JP2012143772A - チタン部材の曲げ加工方法および曲げ加工具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】曲げ加工具はチタン部材と接する部分の少なくとも一部分に形成された最大表面粗さが3μm以上25μm以下の微細な凹凸を備えた微細凹凸部と、微細凹凸部に含まれる複数の頂上部の一部だけが露出するように微細凹凸部に形成されたフッ素樹脂膜とを有し、フッ素樹脂膜が微細凹凸部の表面に密着している。
【選択図】図2
Description
この温度範囲では、特にチタン部材の展延性が高まり、成形が容易になる。
まず、図1を参照して曲げ加工装置20について説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る曲げ加工装置の概略構成を示す図である。曲げ加工装置20は本発明の実施の形態に係る曲げ加工方法を実施するための装置であって、チタン部材のドライ加工が行える装置である。なお、本実施の形態において、ドライ加工とは、潤滑剤およびテフロンシート(テフロンは登録商標)等のシート状部材を一切用いないドライ環境下での曲げ加工を意味している。
続いて、以上の構成を有する曲げ加工装置20の動作内容を図1とともに図5〜図8、図10〜図11を参照して説明する。図5はコーティング部11cの微細凹凸部50aおよびフッ素樹脂膜55と、チタン管15との接している部分を模式的に示す断面図、図6は曲げ加工の際、フッ素樹脂膜55が変形する様子を模式的に示す断面図である。また、図7は曲げ加工後の微細凹凸部50aおよびフッ素樹脂膜55を模式的に示す断面図、図8は別のフッ素樹脂膜と微細凹凸部50aを模式的に示す断面図である。図10は、曲げ加工装置20を用いた曲げ加工における曲げ加工実行前を模式的に示す断面図、図11は同じく実行後を模式的に示す断面図である。
次に、曲げ加工具製造工程について図9を参照して説明する。図9は曲げ加工具製造工程を模式的に示す側面図で、(A)は製造前の曲げ加工具、(B)は表面に微細凹凸部を形成した後の曲げ加工具、(C)は微細凹凸部の表面にフッ素樹脂膜を形成した後の曲げ加工具を示している。
条件:超音波振動の振動数:20.0kHz、振幅:5μm
なお、曲げ加工装置20には、油圧ミストポンプ14が接続されているが、これは作動させることなく、潤滑油を用いないドライ環境下で曲げ加工を行った。
以上の説明では、ドライ環境下での曲げ加工を行うための曲げ加工プラグ11を例にとって説明したが、本発明は、図13に示す曲げ加工プラグ31についても適用することができる。曲げ加工プラグ31は、曲げ加工プラグ11と比較して、油流入管31aと、油抜き穴31bとを有する点で相違している。油流入管31aは螺子穴11bと油抜き穴31bとに接続され、軸方向にそって本体部11aの中心部をほぼ貫通するように形成されている。油抜き穴31bは油流入管31aと本体部11aの表面に接続されている。油抜き穴31bは、コーティング部11cに形成されている。
Claims (8)
- チタンまたはチタン合金を用いて管状に形成されているチタン部材の曲げ加工方法であって、
前記チタン部材の中空部に応じた太さを有する棒状部材の表面における前記チタン部材と接触する接触部の少なくとも一部分に、最大表面粗さが3μm以上25μm以下の微細な凹凸を備えた微細凹凸部を形成し、かつ、前記最大表面粗さを越える厚さのフッ素樹脂膜を前記微細凹凸部に形成して曲げ加工具を製造する曲げ加工具製造工程と、
前記フッ素樹脂膜が前記中空部に直に接するように、前記曲げ加工具を前記チタン部材における前記中空部に納め、かつ前記曲げ加工具に超音波振動を付加しながら前記チタン部材を曲げる曲げ加工工程とを有するチタン部材の曲げ加工方法。 - 前記棒状部材は、先端部に近づくにしたがい漸次縮径する縮径部と、該縮径部に接続され、且つ太さの一様な定太部とを有し、
前記曲げ加工具製造工程は、前記棒状部材のうちの前記縮径部と前記定太部との境界部分および前記先端部を前記接触部として前記微細凹凸部および前記フッ素樹脂膜を形成することを特徴とする請求項1記載のチタン部材の曲げ加工方法。 - 前記曲げ加工具製造工程は、前記棒状部材として、超硬合金鋼以外の鋼からなる鋼製棒状部材を用い、かつ最大表面粗さが10μm以上25μm以下になるようにして前記微細凹凸部を形成することを特徴とする請求項1または2記載のチタン部材の曲げ加工方法。
- 前記曲げ加工工程を繰り返し行うときに、前記微細凹凸部にフッ素樹脂を再塗布することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載のチタン部材の曲げ加工方法。
- 前記曲げ加工工程は、温度範囲が10℃からフッ素樹脂の連続使用最高温度の範囲に設定された常温から温間域で前記チタン部材を曲げることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項記載のチタン部材の曲げ加工方法。
- チタンまたはチタン合金を用いて管状に形成されているチタン部材の曲げ加工に用いる曲げ加工具であって、
前記チタン部材と接触する接触部の少なくとも一部分に形成された最大表面粗さが3μm以上25μm以下の微細な凹凸を備えた微細凹凸部と、
前記微細凹凸部に形成されたフッ素樹脂膜とを有し、
前記フッ素樹脂膜が前記微細凹凸部の表面に密着していることを特徴とするチタン部材の曲げ加工具。 - 前記曲げ加工具は、前記チタン部材の中空部に応じた太さを有する棒状部材を用いて形成され、
前記棒状部材は、前記中空部に応じた太さを有する太さの一様な定太部と、該定太部に接続され、且つ先端部に近づくにしたがい漸次縮径する縮径部とを有し、
少なくとも前記棒状部材における前記縮径部と前記定太部との境界部分および前記先端部が前記接触部に設定され、該接触部全体に前記微細凹凸部と前記フッ素樹脂膜とが形成されていることを特徴とする請求項6記載のチタン部材の曲げ加工具。 - 前記棒状部材は、超硬合金鋼以外の鋼からなり、
前記微細凹凸部は、最大表面粗さが10μm以上25μm以下に形成されていることを特徴とする請求項6または7記載のチタン部材の曲げ加工具。
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