JP2005152962A

JP2005152962A - 押出形材の製作方法

Info

Publication number: JP2005152962A
Application number: JP2003396533A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Nakamura; 英之中村; Takeshi Kawasaki; 健川崎
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-11-27
Filing date: 2003-11-27
Publication date: 2005-06-16

Abstract

【課題】押出加工により中空形材を製作する際に、部材の強度特性を要求に対応するものを製作する。
【解決手段】金属材料１００を押出金型１０に押圧して中空形材１５０を製作する。材料１００は、強度の高い材料１１０と強度の低い材料１２０で構成される。中空形材１５０は、強度特性の高い部材１６０と低い部材１７０が一体に形成される。必要に応じて板厚寸法を変更することで、要求される強度を確保しつつ、軽量化を図ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、押出形材の製作方法に関する。

例えば、アルミ合金製のビレットを押出加工することによって、平行する２枚の板材をトラスで連結した構造を有する中空形材を製作することが行われている。この中空形材は、例えば、鉄道車両の構体の材料として使用される。

図４は、一般の押出加工を示すもので、押出加工用の金型は開口部１１を有するダイス１２を含む複数のユニット１４，１６等で構成され、マンドレル１８等を装備する。
材料であるビレット３０は、大きな圧力Ｐ_１で金型１０に押し込まれ、中空形材５０として押出される。

この中空形材５０は、平行する２枚の板材５２，５４がトラス５６で連結された構造を有する。
この中空形材５０を製作するためのビレット３０は、同一材料が用いられており、第１の板材５２の板厚寸法Ｔ_１は均一であり、第２の板材５４の板厚寸法Ｔ_２も均一である。同様にトラス５６の板厚寸法Ｔ_３も均一となる。

例えば、下記の特許文献１は、２種類の材料を共通の金型に圧入して押出加工を行うことを開示している。
特開平１１−３４２４１６号公報

本発明の目的は、２種類又はそれ以上の異種材料を組合わせることによって、中空形材の各部分の強度を目的に合わせて変化させることができる押出形材の製作方法を提供するものである。

本発明の中空形材の製作方法は、基本的手段として、押出加工される金属材料は、中空形材を構成する部材の要求される強度特性に対応して強度特性の異なる２種以上の金属材料で構成されるものである。

そして、押出加工される中空形材の部材は、要求される強度特性に対応して異なる板厚寸法を備えることもできる。

本発明は、押出加工により中空形材を製造する際に、部材の要求される強度特性に合わせて、材料や板厚を変更できるので、必要最少限の重量で部材を構成することができる。

以下、本発明の実施例を説明する。

図１は、本発明の第１の実施例を示す説明図である。
本発明に使用する押出加工用の金型１０は、図４で説明したものと同様の構造を備える。

本実施例に使用されるビレット１００は、境界線Ｃ_１を挟んで強度の高い材料１１０と、強度の低い材料１２０が積層された構造を有する。一般に、強度が高い材料は押出加工性が低く、強度が低い材料は押出加工性が高い。
このビレット１００を押出加工して得られる中空形材１５０は、境界線Ｃ_１を挟んで異なる強度特性を備えることができる。

すなわち、ビレット１００のうちの強度が高い材料１１０が押出加工された部材１６０は、第１の板材１６２と第２の板材１６４がトラス１６６で連結された構造を有する。

この部材１６０は、強度の高い材料でつくられるので、強度の高い特性を有する。更に、部材の厚さ寸法Ｔ_１１，Ｔ_１２，Ｔ_１３等を大きく設定することにより、要求に応じた強度を得ることができる。

ビレット１００の強度が低い材料から押出加工された部材１７０は、第１の板材１７２と第２の板材１７４がトラス１７６で連結された構造を有する。この部材１７０は強度の低い材料でつくられるので、強度の低い特性を有する。更に、部材の厚さ寸法Ｔ_１５，Ｔ_１６，Ｔ_１７等を小さく設定することにより、要求に応じた強度を確保しつつ軽量化を図ることができる。

図２は、本発明の第２の実施例を示す説明図である。
本発明に使用する押出加工用の金型１０は、図４で説明したものと同様の構造を備える。

本実施例に使用されるビレット２００は、境界線Ｃ_２を挟んで強度の高い材料２１０と、強度の低い材料２２０が積層された構造を有する。一般に、強度が高い材料は押出加工性が低く、強度が低い材料は押出加工性が高い。

このビレット２００を押出加工して得られる中空形材２５０は、境界線Ｃ_２を挟んで異なる強度特性を備えることができる。

中空形材２５０は、第１の板材２５２と第２の板材２５４がトラス２５４で連結された構造を有する。

ビレット２００のうちの強度が高い材料２１０が押出加工された部材２６０は、強度の高い材料でつくられるので、強度の高い特性を有する。更に、部材の厚さ寸法Ｔ_２２等を大きく設定することにより、要求に応じた強度を得ることができる。

ビレット２００の強度が低い材料から押出加工された部材２７０は、強度の低い材料でつくられるので、強度の低い特性を有する。更に、部材の厚さ寸法Ｔ_２２等を小さく設定することにより、要求に応じた強度を確保しつつ軽量化を図ることができる。

図３は、本発明の第３の実施例を示す説明図である。
本発明に使用する押出加工用の金型１０は、図４で説明したものと同様の構造を備える。

本実施例に使用されるビレット３００は、中心線Ｃ_５，Ｃ_６を挟んで強度の低い材料３１０と、強度の高い材料３２０，３３０が積層された構造を有する。一般に、強度が高い材料は押出加工性が低く、強度が低い材料は押出加工性が高い。
このビレット３００を押出加工して得られる中空形材３５０は、中心線Ｃ_５，Ｃ_６を挟んで異なる強度特性を備えることができる。

ビレット３００の強度が低い材料から押出加工された部材３６０は、第１の板材３６２と第２の板材３６４がトラス３６６で連結された構造を有する。この部材３６０は強度の低い材料でつくられるので、強度の低い特性を有する。更に、部材の厚さ寸法を小さく設定することにより、要求に応じた強度を確保しつつ軽量化を図ることができる。

ビレット３００のうちの強度が高い材料３２０が押出加工された部材３７０は、第１の板材３７２と第２の板材３７４がトラス３７６で連結された構造を有する。
この部材３７０は、強度の高い材料でつくられるので、強度の高い特性を有する。更に、部材の厚さ寸法を大きく設定することにより、要求に応じた強度を得ることができる。部材３８０も同様の特性を有する。

本発明の第１の実施例を示す説明図。本発明の第２の実施例を示す説明図。本発明の第３の実施例を示す説明図。従来の技術の説明図。

符号の説明

１０押出金型
１００金属材料
１１０強度が高い材料
１２０強度が低い材料
１５０中空形材
１６０強度が高い部材
１７０強度が低い部材

Claims

金属材料を押出金型に押圧して中空形材を製作する方法であって、
押出加工される金属材料は、中空形材を構成する部材の要求される強度特性に対応して強度特性の異なる２種以上の金属材料で構成される押出形材の製作方法。
押出加工される中空形材の部材は、要求される強度特性に対応して異なる板厚寸法を備える請求項１記載の押出形材の製作方法。