JP4452202B2 - Axial punch used for hydroforming - Google Patents
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Description
本発明は,自動車用の排気系部品,サスペンション系部品,ボディ系部品等の製造に用いられるもので,金属管を金型に入れ,当該金型を型締めした後,管内に内圧と管軸方向の押し力を負荷することにより所定形状に成形するハイドロフォーム加工に使用される軸押しパンチに関する。 The present invention is used for the manufacture of exhaust system parts, suspension system parts, body system parts, etc. for automobiles. After inserting a metal pipe into a mold and clamping the mold, the internal pressure and the pipe shaft the axial pushing punch used in hydroforming for molding into a predetermined shape by loading a pushing force in the direction.
近年ハイドロフォーム技術は,部品数削減によるコスト削減や軽量化等の手段の一つとして自動車分野で注目を浴びており,国内でも1999年から実車への適用を開始した。それ以降,ハイドロフォーム加工の適用部品は年々増加し,その市場規模は大幅に拡大してきた。 In recent years, hydroform technology has attracted attention in the automobile field as one of the means for reducing costs and reducing weight by reducing the number of parts. In 1999, it was applied to actual vehicles in Japan. Since then, the number of applicable parts for hydroforming has increased year by year, and the market size has greatly expanded.
上述のようにハイドロフォームの市場規模は年々拡大されてきたが,それに伴いハイドロフォーム成形の難しい部品形状も増加してきている。例えば,図1のような形状の部品では,中央部分の拡管率(=(成形後の周長−素管の周長)/素管の周長×100%)が大きく,しかも,その拡管したい箇所が管端から遠く離れているためハイドロフォーム加工が難しい。なぜなら,ハイドロフォーム加工では,内圧だけでなく,管端からの軸押しによる軸方向圧縮力(以降,軸押しと称す)の作用によっても拡管されるため,管端から遠い箇所では軸押しの効果が少なくなるからである。 As mentioned above, the hydrofoam market has been growing year by year, and with this, the number of parts that are difficult to form is increasing. For example, in a part with a shape as shown in Fig. 1, the tube expansion ratio at the center (= (peripheral length after molding-peripheral length of the raw tube) / perimeter of the raw tube x 100%) is large, and we want to expand the pipe. Hydroforming is difficult because the location is far from the pipe end. This is because, in hydroforming, pipe expansion is performed not only by internal pressure but also by the action of axial compression force (hereinafter referred to as axial pressing) caused by axial pressing from the pipe end. This is because there are fewer.
ハイドロフォーム加工では,内圧を負荷しながら軸押しするため,その内圧の作用により,管端から金型空洞部までの直管部(以後,単に直管部と称す)では管外面と金型内面との摩擦力が内圧負荷前よりも大きくなる(図2(a))。しかし,その一方,内圧が低い状態で軸押しすると直管部で座屈が発生しやすい(図2(b))。 In hydroforming, the shaft is pushed while applying an internal pressure. Therefore, due to the action of the internal pressure, the outer surface of the pipe and the inner surface of the mold in the straight pipe section from the pipe end to the mold cavity (hereinafter simply referred to as the straight pipe section). Is larger than before the internal pressure load (FIG. 2 (a)). However, if the shaft is pushed while the internal pressure is low, buckling tends to occur in the straight pipe (Fig. 2 (b)).
一般にハイドロフォーム用の軸押しパンチ先端は,管端部の座屈を防ぐために若干の長さだけ管内面に接触するような形状となっている(図3(a))。よって,上記のような長い直管部を有する部品における問題を解決するために,図3(b)のような管内面との接触する箇所を長くことも考えられる。しかし,工業生産される管材(鋼管やアルミ押出し管等)の内面は必ずしも完全な円形ではなく,若干の扁平や偏肉が存在する。 In general, the tip of the axial push punch for hydroforming is shaped to contact the inner surface of the tube for a short length to prevent buckling of the tube end (Fig. 3 (a)). Therefore, in order to solve the problem in the part having the long straight pipe portion as described above, it is conceivable to lengthen the portion in contact with the inner surface of the pipe as shown in FIG. However, the inner surfaces of industrially produced pipe materials (steel pipes, aluminum extruded pipes, etc.) are not necessarily completely circular, and have some flatness and uneven thickness.
したがって,図3(b)のような軸押しパンチを挿入しようとすると,パンチ挿入時にうまく入らず,管材を座屈させる可能性がある。座屈まで至らなくても,摩擦力によって若干押し込んでしまうこともあるが,その場合は,内圧が負荷される前に軸押しが始まることになる。すると,本来のハイドロフォーム加工と異なる条件になるため安定した加工が実現できなくなる。 Therefore, if an axial push punch as shown in FIG. 3 (b) is to be inserted, there is a possibility that it will not be inserted well when the punch is inserted and the pipe material will buckle. Even if it does not reach buckling, it may be pushed in slightly due to the frictional force, but in that case, the axial push will start before the internal pressure is applied. As a result, the conditions are different from those of the original hydroforming process, and stable machining cannot be realized.
一方,自動車用鋼管のような小径管では用いられていないが,UO鋼管の製造工程では図4(鉄鋼便覧III(2) 丸善より抜粋)のような装置を用いて管内部からメカニカルに拡管することが行われている。本装置は,管軸方向にテーパ面を有するコーン上を,円周方向に分割されたセグメント(図中のジョー,シム,ダイの総称)がスライドすることにより,管の内面側からメカニカルに拡管する設備である。ただし,本装置のコーンは後方から油圧シリンダによって前進・後退させている。しかし,そのような大規模な構造は,鋼管径が最低でも450mmはある大径のUO鋼管だから可能であり,自動車用鋼管のような小径管で同様の構造を構成することは難しい。 On the other hand, it is not used in small-diameter pipes such as automobile steel pipes, but in the UO steel pipe manufacturing process, it is mechanically expanded from the inside of the pipe using the equipment shown in Fig. 4 (excerpt from Steel Handbook III (2) Maruzen). Things have been done. This device mechanically expands from the inner surface side of the pipe by sliding a segment (generally called jaw, shim, and die in the figure) divided on the cone having a taper surface in the pipe axis direction. It is equipment to do. However, the cone of this device is moved forward and backward from the rear by a hydraulic cylinder. However, such a large-scale structure is possible because it is a UO steel pipe with a diameter of at least 450 mm, and it is difficult to construct a similar structure with a small diameter pipe such as a steel pipe for automobiles.
本発明は,上述の大径のUO鋼管に用いられるメカニカルな拡管装置を小径管用に改良し,直管部長さの長い部品をハイドロフォーム加工する場合に,管材の中にパンチを挿入する際にはスムーズに挿入可能であるが,ハイドロフォーム加工中には管端から遠く離れた位置を保持しながら軸押しすることが可能なハイドロフォーム加工に使用される軸押しパンチを提供することを目的とする。 The present invention improves the mechanical pipe expansion device used for the above-mentioned large-diameter UO steel pipes for small-diameter pipes, and inserts a punch into the pipe material when hydroforming a part with a long straight pipe length. The purpose of the present invention is to provide an axial punch used for hydroforming, which can be inserted smoothly but can be axially pressed while maintaining a position far from the pipe end during hydroforming. To do.
係る課題を解決するため,本発明の要旨とするところは下記の通りである。
円周方向に複数個に分割された分割チップと,金属管の軸長方向の軸先端側に向かうにつれて拡径するテーパ面が設けられたテーパ部品と,前記分割チップの前面にパンチ先端部品を有するハイドロフォーム加工用軸押しパンチであって,前記パンチ先端部品は内圧によって軸方向に移動自在で,かつ前記分割チップは,内圧によって軸方向に移動する前記パンチ先端部品で押されて前記テーパ部品のテーパ面上を滑ることにより,半径方向の外周側に移動して金属管の内面を押し込み自在であることを特徴とする,ハイドロフォーム加工用軸押しパンチである。
In order to solve the problem, the gist of the present invention is as follows.
A divided tip divided into a plurality of parts in the circumferential direction, a tapered part provided with a taper surface whose diameter increases toward the axial tip side in the axial direction of the metal tube, and a punch tip part on the front surface of the divided chip An axial press punch for hydroforming, wherein the punch tip part is axially movable by internal pressure, and the divided tip is pressed by the punch tip part moving in the axial direction by internal pressure and the tapered part The axial push punch for hydroforming is characterized in that it can move to the outer peripheral side in the radial direction by sliding on the taper surface of the metal tube and can press the inner surface of the metal tube freely.
本発明により,従来は成形が困難であった直管部の長いハイドロフォーム部品の成形が可能になる。それにより,ハイドロフォーム技術の適用部品が更に拡大され,その結果,自動車の軽量化が進み,地球温暖化防止にも貢献できる。 According to the present invention, it is possible to form a hydroform part having a long straight pipe part, which has been difficult to form. As a result, the parts to which hydroform technology is applied are further expanded. As a result, the weight reduction of automobiles is promoted, which can contribute to the prevention of global warming.
図5及び図6を用いて本発明の詳細を説明する。なお,図5の中心線より上は内圧負荷前の状態を示し,中心線より下は内圧負荷後の状態を示している。 Details of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the state above the center line in FIG. 5 shows the state before the internal pressure load, and the state below the center line shows the state after the internal pressure load.
まず,本発明の軸押しパンチに使用される固定ボルトの構造を説明する。固定ボルトの頭部16には六角穴を設けたいわゆる六角穴付きボルトを基本とした形状が好ましい。そして頭部16に近い箇所は太径部17となっており,途中から細径部18となっている。そして更に後端にはネジ部19が施されている。また,本例は,注水側のパンチであるため,当該ボルトには,ネジ部19から頭部16の間に渡って注水用の穴30が貫通されている。
First, the structure of the fixing bolt used in the axial push punch of the present invention will be described. The
上記固定ボルトによってパンチ先端部品8,テーパ部品10,メタルシール部品11,フランジ12が順に結合される。パンチ先端部品8,テーパ部品10およびメタルシール部品11の前端側のほぼ半部は,金属管2の内部に円滑に挿入できる外径を有している。メタルシール部品11の後端側のほぼ半部とフランジ12は,金属管2の内径よりも大きい外径を有している。このうち,パンチ先端部品8とテーパ部品10とメタルシール部品11には貫通穴が空いており,フランジ12には,固定ボルト先端のネジ部19をネジ止めさせるタップ加工が施されている。またフランジ12には,そのようにフランジ12にネジ止めされた固定ボルトの穴30に連通する注水穴が設けられている。
The
ただし,テーパ部品10とメタルシール部品11に形成された貫通穴の穴径は固定ボルトの細径部18の外径より大きく,かつ,太径部17の外径よりも小さく設計し,パンチ先端部8に形成された貫通穴の穴径は固定ボルトの太径部17の外径より大きく,頭部16の外径より小さく設計する。さらに,固定ボルトの太径部17の長さはパンチ先端部品8の貫通穴の深さより長く設計する。また,固定ボルトの細径部18の長さはテーパ部品10とメタルシール部品11の貫通穴の合計の長さより短く設計する。以上の結果,パンチ先端部品8とテーパ部品10とメタルシール部品11に形成された貫通穴に固定ボルトを通して,先端のネジ部19をフランジ12にネジ止するように固定ボルトを締め付けると,テーパ部品10とメタルシール部品11は固定ボルト太径部17と細径部18との段差によってフランジ12にしっかりと固定される。一方,パンチ先端部品8は固定ボルト太径部17の長さとパンチ先端部品8の穴深さとの差の分,軸方向に可動できる状態となる。すなわち,パンチ先端部品8の摺動部21がテーパ部品10の前面側に設けられた穴の内部を軸方向に可動できる構造となる。
However, the hole diameter of the through hole formed in the
次に,テーパ部品10と分割チップ9の構造に関して説明する。
Next, the structure of the
テーパ部品10は図6(a)に示されるように,円筒部23より先端側にテーパ面22を設けてある。テーパ面22は,管軸方向の先端側に向って次第に細くなるように形成される。テーパ面22は管軸方向から見ると(同図中の左図),多角形断面となっており,本例では六角形となっている。このテーパ面22上を分割チップ9が管軸方向に摺動する。
As shown in FIG. 6A, the
分割チップ9の構造を図6(b)に示す。本例では,六角形のテーパ面22に対応して,分割チップ9は円周方向に6分割された形状となる。分割チップ9のスライド面25の管軸方向に対する角度は,テーパ部品10のテーパ面22の管軸方向に対する角度と等しくなっている。管内面と接触する周面26は,初期状態(図5の中心線より上の状態)の位置で真円となるような曲率半径に設計する。
The structure of the divided
各分割チップ9の厚さは,各分割チップ9がテーパ部品10のテーパ面22において,管軸方向の前端側に移動した場合には,各分割チップ9の周面26が金属管2の内面に接触しないが,各分割チップ9がテーパ部品10のテーパ面22において管軸方向の後端側に移動すると,その途中で各分割チップ9の周面26が金属管2の内面に接触する大きさに設定されている。なお後述するように,各分割チップ9はパンチ先端部品8の外周面後端に形成されたリング状面に常時接触し,各分割チップ9同士は常に一緒に管軸方向へ移動するようになっている。
The thickness of each divided
分割チップ9はテーパ部品10のテーパ面22を半径方向の外周側(大径側)に(即ち,管軸方向の後端側に)スライドするに従い,お互いの分割チップ9の隙間が広がる(図5の左図の中心線より下の図を参照)。そのため各分割チップ9の位置は円周方向に不安定になる可能性があるので,その円周方向位置を固定することが望ましい。そこで本例では,テーパ部品10のテーパ面22に管軸方向に連続する突起部24を設け,一方の分割チップ9のスライド面25には突起部24に係合するスライド用凹部27を設けた。これにより,分割チップ9は,テーパ面22をスライドしても周方向には移動せず,分割チップ9の互いの隙間は均等に保ちながら大径側に移動することができる。
As the divided
また,分割チップ9がテーパ部品10から外れることがないように工夫する必要がある。本例では,分割チップ9の周面26に円周方向の凹部28を設け,当該箇所にゴムバンド29を円周状に巻き付けることによって固定している。このゴムバンド29の締付け力により,各分割チップ9はテーパ面22を先端側(細くなる方向)に向って移動するように付勢されている。
Further, it is necessary to devise so that the divided
次にパンチ先端部品8の構造を説明する。
Next, the structure of the
パンチ先端部品8の後端側には,パンチ先端部品8の外径よりも充分に小さい外径を有する摺動部21が設けられており,前述のように,摺動部21はテーパ部品10の前面側に設けられた穴の内部を摺動する。一方,パンチ先端部品8の外周面にはOリング13を取り付ける円周溝が施されており,しかもその円周溝の後端側は管軸方向の後端側に向って徐々に大径となるようなテーパ形状となっている。またパンチ先端部品8の外周面後端と摺動部21前端との間は,管中心軸を中心とするリング状面に形成されている。このリング状面には,各分割チップ9が当接している。前述のように,ゴムバンド29の締付け力によって各分割チップ9はテーパ面22を先端側(細くなる方向)に向って移動するように付勢されているので,その付勢力によってパンチ先端部品8も管軸方向の前端側に移動し,パンチ先端部品8は固定ボルトの頭部16に当接する位置に保持されている。また後述するように,パンチ先端部品8が管軸方向の後端側に移動すると,リング状面で分割チップ9が管軸後方に押されて,各分割チップ9がテーパ部品10のテーパ面22において管軸方向の後端側に移動するようになっている。
A sliding
最後にメタルシール部品11には金属管2の端部が当たるメタルシール部20が設置されている。なお,メタルシール部品11は,このメタルシール部20よりも前端側が金属管2の内部に円滑に挿入できる外径を有し,メタルシール部20よりも後端側が金属管2の内径よりも大きい外径を有している。
Lastly, the
以上が,本発明の軸押しパンチを構成する各部品の構造である。次に,ハイドロフォーム加工中の各部品の動作及び機能に関して説明する。 The above is the structure of each part constituting the axial push punch of the present invention. Next, the operation and function of each part during hydroforming will be described.
最初に,軸押しパンチを金属管2の内部に挿入する。この場合,上述のようにパンチ先端部品8,パンチ先端用Oリング13,テーパ部品10,及びメタルシール部品11のメタルシール部20よりも先端側の部分が何れも金属管2の内径より小さく設計されており,またこの時点では,図5の中心線より上に示した図のように,各分割チップ9は固定用ゴムバンド29の締め付け力により,テーパ面22の先端側(細くなる方向)に移動しており,各分割チップ9の周面26が管内面に接触しない状態になっている。
First, the axial push punch is inserted into the
以上の結果,軸押しパンチを金属管2の内部に挿入する際には,スムーズに挿入することが可能となり,最終的にメタルシール部20に金属管2の端部が接触する位置まで軸押しパンチを金属管2内に円滑に挿入できる。
As a result, when the axial push punch is inserted into the
次に,フランジ12に設けられた注水穴と固定ボルトの穴30を介して水6を金属管2の内部に供給する。水6が金属管2の内部に充満されると,余分な水6は軸押しパンチと金属管2の内面との隙間から漏れようとする。すると,その水流によってパンチ先端用部品8の外周面に取付けられたOリング13は管後端側に押し込まれ,その結果,パンチ先端部品8の外周面に施された円周溝のテーパ部分をスライドし,図5の中心線から下に示した図のように金属管2の内面に密着する。それによって,金属管2の内部の水6の漏れが停止し,シールされた状態となる。
Next,
シールされた後にも金属管2内に水6が供給されると水6の圧力が上昇する。その内圧の作用によりパンチ先端部品8は管軸方向の後端側に移動する。これにより,パンチ先端部品8のリング状面に接触している分割チップ9も管端方向に押されて移動し,テーパ部品10のテーパ面22を管軸方向の後端側にスライドしていく。その結果,分割チップ9の周面26が金属管2の内面に接触し,金属管2の肉厚に食い込んでいく。
Even after sealing, when the
上記の状態のまま,軸押しパンチを押し込んでいくと,軸押しパンチに加えられた軸方向圧縮力が分割チップ9を介して金属管2に伝達され,金属管2を押し込むことになる。よって,直管部の長いハイドロフォーム部品形状の場合でも,金属管2の端部から押さずに分割チップ9が金属管2内面に接触している位置,即ち直管部の途中から軸押しを負荷することが可能になる。メタルシール部20でも押し込んではいるが,分割チップ9の位置が固定されていれば,原則として,メタルシール部20では管端と接触しているに過ぎず,押し力は負荷されない。また,水6はパンチ先端用Oリング13の位置でシールされているため,その位置より管端側では金属管2に内圧が負荷されない為,図2(a)で示されるような内圧に起因した摩擦力は発生しない。したがって,その摩擦力に起因したメタルシール部20への押し込み力も負荷されない。
When the axial push punch is pushed in with the above state, the axial compressive force applied to the axial push punch is transmitted to the
以上が,図5及び図6の例を用いた本発明の説明である。次に,その応用例に関して述べる。 The above is description of this invention using the example of FIG.5 and FIG.6. Next, the application example is described.
軸押しパンチ全体の構成としては,図5の例では,テーパ部品10とメタルシール部品11とフランジ12をそれぞれ別部品としたが,これらを一体あるいは二体に集約しても良い。その場合,メタルシール部品用Oリング14やフランジ用Oリング15は不要となる。図5の例で,あえて分割している理由としては,第一に,一体にすると当該部品がかなり長尺となり,貫通穴を空ける加工が難しくなるという点,第二に,ハイドロフォーム部品の直管部の長さに応じてメタルシール部品11のみを変更すれば,複数種類のハイドロフォーム部品に対応可能な点,第三に,各部品の形状や必要とされる機能によって材質を変更することが可能な点(例えば,テーパ部品10は工具鋼,メタルシール部品11は普通鋼,フランジ12は鋳鉄 等の組合せ),などが挙げられる。
In the example of FIG. 5, the
次に,分割チップ9とテーパ部品10との固定方法について他の応用例を示す。
Next, another application example of the fixing method of the divided
図6の例では分割チップ9に凹部,テーパ部品10に凸部を設けた図7(a)のような構造であったが,それとは逆に分割チップ9に凸部,テーパ部品10に凹部を設けた同図(b)のような構造でも良い。また,当該凸部や凹部に同図(c)や(d)のような角度を設けると,分割チップ9に固定用ゴムバンド29を巻き付けなくてもテーパ部品10から外れることはない。同図(e)や(f)のようにティー溝を設けた構造にしても同様の効果がある。
In the example of FIG. 6, the structure is as shown in FIG. 7A in which the divided
ただし,同図(c)〜(f)の構造で固定用ゴムバンド29を省略した場合,内圧が負荷されていない図5の中心線より上に示した図の初期状態の時に,分割チップ9がテーパ面22の小径側に位置するとは限らない。よって,その場合には図8のように分割チップ9の後面にスプリング31等の部品を付加する等の工夫が必要となる。また,図5の例では分割チップ9の個数は6個としたが,複数個であれば何個でも構わない。一般的には,金属管2の内径が小さいほど個数を少なくし,内径が大きくなるに連れて個数を増やす方が望ましい。
However, when the fixing
次に,パンチ先端部品8のOリング13を取り付ける溝に関しての応用例を述べる。図5の例ではテーパ面を設けたが,これは,Oリングの外径寸法が金属管2の内径寸法にちょうど合う規格があるとは限らないためである。したがって,ちょうど合う組合せのOリングが存在する場合には,図9にようなテーパのない通常のOリング用溝でも構わない。
Next, an application example regarding the groove for attaching the O-
次に,メタルシール部20の応用例を述べる。
Next, an application example of the
本発明の軸押しパンチでは,原則,パンチ先端用Oリング13でシールするため,メタルシール部20は補助的な役割でしかない。したがって,図10(a)のようにメタルシール部はなくても良いし,また,あったとしても同図(b)のように管端に接触していなくても構わない。
In the axial push punch of the present invention, in principle, the
ただし,一般にOリングシールはメタルシールに比べて高圧でのシール性は劣る。よって,高圧まで負荷する必要のあるハイドロフォーム部品の場合は,メタルシールも補助的に使用することが好ましい。その際には,同図(c)のような段付きメタルシール部32や(d)のようなテーパメタルシール部33を設けるとより効果的である。
However, in general, O-ring seals are inferior in sealing performance at high pressures compared to metal seals. Therefore, in the case of hydroform parts that need to be loaded to a high pressure, it is preferable to use a metal seal as an auxiliary. In that case, it is more effective to provide a stepped
図11〜13に本発明の実施例を示す。 11 to 13 show an embodiment of the present invention.
金属管2には外径63.5mm,肉厚2.3mm,全長360mmの鋼管を用い,鋼種は機械構造用炭素鋼鋼管のSTKM11Aを採用した。図11に示すようなハイドロフォーム上下金型3,4を用いて,金属管2をT字型に成形する試験を行った。その際,紙面に向かって左側からは通常の軸押しパンチ(図3(a)のような構造のパンチ)を使用し,直線部の長い右側に本発明品の軸押しパンチを使用した。本発明の軸押しパンチの詳細寸法を図12に示す。本発明例では,軸押しパンチの先端から約130mmが金属管2の内部に挿入され,軸押しパンチ先端から約30mmに位置する分割チップで金属管2を押し込む。すなわち,管端から約100mmの位置から軸押しが実現できる。
The
本実施例によるハイドロフォーム成形では,内圧を30MPaで一定に保持した状態で左右の軸押しパンチを前進させ,通常の軸押しパンチで軸押する左側は25mmの軸押し量δLで停止させ,本発明例の軸押しパンチで軸押しする右側の軸押し量δRは20〜100mmで変動させて,その影響を調査した。調査した項目としては,図11に示されるようなT成形部の枝管高さhを選択した。また,通常の軸押しパンチとの比較をするため,右側の軸押しも左側の軸押しパンチと同様の通常の軸押しパンチを使用した試験も行った。 In the hydroform molding according to this example, the left and right axial push punches are advanced while the internal pressure is kept constant at 30 MPa, and the left side where the normal axial push punch is pushed is stopped at a 25 mm axial push amount δ L. The influence of the axial push amount δ R on the right side to be pushed by the axial push punch of the example of the present invention was varied between 20 and 100 mm, and the influence was investigated. As the investigated item, the branch pipe height h of the T-shaped part as shown in FIG. 11 was selected. In addition, in order to compare with a normal axial push punch, a test using a normal axial push punch similar to the left axial push punch was performed for the right axial push.
試験結果を図13に示す。本結果より,通常の軸押しパンチに比べて,本発明例の軸押しパンチで軸押した方が枝管高さhは高くなる。本発明品の軸押しパンチは,管端より100mmの位置を掴んで軸押すため,通常の軸押しパンチより枝管部に材料を流入させやすいからである。特に軸押し量が大きくなるにしたがって,その効果は大きくなる。
The test results are shown in FIG. From this result, the branch pipe height h is higher when the shaft is pushed by the shaft push punch according to the present invention than by a normal shaft push punch. This is because the axial push punch of the present invention grips the
また,通常の軸押しパンチでは80mm以上の軸押し量を負荷すると,直管部で座屈が発生してしまい,それ以降はほとんど枝管部に材料が流入しなかった。それに対して,本発明例の軸押しパンチでは,100mmの軸押しでも直管部で座屈しなかった。これは,一つには金属管2の内部から物理的な拘束があるということと,Oリングにより管端側では内圧が負荷されないため摩擦抵抗も少なくなるという二つの理由からである。
Also, with a normal axial push punch, when a shaft push amount of 80 mm or more was applied, buckling occurred in the straight pipe part, and after that, almost no material flowed into the branch pipe part. On the other hand, in the axial push punch of the present invention example, the straight pipe portion did not buckle even with a 100 mm axial push. This is because there are two reasons that there is a physical restriction from the inside of the
本発明は,自動車用の排気系部品,サスペンション系部品,ボディ系部品等の製造に好適なハイドロフォーム加工に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for hydroforming suitable for manufacturing automobile exhaust parts, suspension parts, body parts, and the like.
1……ハイドロフォーム成形品
2……金属管
3……ハイドロフォーム上金型
4……ハイドロフォーム下金型
5……通常の軸押しパンチ
6……圧力媒体(例えば水)
7……管内部への挿入部分が長い軸押しパンチ
8……パンチ先端部品
9……分割チップ
10……テーパ部品
11……メタルシール部品
12……フランジ
13……パンチ先端用Oリング
14……メタルシール部品用Oリング
15……フランジ用Oリング
16……固定ボルト頭部
17……固定ボルト太径部
18……固定ボルト細径部
19……固定ボルト先端ネジ部
20……メタルシール部
21……パンチ先端摺動部
22……テーパ部品テーパ面
23……テーパ部品円筒部
24……テーパ部品突起部
25……分割チップスライド面
26……分割チップ接触面
27……分割チップスライド用凹部
28……分割チップ固定バンド用凹部
29……分割チップ固定用ゴムバンド
30……注水用の穴
31……分割チップ固定スプリング
32……段付きメタルシール部
33……テーパメタルシール部
1 ……
7 ... Axial push punch with long insertion part inside the
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Publications (2)
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