JP3007883B1 - ハイドロフォーム加工装置 - Google Patents
ハイドロフォーム加工装置Info
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- JP3007883B1 JP3007883B1 JP10257955A JP25795598A JP3007883B1 JP 3007883 B1 JP3007883 B1 JP 3007883B1 JP 10257955 A JP10257955 A JP 10257955A JP 25795598 A JP25795598 A JP 25795598A JP 3007883 B1 JP3007883 B1 JP 3007883B1
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Abstract
【要約】
【課題】 管素材の一部に膨出部をハイドロフォーム加
工により成形するものにおいて、その膨出部を割れの発
生がなく容易にかつ正確に形成する。 【解決手段】 管素材６の流動方向が軸方向から膨出方
向に変わる部分の型面に、略平面部１３を形成する。
工により成形するものにおいて、その膨出部を割れの発
生がなく容易にかつ正確に形成する。 【解決手段】 管素材６の流動方向が軸方向から膨出方
向に変わる部分の型面に、略平面部１３を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はバルジ加工装置のう
ち液圧を用いるハイドロフォーム加工装置に関するもの
で、より詳しくは管の一部に膨出部をハイドロフォーム
加工により成形するハイドロフォーム加工装置に関す
る。
ち液圧を用いるハイドロフォーム加工装置に関するもの
で、より詳しくは管の一部に膨出部をハイドロフォーム
加工により成形するハイドロフォーム加工装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、型内に配置した金属製の管素材内
に液圧をかけつつ管素材の両端を押圧して、管素材を流
動させて管の一部に膨出部を形成するハイドロフォーム
技術として、図１３に示すように、上下型１０１，１０
２による主型穴１０３内に管素材１０４を配置し、下型
１０２の一部に管素材１０４の径より小径の膨出部成形
型穴１０５を形成し、前記主型穴１０３と膨出部成形型
穴１０５が交差する部分の全周を半径の小さい曲面の型
面１０６で形成した加工装置を用い、主型穴１０３内に
配置した管素材１０４内に液圧をかけつつ管素材１０４
の両端をパンチ１０７，１０７で押圧して、管素材１０
４の一部を膨出部成形型穴１０５内に流動膨出させて、
図１４及び図１５に示すような膨出部１０８を成形する
ものが、例えば実開昭５８−６６０３７号公報に開示さ
れている。
に液圧をかけつつ管素材の両端を押圧して、管素材を流
動させて管の一部に膨出部を形成するハイドロフォーム
技術として、図１３に示すように、上下型１０１，１０
２による主型穴１０３内に管素材１０４を配置し、下型
１０２の一部に管素材１０４の径より小径の膨出部成形
型穴１０５を形成し、前記主型穴１０３と膨出部成形型
穴１０５が交差する部分の全周を半径の小さい曲面の型
面１０６で形成した加工装置を用い、主型穴１０３内に
配置した管素材１０４内に液圧をかけつつ管素材１０４
の両端をパンチ１０７，１０７で押圧して、管素材１０
４の一部を膨出部成形型穴１０５内に流動膨出させて、
図１４及び図１５に示すような膨出部１０８を成形する
ものが、例えば実開昭５８−６６０３７号公報に開示さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
な膨出部を所望の形状、高さなどに成形できるか否か
は、管素材の材料の流れがいかに円滑に行なわれるかで
決定される。
な膨出部を所望の形状、高さなどに成形できるか否か
は、管素材の材料の流れがいかに円滑に行なわれるかで
決定される。
【０００４】前記従来の加工装置において、液圧及び管
素材１０４の両端からの軸方向押圧荷重Ｘ，Ｙによる素
材の流れは、図１４のＡで示す曲面部ではその流れαが
比較的円滑であるが、図１４及び図１５のＢで示す部分
では、矢印βで示すように、管素材１０４の両側からの
素材の流れが相対して当った後、管素材１０４の径より
小径の膨出部成形型穴１０５へ回り込む三次元的な方向
の流れとなるため、この流れβ部分に前記従来のような
小径の曲面からなる型面１０６（図１５では曲面１０
９）を有すると、膨出部成形型穴１０５方向への素材の
流れ（素材の供給量）が悪くなり、図１４に示す膨出部
１０８の成形が困難になる。
素材１０４の両端からの軸方向押圧荷重Ｘ，Ｙによる素
材の流れは、図１４のＡで示す曲面部ではその流れαが
比較的円滑であるが、図１４及び図１５のＢで示す部分
では、矢印βで示すように、管素材１０４の両側からの
素材の流れが相対して当った後、管素材１０４の径より
小径の膨出部成形型穴１０５へ回り込む三次元的な方向
の流れとなるため、この流れβ部分に前記従来のような
小径の曲面からなる型面１０６（図１５では曲面１０
９）を有すると、膨出部成形型穴１０５方向への素材の
流れ（素材の供給量）が悪くなり、図１４に示す膨出部
１０８の成形が困難になる。
【０００５】すなわち、膨出部１０８への素材供給不足
による膨出部１０８の薄肉化によって図１６（ｃ）に示
すように割れ（亀裂）１１０が発生したり、また、素材
供給を補うために管素材の軸方向への軸押し量を増加さ
せても図１６（ｄ）に示すように、管素材１０４部に座
屈１１１が発生するのみで割れ１１０を防止することは
できず、更に膨出部１０８の成形高さが低いものに限定
されるなどの問題がある。
による膨出部１０８の薄肉化によって図１６（ｃ）に示
すように割れ（亀裂）１１０が発生したり、また、素材
供給を補うために管素材の軸方向への軸押し量を増加さ
せても図１６（ｄ）に示すように、管素材１０４部に座
屈１１１が発生するのみで割れ１１０を防止することは
できず、更に膨出部１０８の成形高さが低いものに限定
されるなどの問題がある。
【０００６】したがって、前記図１４のＢで示す部分の
素材の流動をいかにスムーズにするか、すなわち、相対
する素材の流れをいかに円滑に膨出部成形型穴へ変向さ
せて送り込むかが課題であるが、従来この課題を解決す
るハイドロフォーム加工装置がなかった。
素材の流動をいかにスムーズにするか、すなわち、相対
する素材の流れをいかに円滑に膨出部成形型穴へ変向さ
せて送り込むかが課題であるが、従来この課題を解決す
るハイドロフォーム加工装置がなかった。
【０００７】そこで本発明は、前記の課題を解決するハ
イドロフォーム加工装置を提供することを目的とするも
のである。
イドロフォーム加工装置を提供することを目的とするも
のである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の第１の発明は、型内の円形断面を
有する管素材に内圧と軸圧縮荷重を付加し、管素材の一
部から円筒状の膨出部を分岐形成するハイドロフォーム
加工装置であって、管素材の流動方向が軸方向から膨出
方向に変わる部分の型面に、略平面部を形成したことを
特徴とするものである。
めに、請求項１記載の第１の発明は、型内の円形断面を
有する管素材に内圧と軸圧縮荷重を付加し、管素材の一
部から円筒状の膨出部を分岐形成するハイドロフォーム
加工装置であって、管素材の流動方向が軸方向から膨出
方向に変わる部分の型面に、略平面部を形成したことを
特徴とするものである。
【０００９】本発明においては、ハイドロフォーム加工
において、型面に形成された略平面部が、管素材の軸方
向に相対する流れを膨出方向に変えるガイドとして機能
するため、素材の膨出方向への方向転換が円滑になり、
膨出方向へ充分な素材が円滑に供給される。
において、型面に形成された略平面部が、管素材の軸方
向に相対する流れを膨出方向に変えるガイドとして機能
するため、素材の膨出方向への方向転換が円滑になり、
膨出方向へ充分な素材が円滑に供給される。
【００１０】請求項２記載の第２の発明は、前記第１の
発明において、前記膨出部は、前記管素材よりも小径で
あり、前記略平面部は略三角形であって、その底辺は管
素材の軸心と平行な直線であり、頂点が膨出部の型面上
にあることを特徴とするものである。
発明において、前記膨出部は、前記管素材よりも小径で
あり、前記略平面部は略三角形であって、その底辺は管
素材の軸心と平行な直線であり、頂点が膨出部の型面上
にあることを特徴とするものである。
【００１１】ハイドロフォーム加工において、管素材よ
りも小径の膨出部を成形する場合には、管素材と膨出部
との径の相違に起因する素材の流動障害も加わるので管
素材と膨出部が同径の場合に比べて更に膨出性が悪化す
るが、本発明のように略平面部を、その底辺が管素材側
で頂点が膨出部側に位置し、管素材と膨出部間を斜めに
橋渡しした略三角形にして径の差を補う形状にしたの
で、管素材と膨出部が異径であっても素材の膨出方向へ
の流れを円滑にし、膨出が容易に行なわれる。
りも小径の膨出部を成形する場合には、管素材と膨出部
との径の相違に起因する素材の流動障害も加わるので管
素材と膨出部が同径の場合に比べて更に膨出性が悪化す
るが、本発明のように略平面部を、その底辺が管素材側
で頂点が膨出部側に位置し、管素材と膨出部間を斜めに
橋渡しした略三角形にして径の差を補う形状にしたの
で、管素材と膨出部が異径であっても素材の膨出方向へ
の流れを円滑にし、膨出が容易に行なわれる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１乃至図１２に基いて本発明の
実施の形態について説明する。図１は本発明のハイドロ
フォーム加工装置を示す正断面図、図２は図１のＣ−Ｃ
線断面図である。
実施の形態について説明する。図１は本発明のハイドロ
フォーム加工装置を示す正断面図、図２は図１のＣ−Ｃ
線断面図である。
【００１３】図１及び図２において、成形型１は軸方向
に分割され、上型２と下型３で形成されており、図示し
ない駆動手段により上型２を矢印Ａ−Ｂ方向へ離型及び
型締めできるようになっている。また、両型２，３内に
は半円状の型穴４，５が形成され、該両型穴４，５を合
致させることにより、加工する管素材６の外径とほぼ同
径の筒状型穴７が形成されるようになっている。
に分割され、上型２と下型３で形成されており、図示し
ない駆動手段により上型２を矢印Ａ−Ｂ方向へ離型及び
型締めできるようになっている。また、両型２，３内に
は半円状の型穴４，５が形成され、該両型穴４，５を合
致させることにより、加工する管素材６の外径とほぼ同
径の筒状型穴７が形成されるようになっている。
【００１４】前記下型３には膨出部成形型穴８が、前記
筒状型穴７の軸心と直交する方向で、かつ筒状型穴７に
連通して分岐形成され、該膨出部成形型穴８は有底穴に
形成されている。更に、該膨出部成形型穴８の直径は前
記筒状型穴７の直径、すなわち管素材６の直径よりも小
径に形成されている。
筒状型穴７の軸心と直交する方向で、かつ筒状型穴７に
連通して分岐形成され、該膨出部成形型穴８は有底穴に
形成されている。更に、該膨出部成形型穴８の直径は前
記筒状型穴７の直径、すなわち管素材６の直径よりも小
径に形成されている。
【００１５】前記筒状型穴７の両端にはパンチ９，１０
が筒状型穴７の軸方向に摺動可能に配置されているとと
もに図示しない加圧手段により矢印Ｄ−Ｅ方向へ移動す
るようになっており、矢印Ｄ方向への移動により、筒状
型穴７にセットした管素材６の両端に所定の軸方向圧縮
荷重Ｗを作用させるようになっている。更に、前記パン
チ９，１０には筒状型穴７内に加圧液を圧入するノズル
１１，１２が形成されており、図示しない加圧液供給源
から所定圧の加圧液をノズル１１，１２より筒状型穴７
内に圧入するようになっている。
が筒状型穴７の軸方向に摺動可能に配置されているとと
もに図示しない加圧手段により矢印Ｄ−Ｅ方向へ移動す
るようになっており、矢印Ｄ方向への移動により、筒状
型穴７にセットした管素材６の両端に所定の軸方向圧縮
荷重Ｗを作用させるようになっている。更に、前記パン
チ９，１０には筒状型穴７内に加圧液を圧入するノズル
１１，１２が形成されており、図示しない加圧液供給源
から所定圧の加圧液をノズル１１，１２より筒状型穴７
内に圧入するようになっている。
【００１６】前記筒状型穴７から前記膨出部成形型穴８
に変わる部分、すなわち、筒状型穴７にセットされた管
素材６を、その両端から押圧し、その管素材６の流動方
向がその軸方向から膨出部成形型穴８の方向に変わる部
分には略平面部１３が形成されている。
に変わる部分、すなわち、筒状型穴７にセットされた管
素材６を、その両端から押圧し、その管素材６の流動方
向がその軸方向から膨出部成形型穴８の方向に変わる部
分には略平面部１３が形成されている。
【００１７】この略平面部１３について図２及び図３に
より詳述する。筒状型穴７の軸心Ｆ方向であってかつ膨
出部成形型穴８の軸心を通る面Ｇ上における筒状型穴７
から膨出部成形型穴８に変わる部分の型面１４，１５の
半径をＲ1 ，Ｒ2 とし、該Ｒ1 ，Ｒ2 の始まり点ａ，ｂ
を膨出部成形型穴８の型面上で結んだ曲線の中点をｃと
し、該中点ｃから筒状型穴７の内面に接線状に引いた線
の筒状型穴７の内面との交点をｄとし、前記型面１４，
１５の半径より大径のＲ 3 ，Ｒ4 により前記中心ｃから
描いた曲線と前記点ｄを通る軸方向線との交点をｅ，ｆ
とした場合、この各点ｃとｅとｆで囲まれる範囲を略平
面に形成して、略平面部１３としている。
より詳述する。筒状型穴７の軸心Ｆ方向であってかつ膨
出部成形型穴８の軸心を通る面Ｇ上における筒状型穴７
から膨出部成形型穴８に変わる部分の型面１４，１５の
半径をＲ1 ，Ｒ2 とし、該Ｒ1 ，Ｒ2 の始まり点ａ，ｂ
を膨出部成形型穴８の型面上で結んだ曲線の中点をｃと
し、該中点ｃから筒状型穴７の内面に接線状に引いた線
の筒状型穴７の内面との交点をｄとし、前記型面１４，
１５の半径より大径のＲ 3 ，Ｒ4 により前記中心ｃから
描いた曲線と前記点ｄを通る軸方向線との交点をｅ，ｆ
とした場合、この各点ｃとｅとｆで囲まれる範囲を略平
面に形成して、略平面部１３としている。
【００１８】したがって、略平面部１３は、略三角形で
あって、その底辺が管素材６の軸心と平行な直線である
とともにその頂点が膨出部成形型穴８の面に位置してい
る。なお、前記略平面とは、平面及び半径の大きな緩や
かな曲面を含む意味である。
あって、その底辺が管素材６の軸心と平行な直線である
とともにその頂点が膨出部成形型穴８の面に位置してい
る。なお、前記略平面とは、平面及び半径の大きな緩や
かな曲面を含む意味である。
【００１９】実施例として、管素材６の直径を５０ｍｍ
とし、膨出部６ａの直径を３０ｍｍとした場合、前記Ｒ
1 ，Ｒ2 は１０ｍｍとし、Ｒ3 ，Ｒ4 は２４ｍｍとし
た。前記の略平面部１３の外形は、図の実施例では、底
辺が管素材６の軸心と平行な直線であるとともに頂点が
膨出部成形型穴８の表面上にある略三角形としたが、こ
の外形に限るものではなく、管素材の軸方向に相対する
流れを膨出方向に円滑に変向できる形状であればよい。
とし、膨出部６ａの直径を３０ｍｍとした場合、前記Ｒ
1 ，Ｒ2 は１０ｍｍとし、Ｒ3 ，Ｒ4 は２４ｍｍとし
た。前記の略平面部１３の外形は、図の実施例では、底
辺が管素材６の軸心と平行な直線であるとともに頂点が
膨出部成形型穴８の表面上にある略三角形としたが、こ
の外形に限るものではなく、管素材の軸方向に相対する
流れを膨出方向に円滑に変向できる形状であればよい。
【００２０】次に、前記の成形型１を使用したハイドロ
フォーム加工について説明する。先ず、上型２を離型
し、下型３の型穴５に管素材６を載置し、その後、上型
２を締めて管素材６を成形型１内にセットする。
フォーム加工について説明する。先ず、上型２を離型
し、下型３の型穴５に管素材６を載置し、その後、上型
２を締めて管素材６を成形型１内にセットする。
【００２１】次で、両パンチ９，１０のノズル１１，１
２より加圧液を圧入して管素材６内に所定圧の内圧を付
加すると同時に両パンチ９，１０を素材管６側（矢印Ｄ
方向）へ移動して管素材６の両端を加圧し、管素材６に
所定の軸圧縮荷重Ｗを付加する。
２より加圧液を圧入して管素材６内に所定圧の内圧を付
加すると同時に両パンチ９，１０を素材管６側（矢印Ｄ
方向）へ移動して管素材６の両端を加圧し、管素材６に
所定の軸圧縮荷重Ｗを付加する。
【００２２】この管素材６に付加した内圧と軸圧縮荷重
Ｗにより、管素材６の素材の一部が膨出部成形型穴８内
へ膨出する。このとき、管素材６の流動方向がその軸方
向から膨出方向に変わる部分の型面に前記の略平面部１
３を形成したので、該略平面部１３が管素材６の素材の
軸方向に相対する流れを膨出方向に誘導するガイド面と
して機能するため、その素材の方向転換が円滑になり、
膨出方向へ充分な素材が円滑に供給される。そのため、
膨出部の成形が容易になる。
Ｗにより、管素材６の素材の一部が膨出部成形型穴８内
へ膨出する。このとき、管素材６の流動方向がその軸方
向から膨出方向に変わる部分の型面に前記の略平面部１
３を形成したので、該略平面部１３が管素材６の素材の
軸方向に相対する流れを膨出方向に誘導するガイド面と
して機能するため、その素材の方向転換が円滑になり、
膨出方向へ充分な素材が円滑に供給される。そのため、
膨出部の成形が容易になる。
【００２３】したがって、従来のような管の薄肉化によ
る割れが避けられる上に、同じ肉厚ならば大きな膨出高
さが得られる。もちろん、過大な軸荷重負荷による座屈
も回避できる。
る割れが避けられる上に、同じ肉厚ならば大きな膨出高
さが得られる。もちろん、過大な軸荷重負荷による座屈
も回避できる。
【００２４】前記のようなハイドロフォーム加工によ
り、図４乃至図６に示すような、管素材６の一部に膨出
部（ドーム）６ａが一体に分岐形成された成形品が得ら
れ、前記成形型１における略平面部１３に該当する部分
に、略平面部１３と同形の略平面部６ｂが形成される。
り、図４乃至図６に示すような、管素材６の一部に膨出
部（ドーム）６ａが一体に分岐形成された成形品が得ら
れ、前記成形型１における略平面部１３に該当する部分
に、略平面部１３と同形の略平面部６ｂが形成される。
【００２５】次に前記従来の成形型と本発明の成形型を
使用してハイドロフォーム加工した実験結果を説明す
る。先ず、前記のように管素材の一部に膨出部をハイド
ロフォーム加工により成形するための液圧は一般に次式
で表される。
使用してハイドロフォーム加工した実験結果を説明す
る。先ず、前記のように管素材の一部に膨出部をハイド
ロフォーム加工により成形するための液圧は一般に次式
で表される。
【００２６】Ｐｆ＝２ｔｏσＢ／ρ ここに、Ｐｆは成形液圧、ｔｏは管素材の板厚、σＢは
管素材の引っ張り強さ、ρは曲率半径である。
管素材の引っ張り強さ、ρは曲率半径である。
【００２７】したがって、管素材として、その直径が５
ｃｍ、板厚ｔｏが０．１６ｃｍ、引っ張り強さσＢが３
０００ｋｇ／ｃｍ2 の低炭素鋼管を使用した場合の成形
液圧Ｐｆは、曲率半径ρを０．５の逆数とし、上記式に
上記の数値を代入して計算すると、必要な成形液圧Ｐｆ
は１９２０ｋｇ／ｃｍ2 となる。
ｃｍ、板厚ｔｏが０．１６ｃｍ、引っ張り強さσＢが３
０００ｋｇ／ｃｍ2 の低炭素鋼管を使用した場合の成形
液圧Ｐｆは、曲率半径ρを０．５の逆数とし、上記式に
上記の数値を代入して計算すると、必要な成形液圧Ｐｆ
は１９２０ｋｇ／ｃｍ2 となる。
【００２８】次に、成形に必要な管素材の軸方向の押し
込み荷重は、反力として作用する上記成形液圧１９２０
ｋｇ／ｃｍ2 より大きく、成形液圧として管素材の座屈
荷重を加えた荷重以下で設定する。
込み荷重は、反力として作用する上記成形液圧１９２０
ｋｇ／ｃｍ2 より大きく、成形液圧として管素材の座屈
荷重を加えた荷重以下で設定する。
【００２９】実施例では、管素材の断面積（１９．６３
ｃｍ2 ）に成形液圧（１９２０ｋｇ／ｃｍ2 ）を乗じた
値、３７６８０ｋｇ／ｃｍ2 と管素材の座屈応力とし
て、管素材の断面積２４３ｍｍ2 に引っ張り応力３０ｋ
ｇ／ｍｍ2 を乗じた値６５６６ｋｇを加算した荷重（４
４２４６ｋｇ）が管素材の軸方向押し込み荷重としての
上限値となる。
ｃｍ2 ）に成形液圧（１９２０ｋｇ／ｃｍ2 ）を乗じた
値、３７６８０ｋｇ／ｃｍ2 と管素材の座屈応力とし
て、管素材の断面積２４３ｍｍ2 に引っ張り応力３０ｋ
ｇ／ｍｍ2 を乗じた値６５６６ｋｇを加算した荷重（４
４２４６ｋｇ）が管素材の軸方向押し込み荷重としての
上限値となる。
【００３０】上記の加工条件を基にして、成形液圧を１
９２０ｋｇ／ｃｍ2 に設定し、管素材の軸方向押し込み
荷重を４４０００ｋｇに設定してハイドロフォーム加工
した結果、前記従来の成形型では、管素材の軸方向押し
量が３０ｍｍとなり、図１６（ｃ）に示すように、膨出
部１０８の頂部に割れ１１０が発生したのに対し、本発
明の略平面部１３を有する成形型では、管素材の軸方向
押し量が５０ｍｍとなり、図１６（ａ）に示すように、
膨出部６ａが割れなく正確に成形された。
９２０ｋｇ／ｃｍ2 に設定し、管素材の軸方向押し込み
荷重を４４０００ｋｇに設定してハイドロフォーム加工
した結果、前記従来の成形型では、管素材の軸方向押し
量が３０ｍｍとなり、図１６（ｃ）に示すように、膨出
部１０８の頂部に割れ１１０が発生したのに対し、本発
明の略平面部１３を有する成形型では、管素材の軸方向
押し量が５０ｍｍとなり、図１６（ａ）に示すように、
膨出部６ａが割れなく正確に成形された。
【００３１】また、成形液圧を１９２０ｋｇ／ｃｍ2 に
設定し、管素材の軸方向押し込み荷重を５００００ｋｇ
に設定してハイドロフォーム加工した結果、前記従来の
成形型では、管素材の軸方向押し量が５０ｍｍとなり、
図１６（ｄ）に示すように、膨出部１０８の頂部に割れ
１１０が発生し、かつ、座屈１１１が発生した。これ
は、管素材の軸方向押し量を前記図１６（ｃ）と比べて
２０ｍｍ増加させたが、管素材の座屈現象で素材が膨出
部１０８の頂部まで供給されず、割れ１１０が発生した
ものと思われる。
設定し、管素材の軸方向押し込み荷重を５００００ｋｇ
に設定してハイドロフォーム加工した結果、前記従来の
成形型では、管素材の軸方向押し量が５０ｍｍとなり、
図１６（ｄ）に示すように、膨出部１０８の頂部に割れ
１１０が発生し、かつ、座屈１１１が発生した。これ
は、管素材の軸方向押し量を前記図１６（ｃ）と比べて
２０ｍｍ増加させたが、管素材の座屈現象で素材が膨出
部１０８の頂部まで供給されず、割れ１１０が発生した
ものと思われる。
【００３２】これに対し、本発明の略平面部１３を有す
る成形型では、管素材の軸方向押し量が６０ｍｍとな
り、図１６（ｂ）に示すように、膨出部６ａは正確に成
形され、管素材６部に座屈６ｃが形成された。この例で
は、上記図１６（ａ）に比べて軸方向押し量を１０ｍｍ
増加させたが、この増加分が座屈６ｃとなるのみで、膨
出部成形には不必要な荷重増加であった。
る成形型では、管素材の軸方向押し量が６０ｍｍとな
り、図１６（ｂ）に示すように、膨出部６ａは正確に成
形され、管素材６部に座屈６ｃが形成された。この例で
は、上記図１６（ａ）に比べて軸方向押し量を１０ｍｍ
増加させたが、この増加分が座屈６ｃとなるのみで、膨
出部成形には不必要な荷重増加であった。
【００３３】図８は第２実施例を示すもので、管素材６
が屈曲管で、その一部に膨出部６ａを形成した例を示
す。本実施例における成形型は、管素材６を成形する割
り型と、その一方の型に膨出部６ａを成形する膨出部成
形型穴を形成し、前記実施例と同様にハイドロフォーム
加工時において管素材６の流動方向が軸方向から膨出方
向に変わる部分の型面を前記と同様の略平面部に形成し
ている。
が屈曲管で、その一部に膨出部６ａを形成した例を示
す。本実施例における成形型は、管素材６を成形する割
り型と、その一方の型に膨出部６ａを成形する膨出部成
形型穴を形成し、前記実施例と同様にハイドロフォーム
加工時において管素材６の流動方向が軸方向から膨出方
向に変わる部分の型面を前記と同様の略平面部に形成し
ている。
【００３４】そして、前記実施例と同様に、管素材６内
に所定の液圧をかけつつ管素材６の両端をパンチで押圧
することにより、前記実施例と同様に略平面部で素材の
流れが円滑に行なわれて膨出部６ａが成形される。図８
において、６ｂは前記型の略平面部により形成された管
素材６側の略平面部である。
に所定の液圧をかけつつ管素材６の両端をパンチで押圧
することにより、前記実施例と同様に略平面部で素材の
流れが円滑に行なわれて膨出部６ａが成形される。図８
において、６ｂは前記型の略平面部により形成された管
素材６側の略平面部である。
【００３５】なお、実施例では管素材６の屈曲半径Ｒ5
を７５ｍｍとし、膨出部６ａの直径を３０ｍｍとした。
この実施例においても膨出部６ａが、割れなく正確に成
形できた。
を７５ｍｍとし、膨出部６ａの直径を３０ｍｍとした。
この実施例においても膨出部６ａが、割れなく正確に成
形できた。
【００３６】図９乃至図１２は更に他の４実施例を示す
もので、夫々成形品を示す。図９は１個の膨出部６ａを
管素材６の軸心に対して傾斜させて分岐形成したもの、
図１０は２個の膨出部６ａを管素材６の軸心に対して傾
斜させて両側に分岐形成したもの、図１１は２個の膨出
部６ａを管素材６の軸心に対して直交する方向の両側に
分岐形成したもの、図１２は膨出部６ａを管素材６の軸
心に対して直交する方向の両側に分岐形成するとともに
該膨出部６ａと管素材６との間に更に膨出部６ａを傾斜
して分岐形成したものを示す。
もので、夫々成形品を示す。図９は１個の膨出部６ａを
管素材６の軸心に対して傾斜させて分岐形成したもの、
図１０は２個の膨出部６ａを管素材６の軸心に対して傾
斜させて両側に分岐形成したもの、図１１は２個の膨出
部６ａを管素材６の軸心に対して直交する方向の両側に
分岐形成したもの、図１２は膨出部６ａを管素材６の軸
心に対して直交する方向の両側に分岐形成するとともに
該膨出部６ａと管素材６との間に更に膨出部６ａを傾斜
して分岐形成したものを示す。
【００３７】これら図９乃至図１２の実施例において
は、その成形品に対応して成形型を形成するとともに前
記と同様に、ハイドロフォーム加工時において管素材の
流動方向が軸方向から膨出方向に変わる部分の型面を前
記と同様の略平面部に形成する。
は、その成形品に対応して成形型を形成するとともに前
記と同様に、ハイドロフォーム加工時において管素材の
流動方向が軸方向から膨出方向に変わる部分の型面を前
記と同様の略平面部に形成する。
【００３８】この各実施例においても前記実施例と同様
に材料の流動が円滑に行われる。図９乃至図１２におい
て、６ｂは前記成形型の略平面部により形成された管素
材６側の略平面部を示す。
に材料の流動が円滑に行われる。図９乃至図１２におい
て、６ｂは前記成形型の略平面部により形成された管素
材６側の略平面部を示す。
【００３９】これらの実施例においても各膨出部６ａが
割れなく正確に成形できた。
割れなく正確に成形できた。
【００４０】
【発明の効果】以上のようであるから、請求項１記載の
発明によれば、円形断面を有する管素材の一部から円筒
状の膨出部を分岐形成することが容易になり、前記従来
のような膨出部の薄肉化による割れが回避され、正確な
膨出部を成形できる。更に、従来と同じ肉厚ならばより
膨出高の大きい膨出部を成形できる。
発明によれば、円形断面を有する管素材の一部から円筒
状の膨出部を分岐形成することが容易になり、前記従来
のような膨出部の薄肉化による割れが回避され、正確な
膨出部を成形できる。更に、従来と同じ肉厚ならばより
膨出高の大きい膨出部を成形できる。
【００４１】請求項２記載の発明によれば、特に管素材
よりも小径の膨出部を成形する場合にも素材の流れを円
滑にして膨出部の成形を容易にし、正確な膨出部を成形
できる。
よりも小径の膨出部を成形する場合にも素材の流れを円
滑にして膨出部の成形を容易にし、正確な膨出部を成形
できる。
【図１】本発明の第１実施例を示す成形型の正断面図。
【図２】図１におけるＣ−Ｃ線断面図。
【図３】図１における略平面部を説明する図。
【図４】図１の成形型により成形された成形品を示す正
面図。
面図。
【図５】図４におけるＨ−Ｈ線断面図。
【図６】図４の底面図。
【図７】図４の斜視図。
【図８】本発明の他の実施例を示す成形品の正面図。
【図９】本発明の更に他の実施例を示す成形品の正面
図。
図。
【図１０】本発明の更に他の実施例を示す成形品の正面
図。
図。
【図１１】本発明の更に他の実施例を示す成形品の正面
図。
図。
【図１２】本発明の更に他の実施例を示す成形品の正面
図。
図。
【図１３】従来の成形型を示す正断面図。
【図１４】図１３の成形型で成形された成形品の正面
図。
図。
【図１５】図１４の側面図。
【図１６】膨出部の成形状態の説明断面図で、（ａ）
（ｂ）は本発明の成形型によるもの、（ｃ）（ｄ）は従
来の成形型によるものである。
（ｂ）は本発明の成形型によるもの、（ｃ）（ｄ）は従
来の成形型によるものである。
１…成形型 ２，３…上下型 ４，５…型穴 ６…管素材 ８…膨出部成形型穴 ９，１０…パンチ １１，１２…加圧液ノズル １３…略平面部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 平３−67451（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭52−45303（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21D 26/02
Claims (2)
- 【請求項１】 型内の円形断面を有する管素材に内圧と
軸圧縮荷重を付加し、管素材の一部から円筒状の膨出部
を分岐形成するハイドロフォーム加工装置であって、管
素材の流動方向が軸方向から膨出方向に変わる部分の型
面に、略平面部を形成したことを特徴とするハイドロフ
ォーム加工装置。 - 【請求項２】 前記膨出部は、前記管素材よりも小径で
あり、前記略平面部は略三角形であって、その底辺は管
素材の軸心と平行な直線であり、頂点が膨出部の型面上
にある請求項１記載のハイドロフォーム加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10257955A JP3007883B1 (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | ハイドロフォーム加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10257955A JP3007883B1 (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | ハイドロフォーム加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3007883B1 true JP3007883B1 (ja) | 2000-02-07 |
| JP2000084623A JP2000084623A (ja) | 2000-03-28 |
Family
ID=17313542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10257955A Expired - Lifetime JP3007883B1 (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | ハイドロフォーム加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3007883B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106984688A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-07-28 | 佛山市南海鼎标精工机械有限公司 | 一种三通管水胀成型模具 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007017103A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Toshiba Kyaria Kk | 空気調和装置の室外機 |
| JP6098368B2 (ja) * | 2013-05-27 | 2017-03-22 | 新日鐵住金株式会社 | 液圧成形方法及び金型 |
| CN105312390A (zh) * | 2015-06-19 | 2016-02-10 | 新昌县航达机械制造有限公司 | 三通管刚性塑性复合多缸锁扣式胀形成形设备 |
| CN105312394A (zh) * | 2015-06-19 | 2016-02-10 | 新昌县航达机械制造有限公司 | 三通管锁扣式刚性塑性复合胀形成型模具 |
-
1998
- 1998-09-11 JP JP10257955A patent/JP3007883B1/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106984688A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-07-28 | 佛山市南海鼎标精工机械有限公司 | 一种三通管水胀成型模具 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000084623A (ja) | 2000-03-28 |
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