JP2008525198A

JP2008525198A - 磁気パルス成形プロセスを実施する方法および装置

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Publication number: JP2008525198A
Application number: JP2007548515A
Authority: JP
Inventors: ヤブロクニコフ，ボリス，エイ
Original assignee: デーナ、コーポレイション
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2008-07-17
Also published as: BRPI0519358A2; WO2006071766A2; US20060156776A1; WO2006071766A3; EP1830976A2; EP1830976A4

Abstract

磁気パルス成形プロセスは、所望の形状に対する変形を容易にするために、工作物の可塑性を事前に増加させる装置および方法によって実施される。最初に、表面を有するマンドレルと導電性部材が設けられる。マンドレルの表面と導電性部材との間で工作物が特定の向きに配置され、第１の電流が、工作物と導電性部材を通って流れるようにさせられて、工作物の可塑性が増加する。その後、第２の電流が、導電性部材と工作物を通って流れるようにさせられて、工作物が、マンドレルの表面に係合した状態で変形するようにさせられる。

Description

本発明は、一般に、１つまたは複数の金属工作物（ｍｅｔａｌｌｉｃｗｏｒｋｐｉｅｃｅ）を所望の形状に変形させる磁気パルス成形プロセス（ｍａｇｎｅｔｉｃｐｕｌｓｅｆｏｒｍｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ）に関する。特に、本発明は、所望の形状に対する変形を容易にするために、変形される工作物の可塑性を事前に増加させる、こうした磁気パルス成形プロセスを実施する改良された方法および装置に関する。

磁気パルス成形は、１つまたは複数の金属工作物を所望の形状に変形させるのに使用することができるよく知られているプロセスである。通常、磁気パルス成形プロセスは、最初に、工作物のある部分を、所望の形状を有するマンドレルの周りか、マンドレル内のいずれかに配設することによって実施される。その後、電磁界が、工作物内か、工作物の周りのいずれかで生成される。電磁界が発生すると、大きな圧力が、工作物に働き、工作物が、マンドレルの方に移動する。電磁界が、工作物の周りで生成される場合、工作物は、マンドレルに係合した状態で内側に変形される。他方では、電磁界が、工作物の内部内で生成される場合、工作物は、マンドレルに係合した状態で外側に変形される。磁気パルス成形はまた、最初に、第１および第２工作物の所定部分を、重ね合わせた状態で配設し、第１および第２工作物の重ね合わせ部分内で、または、重ね合わせ部分の周りで電磁界を生成することによって、２つの金属工作物を所望の形状に変形させるのに使用することができる。

磁気パルス成形は、たとえば、典型的な滑りスプライン・タイプ（ｓｌｉｄｉｎｇｓｐｌｉｎｅｔｙｐｅ）のスリップ・ジョイント（ｓｌｉｐｊｏｉｎｔ）の雄／雌部材を成形するのに使用することができる。こうした雄／雌部材は、通常、部材上にそれぞれの複数のスプラインを成形される。雄部材は、一般に、形状が円柱であり、複数の外側方向に延びるスプラインがその外側表面上に成形される。雄部材は、たとえば、従来の駆動軸アセンブリの端に一体に作られるか、または、固定されてもよい。他方、雌部材は、一般に、形状が中空でかつ円柱であり、複数の内側方向に延びるスプラインがその内側表面上に成形される。雌部材は、たとえば、従来の自在継手（ｕｎｉｖｅｒｓａｌｊｏｉｎｔ）のある部分を作るヨークに一体に作られるか、または、固定されてもよい。スリップ・ジョイントを組み立てるために、雄部材の外側方向に延びるスプラインが、雌部材の内側方向に延びるスプラインと協働するように、雄部材が、雌部材内に挿入される。結果として、雄／雌部材は、同時回転運動のために一緒に連結される。しかし、雄部材の外側方向に延びるスプラインは、両者の間に制限された量の軸方向相対移動を可能にするように、雌部材の内側方向に延びるスプラインに対して軸方向に滑りすることができる。

こうした滑りスプライン・タイプのスリップ・ジョイントの雄／雌部材は、中空円柱工作物から成形され、工作物は、磁気パルス成形技法によって雄／雌スプラインを有するように変形される。しかし、通常、工作物を変形させて、こうした雄／雌スプラインを成形するために、比較的大きな変形量が必要とされる。この特定の用途ならびに種々の他の用途において、こうした比較的大きな変形量は、磁気パルス成形プロセスを実施するのに比較的大きなエネルギー量を必要とする可能性がある。さらに、こうした比較的大きな変形量は、工作物を弱めるか、または、工作物に損傷をもたらす場合がある。

発明の要約

したがって、所望の形状に対する変形を容易にするために、変形される工作物の可塑性を事前に増加させる、磁気パルス成形プロセスを実施する改良された方法および装置を提供することが望ましいであろう。

本発明は、所望の形状に対する変形を容易にするために、変形される工作物の可塑性を事前に増加させる、磁気パルス成形プロセスを実施する改良された方法および装置に関する。最初に、表面を有するマンドレルと導電性部材が設けられる。マンドレルの表面と導電性部材との間で工作物が特定の向きに配置され、第１の電流が、工作物と導電性部材を通って流れるようにさせられて、工作物の可塑性が増加する。その後、第２の電流が、導電性部材と工作物を通って流れるようにさせられて、工作物が、マンドレルの表面に係合した状態で変形するようにさせられる。

本発明の種々の目的および利点は、添付図面に照らして読まれると、好ましい実施形態の以下の詳細な説明から当業者に明らかになるであろう。

ここで、図面を参照すると、本発明に従って磁気パルス成形プロセスを実施する、全体が１０で示される、第１の実施形態のシステムが、図１に示される。管状工作物１２は、外側導電性部材１４および内部マンドレル１６によって規定される軸Ｌに対して同軸に配置される。マンドレル１６は、第１端１８、第２端２０、および、全体を２２で示す細長い中間部分を含む。中間部分２２の外側表面は、磁気パルス成形プロセスが実施された後に、外側管状部材１２の所望の最終形状に相当する形状を有する。図示する実施形態では、マンドレル１６の中間部分２２の外側表面は、複数の長手方向に延びるスプライン２４がその外側表面上に成形される。しかし、マンドレル１６の中間部分２２の外側表面は、任意所望の形状を有してもよいことが理解されるであろう。

マンドレル１６の第１端１８は、管状工作物１２によって囲まれ、第１導電性インサート２６および導電性端部材２８によって支持される。導電性端部材２８は、外側部材１４から離間し、かつ、外側部材１４から絶縁される。第１インサート２６は、好ましくは、たとえば、銅などの良導体である材料から作られる。マンドレル１６の第２端２０は、誘電体ブッシング３０によって囲まれる。ブッシング３２は、誘電体ブッシング３０を囲み、管状工作物１２の内側壁に隣接する。誘電体ブッシング３０は、ブッシング３２をマンドレル１６から絶縁し、以下で詳細に説明されるように、余熱中に管状工作物１２に関して、短絡が発生するのを防止する。誘電体ブッシング３２はまた、管状工作物１２内でマンドレル１６を同軸にセンタリングさせる。第２導電性インサート３４は、管状工作物１２の外側壁と外側導電性部材１４との間に配設されて、外側導電性部材１４と管状工作物１２との間の、確実で、かつ、実質的に均一な電気接触が提供される。第２インサート３４はまた、好ましくは、たとえば、銅などの良導体である材料から作られる。

余熱電流源３６は、外側導電性部材１４および導電性端部材２８に電気接続される。余熱電流源３６から外側導電性部材１４へ、また、導電性端部材２８への電流の流れを選択的に遮断するために、スイッチ３８が設けられる。余熱電流源３６によって生成される余熱電流の振幅は、所望に応じて設定されることができるが、好ましくは、１００キロアンペア未満である。パルス成形電流源４０はまた、外側導電性部材１４および導電性端部材２８に電気接続される。パルス成形電流源４０によって生成されるパルス成形電流の振幅は、所望に応じて設定されることができるが、好ましくは、少なくとも５００キロアンペアである。本発明の範囲および精神から逸脱することなく、より大きいか、または、小さい電流振幅を使用することができることが理解されるべきである。パルス成形電流源４０から外側導電性部材１４へ、また、導電性端部材２８への電流の流れを選択的に遮断するために、スイッチ４２が設けられる。パルス成形電流源４０内でパルス成形電流を生成するのに必要とされるエネルギーは、高電圧充電供給部（図示せず）によって充電されることができる１つまたは複数のエネルギー貯蔵デバイスまたはコンデンサ４４に貯蔵されることができる。たとえば、モータ／発電機のセットまたは他の適したあるパルス源などの他のエネルギー貯蔵デバイスが、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、使用されることができる。

動作時、特に、第１インサート２６および第２インサート３４を囲む、外側導電性部材１４および導電性端部材２８に関して、パルス成形電流の円周方向に均一な分布を供給することが望ましい。成形サイクルを始める前に、管状工作物１２は、破線で示され、図１においてＡで示す形状および位置を有する。そのため、最初に、ギャップＧが、管状工作物１２とマンドレル１６との間に存在する。パルス成形プロセスを実施するために、パルス成形電流源４０のコンデンサ４４は、動作電圧まで充電される。ギャップＧに捕捉された空気は、好ましくは、マンドレル１６またはブッシング３２内に作られた特別な通路（図示せず）を通して排気される。取り込まれた空気がダンパの役目を果たし、変形プロセスの効力を減少させないようにするために、空気が排気される。その後、余熱電流源３６のスイッチ３８は、閉じた位置に移動して、管状工作物１２を余熱するために電流が供給される。この余熱は、電流が、導電性端部材２８、第１インサート２６、管状工作物１２、第２インサート３４、および外側導電性部材１４を通過するようにさせることによって達成される。変形を生じることなく、管状工作物１２の所望の可塑性に対する最も速い余熱時間を提供するために、余熱電流源３６の電力および電流を、できる限り高く維持することが望ましい。

管状工作物１２が、所望の可塑性に達した後、余熱電流源３６のスイッチ３８は、開いた位置に移動し、パルス成形電流源３６のスイッチ４２が、閉じた位置に移動する。こうして、コンデンサ４４が、貯蔵されたエネルギーを、導電性端部材２８、第１インサート２６、余熱された管状工作物１２、第２インサート３４、および外側導電性部材１４を通して放出するようにさせられる。図１の矢印は、管状工作物１２に沿う、また、外側導電性部材１４を通る電流の方向を示す。電流に伴う磁界の電気力学的圧力は、管状工作物１２の内部表面が、マンドレル１６の外部表面に接触するまで、管状工作物１２の所望の部分を圧縮する。マンドレル１６の外部表面の形状は、管状工作物１２の最終形状を決め、図示する実施形態では、スプライン２４を成形する。

図２は、磁気パルス成形動作中の、図１の管状工作物１２を示し、管状工作物１２と外側導電性部材１４との間に誘導される磁界Ｍを示す。本明細書に示すように、外側導電性部材１４のスプラインまたは歯は、マンドレル１６上に成形されたスプラインまたは歯２４に対向して配置する。管状工作物１２と外側導電性部材１４との間ギャップ内の磁界Ｍの構成は、成形プロセスの最終段階について、すなわち、パルス電流が流れるようにさせられたときについて示される。パルス電流の周波数は、１０〜２０キロヘルツにあるときに望ましいことがわかったが、異なる電流周波数が、所望に応じて使用されてもよいことが理解される。近接効果のために、電流は、管状工作物１２の表面の非常に近くに集中する。結果として、放電電流は、互いに面する外側導電性部材１４および管状工作物１２の薄い表面層に集中し、磁界Ｍは、波形状を有する。図２に示す実施形態では、外側導電性部材１４の内側壁は、内側壁上に成形されたスプラインを含む。内側壁は、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、たとえば、円などの異なる断面形状を有することができることが理解される。

図３は、磁気パルス成形動作が実施された後の、マンドレル１６に付着した、図１の管状工作物１２を示す。成形動作後、第１インサート２６および第２インサート３４は取り除かれ、その後、管状工作物１２、誘電体ブッシング３０、ブッシング３２、およびマンドレル１６は取り外される。

図１、２、および３に述べられる方法は、管状工作物１２を、管状工作物１２内に配設されたマンドレル１６上で内側方向に変形させる外部誘導子の使用に関する。しかし、本発明の方法は、管状工作物１２を、管状工作物１２の周りに配設されたマンドレル（図示せず）内で外側方向に変形させる外部誘導子（図示せず）と共に使用されることもできる。これを達成するために、マンドレルの内側表面は、管状工作物１２と係合した状態で外側方向に拡張する、管状工作物１２用の所望のスプラインの付いた断面形状を備えるであろう。スプラインを作った後、内側管状部材の短い未成形端が、取り除かれて、上述した成形された管状部材１２のスプラインの付いた部分内に、成形された管状部材のスプラインの付いたセクションが挿入され、滑りスプライン・タイプのスリップ・ジョイントが提供されることが可能になる。こうして、成形された管状部材は、両者の間に制限された量の軸方向相対移動を可能にしながら、互いに対して軸方向に滑りするであろう。

図４および図５は、本発明に従って磁気パルス成形プロセスを実施する、全体が５０で示される、第２の実施形態のシステムを示す。この実施形態では、磁気パルス成形動作によって、外部ダイまたはマンドレル５４内への内側管状部材５２の半径方向拡張が引き起こされる。この第２の実施形態では、外部マンドレル５４は、外部マンドレル５４上に成形された、軸方向に延びる歯またはスプライン５６の環状アレイを含む。円柱内側導電性部材５８は、第１インサート６４により第１導電性端部材６２によって支持される第１端６０を含む。内側導電性部材５８の第２端６６は、第２インサート６８によって支持される。

内側導電性部材６０の第２端６６に隣接する内側管状部材５２の支持される部分が、半径方向に変形しないようにするために、誘電体ブッシング７０が、内側管状部材５２の支持される部分に隣接して配設され、外部マンドレル５４内に埋め込まれることができる。内側導電性部材５８の第１端６０に隣接する内側管状部材５２の支持される部分は、第２誘電体ブッシング７２上に載る。内側導電性部材５８の第１端６０に隣接する内側管状部材５２の支持される部分は、第２導電性部材７４および外部マンドレル５４に接触する第３インサート７６によって支持される。この実施形態では、第１導電性端部材６２、第２導電性部材７４、内側管状部材５２、および外部マンドレル５４は、長手方向軸Ｌを中心として同心に配設される。第２誘電体ブッシング７２は、内側導電性部材５８の第１端６０に隣接する内側管状部材５２の支持される部分の半径方向に変形させないようにする。構造および成形プロセスの残りは、図１について上述したものと同じである。電流の流れ方向は、矢印で示され、成形サイクルの前に、内側管状部材５２は、破線で示され、図４においてＢとして示される形状および位置を有する。

図５は、磁気パルス成形動作中の、図４の内側管状部材５２の立断面図を示し、内側管状部材５２と内側導電性部材５８との間に誘導される磁界Ｍを示す。本明細書に示すように、内側導電性部材５８のスプラインまたは歯は、マンドレル５４上に成形されたスプラインまたは歯５６に対向して配置する。内側管状部材５２と内側導電性部材５８との間ギャップ内の磁界Ｍの構成は、成形プロセスの最終段階について、すなわち、パルス電流が流れるようにさせられたときについて示される。パルス電流の周波数は、１０〜２０キロヘルツにあるときに望ましいことがわかったが、異なる電流周波数が、所望に応じて使用されてもよいことが理解される。近接効果のために、電流は、内側管状部材５２の表面の非常に近くに集中する。結果として、放電電流は、互いに面する内側導電性部材５８および内側管状部材５２の薄い表面層に集中し、磁界Ｍは、波形状を有する。図５に示す第２の実施形態では、内側導電性部材５８の外側壁は、外側壁上に成形されたスプラインを含む。外側壁は、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、たとえば、円などの異なる断面形状を有することができることが理解される。

図６は、磁界コンセントレータまたは導電性ブッシング８２を含む、第３の実施形態のパルス成形システム８０を示す。磁界コンセントレータ８２は、外側導電性部材８４と外側管状部材８６との間に挿入され、外側導電性部材８４と外側管状部材８６の両方から絶縁される。図６の矢印は、近接効果が考慮されるときの、電流経路を示す。磁界コンセントレータ８２は、磁界を集中させ、成形する方法を容易にし、異なる直径および形状を有する管状部材を作るために、パルス成形システム８０を頻繁に再調整することが必要になるときに有用である。磁界コンセントレータ８２は、誘導原理によって働く。すなわち、放電回路のどの要素とも、電気接触を必要とせず、回路のどの要素よりも変更するのが容易である。磁界コンセントレータ８２は、成形されるスプラインの数が容易に変更されることを可能にする。管状部材の成形中に、異なる直径および数のスプラインを作成するために、磁界コンセントレータ８２ならびに第１および第２インサート８８、９０だけが、変更される必要がある。磁界コンセントレータ８２の変更を容易にするために、外側導電性部材８４に、導電性ディスク９２が付加される。構造および成形プロセスの残りは、図１について上述したものと同じであり、同じ参照数字は、同じ構造を示すのに使用される。

図７は、図６の磁界コンセントレータ８２の断面立面図であり、磁界による磁界に及ぼす影響を示し、コンセントレータ８２は、異なる断面形状を有する。セクタａ）およびｂ）は、外側導電性部材８４および磁界コンセントレータ８２の滑らかな円柱表面が、両者の表面間のギャップ内で最短磁力線（ｓｈｏｒｔｅｓｔｍａｇｎｅｔｉｃｌｉｎｅ）Ｏを提供するように示される。セクタｃ）およびｄ）では、磁界コンセントレータ８２の外側表面上で軸方向に延びるスプラインまたは歯９４、および、外側導電性部材８４の内部表面上で軸方向に延びるスプラインまたは歯９６を使用することによって、所望の電流分布を提供する方法が示される。スプライン９４は、スプライン９６の間に配設され、互いから絶縁される（磁界構成が変わることを明確にするために、絶縁物は示されない）。スプライン９４およびスプライン９６が深くなればなるほど、また、数量が大きくなればなるほど、磁界損失が小さい。

図８は、第４の実施形態の磁気パルス成形システム１００を示し、磁気パルス成形システム１００は、内側管状部材１０２および外側管状部材１０４の半径方向圧縮を引き起こす。成形動作の前に、内側管状部材１０２および外側管状部材１０４は、所望量の重ね合わせが存在するように、圧入される（ｐｒｅｓｓｆｉｔ）ことができる。マンドレル１０６は、内側管状部材１０２および外側管状部材１０４内に、軸Ｌに沿って同軸に配設される。マンドレル１０６は、第１端１０８、第２端１１０、および、全体を１１２で示す細長い中間部分を含む。中間部分１１２の外側表面は、磁気パルス成形動作が実施された後に、内側管状部材１０２および外側管状部材１０４の所望の最終形状に従う形状を有する。第４の実施形態では、図９に示すように、中間部分１１２の外側表面上に、複数の歯またはスプライン１１４が成形される。マンドレル１０６の第１端１０８は、内側管状部材１０２および外側管状部材１０４によって囲まれ、第１導電性インサート１１６および導電性端部材１１８によって支持される。導電性端部材１１８は、外側導電性部材１２０から離間し、かつ、それから絶縁される。第１インサート１１６は、好ましくは、たとえば、銅などの良導体である材料から作られる。マンドレル１０６の第２端１１０は、誘電体ブッシング１２２によって囲まれる。ブッシング１２４は、誘電体ブッシング１２２を囲み、外側管状部材１０４の内側壁に隣接する。誘電体ブッシング１２２は、ブッシング１２４をマンドレル１０６から絶縁し、先に説明したように、余熱中に外側管状部材１０４に関して、短絡が発生するのを防止する。ブッシング１２４はまた、外側管状部材１０４内でマンドレル１０６を同軸にセンタリングさせる。第２導電性インサート１２６は、外側管状部材１０４の外側壁と外側導電性部材１２０との間に配設されて、外側導電性部材１２０と外側管状部材１０４との間の、確実で、かつ、実質的に均一な電気接触が提供される。第２インサート１２６はまた、好ましくは、たとえば、銅などの良導体である材料から作られる。構造および成形プロセスの残りは、図１について上述したものと同じである。電流の流れ方向は、矢印で示される。内側管状部材１０２および外側管状部材１０４が、マンドレル１０６内に配設され、外側導電性部材１２０が、内側管状部材１０２および外側管状部材１０４内に配設されて、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、マンドレル１０６に係合した状態で、内側管状部材１０２および外側管状部材１０４が外側方向に変形されることができることが理解される。

図９は、図８の本発明の第４の実施形態を示し、マンドレル１０６上の内側管状部材１０２および外側管状部材１０４を示す。図１０は、磁気パルス成形動作後にマンドレル１０６から取り外された、図８の内側管状部材１０２および外側管状部材１０４を示す。図８、９、および１０に示す第４の実施形態は、折畳み可能な伸縮駆動軸（ｃｏｌｌａｐｓｉｂｌｅｔｅｌｅｓｃｏｐｉｃｄｒｉｖｅｓｈａｆｔ）を成形するときに特に有用である。本方法による成形は、駆動軸の通常の動作状況下における、内側管状部材１０２と外側管状部材１０４との間の任意の相対的な軸方向運動または回転運動をさせないようにする。しかし、自動車事故時など、駆動軸アセンブリの端に、異常に大きな軸方向力が加えられるとき、内側管状部材１０２および外側管状部材１０４は、互いに対して伸縮式に移動するであろう。こうした伸縮運動を引き起こすのに必要とされる力の量は、内側管状部材１０２および外側管状部材１０４の重ね合わせセクションの長さを変えることによって調整することができる。

図１１は、第５の実施形態の磁気パルス成形システム１３０を示し、磁気パルス成形システム１３０は、全体が１３８に示されるマンドレル内に成形された環状凹所１３６によって、環状凹所１３４が、内側管状部材１３２に成形された状態で、内側管状部材１３２の半径方向圧縮を引き起こす。凹所１３４は、内側管状部材１３２と外側管状部材（図示せず）とを結合するのに必要である場合がある、切断、面取り、および他の機械加工動作を容易にする。軸方向電流だけが、図１１に示すように印加される場合、内側管状部材１３２の環状凹所１３４のエリアにおいて、比較的深い変形を実現するために、大きな振幅の電流が必要とされる場合がある。外側導電性部材１４４および導電性外側端部分１４６と直列接続された誘導子１４２によって、内側管状部材１３２の凹所１３４のエリアにおいて、方位成分を電流に付加するという１つの解決策が見出された。誘導子１４２は、機械的に強く、非常に低いインダクタンスを有し、外側導電性部材１４４および導電性外側端部分１４６との接触場所において均一な電流分布を提供することが望ましい。これらの要件を満足することがわかった１つのこうした誘導子は、Ｙａｂｌｏｃｈｎｉｋｏｖに対する米国特許第４，１２９，８４６号に記載され、その開示は、参照により本明細書に組み込まれる。構造および成形プロセスの残りは、図１について上述したものと同じであり、同じ構造は同じ参照数字を有する。図１２は、磁気パルス成形動作後の、内側管状部材１３２がマンドレル１３８に付着した状態での、図１１の内側管状部材１３２のインボリュート部分断面図である。

特許条文の規定によれば、本発明の原理および動作モードが、好ましい実施形態において説明され、示された。しかし、本発明は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、具体的に説明される以外の方法で実施され、また、例示されてもよいことが理解されなければならない。

本発明に従って、工作物に磁気パルス成形動作を実施する装置の第１の実施形態の略側面立面図である。工作物の変形中に示される、図１に示す装置のある部分の拡大断面立面図である。工作物の変形後に示される、図１および図２に示す装置のある部分のさらなる拡大断面立面図である。本発明に従って、磁気パルス成形動作を実施する装置の第２の実施形態の略側面立面図である。工作物の変形前に示される、図４に示す装置のある部分の拡大断面立面図である。本発明に従って、工作物に磁気パルス成形動作を実施する装置の第３の実施形態の略側面立面図である。工作物の変形前に示される、図６に示す装置の４つの異なるバージョンを示す拡大断面立面図である。本発明に従って、工作物に磁気パルス成形動作を実施する装置の第４の実施形態の略側面立面図である。工作物の変形後に示される、図８に示す装置のある部分の拡大断面立面図である。工作物の変形後に示される、図８および図９に示す装置のある部分の拡大断面立面図である。本発明に従って、工作物に磁気パルス成形動作を実施する装置の第５の実施形態の略側面立面図である。工作物の変形後に示される、図１１に示す装置のある部分の拡大断面立面図である。

Claims

工作物を変形させる方法であって、
（ａ）表面を有するマンドレルを設けるステップと、
（ｂ）導電性部材を設けるステップと、
（ｃ）前記マンドレルの前記表面と前記導電性部材との間で工作物を特定の向きに配置するステップと、
（ｄ）第１の電流が、前記工作物と前記導電性部材を通って流れるようにさせるステップであって、それによって、前記工作物の可塑性を増加させる、流れるようにさせるステップと、
（ｅ）第２の電流が、前記導電性部材と前記工作物を通って流れるようにさせるステップであって、それによって、前記工作物が、前記マンドレルの前記表面に係合した状態で変形するようにさせる、流れるようにさせるステップとを含む方法。
前記ステップ（ａ）は、外側表面を有する前記マンドレルを設けることによって実施され、前記ステップ（ｂ）は、内側表面を有する前記導電性部材を設けることによって実施され、前記ステップ（ｃ）は、前記マンドレルの前記外側表面と前記導電性部材の前記内側表面との間で工作物を特定の向きに配置することによって実施される請求項１に記載の方法。
前記ステップ（ａ）は、内側表面を有する前記マンドレルを設けることによって実施され、前記ステップ（ｂ）は、外側表面を有する前記導電性部材を設けることによって実施され、前記ステップ（ｃ）は、前記マンドレルの前記内側表面と前記導電性部材の前記外側表面との間で工作物を特定の向きに配置することによって実施される請求項１に記載の方法。
前記ステップ（ｃ）は、第１の電流が、前記工作物と前記導電性部材を通って流れるようにさせるために、余熱電流源に接続することによって実施される請求項１に記載の方法。
前記ステップ（ｃ）は、導電性端部材と第１導電性インサートを通して、前記余熱電流源を前記工作物の第１部分に接続することによって、また、第２導電性インサートを通して前記工作物の第２部分を前記余熱電流源に接続することによって実施される請求項４に記載の方法。
前記ステップ（ｄ）は、第１の電流が、前記工作物と前記導電性部材を通って流れるようにさせるために、パルス電流源に接続することによって実施される請求項１に記載の方法。
前記ステップ（ｄ）は、導電性端部材と第１導電性インサートを通して、前記パルス電流源を前記工作物の第１部分に接続することによって、また、第２導電性インサートを通して前記工作物の第２部分を前記パルス電流源に接続することによって実施される請求項６に記載の方法。
前記ステップ（ｃ）は、第１の電流が、前記工作物と前記導電性部材を通って流れるようにさせるために、余熱電流源に接続することによって実施され、前記ステップ（ｄ）は、第１の電流が、前記工作物と前記導電性部材を通って流れるようにさせるために、パルス電流源に接続することによって実施される請求項１に記載の方法。
前記ステップ（ｃ）は、導電性端部材と第１導電性インサートを通して、前記余熱電流源を前記工作物の第１部分に接続することによって、また、第２導電性インサートを通して前記工作物の第２部分を前記余熱電流源に接続することによって実施される請求項８に記載の方法。
前記ステップ（ｄ）は、前記導電性端部材と前記第１導電性インサートを通して、前記パルス電流源を前記工作物の第１部分に接続することによって、また、前記第２導電性インサートを通して前記工作物の第２部分を前記パルス電流源に接続することによって実施される請求項９に記載の方法。