JPS6046817A - 金属管状部材の製造方法 - Google Patents
金属管状部材の製造方法Info
- Publication number
- JPS6046817A JPS6046817A JP15322383A JP15322383A JPS6046817A JP S6046817 A JPS6046817 A JP S6046817A JP 15322383 A JP15322383 A JP 15322383A JP 15322383 A JP15322383 A JP 15322383A JP S6046817 A JPS6046817 A JP S6046817A
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- Japan
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- arbor
- pipe
- tubular member
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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、比較的肉厚が薄くて長い金属管状部材の製造
方法に関し、特に寸法の正確さと安定性とを高度に達成
することを容易にさせうる方法に関する。
方法に関し、特に寸法の正確さと安定性とを高度に達成
することを容易にさせうる方法に関する。
長尺円筒あるいは角筒管を狭い公差内で精密に製造する
手段として、従来より熱的に寸法を調整する技術（ｔｈ
ｅｒｍａｌ ｓｉｚｉｎｇ ）が用いられている。この
方法の特徴は寸法を調整する力が２種類の材料間の熱膨
張差という点であり、材料の一つは中空の長尺管となる
ものであシ、他の材料は長尺管に内包されるよう６軸（
マンドレル）の形状とすることが可能なもので、その熱
膨張係数が長尺管材に比較して充分大きいものが組合わ
される。
手段として、従来より熱的に寸法を調整する技術（ｔｈ
ｅｒｍａｌ ｓｉｚｉｎｇ ）が用いられている。この
方法の特徴は寸法を調整する力が２種類の材料間の熱膨
張差という点であり、材料の一つは中空の長尺管となる
ものであシ、他の材料は長尺管に内包されるよう６軸（
マンドレル）の形状とすることが可能なもので、その熱
膨張係数が長尺管材に比較して充分大きいものが組合わ
される。
このような方法についての従来例を以下に示す。
（１） Ｊ、Ｎ、５ｕｌｄａｎ ａｎｄ ＲＪ、Ｋｒａ
ｈｎ ； ｓｉｚｉｎｇｏｆ Ｚｉｒｃａｌｏｙ ８ｔ
ｒｕｃｔｕｒａｌｓ、Ｆｅｂ、１９６７゜ＷＡＰＤ−Ｔ
Ｍ−６２０ 本例では延性鋳鉄（熱膨張係数１３．６８ｘｌＯ−’／
１？）と５ｔＪＳ３０４ステンレス鋼（１８，３６ｘ１
０−６ＩＣ）を使用し、ジルカロイ−４（約６．４８Ｘ
ＩＯ″′６／Ｃ）からなる管又は缶の熱的寸法調整を行
っている。ここで、５ＵＳ３０４ステンレス鋼は、延性
鋳鉄からなる６軸（マンドレル）に要求されるよシ低い
温度で熱的寸法合せを行うために使用される。本例では
、ジルカロイ−４のストリップ（帯板）を規定寸法±０
．０１ｃｒｎの公差で所要の浮式に形成したのち、ジル
カロイ−４製の管の機械研削、溶接および寸法法７めを
行うために使用するマンドレルの外径と等しい内径を持
った半円筒形殻体として形成する。次にストリップをマ
ンドレルに取付け、２つの長手方向の継ぎ目に沿ってＴ
ＩＧ溶接し、次いでマンドレルを用いて４８２Ｃから７
８８Ｃの温度の真空中で焼鈍し、前記ステンレス鋼製心
細によ！１１４８２Ｃから６３２Ｃの真空中で焼鈍を行
なって寸法合せをする。このようにして形成した管はマ
ンドレルが冷却されたのち取シ外され検査を行い、必要
に応じ繰返して寸法調整する。
ｈｎ ； ｓｉｚｉｎｇｏｆ Ｚｉｒｃａｌｏｙ ８ｔ
ｒｕｃｔｕｒａｌｓ、Ｆｅｂ、１９６７゜ＷＡＰＤ−Ｔ
Ｍ−６２０ 本例では延性鋳鉄（熱膨張係数１３．６８ｘｌＯ−’／
１？）と５ｔＪＳ３０４ステンレス鋼（１８，３６ｘ１
０−６ＩＣ）を使用し、ジルカロイ−４（約６．４８Ｘ
ＩＯ″′６／Ｃ）からなる管又は缶の熱的寸法調整を行
っている。ここで、５ＵＳ３０４ステンレス鋼は、延性
鋳鉄からなる６軸（マンドレル）に要求されるよシ低い
温度で熱的寸法合せを行うために使用される。本例では
、ジルカロイ−４のストリップ（帯板）を規定寸法±０
．０１ｃｒｎの公差で所要の浮式に形成したのち、ジル
カロイ−４製の管の機械研削、溶接および寸法法７めを
行うために使用するマンドレルの外径と等しい内径を持
った半円筒形殻体として形成する。次にストリップをマ
ンドレルに取付け、２つの長手方向の継ぎ目に沿ってＴ
ＩＧ溶接し、次いでマンドレルを用いて４８２Ｃから７
８８Ｃの温度の真空中で焼鈍し、前記ステンレス鋼製心
細によ！１１４８２Ｃから６３２Ｃの真空中で焼鈍を行
なって寸法合せをする。このようにして形成した管はマ
ンドレルが冷却されたのち取シ外され検査を行い、必要
に応じ繰返して寸法調整する。
（２）米国特許第３５５９２７８号
本例においては１分割された金属シート管状体をマンド
レルに取付け、突合せ溶接したのち、充分高い温度で加
熱し、整形する。マンドレルの寸法は冷却に際して管が
所要の横方向寸法を持つよ ゛うにする。
レルに取付け、突合せ溶接したのち、充分高い温度で加
熱し、整形する。マンドレルの寸法は冷却に際して管が
所要の横方向寸法を持つよ ゛うにする。
（３） 特公昭５７−５６４０８ １’−金属管状部材
の製造方法」 本例は長尺の金属管状部材と、当該部材よシ相当大きな
熱膨張係数を有し、この金属管状部材より小さい直径を
有する長尺の６軸を使用し、上記金属管状部材と６軸と
を共に加熱して、上記金属管状部材を塑性変形させるこ
とよりなる金属管状部材の製造方法において、冷却時に
金属管状部材と６軸とが互いに独立して収縮できるよう
に両者を取付け、金属管状部材と６軸の加熱中に、まず
上記６軸の膨張によって金属管状部材を長手方向に引伸
ばして心細上に収縮させ、引続き金属管状部材と６軸と
の加熱を継続して、長手方向に引伸、ばした該金属管状
部材を６軸の膨張によって所定の断面寸法となるまで直
径方向に拡大し、次いで６軸と金属管状部材とを冷却し
て金属管状部材を６軸から数多はずすことを特徴とした
金属管状部材の製造方法である。本例の目的は、上記（
ＩＸ２）の例で発生する可能性のある寸法を合わされる
べき管の内面の損傷を避けつつ１寸法合せの精度を改良
することであシ、上記の方法によりこれを実現できると
している。
の製造方法」 本例は長尺の金属管状部材と、当該部材よシ相当大きな
熱膨張係数を有し、この金属管状部材より小さい直径を
有する長尺の６軸を使用し、上記金属管状部材と６軸と
を共に加熱して、上記金属管状部材を塑性変形させるこ
とよりなる金属管状部材の製造方法において、冷却時に
金属管状部材と６軸とが互いに独立して収縮できるよう
に両者を取付け、金属管状部材と６軸の加熱中に、まず
上記６軸の膨張によって金属管状部材を長手方向に引伸
ばして心細上に収縮させ、引続き金属管状部材と６軸と
の加熱を継続して、長手方向に引伸、ばした該金属管状
部材を６軸の膨張によって所定の断面寸法となるまで直
径方向に拡大し、次いで６軸と金属管状部材とを冷却し
て金属管状部材を６軸から数多はずすことを特徴とした
金属管状部材の製造方法である。本例の目的は、上記（
ＩＸ２）の例で発生する可能性のある寸法を合わされる
べき管の内面の損傷を避けつつ１寸法合せの精度を改良
することであシ、上記の方法によりこれを実現できると
している。
しかしながら、上記従来例では、金属管状部材と６軸と
の熱膨張差による塑性変形分しか変形能がない。
の熱膨張差による塑性変形分しか変形能がない。
本発明の目的は金属管状部材の寸法整形において、管状
部材と６軸の熱膨張差による力で寸法整形が出来ないよ
うな組合せについても、精度良く寸法調整が出来る方法
を提供することにある。
部材と６軸の熱膨張差による力で寸法整形が出来ないよ
うな組合せについても、精度良く寸法調整が出来る方法
を提供することにある。
本発明は２種類の材料の熱膨張差を利用したｔｈｅｒｍ
ａｌ ｓｉＺｉｎｇ ニオイテは、材料の組合せと利用
可能な温度によって、塑性変形可能な量に限界がある点
を改善するものであシ、管状部材の−゛端のみを６軸に
固定し、加熱中に管状部材の他端を引張シ続けることに
よシ、管状部材の寸法調整が確実に行なわれる。この場
合、管状部材を引伸ばす量はあらかじめ知られるので、
引伸ばしすぎないようにリミッタ−を設けることによシ
所期の目的を達成できる。
ａｌ ｓｉＺｉｎｇ ニオイテは、材料の組合せと利用
可能な温度によって、塑性変形可能な量に限界がある点
を改善するものであシ、管状部材の−゛端のみを６軸に
固定し、加熱中に管状部材の他端を引張シ続けることに
よシ、管状部材の寸法調整が確実に行なわれる。この場
合、管状部材を引伸ばす量はあらかじめ知られるので、
引伸ばしすぎないようにリミッタ−を設けることによシ
所期の目的を達成できる。
以下１本発明の一実施例を第１図により説明する。
第１図において、１はアルミニウム製の管状部材、２１
１−ｔＳＵＳ３０４ステンレス鋼製の６軸（マンドレル
）、３は管状部材１と６軸２との組合せ体を吊すための
支持具であシ、４は吊シ具、５はリミッタ−５６は電気
炉である。
１−ｔＳＵＳ３０４ステンレス鋼製の６軸（マンドレル
）、３は管状部材１と６軸２との組合せ体を吊すための
支持具であシ、４は吊シ具、５はリミッタ−５６は電気
炉である。
管状部材１はアルミニウム製の帯板（ストリップ）をコ
の字型に曲げたものを２ヶ突き合せて溶接し、溶接ビー
ド部をプラニツシャーによシ平滑に仕上げたものである
。さらに一端にはアルミニウム板を溶接している。管状
部材の内径は、６軸の熱膨張によシ拡大されるようにし
、かつ、６軸′を管状部材に挿入する段階で管状部材の
内面に損傷を与えないよう調整する。本実施例で使用し
たアルミニウム板の厚さは０．８ ｔｔｒｍである。６
軸２は長さ約２ｍで一辺が１３４ｍ＋の四角形断面を有
する。
の字型に曲げたものを２ヶ突き合せて溶接し、溶接ビー
ド部をプラニツシャーによシ平滑に仕上げたものである
。さらに一端にはアルミニウム板を溶接している。管状
部材の内径は、６軸の熱膨張によシ拡大されるようにし
、かつ、６軸′を管状部材に挿入する段階で管状部材の
内面に損傷を与えないよう調整する。本実施例で使用し
たアルミニウム板の厚さは０．８ ｔｔｒｍである。６
軸２は長さ約２ｍで一辺が１３４ｍ＋の四角形断面を有
する。
このように組合された６軸と管状部材を縦型の電気炉内
に挿入し、真空中で加熱する。加熱温度は所望の寸法と
材料の強度等によって適宜決定することかできる。本実
施例では５００Ｃに加熱し、約３時間保持したのち、電
気炉を炉冷しだ。
に挿入し、真空中で加熱する。加熱温度は所望の寸法と
材料の強度等によって適宜決定することかできる。本実
施例では５００Ｃに加熱し、約３時間保持したのち、電
気炉を炉冷しだ。
アルミニウム版の材質はＪＩＳ Ｈ４０００に規定され
た記号Ａ１０５０Ｐ質別記号０のもので、常温下での耐
力が２．０ ｋｇ ／ ｍｍ２程度である。高温下では
耐力が低下し、マンドレルの自重力によって容易に変形
し、かつ、マンドレルの熱膨張により精度よく寸法調整
が可能であった。
た記号Ａ１０５０Ｐ質別記号０のもので、常温下での耐
力が２．０ ｋｇ ／ ｍｍ２程度である。高温下では
耐力が低下し、マンドレルの自重力によって容易に変形
し、かつ、マンドレルの熱膨張により精度よく寸法調整
が可能であった。
管状部材を加熱しながら引張り続ける方法は、本実施例
で述べた方法以外にも、電気炉の外側から機械的に行う
ことによっても可能である。
で述べた方法以外にも、電気炉の外側から機械的に行う
ことによっても可能である。
本発明によれば、金属管状部材の寸法整形において、管
状部材と６軸の熱膨張差による力で寸法整形ができない
ような組合せにおいても、管状部材を軸方向に引伸ばす
ことができるので、寸法整形が精度よ〈実施できる。
状部材と６軸の熱膨張差による力で寸法整形ができない
ような組合せにおいても、管状部材を軸方向に引伸ばす
ことができるので、寸法整形が精度よ〈実施できる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図である。
１・・・管状部材４２・・・６軸、３・・・支持具、４
・・・吊シ具、５・・・リミッタ−１６・・・電気炉。 代理人 弁理士 高橋明夫
・・・吊シ具、５・・・リミッタ−１６・・・電気炉。 代理人 弁理士 高橋明夫
Claims (1)
- １、管状部材とそれよりも熱膨張率の大きい６軸とを一
体として加熱し、管状部材を引伸ばして心細上に収縮さ
せると同時に、６軸によって所定の横断寸法まで横方向
へ拡大させ、所定の仕上寸法を得る金属管状部材の製造
方法において、管状部材を引伸ばす手段として６軸の重
力を利用することを特徴とした金属管状部材の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15322383A JPS6046817A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 金属管状部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15322383A JPS6046817A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 金属管状部材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6046817A true JPS6046817A (ja) | 1985-03-13 |
Family
ID=15557742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15322383A Pending JPS6046817A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 金属管状部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046817A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05261440A (ja) * | 1992-03-18 | 1993-10-12 | Nissan Motor Co Ltd | 円筒状ワークの矯正方法 |
-
1983
- 1983-08-24 JP JP15322383A patent/JPS6046817A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05261440A (ja) * | 1992-03-18 | 1993-10-12 | Nissan Motor Co Ltd | 円筒状ワークの矯正方法 |
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