KR100240949B1 - 연료봉 단부 플럭에 그리퍼 캐비티를 형성하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핵 연료 봉 단부 플럭(42)내에 그리퍼 캐비티를 형성하는 방법은 환형 외부림(50)에서 개방되는 균일한 직경의 내부구멍을 가지는 단부 플럭 블랭크(46)를 제공하는 단계, 상기 내부구멍(48)이하의 직경을 가지는 입구(58)를 그에 형성하는 둥근내면(56)을 구비한 원추형 외부림(54)으로 변형되는 환형 외부림(50)이 있는 중간 단부플럭(52)을 생성하도록 상기 단부플럭 블랭크를 냉간 형성하는 단계; 및 내부구멍(48)과 그보다 작은 직경의 입구(58)를 상기 구멍에 형성하는 원통형 외부면(64)으로 이루어진 내부 그리퍼 캐비티(44)를 가지는 최종 단부플럭(42)을 생성하도록 상기 원추형 외부림(54)의 둥근 내부면(56)으로부터 내부 물질층(62)을 제거하고 상기 중간 단부플럭(52)으로 부터 외부 물질층(60)을 제거하는 단계를 포함한다.

Description

연료봉 단부 플럭에 그리퍼 캐비티를 형성하는 방법

제1도는 종래 기술의 핵 연료 조립체의 부분 측단면도.

제2도는 제1도의 조립체의 핵 연료봉에 사용되는 종래 가공방법으로 제조된 종래 기술의 하방 단부 플럭을 도시한 도면.

제3도는 제1도의 연료 조립체의 연료봉에 사용될 수 있는 본 발명의 그리퍼 캐비티 형성 방법으로 제조된 하방 단부 플럭을 도시한 도면.

제4도는 본 발명의 그리퍼 캐비티 형성방법의 1차단계 실시후 형성된 단부플럭 블랭크의 부분의 세로방향의 측단면도.

제5도는 본 발명의 그리퍼 캐비티 형성 방법 단계중 롤 형성 단계에 사용된 롤링 기구의 측단면도.

제6도 내지 제8도는 본 발명의 그리퍼 캐비티 형성 방법 단계의 중간 및 최종 단계 실행후 이어지는 완료 단계의 단부 플럭의 세로방향의 측단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 핵연료봉 조립체 12 : 바닥노즐

14 : 가이드 심블 16 : 그리드

18 : 연료봉 20 : 기구 설치 튜브

22 : 상부노즐 24 : 핵 연료 펠릿

본 발명은 핵 연료봉 제조에 관한 것으로, 특히 연료봉 단부 플럭내에 그리퍼 캐비터(gripper cavity)을 형성하는 방법에 관한 것이다.

가압수형과 같은 통상의 원자로에 있어서, 로심(reactor core)은 다수의 연료 조립체를 구비하며, 그 각각은 상부 및 바닥부 노즐을 가지며, 그 노즐은 그 노즐과 복수의 횡 방향 지지 그리드 사이에서 세로 방향으로 연장하는 복수의 기다란 횡 이격 가이드 심블(thimble)을 가지는데 상기 그리드는 상기 가이드 심블을 따라서 축방향으로 이격지며, 그에 부착된다. 또한 각각의 연료 조립체는 복수의 기다란 연료요소 즉 연료봉으로 구성되며, 그러한 연료봉은 가이드 심블로 부터 서로 횡 이격지어 상기 상부 및 바닥부 노즐 사이의 횡방향 그리드로 지지된다. 연료봉 각각은 분열성 물질을 포함하고, 고속의 핵 분열을 지지하기에 충분하도록 로심내에 중성자속을 제공하여 대량의 열 에너지를 이완시키도록 조직된 배열내에서 함께 그룹을 형성한다. 유용한 작업 생산을 위해 로심내에 발생된 열중의 일부를 추출하도록 로심을 통해 상방으로 액체 냉각제가 끌어 올려진다.

각각의 연료봉은 핵 연료 펠릿을 구비하며, 또한 밀봉에 필요시되는 상방 및 하방 단부 플럭으로 폐쇄되는 대향 단부를 구비하고 있다. 캐비티는 단부 플럭을 형성하는 일부로서 하방 단부 플럭에 형성된다. 실제적으로, 2차 가공 작업으로 캐비티내에 그로브가 형성된다. 그로브는 연료 조립체의 조립시 일조를 하도록 조립체의 그리드내에 연료봉을 삽입 시킴으로서 갖추어진다. 캐비티내의 그로브로 인해서 그리핑 카니즘이 하방 단부 플럭 캐비티로 진입되고 그 그로브내에서 확장되어서 가이드 심블에 이미 부착된 연료 조립체의 그리드를 통해서 하방 단부 플럭에서 연료봉을 잡아당긴다.

캐비티내에 그로브를 가공하는 현재의 방법에는 첫째로, 소정의 캐비티 및 그로브 구성을 가지는데에 바닥부 단부 플럭 자체 비용보다 그 가공비용이 과도히 요구되며, 그 가공 비용의 1/2애 그로브 형성에만 소요되며, 둘째로, 그로브의 제조에 있어 오퍼레이터의 작업이 필요시 되므로, 오퍼레이터의 능력에 의존할수밖에 없다는데 문제가 있다. 따라서, 최종 조립시 연료봉 로딩 문제를 발생시키는 것을 오퍼레이터가 보지 못하면 그로브는 완전히 무시되어 버린다.

셋째로, 단부 플럭에의 높은 로딩력과 응력으로 인해 그리퍼 메카니즘은 때때로 단부 플럭내의 재료를 잘라낸다.

따라서, 상술한 문제들을 해소하면서 상기와는 다른 방법으로 핵 연료봉의 바닥부 플럭에 그리퍼 캐비티 및 그로브를 제조할 필요성이 대두된다.

그러므로, 본 발명은 핵 연료봉 단부 플럭내에 그리퍼 캐비티를 형성하는 방법에 관한 것으로 그 방법은, (a) 단부 플럭 블랭크상의 환형 외부림에서 개방되는 사실상 균일한 직경의 내공을 가지는 단부 플럭 블랭크를 제공하는 단계, (b) 둥근 내부면을 가지는 원추형 외부 림으로 환형 외부림이 이동되는 중간 단부 플럭을 생성하도록 단부 플럭 블랭크를 냉간 형성하는 단계를 포함하는데, 상기 내부면은 상기 내공보다 직경이 작게 그에 입구를 형성하고 있으며, (c) 내공과 그보다 작은 직경이 내구를 그에 형성하는 원통형 내면으로 이루어진 내부 그리퍼 캐비티를 가지는 최종 단부 플럭을 생성하도록 원추형 외부림의 내면으로 부터 내부 물질층을 제거하고 중간단부 플럭으로 부터 외부 물질층을 제거하는 단계를 포함한다.

상기 냉간 형성 방법은 세로축 주위로 상기 단부 플럭 블랭크를 회전시키고, 동시에 단부플럭 블랭크상에서 환형 외부림과 접촉하도록 그에로 복수의 롤러를 진입시키는 단계를 추가로 포함하는데, 상기 단계는 환형 외부림이 원추형 외부림으로 이동될때까지 행하여진다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제1도를 보면 종래 기술의 가압수형 원자로 연료 조립체가 도시되는데, 수직방향의 단축 형태로서 도면부호(10)으로 도시된다.

연료 조립체(10)는 기본적으로 로심 영역(도시않음)의 하방의 로심판(도시않음)상에서 연료조립체를 지지하는 하방의 단부 구조물인 바닥노즐(12)과 그 바닥 노즐로부터 위로 돌출한 복수의 세로 연장 가이드 튜브 즉, 가이드 심블(14)을 구비하고 있다. 조립체(10)는 또한 상기 심블(14)을 따라서 축방향으로 이격지며, 그에 장착되는 복수의 횡방향 그리드(16)와 상기 그리드(16)로서 지지되며 그에 횡방향으로 이격진 조직된 배열을 가진 기다란 연료봉(18)과, 조립체 부품을 손상시킴이 없이 통상으로 조정되는 일체형 조립체를 형성하도록 상기 가이드 심블(14)의 상방 단부에 제거 가능하게 부착된 상방 단부 구조물 즉, 상부노즐(22) 및 기구 설치 튜브(20)를 그 중심에 가지고 있다.

기술한 바와 같이, 조립체(10)내의 연료봉(18)은 서로 이격진 구조로, 연료 조립체 길이를 따라서 이격진 그리드(16)에 의해서 지지된다. 각각의 연료봉(18)은 핵 연료 펠릿(24)을 가지며, 봉의 대향 단부는 밀봉을 위해 상방 및 하방 단부플럭(26,28)으로 폐쇄된다. 통상, 단부플럭(26)과 펠릿(24)사이에는 플레늄 스프링(30)이 배치되어서 연료봉(18)내에서 타이트하게 고정되게 펠릿을 유지시킨다. 연료 펠릿(24)은 분열성 물질로 구성되며, 원자로의 반응력을 생성하게 된다. 물 또는 붕소를 포함하는 물 등의 액체 조절재/냉각제는 작업이 양호히 이루어지도록 내부에 생성된 열을 추출하게끔 로심을 통해서 상방으로 끌어 올려진다.

연료 조립체(10)를 조립하는데 있어서, 첫째로, 연료 조립체 스켈톤을 제공하도록 축방향으로 소정의 이격진 위치에서 세로 방향 연장 가이드 심블에 횡방향 그리드(16)를 부착시키고, 이어서 그리드(16)의 셀을 통해서 연료봉을 통과 시킴으로써 그것들이 장진되게 하는 것이 통상의 예이다. 통상적으로, 연료봉 장전기(도시 않음)는 연료 조립체 스켈톤 내로 연료봉(18)을 밀어 넣고 그것들을 그리드셀을 통해 통과시키는 데 사용된다. 장전기는 연료봉 그리퍼를 가지며, 그 그리퍼는 첫째로 그리드 셀을 통해 삽입되며, 이어서 연료봉(18)의 하방 단부 플럭(28)에 결합되어 최종적으로 상기 그리드(16)를 통해 인출되어서 그리드 내로 부착된 연료봉(18)을 잡아들인다. 모든 연료봉(18)이 그리퍼의 상기 동작의 반복에 의해 장전된 후, 바닥 및 상부노즐(12,22)이 연료 조립체를 완성하도록 가이드 심블(14)의 하방 및 상방단부에 부착된다.

제2도를 보면, 외부 테이퍼 노즈(34)를 가진 원통형 본체(32), 상기 테이퍼 노즈(34)상의 평탄 단부면에서 본체(32)와 개구내에 형성된 원통형 내부공(36) 및 그보다 직경이 더 큰 환형 그로브(40)를 구비한 종래 기술의 하방 단부 플럭(28)이 도시되는데, 상기 그로브는 단부플럭(28)의 원통형 내부공(36)에 형성된다. 이미 참고로 한 미합중국 특허원에 개시된 연료봉 그리퍼는 횡방향 그리드(16)를 통해 연료봉(18)을 잡아들일 수 있도록 연료봉과의 접속을 위해 단부 플럭의 내부공(36) 및 그로브(40)와 정합된다.

상기 그리퍼는 전향단부를 가지는 복수의 핑거를 구비하며, 상기 단부는 그 위에 외향 돌출 아크형 림을 가진다. 핑거가 림 부분에 형성된 림이 하향 단부 플럭의 내부공(36)보다 작은 외경으로 수축되어지는 붕괴된 상태에 있게 되는 경우, 그 핑거는 단부 플럭의 내부공으로 부터 수축되어 그에 삽입되게 된다. 핑거는 또한 상기와 반대경우인 확장 상태가 있을 수 있는데, 그 경우는 핑거가 단부 플럭의 캐비티로 삽입되는 것이 방지된다. 확장 상태에 있어서, 림부분은 하방 단부 플럭의 내부공(36)에 형성된 내외주 즉, 환형 그로브(40)로 외향 연장된다. 이 경우 연료봉 그리퍼는 연료봉(18)을 연료 조립체(10)내로 잡아끌기위해 연료봉 장전기에 의해 수축될 수 있다.

지금까지 연료봉(36)과 환형 그로브(40)는 다른 제조작업 및 물질 자체비용에 비해 높은 비용으로 단부 플럭(28)을 가공 함으로써 형성되었으며, 또한, 그로브(40)의 가공은 단부 플럭(28)의 외부 구성과 내부공(36)의 제조후에 이어지는 2차 작업으로서 수행되어 왔다. 높은 비용 이외에 오퍼레이터의 간과로 인해 내부 그로브(40)의 가공에 그 오퍼레이터가 이따금씩 실패하면 연료봉 그리퍼는 연료봉(18)을 잡지 못하게 되어 그리드(16)를 통해 연료봉(18)을 조립하는데 방해가 되는 후속적인 결과를 가져오게 된다.

제3도 및 제8도를 보면, 본 발명의 캐비티 형성 방법으로 제조된 내부 그리퍼 캐비티(44)를 가지고 있는 하방 단부 플럭(42)이 도시되는데, 상기 본 발명의 방법에 의해서 그리퍼 캐비티(36)와 그로브(40)를 개별적으로 가공하는 종래 기술과 관련된 문제점들이 실질적으로 해소된다. 기본적으로, 상기 방법은 단부 플럭 블랭크(46)를 제공하는 최초 단계를 포함하는데, 그 블랭크는 제4도의 도시처럼 그위의 환형 외부림(50)에서 개방되는 사실상 균일한 직경의 내부구멍(48)을 가지며, 제6도의 도시와 같은 중간 단부 플럭(52)을 생성하도록 제5도의 도시처럼 단부플럭 블랭크(46)를 냉간 형성하는 후속 단계를 포함하는데, 이때 환형 외부림(50)은 상기 내부구멍(48)보다 작은 내경을 상기 구멍(48)에 형성하는 둥근 내면(56)을 구비한 원추형 외부림(54)으로 이동되며, 제3도 및 제8도에 도시된 바와 같은 내부 그리퍼공(44)을 가지고 있는 최종 단부 플럭(42)을 생성하도록 원추형 외부림(50)의 둥근 내면(56)으로 부터 내부 물질층(62)을 그리고 중간 단부 플럭(52)으로 부터는 외부 물질층(60)을 제거하는 최종 단계를 포함하는데, 상기 그리퍼 캐비티(44)는 내부 구멍(48)과 그보다 작은 직경의 입구(58)를 그에 형성하는 원통형 내부면(64)로 이루어진다.

제4도 및 제8도를 보면, 단부플럭(42)내에 그리퍼 캐비티(44)를 형성하는 단계를 실행함으로써 제3도의 단부 플럭(42)이 완성되는 연속적인 단계가 도시되는데, 그 최초의 단계는 내부구멍(48)을 가지고 있는 단부플럭 블랭크(46)를 형성하는 것으로 제4도에 도시된다. 특시, 단부플럭 블랭크(46)는 통상의 회전 스핀들(도시않음)상에 고체 바(66)를 장착시키고 제4도에 도시된 그프로필을 제공하도록 통상의 절삭기구(도시않음)를 사용하여 상기 바(66)의 단부를 가공함으로써 형성된다. 그다음 일정한 직경을 가지는 내부구멍(48)이 통상의 회전 드릴 비트(도시않음)를 사용하여 고체바(66)의 단부면(66A)내로 뚫려진다. 예시하자면 내부 구멍(48)의 직경은 0.165인치로 될수 있다.

그렇게 생성된 단부 플럭 블랭크(46)는 세로방향 축(46A)을 가지며, 고체 바(66)의 나머지에 접속된 내부 부분(70) 외부 부분(72)및 상기 내부와 외부부분(70,72)을 상호 접속시키는 중간부분(74)으로 이루어진다. 상기 내부 부분(70)은 제1직경의 원통형 외부면(70A)을 가진다. 외부부분(72)은 내부 부분(70)의 제1직경보다 작은 제2직경의 원통형 외부면(72A)을 가지고 있다. 예를 들면, 제2직경은 0.245 인치 제1직경은 0.370 인치로 될수 있다. 중간부분(74)은 원추형 외부면(74A)을 가지며, 그 면은 내부부분(70)과 외부부분(70,72)의 외부면(70A,72A) 사이에서 연장하며 그에 접속된다.

원추형 외부면(74A)과 세로방향축(46A)사이의 각도는 37°로 될수 있으며, 또한 내부 중간 및 외부 부분(70,74,72)은 단부 플럭 블랭크(46)의 세로방향 축(46a)을 따라서 그 주위로 대칭적으로 연장한다.

단부 플럭 블랭크(46)를 관통함으로써 형성된 내부구멍(48)은 단부면(66A)에서 개방되며 연속적인 내부 원통형 구멍의 면(76)을 형성하도록 그 외부와 중간 부분(72,74)을 통해서 그 내부 부분(70)으로 연장한다. 내부 원통형 구멍면(76)은 전술한 바와 같이 일정한 직경을 가지며, 단부 플럭 블랭크(46)의 세로방향 축선(46A)을 따라서 그 주위로 동심원상으로 연장한다. 상기 내부 구멍면(76)은 또한 상기 단부 플럭 블랭크(46)의 내부와 외부 부분(70,72)의 원통형 외부면(70A,72A) 동심원을 갖는다.

제5도와 제6도를 보면, 캐비티 형성 방법의 중간 냉간 형성단계와 상기 단부 플럭(42) 중간 완료 단계가 도시되는데, 제6도에 도시된 중간 단부 플럭(52)을 생성하도록 단부 플럭 블랭크(46)의 냉간 형성 주 회전 단조를 행하기 위한 롤링 기구(78)가 제공된다. 상기 냉간 형성 단계에 의해서 원통형 내부면과 외부면(72A, 76)을 가지는 단부 플럭 블랭크(46)의 환형 원통형 외부림(50)이 둥근 내부면(56)과 원추형 외부면(54A)를 가지는 원추형 외부림(54)으로 변형된다. 그러면 둥근 내부면(56)은 내부 구멍(48)보다 작은 내경을 가지는 입구(58)가 상기 구멍(48)에 형성된다. 입구(58)는 내부구멍(48)의 직경 0.165 인치와 비교해서 통상적으로 0.110~0.120 인치 범위의 직경을 갖는다. 원추형 외부림(54)의 원추형 외부면(54A)에 의해 단부 플럭 블랭크(46)의 중간부분(74)의 원추형 외부면(74A)이 연장된다.

롤링기구(78)는 헤드단부(82)를 가지는 기구 장착대(80) 및 강철과 같은 복수의 경화금속인 롤러(84)를 구비하는데, 상기 롤러는 헤드단부(82)상에서 굴대(86)에 의해서 회전 가능하게 장착된다. 도면에서는 두개의 롤러(84)만이 도시됐지만, 통상적으로 3개가 제공되는데, 그것들은 단부플럭 블랭크(46)의 세로 방향축(46A)과 원추형 외부면(74A)에 의해 형성되는 각도와 동일한 3차원 각도에서 지향되며 그 각도는 37°이상으로 주어진다. 따라서, 냉간 형성 단계는 환형 외부림(50)이 원추형 외부림의 구성으로 변형 될때까지 즉, 롤러가 원추형 외부면(74A)과 대향하게 위치할때까지 스피들 머신의 회전을 통해서 단부 플럭 블랭크를 그 축(46A) 주위로 동시에 회전시키고 상기 축을 따라서 롤러(84)를 단부플럭 블랭크(46)상의 환형 외부림과 접촉하게 밀어붙침으로서 실행된다. 롤러(84)와 결합된 단부 플럭 블랭크를 회전시킴으로서 그 롤러가 구동된다.

제7도와 제8도를 보면, 캐비티 형성 방법의 최종 가공 단계 및 단부 플럭(42)이 최종 완성되는 단계가 도시되어 있다. 상기 가공 단계는 통상의 절삭기구(도시않음)로서 행해진다. 중간 단부 플럭(52)은 그로부터(빗금친면(88)과 외부면(70A,74A,54A)사이에 있는) 외부 물질층(60)을 제거하고 원추형 외부림(54)의 둥근 내부면(56)으로부터(빗금친면(90)과 둥근 내부면(56)사이에 있는) 내부 물질층(62)을 제거함으로서 최종 단부 플럭(42)을 생성하도록 형성된다. 최종 가공단계에 의해서는 롤러(84)와의 롤링 접촉의 결과 중간 단부플럭(52)의 외부면에 묻혀진 불순물이 제거된다. 그러면 최종 단부 플럭(42)은 내부구멍(48)과 연속 원통형 내부면(64)으로 구성된 내부 그리퍼 캐비티(44)을 포함하게 되는데, 상기 내부면은 내부구멍(48)에 입구(58)를 형성한다. 상기 입구의 면(64)은 내부구멍(48)보다 작은 직경을 가지며, 상기 구멍(48)에 의해서 그리핑 메카니즘은 단부플럭(42)을 집을 수 있으며, 그리드(16)를 통해서 연료봉(18)을 도입할수 있다. 최종 단부 플럭(42)은 제8도에 가상선으로 도시한 바와 같이 통상의 절삭기구(82)에 의해 바(66)로 부터 절단된다.

Claims (13)

1. 핵연료봉 단부플럭(42)에 그리퍼 캐비티(44)를 형성하는 방법에 있어서, (a) 환형 외부림(50)상에서 개방되는 균일한 직경의 내부구멍(48)을 가지는 단부플럭 블랭크(46)을 제공하는 단계; (b) 상기 내부구멍(48)이하의 직경을 가지는 입구(58)를 그에 형성하는 둥근내면(56)을 구비한 원추형 외부림(54)으로 변형되는 환형 외부림(50)이 있는 중간 단부플럭(52)를 생성하도록 상기 단부플럭 블랭크를 냉간 형성하는 단계; 및 (c) 내부구멍(48)과 그보다 작은 직경의 입구(58)를 상기 구멍에 형성하는 원통형 외부면(64)으로 이루어진 내부 그리퍼 캐비티(44)를 가지는 최종 단부 플럭(42)을 생성하도록 상기 원추형 외부림(54)의 둥근 내부면(56)으로 부터 내부 물질층(62)을 제거하고 상기 중간단부 플럭(52)으로 부터 외부 물질층(60)을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그리퍼 캐비티 형성방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 단부 플럭 블랭크(46)은 세로축(46a)을 가지며, 외부(70A)을 가지는 내부부분(70), 상기 외부면(70A) 이하의 직경을 가지는 외부부분(72) 및 상기 외부면(70A,72A)을 상호 접속하며, 그 사이에서 연장하는 원추형 외부면(74A)을 가지는 중간부분(74)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 그리퍼 캐비티 형성방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 내부구멍(48)은 상기 외부 부분(72)에서 개구되며, 상기 외부와 중간부분(72,74)을 통해서 상기 내부부분(70)으로 부분적으로 연장하여 상기 외부부분(72)에서 환형 외부림(50)을 형성하는 것을 특징으로 하는 그리퍼 캐비티 형성방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 냉간 형성 방법으로 생성된 중간 단부플럭(52)은 단부 플럭 블랭크(46)의 중간 부분의 원추형 외부면(74A)의 연장부인 원추형 외부면(54A)을 갖는 것을 특징으로 하는 그리퍼 캐비티 형성방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 단부플럭을 제공하는 단계는 상기 단부 플럭 블랭크(46)을 생성하도록 고체 바(66)를 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그리퍼 캐비티 형성방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 단부 플럭을 제공하는 단계는 상기 단부플럭 블랭크(46)내에 균일한 직경의 내부구멍(48)을 생성하도록 상기 고체바를 드릴링 하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 그리퍼 캐비티 형성방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 냉간 형성 단계는 세로축(46A) 주위로 상기 단부 플럭 블랭크(46)를 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그리퍼 캐비티 형성방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 냉간 형성 단계는 상기 환형 외부림(50)이 상기 원추형 외부림(54)으로 변형될 때까지 상기 단부 플럭 블랭크(46)상에 상기 환형 외부림(56)과 접촉하는 복수의 롤러(84)를 진출시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 그리퍼 캐비티 형성방법.
9. 핵 연료봉 단부 플럭(42)에 그리퍼 캐비티를 형성하는 방법에 있어서, (a) 세로축(46a)을 가지며, 제1직경의 원통형 외부면(70A)을 가지는 내부부분(70), 상기 제1직경 이하의 제2직경의 원통형 외부면(72A)을 가지는 외부부분(72), 및 상기 원통형 외부면(70A,72A)을 상호 접속시키며 그 사이에서 연장하는 원추형 외부면(74A)을 가지는 중간부분(74)으로 이루어지며, 상기 내부 중간 및 외부부분(70,74,72)은 상기 세로축(46A)을 따라서 그 주위로 대칭적으로 연장하는 구성의 단부 플럭 블랭크(46)를 제공하는 단계; (b) 일정 직경을 가지면서 상기 단부 플럭(46)의 세로축 주위로 동심원상으로 연장하고 상기 단부플럭 블랭크(46)의 내부와 외부부분(70,72)의 상기 원통형 외부면(70A,72A)와 동심원을 가지는 연속 내부 원통면(76)을 형성하여 상기 단부플럭 블랭크(46)의 외부부분(72)이 환형 외부림(50)을 형성하도록 상기 외부와 중간 부분(72,74)을 통해서 상기 내부부분(70)으로 상기 단부플럭 블랭크내에 균일한 직경의 내부구멍(48)을 드릴링하는 단계; (c) 둥근 내부면(56)과 원추형 외부면(54A)을 가지는 원추형 외부림(54)으로 변형되는 단부플럭 블랭크(46)의 환형 외부림(54)이 있으며, 상기 둥근 내부면(56)은 상기 내부구멍(48)보다 작은 직경의 입구(58)을 상기 구멍(48)에 형성하며 상기 원추형 외부면(54A)은 상기 단부플럭블랭크(46)의 상기 중간부분(74)의 원추형 외부면(54A)의 연장부를 제공하는 구성을 갖는 중간 단부플럭(52)을 생성하도록 상기 단부 플럭 블랭크(46)을 냉각 형성하는 단계; 및 (d) 내부구멍(48)과 그보다 직경이 작은 입구(58)를 상기 구멍(48)에 형성하는 원통형 내부면(64)으로 이루어진 내부 그리퍼 캐비티(44)를 갖고 있는 최종 단부 플럭(42)을 생성하도록 상기 원추형 외부림(54)의 둥근 내부면(56)으로부터 내부 물질층(62)을 제거하고, 상기 중간 단부플럭(52)으로부터 외부 물질층(60)을 제거하도록 상기 중간 단부플럭(52)을 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그리퍼 캐비티 형성방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 단부플럭 블랭크(46)를 제공하는 단계는 그것을 생성하도록 고체 바(66)를 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그리퍼 캐비티 형성방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 드릴링 단계는 상기 단부 플럭 블랭크(48)내에 균일한 직경의 내부구멍을 생성하도록 상기 고체 바(66)를 드릴링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그리퍼 캐비티 형성방법.
12. 제9항에 있어서, 상기 냉간 형성 단계는 상기 세로축(46A) 주위로 단부플럭 블랭크(46)를 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그리퍼 캐비티 형성방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 냉간 형성 단계는 상기 환형 외부림(50)이 상기 원추형 외부림(54)으로 변형 될때까지 상기 단부 플럭 블랭크(46)상에 상기 환형 외부림(50)과 접촉하는 복수의 롤러(84)를 진출하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 그리퍼 캐비티 형성방법.