JPS61123415A - 異径管の製造方法 - 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、内径又は外径が長手方向に一定で、中間域が
部分的に厚肉な異径管を製造する方法に関するものであ
る。

（従来の技術） 前記異径管としては、例えば高速増殖炉において、多数
の燃料被覆管を収納する六角管がある。この管は、例え
ばＪＩＳ　ＳＵ８３１６等の金属よりなる六角管があり
、高速増殖炉炉心内部に所定の間隙を保持して立設され
ている。この六角ｎ。

には、少なくとも３つの事項が要求さ第１る。即ち （４）管の長手方向中間域に外表面に突出゛した環状厚
肉部を有すること。

■）　管内径は長手方向に一定であること。

（Ｃ）　　管全体”に均一な加工度で冷間加工が施され
ていること。

である。

内径又は外径が長手方向に一定で、中間域が部分的に厚
肉な異径管（例えば第１図（４））を製造する場合、従
来の製造方法には ■　内径が長手方向に一定で、中間域が部分的に厚肉な
異径素管を、小径と大径の孔型を有する半割り可能な特
殊ダイスと、該ダイスの孔型と相似のプラグとの間に通
し、１回目の引抜加工又は押し抜き加工により片端薄肉
部、及び厚肉部の約１／２を形成した後、該ダイスを半
割りにして異径素管を取り出した後逆転させ、該異径素
管をダイスとプラグとの間に通し２回目の引抜加工又は
押し抜き加工により他端薄肉部、及び厚肉部の約１／２
を形成した後、ダイスを半割りにして前記異径管を取り
出す方法（特開昭５８−１２８２１９号）。

■　外径が長手方向に一定で、中間域が部分的に厚肉な
異径素管を前記異径管と同一の外径寸法形状及び長さを
持つ半割り可能な特殊長尺ダイス内にｔ・ソトし、該ダ
イスの孔型と相イυのプラグを用いて、拡管加工を施し
、異径管を形成した後、該ダイスを半割りＫして異径管
を取り出す方法（特開昭５８−５８９３３号）、。

■　内径及び外径が長手方向に一定な素管を、前記異径
管厚肉部と同一形状、同一寸法の谷部を有するスライド
可能でかつ半割り可能な前方ダイスを持つ特殊２段タイ
又と、該ダイスの孔型と相似の平行部および後部にテー
パ一部を有するプラグとの間に異径素管を通し、ダイス
とプラグの平行部により片端薄肉部を成形した後、ダイ
スをスライドさせつつ該ダイスの谷部に管肉を充満させ
て厚肉部を成形した後、ダイスを前方ダイスおよび後方
ダイスに分割し、該後方ダイスとプラグの平行部により
素管他端部を圧下しつつ前方ダイスを半割りにして異径
管厚肉部を散り出す方法（特開昭５８−９３５１２号）
。

等がある。

しかし、■は引抜方向を逆転させるため工程数が増し、
■は異径管とほぼ同一長さの長尺ダイスを用いるため工
具費用力塙価となる、■は少ない工程数及び工具費で製
作できるもののダイスをスライドさせつつダイスの谷部
に管肉を充満させて厚肉部を成形する工程において、異
径素管厚肉部に冷間加工を加える際、ダイスが自由にＪ
ｉｉｉＩ進できろため異径素管とタイス間忙速度差が発
生する。このため、プラグとダイスの間隙が所定以上と
なり、異径管厚肉部の冷間加工度が他の部位よりも低下
するという問題がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上述の如き問題点を有利に解決し少な（・工
程数及び工具費で、かつ管全体に均一な加工度で冷間加
工が施されている内径又は外径が一定で、中間域か部分
的に厚肉な異径管を製造することを目的とするものであ
る。

（問題点を解決するための手段・作用）即ち本発明の要
旨とするところは、内径又は外径が長手方向に一定で、
中１１ＪＩ　場が部分的に厚肉な異径管の製造にお（・
て、平行部及び谷部を肉な異径素管を通し、 （イ）前記ダイスの平行部と前記プラグの平行部により
、前記異径素管片端薄肉部を圧）する前方薄肉部成形工
程 （０）　　該プラグ谷部と前記ダイス平行部により該異
径素管厚肉部を圧下するとともに該プラグを該厚肉部と
同一速度で移動させつつ、該プラグ谷部に該厚肉部を充
満させる厚肉部成形糖１工程 Ｑ９　　前記ダイスをスライドさせつつ、該ダイスの谷
部に前記異径素管厚肉部を光治させる厚肉部成形糖２工
程 ■　前記ダイスの平行部と前記プラグの平行部により、
前記異径素管の他の薄内部を圧下する後方薄肉成形工程 をＩｌｌに行なうことを特徴とする異径管の製造方法で
ある。

以下に本発明法を図面により詳細に説明する。

第２図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、■）、■）、（ト）は
本発明法により、内径が一定で中間域が部分的に厚肉な
原管１４を引抜き、内径が一定で中間域が部分的に厚肉
な六角の異径管１を製造する状態を示している。

第２図（５）において、前方ダイス６および後方タイス
フがボルト１０によって拘止されて分割型２段ダイスが
構成され、前方ダイス６の後部および後方ダイス７の前
部で形成されるダイス谷部１８の形状および寸法が異径
管１の厚肉部３の形状および寸法と一致している。

該２段ダイスはダイススタンド４内忙保持され、ディス
タンスヒース５によって該ダイススタンド４の前部（ジ
ョー１２側）に設けられたダイスストッパー９との間に
所要間隔ｄが保たれている。該間隔ｄは、成品異径管の
厚肉部長さｌ（第１図（９））と後方ダイス平行部長さ
２の和１１＋ｚと一致させである（ｄ＝ｌ＋ｚ）。

プラグ同調装＆２２を介してづラフエンド２７に固定さ
れている。

プラグ８はプラグ同ｖＩ４装＆２２によってｄ（＝Ｊ＋
ｚ）スライド可能であり、該プラグ８のスライドは、例
えば １）ストレーンメーターを貼付したロードセルを用いて
プラグロッド１３に加わる水平分力ＦＭ（第４図）を検
出し、プラグＯＩシトに加わる力が一定となるよ５ウオ
ームジヤ・ν十によってづうｌｊｏツドの移動を制御す
る方式２）油圧スイッチを用いてプラグ０ツド１３に加
わる水平分力ＴＨを検出し、プラグ０ツドに加わる力が
一定となるよう油圧シリンターによるプラグロッドの移
動を制御１−る方式が適用可能である。

ディスタンスヒース５はボルト１１によって後方タイス
フに拘止され、本例では第３図のように４個用いられ、
いずれもボルト１１をはずすとダイススタンド４外に取
り除き可能であるとともに後方タイスフはｄ（＝Ｊ＋ｚ
）だけダイススタンド４内をスライド可能である。

前方ダイス６は第３図に示すように２分割されており、
ｔ’ｔ’Ｕ方タイス６はディスタンスヒース５を取り除
いた後、ボルト１０をはずすとダイススタンド４外に取
り除くことができるようになっている（第２図６）、（
ト））。

第２図（Ａ）に示す前方ダイス平行部１６の径および置
方タイス平行部１７の径は成品異径管薄肉部の外径と一
致させ、プラグ８の両平行部１９．２０の外径を成品異
径管の内径と一致させである。

原管１４の寸法は成品に要求される冷間加工朋に応じて
適宜選択するが、内径は成品内径よりも犬とする。

次に成形工程を説明する。

成形に際してまず第２図（４）のように原管１４の一端
を図の右方から後方タイスフおよび前方ダイス６に通し
、日付部１５をジョー１２で把む。なお原管１４はあら
かじめ図示しないロータリースエジセー等の加工機によ
り必要長さだけ細径にしておく。

また原管１４の先端にはジョー１２で把めるよ５に口付
部１５を前記加工機等により形成したり、または溶接し
たりして形成しておく。次に図面右側からプラグ８を原
管１４内に挿入し、プラグロッド１３の後端はプラグ四
に〜装置２２を介してプラグエンド２７に固定しておく
。

まず成品異径管の前方薄肉部２の成形工程を行なう。

ここで後方ダイス平行部１７の前部端をＰ点、後部端を
Ｑ点、づうグ前方平行部１９の後部端を８点、異径管厚
内部前方斜部２６の前部端をＢ点、づウジ後方平行部２
００ハ１（部端をＴ点とする。

第２図（４）のように引抜力によりプラグロッドが伸び
た後、Ｑ点と８点が引抜方向で一致する状態でジョー１
２を前方に引くと原管１４はプラグ前方平行部１９と後
方タイス平行部１７によって外径側及び内径側が圧下さ
れ、成品異径管薄肉部２が成形される。

異径管厚肉部３の引抜きを開始する直前にジョー１２を
停止する。

次に異径管厚肉部３の成形第１工程を行なう。

第２図（４）においてジョー１２の引抜と同時にプラグ
同調装置２２をジョー１２と同一速度で移動させると、
異径管厚肉部３がプラグ８と同−速度でダイス谷部１８
内に入る（第２図ａ３））。

第２図（４）から第２図の）への引抜において、該プラ
グ同調装置２２の前記移動により、プラグ８と異径管厚
肉部３の間に相対速度が発生しな−・ため、８点とＢ点
が離れず、一体となって同一速度で移動する。このため
異径管厚内部前方斜部２６に他の部位と同じ冷間加工度
を加えることができる。もし、プラグ同調装置２２によ
ってプラグ０ツド１３の移動を制御しない場合は、第４
図のプラグ前方斜部２３へかかる引抜時の水平分力ＦＨ
により、プラグ８と異径管厚肉部３との間に相対速度が
発生し８点がＢ点から離れ先行する。

このためプラグ前方斜部２３と後方タイス平行部１７と
の間隙が所定以上に拡大し、異径管厚内部前方斜部２６
の冷間加工度が、要求される冷間加工度よりも低下する
。

第２図（ｑの状態、すなわちプラグ後方平行部前部端Ｔ
点がＪ−１１進み、管長手方向で後方タイス平行部前部
端Ｐ点まで引抜を行なった後、プラグ同調装置２２を停
止させ、プラグ８の位置を固定する。これにより、プラ
グ谷部２１に厚肉部３を充満させる厚肉部成形箱１工程
が完了する。

なお、第２図体）から同（Ｃｊ）図においてプラグ８点
がプラグ前方斜部長Ｖだけ進んだ点で、プラグ同調装ｆ
ｆ２２の同調機能を停止し、さらにプラグ１点がスライ
ド開始からｊ＋π　進み、管長手方向で厚肉部３を後方
タイスＰ点まで引抜いた後、プラグ８の位置を固定して
も良い。ここで第２図（Ｄ）においてうラグ１点をＸだ
け進めなかった場合は異径管厚肉部３の斜部後端に、後
方ダイス乎行部前部端Ｐ点によるへこみがつき内径小と
なる。

矢に異径管厚内部３の成形第２工程を行なう。

第２図（Ｃ）において、・ボルト１１を取り外し、ディ
スタンスヒース５を取り外す（第２図の））。

次に第２図（至）においてジョー（図示せず）を前方に
引（と原管１４が後方タイスフを後方から押しダイス６
及び７はダイススタンド４の内面をスライドしつつ前方
へ移動する。同時にプラグ谷部２１内に充満している厚
肉部３が、プラグ前方斜部２３に沿って拡管され、ダイ
ス谷部１８内に充満され、５品異径管の厚肉部３となる
。

このとぎ異径管厚肉部３に拡管による冷間加工に加え、
ダイス谷部１８とづラフ前方平行部１９０間で冷間加工
を加えることもできる。

次に第２図（ト））のように後方タイス平行部前部端Ｐ
点がｄだけ進み（８ｇ２図（Ｃ）参照）づラフ前方平行
部１９上に来ると後方ダイス肩部２５がタイスストラパ
ー９に当接し、同時にジョー（図示せず）を停止させる
。

次に成品異径管の後方薄肉部の成形を行なう。

まず第２図の）において、ボルト１０を取り外す。

この段階で後方ダイス平行部１７上にプラグ前方平行部
１９が来ているので、ジョー（図示せず）を前方に引き
、この間隙で後方薄肉部の成形を行なう０その際、すで
に成形されている異径管厚肉部３が前方ダイス６をダイ
ススタンド４の外に押し出す。押し出された前方ダイス
６は分割されているので、第２図α゛）のように容易に
取り外すことができる。

さらにジョー（図示せず）を前方に引いて原管１４が後
方タイス平行部１７とプラグ前方平行部１９間で外径側
及び内径側が圧下され、成品異径管の薄肉部２が成形さ
れ異径管の成形が完了する。

（実施例） 内径が長手方向に一定で、中間域が部分的に厚肉な同一
のＳＵＳ　３１６製異径丸管を原管として、内径１０４
．６ｍ、薄肉部肉厚３．０ｆｉ、厚肉部肉厚５゜ＯｍＪ
Ｒの異径六角管を本発明法と従来法とにより製造した。

本発明法は厚肉部成形部１工程においてプラグ同に４装
置２２を用いている。このプラグ同調装置２２の機構は
ストレーンメーターを先付したＯ−ドｔルを用いてづウ
ジ０ツド１３に作用する力を測定し、その力を電気信号
に変換して制御盤へ伝え、制御盤がプラグロッド１３に
加わる力を一定とするよう直流で一夕一を、つまり直流
を一夕一により作動されるウオームジセ・ソ牛の動きを
制御するしくみとなっている。このプラグロッド１３に
加わる力を一定に保持することにより、厚肉部成形部１
工程において、プラグ８と異径管厚肉部３の移動速度な
ほぼ完全に一致させることができた。

従来法はうラフ同調装［２２を用いていない。

このため、厚肉部成形部ｌ工程のうち厚肉部前方斜部２
６の成形において、ブラタ圧作用する水平分力Ｆ、によ
りプラグ８の移動速度が異径管厚肉部３の移動速度より
速くなり、ａ度光が発生するためプラグ前方斜部２３と
後方タイス平行部１７の間隙が所定の間隙以上となり異
径管厚内部前方斜部２６の冷間加工度が低下した。

製造した成品異径管の断面厚肉部の断面長手方向硬さ分
布を第５図に示す。

同図から明らかなように、本発明によれば、異径管前方
斜部と他の部分との硬さの差が少なく、管全体に均一な
加工度で冷間加工を施すことができる。

（発明の効果） 以上のように本発明法によれば、内径が長手方向に一定
で、中間域が部分的に厚肉な異径管を、少ない工程数及
び少ない工具費で製造でき、かつ管全体に均一な加工度
で冷間加工を施すことができる。また該異径管として外
径が長手方向に一定で、内径が部分的に厚肉な異径管（
第１図の））もほぼ同一の方法で製造することが可能で
ある。

これにより、高度な品質が要求される高速増殖炉の炉心
燃料収納用六角管等を有利に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（９）、（Ｂ）は異径管の断面図、第２図（４）
、［Ｆ］）、（０）、Ｑ）、■、（ト））は本発明を説
明する説明図、第３図は第２図（４）のＡ−Ａ親図、第
４図は第２図（４）の部分拡大図、第５図は本発明の実
施例を鉤明する鋏明図である。 ■・・・異径管　　　　２・・・異径管薄肉部３・・異
径管厚肉部　　４・・・ダイススタンド５・・・ディス
タンスヒース６・・・前方タイスフ・・・後方ダイス　
　　８・・・プラグ９・・・タイスストラパー　ｌＯ・
・・ボルト１１・・・ボルト　　　　　１２・・・ジョ
ー１３・・・プラグ０ツＦ：１４・・・原管１５・・・
口付部　　　　　１６・・・前方タイス平行部１７・・
−後方タイス平行部１８・・・ダイス谷部１９・・・プ
ラグ前方平行部　２０・・・プラグ後方平行部２１・・
・プラグ谷部　　　２２・・・づうグ同調装置２３・・
・プラグ前方斜部　　２５・・・後方タイス屑部２６・
・・異径管厚内部前方斜部 ２７・・・プラグエンド。 第３図 １１：にルト 第４図 第５図 手続補正書 昭和Δρ年を月／６　ａ 昭和ｄ年特　許顆第ｖ４１’／幻号 事件との関係　　出　願　人 表代理人 住　所　　東京都千代田区丸の内２丁目６番２号丸の内
へ重洲ピル３３Ｇ１　補正命令の日付　　ｉｊら ４−事−−一碑一一一一外一一−−− 補　　　　正　　　　書 本願明ａ薔および図面中下記事項を補正いたします。 記 １、第４頁９〜１０行目に 「■　内径及び・・・・・・・と同一形状、Ｊとあるを 「■　内径が長手方向に一定で中間域が部分的に厚肉な
異径素管を成品の厚肉部と同一形状、」と訂正する。 ２第４負１４行目に 「プラグとの間に異径素管を通し、」とあるを「プラグ
との間に通し、」と訂正する。 ３、第７負１行目に 「後方薄肉成形工程」とあるを 「後方薄肉成形工程」と訂正する。 ４、図面中「第２図（４）」、「第２図（ト））」、「
第３図」、　「第４図」を本日提出の図面に１正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内径又は外径が長手方向に一定で、中間域が部分的に厚
   肉な異径管の製造において、平行部及び谷部を有するス
   ライド可能なダイスと、平行部及び谷部を有するスライ
   ド可能なプラグとの間に、内径又は外径が長手方向に一
   定で、中間域が部分的に厚肉な異径素管を通し、 （イ）前記ダイスの平行部と前記プラグの平行部により
   、前記異径素管片端薄肉部を圧下する前方薄肉部成形工
   程 （ロ）該プラグ谷部と前記ダイス平行部により該異径素
   管厚肉部を圧下するとともに該プラグを該厚肉部と同一
   速度で移動させつつ、該プラグ谷部に該厚肉部を充満さ
   せる厚肉部成形第１工程 （ハ）前記ダイスをスライドさせつつ、該ダイスの谷部
   に前記異径素管厚肉部を充満させる厚肉部成形第２工程 （ニ）前記ダイスの平行部と前記プラグの平行部により
   、前記異径素管の他の薄肉部を圧下する後方薄肉部成形
   工程 を順に行なうことを特徴とする異径管の製造方法。