JP2529532B2 - 半球殻状部材の成形方法、および、同成形装置 - Google Patents
半球殻状部材の成形方法、および、同成形装置Info
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- JP2529532B2 JP2529532B2 JP6027957A JP2795794A JP2529532B2 JP 2529532 B2 JP2529532 B2 JP 2529532B2 JP 6027957 A JP6027957 A JP 6027957A JP 2795794 A JP2795794 A JP 2795794A JP 2529532 B2 JP2529532 B2 JP 2529532B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、板状の金属材料を塑性
加工して半球殻状に成形するための方法、および同装着
に関するものである。ただし、球殻とは機械工学便覧に
示されているように同心の球形の空洞を有する球状物
体、換言すれば均一な肉厚を有する曲面板よりなる球体
を言い、半球殻とは球殻を平面で２分割したものを言
う。そして半球殻状とは、立体幾何学的に厳密な半球殻
に限らず、これに類似する形状を含む意である。
加工して半球殻状に成形するための方法、および同装着
に関するものである。ただし、球殻とは機械工学便覧に
示されているように同心の球形の空洞を有する球状物
体、換言すれば均一な肉厚を有する曲面板よりなる球体
を言い、半球殻とは球殻を平面で２分割したものを言
う。そして半球殻状とは、立体幾何学的に厳密な半球殻
に限らず、これに類似する形状を含む意である。
【０００２】
【従来の技術】金属板を塑性加工して半球殻状に成形す
ることは広く行なわれている。例えば計量スプーンなど
の台所用品や玩具のパーツのように薄板製の小形部材の
場合は格別の技術的困難は無いが、鉄，もしくはアルミ
ニウムの厚板を塑性加工して食品加工用の蒸気釜を製作
する場合は、直径が１メートルを越える大形の半球殻状
部材を成形しなければならないので技術的に難しい問題
が有る。図２は大形の半球殻状部材を構成する技術の従
来例を示し、（Ａ）は塑性加工を施している状態の正面
図であって部分的に破断して描いてあり、（Ｂ）は製品
の断面図である。（Ａ）図に示すように、肉厚寸法ｔ1
の円板状の素材１の周囲を外型２と押え金３とで挟みつ
け、半球状内型４によって矢印Ｐ方向の押圧力を加え
て、（Ｂ）図に示した成形品５を得る。
ることは広く行なわれている。例えば計量スプーンなど
の台所用品や玩具のパーツのように薄板製の小形部材の
場合は格別の技術的困難は無いが、鉄，もしくはアルミ
ニウムの厚板を塑性加工して食品加工用の蒸気釜を製作
する場合は、直径が１メートルを越える大形の半球殻状
部材を成形しなければならないので技術的に難しい問題
が有る。図２は大形の半球殻状部材を構成する技術の従
来例を示し、（Ａ）は塑性加工を施している状態の正面
図であって部分的に破断して描いてあり、（Ｂ）は製品
の断面図である。（Ａ）図に示すように、肉厚寸法ｔ1
の円板状の素材１の周囲を外型２と押え金３とで挟みつ
け、半球状内型４によって矢印Ｐ方向の押圧力を加え
て、（Ｂ）図に示した成形品５を得る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図２について説明した
従来例の成形技術においては、円板状の素材１の中央部
付近の延伸率が周辺部の延伸率よりも大きく、その結
果、中央部の肉厚寸法ｔ2は素材の肉厚寸法ｔ1よりも著
しく小さくなり、周辺部の肉厚寸法ｔ3は素材の肉厚寸
法ｔ1に比しての減少が少ない。このため、球殻状部分
の肉厚寸法の分布が不均一となる。この半球殻状の成形
品５を、例えば食品加工用の蒸気釜の構成部材として用
いると熱伝導が不均一になったり、耐圧性能に関する信
頼性が低下するなどの不具合を生じる。
従来例の成形技術においては、円板状の素材１の中央部
付近の延伸率が周辺部の延伸率よりも大きく、その結
果、中央部の肉厚寸法ｔ2は素材の肉厚寸法ｔ1よりも著
しく小さくなり、周辺部の肉厚寸法ｔ3は素材の肉厚寸
法ｔ1に比しての減少が少ない。このため、球殻状部分
の肉厚寸法の分布が不均一となる。この半球殻状の成形
品５を、例えば食品加工用の蒸気釜の構成部材として用
いると熱伝導が不均一になったり、耐圧性能に関する信
頼性が低下するなどの不具合を生じる。
【０００４】肉厚寸法の均一な半球殻状の部材を得るた
め、図３の技術も公知である。図３は前記と異なる半球
殻状の成形品を構成する従来例を示し、（Ａ）は半製品
の平面図、（Ｂ）は成形品の平面図であり、（Ｃ）は上
記成形品のＣ−Ｃ断面図である。（Ａ）図に示すよう
に、球面を経線に沿って分割，展開した形状の２枚の分
割板６，同６を構成し、部分的に押圧力を加えて球面状
の反りを与え、（Ｂ）図に示すように突き合わせて半球
殻を形成し、溶接線７ａに沿って溶接して一体に結合し
て成形品７を得る。この従来例によれば比較的均一な肉
厚の製品が構成されるが、高度の熟練と多大の労力，時
間を要し、その上、溶接歪みを除去するための修正作業
が必要である。このため、製造コストが高価となる。本
発明は上述の事情に鑑みて為されたものであって、格別
の熟練を要せず、肉厚寸法の均一な半球殻状の部材を安
価に成形し得る方法、および同装置を提供することを目
的とする。
め、図３の技術も公知である。図３は前記と異なる半球
殻状の成形品を構成する従来例を示し、（Ａ）は半製品
の平面図、（Ｂ）は成形品の平面図であり、（Ｃ）は上
記成形品のＣ−Ｃ断面図である。（Ａ）図に示すよう
に、球面を経線に沿って分割，展開した形状の２枚の分
割板６，同６を構成し、部分的に押圧力を加えて球面状
の反りを与え、（Ｂ）図に示すように突き合わせて半球
殻を形成し、溶接線７ａに沿って溶接して一体に結合し
て成形品７を得る。この従来例によれば比較的均一な肉
厚の製品が構成されるが、高度の熟練と多大の労力，時
間を要し、その上、溶接歪みを除去するための修正作業
が必要である。このため、製造コストが高価となる。本
発明は上述の事情に鑑みて為されたものであって、格別
の熟練を要せず、肉厚寸法の均一な半球殻状の部材を安
価に成形し得る方法、および同装置を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに創作した本発明の基本的原理を略述すると次のごと
くである。
めに創作した本発明の基本的原理を略述すると次のごと
くである。
【０００６】先ず、予備的な工程として、その実施例に
対応する図１（Ｂ）に示したような有底の短円筒状の部
材（８）を構成する。このような半製品の製作方法は限
定されないが、例えば板状の素材からプレス加工で成形
した場合、半球殻状部材の成形に比して遥かに迅速，容
易、かつ高精度に構成することができる。そして、上記
の有底短円筒状部材を多段階的に深絞り加工すると、肉
厚寸法の均一な半球殻状の成形品が安価に得られる。上
述の原理に基づく本発明方法につき図１を参照して説明
すると、板状の素材を塑性加工して半球殻状に成形する
方法において、 ａ．成形目的物である半球殻状部材の外周面に嵌合する
凹部を有し、該凹部を通る水平な面によって複数個に分
割された雌型（９）を構成し、 ｂ．成形材料である板状の素材によって、成形目的物で
ある半球殻状部材の開口部と略等しい直径を有する有底
短円筒状半製品（８）を構成し、 ｃ．前記の分割された雌型（９）の内で、前記凹部の底
面を含む部分（９ａ）の上に前記の有底短筒状半製品
（８）を置き、 ｄ．成形目的物である半球殻状部材の内周面に嵌合する
半球状の凸面を有する雄型（１０）で前記有底短筒状半
製品（８）の底面の中央部を押圧して浅い球殻状の部分
を成形した１次成形品（８Ａ）とし、 ｅ．前記の分割された雌型の内で凹部の底面を含む部分
（９ａ）の上に、凹部の面が連続するように、上記底面
を含む部分（９ａ）に隣接すべき雌型の部分（９ｂ）を
重ねた上に前記の１次成形品（８Ａ）を置き、 ｆ．前記の雄型（１０）で前記の浅い球殻状の部分を押
圧して、該浅い球殻状の部分の深さを増加させた２次成
形品（８Ｂ）とし、 ｇ．前記の複数個に分割された雌型の残りの部分を１個
ずつ積み重ねながら、前記の雄型（１０）で押圧して球
殻状部分の深さを順次に増加させる操作を繰返し、 ｈ．分割された雌型の前部（９ａ〜９ｅ）を積み重ねた
状態で雄型（１０）による押圧を施して前記の２次成形
品（８Ｂ）を半球殻に仕上げることを特徴とする。
対応する図１（Ｂ）に示したような有底の短円筒状の部
材（８）を構成する。このような半製品の製作方法は限
定されないが、例えば板状の素材からプレス加工で成形
した場合、半球殻状部材の成形に比して遥かに迅速，容
易、かつ高精度に構成することができる。そして、上記
の有底短円筒状部材を多段階的に深絞り加工すると、肉
厚寸法の均一な半球殻状の成形品が安価に得られる。上
述の原理に基づく本発明方法につき図１を参照して説明
すると、板状の素材を塑性加工して半球殻状に成形する
方法において、 ａ．成形目的物である半球殻状部材の外周面に嵌合する
凹部を有し、該凹部を通る水平な面によって複数個に分
割された雌型（９）を構成し、 ｂ．成形材料である板状の素材によって、成形目的物で
ある半球殻状部材の開口部と略等しい直径を有する有底
短円筒状半製品（８）を構成し、 ｃ．前記の分割された雌型（９）の内で、前記凹部の底
面を含む部分（９ａ）の上に前記の有底短筒状半製品
（８）を置き、 ｄ．成形目的物である半球殻状部材の内周面に嵌合する
半球状の凸面を有する雄型（１０）で前記有底短筒状半
製品（８）の底面の中央部を押圧して浅い球殻状の部分
を成形した１次成形品（８Ａ）とし、 ｅ．前記の分割された雌型の内で凹部の底面を含む部分
（９ａ）の上に、凹部の面が連続するように、上記底面
を含む部分（９ａ）に隣接すべき雌型の部分（９ｂ）を
重ねた上に前記の１次成形品（８Ａ）を置き、 ｆ．前記の雄型（１０）で前記の浅い球殻状の部分を押
圧して、該浅い球殻状の部分の深さを増加させた２次成
形品（８Ｂ）とし、 ｇ．前記の複数個に分割された雌型の残りの部分を１個
ずつ積み重ねながら、前記の雄型（１０）で押圧して球
殻状部分の深さを順次に増加させる操作を繰返し、 ｈ．分割された雌型の前部（９ａ〜９ｅ）を積み重ねた
状態で雄型（１０）による押圧を施して前記の２次成形
品（８Ｂ）を半球殻に仕上げることを特徴とする。
【０００７】上記発明方法を容易に実施してその効果を
充分に発揮し得るように創作した本発明装置の構成は、
半球状の凹面を有する雌型（９）と、上記の半球よりも
肉厚寸法の２倍だけ直径の小さい半球状の凸面を有する
雄型（１０）とを具備しており、かつ、上記の雌型は半
球状の凹面を通る水平な面によって複数個に分割される
とともに、分割された複数個の部分は相互に着脱可能で
あって、相互に位置決めして固定する手段を備えている
ことを特徴とする。
充分に発揮し得るように創作した本発明装置の構成は、
半球状の凹面を有する雌型（９）と、上記の半球よりも
肉厚寸法の２倍だけ直径の小さい半球状の凸面を有する
雄型（１０）とを具備しており、かつ、上記の雌型は半
球状の凹面を通る水平な面によって複数個に分割される
とともに、分割された複数個の部分は相互に着脱可能で
あって、相互に位置決めして固定する手段を備えている
ことを特徴とする。
【０００８】
【作用】上述の手段によると、準備工程として有底短円
筒状の半製品を構成し、その後の工程において段階的に
深絞り加工を施す。該有底短円筒状の部材は、垂直な縁
を有する丸盆状の部材であって、板金溶接作業で構成す
るにしても、プレス加工で構成するにしても、迅速，容
易に構成することができ、格別の熟練や労力を要するこ
となく高精度の半製品が得られ、特に、周囲の壁と底部
の壁との厚さは寸法を任意に設定して加工することがで
きる。そして、上記の半製品を多段階に区分して順次に
絞ってゆくと、最終製品として偏肉や皺の無い半球殻状
の部材が安価に得られる。
筒状の半製品を構成し、その後の工程において段階的に
深絞り加工を施す。該有底短円筒状の部材は、垂直な縁
を有する丸盆状の部材であって、板金溶接作業で構成す
るにしても、プレス加工で構成するにしても、迅速，容
易に構成することができ、格別の熟練や労力を要するこ
となく高精度の半製品が得られ、特に、周囲の壁と底部
の壁との厚さは寸法を任意に設定して加工することがで
きる。そして、上記の半製品を多段階に区分して順次に
絞ってゆくと、最終製品として偏肉や皺の無い半球殻状
の部材が安価に得られる。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の実施例について図１（Ａ）〜
（Ｆ）を参照しつつ述べる。図１は本発明に係る半球殻
状部材の成形装置を用いて本発明の成形方法を実施した
１例の工程図であって、（Ａ）は板金材料の１例を描い
た斜視図、（Ｂ）は有底短円筒状半製品の斜視図、
（Ｃ）は半製品に加工を施すための準備状態の断面図、
（Ｄ）および（Ｅ）は加工の途中を描いた断面図、
（Ｆ）は加工完了状態の断面図である。本発明において
は、準備工程として、先ず図１（Ｂ）のような有底短円
筒状の半製品８を構成する。上記の有底短円筒状（丸盆
状）部材は、金属板をプレスして構成しても良く、また
は図１（Ｆ）に示すように金属製の円板８ａと、輪状に
曲げた帯状８ｂとを溶接しても良い。何れの方法を用い
ても、別段の困難無く正確な形状、寸法が得られ、特
に、（Ｆ）図について後述するごとく短円筒の壁部肉厚
寸法と底壁肉厚寸法とを所望のごとく設定して半製品で
ある有底円筒状部材８を得ることができる。
（Ｆ）を参照しつつ述べる。図１は本発明に係る半球殻
状部材の成形装置を用いて本発明の成形方法を実施した
１例の工程図であって、（Ａ）は板金材料の１例を描い
た斜視図、（Ｂ）は有底短円筒状半製品の斜視図、
（Ｃ）は半製品に加工を施すための準備状態の断面図、
（Ｄ）および（Ｅ）は加工の途中を描いた断面図、
（Ｆ）は加工完了状態の断面図である。本発明において
は、準備工程として、先ず図１（Ｂ）のような有底短円
筒状の半製品８を構成する。上記の有底短円筒状（丸盆
状）部材は、金属板をプレスして構成しても良く、また
は図１（Ｆ）に示すように金属製の円板８ａと、輪状に
曲げた帯状８ｂとを溶接しても良い。何れの方法を用い
ても、別段の困難無く正確な形状、寸法が得られ、特
に、（Ｆ）図について後述するごとく短円筒の壁部肉厚
寸法と底壁肉厚寸法とを所望のごとく設定して半製品で
ある有底円筒状部材８を得ることができる。
【００１０】上記のようにして得られた有底短円筒状半
製品８を、（Ｃ）図に示したように、分割された雌型９
ａの上に置く。図示を省略するが、上記分割雌型９ａに
対して有底短筒状半製品８を同心状に位置決めする手段
が設けられている。図１（Ｆ）について後述するよう
に、前記有底円筒状半製品８の外径寸法Ｒは、成形目的
物である半球殻状部材の外径寸法に等しい。従って前記
の位置決め手段は、成形目的物である半球殻状部材の開
口部と等しい外径を有する短円筒状部材の芯合わせをし
て位置決めする機能を有するものである。なお、本発明
において短円筒とは、筒径に比して筒長が短い円筒の意
である。図１（Ｃ）のように位置決めして、図１（Ｄ）
のように先端が半球面になっている雄型１０によって、
前記有底短円筒状半製品の中央部を分割雌型９ａの曲部
に向けて押圧し、外周面の曲率半径がＲ／２の１次成形
品８Ａとする。図１（Ｆ）に示した符号９の構成部分が
分割雌型であり、所望形状・寸法の半球殻状仕上成形品
１１に嵌合する凹形半球面を有している。そして、該凹
形半球面を通る水平面によって分割雌型が図示のごとく
９ａ〜９ｅに分割されている。前掲の（Ｃ）図、（Ｄ）
図に示した分割雌型９ａは、５分割された内の一番下の
部分、すなわち、前記凹形半球面の底部を有する部分で
ある。その他の４個の分割金型９ｂ〜９ｅのそれぞれ
は、１個ずつ取り出して観察すると、中央に円形の開口
を有する平板であり、かつ、該円形の開口を詳しく見る
と凹形球面の一部をなしている。図１（Ｄ）のようにし
て、分割雌型９ａによって１次成形品８Ａを構成する
と、同図（Ｅ）に示すように分割雌型９ａの上に分割雌
型９ｂを乗せる。図示を省略したが、分割された５個の
分割金型９ａ〜９ｅのそれぞれは、相互に前記の凹形球
面を連続させるように位置決めして固定する手段を具備
している。また、これら５個の分割金型９ａ〜９ｅのそ
れぞれは、直径Ｒの円筒状部材を同心状に位置決めする
手段を具備している。分割された５個の分割雌型９ｃ，
９ｄを順次に積み上げ、（Ｆ）図のごとく全部の分割金
型９ａ〜９ｅを積み重ねて、先端半球状雌型１０によっ
て押圧すると半球殻状の仕上成形品１１を得る。上記の
（Ｆ）図から容易に理解されるように、半球殻状仕上成
形品１１の外径寸法をＲとすると、分割金型９の半球状
凹面の直径寸法もＲである。そして、半球殻状仕上成形
品１１の内厚寸法をｔとして、雄型１０の半球状部の直
径寸法ｒは、 ｒ＝Ｒ−２ｔ とする。
製品８を、（Ｃ）図に示したように、分割された雌型９
ａの上に置く。図示を省略するが、上記分割雌型９ａに
対して有底短筒状半製品８を同心状に位置決めする手段
が設けられている。図１（Ｆ）について後述するよう
に、前記有底円筒状半製品８の外径寸法Ｒは、成形目的
物である半球殻状部材の外径寸法に等しい。従って前記
の位置決め手段は、成形目的物である半球殻状部材の開
口部と等しい外径を有する短円筒状部材の芯合わせをし
て位置決めする機能を有するものである。なお、本発明
において短円筒とは、筒径に比して筒長が短い円筒の意
である。図１（Ｃ）のように位置決めして、図１（Ｄ）
のように先端が半球面になっている雄型１０によって、
前記有底短円筒状半製品の中央部を分割雌型９ａの曲部
に向けて押圧し、外周面の曲率半径がＲ／２の１次成形
品８Ａとする。図１（Ｆ）に示した符号９の構成部分が
分割雌型であり、所望形状・寸法の半球殻状仕上成形品
１１に嵌合する凹形半球面を有している。そして、該凹
形半球面を通る水平面によって分割雌型が図示のごとく
９ａ〜９ｅに分割されている。前掲の（Ｃ）図、（Ｄ）
図に示した分割雌型９ａは、５分割された内の一番下の
部分、すなわち、前記凹形半球面の底部を有する部分で
ある。その他の４個の分割金型９ｂ〜９ｅのそれぞれ
は、１個ずつ取り出して観察すると、中央に円形の開口
を有する平板であり、かつ、該円形の開口を詳しく見る
と凹形球面の一部をなしている。図１（Ｄ）のようにし
て、分割雌型９ａによって１次成形品８Ａを構成する
と、同図（Ｅ）に示すように分割雌型９ａの上に分割雌
型９ｂを乗せる。図示を省略したが、分割された５個の
分割金型９ａ〜９ｅのそれぞれは、相互に前記の凹形球
面を連続させるように位置決めして固定する手段を具備
している。また、これら５個の分割金型９ａ〜９ｅのそ
れぞれは、直径Ｒの円筒状部材を同心状に位置決めする
手段を具備している。分割された５個の分割雌型９ｃ，
９ｄを順次に積み上げ、（Ｆ）図のごとく全部の分割金
型９ａ〜９ｅを積み重ねて、先端半球状雌型１０によっ
て押圧すると半球殻状の仕上成形品１１を得る。上記の
（Ｆ）図から容易に理解されるように、半球殻状仕上成
形品１１の外径寸法をＲとすると、分割金型９の半球状
凹面の直径寸法もＲである。そして、半球殻状仕上成形
品１１の内厚寸法をｔとして、雄型１０の半球状部の直
径寸法ｒは、 ｒ＝Ｒ−２ｔ とする。
【００１１】以上に図１について説明した実施例を図２
の従来例に比較して考察すると、図２（従来例）におい
ては成形品５の中央部と周辺部とで延伸率が異なる結
果、著しい肉厚差を生じたが、図１（実施例）において
は有底短円筒状半製品８の底部を多段階に押圧成形する
ので、圧延率を一様ならしめて均一な肉厚分布が得られ
る。図１（実施例）において、有底短円筒状半製品８の
短円筒状部は、（Ｅ）図までの工程では圧延を受けな
い。（Ｆ）の工程では該部の圧延率を任意に設定するこ
とができるが、（Ｃ）図に示した厚さ寸法ｔ′を仕上寸
法ｔに比して適宜に設定し、これに基づいて適正な圧延
率を設定し、結果的に（Ｆ）図の寸法ｔが目標数値とな
るようにする。このようにして本実施例は半球殻状仕上
成形品１１の肉厚寸法を高精度で均一ならしめることが
できる。また、図３の従来例においては分割板６にプレ
ス加工を施して１／４球面状に成形することに高度の熟
練と時間と労力とを必要としたが、本実施例（図１）に
おいては格別に高度の熟練を必要としない。その上、図
３の従来例においては成形品７の中央を通る溶接線が存
在して、溶接歪みの除去修正に多大の時間と労力とを費
したが、本実施例においては図１（Ｆ）の段階で正しい
形状，寸法の半球殻状仕上成形品１１が得られ、型抜き
した後に別段の修正作業を行なう必要が無い。
の従来例に比較して考察すると、図２（従来例）におい
ては成形品５の中央部と周辺部とで延伸率が異なる結
果、著しい肉厚差を生じたが、図１（実施例）において
は有底短円筒状半製品８の底部を多段階に押圧成形する
ので、圧延率を一様ならしめて均一な肉厚分布が得られ
る。図１（実施例）において、有底短円筒状半製品８の
短円筒状部は、（Ｅ）図までの工程では圧延を受けな
い。（Ｆ）の工程では該部の圧延率を任意に設定するこ
とができるが、（Ｃ）図に示した厚さ寸法ｔ′を仕上寸
法ｔに比して適宜に設定し、これに基づいて適正な圧延
率を設定し、結果的に（Ｆ）図の寸法ｔが目標数値とな
るようにする。このようにして本実施例は半球殻状仕上
成形品１１の肉厚寸法を高精度で均一ならしめることが
できる。また、図３の従来例においては分割板６にプレ
ス加工を施して１／４球面状に成形することに高度の熟
練と時間と労力とを必要としたが、本実施例（図１）に
おいては格別に高度の熟練を必要としない。その上、図
３の従来例においては成形品７の中央を通る溶接線が存
在して、溶接歪みの除去修正に多大の時間と労力とを費
したが、本実施例においては図１（Ｆ）の段階で正しい
形状，寸法の半球殻状仕上成形品１１が得られ、型抜き
した後に別段の修正作業を行なう必要が無い。
【００１２】
【発明の効果】本発明を適用すると、準備工程として有
底短円筒状の半製品を構成し、その後の工程において段
階的に深絞り加工を施す。該有底短円筒状の部材は、垂
直な縁を有する丸盆状の部材であって、板金溶接作業で
構成するにしても、プレス加工で構成するにしても、迅
速，容易に構成することができ、格別の熟練や労力を要
することなく高精度の半製品が得られ、特に、周囲の壁
と底部の壁との厚さは寸法を任意に設定して加工するこ
とができる。そして、上記の半製品を多段階に区分して
順次に絞ってゆくと、最終製品として偏肉や皺の無い半
球殻状の部材が安価に得られるという優れた実用的効果
を奏する。
底短円筒状の半製品を構成し、その後の工程において段
階的に深絞り加工を施す。該有底短円筒状の部材は、垂
直な縁を有する丸盆状の部材であって、板金溶接作業で
構成するにしても、プレス加工で構成するにしても、迅
速，容易に構成することができ、格別の熟練や労力を要
することなく高精度の半製品が得られ、特に、周囲の壁
と底部の壁との厚さは寸法を任意に設定して加工するこ
とができる。そして、上記の半製品を多段階に区分して
順次に絞ってゆくと、最終製品として偏肉や皺の無い半
球殻状の部材が安価に得られるという優れた実用的効果
を奏する。
【図１】本発明に係る半球殻状部材の成形装置を用いて
本発明の成形方法を実施した１例の工程図であって、
（Ａ）は板金材料の１例を描いた斜視図、（Ｂ）は有底
短円筒状半製品の斜視図、（Ｃ）は半製品に加工を施す
ための準備状態の断面図、（Ｄ）および（Ｅ）は加工の
途中を描いた断面図、（Ｆ）は加工完了状態の断面図で
ある。
本発明の成形方法を実施した１例の工程図であって、
（Ａ）は板金材料の１例を描いた斜視図、（Ｂ）は有底
短円筒状半製品の斜視図、（Ｃ）は半製品に加工を施す
ための準備状態の断面図、（Ｄ）および（Ｅ）は加工の
途中を描いた断面図、（Ｆ）は加工完了状態の断面図で
ある。
【図２】大形の半球殻状部材を構成する技術の従来例を
示し、（Ａ）は塑性加工を施している状態の正面図であ
って部分的に破断して描いてあり、（Ｂ）は製品の断面
図である。
示し、（Ａ）は塑性加工を施している状態の正面図であ
って部分的に破断して描いてあり、（Ｂ）は製品の断面
図である。
【図３】前記と異なる半球殻状の成形品を構成する従来
例を示し、（Ａ）は半製品の平面図、（Ｂ）は成形品の
平面図であり、（Ｃ）は上記成形品のＣ−Ｃ断面図であ
る。
例を示し、（Ａ）は半製品の平面図、（Ｂ）は成形品の
平面図であり、（Ｃ）は上記成形品のＣ−Ｃ断面図であ
る。
１…円板状の素材、２…外型、３…押え金、４…半球状
内型、５…従来技術による成形品、６…１／４球面を展
開した形状の分割板、７…従来技術による成形品、７ａ
…溶接線、８Ａ…１次成形品、８Ｂ…２次成形品、８ａ
…円板、８ｂ…輪状に曲げた帯板、９…分割雌型、９ａ
…凹球面の底部を含む分割雌型、９ｂ，９ｃ，９ｄ，９
ｅ…分割雌型、１０…先端が半球状の雄型、１１…半球
殻状の仕上成形品。
内型、５…従来技術による成形品、６…１／４球面を展
開した形状の分割板、７…従来技術による成形品、７ａ
…溶接線、８Ａ…１次成形品、８Ｂ…２次成形品、８ａ
…円板、８ｂ…輪状に曲げた帯板、９…分割雌型、９ａ
…凹球面の底部を含む分割雌型、９ｂ，９ｃ，９ｄ，９
ｅ…分割雌型、１０…先端が半球状の雄型、１１…半球
殻状の仕上成形品。
Claims (6)
- 【請求項１】 板状の素材を塑性加工して半球殻状に成
形する方法において、 ａ．成形目的物である半球殻状部材の外周面に嵌合する
凹部を有し、該凹部を通る水平な面によって複数個に分
割された雌型（９）を構成し、 ｂ．成形材料である板状の素材によって、成形目的物で
ある半球殻状部材の開口部と略等しい直径を有する有底
短円筒状半製品（８）を構成し、 ｃ．前記の分割された雌型（９）の内で、前記凹部の底
面を含む部分（９ａ）の上に前記の有底短筒状半製品
（８）を置き、 ｄ．成形目的物である半球殻状部材の内周面に嵌合する
半球状の凸面を有する雄型（１０）で前記有底短筒状半
製品（８）の底面の中央部を押圧して浅い球殻状の部分
を成形した１次成形品（８Ａ）とし、 ｅ．前記の分割された雌型の内で凹部の底面を含む部分
（９ａ）の上に、凹部の面が連続するように、上記底面
を含む部分（９ａ）に隣接すべき雌型の部分（９ｂ）を
重ねた上に前記の１次成形品（８Ａ）を置き、 ｆ．前記の雄型（１０）で前記の浅い球殻状の部分を押
圧して、該浅い球殻状の部分の深さを増加させた２次成
形品（８Ｂ）とし、 ｇ．前記の複数個に分割された雌型の残りの部分を１個
ずつ積み重ねながら、前記の雄型（１０）で押圧して球
殻状部分の深さを順次に増加させる操作を繰返し、 ｈ．分割された雌型の前部（９ａ〜９ｅ）を積み重ねた
状態で雄型（１０）による押圧を施して前記の２次成形
品（８Ｂ）を半球殻に仕上げることを特徴とする半球殻
状部材の成形方法。 - 【請求項２】 前記ｂ項の有底短円筒状半製品（８）を
構成する工程は、金属板よりなる原材料をプレス成形し
て成形することを特徴とする、請求項１に記載した半球
殻状部材の成形方法。 - 【請求項３】 前記ｂ項の有底短円筒状半製品（８）を
構成する工程は、金属板よりなる原材料を切断して円板
状部材と帯板状部材とを構成するとともに、上記帯板状
部材を短円筒状に曲げ加工し、溶接して有底短円筒状半
製品とすることを特徴とする、請求項１に記載した半球
殻状部材の成形方法。 - 【請求項４】 前記ｂ項の有底短円筒状半製品（８）の
円筒状部分の筒壁の厚さ寸法と底板状部の厚さ寸法との
比率を、成形目的物である半球殻状部材の肉厚を均一な
らしめるように設定することを特徴とする、請求項１な
いし請求項３の何れかに記載した半球殻状部材の成形方
法。 - 【請求項５】 半球状の凹面を有する雌型（９）と、上
記の半球よりも肉厚寸法の２倍だけ直径の小さい半球状
の凸面を有する雄型（１０）とを具備しており、かつ、 上記の雌型は半球状の凹面を通る水平な面によって複数
個に分割されるとともに、 分割された複数個の部分は相互に着脱可能であって、相
互に位置決めして固定する手段を備えていることを特徴
とする、半球殻状部材の成形装置。 - 【請求項６】 前記の複数個に分割された雌型（９）の
それぞれの部分（９ａ〜９ｅ）は、加工途中の状態の被
加工物を、前記の凹面と同心に位置決めする手段を有し
ていることを特徴とする、請求項５に記載した半球殻状
部材の成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6027957A JP2529532B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 半球殻状部材の成形方法、および、同成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6027957A JP2529532B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 半球殻状部材の成形方法、および、同成形装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07232224A JPH07232224A (ja) | 1995-09-05 |
| JP2529532B2 true JP2529532B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=12235380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6027957A Expired - Lifetime JP2529532B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 半球殻状部材の成形方法、および、同成形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2529532B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100525590B1 (ko) * | 2002-11-22 | 2005-11-02 | 조광범 | 금속제 타공용기 제조방법 |
| CN106826116A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-06-13 | 广东鸿业机械有限公司 | 五金炊具的制造加工工艺 |
| CN107309361A (zh) * | 2017-08-03 | 2017-11-03 | 四川明日宇航工业有限责任公司 | 一种半球体拉深方法 |
-
1994
- 1994-02-25 JP JP6027957A patent/JP2529532B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07232224A (ja) | 1995-09-05 |
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