热扩张成形用金属坯的制作方法

文档序号:55282阅读:384来源:国知局
专利名称:热扩张成形用金属坯的制作方法
技术领域
本发明涉及收容、运送、储存例如使用后核燃料集合体或被放射线污染的物质的重屏蔽容器那样的厚壁容器,特别涉及筒身部和底部一体成形的厚壁容器、作为大型压力机的液压缸使用的厚壁筒状物、收容被放射线污染的物质的罐。并且涉及制造省时省事、端面形状好的容器、筒状物及其制造装置、制造方法。
背景技术
用于收容、运送、暂时储存原子炉产生的使用后核燃料的重屏蔽容器、或大型压力机所用的液压缸等,采用筒高度和直径达数米的容器。这些容器,从屏蔽Y射线、耐高压等的要求考虑,有些容器的壁厚达数十厘米。下面,以收容、运送、暂时储存使用后核燃料的重屏蔽容器为例,说明用于这些用途的已往容器。
图四是表示已往的重屏蔽容器一例的断面图。该重屏蔽容器500,由不锈钢或碳素钢制的筒身部501a和底部501b形成容器501。由筐502和中子屏蔽体503构成。筐502 配置在容器501内,用于收容使用后的核燃料集合体。中子屏蔽体503设在容器501的外周。中子屏蔽体503充填在外筒504与容器501之间的空间内,在容器501与外筒504之间,设有多个传热翅片(图未示)。筐502是采用添加了硼的材料,该硼具有中子吸收能。
在上述容器501 上,用 TIG 焊接(tungsten-inert gas welding)或 SAW 焊接 (submerged-are welding)焊接着不锈钢制或碳素钢制的底板501b。在该底板501b中封入了中子屏蔽材506。另外,在容器501的上部用螺栓安装着一次盖507和二次盖508。在二次盖508内封入了中子屏蔽材509。
使用后燃料集合体产生的Y射线被筒部501a、底板501b、一次盖507和二次盖 508屏蔽。另外,中子被设在容器501外周的中子屏蔽材503、封入在底板501b及二次盖 508内的中子屏蔽材506、二次盖508屏蔽。使用后燃料集合体的衰变热,从容器501通过传热翅片传递到外筒504,再从外筒504散到外部。
下面,说明已往制造图四所示重屏蔽容器的有底容器的方法。图30是表示制造图四所示重屏蔽容器的有底容器方法一例的说明图。首先,如图(a)所示,把锻拉成预定尺寸的金属坯61安装在带孔的砧座62上,用冲头63进行打孔。接着,如图(b) (c)所示,将心轴65穿过金属坯61的孔64,一边旋转一边用锤子66将上述孔64扩开。接着,如图(d)所示,更换为大径的心轴67,用锤子68进行中空锻拉成形。这样,金属坯61变薄,成形为圆筒状的筒(图(e))。
图31是表示用爱氏冲管法制造有底容器的方法的说明图。该方法,是把冲头410 推入已压入成形用模体内的金属坯200,将金属坯200成形为圆筒的方法,该金属坯200的断面形状是矩形,其对角线长度等于成形用模体的筒部300的内径。另外,由于金属坯200的断面形状是矩形,所以,在金属坯200与成形用模体之间存在着空间350(图(a'))。把金属坯200装入成形用模体的筒部300,把冲头410推入该金属坯200的中心时,因冲头410 的金属胀压作用而引起金属塑性流动。该金属塑性流动,一边充满空间350,其中的一部分一边在成形用模体的筒部300内上升,金属坯200被成形为圆筒形状(图(b))。
另外,也可以用后方压力加工法(图未示)制造上述的重屏蔽容器的有底容器。该后方压力加工法是,把与成形用模体的内径略相等的圆形断面金属坯装入该成形用模体内后,借助沿着金属坯的中心线挤压的冲头的压缩力,在冲头与成形用模体之间引起金属塑性流动。使该金属一边朝后上方上升,一边将金属坯成形为长圆筒状。
用上述任一种方法,成形了圆筒状的筒部501a后,将底板501b焊接在其下部。另外,为了除去该焊接产生的热应力,要对整个容器501进行热处理。
但是,上述已往的重屏蔽容器500中,为了形成有底容器,是把底板501b用焊接接合在圆筒状的筒部501a上,所以,在焊接后要进行热处理。因此,制造费时费事。另外,在爱氏冲管法中,如图31所示,在空间350内上升的金属前端部分的温度下降,产生擦痕或波形形状的缺陷。另外,如该图所示,在圆筒端部,必然产生形状不良部(该图(b)),所以,必须要一定量地切除该部分,大幅度降低材料利用率。
另外,后方挤压加工法中,在成形用模体与金属坯之间,一边产生高摩擦力,一边将金属坯成形。因此,在金属坯的表面产生麻点或条状疵点等的缺陷,其修整作业很费时间。
另外,无论是爱氏冲管法还是后方挤压加工法,当被成形的容器尺寸及壁厚大时, 加压所需的压力极大。因此,用这些方法很难制造尺寸及壁厚大的容器。为此,本发明是鉴于上述问题而作出的,其目的是提供一种制造不费事的容器,提供一种可抑制圆筒端面和表面上产生缺陷的容器。

发明内容
概要
本发明的放射性物质存储容器,其特征在于,具有厚壁的有底容器,该厚壁的有底容器,是通过在成形用模体中将金属坯热扩张,将底部和筒部一体地成形。
下一个发明的放射性物质存储容器,其特征在于,具有厚壁的有底容器,该厚壁的有底容器,是通过在成形用模体内将金属坯热扩张,加工了筒部后,在该筒部的一端侧留下未冲穿的部分,将该部分作为底部,将该底部与上述筒部一体成形。
上述放射性物质存储容器,由于采用底部和筒部一体成形的有底容器,所以,不象已往那样要焊接底板,可省略掉焊接后的热处理。另外,由于上述有底容器是用热扩张成形的,所以,与后方热挤压成形相比,所需的加压压力小。另外,在热压加工或镦锻深冲成形时,可将公知的冲压加工、深冲加工组合起来进行,并不限定于下面说明的加工方法。另外, 本发明的放射性物质存储容器,除了能收容使用后核燃料外,也能收容被放射线污染的物质等。
上述放射性物质存储容器所备有的有底空器,包含运送、储存使用后核燃料的重屏蔽容器所用的容器那样的、壁厚相对于半径大的所谓厚壁容器。这里所说的厚壁容器,是指外半径RO与内半径Ri的差、即壁厚t = RO-Ri与平均半径R= (R0-Ri)/2的比(t/R) > 1/10的容器。另外,如果容器的断面形状不是圆形时,在外半径R0、内半径Ri以及平均半径的计算中,也可使用等价直径de = s/ π。式中,s是断面的周长,当是边长为a的正方
4形时,s = 4Xa。
另外,该发明的有底容器,以及上述厚壁容器,如轴方向长度达数米的、收容使用后核燃料的重屏蔽容器那样,适用于轴方向长度L与内径Di的比(L/Di)为1以上的容器。 另外,本发明也适用于作为放射性物质存储容器的罐。另外,当(L/Di)小于1时,并不是没有效果,只是(L/Di)越大于1,该发明的效果越显著。
下一个发明的放射性物质存储容器,是在上述放射性物质存储容器中,其特征在于,上述金属坯的、垂直于轴方向的断面形状是多角形,上述成形用模体的、垂直于轴方向的断面内形状是圆形。
该放射性物质存储容器,由于采用底部与筒部一体成形的有底容器,所以,不象已往那样要焊接底板。另外,上述有底容器,是把垂直于轴方向的断面形状为多角形的金属坯,装入垂直于轴方向的断面内形状为圆形的成形用模体内,进行热扩张成形。在其成形过程中,借助将多角形的各边弯曲的作用被扩张成形,所以,可用比已往小的加压压力成形底部与筒部成一体的有底容器。
下一个发明的放射性物质存储容器,是在上述放射性物质存储容器中,其特征在于,上述金属坯的、垂直于轴方向的断面形状是多角形,上述成形用模体的、垂直于轴方向的断面内形状是多角形。
该放射性物质存储容器,由于采用底部与筒部一体成形的有底容器,所以,不象已往那样要焊接底板。另外,上述有底容器,是把垂直于轴方向的断面形状为多角形的金属坯装入垂直于轴方向的断面内形状为多角形的成形用模体内,进行热扩张成形。在其成形过程中,借助将多角形的各边弯曲的作用被扩张成形,所以,可用比已往小的加压压力成形底部与筒部成一体的有底容器。另外,通过改变成形用模体的内形,可容易地成形具有与各种放射性物质存储容器对应的外形的有底容器。
下一个发明的放射性物质存储容器,其特征在于,具有有底容器,该有底容器收容使用后核燃料集合体的筐,该有底容器通过在成形用模体中热扩张成形,将底部和筒部一体成形。这里,上述的筐例如是将方管集中起来而构成的,其垂直于轴方向的断面形状,与图15(d)所示有底容器的断面内形状相同。其外径为2 2. 5米。
该放射性物质存储容器,由于采用收容使用后核燃料集合体的、厚壁及轴方向尺寸达数米、内径达2 2. 5米的有底容器,所以不象已往那样要焊接底板,可省略焊接后的热处理。另外,对于厚壁且轴方向尺寸达数米、内径达2 2. 5米的该有底容器,省略上述工序的效果极大。
要成形这样大小的容器时,本发明的有底容器,与采用焊接底板的已往容器相比, 其制造速度可加快一个月。该时间差是由于节省了焊接本身的时间和焊接后热处理及其渐冷所要的时间。本发明的有底容器,不需要这些处理,所以可大幅度缩短制造时间。
下一个发明的放射性物质存储容器,是在上述放射性物质存储容器中,其特征在于,使用于热扩张成形的冲孔冲头的断面尺寸形状近似于使用后核燃料集合体的筐的断
该放射性物质存储容器,由于冲孔冲头的断面尺寸形状近似于收容在容器内部的使用后核燃料集合体的筐的断面,所以,热扩张成形后,切削容器内部的作业容易,制造省时省事。这里所说的“冲孔冲头的断面尺寸形状近似于使用后核燃料集合体的筐的断面”,是指冲孔冲头的断面尺寸形状大致等于使用后核燃料集合体的筐的尺寸形状与被成形有底容器内部的切削余量的差。本发明的冲孔冲头,可采用图27(c)及(d)所示那样的冲孔冲头27c或27d。另外,上述筐的断面形状,与图15(c)及(d)所示有底容器的断面内形状相同,本发明的冲孔冲头的断面形状,可与这些形状近似。另外,当使用后核燃料集合体的筐的断面形状为图15(d)所示有底容器的断面内形状时,切削图(c)所示断面内形状的有底容器内部,成形为图(d)所示的断面内形状。这时,成形图(c)所示断面内形状的冲孔冲头的断面尺寸形状也近似于上述筐的断面。
下一个发明的放射性物质存储容器,其特征在于,具有有底容器,该有底容器通过在成形用模体内热扩张成形,将底部和筒部一体成形,把放射性物质收容在该有底容器内时,筒部侧面略中央部的外壁表面的Y射线的线量当量率在200 μ sv/h以下。
该放射性物质收容器所使用的有底容器,由于运送、储存使用后核燃料,所以,要求具有屏蔽使用后核燃料放出的Y射线的功能。放射性物质存储容器的侧面略中央部外壁表面的Y射线的线量当量率越小越好,但只要在2000 μ sv/h以下,根据“核燃料物质等的工厂或事业所外的运送规则(昭和53年12月观日,总理府令第57号)(最后修改是平成2年11月观日、总理府令第56号)”、“核燃料物质等的工厂或事业所外的运送技术标准细则等(昭和53年12月观日、科学技术厅告示第11号)(最后修改是平成2年11月观日、科学技术厅告示第5号)”以及“使用后燃料的干式重屏蔽容器储存的技术研究(平成 4年7月、资源能量厅),,的规定,可适合于运送、储存。本发明的放射性物质存储容器所用的有底容器,作为更考虑了安全性的容器,把该有底容器用不锈钢或碳素钢等制成为壁厚达数十cm的厚壁容器,可将上述线量当量率下降到2000 μ sv/h的1/10。
该放射性物质存储容器,由于厚壁容器的筒部和底部一体成形,所以,不象已往那样要焊接底板,可省略掉焊接后的热处理工序。对于该厚壁的有底容器,省略上述工序的效果极大。
下一个发明的放射性物质存储容器,是在上述放射性物质存储容器中,其特征在于,上述有底容器,其外径为IOOOmm以上、3000mm以下,其壁厚为150mm以上、300mm以下。
该放射性物质存储容器,由于采用底部与筒部一体成形的有底容器,所以,不象已往那样要焊接底板,可省略掉焊接后的热处理工序。尤其对于厚壁的有底容器,省略上述工序的效果更大。
下一个发明的放射性物质存储容器,其特征在于,具有有底容器,该有底容器是这样成形的把至少在加压方向前方侧的垂直于轴方向的断面形状为多角形的金属坯装入成形用模体,将冲孔冲头推入该金属坯,将该金属坯热扩张成形,将底部和筒部一体成形。
该放射性物质存储容器中,备有底部和筒部一体成形的有底容器。通过采用这样的有底容器,不象已往那样要焊接底板,可省略掉焊接后的热处理工序。另外,该有底容器可用比已往小的加压压力成形,另外,由于金属朝成形用模体轴方向的移动最小,所以,在端部和表面产生的缺陷少。这样,成形后可减少修整这些缺陷的工作量。
该放射性物质存储容器备有的有底容器,像轴方向长度达数米的、收容使用后核燃料的重屏蔽容器那样地适用于轴方向长度L与内径Di之比(L/Di)为1以上的容器。如果采用已往的热压加工法制造这种轴方向长度大且壁厚的有底容器,需要数万吨的加压压力,并且,在成形后的有底容器上,在端部和表面上产生很多缺陷。因此,已往是用辊压锻造法等卷制成厚壁的圆筒,再把底板焊接在该圆筒上,制成厚壁容器。
而本发明的有底容器,只要用一次加工,就可成形收容使用后核燃料集合体的、轴方向长度大且壁厚的有底容器。另外,其加压压力仅需一万吨,因此,可使用现有的大型压力机,并且在容器的端部和表面几乎不产生缺陷,几乎不必进行成形后的修整。
另外,不是上述容器那样大尺寸的容器时,即使用热压成形法制作(t/R)超过 1/10的厚壁容器时,加压压力也不需要那样大。但是,成形后的容器上,在端部和表面产生很多缺陷。因此,用热压成形法很难成形这样的容器,但本发明的有底容器,可用一次加工成形(t/R)超过1/10的厚壁容器,并且端部和表面几乎不产生缺陷。
下一个发明的放射性物质存储容器,其特征在于,备有有底容器、中子屏蔽材和盖;上述有底容器的底部和筒部用热加压一体成形,屏蔽从使用后燃料等的放射性物质产生的Y射线;上述中子屏蔽材配置在该有底容器的周围,屏蔽从放射性物质产生的中子; 上述盖将有底容器的开口封闭。
下一个发明的放射性物质存储容器,其特征在于,备有有底容器和中子屏蔽材;上述有底容器的有底筒部内,收容使用后燃料等放射性物质,屏蔽该放射性物质产生的Y射线;上述中子屏蔽材配置在该有底容器的周围,屏蔽放射性物质产生的中子;将金属坯加热,通过镦锻深冲成形,将上述底部和筒部一体成形。
该放射性物质存储容器中,具有底部和筒部为一体的有底容器,由于采用该有底容器,所以,不象已往那样要焊接底板,可省略掉焊接后的热处理工序。在热压加工和镦锻深冲成形时,可将公知的冲压加工、深冲加工组合进行,不限定于下面说明的加工方法。另外,该放射性物质存储容器,除了能收容使用后的燃料外,也可收容被放射线污染的物质。
下一个发明的放射性物质存储容器,是在上述放射性物质存储容器中,其特征在于,在上述有底容器的成形时,在底部一体地成形了锪孔部。
该放射性物质存储容器,在金属坯被热扩张成形的同时,在底部也设置锪孔部。在重屏蔽容器中,为了使底部备有中子吸收材,在容器的底部安设置锪孔部。已往,是通过切削加工、或把预先设有锪孔部的底板焊接在筒部上,这样设置锪孔部,所以制造费时费事。 而该有底容器中,由于在热扩张成形时也一体地设置锪孔部,所以,可省略掉另外设置锪孔部的工序。
下一个发明的放射性物质存储容器,是在上述放射性物质存储容器中,其特征在于,在上述有底容器的筒部一体地设有法兰。
已往的放射性物质存储容器中,是另外制造法兰,再焊接到筒部上,所以,要进行焊接后的热处理等,制造比较麻烦。另外,放射性物质存储容器,容器本身要求具有密闭性和强度,所以,焊接部也要求高质量。根据本发明的有底容器,由于将法兰与筒体一体成形, 所以,可省略焊接及焊接后的热处理,并且也确保容器本身的密闭性和强度。
下一个发明的放射性物质存储容器,是在上述放射性物质存储容器,其特征在于, 上述有底容器,其垂直于轴方向的外侧断面或内侧断面之中的至少一方是多角形。
由于在作为放射性物质存储容器的重屏蔽容器所用的有底容器内收容着筐,所以,有底容器的内侧断面形状最好成形为与筐吻合的形状。已往,是把有底容器的内侧断面形状成形为圆形后,用切削加工等,成形为与筐吻合的形状。本发明的放射性物质存储容器,由于是在将有底容器扩张成形时,将容器的内侧断面形状成形为与筐吻合的形状,所以,可省略掉已往所必需的上述切削工序。另外,筒部的多角形内侧断面,除了三角形、四角形等多角形外,也可以是图15(c)及(d)所示那样的形状,这些形状也包含在这里说明的多角形中。下同。
下一个发明热扩张成形用金属坯,其特征在于,其至少加压方向前方侧的垂直于轴方向的断面形状是多角形。
该热扩张成形用金属坯,由于至少加压方向前方侧的垂直于轴方向的断面形状是多角形,所以,在热扩张成形时,借助使多角形各边弯曲的作用,将金属坯往成形用模体内壁侧扩张成形。在热扩张成形时,由于金属扩张到加压方向前方侧与成形用模体筒部之间的空间内,所以,可抑制金属朝加压方向相反侧流动。借助这些作用,该热扩张成形用金属坯,与已往相比,可用已往数分之一的加压压力,成形轴方向长度与直径之比为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产生的缺陷。
下一个发明的热扩张成形用金属坯,其特征在于,加压方向前方侧的侧面或加压方向后方侧的侧面二者之中的至少一方,至少备有一个平面。
该热扩张成形用金属坯,在侧面备有至少一个平面,借助把该平面往成形用模体内壁侧弯曲的作用,被扩张成形。所以,热扩张成形时所需的加压压力,比侧面为曲面时小。 因此,可以用比已往小的加压压力,成形轴方向长度大的厚壁容器。另外,与侧面为曲面时相比,也可减少裂缝等的内部缺陷。
下一个发明的热扩张成形用金属坯,是在上述热扩张成形用金属坯中,其特征在于,上述金属坯的加压方向前方侧设计成为朝着加压方向变细的锥形。
下一个发明的热扩张成形用金属坯,是在上述热扩张成形用金属坯中,其特征在于,上述金属坯的加压方向前方侧,朝着加压方向阶段性变细地设有至少一个以上的台阶部。
上述热扩张成形用金属坯,在热扩张成形的最终阶段,可延迟加压方向前方侧的金属充满底部周边的时间,所以,可抑制金属坯的镦粗。结果,可减小热扩张成形时的加压压力。
下一个发明的热扩张成形用金属坯,其特征在于,在侧面备有至少一个平面;并且,在加压方向后方侧的端部备有与成形用模体的入口端部接合的伸出部。
该热扩张成形用金属坯,由于在加压方向后方侧的端部备有伸出部,该伸出部,在热扩张成形时,将金属坯与成形用模体端部接合。借助该作用,成形用模体与金属坯的约束更加强,可抑制加压方向前方侧的金属坯的镦粗。另外,由于在侧面备有至少一个平面,所以,也产生使该平面弯曲的作用和抑制金属流动的作用。因此,借助它们的相互作用,可减小加压压力。另外,该金属坯,在制造时预先把伸出部设置在金属坯的加压方向后方侧。因此,在移至热扩张成形工序之前,不需要在成形用模体的筒部上、在加压方向后方侧形成伸出部的工序。因此,可以使容器的制造工序简单化。另外,该金属坯的断面形状沿轴方向是一定的。
下一个发明的热扩张成形用金属坯,其特征在于,至少加压方向前方侧的、垂直于轴方向的断面形状是多角形;并且,在加压方向后方侧备有与成形用模体的入口端部接合的伸出部。
该热扩张成形用金属坯,由于在加压方向后方侧备有伸出部,该伸出部在热扩张
8成形时,把金属坯与成形用模体端部接合。借助该作用,成形用模体与金属坯的约束更加强,可抑制加压方向前方侧的金属坯的镦粗。另外,由于至少加压方向前方侧的、垂直于轴方向的断面形状是多角形,所以,也产生使该平面弯曲的作用和抑制金属流动的作用。因此,借助它们的相互作用,可减小加压压力。另外,该金属坯,在制造时预先把伸出部设置在金属坯的加压方向后方侧。因此,在移至热扩张成形工序之前,不需要在成形用模体的筒部上、在加压方向后方侧形成伸出部的工序。可以使容器的制造工序简单化。
下一个发明的热扩张成形用金属坯,其特征在于,至少加压方向前方侧的、垂直于轴方向的断面形状是多角形;并且,加压方向前方侧朝着加压方向阶段性变细地设有至少一个以上的台阶部;另外,在加压方向后方侧备有与成形用模体的入口端部接合的伸出部。
该热扩张成形用金属坯,由于在加压方向后方侧备有伸出部,该伸出部在热扩张成形时,把金属坯与成形用模体端部接合。借助该作用,成形用模体与金属坯的约束更加强,可抑制加压方向前方侧的镦锻。另外,由于至少加压方向前方侧的、垂直于轴方向的断面形状是多角形,所以,也产生使该多角形断面的各边弯曲的作用和抑制金属流动的作用。 另外,由于加压方向前方侧,朝着加压方向阶段地变细,所以,可延迟金属充满成形用模体底部的时间。因此,借助它们的相互作用,可减小加压压力。另外,该金属坯,在制造时预先把伸出部设置在金属坯的加压方向后方侧。因此,在移至热扩张成形工序之前,不需要在成形用模体的筒部上、在加压方向后方侧形成伸出部的工序。可以使容器的制造工序简单化。 另外,由于加压前方侧阶段地变细,所以比较容易成形。
下一个发明的热扩张成形用金属坯,其特征在于,加压方向前方侧的侧面或加压方向后方侧的侧面二者之中的至少一方备有至少一个平面;并且,加压方向前方侧,朝着加压方向阶段性变细地设有至少一个以上的台阶部;另外,在加压方向后方侧,备有与成形用模体的入口端部接合的伸出部。
该热扩张成形用金属坯,由于在加压方向后方侧备有伸出部,该伸出部在热扩张成形时,把金属坯与成形用模体端部接合。借助该作用,成形用模体与金属坯的约束更加强,可抑制加压方向前方侧的镦锻。另外,由于金属坯的侧面的至少一方,备有至少一个平面,所以,也产生使该平面弯曲的作用和抑制金属流动的作用。另外,由于加压方向前方侧朝着加压方向阶段地变细,所以,可延迟金属充满成形用模体底部的时间。因此,借助它们的相互作用,可减小加压压力。另外,该金属坯,在制造时预先把伸出部设置在金属坯的加压方向后方侧。因此,在移至热扩张成形工序之前,不需要在成形用模体的筒部上、在加压方向后方侧形成伸出部的工序。可以使容器的制造工序简单化。另外,由于加压前方侧阶段地变细,所以比较容易成形。
下一个发明的容器,其特征在于,将金属坯在成形用模体内热扩张,将底部和筒部一体地成形,成为厚壁的有底容器。
下一个发明的容器,其特征在于,将金属坯在成形用模体内热扩张,加工了筒部后,在该筒部的一端侧留下不冲穿的部分,将该部分作为底部,从而将该底部与上述筒部一体成形。
上述发明的容器,由于采用底部和筒部一体成形的有底容器,所以,不象已往那样要焊接底板,可省略掉其后的热处理。另外,由于上述有底容器是用热扩张成形的,所以,与后方热挤压成形法等相比,所需的加压压力小。另外,在热压加工或镦锻深冲成形时,可将8/37 页
公知的冲压加工、深冲加工组合起来进行,并不限定于下面说明的加工方法。
另外,上述容器包含大型压力机用的液压缸体等、壁厚相对于半径大的、所谓厚壁容器。这里所说的厚壁容器,是指外半径RO与内半径Ri的差、即壁厚t = RO-Ri与平均半径R= (R0-Ri)A的比(t/R) > 1/10的容器。另外,如果容器的断面形状不是圆形时,在外半径R0、内半径Ri以及平均半径的计算中,也可使用等价直径de = s/π。式中,s是断面的周长,当是边长为a的正方形时,s = 4Xa。
该发明的容器,以及上述厚壁容器,适用于轴方向长度L与内径Di的比(L/Di)为 1以上的容器。作为本发明的容器,也包含如压力容器即锅炉那样的、比较薄壁的容器。另外,本发明的容器,也包含化学设备用容器、石油精炼设备用反应器容器、氨合成槽、热交换器用容器、锅炉等的压力容器、收容水力发电用水轮机的大型旋转机器用壳体、用于潜水舰或潜水艇的船身等的容器。
下一个发明的容器,是在上述容器,其特征在于,上述金属坯的垂直于轴方向的断面形状是多角形,并且上述成形用模体的垂直于轴方向的断面内形状是圆形。
该容器,由于采用底部和筒部一体成形的有底容器,所以,不象已往那样要焊接底板。另外,上述有底容器,是把垂直于轴方向的断面形状为多角形的金属坯装入垂直于轴方向的断面内形状为圆形的成形用模体内,热扩张成形的。在其成形过程中,借助使多角形断面的一边弯曲的作用,金属坯被扩张成形,所以,可用比已往小的加压压力成形有底容器。
下一个发明的容器,是在上述容器中,其特征在于,上述金属坯的垂直于轴方向的断面形状是多角形;上述成形用模体的垂直于轴方向的断面内形状是多角形。
该容器,由于采用底部和筒部一体成形的有底容器,所以,不象已往那样要焊接底板。另外,上述有底容器是把垂直于轴方向的断面形状为多角形的金属坯装入垂直于轴方向的断面内形状为多角形的成形用模体内,热扩张成形的。在其成形过程中,借助使多角边形的各边弯曲的作用,金属坯被扩张成形,所以,可用比已往小的加压压力成形底部与筒部为一体的有底容器。另外,通过改变成形用模体的内径,可得到具有与用途相应的外形的有底各器。
下一个发明的容器,是在上述容器中,其特征在于,上述有底容器,其外径为200mm 以上、4000mm以下,其壁厚为20mm以上、400mm以下。
该容器,由于采用底部和筒部一体成形的有底容器,所以,不象已往那样要焊接底板,可省略掉焊接后的热处理。对于厚壁的有底容器,省略上述工序的效果更大。
下一个发明的容器,其特征在于,该容器是这样成形的把至少在加压方向前方侧的垂直于轴方向的断面形状为多角形的金属坯装入成形用模体内,将冲孔冲头推入该金属坯,将该金属坯热扩张成形,将底部和筒部一体成形。
该容器是厚壁容器,包含无底的筒状物、和底部与筒部一体成形的有底容器二者。 为厚壁有底容器时,不象已往那样要焊接底板,可省略掉焊接后的热处理。另外,所需的加压压力也比已往少,即使是大型压力机液压缸等用的容器那样、壁厚且轴方向尺寸达数米的容器,也可用现有的设备制造。另外,该容器的端部和表面产生的缺陷少,所以,成形后修整这些缺陷的工作量也少。
下一个发明的容器,是在上述容器中,其特征在于,上述有底容器,其筒部的外侧断面或内侧断面之中的至少一方是多角形。
10[0077]作为放射性物质存储容器的重屏蔽容器中使用的有底容器,由于收容着筐,所以, 有底容器的内侧断面形状最好成形为与筐吻合的形状。已往,是把有底容器的内侧断面形状成形为圆形后,再用切削加工等,成形为与筐吻合的形状。而该容器,是在将有底容器扩张成形时,将容器的内侧断面形状成形为与筐吻合的形状,所以,可省略已往所必需的上述切削工序。
下一个发明的有底容器制造装置,其特征在于,备有成形用模体和冲孔冲头;
上述成形用模体,至少备有模体筒部和模体底部,上述模体筒部和模体底部,在模体筒部的轴方向可相对移动;
上述冲孔冲头,安装在压力加工机上,对装入在成形用模体内的热扩张成形用金属坯加压。
该有底容器的制造装置,备有底部和筒部可相对移动的成形用模体。因此,在热扩张成形时,金属坯在成形用模体的筒部内朝加压方向相反侧移动时,成形用模体的筒部与金属坯一起朝加压方向相反侧移动。即,成形用模体的筒部和被成形金属坯,几乎不相对移动,所以,可抑制热扩张成形时的加压压力增加。
下一个发明的有底容器制造装置,其特征在于,备有成形用模体和冲孔冲头;
上述成形用模体,至少备有在轴方向被分割的模体筒部和模体底部,上述模体筒部和模体底部,在模体筒部的轴方向可相对移动;
上述冲孔冲头,安装在压力加工机上,对装入在成形用模体内的热扩张成形用金属坯加压。
该有底容器制造装置中,由于成形用模体的筒部沿其整个轴方向延伸,所以,即使在成形轴方向长度大的金属坯时,也能由整个成形用模体吸收热扩张成形时金属坯相对于轴方向的变形。因此,在成形轴方向长度大的容器时,也能抑制加压压力的增加。
下一个发明的放射性物质存储容器的制造方法,其特征在于,备有外侧切削工序和内部切削工序;
在外侧切削工序,使通过热扩张将底部和筒部一体成形的筒状有底容器沿周方向旋转,用工具切削其外周;
在内部切削工序,切削有底容器的内部,使其形状与收容使用后燃料集合体的筐外周形状的至少一部分吻合。
该放射性物质存储容器的制造方法,对底部和筒部成形为一体的有底容器的外侧进行切削加工,并且,把内部切削加工成台阶状,设置使用后燃料集合体的筐的收容部位, 或者,切削加工内部,制成放射性物质存储容器。
下一个发明的放射性物质存储容器的制造方法,其特征在于,备有热扩张成形工序和内部切削工序;
在热扩张成形工序,使底部和筒部一体地、热扩张成形有底容器;
在内部切削工序,切削上述有底容器的内部,使其形状与收容使用后燃料集合体的筐外周形状的至少一部分吻合。
该放射性物质存储容器的制造方法,用热扩张成形,成形底部与筒部为一体的有底容器,切削加工该有底容器的外侧,并将内部切削加工成台阶状,设置使用后燃料集合体的筐的收容部位,或者,切削加工内部,制成放射性物质存储容器。[0094]下一个发明的容器的制造方法,其特征在于,备有装入工序和扩张成形工序;
在装入工序,把侧面至少备有一个平面的金属坯与成形用模体内壁留有间隙地装入成形用模体内;
在扩张成形工序,把冲孔冲头推入金属坯内,将其平面朝内壁侧弯曲,将金属坯扩张成形。
该容器的制造方法中,借助使金属坯侧面的平面弯曲的作用,将金属坯朝着成形用模体的内壁侧扩张。另外,由于金属坯扩张到金属坯与成形用模体内壁间的空间内,所以,可抑制金属坯的镦锻现象。借助这些作用,在该容器的制造方法中,所需的加压压力比已往小,并且,可抑制成形后的容器端部和表面上产生的缺陷。
下一个发明的容器的制造方法,其特征在于,备有装入工序和扩张成形工序;
在装入工序,把金属坯与成形用模体内壁留有间隙地装入成形用模体内,该金属坯,其侧面至少备有一个平面,并且在加压后方侧的端部备有与成形用模体的入口端部接合的伸出部;
在扩张成形工序,把冲孔冲头推入上述金属坯中,将其平面朝内壁侧弯曲,将金属坯热扩张成形。
该容器的制造方法中,由于采用在加压方向后方侧备有伸出部(该伸出部与成形用模体的入口端部接合)的金属坯,所以,该伸出部在热扩张成形时把金属坯与成形用模体端部接合。借助该作用,成形用模体与金属坯的约束更加强,可抑制金属坯的镦锻。另外, 由于侧面备有至少一个平面,所以也产生使该平面弯曲的作用和抑制金属朝加压方向相反侧流动的作用。因此,借助它们的相互作用,可减小加压压力,也可抑制端面形状的劣化。
下一个发明的容器的制造方法,其特征在于,备有装入工序和热扩张成形工序;
在装入工序,把至少加压方向前方侧的、垂直于轴方向的断面形状为多角形的金属坯装入成形用模体内;
在热扩张成形工序,将冲孔冲头推入上述金属坯内,将该金属坯热扩张成形。
该容器的制造方法中,在加压方向前方侧,由于金属坯朝着加压方向前方侧与成形用模体之间的空间扩张,所以,可抑制金属朝加压方向相反侧流动,因而可抑制金属坯的镦锻现象。因此,该容器的制造方法中,所需的加压压力比已往小,并且,也可抑制成形后在容器端部和表面产生的缺陷。
下一个发明的容器的制造方法,其特征在于,把加压方向前方侧的侧面或加压方向后方侧的侧面二者之中的至少一方,备有至少一个平面的金属坯,装入成形用模体内;将冲孔冲头推入上述金属坯中,将该金属坯热扩张成形。
该容器的制造方法中,由于将侧面备有至少一个平面的金属坯热扩张成形,所以, 热扩张成形时所需的力比侧面为曲面时小。因此,与已往的容器制造方法相比,所需的加压压力小,并且也可减少裂缝等的内部缺陷。
下一个发明的厚金属制圆筒物或圆筒容器的热压成形法,其特征在于,把异径断面形状的无接缝金属坯加热到加压加工温度后,装入成形用模体内,然后,用冲头一边在该无接缝金属坯中心冲孔,一边加压加工;上述无接缝金属坯,其加压方向前方侧是具有小于成形用模体的内径的外径或对角线长度的外径的断面形状的构件、或者是具有等于成形用模体的内径的对角线长度的外径的断面形状的构件;其后方侧是断面具有与成形用模体相同的外径或对角线长度断面形状的构件。
该加压成形法中,一边使加压后方侧的厚壁部分金属充满成形用模体内,一边加工,所以约束力高,抑制无接缝金属坯的镦锻现象,使端面形状良好。另外,金属从加压后方侧被供给,并且,借助被加热到高温度的钢的良好塑性加工作用,一边被压扩到侧方一边被成形。所以,充满成形用模体的空间地被成形,从无接缝的金属坯制成预定形状的冲压产品。结果,无接缝金属坯,可使加压成形荷重减小,提高产品合格率,并且得到端面形状好的冲压成形品。
下一个发明的筒形物或容器的制造方法,其特征在于,把金属坯装入成形用模体, 用被压力加压机作动的冲孔冲头将该金属坯热扩张成形;具有装入工序和加压加工工序;
在装入工序,把金属坯加热到加压加工温度后,再装入成形用模体;该金属坯,其加压方向前方侧是具有对角线长度小于成形用模体的内径的外径的断面形状,后方侧是具有与成形用模体的内径略相同的外径的断面形状;
在加压加工工序,用上述冲孔冲头一对边该金属坯的中心冲孔,一边进行加压加工。
该方法中,由于加压方向的前方侧,是采用对角线长度小于成形用模体内径的四角形断面金属坯,所以,借助使加压方向前方侧的平面构成的侧面弯曲的作用,可比已往减小加压压力。另外,金属坯的加压方向后方侧,抑制加压方向前方侧的镦锻,所以,也可抑制端部和容器表面的缺陷,也可减低加压压力。
下一个发明的筒形物或容器的制造方法,其特征在于,把金属坯装入成形用模体, 用被压力加压机作动的冲孔冲头,将该金属坯热扩张成形;
在装入工序,把金属坯加热到加压加工温度后,再装入成形用模体;该金属坯,其加压方向前方侧断面的对角线长度小于成形用模体的内径,后方侧断面的对角线长度与成形用模体的内径略相同;
在加压加工工序,用上述冲孔冲头,一对边该金属坯的中心冲孔,一边加压加工。
该方法中,由于采用加压方向前方侧断面为四角形(该四角形的对角线长度小于成形用模体内径)的金属坯,所以,借助使加压方向前方侧的平面构成的侧面弯曲的作用, 可比已往减小加压压力。另外,该方法所用的金属坯,由于加压方向前方侧和后方侧都是方断面形状,所以,与圆形断面相比,金属坯的加工比较容易。
下一个发明的筒形物或容器的制造方法,其特征在于,把金属坯装入成形用模体, 用被压力加压机作动的冲孔冲头,将该金属坯热扩张成形;
在装入工序,把金属坯加热到加压加工温度后,再装入成形用模体;该金属坯,其加压方向前方侧断面的外径小于成形用模体的内径,后方侧断面的外径与成形用模体的内径略相同;
在加压加工工序,用上述冲孔冲头,一对边该金属坯的中心冲孔,一边加压加工。
上述的容器制造方法中,由于加压方向的前方侧是对角线长度小于成形用模体内径的圆形断面,所以,金属坯朝着金属坯与成形用模体内壁间空间扩张。因此加压压力可比已往小。另外,由于金属坯的加压方向后方侧,抑制加压方向前方侧的镦锻,所以,也可抑制端部和容器表面的缺陷,也可减低加压压力。
下一个发明的容器的制造方法,其特征在于,备有装入工序、延伸工序和热扩张成形工序;
在装入工序,把侧面至少备有一个平面的金属坯与成形用模体内壁间留有间隙地装入成形用模体;
在延伸工序,压入金属坯,使该金属坯的加压方向后方侧延伸到成形用模体的入口侧端部;
在热扩张成形工序,将冲孔冲头推入上述金属坯中,将其平面朝内壁侧弯曲,将金属坯热扩张成形。
该容器制造方法,包含在热扩张成形前,使金属坯的加压方向后方侧延伸到成形用模体筒部上的工序。该延伸部,在热扩张成形时,具有把金属坯接合在成形用模体端部上的作用,所以,成形用模体与金属坯的约束更加强,可抑制加压方向前方侧的镦锻。另外,使金属坯的平面朝成形用模体内壁侧弯曲的作用,将金属坯扩张成形。借助它们的相互作用, 该容器制造方法,与后方挤压法等相比,可用小的加压压力成形厚壁容器。
下一个发明的容器的制造方法,其特征在于,备有装入工序、热扩张成形工序;
在装入工序,把金属坯与成形用模体内壁间留有间隙地装入成形用模体,该金属坯,其侧面至少备有一个平面,并且,在加压方向后方侧的端部备有与成形用模体的入口侧端部接合的伸出部;
在热扩张成形工序,将冲孔冲头推入上述金属坯中,将其平面朝内壁侧弯曲,将金属坯热扩张成形。
该容器制造方法中采用的金属坯,在加压方向后方侧端部,预先备有与成形用模体的入口端部接合的伸出部。因此,在热扩张成形前,不需要把金属坯的加压方向后方侧延伸到成形用模体筒部上的工序,可缩短热扩张所需的时间。结果,可在金属坯的温度未下降前结束成形,因此端部形状良好。另外,也可省略掉上述的延伸工序,制造省时省事。
下一个发明的容器的制造方法,其特征在于,备有装入工序、延伸工序和热扩张成形工序;
在装入工序,把至少在加压方向前方侧的垂直于轴方向的断面形状为多角形的金属坯装入成形用模体;
在延伸工序,挤压金属坯,使该金属坯的加压方向后方侧延伸到成形用模体的入口侧端部;
在热扩张成形工序,将冲孔冲头推入上述金属坯中,将金属坯热扩张成形。
该容器制造方法,包含在热扩张成形前,使金属坯的加压方向后方侧延伸到成形用模体筒部上的工序。该延伸部,在热扩张成形时,具有把金属坯接合在成形用模体端部上的作用,所以,成形用模体与金属坯的约束更加强,可抑制加压方向前方侧的镦锻。另外,由于将至少加压前方侧的、垂直于轴方向的断面形状为多角形的金属坯扩张成形,所以,产生使多角形的各边朝成形用模体内壁侧弯曲的作用。借助它们的相互作用,该容器制造方法, 与后方挤压法等相比,可用小的加压压力成形厚壁容器。
下一个发明的容器的制造方法,其特征在于,备有装入工序、延伸工序和热扩张成形工序;
在装入工序,把金属坯装入成形用模体,该金属坯其加压方向前方侧的侧面或加压方向后方侧的侧面二者中的至少一方,备有至少一个平面;[0138]在延伸工序,挤压上述金属坯,使该金属坯的加压方向后方侧,延伸到成形用模体的入口侧端部;
在热扩张成形工序,将冲孔冲头推入上述金属坯,将金属坯热扩张成形。
该容器制造方法,包含在热扩张成形前,使金属坯的加压方向后方侧延伸到成形用模体筒部上的工序。该延伸部,在热扩张成形时,具有把金属坯接合在成形用模体端部上的作用,所以,成形用模体与金属坯的约束更加强,可抑制加压方向前方侧的镦锻。另外,由于把在至少一方备有至少一个平面的金属坯扩张成形,所以,产生使金属坯的平面朝成形用模体内壁侧弯曲的作用。借助它们的相互作用,该容器制造方法,与后方挤压法等相比, 可用小的加压压力成形厚壁容器。
下一个发明的厚金属制圆筒物或圆筒容器的热压成形法,其特征在于,把异径断面形状的无接缝金属坯加热到加压加工温度后,装入成形用模体内,挤压上述金属坯,使该金属坯的加压方向后方侧,延伸到成形用模体的入口侧端部,然后,用冲头一边在该无接缝金属坯中心冲孔,一边加压加工;上述无接缝金属坯,其加压方向前方侧是具有小于成形用模体的内径的外径或对角线长度的外径的断面形状的构件、或者是具有等于成形用模体的内径的对角线长度的外径的断面形状的构件;其后方侧是具有与成形用模体内径相同的外径或对角线长度的断面形状构件。
该厚金属制圆筒物或圆筒容器的热压成形法,包含在热扩张成形前,使金属坯的加压方向后方侧延伸到成形用模体筒部上的工序。该延伸部,在热扩张成形时,具有把金属坯接合在成形用模体端部上的作用,所以,成形用模体与金属坯的约束更加强,可抑制加压方向前方侧的镦锻。另外,金属从加压后方侧被供给,并且,借助被加热到高温度的钢的良好塑性加工作用,一边向侧方扩压一边进行加工。所以,充满成形用模体的空间地被成形。 从无接缝的金属坯制成预定形状的冲压产品。借助它们的相互作用,该制造方法,与后方挤压法等相比,可用小的加压压力成形厚壁容器。
下一个发明的筒状物或容器的制造方法,其特征在于,把金属坯装入成形用模体, 用被压力加压机作动的冲头,将该金属坯热扩张成形;
在装入工序,把金属坯加热到加压加工温度后,装入加压成形用模体;该金属坯, 其加压方向前方侧断面的对角线长度小于成形用模体的内径,其后方侧断面的外径略等于成形用模体的内径;
在延伸工序,挤压上述金属坯,将该金属坯的加压方向后方侧,延伸到成形用模体的入口侧端部;
在加压加工工序,用冲孔冲头一边对金属坯的中心冲孔,一边加压加工。
该筒状物或容器的制造方法,包含在热扩张成形前,使金属坯的加压方向后方侧延伸到成形用模体筒部上的工序。该延伸部,在热扩张成形时,具有把金属坯接合在成形用模体端部上的作用,所以,成形用模体与金属坯的约束更加强,可抑制加压方向前方侧的镦锻。另外,由于是使用加压方向前方侧是对角线长度小于成形用模体内径的四角形断面的金属坯,所以,借助使四角形断面各边弯曲的作用扩张成形。另外,金属坯的加压方向后方侧,抑制加压方向前方侧的镦锻。借助它们的相互作用,该制造方法,与后方挤压法等相比, 可用小的加压压力成形厚壁容器。
下一个发明的筒状物或容器的制造方法,其特征在于,把金属坯装入成形用模体,用被压力加压机作动的冲头将该金属坯热扩张成形;
在装入工序,把金属坯加热到加压加工温度后,装入加压成形用模体;该金属坯, 其加压方向前方侧的断面的对角线长度小于成形用模体的内径,后方侧的断面的对角线长度大致等于成形用模体的内径;
在延伸工序,挤压上述金属坯,将该金属坯的加压方向后方侧,延伸到成形用模体的入口侧端部;
在加压加工工序,用冲孔冲头一边对金属坯的加工物中心冲孔,一边加压加工。
该筒状物或容器的制造方法,包含在热扩张成形前使金属坯的加压方向后方侧延伸到成形用模体筒部上的工序。该延伸部,在热扩张成形时,具有把金属坯接合在成形用模体端部上的作用,所以,成形用模体与金属坯的约束更加强,可抑制加压方向前方侧的镦锻。另外,由于加压方向前方侧是使用对角线长度小于成形用模体内径的四角形断面的金属坯,所以,借助使四角形断面各边弯曲的作用被扩张成形。另外,金属坯的加压方向后方侧抑制加压方向前方侧的镦锻。借助它们的相互作用,该制造方法,与后方挤压法等相比, 可用小的加压压力成形厚壁容器。另外,该方法中使用的金属坯,其加压方向前方侧和后方侧都是方断面形状,所以,与一方为圆断面形状的金属坯相比,金属坯的加工比较容易。
下一个发明的筒状物或容器的制造方法,其特征在于,把金属坯装入成形用模体, 用被压力加压机作动的冲头将该金属坯热扩张成形;
在装入工序,把金属坯加热到加压加工温度后装入加压成形用模体;该金属坯,其加压方向前方侧的断面的外径小于成形用模体的内径,后方侧的断面的外径大致等于成形用模体的内径;
在延伸工序,挤压上述金属坯,将该金属坯的加压方向后方侧延伸到成形用模体的入口侧端部;
在加压加工工序,用冲孔冲头一边对金属坯的加工物中心冲孔,一边加压加工。
该筒状物或容器的制造方法,包含在热扩张成形前,使金属坯的加压方向后方侧延伸到成形用模体筒部上的工序。该延伸部在热扩张成形时具有把金属坯接合在成形用模体端部上的作用,所以,成形用模体与金属坯的约束更加强,可抑制加压方向前方侧的镦锻。另外,由于金属坯的加压方向后方侧与成形用模体的内径基本同径,所以,可抑制加压方向前方侧的镦锻。借助它们的相互作用,该制造方法,与后方挤压法等相比,可用小的加压压力成形厚壁容器。另外,该方法中使用的金属坯,其加压方向前方侧和后方侧都是圆形的断面形状,所以,与具有不同断面形状的金属坯相比,金属坯的加工比较容易。
下一个发明的容器制造方法,其特征在于,包含金属坯成形工序,在该金属坯成形工序,用锻造工序成形上述金属坯,把该金属坯的至少加压方向前方侧成形为方断面。
下一个发明的容器制造方法,在上述容器制造方法中,其特征在于,在上述锻造工序中包括在金属坯的加压方向前方侧设置朝着加压方向变细的锥部。
下一个发明的容器制造方法,其特征在于,包含设置台阶部的工序,该工序是,在上述锻造工序中,使金属坯的加压方向前方侧朝着加压方向阶段地变细地、设置至少一个台阶部。
上述的容器制造方法,在热扩张成形的最终阶段,可延迟金属充满成形用模体底部附近的时间。借助该作用,可抑制金属坯的镦锻现象,所以,可抑制热扩张成形最终阶段
16的加压压力增加。
下一个发明的容器制造方法,其特征在于,备有装入工序、成形工序、卸下工序、去除工序;
在装入工序,在金属坯与成形用模体的底之间设置筒状部件后,把金属坯装入成形用模体;
在成形工序,将冲孔冲头推入该金属坯,将该金属坯热扩张成形,成为底部和筒部为一体的有底容器;
在卸下工序,从成形后的有底容器的底部卸下上述筒状部件;
在去除工序,把由上述筒状部件形成在有底容器底部的柱状部分去除掉。
该制造方法,在成形有底容器的同时,借助设在金属坯底的筒状部件,在该有底容器的底部形成锪孔部。已往,是用切削方法设置该锪孔部,需要较多的加工时间。而本制造方法中,只要在扩张成形后去除留在容器底部的柱状部分,与已往相比,加工时间少。这里所说的筒状部件,也包含垂直于轴方向的断面为三角形、四角形等的多角形状部件、或多角形的角被抹圆了的多角形状部件、或椭圆形的部件,不限定是圆筒。
下一个发明的容器制造方法,其特征在于,备有装入工序、成形工序、卸下工序;
在装入工序,在金属坯与成形用模体的底之间设置柱状部件后,把金属坯装入成形用模体;
在成形工序,将冲孔冲头推入该金属坯,将该金属坯热扩张成形,成为底部和筒部为一体的有底容器;
在卸下工序,从成形后的有底容器的底部,卸下上述柱状部件。
该制造方法,在成形有底容器的同时,借助设在金属坯底的柱状部件,在该有底容器的底部形成锪孔部。已往,是用切削方法设置该锪孔部,需要较多的加工时间。而本制造方法中,可在扩张成形的同时形成锪孔部,所以与已往相比,加工时间少。另外,与上述形成锪孔部的方法相比,可省略掉去除柱状部件的工序,所以形成锪孔部不需要时间。这里所说的柱状部件,也包含垂直于轴方向的断面为三角形、四角形等的多角形状部件、多角形的角被抹圆了的多角形状部件、椭圆形的部件,不限定是圆柱。
下一个发明的容器制造方法,是在上述的容器制造方法中,其特征在于,上述成形用模体的筒部可相对于该成形用模体的底部移动。
该有底容器的制造方法,把金属坯装入底部与筒部可相对移动的成形用模体内, 进行热扩张成形。因此,在热扩张成形时,当金属坯在成形用模体的筒部内朝加压方向相反侧移动时,成形用模体的筒部与金属坯一起朝加压方向相反侧移动。即,成形用模体的筒部与被成形金属坯几乎不相对移动,可抑制热扩张成形时的加压压力增加。
下一个发明的容器制造方法,是在上述的容器制造方法中,其特征在于,上述成形用模体的筒部在轴方向被分割。
该有底容器的制造方法中,由于成形用模体的筒部沿其整个轴方向延伸,所以,即使在成形轴方向长度大的金属坯时,也能由整个成形用模体吸收热扩张成形时的金属坯相对于轴方向的变形。因此,在成形轴方向长度大的厚壁容器时,也能抑制加压压力的增加。
下一个发明的容器的制造方法,其特征在于,备有镦锻工序和深冲工序;
在镦锻工序,把加压台设置在内端部形成开口部分的环状模子内,把金属坯放入由模子和加压台构成的模具内,用冲孔冲头对金属坯进行加压镦锻;
在深冲工序,用筒状隔撑支承着模子,用上述冲孔冲头挤压金属坯,将该金属坯深冲。
该方法中,在镦锻工序,用冲孔冲头加压金属坯,金属材料流到模子的开口部分与冲孔冲头之间,变形为皿状。这时,由于冲孔冲头被金属坯约束住,所以,使冲孔冲头连同模子一起和金属坯暂时退避。在深冲工序,把隔撑配置在模子的下面或上面,支承该模子,推入冲孔冲头,借助上述模子进行金属坯的深冲加工。这样,金属坯变形为杯状。然后,根据需要将该2个工序反复数次,直到成为最终形状。另外,上述是热加工,所以在成形前必须将金属坯加热。
另外,该发明中,也包含一次执行上述2个工序,形成为最终形状的情形。另外,可以从金属坯的上方加压(图21至图27),也可以从金属坯的下方加压(图观)。这样,将镦锻加工和深冲加工组合起来,所需要的加压压力比后方挤压成形法小得多。因此,可用通常的大型压力加工机成形有底容器,制造容易。
下一个发明的容器的制造方法,其特征在于,备有镦锻准备工序、镦锻工序、退避工序、深冲准备工序、深冲工序、反复工序;
在镦锻准备工序,将内端部形成开口部分的多个环状模子叠置,把多个加压台叠置在该模子内,把金属坯放入由模子和加压台构成的模具内;
在镦锻工序,用被压力加工机作动的冲孔冲头,从模具上方加压镦锻金属坯;
在退避工序,使冲孔冲头和上部的模子连同金属坯一起退避;
在深冲准备工序,卸下上述使用过的加压台,把筒状隔撑设置在下一个模子上,把上述退避的模子连同金属坯载置在该隔撑上;
在深冲工序,用上述冲孔冲头,压入金属坯,借助上述模子进行金属坯的深冲加工;
在反复工序,采用下一个加压台和模子,用长度与金属坯的变形吻合的隔撑,反复进行上述同样的工序。
该方法中,在上述镦锻工序,用冲孔冲头加压金属坯,使金属材料流动到开口部分与冲孔冲头之间,将冲孔冲头约束住地变形。在深冲工序,在模子的下面设置隔撑,加压金属坯,使其通过模子,对金属坯实施深冲加工。这样,金属坯变形成为杯状。另外,上述隔撑可以是任意部件,只要形成为供被冲压金属坯进入的筒状即可。从该镦锻准备工序到深冲工序结束后,再反复进行上述工序。这时,模子和加压台,采用上数第2个。隔撑的长度必须与金属坯的变形相应,每个工序都要准备该隔撑。该制造方法中,由于将将镦锻工序和深冲工序组合起来使用,所以,与后方挤压成形法相比,可减小加压压力。并且,可用通常的大型压力加工机成形。


图1是表示实施例1有底容器之一例的说明图。
图2是表示图1所示有底容器的制造工序的说明图。
图3是表示实施例1中使用的金属坯之一例的立体图。
图4是表示实施例1的另一金属坯的说明图。[0194]图5是表示金属坯变形状况的概念图。
图6是表示适用于实施例1的其它金属坯的立体图。
图7是表示可适用于实施例1的另一种金属坯的说明图。
图8是表示实施例1中使用的成形用模体筒部的分割部的剖面图。
图9是表示对热扩张成形的有底容器外侧进行切削加工的装置的概略图。
图10是表示对有底容器的内侧进行加工的装置的概略图。
图11是表示有底容器内侧加工方法一例的说明图。
图12是表示本发明实施例的重屏蔽容器,(a)是轴方向剖面图,(b)是径方向断面图。
图13是表示实施例2的有底容器的立体图。
图14是表示制造实施例2的有底容器时采用的、成形用模体的筒和冲头的剖面面图。
图15是可用实施例2的制造方法成形的有底容器,表示其垂直于轴方向的剖面图。
图16是表示制造实施例2有底容器时采用的、成形用模体的筒和冲头的剖面图。
图17是表示实施例3的有底容器的轴方向剖面图。
图18是表示在有底容器上设置锪孔部方法的说明图。
图19是表示用本发明制造方法可成形的有底容器的例,是轴方向剖面面图。
图20是表示实施例4的有底容器的轴方向剖面图。
图21是表示图12所示有底容器制造工序的说明图。
图22是表示图12所示重屏蔽容器的有底容器制造工序的说明图。
图23是表示图12所示重屏蔽容器的有底容器制造工序的说明图。
图M是表示图12所示重屏蔽容器的有底容器制造工序的说明图。
图25是表示图12所示重屏蔽容器的有底容器制造工序的说明图。
图沈是表示图12所示重屏蔽容器的有底容器制造工序的说明图。
图27是表示上述有底容器的另一制造方法说明图。
图28是表示不同制造方法的实施例的说明图。
图四是表示已往的重屏蔽容器之一例的剖面图。
图30是表示图四所示重屏蔽容器的有底容器制造方法说明图。
图31是表示用爱氏冲管法制造有底容器的方法的说明图。
具体实施方式
下面,参照附图详细说明本发明。本发明不限定于该实施形态。另外,本发明的容器或筒状物的制造方法,并不限定于下述的方法。在下述实施形态的构成要素中,包含普通专业人员能容易想到的内容。
实施例1
图1是表示实施例1之有底容器一例的说明图。图2是表示图1所示有底容器1 的制造工序的说明图。图3是表示实施例1中所用金属坯200之一例的立体图。如图1 (a) 所示,本实施例1的有底容器1的底部lb,与筒部Ia形成为一体,并且,从图1(b)可知,本实施例1之有底容器1的断面形状是圆形。
在其制造方法中,有底容器1是用冲头进行热扩张成形制造的。先说明其制造工序中使用的金属坯。金属坯200,是在以下说明的热扩张成形工序之前,对融溶金属的铸模块或对金属块进行切削加工或自由锻造等制造成的。在其锻造工序中,最好把金属坯的至少加压方向前方侧成形为方断面形状。这样,可更有效地利用热扩张成形的效果。另外,本实施例1中,是对金属块进行自由锻造加工,制成无接缝的整体金属坯200,但本发明中使用的金属坯,并不限于此。
如图3所示,本实施例中使用的金属坯200的断面形状如下,S卩,其加压方向后方侧(下面称为加压后方侧)200a是圆形,其加压方向前方侧(下面称为加压前方侧)200b是四方形。加压后方侧200a的外径,比加压前方侧200b的对角线长度长。加压后方侧200a 的外径基本等于成形用模体300的内径。加压前方侧200b的对角线长度比成形用模体的筒部300的内径短(见图b)。另外,成形用模体的筒部300的内径用虚线表示。
该例中,金属坯200的加压前方侧200a的垂直于轴方的断面970包含着冲孔冲头 410的垂直于轴方向的断面投影像920(见图3(b)和(e))。另外,金属坯200的断面形状及尺寸或其外形等,并不限于此例。关于适用于本发明的金属坯的其它例,将在后面说明。
下面,说明热扩张成形工序。在热扩张成形工序之前,先用加热炉(图未示)把金属坯200加热到容易热扩张成形的温度。该加热温度根据金属坯200的材质等决定,不能一概而论。对于收容、运送和暂时储存使用后核燃料的重屏蔽容器筒体所使用的碳素钢材料,该加热温度最好为1100°C 1300°C。如果超过该范围,则结晶粒粗大化,并且表面产生氧化或脱碳,材料脆化而容易裂开。另外,在碳素钢的情况下,随着碳素比例的增高,上述加热温度在上述范围内降低。被电炉等加热到容易热扩张成形温度的金属坯200,如图2(a) 所示,被装入成形用模体的筒部300。
被装入到成形用模体的筒部300内的金属坯200,被大型冲头400镦锻,该大型冲头400的外径略等于或大于金属坯200的外径,金属坯200的加压方向后方侧200a,在成形用模体300上形成伸出部201(见图2(b))。通过在金属坯200的端部设置该伸出部201, 在冲头进行的热扩张成形工序中,可提高金属坯200的轴方向约束力。利用该作用可抑制金属坯200的镦锻现象,可减低朝着加压方向相反侧的金属的流动,所以可抑制加压力的上升。同时,成形后的有底容器的端面形状也良好。
另外,即使在金属坯200上不设置该伸出部201,也可利用在成形用模体的筒部 300内壁与金属坯200的加压后方侧200a侧面之间产生的摩擦力,抑制上述的镦锻现象。 但是,为了更加减低加压压力、得到更整齐的端面形状,最好设置伸出部201。
在金属坯200的端部形成了伸出部201后,移至用冲孔冲头410进行热扩张成形的工序。为了在金属坯200的中心开孔,先用安装在成形用模体的筒部300上的定位导引件310,把冲头410载置在金属坯200的端面中心(见图2(c))。接着,用压力机(图未示) 将冲孔冲头410推入,将金属坯200热扩张成形。
冲孔冲头410被压力机推入金属坯200内时,金属坯200的伸出部201与成形用模体的筒部300的上端部接合,抑制金属坯200的镦锻现象。另外,金属坯200的加压后方侧200a的厚壁部分金属,产生变形并充满容器300内(见图2(d))。于是,由于加压后方侧 200a的金属被压贴在成形用模体的筒部300的内壁上,利用该作用也能抑制金属坯200的镦锻现象。借助这些作用,可抑制加压压力的上升,并且,可以使成形后的有底容器的端面形状良好。
当冲孔冲头410被推入金属坯200时,冲孔冲头410正下方的金属,成为半球状的金属块,与冲孔冲头410 —起朝加压前方侧200b移动。由于有该现象,所以,金属坯200的加压后方侧200a的垂直于轴方向的断面面积,必须比前方侧200b的垂直于轴方向的断面面积大。
当冲孔冲头410被进一步推入金属坯200时,借助被加热到高温的钢所具有的良好塑性变形性质、以及上述金属块从加压后方侧200a被供给的现象,金属坯200的加压前方侧200b中的金属产生变形,被压扩到容器300的内壁侧。即进行热扩张成形。当冲孔冲头410被推入到预定深度时,热扩张成形结束(见图2(e))。
下面,说明可适用于本发明制造方法的金属坯200的种类。如图3(a)所示,本发明的制造方法中,可采用加压前方侧的垂直于轴方向的断面形状为多角形的金属坯。如果采用该金属坯,在热扩张成形时,金属坯产生变形而被挤压扩到成形用模体的内壁侧,所以, 与后方挤出法等相比,可抑制加压压力。图3(a)所示金属坯200的垂直于轴方向的断面是四方形,但并不限于此。
另外,适用于本发明制造方法的金属坯,也可以具有以下关系。即,加压后方侧的垂直于轴方向的断面包含加压前方侧的垂直于轴方向的断面投影像。另外,加压后方侧的垂直于轴方向的断面投影像包含在垂直于轴方向的成形用模体的断面内。这里,垂直于轴方向的成形用模体的断面内侧形状,也可以与加压后方侧的垂直于轴方向断面投影像相同。满足该关系的金属坯,最好在成形大型、厚壁有底容器时使用。
下面,参照图3(c)和(d),说明上述的投影像。这里,投影像用虚线表示,断面用实线表示。图3(c)表示的状态是,金属坯的加压方向后方侧的垂直于轴方向的断面950包含加压方向前方侧的垂直于轴方向的断面投影像900。图3(d)表示的状态是,加压方向后方侧的垂直于轴方向断面投影像910包含在垂直于轴方向的成形用模体的断面960内。图 3(e)表示的冲孔冲头的状态,冲头的垂直于轴方向的断面投影像920包含在金属钢坯的加压方向前方侧的垂直于轴方向的断面970内图3(e)中的垂直于轴方向的断面投影像920, 是冲孔冲头的投影像。
本发明中所说的“包含”,是指表示投影像的虚线所包围的部分全部存在于表示断面的实线所包围部分的内侧。并且,如果虚线所包围部分中的即使一部分存于实线所包围部分的外侧时,则不在本发明中所说的“包含”的概念内。另外,断面形状与投影像同一时, 也不在本发明中所说的“包含”的概念内。
另外,冲孔冲头的投影像,最好包含在金属坯的加压前方侧的、垂直于轴方向的断面内(见图3(e))。但是,冲孔冲头的垂直于轴方向的投影像也可以与金属坯加压前方侧的垂直于轴方向的断面相同,另外,冲孔冲头的垂直于轴方向的断面也可以包含金属坯加压前方侧的垂直于轴方向的断面投影像。
但是,当冲孔冲头的垂直于轴方向的断面包含金属坯加压前方侧的垂直于轴方向的断面投影像时,如果冲孔冲头的断面积大,则成形后的容器筒部的壁厚薄,在热扩张成形中容器筒部容易破断。因此,冲孔冲头的垂直于轴方向的断面包含金属坯加压前方侧的垂直于轴方向的断面投影像时,要将冲孔冲头的断面积抑制在容器筒部不产生破断的范围内。
图4是表示实施例1的其它金属坯的例子说明图。这些例中,从图(a) ⑷可知,金属坯200加压后方侧200a的垂直于轴方向的断面950,包含加压前方侧200b的垂直于轴方向的断面投影像900 (见图3 (c))。
图4(a)和(b)所示的加压前方侧200b的断面为四方形,在热扩张成形时,主要依靠朝容器模300径方向外侧的力、即把备有平面的金属坯的侧面朝着成形用模体筒部300 内壁侧弯曲的力而变形。
图5是表示该变形状况的概念图。图中的虚线表示金属坯200朝成形用模体的筒部300内壁侧扩张的过程。垂直于轴方向的断面为四方形时,由于冲孔冲头被推入,产生了从金属坯200的中心朝向成形用模体的筒部300径方向外侧的力F。该力F将金属坯200 的侧面朝成形用模体内壁侧弯曲,所以,借助该弯曲作用,金属坯200朝着成形用模体内壁侧扩张成形。该弯曲作用,在把侧面有平面的金属坯装入断面内侧是圆形的成形用模体时, 尤为有效。
因此,借助上述的弯曲作用,将金属坯扩张成形,则热扩张成形所需的加压压力少,另外,也可抑制成形时产生的裂纹等缺陷。另外,对垂直于轴方向的断面为四角形的金属坯,使用垂直于轴方向的断面为四角形的冲孔冲头进行热扩张成形时,也借助上述的弯曲作用扩张成形。因此,这时热扩张成形所需的加压压力也少,另外,也可抑制成形时产生的裂纹等缺陷。
图4(c)所示的加压前方侧200b的垂直于轴方向的断面为圆形,虽然上述效果稍稍减少,但是该金属坯200的加压前方侧200b与容器筒部300的内壁之间有空间。因此, 热扩张成形时,加压前方侧的金属扩张到该空间内,所以,金属坯的扩张变形不受成形用模体的筒部300约束,可减小加压压力。另外,这时,使用垂直于轴方向的断面形状为四方形的冲孔冲头进行热扩张时,产生上述的弯曲作用。因此,与使用垂直于轴方向的断面形状为圆形的冲孔冲头进行热扩张时相比,可以减小加压压力。
如图4(a) (c) (d)所示,加压后方侧200a的垂直于轴方向的断面是圆形,其直径略等于成形用模体的筒部300的直径时,形成在成形用模体的筒部300上的伸出部201 (见图 2(b))可均勻地形成。因此,在热扩张成形时,借助该伸出部201,可更有效地抑制金属坯 200的镦锻现象,所以,可减小加压压力,另外,可以使成形后的容器的端面形状良好。
如图4 (b)所示,加压后方侧200a的断面是四方形,其对角线长度基本等于成形用模体的筒部300的直径时,上述伸出部201部分地形成在容器的筒部300上端。因此,与不设置伸出部201时相比,抑制金属坯200的镦锻现象的效果大,但是与沿着成形用模体的筒部上端全周形成伸出部201时相比,该效果稍小。
另外,金属坯200的加压前方侧200b或加压后方侧200a的、垂直于轴方向的断面形状,为五角形以上或为三角形的金属坯,也适用于实施例1的制造方法。另外,加压前方侧200b的侧面,如图4(d)所示,备有至少一个以上的平面时,该部分借助上述的弯曲被热扩张成形,所以,可得到降低加压压力的效果。
当金属坯200的侧面备有的平面数为3以上、即金属坯200的垂直于轴方向的断面是三角形以上时,减低加压压力的效果更大。但是,如果上述的平面数过多、即垂直于轴方向的断面形状的角过多时,则该多角形断面形状接近于圆形,所以,降低加压压力的效果减小。因此,最好在能得到抑制加压压力效果的范围内,选择加压前方侧200b的侧面的平面数。另外,金属坯200的侧面备有平面,并且如图4(e)所示那样、金属坯的垂直于轴方向的断面形状是略鼓状时,也包含在本发明的金属坯内。
图6是表示适用于实施例1的其它金属坯的立体图。图6(a)所示的金属坯200, 朝着加压方向阶段地变细,在加压前方侧200b上设有台阶部。这样,在热扩张成形时,可以延迟加压前方侧200b的金属充满成形用模体的筒部300底部附近的时间。因此,在热扩张成形的最终阶段,可抑制加压压力的上升。另外,借助该台阶部,可形成朝加压方向的微小流动,所以,可提高成形物的锻造度,可防止锻造材的不足。另外,由于断面的变化是阶段性的,所以,与设计成下述锥形时相比,制造容易。另外,该台阶部的数目不限于上例,可根据加压条件等适当增减。
如该图(b)所示,把加压前方侧200b做成为朝着加压方向变细的锥形时,也可得到与在加压前方侧200b上设置台阶部时同样的作用效果。
如图6(c)所示,在制造金属坯200时,也可以把与成形用模体300的上端部接合的伸出部201预先设在金属坯的加压后方侧200a上。这样,在热扩张成形前,在容器的筒部300上,不需要在金属坯200的加压方向后方侧200a上形成伸出部201的工序,可使容器的制造工序简单化。
图7是表示适用于实施例1的另一金属坯的说明图。如该图所示,该金属坯200, 其垂直于轴方向的断面沿着加压方向是一定的,在其一端设有与成形用模体300的上端部接合的伸出部201。使用该金属坯200时,也可以借助伸出部201,在热扩张成形时抑制金属坯的镦锻现象,所以可抑制加压压力的上升。另外,金属坯200的断面形状不限于四角形, 其断面形状也可以是多角形,另外,金属坯200的侧面也可以至少备有一个平面。另外,伸出部201也可以预先设在金属坯200上,也可以在把金属坯200装入成形用模体300内后再设置伸出部201。
当金属坯200被挤向成形用模体300内壁侧地扩张变形时(见图2(d)和(e)), 在金属坯200的金属与成形用模体300的内壁之间产生摩擦力。该摩擦力是由加压前方侧 200b的金属沿着模体300内壁朝着与加压方向相反的方向移动而产生的。另外,实施例1 的制造方法中,在热扩张成形的中间过程,该摩擦力几乎不产生。但是,在热扩张成形的最终阶段,由于金属充满成形用模体的下部,所以产生摩擦力。由于该摩擦力,成形用模体的筒部300,要朝着与冲头410的推入方向相反的方向移动。
如果把成形用模体的筒部300和成形用模体的底部301固定住,则加压前方侧的金属抵抗上述摩擦力而移动,这样,在热扩张成形的最终阶段,需要更多的荷重。为了解决该问题,本实施例1中,把成形用模体的筒部300和成形用模体的底部301,做成为能相对移动的构造。
借助该构造,当成形用模体的筒部300因上述摩擦力要朝着与冲头410的推入方向相反的方向移动时,被成形金属坯200也与该成形用模体的筒部300 —起朝着与冲头410 的推入方向相反的方向移动(图2(e))。即,由于成形用模体的筒部300和被成形金属坯 200几乎不相对移动,所以,可抑制热扩张成形最终阶段的荷重增加。
本实施例中,不仅成形用模体的筒部300与成形用模体的底部301可相对移动,而且成形用模体的筒部300也被分割,成形用模体的筒部300可沿着整个金属坯200移动。这
23样,即使在成形轴方向长度大的有底容器时,也能抑制热扩张成形最终阶段的荷重增加。
图8是断面图,表示实施例1中使用的成形用模体的筒部300的分割部。成形用模体的筒部300的分割部,可以如该图(a)所示,分割部相互重合,在热扩张成形时,成形用模体的筒部300a与300b可相对移动。另外,也可以如图(b)所示,在一方的成形用模体的筒部300a上形成凹部,在另一方成形用模体的筒部300b上设置凸部,将两者组合,在热扩张成形时,成形用模体的筒部300a与300b可相对移动。
本实施例中,是将成形用模体的筒部300分割为二部分,但该分割数可根据金属坯200的高度适当变更。另外,只分割成形用模体的筒部300,或者不分割成形用模体的筒部300,使成形用模体的筒部300与成形用模体的底部301可相对移动,也能抑制热扩张成形时的荷重增加。
当冲头401被推入到预定深度时,热扩张成形结束(图2(e))。另外,如图2(e") 所示,放置圆筒状的隔撑302,用它代替成形用模体的底部301,将金属坯200的底部冲穿, 用该制造方法也能成形筒状物。用上述制造方法制造轴方向长度达数米的厚壁容器时,借助热扩张性的效果,加压压力可为已往的数分之一,所以,可用已往的设备制造。另外,可以通过一次加工,制造底部与筒部为一体的有底容器,所以,制造不费工夫,适合于大量生产。
结束了热扩张成形的金属坯200,经过自然冷却、强制冷却或控制冷却,被冷却到常温。然后,为了修整其端面形状,或者为了把成形后的容器的外形或内形加工成所需的尺寸,也可实施切削加工等。
下面,表示用上述方法制造的一体的有底圆筒容器的具体例的结果。另外,作为比较例,是表示用已往的爱氏冲管法制造的一体有底圆筒容器的结果。
具体例和比较例都是采用内径为943mm的圆筒型成形用模体成形的。圆筒容器的材料,是采用碳素(C)的比例为0.1%的碳素钢,但也可以采用不锈钢。先把该碳素钢的金属坯加热到1250°C后,用自由锻造加工法,锻造成轴方向断面为略T字的异形断面形状的金属坯。该金属坯的加压前方侧是正方形断面,其对角线长度为875mm,小于成形用模体的内径;其轴方向长度是1896mm。加压后方侧是圆形断面,其外径尺寸为9^mm,基本等于成形用模体的内径;其轴方向长度是574mm。把该金属坯再加热到1250°C后,装入成形用模体内,用冲头将加工物中心热扩张成形,成形为长度M20mm、厚度165mm的细长杯状圆筒容
ο
在比较例中,其圆筒容器的材料是采用与具体例相同的碳素钢,把该金属坯加热到1250°C后,用自由锻造法锻造成沿轴方向全长具有同一断面形状的方形金属坯。该金属坯的断面形状是正方形,其对角线长度为9^mm,基本等于成形用模体的内径。其轴方向长度是M70mm。把该金属坯再次加热到1250°C后,进行热扩张成形,制造出与上述具体例同样大小的圆筒容器。
表1表示两种冲压法的成形荷重和端面形状的评价结果。将两者比较可知,本发明的制造方法与已往的制造方法相比,其加压成形荷重小,产品成品率高。另外,在已往制造方法中见到的端面形状不良部位几乎不存在,所以,在热扩张成形后也只要用简单的加工,加工成产品。
表1两方法的评价结果
权利要求
1.一种放射性物质存储容器的筒状物,所述放射性物质存储容器的筒状物由可以热扩张成形的金属形成;其特征在于,设有筒部、伸出部和开口部;所述筒部具有第一外径和第一内径并向轴向延伸;所述伸出部在该筒部的轴向的一个端部与所述筒部的外周相连,具有比所述第一外径大的第二外径;所述开口部形成于所述筒部的轴向的另一个端部,具有第一内径;所述筒部具有向所述筒部的径向外侧扩张变形了的金属层;所述筒部的外径大于等于IOOOmm小于等于3000mm,壁厚大于等于150mm小于等于 300mmo
2.如权利要求
1所述的放射性物质存储容器的筒状物,其特征在于与所述筒部的轴向垂直的截面的形状是,内形、外形的至少一方为多角形。
3.一种放射性物质存储容器的筒状物的制造方法,具有在放射性物质存储容器成形用模体的底部设置筒状部件的工序;把在侧面至少设有一个平面的金属坯与该成形用模体的内壁之间留有间隙地装入所述成形用模体中,然后,用外径大于等于该金属坯的外径的冲头,在该金属坯的加压方向后方侧的端部形成与所述成形用模体的入口端部接合的伸出部的工序;通过将冲孔冲头推入所述形成有伸出部的金属坯,使其平面向内壁侧弯曲而将该金属坯热扩张成形,将底部和筒部成为一体的有底容器成形的工序;以及进一步推入所述冲孔冲头使所述容器的底部向所述筒状部件内移动冲穿的工序。
4.如权利要求
3所述的放射性物质存储容器的筒状物的制造方法,其特征在于所述金属坯,至少加压方向前方侧的与轴向垂直的截面形状被形成为多角形。
5.如权利要求
3所述的放射性物质存储容器的筒状物的制造方法,其特征在于所述金属坯,加压方向前方侧的侧面或加压方向后方侧的侧面二者之中的至少一方,至少设有一个平面。
6.如权利要求
3所述的放射性物质存储容器的筒状物的制造方法,其特征在于所述成形用模体筒部的内部与轴向垂直的截面为多角形。
7.如权利要求
3所述的放射性物质存储容器的筒状物的制造方法,其特征在于所述冲孔冲头的与轴向垂直的外形的截面为八角形。
专利摘要
热扩张成形所用的金属坯,其加压方向前方侧的断面形状是正方形,其对角线长度小于成形用模体的内径。其加压方向后方侧的断面形状是圆形,其直径略等于成形用模体的内径。把该金属坯加热到加压加工温度后,装入成形用模体内,用被压力加压机作动的冲孔冲头,一边对该金属坯的中心冲孔一边使其热扩张成形,成形为用于重屏蔽容器的有底容器。
文档编号B21C23/01GKCN1880175 B发布类型授权 专利申请号CN 200610093210
公开日2012年7月4日 申请日期2001年3月26日
发明者大园胜成, 德野胜彦, 恒住毅, 松冈寿浩, 松本亲行, 水野直洋, 田浦良治, 白银重德, 船越义彦 申请人:三菱重工业株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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