JPS635843A - 大型リングの口絞り鍛造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、円筒胴体の端部に半球形鏡板を接合してなる
大型圧力容器を製作する際、直円筒状の胴体の端部を縮
径して口絞りする大型リングの口絞り鍛造方法に関する
ものである。

（従来の技術） 直円筒状の大型リングの胴端部を口絞りする鍛造方法と
して、特公昭５５−２４３７８号により第３図に示す方
法が知られている。同図は鍛造開始前における被鍛造物
３を軸線に沿って切った縦断面図を示す図であり、段付
心金１を用いて上金敷２との間に被鍛造物３を挟み込み
、段付心金１を回転させながらプレス機の上金敷２を上
下に作動させ、被鍛造物３の胴部を鍛造して胴部径を拡
大して穴拡げする鍛造中に、その端部を前記段付心金１
の段部に下り込ませることによって口絞り部を形成させ
る方法である。

また第４図は従来知られた方法による鍛造開始前におけ
る被鍛造材３の状態を示す縦断面図であり、同図に示す
ように被鍛造物３を垂直に配置し、その上に内側にテー
パを有するダイ４を載置し、さらにその上にプレス機の
上金敷２を乗せてダイ４を下方に作動させ、ダイ４の内
側のテーパ面に被鍛造物３の上部外側面を沿わせて口絞
り部を形成させる方法である。

（発明が解決しようとする問題点） 前記特公昭５５−２４３７８号の方法によれば、第５図
に成形品６の実施態様例に示すように、直円筒部がラッ
パ形状になり、指定された形状になりにくい。さらに段
付心金１を回転させながら被鍛造物３を回転させ、プレ
ス機の上金敷２を上下に作動させて鍛造するため、プレ
ス機の作動回数および被鍛造物３の鍛造仕上げまでの過
熱回数が多くなるなどの問題点がある。

また第４図に示した方法は、第６図に成形品６の実施態
様例を示したように、直円筒部が外側に膨れ７および口
絞り部に折れ込み８が発生しやすいなどの問題点がある
。

（問題点を解決する゛ための手段） 本発明は、従来技術の有する前記問題点を除去・改善す
ることのできる大型リングの口絞り鍛造方法を提供する
ことを目的とするものであり、特に本発明は大型リング
から鍛造によって製作される主として直径１　、０００
〜５，０００　ｔｍの大型圧力容器の大型リングの口絞
り鍛造方法を提供することを目的とするものであり、特
許請求の範囲記載の方法を提供することによって、前記
目的を達成することができる。すなわち、 複数個のブロック片から構成され、前記ブロック片を縦
方向に隣接して集合させると円筒状が形成される中金型
を、下金敷上に直立配設させ、前記中金型の外壁面に沿
って被鍛造大型リングの内壁面を縦方向に挿入して前記
被鍛造大型リングの下端面は下金敷上に直立させ、前記
中金型の内筒空隙部内に、上金敷の下底部に垂設される
ダイロフトを圧入させて、中金型を構成するブロック片
を水平方向にかつ放射方向に移動させて、前記大型リン
グを拡管させるに当たり：　　−前記ブロックを集合さ
せた円筒状中金型の上部外側面は円錐台外側面が形成さ
れるようにそれぞれのブロックは形成されており、また
前記中金型の内筒は、中空の円筒状あるいは前記ブロッ
クの数に対応する数の多角形状であり、前記中空の内筒
は上金敷の方向に先細り円錐台外側面形状に形成されて
おり； 前記中空の内筒中に圧入されるダイロフトは下端部方向
に先細り状であり、かつ前記中空の内筒より所定大きさ
だけ太めの円錐台外側面形状に形成されており： 前記被鍛造物の下部の拡管させる所定部分に対向させて
中金型の外側面を接触させるこ−とができ、前記被鍛造
物の所定の上部は中金型の上部に形成された円錐台側面
と非接触的に対向しており；前記ダイロフトを圧入させ
ることにより、中金型を構成する各ブロックは水平かつ
放射方向に摺動して前記被鍛造物の下部側面を拡管させ
、前記被鍛造物の上端口部と拡管された下部との遷移側
面に口絞り部が形成されることを特徴とする大型リング
の口絞り鍛造方法に関するものである。

次に本発明を第１図（ａ）、　（ｂｌおよび第２図（ａ
）、　（ｂｌ。

（Ｃ１を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明による大型リングの口絞り鍛造方法の実
施Ｂ様例を示す図で、同図（ａ）は縦断面図、同図（ｂ
）は図（ａ）上面Ａ−Ａ線に沿って切った平面図であり
、被鍛造大型リング３の内壁面内には複数のブロック片
９よりなる中金型５が配設されており、さらに中金型５
の内側の空隙には上金敷２の下部に垂設された押込みロ
ッド１１が垂下挿入されており、大型リング３および中
金型５は上金敷１０上に直立配置されている。

第２図（ａ）は口絞り鍛造前の被鍛造大型リング３の軸
線に沿って切った形状を示す縦断面図であり、同図ｔ）
は口絞り鍛造後の成形品６の口絞り部６ａの形状を示す
縦断面図であり、同図（Ｃ）は第１図（ｂ）に示した平
面図の口絞り鍛造後の平面図で、中金型のブロック片９
が放射状に押し拡げられた状態を示す図である。

本発明によれば、上金敷１０上に複数個のブロック片９
から構成されており、これらのブロック９を縦方向にそ
れぞれ隣接集合させると円筒状となる中金型を直立配設
させた後、過熱された被鍛造大型リング３（以下被鍛造
物と称す）を中金型外壁面にそって縦方向に挿入する。

上記ブロック９はそれぞれ隣接集合されて円筒状となる
よう放射線方向に分割されており、これらブロック９の
集合体である。中金型５の上部外側面は円錐台形のテー
パを形成するように、それぞれのブロック９の上部外側
面には円錐テーパ５ａが設けられている。

上記中金型５の垂直外周面は被鍛造物３の内側面とその
所定の高さ部までは互いに円接触することができるが、
中金型５の円錐テーパ５ａが設けられた円錐台側面とそ
れに対向する被鍛造物３の内側面との間には空隙が生じ
ている。

−方、ブロック９が集合された中金型５の内筒は、円筒
状あるいはブロック９の数に対応する数の多角形状であ
り、前記円筒の上金敷１０の方向に先細り状すなわち内
筒の上方向にはラッパ状に光拡がり状になっている。

さて、被鍛造物３内に配設された中金型５の内筒内に上
金敷２の下部に垂設される押込みロッド１１が圧入され
る。この押込みロッド１１は中金型５の内筒の形状に対
応して先細り形状であるが、中金型５の内筒を水平方向
に拡張させることができるよう内筒の水平方向の寸法よ
り所定寸法、すなわち被鍛造物３を水平方向に所定寸法
だけ拡管させるに必要な寸法だけ大きくなっている。

上述のように上金敷１０．被鍛造物３．中金型５、上金
敷２およびロッド１１を配置した後、上金敷２を圧下す
るとロッド１１は中金型５の内筒内を降下するので、隣
接するブロック９は放射方向に移動して、第２図（Ｃ）
の平面図に見られるように各ブロック９の間には隙間１
２が形成されると同時に被鍛造物３の中金型５と接触し
ている部分は拡管される。この場合、被鍛造物３の上部
の中金型５の上部のテーパ部５ａに対向する部分は、前
記テーパ部と接触していないため拡管されずに被鍛造物
３の上端部は元のままに円形を保持するので、前記テー
パ部５ａと接触していない被鍛造物の上方が、第２図（
ｂｌに示した口絞り部６ａのようにドーム状に口絞られ
ることになる。

成形後の被鍛造物３の内径面は、理論的には真円になら
ないが、大型リング材の口絞り鍛造成形としては殆ど問
題にならない、真円度を要求される成形品６に関しては
前記中金型５のブロック片９の分割数を多くするか、あ
るいは成形品６をわずかに旋回させてブロック片９との
対向接触部分をずらした上で本作業工程を２〜３回繰り
返すことにより真円度をよ（することができる、またよ
り高度の真円が要求される場合には押し拡げられた胴部
を第３図に示したように異径芯金を用いて、芯金と上金
敷で再成形鍛造してもよい。

次に本発明を実施例について説明する。

（実施例） 第１図、第２図に示した実施態様例により説明する。

上金敷１０上に中金型５を載置し、天井クレーンなどの
適当な吊具で予め所定寸法に鍛造され過熱された大型リ
ング材および／または中空鋼塊などの被鍛造物３を、複
数個のブロック片９よりなる円筒状の中金型５へ上方よ
り外挿しセットする。

セット完了後、プレス機で上金敷２の下部に垂設さ′れ
た押込みロフト１１を中金型５の中空部内面に沿って押
し下げることにより、第２図（Ｃ）に示すように中金型
のブロック片９が徐々に放射状に外方に押し拡げらけ、
それと同時にリング状の被鍛造物３の直円筒状の胴部が
押し拡げられると共に、ドーム状に口絞られ第２図（ｂ
）に示す成形品６が成形される。次にプレス機の上金敷
２を上方に作動させて押込みロッド１１を抜き、中金型
５より口絞りされた成形品６を取り出すことにより口絞
り鍛造成形工程を完了する。

本発明によれば、プレス機の作動回数が最小となるため
、工程の短縮および人員工数の削減が可能となり、さら
に被鍛造物の過熱回数も最小となるため省エネルギーに
寄与し、中金型と上金敷の押込みロッドのテーバの楔効
果によりプレス機の容量は小さくでもよく、直円筒部お
よび口絞り部を指定された形状に鍛造することができる
。

（発明の効果） 本発明の大型リングの口絞り鍛造方法により、従来問題
となっていたプレス機の作動回数および被鍛造物の過熱
回数が最小となり、工程の短縮、人員の削減、省エネル
ギーが可能となり、さらに直円筒部および口絞り部を指
定された形状に鍛造成形することができ、その効果は大
きい。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　（ｂ）は、本発明による大型リングの
口絞り鍛造方法の実施態様例を示す図で、図（ａ）は縦
断面図、図（′ｂ）は図（ａ）上面Ａ−Ａ線に沿って切
った平面図であり、 第２図（ａ）は口絞り鍛造前の被鍛造物の軸線に沿って
切った縦断面図、山）は口絞り鍛造後の成形品の軸線に
沿って切った縦断面図、（Ｃ）は第１図（ｂｌに示した
平面図の口絞り鍛造後の平面図であり、　。 第３図、第４図は従来技術による大型リングの口絞り鍛
造方法を示す実施態様例を示す縦、断面図であり、 第５図は第３図の鍛造方法による成形品の例を示す軸線
に沿って切った縦断面図であり、第６図は第４図の鍛造
方法による成形品の例を示す軸線に沿って切づた縦断面
図である。 １・・・段付心金、２・・・上金敷、３・・・被鍛造物
、４・・・グイ、５・・・中金型、５ａ・・・中金型上
部テーパ部、６・・・成形品、６ａ・・・口絞り部、７
・・・膨れ部、訃・・折れ込み部、９・・・中金型のブ
ロック片、１０・・・上金敷、１１・・・押込みロッド
、１２・・・中金型のブロック片間の隙間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数個のブロック片から構成され、前記ブロック片
   を縦方向に隣接して集合させると円筒状が形成される中
   金型を、下金敷上に直立配設させ、前記中金型の外壁面
   に沿って被鍛造大型リングの内壁面を縦方向に挿入して
   前記被鍛造大型リングの下端面は下金敷上に直立させ、
   前記中金型の内筒空隙部内に、上金敷の下底部に垂設さ
   れるダイロッドを圧入させて、中金型を構成するブロッ
   ク片を水平方向にかつ放射方向に移動させて、前記大型
   リングを拡管させるに当たり： 前記ブロックを集合させた円筒状中金型の上部外側面は
   円錐台外側面が形成されるようにそれぞれのブロックは
   形成されており、また前記中金型の内筒は、中空の円筒
   状あるいは前記ブロックの数に対応する数の多角形状で
   あり、前記中空の内筒は下金敷の方向に先細り円錐台外
   側面形状に形成されており； 前記中空の内筒中に圧入されるダイロッドは下端部方向
   に先細り状であり、かつ前記中空の内筒より所定大きさ
   だけ太めの円錐台外側面形状に形成されており； 前記被鍛造物の下部の拡管させる所定部分に対向させて
   中金型の外側面を接触させることができ、前記被鍛造物
   の所定の上部は中金型の上部に形成された円錐台側面と
   非接触的に対向しており； 前記ダイロッドを圧入させることにより、中金型を構成
   する各ブロックは水平かつ放射方向に摺動して前記被鍛
   造物の下部側面を拡管させ、前記被鍛造物の上端口部と
   拡管された下部との遷移側面に口絞り部が形成されるこ
   とを特徴とする大型リングの口絞り鍛造方法。