大型配管部品の製作方法（板金・門型マシニング加工）

質問

はじめまして。

大型のリング状の配管部品の製作方法を検討しております。
概要を記載した図面ＵＲＬを添付させていただきます。

ＳＵＳ３０４
大型□パイプ
□５０　ｔ３

を内径Ｒ２０７５でベンダー曲げし、繋いでリング状にしたいのです。
さらに、片方の面に角度割りした穴と座ぐりを１６８箇所開けたいです。

それらの穴と座ぐりはＰ.Ｃ.Ｄ４２００上に乗り、真円度６ｍｍ以内に
収めたいです。

つきましては、製造方法を一つ考えました。（ＵＲＬ記載）
この工法に問題点はありますでしょうか？（ベンダー後の焼鈍の必要性等）

ちなみに、Φ４５の座ぐり面にも、１６８個に渡って、平面度を設定したいと思っています。半径方向の歪だけでなく、円を含む平面方向にも歪は予想されますが、考えが及びません。。

工法案のイラストです。
概形図面です。
https://drive.google.com/file/d/0B3qkqP1pn9u0SHhqSC1qc1gwLVk/view?usp=sharing
https://drive.google.com/file/d/0B3qkqP1pn9u0dm5CZktaSVVWQ0E/view?usp=sharing

回答No.2

noname#230359

精度が問題だろう・・・けど、実際に冷間加工して見て精度を確認したい。
(SUS304での焼鈍は、温度により脆性や組織が変態し錆易くなり薦められない）
↓ベンダー参考サイトにはSUS304高周波曲げがあるが直接質問してみた方が良い

素材は、SUS304 □50 x t3-HL x 5M ～ 3本　を使えば円にできそうです。
で
機械加工は、素材の状態で、168/3 箇所 ザグリ凵 と 穴加工↓φ20 して
その後
ベンダーでPCD4200に冷間加工する(焼鈍はしない）
最後は
TIGで突き合わせ溶接するが、変形を拘束する治具は工夫が必要だが出来そう

以上が最も安価には出来そうだし、試作してみて損は無いかと思う。

戻って「概略図」の「A-A断面」の図が変である。φ20貫通ではないし座グリも
φ45x0.5Hとなっていません。この様な些細な所から大きなミスも生じるし、
何事も初めにまづ、単純ミスを絶対しないという気持ちが無いとミスは防げない
ので注意した方が良いと思いますけど・・・また余計な、お世話だったかな

人間はミスを犯す生物なので仕方がないが、反省することが最も大事だと思う
これは私自身に於いても言えることで、自分自身をも疑ってみるに繋がります
昔、随分時間切迫と責任の重圧を受けた中でミスを重ね自信を失った経験がぁ

＞・直線の時の穴ピッチと、曲げ後のピッチが同じになるような気がしないの
ですが、やはりそれは実験が必要でしょうか？
・・・円弧長を直線距離に換算して曲げるということなのですが良い線行きそう
に私は思うのですが、実際にやってみないと分かりません。。。すみません。

＞・突き合わせ溶接時の治具ですが、イメージとしては✡な感じで桟を渡し
て、真円が崩れないように規正するような感じなのですが、
・・・突き合わせ溶接の熱影響によりPCD4200の径まで影響することは考え難い
つまり突き合わせ部の前後100mmくらいを円弧状にKeep出来るよう拘束すれば、
行けそうな気がします。しかし、これも確証は無いです。勘でしかありません

＞安価でなくとも他に考えらる工法
・・・ええ頑張って私も考えてみたいが明日から週末まで出張なので閃くかな
おっと、その前に矢張り要求精度を示すか何が入るとか具体的な情報があれば
より的確な回答が私よりも加工の専門家も居らっしゃる訳なので・・・ええ。

ベンダーの場合には端曲げ代が必要で、恐らく一般には200mm程度直線部が必要

参考URL：

http://www.dhf.co.jp/products/bend/stainless.html

補足

貴重なご意見ありがとうございます！
また図面の誤記への指摘もありがとうございます。
仰る通りで、そのようなことからミスに繋がったこともあり、
反省いたします。

頂戴したアドバイスにて何点か質問させていただきたいのですが、構いませんでしょうか？

・直線の時の穴ピッチと、曲げ後のピッチが同じになるような気がしないのですが、やはりそれは実験が必要でしょうか？

・高周波曲げでΦ４５の座面が歪んだりしないでしょうか？

・突き合わせ溶接時の治具ですが、イメージとしては✡な感じで桟を渡して、真円が崩れないように規正するような感じなのですが、そうなると治具自体もかなり大規模なものになりますが、１Ｎの涙様のイメージはどんなものでしょうか？

また、安価でなくとも他に考えらる工法がありましたら、是非ご教授願えませんでしょうか？よろしくお願いいたします。

回答No.1

noname#230359

熟慮されたようで３分割が妥当と思います。

精度が問題になると思います。
一般に溶接仕事は頑張ってミリ公差。PCD4200に対する公差6もさりながら、φ45座繰の深さ0.5が問題で、その前提となるベンダーでそれ以下の平面度が得られるか、その修正方法があるか否か。

どうしても必要ならシムを咬ませる構造に変更は?

＞ベンダー後の焼鈍の必要性

溶接も含めやりたくても出来ないのでは。

＞機械加工は、素材の状態で、168/3 箇所 ザグリ凵 と 穴加工↓φ20 してその後ベンダー

座繰りを先にやると幅に近いサイズなので、ベンダーでの反りを誘発するであろうし、φ20穴は決定的に悪くなのと予想。

座繰り加工だけでも反りは出ます。SUSなので削りへの抵抗が弱いパイプにやることも面倒。

精度度外視で取りあえずやってみてと頼んでも慎重な業者は尻込みしそうな難物です。

　　ベンディング専門・フジテック
　　http://www.mage-ftc.co.jp/products/products1-7.html

非対称なアングル曲げの例。非対称でも連続材料ならまだしも穴を明けてから曲げるとそこが曲がりやすく多角形になるはず。
実に見事ながら底面は内側が浮いてると見える。いずれにしろセンチに近いミリの精度。

工場見学は気軽に出来そうだし行ってみたい所です。