JP4807550B2 - Liquid pressure forming method and liquid pressure forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、略円形状断面を有する筒状部材の内部に加工液を注入して、筒状部材に液圧を加えながら湾曲部を有する製品形状に成形するのに利用される液圧成形方法及び液圧成形装置に関するものである。 The present invention relates to a hydraulic forming method used for injecting a working fluid into a cylindrical member having a substantially circular cross section and forming the product into a product shape having a curved portion while applying hydraulic pressure to the cylindrical member. And a hydraulic forming apparatus.
上記した略円形状断面を有する筒状部材から湾曲部を有する製品を液圧成形によって製作する液圧成形装置としては、湾曲部を有する製品の形状キャビティを具備した上型及び下型と、これらの上型及び下型間に投入した筒状部材の内部に加工液を注入して筒状部材に液圧を加える液圧付与機構を備えたものがあり、この液圧成形装置により湾曲部を有する製品を製作する場合には、上型及び下型間に筒状部材を投入する前に、形状キャビティに合致させるべく略円形状断面を有する筒状部材に対して曲げ加工を施す必要がある。 As a hydraulic forming apparatus for manufacturing a product having a curved portion from a cylindrical member having a substantially circular cross section by hydraulic molding, an upper die and a lower die having a shape cavity of a product having a curved portion, and these Some of them are equipped with a hydraulic pressure application mechanism that injects the working fluid into the cylindrical member introduced between the upper and lower molds and applies hydraulic pressure to the cylindrical member. In the case of manufacturing a product having a cylindrical member, it is necessary to bend the cylindrical member having a substantially circular cross section so as to match the shape cavity before introducing the cylindrical member between the upper die and the lower die. .
上記筒状部材を液圧成形前の所定形状に曲げる場合に、筒状部材を回転型とクランプ型とで挟み込み、押え型で押えながら回転型を回転させることで曲げ加工を行う加工方法、いわゆる回転引き曲げ加工方法を用いると、曲げ加工工程が多い分だけ生産性が低く、コストが高くついてしまうことから、従来において、液圧成形装置の上型及び下型間に略直線状を成す筒状部材を投入し、これらの上型及び下型を型締めする段階で筒状部材に曲げ加工を施す方法が採用されている。
しかしながら、上記した従来の液圧成形方法では、回転引き曲げ加工方法による曲げ加工を省略して、液圧成形装置の形状キャビティを有する上型及び下型を用いて筒状部材に曲げ加工を施すようにしていることから、筒状部材の略円形状断面を保持しながら曲げることができない。 However, in the conventional hydraulic forming method described above, bending by the rotational pulling bending method is omitted, and the cylindrical member is bent using the upper die and the lower die having the shape cavity of the hydraulic forming device. Therefore, it cannot be bent while maintaining the substantially circular cross section of the cylindrical member.
このような曲げた部分の断面が略円形状に保たれていない筒状部材に対して液圧成形を施すと、製作された製品の湾曲部には皺が発生している可能性があり、例えば、このような製品に大きな荷重が負荷された場合には、皺の箇所が折れ曲がって製品の強度が著しく低下する恐れがないとは言えず、したがって、車体構造部材などの高強度が必要とされる部材の製作には用いることができないという問題を有しており、この問題を解決することが従来の課題となっていた。 When hydraulic forming is performed on a cylindrical member whose cross section is not maintained in a substantially circular shape, wrinkles may occur in the curved portion of the manufactured product. For example, when a large load is applied to such a product, it cannot be said that there is no risk that the portion of the heel will be bent and the strength of the product will be significantly reduced. It has a problem that it cannot be used for manufacturing a member to be manufactured, and it has been a conventional problem to solve this problem.
本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたものであり、湾曲部を有する製品を製作する場合において、湾曲部に皺が生じるのを防ぐことができ、その結果、湾曲部での強度が低下する懸念がほとんどない製品、すなわち、車体構造部材などの高強度が必要とされる部材を製作することが可能な液圧成形方法及び液圧成形装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made paying attention to the above-described conventional problems, and in the case of manufacturing a product having a curved portion, it is possible to prevent wrinkles from being generated in the curved portion. It is an object of the present invention to provide a hydraulic molding method and a hydraulic molding apparatus capable of producing a product with almost no fear of a decrease in strength, that is, a member that requires a high strength such as a vehicle body structural member.
本発明に係る液圧成形方法は、二つの湾曲部を有する製品の形状キャビティが形成された上型及び下型間に筒状部材を投入し、これらの上型及び下型を型締めすると共に筒状部材の内部に加工液を注入して、筒状部材に液圧を加えながら所定形状に成形することを内容とするものであり、略直線状を成す筒状部材における製品の二つの湾曲部に相当する両位置の間であって、曲げ加工時における変位しない固定部分の内面側に凹部を形成するのに続いて、上記形状キャビティに合わせるべく筒状部材の凹部を形成した上記内側面側に曲げ加工を施した後、筒状部材に液圧を加えることを特徴としている。 In the hydraulic forming method according to the present invention, a cylindrical member is inserted between an upper mold and a lower mold in which a product-shaped cavity having two curved portions is formed, and the upper mold and the lower mold are clamped. It is intended to inject a working fluid into the cylindrical member and form it into a predetermined shape while applying hydraulic pressure to the cylindrical member, and the two curves of the product in the substantially linear cylindrical member The inner surface formed between the two positions corresponding to the portion and formed with the concave portion of the cylindrical member to match the shape cavity following the formation of the concave portion on the inner surface side of the fixed portion that is not displaced during bending. After the side is bent, hydraulic pressure is applied to the tubular member.
本発明に係る液圧成形装置は、二つの湾曲部を有する製品の形状キャビティを具備した上型及び下型と、これらの上型及び下型間に投入した筒状部材の内部に加工液を注入して筒状部材に液圧を加える液圧付与機構を備えたものであり、下型に配置されてこの下型から上型に向けて出没可能とした凹部形成型と、この凹部形成型の駆動手段を具備し、略直線状を成す筒状部材における製品の二つの湾曲部に相当する両位置の間であって、曲げ加工時における変位しない固定部分の内面側に凹部を形成する凹部形成機構と、上記形状キャビティに合わせるべく略円形状断面を有する筒状部材の凹部を形成した内側面側に曲げ加工を施す曲げ機構を設けたことを特徴としている。 The hydroforming apparatus according to the present invention includes an upper die and a lower die each having a shape cavity of a product having two curved portions, and a processing liquid is injected into the inside of a cylindrical member introduced between the upper die and the lower die. A recess forming mold that is provided with a hydraulic pressure applying mechanism that injects and applies hydraulic pressure to the cylindrical member, and is arranged in the lower mold so that it can protrude from the lower mold toward the upper mold, and the concave forming mold A recess formed between the two positions corresponding to the two curved portions of the product in the substantially linear member, and forming a recess on the inner surface side of the fixed portion that is not displaced during bending. It is characterized in that a forming mechanism and a bending mechanism that performs bending on the inner surface side where a concave portion of a cylindrical member having a substantially circular cross section is formed to match the shape cavity are provided.
本発明では、例えば、上型及び下型を型締めする段階において、形状キャビティに合わせるべく略直線状を成す筒状部材の凹部を形成した内側面側に曲げ加工を施すと、この曲げ加工による材料の余りが筒状部材の曲げ部内側に生じるが、略直線状を成す筒状部材における製品の二つの湾曲部に相当する両位置の間であって、曲げ加工時における変位しない固定部分の内面側に凹部が形成してあるので、材料余りが積極的に凹部に集中して折れ曲がりのような状態となってその深さが進行し、一方、筒状部材の製品の湾曲部に相当する位置には材料余りが生じない。 In the present invention, for example, in the stage of clamping the upper die and the lower die, when bending is performed on the inner surface side in which the concave portion of the substantially linear member is formed so as to match the shape cavity, The remainder of the material is generated inside the bent part of the cylindrical member, but between the two positions corresponding to the two curved parts of the product in the substantially linear cylindrical member, the fixed part that is not displaced during bending Since the concave portion is formed on the inner surface side, the remainder of the material actively concentrates on the concave portion and becomes bent, and the depth advances, while it corresponds to the curved portion of the product of the cylindrical member. There is no surplus of material at the location.
そして、この状態で筒状部材の内部に加工液を注入して、筒状部材に液圧を加えながら所定形状に成形すると、液圧によって凹部が形状キャビティまで膨らむので、皺や凹みなどの成形不良のない製品が得られることとなる。 In this state, when the machining liquid is injected into the cylindrical member and molded into a predetermined shape while applying hydraulic pressure to the cylindrical member, the concave portion expands to the shape cavity due to the hydraulic pressure. A product with no defects will be obtained.
本発明によれば、上記した構成としているので、湾曲部を有する製品を製作する場合において、湾曲部における皺の発生を防ぐことができ、したがって、強度が低下することのほとんどない、車体構造部材に適した製品を製作することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。 According to the present invention, since it is configured as described above, when manufacturing a product having a curved portion, it is possible to prevent wrinkles from occurring in the curved portion, and therefore, the strength of the vehicle body structural member is hardly reduced. This makes it possible to produce a product that is suitable for the above-mentioned purpose.
本発明の液圧成形方法において、略直線状を成す筒状部材の製品の湾曲部に相当する位置以外の部位に凹部を形成するのに続いて、この略直線状を成す筒状部材を上型及び下型間に投入して、これらの上型及び下型を型締めする段階で形状キャビティに合わせるべく筒状部材に曲げ加工を施し、上型及び下型が所定の型締め状態となった後に、筒状部材の内部に加工液を注入して、筒状部材に液圧を加えながら所定形状に成形する構成を採用することができ、この構成を採用すると、いわゆる回転引き曲げ加工方法を用いて筒状部材を曲げる場合と比べて、曲げ加工工程を省略することができる分だけ、生産性の向上及びコストの低減が図られることとなる。 In the hydroforming method according to the present invention, after forming the concave portion in a portion other than the position corresponding to the curved portion of the product of the substantially linear tubular member, the substantially linear tubular member is When the upper and lower molds are inserted into the mold and the upper mold and the lower mold are clamped, the cylindrical member is bent to match the shape cavity, and the upper mold and the lower mold are in a predetermined clamping state. After that, it is possible to adopt a configuration in which a processing liquid is injected into the cylindrical member and molded into a predetermined shape while applying hydraulic pressure to the cylindrical member. Compared with the case where the cylindrical member is bent using, the productivity can be improved and the cost can be reduced to the extent that the bending process can be omitted.
また、本発明の液圧成形方法において、略直線状を成す筒状部材を上型及び下型間に投入し、これらの上型及び下型を型締めする段階で筒状部材に凹部を形成するのに続いて、形状キャビティに合わせるべく筒状部材に曲げ加工を施し、上型及び下型が所定の型締め状態となった後に、筒状部材の内部に加工液を注入して、筒状部材に液圧を加えながら所定形状に成形する構成としてもよく、この場合には、筒状部材を上型及び下型間に一旦セットするだけで、筒状部材に対する凹部の形成及び曲げ加工が成されるので、筒状部材の工程間移動をなくしたり、曲げ加工工程を省略したりすることができる分だけ、生産性のより一層の向上及びコストの大幅な低減が図られることとなる。 Further, in the hydraulic forming method of the present invention, a cylindrical member having a substantially linear shape is inserted between the upper mold and the lower mold, and a concave portion is formed in the cylindrical member at the stage of clamping the upper mold and the lower mold. Subsequently, the cylindrical member is bent to match the shape cavity, and after the upper mold and the lower mold are in a predetermined clamping state, the machining liquid is injected into the cylindrical member, In this case, the cylindrical member may be formed into a predetermined shape while applying hydraulic pressure. In this case, the cylindrical member is only once set between the upper die and the lower die, and the concave portion is formed and bent in the cylindrical member. Therefore, the productivity can be further improved and the cost can be significantly reduced by the amount that the movement of the cylindrical member between the processes can be eliminated or the bending process can be omitted. .
さらに、本発明の液圧成形方法において、筒状部材における製品の湾曲部以外の直線部に相当する部位で且つ湾曲部の湾曲終端から曲げ加工時における筒状部材の変位しない固定部分側に凹部を形成した構成を採用することができ、この場合には、筒状部材の内部に加工液を注入して、筒状部材に液圧を加えながら所定形状に成形する段階において、液圧によって凹部が形状キャビティまで膨らみ易く、したがって、凹部の膨らみ不足による成形不良の発生がより確実に回避されることとなる。 Further, in the hydroforming method of the present invention, the concave portion is formed on the portion corresponding to the straight portion other than the curved portion of the product in the tubular member and on the fixed portion side where the tubular member is not displaced during bending from the curved end of the curved portion. In this case, the processing liquid is injected into the cylindrical member, and in the step of forming the predetermined shape while applying the hydraulic pressure to the cylindrical member, the concave portion is formed by the hydraulic pressure. Therefore, the occurrence of molding defects due to insufficient swelling of the recesses can be more reliably avoided.
さらにまた、本発明の液圧成形方法において、湾曲部の湾曲終端から凹部の略中心までの距離をm、湾曲部の曲率半径をRとした場合、0.2R≦m≦0.5Rを満たす位置に凹部を形成した構成や、凹部の深さをH、筒状部材の略円形状断面における直径をDとした場合、0.10D≦H≦0.45Dを満たすべく凹部の深さを設定した構成を採用することができ、この場合には、凹部の位置や深さを定義することができる。 Furthermore, in the hydroforming method of the present invention, when the distance from the bending end of the bending portion to the approximate center of the concave portion is m and the curvature radius of the bending portion is R, 0.2R ≦ m ≦ 0.5R is satisfied. The depth of the concave portion is set so as to satisfy 0.10D ≦ H ≦ 0.45D, where H is the configuration in which the concave portion is formed at the position, the depth of the concave portion is H, and the diameter in the substantially circular cross section of the cylindrical member is D In this case, the position and depth of the recess can be defined.
一方、本発明の液圧成形装置において、上型及び下型が曲げ機構を兼ねている構成としてもよく、この構成を採用すると、いわゆる回転引き曲げ加工によって筒状部材を曲げる場合と比べて、曲げ加工工程を省略することができる分だけ、生産性の向上及びコストの低減が図られることとなる。 On the other hand, in the hydraulic forming apparatus of the present invention, the upper mold and the lower mold may also serve as a bending mechanism, and when this configuration is adopted, compared to the case of bending the tubular member by so-called rotational pulling, The productivity can be improved and the cost can be reduced as much as the bending process can be omitted.
また、本発明の液圧成形装置において、凹部形成機構は、下型に配置した凹部形成型を具備している構成としたり、凹部形成機構は、下型に配置されてこの下型から上型に向けて出没可能とした凹部形成型と、この凹部形成型の駆動手段を具備している構成としたりしてもよく、この場合には、筒状部材に凹部を形成する装置を液圧成形装置とは別に設置する必要がなく、その結果、省スペース化に寄与し得ると共に、湾曲部を有する製品の製作の自動化が実現可能となる。 Further, in the hydroforming apparatus of the present invention, the recess forming mechanism is configured to have a recess forming mold disposed in the lower mold, or the recess forming mechanism is disposed in the lower mold and the upper mold is moved from the lower mold to the upper mold. It may be configured to include a recess forming mold that can be projected and retracted toward the surface and a driving means for the recess forming mold. In this case, a device for forming the recess in the cylindrical member is formed by hydraulic molding. There is no need to install it separately from the apparatus. As a result, it is possible to contribute to space saving, and it is possible to automate the production of a product having a curved portion.
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, this invention is not limited to a following example.
図1〜図5は、本発明の一実施例による液圧成形方法により、筒状部材から湾曲部を有する製品を製作する要領を示している。 1-5 has shown the point which manufactures the product which has a curved part from a cylindrical member with the hydraulic forming method by one Example of this invention.
この液圧成形方法では、図1(a)に示すように、まず、略円形状断面を有する直線状の筒状部材Wを凹部成形装置1の装置ベース2に載せ、図1(b)に示すように、この状態で凹部成形型3を降下させて筒状部材Wに凹部Wdを成形して、図2に示す凹部付きの筒状部材Wを得る。なお、この凹部Wdを成形する位置は、製品の湾曲部の内側面に相当する部位である。
In this hydraulic forming method, as shown in FIG. 1 (a), first, a linear tubular member W having a substantially circular cross section is placed on the
次いで、図3に示すように、上記した直線状のままの凹部付きの筒状部材Wを液圧成形装置10の昇降可能な部材保持部13にセットする。ここで使用する液圧成形装置10は、湾曲部を有する製品の形状キャビティ11a,12aを具備した上型11及び下型12と、上記部材保持部13に保持されて上型11及び下型12間に投入される凹部付きの筒状部材Wの内部に加工液を注入して液圧を加える液圧付与機構20を備えている。
Next, as shown in FIG. 3, the above-described tubular member W with a concave portion that remains linear is set in the
このようにして上型11及び下型12間に凹部付きの筒状部材Wを投入した後、図4に示すように、上型11を降下させて上型11及び下型12を型締めして、凹部Wdが形成された筒状部材Wを徐々に湾曲させる。
After the cylindrical member W with a recess is inserted between the
このとき、部材保持部13とともに下降する筒状部材Wの両端が曲げ加工の作用点側であり、筒状部材Wの中央が曲げ加工で変位しない固定部分側となり、凹部Wdは、筒状部材Wの製品の湾曲部以外の直線部に相当する部位で且つ湾曲部の湾曲終端から上記固定部分側に位置している。
At this time, both ends of the cylindrical member W descending together with the
そして、上型11をさらに降下させて曲げ加工を進行させると、この曲げ加工による材料の余りが凹部付きの筒状部材Wの曲げ部内側に生じるが、この筒状部材Wの製品の湾曲部に相当する位置以外の部位に凹部Wdが形成してあるので、材料余りが積極的に凹部Wdに集中して折れ曲がりのような状態となってその深さが進行し、一方、筒状部材Wの製品の湾曲部に相当する位置には材料余りが生じない。
Then, when the
次に、図5に示すように、上型11及び下型12の型締めが完了した状態で、液圧付与機構20の軸押しシリンダ21を前進させて、その先端に取り付けたポンチ型22で上型11及び下型12間に位置する凹部付き筒状部材Wの両端をシールするのに続いて、図示しない液圧発生装置から供給される加工液を高圧ホース23及びポンチ型22を介して凹部付き筒状部材Wの内部に注入し、この液圧を徐々に高めることによって、略円形状断面の筒状部材Wを上型11及び下型12に形成されたキャビティ11a,12aの形状に成形する。
Next, as shown in FIG. 5, in the state where the
この際、液圧によって凹部Wdが形状キャビティ11a,12aまで膨らむので、皺や凹みなどの成形不良のない製品が得られることとなり、この実施例では、筒状部材Wの製品の湾曲部以外の直線部に相当する部位で且つ湾曲部の湾曲終端から上記固定部分側に凹部Wdを配置しているので、液圧によって凹部Wdが形状キャビティ11a,12aまで膨らみ易く、したがって、凹部Wdの膨らみ不足による成形不良の発生がより確実に回避されることとなる。
At this time, the concave portion Wd swells to the
上記したように、この実施例では、生産性を高めるために、上型11及び下型12が曲げ機構を兼ねている液圧成形装置10を用いて液圧成形を行ったが、筒状部材Wに凹部Wdが形成してあるので、皺や凹みなどの成形不良のない製品が得られることとなり、したがって、強度が低下することのほとんどない、車体構造部材に適した製品が得られることとなる。
As described above, in this embodiment, in order to increase productivity, the
そこで、図3に示すように、製品の湾曲部の湾曲終端(下型12の湾曲形成部12bの湾曲終端)から凹部の略中心までの距離をm、湾曲部の曲率半径をR、凹部の深さをH、筒状部材の略円形状断面における直径をDとした場合において、凹部の深さHを0.2×Dとしたときの湾曲終端から凹部までの距離mと湾曲部における皺の発生の有無との関係を調べたところ、表1に示す結果を得た。 Therefore, as shown in FIG. 3, the distance from the curved end of the curved portion of the product (the curved end of the curved forming portion 12b of the lower mold 12) to the approximate center of the concave portion is m, the radius of curvature of the curved portion is R, When the depth is H and the diameter in the substantially circular cross section of the cylindrical member is D, the distance m from the end of the curve to the recess when the depth H of the recess is 0.2 × D and the wrinkles at the curve When the relationship with the presence or absence of the occurrence of was examined, the results shown in Table 1 were obtained.
また、湾曲終端から凹部までの距離mを0.3×Rとしたときの凹部の深さをHと湾曲部における皺の発生の有無との関係を調べたところ、表2に示す結果を得た。 Further, when the relationship between the depth m of the recess when the distance m from the end of the curve to the recess was 0.3 × R and the presence or absence of wrinkles in the bending portion was examined, the results shown in Table 2 were obtained. It was.
表1に示すように、筒状部材Wの製品の湾曲部以外の直線部に相当する部位で且つ湾曲部の湾曲終端から固定部分側(筒状部材Wの曲げ加工で変位しない中央側)において、0.2R≦m≦0.5Rを満たす部位に凹部Wdを配置した場合に、湾曲部に皺が発生しなかった。この範囲以外では湾曲部に皺が発生する結果となった。 As shown in Table 1, in the portion corresponding to the straight portion other than the curved portion of the product of the cylindrical member W and on the fixed portion side (the central side where the tubular member W is not displaced by the bending process) from the curved end of the curved portion. When the concave portion Wd is disposed at a site satisfying 0.2R ≦ m ≦ 0.5R, no wrinkles occurred in the curved portion. Outside this range, wrinkles occurred in the curved portion.
一方、表2に示すように、0.10D≦H≦0.45Dを満たすべく凹部Wdの深さを設定した場合に、湾曲部に皺が発生しなかった。この範囲以外では湾曲部に皺が発生する結果となった。 On the other hand, as shown in Table 2, when the depth of the concave portion Wd was set so as to satisfy 0.10D ≦ H ≦ 0.45D, wrinkles did not occur in the curved portion. Outside this range, wrinkles occurred in the curved portion.
図6〜10は、本発明の液圧成形方法の他の実施例を示しており、この実施例における液圧成形方法が、先の実施例の液圧成形方法と相違するところは、筒状部材Wに凹部Wdを形成する凹部形成機構30と、形状キャビティ11a,12aに合わせるべく略円形状断面を有する筒状部材Wに曲げ加工を施す曲げ機構を備えた液圧成形装置10Aを用いる点にあり、他の構成は、先の実施例と同じである。
6 to 10 show another embodiment of the hydraulic forming method of the present invention. The difference between the hydraulic forming method of this embodiment and the hydraulic forming method of the previous embodiment is that it is cylindrical. Use of a
この場合、上型11及び下型12が曲げ機構を兼ねており、一方、凹部形成機構30は、下型12に配置されてこの下型12から上型11に向けて出没可能とした凹部形成型31と、この凹部形成型31の駆動手段としての凹部成形シリンダ32を具備している。
In this case, the
この液圧成形方法では、図6に示すように、まず、略円形状断面を有する直線状の筒状部材Wを液圧成形装置10Aの上型11及び下型12間に投入して、昇降可能な部材保持部13にセットした後、図7に示すように、上型11を降下させる。
In this hydraulic forming method, as shown in FIG. 6, first, a linear cylindrical member W having a substantially circular cross section is inserted between the
このとき、凹部形成機構30の凹部形成型31が下型12から上型11に向けて突出しているため、筒状部材Wに凹部Wdが成形される。
At this time, since the
次いで、図8に示すように、上型11を降下させて上型11及び下型12を型締めして、凹部Wdが形成された筒状部材Wを徐々に湾曲させると共に、凹部形成機構30の凹部成形シリンダ32を作動して、下型12から上型11に向けて突出していた凹部形成型31を下型12に埋没させる。
Next, as shown in FIG. 8, the
このとき、部材保持部13とともに下降する筒状部材Wの両端が曲げ加工の作用点側であり、筒状部材Wの中央が曲げ加工で変位しない固定部分側となり、凹部Wdは、筒状部材Wの製品の湾曲部以外の直線部に相当する部位で且つ湾曲部の湾曲終端から上記固定部分側に位置している。
At this time, both ends of the cylindrical member W descending together with the
そして、上型11をさらに降下させて曲げ加工を進行させると、この曲げ加工による材料の余りが凹部付きの筒状部材Wの曲げ部内側に生じるが、この筒状部材Wの製品の湾曲部に相当する位置以外の部位に凹部Wdが形成してあるので、材料余りが積極的に凹部Wdに集中して折れ曲がりのような状態となってその深さが進行し、一方、筒状部材Wの製品の湾曲部に相当する位置には材料余りが生じない。
Then, when the
次に、図9に示すように、上型11及び下型12の型締めが完了した状態で、液圧付与機構20の軸押しシリンダ21を前進させて、その先端に取り付けたポンチ型22で上型11及び下型12間に位置する凹部付き筒状部材Wの両端をシールするのに続いて、図示しない液圧発生装置から供給される加工液を高圧ホース23及びポンチ型22を介して凹部付き筒状部材Wの内部に注入し、この液圧を徐々に高めることによって、略円形状断面の筒状部材Wを上型11及び下型12に形成されたキャビティ11a,12aの形状に成形する。
Next, as shown in FIG. 9, in a state where the
この際、図10に示すように、液圧によって凹部Wdが形状キャビティ11a,12aまで膨らむので、皺や凹みなどの成形不良のない製品が得られることとなり、この実施例においても、筒状部材Wの製品の湾曲部以外の直線部に相当する部位で且つ湾曲部の湾曲終端から上記固定部分側に凹部Wdを配置しているので、液圧によって凹部Wdが形状キャビティ11a,12aまで膨らみ易く、したがって、凹部Wdの膨らみ不足による成形不良の発生がより確実に回避されることとなり、したがって、強度が低下することのほとんどない、車体構造部材に適した製品が得られることとなる。
At this time, as shown in FIG. 10, the concave portion Wd expands to the
上記した液圧成形方法では、略直線状を成す筒状部材Wを液圧成形装置10Aの上型11及び下型12間に投入し、これらの上型11及び下型12を型締めする段階で筒状部材Wに凹部Wdを形成するのに続いて、形状キャビティ11a,12aに合わせるべく筒状部材Wに曲げ加工を施すようにしているので、筒状部材Wを上型11及び下型12間に一旦セットするだけでよく、その結果、筒状部材Wの工程間の移動をなくしたり、曲げ加工工程を省略したりすることができる分だけ、生産性のより一層の向上及びコストの大幅な低減が図られることとなる。
In the above-described hydraulic forming method, a substantially linear tubular member W is inserted between the
また、上記した実施例では、下型12に配置されてこの下型12から上型11に向けて出没可能とした凹部形成型31と、この凹部形成型31の駆動手段としての凹部成形シリンダ32を具備した凹部形成機構30を有する液圧成形装置10Aを用いているので、筒状部材Wに凹部Wdを形成する装置を液圧成形装置10Aとは別に設置する必要がなく、その結果、省スペース化に寄与し得ると共に、湾曲部を有する製品の製作の自動化が実現可能となる。
Further, in the above-described embodiment, the recess forming die 31 that is arranged on the
上記した実施例では、2組の凹部形成機構30を具備した液圧成形装置10Aを用いて液圧成形を行う場合を示したが、他の構成として、例えば、図11に示すように、2組の凹部形成機構30を一体化して成る凹部形成機構30Bを具備した液圧成形装置10Bを用いて液圧成形を行ってもよい。
In the above-described embodiment, the case where the hydraulic forming is performed using the hydraulic forming
10,10A,10B 液圧成形装置
11 上型(曲げ機構)
12 下型(曲げ機構)
11a,12a 製品の形状キャビティ
20 液圧付与機構
30 凹部形成機構
31 凹部形成型
32 凹部成形シリンダ(駆動手段)
W 筒状部材
Wd 凹部
m 湾曲部の湾曲終端から凹部の略中心までの距離
R 湾曲部の曲率半径
H 凹部の深さ
D 筒状部材の略円形状断面における直径
10, 10A, 10B Hydraulic forming
12 Lower mold (bending mechanism)
11a, 12a
W Cylindrical member Wd Concave m Distance from the end of the curved portion to the approximate center of the concave portion R Radius of curvature of the curved portion H Depth of the concave portion D Diameter of the cylindrical member in a substantially circular cross section
Claims (8)
略直線状を成す筒状部材における製品の二つの湾曲部に相当する両位置の間であって、曲げ加工時における変位しない固定部分の内面側に凹部を形成するのに続いて、上記形状キャビティに合わせるべく筒状部材の凹部を形成した上記内側面側に曲げ加工を施した後、筒状部材に液圧を加えることを特徴とする液圧成形方法。 A cylindrical member is inserted between an upper die and a lower die in which a product shape cavity having two curved portions is formed, and the upper die and the lower die are clamped and a processing liquid is injected into the cylindrical member. Then, in the hydraulic forming method of forming into a predetermined shape while applying hydraulic pressure to the cylindrical member,
Following the formation of the concave portion on the inner surface side of the fixed portion which is between the two positions corresponding to the two curved portions of the product in the substantially linear member and which is not displaced during bending, the above-described shape cavity A hydraulic forming method characterized by applying a hydraulic pressure to the cylindrical member after bending the inner side surface on which the concave portion of the cylindrical member is formed in order to match the above .
下型に配置されてこの下型から上型に向けて出没可能とした凹部形成型と、この凹部形成型の駆動手段を具備し、略直線状を成す筒状部材における製品の二つの湾曲部に相当する両位置の間であって、曲げ加工時における変位しない固定部分の内面側に凹部を形成する凹部形成機構と、上記形状キャビティに合わせるべく略円形状断面を有する筒状部材を形成した上記内側面側に曲げ加工を施す曲げ機構を設けたことを特徴とする液圧成形装置。 An upper mold and a lower mold having a shape cavity of a product having two curved portions, and a processing liquid is injected into the cylindrical member put between the upper mold and the lower mold, so that the hydraulic pressure is applied to the cylindrical member. In a hydraulic forming apparatus equipped with a hydraulic pressure application mechanism to be applied,
Two concave portions of the product in the cylindrical member that is arranged in the lower die and includes a concave portion forming die that can be projected and lowered from the lower die toward the upper die, and a driving means for the concave portion forming die. And a concave portion forming mechanism for forming a concave portion on the inner surface side of the fixed portion that is not displaced during bending, and a cylindrical member having a substantially circular cross section to match the shape cavity. A hydraulic forming apparatus comprising a bending mechanism for bending the inner side surface.
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