JP4565960B2 - 部分的薄肉パイプの製造方法 - Google Patents

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本発明は、パイプ材の肉厚を部分的に薄肉化して同径又は異径の部分的薄肉パイプを製造する方法に関する。
自動車部品のパイプ構造物において、強度が必要とされる部位のパイプ構造部品では、部分的に加わる最大荷重値によりパイプの材質、外径、肉厚が決定される。つまり必要以上に厚肉の部分も生じている。つまり、パイプ材を骨格材料とする自動車部品では、最大荷重入力点のみに、材質、外径、肉厚が要求され、その他の部位については一般的に強度、剛性を下げることが可能である。また、衝突エネルギー吸収部位に用いるパイプ構造部品では、一定断面のパイプ材だと変形開始エネルギー及び変形開始部位の安定化が図り難い。
そこで、外周面にパイプ材に対する薄肉加工形状が形成された心棒をパイプ材に挿入し、次いでこの心棒を挿入したパイプ材をダイスに圧入通過させ、次いでパイプ材から心棒を引き抜くことにより、パイプ材の肉厚を部分的に薄肉化する方法が知られている(特許文献1)。
米国特許第4616500号明細書
しかし、特許文献1に記載されたパイプ材の薄肉化方法においては、パイプ材の薄肉位置や薄肉形状が心棒の外周面形状によって決定され、任意の部位を薄肉にしたり、肉厚を任意に設定したりすることができず、汎用性がないという問題がある。
また、パイプ材の外周にダイスを外嵌し、パイプ材の内側にプラグを挿入し、ダイスとプラグの間でパイプ材をしごき加工して薄肉部を形成することも考えられるが、出発材料のパイプ材の外径が縮径されてしまうので、用途が限定されてしまう。
本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、パイプ材の肉厚を部分的に薄肉化することができると共に、パイプ材の薄肉部の肉厚、薄肉部の範囲を任意に設定することができる部分的薄肉パイプの製造方法を提供しようとするものである。
上記課題を解決すべく請求項1に係る発明は、外径が同径の部分的薄肉パイプを製造する方法であって、パイプ材の外径に略等しい内径のダイスを前記パイプ材の一端に外嵌してダイスをパイプ材に沿って所定位置まで相対的に移動して位置決めするダイス位置決め工程と、このダイス位置決め工程に引き続いてポンチを前記パイプ材の他端から所定位置まで前記パイプ材の外径を拡大しつつ圧入するポンチ圧入工程と、このポンチ圧入工程に引き続いて前記ポンチと前記ダイスの位置関係を固定した状態で前記パイプ材を引き抜く引抜工程とからなる。
請求項2に係る発明は、外径が同径の部分的薄肉パイプを製造する方法であって、パイプ材の外径に略等しい内径のダイスを前記パイプ材の一端に外嵌してダイスをパイプ材に沿って所定位置まで相対的に移動して位置決めするダイス位置決め工程と、このダイス位置決め工程に引き続いてポンチを前記パイプ材の他端から所定位置まで前記パイプ材の外径を拡大しつつ圧入するポンチ圧入工程と、このポンチ圧入工程に引き続いて前記ポンチと前記ダイスの位置関係を固定した状態で前記パイプ材を引抜設定位置まで引き抜く第1引抜工程と、前記パイプ材と前記ダイスを固定した状態で前記ポンチを引き抜くポンチ引抜工程と、前記パイプ材又は前記ダイスを引き抜く第2引抜工程からなる。
請求項3に係る発明は、外径が異径の部分的薄肉パイプを製造する方法であって、ポンチを前記パイプ材に縮径長さ以上まで前記パイプ材の一端から挿入するポンチ挿入工程と、前記パイプ材の一端に嵌合させたダイスを移動して前記パイプ材を前記縮径長さだけ縮径する縮径工程と、前記ポンチを移動して前記パイプ材を介して前記ダイスに押し当てるポンチ押当工程と、前記ポンチと前記ダイスの位置関係を固定した状態で前記パイプ材を引き抜く引抜工程からなる。
請求項4に係る発明は、請求項1又は3記載の部分的薄肉パイプの製造方法において、前記引抜工程を、前記パイプ材を固定した状態で、前記ポンチと前記ダイスを移動して前記パイプ材から離脱するようにした。
本発明によれば、パイプ材の肉厚を部分的に薄肉化することができると共に、パイプ材の薄肉部の肉厚、薄肉部の範囲を任意に設定することができるので、汎用性が向上する。特に製品となるパイプの外径と出発材料のパイプの外径が等しいため、成形が無理なく効率よく行われる。
また、外径が同径で片端が薄肉のパイプ、外径が同径で部分的に薄肉のパイプや外径が異径で薄肉のパイプなどを容易に製造することができ、強度剛性の不必要部分については、要求される最低強度まで部分的に薄肉化が可能になるため、パイプ構造物としての軽量化・コスト低減が図れる。
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図1は本発明に係る部分的薄肉パイプの製造方法の第1実施の形態の説明図、図2は同径片端薄肉パイプの断面図、図3は第2実施の形態の説明図、図4は同径部分的薄肉パイプの断面図、図5は第3実施の形態の説明図、図6は異径薄肉パイプの断面図である。
本発明に係る部分的薄肉パイプの製造方法の第1実施の形態は、図1に示すように、ダイス位置決め工程1、ポンチ圧入工程2、ポンチ引抜工程3からなる。
先ず、ダイス位置決め工程1において、図1(a)に示すように、外径がDで内径がDのパイプ材Wの一端から、内径がパイプ材Wの外径Dとほぼ同じダイス6を嵌合する。更に、全長がLのパイプ材Wに対して、一端から任意の距離Lの位置でダイス6を位置決め固定する。なお、パイプ材Wの肉厚は、T(D−D)である。
次いで、ポンチ圧入工程2において、図1(b)に示すように、外径がDのポンチ7をパイプ材Wの他端から圧入して、パイプ材Wの内径をダイス6に向かってDからDに拡げるとともにパイプ材Wの外径もDまで拡げる。そして、ポンチ7をダイス6が位置決め固定されている任意の圧入設定位置(パイプ材Wの一端から任意の距離Lの位置)で停止させる。
次いで、引抜工程3において、図1(c)に示すように、ポンチ7とダイス6の位置関係を固定した状態で、パイプ材Wをポンチ7の前進方向に引き抜く。また、引抜工程3において、パイプ材Wを固定した状態で、ポンチ7とダイス6をポンチ7の後退方向に移動させてパイプ材Wから離脱させてもよい。
すると、図2に示すように、外径がD、薄肉部Waの長さが(L−L)、薄肉部Waの肉厚がT(D−D)である外径が同径で片端が薄肉のパイプ8が形成される。
このように、薄肉部Waの範囲(L−L)は、圧入設定位置(パイプ材Wの一端から任意の距離Lの位置)を設定することにより任意に設定することができ、薄肉部Waの肉厚T(D−D)は、ダイス6の内径Dとポンチ7の外径Dを設定することにより任意に設定することができる。なお、薄肉部Waの肉厚Tはパイプ材Wの肉厚Tの半分位までにすることができる。
次に、本発明に係る部分的薄肉パイプの製造方法の第2実施の形態は、図3に示すように、ダイス位置決め工程11、ポンチ圧入工程12、第1引抜工程13、ポンチ引抜工程14、第2引抜工程15からなる。
先ず、ダイス位置決め工程11において、図3(a)に示すように、外径がDで内径がDのパイプ材Wの一端から、内径がパイプ材Wの外径とほぼ同じDのダイス6を嵌合する。更に、全長がLのパイプ材Wに対して、一端から任意の位置Lでダイス6を位置決め固定する。なお、パイプ材Wの肉厚は、T(D−D)である。
次いで、ポンチ圧入工程12において、図3(b)に示すように、外径がDのポンチ7をパイプ材Wの他端から圧入して、パイプ材Wの内径をダイス6に向かってDからDに拡げていく。そして、ポンチ7をダイス6が位置決め固定されている任意の圧入設定位置(パイプ材Wの一端から任意の距離Lの位置)で停止させる。
次いで、第1引抜工程13において、図3(c)に示すように、ポンチ7とダイス6の位置関係を固定した状態で、パイプ材Wを引抜設定位置(パイプ材Wの一端から任意の距離Lの位置)までポンチ7の前進方向に引き抜く。すると、長さが(L−L)の薄肉部Waが形成される
次いで、ポンチ引抜工程14において、図3(d)に示すように、パイプ材Wとダイス6を固定した状態で、ポンチ7を後退させてパイプ材Wから引き抜く。
更に、第2引抜工程15において、図3(e)に示すように、ダイス6を固定した状態で、パイプ材Wをポンチ7の前進方向に引き抜く。すると、パイプ材Wのうち薄肉部Waではないがポンチ7により内径がDからDに拡げられた部分は、ポンチ7とダイス6によるしごき加工がないため、ダイス6により内径が縮径され、外径がDで内径がDになる。
すると、図4に示すように、外径がD、薄肉部Waの長さが(L−L)、薄肉部Waの肉厚がT(D−D)である同径部分的薄肉パイプ18が形成される。なお、ポンチ引抜工程14において、パイプ材Wを固定した状態で、ダイス6をポンチ7の後退方向に移動させてパイプ材Wから離脱させてもよい。
このように、薄肉部Waの範囲(L−L)及びその位置は、圧入設定位置(パイプ材Wの一端から任意の距離Lの位置)と引抜設定位置(パイプ材Wの一端から任意の距離Lの位置)を設定することにより任意に設定することができ、薄肉部Waの肉厚T(D−D)は、ダイス6の内径Dとポンチ7の外径Dを設定することにより任意に設定することができる。なお、薄肉部Waの肉厚Tはパイプ材Wの肉厚Tの半分位までにすることができる。
次に、本発明に係る部分的薄肉パイプの製造方法の第3実施の形態は、図5に示すように、ポンチ挿入工程21、縮径工程22、ポンチ押当工程23、引抜工程24からなる。
先ず、ポンチ挿入工程21において、図5(a)に示すように、外径がDのポンチ27を外径がDで内径がDのパイプ材Wに縮径長さ(パイプ材Wの一端から任意の距離)L以上までパイプ材Wの一端から挿入する。
次いで、縮径工程22において、図5(b)に示すように、パイプ材Wの一端に嵌合させた内径がDのダイス26をポンチ27の前進方向に移動させてパイプ材Wを縮径長さLだけ縮径する。
次いで、ポンチ押当工程23において、図5(c)に示すように、ポンチ27を後退方向に移動させてパイプ材Wを介してパイプ材Wの一端から任意の距離(縮径長さ)Lに位置するダイス26に押し当てる。
更に、引抜工程24において、図5(d)に示すように、ポンチ27とダイス26の位置関係を固定した状態で、パイプ材Wをポンチ27の前進方向に引き抜く。また、引抜工程24において、パイプ材Wを固定した状態で、ポンチ27とダイス26をポンチ27の後退方向に移動させてパイプ材Wから離脱させてもよい。
すると、図6に示すように、外径がDで内径がDである大径部と、長さがLで肉厚がT(D−D)である小径の薄肉部Waからなる異径薄肉パイプ28が形成される。
このように、薄肉部Waの長さL及びその位置は、縮径長さ(パイプ材Wの一端から任意の距離)Lを設定することにより任意に設定することができ、薄肉部Waの肉厚T(D−D)は、ダイス6の内径Dとポンチ7の外径Dを設定することにより任意に設定することができる。なお、薄肉部Waの肉厚Tはパイプ材Wの肉厚Tの半分位までにすることができる。
本発明によれば、パイプ材の肉厚を部分的に薄肉化することができると共に、パイプ材の薄肉部の肉厚、薄肉部の範囲を任意に設定することができるので、汎用性のある部分的薄肉パイプの製造方法を構築することができる。また、出発材料のパイプ外径と成形後のパイプ外径が等しいので、設計が容易で使用しやすい。
したがって、本発明に係る方法で製造された外径が同径で片端が薄肉のパイプ、外径が同径で部分的に薄肉のパイプや外径が異径で薄肉のパイプなどを自動車部品に用いれば、軽量化に寄与することができる。
本発明に係る部分的薄肉パイプの製造方法の第1実施の形態の説明図 同径片端薄肉パイプの断面図 本発明に係る部分的薄肉パイプの製造方法の第2実施の形態の説明図 同径部分的薄肉パイプの断面図 本発明に係る部分的薄肉パイプの製造方法の第3実施の形態の説明図 異径薄肉パイプの断面図
符号の説明
1,11…ダイス位置決め工程、2,12…ポンチ圧入工程、3,24…引抜工程、6,26…ダイス、7,27…ポンチ、8…同径片端薄肉パイプ、13…第1引抜工程、14…ポンチ引抜工程、15…第2引抜工程、18…同径部分的薄肉パイプ、21…ポンチ挿入工程、22…縮径工程、23…ポンチ押当工程、28…異径薄肉パイプ、W…パイプ材、Wa…薄肉部。

Claims (4)

  1. 外径が同径の部分的薄肉パイプを製造する方法であって、パイプ材の外径に略等しい内径のダイスを前記パイプ材の一端に外嵌してダイスをパイプ材に沿って所定位置まで相対的に移動して位置決めするダイス位置決め工程と、このダイス位置決め工程に引き続いてポンチを前記パイプ材の他端から所定位置まで前記パイプ材の外径を拡大しつつ圧入するポンチ圧入工程と、このポンチ圧入工程に引き続いて前記ポンチと前記ダイスの位置関係を固定した状態で前記パイプ材を引き抜く引抜工程とからなることを特徴とする部分的薄肉パイプの製造方法。
  2. 外径が同径の部分的薄肉パイプを製造する方法であって、パイプ材の外径に略等しい内径のダイスを前記パイプ材の一端に外嵌してダイスをパイプ材に沿って所定位置まで相対的に移動して位置決めするダイス位置決め工程と、このダイス位置決め工程に引き続いてポンチを前記パイプ材の他端から所定位置まで前記パイプ材の外径を拡大しつつ圧入するポンチ圧入工程と、このポンチ圧入工程に引き続いて前記ポンチと前記ダイスの位置関係を固定した状態で前記パイプ材を引抜設定位置まで引き抜く第1引抜工程と、前記パイプ材と前記ダイスを固定した状態で前記ポンチを引き抜くポンチ引抜工程と、前記パイプ材又は前記ダイスを引き抜く第2引抜工程からなることを特徴とする部分的薄肉パイプの製造方法。
  3. 外径が異径の部分的薄肉パイプを製造する方法であって、ポンチを前記パイプ材に縮径予定長さ以上まで前記パイプ材の一端から挿入するポンチ挿入工程と、このポンチ挿入工程に引き続いて前記パイプ材の一端に嵌合させたダイスを移動して前記パイプ材を前記縮径長さだけ縮径する縮径工程と、前記ポンチを移動して前記パイプ材を介して前記ダイスに押し当てるポンチ押当工程と、前記ポンチと前記ダイスの位置関係を固定した状態で前記パイプ材を引き抜く引抜工程からなることを特徴とする部分的薄肉パイプの製造方法。
  4. 請求項1乃至請求項3の何れかに記載の部分的薄肉パイプの製造方法において、前記引抜工程が、前記パイプ材を固定した状態で、前記ポンチと前記ダイスを移動して前記パイプ材から離脱するようにしたことを特徴とする部分的薄肉パイプの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102463271B (zh) * 2010-11-08 2014-01-08 北京有色金属研究总院 一种锌基合金薄壁管材的制备方法
EP3427852A4 (en) * 2016-03-11 2020-02-19 Nippon Steel Corporation METHOD FOR PRODUCING STEEL TUBES WITH DIFFERENT THICKNESSES AND STEEL TUBE WITH DIFFERENT THICKNESSES
WO2021044689A1 (ja) * 2019-09-06 2021-03-11 株式会社三五 差厚パイプの押出成形方法及び差厚パイプの押出成形装置
CN112058937A (zh) * 2020-07-29 2020-12-11 宁波大学 一种长空心管内壁减薄成形方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07148516A (ja) * 1993-08-20 1995-06-13 Schumag Gmbh 後続のカスケード引抜のために厚肉の管ブランクを前処理する方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07148516A (ja) * 1993-08-20 1995-06-13 Schumag Gmbh 後続のカスケード引抜のために厚肉の管ブランクを前処理する方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110523844A (zh) * 2019-09-05 2019-12-03 成都宏明双新科技股份有限公司 一种管状薄壁零件的级进模冲压方法

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