。その結
果、コストを低くすることができるとともに、製造時間
を短縮することができる。According to the present invention, the above-described configuration enables
Since the deformation of the manufactured ring is small, machining for obtaining a predetermined size can be reduced. As a result, the cost can be reduced and the manufacturing time can be reduced.
【図１】本発明の後方スピニング加工方法の第１の実施
の形態を説明するための説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram for describing a first embodiment of a rear spinning method according to the present invention.
【図２】本発明の後方スピニング加工方法の第２の実施
の形態を説明するための説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a second embodiment of the rear spinning method according to the present invention.
【図３】一般的な後方スピニング加工方法を説明するた
めの説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a general rear spinning method.
【図４】一般的なリングロール加工方法を説明するため
の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a general ring roll processing method.
【図５】従来の後方スピニング加工方法により製造され
たリングの形状を説明するための説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a shape of a ring manufactured by a conventional rear spinning method.
【符号の簡単な説明】 １ リング状素材 ２、2a、2b マンドレル ３ スピニンクロール ４ 加熱装置 ５ リングロール ６ フランジ部[Brief description of reference numerals] 1 Ring-shaped material 2, 2a, 2b Mandrel 3 Spinning roll 4 Heating device 5 Ring roll 6 Flange
Claims (2)
ニング加工した後、この後方スピニング加工を中止し、
このリング状素材の左右を反転して残りの部分を後方ス
ピニング加工することを特徴とするリングの後方スピニ
ング加工方法。After the ring-shaped material has been rearward-spun to near the center, the rear-spinning is stopped,
A rear spinning method for a ring, characterized in that the left and right sides of the ring-shaped material are reversed and the remaining portion is spinned rearward.
用い、リング状素材を中央部付近まで後方スピニング加
工した後、この後方スピニング加工を中止し、スピニン
グロールの進行方向を反転して残りの部分を後方スピニ
ング加工することを特徴とするリングの後方スピニング
加工方法。2. After using a mandrel having flanges at both ends, the ring-shaped material is rearward-spinned to a position near the center, the rear-spinning is stopped, the traveling direction of the spinning roll is reversed, and the remaining portion is rotated. Rear spinning method for a ring.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8297065A JPH10128459A (en) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | Backward spining method of ring |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8297065A JPH10128459A (en) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | Backward spining method of ring |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10128459A true JPH10128459A (en) | 1998-05-19 |
Family
ID=17841770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8297065A Pending JPH10128459A (en) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | Backward spining method of ring |
Country Status (1)
| Country | Link |
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