JP2006000922A - ハイドロフォーム成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】成形品に皺が発生せず、材料歩留まりが高く、生産性に優れたハイドロフォーム成形方法を提供すること。
【解決手段】重ね合わせた２枚の金属板２を上型１１と下型１２とによって挟み込んで型締めした後、２枚の金属板２の間に高圧水を注入することにより内圧を付与し、金属板２を上型１１及び下型１２にそれぞれ形成されたキャビティ１３に沿った形状に成形するハイドロフォーム成形方法。上型１１及び下型１２は、それぞれ、キャビティ１３の周囲に２枚の金属板２を挟持する挟持面１４を有すると共に、挟持面１４から突出した突起部１５をキャビティ１３の全周にわたって連続形成してなる。型締めの際に、突起部１５を金属板２に食い込ませてロックビード２５を形成する。ロックビード２５よりも外側の金属材料が、内圧付与時にキャビティ１３側へ流入しないよう金属板２をロックする。
【選択図】図１

Description

本発明は、互いに重ね合わせた２枚の金属板の間に高圧水を注入して、金属板を成形するハイドロフォーム成形方法に関する。

従来より、図１８に示すごとく、互いに重ね合わせた２枚の金属板２の間に高圧水を注入して、金属板２を成形するハイドロフォーム成形方法がある。
該ハイドロフォーム成形方法においては、２枚の外壁板２の間に注入した高圧水が漏れないようにする必要がある。そこで、図１８〜図２０に示すごとく、金属板２の周縁部をレーザ溶接等によって接合することによりシールした上で、上型９１と下型９２とにより型締めし、高圧水の注入を行う方法がある（特許文献１参照）。図１８〜図２０において、符号２７が溶接部であり、符号７はレーザ溶接機である。

しかし、ハイドロフォーム成形にあたり、溶接によって金属板２をシールすることは、生産性の低下、加工費の増大等の問題がある。
また、図１０〜図１３に示すごとく、上下の金属板２の変形量が異なる場合、予め溶接した金属板２をハイドロフォーム成形すると、金属板２に皺が発生するおそれがある（後述する比較例参照）。

また、図２１、図２２に示すごとく、予め金属板２の周縁部に凹凸状のビード２８を形成しておき、該ビード２８を上型９１と下型９２とによってロックする方法がある（特許文献２参照）。
ところが、上記ビード２８を形成すると、金属板２のビード部分は製品に使用することができない。換言すると、製品として使用しないビード２８を凹凸状に成形するためだけに金属板２の大きさを余分に確保する必要がある。そのため、材料の歩留まりが低下するという問題がある。
また、上記ビード部分を、他の部品との接続用のフランジ部として残しておいても、上記ビードは凹凸状に形成されているため、スポット溶接などを行うことが困難である。

また、金属板の周縁部を部分的に溶接することにより溶接部と非溶接部とを設けて、複雑な形状の成形を可能とするハイドロフォーム成形方法がある（特許文献３参照）。即ち、上記非溶接部において、２枚の金属板のキャビティへの流入量の差を設けることにより、複雑な形状の成形品を得る。そして、上記非溶接部にビードを設けて、金属材料のキャビティへの流入を制御する旨も特許文献３に開示されている。
しかし、この方法においても、ハイドロフォーム成形の前に溶接工程が必要となり、生産性の向上は困難である。

特開平１０−８５９４４号公報 特開２００３−２５０２２号公報 特開２００２−２７３５２６号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり、成形品に皺が発生せず、材料歩留まりが高く、生産性に優れたハイドロフォーム成形方法を提供しようとするものである。

本発明は、重ね合わせた２枚の金属板を上型と下型とによって挟み込んで型締めした後、上記２枚の金属板の間に高圧水を注入することにより内圧を付与し、上記金属板を上記上型及び上記下型にそれぞれ形成されたキャビティに沿った形状に成形するハイドロフォーム成形方法であって、
上記上型及び上記下型は、それぞれ、上記キャビティの周囲に上記２枚の金属板を挟持する挟持面を有し、
上記上型及び上記下型の少なくとも一方は、上記挟持面から突出した突起部を上記キャビティの全周にわたって連続形成してなり、
上記型締めの際に、上記突起部を上記金属板に食い込ませてロックビードを形成し、
該ロックビードよりも外側の金属材料が、上記内圧付与時に上記キャビティ側へ流入しないよう上記金属板をロックすることを特徴とするハイドロフォーム成形方法にある（請求項１）。

次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記ハイドロフォーム成形方法においては、上記突起部を上記金属板に食い込ませることにより、上記ロックビードを形成する。それ故、キャビティによる成形部分以外の部分において、金属板を大きく変形させることがなく、ビード部分に金属材料を多く必要としないため、材料歩留まりを向上させることができる。

また、上記ロックビードは、上記突起部が金属板に食い込むことにより形成されるため、金属板の表面から突出することはない。そのため、得られる成形品は、上記ロックビード付近において凸部が形成されないため、互いに接合したり、他の部品と接合する際に、上記ロックビード付近において容易に溶接等を行うことができる。

また、上記突起部は、上記キャビティの全周にわたって連続形成されているため、２枚の金属板を予め溶接等しておかなくても、高圧水の漏れを防ぐことができる。そのため、工程を簡略化することができ、生産性の向上を図ることができる。
また、上記ロックビードは、上記型締めの際に形成するため、特にロックビードの形成工程を新たに設ける必要がない。それ故、生産性を向上させることができる。
また、２枚の金属板を接合する必要が特にないため、各金属板を別部品として成形することも可能となる。

また、上記突起部は、上記ロックビードにおいて、金属材料がキャビティ側へ流入しないようにロックしている。そのため、上型のキャビティと下型のキャビティとの深さや形状が互いに異なる場合、成形品に皺が入ることを防ぐことができる。皺は、キャビティへの金属材料の過剰な流入に起因するものであるが、本発明の方法によれば、上記のごとく、金属材料の流入をロックして、皺の原因を排除しているからである。

以上のごとく、本発明によれば、成形品に皺が発生せず、材料歩留まりが高く、生産性に優れたハイドロフォーム成形方法を提供することができる。

上記第１の発明（請求項１）において、上記ハイドロフォーム成形方法により得られる成形品としては、例えば、自動車のメンバ部品、自動車のピラー部品等がある。
また、上記突起部は、上記上型及び下型の一方にのみ形成してもよいし、双方に形成してもよい。

また、上記突起部は、上記金属板の厚みの０．３〜０．５倍の高さを有することが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記金属板をより確実にロックすることができる。
上記突起部の高さが金属板の厚みの０．３倍未満の場合には、金属板を充分にロックすることが困難となるおそれがある。一方、上記突起部の高さが金属板の厚みの０．５倍を超える場合には、上記ロックビードにおいて、上記金属板が破断するおそれがある。
なお、上記突起部の高さと金属板の厚みとの比較は、互いに食い込み、食い込まれる関係にある突起部と金属板との間で行う。

また、上記突起部は、断面略三角形状を有し、その頂角が３０〜１２０°であることが好ましい（請求項３）。
この場合には、上記突起部が金属板に食い込みやすくなり、金属板のロックを容易かつ確実に行うことができる。
上記頂角が３０°未満の場合には、上記突起部の幅が小さくなりすぎ、突起部の破損等のおそれがある。一方、上記頂角が１２０°を超える場合には、突起部が金属板に食い込みにくくなると共に、金属板のロックを確実に行うことが困難となるおそれがある。

また、上記突起部のキャビティ側とは反対側の斜面と、上記挟持面とのなす角度は１０５〜１５０°であることが好ましい。
上記角度が１０５°未満の場合には、突起部が金属板に食い込みにくくなるおそれがある。一方、上記角度が１５０°を超える場合には、金属板のロックを確実に行うことが困難となるおそれがある。

また、上記上型及び上記下型の少なくとも一方には、上記突起部が複数個形成してあることが好ましい（請求項４）。
この場合には、より確実に金属板のロックを行うことができる。

また、上記上型に形成された上記突起部と、上記下型に形成された上記突起部とは、上記型締め時に互いに対向しない位置に形成してあることが好ましい（請求項５）。
この場合には、上型の突起部と下型の突起部の双方を、容易に金属板に食込ませることができると共に、金属板を確実にロックすることができる。

（実施例１）
本発明の実施例にかかる、ハイドロフォーム成形方法につき、図１〜図８を用いて説明する。
本例のハイドロフォーム成形方法は、図１、図２に示すごとく、重ね合わせた２枚の金属板２を上型１１と下型１２とによって挟み込んで型締めした後、上記２枚の金属板２の間に高圧水３を注入することにより内圧を付与する。これにより、図３に示すごとく、金属板２を上型１１及び下型１２にそれぞれ形成されたキャビティ１３に沿った形状に成形する。

図１〜図３、図６に示すごとく、上型１１及び下型１２は、それぞれ、キャビティ１３の周囲に２枚の金属板２を挟持する挟持面１４を有すると共に、該挟持面１４から突出した突起部１５をキャビティ１３の全周にわたって連続形成してなる。
そして、上記型締めの際に、上記突起部１５を金属板２に食い込ませてロックビード２５を形成する。
該ロックビード２５よりも外側の金属材料が、上記内圧付与時にキャビティ１３側へ流入しないよう金属板２をロックする。

上記突起部１５は、図６に示すごとく、金属板２の厚みｔの０．３〜０．５倍の高さｈを有する。例えば、上記金属板２の厚みｔを１ｍｍとして、突起部１５の高さｈを０．４ｍｍとすることができる。
また、突起部１５は、図６、図７に示すごとく、断面略三角形状を有し、その頂角αが３０〜１２０°である。また、突起部１５のキャビティ１３とは反対側の斜面１５１と、上記挟持面１４との角度βは、１０５〜１５０°である。
例えば、上記突起部１５の形状を断面二等辺三角形とし、その頂角αを９０°とすることができる。この場合、上記角度βは１３５°となる。

また、上型１１及び下型１２には、突起部１５がそれぞれ複数個形成してある。具体的には、上型１１には突起部１５が３個形成してあり、下型１２には突起部１５が２個形成してある。
また、図６に示すごとく、上型１１に形成された突起部１５と、下型１２に形成された突起部１５とは、型締め時に互いに対向しない位置に形成してある。

例えば、上型１１に形成された突起部１５の形成ピッチ、及び下型１２に形成された突起部１５の形成ピッチは、それぞれ１０ｍｍとする。そして、型締め時において、上型１１における隣合う突起部１５の間の中央に、下型１２の突起部１５が配置されるようにする。

本例のハイドロフォーム成形方法につき、以下に詳説する。
まず、図４に示すごとく、２枚の金属板２を重ね合わせる。このうちの一方の金属板２は、高圧水３を注入するための注水孔２１を有する。
そして、図１に示すごとく、重ね合わせた２枚の金属板２を、下型１２と上型１１との間に配置し、型締めする。このときの型締め力によって、図６に示すごとく、上型１１と下型１２とに形成された突起部１５をそれぞれ金属板２に食い込ませてロックビード２５を形成すると共に、挟持面１４において金属板２を挟持する。

次いで、図２に示すごとく、上記注水口２１（図４）から２枚の金属板２の間に、高圧水３を注入して内圧を付与する。これにより、キャビティ１３内において、２枚の金属板２が互いに離れる方向に向かって変形する。
更に内圧の付与を続けると、図３に示すごとく、金属板２は、上型１１及び下型１２にそれぞれ形成されたキャビティ１３に沿うように変形する。

この変形の間、上記ロックビード２５において金属板２のキャビティ１３への流入はロックされており、ロックビード２５よりも外側の金属材料がキャビティ１３側へ流入することを防いでいる。即ち、成形開始時においてロックビード２５よりも内側に存在していた金属材料のみによって、キャビティ１３における金属板２の成形がなされる。

次いで、脱型することにより、図５に示すような成形品２０が得られる。なお、２枚の金属板２から得られるそれぞれの成形品２０は、ロックビード２５の付近において、スポット溶接等することにより接合して、一つの製品を得ることもでき、また、接合せずに、それぞれの成形品２０を別個の製品とすることもできる。

次に、本例の作用効果につき説明する。
上記ハイドロフォーム成形方法においては、図６に示すごとく、上記突起部１５を金属板２に食い込ませることにより、上記ロックビード２５を形成する。それ故、キャビティ１３による成形部分以外の部分において、金属板２を大きく変形させることがなく、ビード部分に金属材料を多く必要としないため、材料歩留まりを向上させることができる。

また、図６に示すごとく、上記ロックビード２５は、突起部１５が金属板２に食い込むことにより形成されるため、金属板２の表面から突出することはない。そのため、得られる成形品２０は、上記ロックビード２５付近において凸部が形成されないため、互いに接合したり、他の部品と接合する際に、図８に示すごとく、上記ロックビード２５付近において容易に溶接等を行うことができる。

即ち、スポット溶接に当っては、図８に示すごとく、接合する金属板を一対の電極４によって挟持する必要があるが、ロックビード２５付近において金属板２が表面から突出していない状態にあるため、上記電極４を容易に金属板２に当接させることができる。これにより、容易かつ確実に、スポット溶接を行うことができる。

また、ロックビード２５付近で溶接を行うことができるということは、成形品の本体部ではないフランジ部において溶接を行うことができるということとなる。仮に、フランジ部において溶接を行うことができないとすると、本体部において他の部品との接合を行う場合、スポット溶接を用いることができず、レーザ溶接などの連続溶接を用いる必要が生じ、部品接合コストが高くなる。しかし、上記のごとくフランジ部においてスポット溶接を用いることができるため、本例によれば、部品接合コストを低減することができる。。

また、上記突起部１５は、キャビティ１３の全周にわたって連続形成されているため、２枚の金属板２を予め溶接等しておかなくても、高圧水３の漏れを防ぐことができる。そのため、工程を簡略化することができ、生産性の向上を図ることができる。
また、上記ロックビード２５は、上記型締めの際に形成するため、特にロックビード２５の形成工程を新たに設ける必要がない。それ故、生産性を向上させることができる。
また、２枚の金属板２を接合する必要が特にないため、各金属板２を別部品として成形することも可能となる。

また、上記突起部１５は、上記ロックビード２５において、金属材料がキャビティ１３側へ流入しないようにロックしている。そのため、上型１１のキャビティ１３と下型１２のキャビティ１３との深さや形状が互いに異なる場合において、成形品２０に皺が入ることを防ぐことができる。皺は、キャビティ１３への金属材料の過剰な流入に起因するものであるが、本発明の方法によれば、上記のごとく、金属材料の流入をロックして、皺の原因を排除することができる（後述する実施例２及び比較例参照）。

また、上記突起部１５は、図６に示すごとく、金属板２の厚みｔの０．３〜０．５倍の高さｈを有するため、金属板２をより確実にロックすることができる。
また、上記突起部１５は、断面略三角形状を有し、その頂角αが３０〜１２０°であるため、突起部１５が金属板２に食い込みやすくなり、金属板２のロックを容易かつ確実に行うことができる。
また、上記突起部１５の斜面１５１と挟持面１４とのなす角度βが１０５〜１５０°であるため、金属板２のロックを確実に行うことができる。

また、図６に示すごとく、上型１１及び下型１２には突起部１５がそれぞれ複数個形成してあると共に、上型１１に形成された突起部１５と、下型１２に形成された突起部１５とが、型締め時に互いに対向しない位置に形成してある。これにより、上型１１の突起部１５と下型１２の突起部１５の双方を、容易に金属板２に食込ませることができると共に、金属板２を確実にロックすることができる。

以上のごとく、本例によれば、成形品に皺が発生せず、材料歩留まりが高く、生産性に優れたハイドロフォーム成形方法を提供することができる。

（実験例）
本例は、表１に示すごとく、上記実施例１において示した突起部１５とロックビード２５とのロック状態（ロックの可否）を、型締め力との関係において確認した例である。
本例において用いた上型及び下型の突起部１５は、頂角αが９０°、角度βが１３５°、高さｈが０．４ｍである（図６、図７参照）。また、上型及び下型にそれぞれ形成した突起部１５の配設ピッチは、それぞれ１０ｍｍである。

金属板としては、材料強度が２７０ＭＰａ、４４０ＭＰａ、５９０ＭＰａのものを用意した。また、材料強度４４０ＭＰａの金属板としては、溶融亜鉛めっきを施したもの（表１における「４４０ＭＰａＧＡ」）と、施してないもの（表１における「４４０ＭＰａ」）との２種類を用意した。
そして、金属板の厚みｔは、いずれも１ｍｍである。
また、型締め力を０．３７５〜３．７５０ｋｇｆ／ｍｍ²まで段階的に変化させた。

そして、ロックが外れずに材料自身が延びるか、ロックが外れて金型と材料が相対的に動くまで、型締め方向と直交する方向に金属板を引張った。この引張り力は、ハイドロフォーム成形時に生ずるキャビティへの引き込み力と略等しい。
また、上下併せた突起部、ロックビードの形成個数も、２本、３本、５本と変化させて評価した。
この結果を、表１に示す。

表１において、「○」はロックが外れなかったもの、「×」はロックが外れたものをそれぞれ表す。また、空白部は測定を省略したものを表す。
この結果から分かるように、型締め力が１．２５０ｋｇｆ／ｍｍ²以上あれば、金属板のロックが確実に行われる。この１．２５０ｋｇｆ／ｍｍ²という型締め力は、通常のハイドロフォーム成形における型締め力（例えば２〜１０ｋｇｆ／ｍｍ²）よりも小さい。そのため、本発明によれば、通常のハイドロフォーム成形方法における型締め力にて充分に金属板をロックすることができる。

逆に、通常のプレス成形においては、型締め力が例えば約０．３ｋｇｆ／ｍｍ²と小さいため、仮に、本発明における突起部、ロックビードをプレス成形に適用しても、表１から分かるように、充分なロックが困難となる。しかし、ハイドロフォーム成形においては、型締め力が上記のごとく大きいため、本発明は、ハイドロフォーム成形方法において特に有効な手段である。

（実施例２）
本例は、図９に示すごとく、上下２枚の金属板２を、異なる深さに成形する場合のハイドロフォーム成形方法の例である。
該ハイドロフォーム成形方法において用いる上型１１と下型１２とは、上型１１のキャビティ１３が比較的深く、下型１２のキャビティ１３が比較的浅い。
このような上型１１と下型１２とを用いて、２枚の金属板２をハイドロフォーム成形する。
その他は、実施例１と同様である。

この場合にも、型締め時において、上型１１の突起部１５と下型１２の突起部１５とにより、２枚の金属板２にロックビード２５を形成してロックするため、内圧を付与して成形する際にも、金属板２がキャビティ１３に引き込まれることを防ぐことができる。
そのため、下記の比較例に示すような金属材料の過剰な流入を防止して、成形品２０に皺が入ることを防ぐことができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（比較例）
本例は、図１０〜図１３に示すごとく、上記実施例２と同様に、上下２枚の金属板２を、異なる深さに成形する場合のハイドロフォーム成形方法の例であるが、上型８１及び下型８２に突起部（図６、図７の符号１５参照）を設けない例である。
また、この場合、２枚の金属板２は、互いに全周を溶接する必要があり（図１９、図２０参照）、溶接部２７を設ける。
また、本例のハイドロフォーム成形方法においては、内圧付与時における金属材料のキャビティ８３への流入をある程度許容する。
また、上型８１のキャビティ８３が比較的深く、下型８２のキャビティ８３が比較的浅い。

本例においては、まず、図１０に示すごとく、重ね合わせた２枚の金属板２を互いの周縁部において溶接した後、上型８１と下型８２とにより挟持する。
次いで、図１１に示すごとく、２枚の金属板２の間に、高圧水３を注入して内圧をかけ、２枚の金属板２を変形させる。このとき、２枚の金属板２はパスカルの原理に従って、同様の形状に変形する。また、上型１１と下型１２とによって挟持された金属板２の周縁部は、図１０〜図１３に示すごとく、徐々にキャビティ１３側へ引き込まれる。

そして、図１２に示すごとく、下側の金属板２が先にキャビティ８３に接触し、該キャビティ８３に沿った形状に成形される。一方、上側の金属板２は更に変形を続ける。
そして、図１３に示すごとく、上側の金属板２も、上型８１のキャビティ８３に沿うように成形される。

このとき、２枚の金属板２は、周縁部において互いに溶接されているため、キャビティ８３への金属材料の引き込み量は、上下２枚の金属板２において同様である。そうすると、上述のごとく、既にキャビティ８３に沿った形状に成形されていた下側の金属板２についても、上側の金属板２の成形が完了するまで、キャビティ８３に引き込まれることとなる。
その結果、図１３に示すごとく、下側の金属板２に、皺２９が発生する場合がある。

従って、本例の場合、成形品への皺の発生を防止することが困難となるおそれがある。
これに対し、本発明のハイドロフォーム成形方法によれば、上記実施例２に示したごとく、成形品への皺の発生を防止することができる。
また、本比較例においては、ハイドロフォーム成形の前に２枚の金属板２を互いに溶接したが、本発明のハイドロフォーム成形方法によれば、上述したごとく、特に溶接の必要がなく、生産性を向上させることができる。

（実施例３）
本例は、図１４〜図１７に示すごとく、上記比較例と同様に、２枚の金属板２の全周を互いに溶接した後に、実施例１、２と同様の突起部１５を有する上型１１及び下型１２によってハイドロフォーム成形を行う例である。
また、上型１１のキャビティ１３が比較的深く、下型１２のキャビティ１３が比較的浅い。

本例においては、まず、図１４に示すごとく、重ね合わせた２枚の金属板２を互いの周縁部において、レーザー溶接等を用いて連続溶接して溶接部２７を形成した後、上型１１と下型１２とにより挟持する。
次いで、図１５に示すごとく、２枚の金属板２の間に、高圧水３を注入して内圧をかけ、２枚の金属板２を変形させる。このとき、２枚の金属板２はパスカルの原理に従って、同様の形状に変形する。ただし、上型１１と下型１２とによって挟持された金属板２の周縁部は、図１４〜図１７に示すごとく、上型１１及び下型１２の突起部１５によってロックされ、キャビティ１３へ引き込まれることはない。

そして、図１６に示すごとく、下側の金属板２が先にキャビティ１３に接触し、該キャビティ１３に沿った形状に成形される。一方、上側の金属板２は更に変形を続ける。
そして、図１７に示すごとく、上側の金属板２も、上型１１のキャビティ１３に沿うように成形される。

このとき、２枚の金属板２は、周縁部において互いに溶接されているが、上記のごとく周縁部の金属材料はキャビティ１３へ引き込まれないため、上側の金属板２が変形を続けている間、下側の金属板２については特に変化しない。
その結果、図１７に示すごとく、下側の金属板２に、比較例の場合のような皺（図１３の符号２９参照）が発生することはない。

また、本例の場合には、ハイドロフォーム成形に先立ち金属板２の周縁部を連続溶接によって封止しておくため、高圧水３の圧力をより高くすることができる。即ち、高圧水３の圧力をより高くしても水漏れのおそれがない。それ故、よりシャープな成形が可能となる。
また、上記溶接部２７が線溶接の状態にあるため、得られる製品の高強度化を図ることができ、製品の機能を向上させることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

なお、今回示した実施例においては、上下の金属板の双方にロックビードを形成した例を示したが、例えば、浅いキャビティ側の金属板にのみロックビードを形成した場合でも、本発明の作用効果を得ることができる。

実施例１における、金属板を上型と下型とによって挟持した状態を示す、ハイドロフォーム成形方法の断面説明図。 実施例１における、成形途中の状態を示す、ハイドロフォーム成形方法の断面説明図。 実施例１における、成形完了直後の状態を示す、ハイドロフォーム成形方法の断面説明図。 実施例１における、金属板の斜視図。 実施例１における、成形品の斜視図。 実施例１における、突起部とロックビードの断面図。 実施例１における、突起部の断面図。 実施例１における、ロックビード周辺でのスポット溶接の説明図。 実施例２における、ハイドロフォーム成形方法の断面説明図。 比較例における、金属板を上型と下型とによって挟持した状態を示す、ハイドロフォーム成形方法の断面説明図。 比較例における、成形途中の状態を示す、ハイドロフォーム成形方法の断面説明図。 比較例における、下側の金属板の成形完了直後の状態を示す、ハイドロフォーム成形方法の断面説明図。 比較例における、上側の金属板の成形完了直後の状態を示す、ハイドロフォーム成形方法の断面説明図。 実施例３における、金属板を上型と下型とによって挟持した状態を示す、ハイドロフォーム成形方法の断面説明図。 実施例３における、成形途中の状態を示す、ハイドロフォーム成形方法の断面説明図。 実施例３における、下側の金属板の成形完了直後の状態を示す、ハイドロフォーム成形方法の断面説明図。 実施例３における、上側の金属板の成形完了直後の状態を示す、ハイドロフォーム成形方法の断面説明図。 従来例における、ハイドロフォーム成形方法の断面説明図。 従来例における、２枚の金属板を互いにレーザ溶接する状態を示す斜視図。 従来例における、ハイドロフォーム成形方法により得られる成形品の斜視図。 他の従来例における、ハイドロフォーム成形方法の断面説明図。 他の従来例における、ハイドロフォーム成形方法により得られる成形品の斜視図。

符号の説明

１１ 上型
１２ 下型
１３ キャビティ
１４ 挟持面
１５ 突起部
２ 金属板
２５ ロックビード
３ 高圧水

Claims (5)

1. 重ね合わせた２枚の金属板を上型と下型とによって挟み込んで型締めした後、上記２枚の金属板の間に高圧水を注入することにより内圧を付与し、上記金属板を上記上型及び上記下型にそれぞれ形成されたキャビティに沿った形状に成形するハイドロフォーム成形方法であって、
   上記上型及び上記下型は、それぞれ、上記キャビティの周囲に上記２枚の金属板を挟持する挟持面を有し、
   上記上型及び上記下型の少なくとも一方は、上記挟持面から突出した突起部を上記キャビティの全周にわたって連続形成してなり、
   上記型締めの際に、上記突起部を上記金属板に食い込ませてロックビードを形成し、
   該ロックビードよりも外側の金属材料が、上記内圧付与時に上記キャビティ側へ流入しないよう上記金属板をロックすることを特徴とするハイドロフォーム成形方法。
2. 請求項１において、上記突起部は、上記金属板の厚みの０．３〜０．５倍の高さを有することを特徴とするハイドロフォーム成形方法。
3. 請求項１又は２において、上記突起部は、断面略三角形状を有し、その頂角が３０〜１２０°であることを特徴とするハイドロフォーム成形方法。
4. 請求項１〜３のいずれか一項において、上記上型及び上記下型の少なくとも一方には、上記突起部が複数個形成してあることを特徴とするハイドロフォーム成形方法。
5. 請求項１〜４のいずれか一項において、上記上型に形成された上記突起部と、上記下型に形成された上記突起部とは、上記型締め時に互いに対向しない位置に形成してあることを特徴とするハイドロフォーム成形方法。

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