JP2006082098A - Method for forming metallic formed body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は金属製成形体の成形方法に関する。 The present invention relates to a method for forming a metal molded body.
従来,相対向する第1および第2側壁と,それら両側壁の一方の対向両側縁間および他方の対向両側縁間をそれぞれ連結する第3および第4側壁とより角筒状に形成され,且つ全体に亘り肉厚が均一である金属製成形体の成形方法としては,管状金属素材に拡径加工を施して成形体と同じ(ほぼ同じ,を含む)周長を有する,断面ほぼ楕円形の筒状中間体を得る工程と,その中間体を角筒状に成形する工程とを用いる方法が公知である(特許文献1参照)。
しかしながら従来法では,成形体の1つの側壁に凹部が存するようなものを均一な肉厚を有するように成形することはできない。 However, in the conventional method, it is not possible to mold a molded body having a concave portion on one side wall so as to have a uniform thickness.
本発明は,1つの側壁に凹部が存する金属製成形体を均一な肉厚を有するように成形することが可能な前記成形方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide the molding method capable of molding a metal molded body having a recess on one side wall so as to have a uniform thickness.
前記目的を達成するため本発明によれば,相対向する第1および第2側壁と,それら両側壁の一方の対向両側縁間および他方の対向両側縁間をそれぞれ連結する第3および第4側壁とより角筒状に形成され,前記第1側壁が凹部を有する金属製成形体を成形するに当り,第1成形型を用い,管状金属素材に拡径加工を施して前記凹字状断面形状における周長と同じ周長を有する円筒状第1中間体を成形する第1工程と,前記円筒状第1中間体を第2成形型の両押圧部材間に配置し,次いでそれら押圧部材により前記円筒状第1中間体をそれの法線方向に押圧して塑性変形することにより,相対向し,且つ前記第3および第4側壁に対応する第1および第2偏平壁と,それら両偏平壁の一方の対向両側縁間および他方の対向両側縁間をそれぞれ連結する第1および第2湾曲壁とを有し,且つ前記第1中間体の周長と同じ周長を有する第2中間体を成形する第2工程と,前記第2中間体を,第3成形型における雌型のキャビティに,前記第2湾曲壁が第2側壁成形面に当接し,また第1および第2偏平壁が第3および第4側壁成形面にそれぞれ対向するように挿入し,次いで前記第1湾曲壁の一部分を,前記第3成形型における雄型の第1側壁成形面から突出する凹部成形用凸部により前記第2中間体内に没入させると共にその第1湾曲壁を前記第1側壁成形面により押動する型閉め過程を行うことにより,前記第1,第2,第3および第4側壁の成形を終了する第3工程とを用いる,金属製成形体の成形方法が提供される。 In order to achieve the above object, according to the present invention, the first and second side walls facing each other, and the third and fourth side walls respectively connecting the opposite side edges of the both side walls and the opposite side edges of the both side walls, respectively. In order to form a metal molded body having a square tube shape and the first side wall having a recess, the first metal mold is used to expand the diameter of the tubular metal material, thereby forming the concave cross-sectional shape. A first step of forming a cylindrical first intermediate body having the same peripheral length as in the above, and the cylindrical first intermediate body is disposed between both pressing members of a second molding die, and then the pressing member First and second flat walls facing each other and corresponding to the third and fourth side walls by pressing a cylindrical first intermediate body in the normal direction thereof and plastically deforming the two intermediate walls Between one opposite side edges and the other opposite side edges A second step of forming a second intermediate body having first and second curved walls to be joined and having the same circumference as the circumference of the first intermediate body; and The second curved wall is inserted into a female cavity of the molding die so that the second curved wall abuts on the second side wall molding surface, and the first and second flat walls face the third and fourth side wall molding surfaces, Next, a part of the first curved wall is immersed in the second intermediate body by a concave molding convex portion protruding from the male first side wall molding surface of the third molding die, and the first curved wall is made to be in the first mold. Provided is a method for forming a metal molded body using the third step of finishing the molding of the first, second, third and fourth side walls by performing a mold closing process which is pushed by a side wall molding surface. Is done.
前記のような手段を採用すると,第1工程において肉厚の均一な第1中間体を得ることができ,また第1中間体から第2中間体を得る場合および第2中間体から成形体を得る場合において,第1,第2中間体の伸びを極力抑制して成形を行うことが可能である。これにより全体に亘り肉厚の均一な金属製成形体を得ることができる。 By adopting the above-mentioned means, it is possible to obtain a first intermediate body having a uniform thickness in the first step, and to obtain a second intermediate body from the first intermediate body and a molded body from the second intermediate body. In the case of obtaining, it is possible to perform molding while suppressing the elongation of the first and second intermediates as much as possible. Thereby, a metal molded body having a uniform wall thickness can be obtained throughout.
本発明によれば,側壁の一部に凹部を有する前記のような金属製成形体を,前記のような特定の手段を用いることによって,その肉厚を全体に亘り均一(ほぼ均一,を含む)にして成形することが可能な成形方法を提供することができる。 According to the present invention, the above-mentioned metal molded body having a recess in a part of the side wall is made uniform (almost uniform) throughout its thickness by using the specific means as described above. And a molding method that can be molded.
本発明の実施の形態を、添付図面に例示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説明する。 Embodiments of the present invention will be specifically described below based on the embodiments of the present invention illustrated in the accompanying drawings.
図1,2において,金属としてのAl合金製成形体Fは,相対向する第1および第2側壁1,2と,それら両側壁1,2の一方の対向両側縁間および他方の対向両側縁間をそれぞれ連結する第3および第4側壁3,4とより角筒状に形成されており,第1側壁1は,その全長に亘る凹部5を有する。そして前記成形体Fの肉厚tは全体に亘って均一(ほぼ均一,を含む)である。
In FIGS. 1 and 2, an Al alloy molded body F as a metal includes first and
成形体Fの成形は次の各工程を経て行われる。 Molding of the molded body F is performed through the following steps.
(1)第1工程:図3に示す管状金属素材としてのAl合金製パイプ7を用意し,そのAl合金製パイプ7の中間部成形領域8を図4に示すように2つ割の第1成形型9のキャビティ10に設置し,次いでAl合金製パイプ7内に流体圧を作用させる拡径加工を行って図2に示した凹字状断面形状における周長と同じ(ほぼ同じ,を含む)周長を有する円筒状第1中間体11を成形する。この周長とは肉厚の2分の1位置における周長を言う。その後,図5,6に示すように,第1中間体11の両側に存する端壁12および素材部分13よりなるスクラップ部を切除する。
(1) First step: An
(2)第2工程:図7,鎖線示のように,円筒状第1中間体11を第2成形型14の基台15上に載せて第1および第2押圧部材16,17間に配置する。次いで両押圧部材16,17により円筒状第1中間体11をそれの軸線方向に押圧して塑性変形することにより,図7,実線示および図8に示すごとく,相対向し,且つ第3および第4側壁3,4に対応する第1および第2偏平壁18,19と,それら両偏平壁18,19の一方の対向両側縁間および他方の対向両側縁間をそれぞれ連結する第1および第2湾曲壁20,21とを有し,且つ前記第1中間体11の周長と同じ(ほぼ同じ,を含む)周長を有する第2中間体22を成形する。
(2) Second step: The cylindrical first
(3)第3工程:図9に示すように,第2中間体22を,第3成形型23における雌型24のキャビティ25に,第2湾曲壁21が第2側壁成形面26に当接し,また第1および第2偏平壁18,19が第3および第4側壁成形面27,28にそれぞれ対向するように挿入し,次いで図10に示すように第1湾曲壁20の一部分を,第3成形型23における雄型29の第1側壁成形面30から突出する凹部成形用凸部31により第2中間体22内に没入させると共にその第1湾曲壁20を第1側壁成形面30により押動する型閉め過程を行うことにより,図11に示すように第1,第2,第3および第4側壁1,2,3,4の成形を終了する。
(3) Third step: As shown in FIG. 9, the
第3工程において,前記第2中間体22内に流体圧を作用させると,第2中間体22の全体を雌,雄型24,29に密着させて寸法精度の向上を図ることができる。
In the third step, when fluid pressure is applied to the second
具体例を挙げれば次の通りである。Al合金製パイプ7:材質 5000系Al合金;外径90mm,肉厚3.0mm,加熱温度約500℃;第1工程における流体圧:1.0MPa,第1成形型9の温度約500℃,第1中間体11の外径140mm;第2工程における流体圧:0.5MPa,第2成形型14の温度約500℃,第1,第2偏平壁18,19間の距離73mm;第3工程における流体圧:1.5MPa,第3成形型23の温度約500℃,第3,第4側壁成形面27,.28間の距離75mm;成形体Fの平均肉厚2.5mm.
本発明は,図12に示すように,例えばフレーム部材32の一部に前記のような成形体Fに相当する部分が含まれている場合において,その部分の成形にも適用される。また本発明は冷間加工として実施することが可能である。
Specific examples are as follows. Al alloy pipe 7: Material 5000 series Al alloy; outer diameter 90 mm, wall thickness 3.0 mm, heating temperature about 500 ° C .; fluid pressure in the first step: 1.0 MPa, temperature of
As shown in FIG. 12, for example, when the portion corresponding to the molded body F is included in a part of the
1………第1側壁
2………第2側壁
3………第3側壁
4………第4側壁
5………凹部
6………稜
7………Al合金製パイプ(管状金属素材)
9………第1成形型
11……第1中間体
14……第2成形型
16……第1押圧部材
17……第2押圧部材
18……第1偏平壁
19……第2偏平壁
20……第1湾曲壁
21……第2湾曲壁
22……第2中間体
23……第3成形型
24……雌型
25……キャビティ
26……第2側壁成形面
27……第3側壁成形面
28……第4側壁成形面
29……雄型
30……第1側壁成形面
31……凹部成形用凸部
F………Al合金製成形体(金属製成形体)
t………肉厚
DESCRIPTION OF
9 .........
t ……… Thickness
Claims (2)
The method for forming a metal molded body according to claim 1, wherein fluid pressure is applied to the second intermediate body (22) in the third step.
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WO2012065739A1 (en) * | 2010-11-19 | 2012-05-24 | Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag | Method and apparatus for the production of a hollow component, and hollow component |
JP2019171407A (en) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | 日鉄日新製鋼株式会社 | Hydroforming method |
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