JPH10339107A - 蒸気タービン用中空ノズル翼の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】１ピースのステンレス鋼板から断面プロフィル
の高精度で、且つ歪みのない中空ノズル翼を容易に量産
できるようにする。 【解決手段】目的とする中空ノズル翼（Ｎ）の展開形状
とほぼ対応する輪郭形状に切断したブランク（Ｍ）を、
プレス加工により蒸気流入側から半折り状態となる予備
的な翼断面形状に押し曲げ成形し、一旦焼鈍後プレス加
工により最終的な翼断面形状の半製品（Ｈ）として仕上
げ整形し、引続き半製品（Ｈ）の蒸気流出側に対する仮
止めのスポット溶接と本付けのシーム溶接とを行ない、
その後半製品（Ｈ）の蒸気流出側に対する腹面側からの
切削加工と、同じく半製品（Ｈ）における長手方向の両
端面に対する仕上げの切削加工とを行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は蒸気タービン用中空
ノズル翼の製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、蒸気タービンの低圧部に使用され
る中空ノズル翼は、所定の輪郭形状を備えた背板と腹板
との２ピースを、各々プレス加工により熱間曲げ成形し
た後、その２ピースの蒸気流入側（前縁部）と蒸気流出
側（後縁部）とを互いに溶接一体化することにより、中
空状態に製造されている。

【０００３】即ち、その詳細を図１３〜２３の製造工程
図に基いて説明すると、次の通りである。

【０００４】〈第１工程〉 先ず、ステンレス鋼板をブ
ランク（Ｍ）としてプラズマ切断することにより、図１
３（Ｉ）（II）のような互いに同一の輪郭形状を有する
背板（１）と腹板（２）との２ピースを作成準備し、そ
の際次工程での位置決め用となる凸片（１ａ）（１ｂ）
（２ａ）（２ｂ）の一対を、その長手方向の両端面に各
々張り出し形成しておく。

【０００５】〈第２工程〉 次に、図１４（Ｉ）（II）
のような上下一対づつのダイス（３）（４）（５）
（６）から成る１次プレス加工装置（７）（８）を用い
て、上記背板（１）と腹板（２）とを各別に熱間曲げ加
工することにより、ラフな翼断面形状に予備成形する。

【０００６】〈第３工程〉 その予備成形された背板
（１）と腹板（２）との各個を、一旦焼鈍する。

【０００７】〈第４工程〉 引続き、図１５（Ｉ）（I
I）のような上下一対づつのダイス（９）（１０）（１
１）（１２）から成る２次プレス加工装置（１３）（１
４）を用いて、上記背板（１）と腹板（２）とを各別に
曲げ加工することにより、目的の最終的な翼断面形状に
仕上げ整形する。

【０００８】〈第５工程〉 更に、上記背板（１）と腹
板（２）との２ピースを溶接するため、その各個の蒸気
流入側（前縁部）と蒸気流出側（後縁部）とを開先加工
する。図１６の符号（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）はその開
先加工部位を示唆している。

【０００９】〈第６工程〉 そして、上記背板（１）と
腹板（２）との開先加工された蒸気流出側（後縁部）を
重ね合わせて、その長手方向の全体に沿うＴＩＧ溶接に
より本付け一体化する。図１７（イ）（ロ）の符号
（ｅ）はそのＴＩＧ溶接部位を示している。

【００１０】〈第７工程〉 上記第６工程と相前後し
て、同じく背板（１）と腹板（２）との開先加工された
蒸気流入側（前縁部）を突き合わせて、やはり長手方向
の全体に沿うプラズマ溶接により本付け一体化する。図
１８（イ）（ロ）の符号（ｆ）はそのプラズマ溶接部位
を示している。

【００１１】〈第８工程〉 このようにして溶接一体化
された半製品（Ａ）を再度焼鈍する。

【００１２】〈第９工程〉 次に、その半製品（Ａ）に
おける長手方向の両端面を、図１９のようなラフな円弧
状の切断面（１５ａ）（１５ｂ）としてプラズマ切断す
る。

【００１３】〈第１０工程〉 上記溶接や切断などの前
工程で発生した歪みを除去するため、半製品（Ａ）に上
方から油圧ジャッキ（図示省略）での加圧力を付与し
て、その整形状態に保つ。図２０の符号（１６）は上記
半製品（Ａ）の受け台である。

【００１４】〈第１１工程〉 その後、グラインダーに
より半製品（Ａ）の表面仕上げを行なう。

【００１５】〈第１２工程〉 引続き、上記半製品
（Ａ）における蒸気流出側（後縁部）のＴＩＧ溶接部位
（ｅ）と、背板（１）の切り離し先端部とが滑らかな円
弧面となるように、その半製品（Ａ）を腹側から切削加
工する。図２１の符号（１７）はその切削された円弧面
を示唆している。

【００１６】〈第１３工程〉 上記第１２工程と相前後
して、同じく半製品（Ａ）における背板（１）の切り離
し先端部を、その背側からも切削加工して、図２２の符
号（１８）で示す滑らかな円弧面に保つ。

【００１７】〈第１４工程〉 上記切削加工された円弧
面（１７）（１８）の表面を、再度グラインダーにより
仕上げ整形する。

【００１８】〈第１５工程〉 そして、最後に上記半製
品（Ａ）における長手方向の両端面をフライス加工し、
第９工程でのラフな切断面（１５ａ）（１５ｂ）から図
２３のような目的とするプロフィル精度の切削面（１９
ａ）（１９ｂ）に仕上げる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の製造法は背板（１）と腹板（２）との２ピースか
ら成るそれであるため、上記第１〜４工程でのブランク
切断や曲げ加工を、その２ピースの各別に行なわなけれ
ばならないほか、第２工程による曲げ加工は熱間でのそ
れであるため、使用上の信頼性に劣る。

【００２０】又、その後の第６、７工程におけるＴＩＧ
溶接とプラズマ溶接は、何れも背板（１）と腹板（２）
との本付けを意味するため、その手作業での溶接に長時
間を要するほか、爾前での開先加工と、その被溶接物で
ある背板（１）と腹板（２）を正確に固定するための治
具や固定具も不可欠となる。

【００２１】特に、背板（１）と腹板（２）との２ピー
スをその蒸気流出側（後縁部）のみならず、蒸気流入側
（前縁部）でも溶接する必要があるため、その蒸気流入
側を長手方向に沿う滑らかな円弧面として、プロフィル
精度が高く歪みのないように造形することは困難であ
り、多くの修正工程を要することになる。

【００２２】更に、上記２ピースからの溶接であるた
め、その半製品（Ａ）としての両端面を揃え切る第９工
程や、引続く第１０工程での歪み除去並びに第１２、１
３工程での切削加工を行なう必要もある。

【００２３】このような煩雑な多工程を経由しなけれ
ば、歪みのない高品質と安定したプロフィル精度の中空
ノズル翼を得ることができず、その量産性に劣ることは
明白である。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
の抜本的な解決を企図しており、そのために蒸気タービ
ン用中空ノズル翼の製造法として、第１に１ピースのス
テンレス鋼板をブランクとして、目的とする中空ノズル
翼の展開形状とほぼ対応するラフな輪郭形状に切断する
工程と、その切断後のブランクを段階的にプレス加工し
て、中空ノズル翼の蒸気流入側から半折り状態となる予
備的な翼断面形状に押し曲げ成形する工程と、その成形
後のブランクを一旦焼鈍してから、プレス加工により中
空ノズル翼としての最終的な翼断面形状を備えた半製品
に仕上げ整形する工程と、上記半製品の蒸気流出側を閉
合する如く、その背面と腹面とを数個所での点付け状態
に溶接する仮止め工程と、その仮止め閉合した半製品の
蒸気流出側を引続き固定一体化すべく、その背面と腹面
とを長手方向の全体に亘って溶接する本付け工程と、そ
の本付け一体化した半製品の蒸気流出側を後細り状態に
尖鋭化すべく、その背面と腹面とを腹面側から切削加工
する工程と、これと相前後して、上記半製品における長
手方向の両端面を切削加工することにより、最初のラフ
な切断面から平滑な円弧面に仕上げる工程とから成るこ
とを特徴とし、

【００２５】第２に、同じく１ピースのステンレス鋼板
をブランクとして、目的とする中空ノズル翼の展開形状
とほぼ対応するラフな輪郭形状に切断する工程と、その
切断後のブランクをポンチとダイスとの一対づつから成
る１、２次プレス加工装置により、中空ノズル翼の蒸気
流入側から半折り状態となる予備的な翼断面形状に押し
曲げ成形する工程と、その成形後のブランクを一旦焼鈍
してから、一対のダイスと芯金とから成る３次プレス加
工装置により、中空ノズル翼としての最終的な翼断面形
状を備えた半製品に仕上げ整形する工程と、上記半製品
の蒸気流出側を閉合する如く、その背面と腹面との重ね
合わせ部をスポット溶接により、数個所での点付け状態
に仮止めする工程と、その仮止め閉合した半製品の蒸気
流出側を引続き固定一体化すべく、その背面と腹面とを
長手方向の全体に亘ってシーム溶接する本付け工程と、
その本付け一体化した半製品の蒸気流出側を後細り状態
に尖鋭化すべく、その背面と腹面とをボールエンドミル
により、腹面側から切削加工する工程と、その後半製品
における長手方向の両端面をフライス加工して、最初の
ラフな切断面から平滑な円弧面に仕上げる工程とから成
ることを特徴とし、

【００２６】第３に、やはり１ピースのステンレス鋼板
をブランクとして、目的とする中空ノズル翼の展開形状
とほぼ対応するラフな輪郭形状に切断する工程と、その
切断後のブランクをポンチとダイスとの一対づつから成
る１、２次プレス加工装置により、中空ノズル翼の蒸気
流入側から半折り状態となる予備的な翼断面形状に押し
曲げ成形する工程と、その成形後のブランクを一旦焼鈍
してから、一対のダイスと芯金とから成る３次プレス加
工装置により、中空ノズル翼としての最終的な翼断面形
状を備えた半製品に仕上げ整形する工程と、上記半製品
の蒸気流出側を閉合する如く、その腹面の切り離し先端
部を背面に対してアーク溶接により、数個所での点付け
状態に仮止めする工程と、引続き半製品の背面と腹面と
の重ね合わせ部をスポット溶接により、やはり数個所で
の点付け状態に仮止めする工程と、その仮止め閉合した
半製品の蒸気流出側を引続き固定一体化すべく、その背
面と腹面とを長手方向の全体に亘ってシーム溶接する本
付け工程と、その本付け一体化した半製品の蒸気流出側
を後細り状態に尖鋭化すべく、その背面と腹面とをボー
ルエンドミルにより、腹面側から切削加工する工程と、
その後半製品における長手方向の両端面をフライス加工
して、最初のラフな切断面から平滑な円弧面に仕上げる
工程とから成ることを特徴とするものである。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面に基いて本発明の詳細
を説明すると、図１〜３は目的とする蒸気タービン用中
空ノズル翼（Ｎ）の完成品を示しており、これは１ピー
ス（１枚物）のステンレス鋼板（例えば、１２Ｃｒ不透
鋼板）をブランク（Ｍ）として、その背面（２０）と腹
面（２１）とが相違する曲率半径の円弧面をなし、しか
も長手方向の両端面が広狭相違する開口径を備えた中空
状態に仕上げられている。（２２）は中空ノズル翼
（Ｎ）の蒸気流入側（前縁部）、（２３）は同じく蒸気
流出側（後縁部）を示している。尚、上記ブランク
（Ｍ）の板厚は約４．５ｍｍ、中空ノズル翼（Ｎ）の全
体長さは約１、０４０ｍｍである。

【００２８】図４〜１２は従来技術の図１３〜２３と対
比する本発明の製造工程を示しており、上記中空ノズル
翼（Ｎ）は次の通り製造されるのである。

【００２９】〈第１工程〉 先ず、１ピースのブランク
（ステンレス鋼板）（Ｍ）をレーザー切断して、図４の
ような中空ノズル翼（Ｎ）の展開形状とほぼ対応するラ
フな輪郭形状を得る。

【００３０】〈第２工程〉 次に、図５のようなポンチ
（２４）とダイス（２５）との上下一対から成る１次プ
レス加工装置（２６）を用いて、上記切断後のブランク
（Ｍ）を押し曲げ加工することにより、その腹面（２
１）のみが円弧面をなす１次的な翼断面形状に粗成形す
る。

【００３１】〈第３工程〉 引続き、図６のようなポン
チ（２７）とダイス（２８）との上下一対から成る２次
プレス加工装置（２９）を使って、上記ブランク（Ｍ）
をやはり押し曲げ加工することにより、その背面（２
０）も円弧面として、蒸気流入側（前縁部）（２２）か
ら言わば全体的に半折りされた２次的な翼断面形状に成
形する。

【００３２】〈第４工程〉 そして、その上記第２、３
工程での段階的に予備成形されたブランク（Ｍ）を、一
旦焼鈍する。

【００３３】〈第５工程〉 又、そのブランク（Ｍ）を
ショットブラスト加工して、表面の平滑状態に保つと共
に、不純物を除去するために酸洗いする。

【００３４】〈第６工程〉 その後、図７のような上下
一対のダイス（３０）（３１）と割り型の芯金（３２）
とから成る３次プレス加工装置（３３）を使用して、上
記ブランク（Ｍ）を目的とする中空ノズル翼（Ｎ）の最
終的な翼断面形状に仕上げ整形する。（Ｈ）はその最終
的な翼断面形状に塑性変形された半製品を示している。

【００３５】その際、芯金（３２）は割り型から成るた
め、上記第３工程での半折り状態に予備成形されたブラ
ンク（Ｍ）における長手方向の一端面又は両端面から、
その中空内部へ押し込みセットして、これにより内部を
拘束すれば良く、又その整形後には半製品（Ｈ）から容
易に抜き出すことができる。

【００３６】〈第７工程〉 次いで、上記半製品（Ｈ）
の蒸気流出側（後縁部）（２３）を図８（イ）（ロ）の
ように閉合する如く、その腹面（２１）の切り離し先端
部を背面（２０）に対して、アーク溶接により数個所で
の点付け状態に仮止めする。（ｐ１）はその点在分布す
るアーク溶接部位を示している。

【００３７】〈第８工程〉 更に、同じく半製品（Ｈ）
の蒸気流出側（後縁部）（２３）において、その腹面
（２１）と背面（２０）との重ね合わせ部をスポット溶
接により、図９（イ）（ロ）のようなやはり数個所での
点付け状態に仮止めする。（ｐ２）はそのスポット溶接
部位である。

【００３８】〈第９工程〉 上記腹面（２１）と背面
（２０）とが仮止め状態にある半製品（Ｈ）の蒸気流出
側（後縁部）（２３）を、その後図１０（イ）（ロ）の
ようにシーム溶接して、その長手方向の全体に沿い本付
け一体化するのである。（ｐ３）はそのシーム溶接部位
を示している。

【００３９】〈第１０工程〉 そして、引続き上記半製
品（Ｈ）の蒸気流出側（後縁部）（２３）に重なり合う
背面（２０）と腹面（２１）とを滑らかな円弧面とする
ため、ボールエンドミルを用いて、その腹面側から図１
１のように切削加工する。（３４）はその切削加工され
た円弧面を示しており、これによって上記蒸気流出側
（後縁部）が後細りの尖鋭な状態に保たれることとな
る。

【００４０】〈第１１工程〉 上記切削加工された円弧
面（３４）の表面を、グラインダーにより平滑に仕上げ
整形する。

【００４１】〈第１２工程〉 最後に、上記半製品
（Ｈ）における長手方向の両端面をフライス加工して、
最初のラフな切断面から図１２のような目的とするプロ
フィル精度の切削面（３５ａ）（３５ｂ）に仕上げるの
である。尚、この第１２工程と上記第１０工程の順序
は、逆に実行してもさしつかえない。

【００４２】このような本発明の製造法を従来技術と比
較した場合、その本発明では１ピース（１枚物）のステ
ンレス鋼板をブランク（Ｍ）とし、これから上記第２、
３、６工程を経て、目的とする中空ノズル翼（Ｎ）の最
終的な翼断面形状へ塑性変形させるようになっているた
め、従来技術のような背板（１）と腹板（２）との２ピ
ースについて、その各別に第１〜４工程でのブランク切
断や段階的な曲げ加工を行なう必要がなく、又その第２
工程による曲げ加工を熱間で行なう必要もないのであ
り、そのためのプレス加工装置も減少できることにな
る。

【００４３】特に、本発明の製造法によれば、その中空
ノズル翼（Ｎ）の蒸気流入側（前縁部）（２２）が上記
第２、３、６工程での第１〜３次プレス加工装置（２
６）（２９）（３３）を経て、１ピースのブランク
（Ｍ）から背面（２０）と腹面（２１）との連続する円
弧コーナー面として、半折り状態に成形されるようにな
っているため、その余に従来技術の第７工程に示すよう
なプラズマ溶接法によるバット溶接を行なう必要がな
く、中空ノズル翼（Ｎ）の極めて高いプロフィル精度を
確保できると共に、この部位での歪みを生じるおそれも
ない。その結果、従来技術の第９〜１１工程による２ピ
ースの両端面揃え切りや歪み除去などが不要となる。

【００４４】又、本発明の場合中空ノズル翼（Ｎ）の蒸
気流出側（後縁部）（２３）に位置する腹面（２１）と
背面（２０）とを、第７、８工程において長手方向に沿
い数個所での点在分布状態に仮止め溶接し、その後第９
工程でのシーム溶接法により、本付け状態に固定一体化
するようになっているため、上記仮止めの溶接を手作業
での短時間で終了でき、引続く本付けのシーム溶接を自
動機械によって、やはり効率良く且つ安定裡に遂行し得
るのである。

【００４５】更に、上記蒸気流出側（後縁部）（２３）
の仮止めは、背面（２０）に対して腹面（２１）の切り
離し先端部を点付けする第７工程でのアーク溶接と、同
じく背面（２０）と腹面（２１）との重ね合わせ部を点
付けする第８工程でのスポット溶接とによって、言わば
重畳的に達成されているため、引続く第１０工程におけ
る腹面側からの切削加工を、その背面（２０）の切り離
し先端部に至るまで安心裡に行なえるのであり、その意
味から従来技術の第１３工程における背板（１）の切削
加工を、別個に施す必要もない。

【００４６】尚、第１０工程での切削加工により、第７
工程でのアーク溶接部位（ｐ１）はその後除去される結
果になるため、その第７工程を省略して、第８工程での
スポット溶接のみにより半製品（Ｈ）の蒸気流出側（後
縁部）（２３）を仮止め状態に閉合し、引続く第９工程
でのシーム溶接を行なってもさしつかえない。これによ
れば、その溶接作業を一層短時間での能率良く実行でき
る利点がある。

【００４７】この点、従来技術は背板（１）と腹板
（２）との別個独立する２ピースから中空ノズル翼を製
造する方法であり、その第６工程による蒸気流出側（後
縁部）のＴＩＧ溶接と、第７工程による蒸気流入側（前
縁部）のプラズマ溶接は、何れも長手方向の全体に亘る
本付けを意味するので、その手作業での溶接に長時間を
要するばかりでなく、目的の寸法精度を確保するために
も、その後の第９〜１１工程による２ピースの両端面揃
え切りや歪み除去などを行なわなければならない。

【００４８】しかも、従来技術の上記第６、７工程によ
る本付けは、背板（１）と腹板（２）とのラップ溶接と
して実行されていないため、引続く第１２工程において
腹板（２）を切削加工するほかに、第１３工程による背
板（１）の切削加工も行なう必要があり、工程数がいた
づらに増し、煩雑化する結果となる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る蒸気タービ
ン用中空ノズル翼（Ｎ）の製造法では、１ピースのステ
ンレス鋼板をブランク（Ｍ）として、目的とする中空ノ
ズル翼（Ｎ）の展開形状とほぼ対応するラフな輪郭形状
に切断する工程と、その切断後のブランク（Ｍ）を段階
的にプレス加工して、中空ノズル翼（Ｎ）の蒸気流入側
から半折り状態となる予備的な翼断面形状に押し曲げ成
形する工程と、その成形後のブランク（Ｍ）を一旦焼鈍
してから、プレス加工により中空ノズル翼（Ｎ）として
の最終的な翼断面形状を備えた半製品（Ｈ）に仕上げ整
形する工程と、上記半製品（Ｈ）の蒸気流出側を閉合す
る如く、その背面（２０）と腹面（２１）とを数個所で
の点付け状態に溶接する仮止め工程と、その仮止め閉合
した半製品（Ｈ）の蒸気流出側を引続き固定一体化すべ
く、その背面（２０）と腹面（２１）とを長手方向の全
体に亘って溶接する本付け工程と、その本付け一体化し
た半製品（Ｈ）の蒸気流出側を後細り状態に尖鋭化すべ
く、その背面（２０）と腹面（２１）とを腹面側から切
削加工する工程と、これと相前後して、上記半製品
（Ｈ）における長手方向の両端面を切削加工することに
より、最初のラフな切断面から平滑な円弧面（３５ａ）
（３５ｂ）に仕上げる工程とから成るため、図１３〜２
３に基いて説示した従来技術の課題を完全に解決するこ
とができ、断面プロフィルの精度が高く、且つ歪みのな
い良質の中空ノズル翼（Ｎ）を極めて容易に量産し得る
効果がある。

【００５０】特に、請求項２の製造法によれば、ありふ
れた１〜３次プレス加工装置（２６）（２９）（３３）
を用いて、目的とする中空ノズル翼（Ｎ）の最終的な翼
断面形状を段階的に、しかも高精度に整形することがで
きるほか、その予備成形を熱間で行なう必要もないの
で、使用上の高い信頼性を得られるのである。

【００５１】又、半製品（Ｈ）の蒸気流出側（後縁部）
（２３）を閉合する仮止めも、スポット溶接のみの１工
程で行なえるため、引続く本付けのシーム溶接を自動機
械的に行なえることとも相俟って、その溶接作業の能率
化に著しく有効である。

【００５２】更に、請求項３の製造法によれば、上記仮
止めが半製品（Ｈ）の背面（２０）に対して、腹面（２
１）の切り離し先端部を点付けするアーク溶接と、同じ
く背面（２０）と腹面（２１）との重ね合わせ部を点付
けするスポット溶接とによって、言わば重畳的に実行さ
れているため、引続く半製品（Ｈ）に対する腹面側から
の切削加工を、その背面（２０）の切り離し先端部に至
るまで心配なく行なえる効果があり、このことも製造工
程の簡略化に役立つ。

【００５３】請求項４の製造法を採用するならば、その
ブランク（Ｍ）のショットブラスト加工により、引続く
中空ノズル翼（Ｎ）としての最終的な翼断面形状を容易
に、且つ高精度に仕上げ整形することができる一方、同
じくブランク（Ｍ）の酸洗いによって、後工程の溶接も
円滑に行なえ、殊更上記仮止めをスポット溶接のみの１
工程で行なえることに寄与する効果がある。

【００５４】又、請求項５の製造法を採用するならば、
引続く半製品（Ｈ）における両端面のフライス加工を、
一層円滑に正しく行なえる効果があり、優れた商品とし
ての中空ノズル翼（Ｎ）を確保することができる。

【００５５】尚、念のために言えば、本発明と同様な１
ピースから成る中空ノズル翼の製造法としては、特開平
５−２６３６０５号に見られるような消失模型を用いた
精密鋳造法が公知であるが、これではステンレス鋼板を
ブランク（Ｍ）として塑性変形させる本発明に比し、そ
の得られる中空ノズル翼（Ｎ）の耐久強度と信頼性に劣
り、鋳造時の変形や使用上の歪みなどを予防するため
に、特殊な構造と技能を必要とする。

【００５６】それにもまして、長手方向に２分割又は３
分割以上に分割したノズル翼片（１１）（１２）を鋳造
後、その各ノズル翼片（１１）（１２）の分割面（１０
ａ）（１０ｂ）を溶接しなければ、長い中空ノズル翼と
して完成させることができないため、本発明の冒頭に述
べた従来技術と変りがなく、やはり１ピースからの量産
効果に富む製造法であると言うことはできない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の目的とする蒸気タービン用中空ノズル
翼を示す正面図である。

【図２】図１の左側面図である。

【図３】図１の右側面図である。

【図４】ブランクの切断輪郭形状を示す平面図である。

【図５】ブランクの１次押し曲げ成形工程を示す断面図
である。

【図６】ブランクの２次押し曲げ成形工程を示す断面図
である。

【図７】ブランクの３次押し曲げによる仕上げ整形工程
を示す断面図である。

【図８】アーク溶接による半製品の仮止め状態を示す平
面図と側面図である。

【図９】スポット溶接による半製品の仮止め状態を示す
平面図と側面図である。

【図１０】シーム溶接による半製品の本付け状態を示す
平面図である。

【図１１】半製品に対する腹面側からの切削加工状態を
示す断面図である。

【図１２】半製品の両端面に対する切削加工状態を示す
平面図である。

【図１３】従来技術によるブランクの切断輪郭形状を示
す平面図である。

【図１４】従来技術の１次熱間曲げ成形工程を示す断面
図である。

【図１５】従来技術の２次曲げによる仕上げ整形工程を
示す断面図である。

【図１６】従来技術の開先加工状態を示す側面図であ
る。

【図１７】従来技術のＴＩＧ溶接による蒸気流出側の本
付け状態を示す平面図と側面図である。

【図１８】従来技術のプラズマ溶接による蒸気流入側の
本付け状態を示す平面図と側面図である。

【図１９】従来技術の半製品に対する両端面の切断加工
状態を示す平面図である。

【図２０】従来技術の歪み除去工程を示す斜面図であ
る。

【図２１】従来技術の半製品に対する腹側からの切削加
工状態を示す断面図である。

【図２２】同じく半製品に対する背側からの切削加工状
態を示す断面図である。

【図２３】従来技術の両端面に対する切削加工状態を示
す平面図である。

【符号の説明】

（２０）・背面 （２１）・腹面 （２２）・蒸気流入側 （２３）・蒸気流出側 （２４）・ポンチ （２５）・ダイス （２６）・１次プレス加工装置 （２７）・ポンチ （２８）・ダイス （２９）・２次プレス加工装置 （３０）・ダイス （３１）・ダイス （３２）・芯金 （３３）・３次プレス加工装置 （３４）・円弧面 （３５ａ）・円弧面 （３５ｂ）・円弧面 （Ｈ）・半製品 （Ｍ）・ブランク （Ｎ）・中空ノズル翼（完成品） （ｐ１）・アーク溶接部位 （ｐ２）・スポット溶接部位 （ｐ３）・シーム溶接部位

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１ピースのステンレス鋼板をブランク
   （Ｍ）として、目的とする中空ノズル翼（Ｎ）の展開形
   状とほぼ対応するラフな輪郭形状に切断する工程と、 その切断後のブランク（Ｍ）を段階的にプレス加工し
   て、中空ノズル翼（Ｎ）の蒸気流入側から半折り状態と
   なる予備的な翼断面形状に押し曲げ成形する工程と、 その成形後のブランク（Ｍ）を一旦焼鈍してから、プレ
   ス加工により中空ノズル翼（Ｎ）としての最終的な翼断
   面形状を備えた半製品（Ｈ）に仕上げ整形する工程と、 上記半製品（Ｈ）の蒸気流出側を閉合する如く、その背
   面（２０）と腹面（２１）とを数個所での点付け状態に
   溶接する仮止め工程と、 その仮止め閉合した半製品（Ｈ）の蒸気流出側を引続き
   固定一体化すべく、その背面（２０）と腹面（２１）と
   を長手方向の全体に亘って溶接する本付け工程と、 その本付け一体化した半製品（Ｈ）の蒸気流出側を後細
   り状態に尖鋭化すべく、その背面（２０）と腹面（２
   １）とを腹面側から切削加工する工程と、 これと相前後して、上記半製品（Ｈ）における長手方向
   の両端面を切削加工することにより、最初のラフな切断
   面から平滑な円弧面（３５ａ）（３５ｂ）に仕上げる工
   程とから成る蒸気タービン用中空ノズル翼の製造法。
2. 【請求項２】１ピースのステンレス鋼板をブランク
   （Ｍ）として、目的とする中空ノズル翼（Ｎ）の展開形
   状とほぼ対応するラフな輪郭形状に切断する工程と、 その切断後のブランク（Ｍ）をポンチ（２４）（２７）
   とダイス（２５）（２８）との一対づつから成る１、２
   次プレス加工装置（２６）（２９）により、中空ノズル
   翼（Ｎ）の蒸気流入側から半折り状態となる予備的な翼
   断面形状に押し曲げ成形する工程と、 その成形後のブランク（Ｍ）を一旦焼鈍してから、一対
   のダイス（３０）（３１）と芯金（３２）とから成る３
   次プレス加工装置（３３）により、中空ノズル翼（Ｎ）
   としての最終的な翼断面形状を備えた半製品（Ｈ）に仕
   上げ整形する工程と、 上記半製品（Ｈ）の蒸気流出側を閉合する如く、その背
   面（２０）と腹面（２１）との重ね合わせ部をスポット
   溶接により、数個所での点付け状態に仮止めする工程
   と、 その仮止め閉合した半製品（Ｈ）の蒸気流出側を引続き
   固定一体化すべく、その背面（２０）と腹面（２１）と
   を長手方向の全体に亘ってシーム溶接する本付け工程
   と、 その本付け一体化した半製品（Ｈ）の蒸気流出側を後細
   り状態に尖鋭化すべく、その背面（２０）と腹面（２
   １）とをボールエンドミルにより、腹面側から切削加工
   する工程と、 その後半製品（Ｈ）における長手方向の両端面をフライ
   ス加工して、最初のラフな切断面から平滑な円弧面（３
   ５ａ）（３５ｂ）に仕上げる工程とから成る蒸気タービ
   ン用中空ノズル翼の製造法。
3. 【請求項３】１ピースのステンレス鋼板をブランク
   （Ｍ）として、目的とする中空ノズル翼（Ｎ）の展開形
   状とほぼ対応するラフな輪郭形状に切断する工程と、 その切断後のブランク（Ｍ）をポンチ（２４）（２７）
   とダイス（２５）（２８）との一対づつから成る１、２
   次プレス加工装置（２６）（２９）により、中空ノズル
   翼（Ｎ）の蒸気流入側から半折り状態となる予備的な翼
   断面形状に押し曲げ成形する工程と、 その成形後のブランク（Ｍ）を一旦焼鈍してから、一対
   のダイス（３０）（３１）と芯金（３２）とから成る３
   次プレス加工装置（３３）により、中空ノズル翼（Ｎ）
   としての最終的な翼断面形状を備えた半製品（Ｈ）に仕
   上げ整形する工程と、 上記半製品（Ｈ）の蒸気流出側を閉合する如く、その腹
   面（２１）の切り離し先端部を背面（２０）に対してア
   ーク溶接により、数個所での点付け状態に仮止めする工
   程と、 引続き半製品（Ｈ）の背面（２０）と腹面（２１）との
   重ね合わせ部をスポット溶接により、やはり数個所での
   点付け状態に仮止めする工程と、 その仮止め閉合した半製品（Ｈ）の蒸気流出側を引続き
   固定一体化すべく、その背面（２０）と腹面（２１）と
   を長手方向の全体に亘ってシーム溶接する本付 け工程と、その本付け一体化した半製品（Ｈ）の蒸気流
   出側を後細り状態に尖鋭化すべく、その背面（２０）と
   腹面（２１）とをボールエンドミルにより、腹面側から
   切削加工する工程と、 その後半製品（Ｈ）における長手方向の両端面をフライ
   ス加工して、最初のラフな切断面から平滑な円弧面（３
   ５ａ）（３５ｂ）に仕上げる工程とから成る蒸気タービ
   ン用中空ノズル翼の製造法。
4. 【請求項４】ブランク（Ｍ）を一旦焼鈍してから半製品
   （Ｈ）として仕上げ整形する前に、そのブランク（Ｍ）
   のショットブラスト加工と酸洗いとを行なうことを特徴
   とする請求項１、２又は３記載の蒸気タービン用中空ノ
   ズル翼の製造法。
5. 【請求項５】本付け一体化した半製品（Ｈ）の蒸気流出
   側を腹面側から切削加工する工程と、その半製品（Ｈ）
   における長手方向の両端面を切削加工する工程との相互
   間に、上記半製品（Ｈ）のグラインダーによる表面仕上
   げ工程を介在させることを特徴とする請求項１、２又は
   ３記載の蒸気タービン用中空ノズル翼の製造法。