JPS61266131A - 精密金属管の成形方法 - Google Patents
精密金属管の成形方法Info
- Publication number
- JPS61266131A JPS61266131A JP60105645A JP10564585A JPS61266131A JP S61266131 A JPS61266131 A JP S61266131A JP 60105645 A JP60105645 A JP 60105645A JP 10564585 A JP10564585 A JP 10564585A JP S61266131 A JPS61266131 A JP S61266131A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- forming
- metal tube
- work
- residual stress
- metal die
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、精密金属管の成形方法に係り、特に燃料チャ
ンネルボックスのように成形後残留応力による変形の生
じやすい精密金属管の成形方法に関する。
ンネルボックスのように成形後残留応力による変形の生
じやすい精密金属管の成形方法に関する。
原子炉に押入され燃料集合体の主要構成部材となる燃料
チャンネルボックスは、多くの燃料棒を格納し、冷却媒
体の案内流路を形成するものである。そして、この燃料
チャンネルボックスは複数個間隙を有して配置され、そ
れらの間に挿入される制御棒の軸方同動により核反応を
行なっている。
チャンネルボックスは、多くの燃料棒を格納し、冷却媒
体の案内流路を形成するものである。そして、この燃料
チャンネルボックスは複数個間隙を有して配置され、そ
れらの間に挿入される制御棒の軸方同動により核反応を
行なっている。
それ故、前記制御棒と燃料チャンネルボックスとは互い
に当接することなく、一定の離間距離を保持させる必要
があるものであり、この燃料チャンネルボックスそれ自
体精度高いものにする必要のあるものである。
に当接することなく、一定の離間距離を保持させる必要
があるものであり、この燃料チャンネルボックスそれ自
体精度高いものにする必要のあるものである。
従来、この燃料チャンネルボックスは、板材をＵ字にプ
レス曲げし、突き合せ溶接後、拘束型熱処理成形によっ
て、側面をフラット形状にして断面４角形のものを得る
ものであった。しかし、このようにして形成された燃料
チャンネルボックスは、原子炉内での使用時に、内外圧
力差、温度差等により、谷側面が外側へ拡大変形してし
まい、隣近しで配置されている制御棒に干渉してしまう
ということがあった。
レス曲げし、突き合せ溶接後、拘束型熱処理成形によっ
て、側面をフラット形状にして断面４角形のものを得る
ものであった。しかし、このようにして形成された燃料
チャンネルボックスは、原子炉内での使用時に、内外圧
力差、温度差等により、谷側面が外側へ拡大変形してし
まい、隣近しで配置されている制御棒に干渉してしまう
ということがあった。
このような問題点全改善するものとして、たとえば特開
昭５７−１６５７８８号公報に示されるような技術が知
られている。この技術は、側壁をあらかじめ中心軸側に
凹面状にして成形することにより、外面への拡大変形を
防止するものである。
昭５７−１６５７８８号公報に示されるような技術が知
られている。この技術は、側壁をあらかじめ中心軸側に
凹面状にして成形することにより、外面への拡大変形を
防止するものである。
しかし、このようにする成形法にあっては、コーナ部に
おいて、凹面状になった形状を外側へ拡大しようとする
残留応力が発生しているために、該外側への経年変化に
よる拡大変形は避けられないという点が配慮されていな
かった。しかもこの場合における拡大変形の変形量の絶
対値は大きいという特質をもったものであった。
おいて、凹面状になった形状を外側へ拡大しようとする
残留応力が発生しているために、該外側への経年変化に
よる拡大変形は避けられないという点が配慮されていな
かった。しかもこの場合における拡大変形の変形量の絶
対値は大きいという特質をもったものであった。
この発明は、このような事情に基づいてなされたもので
あり、外側への経年変化による拡大変形を抑制できる精
密金属管の成形方法を提供するととを目的とするもので
ある。
あり、外側への経年変化による拡大変形を抑制できる精
密金属管の成形方法を提供するととを目的とするもので
ある。
このような目的全達成するために、本発明は。
長尺物の角型金属管のバルジ成形において、前記角型金
属管の各側壁に相当する部分に凸量全有する金型内にワ
ークをセットする工程と、軸圧縮力と内圧とを周期させ
て加える工程と、内圧を低くし前記ワークの降伏応力に
相当する力以上の軸圧縮力を付加する工程とを含むよう
にしたものである。
属管の各側壁に相当する部分に凸量全有する金型内にワ
ークをセットする工程と、軸圧縮力と内圧とを周期させ
て加える工程と、内圧を低くし前記ワークの降伏応力に
相当する力以上の軸圧縮力を付加する工程とを含むよう
にしたものである。
また、さらにより効果的にするため、長尺物の角型金属
管のバルジ成形において、前記角型金属管の各側壁に相
当する部分に６針を有する金型内にワークをセットする
工程と、軸圧縮力と内圧とを周期させて加える工程と、
成形後において角型金属管の内側にへこんだ形状を内側
から押圧しフラット状に矯正する工程を含ませるように
したものである。
管のバルジ成形において、前記角型金属管の各側壁に相
当する部分に６針を有する金型内にワークをセットする
工程と、軸圧縮力と内圧とを周期させて加える工程と、
成形後において角型金属管の内側にへこんだ形状を内側
から押圧しフラット状に矯正する工程を含ませるように
したものである。
第１図ないし第３図は、本発明による精密金属管の成形
方法の一実施例を示す説明図である。まず、第１図にお
いて、金型１がある。この金型１け、第１図Ａ−Ａの断
面図である第２図に示すように、分割線が互いに直交し
て４分割され得るものであり、その中心軸に沿って形成
される孔はその断面が矩形状の各辺が中心軸側へ湾曲し
た形状をなしている。
方法の一実施例を示す説明図である。まず、第１図にお
いて、金型１がある。この金型１け、第１図Ａ−Ａの断
面図である第２図に示すように、分割線が互いに直交し
て４分割され得るものであり、その中心軸に沿って形成
される孔はその断面が矩形状の各辺が中心軸側へ湾曲し
た形状をなしている。
このような金型ｌにおいて％たとえばジルカロイからな
る燃料チャンネルボックス３（その長さは約４ ｍ ）
を挿入し、第１図に示す様に、加圧ロッド２を軸圧縮力
Ｆで燃料チャンネルボックス３の両端部から付加し、同
時に内圧Ｐを第３図に示す（ａ）の付加プロセスに従っ
て成形を行なった。第３図（ａ）の付加プロセスは、燃
料チャンネルボックス３の形状を成形するためのプロセ
スでアシ、このため高内圧を要する。第３図（ａ）の付
加プロセス終了後、第３図（ｂ）の付加プロセスにょシ
、内圧を極力低くして、燃料チャンネルボックス３の降
伏応力に相当する力以上の軸圧縮力を燃料チャンネルボ
ックス３の中央部に伝達させ、軸方向の残留応力を低減
する。
る燃料チャンネルボックス３（その長さは約４ ｍ ）
を挿入し、第１図に示す様に、加圧ロッド２を軸圧縮力
Ｆで燃料チャンネルボックス３の両端部から付加し、同
時に内圧Ｐを第３図に示す（ａ）の付加プロセスに従っ
て成形を行なった。第３図（ａ）の付加プロセスは、燃
料チャンネルボックス３の形状を成形するためのプロセ
スでアシ、このため高内圧を要する。第３図（ａ）の付
加プロセス終了後、第３図（ｂ）の付加プロセスにょシ
、内圧を極力低くして、燃料チャンネルボックス３の降
伏応力に相当する力以上の軸圧縮力を燃料チャンネルボ
ックス３の中央部に伝達させ、軸方向の残留応力を低減
する。
上述したような成形はバルジ成形と称され、このバルジ
成形においては、従来一般的には内圧と軸圧縮力を同期
させながら付加し、金属管を金型に密着させて拡管成形
を行なっていたものである。
成形においては、従来一般的には内圧と軸圧縮力を同期
させながら付加し、金属管を金型に密着させて拡管成形
を行なっていたものである。
金属管は内圧と軸圧縮力の付加により軸方向、周方向に
材料を塑性流動させて成形するが、その成形プロセスに
おいて、金属管の塑性流動の不均一さにより塑性域と弾
性域との部分が複雑に発生し、バルジ成形後に塑性ひず
みとして内部に残留し、残留応力が発生する。この残留
応力を緩和させる手段として、バルジ成形時に高内圧を
要するため。
材料を塑性流動させて成形するが、その成形プロセスに
おいて、金属管の塑性流動の不均一さにより塑性域と弾
性域との部分が複雑に発生し、バルジ成形後に塑性ひず
みとして内部に残留し、残留応力が発生する。この残留
応力を緩和させる手段として、バルジ成形時に高内圧を
要するため。
軸圧縮力が金属管の長手方向に均一に伝播しなくなり、
このことから、バルジ成形後に、内圧を低くして素材の
降伏応力に相当する力以上の軸圧縮力を付加して応力の
均一化を図ることが有効となる。上述した実施例では、
内圧を極力低くして、金型と金属管との摩擦力を減衰さ
せて軸圧縮力を付加し、バルジ成形後の残留応力を低減
させたものである。
このことから、バルジ成形後に、内圧を低くして素材の
降伏応力に相当する力以上の軸圧縮力を付加して応力の
均一化を図ることが有効となる。上述した実施例では、
内圧を極力低くして、金型と金属管との摩擦力を減衰さ
せて軸圧縮力を付加し、バルジ成形後の残留応力を低減
させたものである。
次に５本発明による精密金属管の成形方法の他の実施ρ
１］を説明する。この実施例は、第１図ないし７第３図
の説明により形成された精密金属管を用いてさらに加工
するものである。すなわち、第３図に示す、（ａ）、
（ｂ）の付加プロセス終了後、燃料チャンネルボックス
３は内側にへこんだ形状に成形される。そして、次に、
第４図に示すように、内側にへこんだ部分を、矯正ロー
ル５により、内側に配置されたタイ４に押し付けて、燃
料チャンネルボックス３の各側壁をフラット形状に矯正
したものである。
１］を説明する。この実施例は、第１図ないし７第３図
の説明により形成された精密金属管を用いてさらに加工
するものである。すなわち、第３図に示す、（ａ）、
（ｂ）の付加プロセス終了後、燃料チャンネルボックス
３は内側にへこんだ形状に成形される。そして、次に、
第４図に示すように、内側にへこんだ部分を、矯正ロー
ル５により、内側に配置されたタイ４に押し付けて、燃
料チャンネルボックス３の各側壁をフラット形状に矯正
したものである。
このように、精密金属管の各側壁を内側から押圧し、フ
ラット形状にすると、この曲げにより、いままで外側へ
働く残留応力を内側に動くように反転させることができ
る。
ラット形状にすると、この曲げにより、いままで外側へ
働く残留応力を内側に動くように反転させることができ
る。
このようにすることにより、前記第１の実施例で成形さ
れた精密金属管よりもより効果的なものが得られるよう
になる。すなわち、第１の実施列で得られたものは、そ
の残留応力（外側に働く）を完全に低減させることは困
雛であり、該金属管の使用時における内外圧力差、温度
差等の悪条件下では外側への拡大変形が若干生じてしま
うからである。
れた精密金属管よりもより効果的なものが得られるよう
になる。すなわち、第１の実施列で得られたものは、そ
の残留応力（外側に働く）を完全に低減させることは困
雛であり、該金属管の使用時における内外圧力差、温度
差等の悪条件下では外側への拡大変形が若干生じてしま
うからである。
［発明の効果〕
以上説明したことから明らかなように、本発明による精
密金属管の製造方法によれば、外側への経年変化による
拡大変形を抑制することができるようになる。
密金属管の製造方法によれば、外側への経年変化による
拡大変形を抑制することができるようになる。
第１図ないし第３図は、本発明による精密金属管の製造
方法の一実施例を示す構成図であり、第１図はバルジ成
形装置の縦断面図、第２図は前記バルジ成形装置の横断
面図、第３図（ａ）、 （ｂ）は成形の際に加える内圧
と軸圧縮力との関係を示す図、第４図は、本発明による
精密金属管の製造方法の他の実施列を示す構成図である
。 １・・・金型、２・・・加圧ロッド、３・・・燃料チャ
ンネルボックス、４・・・ダイ、５・・・矯正ロール。
方法の一実施例を示す構成図であり、第１図はバルジ成
形装置の縦断面図、第２図は前記バルジ成形装置の横断
面図、第３図（ａ）、 （ｂ）は成形の際に加える内圧
と軸圧縮力との関係を示す図、第４図は、本発明による
精密金属管の製造方法の他の実施列を示す構成図である
。 １・・・金型、２・・・加圧ロッド、３・・・燃料チャ
ンネルボックス、４・・・ダイ、５・・・矯正ロール。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、長尺物の角型金属管のバルジ成形において、前記角
型金属管の各側壁に相当する部分に凸量を有する金属内
にワークをセットする工程と、軸圧縮力と内圧とを同期
させて加える工程と、内圧を低くし前記ワークの降伏応
力に相当する力以上の軸圧縮力を付加する工程とを含む
ことを特徴とする精密金属管の成形方法。 ２、長尺物の角型金属管のバルジ成形において、前記角
型金属管の各側壁に相当する部分に凸量を有する金型内
にワークをセットする工程と、軸圧縮力と内圧とを同期
させて加える工程と、成形後において角型金属管の内側
にへこんだ形状を内側から押圧しフラット状に矯正する
工程を含むことを特徴とする精密金属管の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60105645A JPS61266131A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | 精密金属管の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60105645A JPS61266131A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | 精密金属管の成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61266131A true JPS61266131A (ja) | 1986-11-25 |
Family
ID=14413188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60105645A Pending JPS61266131A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | 精密金属管の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61266131A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02117722A (ja) * | 1988-10-25 | 1990-05-02 | Agency Of Ind Science & Technol | 座屈を利用した管材の張出し成形法 |
| JPH0739965A (ja) * | 1990-02-02 | 1995-02-10 | Europa Metalli Lmi Spa | 中空一体金属要素の製造方法 |
| JP2006026654A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Suzuki Motor Corp | ハイドロフォーム成形方法及びハイドロフォーム成形装置 |
-
1985
- 1985-05-17 JP JP60105645A patent/JPS61266131A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02117722A (ja) * | 1988-10-25 | 1990-05-02 | Agency Of Ind Science & Technol | 座屈を利用した管材の張出し成形法 |
| JPH0566211B2 (ja) * | 1988-10-25 | 1993-09-21 | Kogyo Gijutsuin | |
| JPH0739965A (ja) * | 1990-02-02 | 1995-02-10 | Europa Metalli Lmi Spa | 中空一体金属要素の製造方法 |
| JP2006026654A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Suzuki Motor Corp | ハイドロフォーム成形方法及びハイドロフォーム成形装置 |
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