JPH0344855B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は高圧配管に用いられる鍛造エルボの製
造方法に関するものである。

（従来の技術） 従来の鍛造エルボの製造過程を第１図により説
明すると、まず、同図イに示すように材料を切断
したのち、同図ロに示すように該材料を偏平状に
予備成形し、次いで同図ハに示すようにバリの付
いた状態の製品に鍛造し、その後同図ニに示すよ
うにバリをトリミング仕上げにて除去し、最後に
同図ホに示すように機械加工にて穴を切削加工す
ると共に内面及び端面の仕上げ加工を行つてい
る。

また、他の方法としては、分割面にＬ字状の成
形空間を有する分割型を使用し、その成形空間内
に加熱された材料を供給すると共に成形空間の水
平開口端から一方の成形軸を挿入してその先端面
で該材料の一側面を受止させ、その状態で上方か
ら成形空間内に他方の成形軸を垂直方向に挿入し
て材料を押圧変形させ、両成形軸の先端部周囲に
材料を押し込むことによりエルボを製造する方法
も開発されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前者の方法によると、鍛造時に
生じたバリを除去し、また穴を切削加工にて成形
するため、それだけ材料が無駄になると共に加工
工程も多くなつてコスト高となり、また、温度条
件等が僅かに変化してもバリの厚みが変わるため
外径精度にばらつきが生じ易く、また、そのため
機械加工が困難で偏肉を生じる虞れがあり、さら
に、口径の大きなものを鍛造するには格段に大き
な能力のプレスを必要とする等の問題点がある。

一方、後者の方法によれば、Ｌ字状の成形空間
内に上方から成形軸を挿入して材料に押し込んだ
際に、該材料の一部がその押し込み量に応じて成
形空間の一側部側に逃げようとするが、その一側
部には一方の成形軸が挿入されていて該材料の側
面に圧接させているので、この成形軸の先端外周
面と成形空間の一側部内周面とのエルボ端成形空
間部に材料の一部を完全に充填させるには上記成
形軸の押し込み力を極めて大きくしなければなら
ず、成形空間内に材料が均等に充満しない場合等
が生じて、特に大口径のエルボを製造するには実
質的にその鍛造が困難となる。

これは、Ｌ字状の成形空間の対して垂直方向に
押し込む一方の成形軸の押し込み力を水平方向に
分力させながら材料を成形しなければならないか
らであり、従つて、上記のようにその分力側に一
方の成形軸が存在していると、該成形軸側の材料
受止力に抗して材料を変形させながら成形しなけ
ればならなくなつて一層、強力な押し込み力を必
要とするためである。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、高品質の鍛
造エルボを口径の大きいものであつてもあまり大
きな圧力を要することなく容易に製造し得る鍛造
エルボの製造方法を提供するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、このため、縦方向の分割面に上端面
から一側面に亘つて貫設した略Ｌ字状の成形空間
を形成してなる対の型片の前記成形空間内に上方
から加熱した材料を装填し、次いで、前記Ｌ字状
成形空間の上方開放口から該成形空間内に第１の
内面成形用内型を押し込んで材料にエルボの一半
部分を成形すると同時に該材料の一部をＬ字状成
形空間の一側部側に押し出し、しかるのち、一側
方の開放口から成形空間内に第２の内面成形用内
型を押し込んで該空間内に押し出されている前記
材料の一部にこの内型によつてエルボの他半部分
を成形し、その後、対の型片間を離間させて下方
から突き出し軸により成形エルボを排出すること
を特徴とするものである。

（作用） Ｌ字状成形空間内に装填した加熱材料を上方か
ら第１の内面成形用内型の挿入によつて押し込み
成形する際に、該成形空間内の一側方には第２の
内面成形内型が存在していないので、材料を余り
大きな押し込み力を必要とすることなくエルボの
一半部分を成形できると共に該材料の一部が成形
空間の一側部内に押し出されることになる。

この状態で一側方の開放口から成形空間内に第
２の内面成形用内型を押し込むと、その部分に押
し出されている材料が押圧、変形して成形部に充
満し、エルボの他半部分が形成される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第２図乃至第７図に
基づいて説明する。

まず、製造装置の概略構成を第３図乃至第６図
により説明すると、１は鍛造プレスで、ベース２
と適宜な駆動装置４にて昇降駆動される昇降体３
を備えている。

ベース２上にはベースプレート５を介して分割
外型６が載置支持されている。この分割外型６は
第６図に示すように、形成すべきエルボの外形状
に対応した略Ｌ字状でかつその両端から軸心に沿
つて外側面まで延長されて開口する成形空間７を
内部に有し、また、この成形空間７のＬ字状の中
心軸線８が通る仮想平面上に位置する分割面９に
て一対の型片１０ａ，１０ｂに縦方向に２分割さ
れている。

この分割外型６は分割面９を鉛直にかつＬ字状
の中心軸線８の一端側が鉛直方向上方を向くよう
に配置されており、かつ一方の型片１０ｂは固定
ブロツク１１を介してベースプレート５に固定さ
れ、他方の型片１０ａはベースプレート５上を摺
動自在な可動ブロツク１２に取付けられ、一方の
型片１０ｂに対して当接・離間可能となつてい
る。

１３は可動ブロツク１２に結合された押圧軸
で、ベース２に取付けられた案内筒１４にて軸心
方向に摺動自在に保持され、かつこの案内筒１４
に取付けられたラム１５にて駆動される。

１６は分割外型６の成形空間７にその上方開放
口から挿入可能な内面成形用の第１の内型で、取
付固定具１７にて昇降体３に取付けられている。

１８は成形空間７にその横向き開放口から挿入
可能な内面成形用の第２の内型で、ベース２に固
定された案内筒１９にて摺動自在に支持された加
圧軸２０に取付けられ、案内筒１９に取付けられ
たラム２１にて押圧駆動される。

前記各内型１６，１８は、何れも軸状で先端部
に第７図に示すように、エルボの内面形状に対応
した形状の成形部１６ａ，１８ａが形成され、か
つ第２の内型１８の成形部１８ａは、他方の成形
部１６ａの先端と干渉しないように短く形成され
ている。２２は製品突き出し軸（図示せず）を通
す穴である。

次に、製造方法について説明すると、まず、全
体的な流れとしては、第２図イに示すように、成
形後のエルボの重量と丁度等しい重量となるよう
に材料ｍを切断し、次いでこの切断した材料ｍを
前記製造装置を用いて同図ロに示すようにエルボ
形状に鍛造成形し、最後に同図ハに示すように機
械加工等にて仕上げを行うという３工程で製造が
完了するものである。

前記製造装置による鍛造過程を第７図により説
明すると、まず、同図ａに示すように図外材料供
給装置に送り込まれてきた1100℃程度に加熱され
た材料ｍを適宜挿入装置にて分割外型６の成形空
間７内に上方から装填する。

材料装填を完了した状態では分割外型６の両型
片１０ａ，１０ｂは、鍛造時の圧力によつて型が
開かないようにラム１５にて例えば260トン程度
の力で強力に圧接されている。

なお、両型片１０ａ，１０ｂを僅かに開いた状
態で材料ｍを装填し、その後、ラム１５にて両型
片１０ａ，１０ｂを圧接させてもよく、この場
合、材料ｍの挿入が容易でかつ深い位置まで装填
できて鍛造時の材料の流れによる型の摩耗を少な
くできる。

次いで、同図ｂに示すように、駆動装置４にて
例えば約250トンの力で昇降体３を下降させるこ
とによつて内面成形用の第１の内型１６を押圧下
降させ、これを分割外型６の成形空間７の鉛直部
分に上方から侵入させて材料ｍを鍛造する。

第１の内型１６の下降端において、その成形部
１６ａにてエルボの鉛直方向を向いた半部分の成
形がほゞ完了し、余つた材料は成形空間７の水平
部分に押し出される。

次に、同図ｃに示すように、ラム２１にて加圧
軸２０を介して第２の内型１８を、例えば約50ト
ンの力で成形空間７の水平部分に向かつて押圧
し、この第２の内型１８を成形空間７内に侵入さ
せ、その成形部１８ａにてエルボの水平方向に向
いた残りの部分を成形する。

この成形過程ではエルボの鍛造が主として内面
側から行われるので、鍛造の加工度が高く、強度
が大きく信頼性の高いエルボが形成される。

こうして、上記のようにエルボの成形が完了す
ると、第１及び第２の内型１６，１８を成形空間
７から抜き出して元位置に復帰させ、ラム１５を
収縮させて型片１０ａを型片１０ｂから離間さ
せ、分割外型６を開いて成形されたエルボを下方
から製品突き出し軸（図示せず）で押し出し、適
宜手段で搬出するのである。

なお、成形されたエルボには第１の内型１６の
成形部１６ａと第２の内型１８の成形部１８ａと
の間に薄い肉部が残ることになるが、これは後の
機械加工等による仕上加工の際に取り除き、流体
通路を開通させるものである。

（発明の効果） 以上のように本発明の鍛造エルボの製造方法に
よれば、縦方向の分割面に上端面から一側面に亘
つて貫設した略Ｌ字状の成形空間を形成してなる
対の型片の前記成形空間内に上方から加熱した材
料を装填し、次いで、前記Ｌ字状成形空間の上方
開放口から該成形空間内に第１の内面成形用内型
を押し込んで材料にエルボの一半部分を成形する
と同時に該材料の一部をＬ字状成形空間の一側部
側に押し出し、しかるのち、一側方の開放口から
成形空間内に第２の内面成形用内型を押し込んで
該空間内に押し出されている前記材料の一部にこ
の内型によつてエルボの他半部分を成形するもの
であるから、Ｌ字状成形空間内に上方から第１の
内面成形用内型を押し込んだ際に、該成形空間内
に装填している加熱材料は成形空間の一側部側か
ら何等の規制を受けていないので、その一部を該
一側空間部内に膨出させながら逃がすことがで
き、従つて、第１の内面成形用内型を従来のよう
な大きな押圧力を必要とすることなく材料内に押
し込んで確実にエルボの一端部を成形することが
できる。

さらに、この第１の内面成形用内型による成形
後、第２の内面成形用内型を一側方の開放口から
成形空間内に押し込むので、この押し込み力によ
つて上記成形空間の一側部内に押し出されている
材料の一部を容易に押圧、変形させることがで
き、該内型と成形空間との間の成形空間部に確実
に充填させて肉不足の生じない大口径で且つ高品
質の鍛造エルボを能率良く製造できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の鍛造エルボの製造工程の説明
図、第２図は本発明方法による鍛造エルボの製造
工程の説明図、第３図はその製造装置の一部縦断
簡略正面図、第４図は同要部の一部縦断側面図、
第５図は第４図のＡ−Ａ線矢視平面図、第６図は
分割外型を示すものであつて、同ａは分割面から
一方の型片を見た正面図、同ｂは平面図、第７図
ａ乃至ｃは鍛造過程を分割外型の分割面から見た
部分断面正面図である。 １は鍛造プレス、３は昇降体（押圧装置）、６
は分割外型、７は成形空間、１５はラム（型締装
置）、１６は第１の内型、１８は第２の内型、２
１はラム（押圧装置）、ｍは材料。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 縦方向の分割面に上端面から一側面に亘つて
   貫設した略Ｌ字状の成形空間を形成してなる対の
   型片の前記成形空間内に上方から加熱した材料を
   装填し、次いで、前記Ｌ字状成形空間の上方開放
   口から該成形空間内に第１の内面成形用内型を押
   し込んで材料にエルボの一半部分を成形すると同
   時に該材料の一部をＬ字状成形空間の一側部側に
   押し出し、しかるのち、一側方の開放口から成形
   空間内に第２の内面成形用内型を押し込んで該空
   間内に押し出されている前記材料の一部にこの内
   型によつてエルボの他半部分を成形し、その後、
   対の型片間を離間させて下方から突き出し軸によ
   り成形エルボを排出することを特徴とする鍛造エ
   ルボの製造方法。