JP2006095569A - Preform for hydraulic forming, hydraulic forming method and hydraulically formed article - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液圧成形用予備成形体、液圧成形方法および液圧成形品に関する。 The present invention relates to a preform for hydraulic molding, a hydraulic molding method, and a hydraulic molded product.
従来のサイドメンバ等の自動車の車体構造部材は、衝撃吸収性を向上させるために中空構造を有し、かつ強度を補うための補強リブが内側に配設されており、車体構造部材に適用される液圧成形品は、2枚の外面材および補強材を有する予備成形体の内部に液圧を供給し、膨出変形させて得られている(例えば、特許文献1および2参照。)。
しかし、補強材の変形は、外面材の場合と異なり材料流入を伴わず、補強材は、直線的に伸展することで補強リブを形成しており、補強材の破断が比較的発生し易い。そのため、補強リブを確実に形成し、液圧成形品の強度品質を安定的かつ良好に維持することが困難である問題を有する。 However, the deformation of the reinforcing material is not accompanied by the material inflow unlike the case of the outer surface material, and the reinforcing material is linearly extended to form the reinforcing rib, and the reinforcing material is relatively easily broken. Therefore, there is a problem that it is difficult to reliably form the reinforcing ribs and to maintain the strength quality of the hydroformed product stably and satisfactorily.
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、補強材の破断を抑制し得る液圧成形用予備成形体、安定的かつ良好な強度品質を有する液圧成形品を得るための液圧成形方法、および、安定的かつ良好な強度品質を有する液圧成形品を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the problems associated with the above-described prior art, and is a preformed body for hydraulic molding capable of suppressing breakage of a reinforcing material, and a hydraulic molded article having stable and good strength quality. It is an object of the present invention to provide a liquid pressure molding method for obtaining a liquid pressure molded product having a stable and good strength quality.
上記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、
重ね合わせて接合された縁部を有し、液圧成形品の外面を形成することとなる第1および第2外面材と、前記第1および第2外面材に接合され、前記外面の中空断面を仕切る補強リブを形成することとなる補強材と、を有する予備成形体であって、
前記補強材は、液圧成形の際に発生する引張り方向の張力による伸びを抑制し得る寸法を有する
ことを特徴とする予備成形体である。
In order to achieve the above object, the invention described in
First and second outer surface materials that have edge portions that are overlapped and bonded, and that form the outer surface of a hydroformed product, and a hollow cross section of the outer surface that is bonded to the first and second outer surface materials A reinforcing material that will form reinforcing ribs that partition,
The reinforcing material is a preform having a size capable of suppressing elongation due to tension in a tensile direction generated during hydraulic forming.
上記目的を達成するための請求項7に記載の発明は、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の予備成形体を、液圧成形品の外面形状に対応するキャビティを有する成形金型の内側に配置し、
前記予備成形体の内部に液圧を付与し、前記予備成形体を膨出変形させる際に、引張り方向の張力による前記補強材の伸びを抑制しながら、液圧成形品の中空断面を仕切る補強リブを形成する
ことを特徴とする液圧成形方法である。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 7 provides:
The preform according to any one of
Reinforcement that partitions the hollow cross section of the hydroformed product while suppressing the elongation of the reinforcing material due to the tension in the pulling direction when applying a hydraulic pressure to the inside of the preform and causing the preform to bulge and deform. This is a hydraulic forming method characterized by forming a rib.
上記目的を達成するための請求項10に記載の発明は、
請求項7〜9のいずれか1項に記載の液圧成形方法を用いて成形される液圧成形品であって、
液圧成形品外面の中空断面を仕切る補強リブは、液圧成形の際に発生する引張り方向の張力による前記補強材の伸びを抑制して、形成されている
ことを特徴とする液圧成形品である。
In order to achieve the above object, the invention according to
A hydraulic molded product molded using the hydraulic molding method according to any one of claims 7 to 9,
Reinforcing ribs that partition the hollow cross section of the outer surface of the hydroformed product are formed by suppressing the expansion of the reinforcing material due to tension in the tensile direction that occurs during hydroforming. It is.
上記のように構成した本発明は、以下の効果を奏する。 The present invention configured as described above has the following effects.
請求項1に記載の発明によれば、液圧成形の際に発生する引張り方向の張力による伸びを抑制し得る寸法を、補強材が有するため、補強材の破断を抑制することが可能である。したがって、補強材の破断を抑制し得る液圧成形用予備成形体を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the reinforcing material has a dimension capable of suppressing the elongation due to the tension in the tensile direction generated during the hydraulic forming, it is possible to suppress the breakage of the reinforcing material. . Therefore, it is possible to provide a preform for hydraulic molding that can suppress breakage of the reinforcing material.
請求項7に記載の発明によれば、補強材に作用する引張り方向の張力による伸びが抑制されながら、液圧成形品の中空断面を仕切る補強リブが形成されるため、補強材の破断が抑制される。そのため、補強材から補強リブを確実に形成し、液圧成形品の強度品質を安定的かつ良好に維持することが可能である。したがって、安定的かつ良好な強度品質を有する液圧成形品を得るための液圧成形方法を提供することが可能である。 According to the seventh aspect of the present invention, since the reinforcing ribs that partition the hollow section of the hydroformed product are formed while the elongation due to the tension in the tensile direction acting on the reinforcing material is suppressed, the breakage of the reinforcing material is suppressed. Is done. Therefore, it is possible to reliably form the reinforcing ribs from the reinforcing material and to maintain the strength quality of the hydroformed product stably and satisfactorily. Therefore, it is possible to provide a hydroforming method for obtaining a hydroformed product having stable and good strength quality.
請求項10に記載の発明によれば、液圧成形品外面の中空断面を仕切る補強リブは、液圧成形の際に発生する引張り方向の張力による伸びを抑制して、形成されており、補強材の破断が抑制されている。そのため、補強リブは、確実に形成されており、液圧成形品の強度品質が安定的かつ良好に維持されている。したがって、安定的かつ良好な強度品質を有する液圧成形品を提供することが可能である。
According to the invention described in
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、実施の形態1に係る液圧成形品を説明するための斜視図、図2は、図1に示される液圧成形品が適用される自動車部品を説明するための平面図である。
FIG. 1 is a perspective view for explaining a hydraulic molded product according to
液圧成形品60は、中空状構造を形成する外面61,62および補強リブ63,64を有し、軽量化および高剛性化を必要とする自動車部品、例えば、サスペンション部品65のサイドメンバやクロスメンバに適用される。しかし、液圧成形品60は、ピラー部品、アスクル部品、あるいはボディサイド部品に適用することも可能である。
The
外面61,62は、重ね合わせ面OSに対して傾斜している側壁部61A,62Aと、側壁部61A,62Aによって囲まれる頂部61B,62Bとを有する。補強リブ63,64は、外面61,62の中空断面を仕切り、かつ側壁部61A,62Aを支持しており、重ね合わせ面OSに水平な方向(横方向)に関する剛性を向上させる。また、補強リブ63,64は、液圧成形の際に発生する引張り方向の張力による伸びを抑制して、形成されており、屈曲形状を有する。
The
図3は、実施の形態1に係る予備成形体を説明するための平面図、図4は、図3に示される予備成形体の背面図、図5は、図3の線V−Vに関する断面図、図6は、図3の線VI−VIに関する断面図である。 3 is a plan view for explaining the preform according to the first embodiment, FIG. 4 is a rear view of the preform shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a cross section taken along line V-V in FIG. 6 and 6 are cross-sectional views taken along line VI-VI in FIG.
予備成形体50は、外面材および補強材を有する。外面材は、液圧成形品60の外面61,62を形成することとなる部材である。補強材は、液圧成形品60の補強リブ63,64を形成することとなる部材である。
The
外面材を構成する板材は、上板(第1外面材)10および下板(第2外面材)20からなり、重ね合わせられた縁部は、すみ肉溶接によって形成された接合部52を有する。接合部52の形成方式は、密閉性が確保され、かつ液圧成形性に悪影響を及ぼさなければ、特に限定されず、例えば、レーザ溶接、アーク溶接、あるいは、接着剤を適用することも可能である。
A plate material constituting the outer surface material is composed of an upper plate (first outer surface material) 10 and a lower plate (second outer surface material) 20, and the overlapped edge portion has a
補強材を構成する板材は、略同一形状の上方中板(第1補強材)30および下方中板(第2補強材)40からなり、上板10および下板20の内側に重ね合せて配置される。外面材10,20および補強材30,40を構成する板材の素材は、特に限定されないが、例えば、冷間圧延鋼板や熱間圧延軟鋼板を適用することが可能である。
The plate material constituting the reinforcing material is composed of an upper middle plate (first reinforcing material) 30 and a lower middle plate (second reinforcing material) 40 having substantially the same shape, and is arranged so as to overlap the inside of the
液圧成形品60の外面61を形成することとなる上板10は、中間部15と、中間部15を挟んで位置する端部11,16とを有する。中間部15の外周部位15Aおよび中央部位15Bは、外面61における側壁部61Aおよび頂部61Bを形成することとなる。一方の端部11は、ドーム状部12が形成されている。
The
液圧成形品60の外面62を形成することとなる下板20は、上板10より若干大きいサイズを有し、かつ上板10と相似形であり、上板10の中間部15と相対する中間部25と、上板10の端部11,16と相対する端部21,26とを有する。中間部25の外周部位25Aおよび中央部位25Bは、外面62における側壁部62Aおよび頂部62Bを形成することとなる。端部21は、ドーム状部12と位置合わされた開口部22を有する。
The
上方中板30および下方中板40は、略同一形状である。下方中板40の両端部41は、接合部54を介して、下板20に連結される。上方中板30の両端部31は、接合部56を介して、上板10に連結される。下方中板40の中央部位42は、接合部55を介して、上方中板30の中央部位32に、連結されている。
The
上方中板30および下方中板40の両端部31,41は、液圧成形品60の外面61,62における側壁部61A,62Aを形成することとなる上板10および下板20の中間部15,25の外周部位15A,25Aに接合される。そのため、予備成形体50から得られる液圧成形品は、側壁部61A,62Aを支持する補強リブ63,64を有することとなり、重ね合わせ面OSに平行な方向(横方向)に関する剛性を向上させることが可能である。
Both
また、中央部位32,42における接合部55と両端部31,41における接合部54,56との間の長さは、液圧成形品60における対応する接合部間の直線距離より大きく設定されており、補強リブ63,64が屈曲し得るたるみを提供する。そのため、上方中板30および下方中板40は、液圧成形の際に発生する引張り方向の張力が作用しない。つまり、上方中板30および下方中板40は、液圧成形の際に発生する引張り方向の張力による伸びを抑制し得る寸法を有するため、上方中板30および下方中板40の破断を抑制することが可能である。
Further, the length between the
接合部54,55,56は、貫通溶接によって形成される。貫通溶接は、表面に位置する1枚目の板材と、その内側に位置する2枚目の板材とが相互に融接し、良好な接合強度が得られるため、好ましい。貫通溶接は、レーザ溶接や電子ビーム溶接などを、適用することが可能である。また、接合部54,55,56の形成方式は、接合強度が確保され、かつ液圧成形性に悪影響を及ぼさなければ、特に限定されず、例えば、接着剤を適用することも可能である。
The
次に、予備成形体の補強材(下方中板および上方中板)の接合方法の一例を説明する。図7は、下板に対する下方中板の接合を説明するための断面図、図8は、図7に続く、下方中板に対する上方中板の接合を説明するための断面図、図9は、図8に続く、上方中板に対する上板の接合を説明するための断面図である。 Next, an example of a method for joining the reinforcing members (lower middle plate and upper middle plate) of the preform is described. 7 is a sectional view for explaining the joining of the lower middle plate to the lower plate, FIG. 8 is a sectional view for explaining the joining of the upper middle plate to the lower middle plate, following FIG. 7, and FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining the joining of the upper plate to the upper middle plate following FIG. 8.
まず、所定位置に配置された下板20に対して、下方中板40を配置する。そして、下方中板40の両方の端部41を、貫通溶接によって、下板20の中間部25の外周部位25Aに接合し、接合部54を形成する(図7参照)。
First, the lower
その後、下方中板40に対して上方中板30を重ね合うように載置し、上方中板30の中央部位32を、貫通溶接によって、下方中板40の中央部位42に接合し、接合部55を形成する(図8参照)。
Thereafter, the upper
そして、上板10が載置され、上板10の縁部と下板20の縁部とが、重ね合わされる。そして、上板10の中間部15の外周部位15Aを、貫通溶接によって、上方中板30の両方の端部31に接合し、接合部56を形成する(図9参照)。
And the
最後に、上板10および下板20の重ね合わせられた縁部が接合され、予備成形体50が得られる(図6参照)。
Finally, the overlapped edges of the
図10は、実施の形態1に係る液圧成形装置を説明するための断面図、図11は、図10に示される液圧成形装置の上型を説明するための平面図、図12は、図10に示される液圧成形装置の下型を説明するための平面図である。 10 is a cross-sectional view for explaining the hydraulic forming apparatus according to the first embodiment, FIG. 11 is a plan view for explaining the upper mold of the hydraulic forming apparatus shown in FIG. 10, and FIG. It is a top view for demonstrating the lower mold | type of the hydraulic-molding apparatus shown by FIG.
液圧成形装置は、成形金型(上型70および下型80)および液圧供給手段90を有する。上型70および下型80は、近接離間可能に設置され、予備成形体50が内側に配置されて、型締めされる。
The hydraulic molding apparatus has a molding die (
上型70および下型80は、キャビティ面71,81と、押圧部75,85とを有する。キャビティ面71,81は、液圧成形品60の外面形状に対応しており、液圧成形品60の外面61,62における側壁部61A,62Aおよび頂部61B,62Bに対応する側壁および頂面(上面あるいは底面)を有する。押圧部75,85は、型締めによって予備成形体50の外周を把持する部位である。
The
上型70の押圧部75は、キャビティ面71から延長する凹部76と、凹部76の先端部76Aを取り囲むように配置される円弧状溝77,78とを有する。先端部76Aは、予備成形体50のドーム状部12を縦方向に2分割して得られる部位の外形形状に対応する断面形状を有する。円弧状溝77,78の中心は、先端部76Aの中央である。下型80の押圧部85は、ノズル部91が配置される略矩形の凹部86を有する。
The
なお、液圧成形装置は、上型70の押圧部75と下型80の押圧部85との間に配置される大型スペーサおよび小型スペーサ(不図示)をさらに有しており、上型70および下型80は、2段階に型締め自在に構成される。
The hydroforming apparatus further includes a large spacer and a small spacer (not shown) disposed between the
大型スペーサの厚みは、接合部54,55,56が配置されている予備成形体50の部位の厚み(上板10および下板20と上方中板30および下方中板40の合計の厚み)に対応して設定される。小型のスペーサの厚みは、接合部52が配置されている予備成形体50の縁部の厚み(上板10および下板20の合計の厚み)に対応して設定される。
The thickness of the large spacer is equal to the thickness of the part of the
液圧供給手段90は、例えば、増圧シリンダを利用する圧力発生装置や、成形媒体源が連結されており、液圧回路99に連結される流路98とノズル部91とを有する。流路98は、下型80の内部を延長し、ノズル部91に達している。成形媒体は、例えば、水である。
The hydraulic pressure supply means 90 is connected to, for example, a pressure generating device using a pressure increasing cylinder and a forming medium source, and includes a
ノズル部91は、予備成形体50のドーム状部12の内面に対応するドーム状部92と、ドーム状部92を取り囲むように配置される環状凸部94,95とを有する。環状凸部94,95は、上型70の押圧部75の円弧状溝77,78と位置合せされている。環状凸部94,95のサイズは、円弧状溝77,78のサイズより小さく、上板10,20の厚みを考慮して設定される。円弧状溝77,78および環状凸部94,95は、必要に応じて、適宜省略することも可能である。
The
ドーム状部92は、下板20の開口部22に挿入自在であり、また、流路98と連通している注入口93を有する。ノズル部91を開口部22に挿入し、予備成形体50のドーム状部12に配置する場合、液圧回路99から供給される成形媒体は、ノズル部91および開口部22を経由して、予備成形体50の内部に導入される。そのため、成形媒体は、予備成形体50の内部に液圧を付与し、予備成形体50を膨出変形させることが可能である。
The
次に、実施の形態1に係る液圧成形方法を説明する。図13は、型締めを説明するための断面図、図14は、図13の線XIV−XIVに関する断面図、図15は、図14に続く、成形初期を説明するための断面図、図16は、図15に続く、型締めを説明するための断面図、図17は、図16に続く、成形中期を説明するための断面図、図18は、図17に続く、成形後期を説明するための断面図、図19は、操作条件の変動による補強リブの変形を説明するための断面図である。
Next, the hydraulic forming method according to
まず、予備成形体50が、下型80に配置される。この際、液圧成形品60の外面62を形成することとなる下板20を、キャビティ面81に相対するように配置し、下板20の開口部22を、液圧供給手段90のノズル部91のドーム状部92に位置決めする。
First, the
その後、待機位置に退避していた上型70が降下し、下型80に近接することで、上型70および下型80が型締めされる(図13および図14参照)。この際、液圧成形品60の外面61を形成することとなる上板10を、キャビティ面71に相対するように配置し、上板10のドーム状部12を、上型70の押圧部75に位置する凹部76の先端部76Aに嵌合させる。
Thereafter, the
ドーム状部12の近傍部位は、上型70の押圧部75における円弧状溝77,78と、下型80の凹部86に配置されるノズル部91における環状凸部94,95とによって把持される。これにより、ドーム状部12の近傍部位には、屈曲した部位が環状に形成され、導入される成形媒体に対するシール性が向上する。
The vicinity of the dome-shaped
予備成形体50の接合部52,54,56は、大型スペーサ(不図示)によって所定のクリアランスが確保されている押圧部75,85に配置される。
The
液圧供給手段90は、液圧回路99から供給される成形媒体を、ノズル部91および開口部22を経由して、予備成形体50の内部に導入し、液圧を付与する。その結果、予備成形体50は、膨出変形し、予備成形体50の縁部がキャビティ面71,81に向かって移動し、材料流入が引起こされる。
The hydraulic pressure supply means 90 introduces the molding medium supplied from the
予備成形体50の接合部54,56が、キャビティ面71,81の内部成形空間に移動すると(図15参照)、上型70および下型80の押圧部75,85の間に配置される大型スペーサ(不図示)が、小型スペーサに交換される。上型70は、小型スペーサの厚みに対応するように降下し、型締することで、予備成形体50の縁部の厚みに対応する所定のクリアランスを確保する(図16参照)。
When the
そして、成形媒体の供給が継続するに伴って、上板10および下板20に接合されている上方中板30および下方中板40は、さらに変形する(図17参照)。この際、中央部位32,42における接合部55と両端部31,41における接合部54,56との間は、たるみを維持する十分な大きさを有するため、引張り方向の張力が作用せず、屈曲形状となる。
As the forming medium continues to be supplied, the upper
つまり、上方中板30および下方中板40に作用する引張り方向の張力による伸びが抑制されながら、液圧成形品の中空断面を仕切る補強リブが形成される。そのため、上方中板30および下方中板40の破断が抑制され、補強リブを確実に形成し、液圧成形品の強度品質を安定的かつ良好に維持することが可能である。
That is, the reinforcing ribs that partition the hollow cross section of the hydroformed product are formed while the elongation due to the tension in the tensile direction acting on the upper
また、上方中板30および下方中板40の根元部は、接合部54,56の存在によって、L字状に屈曲し、その屈曲部の曲率半径が小さくなる。
Further, the base portions of the upper
予備成形体50の内部が最終液圧に到達すると、成形媒体の供給が停止され、所定時間保持されることで、予備成形体50の膨出が完了する(図18参照)。これにより、上板10および下板20は、液圧成形品60の外面61,62を形成し、上板10および下板20の中間部15,25の外周部位15A,25Aおよび中央部位15B,25Bは、外面61,62における重ね合わせ面OSに対して傾斜している側壁部61A,62Aおよび側壁部61A,62Aによって囲まれる頂部61B,62Bを形成する。
When the inside of the
一方、上方中板30および下方中板40の両端部31,41は、側壁部61A,62Aに接合され、かつ、中央部位32,42が互いに接合されているため、上方中板30および下方中板40は、液圧成形品60の外面61,62の中空断面を仕切り、かつ外面61,62の側壁部61A,62Aを屈曲しながら支持する補強リブ63,64を形成する。
On the other hand, both
なお、操作条件の変動によるバラツキの影響などによっては、上方中板30および下方中板40の中央部位32,42を連結する接合部55が、中央位置(初期位置)から偏心する可能性がある(図19参照)。しかし、上方中板30および下方中板40における接合部間の長さは、十分なたるみを維持するように設定されているため、上方中板63(補強材の一方)に、引張り方向の張力が過度に作用することが抑制される。
Note that the joint 55 that connects the
そして、除圧した後、上型70を上昇させて型開し、液圧成形品を取り出し、切断などのトリミングが施される。
Then, after the pressure is released, the
液圧成形品60の補強リブ63,64は、液圧成形の際に発生する引張り方向の張力による伸びを抑制して、形成されており、上方中板30および下方中板40の破断が抑制されている。そのため、補強リブ63,64は、確実に形成されており、液圧成形品の強度品質が安定的かつ良好に維持されている。
The reinforcing
以上のように、実施の形態1は、補強材の破断を抑制し得る液圧成形用予備成形体、安定的かつ良好な強度品質を有する液圧成形品を得るための液圧成形方法、および、安定的かつ良好な強度品質を有する液圧成形品を提供することができる。
As described above,
なお、実施の形態1においては、外面材のいずれか一方に形成される開口部に、成形媒体を注入することによって、液圧を付与しているが、特にこの形態に限定されず、多様なタイプの予備成形体および液圧成形装置を適用することが可能である。 In the first embodiment, the hydraulic pressure is applied by injecting the molding medium into the opening formed in one of the outer surface materials. It is possible to apply types of preforms and hydraulic forming devices.
例えば、下板20の開口部22および液圧供給手段90のノズル部91を、複数とすることも可能である。また、予備成形体50の接合部54,56を、キャビティ面71,81の内部成形空間に、最初から配置されるように構成することで、スペーサの交換を不要とし、型締めを1回とすることも可能である。
For example, a plurality of the
図20は、実施の形態2に係る予備成形体を説明するための断面図、図21は、図20に示される予備成形体の補強材を構成する下方中板および上方中板の形状を説明するための断面図である。なお、以後においては、実施の形態1と同様の機能を有する部材については類似する符号を使用し、重複を避けるため、その説明を省略する。 20 is a cross-sectional view for explaining the preform according to the second embodiment, and FIG. 21 explains the shapes of the lower intermediate plate and the upper intermediate plate constituting the reinforcing material of the preform shown in FIG. It is sectional drawing for doing. In the following description, members having the same functions as those of the first embodiment are denoted by similar reference numerals, and the description thereof is omitted to avoid duplication.
実施の形態2は、上方中板および下方中板の形状を変更し、誤溶接を低減させている点で、実施の形態1と概して異なる。 The second embodiment is generally different from the first embodiment in that the shapes of the upper and lower intermediate plates are changed to reduce erroneous welding.
実施の形態2に係る上方中板130および下方中板140は、両端部の間の略中央に位置している凹部131,141を有する。凹部131,141は、例えば、屈曲形状を有し、プレス成形によって形成することが可能である。
The upper
凹部131,141は、接合部154,156に位置合せされており、貫通溶接される。貫通溶接による溶接熱は、板厚減少した箇所を優先的に移動し、また、板厚の2〜3倍の溶け込みを好ましくは必要とする。そのため、凹部131,141の底面の板厚D2は、凹部131,141の近傍(凹部131,141が形成されていない部位)の板厚D1より小さく、また、凹部131,141の幅Wは、板厚D1の2〜3倍となるように設定されている。
The
下方中板140は、凹部141の背面部位142が下板120と相対するように設置され、背面部位14が、接合部154を介して、下板120の中央部位に連結される。背面部位142は、突起部を構成する(突起状である)ため、下方中板140と下板120との間に、薄く平坦な隙間S2を形成する。
The lower
上方中板130は、凹部131が下方中板140の凹部141と相対するように設置され、上方中板130の両端部は、接合部155を介して、下方中板140の両端部に連結される。上方中板130の凹部131と下方中板140の凹部131とは、一体となり、略矩形形状の隙間S1を形成する。
The upper
上板110は、上方中板130の凹部131の背面部位132と相対するように設置され、上板110の中央部位は、接合部156を介して、上方中板130の凹部131の背面部位132に連結される。背面部位132は、突起部を構成する(突起状である)ため、上板110と上方中板130との間に、薄く平坦な隙間S3を形成する。上板110の縁部は、接合部152を介して、下板120の縁部に連結される。
The
次に、予備成形体150の補強材130,140の接合方法の一例を説明する。図22は、下板に対する下方中板の接合を説明するための断面図、図23は、図22に続く、下方中板に対する上方中板の接合を説明するための断面図、図24は、図23に続く、上方中板に対する上板の接合を説明するための断面図である。
Next, an example of a method for joining the reinforcing
まず、所定位置に配置された下板120に対して、凹部141が下板120と相対するように、下方中板140を配置する。そして、下方中板140の両方の端部を、貫通溶接によって、下板120に接合し、接合部154を形成する(図22参照)。
First, the lower
その後、下方中板140に対して上方中板130を載置し、上方中板130の凹部131の背面部位132を、下方中板140の凹部141の背面部位142と当接させる。そして、上方中板130の凹部131を、貫通溶接によって、下方中板140の凹部141の背面部位142に接合し、接合部155を形成する(図23参照)。
Thereafter, the upper
つまり、接合部155は、外面材(下板120)および補強材を構成する板材(上方中板130および下方中板140)が3枚以上積重ねられた状態で、表面に位置する1枚目の板材(上方中板130)を、その内側に位置する2枚目の板材(下方中板140)に溶接することで、形成される。
That is, the joining
下方中板140の凹部141は、隙間S2を形成する。つまり、溶接の際に、2枚目の板材(下方中板140)と、その内側に位置する3枚目の板材(下板120)との間に、接合面と位置合わされた隙間S2が配置されている。したがって、隙間S2は、溶接熱の伝達を妨害し、2枚目の板材(下方中板140)と3枚目の板材(下板120)との誤溶接を防ぐため、溶接不良による接合部の破断を抑制し、また、溶接歩留まりを向上させる。
Recess 141 of the
上方中板130は、凹部131の背面部位132を介し、下方中板140の凹部141の背面部位142によって支持されるのみであり、比較的不安定である。そのため、上方中板130と下方中板140との間に形成される隙間S3に、噛まし板158,159を配置することで、不安定状態を解消する。また、隙間S3は、下方中板140と下板120とを接合することで発生する反りを吸収する機能を有しており、溶接不良による接合部の破断を抑制し、また、溶接歩留まりを向上させる。
The upper
接合部155の形成が完了すると、噛まし板158,159が取り外され、上板110が載置され、上板110の縁部と下板120の縁部とが、重ね合わされる。そして、上板110を、貫通溶接によって、上方中板130の両方の端部に接合し、接合部156を形成する(図24参照)。
When the formation of the
この際、上方中板130と下方中板140との間には、隙間S3が存在する。つまり、接合部156は、外面材(上板110および下板120)および補強材を構成する板材(上方中板130および下方中板140)が3枚以上積重ねられた状態で、表面に位置する1枚目の板材(上板110)を、その内側に位置する2枚目の板材(上方中板130)に溶接することで、形成される。そして、2枚目の板材(上方中板130)と、その内側に位置する3枚目の板材(下方中板140)との間に、接合面と位置合わされた隙間S3が配置されている。
At this time, there is a gap S 3 between the upper
したがって、隙間S3は、溶接熱の伝達を妨害し、2枚の板材(上方中板130)と3枚目の板材(下方中板140)との誤溶接を防ぐため、溶接不良による接合部の破断を抑制し、また、溶接歩留まりを向上させる。 Therefore, the clearance S 3 interferes with the transmission of welding heat, two plates for preventing erroneous welding of the (upper insertion plate 130) and the third sheet of sheet material (lower insertion plate 140), portions bonded by welding defects , And the welding yield is improved.
接合部156の形成が完了すると、上板110および下板120の重ね合わせられた縁部が接合され、予備成形体150が得られる(図20参照)。
When the formation of the
以上のように、実施の形態2に係る予備成形体150は、誤溶接が抑制されている。そのため、溶接接合部の品質が向上しており、溶接接合部における破断を抑制することが可能である。また、溶接歩留まりが向上しているため、予備成形体の製造コストを低下させることが可能である。なお、隙間S3に配置される噛まし板158,159は、必要に応じて、適宜省略することも可能である。
As described above, erroneous welding is suppressed in the preformed
図25は、実施の形態3に係る予備成形体を説明するための断面図である。 FIG. 25 is a cross-sectional view for explaining the preform according to the third embodiment.
実施の形態3に係る予備成形体250は、上方中板と下方中板の形状が同一でない点で、実施の形態2に係る予備成形体150と概して異なっており、上方中板230は、略平坦であり、下方中板240は、両端部の間の略中央に位置している凹部241を有する。
The preformed
下方中板240は、凹部241が下板220と相対するように設置され、下方中板240の両端部は、接合部254を介して、下板220に連結されており、凹部241は、下板220との間に隙間S2を形成している。
The lower
下方中板240の凹部241の背面部位242は、接合部255を介して、上方中板30は、連結されている。なお、符号232は、下方中板240の凹部241の背面部位242と当接する上方中板230の背面部位であり、背面部位232と背面部位242との当接面は、接合面を規定する。背面部位242は、突出形状を有するため、上方中板230と下方中板240との間に、隙間S3が形成される。
The upper
上述にように、下方中板240のみに凹部241が形成されており、接合部255の近傍の形状が、上下対称ではない。一方、液圧成形の初期においては、上方中板230および下方中板240は、圧縮加重による曲げ状態を経ることになる(図15参照)。
As described above, the
この際、接合部255における凹部241が配置される側が屈曲し易いため、実施の形態2に係る予備成形体250と異なり、初期曲げの方向が一定となり、接合部255の位置を略中央の位置に確実に保つことが可能となる。つまり、液圧成形における膨らみ量が異なることで、補強リブが歪な形状になるのを避けることが可能である。
At this time, since the side where the
以上のように、実施の形態3においては、実施の形態2に比較し、成形品の中空断面を仕切る補強リブの形状品質(精度)を向上させることが可能である。
As described above, in
図26は、実施の形態4に係る補強材を構成する下方中板および上方中板を説明するための断面図である。実施の形態4に係る予備成形体は、上方中板および下方中板に突起部が形成されている点で、実施の形態2に係る予備成形体150と概して異なる。
FIG. 26 is a cross-sectional view for explaining a lower middle plate and an upper middle plate constituting the reinforcing material according to the fourth embodiment. The preform according to the fourth embodiment is generally different from the
実施の形態4に係る突起部334,344は、凹部331,341の背面部位332,342を挟んで配置され、端部近傍に位置している。突起部334,344は、略平坦な頂部を有する屈曲形状を呈し、例えば、プレス成形によって形成することが可能である。なお、符号335,345は、突起部334,344の窪み状の背面部位を示している。
The
突起部334,344は、当接自在に位置決めされており、また、突起部334,344の高さは、凹部331,341の背面部位332,342の高さと一致している。
The
そのため、上方中板330の背面部位332と下方中板340の背面部位342とを相対させて、上方中板330を下方中板340に重ね合せる場合、上方中板330の突起部334および凹部331,341の背面部位332,342は、下方中板340の突起部344および凹部341の背面部位342と、それぞれ当接する。また、上方中板330と下方中板340との間に形成される隙間S3は、背面部位332,342の高さの合計と一致することとなる。
Therefore, when the
次に、図26に示される補強材の接合方法の一例を説明する。図27は、下方中板に対する上方中板の接合を説明するための断面図、図28は、図27に続く、下板に対する下方中板の接合を説明するための断面図、図29は、図28に続く、上方中板に対する上板の接合を説明するための断面図、図30は、図29に続く、下板に対する上板の接合を説明するための断面図である。 Next, an example of the joining method of the reinforcing material shown in FIG. 26 will be described. 27 is a sectional view for explaining the joining of the upper middle plate to the lower middle plate, FIG. 28 is a sectional view for explaining the joining of the lower middle plate to the lower plate, following FIG. 27, and FIG. 28 is a cross-sectional view for explaining the joining of the upper plate to the upper middle plate, and FIG. 30 is a cross-sectional view for explaining the joining of the upper plate to the lower plate, following FIG.
まず、所定位置に配置された下方中板340に対して、上方中板330を重ね合せ、上方中板330の突起部334および凹部331,341の背面部位332,342と、下方中板340の突起部344および凹部341の背面部位342とを、それぞれ当接させる。そして、上方中板330の凹部331を、貫通溶接によって、下方中板340の凹部341の背面部位342に接合し、接合部355を形成する(図27参照)。
First, the upper
上方中板330は、1箇所で支持される実施の形態2の場合と異なり、突起部334および凹部331の背面部位332を介し、下方中板340の突起部344および凹部341の背面部位342(合計3箇所)によって支持されるため、安定している。そのため、不安定状態を解消するための噛まし板158,159の適用が不要であり、噛まし板158,159に係る工数を削減することが可能であり、生産性に優れている。
Unlike the case of the second embodiment where the upper
その後、下板320に対して、下方中板340の凹部341が相対するように、上方中板330と下方中板340の接合体を配置する。そして、下板320を、貫通溶接によって、下方中板340の両方の端部に接合し、接合部354を形成する(図28参照)。溶接位置は、突起部344(背面部位345)の近傍である。
Thereafter, the joined body of the upper
つまり、接合部354は、外面材(下板320)および補強材を構成する板材(上方中板330および下方中板340)が3枚以上積重ねられた状態で、表面に位置する1枚目の板材(下板320)を、その内側に位置する2枚目の板材(下方中板340)に溶接することで、形成される。
That is, the
一方、上方中板330と下方中板340の間には、突起部334,344および凹部331,341の背面部位332,342の当接によって形成された隙間S3が存在している。したがって、隙間S3は、溶接熱の伝達を妨害し、2枚目の板材(下方中板340)と3枚目の板材(上方中板330)との誤溶接を防ぐ。
On the other hand, between the
接合部354の形成が完了すると、上板310が載置され、上板310の縁部と下板320の縁部とが、重ね合わされる。そして、上板310を、貫通溶接によって、上方中板330の両方の端部に接合し、接合部356を形成する(図29参照)。溶接位置は、突起部334(背面部位335)の近傍であり、上方中板330と下方中板340との間には、隙間S3が存在する。
When the formation of the
つまり、接合部356は、外面材(上板310および下板320)および補強材を構成する板材(上方中板330および下方中板340)が3枚以上積重ねられた状態で、表面に位置する1枚目の板材(上板310)を、その内側に位置する2枚目の板材(上方中板330)に溶接することで、形成される。そして、2枚目の板材(上方中板330)と、その内側に位置する3枚目の板材(下方中板340)との間に、接合面と位置合わされた隙間S3が配置されている。
That is, the
したがって、隙間S3は、溶接熱の伝達を妨害し、2枚目の板材(上方中板330)と3枚目の板材(下方中板340)との誤溶接を防ぐ。 Therefore, the clearance S 3 interferes with the transmission of welding heat, prevent erroneous welding of the second sheet of sheet material (upper insertion plate 330) and the third sheet of plate material (the lower insertion plate 340).
接合部356の形成が完了すると、上板310および下板320の重ね合わせられた縁部が接合され、予備成形体350が得られる(図30参照)。なお、符号352は、縁部に形成される接合部352を示している。
When the formation of the joining
以上のように、実施の形態4においては、実施の形態2および実施の形態3に比較し、生産性を向上させることが可能である。 As described above, in the fourth embodiment, productivity can be improved as compared with the second and third embodiments.
なお、突起部334,344の高さは、同一であることに限定されない。例えば、突起部334,344の合計の高さが、凹部331,341の背面部位332,342の合計と一致していれば、突起部334,344の各高さを、適宜異ならせることが可能である。また、上方中板330および下方中板340の一方のみに、突起部を形成することも可能である。この場合、突起部の高さは、凹部331,341の背面部位332,342の合計と一致することとなる。
Note that the heights of the
図31は、実施の形態5に係る補強材を説明するための断面図である。 FIG. 31 is a cross-sectional view for explaining the reinforcing material according to the fifth embodiment.
実施の形態5に係る予備成形体450は、上方中板の形状に関して、実施の形態4に係る予備成形体350と概して異なっており、実施の形態5においては、上方中板430は、略平坦であり、凹部および突起部を有しておらず、下方中板440は、凹部441および突起部444を有する。
The
上方中板430は、下方中板440の凹部441の背面部位442および突起部444(合計3箇所)によって支持されるため、安定している。そのため、実施の形態4の場合と同様に、工数を削減することが可能であり、生産性に優れている。
Since the upper
また、上方中板430と下方中板440の間には、上方中板430と、凹部441の背面部位442および突起部444との当接によって形成された隙間S3が存在している。そのため、接合部455が形成されている上方中板430と下方中板440の接合体を、下板420に配置し、突起部444(背面部位445)の近傍に、接合部454を形成する場合、隙間S3は、実施の形態4の場合と同様に、溶接熱の伝達を妨害し、下方中板440と上方中板430との誤溶接を防ぐ。
Further, a gap S <b> 3 is formed between the upper
さらに、接合部454の形成が完了した後で、上板410を、上方中板430に配置し、突起部444と当接する部位434の近傍に、接合部456を形成する場合、隙間S3は、実施の形態4の場合と同様に、溶接熱の伝達を妨害し、上方中板430と下方中板440との誤溶接を防ぐ。
Further, after the formation of the joint 454 is completed, the
一方、予備成形体450においては、下方中板440のみに凹部441が形成されており、実施の形態3の場合と同様に、接合部455の近傍の形状が、上下対称ではない。したがって、液圧成形が適用される際、接合部455における凹部441が配置される側が屈曲し易いため、初期曲げの方向が一定となり、接合部455の位置を略中央の位置に確実に保つことが可能となる。つまり、液圧成形における膨らみ量が異なることで、補強リブが歪な形状になるのを避けることが可能である。
On the other hand, in the
以上のように、実施の形態5においては、実施の形態4に比べて、成形品の中空断面を仕切る補強リブの形状品質(精度)を向上させることが可能である。
As described above, in
なお、突起部は、下方中板440に形成されることに限定されず、上方中板430に設けることも可能である。また、下方中板440と上方中板430の両方に突起部を形成することも可能である。この場合、突起部の合計の高さは、下方中板440の凹部441の背面部位442の高さと略一致させることが必要である。
The protrusions are not limited to being formed on the lower
図32は、実施の形態6に係る補強材を構成する上方中板を説明するための断面図、図33は、実施の形態6に係る補強材を構成する下方中板を説明するための断面図、図34は、図32の上方中板と図33の下方中板の嵌合構造を説明するための断面図である。 FIG. 32 is a cross-sectional view for explaining the upper intermediate plate constituting the reinforcing material according to the sixth embodiment, and FIG. 33 is a cross-section for explaining the lower intermediate plate constituting the reinforcing material according to the sixth embodiment. 34 and 34 are cross-sectional views for explaining the fitting structure of the upper middle plate in FIG. 32 and the lower middle plate in FIG.
実施の形態6に係る予備成形体は、上方中板および下方中板の形状に関し、実施の形態4に係る予備成形体350(図20参照)と概して異なっており、実施の形態6に係る上方中板530は、凹部531の背面部位532を挟んで配置される突起部534を有する。突起部534は、略V字状であり、上方中板530の端部近傍に位置している。
The preform according to the sixth embodiment is generally different from the
一方、下方中板540は、凹部541の背面部位542を挟んで配置される受け部544を有する。受け部544は、例えば、プレス成形によって形成される突起部からなり、上方中板530の突起部534と嵌合自在に位置決めされている。受け部544は、上方中板530の突起部534と嵌合自在のくぼみ部544Aが形成された頂部を有する。なお、符号545は、受け部544の窪み状の背面部位を示している。
On the other hand, the lower
また、下方中板540の受け部544を、上方中板530の突起部534に嵌合させた際における下方中板540と上方中板530との間に形成される隙間S3は、上方中板530の凹部531の背面部位532の高さと下方中板540の凹部541の背面部位542の高さの合計と一致している。
Further, the receiving
下方中板540に対して上方中板530を重ね合せる場合、上方中板530の突起部534と下方中板540の受け部544とは、所定の位置で嵌合する。つまり、突起部534および受け部544は、下方中板540に対する上方中板530の位置決め機構として機能する。
When the upper
したがって、上方中板530の凹部531を、貫通溶接によって、下方中板540の凹部541の背面部位542に接合し、接合部を形成する際(図27参照)、下方中板540に対する上方中板530の重ね合せは、容易かつ迅速に実施可能である。
Therefore, when the
以上のように、実施の形態6においては、実施の形態4に比較し、生産性を向上させることが可能である。 As described above, in the sixth embodiment, productivity can be improved as compared with the fourth embodiment.
なお、上方中板530に受け部544を配置し、下方中板540の突起部534を配置することも可能である。
It is also possible to arrange the receiving
また、突起部534と受け部544の嵌合による位置決め機構は、実施の形態3に適用することも可能である。例えば、上方中板530に突起部534を配置し、下方中板540に受け部544を配置することで、下方中板540に対する上方中板530の重ね合せは、容易かつ迅速に実施可能となる。
Further, the positioning mechanism by fitting the
この場合、下方中板540の受け部544を、上方中板530の突起部534に嵌合させた際における下方中板540と上方中板530との間に形成される隙間S3は、下方中板540の凹部541の背面部位542の高さと一致させる必要がある。また、上方中板530に受け部544を配置し、下方中板540に突起部534を配置することも可能である。
In this case, the gap S 3 formed between the lower
図35は、実施の形態7に係る予備成形体の補強材を構成する下方中板および上方中板の形状を説明するための平面図、図36は、実施の形態7に係る予備成形体を説明するための断面図、図37は、図35に示される開口部の形状変化を説明するための概念図である。 FIG. 35 is a plan view for explaining the shapes of the lower intermediate plate and the upper intermediate plate constituting the reinforcing material of the preform according to the seventh embodiment, and FIG. 36 shows the preform according to the seventh embodiment. FIG. 37 is a cross-sectional view for explaining, and FIG. 37 is a conceptual diagram for explaining the shape change of the opening shown in FIG.
実施の形態7に係る予備成形体は、上方中板および下方中板の形状に関し、実施の形態1に係る予備成形体50と概して異なっており、実施の形態7に係る上方中板630および下方中板640は、例えば、エキスパンドメタル(JIS G 3351に規定)が適用されており、開口部635,645を有する。開口部635,645は、例えば、機械加工により千鳥状に切れ目(切込み)を入れることで、形成されており、液圧成形による膨出変形の際に拡張することで、上方中板630および下方中板640の破断を引き起こす伸びを抑制する。
The preform according to the seventh embodiment is generally different from the
開口部635,645は、非接合部(接合部654,655,656が配置される上方中板630および下方中板640の両端部631,641および中央部位642を除いた部位)に配置されており、接合に対する影響を抑制している。しかし、開口部635,645は、必要に応じて、全面に渡って形成することも可能である。
以上のように、予備成形体650は、液圧成形による膨出変形の際に、補強材630,640が有する開口部635,645を拡張させることが可能であり、開口部635,645の拡張は、補強材630,640の破断を引き起こす補強材630,640の伸びを抑制する。
As described above, the
したがって、例えば、操作条件の変動によるバラツキの影響などによって、補強材630,640の中央部位632,642を連結する接合部655が、中央位置から、過度に偏心した場合であっても、補強材630,640の破断を、確実に抑制することができる。なお、開口部635,645の形状は、液圧成形による膨出変形の際に拡張し得るものであれば、特に限定されず、例えば、菱形や亀甲形を適用することが可能である。
Therefore, for example, even when the
図38は、図35に示される開口部を形成するための形成装置の一例を説明するための斜視図である。 FIG. 38 is a perspective view for explaining an example of a forming apparatus for forming the opening shown in FIG.
開口部を形成するための形成装置は、例えば、エキスパンドメタル用の機械加工装置が適用され、波形の刃先を有する上刃638と、直線状の刃先を有する下刃639とを有する。上刃638は、上下動自在および長さ方向への移動自在に配置され、補強材630,640を構成することになる素材板639の上方に、位置決めされる。上刃638の刃先波形は、開口部635,645の長目寸法に対応する。下刃639は、素材板639の下方に固定配置され、素材板639の下部を支持する。
The forming apparatus for forming the opening is, for example, an expanded metal machining apparatus, and includes an
開口部の形成においては、まず、素材板639を、例えばピンチローラによって開口部635,645のストランド幅SWずつ送りながら、上刃638を、所定ストローク下降させ、下刃638と連携させることで、素材板639を切断かつ押し込み、その後上昇する。上刃638は、上昇位置で、刃先波形の半ピッチ分だけ長さ方向へ移動し、再び下降することで、素材板639を切断かつ押し込む。
In forming the opening, first, the
このように、素材板639に間欠的な送りを与えると共に、上刃638の上下動と長さ方向への往復移動とを繰り返すことにより、開口部が形成される。なお、開口部635,645は隆起を有するため、重ね合せする場合、比較的大きな設置スペースを必要とし、予備成形体が大型化する。そのため、例えば圧延によるフラット加工を施すことが好ましい。
In this way, an opening is formed by intermittently feeding the
図39および図40は、実施の形態7に係る変形例1および変形例2を説明するための平面図、図41は、実施の形態7に係る変形例3を説明するための概念図、図42は、実施の形態7に係る変形例4を説明するための断面図である。
FIG. 39 and FIG. 40 are plan views for explaining
上方中板630および下方中板640の開口部635,645は、両端部631,641および中央部位632,642の接合部に向かって均等に拡張するように構成することが好ましい。これは、例えば、図39に示されるように、両端部631,641および中央部位632,642に隣接する周辺領域633,643における開口部635,645の配置密度を、周辺領域633,643の間に位置する中央領域634,644における開口部635,645の配置密度より小さくすることで達成することが可能である。
It is preferable that the
開口部635,645の形状は、同一にすることに限定されず、例えば、図40に示されるように、上方中板630および下方中板640における配置位置に応じて、適宜変更することも可能である。
The shapes of the
開口部635,645は、切込みに限定されず、例えば、図41に示されるように、切欠きを適用し、軽量化を図ることも可能である。この場合、液圧成形の際における張力の発生方向を考慮し、開口部635,645の形状を略楕円とし、その長軸方向を、上方中板630および下方中板640の両端部631,641およびは中央部位632,642における接合方向に沿うように配置することが好ましい。
The
また、切欠きは、例えば、レーザ(穿孔)加工やファインブランキング(精密打ち抜き)加工を適用し、切欠きの内周を平滑とすることで、液圧成形の際にクラック等の起点となるのを避けることが好ましい。 In addition, for example, laser (drilling) processing or fine blanking (precision punching) processing is applied to the notch, and the inner periphery of the notch is smoothed to become a starting point of a crack or the like at the time of hydraulic forming. It is preferable to avoid this.
上方中板630および下方中板640は、図42に示されるように、実施の形態2に係る凹部131,141を適用し、隙間S1〜S3を形成することで、誤溶接を低減させることもできる。また、同様に、実施の形態3〜6を適宜組合せることも可能である。
As shown in FIG. 42, the upper
以上のように、実施の形態7においては、補強材の破断をさらに確実に抑制することが可能である。 As described above, in the seventh embodiment, it is possible to more reliably suppress the breakage of the reinforcing material.
図43は、実施の形態8を説明するための断面図である。 FIG. 43 is a cross-sectional view for explaining the eighth embodiment.
実施の形態8は、予備成形体の形状および液圧成形装置の構成に関し、実施の形態1と概して異なっており、実施の形態8に係る予備成形体750は、液圧成形品の外面部を形成することとなる上板710および下板720と、液圧成形品の補強リブを形成することとなる上方中板730と下方中板740と、成形媒体を導入することによって液圧を付与するための非接合部751とを有する。
The eighth embodiment is generally different from the first embodiment with respect to the shape of the preform and the configuration of the hydraulic pressure forming apparatus, and the
上方中板730および下方中板740は、上板710および下板720の内側に配置される。非接合部751は、上板710の端面と下板720との当接面によって構成され、当該当接面は、略円錐状に予備成形されている。非接合部751は、円状の開口部が配置される外側端面と、予備成形体750の内部に連通している内側先端部752を有する。つまり、予備成形体750は、外面材の一方710の端面と他方720の端面との当接面によって形成される開口部を有する。非接合部751は、端面全面に渡って配置される形態に限定されず、部分的に配置することも可能である。
The upper
上板710は、上型770のキャビティ面771に相対して配置される。下板720は、下型780のキャビティ面781に相対して配置される。キャビティ面771,781は、成形品の外面部にそれぞれ対応している。
The
液圧供給手段790は、液圧回路799に連結される流路798と、軸押しポンチ791と、軸押しシリンダ797とを有する。軸押しポンチ791は、上型770および下型780の側面に配置され、軸押しシリンダ797に連結されている。軸押しポンチ791は、ノズル部792を有する。
The hydraulic
ノズル部792は、流路798と連通している注入口793を有し、かつ、非接合部751の形状と対応する略円錐状を呈している。軸押しシリンダ797は、軸押しポンチ791を、金型(上型770および下型780)側に向かって進退自在に支持している。軸押しシリンダ797の駆動源は、例えば、油圧あるいは空圧である。
The
予備成形体750の非接合部751は、その開口部にノズル部792が挿入されると、拡径すると共に、上型770および下型780により当該拡径が規制される。その結果、非接合部751は、ノズル部792に密着して、気密性が確保される。
When the
ノズル部792の注入口793は、予備成形体750の内部に連通している内側先端部752と位置合せされる。そのため、液圧回路799から供給される成形媒体が、流路798および注入口793に導入されると、成形媒体は、非接合部751および内側先端部752を通過して、予備成形体750の内部に注入される。
The
したがって、液圧供給手段790は、予備成形体750の内部に液圧を付与して膨出変形させことが可能である。
Therefore, the hydraulic pressure supply means 790 can bulge and deform by applying hydraulic pressure to the inside of the
以上のように、実施の形態8においては、外面材710,720の一方の端面と他方の端面との当接面によって形成される開口部に、成形媒体を導入することによって液圧を付与し、予備成形体750を膨出変形させることで、液圧成形品の外面部および液圧成形品の中空断面を仕切る補強リブを形成することが可能である。
As described above, in the eighth embodiment, the hydraulic pressure is applied by introducing the forming medium into the opening formed by the contact surface between one end surface of the
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims.
例えば、目的とする液圧成形品の構成に応じて、第1および第2外面材を構成する板材の形状、補強材を構成する板材の形状、凹部の配置位置、予備成形体における補強材を構成する板材の配置形態などを、適宜変更することが可能である。 For example, depending on the configuration of the target hydroformed product, the shape of the plate material constituting the first and second outer surface materials, the shape of the plate material constituting the reinforcing material, the arrangement position of the recess, the reinforcing material in the preform It is possible to appropriately change the arrangement form of the plate members to be configured.
また、第1および第2補強材をオフセットして配置および接合することで、液圧成形品の中空断面を略水平方向および略垂直方向に均等に仕切る補強リブを形成することも可能である。また、第1および第2補強材の形状を、異ならせることで、液圧成形品の中空断面を不均等に仕切る補強リブを得ることも可能である。 Further, by arranging and joining the first and second reinforcing members with offset, it is possible to form reinforcing ribs that evenly partition the hollow cross section of the hydroformed product in a substantially horizontal direction and a substantially vertical direction. It is also possible to obtain reinforcing ribs that unequally partition the hollow cross section of the hydroformed product by making the first and second reinforcing members different in shape.
10・・上板(外面材)、
11,16・・端部、
12・・ドーム状部、
15・・中間部、
15A・・外周部位、
15B・・中央部位、
20・・下板(外面材)、
21,26・・端部、
22・・開口部、
25・・中間部、
25A・・外周部位、
25B・・中央部位、
30・・上方中板(補強材)、
31・・端部、
32・・中央部位、
40・・下方中板(補強材)、
41・・端部、
42・・中央部位、
50・・予備成形体、
52,54,55,56・・接合部、
60・・液圧成形品、
61,62・・外面、
61A,62A・・側壁部、
61B,62B・・頂部、
63,64・・補強リブ、
65・・サスペンション部品、
70・・上型、
71・・キャビティ面、
75・・押圧部、
76・・凹部、
76A・・先端部、
77,78・・円弧状溝、
80・・下型、
81・・キャビティ面、
85・・押圧部、
86・・凹部、
90・・液圧供給手段、
91・・ノズル部、
92・・ドーム状部、
93・・注入口、
94,95・・環状凸部、
98・・流路、
99・・液圧回路、
110・・上板(外面材)、
120・・下板(外面材)、
130・・上方中板(補強材)、
131・・凹部、
132・・背面部位、
140・・下方中板(補強材)、
141・・凹部、
142・・背面部位、
150・・予備成形体、
152,154,155,156・・接合部、
158,159・・噛まし板、
220・・下板(外面材)、
230・・上方中板(補強材)、
232・・背面部位、
240・・下方中板(補強材)、
241・・凹部、
242・・背面部位、
250・・予備成形体、
254,255・・接合部、
310・・上板(外面材)、
320・・下板(外面材)、
330・・上方中板(補強材)、
331・・凹部、
332・・背面部位、
334・・突起部、
335・・背面部位、
340・・下方中板(補強材)、
341・・凹部、
342・・背面部位、
344・・突起部、
345・・背面部位、
350・・予備成形体、
352,354,355,356・・接合部、
410・・上板(外面材)、
420・・下板(外面材)、
430・・上方中板(補強材)、
434・・当接する部位、
440・・下方中板(補強材)、
441・・凹部、
442・・背面部位、
444・・突起部、
445・・背面部位、
450・・予備成形体、
455,456・・接合部、
530・・上方中板(補強材)、
531・・凹部、
532・・背面部位、
534・・突起部、
540・・下方中板(補強材)、
541・・凹部、
542・・背面部位、
544・・受け部、
544A・・くぼみ部、
545・・背面部位、
610・・上板(外面材)、
611,616・・端部、
615・・中間部、
615A・・外周部位、
615B・・中央部位、
620・・下板(外面材)、
621,626・・端部、
625・・中間部、
625A・・外周部位、
625B・・中央部位、
630・・上方中板(補強材)、
631・・端部、
632・・中央部位、
633・・周辺領域、
634・・中央領域、
635・・開口部、
637・・素材板、
638・・上刃、
639・・下刃、
640・・下方中板(補強材)、
641・・端部、
642・・中央部位、
643・・周辺領域、
644・・中央領域、
645・・開口部、
650・・予備成形体、
652,654,655,656・・接合部、
710・・上板(外面材)、
720・・下板(外面材)、
730・・上方中板(補強材)、
740・・下方中板(補強材)、
750・・予備成形体、
751・・非接合部、
752・・内側先端部、
770・・上型、
771・・キャビティ面、
780・・下型、
781・・キャビティ面、
790・・液圧供給手段、
791・・ポンチ、
792・・ノズル部、
793・・注入口、
797・・シリンダ、
798・・流路、
799・・液圧回路、
D1,D2・・板厚、
S1,S2,S3・・隙間、
SW・・ストランド幅、
W・・幅。
10. Upper plate (outer surface material),
11, 16, ... end,
12..Dome part,
15 ・ ・ Intermediate part,
15A ... outer peripheral part,
15B ... Central part,
20. Lower plate (outer surface material),
21, 26 .. end,
22 .. opening,
25. ・ Intermediate part,
25A ... outer peripheral part,
25B ... Central part,
30 .. Upper middle plate (reinforcing material),
31..End,
32 .. Central part,
40 .. Lower middle plate (reinforcing material),
41 .. end,
42 .. Central part,
50 .. Pre-formed body,
52, 54, 55, 56 .. junction,
60 ・ ・ Hydraulic molded products,
61, 62 ... outer surface,
61A, 62A .. side wall,
61B, 62B ...
63, 64 .. Reinforcing ribs,
65. Suspension parts,
70 .. Upper mold,
71 .. cavity surface,
75..Pressing part,
76 .. Recess,
76A ... tip part,
77, 78 .. Arc-shaped groove,
80 ... lower mold,
81 .. cavity surface,
85..Pressing part,
86..Recess,
90 .. hydraulic supply means,
91 .. Nozzle part,
92 .. Domed part,
93..Inlet,
94, 95 .. annular projection,
98 .. flow path,
99 ... Hydraulic circuit,
110 .. Upper plate (outer surface material),
120 .. Lower plate (outer surface material),
130 .. Upper middle plate (reinforcing material),
131 .. recess
132 .. back part,
140 .. Lower middle plate (reinforcing material),
141 .. recess
142 .. back part,
150 .. Pre-formed body,
152,154,155,156..Junction part,
158, 159 .. Chewing plate,
220 .. Lower plate (outer surface material),
230 .. Upper middle plate (reinforcing material),
232 .. back part,
240 .. Lower middle plate (reinforcing material),
241 .. Recess,
242 .. back part,
250 .. Pre-formed body,
254, 255 .. Joint part,
310 .. Upper plate (outer surface material),
320 .. Lower plate (outer surface material),
330 .. Upper middle plate (reinforcing material),
331 .. recess,
332 .. back part,
334 ..Protrusions,
335 .. back part,
340 .. Lower middle plate (reinforcing material),
341 .. Recess,
342 .. back part,
344 ..Protrusions,
345 .. back part,
350 ·· Preliminary body,
352, 354, 355, 356 .. joints,
410 .. Upper plate (outer surface material),
420 .. Lower plate (outer surface material),
430 .. Upper middle plate (reinforcing material),
434 .. abutting part,
440 .. Lower middle plate (reinforcing material),
441 .. recess,
442 .. back part,
444 .. Projection,
445 .. back part,
450 .. Pre-formed body,
455,456 ...
530 .. Upper middle plate (reinforcing material),
531 .. Recess,
532 .. back part,
534 .. Protrusions,
540 .. Lower middle plate (reinforcing material),
541 .. Recess,
542 .. back part,
544 .. receiving part,
544A .. Recessed part,
545 .. back part,
610 .. Upper plate (outer surface material),
611, 616 .. end,
615 ... Intermediate part,
615A, outer peripheral part,
615B ... Central part,
620 .. Lower plate (outer surface material),
621, 626 .. end,
625 .. middle part,
625A ... outer peripheral part,
625B ... Central part,
630 .. Upper middle plate (reinforcing material),
631 .. end,
632 .. Central part,
633 .. peripheral area,
634 .. Central area,
635 .. opening,
637 ... Material board,
638 ... Upper blade,
639 .. Lower blade,
640 .. Lower middle plate (reinforcing material),
641 .. end,
642 .. Central part,
643 .. peripheral area,
644 .. Central area,
645 .. opening
650 .. Pre-formed body,
652, 654, 655, 656 .. junction part,
710 .. Upper plate (outer surface material),
720 .. Lower plate (outer surface material),
730 .. Upper middle plate (reinforcing material),
740 .. Lower middle plate (reinforcing material),
750 .. Pre-formed body,
751 .. Non-joining part,
752 .. Inner tip,
770 ... Upper mold,
771..Cavity surface,
780 ... Lower mold,
781 ..Cavity surface,
790 .. hydraulic pressure supply means,
791, Punch,
792 .. Nozzle part,
793..Inlet,
797 ・ ・ Cylinder,
798 .. flow path,
799 ... Hydraulic circuit,
D 1 , D 2 .. Thickness,
S 1 , S 2 , S 3 .. gap,
SW · Strand width,
W ... width.
Claims (12)
前記補強材は、液圧成形の際に発生する引張り方向の張力による伸びを抑制し得る寸法を有する
ことを特徴とする予備成形体。 First and second outer surface materials that have edge portions that are overlapped and bonded, and that form the outer surface of a hydroformed product, and a hollow cross section of the outer surface that is bonded to the first and second outer surface materials A reinforcing material that will form reinforcing ribs that partition,
The said reinforcing material has a dimension which can suppress the elongation by the tension | tensile_strength of the tension | pulling direction generate | occur | produced in the case of hydraulic forming. The preforming body characterized by the above-mentioned.
前記第1および第2補強材は、中央部位が互いに接合され、かつ、前記第1補強材の両端部は、前記第1外面材に接合され、また、前記第2補強材の両端部は、前記第2外面材に接合されていることを特徴とする請求項1に記載の予備成形体。 The reinforcing material is composed of first and second reinforcing materials arranged in an overlapping manner,
The first and second reinforcing members are joined to each other at the center, and both ends of the first reinforcing member are joined to the first outer surface material, and both ends of the second reinforcing member are The preform according to claim 1, wherein the preform is joined to the second outer surface material.
前記予備成形体の内部に液圧を付与し、前記予備成形体を膨出変形させる際に、引張り方向の張力による前記補強材の伸びを抑制しながら、液圧成形品の中空断面を仕切る補強リブを形成する
ことを特徴とする液圧成形方法。 The preform according to any one of claims 1 to 6 is disposed inside a molding die having a cavity corresponding to an outer surface shape of a hydroformed product,
Reinforcement that partitions the hollow cross section of the hydroformed product while suppressing the elongation of the reinforcing material due to the tension in the pulling direction when applying a hydraulic pressure to the inside of the preform and causing the preform to bulge and deform. A hydraulic forming method characterized by forming a rib.
液圧成形品外面の中空断面を仕切る補強リブは、液圧成形の際に発生する引張り方向の張力による前記補強材の伸びを抑制して、形成されている
ことを特徴とする液圧成形品。 A hydraulic molded product molded using the hydraulic molding method according to any one of claims 7 to 9,
Reinforcing ribs that partition the hollow cross section of the outer surface of the hydroformed product are formed by suppressing the expansion of the reinforcing material due to tension in the tensile direction that occurs during hydroforming. .
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