JPS602129B2 - 直管付エルボの一体成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は直管付ェルボの一体成形方法、特に大口径の直
管付ェルボの一体成形方法に関する。

従来は一般に大口径のものにおいてはェルボと直管とを
それぞれ別個に製造し、それらを溶接して一体品として
いた。この場合溶接工程を必要とするための製造コスト
、時間がかさみ、また溶接作業における品質の保証、さ
らに製品として使用中の溶接継手部の機能（耐久性等）
の保証にも問題がある。一方プレス等の成形機を使用し
て大口径の直管付ェルボを一体成形する場合、一般にプ
レスの荷重による制限があり、また大荷重のプレスが使
用できても、従来の成形金型による製造方法では、ェル
ポ中央部およびェルボ部と道管部との境界部の断面が楕
円形になり、さらにェルボ部の屈曲部内側が波状になり
、それらによる精度不良のため良好な一体品の直管付ェ
ルボを製造することが困難であった。

本発明の目的は、上記従来の問題点を解決し、ェルボ成
形用下金型のェルボの成形角度を上金型のェルボの成形
角度より若干小さくした直管成形部付の一対の金型を使
用することにより、新規な０大口径直管付ェルボの一体
成形方法を提供するにある。

本発明を１実施例により図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明に使用する上金型を示し、ａはタ上平面
図、ｂは側面図ｃはｂのＡ−Ａ断面図をそれぞれ示した
ものである。

本図において上金型Ａには下面に直管付ェルボの半割形
状に相当する管形状部１が掘り込まれる。この管形状部
１は屈曲したェルポ相当部３および２ケ所の直管相当部
２０よりなり、この２ケ所の直管相当部２が形成する角
８，はこの金型Ａにより成形する直管付ェルボの角度と
同一である。第２図は本発明に使用する下金型を示し、
ａは上平面図、ｂはａのＢ−Ｂ断面図ｃはａのＣ−Ｃタ
断面図をそれぞれ示したものである。

本図において下金型Ｂには棚込部５が楓込まれこの擬込
部５の底部には管形状部１が形成される。管形状部１は
ェルボ相当部３および２ケ所の直管相当部４よりなり、
この下型においては２ケ所の直管相当部４の形成する角
０２ はこの金型Ｂにより成形する直管付ェルボの角度
より若干小さくする。すなわち８，＞８２となる。

この差、すなわち、（８，一８２）の望ましい範囲は経
験的に３度ないし７度が適当である。なお成形される管
素材１０の材質、寸法形状およびその他の条件により、
上記（８，一ａ２）は上記範囲内において選択される。
また上金型Ａは下金型Ｂの堀込部５に若干の余裕を残し
て鞍め込む寸法に製作される。

つぎに第３図ａ，ｂにより上記上下金型Ａ，Ｂを使用し
て直管付ェルボの成形操作について説明する。

第３図ａに示すごとく下型Ｂ上に管素材１０を置きその
上面を上型Ａによりプレス（図示せず）にて押し下げる
。管素材１０は第３図ｂに示すごとく直管付ェルボ１０
ａのように成形される。前記のごとく上下金型Ａ，Ｂに
管形状部１が設けられているので管素材１０が曲る際横
に拡がるのが防止され、また上金型の角８，が下金型の
角０２ より３度から７度大きいので直管付１０ａの下
面と下金型の管形状部との間に若干の余裕１１が生じ、
そのため直管付ェルボ１０ａの下面側の変形が拘束され
ないので道管部との境界部の断面に楕円の発生、さらに
ェルボ部上面が波状になるのが防止される。ここで本発
明における上金型Ａの角８，，と下金型Ｂの角０２ の
決定理由について補足説明する。第４図に示すように、
上記両角が同一、すなわち、０，＝ａ２，の場合、この
上下金型を用いて直管付ェルボ１０ａを成形する３と、
直管付ェルボ１０ａの外半径側の形状が管の変形時の引
張り歪のため中央部で細くなり、下金型ＢのＲ２通りに
は成形できず直警部の径ｄ，と湾曲部の怪ｄ２との関係
はｄ，〉もとなり、湾曲部は楕円断面となる。そこで、
これを防止するには０ ３‐８２が最少３度程度必要で
ある。また第５図に示すように、通常、形成時に直管付
ェルボ１０ａの内半径側が圧縮歪のため直径部分に凸状
部Ｔが発生するが、これを矯正するために、製品（直管
付ェルボ１０ａ）の凸状部Ｔに上４下金型が接し、矢印
Ｐ，，Ｐ２に示すように両側から変形をおさえるように
本発明では上下金型に工夫が施されている。

その上下金型の角度差（０，−８２）が３ｏ〜７ｏの範
囲である時は凸状部Ｔに相当する部分が上下金型で矢印
Ｐ，，Ｐ２で示すようにおさえられる。この範囲を外れ
ると凸状矯正部分（矢印Ｐ，，Ｐ２）が凸状部Ｔから外
れて、凸状部夕が発生する。以下、実施例について説明
する。

適用される製品は原子力関係冷却用直管付ェルボで、そ
の材質はＡＳＴＭ規格のＳＡ１ ８１およびＪＩＳ規格
のＳＵＳ３１６で、サイズ２６＾の管を使用０ し、９
２５℃の温度で熱間にて上下金型Ａ，Ｂを使用して成形
機により直管付ヱルボを一体成形した。

形状的には楕円断面の発生および波状面の発生は共にな
く、熱処理後片端から謎材を取り機械議５験を行った結
果規格を／七分流足していた。

以上説明したこＴとく本発明によれば、金型に管形状部
の設け、また上下金型の直管相当部が形成する角度に差
を設けることにより、パイプ曲り部から直警部にかけて
の楕円の発生および波状面お０よび凸状部の発生が防止
され、パイプの内径は真円で外面も平坦なしかも必要角
度が確保された直管部付ェルボを製造することができる
。このようにヱルボと直警部とが一体で成形されること
により溶接の必要がなく、従来問題とされていたェんボ
と直管との溶接部の破壊、漏れ等の事故は皆無となり、
また溶接部の応力腐食、粒界腐食および局部応力の発生
が防止され、溶接作業および溶接部分の検査が不要とな
り、それにより閥先加工費、溶接材料費、溶接費、溶接
後の熱処理費が必要でなくなるので製造コストは大中に
低減される。 ，

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用する上金型を示しａは上平面図、
ｂは側面図、ｃはｂのＡ−Ａ断面図であり、第２図は本
発明に使用する下金型を示しａは上平面図、ｂはａのＢ
−Ｂ断面図、ｃはａのＣ−Ｃ断面図であり、第３図は本
発明成形方法の説明側面図でａは成形前の状態、ｂは成
形後の状態を示す。 第４図および第５図キそれぞれ上下金型形状説明のため
の側面図である。１・・・管形状部、２・・・直管相当
部、３…ェルボ相当部、４・・・直管相当部、５・・・
瓶込部、１０・・・管素材、１０ａ・・・直管付ェルボ
。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 下面に成形される管の半割形状に相当する管形状部
   が形成され、かつこの管形状部が成形される直管付エル
   ボと同等のエルボ相当部および２ケ所の直管相当部とよ
   りなる上金型、および該上金型を嵌込み可能な掘込み部
   を有しこの掘込部の底部には管形状部が成形され、この
   管形状部は上型に対向してエルボ相当部、２ケ所の直管
   相当部よりなりこの２ケ所の直管相当部の形成する角度
   は上金型の２ケ所の直管相当部の形成する角度より３度
   〜７度小さい角度であるところの下金型を用い、これら
   上下金型の間に管素材を配置し、金型に押圧力を適用し
   て管素材を曲げ成形することを特徴とする直管付エルボ
   の一体成形方法。