JP3154630B2 - 容器の成形方法 - Google Patents
容器の成形方法Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
- B21D22/205—Hydro-mechanical deep-drawing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Description
法に関する。
のつば出し部が大径の1/2以下の容器を成形する場
合、スピニング(へら絞り)、あるいはプレスによる多
段成形を行っていた。
上で、小径のつば出し部が大径の1/2以下の容器の成
形に於ては、少量生産品ではスピニングが用いられてい
た。しかし、スピニングでは、径が大きい鋳物では工数
が多大な上、成形の繰り返し精度が余り良くなく、後工
程での調整にも工数を取られるため、中大量生産には向
いていなかった。
プを掛けなければ、しわや、割れが発生して成形でき
ず、やはり、工数が大きくなる上、型も多数作る必要が
あるため、コスト面で少中量生産には向いていなかっ
た。
た成形方法として、対向液圧成形が広く知られている
が、大径が板厚の50倍以上で、小径が大径の1/2以
下の容器では、ブランクに最初に接触する小径側に発生
する割れやしわの為、やはり、一段で成形することが難
しいという問題があった。
ストの1段成形で、大径が板厚の50倍以上で、小径の
つば出し部が大径の1/2以下の容器を成形できる、対
向液圧成形方法を提供することを目的とする。
方法は、大径が板厚の50倍以上で、小径のつば出し部
が大径の1/2以下の容器を成形するにあたり、中央に
孔を設けた円板のブランクをリング形状のダイス上にセ
ットし、しわ押えにより適正なしわ押え力を負荷し、製
品形状をしたポンチを用いて、対向液圧内にブランクを
押し込み容器を成形する方法であって、前記製品形状を
有したポンチを押し込む初期段階の対向液圧を前記ブラ
ンクの逆張り出しとなるように水室内の初期圧力を高く
し、常に対向液圧と加工反力により、前記ポンチとブラ
ンク間はシールドされた状態で最終段階まで押しみ、最
終段階において加圧することを特徴とする。
ば、大径が板厚の50倍以上で、小径のつば出し部が大
径の1/2以下)の段付き容器を成形する上で以下のよ
うな作用がある。
に接触する小径側の半径とブランクの直径の比が、最大
絞り比よりも小さいとき、通常の絞り加工ではすぐに割
れが発生して、成形することができない。他方、対向液
圧成形とすることにより、フランジ部の潤滑の向上とポ
ンチとブランク間の滑りの抑制が期待できるので、最大
絞り比が増大することが考えられるが、深い容器では成
形不可能である。
央部に円形の穴を設けることにより、小径側の変形を穴
拡げ加工とすることができる。これにより限界の歪み量
が増加するので、割れを防止し、成形可能となる。
油が抜けると水室内の圧力が減少して、成形できない可
能性があるが、本発明方法のように初期圧力を高くする
ことにより、ブランクとポンチ間の面圧を高くできるの
で、シールは十分であり、問題なく成形できる。
技術では成形初期に板がフリーな状態で、ダイス内に絞
り込まれるため、円周方向に圧縮力を受け、ボディしわ
が発生する。
2に示すように、対向液圧によりブランクが逆張り出し
を受け膨れるが、これがビードの役割を行い、しわの発
生を防ぐことができる。
れば、上記のような作用があり、割れに関する加工条件
に裕度があるため、ボディしわを防止するのに十分な対
向液圧を負荷できるので、しわを防止することも可能で
ある。
上で、小径のつば出し部が大径の1/2以下の容器で
も、本発明方法の対向液圧成形によれば、1段で精度良
く成形することが可能となった。
いて説明する。図1、図2は成形に用いた型の構成と成
形中のブランク1の変形状態の模式図である。
はポンチ、3はダイス、4はしわ押え、5は水室、6は
インナーラム、7はアウターラム、をそれぞれ示してい
る。なお、プレスヘッド、プレススライド、プレスのフ
レーム等は図示を省略している。
ストロークとの関係を示している。第1実施例における
ブランクの材質は、アルミニウム合金(A5052−
O)であり、製品形状は、 大径:φ525mm、 小径:φ220mm、 深さ:160mm、 板厚:2.5mmであり、 小径側は成形後切り落とし、配管と接合される。
る。また、対向液には作動油を用い、液圧は油圧ポンプ
のリリーフ弁を調整することによりコントロールした。
た。成形は以下の手順で行った。ブランク1をダイス3
上に乗せ、アウターラム7を降下させ、図3に示すしわ
押え力を負荷する。
ンチ2を降下させ、ブランク1を水室5中に押し込んで
いく。このときの対向液圧は図3に示している。図2は
ポンチ2のストロークが約50mmの状態でのブランク
1の変形を示している。
であるが、先ず小径側で穴拡げ変形が進むと共に、逆張
り出しが十分に行われており、ボディのしわの発生が防
止できた。
より、ブランク1はポンチ2の小径側の先端に押し付け
られるので、加工の初期から液のシールは十分であり、
圧力が減少することはなかった。
出し部が成形され、その後、深絞り加工により、容器の
大径側が成形される。つば出し部はポンチ2に沿って成
形され、成形後は剛性が高くなるため、径が広がるよう
な変形は発生しない。
ンチ2とブランク1の間はシールされており、対向液圧
が減少することはない。図1はポンチ2をほぼ最終段階
のストローク(約180mm)まで押し込み、最終圧力
として、200kgf /cm2 加えたときのブランク1の
変形状態を示している。
kgf /cm2 である。最終加圧によりブランク1は十分
にポンチ2に沿った。最終的に製品形状をしたポンチ2
に完全に沿わせるので、容器として重要な内面側の成形
精度が極めて良かった。
け、対向液圧としわ押え力とポンチストロークを制御す
ることにより、従来は、割れや、ボディしわのため、1
工程で成形不可能であった薄肉・大径の容器の成形が1
工程で成形が可能となり、工数が低減できるようになっ
た。そして、金型が少数でよいため、コストの低減も大
きく、安価に製作できるようになった。
で、以下に記載するような効果を奏する。 (1)割れの発生とボディのしわの発生を防止できるた
め、多段のプレス成形方法を採用せずとも、1工程で薄
肉・大径(例えば板厚:大径が1:50以上)で、曲面
の頂部に大径の1/2以下の径のつば出し部を有する容
器を成形できるので、成形工数を低減することができ
る。 (2)対向液圧成形を用いるので、複雑形状の段付き容
器を成形するにも関わらず、複雑な形状に加工すること
はポンチだけてあり、ダイスやしわ押えは簡単なリング
形状品でよいので、金型費用を削減することができる。 (3)成形の最終段階では、液圧で製品形状に加工した
ポンチに沿わせるため、板の異方性等の不均一な変形に
も関わらず内面形状の成形精度を極めて高くすることが
できる。
変形の模式図。
式図。
液圧としわ押え力の推移図。
Claims (1)
- 【請求項1】 大径が板厚の50倍以上で、小径のつば
出し部が大径の1/2以下の容器を成形するにあたり、
中央に孔を設けた円板のブランクをリング形状のダイス
上にセットし、しわ押えにより適正なしわ押え力を負荷
し、製品形状をしたポンチを用いて、対向液圧内にブラ
ンクを押し込み容器を成形する方法であって、前記製品
形状を有したポンチを押し込む初期段階の対向液圧を前
記ブランクの逆張り出しとなるように水室内の初期圧力
を高くし、常に対向液圧と加工反力により、前記ポンチ
とブランク間はシールドされた状態で最終段階まで押し
み、最終段階において加圧することを特徴とする容器の
成形方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29109394A JP3154630B2 (ja) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | 容器の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29109394A JP3154630B2 (ja) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | 容器の成形方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08150420A JPH08150420A (ja) | 1996-06-11 |
JP3154630B2 true JP3154630B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=17764361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29109394A Expired - Lifetime JP3154630B2 (ja) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | 容器の成形方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3154630B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10160156B2 (en) * | 2014-10-31 | 2018-12-25 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Apparatus and methods for thermohydroforming |
WO2018125792A1 (en) | 2016-12-27 | 2018-07-05 | Chart Inc. | Shock resistant dewar vessel |
CN114309229B (zh) * | 2021-12-27 | 2022-12-02 | 中国科学院金属研究所 | 一种成形-冲孔-翻边一体化的冲击液压成形模具及方法 |
-
1994
- 1994-11-25 JP JP29109394A patent/JP3154630B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08150420A (ja) | 1996-06-11 |
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