JP2002210529A - チタン合金製円筒形状部品の熱間成形方法 - Google Patents
チタン合金製円筒形状部品の熱間成形方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 チタン合金製円筒形状部品の熱間成形方法に
関し、溶接個所を少なくし、製品１個当りの熱間成形回
数を少なくする。 【解決手段】 （ａ）において板材１の板取りを行い、
（ｂ）で円筒状に加工後溶接３を施して円筒部品２を作
り、（ｃ）で加熱炉１５内でダイ１２に割型治具１３と
円筒部品２をパンチ１０で押圧し、６８０℃〜７２０℃
の状態で熱間成形を行う。成形後に（ｄ）のように完成
円筒部品１４を取り出す。割型治具１３は８分割された
分割片を上方はリングで連結し、下方は床に取付けて、
それぞれ径方向に移動可能に取付け、クサビ型突起部１
１が挿入されると各分割片は外側へ拡大し、円筒部品を
拡大させて熱間成形する。溶接３は１回で良い。
関し、溶接個所を少なくし、製品１個当りの熱間成形回
数を少なくする。 【解決手段】 （ａ）において板材１の板取りを行い、
（ｂ）で円筒状に加工後溶接３を施して円筒部品２を作
り、（ｃ）で加熱炉１５内でダイ１２に割型治具１３と
円筒部品２をパンチ１０で押圧し、６８０℃〜７２０℃
の状態で熱間成形を行う。成形後に（ｄ）のように完成
円筒部品１４を取り出す。割型治具１３は８分割された
分割片を上方はリングで連結し、下方は床に取付けて、
それぞれ径方向に移動可能に取付け、クサビ型突起部１
１が挿入されると各分割片は外側へ拡大し、円筒部品を
拡大させて熱間成形する。溶接３は１回で良い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はチタン合金製円筒形
状部品の熱間成形方法に関し、テーパ状に径が変化する
段部を有する形状の円筒状部の成形において使用治具数
を少なくし、溶接個所も少なくして加工時間を著しく低
減させたものである。
状部品の熱間成形方法に関し、テーパ状に径が変化する
段部を有する形状の円筒状部の成形において使用治具数
を少なくし、溶接個所も少なくして加工時間を著しく低
減させたものである。
【０００２】
【従来の技術】チタン合金製の部品は、近年高温で耐熱
性が要求される個所に使用される分野において多く使用
されるようになっており、チタン合金は硬くて脆い材料
であるため加工に際しては多くの工数を必要としてい
る。特に円筒形状で途中にテーパ状の段部を有する部品
については、一体成形が困難であり、分割構造とする必
要があり使用する治具の数や溶接個所も多く、かなりの
工数を必要としているのが現状である。
性が要求される個所に使用される分野において多く使用
されるようになっており、チタン合金は硬くて脆い材料
であるため加工に際しては多くの工数を必要としてい
る。特に円筒形状で途中にテーパ状の段部を有する部品
については、一体成形が困難であり、分割構造とする必
要があり使用する治具の数や溶接個所も多く、かなりの
工数を必要としているのが現状である。
【０００３】図６は従来のチタン合金製円筒形状部品の
熱間成形方法の一例を示す図であり、部品の形状は円筒
形状で、かつテーパ状で径が縮小する段部が形成されて
いるものである。単純な円筒形状であれば加工も容易で
あるが、このようなチタン合金でテーパ部が途中にある
形状では、円筒形状にするためには単純な加工ではでき
ない。
熱間成形方法の一例を示す図であり、部品の形状は円筒
形状で、かつテーパ状で径が縮小する段部が形成されて
いるものである。単純な円筒形状であれば加工も容易で
あるが、このようなチタン合金でテーパ部が途中にある
形状では、円筒形状にするためには単純な加工ではでき
ない。
【０００４】図６において、まず（ａ）では材料８０の
板取りを行う。（ｂ）において、このチタン合金の板８
０を加熱炉１５内でテーパ形状を有する曲面の型が形成
されているダイ８２の上にセットし、上方からパンチ８
１に押し付ける。加熱炉１５では約６８０℃〜７２０℃
の高温状態に保持される。所定時間パンチ８１で押圧し
た後、板８０はテーパ形状の段部を有する円筒部品の１
／３の分割片８３が形成され、加熱炉１５から取り出さ
れる。
板取りを行う。（ｂ）において、このチタン合金の板８
０を加熱炉１５内でテーパ形状を有する曲面の型が形成
されているダイ８２の上にセットし、上方からパンチ８
１に押し付ける。加熱炉１５では約６８０℃〜７２０℃
の高温状態に保持される。所定時間パンチ８１で押圧し
た後、板８０はテーパ形状の段部を有する円筒部品の１
／３の分割片８３が形成され、加熱炉１５から取り出さ
れる。
【０００５】次に、（ｃ）において、円筒形状部品の分
割片８３は正寸法にトリム加工が施されて正寸の部品８
４となり、（ｄ）に示すように３個の分割片８４が組み
合わされて、それぞれ３ヶ所で溶接８５され、最後に溶
接歪取り治具で応力除去が行われ、完成品となる。
割片８３は正寸法にトリム加工が施されて正寸の部品８
４となり、（ｄ）に示すように３個の分割片８４が組み
合わされて、それぞれ３ヶ所で溶接８５され、最後に溶
接歪取り治具で応力除去が行われ、完成品となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
チタン合金製円筒形状部品の熱間成形方法では、平板素
材を加熱炉内でダイの上に乗せてパンチで加圧して円筒
形状部品の分割片を成形していたが、（１）熱間成形は
分割片の数だけ行う必要がある。（２）熱間成形後に複
数の分割片を溶接する必要があり、溶接個所が多くな
る。（３）溶接するための治具や、溶接個所が多いので
溶接歪取り治具も必要となる。このような（１）〜
（３）の問題点があるので、加工時間が多く必要であ
り、何らかの対策が望まれていた。
チタン合金製円筒形状部品の熱間成形方法では、平板素
材を加熱炉内でダイの上に乗せてパンチで加圧して円筒
形状部品の分割片を成形していたが、（１）熱間成形は
分割片の数だけ行う必要がある。（２）熱間成形後に複
数の分割片を溶接する必要があり、溶接個所が多くな
る。（３）溶接するための治具や、溶接個所が多いので
溶接歪取り治具も必要となる。このような（１）〜
（３）の問題点があるので、加工時間が多く必要であ
り、何らかの対策が望まれていた。
【０００７】そこで本発明は、チタン合金製で途中にテ
ーパ状の段部を有する円筒形状部品の熱間成形方法にお
いて、熱間成形は製品１個につき１回で良く、かつ、溶
接個所を少なくし、熱間成形後の溶接作業を不要とし、
治具を少なくし、加工時間も著しく低減することのでき
る熱間成形方法を提供することを課題としてなされたも
のである。
ーパ状の段部を有する円筒形状部品の熱間成形方法にお
いて、熱間成形は製品１個につき１回で良く、かつ、溶
接個所を少なくし、熱間成形後の溶接作業を不要とし、
治具を少なくし、加工時間も著しく低減することのでき
る熱間成形方法を提供することを課題としてなされたも
のである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために、次の（１），（２）の方法を提供する。
決するために、次の（１），（２）の方法を提供する。
【０００９】（１）チタン合金で円筒の途中がテーパ状
に径が変化する段部を有する円筒形状部品の熱間成形方
法であって、チタン合金の板を所定の幅と長さに切断
し；同切断した板を筒状に曲げて継目を溶接して筒状成
形品とし；前記円筒形状部品の外形と同じ雌型を有する
ダイに前記筒状成形品を入れ；同筒状成形品内部へ周囲
が拡大可能な割型を挿入してセットし；セット完了後の
ダイを加熱炉内で高温に加熱した状態で前記割型内へ上
方からクサビ状の押型を挿入して前記割型を押圧するこ
とにより拡大させ前記筒状成形品をダイの雌型壁面に押
圧して熱間成形することを特徴とするチタン合金製円筒
形状部品の熱間成形方法。
に径が変化する段部を有する円筒形状部品の熱間成形方
法であって、チタン合金の板を所定の幅と長さに切断
し；同切断した板を筒状に曲げて継目を溶接して筒状成
形品とし；前記円筒形状部品の外形と同じ雌型を有する
ダイに前記筒状成形品を入れ；同筒状成形品内部へ周囲
が拡大可能な割型を挿入してセットし；セット完了後の
ダイを加熱炉内で高温に加熱した状態で前記割型内へ上
方からクサビ状の押型を挿入して前記割型を押圧するこ
とにより拡大させ前記筒状成形品をダイの雌型壁面に押
圧して熱間成形することを特徴とするチタン合金製円筒
形状部品の熱間成形方法。
【００１０】（２）前記クサビ状押型を移動するのに代
えて、同クサビ状押型は固定しておき、前記ダイを下方
から前記クサビ状押型へ向かって移動させることを特徴
とする（１）記載のチタン合金製円筒形状部品の熱間成
形方法。
えて、同クサビ状押型は固定しておき、前記ダイを下方
から前記クサビ状押型へ向かって移動させることを特徴
とする（１）記載のチタン合金製円筒形状部品の熱間成
形方法。
【００１１】本発明の（１）の熱間成形方法において
は、まずチタン合金の板材取りを行い、板材から筒状の
成形品を加圧し、その継目は溶接により接合される。こ
の筒状成形品は加熱炉に入れ、ダイの雌型内に入れら
れ、更に筒状成形品内に複数の分割片で円筒状に構成
し、上，下において外側に拡大する割型が挿入される。
これら筒状成形品及び割型がセットされたダイは加熱炉
内で高温、例えば６８０℃〜７２０℃の温度に加熱さ
れ、ダイの上方からクサビ状の押型が割型内へ挿入され
割型の複数の分割片を外側へ拡大させる。複数の分割片
が拡大すると、その外側の筒状成形品が外側に押されて
ダイの雌型の内壁面に押圧され熱間成形される。
は、まずチタン合金の板材取りを行い、板材から筒状の
成形品を加圧し、その継目は溶接により接合される。こ
の筒状成形品は加熱炉に入れ、ダイの雌型内に入れら
れ、更に筒状成形品内に複数の分割片で円筒状に構成
し、上，下において外側に拡大する割型が挿入される。
これら筒状成形品及び割型がセットされたダイは加熱炉
内で高温、例えば６８０℃〜７２０℃の温度に加熱さ
れ、ダイの上方からクサビ状の押型が割型内へ挿入され
割型の複数の分割片を外側へ拡大させる。複数の分割片
が拡大すると、その外側の筒状成形品が外側に押されて
ダイの雌型の内壁面に押圧され熱間成形される。
【００１２】このような本発明の熱間成形方法によれ
ば、溶接は加熱炉に入れる前の１回のみで良く、従来の
ように多くの個所の溶接が不要となり、又、治具も少な
くなり、加工時間が著しく短くなる。
ば、溶接は加熱炉に入れる前の１回のみで良く、従来の
ように多くの個所の溶接が不要となり、又、治具も少な
くなり、加工時間が著しく短くなる。
【００１３】本発明の（２）では、クサビ状の押型を動
かす代わりに、これを固定し、ダイを移動させるように
したので、上記（１）の発明と同様の効果が得られ、熱
間成形方法を実施する応用範囲が拡大されるものであ
る。
かす代わりに、これを固定し、ダイを移動させるように
したので、上記（１）の発明と同様の効果が得られ、熱
間成形方法を実施する応用範囲が拡大されるものであ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実
施の第１形態に係るチタン合金製円筒形状部品の熱間成
形方法の工程を示す図である。図において、（ａ）では
チタン合金の板材１を切断して材料取りを行う。（ｂ）
において、これを円形状に曲げて溶接３を施し、テーパ
形状を有する円筒部品２を製作する。
て図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実
施の第１形態に係るチタン合金製円筒形状部品の熱間成
形方法の工程を示す図である。図において、（ａ）では
チタン合金の板材１を切断して材料取りを行う。（ｂ）
において、これを円形状に曲げて溶接３を施し、テーパ
形状を有する円筒部品２を製作する。
【００１５】（ｃ）において、円筒部品２を加熱炉１５
内でダイ１２の雌型開口部に入れ、更に円筒部品２の内
部へ割型治具１３をセットする。割型治具１３は後述す
るように、８個の分割片を円筒形状に組合せ、各分割片
は中心より径方向に拡大可能とする構造であり、その外
側形状は最終製品のテーパ形状を有する円筒形状部品の
内径と等しい形状となっている。割型治具１３をセット
すると、加熱炉１５内を加熱して温度を６８０℃〜７２
０℃に維持する。
内でダイ１２の雌型開口部に入れ、更に円筒部品２の内
部へ割型治具１３をセットする。割型治具１３は後述す
るように、８個の分割片を円筒形状に組合せ、各分割片
は中心より径方向に拡大可能とする構造であり、その外
側形状は最終製品のテーパ形状を有する円筒形状部品の
内径と等しい形状となっている。割型治具１３をセット
すると、加熱炉１５内を加熱して温度を６８０℃〜７２
０℃に維持する。
【００１６】次に、この加熱状態でパンチ１０を下降さ
せ、パンチ１０のクサビ型の突起部１１を割型治具１３
内へ挿入し、クサビ型突起部１１で割型治具１３の各分
割片を中心から外側の方向へ押し広げてダイ１２の雌型
内で円筒部品２を押し広げる。円筒部品２はパンチ１０
の突起１１により径方向に押されて円周方向に伸びダイ
１２の型に沿って拡大し熱間成形される。割型治具１３
は後述するように、８個の各分割片が円筒状に組み合わ
され、上部がリングで連結し、半径方向に移動して拡大
可能とし、又、下部は基礎面の溝に沿って上部と同じよ
うに半径方向に移動可能な構造となっておりダイ１２内
で容易に拡大できる。
せ、パンチ１０のクサビ型の突起部１１を割型治具１３
内へ挿入し、クサビ型突起部１１で割型治具１３の各分
割片を中心から外側の方向へ押し広げてダイ１２の雌型
内で円筒部品２を押し広げる。円筒部品２はパンチ１０
の突起１１により径方向に押されて円周方向に伸びダイ
１２の型に沿って拡大し熱間成形される。割型治具１３
は後述するように、８個の各分割片が円筒状に組み合わ
され、上部がリングで連結し、半径方向に移動して拡大
可能とし、又、下部は基礎面の溝に沿って上部と同じよ
うに半径方向に移動可能な構造となっておりダイ１２内
で容易に拡大できる。
【００１７】加熱炉１５内で熱間成形された円筒部品２
は（ｄ）に示すように途中にテーパ状の段部を有する完
成円筒部品１４となり最終製品となる。このような実施
の第１形態のチタン合金製円筒形状部品の熱間成形方法
によれば、熱間成形は従来は１個の製品につき、数回必
要であったが、１回のみで良く、又、従来の溶接作業は
分割構造による製作であり、従来は３、又は４ヶ所の溶
接が必要であったが、１回のみで良く、かつ従来の溶接
は熱間成形後に行っていたが、本発明では熱間成形後の
溶接は必要なく、そのため、溶接応力除去のための治具
も不要となるものである。
は（ｄ）に示すように途中にテーパ状の段部を有する完
成円筒部品１４となり最終製品となる。このような実施
の第１形態のチタン合金製円筒形状部品の熱間成形方法
によれば、熱間成形は従来は１個の製品につき、数回必
要であったが、１回のみで良く、又、従来の溶接作業は
分割構造による製作であり、従来は３、又は４ヶ所の溶
接が必要であったが、１回のみで良く、かつ従来の溶接
は熱間成形後に行っていたが、本発明では熱間成形後の
溶接は必要なく、そのため、溶接応力除去のための治具
も不要となるものである。
【００１８】図２は上記に説明した割型治具１３を示
し、（ａ）は上部のリングの平面図、（ｂ）は割型治具
全体の側面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＡ−Ａ矢視図、
（ｄ）は（ｂ）におけるＢ−Ｂ矢視図である。（ａ）は
上面のリング２０を示し、リング２０には中心方向に伸
びる長穴２１が８ヶ所均等に設けられ、８個の分割片を
固定するためのボルト穴を構成している。
し、（ａ）は上部のリングの平面図、（ｂ）は割型治具
全体の側面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＡ−Ａ矢視図、
（ｄ）は（ｂ）におけるＢ−Ｂ矢視図である。（ａ）は
上面のリング２０を示し、リング２０には中心方向に伸
びる長穴２１が８ヶ所均等に設けられ、８個の分割片を
固定するためのボルト穴を構成している。
【００１９】（ｂ）において割型治具１３は上部のリン
グ２０と８個の分割片から構成され、各分割片は上部に
おいてフランジ２３を形成し、このフランジ２３におい
て、リング２０の長穴２１を通してボルト２６でリング
２０に連結され、その各上部はリング２０の長穴２１に
沿って半径方向に移動自在となっている。又、各分割片
の下端には突起２７が設けられ、基礎面の床の溝内で後
述するように半径方向に移動可能となっている。又、各
分割片の外形状は完成円筒部品１４と同じ形状で、テー
パ状の段部を有する形状となっている。
グ２０と８個の分割片から構成され、各分割片は上部に
おいてフランジ２３を形成し、このフランジ２３におい
て、リング２０の長穴２１を通してボルト２６でリング
２０に連結され、その各上部はリング２０の長穴２１に
沿って半径方向に移動自在となっている。又、各分割片
の下端には突起２７が設けられ、基礎面の床の溝内で後
述するように半径方向に移動可能となっている。又、各
分割片の外形状は完成円筒部品１４と同じ形状で、テー
パ状の段部を有する形状となっている。
【００２０】（ｃ）は底部のＡ−Ａ矢視図であり、各分
割片には中心部に向かうフランジ２５が形成されてお
り、各フランジ２５には突起２７が設けられ、各突起は
基礎の床面に設けられた溝内に沿って半径方向に移動可
能となっている。
割片には中心部に向かうフランジ２５が形成されてお
り、各フランジ２５には突起２７が設けられ、各突起は
基礎の床面に設けられた溝内に沿って半径方向に移動可
能となっている。
【００２１】（ｄ）はＢ−Ｂ矢視図であり、各分割片の
上部のフランジを示している。各分割片の上部には半径
方向に向くフランジ２３が形成され、各フランジ２３に
はボルト穴２４が明けられ、上部のリング２０の長穴２
１を通してボルトでリング２０と連結される構成であ
る。
上部のフランジを示している。各分割片の上部には半径
方向に向くフランジ２３が形成され、各フランジ２３に
はボルト穴２４が明けられ、上部のリング２０の長穴２
１を通してボルトでリング２０と連結される構成であ
る。
【００２２】図３は割型治具の各部の詳細な構造を示
し、（ａ）は上部のリングと各分割片との連結を示す部
分側面図、（ｂ）は下部の構造を示す部分側面図、
（ｃ）は（ｂ）におけるＣ−Ｃ断面図、（ｄ）は分割片
の上部を示す斜視図である。（ａ）においては、リング
２０には長穴２１がガタ穴の状態で設けられ、分割片の
フランジ２３はボルト２６によりリング２０の長穴を介
して接続され、従って分割片はリング２０上で半径方向
に長穴２１に沿って移動可能となっている。
し、（ａ）は上部のリングと各分割片との連結を示す部
分側面図、（ｂ）は下部の構造を示す部分側面図、
（ｃ）は（ｂ）におけるＣ−Ｃ断面図、（ｄ）は分割片
の上部を示す斜視図である。（ａ）においては、リング
２０には長穴２１がガタ穴の状態で設けられ、分割片の
フランジ２３はボルト２６によりリング２０の長穴を介
して接続され、従って分割片はリング２０上で半径方向
に長穴２１に沿って移動可能となっている。
【００２３】（ｂ）では、分割片の下端には内側に向く
フランジ２５が形成され、フランジ２５には突起２７が
設けられており、突起２７は床面に設けられた溝３０に
沿って半径方向に移動可能に組み込まれている。（ｃ）
は（ｂ）のＣ−Ｃ断面図であり、床３１には中心方向に
向く細長形状の溝３０が形成され、この溝３０内には分
割片のフランジ２５に設けられた突起２７が挿入され、
半径方向に移動可能に組み込まれている。
フランジ２５が形成され、フランジ２５には突起２７が
設けられており、突起２７は床面に設けられた溝３０に
沿って半径方向に移動可能に組み込まれている。（ｃ）
は（ｂ）のＣ−Ｃ断面図であり、床３１には中心方向に
向く細長形状の溝３０が形成され、この溝３０内には分
割片のフランジ２５に設けられた突起２７が挿入され、
半径方向に移動可能に組み込まれている。
【００２４】（ｄ）は分割片の上部を示し分割片には内
側を向くフランジ２３が形成され、フランジ２３にはボ
ルト穴２４が設けられ、リング２０にボルトで連結され
るようになっている。このような割型治具の構造により
８分割された各分割片は径方向の外側に向かって、その
上部と下部とが容易に移動可能となり拡大することがで
きるものである。
側を向くフランジ２３が形成され、フランジ２３にはボ
ルト穴２４が設けられ、リング２０にボルトで連結され
るようになっている。このような割型治具の構造により
８分割された各分割片は径方向の外側に向かって、その
上部と下部とが容易に移動可能となり拡大することがで
きるものである。
【００２５】図４は本発明の実施の第２形態に係るチタ
ン合金製円筒形状部品の熱間成形方法を示し、パンチを
固定式としてダイを上下動させるようにしたものであ
る。図１に示す実施の第１形態ではパンチ１０を上下動
させてダイ１２にセットした割型治具１３及び円筒部品
２を押圧する方式であったが、本実施の第２形態におい
ては、これを逆にしてパンチ１０を上部に固定してお
き、割型治具１３及び円筒部品２をセットしたダイ１２
をシリンダ４０で上下動させるようにしたものである。
その他の構成は図１〜図３に示すものと同じである。こ
のような構成としても、実施の第１形態と同じ作用、効
果が得られるものである。
ン合金製円筒形状部品の熱間成形方法を示し、パンチを
固定式としてダイを上下動させるようにしたものであ
る。図１に示す実施の第１形態ではパンチ１０を上下動
させてダイ１２にセットした割型治具１３及び円筒部品
２を押圧する方式であったが、本実施の第２形態におい
ては、これを逆にしてパンチ１０を上部に固定してお
き、割型治具１３及び円筒部品２をセットしたダイ１２
をシリンダ４０で上下動させるようにしたものである。
その他の構成は図１〜図３に示すものと同じである。こ
のような構成としても、実施の第１形態と同じ作用、効
果が得られるものである。
【００２６】即ち、図４（ａ）において、パンチ１０は
固定されており、シリンダ４０を作動させてダイ１２を
上昇させパンチ１０のクサビ型突起部１１に接合させ、
押圧することにより熱間成形を行い、（ｂ）に示すよう
に熱間成形が終了するとシリンダ４０を下降させてパン
チ１０とダイ１２とを離脱させるものである。
固定されており、シリンダ４０を作動させてダイ１２を
上昇させパンチ１０のクサビ型突起部１１に接合させ、
押圧することにより熱間成形を行い、（ｂ）に示すよう
に熱間成形が終了するとシリンダ４０を下降させてパン
チ１０とダイ１２とを離脱させるものである。
【００２７】図５は上記に説明した実施の第１，第２形
態の熱間成形方法により成形された完成円筒部品１４を
用いた製品の一例を示す図で、（ａ）は円筒形状部品を
組み込んだ軸受カバーの斜視図、（ｂ）は軸受カバーを
取付けたエンジンの軸受部の断面図である。
態の熱間成形方法により成形された完成円筒部品１４を
用いた製品の一例を示す図で、（ａ）は円筒形状部品を
組み込んだ軸受カバーの斜視図、（ｂ）は軸受カバーを
取付けたエンジンの軸受部の断面図である。
【００２８】（ａ）に示すように本発明の熱間成形方法
で製造した完成円筒部品１４にはチタン合金の上部部品
６１と下部部品６２とが溶接で接合され、（ｂ）に示す
ように、エンジン本体７０内の軸７１の軸受７２の周囲
を覆うカバーとして取付けられ、高温の雰囲気で軸受部
を保護するために用いられている。このように本発明の
熱間成形方法をチタン合金を必要とする円筒形状でテー
パ状の段部を有する円筒形状部品の製造に適用すれば、
溶接個所を１ヶ所のみで良く、熱間成形も製品１個につ
き１回のみ実施すれば良く、加工のための治具も少なく
することができ、チタン合金製の円筒形状部品の製造に
とって有効な手段となるものである。
で製造した完成円筒部品１４にはチタン合金の上部部品
６１と下部部品６２とが溶接で接合され、（ｂ）に示す
ように、エンジン本体７０内の軸７１の軸受７２の周囲
を覆うカバーとして取付けられ、高温の雰囲気で軸受部
を保護するために用いられている。このように本発明の
熱間成形方法をチタン合金を必要とする円筒形状でテー
パ状の段部を有する円筒形状部品の製造に適用すれば、
溶接個所を１ヶ所のみで良く、熱間成形も製品１個につ
き１回のみ実施すれば良く、加工のための治具も少なく
することができ、チタン合金製の円筒形状部品の製造に
とって有効な手段となるものである。
【００２９】
【発明の効果】本発明のチタン合金製円筒形状部品の熱
間成形方法は、（１）チタン合金で円筒の途中がテーパ
状に径が変化する段部を有する円筒形状部品の熱間成形
方法であって、チタン合金の板を所定の幅と長さに切断
し；同切断した板を筒状に曲げて継目を溶接して筒状成
形品とし；前記円筒形状部品の外形と同じ雌型を有する
ダイに前記筒状成形品を入れ；同筒状成形品内部へ周囲
が拡大可能な割型を挿入してセットし；セット完了後の
ダイを加熱炉内で高温に加熱した状態で前記割型内へ上
方からクサビ状の押型を挿入して前記割型を押圧するこ
とにより拡大させ前記筒状成形品をダイの雌型壁面に押
圧して熱間成形することを特徴としている。
間成形方法は、（１）チタン合金で円筒の途中がテーパ
状に径が変化する段部を有する円筒形状部品の熱間成形
方法であって、チタン合金の板を所定の幅と長さに切断
し；同切断した板を筒状に曲げて継目を溶接して筒状成
形品とし；前記円筒形状部品の外形と同じ雌型を有する
ダイに前記筒状成形品を入れ；同筒状成形品内部へ周囲
が拡大可能な割型を挿入してセットし；セット完了後の
ダイを加熱炉内で高温に加熱した状態で前記割型内へ上
方からクサビ状の押型を挿入して前記割型を押圧するこ
とにより拡大させ前記筒状成形品をダイの雌型壁面に押
圧して熱間成形することを特徴としている。
【００３０】上記の熱間成形方法により、溶接は加熱炉
に入れる前の１回のみで良く、従来のように多くの個所
の溶接が不要となり、又、治具も少なくなり、加工時間
が著しく短くなる。
に入れる前の１回のみで良く、従来のように多くの個所
の溶接が不要となり、又、治具も少なくなり、加工時間
が著しく短くなる。
【００３１】本発明の（２）では、クサビ状の押型を動
かす代わりに、これを固定し、ダイを移動させるように
したので、上記（１）の発明と同様の効果が得られ、熱
間成形方法を実施する応用範囲が拡大されるものであ
る。
かす代わりに、これを固定し、ダイを移動させるように
したので、上記（１）の発明と同様の効果が得られ、熱
間成形方法を実施する応用範囲が拡大されるものであ
る。
【図１】本発明の実施の第１形態に係るチタン合金製円
筒形状部品の熱間成形方法を示し、（ａ）は板材の平面
図、（ｂ）は円筒形状部品の斜視図、（ｃ）は加熱炉内
での熱間成形の構成図、（ｄ）は完成円筒形状部品の斜
視図である。
筒形状部品の熱間成形方法を示し、（ａ）は板材の平面
図、（ｂ）は円筒形状部品の斜視図、（ｃ）は加熱炉内
での熱間成形の構成図、（ｄ）は完成円筒形状部品の斜
視図である。
【図２】本発明の実施の第１形態の熱間成形方法に用い
られる割型治具を示し、（ａ）は上部のリングを示す平
面図、（ｂ）は全体の側面図、（ｃ）は（ｂ）における
Ａ−Ａ矢視図、（ｄ）は（ｂ）におけるＢ−Ｂ矢視図で
ある。
られる割型治具を示し、（ａ）は上部のリングを示す平
面図、（ｂ）は全体の側面図、（ｃ）は（ｂ）における
Ａ−Ａ矢視図、（ｄ）は（ｂ）におけるＢ−Ｂ矢視図で
ある。
【図３】本発明の実施の第１形態に係る割型治具の詳部
を示し、（ａ）は分割片の上部を示す部分側面図、
（ｂ）は下部の部分側面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＣ
−Ｃ断面図、（ｄ）は分割片の部分斜視図である。
を示し、（ａ）は分割片の上部を示す部分側面図、
（ｂ）は下部の部分側面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＣ
−Ｃ断面図、（ｄ）は分割片の部分斜視図である。
【図４】本発明の実施の第２形態に係るチタン合金製円
筒形状部品の熱間成形方法を示し、（ａ）はダイを上昇
させた状態の断面図、（ｂ）は下降させた状態の断面図
である。
筒形状部品の熱間成形方法を示し、（ａ）はダイを上昇
させた状態の断面図、（ｂ）は下降させた状態の断面図
である。
【図５】本発明により製造された円筒形状部品の応用例
を示し、（ａ）はエンジンの軸受カバーの斜視図、
（ｂ）は軸受カバーを取付けたエンジン軸受部の断面図
である。
を示し、（ａ）はエンジンの軸受カバーの斜視図、
（ｂ）は軸受カバーを取付けたエンジン軸受部の断面図
である。
【図６】従来のチタン合金製円筒形状部品の熱間成形方
法を示し、（ａ）は板材の平面図、（ｂ）は熱間成形の
パンチとダイの断面図、（ｃ）は熱間成形後の分割部品
の斜視図、（ｄ）は正寸トリム加工を施した後の分割部
品の斜視図、（ｅ）は完成後の円筒形状部品の斜視図で
ある。
法を示し、（ａ）は板材の平面図、（ｂ）は熱間成形の
パンチとダイの断面図、（ｃ）は熱間成形後の分割部品
の斜視図、（ｄ）は正寸トリム加工を施した後の分割部
品の斜視図、（ｅ）は完成後の円筒形状部品の斜視図で
ある。
１ 板材 ２ 円筒部品 ３ 溶接 １０ パンチ １１ クサビ型突起部 １２ ダイ １３ 割型治具 １４ 完成円筒部品 ２０ リング ２１ 長穴 ２２ 割型 ２３，２５ フランジ ２４ ボルト穴 ２６ ボルト ２７ 突起 ３０ 溝 ３１ 床 ４０ シリンダ
Claims (2)
- 【請求項１】 チタン合金で円筒の途中がテーパ状に径
が変化する段部を有する円筒形状部品の熱間成形方法で
あって、チタン合金の板を所定の幅と長さに切断し；同
切断した板を筒状に曲げて継目を溶接して筒状成形品と
し；前記円筒形状部品の外形と同じ雌型を有するダイに
前記筒状成形品を入れ；同筒状成形品内部へ周囲が拡大
可能な割型を挿入してセットし；セット完了後のダイを
加熱炉内で高温に加熱した状態で前記割型内へ上方から
クサビ状の押型を挿入して前記割型を押圧することによ
り拡大させ前記筒状成形品をダイの雌型壁面に押圧して
熱間成形することを特徴とするチタン合金製円筒形状部
品の熱間成形方法。 - 【請求項２】 前記クサビ状押型を移動するのに代え
て、同クサビ状押型は固定しておき、前記ダイを下方か
ら前記クサビ状押型へ向かって移動させることを特徴と
する請求項１記載のチタン合金製円筒形状部品の熱間成
形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001005399A JP2002210529A (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | チタン合金製円筒形状部品の熱間成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001005399A JP2002210529A (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | チタン合金製円筒形状部品の熱間成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002210529A true JP2002210529A (ja) | 2002-07-30 |
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ID=18873445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001005399A Pending JP2002210529A (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | チタン合金製円筒形状部品の熱間成形方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2002210529A (ja) |
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2001
- 2001-01-12 JP JP2001005399A patent/JP2002210529A/ja active Pending
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