(57)【要約】【課題】従来の重量軽減を図る中空ノズル翼の製造方法では、その量産性や経済性において改良の余地があることは明白であった。【解決手段】ブランクを加熱し、中空ノズル翼の内側形状の中子形の上型と、中空ノズル翼の外側形状の凹凸曲面を備えた下型を背側下型と腹側下型に分割し、一方の下型を回転自在で押圧駆動できるようにし、下型を囲む水槽を設けたプレス機にて、ブランクを上型にて圧下させ、下型に押し曲げ加工し、連続して回転する下型を上型側に圧接させることで蒸気流出部側が開いた中空ノズル翼材を熱間プレス成形し、水槽にて急冷し、取り出した中空ノズル翼材の、同じプレス機の上型を外し、下型に中空ノズル翼材をセットし、回転する下型を押圧し蒸気流出部側の接合部を密着させるとともに蒸気流入部側の残る角度成形を行うとともに、上型台を回転する下型側に圧下して角度成形のスプリングバックを補正する冷間プレス成形を行う。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板から中空ノズル翼の展開平面形状に近いブランクを切断し、
このブランクを材質ごとに決定される再結晶温度以上の最適温度に加熱し、
中空ノズル翼の内側形状に加工された中子形の上型と、中空ノズル翼の外側形状に対応する凹凸曲面を備えた下型を背側下型と腹側下型に分割し、少なくとも一方の下型を回転自在で押圧駆動できるようにし、下型を囲む水槽を設けたプレス機にて、
下型を開いた状態でブランクを上型にて圧下させ、下型に押し曲げ加工し、連続して回転する下型を上型側に圧接させることで蒸気流出部側が開いた中空ノズル翼材を熱間プレス成形し、
水槽に冷却水を導入するとともに上部から散水して急冷して、
取り出した中空ノズル翼材の、蒸気流出部側の接合部内外面に清浄化加工を行い、
同じプレス機の上型を外し、下型に中空ノズル翼材をセットし、回転する下型を押圧し蒸気流出部側の接合部を密着させるとともに蒸気流入部側の残る角度成形を行うとともに、上型台を回転する下型側に圧下して角度成形のスプリングバックを補正する冷間プレス成形を行い、
そのままの状態で中空ノズル翼材の接合部を仮止め溶接することを特徴とする蒸気タービン用中空ノズル翼の一体プレス成形方法。
【請求項２】
中空ノズル翼の外側形状に対応する凹凸曲面を備えた下型の、背側下型を固定式、腹側下型を回転型とし、腹側下型を油圧駆動機構で背側下型側に押圧できるようにし、
腹側下型を開いた状態でブランクに上型を下降させ背側下型にて凸状曲面をなすノズル翼の背面を必要最終形状に押し曲げ加工し、次いで油圧駆動機構を作動させ腹側下型を背側下型側に回転させることで凹状曲面をなすノズル翼の腹面を押し曲げ加工し、蒸気流出部側が開いた中空ノズル翼材を熱間プレス成形することを特徴とする請求項１記載の蒸気タービン用中空ノズル翼の一体プレス成形方法。
【請求項３】
ラムに上型台を介して固定する上型を、中空ノズル翼の内側形状に加工された中子形とし、中空ノズル翼の外側形状に対応する凹凸曲面を備えた下型を、全体として断面略Ｌ形をなす固定式の背側下型と、回転式の腹側下型とに分割して下型取付台に固定し、これら下型を囲む側板を下型取付台に設けて水槽とし、腹側下型を油圧駆動機構にて押圧できるようにしたプレス機からなり、上型と下型で熱間プレスにより蒸気流出部側が開いた中空ノズル翼材を成形し、プレス機の上型を外し、下型に中空ノズル翼材をセットし、腹側下型を背側下型側に押圧し蒸気流出部側の接合部を密着させるとともに蒸気流入部側の残る角度成形と、上型台を回転下型側に圧下して角度成形のスプリングバックを補正する冷間プレス成形ができるようにしたことを特徴とする蒸気タービン用中空ノズル翼を製造するためのプレス機。
【請求項４】
回転式の下型の回転軸を挿入する軸受けの穴を縦方向に長穴とし、上型台を圧下するときにスプリングバック量に相当するオーバーベンドを付加できるようにしたことを特徴とする請求項３記載の蒸気タービン用中空ノズル翼を製造するためのプレス機。
【請求項５】
金型及び中空ノズル翼材を速やかに冷却するために、下型に水槽に連通する穴を穿ち、下型の中空ノズル翼の外側形状に対応して形成した凹凸曲面に適宜間隔で多数の溝を形成し、冷却水が金型内及び中空ノズル翼材の外周面に循環するようにしたことを特徴とする請求項３又は４記載のプレス機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一枚のブランクからプレス曲げ加工により背板及び腹板を一体に成形し、その開放端部を溶接することにより中空とする蒸気タービン用中空ノズル翼の一体プレス成形方法及びそれに用いるプレス機に関するものである。
【０００２】
この中空ノズル翼１には、現在では長手方向に連続的に変化する中空異形断面三次元形状のノズル翼（ＡＶＮ翼・アドバンスト・ボルテックス・コントロールノズル）が採用されている。この形態は図１、図２に示すように、大きな曲率半径を有する凸状をなす背板２及び大きな曲率半径の凹状をなす腹板３を小さな曲率半径の凸状部で折り曲げてなり、この凸状部を蒸気流入部４とし、背板２と腹板３の端部を接合溶接して尖鋭な蒸気流出部５とし、長手方向の両端の開口径が相違するものである。
【背景技術】
【０００３】
一般に、蒸気タービン用のノズル翼は、ブロック材からの削り出し、精密鋳造による鋳造或いは鍛造などの手段によって、三次元的に複雑な形状の中実なものとして提供されている。
また、ノズル翼の重量軽減を図るために中空ノズル翼も開発されている。
その一は精密鋳造によるもので、長手方向に二分割或いは三分割して翼片を製造し、分割面で溶接することにより一体結合するものである。（特許文献１）
次に、背板と腹板を夫々プレス加工により成形した後、接合端部を互いに溶接することで両者間に中空部を構成するものである。（特許文献２）
さらにプレス加工によるもので、一のブランクからプレス及び溶接により成形することで製造する方法も提案実施されている。（特許文献３）
【０００４】
【特許文献１】特許第３１７５９６５号  特許公報
【特許文献２】特公昭６４−１１３８０号公報  第２図
【特許文献３】特開平１０−３３９１０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
中実なノズル翼では材料費が嵩むばかりか、重量が重く取扱う作業員に労力を要求するという課題があった。
中空ノズル翼は前述のように様々な提案があるが、特許文献１では、消失模型を用いるものであるため、複雑な断面形状を精度良く再現できるが、ノズル翼が長大なものとなると分割して製作し溶接することになってしまうので消失模型の制作費や溶接加工費が掛かることになってしまう。
特許文献２の製造方法では、二分割された背板及び腹板を蒸気流入部及び蒸気流出部の二箇所で溶接することになり、溶接による変形が＋−３〜８ｍｍと大きく、最終寸法公差（＋−０．８ｍｍ）に収めるために溶接変形防止治具の多用、溶接後の変形修正、仕上げ加工に多大のコストが掛かり、しかも量産性も悪い欠点があった。
【０００６】
そこで、特許文献３に示す製造方法が提案されている。
この製造方法は、図９の１乃至９に示すように、ステンレス鋼板を、中空ノズル翼の展開形状と対応するブランク５０を切断する工程（１）、このブランク５０を上型５１（ポンチ）と下型５２（ダイス）からなるプレス装置にて腹面を凹円弧状をなすように押し曲げ加工する第一次プレス加工（２）、次いでグーズネック状の上型５３と下型５４にて、背面を凸円弧状とする第二次プレス加工工程（３）を経て全体的に半折れ状の翼形態とする。ここから図示しないが、ブランク５０を焼鈍、ショトブラスト、酸洗いの行程を挟んでさらにプレス加工行程に進む。
所望のノズル翼の背板２及び腹板３の外周形状を凹曲面とする上型５５、下型５６とノズル翼の内側形状の芯金５７を用いた上下動プレス装置にて、半折れ状の翼に芯金５７を押し込んだ状態で上型５５、下型５６を加圧する第三次プレス加工工程（４、冷間圧縮工程）で最終的な翼断面形状に近い塑性変形された半製品とする。
【０００７】
接合された蒸気流出部５側を塞ぐようにするため、まず、腹板３の先端縁を背板２に対してアーク溶接にて複数個所Ｐ１で点状態で溶接仮止めする。（５）
さらに、腹板３と背板２の重合箇所スポット溶接Ｐ２により点状態で溶接仮止めする。（６）
このようにして仮止めされた半製品を本付けするために仮止め箇所より内側でシーム溶接Ｐ３するのである。（７）
この後に、蒸気流出部５側の重合した腹板３と背板２を滑らかな弧状面とするためにボールエンドミルにより切削加工して尖鋭な形態とする。（８）
この半製品の長手方向の開口端部を取り付けるタービンダイヤフラムの内輪及び外輪の円弧状の曲面に合わせて切断するのである。（９）
【０００８】
この製造方法では第一次プレス工程で２つの上下金型５１、５２、第二次プレス工程で２つの上下金型５３、５４を、さらに第三次プレス加工工程で上下金型５５、５６及び芯金５７というように、多くの金型を必要とするので金型代が嵩むばかりか、工程が多く製造のための金型交換などの作業時間が掛り製造原価を押し上げることになっていた。
【０００９】
第二次プレス成形までは冷間予備成形といえるが、この半折れ状の翼形で、材料に大きな変形応力と３０％以上の局部加工歪が発生し、精度及び性能確保が困難になる。そこで残留応力とひずみを除去するために焼鈍し或いは容体化等の熱処理工程を挟むことが必須になる。
このような熱処理後の芯金５７を用いた最終形状に近い第三次プレス加工工程では、中空ノズル翼は前述のように長手方向に連続的に異形断面となる三次元形状であるため、一の芯金５７で構成すると取り出しができない。そこで、芯金５７を分割構造にして対応する外ない。
【００１０】
第三次プレス加工工程で、上下金型５５、５６及び芯金５７より取り出した状態では変形抵抗の少ない蒸気流出部５側の接合部では所定の形状、精度が得られない。そこで、実際には、図１０に示す、蒸気流出部側整形用の上型５８及び下型５９にてプレス加圧した状態で仮り付け溶接をしなければならない。
このように、従来の製造方法では、その量産性や経済性において改良の余地があることは明白である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を抜本的に解決するため、発明者らは異形断面中空ノズル翼の成形断面形状を分析した結果、図２、図３で示すように近似直線（蒸気流入部４及び蒸気流出部５と部分的円弧形状の組み合わせからなる背板２及び腹板３のプロファイル、ほぼ板厚の曲げ半径で５０〜６０度の折り曲げとなる蒸気流入部４からなっていることに着目して開発したものである。
この発明では、必要とする金型を少なく、プレス成形工程を簡略化して製造原価の低減を図るための蒸気タービン用中空ノズル翼の一体プレス成形方法及びおよび蒸気タービン用中空ノズル翼のプレス機を提供しようとするものである。
【００１２】
成形方法となる請求項１の発明は次の工程からなる一体プレス成形方法である。
１．鋼板から中空ノズル翼の展開平面形状に近いブランクの切断
２．このブランクを材質ごとに決定される最適温度に加熱
３．中空ノズル翼の内側形状に加工された中子形の上型と、中空ノズル翼の外側形状に対応する凹凸曲面を備えた下型を背側下型と腹側下型に分割し、少なくとも一方の下型を回転自在で押圧駆動できるようにし、下型を囲む水槽を設けたプレス機にて、
４．下型を開いた状態でブランクを上型にて圧下させ、下型に押し曲げ加工し、連続して回転する下型を上型側に圧接することで蒸気流出部側が開いた中空ノズル翼材を熱間プレス成形し、
５．水槽に冷却水を導入するとともに上部から散水急冷して焼入れ、焼鈍し又は溶体化の熱処理をし、
６．取り出した中空ノズル翼材の、蒸気流出部側の接合部内外面を（ショットブラスト加工又はホーニング加工などの）清浄化加工
７．同じプレス機の上型を外し、下型に中空ノズル翼材をセットし、回転下型を押圧し蒸気流出部側の接合部を密着させるとともに蒸気流入部の角度成形を行い、上型台を回転下型側に圧下して角度成形のスプリングバックを補正する冷間プレス成形を行い、
８．そのままの状態で中空ノズル翼材の接合部を仮止め溶接する。
【００１３】
請求項２の発明は、中空ノズル翼の外側形状に対応する凹凸曲面を備えた下型の、背側下型を固定式、腹側下型を回転式とし、腹側下型を油圧駆動機構で背側下型側に押圧できるようにしたプレス機を用いて一体プレス成形する方法で、
腹側下型を開いた状態でブランクに上型を下降させ背側下型にて凸状曲面をなすノズル翼の背面を必要最終形状に押し曲げ加工し、次いで油圧駆動機構を作動させ腹側下型を背側下型側に回転させることで凹状曲面をなすノズル翼の腹面を押し曲げ加工し、蒸気流出部側が開いた中空ノズル翼材を熱間プレス成形する方法である。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１及び請求項２の成形方法で用いるプレス機であり、ラムに上型台を介して固定する上型を、中空ノズル翼の内側形状に加工された中子形とし、中空ノズル翼の外側形状に対応する凹凸曲面を備えた下型を、全体として断面略Ｌ形をなす固定式の背側下型と、回転式の腹側下型とに分割して下型取付台に固定し、これら下型を囲む側板を下型取付台に設けて水槽とし、腹側下型を油圧駆動機構にて押圧できるようにしたプレス機からなり、上型と下型で熱間プレスにより蒸気流出部側が開いた中空ノズル翼材を成形し、プレス機の上型を外し、下型に中空ノズル翼材をセットし、腹側下型を背側下型側に押圧し蒸気流出部側の接合部を密着させるとともに蒸気流入部側の残る角度成形と、上型台を回転下型側に圧下して角度成形のスプリングバックを補正する冷間プレス成形ができるようにしたことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項４の発明は、プレス機に係るもので、上型台を圧下するときにスプリングバック量に相当するオーバーベンドを付加できるように、回転式の下型の回転軸を挿入する軸受けの穴を縦方向に長穴としたものである。
【００１６】
請求項５の発明は、プレス機に係るもので、金型及び中空ノズル翼材を速やかに冷却するために、下型に水槽に連通する穴を穿ち、下型の中空ノズル翼の外側形状に対応して形成した凹凸曲面に適宜間隔で多数の溝を形成し、冷却水が金型内及び中空ノズル翼材の外周面に循環するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１７】
この発明に係る蒸気タービン用ノズル翼の一体プレス成形方法では、概略、熱間プレス及び冷間プレスのための金型を同一のものとし、熱間プレスで蒸気流出部側の開いた中空ノズル翼材を成形し、次いで水冷して焼鈍又は溶体化等の熱処理をし、さらに同じ金型で接合端部をプレス接合し、仮付け溶接するようにしたので、従来の製造法に比較して金型の数が格段に少なく、プレス加工工程も少なく済み、製造コスト削減の効果が著しいものである。
【００１８】
とくに、蒸気タービン用の中空ノズル翼は、蒸気タービンの規模（大型、中型、小型）によるサイズが複数種類に及び、またノズル翼の形態が要求される性能により違うことがあり、一の形態の中空ノズル翼で従来例のように多数の金型を必要としプレス加工工程が多いと、その金型製作費及び作業コストが上昇するばかりか、金型の保管のスペース、メインテナンスのコストも上乗せされることになっていた。
【００１９】
熱間プレス加工による一次成形ではスプリングバック変形の原因となる残留応力がなく、かつ加工歪による材料性能低下を防止できるが、金型温度上昇による精度低下が懸念される。しかし、この発明では第一次プレス完了と同時に水槽に冷却水を導入するとともに散水することで、金型温度の上昇を防止するとともに再結晶温度以上に加熱されたノズル翼素材を急冷する温度制御による材質改善を図るダイクエンチング効果を得ることができるので、従来の冷間プレスによる製造法で別途必要とした成形工程中間での焼鈍等の熱処理工程が省略できることになる。
【００２０】
冷間プレス成形では、所定精度の三次元形状を保った状態で、蒸気流出部側の接合部を仮止め溶接することにより自家拘束され高精度、高品質のノズル翼材が完成する。
この方法によれば、従来例で必要とされた、図１０に示す蒸気流出部側整形用の上型５８及び下型５９にてのプレス加圧による整形工程が不要となる。
【００２１】
請求項３の発明は、上記成形方法において用いるのに好適なプレス機であって、熱間プレス、冷却によるダイクエンチング、冷間プレスをなしうるもので、上型を、中空ノズル翼の内側形状に加工された中子形とし、中空ノズル翼の外側形状に対応する凹凸曲面を備えた下型を、全体として断面略Ｌ形をなす固定式の背側下型と、回転式の腹側下型とに分割して下型取付台に固定し、これら下型を囲む側板を下型取付台に設けて水槽とし、腹側下型を油圧駆動機構にて押圧できるようにしたもので、最終的な形態までを１台のプレス機でなすことができるものである。
【００２２】
請求項４の発明は、プレス機において、回転式の下型の回転軸を挿入する軸受の穴を縦方向に長穴とし、上型台を圧下するときにスプリングバック量に相当するオーバーベンドを付加できるようにしたもので、確実に蒸気流出部側を密着させることになる。
【００２３】
請求項５の発明は、金型及び中空ノズル翼材を速やかに冷却するために付加した構成で、下型に水槽に連通する穴を穿ち、下型の中空ノズル翼の外側形状に対応して形成した凹凸曲面に適宜間隔で多数の溝を形成し、冷却水が金型内及び中空ノズル翼材の外周面に循環するようにしたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
この発明に係る蒸気タービン用中空ノズル翼の一体プレス成形方法及びプレス機の実施の形態について、図４の工程図、図５のプレス装置概略図、図６の腹側下型の平面図、図７のプレス加工の様子の詳細部、図８の加工工程による曲げ加工の様子の略図に基づいて説明する。
板厚４〜６ｍｍのフェライト系ステンレス鋼板（具体的にはＳＵＳ４０５及びＳＵＳ４１０Ｌ等）から中空ノズル翼１の展開平面形状に近い大きさとと両端にガイド穴１１付の耳片１２を備えたブランク１０をシャーやレーザーなどで切断する工程。（図３の１）
このブランク１０を電気炉２０で８５０℃まで加熱する工程。（図３の２）
【００２５】
このブランク１０をプレス機３０にて熱間プレス加工、ダイクエンチング（焼入れ）を経て、及び同じプレス機３０にて冷間プレス加工をすることになる。
プレス機３０は、ラム３１に上型取付台３２を介してボルトなどで取り外し自在に固定する中空ノズル翼１の内側形状に加工された中子形の上型３３と中空ノズル翼１の外側形状に対応する凹凸曲面を備えた下型３４を備え、下型３４は下型取付台３５に嵌め込み固定するようにしてある。
上型３３の両端部にはガイド穴１１に挿入されるガイドピン３３ａを取り付けてあり、下型３４には冷却水が入り込み循環する冷却穴３４ａ及び明確な図示は省略するが、凹凸曲面に多数の溝を列設して水が通るようにし下型３４及び中空ノズル翼材１０ａを速やかに冷却するようにしてある。
【００２６】
下型３４は、全体として断面略Ｌ形をなす固定式の背側下型３４１と、背側下型３４１に乗せられ、重ねあわされる夫々の端面は階段状として嵌り合うようにした回転式の腹側下型３４２とに分割されている。背側下型３４１の両側端部にはガイドピン３３ａに対応する溝穴３４１ａを穿ってあり、回転式の腹側下型３４２は下型取付台３５に固定する軸受部３６に回転軸３４２ａを嵌め込むようにしてある。軸受部３６の軸穴３６ａは補正圧下が可能なように縦方向に長穴としてある。
回転軸３４２ａは図６に示すように腹側下型３４２の両側に溶接により固定してあり、その回転中心は背側下型３４１の中央側で湾曲面から腹側下型３４２への重合面の境界の箇所とする。（図７の４参照）
回転する腹側下型３４２と固定する背側下型３４１との重合接触面は、互いにはまり合う階段状の平坦部にて形成するが、回転中心側、すなわち背側下型３４１の湾曲面に向かって下降する５ｍｍ程度の傾斜縁部となるようにしてある。そして腹側下型３４２の傾斜縁部３４２ｃは回転圧接させると垂直となるようにしてある。
【００２７】
下型３４の大半を囲む側板３５１を下型取付台３５に立てて水槽３７とし、腹側下型３４２の上部にクレビス３４２ｂを介してクレビス型油圧シリンダ３８の先端を回転自在に連結し、クレビス型油圧シリンダ３８にて、腹側下型３４２を背側下型３４１側に押圧駆動できるようにしてある。
【００２８】
このプレス機３０にて、まず腹側下型３４２を開いた状態として、ブランク１０に上型３３を圧下させ、背側下型３４１にて凸状曲面をなすノズル翼の背板２を押し曲げ加工をする。このとき、ブランク１０のガイド穴１１に上型３３のガイドピン３３ａを挿入して位置ずれ防止しながら正確な位置に上型３３を下降させるようにする。
続いて、クレビス型油圧シリンダ３８を作動させ腹側下型３４２を上型３３側に回転圧接させることで凹状曲面をなすノズル翼１の腹板３を押し曲げ加工し、蒸気流出部５側が開き、蒸気流入部４が最終曲げ角度に対してプラス１０度程度開いた中空ノズル翼材１０ａを成形する。（図４の３及び図８の実線で示す形態）
この熱間プレス加工でのブランク１０は金型との接触による抜熱で８００℃から５００℃となっている。
【００２９】
熱間プレス加工後、水槽３７に冷却水を導入するとともに上部から散水急冷しダイクエンチング（焼入れ）効果により全体の改質を図る。フェライト系ステンレス鋼板を焼入れするときは温度を低くするのが好ましく、冷却の際に４００℃から５００℃に長時間曝されると衝撃強さの著しい低下をきたすので、その温度範囲を急速に通過させる必要がある。そのため下型３４自体に冷却穴３４ａを穿ち、かつ、中空ノズル翼材１０ａと下型３４の間にも冷却水が導入循環できるようにする。（図４の４）
【００３０】
取り出した中空ノズル翼材１０ａの蒸気流出部５側が開いた端部内外面を、ショットブラスト加工又はホーニング加工などの清浄化加工を行なう。（図４の５）
次に冷間プレス成形を行なうことになる。同じプレス機３０の上型３３を外し、中空ノズル翼材１０ａを背側下型３４１に添わせるようにし、クレビス型油圧シタリンダ３８を駆動して腹側下型３４２を回転させて蒸気流出部５側を押圧して接合させるとともに、蒸気流入部４側の最終曲げ角度に対してプラス１０度程度の角度成形を行う。（図４の６）
連続して上型取付台３２を腹側下型３４２のクレビス３４２ｂに圧下させることで、角度成形のスプリングバックを補正するようにする。腹側下型３４２の回転軸３４２ａを嵌め込む軸受部３６の軸穴３６ａが長穴となっているので有効に作用することができる。（図７参照）
腹側下型３４２の先端はアール１ｍｍ程度の丸みがあり、中空ノズル翼材１０ａは押し曲げられているので１〜２ｍｍ程度圧下することができることになる。
【００３１】
上型取付台３２にて腹側下型３４２を圧下した状態で、中空ノズル翼材１０ａの接合部端縁を複数個所アーク溶接やＴＩＧトーチなどで仮止め溶接する。（図４の６）
ここまでで、最終的な翼内断面形状を有する中空ノズル翼材１０ａが成形される。
この後は、プレス機３０から外しての万力での接合部端面を拘束してのＴＩＧトーチでの仮り付け（図４の７、省略化）、スポット溶接での後の工程のシーム溶接箇所の密着（図４の８）、シーム溶接（図４の９  電子ビーム溶接でも可）、溶接による変形のプレス整形（図示せず）、蒸気流出部５側端縁の切削による尖鋭化加工（図４の１０）、長手方向両端部の円弧状機械加工（図４の１１）と進んで最終製品が完成する。
【００３２】
これまでの実施形態では、鋼板素材としてフェライト系ステンレス鋼板を用いたが、普通鋼板、オーステナイト系ステンレス鋼板を用いてもよい。普通鋼板の場合の電気炉２０での加熱温度は９００〜９２５℃、オーステナイト系ステンレス鋼板では１０００〜１０５０℃が応力除去、材質改善のための適切な温度といえるので、この温度まで加熱する。
これは材料の再結晶温度以上で、Ａ１変態点プラス５０度程度が適切といえる。
加熱手段として電気炉２０を挙げたが、ガス炉、高周波加熱、誘導加熱など適宜手段を採択できる。
下型３４は、固定式の断面略Ｌ形をなす固定式の背側下型３４１と、背側下型３４１に乗せられる回転式の腹側下型３４２とに分割されているものを示したが、上型３３を左右から挟むようにすればよいので、背側下型３４１を回転式とし、腹側下型を固定式と変更することもできる。更には双方の下型３４１、３４２を回転式と設計変更することもできる。
金型および中空ノズル翼材の温度を下げるのに冷却水を用いているが、鉱物油、合成エステルなど公知の冷媒を使ってもよいが、水槽内に充満させるので冷却水が望ましい。
鋼板の場合は焼きならし、オーステナイト系ステンレス鋼板では溶体化の熱処理となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】中空ノズル翼の斜視図である。
【図２】中空ノズル翼材の側面図である。
【図３】図２のＣーＣ乃至Ｈ−Ｈの断面図である。
【図４】この発明による一体プレス成形方法を示す概略図である。熱間プレス及び冷間プレスによる中空ノズル翼材の曲げ加工の様子の略図である。
【図５】プレス機の概略図である。
【図６】腹側下型の平面図である。
【図７】１乃至３はプレス加工の様子の詳細部，４は回転する下型の回転中心を示す図である。
【図８】加工工程による曲げ加工の様子の略図である。
【図９】従来のノズル翼の成形方法を示す工程図である。
【図１０】従来の工程図で必須工程として付加している蒸気流出部側整形用の上型５８及び下型５９にてプレス加工の様子の概略図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  中空ノズル翼
２  背板
３  腹板
４  蒸気流入部
５  蒸気流出部
１０  ブランク
１０ａ  中空ノズル翼材  
１１  ガイド穴
２０  電気炉
３０  プレス機
３１  ラム
３２  上型取付台
３３  上型
３３ａ  ガイドピン
３４  下型
３４ａ  冷却穴
３４１  背側下型
３４１ａ  溝穴  
３４２  腹側下型
３４２ａ  回転軸
３４２ｂ  クレビス
３４２ｃ  傾斜縁部
３５  下型取付台
３６  軸受
３６ａ  軸穴
３７  水槽
３８  クレビス型油圧シリンダ
【図１】
2010116856.tif 000003
【図２】
2010116856.tif 000004
【図３】
2010116856.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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