JP2002254119A - ハイドロフォーム用シール装置 - Google Patents

ハイドロフォーム用シール装置

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JP2002254119A JP2001055356A JP2001055356A JP2002254119A JP 2002254119 A JP2002254119 A JP 2002254119A JP 2001055356 A JP2001055356 A JP 2001055356A JP 2001055356 A JP2001055356 A JP 2001055356A JP 2002254119 A JP2002254119 A JP 2002254119A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、従来のシール装置では加工が安定
してできないような薄肉管のハイドロフォーム成形を可
能にするシール装置を提供することを目的とする 【解決手段】押し込み具外筒（5）の中心部に先端が前
記押しこみ具外筒より突出した内面シール拡張用シリン
ダー（3）を設け、前記押しこみ具外筒（5）の先端に前
記内面シール拡張用シリンダー（3）の外周を包囲する
樹脂シール部（2ａ）と，前記内面シール拡張用シリン
ダー（3）を引き込むことにより、前記樹脂シール部（2
ａ）が張り出すようにテーパーのついた押さえ金具（2
ｂ）を前記樹脂シール部（2ａ）の前方の前記内面シー
ル拡張用シリンダーの外周に設置したことを特徴とする
ハイドロフォーム用するシール装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は低圧から高圧まで安
定して、シールを行う薄肉管のハイドロフォーム用シー
ル装置に関するものである。本発明は肉厚ｔ＝１．０ｍ
ｍ、肉厚／パイプ外径（ｔ／Ｄ）＝１．３％以下の従来
のメタルシールではシールができない薄肉鋼管用のハイ
ドロフォーム用シールに適する。
【０００２】
【従来の技術】従来の金属管のハイドロフォーム用シー
ルは、メタルシールあるいは、先端に樹脂を取りつけた
セルフロックシールを用いて、成形をおこなっている。
しかしながら、メタルシールでは押し込み力により、管
端での塑性変形によりシールを行うが、管肉厚が薄いこ
とにより管の挫屈が発生し、シールができない。また、
樹脂を先端に取り付けたものでは、樹脂のサイズが管内
径より大きいことが必要で、管の端面にて樹脂シールが
破損し、使用回数が少ないという問題がある。特に肉厚
ｔ＝０．８ｍｍ以下で肉厚／パイプ外径（ｔ／Ｄ）＜
１．３％の薄肉鋼管はほとんど安定したハイドロフォー
ム加工が行われていないのは上記の従来技術の成形限界
を超える領域と言ってよい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のシー
ル装置では加工が安定してできないような薄肉管のハイ
ドロフォーム成形を可能にするシール装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
とするところは １） 押しこみ具外筒（５）の中心部に先端が前記押し
こみ具外筒（５）より突出した内面シール拡張用シリン
ダー（３）を設け、前記押しこみ具外筒（５）の先端に
前記内面シール拡張用シリンダー（３）の外周を包囲す
る樹脂シール部（２ａ）と，前記内面シール拡張用シリ
ンダー（３）を引き込むことにより、前記樹脂シール部
（２ａ）が外周方向に張り出すようにテーパーのついた
押さえ金具（２ｂ）を前記樹脂シール部（２ａ）の前方
の前記内面シール拡張用シリンダーの外周に設置したこ
とを特徴とするハイドロフォーム用シール装置。 ２） 高圧ポート（４）は前記内面シール拡張用シリン
ダー（３）の中心軸を貫通し、前記押し込みシリンダー
（５）に分岐する加工用内圧シリンダー用ポート（６
ａ）と、その後方に前記加工用内圧シリンダー用ポート
（６ａ）と同一受圧面積以上となる加工用内圧ポート
（６ｂ）を配置したことを特徴とする前記（１）記載の
ハイドロフォーム用シール装置。にある。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明を詳細に説明する。図１に
本発明の実施例のシール装置の断面図を示す。ハイドロ
フォーム加工の際に、押しこみシリンダーの先端に取り
つけられる押し込み具外筒５の中心部に（同軸に）内面
シール拡張用シリンダー３を持ち、押し込み具外筒５の
先端に金属管１の内面に接触シールさせるための樹脂シ
ール部２ａを設け、内面シール拡張用シリンダー３を引
き込むことにより、樹脂シール部２ａが外周方向に張り
出し金属管内面をシールするようにテーパーのついた押
さえ金具２ｂを樹脂シール部２ａの前方の内面シール拡
張用シリンダー３の外周に設置し、成形用の高圧ポート
４は内面シール拡張用シリンダー３の中心軸を貫通し、
押しこみ具外筒５に分岐する加工用内圧シリンダー用ポ
ート６ａと，その後方に同一受圧面積となるように加工
用内圧ポート６ｂが配置され、成形圧力によって、シー
ル接触圧は変化することがない構造とする。樹脂シール
部２ａは弾性変形能を有することが必要であり、テフロ
ン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ＰＴＦＥフッ素樹
脂等を使用することが好ましい。
【０００６】また、加工用内圧シリンダー用ポート６ａ
と加工用内圧ポート６ｂを設ける理由は、成形内圧によ
りシールを行う、引き込みシリンダーへの保持力に影響
がないようにするためであり、高圧ポート４より注入さ
れた高圧の成形用水は加工用内圧ポート６ｂ，加工用内
圧シリンダー用ポート６ａを経由して、内面シール拡張
用シリンダー３の先端近傍でシリンダーシール冶具９に
よりシールされた部分まで通じている。
【０００７】動作の説明をおこなうと、金属管１に押し
こみ具外筒５の先端を挿入し、シリンダ構造ロッドポー
ト８に圧を加えることにより、内面シール拡張用シリン
ダー３は後退し金属管内面とテーパーを有した押さえ金
具２ｂを介して樹脂シール部２ａを外周方向に貼り出さ
せ、金属内面に密着させシールする（図２）。その後、
成形用の高圧ポート４に対して、エマルジョンやソリブ
ル油を混ぜた成形用水を注入する。所定の押しこみ量を
押し込みシリンダーにより付与しハイドロフォーム成形
を行う。シール接触圧は後方のシリンダ構造ロッド側の
圧力により制御できる。また、加工終了後、成形圧が低
下したのち、シリンダ構造ヘッドポート７に圧を加える
ことにより、接触を外すことができ（図３）、最後、押
しこみ具外筒５を動かすことにより、樹脂シール部２ａ
を鋼管から外す工程となる。
【０００８】また、前記押し込み具外筒５に分岐する加
工用内圧シリンダー用ポート６ａは高圧ポート４と独立
とし、高圧ポート４は前記内面シール拡張用シリンダー
３の中心軸を貫通し、その後方にシリンダロッドの面積
と同一受圧面積以上の加工用内圧ポート６ｂを配置する
ことにより、成形圧によりシリンダーが引き込まれるこ
とによりシール接触圧が余分に高くなる拡大されること
を防ぐ構造をとることも可能である。
【０００９】
【実施例】表１に従来法（比較例）と図１〜３に示す本
発明例の装置を用いて成形した円筒形状に拡管ハイドロ
フォーム成形した場合の結果を示す。パイプ外径Ｄ＝６
０．５ｍｍ 肉厚ｔは０．６ｍｍ、０．８ｍｍ、１．６
ｍｍ、２．０ｍｍの成形をした場合の拡管成形結果を示
す。押しこみ量は左右軸でそれぞれ１５ｍｍとし、拡管
率（加工前外径／加工後外径×１００％）は１２５％と
したハイドロフォーム成形を行った。従来法は先端冶具
に鋼管外径と同径で，断面が溝状の形状を有するメタル
シールを用いた。
【表１】
【００１０】本発明例では先端樹脂シール部にはポリプ
ロピレンを用いて外径は肉厚ｔ、パイプ径Ｄとすると、
Ｄ−２×ｔ−０．３ｍｍとして鋼管との接触しない径を
用いた。また、加工用内圧シリンダー用ポート６ａと加
工用内圧ポート６ｂは同一受圧面積とした。従来法では
ｔ＝２．０、１．６ｍｍは成形はできたが、ｔ＝０．
６、０．８ｍｍの薄肉材は成形水の漏れにより、鋼管が
挫屈しまったく拡管成形ができなかった。樹脂の前方部
には更に押さえ金具２ｂの外周部の損傷を防ぐために、
テーパー状の金具１０を装着することにより（図４参
照）、真円度の悪い金属管にも、樹脂シール部の寿命を
伸ばすことが可能になる。
【００１１】また、テーパー状の金具１０は、図１〜３
に示すように、押さえ金具２ｂの外径より小さくしても
成形用水の圧力により押さえ金具２ｂを介して樹脂シー
ル部２ａのシールを強化する効果も得られるので設置す
ることが好ましい。更に、図４に示すようにテーパー状
の金具１０の外径が、押さえ金具２ｂの外径と実質的に
等しい場合でも、テーパー状の金具１０に押さえ金具２
ｂに通じる貫通孔を設ければ、同様に押さえ金具２ｂを
介して樹脂シール部２ａのシールを強化する効果も得ら
れる。高圧側の圧力は １５０ＭＰａでも成形水の漏れ
はみとめられなかった。
【００１２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明は薄肉管の
成形内圧のもれを防止し、安定したハイドロフォームの
成形加工を可能とする、シール装置を提供するものとし
て、工業上有益な効果をもたらし得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例である装置の初期状態を説明す
る断面図である
【図２】本発明の実施例である装置のシール状態を説明
する断面図である
【図３】本発明の実施例である装置のシール脱着後の状
態を説明する断面図である
【図４】テーパー状の金具を装着した本発明の別の装置
を説明する断面図である
【符号の説明】
１ 金属管 ２ａ 樹脂シール部 ２ｂ 押さえ金具 ３ 内面シール拡張用シリンダー ４ 高圧ポート ５ 押しこみ具外筒 ６ａ 加工用内圧シリンダー用ポート ６ｂ 加工用内圧ポート ７ シリンダー構造ヘッドポート ８ シリンダ構造ロッドポート ９ シリンダーシール冶具 １０管端矯正テーパー冶具

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】押しこみ具外筒（５）の中心部に、先端が
    前記押しこみ具外筒（５）より突出した内面シール拡張
    用シリンダー（３）を設け、前記押しこみ具外筒（５）
    の先端に前記内面シール拡張用シリンダー（３）の外周
    を包囲する樹脂シール部（２ａ）と，前記内面シール拡
    張用シリンダー（３）を引き込むことにより、前記樹脂
    シール部（２ａ）が外周方向に張り出すようにテーパー
    のついた押さえ金具（２ｂ）を前記樹脂シール部（２
    ａ）の前方の前記内面シール拡張用シリンダーの外周に
    設置したをことを特徴とするハイドロフォーム用シール
    装置。
  2. 【請求項２】高圧ポート（４）は、前記内面シール拡張
    用シリンダー（３）の中心軸を貫通し、前記押し込み具
    外筒（５）に分岐する加工用内圧シリンダー用ポート
    （６ａ）と、その後方に前記加工用内圧シリンダー用ポ
    ート（６ａ）と同一受圧面積以上となる加工用内圧ポー
    ト（６ｂ）を配置したこと特徴とする請求項１記載のハ
    イドロフォーム用シール装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100527962B1 (ko) * 2003-05-23 2005-11-09 현대자동차주식회사 실링성을 개선하기 위한 자동차강관용 하이드로포밍성형장치
CN108971311A (zh) * 2018-09-26 2018-12-11 宁波钜智自动化装备有限公司 一种带有多道波形的高精度弹性元件制造设备及其制造工艺
CN113210488A (zh) * 2021-05-10 2021-08-06 保隆(安徽)汽车配件有限公司 一种端锥成型方法、成型模具及端锥
CN114472602A (zh) * 2022-01-27 2022-05-13 东北林业大学 一种多腔异形薄壁截面管液压校形装置及其方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5211034U (ja) * 1975-07-11 1977-01-26
JPS62179124U (ja) * 1986-04-28 1987-11-13

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5211034U (ja) * 1975-07-11 1977-01-26
JPS62179124U (ja) * 1986-04-28 1987-11-13

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100527962B1 (ko) * 2003-05-23 2005-11-09 현대자동차주식회사 실링성을 개선하기 위한 자동차강관용 하이드로포밍성형장치
CN108971311A (zh) * 2018-09-26 2018-12-11 宁波钜智自动化装备有限公司 一种带有多道波形的高精度弹性元件制造设备及其制造工艺
CN113210488A (zh) * 2021-05-10 2021-08-06 保隆(安徽)汽车配件有限公司 一种端锥成型方法、成型模具及端锥
CN114472602A (zh) * 2022-01-27 2022-05-13 东北林业大学 一种多腔异形薄壁截面管液压校形装置及其方法

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