JP4631541B2 - Hydroforming apparatus for metal plate, hydroforming method therefor, and molded product using them - Google Patents
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Description
本発明は、金属板のハイドロフォーム装置およびそのハイドロフォーム方法に関し、さらに詳しくは、金属板のハイドロフォームでの成形において、成形媒体の圧力を高めることが可能であり、高強度の金属板を用いて複雑形状の成形品を成形する場合であっても、割れやしわを発生させることがない金属板のハイドロフォーム装置およびそのハイドロフォーム方法、並びにそれらを用いた成型品に関するものである。 The present invention relates to a hydroforming apparatus for a metal plate and a hydroforming method thereof, and more specifically, in forming a metal plate with hydroform, the pressure of a forming medium can be increased, and a high-strength metal plate is used. In particular, the present invention relates to a metal sheet hydroforming apparatus that does not generate cracks or wrinkles even when molding a molded article having a complicated shape, a hydroforming method thereof, and a molded article using them.
成形媒体として加工液を用い、その液圧を利用して金属板を成形する加工方法として、対向液圧成形法およびハイドロフォーム法が広く用いられている。 As a processing method for forming a metal plate using a processing liquid as a forming medium and utilizing the liquid pressure, a counter hydraulic forming method and a hydroforming method are widely used.
対向液圧成形法は、ブランクホルダとダイにより金属板を峡持しつつ、加工液を充填した液圧室に対してポンチを進入させ、液圧により金属板をポンチになじませてポンチに対応した形状を成形する方法である。 Opposite hydraulic forming method supports punch by penetrating the metal plate into the hydraulic chamber filled with machining fluid while holding the metal plate with blank holder and die, and adapting the metal plate to the punch by hydraulic pressure This is a method of forming the shape.
この対向液圧成形法では成形媒体の液圧はたかだか数MPaであり、金属板とダイとの間から水漏れが発生しても成形上の問題を生じないため、積極的にシールを行うことを要しない。しかし、ポンチ形状を転写して成形するため、ポンチに接触した成形品に接触傷が生じ易く、また、ブランクホルダによる一定のブランクホールド力によりポンチ成形するため、成形品に割れやしわが発生し易くなる。 In this counter hydraulic forming method, the forming medium has a hydraulic pressure of at most several MPa, and even if water leaks from between the metal plate and the die, there is no problem in forming. Is not required. However, because the punch shape is transferred and molded, contact scratches are likely to occur on the molded product in contact with the punch, and the molded product is cracked or wrinkled because of punch molding with a certain blank hold force by the blank holder. It becomes easy.
一方、ハイドロフォーム法は上型と下型で金属板を峡持し、下型から導入した加工液により、上型のキャビティー形状に沿わせて金属板を膨出加工することにより成形品を成形する方法であり、成形媒体の液圧は100MPaを超える圧力が要求される場合もあることから、各種のシール方法や成形不良を防止する方法が提案されている。 On the other hand, in the hydroform method, the metal plate is held between the upper die and the lower die, and the molded product is formed by bulging the metal plate along the cavity shape of the upper die with the processing liquid introduced from the lower die. Since it is a molding method, and the liquid pressure of the molding medium may require a pressure exceeding 100 MPa, various sealing methods and methods for preventing molding defects have been proposed.
特許文献1では、ハイドロフォーム法により上型と下型で金属板を峡持する場合に、上型に設けられたキャビティー周縁部の全周に亘りドロービードを設けることにより、加工液をシールする方法を提案している。
In
図1は、特許文献1のハイドロフォーム法で用いられる、キャビティー周縁部に設けられたドロービードの断面構成を示すブランク周辺部の拡大図である。ダイス(上型)1面にはキャビティー4の周縁を取り囲むビード溝5aが設けられており、またこれに対向してブランクホルダ(下型)2面に設けられたビード山5bが設けられて、ドロービード5が構成されている。
FIG. 1 is an enlarged view of a peripheral portion of a blank showing a cross-sectional configuration of a draw bead provided at a peripheral portion of a cavity used in the hydroforming method of
特許文献1の液圧バルジ成形方法では、図1に示すドロービード5を設けることにより、金属板3のフランジの流れ込みを調整するとともに、加工液6のシールを行っている。しかし、複雑形状の成形品を成形する場合には、フランジの流れ込み量が不均一になるのにともない、シールを行っているドロービード5での板厚が成形過程で変化し不均一になり、下金型と金属板間に隙間が生じて加工液6をシールすることができない。
In the hydraulic bulge forming method of
このため、特許文献1が提案するドロービードでは、金属板の成形可能な形状等の制約が大きく、例えば、小曲率半径(R)を有する成形品は高圧の加工液を用いることから、さらにシールが困難となり金属板の成形ができないことがある。したがって、ドロービードによってフランジの流れ込み調整と加工液のシール確保とを両立させるには、金属板の部位に応じたビード形状や配置位置の調整が必要になる。
For this reason, in the draw bead proposed by
特許文献2では、突出可能なビード体が形成された下型と上型との間に板状の素材を保持して、ビード体の駆動量を制御し、加工液の流入量、流入速度および流入抵抗を調整し、流入過多によるしわの発生や板厚が薄くなることによる割れの発生を抑制している。しかし、特許文献2の液圧形成方法では、シール機構が考慮されておらず、部分的に設けられたビード体の駆動制御のみによって金属板の成形が行われることから、シール機構なしでは高圧の加工液が得られず、成形可能な形状は極端に限定されることになる。
In
非特許文献1では、液圧バルジを予備成形として用い、バルジした状態に金型を押し付けて加工液と金型で最終形状を得る複式液圧バルジ成形法に関する検討がなされているが、シール機構については、金属板のフランジ流れを拘束する、いわゆるロックビードを開示している。ところが、ロックビードを用いて液圧バルジ成形を行う場合には、金属板のフランジが完全に固定されて膨出加工部に流れ込めないことから、金属板の張り出しだけで成形されるため、成形できる形状に大きな制約が生じることになる。
In
非特許文献2のハイドロフォーム法では、シール機構のシールリングとしてOリングを用い、加工液をシールすることにより金属板を成形している。しかしながら、非特許文献2のOリングがシール機構として作用を発揮できるのは、成形品の形状が軸対象であり、金属板のフランジが全周均一に流入していること、および圧力媒体の圧力が260bar(26MPa)と低いことによる。したがって、複雑形状の成形品を成形する場合には、成形媒体の液圧が高圧になるとともに、フランジがキャビティーに向かう流入挙動が金属板の部位によって不均一になるため、後述ずるように、Oリングが巻き込みや噛み出し等の破損を生じシール機能を発揮することができない。
In the hydroforming method of Non-Patent
前述の通り、金属板(シート)のハイドロフォームに際し、使用する成形媒体が高圧になること、および成形品が複雑形状になることから、成形過程でのフランジの流入挙動の調整および加工液のシール確保を両立させることが難しい。このため、本発明者は、ハイドロフォームを金属板(シート)の成形に適用するに際し、シール機構にシールリングとしてOリングを用いた場合に発生する不具合について検討した。 As described above, when the metal sheet (sheet) is hydroformed, the molding medium used has a high pressure and the molded product has a complicated shape. It is difficult to ensure both. For this reason, when this inventor applied hydroform to shaping | molding of a metal plate (sheet | seat), it examined the malfunction which generate | occur | produces when using an O-ring as a seal ring for a seal mechanism.
図2は、金属板のハイドロフォームを行う場合にOリングに発生する破損状態を説明する図であり、(a)は巻き込み状態、(b)は噛み出し状態を示している。金属板3から複雑形状の成形品をハイドロフォームする場合に、金属板3はOリング7と相対滑りを生じながらキャビティーに向けて流入するが(矢印3A方向)、金属板3のフランジ流入量は成形部位によって不均一となり、円形断面のOリング7ではねじれ現象が生じ易く、フランジ流入量が大きな部位ではOリング7が巻き込みを生じ(図2(a))、シールリング溝8から内周側に脱落してOリング7が破損することになる。
FIGS. 2A and 2B are diagrams for explaining a damaged state that occurs in an O-ring when hydroforming a metal plate. FIG. 2A shows a engulfed state, and FIG. 2B shows a biting state. When hydroforming a molded product having a complicated shape from the
一方、金属板3のフランジ流入にともないフランジ部の板厚に不均一な分布が生じると、シールリング溝8での下型2と金属板3との隙間が不均一となる。このため、成形前には下型2と金属板3との間に隙間がなく、下型2で金属板3を十分な荷重で押さえていたとしても、成形過程になると部分的に隙間が発生する。特に成形媒体が高圧である場合には、Oリング7が噛み出しを生じ(図2(b))、シールリング溝8から外周側に噛み出して破損し、シール漏れを生じる。なお、図中の矢印6Aは、加工液の作用方向を示す。
On the other hand, when a non-uniform distribution occurs in the plate thickness of the flange portion as the
上述したOリングの噛み出し対策として、Oリングに沿わせてバックアップリングを挿入させる方法も適用できるが、フランジの流入量が不均一になるのにともない、成形過程で部分的に下型と金属板との隙間が変動することから、Oリングの噛み出しを回避することができず、有効な対策となり得ない。 As a countermeasure against the above-mentioned O-ring biting, the method of inserting a backup ring along the O-ring can also be applied. However, as the inflow amount of the flange becomes uneven, the lower mold and the metal are partly formed during the molding process. Since the gap with the plate fluctuates, the O-ring biting cannot be avoided and cannot be an effective measure.
さらに、金属板(シート)のハイドロフォームに際し、金型が浮き上がらないようにするには、加工液から金属板が受ける「受圧面積×液圧」以上の型締め力で下型を拘束する必要がある。ところが、金属板の素材歩留まりの観点からフランジ幅が最小になるように設計されることから、大型の成形品をハイドロフォームで成形する場合に、過大な型締め力を金属板の限定されたフランジ部に負荷することとなり、金型の狭小面積部で受ける面圧が大きくなり、金型の変形や破損を生じるおそれがある。 Furthermore, when hydroforming metal plates (sheets), it is necessary to constrain the lower die with a clamping force that is greater than the "pressure receiving area x hydraulic pressure" received by the metal plate from the machining fluid in order to prevent the mold from floating. is there. However, since the flange width is designed to be the minimum from the viewpoint of the material yield of the metal plate, when molding a large molded product with hydroform, an excessive clamping force is applied to the flange with a limited metal plate. As a result, the surface pressure received by the narrow area portion of the mold increases, and there is a risk of deformation or breakage of the mold.
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、加工液により金属板(シート)を上型のキャビティーに沿って成形するハイドロフォームにおいて、良好なシール性を確保するとともに、金属板のフランジ流入量を調整することにより、高強度の金属板を用いて複雑形状の成形品を成形する場合であっても、割れやしわを発生させることがない、金属板のハイドロフォーム装置およびそのハイドロフォーム方法、並びにそれらを用いた成型品を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and in a hydrofoam in which a metal plate (sheet) is formed along a cavity of an upper mold with a working liquid, a good sealing property is secured, and the metal plate By adjusting the flange inflow amount, a metal plate hydroforming device that does not cause cracks or wrinkles even when a molded product having a complicated shape is formed using a high-strength metal plate, and its It aims at providing a hydroforming method and a molded article using them.
従来から用いられているシールリングやOリングは、シール部に固定される構造を前提としたり、軸対称の荷重負荷を前提としているため、金属板の成形にハイドロフォームを適用することができない。すなわち、ハイドロフォームを適用する場合には、慣用されるOリングでは、金属板フランジの不均一な流入挙動によるせん断力を受けることや、成形過程においてシール部での金属板との隙間が不均一となることから、巻き込みや噛み出しを発生することになる。 Conventionally used seal rings and O-rings are premised on a structure that is fixed to the seal portion, or on the premise of an axially symmetric load load, so that hydroform cannot be applied to the formation of a metal plate. In other words, when hydroforming is applied, the conventional O-ring receives shearing force due to non-uniform inflow behavior of the metal plate flange, and the gap between the metal plate and the seal part is not uniform during the molding process. Therefore, entrainment and biting will occur.
そこで、本発明者は、上記課題を解決するため、種々の検討を加えた結果、金属板(シート)のハイドロフォーム法において、良好なシール性を確保するとともに、フランジの流入量を調整するには、適切なシールリングを採用したシール機構と、シール機構とは別にフランジの流入量を調整するドロービードを配置することが必要であることに着目した。さらに、従来のOリングで問題となっていた巻き込みや噛み出しを防止するには、断面形状の最適化が有効であることを知見した。 Therefore, the present inventor has made various studies in order to solve the above problems, and as a result, in the hydroforming method of a metal plate (sheet), in order to ensure good sealing performance and adjust the inflow amount of the flange. Noted that it is necessary to arrange a seal mechanism that employs an appropriate seal ring and a draw bead that adjusts the inflow amount of the flange separately from the seal mechanism. Furthermore, it has been found that the optimization of the cross-sectional shape is effective in preventing the entrainment and biting that have been a problem with conventional O-rings.
本発明は上記着目や技術的知見に基づいて完成したものであり、下記(1)、(2)の金属板のハイドロフォーム装置および下記(3)、(4)のハイドロフォーム方法、並びにそれらを用いた成型品を要旨としている。
(1)成形品の外郭形状と同じ内郭形状をしたキャビティーおよびその周縁部に設けられた板押さえ面を有する上型と、前記上型の板押さえ面に相当する部位に板押さえ面が設けられ、前記キャビティーと対向して前記上型とともに金属板を峡持する下型と、前記金属板と下型との間に成形媒体を導入する手段と、前記下型の板押さえ面の全周に亘りシールリングを装着したシールリング溝と、前記シールリング溝の外周側または内周側の部位であって絞り抵抗が小さいキャビティー周縁部に部分的に配置され、前記上型または下型の板押さえ面に設けられたビード溝とこのビード溝に嵌合するように前記上型または下型の板押さえ面に設けられたビード山とから構成されるドロービードと、を有し、
前記シールリング溝に装着されたシールリングの成形媒体が作用する方向と平行する断面が、概ね矩形形状であり、かつ当該金属板と当接する上部断面に部分的な凸部が設けられるとともに、前記シールリング溝の底部と当接する下部断面に部分的な凹部が設けられ、
前記導入手段を駆動させることにより液圧が100MPa以上の成形媒体を導入し、前記金属板の流入量を調整しつつ、前記上型のキャビティーに沿わせて前記金属板を膨出加工することを特徴とする金属板のハイドロフォーム装置である。
(2)上記(1)の金属板のハイドロフォーム装置では、上型と下型との当接面が両者の板押さえ面以外に設けられており、前記板押さえ面のクリアランスが当該金属板の板厚以上に保持され、かつ前記上型と下型との当接面積が前記シールリング内側の投影面積以上で構成するのが望ましい。これにより、金型の変形や破損を防止することができる。
(3)成形品の外郭形状と同じ内郭形状をしたキャビティーおよびその周縁部に設けられた板押さえ面を有する上型と、前記上型の板押さえ面に相当する部位に板押さえ面が設けられた下型とを用いて、前記キャビティーと対向して金属板を峡持し、前記下型の板押さえ面の全周に亘るようにシールリングを装着したシールリング溝を設けて、前記シールリング溝に装着されたシールリングの成形媒体が作用する方向と平行する断面が、概ね矩形形状であり、かつ当該金属板と当接する上部断面に部分的な凸部が設けられるとともに、前記シール溝の底部と当接する下部断面に部分的な凹部が設けられるように構成し、
さらに前記上型または下型の板押さえ面に設けられたビード溝と前記下型または上型の板押さえ面に設けられたビード山とを嵌合させたドロービードを、前記シールリング溝の外周側または内周側の部位であって絞り抵抗が小さいキャビティー周縁部に部分的に設け、前記金属板と下型との間に液圧が100MPa以上の成形媒体を導入して、前記金属板の流入量を調整しつつ、前記上型のキャビティーに沿わせて前記金属板を膨出加工することを特徴とする金属板のハイドロフォーム方法である。
(4)上記(3)の金属板のハイドロフォーム方法では、上型と下型との当接面を両者の板押さえ面以外に設け、さらに、前記板押さえ面のクリアランスを当該金属板の板厚以上に保持することが望ましい。これにより、金型の変形や破損を防止することができる。
The present invention has been completed based on the above-mentioned attention and technical knowledge. The following (1) and (2) metal plate hydroforming apparatuses, the following (3) and (4) hydroforming methods, and The summary is the molded product used.
(1) A cavity having the same inner shape as the outer shape of the molded product and an upper die having a plate pressing surface provided at the peripheral portion thereof, and a plate pressing surface at a portion corresponding to the plate pressing surface of the upper die A lower die that holds the metal plate together with the upper die facing the cavity, means for introducing a forming medium between the metal plate and the lower die, and a plate pressing surface of the lower die A seal ring groove with a seal ring installed over the entire circumference, and a part of the outer peripheral side or the inner peripheral side of the seal ring groove, which is partially disposed on the peripheral edge of the cavity with a small drawing resistance. A draw bead composed of a bead groove provided on the plate pressing surface of the mold and a bead crest provided on the plate pressing surface of the upper mold or the lower mold so as to be fitted in the bead groove;
The section parallel to the direction in which the molding medium of the seal ring mounted in the seal ring groove acts is substantially rectangular, and a partial convex portion is provided on the upper section contacting the metal plate, and A partial recess is provided in the lower cross section that abuts the bottom of the seal ring groove,
Driving the introduction means introduces a forming medium having a hydraulic pressure of 100 MPa or more, and bulges the metal plate along the cavity of the upper mold while adjusting the inflow amount of the metal plate. This is a hydroforming apparatus for a metal plate characterized by the following.
(2) In the metal plate hydroforming apparatus according to (1), the contact surface between the upper die and the lower die is provided in addition to the plate pressing surfaces of the both, and the clearance of the plate pressing surface is that of the metal plate. It is desirable that the surface area of the upper mold and the lower mold be held to be greater than the plate thickness and that the projected area on the inner side of the seal ring be greater than the projected area. Thereby, a deformation | transformation and damage of a metal mold | die can be prevented.
(3) A cavity having the same inner shape as the outer shape of the molded product and an upper die having a plate pressing surface provided at the peripheral portion thereof, and a plate pressing surface at a portion corresponding to the plate pressing surface of the upper die Using the lower mold provided, the metal plate is held facing the cavity, and a seal ring groove with a seal ring is provided so as to cover the entire circumference of the plate pressing surface of the lower mold, The section parallel to the direction in which the molding medium of the seal ring mounted in the seal ring groove acts is substantially rectangular, and a partial convex portion is provided on the upper section contacting the metal plate, and It is configured so that a partial recess is provided in the lower cross section that contacts the bottom of the seal groove
Further, a draw bead in which a bead groove provided on the upper or lower plate holding surface and a bead crest provided on the lower or upper plate holding surface is fitted is provided on the outer peripheral side of the seal ring groove. Alternatively, it is partly provided at the peripheral edge of the cavity which is a part on the inner peripheral side and has a small drawing resistance, and a forming medium having a hydraulic pressure of 100 MPa or more is introduced between the metal plate and the lower mold, The metal plate hydroforming method is characterized in that the metal plate is swelled along the upper mold cavity while adjusting an inflow amount.
(4) In the metal plate hydroforming method of (3) above, a contact surface between the upper die and the lower die is provided in addition to the plate pressing surface of both, and the clearance of the plate pressing surface is set to the plate of the metal plate. It is desirable to keep the thickness more than. Thereby, a deformation | transformation and damage of a metal mold | die can be prevented.
さらにシールリングの当該金属板と当接する上部断面の外周側に段部を設け、当該シールリングより高強度の補強材を配置することにより、特に高圧の加工液を用いる場合であっても、シールリングの噛み出しを一層有効に防止することができる。
(6)上記(1)、(2)の金属板のハイドロフォーム装置、または上記(3)、(4)の金属板のハイドロフォーム方法を用いて製造された成形品である。
Further, by providing a step on the outer peripheral side of the upper cross section of the seal ring that contacts the metal plate and disposing a reinforcing material having a higher strength than the seal ring, even when using a high-pressure working fluid, the seal The ring biting can be prevented more effectively.
(6) A molded product produced by using the metal sheet hydroforming apparatus (1) or (2) or the metal sheet hydroforming method (3) or (4).
本発明の金属板のハイドロフォーム装置およびハイドロフォーム方法によれば、金型のうち下型の板押さえ面の全周に亘りシールリングを装着したシールリング溝を設け、さらにシールリング溝の外周側または内周側の部位にビード溝とビード山とから構成されるドロービードを配置することにより、成形媒体の圧力を高めることが可能となり、さらに良好なシール性を確保すると同時に、フランジの流入量を調整することができるので、高強度の金属板を用いて複雑形状の成形品を成形する場合であっても、割れやしわを発生させることがない。 According to the hydroforming apparatus and the hydroforming method of the metal plate of the present invention, the seal ring groove having the seal ring is provided over the entire circumference of the lower plate holding surface of the mold, and the outer peripheral side of the seal ring groove. Alternatively, by placing a draw bead composed of a bead groove and a bead crest on the inner peripheral side, it becomes possible to increase the pressure of the forming medium, further ensuring a good sealing property and at the same time reducing the inflow amount of the flange. Since it can be adjusted, cracks and wrinkles are not generated even when a molded product having a complicated shape is formed using a high-strength metal plate.
さらに、大型の成形品をハイドロフォームで成形する場合に、過大な型締め力で金属板を拘束することをなくし、金型の変形や破損を防止し金型の耐久性を改善することにより、本発明の金属板のハイドロフォーム装置およびハイドロフォーム方法を用いて製造される成形品の製造コストの低減を図ることができる。 In addition, when molding large molded products with hydrofoam, by eliminating the restraint of the metal plate with excessive clamping force, preventing deformation and breakage of the mold and improving the durability of the mold, The manufacturing cost of the molded product manufactured using the hydroforming apparatus and hydroforming method of the metal plate of this invention can be aimed at.
(ハイドロフォーム装置およびハイドロフォーム方法)
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図3は、本発明のハイドロフォーム装置の全体構成を示す図であり、(a)は上型と下型とで金属板を峡持した成形前の構成を示し、(b)は金属板を膨出加工した成形後の構成を示し、(c)は本発明のハイドロフォーム装置を用いて製造された成形品の斜視図を示している。
(Hydrofoam device and hydrofoam method)
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a diagram showing the overall configuration of the hydroform apparatus of the present invention, in which (a) shows the configuration before molding in which the upper and lower molds hold the metal plate, and (b) shows the metal plate. The structure after the shaping | molding which carried out the swelling process is shown, (c) has shown the perspective view of the molded article manufactured using the hydroforming apparatus of this invention.
成形素材となる金属板3は、ベッド12に固定された下型2の上面に載置され、上型1を取り付けたプレス機のスライド11を降下させることにより、上型1と下型2とで金属板3を峡持した構成にする。上型1には成形品の外郭形状と同一内郭形状のキャビティー4が設けられるとともに、そのキャビティー4の周縁部には板押さえ面1aが設けられる。同様に、上型の板押さえ面1aに相当する部位に下型2の板押さえ面2aが設けられており、上型および下型の板押さえ面1a、2aによって金属板3のフランジを保持している。
The
成形媒体の導入手段として、キャビティーに対面する下型2の面に開口する加工液の注入路2bおよび排出路2cが設けられている。これら注入路2bおよび排出路2cは継ぎ手を介して、それぞれ外部配管に連結されている。一方、上型1には、成形過程においてキャビティー4内の空気を外部に排出するための空気抜き孔1cが明けられている。
As a forming medium introducing means, a machining
シール機構として、下型の板押さえ面2aの全周に亘りシールリングを装着したシールリング溝8を設けて、加工過程での加工液6のシールを行う。さらにシール機構とは別個に、フランジの流入量を調整するドロービード5を配置する。
As a sealing mechanism, a
ドロービード5は絞り抵抗の不足を補うものであり、金属板のフランジが通過する際の曲げ変形によって流入量を抑制し絞り抵抗を付与するため、上型の板押さえ面1aに設けられたビード溝5aと下型の板押さえ面2aに設けられたビード山5bとを嵌合するように構成する。本発明では、下型の板押さえ面にビード溝を設け、上型の板押さえ面にビード山を設けて嵌合するように構成してもよい。
The
したがって、シールリング溝8がキャビティー周縁部の全周に亘って設けられるのに対し、ドロービード5は、図3(c)に示すように、成形品13のキャビティー周縁部の直辺部などフランジの絞り抵抗を増やす必要がある部位に選択的に配置されるようになる。
Therefore, the
次に、シールリング溝とドロービードとの配置位置は、金属板の受圧面積を小さくし、必要な型締め力を小さくするには、極力、シールリング溝をキャビティー周縁部の近傍に設けるのが望ましい。このため、図3(a)、(b)に示すように、ドロービード5はシールリング溝8の外周側に配置するのがよい。
Next, in order to reduce the pressure receiving area of the metal plate and reduce the required clamping force, the seal ring groove and the draw bead should be arranged as close as possible to the periphery of the cavity. desirable. For this reason, the
ところが、フランジ流入量が大きくなる場合には、ドロービードを通過して極端に形状や肉厚が変化したフランジがシールリング溝を通過するようになると、シールリングを損傷させ、著しくシール機能を低下させることになる。このような場合には、シールリング溝とキャビティー周縁部との間にドロービードを配置するのが望ましい。ドロービードの配置位置は、シールリング溝の外周側の部位に限定されるのではなく、ハイドロフォームの加工条件に応じて適宜選択される。 However, when the inflow amount of the flange increases, if the flange whose shape or thickness has changed extremely after passing through the draw bead passes through the seal ring groove, the seal ring is damaged and the sealing function is significantly reduced. It will be. In such a case, it is desirable to arrange a draw bead between the seal ring groove and the peripheral edge of the cavity. The arrangement position of the draw bead is not limited to the portion on the outer peripheral side of the seal ring groove, but is appropriately selected according to the hydrofoam processing conditions.
図3(a)に示すように、金属板のハイドロフォームに際し、金属板3を上型1と下型2とで保持した後、外部配管から加工液の注入路2bを通して加工液6を、キャビティー4と対向する部位の金属板3と下型2との間に注入する。金属板3と下型2との間に空気が残る場合には、この空気を加工液6とともに加工液の排出路2cから排出する。
As shown in FIG. 3 (a), when the metal plate is hydroformed, the
その後、加工液6の圧力を増加させると、キャビティー内の金属板3は膨出し、膨出部の頂部が上型1面に接触した後は、成形にともなって接触域が拡がりキャビティー4に沿ってその周縁部まで拡大していく。金属板3と上型1との間に残る空気は、空気抜き孔1cから排出する。
Thereafter, when the pressure of the working
図3(b)に示すように、膨出加工の進展にともない金属板3の膨出部がキャビティー4の内郭部全体に接触することによって、成形品13の成形が終了する。その後、加工液6の圧力を低下させて加工液6を排出させ、上型1を上昇させることにより、成形品13を取り出すことができる。
As shown in FIG. 3B, the bulging portion of the
図3(c)に示す成形品13では、フランジの流入量を調整するために、ドロービードをフランジの絞り抵抗が小さいキャビティー周縁部の直辺部に配置している。
(シールリングの断面形状)
本発明で採用するシールリングの断面は、概ね矩形形状であり、かつ当該金属板と当接する上部断面に部分的な凸部が設けるとともに、シール溝の底部と当接する下部断面に部分的な凹部が設けるのが望ましい。このような断面形状により、シールリングはシールリング溝内で容易に回転することがなく、局部的な金属板の不均一な滑りによっても巻き込みを生ずることなく、また部分的に下型と金属板との隙間が生じても噛み出しを発生することがない。
In the molded
(Cross sectional shape of seal ring)
The cross section of the seal ring employed in the present invention is substantially rectangular, and a partial convex portion is provided on the upper cross section that contacts the metal plate, and a partial concave portion is provided on the lower cross section that contacts the bottom of the seal groove. It is desirable to provide. With such a cross-sectional shape, the seal ring does not easily rotate in the seal ring groove, and does not become entangled due to uneven sliding of the local metal plate, and partially the lower mold and the metal plate. No biting occurs even if there is a gap.
図4は、本発明で採用することができるシールリングの断面を示す図であり、(a)〜(g)は具体的な断面形状例を示している。図4中の矢印6Aは加工液6がシールリング溝8に作用する方向を示しており、これと平行するシールリング9の断面は、概ね矩形形状で構成するのがよい。これにより、シールリング溝8の底部および側面と当接する面での平坦部を確保し、シールリング溝8内でのシールリング9の充填率をあげることができ、シールリング9がシールリング溝7内で回転することを抑制することができる。
FIG. 4 is a view showing a cross section of a seal ring that can be employed in the present invention, and (a) to (g) show specific cross-sectional shape examples. An
さらに、シールリング9が金属板と当接する上部断面には、部分的な凸部を設けることができる。金属板と当接する部分的な凸部を設けることにより、金属板との接触面積を小さくし、高い面圧を維持した状態で金属板の表面と当接できるので、優れたシール性を保持することができる。
Furthermore, a partial convex part can be provided in the upper cross section with which the
同時に、前記シールリング溝7の底部と当接する下部断面に部分的な凹部を設けることができる。シールリング溝の底部と当接する面に凹部を設けることにより、シールリング9の潰れ時の剛性を調整するとともに、シールリング9と溝底部との接触面積を小さくし、高い面圧を維持した状態で当接できるようにし、シールリング溝8の底部とシールリング9との間の面圧を高め、シール性を確保することができる。
At the same time, a partial recess can be provided in the lower cross section that contacts the bottom of the
前記図4に示すのは、本発明で採用することができるシールリングの断面形状の例示であり、これらに限定されるものではなく、上述した作用を発揮する断面形状であれば、本発明で規定するシールリングの断面とすることができる。 FIG. 4 is an illustration of the cross-sectional shape of the seal ring that can be employed in the present invention, and the present invention is not limited to these, and any cross-sectional shape that exhibits the above-described action can be used in the present invention. The cross section of the seal ring to be defined can be used.
本発明では、シールリングの材質を限定するものではないが、金属板との摺動、加工液(油、エマルジョン等)との対応、さらに強度や剛性の観点から、NBR、繊維補強NBR、およびエラストマー等を適用するのが望ましい。
(噛み出し防止に優れたシールリング)
本発明のシールリングが前記図4に示す断面形状であれば、従来から慣用されているOリングとは比較できない程の巻き込み防止効果を発揮できる。しかし、金属板(シート)のハイドロフォームでは、フランジの流入による板厚の変動による下型と金属板の間の隙間が局所的に変化すること、および加工液が高圧になることが併存する事態が予想される。
In the present invention, the material of the seal ring is not limited, but from the viewpoint of sliding with a metal plate, compatibility with a working fluid (oil, emulsion, etc.), strength and rigidity, NBR, fiber reinforced NBR, and It is desirable to apply an elastomer or the like.
(Seal ring with excellent biting prevention)
If the seal ring of the present invention has the cross-sectional shape shown in FIG. 4, it is possible to exert an entrainment preventing effect that cannot be compared with a conventionally used O-ring. However, in metal sheet (sheet) hydroforming, it is expected that the gap between the lower mold and the metal sheet will change locally due to fluctuations in the plate thickness due to the inflow of the flange, and that the working fluid will be at a high pressure. Is done.
このような事態になると、シールリング9が加工液に押圧され、下型の板押さえ面2aと金属板3との間に噛み出しを生ずるおそれがある。このような場合には、前記図4に示すシールリング9の金属板3と当接する上部断面の外周側に段部を設け、当該シールリング9より高強度の補強材9aを配置するのが望ましい。
In such a situation, the
図5は、本発明で採用することができる、噛み出し防止に優れたシールリングの断面を示す図であり、(a)〜(d)は具体的な断面形状例を示している。基本の断面形状は前記図4に示すシールリング9と同じであるが、金属板と当接する上部断面の外周側に段部を設け、当該シールリング9より高強度の補強材9aを配置する構成である。
FIG. 5 is a diagram showing a cross section of a seal ring that can be employed in the present invention and is excellent in preventing biting, and (a) to (d) show specific cross-sectional shape examples. The basic cross-sectional shape is the same as that of the
図6は、前記図5示すシールリングが発揮する噛み出し防止の挙動を説明する図であり、(a)は成形前に金属板が上型と下型によって峡持されている状態を示し、(b)は成形過程で液圧が負荷された状態を示している。図6(a)に示す状態では、シールリング9の上部断面に設けられた凸部が金属板3によって押しつぶされ、外周側に補強材9aを配置した状態で金属板3と当接する。
FIG. 6 is a diagram for explaining the biting prevention behavior exhibited by the seal ring shown in FIG. 5, wherein (a) shows a state in which the metal plate is held by the upper mold and the lower mold before molding, (B) has shown the state by which the hydraulic pressure was loaded in the shaping | molding process. In the state shown in FIG. 6A, the convex portion provided on the upper cross section of the
図6(b)に示す状態では、成形過程となり高圧の加工液(矢印6A)が負荷されるとともに、フランジの流入により板厚が変動し、下型の板押さえ面2aと金属板3の間に微小な隙間が生ずることになる。ここで、シールリング9が加工液の液圧(矢印6A)により外周側に押し付けられると、補強材9aを配置する下部のシールリング9では、横方向(矢印Aの方向)への圧縮変形と上下方向(矢印Bの方向)への延伸変形とが発生する。このシールリング9の圧縮変形と延伸変形との組み合わせにより、補強材9aは金属板3に押し付けられ、金属板3と補強材9aの間の隙間がなくなることにより、シールリング9の噛み出しを防止することができる。
In the state shown in FIG. 6 (b), a high-pressure machining fluid (
前記図5に示すのは、本発明で採用することができる噛み出し防止に優れたシールリングの断面形状の例示であり、これらに限定されるものではなく、上述した作用を発揮する断面形状であれば、本発明で規定するシールリングの断面とすることができる。 FIG. 5 shows examples of the cross-sectional shape of the seal ring excellent in biting prevention that can be employed in the present invention, and is not limited to these, but has a cross-sectional shape that exhibits the above-described action. If it exists, it can be set as the cross section of the seal ring prescribed | regulated by this invention.
補強材はシールリングより高強度であることが必要であるが、その材質を限定するものではない。しかし、金属板と摺動するため、さらに焼き付き防止を図るため、ベリリウム銅、砲金、青銅、アルミ青銅、PTFEおよびソラマイト等を採用するのが望ましい。また、補強材はシールリングと固着する構造でもよく、また脱着可能な構造でもよい。補強材を用いる付加的な効果として、高強度の補強材がシールリング溝と嵌合することにより、シールリングの脱落を有効に防止できる。
(金型の変形および破損防止)
図7は、本発明のハイドロフォーム装置における上型と下型とで金属板を挟持する要部を示す図である。通常、ハイドロフォーム装置を用いて金属板3を成形する場合には、金型1、2が浮き上がらないようにするため、加工液から金属板3が受ける「受圧面積×液圧」以上の型締め力で下型2を拘束する必要がある。
The reinforcing material needs to be stronger than the seal ring, but the material is not limited. However, it is desirable to employ beryllium copper, gun metal, bronze, aluminum bronze, PTFE, soramite, etc. in order to slide on the metal plate and further prevent burn-in. Further, the reinforcing material may be a structure that is fixed to the seal ring, or may be a structure that is removable. As an additional effect of using the reinforcing material, the high-strength reinforcing material can be fitted into the seal ring groove to effectively prevent the seal ring from falling off.
(Prevents deformation and breakage of mold)
FIG. 7 is a view showing a main part for sandwiching the metal plate between the upper mold and the lower mold in the hydroform apparatus of the present invention. Normally, when the
大型の成形品をハイドロフォームで成形する場合に、金属板の素材歩留まりの観点からフランジ幅が最小になるように設計すると、成形前に過大な型締め力が金属板の限定されたフランジ部に負荷することになる。一方、成形過程では、縮みフランジ部は増肉し、伸びフランジ部は減肉するため、荷重の片当たりが増大する。そのため、金型が受ける面圧が局所的に大きくなり、金型の変形や破損を生じるおそれがある。 When molding large molded products with hydroform, if the flange width is designed to be the smallest from the viewpoint of the yield of the metal plate, excessive clamping force will be applied to the flange part where the metal plate is limited before molding. Will be loaded. On the other hand, in the molding process, the shrinkage flange portion increases in thickness and the extension flange portion decreases in thickness, so that the load per piece increases. Therefore, the surface pressure received by the mold is locally increased, and there is a possibility that the mold is deformed or broken.
これらの対策として、図7に示すように、型締めを行う際に、上型1と下型2とをストッパー10を介して当接させ、型締め力を板押さえ面1a、2a以外に設けられたストッパー10で受ける構造とする。さらに、金属板のフランジ部の上型1と下型2とのクリアランスは金属板3の板厚以上とし、型締め力が金属板3に負荷しないようにすることで、金属板のフランジ部における面積を自由に選定できる。
As measures against these, as shown in FIG. 7, when performing mold clamping, the
また、上型と下型との当接面積をシールリング溝8の内側の投影面積以上にすることにより、ストッパー10に負荷される型締め力による面圧を液圧の圧力以下にまで軽減できるので、金型の耐久性の改善には望ましい。
Further, by making the contact area between the upper mold and the lower mold equal to or larger than the projected area inside the
(実施例1)
実施例1では、前記図3に示す本発明のハイドロフォーム装置と、図8に示すハイドロフォーム装置とを用いて試験を行った。図8に示すハイドロフォーム装置は、シールリング溝が設けられていないこと、およびキャビティー周縁部の全周に亘りドロービード5が設けられていることが前記図3に示すハイドロフォーム装置と相違し、その他の構成は同じである。
Example 1
In Example 1, the test was performed using the hydroform apparatus of the present invention shown in FIG. 3 and the hydroform apparatus shown in FIG. The hydroform apparatus shown in FIG. 8 is different from the hydroform apparatus shown in FIG. 3 in that the seal ring groove is not provided and that the
さらに、前記図3に示す本発明のハイドロフォーム装置では、シールリングの比較例としてOリングを用い、シールリングの本発明例として前記図4(a)に示す断面形状のもの、および図5(a)に示す断面形状のものを用いた。 Further, in the hydroform apparatus of the present invention shown in FIG. 3, an O-ring is used as a comparative example of the seal ring, and the cross-sectional shape shown in FIG. The thing of the cross-sectional shape shown to a) was used.
製品形状となる上型のキャビティーの形状は、両者とも平面寸法400mm角、底面曲率2000mm、および最大深さ60mmとした。試験材として板厚0.7mm、引張強さ600MPaの薄鋼板を用い、成形試験を行った。 The shape of the upper mold cavity, which is the product shape, was set to a plane dimension of 400 mm square, a bottom curvature of 2000 mm, and a maximum depth of 60 mm. A forming test was performed using a thin steel plate having a thickness of 0.7 mm and a tensile strength of 600 MPa as a test material.
図8に示すハイドロフォーム装置を用いた成形試験では、液圧100MPaからシール漏れが発生し、キャビティー形状に沿った膨出加工はできなかった。このため、板押さえ力を増加させてシール漏れを防ごうとすると、フランジの流入が生ぜず、成形過程で試験材に割れが発生し成形できなかった。 In the molding test using the hydroform apparatus shown in FIG. 8, seal leakage occurred from a hydraulic pressure of 100 MPa, and bulge processing along the cavity shape could not be performed. For this reason, when trying to prevent seal leakage by increasing the plate pressing force, the inflow of the flange did not occur, and the test material was cracked during the molding process and could not be molded.
前記図3に示す本発明のハイドロフォーム装置を用いた成形試験では、まずOリングを用いて試験したところ、フランジの流入にともない、Oリングがシールリング溝から脱落しシールできなかった。次に、前記図4(a)に示す断面形状のシールリングを用いて試験したところ、キャビティー形状に沿った膨出加工が可能であった。さらに、図5(a)に示す断面形状のシールリングを用いて試験したところ、キャビティー形状に沿った膨出加工が可能であるとともに、液圧が200MPaを超えてもシールが破損することも、シール漏れすることもなかった。
(実施例2)
実施例2では、前記図7に示す本発明のハイドロフォーム装置と、前記図8に示す比較例のハイドロフォーム装置とを用いて試験を行った。本発明のハイドロフォーム装置では、前記図4(a)に示す断面形状のシールリングを用いて、型締めの荷重を金属板3のフランジ部で受けずに外周側に設けたストッパー10で受けることとした。
In the molding test using the hydroform apparatus of the present invention shown in FIG. 3, the O-ring was first tested. As a result, the O-ring dropped from the seal ring groove and could not be sealed. Next, when the test was performed using the seal ring having the cross-sectional shape shown in FIG. 4A, bulging processing along the cavity shape was possible. Furthermore, when tested using a seal ring having a cross-sectional shape shown in FIG. 5A, swelling along the cavity shape is possible, and the seal may be damaged even if the hydraulic pressure exceeds 200 MPa. The seal did not leak.
(Example 2)
In Example 2, the test was performed using the hydroform apparatus of the present invention shown in FIG. 7 and the hydroform apparatus of the comparative example shown in FIG. In the hydroforming apparatus of the present invention, the mold clamping load is received by the
製品形状となる上金型のキャビティーの形状は、両者とも平面寸法400mm角、底面曲率2000mm、および最大深さ60mmとした。試験材として板厚0.7mm、引張強さ300MPaの薄鋼板を用い、成形試験を行った。 The shape of the cavity of the upper mold, which is the product shape, was set to a plane dimension of 400 mm square, a bottom curvature of 2000 mm, and a maximum depth of 60 mm. A forming test was performed using a thin steel plate having a thickness of 0.7 mm and a tensile strength of 300 MPa as a test material.
いずれのハイドロフォーム装置であってもキャビティー形状に沿った膨出加工が可能であったが、1万回の試験後、前記図8に示す比較例のハイドロフォーム装置の金型では、ドロービード部およびフランジの流入が大きい部位において、著しい摩耗が観察されたのに対し、前記図7に示す本発明のハイドロフォーム装置では、金型の摩耗は確認できなかった。
(実施例3)
図9は、実施例3で比較例として成形試験を実施したハイドロフォームの装置の構成と成形された成形品の形状を示す図であり、(a)は装置の断面構成を示し、(b)は成形品の平面構成の外観を示している。図9に示す比較例のハイドロフォーム装置は、シールリング溝が設けられていないこと、およびキャビティー周縁部の全周に亘りドロービード5が設けられていることが、下記図10に示す本発明例のハイドロフォーム装置と相違している。
Although any hydroforming apparatus could be swelled along the cavity shape, after 10,000 tests, in the mold of the comparative hydroforming apparatus shown in FIG. In the portion where the inflow of the flange is large, significant wear was observed. On the other hand, in the hydroform apparatus of the present invention shown in FIG. 7, the wear of the mold could not be confirmed.
(Example 3)
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a hydroform apparatus and a shape of a molded product that were subjected to a molding test as a comparative example in Example 3. FIG. 9A shows a cross-sectional configuration of the apparatus, and FIG. Shows the appearance of the planar configuration of the molded product. The hydroform apparatus of the comparative example shown in FIG. 9 is the example of the present invention shown in FIG. 10 below that the seal ring groove is not provided and that the
図10は、実施例3で本発明例として成形試験を実施したハイドロフォームの装置の構成と成形された成形品の形状を示す図であり、(a)は装置の断面構成を示し、(b)は成形品の平面構成の外観を示している。さらに本発明例のハイドロフォーム装置では、前記図4(a)に示す断面形状のシールリングを用いた。 FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a hydroform apparatus and a shape of a molded product that were subjected to a molding test as an example of the present invention in Example 3, and (a) shows a cross-sectional configuration of the apparatus, and (b) ) Shows the appearance of the planar configuration of the molded product. Further, in the hydroform apparatus of the present invention example, the seal ring having the cross-sectional shape shown in FIG.
図9および図10に示すハイドロフォーム装置により、試験材として板厚0.7mm、引張強さ350MPaの薄鋼板を用いて成形試験を行った
図9に示す比較例のハイドロフォーム装置では、型締め力を大きくするとコーナー底側の角部(A部)で割れが発生し、型締め力を弱めると段差境界部(B部)でしわが発生した。
9 and 10, a forming test was conducted using a thin steel plate having a thickness of 0.7 mm and a tensile strength of 350 MPa as a test material. In the comparative hydroform apparatus shown in FIG. When the force was increased, cracks occurred at the corner (A part) on the corner bottom side, and when the clamping force was weakened, wrinkles occurred at the step boundary part (B part).
これに対し、図10に示す本発明例のハイドロフォーム装置では、全周に亘り設けたシールリングにより水漏れが防止でき、型締め力により金型を液圧により浮き上がらせることがなく、フランジの流入を阻害することもなかった。このため、十分なフランジの流入を確保できることから、成形品に割れもなく、ドロービードを部分的に配置することによりフランジの流入量を適切に調整することができ、しわ発生も防止できた。 On the other hand, in the hydroforming apparatus of the present invention example shown in FIG. 10, water leakage can be prevented by the seal ring provided over the entire circumference, the mold is not lifted by the hydraulic pressure by the clamping force, and the flange It did not inhibit the inflow. For this reason, since sufficient inflow of the flange can be secured, there is no crack in the molded product, and the inflow amount of the flange can be appropriately adjusted by partially arranging the draw beads, and wrinkle generation can be prevented.
本発明の金属板のハイドロフォーム装置およびハイドロフォーム方法によれば、金型のうち下型の板押さえ面の全周に亘りシールリングを装着したシールリング溝を設け、さらにシールリング溝の外周側または内周部の部位にビード溝とビード山とから構成されるドロービードを絞り抵抗が小さいキャビティー周縁部に部分的に配置することにより、成形媒体の圧力を高めることが可能となり、さらに良好なシール性を確保すると同時に、金属板フランジの流入量を調整することができるので、高強度の金属板を用いて複雑形状の成形品を成形する場合であっても、割れやしわを発生させることがない。
According to the hydroforming apparatus and the hydroforming method of the metal plate of the present invention, the seal ring groove having the seal ring is provided over the entire circumference of the lower plate holding surface of the mold, and the outer peripheral side of the seal ring groove. Alternatively, by partially disposing a draw bead composed of a bead groove and a bead crest on the inner peripheral part at the peripheral edge of the cavity where the drawing resistance is small , it becomes possible to increase the pressure of the molding medium, which is even better. Since the amount of inflow of the metal plate flange can be adjusted at the same time as ensuring sealing performance, cracks and wrinkles can be generated even when molding a complex shaped product using a high-strength metal plate. There is no.
さらに、大型の成形品をハイドロフォームで成形する場合に、過大な型締め力で金属板を拘束することをなくし、金型の変形や破損を防止し金型の耐久性を改善することにより、本発明の金属板のハイドロフォーム装置およびハイドロフォーム方法を用いて製造される成形品の製造コストの低減を図ることができるので、金属板(シート)の膨出加工技術として、広く適用することができる。 In addition, when molding large molded products with hydroform, by eliminating the restraint of the metal plate with excessive clamping force, preventing deformation and breakage of the mold and improving the durability of the mold, Since the manufacturing cost of the molded product manufactured using the hydroforming apparatus and hydroforming method of the metal plate of the present invention can be reduced, the metal plate (sheet) can be widely applied as a bulging technique. it can.
1:上型、 2:下型
1a、2a:板押さえ面
3:金属板、 4:キャビティー
5:ドロービード、 6:成形媒体、加工液
7:Oリング、 8:シールリング溝
9:シールリング、 10:ストッパー
11:スライド、 12:ベッド
14:成形品
1: Upper mold 2:
Claims (6)
前記上型の板押さえ面に相当する部位に板押さえ面が設けられ、前記キャビティーと対向して前記上型とともに金属板を峡持する下型と、
前記金属板と下型との間に成形媒体を導入する手段と、
前記下型の板押さえ面の全周に亘りシールリングを装着したシールリング溝と、
前記シールリング溝の外周側または内周側の部位であって絞り抵抗が小さいキャビティー周縁部に部分的に配置され、前記上型または下型の板押さえ面に設けられたビード溝とこのビード溝に嵌合するように前記上型または下型の板押さえ面に設けられたビード山とから構成されるドロービードと、を有し、
前記シールリング溝に装着されたシールリングの成形媒体が作用する方向と平行する断面が、概ね矩形形状であり、かつ当該金属板と当接する上部断面に部分的な凸部が設けられるとともに、前記シールリング溝の底部と当接する下部断面に部分的な凹部が設けられ、
前記導入手段を駆動させることにより液圧が100MPa以上の成形媒体を導入し、前記金属板の流入量を調整しつつ、前記上型のキャビティーに沿わせて前記金属板を膨出加工することを特徴とする金属板のハイドロフォーム装置。 An upper die having a cavity having the same inner shape as the outer shape of the molded product and a plate pressing surface provided at the peripheral portion thereof;
A plate holding surface is provided in a portion corresponding to the plate holding surface of the upper die, and a lower die that holds the metal plate together with the upper die facing the cavity,
Means for introducing a forming medium between the metal plate and the lower mold;
A seal ring groove fitted with a seal ring over the entire periphery of the lower plate holding surface;
A bead groove provided on the upper plate or the lower plate holding surface, which is partly disposed on the outer peripheral side or the inner peripheral side of the seal ring groove and partially disposed on the peripheral edge of the cavity having a small drawing resistance, and the bead A draw bead composed of a bead ridge provided on the plate pressing surface of the upper mold or the lower mold so as to be fitted in the groove,
The section parallel to the direction in which the molding medium of the seal ring mounted in the seal ring groove acts is substantially rectangular, and a partial convex portion is provided on the upper section contacting the metal plate, and A partial recess is provided in the lower cross section that abuts the bottom of the seal ring groove,
Driving the introduction means introduces a forming medium having a hydraulic pressure of 100 MPa or more, and bulges the metal plate along the cavity of the upper mold while adjusting the inflow amount of the metal plate. A hydroforming device for metal plates.
前記下型の板押さえ面の全周に亘るようにシールリングを装着したシールリング溝を設けて、前記シールリング溝に装着されたシールリングの成形媒体が作用する方向と平行する断面が、概ね矩形形状であり、かつ当該金属板と当接する上部断面に部分的な凸部が設けられるとともに、前記シール溝の底部と当接する下部断面に部分的な凹部が設けられるように構成し、
さらに前記上型または下型の板押さえ面に設けられたビード溝と前記下型または上型の板押さえ面に設けられたビード山とを嵌合させたドロービードを、前記シールリング溝の外周側または内周側の部位であって絞り抵抗が小さいキャビティー周縁部に部分的に設け、
前記金属板と下型との間に液圧が100MPa以上の成形媒体を導入して、前記金属板の流入量を調整しつつ、前記上型のキャビティーに沿わせて前記金属板を膨出加工することを特徴とする金属板のハイドロフォーム方法。 A cavity having the same inner shape as the outer shape of the molded product and an upper die having a plate pressing surface provided at the peripheral portion thereof, and a plate pressing surface provided at a portion corresponding to the plate pressing surface of the upper die Using the lower mold, holding the metal plate facing the cavity,
A seal ring groove fitted with a seal ring is provided so as to extend over the entire circumference of the lower plate holding surface, and a section parallel to the direction in which the molding medium of the seal ring fitted in the seal ring groove acts is generally It is rectangular and is configured such that a partial convex portion is provided on the upper cross section contacting the metal plate, and a partial concave portion is provided on the lower cross section contacting the bottom of the seal groove,
Further, a draw bead in which a bead groove provided on the upper or lower plate holding surface and a bead crest provided on the lower or upper plate holding surface is fitted is provided on the outer peripheral side of the seal ring groove. Or it is a part on the inner peripheral side and is partially provided on the peripheral edge of the cavity where the drawing resistance is small,
A molding medium having a hydraulic pressure of 100 MPa or more is introduced between the metal plate and the lower die, and the metal plate is swelled along the cavity of the upper die while adjusting the inflow amount of the metal plate. A hydroforming method for a metal plate, characterized by processing.
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