專利名稱:熱擴(kuò)張成形用金屬坯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及收容、運(yùn)送、儲(chǔ)存例如使用后核燃料集合體或被放射線污染的物質(zhì)的重屏蔽容器那樣的厚壁容器,特別涉及筒身部和底部一體成形的厚壁容器、作為大型壓力機(jī)的液壓缸使用的厚壁筒狀物、收容被放射線污染的物質(zhì)的罐。并且涉及制造省時(shí)省事、端面形狀好的容器、筒狀物及其制造裝置、制造方法。
背景技術(shù):
用于收容、運(yùn)送、暫時(shí)儲(chǔ)存原子爐產(chǎn)生的使用后核燃料的重屏蔽容器、或大型壓力機(jī)所用的液壓缸等,采用筒高度和直徑達(dá)數(shù)米的容器。這些容器,從屏蔽Y射線、耐高壓等的要求考慮,有些容器的壁厚達(dá)數(shù)十厘米。下面,以收容、運(yùn)送、暫時(shí)儲(chǔ)存使用后核燃料的重屏蔽容器為例,說(shuō)明用于這些用途的已往容器。
圖四是表示已往的重屏蔽容器一例的斷面圖。該重屏蔽容器500,由不銹鋼或碳素鋼制的筒身部501a和底部501b形成容器501。由筐502和中子屏蔽體503構(gòu)成???02 配置在容器501內(nèi),用于收容使用后的核燃料集合體。中子屏蔽體503設(shè)在容器501的外周。中子屏蔽體503充填在外筒504與容器501之間的空間內(nèi),在容器501與外筒504之間,設(shè)有多個(gè)傳熱翅片(圖未示)???02是采用添加了硼的材料,該硼具有中子吸收能。
在上述容器501 上,用 TIG 焊接(tungsten-inert gas welding)或 SAW 焊接 (submerged-are welding)焊接著不銹鋼制或碳素鋼制的底板501b。在該底板501b中封入了中子屏蔽材506。另外,在容器501的上部用螺栓安裝著一次蓋507和二次蓋508。在二次蓋508內(nèi)封入了中子屏蔽材509。
使用后燃料集合體產(chǎn)生的Y射線被筒部501a、底板501b、一次蓋507和二次蓋 508屏蔽。另外,中子被設(shè)在容器501外周的中子屏蔽材503、封入在底板501b及二次蓋 508內(nèi)的中子屏蔽材506、二次蓋508屏蔽。使用后燃料集合體的衰變熱,從容器501通過(guò)傳熱翅片傳遞到外筒504,再?gòu)耐馔?04散到外部。
下面,說(shuō)明已往制造圖四所示重屏蔽容器的有底容器的方法。圖30是表示制造圖四所示重屏蔽容器的有底容器方法一例的說(shuō)明圖。首先,如圖(a)所示,把鍛拉成預(yù)定尺寸的金屬坯61安裝在帶孔的砧座62上,用沖頭63進(jìn)行打孔。接著,如圖(b) (c)所示,將心軸65穿過(guò)金屬坯61的孔64,一邊旋轉(zhuǎn)一邊用錘子66將上述孔64擴(kuò)開(kāi)。接著,如圖(d)所示,更換為大徑的心軸67,用錘子68進(jìn)行中空鍛拉成形。這樣,金屬坯61變薄,成形為圓筒狀的筒(圖(e))。
圖31是表示用愛(ài)氏沖管法制造有底容器的方法的說(shuō)明圖。該方法,是把沖頭410 推入已壓入成形用模體內(nèi)的金屬坯200,將金屬坯200成形為圓筒的方法,該金屬坯200的斷面形狀是矩形,其對(duì)角線長(zhǎng)度等于成形用模體的筒部300的內(nèi)徑。另外,由于金屬坯200的斷面形狀是矩形,所以,在金屬坯200與成形用模體之間存在著空間350(圖(a'))。把金屬坯200裝入成形用模體的筒部300,把沖頭410推入該金屬坯200的中心時(shí),因沖頭410 的金屬脹壓作用而引起金屬塑性流動(dòng)。該金屬塑性流動(dòng),一邊充滿空間350,其中的一部分一邊在成形用模體的筒部300內(nèi)上升,金屬坯200被成形為圓筒形狀(圖(b))。
另外,也可以用后方壓力加工法(圖未示)制造上述的重屏蔽容器的有底容器。該后方壓力加工法是,把與成形用模體的內(nèi)徑略相等的圓形斷面金屬坯裝入該成形用模體內(nèi)后,借助沿著金屬坯的中心線擠壓的沖頭的壓縮力,在沖頭與成形用模體之間引起金屬塑性流動(dòng)。使該金屬一邊朝后上方上升,一邊將金屬坯成形為長(zhǎng)圓筒狀。
用上述任一種方法,成形了圓筒狀的筒部501a后,將底板501b焊接在其下部。另外,為了除去該焊接產(chǎn)生的熱應(yīng)力,要對(duì)整個(gè)容器501進(jìn)行熱處理。
但是,上述已往的重屏蔽容器500中,為了形成有底容器,是把底板501b用焊接接合在圓筒狀的筒部501a上,所以,在焊接后要進(jìn)行熱處理。因此,制造費(fèi)時(shí)費(fèi)事。另外,在愛(ài)氏沖管法中,如圖31所示,在空間350內(nèi)上升的金屬前端部分的溫度下降,產(chǎn)生擦痕或波形形狀的缺陷。另外,如該圖所示,在圓筒端部,必然產(chǎn)生形狀不良部(該圖(b)),所以,必須要一定量地切除該部分,大幅度降低材料利用率。
另外,后方擠壓加工法中,在成形用模體與金屬坯之間,一邊產(chǎn)生高摩擦力,一邊將金屬坯成形。因此,在金屬坯的表面產(chǎn)生麻點(diǎn)或條狀疵點(diǎn)等的缺陷,其修整作業(yè)很費(fèi)時(shí)間。
另外,無(wú)論是愛(ài)氏沖管法還是后方擠壓加工法,當(dāng)被成形的容器尺寸及壁厚大時(shí), 加壓所需的壓力極大。因此,用這些方法很難制造尺寸及壁厚大的容器。為此,本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而作出的,其目的是提供一種制造不費(fèi)事的容器,提供一種可抑制圓筒端面和表面上產(chǎn)生缺陷的容器。
發(fā)明內(nèi)容
概要
本發(fā)明的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,其特征在于,具有厚壁的有底容器,該厚壁的有底容器,是通過(guò)在成形用模體中將金屬坯熱擴(kuò)張,將底部和筒部一體地成形。
下一個(gè)發(fā)明的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,其特征在于,具有厚壁的有底容器,該厚壁的有底容器,是通過(guò)在成形用模體內(nèi)將金屬坯熱擴(kuò)張,加工了筒部后,在該筒部的一端側(cè)留下未沖穿的部分,將該部分作為底部,將該底部與上述筒部一體成形。
上述放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,由于采用底部和筒部一體成形的有底容器,所以,不象已往那樣要焊接底板,可省略掉焊接后的熱處理。另外,由于上述有底容器是用熱擴(kuò)張成形的,所以,與后方熱擠壓成形相比,所需的加壓壓力小。另外,在熱壓加工或鐓鍛深沖成形時(shí),可將公知的沖壓加工、深沖加工組合起來(lái)進(jìn)行,并不限定于下面說(shuō)明的加工方法。另外, 本發(fā)明的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,除了能收容使用后核燃料外,也能收容被放射線污染的物質(zhì)等。
上述放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器所備有的有底空器,包含運(yùn)送、儲(chǔ)存使用后核燃料的重屏蔽容器所用的容器那樣的、壁厚相對(duì)于半徑大的所謂厚壁容器。這里所說(shuō)的厚壁容器,是指外半徑RO與內(nèi)半徑Ri的差、即壁厚t = RO-Ri與平均半徑R= (R0-Ri)/2的比(t/R) > 1/10的容器。另外,如果容器的斷面形狀不是圓形時(shí),在外半徑R0、內(nèi)半徑Ri以及平均半徑的計(jì)算中,也可使用等價(jià)直徑de = s/ π。式中,s是斷面的周長(zhǎng),當(dāng)是邊長(zhǎng)為a的正方
4形時(shí),s = 4Xa。
另外,該發(fā)明的有底容器,以及上述厚壁容器,如軸方向長(zhǎng)度達(dá)數(shù)米的、收容使用后核燃料的重屏蔽容器那樣,適用于軸方向長(zhǎng)度L與內(nèi)徑Di的比(L/Di)為1以上的容器。 另外,本發(fā)明也適用于作為放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器的罐。另外,當(dāng)(L/Di)小于1時(shí),并不是沒(méi)有效果,只是(L/Di)越大于1,該發(fā)明的效果越顯著。
下一個(gè)發(fā)明的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,是在上述放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器中,其特征在于,上述金屬坯的、垂直于軸方向的斷面形狀是多角形,上述成形用模體的、垂直于軸方向的斷面內(nèi)形狀是圓形。
該放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,由于采用底部與筒部一體成形的有底容器,所以,不象已往那樣要焊接底板。另外,上述有底容器,是把垂直于軸方向的斷面形狀為多角形的金屬坯,裝入垂直于軸方向的斷面內(nèi)形狀為圓形的成形用模體內(nèi),進(jìn)行熱擴(kuò)張成形。在其成形過(guò)程中,借助將多角形的各邊彎曲的作用被擴(kuò)張成形,所以,可用比已往小的加壓壓力成形底部與筒部成一體的有底容器。
下一個(gè)發(fā)明的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,是在上述放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器中,其特征在于,上述金屬坯的、垂直于軸方向的斷面形狀是多角形,上述成形用模體的、垂直于軸方向的斷面內(nèi)形狀是多角形。
該放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,由于采用底部與筒部一體成形的有底容器,所以,不象已往那樣要焊接底板。另外,上述有底容器,是把垂直于軸方向的斷面形狀為多角形的金屬坯裝入垂直于軸方向的斷面內(nèi)形狀為多角形的成形用模體內(nèi),進(jìn)行熱擴(kuò)張成形。在其成形過(guò)程中,借助將多角形的各邊彎曲的作用被擴(kuò)張成形,所以,可用比已往小的加壓壓力成形底部與筒部成一體的有底容器。另外,通過(guò)改變成形用模體的內(nèi)形,可容易地成形具有與各種放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器對(duì)應(yīng)的外形的有底容器。
下一個(gè)發(fā)明的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,其特征在于,具有有底容器,該有底容器收容使用后核燃料集合體的筐,該有底容器通過(guò)在成形用模體中熱擴(kuò)張成形,將底部和筒部一體成形。這里,上述的筐例如是將方管集中起來(lái)而構(gòu)成的,其垂直于軸方向的斷面形狀,與圖15(d)所示有底容器的斷面內(nèi)形狀相同。其外徑為2 2. 5米。
該放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,由于采用收容使用后核燃料集合體的、厚壁及軸方向尺寸達(dá)數(shù)米、內(nèi)徑達(dá)2 2. 5米的有底容器,所以不象已往那樣要焊接底板,可省略焊接后的熱處理。另外,對(duì)于厚壁且軸方向尺寸達(dá)數(shù)米、內(nèi)徑達(dá)2 2. 5米的該有底容器,省略上述工序的效果極大。
要成形這樣大小的容器時(shí),本發(fā)明的有底容器,與采用焊接底板的已往容器相比, 其制造速度可加快一個(gè)月。該時(shí)間差是由于節(jié)省了焊接本身的時(shí)間和焊接后熱處理及其漸冷所要的時(shí)間。本發(fā)明的有底容器,不需要這些處理,所以可大幅度縮短制造時(shí)間。
下一個(gè)發(fā)明的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,是在上述放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器中,其特征在于,使用于熱擴(kuò)張成形的沖孔沖頭的斷面尺寸形狀近似于使用后核燃料集合體的筐的斷
該放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,由于沖孔沖頭的斷面尺寸形狀近似于收容在容器內(nèi)部的使用后核燃料集合體的筐的斷面,所以,熱擴(kuò)張成形后,切削容器內(nèi)部的作業(yè)容易,制造省時(shí)省事。這里所說(shuō)的“沖孔沖頭的斷面尺寸形狀近似于使用后核燃料集合體的筐的斷面”,是指沖孔沖頭的斷面尺寸形狀大致等于使用后核燃料集合體的筐的尺寸形狀與被成形有底容器內(nèi)部的切削余量的差。本發(fā)明的沖孔沖頭,可采用圖27(c)及(d)所示那樣的沖孔沖頭27c或27d。另外,上述筐的斷面形狀,與圖15(c)及(d)所示有底容器的斷面內(nèi)形狀相同,本發(fā)明的沖孔沖頭的斷面形狀,可與這些形狀近似。另外,當(dāng)使用后核燃料集合體的筐的斷面形狀為圖15(d)所示有底容器的斷面內(nèi)形狀時(shí),切削圖(c)所示斷面內(nèi)形狀的有底容器內(nèi)部,成形為圖(d)所示的斷面內(nèi)形狀。這時(shí),成形圖(c)所示斷面內(nèi)形狀的沖孔沖頭的斷面尺寸形狀也近似于上述筐的斷面。
下一個(gè)發(fā)明的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,其特征在于,具有有底容器,該有底容器通過(guò)在成形用模體內(nèi)熱擴(kuò)張成形,將底部和筒部一體成形,把放射性物質(zhì)收容在該有底容器內(nèi)時(shí),筒部側(cè)面略中央部的外壁表面的Y射線的線量當(dāng)量率在200 μ sv/h以下。
該放射性物質(zhì)收容器所使用的有底容器,由于運(yùn)送、儲(chǔ)存使用后核燃料,所以,要求具有屏蔽使用后核燃料放出的Y射線的功能。放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器的側(cè)面略中央部外壁表面的Y射線的線量當(dāng)量率越小越好,但只要在2000 μ sv/h以下,根據(jù)“核燃料物質(zhì)等的工廠或事業(yè)所外的運(yùn)送規(guī)則(昭和53年12月觀日,總理府令第57號(hào))(最后修改是平成2年11月觀日、總理府令第56號(hào))”、“核燃料物質(zhì)等的工廠或事業(yè)所外的運(yùn)送技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則等(昭和53年12月觀日、科學(xué)技術(shù)廳告示第11號(hào))(最后修改是平成2年11月觀日、科學(xué)技術(shù)廳告示第5號(hào))”以及“使用后燃料的干式重屏蔽容器儲(chǔ)存的技術(shù)研究(平成 4年7月、資源能量廳),,的規(guī)定,可適合于運(yùn)送、儲(chǔ)存。本發(fā)明的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器所用的有底容器,作為更考慮了安全性的容器,把該有底容器用不銹鋼或碳素鋼等制成為壁厚達(dá)數(shù)十cm的厚壁容器,可將上述線量當(dāng)量率下降到2000 μ sv/h的1/10。
該放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,由于厚壁容器的筒部和底部一體成形,所以,不象已往那樣要焊接底板,可省略掉焊接后的熱處理工序。對(duì)于該厚壁的有底容器,省略上述工序的效果極大。
下一個(gè)發(fā)明的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,是在上述放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器中,其特征在于,上述有底容器,其外徑為IOOOmm以上、3000mm以下,其壁厚為150mm以上、300mm以下。
該放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,由于采用底部與筒部一體成形的有底容器,所以,不象已往那樣要焊接底板,可省略掉焊接后的熱處理工序。尤其對(duì)于厚壁的有底容器,省略上述工序的效果更大。
下一個(gè)發(fā)明的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,其特征在于,具有有底容器,該有底容器是這樣成形的把至少在加壓方向前方側(cè)的垂直于軸方向的斷面形狀為多角形的金屬坯裝入成形用模體,將沖孔沖頭推入該金屬坯,將該金屬坯熱擴(kuò)張成形,將底部和筒部一體成形。
該放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器中,備有底部和筒部一體成形的有底容器。通過(guò)采用這樣的有底容器,不象已往那樣要焊接底板,可省略掉焊接后的熱處理工序。另外,該有底容器可用比已往小的加壓壓力成形,另外,由于金屬朝成形用模體軸方向的移動(dòng)最小,所以,在端部和表面產(chǎn)生的缺陷少。這樣,成形后可減少修整這些缺陷的工作量。
該放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器備有的有底容器,像軸方向長(zhǎng)度達(dá)數(shù)米的、收容使用后核燃料的重屏蔽容器那樣地適用于軸方向長(zhǎng)度L與內(nèi)徑Di之比(L/Di)為1以上的容器。如果采用已往的熱壓加工法制造這種軸方向長(zhǎng)度大且壁厚的有底容器,需要數(shù)萬(wàn)噸的加壓壓力,并且,在成形后的有底容器上,在端部和表面上產(chǎn)生很多缺陷。因此,已往是用輥壓鍛造法等卷制成厚壁的圓筒,再把底板焊接在該圓筒上,制成厚壁容器。
而本發(fā)明的有底容器,只要用一次加工,就可成形收容使用后核燃料集合體的、軸方向長(zhǎng)度大且壁厚的有底容器。另外,其加壓壓力僅需一萬(wàn)噸,因此,可使用現(xiàn)有的大型壓力機(jī),并且在容器的端部和表面幾乎不產(chǎn)生缺陷,幾乎不必進(jìn)行成形后的修整。
另外,不是上述容器那樣大尺寸的容器時(shí),即使用熱壓成形法制作(t/R)超過(guò) 1/10的厚壁容器時(shí),加壓壓力也不需要那樣大。但是,成形后的容器上,在端部和表面產(chǎn)生很多缺陷。因此,用熱壓成形法很難成形這樣的容器,但本發(fā)明的有底容器,可用一次加工成形(t/R)超過(guò)1/10的厚壁容器,并且端部和表面幾乎不產(chǎn)生缺陷。
下一個(gè)發(fā)明的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,其特征在于,備有有底容器、中子屏蔽材和蓋;上述有底容器的底部和筒部用熱加壓一體成形,屏蔽從使用后燃料等的放射性物質(zhì)產(chǎn)生的Y射線;上述中子屏蔽材配置在該有底容器的周圍,屏蔽從放射性物質(zhì)產(chǎn)生的中子; 上述蓋將有底容器的開(kāi)口封閉。
下一個(gè)發(fā)明的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,其特征在于,備有有底容器和中子屏蔽材;上述有底容器的有底筒部?jī)?nèi),收容使用后燃料等放射性物質(zhì),屏蔽該放射性物質(zhì)產(chǎn)生的Y射線;上述中子屏蔽材配置在該有底容器的周圍,屏蔽放射性物質(zhì)產(chǎn)生的中子;將金屬坯加熱,通過(guò)鐓鍛深沖成形,將上述底部和筒部一體成形。
該放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器中,具有底部和筒部為一體的有底容器,由于采用該有底容器,所以,不象已往那樣要焊接底板,可省略掉焊接后的熱處理工序。在熱壓加工和鐓鍛深沖成形時(shí),可將公知的沖壓加工、深沖加工組合進(jìn)行,不限定于下面說(shuō)明的加工方法。另外,該放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,除了能收容使用后的燃料外,也可收容被放射線污染的物質(zhì)。
下一個(gè)發(fā)明的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,是在上述放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器中,其特征在于,在上述有底容器的成形時(shí),在底部一體地成形了锪孔部。
該放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,在金屬坯被熱擴(kuò)張成形的同時(shí),在底部也設(shè)置锪孔部。在重屏蔽容器中,為了使底部備有中子吸收材,在容器的底部安設(shè)置锪孔部。已往,是通過(guò)切削加工、或把預(yù)先設(shè)有锪孔部的底板焊接在筒部上,這樣設(shè)置锪孔部,所以制造費(fèi)時(shí)費(fèi)事。 而該有底容器中,由于在熱擴(kuò)張成形時(shí)也一體地設(shè)置锪孔部,所以,可省略掉另外設(shè)置锪孔部的工序。
下一個(gè)發(fā)明的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,是在上述放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器中,其特征在于,在上述有底容器的筒部一體地設(shè)有法蘭。
已往的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器中,是另外制造法蘭,再焊接到筒部上,所以,要進(jìn)行焊接后的熱處理等,制造比較麻煩。另外,放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,容器本身要求具有密閉性和強(qiáng)度,所以,焊接部也要求高質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的有底容器,由于將法蘭與筒體一體成形, 所以,可省略焊接及焊接后的熱處理,并且也確保容器本身的密閉性和強(qiáng)度。
下一個(gè)發(fā)明的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,是在上述放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,其特征在于, 上述有底容器,其垂直于軸方向的外側(cè)斷面或內(nèi)側(cè)斷面之中的至少一方是多角形。
由于在作為放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器的重屏蔽容器所用的有底容器內(nèi)收容著筐,所以,有底容器的內(nèi)側(cè)斷面形狀最好成形為與筐吻合的形狀。已往,是把有底容器的內(nèi)側(cè)斷面形狀成形為圓形后,用切削加工等,成形為與筐吻合的形狀。本發(fā)明的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器,由于是在將有底容器擴(kuò)張成形時(shí),將容器的內(nèi)側(cè)斷面形狀成形為與筐吻合的形狀,所以,可省略掉已往所必需的上述切削工序。另外,筒部的多角形內(nèi)側(cè)斷面,除了三角形、四角形等多角形外,也可以是圖15(c)及(d)所示那樣的形狀,這些形狀也包含在這里說(shuō)明的多角形中。下同。
下一個(gè)發(fā)明熱擴(kuò)張成形用金屬坯,其特征在于,其至少加壓方向前方側(cè)的垂直于軸方向的斷面形狀是多角形。
該熱擴(kuò)張成形用金屬坯,由于至少加壓方向前方側(cè)的垂直于軸方向的斷面形狀是多角形,所以,在熱擴(kuò)張成形時(shí),借助使多角形各邊彎曲的作用,將金屬坯往成形用模體內(nèi)壁側(cè)擴(kuò)張成形。在熱擴(kuò)張成形時(shí),由于金屬擴(kuò)張到加壓方向前方側(cè)與成形用模體筒部之間的空間內(nèi),所以,可抑制金屬朝加壓方向相反側(cè)流動(dòng)。借助這些作用,該熱擴(kuò)張成形用金屬坯,與已往相比,可用已往數(shù)分之一的加壓壓力,成形軸方向長(zhǎng)度與直徑之比為1以上的厚壁容器。另外,也可抑制在成形后的容器端部和表面上產(chǎn)生的缺陷。
下一個(gè)發(fā)明的熱擴(kuò)張成形用金屬坯,其特征在于,加壓方向前方側(cè)的側(cè)面或加壓方向后方側(cè)的側(cè)面二者之中的至少一方,至少備有一個(gè)平面。
該熱擴(kuò)張成形用金屬坯,在側(cè)面?zhèn)溆兄辽僖粋€(gè)平面,借助把該平面往成形用模體內(nèi)壁側(cè)彎曲的作用,被擴(kuò)張成形。所以,熱擴(kuò)張成形時(shí)所需的加壓壓力,比側(cè)面為曲面時(shí)小。 因此,可以用比已往小的加壓壓力,成形軸方向長(zhǎng)度大的厚壁容器。另外,與側(cè)面為曲面時(shí)相比,也可減少裂縫等的內(nèi)部缺陷。
下一個(gè)發(fā)明的熱擴(kuò)張成形用金屬坯,是在上述熱擴(kuò)張成形用金屬坯中,其特征在于,上述金屬坯的加壓方向前方側(cè)設(shè)計(jì)成為朝著加壓方向變細(xì)的錐形。
下一個(gè)發(fā)明的熱擴(kuò)張成形用金屬坯,是在上述熱擴(kuò)張成形用金屬坯中,其特征在于,上述金屬坯的加壓方向前方側(cè),朝著加壓方向階段性變細(xì)地設(shè)有至少一個(gè)以上的臺(tái)階部。
上述熱擴(kuò)張成形用金屬坯,在熱擴(kuò)張成形的最終階段,可延遲加壓方向前方側(cè)的金屬充滿底部周邊的時(shí)間,所以,可抑制金屬坯的鐓粗。結(jié)果,可減小熱擴(kuò)張成形時(shí)的加壓壓力。
下一個(gè)發(fā)明的熱擴(kuò)張成形用金屬坯,其特征在于,在側(cè)面?zhèn)溆兄辽僖粋€(gè)平面;并且,在加壓方向后方側(cè)的端部備有與成形用模體的入口端部接合的伸出部。
該熱擴(kuò)張成形用金屬坯,由于在加壓方向后方側(cè)的端部備有伸出部,該伸出部,在熱擴(kuò)張成形時(shí),將金屬坯與成形用模體端部接合。借助該作用,成形用模體與金屬坯的約束更加強(qiáng),可抑制加壓方向前方側(cè)的金屬坯的鐓粗。另外,由于在側(cè)面?zhèn)溆兄辽僖粋€(gè)平面,所以,也產(chǎn)生使該平面彎曲的作用和抑制金屬流動(dòng)的作用。因此,借助它們的相互作用,可減小加壓壓力。另外,該金屬坯,在制造時(shí)預(yù)先把伸出部設(shè)置在金屬坯的加壓方向后方側(cè)。因此,在移至熱擴(kuò)張成形工序之前,不需要在成形用模體的筒部上、在加壓方向后方側(cè)形成伸出部的工序。因此,可以使容器的制造工序簡(jiǎn)單化。另外,該金屬坯的斷面形狀沿軸方向是一定的。
下一個(gè)發(fā)明的熱擴(kuò)張成形用金屬坯,其特征在于,至少加壓方向前方側(cè)的、垂直于軸方向的斷面形狀是多角形;并且,在加壓方向后方側(cè)備有與成形用模體的入口端部接合的伸出部。
該熱擴(kuò)張成形用金屬坯,由于在加壓方向后方側(cè)備有伸出部,該伸出部在熱擴(kuò)張
8成形時(shí),把金屬坯與成形用模體端部接合。借助該作用,成形用模體與金屬坯的約束更加強(qiáng),可抑制加壓方向前方側(cè)的金屬坯的鐓粗。另外,由于至少加壓方向前方側(cè)的、垂直于軸方向的斷面形狀是多角形,所以,也產(chǎn)生使該平面彎曲的作用和抑制金屬流動(dòng)的作用。因此,借助它們的相互作用,可減小加壓壓力。另外,該金屬坯,在制造時(shí)預(yù)先把伸出部設(shè)置在金屬坯的加壓方向后方側(cè)。因此,在移至熱擴(kuò)張成形工序之前,不需要在成形用模體的筒部上、在加壓方向后方側(cè)形成伸出部的工序??梢允谷萜鞯闹圃旃ば蚝?jiǎn)單化。
下一個(gè)發(fā)明的熱擴(kuò)張成形用金屬坯,其特征在于,至少加壓方向前方側(cè)的、垂直于軸方向的斷面形狀是多角形;并且,加壓方向前方側(cè)朝著加壓方向階段性變細(xì)地設(shè)有至少一個(gè)以上的臺(tái)階部;另外,在加壓方向后方側(cè)備有與成形用模體的入口端部接合的伸出部。
該熱擴(kuò)張成形用金屬坯,由于在加壓方向后方側(cè)備有伸出部,該伸出部在熱擴(kuò)張成形時(shí),把金屬坯與成形用模體端部接合。借助該作用,成形用模體與金屬坯的約束更加強(qiáng),可抑制加壓方向前方側(cè)的鐓鍛。另外,由于至少加壓方向前方側(cè)的、垂直于軸方向的斷面形狀是多角形,所以,也產(chǎn)生使該多角形斷面的各邊彎曲的作用和抑制金屬流動(dòng)的作用。 另外,由于加壓方向前方側(cè),朝著加壓方向階段地變細(xì),所以,可延遲金屬充滿成形用模體底部的時(shí)間。因此,借助它們的相互作用,可減小加壓壓力。另外,該金屬坯,在制造時(shí)預(yù)先把伸出部設(shè)置在金屬坯的加壓方向后方側(cè)。因此,在移至熱擴(kuò)張成形工序之前,不需要在成形用模體的筒部上、在加壓方向后方側(cè)形成伸出部的工序??梢允谷萜鞯闹圃旃ば蚝?jiǎn)單化。 另外,由于加壓前方側(cè)階段地變細(xì),所以比較容易成形。
下一個(gè)發(fā)明的熱擴(kuò)張成形用金屬坯,其特征在于,加壓方向前方側(cè)的側(cè)面或加壓方向后方側(cè)的側(cè)面二者之中的至少一方備有至少一個(gè)平面;并且,加壓方向前方側(cè),朝著加壓方向階段性變細(xì)地設(shè)有至少一個(gè)以上的臺(tái)階部;另外,在加壓方向后方側(cè),備有與成形用模體的入口端部接合的伸出部。
該熱擴(kuò)張成形用金屬坯,由于在加壓方向后方側(cè)備有伸出部,該伸出部在熱擴(kuò)張成形時(shí),把金屬坯與成形用模體端部接合。借助該作用,成形用模體與金屬坯的約束更加強(qiáng),可抑制加壓方向前方側(cè)的鐓鍛。另外,由于金屬坯的側(cè)面的至少一方,備有至少一個(gè)平面,所以,也產(chǎn)生使該平面彎曲的作用和抑制金屬流動(dòng)的作用。另外,由于加壓方向前方側(cè)朝著加壓方向階段地變細(xì),所以,可延遲金屬充滿成形用模體底部的時(shí)間。因此,借助它們的相互作用,可減小加壓壓力。另外,該金屬坯,在制造時(shí)預(yù)先把伸出部設(shè)置在金屬坯的加壓方向后方側(cè)。因此,在移至熱擴(kuò)張成形工序之前,不需要在成形用模體的筒部上、在加壓方向后方側(cè)形成伸出部的工序。可以使容器的制造工序簡(jiǎn)單化。另外,由于加壓前方側(cè)階段地變細(xì),所以比較容易成形。
下一個(gè)發(fā)明的容器,其特征在于,將金屬坯在成形用模體內(nèi)熱擴(kuò)張,將底部和筒部一體地成形,成為厚壁的有底容器。
下一個(gè)發(fā)明的容器,其特征在于,將金屬坯在成形用模體內(nèi)熱擴(kuò)張,加工了筒部后,在該筒部的一端側(cè)留下不沖穿的部分,將該部分作為底部,從而將該底部與上述筒部一體成形。
上述發(fā)明的容器,由于采用底部和筒部一體成形的有底容器,所以,不象已往那樣要焊接底板,可省略掉其后的熱處理。另外,由于上述有底容器是用熱擴(kuò)張成形的,所以,與后方熱擠壓成形法等相比,所需的加壓壓力小。另外,在熱壓加工或鐓鍛深沖成形時(shí),可將8/37 頁(yè)
公知的沖壓加工、深沖加工組合起來(lái)進(jìn)行,并不限定于下面說(shuō)明的加工方法。
另外,上述容器包含大型壓力機(jī)用的液壓缸體等、壁厚相對(duì)于半徑大的、所謂厚壁容器。這里所說(shuō)的厚壁容器,是指外半徑RO與內(nèi)半徑Ri的差、即壁厚t = RO-Ri與平均半徑R= (R0-Ri)A的比(t/R) > 1/10的容器。另外,如果容器的斷面形狀不是圓形時(shí),在外半徑R0、內(nèi)半徑Ri以及平均半徑的計(jì)算中,也可使用等價(jià)直徑de = s/π。式中,s是斷面的周長(zhǎng),當(dāng)是邊長(zhǎng)為a的正方形時(shí),s = 4Xa。
該發(fā)明的容器,以及上述厚壁容器,適用于軸方向長(zhǎng)度L與內(nèi)徑Di的比(L/Di)為 1以上的容器。作為本發(fā)明的容器,也包含如壓力容器即鍋爐那樣的、比較薄壁的容器。另外,本發(fā)明的容器,也包含化學(xué)設(shè)備用容器、石油精煉設(shè)備用反應(yīng)器容器、氨合成槽、熱交換器用容器、鍋爐等的壓力容器、收容水力發(fā)電用水輪機(jī)的大型旋轉(zhuǎn)機(jī)器用殼體、用于潛水艦或潛水艇的船身等的容器。
下一個(gè)發(fā)明的容器,是在上述容器,其特征在于,上述金屬坯的垂直于軸方向的斷面形狀是多角形,并且上述成形用模體的垂直于軸方向的斷面內(nèi)形狀是圓形。
該容器,由于采用底部和筒部一體成形的有底容器,所以,不象已往那樣要焊接底板。另外,上述有底容器,是把垂直于軸方向的斷面形狀為多角形的金屬坯裝入垂直于軸方向的斷面內(nèi)形狀為圓形的成形用模體內(nèi),熱擴(kuò)張成形的。在其成形過(guò)程中,借助使多角形斷面的一邊彎曲的作用,金屬坯被擴(kuò)張成形,所以,可用比已往小的加壓壓力成形有底容器。
下一個(gè)發(fā)明的容器,是在上述容器中,其特征在于,上述金屬坯的垂直于軸方向的斷面形狀是多角形;上述成形用模體的垂直于軸方向的斷面內(nèi)形狀是多角形。
該容器,由于采用底部和筒部一體成形的有底容器,所以,不象已往那樣要焊接底板。另外,上述有底容器是把垂直于軸方向的斷面形狀為多角形的金屬坯裝入垂直于軸方向的斷面內(nèi)形狀為多角形的成形用模體內(nèi),熱擴(kuò)張成形的。在其成形過(guò)程中,借助使多角邊形的各邊彎曲的作用,金屬坯被擴(kuò)張成形,所以,可用比已往小的加壓壓力成形底部與筒部為一體的有底容器。另外,通過(guò)改變成形用模體的內(nèi)徑,可得到具有與用途相應(yīng)的外形的有底各器。
下一個(gè)發(fā)明的容器,是在上述容器中,其特征在于,上述有底容器,其外徑為200mm 以上、4000mm以下,其壁厚為20mm以上、400mm以下。
該容器,由于采用底部和筒部一體成形的有底容器,所以,不象已往那樣要焊接底板,可省略掉焊接后的熱處理。對(duì)于厚壁的有底容器,省略上述工序的效果更大。
下一個(gè)發(fā)明的容器,其特征在于,該容器是這樣成形的把至少在加壓方向前方側(cè)的垂直于軸方向的斷面形狀為多角形的金屬坯裝入成形用模體內(nèi),將沖孔沖頭推入該金屬坯,將該金屬坯熱擴(kuò)張成形,將底部和筒部一體成形。
該容器是厚壁容器,包含無(wú)底的筒狀物、和底部與筒部一體成形的有底容器二者。 為厚壁有底容器時(shí),不象已往那樣要焊接底板,可省略掉焊接后的熱處理。另外,所需的加壓壓力也比已往少,即使是大型壓力機(jī)液壓缸等用的容器那樣、壁厚且軸方向尺寸達(dá)數(shù)米的容器,也可用現(xiàn)有的設(shè)備制造。另外,該容器的端部和表面產(chǎn)生的缺陷少,所以,成形后修整這些缺陷的工作量也少。
下一個(gè)發(fā)明的容器,是在上述容器中,其特征在于,上述有底容器,其筒部的外側(cè)斷面或內(nèi)側(cè)斷面之中的至少一方是多角形。
10[0077]作為放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器的重屏蔽容器中使用的有底容器,由于收容著筐,所以, 有底容器的內(nèi)側(cè)斷面形狀最好成形為與筐吻合的形狀。已往,是把有底容器的內(nèi)側(cè)斷面形狀成形為圓形后,再用切削加工等,成形為與筐吻合的形狀。而該容器,是在將有底容器擴(kuò)張成形時(shí),將容器的內(nèi)側(cè)斷面形狀成形為與筐吻合的形狀,所以,可省略已往所必需的上述切削工序。
下一個(gè)發(fā)明的有底容器制造裝置,其特征在于,備有成形用模體和沖孔沖頭;
上述成形用模體,至少備有模體筒部和模體底部,上述模體筒部和模體底部,在模體筒部的軸方向可相對(duì)移動(dòng);
上述沖孔沖頭,安裝在壓力加工機(jī)上,對(duì)裝入在成形用模體內(nèi)的熱擴(kuò)張成形用金屬坯加壓。
該有底容器的制造裝置,備有底部和筒部可相對(duì)移動(dòng)的成形用模體。因此,在熱擴(kuò)張成形時(shí),金屬坯在成形用模體的筒部?jī)?nèi)朝加壓方向相反側(cè)移動(dòng)時(shí),成形用模體的筒部與金屬坯一起朝加壓方向相反側(cè)移動(dòng)。即,成形用模體的筒部和被成形金屬坯,幾乎不相對(duì)移動(dòng),所以,可抑制熱擴(kuò)張成形時(shí)的加壓壓力增加。
下一個(gè)發(fā)明的有底容器制造裝置,其特征在于,備有成形用模體和沖孔沖頭;
上述成形用模體,至少備有在軸方向被分割的模體筒部和模體底部,上述模體筒部和模體底部,在模體筒部的軸方向可相對(duì)移動(dòng);
上述沖孔沖頭,安裝在壓力加工機(jī)上,對(duì)裝入在成形用模體內(nèi)的熱擴(kuò)張成形用金屬坯加壓。
該有底容器制造裝置中,由于成形用模體的筒部沿其整個(gè)軸方向延伸,所以,即使在成形軸方向長(zhǎng)度大的金屬坯時(shí),也能由整個(gè)成形用模體吸收熱擴(kuò)張成形時(shí)金屬坯相對(duì)于軸方向的變形。因此,在成形軸方向長(zhǎng)度大的容器時(shí),也能抑制加壓壓力的增加。
下一個(gè)發(fā)明的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器的制造方法,其特征在于,備有外側(cè)切削工序和內(nèi)部切削工序;
在外側(cè)切削工序,使通過(guò)熱擴(kuò)張將底部和筒部一體成形的筒狀有底容器沿周方向旋轉(zhuǎn),用工具切削其外周;
在內(nèi)部切削工序,切削有底容器的內(nèi)部,使其形狀與收容使用后燃料集合體的筐外周形狀的至少一部分吻合。
該放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器的制造方法,對(duì)底部和筒部成形為一體的有底容器的外側(cè)進(jìn)行切削加工,并且,把內(nèi)部切削加工成臺(tái)階狀,設(shè)置使用后燃料集合體的筐的收容部位, 或者,切削加工內(nèi)部,制成放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器。
下一個(gè)發(fā)明的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器的制造方法,其特征在于,備有熱擴(kuò)張成形工序和內(nèi)部切削工序;
在熱擴(kuò)張成形工序,使底部和筒部一體地、熱擴(kuò)張成形有底容器;
在內(nèi)部切削工序,切削上述有底容器的內(nèi)部,使其形狀與收容使用后燃料集合體的筐外周形狀的至少一部分吻合。
該放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器的制造方法,用熱擴(kuò)張成形,成形底部與筒部為一體的有底容器,切削加工該有底容器的外側(cè),并將內(nèi)部切削加工成臺(tái)階狀,設(shè)置使用后燃料集合體的筐的收容部位,或者,切削加工內(nèi)部,制成放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器。[0094]下一個(gè)發(fā)明的容器的制造方法,其特征在于,備有裝入工序和擴(kuò)張成形工序;
在裝入工序,把側(cè)面至少備有一個(gè)平面的金屬坯與成形用模體內(nèi)壁留有間隙地裝入成形用模體內(nèi);
在擴(kuò)張成形工序,把沖孔沖頭推入金屬坯內(nèi),將其平面朝內(nèi)壁側(cè)彎曲,將金屬坯擴(kuò)張成形。
該容器的制造方法中,借助使金屬坯側(cè)面的平面彎曲的作用,將金屬坯朝著成形用模體的內(nèi)壁側(cè)擴(kuò)張。另外,由于金屬坯擴(kuò)張到金屬坯與成形用模體內(nèi)壁間的空間內(nèi),所以,可抑制金屬坯的鐓鍛現(xiàn)象。借助這些作用,在該容器的制造方法中,所需的加壓壓力比已往小,并且,可抑制成形后的容器端部和表面上產(chǎn)生的缺陷。
下一個(gè)發(fā)明的容器的制造方法,其特征在于,備有裝入工序和擴(kuò)張成形工序;
在裝入工序,把金屬坯與成形用模體內(nèi)壁留有間隙地裝入成形用模體內(nèi),該金屬坯,其側(cè)面至少備有一個(gè)平面,并且在加壓后方側(cè)的端部備有與成形用模體的入口端部接合的伸出部;
在擴(kuò)張成形工序,把沖孔沖頭推入上述金屬坯中,將其平面朝內(nèi)壁側(cè)彎曲,將金屬坯熱擴(kuò)張成形。
該容器的制造方法中,由于采用在加壓方向后方側(cè)備有伸出部(該伸出部與成形用模體的入口端部接合)的金屬坯,所以,該伸出部在熱擴(kuò)張成形時(shí)把金屬坯與成形用模體端部接合。借助該作用,成形用模體與金屬坯的約束更加強(qiáng),可抑制金屬坯的鐓鍛。另外, 由于側(cè)面?zhèn)溆兄辽僖粋€(gè)平面,所以也產(chǎn)生使該平面彎曲的作用和抑制金屬朝加壓方向相反側(cè)流動(dòng)的作用。因此,借助它們的相互作用,可減小加壓壓力,也可抑制端面形狀的劣化。
下一個(gè)發(fā)明的容器的制造方法,其特征在于,備有裝入工序和熱擴(kuò)張成形工序;
在裝入工序,把至少加壓方向前方側(cè)的、垂直于軸方向的斷面形狀為多角形的金屬坯裝入成形用模體內(nèi);
在熱擴(kuò)張成形工序,將沖孔沖頭推入上述金屬坯內(nèi),將該金屬坯熱擴(kuò)張成形。
該容器的制造方法中,在加壓方向前方側(cè),由于金屬坯朝著加壓方向前方側(cè)與成形用模體之間的空間擴(kuò)張,所以,可抑制金屬朝加壓方向相反側(cè)流動(dòng),因而可抑制金屬坯的鐓鍛現(xiàn)象。因此,該容器的制造方法中,所需的加壓壓力比已往小,并且,也可抑制成形后在容器端部和表面產(chǎn)生的缺陷。
下一個(gè)發(fā)明的容器的制造方法,其特征在于,把加壓方向前方側(cè)的側(cè)面或加壓方向后方側(cè)的側(cè)面二者之中的至少一方,備有至少一個(gè)平面的金屬坯,裝入成形用模體內(nèi);將沖孔沖頭推入上述金屬坯中,將該金屬坯熱擴(kuò)張成形。
該容器的制造方法中,由于將側(cè)面?zhèn)溆兄辽僖粋€(gè)平面的金屬坯熱擴(kuò)張成形,所以, 熱擴(kuò)張成形時(shí)所需的力比側(cè)面為曲面時(shí)小。因此,與已往的容器制造方法相比,所需的加壓壓力小,并且也可減少裂縫等的內(nèi)部缺陷。
下一個(gè)發(fā)明的厚金屬制圓筒物或圓筒容器的熱壓成形法,其特征在于,把異徑斷面形狀的無(wú)接縫金屬坯加熱到加壓加工溫度后,裝入成形用模體內(nèi),然后,用沖頭一邊在該無(wú)接縫金屬坯中心沖孔,一邊加壓加工;上述無(wú)接縫金屬坯,其加壓方向前方側(cè)是具有小于成形用模體的內(nèi)徑的外徑或?qū)蔷€長(zhǎng)度的外徑的斷面形狀的構(gòu)件、或者是具有等于成形用模體的內(nèi)徑的對(duì)角線長(zhǎng)度的外徑的斷面形狀的構(gòu)件;其后方側(cè)是斷面具有與成形用模體相同的外徑或?qū)蔷€長(zhǎng)度斷面形狀的構(gòu)件。
該加壓成形法中,一邊使加壓后方側(cè)的厚壁部分金屬充滿成形用模體內(nèi),一邊加工,所以約束力高,抑制無(wú)接縫金屬坯的鐓鍛現(xiàn)象,使端面形狀良好。另外,金屬?gòu)募訅汉蠓絺?cè)被供給,并且,借助被加熱到高溫度的鋼的良好塑性加工作用,一邊被壓擴(kuò)到側(cè)方一邊被成形。所以,充滿成形用模體的空間地被成形,從無(wú)接縫的金屬坯制成預(yù)定形狀的沖壓產(chǎn)品。結(jié)果,無(wú)接縫金屬坯,可使加壓成形荷重減小,提高產(chǎn)品合格率,并且得到端面形狀好的沖壓成形品。
下一個(gè)發(fā)明的筒形物或容器的制造方法,其特征在于,把金屬坯裝入成形用模體, 用被壓力加壓機(jī)作動(dòng)的沖孔沖頭將該金屬坯熱擴(kuò)張成形;具有裝入工序和加壓加工工序;
在裝入工序,把金屬坯加熱到加壓加工溫度后,再裝入成形用模體;該金屬坯,其加壓方向前方側(cè)是具有對(duì)角線長(zhǎng)度小于成形用模體的內(nèi)徑的外徑的斷面形狀,后方側(cè)是具有與成形用模體的內(nèi)徑略相同的外徑的斷面形狀;
在加壓加工工序,用上述沖孔沖頭一對(duì)邊該金屬坯的中心沖孔,一邊進(jìn)行加壓加工。
該方法中,由于加壓方向的前方側(cè),是采用對(duì)角線長(zhǎng)度小于成形用模體內(nèi)徑的四角形斷面金屬坯,所以,借助使加壓方向前方側(cè)的平面構(gòu)成的側(cè)面彎曲的作用,可比已往減小加壓壓力。另外,金屬坯的加壓方向后方側(cè),抑制加壓方向前方側(cè)的鐓鍛,所以,也可抑制端部和容器表面的缺陷,也可減低加壓壓力。
下一個(gè)發(fā)明的筒形物或容器的制造方法,其特征在于,把金屬坯裝入成形用模體, 用被壓力加壓機(jī)作動(dòng)的沖孔沖頭,將該金屬坯熱擴(kuò)張成形;
在裝入工序,把金屬坯加熱到加壓加工溫度后,再裝入成形用模體;該金屬坯,其加壓方向前方側(cè)斷面的對(duì)角線長(zhǎng)度小于成形用模體的內(nèi)徑,后方側(cè)斷面的對(duì)角線長(zhǎng)度與成形用模體的內(nèi)徑略相同;
在加壓加工工序,用上述沖孔沖頭,一對(duì)邊該金屬坯的中心沖孔,一邊加壓加工。
該方法中,由于采用加壓方向前方側(cè)斷面為四角形(該四角形的對(duì)角線長(zhǎng)度小于成形用模體內(nèi)徑)的金屬坯,所以,借助使加壓方向前方側(cè)的平面構(gòu)成的側(cè)面彎曲的作用, 可比已往減小加壓壓力。另外,該方法所用的金屬坯,由于加壓方向前方側(cè)和后方側(cè)都是方斷面形狀,所以,與圓形斷面相比,金屬坯的加工比較容易。
下一個(gè)發(fā)明的筒形物或容器的制造方法,其特征在于,把金屬坯裝入成形用模體, 用被壓力加壓機(jī)作動(dòng)的沖孔沖頭,將該金屬坯熱擴(kuò)張成形;
在裝入工序,把金屬坯加熱到加壓加工溫度后,再裝入成形用模體;該金屬坯,其加壓方向前方側(cè)斷面的外徑小于成形用模體的內(nèi)徑,后方側(cè)斷面的外徑與成形用模體的內(nèi)徑略相同;
在加壓加工工序,用上述沖孔沖頭,一對(duì)邊該金屬坯的中心沖孔,一邊加壓加工。
上述的容器制造方法中,由于加壓方向的前方側(cè)是對(duì)角線長(zhǎng)度小于成形用模體內(nèi)徑的圓形斷面,所以,金屬坯朝著金屬坯與成形用模體內(nèi)壁間空間擴(kuò)張。因此加壓壓力可比已往小。另外,由于金屬坯的加壓方向后方側(cè),抑制加壓方向前方側(cè)的鐓鍛,所以,也可抑制端部和容器表面的缺陷,也可減低加壓壓力。
下一個(gè)發(fā)明的容器的制造方法,其特征在于,備有裝入工序、延伸工序和熱擴(kuò)張成形工序;
在裝入工序,把側(cè)面至少備有一個(gè)平面的金屬坯與成形用模體內(nèi)壁間留有間隙地裝入成形用模體;
在延伸工序,壓入金屬坯,使該金屬坯的加壓方向后方側(cè)延伸到成形用模體的入口側(cè)端部;
在熱擴(kuò)張成形工序,將沖孔沖頭推入上述金屬坯中,將其平面朝內(nèi)壁側(cè)彎曲,將金屬坯熱擴(kuò)張成形。
該容器制造方法,包含在熱擴(kuò)張成形前,使金屬坯的加壓方向后方側(cè)延伸到成形用模體筒部上的工序。該延伸部,在熱擴(kuò)張成形時(shí),具有把金屬坯接合在成形用模體端部上的作用,所以,成形用模體與金屬坯的約束更加強(qiáng),可抑制加壓方向前方側(cè)的鐓鍛。另外,使金屬坯的平面朝成形用模體內(nèi)壁側(cè)彎曲的作用,將金屬坯擴(kuò)張成形。借助它們的相互作用, 該容器制造方法,與后方擠壓法等相比,可用小的加壓壓力成形厚壁容器。
下一個(gè)發(fā)明的容器的制造方法,其特征在于,備有裝入工序、熱擴(kuò)張成形工序;
在裝入工序,把金屬坯與成形用模體內(nèi)壁間留有間隙地裝入成形用模體,該金屬坯,其側(cè)面至少備有一個(gè)平面,并且,在加壓方向后方側(cè)的端部備有與成形用模體的入口側(cè)端部接合的伸出部;
在熱擴(kuò)張成形工序,將沖孔沖頭推入上述金屬坯中,將其平面朝內(nèi)壁側(cè)彎曲,將金屬坯熱擴(kuò)張成形。
該容器制造方法中采用的金屬坯,在加壓方向后方側(cè)端部,預(yù)先備有與成形用模體的入口端部接合的伸出部。因此,在熱擴(kuò)張成形前,不需要把金屬坯的加壓方向后方側(cè)延伸到成形用模體筒部上的工序,可縮短熱擴(kuò)張所需的時(shí)間。結(jié)果,可在金屬坯的溫度未下降前結(jié)束成形,因此端部形狀良好。另外,也可省略掉上述的延伸工序,制造省時(shí)省事。
下一個(gè)發(fā)明的容器的制造方法,其特征在于,備有裝入工序、延伸工序和熱擴(kuò)張成形工序;
在裝入工序,把至少在加壓方向前方側(cè)的垂直于軸方向的斷面形狀為多角形的金屬坯裝入成形用模體;
在延伸工序,擠壓金屬坯,使該金屬坯的加壓方向后方側(cè)延伸到成形用模體的入口側(cè)端部;
在熱擴(kuò)張成形工序,將沖孔沖頭推入上述金屬坯中,將金屬坯熱擴(kuò)張成形。
該容器制造方法,包含在熱擴(kuò)張成形前,使金屬坯的加壓方向后方側(cè)延伸到成形用模體筒部上的工序。該延伸部,在熱擴(kuò)張成形時(shí),具有把金屬坯接合在成形用模體端部上的作用,所以,成形用模體與金屬坯的約束更加強(qiáng),可抑制加壓方向前方側(cè)的鐓鍛。另外,由于將至少加壓前方側(cè)的、垂直于軸方向的斷面形狀為多角形的金屬坯擴(kuò)張成形,所以,產(chǎn)生使多角形的各邊朝成形用模體內(nèi)壁側(cè)彎曲的作用。借助它們的相互作用,該容器制造方法, 與后方擠壓法等相比,可用小的加壓壓力成形厚壁容器。
下一個(gè)發(fā)明的容器的制造方法,其特征在于,備有裝入工序、延伸工序和熱擴(kuò)張成形工序;
在裝入工序,把金屬坯裝入成形用模體,該金屬坯其加壓方向前方側(cè)的側(cè)面或加壓方向后方側(cè)的側(cè)面二者中的至少一方,備有至少一個(gè)平面;[0138]在延伸工序,擠壓上述金屬坯,使該金屬坯的加壓方向后方側(cè),延伸到成形用模體的入口側(cè)端部;
在熱擴(kuò)張成形工序,將沖孔沖頭推入上述金屬坯,將金屬坯熱擴(kuò)張成形。
該容器制造方法,包含在熱擴(kuò)張成形前,使金屬坯的加壓方向后方側(cè)延伸到成形用模體筒部上的工序。該延伸部,在熱擴(kuò)張成形時(shí),具有把金屬坯接合在成形用模體端部上的作用,所以,成形用模體與金屬坯的約束更加強(qiáng),可抑制加壓方向前方側(cè)的鐓鍛。另外,由于把在至少一方備有至少一個(gè)平面的金屬坯擴(kuò)張成形,所以,產(chǎn)生使金屬坯的平面朝成形用模體內(nèi)壁側(cè)彎曲的作用。借助它們的相互作用,該容器制造方法,與后方擠壓法等相比, 可用小的加壓壓力成形厚壁容器。
下一個(gè)發(fā)明的厚金屬制圓筒物或圓筒容器的熱壓成形法,其特征在于,把異徑斷面形狀的無(wú)接縫金屬坯加熱到加壓加工溫度后,裝入成形用模體內(nèi),擠壓上述金屬坯,使該金屬坯的加壓方向后方側(cè),延伸到成形用模體的入口側(cè)端部,然后,用沖頭一邊在該無(wú)接縫金屬坯中心沖孔,一邊加壓加工;上述無(wú)接縫金屬坯,其加壓方向前方側(cè)是具有小于成形用模體的內(nèi)徑的外徑或?qū)蔷€長(zhǎng)度的外徑的斷面形狀的構(gòu)件、或者是具有等于成形用模體的內(nèi)徑的對(duì)角線長(zhǎng)度的外徑的斷面形狀的構(gòu)件;其后方側(cè)是具有與成形用模體內(nèi)徑相同的外徑或?qū)蔷€長(zhǎng)度的斷面形狀構(gòu)件。
該厚金屬制圓筒物或圓筒容器的熱壓成形法,包含在熱擴(kuò)張成形前,使金屬坯的加壓方向后方側(cè)延伸到成形用模體筒部上的工序。該延伸部,在熱擴(kuò)張成形時(shí),具有把金屬坯接合在成形用模體端部上的作用,所以,成形用模體與金屬坯的約束更加強(qiáng),可抑制加壓方向前方側(cè)的鐓鍛。另外,金屬?gòu)募訅汉蠓絺?cè)被供給,并且,借助被加熱到高溫度的鋼的良好塑性加工作用,一邊向側(cè)方擴(kuò)壓一邊進(jìn)行加工。所以,充滿成形用模體的空間地被成形。 從無(wú)接縫的金屬坯制成預(yù)定形狀的沖壓產(chǎn)品。借助它們的相互作用,該制造方法,與后方擠壓法等相比,可用小的加壓壓力成形厚壁容器。
下一個(gè)發(fā)明的筒狀物或容器的制造方法,其特征在于,把金屬坯裝入成形用模體, 用被壓力加壓機(jī)作動(dòng)的沖頭,將該金屬坯熱擴(kuò)張成形;
在裝入工序,把金屬坯加熱到加壓加工溫度后,裝入加壓成形用模體;該金屬坯, 其加壓方向前方側(cè)斷面的對(duì)角線長(zhǎng)度小于成形用模體的內(nèi)徑,其后方側(cè)斷面的外徑略等于成形用模體的內(nèi)徑;
在延伸工序,擠壓上述金屬坯,將該金屬坯的加壓方向后方側(cè),延伸到成形用模體的入口側(cè)端部;
在加壓加工工序,用沖孔沖頭一邊對(duì)金屬坯的中心沖孔,一邊加壓加工。
該筒狀物或容器的制造方法,包含在熱擴(kuò)張成形前,使金屬坯的加壓方向后方側(cè)延伸到成形用模體筒部上的工序。該延伸部,在熱擴(kuò)張成形時(shí),具有把金屬坯接合在成形用模體端部上的作用,所以,成形用模體與金屬坯的約束更加強(qiáng),可抑制加壓方向前方側(cè)的鐓鍛。另外,由于是使用加壓方向前方側(cè)是對(duì)角線長(zhǎng)度小于成形用模體內(nèi)徑的四角形斷面的金屬坯,所以,借助使四角形斷面各邊彎曲的作用擴(kuò)張成形。另外,金屬坯的加壓方向后方側(cè),抑制加壓方向前方側(cè)的鐓鍛。借助它們的相互作用,該制造方法,與后方擠壓法等相比, 可用小的加壓壓力成形厚壁容器。
下一個(gè)發(fā)明的筒狀物或容器的制造方法,其特征在于,把金屬坯裝入成形用模體,用被壓力加壓機(jī)作動(dòng)的沖頭將該金屬坯熱擴(kuò)張成形;
在裝入工序,把金屬坯加熱到加壓加工溫度后,裝入加壓成形用模體;該金屬坯, 其加壓方向前方側(cè)的斷面的對(duì)角線長(zhǎng)度小于成形用模體的內(nèi)徑,后方側(cè)的斷面的對(duì)角線長(zhǎng)度大致等于成形用模體的內(nèi)徑;
在延伸工序,擠壓上述金屬坯,將該金屬坯的加壓方向后方側(cè),延伸到成形用模體的入口側(cè)端部;
在加壓加工工序,用沖孔沖頭一邊對(duì)金屬坯的加工物中心沖孔,一邊加壓加工。
該筒狀物或容器的制造方法,包含在熱擴(kuò)張成形前使金屬坯的加壓方向后方側(cè)延伸到成形用模體筒部上的工序。該延伸部,在熱擴(kuò)張成形時(shí),具有把金屬坯接合在成形用模體端部上的作用,所以,成形用模體與金屬坯的約束更加強(qiáng),可抑制加壓方向前方側(cè)的鐓鍛。另外,由于加壓方向前方側(cè)是使用對(duì)角線長(zhǎng)度小于成形用模體內(nèi)徑的四角形斷面的金屬坯,所以,借助使四角形斷面各邊彎曲的作用被擴(kuò)張成形。另外,金屬坯的加壓方向后方側(cè)抑制加壓方向前方側(cè)的鐓鍛。借助它們的相互作用,該制造方法,與后方擠壓法等相比, 可用小的加壓壓力成形厚壁容器。另外,該方法中使用的金屬坯,其加壓方向前方側(cè)和后方側(cè)都是方斷面形狀,所以,與一方為圓斷面形狀的金屬坯相比,金屬坯的加工比較容易。
下一個(gè)發(fā)明的筒狀物或容器的制造方法,其特征在于,把金屬坯裝入成形用模體, 用被壓力加壓機(jī)作動(dòng)的沖頭將該金屬坯熱擴(kuò)張成形;
在裝入工序,把金屬坯加熱到加壓加工溫度后裝入加壓成形用模體;該金屬坯,其加壓方向前方側(cè)的斷面的外徑小于成形用模體的內(nèi)徑,后方側(cè)的斷面的外徑大致等于成形用模體的內(nèi)徑;
在延伸工序,擠壓上述金屬坯,將該金屬坯的加壓方向后方側(cè)延伸到成形用模體的入口側(cè)端部;
在加壓加工工序,用沖孔沖頭一邊對(duì)金屬坯的加工物中心沖孔,一邊加壓加工。
該筒狀物或容器的制造方法,包含在熱擴(kuò)張成形前,使金屬坯的加壓方向后方側(cè)延伸到成形用模體筒部上的工序。該延伸部在熱擴(kuò)張成形時(shí)具有把金屬坯接合在成形用模體端部上的作用,所以,成形用模體與金屬坯的約束更加強(qiáng),可抑制加壓方向前方側(cè)的鐓鍛。另外,由于金屬坯的加壓方向后方側(cè)與成形用模體的內(nèi)徑基本同徑,所以,可抑制加壓方向前方側(cè)的鐓鍛。借助它們的相互作用,該制造方法,與后方擠壓法等相比,可用小的加壓壓力成形厚壁容器。另外,該方法中使用的金屬坯,其加壓方向前方側(cè)和后方側(cè)都是圓形的斷面形狀,所以,與具有不同斷面形狀的金屬坯相比,金屬坯的加工比較容易。
下一個(gè)發(fā)明的容器制造方法,其特征在于,包含金屬坯成形工序,在該金屬坯成形工序,用鍛造工序成形上述金屬坯,把該金屬坯的至少加壓方向前方側(cè)成形為方斷面。
下一個(gè)發(fā)明的容器制造方法,在上述容器制造方法中,其特征在于,在上述鍛造工序中包括在金屬坯的加壓方向前方側(cè)設(shè)置朝著加壓方向變細(xì)的錐部。
下一個(gè)發(fā)明的容器制造方法,其特征在于,包含設(shè)置臺(tái)階部的工序,該工序是,在上述鍛造工序中,使金屬坯的加壓方向前方側(cè)朝著加壓方向階段地變細(xì)地、設(shè)置至少一個(gè)臺(tái)階部。
上述的容器制造方法,在熱擴(kuò)張成形的最終階段,可延遲金屬充滿成形用模體底部附近的時(shí)間。借助該作用,可抑制金屬坯的鐓鍛現(xiàn)象,所以,可抑制熱擴(kuò)張成形最終階段
16的加壓壓力增加。
下一個(gè)發(fā)明的容器制造方法,其特征在于,備有裝入工序、成形工序、卸下工序、去除工序;
在裝入工序,在金屬坯與成形用模體的底之間設(shè)置筒狀部件后,把金屬坯裝入成形用模體;
在成形工序,將沖孔沖頭推入該金屬坯,將該金屬坯熱擴(kuò)張成形,成為底部和筒部為一體的有底容器;
在卸下工序,從成形后的有底容器的底部卸下上述筒狀部件;
在去除工序,把由上述筒狀部件形成在有底容器底部的柱狀部分去除掉。
該制造方法,在成形有底容器的同時(shí),借助設(shè)在金屬坯底的筒狀部件,在該有底容器的底部形成锪孔部。已往,是用切削方法設(shè)置該锪孔部,需要較多的加工時(shí)間。而本制造方法中,只要在擴(kuò)張成形后去除留在容器底部的柱狀部分,與已往相比,加工時(shí)間少。這里所說(shuō)的筒狀部件,也包含垂直于軸方向的斷面為三角形、四角形等的多角形狀部件、或多角形的角被抹圓了的多角形狀部件、或橢圓形的部件,不限定是圓筒。
下一個(gè)發(fā)明的容器制造方法,其特征在于,備有裝入工序、成形工序、卸下工序;
在裝入工序,在金屬坯與成形用模體的底之間設(shè)置柱狀部件后,把金屬坯裝入成形用模體;
在成形工序,將沖孔沖頭推入該金屬坯,將該金屬坯熱擴(kuò)張成形,成為底部和筒部為一體的有底容器;
在卸下工序,從成形后的有底容器的底部,卸下上述柱狀部件。
該制造方法,在成形有底容器的同時(shí),借助設(shè)在金屬坯底的柱狀部件,在該有底容器的底部形成锪孔部。已往,是用切削方法設(shè)置該锪孔部,需要較多的加工時(shí)間。而本制造方法中,可在擴(kuò)張成形的同時(shí)形成锪孔部,所以與已往相比,加工時(shí)間少。另外,與上述形成锪孔部的方法相比,可省略掉去除柱狀部件的工序,所以形成锪孔部不需要時(shí)間。這里所說(shuō)的柱狀部件,也包含垂直于軸方向的斷面為三角形、四角形等的多角形狀部件、多角形的角被抹圓了的多角形狀部件、橢圓形的部件,不限定是圓柱。
下一個(gè)發(fā)明的容器制造方法,是在上述的容器制造方法中,其特征在于,上述成形用模體的筒部可相對(duì)于該成形用模體的底部移動(dòng)。
該有底容器的制造方法,把金屬坯裝入底部與筒部可相對(duì)移動(dòng)的成形用模體內(nèi), 進(jìn)行熱擴(kuò)張成形。因此,在熱擴(kuò)張成形時(shí),當(dāng)金屬坯在成形用模體的筒部?jī)?nèi)朝加壓方向相反側(cè)移動(dòng)時(shí),成形用模體的筒部與金屬坯一起朝加壓方向相反側(cè)移動(dòng)。即,成形用模體的筒部與被成形金屬坯幾乎不相對(duì)移動(dòng),可抑制熱擴(kuò)張成形時(shí)的加壓壓力增加。
下一個(gè)發(fā)明的容器制造方法,是在上述的容器制造方法中,其特征在于,上述成形用模體的筒部在軸方向被分割。
該有底容器的制造方法中,由于成形用模體的筒部沿其整個(gè)軸方向延伸,所以,即使在成形軸方向長(zhǎng)度大的金屬坯時(shí),也能由整個(gè)成形用模體吸收熱擴(kuò)張成形時(shí)的金屬坯相對(duì)于軸方向的變形。因此,在成形軸方向長(zhǎng)度大的厚壁容器時(shí),也能抑制加壓壓力的增加。
下一個(gè)發(fā)明的容器的制造方法,其特征在于,備有鐓鍛工序和深沖工序;
在鐓鍛工序,把加壓臺(tái)設(shè)置在內(nèi)端部形成開(kāi)口部分的環(huán)狀模子內(nèi),把金屬坯放入由模子和加壓臺(tái)構(gòu)成的模具內(nèi),用沖孔沖頭對(duì)金屬坯進(jìn)行加壓鐓鍛;
在深沖工序,用筒狀隔撐支承著模子,用上述沖孔沖頭擠壓金屬坯,將該金屬坯深沖。
該方法中,在鐓鍛工序,用沖孔沖頭加壓金屬坯,金屬材料流到模子的開(kāi)口部分與沖孔沖頭之間,變形為皿狀。這時(shí),由于沖孔沖頭被金屬坯約束住,所以,使沖孔沖頭連同模子一起和金屬坯暫時(shí)退避。在深沖工序,把隔撐配置在模子的下面或上面,支承該模子,推入沖孔沖頭,借助上述模子進(jìn)行金屬坯的深沖加工。這樣,金屬坯變形為杯狀。然后,根據(jù)需要將該2個(gè)工序反復(fù)數(shù)次,直到成為最終形狀。另外,上述是熱加工,所以在成形前必須將金屬坯加熱。
另外,該發(fā)明中,也包含一次執(zhí)行上述2個(gè)工序,形成為最終形狀的情形。另外,可以從金屬坯的上方加壓(圖21至圖27),也可以從金屬坯的下方加壓(圖觀)。這樣,將鐓鍛加工和深沖加工組合起來(lái),所需要的加壓壓力比后方擠壓成形法小得多。因此,可用通常的大型壓力加工機(jī)成形有底容器,制造容易。
下一個(gè)發(fā)明的容器的制造方法,其特征在于,備有鐓鍛準(zhǔn)備工序、鐓鍛工序、退避工序、深沖準(zhǔn)備工序、深沖工序、反復(fù)工序;
在鐓鍛準(zhǔn)備工序,將內(nèi)端部形成開(kāi)口部分的多個(gè)環(huán)狀模子疊置,把多個(gè)加壓臺(tái)疊置在該模子內(nèi),把金屬坯放入由模子和加壓臺(tái)構(gòu)成的模具內(nèi);
在鐓鍛工序,用被壓力加工機(jī)作動(dòng)的沖孔沖頭,從模具上方加壓鐓鍛金屬坯;
在退避工序,使沖孔沖頭和上部的模子連同金屬坯一起退避;
在深沖準(zhǔn)備工序,卸下上述使用過(guò)的加壓臺(tái),把筒狀隔撐設(shè)置在下一個(gè)模子上,把上述退避的模子連同金屬坯載置在該隔撐上;
在深沖工序,用上述沖孔沖頭,壓入金屬坯,借助上述模子進(jìn)行金屬坯的深沖加工;
在反復(fù)工序,采用下一個(gè)加壓臺(tái)和模子,用長(zhǎng)度與金屬坯的變形吻合的隔撐,反復(fù)進(jìn)行上述同樣的工序。
該方法中,在上述鐓鍛工序,用沖孔沖頭加壓金屬坯,使金屬材料流動(dòng)到開(kāi)口部分與沖孔沖頭之間,將沖孔沖頭約束住地變形。在深沖工序,在模子的下面設(shè)置隔撐,加壓金屬坯,使其通過(guò)模子,對(duì)金屬坯實(shí)施深沖加工。這樣,金屬坯變形成為杯狀。另外,上述隔撐可以是任意部件,只要形成為供被沖壓金屬坯進(jìn)入的筒狀即可。從該鐓鍛準(zhǔn)備工序到深沖工序結(jié)束后,再反復(fù)進(jìn)行上述工序。這時(shí),模子和加壓臺(tái),采用上數(shù)第2個(gè)。隔撐的長(zhǎng)度必須與金屬坯的變形相應(yīng),每個(gè)工序都要準(zhǔn)備該隔撐。該制造方法中,由于將將鐓鍛工序和深沖工序組合起來(lái)使用,所以,與后方擠壓成形法相比,可減小加壓壓力。并且,可用通常的大型壓力加工機(jī)成形。
圖1是表示實(shí)施例1有底容器之一例的說(shuō)明圖。
圖2是表示圖1所示有底容器的制造工序的說(shuō)明圖。
圖3是表示實(shí)施例1中使用的金屬坯之一例的立體圖。
圖4是表示實(shí)施例1的另一金屬坯的說(shuō)明圖。[0194]圖5是表示金屬坯變形狀況的概念圖。
圖6是表示適用于實(shí)施例1的其它金屬坯的立體圖。
圖7是表示可適用于實(shí)施例1的另一種金屬坯的說(shuō)明圖。
圖8是表示實(shí)施例1中使用的成形用模體筒部的分割部的剖面圖。
圖9是表示對(duì)熱擴(kuò)張成形的有底容器外側(cè)進(jìn)行切削加工的裝置的概略圖。
圖10是表示對(duì)有底容器的內(nèi)側(cè)進(jìn)行加工的裝置的概略圖。
圖11是表示有底容器內(nèi)側(cè)加工方法一例的說(shuō)明圖。
圖12是表示本發(fā)明實(shí)施例的重屏蔽容器,(a)是軸方向剖面圖,(b)是徑方向斷面圖。
圖13是表示實(shí)施例2的有底容器的立體圖。
圖14是表示制造實(shí)施例2的有底容器時(shí)采用的、成形用模體的筒和沖頭的剖面面圖。
圖15是可用實(shí)施例2的制造方法成形的有底容器,表示其垂直于軸方向的剖面圖。
圖16是表示制造實(shí)施例2有底容器時(shí)采用的、成形用模體的筒和沖頭的剖面圖。
圖17是表示實(shí)施例3的有底容器的軸方向剖面圖。
圖18是表示在有底容器上設(shè)置锪孔部方法的說(shuō)明圖。
圖19是表示用本發(fā)明制造方法可成形的有底容器的例,是軸方向剖面面圖。
圖20是表示實(shí)施例4的有底容器的軸方向剖面圖。
圖21是表示圖12所示有底容器制造工序的說(shuō)明圖。
圖22是表示圖12所示重屏蔽容器的有底容器制造工序的說(shuō)明圖。
圖23是表示圖12所示重屏蔽容器的有底容器制造工序的說(shuō)明圖。
圖M是表示圖12所示重屏蔽容器的有底容器制造工序的說(shuō)明圖。
圖25是表示圖12所示重屏蔽容器的有底容器制造工序的說(shuō)明圖。
圖沈是表示圖12所示重屏蔽容器的有底容器制造工序的說(shuō)明圖。
圖27是表示上述有底容器的另一制造方法說(shuō)明圖。
圖28是表示不同制造方法的實(shí)施例的說(shuō)明圖。
圖四是表示已往的重屏蔽容器之一例的剖面圖。
圖30是表示圖四所示重屏蔽容器的有底容器制造方法說(shuō)明圖。
圖31是表示用愛(ài)氏沖管法制造有底容器的方法的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施方式
下面,參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。本發(fā)明不限定于該實(shí)施形態(tài)。另外,本發(fā)明的容器或筒狀物的制造方法,并不限定于下述的方法。在下述實(shí)施形態(tài)的構(gòu)成要素中,包含普通專業(yè)人員能容易想到的內(nèi)容。
實(shí)施例1
圖1是表示實(shí)施例1之有底容器一例的說(shuō)明圖。圖2是表示圖1所示有底容器1 的制造工序的說(shuō)明圖。圖3是表示實(shí)施例1中所用金屬坯200之一例的立體圖。如圖1 (a) 所示,本實(shí)施例1的有底容器1的底部lb,與筒部Ia形成為一體,并且,從圖1(b)可知,本實(shí)施例1之有底容器1的斷面形狀是圓形。
在其制造方法中,有底容器1是用沖頭進(jìn)行熱擴(kuò)張成形制造的。先說(shuō)明其制造工序中使用的金屬坯。金屬坯200,是在以下說(shuō)明的熱擴(kuò)張成形工序之前,對(duì)融溶金屬的鑄模塊或?qū)饘賶K進(jìn)行切削加工或自由鍛造等制造成的。在其鍛造工序中,最好把金屬坯的至少加壓方向前方側(cè)成形為方斷面形狀。這樣,可更有效地利用熱擴(kuò)張成形的效果。另外,本實(shí)施例1中,是對(duì)金屬塊進(jìn)行自由鍛造加工,制成無(wú)接縫的整體金屬坯200,但本發(fā)明中使用的金屬坯,并不限于此。
如圖3所示,本實(shí)施例中使用的金屬坯200的斷面形狀如下,S卩,其加壓方向后方側(cè)(下面稱為加壓后方側(cè))200a是圓形,其加壓方向前方側(cè)(下面稱為加壓前方側(cè))200b是四方形。加壓后方側(cè)200a的外徑,比加壓前方側(cè)200b的對(duì)角線長(zhǎng)度長(zhǎng)。加壓后方側(cè)200a 的外徑基本等于成形用模體300的內(nèi)徑。加壓前方側(cè)200b的對(duì)角線長(zhǎng)度比成形用模體的筒部300的內(nèi)徑短(見(jiàn)圖b)。另外,成形用模體的筒部300的內(nèi)徑用虛線表示。
該例中,金屬坯200的加壓前方側(cè)200a的垂直于軸方的斷面970包含著沖孔沖頭 410的垂直于軸方向的斷面投影像920(見(jiàn)圖3(b)和(e))。另外,金屬坯200的斷面形狀及尺寸或其外形等,并不限于此例。關(guān)于適用于本發(fā)明的金屬坯的其它例,將在后面說(shuō)明。
下面,說(shuō)明熱擴(kuò)張成形工序。在熱擴(kuò)張成形工序之前,先用加熱爐(圖未示)把金屬坯200加熱到容易熱擴(kuò)張成形的溫度。該加熱溫度根據(jù)金屬坯200的材質(zhì)等決定,不能一概而論。對(duì)于收容、運(yùn)送和暫時(shí)儲(chǔ)存使用后核燃料的重屏蔽容器筒體所使用的碳素鋼材料,該加熱溫度最好為1100°C 1300°C。如果超過(guò)該范圍,則結(jié)晶粒粗大化,并且表面產(chǎn)生氧化或脫碳,材料脆化而容易裂開(kāi)。另外,在碳素鋼的情況下,隨著碳素比例的增高,上述加熱溫度在上述范圍內(nèi)降低。被電爐等加熱到容易熱擴(kuò)張成形溫度的金屬坯200,如圖2(a) 所示,被裝入成形用模體的筒部300。
被裝入到成形用模體的筒部300內(nèi)的金屬坯200,被大型沖頭400鐓鍛,該大型沖頭400的外徑略等于或大于金屬坯200的外徑,金屬坯200的加壓方向后方側(cè)200a,在成形用模體300上形成伸出部201(見(jiàn)圖2(b))。通過(guò)在金屬坯200的端部設(shè)置該伸出部201, 在沖頭進(jìn)行的熱擴(kuò)張成形工序中,可提高金屬坯200的軸方向約束力。利用該作用可抑制金屬坯200的鐓鍛現(xiàn)象,可減低朝著加壓方向相反側(cè)的金屬的流動(dòng),所以可抑制加壓力的上升。同時(shí),成形后的有底容器的端面形狀也良好。
另外,即使在金屬坯200上不設(shè)置該伸出部201,也可利用在成形用模體的筒部 300內(nèi)壁與金屬坯200的加壓后方側(cè)200a側(cè)面之間產(chǎn)生的摩擦力,抑制上述的鐓鍛現(xiàn)象。 但是,為了更加減低加壓壓力、得到更整齊的端面形狀,最好設(shè)置伸出部201。
在金屬坯200的端部形成了伸出部201后,移至用沖孔沖頭410進(jìn)行熱擴(kuò)張成形的工序。為了在金屬坯200的中心開(kāi)孔,先用安裝在成形用模體的筒部300上的定位導(dǎo)引件310,把沖頭410載置在金屬坯200的端面中心(見(jiàn)圖2(c))。接著,用壓力機(jī)(圖未示) 將沖孔沖頭410推入,將金屬坯200熱擴(kuò)張成形。
沖孔沖頭410被壓力機(jī)推入金屬坯200內(nèi)時(shí),金屬坯200的伸出部201與成形用模體的筒部300的上端部接合,抑制金屬坯200的鐓鍛現(xiàn)象。另外,金屬坯200的加壓后方側(cè)200a的厚壁部分金屬,產(chǎn)生變形并充滿容器300內(nèi)(見(jiàn)圖2(d))。于是,由于加壓后方側(cè) 200a的金屬被壓貼在成形用模體的筒部300的內(nèi)壁上,利用該作用也能抑制金屬坯200的鐓鍛現(xiàn)象。借助這些作用,可抑制加壓壓力的上升,并且,可以使成形后的有底容器的端面形狀良好。
當(dāng)沖孔沖頭410被推入金屬坯200時(shí),沖孔沖頭410正下方的金屬,成為半球狀的金屬塊,與沖孔沖頭410 —起朝加壓前方側(cè)200b移動(dòng)。由于有該現(xiàn)象,所以,金屬坯200的加壓后方側(cè)200a的垂直于軸方向的斷面面積,必須比前方側(cè)200b的垂直于軸方向的斷面面積大。
當(dāng)沖孔沖頭410被進(jìn)一步推入金屬坯200時(shí),借助被加熱到高溫的鋼所具有的良好塑性變形性質(zhì)、以及上述金屬塊從加壓后方側(cè)200a被供給的現(xiàn)象,金屬坯200的加壓前方側(cè)200b中的金屬產(chǎn)生變形,被壓擴(kuò)到容器300的內(nèi)壁側(cè)。即進(jìn)行熱擴(kuò)張成形。當(dāng)沖孔沖頭410被推入到預(yù)定深度時(shí),熱擴(kuò)張成形結(jié)束(見(jiàn)圖2(e))。
下面,說(shuō)明可適用于本發(fā)明制造方法的金屬坯200的種類。如圖3(a)所示,本發(fā)明的制造方法中,可采用加壓前方側(cè)的垂直于軸方向的斷面形狀為多角形的金屬坯。如果采用該金屬坯,在熱擴(kuò)張成形時(shí),金屬坯產(chǎn)生變形而被擠壓擴(kuò)到成形用模體的內(nèi)壁側(cè),所以, 與后方擠出法等相比,可抑制加壓壓力。圖3(a)所示金屬坯200的垂直于軸方向的斷面是四方形,但并不限于此。
另外,適用于本發(fā)明制造方法的金屬坯,也可以具有以下關(guān)系。即,加壓后方側(cè)的垂直于軸方向的斷面包含加壓前方側(cè)的垂直于軸方向的斷面投影像。另外,加壓后方側(cè)的垂直于軸方向的斷面投影像包含在垂直于軸方向的成形用模體的斷面內(nèi)。這里,垂直于軸方向的成形用模體的斷面內(nèi)側(cè)形狀,也可以與加壓后方側(cè)的垂直于軸方向斷面投影像相同。滿足該關(guān)系的金屬坯,最好在成形大型、厚壁有底容器時(shí)使用。
下面,參照?qǐng)D3(c)和(d),說(shuō)明上述的投影像。這里,投影像用虛線表示,斷面用實(shí)線表示。圖3(c)表示的狀態(tài)是,金屬坯的加壓方向后方側(cè)的垂直于軸方向的斷面950包含加壓方向前方側(cè)的垂直于軸方向的斷面投影像900。圖3(d)表示的狀態(tài)是,加壓方向后方側(cè)的垂直于軸方向斷面投影像910包含在垂直于軸方向的成形用模體的斷面960內(nèi)。圖 3(e)表示的沖孔沖頭的狀態(tài),沖頭的垂直于軸方向的斷面投影像920包含在金屬鋼坯的加壓方向前方側(cè)的垂直于軸方向的斷面970內(nèi)圖3(e)中的垂直于軸方向的斷面投影像920, 是沖孔沖頭的投影像。
本發(fā)明中所說(shuō)的“包含”,是指表示投影像的虛線所包圍的部分全部存在于表示斷面的實(shí)線所包圍部分的內(nèi)側(cè)。并且,如果虛線所包圍部分中的即使一部分存于實(shí)線所包圍部分的外側(cè)時(shí),則不在本發(fā)明中所說(shuō)的“包含”的概念內(nèi)。另外,斷面形狀與投影像同一時(shí), 也不在本發(fā)明中所說(shuō)的“包含”的概念內(nèi)。
另外,沖孔沖頭的投影像,最好包含在金屬坯的加壓前方側(cè)的、垂直于軸方向的斷面內(nèi)(見(jiàn)圖3(e))。但是,沖孔沖頭的垂直于軸方向的投影像也可以與金屬坯加壓前方側(cè)的垂直于軸方向的斷面相同,另外,沖孔沖頭的垂直于軸方向的斷面也可以包含金屬坯加壓前方側(cè)的垂直于軸方向的斷面投影像。
但是,當(dāng)沖孔沖頭的垂直于軸方向的斷面包含金屬坯加壓前方側(cè)的垂直于軸方向的斷面投影像時(shí),如果沖孔沖頭的斷面積大,則成形后的容器筒部的壁厚薄,在熱擴(kuò)張成形中容器筒部容易破斷。因此,沖孔沖頭的垂直于軸方向的斷面包含金屬坯加壓前方側(cè)的垂直于軸方向的斷面投影像時(shí),要將沖孔沖頭的斷面積抑制在容器筒部不產(chǎn)生破斷的范圍內(nèi)。
圖4是表示實(shí)施例1的其它金屬坯的例子說(shuō)明圖。這些例中,從圖(a) ⑷可知,金屬坯200加壓后方側(cè)200a的垂直于軸方向的斷面950,包含加壓前方側(cè)200b的垂直于軸方向的斷面投影像900 (見(jiàn)圖3 (c))。
圖4(a)和(b)所示的加壓前方側(cè)200b的斷面為四方形,在熱擴(kuò)張成形時(shí),主要依靠朝容器模300徑方向外側(cè)的力、即把備有平面的金屬坯的側(cè)面朝著成形用模體筒部300 內(nèi)壁側(cè)彎曲的力而變形。
圖5是表示該變形狀況的概念圖。圖中的虛線表示金屬坯200朝成形用模體的筒部300內(nèi)壁側(cè)擴(kuò)張的過(guò)程。垂直于軸方向的斷面為四方形時(shí),由于沖孔沖頭被推入,產(chǎn)生了從金屬坯200的中心朝向成形用模體的筒部300徑方向外側(cè)的力F。該力F將金屬坯200 的側(cè)面朝成形用模體內(nèi)壁側(cè)彎曲,所以,借助該彎曲作用,金屬坯200朝著成形用模體內(nèi)壁側(cè)擴(kuò)張成形。該彎曲作用,在把側(cè)面有平面的金屬坯裝入斷面內(nèi)側(cè)是圓形的成形用模體時(shí), 尤為有效。
因此,借助上述的彎曲作用,將金屬坯擴(kuò)張成形,則熱擴(kuò)張成形所需的加壓壓力少,另外,也可抑制成形時(shí)產(chǎn)生的裂紋等缺陷。另外,對(duì)垂直于軸方向的斷面為四角形的金屬坯,使用垂直于軸方向的斷面為四角形的沖孔沖頭進(jìn)行熱擴(kuò)張成形時(shí),也借助上述的彎曲作用擴(kuò)張成形。因此,這時(shí)熱擴(kuò)張成形所需的加壓壓力也少,另外,也可抑制成形時(shí)產(chǎn)生的裂紋等缺陷。
圖4(c)所示的加壓前方側(cè)200b的垂直于軸方向的斷面為圓形,雖然上述效果稍稍減少,但是該金屬坯200的加壓前方側(cè)200b與容器筒部300的內(nèi)壁之間有空間。因此, 熱擴(kuò)張成形時(shí),加壓前方側(cè)的金屬擴(kuò)張到該空間內(nèi),所以,金屬坯的擴(kuò)張變形不受成形用模體的筒部300約束,可減小加壓壓力。另外,這時(shí),使用垂直于軸方向的斷面形狀為四方形的沖孔沖頭進(jìn)行熱擴(kuò)張時(shí),產(chǎn)生上述的彎曲作用。因此,與使用垂直于軸方向的斷面形狀為圓形的沖孔沖頭進(jìn)行熱擴(kuò)張時(shí)相比,可以減小加壓壓力。
如圖4(a) (c) (d)所示,加壓后方側(cè)200a的垂直于軸方向的斷面是圓形,其直徑略等于成形用模體的筒部300的直徑時(shí),形成在成形用模體的筒部300上的伸出部201 (見(jiàn)圖 2(b))可均勻地形成。因此,在熱擴(kuò)張成形時(shí),借助該伸出部201,可更有效地抑制金屬坯 200的鐓鍛現(xiàn)象,所以,可減小加壓壓力,另外,可以使成形后的容器的端面形狀良好。
如圖4 (b)所示,加壓后方側(cè)200a的斷面是四方形,其對(duì)角線長(zhǎng)度基本等于成形用模體的筒部300的直徑時(shí),上述伸出部201部分地形成在容器的筒部300上端。因此,與不設(shè)置伸出部201時(shí)相比,抑制金屬坯200的鐓鍛現(xiàn)象的效果大,但是與沿著成形用模體的筒部上端全周形成伸出部201時(shí)相比,該效果稍小。
另外,金屬坯200的加壓前方側(cè)200b或加壓后方側(cè)200a的、垂直于軸方向的斷面形狀,為五角形以上或?yàn)槿切蔚慕饘倥鳎策m用于實(shí)施例1的制造方法。另外,加壓前方側(cè)200b的側(cè)面,如圖4(d)所示,備有至少一個(gè)以上的平面時(shí),該部分借助上述的彎曲被熱擴(kuò)張成形,所以,可得到降低加壓壓力的效果。
當(dāng)金屬坯200的側(cè)面?zhèn)溆械钠矫鏀?shù)為3以上、即金屬坯200的垂直于軸方向的斷面是三角形以上時(shí),減低加壓壓力的效果更大。但是,如果上述的平面數(shù)過(guò)多、即垂直于軸方向的斷面形狀的角過(guò)多時(shí),則該多角形斷面形狀接近于圓形,所以,降低加壓壓力的效果減小。因此,最好在能得到抑制加壓壓力效果的范圍內(nèi),選擇加壓前方側(cè)200b的側(cè)面的平面數(shù)。另外,金屬坯200的側(cè)面?zhèn)溆衅矫?,并且如圖4(e)所示那樣、金屬坯的垂直于軸方向的斷面形狀是略鼓狀時(shí),也包含在本發(fā)明的金屬坯內(nèi)。
圖6是表示適用于實(shí)施例1的其它金屬坯的立體圖。圖6(a)所示的金屬坯200, 朝著加壓方向階段地變細(xì),在加壓前方側(cè)200b上設(shè)有臺(tái)階部。這樣,在熱擴(kuò)張成形時(shí),可以延遲加壓前方側(cè)200b的金屬充滿成形用模體的筒部300底部附近的時(shí)間。因此,在熱擴(kuò)張成形的最終階段,可抑制加壓壓力的上升。另外,借助該臺(tái)階部,可形成朝加壓方向的微小流動(dòng),所以,可提高成形物的鍛造度,可防止鍛造材的不足。另外,由于斷面的變化是階段性的,所以,與設(shè)計(jì)成下述錐形時(shí)相比,制造容易。另外,該臺(tái)階部的數(shù)目不限于上例,可根據(jù)加壓條件等適當(dāng)增減。
如該圖(b)所示,把加壓前方側(cè)200b做成為朝著加壓方向變細(xì)的錐形時(shí),也可得到與在加壓前方側(cè)200b上設(shè)置臺(tái)階部時(shí)同樣的作用效果。
如圖6(c)所示,在制造金屬坯200時(shí),也可以把與成形用模體300的上端部接合的伸出部201預(yù)先設(shè)在金屬坯的加壓后方側(cè)200a上。這樣,在熱擴(kuò)張成形前,在容器的筒部300上,不需要在金屬坯200的加壓方向后方側(cè)200a上形成伸出部201的工序,可使容器的制造工序簡(jiǎn)單化。
圖7是表示適用于實(shí)施例1的另一金屬坯的說(shuō)明圖。如該圖所示,該金屬坯200, 其垂直于軸方向的斷面沿著加壓方向是一定的,在其一端設(shè)有與成形用模體300的上端部接合的伸出部201。使用該金屬坯200時(shí),也可以借助伸出部201,在熱擴(kuò)張成形時(shí)抑制金屬坯的鐓鍛現(xiàn)象,所以可抑制加壓壓力的上升。另外,金屬坯200的斷面形狀不限于四角形, 其斷面形狀也可以是多角形,另外,金屬坯200的側(cè)面也可以至少備有一個(gè)平面。另外,伸出部201也可以預(yù)先設(shè)在金屬坯200上,也可以在把金屬坯200裝入成形用模體300內(nèi)后再設(shè)置伸出部201。
當(dāng)金屬坯200被擠向成形用模體300內(nèi)壁側(cè)地?cái)U(kuò)張變形時(shí)(見(jiàn)圖2(d)和(e)), 在金屬坯200的金屬與成形用模體300的內(nèi)壁之間產(chǎn)生摩擦力。該摩擦力是由加壓前方側(cè) 200b的金屬沿著模體300內(nèi)壁朝著與加壓方向相反的方向移動(dòng)而產(chǎn)生的。另外,實(shí)施例1 的制造方法中,在熱擴(kuò)張成形的中間過(guò)程,該摩擦力幾乎不產(chǎn)生。但是,在熱擴(kuò)張成形的最終階段,由于金屬充滿成形用模體的下部,所以產(chǎn)生摩擦力。由于該摩擦力,成形用模體的筒部300,要朝著與沖頭410的推入方向相反的方向移動(dòng)。
如果把成形用模體的筒部300和成形用模體的底部301固定住,則加壓前方側(cè)的金屬抵抗上述摩擦力而移動(dòng),這樣,在熱擴(kuò)張成形的最終階段,需要更多的荷重。為了解決該問(wèn)題,本實(shí)施例1中,把成形用模體的筒部300和成形用模體的底部301,做成為能相對(duì)移動(dòng)的構(gòu)造。
借助該構(gòu)造,當(dāng)成形用模體的筒部300因上述摩擦力要朝著與沖頭410的推入方向相反的方向移動(dòng)時(shí),被成形金屬坯200也與該成形用模體的筒部300 —起朝著與沖頭410 的推入方向相反的方向移動(dòng)(圖2(e))。即,由于成形用模體的筒部300和被成形金屬坯 200幾乎不相對(duì)移動(dòng),所以,可抑制熱擴(kuò)張成形最終階段的荷重增加。
本實(shí)施例中,不僅成形用模體的筒部300與成形用模體的底部301可相對(duì)移動(dòng),而且成形用模體的筒部300也被分割,成形用模體的筒部300可沿著整個(gè)金屬坯200移動(dòng)。這
23樣,即使在成形軸方向長(zhǎng)度大的有底容器時(shí),也能抑制熱擴(kuò)張成形最終階段的荷重增加。
圖8是斷面圖,表示實(shí)施例1中使用的成形用模體的筒部300的分割部。成形用模體的筒部300的分割部,可以如該圖(a)所示,分割部相互重合,在熱擴(kuò)張成形時(shí),成形用模體的筒部300a與300b可相對(duì)移動(dòng)。另外,也可以如圖(b)所示,在一方的成形用模體的筒部300a上形成凹部,在另一方成形用模體的筒部300b上設(shè)置凸部,將兩者組合,在熱擴(kuò)張成形時(shí),成形用模體的筒部300a與300b可相對(duì)移動(dòng)。
本實(shí)施例中,是將成形用模體的筒部300分割為二部分,但該分割數(shù)可根據(jù)金屬坯200的高度適當(dāng)變更。另外,只分割成形用模體的筒部300,或者不分割成形用模體的筒部300,使成形用模體的筒部300與成形用模體的底部301可相對(duì)移動(dòng),也能抑制熱擴(kuò)張成形時(shí)的荷重增加。
當(dāng)沖頭401被推入到預(yù)定深度時(shí),熱擴(kuò)張成形結(jié)束(圖2(e))。另外,如圖2(e") 所示,放置圓筒狀的隔撐302,用它代替成形用模體的底部301,將金屬坯200的底部沖穿, 用該制造方法也能成形筒狀物。用上述制造方法制造軸方向長(zhǎng)度達(dá)數(shù)米的厚壁容器時(shí),借助熱擴(kuò)張性的效果,加壓壓力可為已往的數(shù)分之一,所以,可用已往的設(shè)備制造。另外,可以通過(guò)一次加工,制造底部與筒部為一體的有底容器,所以,制造不費(fèi)工夫,適合于大量生產(chǎn)。
結(jié)束了熱擴(kuò)張成形的金屬坯200,經(jīng)過(guò)自然冷卻、強(qiáng)制冷卻或控制冷卻,被冷卻到常溫。然后,為了修整其端面形狀,或者為了把成形后的容器的外形或內(nèi)形加工成所需的尺寸,也可實(shí)施切削加工等。
下面,表示用上述方法制造的一體的有底圓筒容器的具體例的結(jié)果。另外,作為比較例,是表示用已往的愛(ài)氏沖管法制造的一體有底圓筒容器的結(jié)果。
具體例和比較例都是采用內(nèi)徑為943mm的圓筒型成形用模體成形的。圓筒容器的材料,是采用碳素(C)的比例為0.1%的碳素鋼,但也可以采用不銹鋼。先把該碳素鋼的金屬坯加熱到1250°C后,用自由鍛造加工法,鍛造成軸方向斷面為略T字的異形斷面形狀的金屬坯。該金屬坯的加壓前方側(cè)是正方形斷面,其對(duì)角線長(zhǎng)度為875mm,小于成形用模體的內(nèi)徑;其軸方向長(zhǎng)度是1896mm。加壓后方側(cè)是圓形斷面,其外徑尺寸為9^mm,基本等于成形用模體的內(nèi)徑;其軸方向長(zhǎng)度是574mm。把該金屬坯再加熱到1250°C后,裝入成形用模體內(nèi),用沖頭將加工物中心熱擴(kuò)張成形,成形為長(zhǎng)度M20mm、厚度165mm的細(xì)長(zhǎng)杯狀圓筒容
ο
在比較例中,其圓筒容器的材料是采用與具體例相同的碳素鋼,把該金屬坯加熱到1250°C后,用自由鍛造法鍛造成沿軸方向全長(zhǎng)具有同一斷面形狀的方形金屬坯。該金屬坯的斷面形狀是正方形,其對(duì)角線長(zhǎng)度為9^mm,基本等于成形用模體的內(nèi)徑。其軸方向長(zhǎng)度是M70mm。把該金屬坯再次加熱到1250°C后,進(jìn)行熱擴(kuò)張成形,制造出與上述具體例同樣大小的圓筒容器。
表1表示兩種沖壓法的成形荷重和端面形狀的評(píng)價(jià)結(jié)果。將兩者比較可知,本發(fā)明的制造方法與已往的制造方法相比,其加壓成形荷重小,產(chǎn)品成品率高。另外,在已往制造方法中見(jiàn)到的端面形狀不良部位幾乎不存在,所以,在熱擴(kuò)張成形后也只要用簡(jiǎn)單的加工,加工成產(chǎn)品。
表1兩方法的評(píng)價(jià)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器的筒狀物,所述放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器的筒狀物由可以熱擴(kuò)張成形的金屬形成;其特征在于,設(shè)有筒部、伸出部和開(kāi)口部;所述筒部具有第一外徑和第一內(nèi)徑并向軸向延伸;所述伸出部在該筒部的軸向的一個(gè)端部與所述筒部的外周相連,具有比所述第一外徑大的第二外徑;所述開(kāi)口部形成于所述筒部的軸向的另一個(gè)端部,具有第一內(nèi)徑;所述筒部具有向所述筒部的徑向外側(cè)擴(kuò)張變形了的金屬層;所述筒部的外徑大于等于IOOOmm小于等于3000mm,壁厚大于等于150mm小于等于 300mmo
2.如權(quán)利要求
1所述的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器的筒狀物,其特征在于與所述筒部的軸向垂直的截面的形狀是,內(nèi)形、外形的至少一方為多角形。
3.一種放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器的筒狀物的制造方法,具有在放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器成形用模體的底部設(shè)置筒狀部件的工序;把在側(cè)面至少設(shè)有一個(gè)平面的金屬坯與該成形用模體的內(nèi)壁之間留有間隙地裝入所述成形用模體中,然后,用外徑大于等于該金屬坯的外徑的沖頭,在該金屬坯的加壓方向后方側(cè)的端部形成與所述成形用模體的入口端部接合的伸出部的工序;通過(guò)將沖孔沖頭推入所述形成有伸出部的金屬坯,使其平面向內(nèi)壁側(cè)彎曲而將該金屬坯熱擴(kuò)張成形,將底部和筒部成為一體的有底容器成形的工序;以及進(jìn)一步推入所述沖孔沖頭使所述容器的底部向所述筒狀部件內(nèi)移動(dòng)沖穿的工序。
4.如權(quán)利要求
3所述的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器的筒狀物的制造方法,其特征在于所述金屬坯,至少加壓方向前方側(cè)的與軸向垂直的截面形狀被形成為多角形。
5.如權(quán)利要求
3所述的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器的筒狀物的制造方法,其特征在于所述金屬坯,加壓方向前方側(cè)的側(cè)面或加壓方向后方側(cè)的側(cè)面二者之中的至少一方,至少設(shè)有一個(gè)平面。
6.如權(quán)利要求
3所述的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器的筒狀物的制造方法,其特征在于所述成形用模體筒部的內(nèi)部與軸向垂直的截面為多角形。
7.如權(quán)利要求
3所述的放射性物質(zhì)存儲(chǔ)容器的筒狀物的制造方法,其特征在于所述沖孔沖頭的與軸向垂直的外形的截面為八角形。
專利摘要
熱擴(kuò)張成形所用的金屬坯,其加壓方向前方側(cè)的斷面形狀是正方形,其對(duì)角線長(zhǎng)度小于成形用模體的內(nèi)徑。其加壓方向后方側(cè)的斷面形狀是圓形,其直徑略等于成形用模體的內(nèi)徑。把該金屬坯加熱到加壓加工溫度后,裝入成形用模體內(nèi),用被壓力加壓機(jī)作動(dòng)的沖孔沖頭,一邊對(duì)該金屬坯的中心沖孔一邊使其熱擴(kuò)張成形,成形為用于重屏蔽容器的有底容器。
文檔編號(hào)B21C23/01GKCN1880175 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 200610093210
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2001年3月26日
發(fā)明者大園勝成, 德野勝?gòu)? 恒住毅, 松岡壽浩, 松本親行, 水野直洋, 田浦良治, 白銀重德, 船越義彥 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan