JP3022506B1 - バルジ加工装置 - Google Patents

バルジ加工装置

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Abstract

【要約】 【課題】種々の形状のキャビティであっても亀裂発生等
の防止を図ることができるバルジ加工装置を得る。 【解決手段】素材8内部に内圧供給機構30から高圧圧
液を供給すると共に、素材8とキャビティ6との間に外
圧供給機構31から高圧圧液を供給する。そして、内圧
検出センサ36又は外圧検出センサ38を設けると共
に、検出される圧力に応じて内圧供給機構30又は外圧
供給機構31を制御して素材8内部の圧力又は素材8と
キャビティ6との間の圧力を制御する。また、押込み型
10,12の変位を検出する位置センサ32,34を設
けると共に、検出される変位に応じて素材8内部の圧力
又は素材8とキャビティ6との間の圧力を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、上下金型のキャビ
ティ内に挿入した素材の内部に高圧圧液を供給してバル
ジ加工するバルジ加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、上下金型により形成されるキ
ャビティ内に挿入した管材等の素材内部に高圧液圧を供
給して、例えば、素材を「T」字状にバルジ加工するバ
ルジ加工装置が用いられているが、このようなバルジ加
工装置として、特開平7−155857号公報にあるよ
うなものが提案されている。
【0003】この装置は、上下金型の膨出部形成用孔内
に摺動可能に規制ストッパを挿入し、規制ストッパを素
材の外周に接触させた状態で、素材内部に高圧圧液を供
給しながら、規制ストッパを移動させてのびすぎによる
亀裂等の発生を防止しながら、素材に膨出部を形成する
ようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来のものでは、膨出部が円筒状等の単純な形状であ
れば、膨出部形成用孔内に摺動可能に挿入した規制スト
ッパの移動により亀裂等の発生を防止しながらバルジ加
工できるが、形状が円筒状でない場合には規制ストッパ
による亀裂等の発生の防止が図れないという問題があっ
た。
【0005】本発明の課題は、種々の形状のキャビティ
であっても亀裂発生等の防止を図ることができるバルジ
加工装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】かかる課題を達成すべ
く、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即
ち、上下金型により形成されるキャビティ内に管材を用
いた素材を挿入し、軸押し機構により押込み型を駆動し
て前記素材に軸方向圧縮力を付与しながら、前記素材内
部に内圧供給機構から高圧圧液を供給して前記素材を前
記キャビティの形状に沿って膨らませて加工するバルジ
加工装置において、前記内圧供給機構は、前記押込み型
に形成した連通孔を介して圧液を前記素材内部に供給
し、また、前記素材と前記キャビティとの間に高圧圧液
を供給する外圧供給機構を設けた。
【0007】かつ、前記内圧供給機構及び前記外圧供給
機構を制御して前記素材内部と外部との圧力差により前
記素材を前記キャビティの形状に沿って膨らませて加工
する制御回路を設けた。
【0008】更に、前記押込み型の変位を検出する位置
センサを設けると共に、前記内圧供給機構から供給され
る高圧圧液の圧力を検出する内圧検出センサと前記外圧
供給機構から供給される高圧圧液の圧力を検出する外圧
検出センサとを設けた。
【0009】また、前記制御回路は、前記内圧検出セン
サにより検出される圧力と前記外圧検出センサにより検
出される圧力とに応じて前記内圧供給機構及び前記外圧
供給機構を制御して前記素材内部と外部との圧力差を前
記位置センサにより検出される変位に応じて制御するこ
とを特徴とするバルジ加工装置がそれである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図1に示すように、1は金型
で、金型1は上金型2と下金型4とを備え、上下金型
2,4は図示しないバルジ加工用プレス機に装着されて
いる。また、上金型2と下金型4とが組み合わされた状
態で、上下金型2,4内にキャビティ6が形成される。
キャビティ6には素材8が挿入され、本実施形態では素
材8には管材が用いられている。また、キャビティ6は
素材8の中程を膨らませてバルジ加工するように形成さ
れている。
【0011】また、キャビティ6内に挿入された素材8
の両端には押込み型10,12が配置されており、押込
み型10,12はそれぞれ油圧シリンダ14,16によ
り駆動されて、素材8に軸方向圧縮力を付与できるよう
に構成されている。両油圧シリンダ14,16は、油圧
源18,19にそれぞれ接続されている。
【0012】油圧源18,19は、両油圧シリンダ1
4,16に高圧圧液を供給すると共に、外部からの信号
に応じて圧液の圧力を可変できる構成のものである。
尚、本実施形態では、油圧シリンダ14,16、油圧源
18,19により、押込み機構20,21が構成されて
いる。
【0013】素材8の内部と第1ブースタ22とが、押
込み型10に形成された連通孔24を介して接続されて
いる。また、キャビティ6と第2ブースタ26とが接続
されている。第1,第2ブースタ22,26には、それ
ぞれ油圧源28,29が接続されており、それぞれの油
圧源28,29は第1,第2ブースタ22,26に高圧
圧液を供給すると共に、外部からの信号に応じて圧液の
圧力を可変できる構成のものである。
【0014】第1,第2ブースタ22,26は、油圧源
28,29からの圧液圧力を増圧して、増圧した圧液を
それぞれ素材8の内部、及びキャビティ6にそれぞれ供
給する構成のものである。尚、本実施形態では、第1ブ
ースタ22、油圧源28により内圧供給機構30が構成
されており、第2ブースタ26、油圧源29により外圧
供給機構31が構成されている。
【0015】前記両押込み型10,12の変位を検出す
る位置センサ32,34がそれぞれ設けられており、ま
た、第1ブースタ22から素材8内部に供給される圧液
の圧力を検出する内圧検出センサ36と、第2ブースタ
26からキャビティ6内に供給される圧液の圧力を検出
する外圧検出センサ38とが設けられている。
【0016】位置センサ32,34、内圧検出センサ3
6、外圧検出センサ38は制御回路40に接続されてお
り、制御回路40は各センサ32,34,36,38か
らの信号等に応じて各油圧源18,19,28,29に
駆動信号、圧力信号等を出力する。
【0017】次に、前述した本実施形態のバルジ加工装
置の作動について説明する。キャビティ6に素材8を挿
入し、油圧源18,19から油圧シリンダ14,16に
作動油を供給して油圧シリンダ14,16を駆動し、素
材8の両端に両押込み型10,12を突き当てる。
【0018】連通孔24を介して素材8内部に液を満た
すと共に、油圧源28,29から第1,第2ブースタ2
2,26に高圧圧液を供給する。第1ブースタ22から
は増圧した高圧圧液を連通孔24を介して素材8内部に
供給する。第2ブースタ26からは増圧した高圧圧液を
キャビティ6に供給する。一方、油圧シリンダ14,1
6の駆動により、押込み型10,12を介して素材8に
軸方向圧縮力を付与する。
【0019】素材8の内部に高圧圧液が供給されると、
素材8はキャビティ6の形状に応じて膨張する。その
際、素材8は押込み型10,12により軸方向圧縮力が
付与されているので、素材8の膨張に伴って、押込み型
10,12は軸方向に変位する。また、素材8とキャビ
ティ6との間にも、第2ブースタ26を介して増圧され
た高圧圧液が供給される。
【0020】素材8とキャビティ6との間の圧力を、素
材8内部の圧力よりも小さくすることにより、素材8は
キャビティ6の形状に応じて膨張する。その際、例え
ば、内圧検出センサ36により検出される素材8内部の
圧力に基づいて、油圧源29から第2ブースタ26に供
給する圧力を制御し、素材8とキャビティ6との間の圧
力を、素材8内部の圧力よりも小さくする。
【0021】あるいは、外圧検出センサ38により検出
される素材8とキャビティ6との間の圧力に基づいて、
油圧源28から第1ブースタ22に供給する圧力を制御
し、素材8内部の圧力が素材8とキャビティ6との間の
圧力よりも大きくする。更には、内圧検出センサ36及
び外圧検出センサ38により検出される両圧力から、両
油圧源28,29を制御して、素材8内部及び素材8と
キャビティ6との間の圧力を制御するようにしてもよ
い。
【0022】例えば、図2に示すように、素材8内部の
圧力はほぼ一定に制御し、時間が経過するにしたがっ
て、素材8とキャビティ6の間の圧力を増加させてもよ
い。又は、図3に示すように、時間が経過するにしたが
って、素材8内部の圧力は増加させ、素材8とキャビテ
ィ6との間の圧力は減少させるようにしてもよい。これ
は素材8の材質、肉厚等に応じて適宜決定すればよい。
【0023】また、位置センサ32,34により検出さ
れる押込み型10,12の変位から、素材8の加工進行
状況を知ることができる。即ち、素材8の加工程度が進
むと、押込み型10,12の変位は大きくなる。この押
込み型10,12の変位に応じて、油圧源28を制御
し、素材8内部の圧力を変えるようにしてもよい。又
は、押込み型10,12の変位に応じて、油圧源29を
制御し、素材8とキャビティ6との間の圧力を変えるよ
うにしてもよい。
【0024】例えば、図4に示すように、押込み型1
0,12の変位が大きくなるにしたがって、素材8内部
の圧力を変位が大きくなるほど大きく増加し、素材8と
キャビティ6との間の圧力を徐々に減少させるように制
御してもよい。これにより、素材8をキャビティ6の形
状に応じて正確にバルジ加工することできる。
【0025】このように、素材8とキャビティ6との間
に高圧圧液を供給してバルジ加工することにより、素材
8の急激な膨張を防ぎ素材8に亀裂等が発生するのを防
止できる。しかも、種々の形状のキャビティ6であって
も、素材8とキャビティ6との間に高圧圧液を供給でき
る。また、素材8内部の圧力、又は、素材8とキャビテ
ィ6との間の圧力を制御することにより、素材の材質や
肉厚に応じた適切な条件でバルジ加工を行うことができ
る。
【0026】以上本発明はこの様な実施形態に何等限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々なる態様で実施し得る。
【0027】
【発明の効果】以上詳述したように本発明のバルジ加工
装置は、管材を用いた素材内部と外部との圧力差により
素材をキャビティの形状に沿って膨らませてバルジ加工
することにより、素材の急激な膨張を防ぎ素材に亀裂等
が発生するのを防止できるという効果を奏する。しか
も、キャビティの形状が円柱状であるものに限らず、種
々の形状のキャビティであっても、素材とキャビティと
の間に高圧圧液を供給できるので、バルジ加工への適用
範囲が広い。
【0028】また、押込み型の変位に応じて制御するの
で、素材の材質や肉厚に応じた適切な条件でバルジ加工
を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態としてのバルジ加工装置の
概略構成図である。
【図2】本実施形態の圧力と時間との関係を示すグラフ
である。
【図3】他の本実施形態の圧力と時間との関係を示すグ
ラフである。
【図4】別の実施形態の圧力と変位との関係を示すグラ
フである。
【符号の説明】
1…金型 2…上金型 4…下金型 6…キャビティ 8…素材 10,12…押込み型 18,19,28,29…油圧源 20…押込み機構 22…第1ブースタ 26…第2ブースタ 30…内圧供給機構 31…外圧供給機構 32,34…位置センサ 36…内圧検出センサ 38…外圧検出センサ 40…制御回路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上下金型により形成されるキャビティ内
    に管材を用いた素材を挿入し、軸押し機構により押込み
    型を駆動して前記素材に軸方向圧縮力を付与しながら、
    前記素材内部に内圧供給機構から高圧圧液を供給して前
    記素材を前記キャビティの形状に沿って膨らませて加工
    するバルジ加工装置において、 前記内圧供給機構は、前記押込み型に形成した連通孔を
    介して圧液を前記素材内部に供給し、また、前記素材と
    前記キャビティとの間に高圧圧液を供給する外圧供給機
    構を設け、かつ、前記内圧供給機構及び前記外圧供給機
    構を制御して前記素材内部と外部との圧力差により前記
    素材を前記キャビティの形状に沿って膨らませて加工す
    る制御回路を設け、 更に、前記押込み型の変位を検出する位置センサを設け
    ると共に、前記内圧供給機構から供給される高圧圧液の
    圧力を検出する内圧検出センサと前記外圧供給機構から
    供給される高圧圧液の圧力を検出する外圧検出センサと
    を設け、また、前記制御回路は、前記内圧検出センサに
    より検出される圧力と前記外圧検出センサにより検出さ
    れる圧力とに応じて前記内圧供給機構及び前記外圧供給
    機構を制御して前記素材内部と外部との圧力差を前記位
    置センサにより検出される変位に応じて制御する ことを
    特徴とするバルジ加工装置。
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