JP2001129618A - 超塑性成形金型及び超塑性成形方法 - Google Patents
超塑性成形金型及び超塑性成形方法Info
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- JP2001129618A JP2001129618A JP30782699A JP30782699A JP2001129618A JP 2001129618 A JP2001129618 A JP 2001129618A JP 30782699 A JP30782699 A JP 30782699A JP 30782699 A JP30782699 A JP 30782699A JP 2001129618 A JP2001129618 A JP 2001129618A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超塑性成形において、プレス機等の別装置を
設けることなく予備曲げ成形を行うことのできる技術を
提供する。 【解決手段】 上型１１にパンチ部１４，１４を設け、
下型１３にダイ部１５，１５を設け、型組み時に予備曲
げ成形を行えるようにした。型組みし、型締めすれば成
形ガス吹込み口１６，１６から高圧ガスを吹込み、ブロ
ー成形により超塑性成形を行う。 【効果】 下型、上型からなる超塑性成形金型で予備曲
げ成形並びに超塑性成形を実施することができるから、
別途プレス機などを設ける必要がなくなり、設備のコン
パクト化を達成することができると共に、予備曲げ成形
体の移動が不要となったので、生産時間の短縮並びに生
産効率の向上が図れる。
設けることなく予備曲げ成形を行うことのできる技術を
提供する。 【解決手段】 上型１１にパンチ部１４，１４を設け、
下型１３にダイ部１５，１５を設け、型組み時に予備曲
げ成形を行えるようにした。型組みし、型締めすれば成
形ガス吹込み口１６，１６から高圧ガスを吹込み、ブロ
ー成形により超塑性成形を行う。 【効果】 下型、上型からなる超塑性成形金型で予備曲
げ成形並びに超塑性成形を実施することができるから、
別途プレス機などを設ける必要がなくなり、設備のコン
パクト化を達成することができると共に、予備曲げ成形
体の移動が不要となったので、生産時間の短縮並びに生
産効率の向上が図れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は超塑性成形金型の構
造改良技術に関する。なお、本書において、「型組み」
は下型に上型を重ねる（又は他方の型に一方の型を重ね
る）ことをいい、「型締め」は上下型（又は一方・他方
の型）が分離しないように型同士をクランプ等で締付け
ることをいう。
造改良技術に関する。なお、本書において、「型組み」
は下型に上型を重ねる（又は他方の型に一方の型を重ね
る）ことをいい、「型締め」は上下型（又は一方・他方
の型）が分離しないように型同士をクランプ等で締付け
ることをいう。
【０００２】
【従来の技術】金属材料を一定の条件の下に塑性加工を
施すと、８００〜１０００％もの極めて大きな伸びを出
現させることができる。この現象を「超塑性」と呼び、
この超塑性は粒界すべり現象によるものであると説明さ
れている。
施すと、８００〜１０００％もの極めて大きな伸びを出
現させることができる。この現象を「超塑性」と呼び、
この超塑性は粒界すべり現象によるものであると説明さ
れている。
【０００３】この超塑性成形に係る技術として、特開
平７−２９９５１８号公報「アルミニウム系金属板の成
形方法」や特開平６−５４５号公報「ゴルフクラブヘ
ッドの製法」などが提案されている。すなわち、上記
は、同公報の段落番号［０００１］に記載された通り
「超塑性成形させる成形方法に関するもの」であり、同
公報の図２（ａ）に示すアルミニウム系金属板１（符号
は公報記載のものを流用。）を（ｂ）でコ字断面形状に
予備成形し、この予備成形体２を、（ｃ）にて成形型４
にセットし、超塑性成形を実施するというものである。
平７−２９９５１８号公報「アルミニウム系金属板の成
形方法」や特開平６−５４５号公報「ゴルフクラブヘ
ッドの製法」などが提案されている。すなわち、上記
は、同公報の段落番号［０００１］に記載された通り
「超塑性成形させる成形方法に関するもの」であり、同
公報の図２（ａ）に示すアルミニウム系金属板１（符号
は公報記載のものを流用。）を（ｂ）でコ字断面形状に
予備成形し、この予備成形体２を、（ｃ）にて成形型４
にセットし、超塑性成形を実施するというものである。
【０００４】また、上記は、同公報第２頁左欄第２０
行〜第２７行の記載「前記プレス加工用型に超塑性合金
からなる板体を挟み、曲率半径の小さな部分をプレス加
工し、超塑性加工用型の間に前記プレス加工済みの板体
およびプレス未加工の超塑性合金からなる板体を挟み、
・・・略・・・超塑性変形させ、」によれば、プレス型と超塑
性成形型とを各々準備し、予備曲げ成形と超塑性成形を
この順に行うものである。
行〜第２７行の記載「前記プレス加工用型に超塑性合金
からなる板体を挟み、曲率半径の小さな部分をプレス加
工し、超塑性加工用型の間に前記プレス加工済みの板体
およびプレス未加工の超塑性合金からなる板体を挟み、
・・・略・・・超塑性変形させ、」によれば、プレス型と超塑
性成形型とを各々準備し、予備曲げ成形と超塑性成形を
この順に行うものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記，に示される
通り、超塑性成形の前工程として予備曲げ成形を行うこ
とはよく知られている。このときに、予備曲げ成形はプ
レス機並びにプレス型にて実施する。そのためには、超
塑性成形装置とは別にプレス機等の予備曲げ成形装置を
設ける必要がある。
通り、超塑性成形の前工程として予備曲げ成形を行うこ
とはよく知られている。このときに、予備曲げ成形はプ
レス機並びにプレス型にて実施する。そのためには、超
塑性成形装置とは別にプレス機等の予備曲げ成形装置を
設ける必要がある。
【０００６】このように、予備曲げ成形装置と超塑性成
形装置とを各々設けなければならないので、設備費用が
嵩み、装置の設置面積も増大する。また、予備曲げ成形
後に予備曲げ成形品を予備曲げ成形装置から外して、運
搬し、超塑性成形装置にセットするといった一連の物流
的操作が必要となり、操作が煩雑となると共に作業時間
が延びて生産性の点で問題となる。そこで、本発明の目
的は、プレス機等の別装置を設けることなく予備曲げ成
形を行うことのできる技術を提供することにある。
形装置とを各々設けなければならないので、設備費用が
嵩み、装置の設置面積も増大する。また、予備曲げ成形
後に予備曲げ成形品を予備曲げ成形装置から外して、運
搬し、超塑性成形装置にセットするといった一連の物流
的操作が必要となり、操作が煩雑となると共に作業時間
が延びて生産性の点で問題となる。そこで、本発明の目
的は、プレス機等の別装置を設けることなく予備曲げ成
形を行うことのできる技術を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、下型と上型との間に超塑性材料を介在さ
せ、一方の型に成形凹部を設け、他方の型に成形ガス吹
込み口を設け、成形ガス吹込み口から吹込んだガスの圧
力で超塑性材料を成形凹部に押し付けることでブロー成
形する超塑性成形金型において、この超塑性成形金型
は、成形凹部とは別の部位から他方の型に向って延びる
パンチ部を一方の型に備え、このパンチ部に対応するダ
イ部を他方の型に備えており、ブロー成形前の型組み時
にパンチ部とダイ部にて、超塑性材料の予備曲げ成形が
行える構造にしたことを特徴とする。
に請求項１は、下型と上型との間に超塑性材料を介在さ
せ、一方の型に成形凹部を設け、他方の型に成形ガス吹
込み口を設け、成形ガス吹込み口から吹込んだガスの圧
力で超塑性材料を成形凹部に押し付けることでブロー成
形する超塑性成形金型において、この超塑性成形金型
は、成形凹部とは別の部位から他方の型に向って延びる
パンチ部を一方の型に備え、このパンチ部に対応するダ
イ部を他方の型に備えており、ブロー成形前の型組み時
にパンチ部とダイ部にて、超塑性材料の予備曲げ成形が
行える構造にしたことを特徴とする。
【０００８】他方の型にブランク材を載せ、そこへ一方
の型を被せると、一方の型に設けたパンチ部でブランク
材を押し、型組み完了時点で予備曲げ成形を終えること
ができる。型組みのまま引続きブロー成形を行うことが
できる。下型、上型からなる超塑性成形金型で予備曲げ
成形並びに超塑性成形を実施することができるから、別
途プレス機などを設ける必要がなくなり、設備のコンパ
クト化を達成することができると共に、予備曲げ成形体
の移動が不要となったので、生産時間の短縮並びに生産
効率の向上が図れる。
の型を被せると、一方の型に設けたパンチ部でブランク
材を押し、型組み完了時点で予備曲げ成形を終えること
ができる。型組みのまま引続きブロー成形を行うことが
できる。下型、上型からなる超塑性成形金型で予備曲げ
成形並びに超塑性成形を実施することができるから、別
途プレス機などを設ける必要がなくなり、設備のコンパ
クト化を達成することができると共に、予備曲げ成形体
の移動が不要となったので、生産時間の短縮並びに生産
効率の向上が図れる。
【０００９】請求項２は、成形凹部を備える一方の型と
成形ガス吹込み口を備える他方の型と間に超塑性材料を
介在させ、この超塑性材料を加熱し、流体圧力を加える
ことにより前記成形凹部に沿った超塑性変形をさせる超
塑性成形方法において、他方の型に予備曲げ成形部を設
け、この他方の型を一方の型に型組みすることで超塑性
材料を予備曲げ成形部にて予備曲げ成形し、この予備曲
げ成形後に、他方の型に一方の型を型締めし、超塑性材
料を加熱し、流体圧力を加えることにより成形凹部に沿
った超塑性変形をさせることを特徴とする。
成形ガス吹込み口を備える他方の型と間に超塑性材料を
介在させ、この超塑性材料を加熱し、流体圧力を加える
ことにより前記成形凹部に沿った超塑性変形をさせる超
塑性成形方法において、他方の型に予備曲げ成形部を設
け、この他方の型を一方の型に型組みすることで超塑性
材料を予備曲げ成形部にて予備曲げ成形し、この予備曲
げ成形後に、他方の型に一方の型を型締めし、超塑性材
料を加熱し、流体圧力を加えることにより成形凹部に沿
った超塑性変形をさせることを特徴とする。
【００１０】下型、上型からなる超塑性成形金型で予備
曲げ成形並びに超塑性成形を実施する。この方法によれ
ば、別途プレス機などを設ける必要がなくなり、設備の
コンパクト化を達成することができると共に、予備曲げ
成形体の移動が不要となったので、生産時間の短縮並び
に生産効率の向上が図れる。
曲げ成形並びに超塑性成形を実施する。この方法によれ
ば、別途プレス機などを設ける必要がなくなり、設備の
コンパクト化を達成することができると共に、予備曲げ
成形体の移動が不要となったので、生産時間の短縮並び
に生産効率の向上が図れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係るの超塑性成形金型断面
図であり、超塑性成形金型１０（以下「成形金型１０」
と略記する。）は、一方の型としての上型１１に成形凹
部１２を備え、且つこの成形凹部１２とは別の部位に、
他方の型としての下型１３に向って延びる予備曲げ成形
部１４，１４（以下、予備曲げ成形部を「パンチ部」と
記す。）を備え、これらパンチ部１４，１４に対応する
ダイ部１５，１５を下型１３に備え、且つ下型１３に成
形ガス吹込み口１６，１６を備えてなる。
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係るの超塑性成形金型断面
図であり、超塑性成形金型１０（以下「成形金型１０」
と略記する。）は、一方の型としての上型１１に成形凹
部１２を備え、且つこの成形凹部１２とは別の部位に、
他方の型としての下型１３に向って延びる予備曲げ成形
部１４，１４（以下、予備曲げ成形部を「パンチ部」と
記す。）を備え、これらパンチ部１４，１４に対応する
ダイ部１５，１５を下型１３に備え、且つ下型１３に成
形ガス吹込み口１６，１６を備えてなる。
【００１２】上型１１には更に成形品を冷却すると共に
成形品を離型させる作用をなすエアブロー通路１７，１
７を備え、エアブロー通路１７，１７へブロア１８でエ
アを送り、又、成形ガス吹込み口１６，１６へ高圧ガス
発生器１９で高圧ガスを送るようにしたものである。高
圧ガス発生器１９はエアコンプレッサが好適であるが、
ガスボンベであってもよい。
成形品を離型させる作用をなすエアブロー通路１７，１
７を備え、エアブロー通路１７，１７へブロア１８でエ
アを送り、又、成形ガス吹込み口１６，１６へ高圧ガス
発生器１９で高圧ガスを送るようにしたものである。高
圧ガス発生器１９はエアコンプレッサが好適であるが、
ガスボンベであってもよい。
【００１３】以上の構成からなる成形金型の作用を次に
説明する。図２（ａ），（ｂ）は本発明の成形金型の作
用説明図（その１）である。（ａ）において、型開き状
態の上型１１、下型１３間に、矢印の通りに塑性成形
材料としてのブランク材２０を投入し、下型１３に載せ
る。そして、矢印，の如く上型１１を型組みのため
に下げる。すると、先ず、パンチ部１４，１４がブラン
ク材２０に当り、これらパンチ部１４，１４がブランク
材２０を曲げ始める。（ｂ）は、パンチ部１４，１４が
ダイ部１５，１５に深く進入して、ブランク材２０を上
に凸の深皿状に成形したことを示す。この（ａ）から
（ｂ）の工程を後述の超塑性成形の前に実施した「予備
曲げ成形」という。２１は得られた予備曲げ成形品であ
る。
説明する。図２（ａ），（ｂ）は本発明の成形金型の作
用説明図（その１）である。（ａ）において、型開き状
態の上型１１、下型１３間に、矢印の通りに塑性成形
材料としてのブランク材２０を投入し、下型１３に載せ
る。そして、矢印，の如く上型１１を型組みのため
に下げる。すると、先ず、パンチ部１４，１４がブラン
ク材２０に当り、これらパンチ部１４，１４がブランク
材２０を曲げ始める。（ｂ）は、パンチ部１４，１４が
ダイ部１５，１５に深く進入して、ブランク材２０を上
に凸の深皿状に成形したことを示す。この（ａ）から
（ｂ）の工程を後述の超塑性成形の前に実施した「予備
曲げ成形」という。２１は得られた予備曲げ成形品であ
る。
【００１４】図３（ａ），（ｂ）は本発明の成形金型の
作用説明図（その２）である。（ａ）において、２２，
２２は上型１１に下型１３を型締めするためのクランプ
である。そして、成形金型１０を図示せぬ加熱手段で５
００℃〜６００℃に加熱し、高圧ガス発生器１９から供
給した高圧ガスで予備曲げ成形品２１を成形凹部１２に
達するまで膨出させる。すなわち、ブロー成形を実施す
る。（ｂ）において、矢印の通りに上型１１を上げ、
ブロア１８を始動してエアを１７，１７から吹出し、こ
のエアで成形品２４を冷却して、縮めて上型１１から離
れやすくし、且つエア圧で成形品２４を上型１１から押
出す。この結果、成形品２４は短時間のうちにアーム部
材２５に落下する。アーム部材２５を矢印の通りに移
動することで成形品２４を取出す（払出す）ことができ
る。
作用説明図（その２）である。（ａ）において、２２，
２２は上型１１に下型１３を型締めするためのクランプ
である。そして、成形金型１０を図示せぬ加熱手段で５
００℃〜６００℃に加熱し、高圧ガス発生器１９から供
給した高圧ガスで予備曲げ成形品２１を成形凹部１２に
達するまで膨出させる。すなわち、ブロー成形を実施す
る。（ｂ）において、矢印の通りに上型１１を上げ、
ブロア１８を始動してエアを１７，１７から吹出し、こ
のエアで成形品２４を冷却して、縮めて上型１１から離
れやすくし、且つエア圧で成形品２４を上型１１から押
出す。この結果、成形品２４は短時間のうちにアーム部
材２５に落下する。アーム部材２５を矢印の通りに移
動することで成形品２４を取出す（払出す）ことができ
る。
【００１５】尚、パンチ部１４，１４は図１では左右２
個示したが、図面は断面図であるから、実際にはパンチ
部１４は成形凹部１２を囲う環状パンチとなる。ダイ部
１５も同様に環状ダイである。
個示したが、図面は断面図であるから、実際にはパンチ
部１４は成形凹部１２を囲う環状パンチとなる。ダイ部
１５も同様に環状ダイである。
【００１６】図１に示す通りに、予備曲げ成形時におけ
る曲げを大きくすることにより、超塑性成形を円滑にす
ることができる。従って、パンチ部１４，１４の突出寸
法並びにこれに応じたダイ部１５，１５の深さは要求さ
れる成形品（超塑性成形後の成形品）の形状に応じて決
定すればよい。
る曲げを大きくすることにより、超塑性成形を円滑にす
ることができる。従って、パンチ部１４，１４の突出寸
法並びにこれに応じたダイ部１５，１５の深さは要求さ
れる成形品（超塑性成形後の成形品）の形状に応じて決
定すればよい。
【００１７】また、上型を一方の型、下型を他方の型と
したが、一方の型は下型１３、他方の型は上型１１であ
ってもよい。
したが、一方の型は下型１３、他方の型は上型１１であ
ってもよい。
【００１８】
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１の装置によれば、下型、上型からなる超
塑性成形金型で予備曲げ成形並びに超塑性成形を実施す
ることができるから、別途プレス機などを設ける必要が
なくなり、設備のコンパクト化を達成することができる
と共に、予備曲げ成形体の移動が不要となったので、生
産時間の短縮並びに生産効率の向上が図れる。
する。請求項１の装置によれば、下型、上型からなる超
塑性成形金型で予備曲げ成形並びに超塑性成形を実施す
ることができるから、別途プレス機などを設ける必要が
なくなり、設備のコンパクト化を達成することができる
と共に、予備曲げ成形体の移動が不要となったので、生
産時間の短縮並びに生産効率の向上が図れる。
【００１９】請求項２の方法によれば、下型、上型から
なる超塑性成形金型で予備曲げ成形並びに超塑性成形を
実施することができるので、別途プレス機などを設ける
必要がなくなり、設備のコンパクト化を達成することが
できると共に、予備曲げ成形体の移動が不要となったの
で、生産時間の短縮並びに生産効率の向上が図れる。
なる超塑性成形金型で予備曲げ成形並びに超塑性成形を
実施することができるので、別途プレス機などを設ける
必要がなくなり、設備のコンパクト化を達成することが
できると共に、予備曲げ成形体の移動が不要となったの
で、生産時間の短縮並びに生産効率の向上が図れる。
【図１】本発明に係るの超塑性成形金型断面図
【図２】本発明の成形金型の作用説明図（その１）
【図３】本発明の成形金型の作用説明図（その２）
１０…超塑性成形金型（成形金型）、１２…一方の型
（上型）、１２…成形凹部、１３…他方の型（下型）、
１４…予備曲げ成形部（パンチ部）、１５…ダイ部、１
６…成形ガス吹込み口、１９…高圧ガス発生器、２０…
超塑性材料としてのブランク材、２１…超塑性材料とし
ての予備曲げ成形品、２４…成形品。
（上型）、１２…成形凹部、１３…他方の型（下型）、
１４…予備曲げ成形部（パンチ部）、１５…ダイ部、１
６…成形ガス吹込み口、１９…高圧ガス発生器、２０…
超塑性材料としてのブランク材、２１…超塑性材料とし
ての予備曲げ成形品、２４…成形品。
フロントページの続き (72)発明者 蔭山 良一 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 堀 出 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 大岩 健 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 下型と上型との間に超塑性材料を介在さ
せ、一方の型に成形凹部を設け、他方の型に成形ガス吹
込み口を設け、成形ガス吹込み口から吹込んだガスの圧
力で超塑性材料を前記成形凹部に押し付けることでブロ
ー成形する超塑性成形金型において、 この超塑性成形金型は、前記成形凹部とは別の部位から
他方の型に向って延びるパンチ部を一方の型に備え、こ
のパンチ部に対応するダイ部を他方の型に備えており、
ブロー成形前の型組み時に前記パンチ部とダイ部にて、
超塑性材料の予備曲げ成形が行える構造にしたことを特
徴とする超塑性成形金型。 - 【請求項２】 成形凹部を備える一方の型と成形ガス吹
込み口を備える他方の型と間に超塑性材料を介在させ、
この超塑性材料を加熱し、流体圧力を加えることにより
前記成形凹部に沿った超塑性変形をさせる超塑性成形方
法において、 前記他方の型に予備曲げ成形部を設け、この他方の型を
前記一方の型に型組みすることで超塑性材料を予備曲げ
成形部にて予備曲げ成形し、 この予備曲げ成形後に、他方の型に一方の型を型締め
し、超塑性材料を加熱し、流体圧力を加えることにより
成形凹部に沿った超塑性変形をさせることを特徴とした
超塑性成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30782699A JP2001129618A (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 超塑性成形金型及び超塑性成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30782699A JP2001129618A (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 超塑性成形金型及び超塑性成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001129618A true JP2001129618A (ja) | 2001-05-15 |
Family
ID=17973683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30782699A Pending JP2001129618A (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 超塑性成形金型及び超塑性成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001129618A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR101234741B1 (ko) * | 2010-10-06 | 2013-02-19 | 자동차부품연구원 | 온간 가스 성형 장치, 온간 가스 성형용 금형 및 온간 가스 성형 방법 |
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| CN103394592A (zh) * | 2013-07-29 | 2013-11-20 | 北京超塑新技术有限公司 | 用于超塑成型的模具和方法 |
| KR101549006B1 (ko) * | 2009-02-04 | 2015-09-01 | 엘지전자 주식회사 | 곡면을 갖는 스탬퍼의 제작방법 및 제작장치 |
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