JP4920772B2 - Flanged metal pipe manufacturing apparatus, manufacturing method thereof, and blow mold - Google Patents
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Description
本発明は、金属製パイプの熱間ブロー成形技術に関する。 The present invention relates to a hot blow molding technique for metal pipes.
従来から、車両のピラー部材は車両転倒時の安全性の確保、車体剛性の確保といった様々な観点から強度の高い部材であると共に、搭載位置が高いことから特に軽量な部材であることが強く求められている。 Conventionally, a pillar member of a vehicle is a member having high strength from various viewpoints such as ensuring safety when the vehicle falls and ensuring rigidity of a vehicle body, and is strongly demanded to be a particularly lightweight member because of its high mounting position. It has been.
発明者は、こういった要望を高い次元で満たすべく、高張力鋼などの金属製のパイプを通電により焼き入れ温度付近まで加熱した後、ブロー成形金型でブロー成形すると同時に表面の焼き入れ処理を行うことが可能な装置及びその方法を発明している(特許文献1参照)。 In order to satisfy these demands at a high level, the inventor heats a metal pipe such as high-tensile steel to near the quenching temperature by energization, and then blow-molds it with a blow mold and simultaneously quenches the surface. Has invented an apparatus and method capable of performing the above (see Patent Document 1).
図9〜図10を参照しつつ、この特許文献1で開示されている製造装置と略同様の製造装置100を用いたブロー成形について説明する。この製造装置100は、金属製パイプ200に高圧ガスを吹込んでブロー成形することで所望の形状に成形された(ここでは中間付近が膨らんでいる)パイプ製品200(図10(b)参照)を得る製造装置であって、上型102及び下型104からなるブロー成形金型101と、上型102と下型104との間に金属製パイプ200を昇降可能に水平に支えるパイプ支持機構106と、このパイプ支持機構106で支えられているパイプ200に通電して加熱する加熱機構120と、加熱されたパイプ200に高圧ガスを吹込むガス吹込み機構130と、パイプ200が焼入れ温度に加熱されたときにブロー成形金型101を閉じるとともに加熱されたパイプ200に高圧ガスを吹込ませる一連の制御を行う制御部(図示しない)と、からなることを特徴とするパイプ製品の製造装置である。
With reference to FIGS. 9 to 10, blow molding using a
加熱機構120にはパイプ200の端面に嵌合してシール可能な電極122が設けられており、更に当該電極122には高圧ガスの通り道となるガス通路122aが形成されている。また電極122は絶縁体123を介してガス吹込み機構130に連通している。またこのガス吹込み機構130はアクチュエータ134と一体化されており、必要に応じて加熱機構120(電極122)をパイプ200の端面に対して進退動させることが可能とされている。
The
製造手順としては、パイプ200を準備してブロー成形金型101には接触させないようにしつつ上型102と下型104との間にこのパイプ200を配置し(図9(a))、通電してパイプを焼入れ温度に加熱し(図9(b))、更に加熱されたパイプを上型102と下型104で挟んだ上でパイプ200に高圧ガスを吹込んでブロー成形し(図10(a))、成形品としてのパイプ製品200を得る(図10(b))というものである。こういった装置及び手順でブロー成形することによって、ブロー成形されると同時に高圧ガスにより膨らんだパイプが金型表面(低温に維持されている)に接触して焼き入れが行われる。即ち、高張力鋼を利用した表面処理済み且つ継ぎ目の無い所望形状のピラー部材を作り出すことが可能となっている。
As a manufacturing procedure, the
一方、こうして作られたピラー部材であっても、それ単独で使用されることは稀である。即ち実際の使用においては、他の部品との連結用(溶接用)のフランジの存在が必要となる。そこで今までは、例えば、特許文献1の装置でブロー成形したパイプ材Yに対して必要なブランク部材X、Zを溶接してフランジαを形成し、そのフランジαを利用して他の部品との連結等を実現している(図11参照)。 On the other hand, even a pillar member made in this way is rarely used alone. That is, in actual use, it is necessary to have a flange for connection (welding) with other parts. Therefore, until now, for example, necessary blank members X and Z are welded to the pipe material Y blow-molded by the apparatus of Patent Document 1 to form a flange α, and the flange α is used to connect with other parts. (See FIG. 11).
しかしながら、特許文献1の装置(方法)で作成されたパイプはシームレスに形成された高張力鋼であるため、ブランク部材を容易に溶接することができない。即ちブランク部材をピラー部材(パイプ製品)に当接してブランク部材側(外側)から溶接することはできても、パイプ製品の内側から同時に挟み込んで溶接することは非常に困難である。一方、外側からのみの溶接では十分な溶接強度を確保できないばかりか、溶接強度を確保するべく溶接時の温度を上げると今度はパイプ製品に歪みが生じるといった問題がある。 However, since the pipe created by the apparatus (method) of Patent Document 1 is a high-tensile steel formed seamlessly, the blank member cannot be easily welded. That is, even though the blank member can be brought into contact with the pillar member (pipe product) and welded from the blank member side (outside), it is very difficult to sandwich and weld from the inside of the pipe product at the same time. On the other hand, there is a problem that not only a sufficient welding strength cannot be secured by welding only from the outside, but also that the pipe product is distorted if the temperature during welding is increased in order to ensure the welding strength.
本発明はこのような問題点を解決するべくなされたものであって、ブロー成型金型でブロー成形し、引き続き同じ金型(ブロー成形金型)を利用して必要なフランジを形成することができるフランジ付金属製パイプ製造装置及びその製造方法並びにブロー成形金型を提供することをその目的としている。 The present invention has been made to solve such problems, and it is possible to perform blow molding with a blow mold and subsequently form a necessary flange using the same mold (blow mold). An object of the present invention is to provide a flanged metal pipe manufacturing apparatus, a manufacturing method thereof, and a blow molding die.
上記課題を解決するべく、請求項1に記載の発明は、長手方向に沿ってフランジが形成された金属製パイプの製造装置であって、第1、第2の金型を有してなり、当該第1、第2の金型が完全にクランプする手前の所定位置においてはメインキャビティに加えて当該メインキャビティと繋がるサブキャビティを空間として閉じられた状態で有するが、当該第1、第2の金型全体をそのまま接近させて完全にクランプすると前記サブキャビティが消滅するように構成されたブロー成形金型と、金属製パイプを軟化させる程度の温度にまで加熱する加熱機構と、加熱された前記金属製パイプの両端をシールすると共に、当該金属製パイプ内に高圧ガスを吹き込むブロー機構と、を備え、前記加熱機構が、前記金属製パイプを軟化させる程度の温度にまで加熱し、前記ブロー機構が、前記第1、第2の金型が完全にクランプする手前の所定位置にある状態で、前記加熱機構による加熱により軟化した前記金属製パイプに対して前記高圧ガスを吹き込んで当該金属製パイプを前記サブキャビティ側に入り込むように膨張させ、その後、前記第1、第2の金型を閉じることによって前記サブキャビティ内に入り込むようにブロー成形された前記金属製パイプを押し潰して前記フランジを形成することで完成品を得る。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is a metal pipe manufacturing apparatus in which a flange is formed along the longitudinal direction, and includes first and second molds. In a predetermined position before the first and second molds are completely clamped, in addition to the main cavity, the subcavity connected to the main cavity is closed as a space, but the first and second molds are closed. When the entire mold is brought close as it is and completely clamped, the blow molding mold configured so that the subcavity disappears, the heating mechanism for heating to a temperature that softens the metal pipe, and the heated A blow mechanism that seals both ends of the metal pipe and blows high-pressure gas into the metal pipe, and a temperature at which the heating mechanism softens the metal pipe. The high pressure gas is applied to the metal pipe softened by heating by the heating mechanism in a state where the blow mechanism is in a predetermined position before the first and second molds are completely clamped. The metal pipe is blow-molded so as to enter the sub-cavity by inflating the metal pipe so as to enter the sub-cavity side and then closing the first and second molds. The finished product is obtained by crushing and forming the flange.
即ち、ブロー成形時の金型の位置は、第1、第2の金型が完全に閉じた位置ではなく、所定の離間状態を保った位置とされる。その状態では、キャビティの一部に凹状に窪んだサブキャビティが形成されているので、加熱され高圧ガスが注入された金属製パイプはこのサブキャビティ内にも入り込む。その後、一定の離間状態を保っている第1、第2の金型を当接する方向に移動させると、形成されていたサブキャビティ部分の容積が小さくなると同時に当該サブキャビティ内に入り込んでいる金属製パイプを押し潰す。この押し潰しによって金属製パイプにフランジが一体的に形成されるのである。 That is, the position of the mold at the time of blow molding is not a position where the first and second molds are completely closed, but a position where a predetermined separated state is maintained. In this state, a subcavity recessed in a concave shape is formed in a part of the cavity, so that the metal pipe heated and injected with the high-pressure gas also enters the subcavity. After that, when the first and second molds that are maintained at a certain distance are moved in the abutting direction, the volume of the formed subcavity portion is reduced, and at the same time, the metal made into the subcavity is made of metal. Crush the pipe. By this crushing, the flange is integrally formed on the metal pipe.
また、請求項2に記載の発明は、請求項1の発明を異なる観点から捉えた発明であって、長手方向に沿ってフランジが形成された金属製パイプの製造方法であって、第1、第2の金型を有してなり、当該第1、第2の金型が完全にクランプする手前の所定位置においてはメインキャビティに加えて当該メインキャビティと繋がるサブキャビティを空間として閉じられた状態で有するが、当該第1、第2の金型全体をそのまま接近させて完全にクランプすると前記サブキャビティが消滅するように構成されたブロー成形金型と、金属製パイプを軟化させる程度の温度にまで加熱する加熱機構と、加熱された前記金属製パイプの両端をシールすると共に、当該金属製パイプ内に高圧ガスを吹き込むブロー機構と、を備えた製造装置を利用して、前記加熱機構が、前記金属製パイプを軟化させる程度の温度にまで加熱し、前記ブロー機構が、前記第1、第2の金型が完全にクランプする手前の所定位置にある状態で、前記加熱機構による加熱により軟化した前記金属製パイプに対して前記高圧ガスを吹き込んで当該金属製パイプを前記サブキャビティ側に入り込むように膨張させ、その後、前記第1、第2の金型を閉じることによって前記サブキャビティ内に入り込むようにブロー成形された前記金属製パイプを押し潰して前記フランジを形成することで完成品を得ることを特徴とするフランジ付金属製パイプの製造方法に関する発明である。 The invention described in claim 2 is an invention that captures the invention of claim 1 from a different viewpoint, and is a method of manufacturing a metal pipe in which a flange is formed along the longitudinal direction. It has a second mold, and in a predetermined position before the first and second molds are completely clamped, a state in which a subcavity connected to the main cavity is closed as a space in addition to the main cavity However, when the entire first and second molds are brought close to each other and completely clamped, the blow mold is configured so that the subcavity disappears, and the temperature is such that the metal pipe is softened. A heating mechanism that heats the metal pipe and a blow mechanism that seals both ends of the heated metal pipe and blows high-pressure gas into the metal pipe. The heating mechanism is heated to a temperature at which the metal pipe is softened, and the blow mechanism is in a predetermined position before the first and second molds are completely clamped. The high-pressure gas is blown into the metal pipe softened by heating by expanding the metal pipe so as to enter the subcavity side, and then the first and second molds are closed to close the metal pipe. an invention relates to a method for producing a blow-molded flanged metal pipe, wherein Rukoto give finished products by crushing press the metal pipe to form the flange so as to enter into the sub-cavity.
本発明により、ブロー成形金型を用いて金属製パイプをブロー成形すると共にそのブロー成形金型をそのままプレス金型として利用することで、フランジが形成された金属製パイプを同じ装置内で製造することが可能となる。 According to the present invention, a metal pipe with a flange is formed in the same apparatus by blow-molding a metal pipe using a blow-molding die and using the blow-molding die as it is as a press die. It becomes possible.
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態の一例としてフランジ付金属製パイプ製造装置10について詳細に説明する。なお理解容易等の為、部分的に大きさや厚み等を誇張して表現している場合があり、実際の製品と必ずしも一致しない場合がある。
Hereinafter, a flanged metal
〈製造装置の構成〉
図1に示しているように、フランジ付金属製パイプ製造装置10は、上型(第1の金型)12及び下型(第2の金型)11からなるブロー成形金型13と、上型12と下型11との間に金属製パイプ(以下単に「パイプ」という場合がある。)14を水平に支えるパイプ支持機構30と、このパイプ支持機構30で支えられているパイプ14に通電して加熱する加熱機構50と、加熱されたパイプ14に高圧ガスを吹込むガス吹込み機構60と、パイプ14が焼入れ温度(AC3変態点温度以上)に加熱されたときにブロー成形金型13を閉じるとともに加熱されたパイプ14に高圧ガスを吹込む等の一連の制御を行う制御部70と、ブロー成形金型13を強制的に水冷する水循環機構72とを備えて構成
されている。
<Configuration of manufacturing equipment>
As shown in FIG. 1, the flanged metal
下型11は、大きな基台15に固定されている。また下型11は、大きな鋼鉄製ブロックで構成されて、その上面にキャビティ(凹部)16を備える。更に下型11の左右端(図1において左右端)近傍には電極収納スペース11aが設けられ、当該スペース11a内にアクチュエータ(図示しない)で上下に進退動可能に構成された第1電極17と第2電極18を備えている。これら第1、第2電極17、18の上面には、パイプ14の下側外周面に対応した半円弧状の凹溝17a、18aが形成されていて(図5(c)参照)、当該凹溝17a、18aの部分に丁度パイプ14が嵌り込むように載置可能とされている。また、第1、第2電極17、18の正面(金型の外側方向の面)は凹溝17a、18aに向って周囲がテーパー状に傾斜して窪んだテーパー凹面17b、18bが形成されている。なお、下型11には冷却水通路19が形成され、略中央に下から差し込まれた熱電対21を備えている。この熱電対21はスプリング22で上下移動自在に支持されている。
The
なお、下型11側に位置する一対の第1、第2電極17、18はパイプ支持機構30を兼ねており、パイプ14を、上型12と下型11との間に昇降可能に水平に支えることができる。また、熱電対21は測温手段の一例を示したに過ぎず、輻射温度計や光温度計のような非接触型温度センサであってもよい。なお、通電時間と温度との相関が得られれば、測温手段は省いて構成することも十分可能である。
The pair of first and
上型12は、下面にキャビティ(凹部)24を備え、冷却水通路25を内蔵した大きな鋼鉄製ブロックである。そして、上型12は加圧シリンダ26で吊され、ガイドシリンダ27で横振れしないようにガイドされる。また上型12の左右端(図1において左右端)近傍に設けられた電極収納スペース12a内には、下型11と同じく、アクチュエータ(図示しない)で上下に進退動可能に構成された第1電極17と第2電極18を備えている。これら第1、第2電極17、18の下面には、パイプ14の上側外周面に対応した半円弧状の凹溝17a、18aが形成されていて(図5(c)参照)、当該凹溝17a、18aに丁度パイプ14が嵌合可能とされている。また、第1、第2電極17、18の正面(金型の外側方向の面)は凹溝17a、18aに向って周囲がテーパー状に傾斜して窪んだテーパー凹面17b、18bが形成されている。即ち、上下一対の第1、第2電極17、18でパイプ14を上下方向から挟持すると、丁度パイプ14の外周を全周に渡って密着するように取り囲むことができるように構成されている。
The
次に、ブロー成形金型13を側面方向から見た概略断面を図2に示している。これは図1における矢視II−II線に沿うブロー成形金型13の断面図であって、ブロー成形時の金型位置の状態を示している。側面視した場合、上型12と下型11はいずれもその表面に複雑な段差が形成されている。
Next, FIG. 2 shows a schematic cross section of the blow molding die 13 viewed from the side surface direction. This is a cross-sectional view of the blow molding die 13 taken along the line II-II in FIG. 1, and shows the state of the die position during blow molding. When viewed from the side, both the
上型12の表面には、上型12のキャビティ24表面を基準ラインLV1とすると、第1突起12b、第2突起12c、第3突起12dが形成されている。キャビティ24の右側(図2において右側)に最も突出した第1突起12bが形成され、キャビティ24の左側(図2において左側)に階段状に第2突起12c及び第3突起12dが形成されている。一方、下型11の表面は、下型11のキャビティ16表面を基準ラインLV2とすると、キャビティ16の右側(図2において右側)に第1凹部11b、キャビティ16の左側(図2において左側)に第1突起11Cが形成されている。
On the surface of the
また、上型12の第1突起12bは丁度下型11の第1凹部11bと嵌合可能とされている。また上型12の第2突起12cと第3突起12dの段差部分に、下型11の第1突起11bが嵌合可能とされている。このように構成されている結果として、図2に示している通り、ブロー成形時の金型位置においては、メインキャビティMCの横に容積の小さなサブキャビティSCが形成される構成となっている。
Further, the
加熱機構50は、電源51と、この電源51から延びて第1電極17と第2電極18に接続している導線52と、この導線52に介設したスイッチ53とを有してなる。
The
ガス吹込み機構60は、高圧ガス源61と、この高圧ガス源61で供給された高圧ガスを溜めるアキュムレータ62と、このアキュムレータ62からシリンダユニット42まで延びている第1チューブ63と、この第1チューブ63に介設されている圧力制御弁64及び切替弁65と、アキュムレータ62からシール部材44内に形成されたガス通路46まで延びている第2チューブ67と、この第2チューブ67に介設されているオンオフ弁68及び逆止弁69とからなる。なお、シール部材44の先端は先細となるようにテーパ面45が形成されており、第1、第2電極のテーパ凹部17b、18bに丁度嵌合当接することができる形状に構成されている(図5参照)。なお、シール部材44は、シリンダロッド43を介してシリンダユニット42に連結されていて、シリンダユニット42の作動に合わせて進退動することが可能となっている。また、シリンダユニット42はブロック41を介して基台15上に載置固定されている。
The
圧力制御弁64は、シール部材44側から要求される押力に適応した作動圧力の高圧ガスをシリンダユニット42に供給する役割を果たす。逆止弁69は、第2チューブ67内で高圧ガスが逆流することを防止する役割を果たす。制御部70は、(A)から(A)へ情報が伝達されることで、熱電対21から温度情報を取得し、加圧シリンダ26、スイッチ53、切替弁65及びオンオフ弁68等を制御する。
The
水循環機構72は、水を溜める水槽73と、この水槽73に溜まっている水を汲み上げ、加圧して下型11の冷却水通路19や上型12の冷却水通路25へ送る水ポンプ74と、配管75とからなる。省略したが、水温を下げるクーリングタワーや水を浄化する濾過器を配管75に介在させることは差し支えない。
The
〈製造装置の作用〉
次に、フランジ付金属製パイプ製造装置10の作用について説明する。図3は材料としてのパイプ投入工程から通電加熱工程までを示している。図3(a)に示すように、焼入れ可能な鋼種のパイプ14を準備し、このパイプ14を、ロボットアーム等(図示しない)により、下型11側に備わる第1、第2電極17、18上に載置する。第1、第2電極17、18には凹溝17a、18aが形成されているので、当該凹溝17a、18aによってパイプ14が位置決めされる。次に、図3(b)のように、各電極17、18を進退動可能としているアクチュエータ(図示しない)を作動させ、各上下に位置する第1、第2電極17、18を接近・当接させる。この当接によって、パイプ14の両端部は、上下から第1、第2電極17、18によって挟持される。またこの挟持は第1、第2電極17、18に形成される凹溝17a、18aの存在によって、パイプ14の全周に渡って密着するような態様で挾持されることとなる。
<Operation of manufacturing equipment>
Next, the operation of the flanged metal
続いて、加熱機構50のスイッチ53をONにする。そうすると、電源51から電力がパイプ14に供給され、パイプ14に存在する抵抗により、パイプ14自体が発熱する(ジュール熱)。この時、熱電対21の測定値が常に監視され、この結果に基づいて通電が制御される。
Subsequently, the
図4は、ブロー成形後にパイプ14に対してプレスによりフランジ14aを成型して完成品としてのフランジ14a付パイプ14を得る流れを示している。最初に図4(a)に示しているように、加熱後のパイプ14に対してブロー成形金型13を閉じ、パイプ14を当該金型13のキャビティ内に配置密閉する。その後、シリンダユニット42を作動させてブロー機構60の一部であるシール部材44でパイプ14の両端をシールする(図5も併せて参照)。なおこのシールは、シール部材44が直接パイプ14の両端面に当接してシールするのではなく、第1、第2電極17、18に形成されたテーパ凹面17b、18bを介して間接的に行われる。こうすることによって広い面積でシールできることからシール性能を向上させることができる上、繰り返しのシール動作によるシール部材の摩耗を防止し、更に、パイプ14両端面の潰れ等を効果的に防止している。シール完了後、高圧ガスをパイプ14内へ吹き込んで、加熱により軟化したパイプ14をキャビティの形状に沿うように変形させる。その後、(b)で示すようにブロー成形後のパイプ14にフランジ14aを形成するためのプレス動作を行い(この点詳細は別途後述する。)、型開きを行うと完成品としてのフランジ14a付金属製パイプ14ができ上がる。
FIG. 4 shows the flow of obtaining the
パイプ14は高温(1000℃前後)に加熱されて軟化しており、比較的低圧でブロー成形することができる。具体的には、高圧ガスとして、4MPaで常温(25℃)の圧縮空気を採用した場合、この圧縮空気は、密閉したパイプ14内で結果的に1000℃付近まで加熱される。圧縮空気は熱膨張し、ボイル・シャルルの法則に基づき、約16〜17MPaにまで達する。即ち、1000℃のパイプ14を容易にブロー成形することができる。
The
そして、ブロー成形されて膨らんだパイプ14の外周面が下型11のキャビティ16に接触して急冷されると同時に、上型12のキャビティ24に接触して急冷(上型12と下型11は熱容量が大きく且つ低温に管理されているためパイプ14が接触すればパイプ表面の熱が一気に金型側へと奪われる。)されて焼き入れが行われる。このような冷却法は、金型接触冷却又は金型冷却と呼ばれる。急冷された直後はオーステナイトがマルテンサイトに変態する。冷却の後半は冷却速度が小さくなったので、復熱によりマルテンサイトが別の組織(トルースタイト、ソルバイトなど)に変態する。従って、別途焼戻し処理を行う必要がない。
The outer peripheral surface of the
なお、図6に示しているように、本発明に係る装置10において、ブロー成形は上型12と下型11とが完全に閉じた(クランプした)状態で行われているのでは無い。即ち一定の離間状態が保たれていることによって、メインキャビティMCの横にサブキャビティSCが形成されている状態でブロー成形が行われる。その結果、加熱により軟化し且つ高圧ガスが注入されたパイプ14は、メインキャビティMCのみならずサブキャビティSCの部分にまで入り込んで膨張する(図6(b))。
As shown in FIG. 6, in the
そしてブロー成形後若しくはブロー成形の途中の段階で、離間している上型12と下型11とを接近させる。この動作によって、サブキャビティSCの容積が小さくなり最終的には消滅する。即ち、当該上下金型11、12の接近によって、サブキャビティSC内に入り込んでいるパイプ14の一部がプレスされ押し潰される(図6(c))。その結果、パイプ14の外周面に、当該パイプ14の長手方向に沿うようにフランジ14aが形成される。なお、これらブロー成形からフランジ形成に至るまでの時間は、金属パイプ14の種類にもよるが概ね1〜2秒程度で完了する。
Then, the separated
また、ブロー成形後の上下金型11、12の接近によって、サブキャビティSC内に入り込んでいる金属パイプ14のみならず、メインキャビティMC部分の金属パイプ14も押し潰されることとなるが、加熱されて軟化しているので型閉じするスピードや圧縮ガス等を調節することによって、弛みや捩れのない製品に仕上げることができる。
Further, due to the approach of the upper and
なお、上記では金属パイプの片側にのみフランジが形成される例を説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、図7に示しているように、ブロー成形時に2つのサブキャビティSCが形成され、それに伴いプレス時に2つのフランジ214aが形成されるようにブロー成形金型211、212を構成することもできる。
In the above description, an example in which the flange is formed only on one side of the metal pipe is described, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 7, the
また、上記では完成した金属製パイプの断面が矩形とされ、且つ、断面の一辺略中央にフランジが形成される例として説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、図8に示しているように、フランジ314aの形成位置を、金属製パイプ314の断面の1つの角部とすることも可能である。
In the above description, the completed metal pipe has a rectangular cross section, and a flange is formed at substantially the center of one side of the cross section. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 8, the
また、上記製造装置10では、上下金型の間で加熱処理できる加熱機構50を備え、通電によるジュール熱を利用して金属製パイプ14を加熱していたが、これらに限定されるものではない。例えば、加熱処理が上下金型の間以外の場所で行われ、加熱後の金属製パイプを金型間に運び込んでもよい。また、通電によるジュール熱を利用する以外にも、ヒータ等の輻射熱を利用してもよいし、高周波誘導電流を利用して加熱することも可能である。
Moreover, in the said
高圧ガスは、窒素ガス、アルゴンガスなどの非酸化性ガスを主に採用できるが、これらは高価である。この点、圧縮空気であれば、安価であり、大気中に漏れても実害はなく、取扱いが極めて容易である。したがって、ブロー工程を円滑に実行することができる。 As the high-pressure gas, non-oxidizing gases such as nitrogen gas and argon gas can be mainly used, but these are expensive. In this respect, if it is compressed air, it is inexpensive, and even if it leaks into the atmosphere, there is no actual harm and handling is extremely easy. Therefore, the blowing process can be executed smoothly.
ブロー成形金型は無水冷金型と水冷金型の何れでもよい。ただし、無水冷金型は、ブロー成形終了後に金型を常温付近まで下げるときに、長時間を要する。この点、水冷金型であれば、短時間で冷却が完了する。したがって、生産性向上の観点からは、水冷金型が望ましい。 The blow mold may be either an anhydrous cold mold or a water-cooled mold. However, the anhydrous cold mold takes a long time to lower the mold to near room temperature after completion of blow molding. In this respect, cooling is completed in a short time with a water-cooled mold. Therefore, a water-cooled mold is desirable from the viewpoint of improving productivity.
10…リブ付金属製パイプ製造装置
11…下型
12…上型
13…ブロー成形金型
14…金属製パイプ
14a…フランジ
17…第1電極
18…第2電極
42…シリンダユニット
43…シリンダロッド
44…シール部材
46…ガス通路
50…加熱機構
60…ブロー機構
MC…メインキャビティ
SC…サブキャビティ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
第1、第2の金型を有してなり、当該第1、第2の金型が完全にクランプする手前の所定位置においてはメインキャビティに加えて当該メインキャビティと繋がるサブキャビティを空間として閉じられた状態で有するが、当該第1、第2の金型全体をそのまま接近させて完全にクランプすると前記サブキャビティが消滅するように構成されたブロー成形金型と、金属製パイプを軟化させる程度の温度にまで加熱する加熱機構と、加熱された前記金属製パイプの両端をシールすると共に、当該金属製パイプ内に高圧ガスを吹き込むブロー機構と、を備え、
前記加熱機構が、前記金属製パイプを軟化させる程度の温度にまで加熱し、
前記ブロー機構が、前記第1、第2の金型が完全にクランプする手前の所定位置にある状態で、前記加熱機構による加熱により軟化した前記金属製パイプに対して前記高圧ガスを吹き込んで当該金属製パイプを前記サブキャビティ側に入り込むように膨張させ、
その後、前記第1、第2の金型を閉じることによって前記サブキャビティ内に入り込むようにブロー成形された前記金属製パイプを押し潰して前記フランジを形成することで完成品を得る
ことを特徴とするフランジ付金属製パイプの製造装置。 A metal pipe manufacturing apparatus in which a flange is formed along the longitudinal direction,
First, Ri name a second mold, the first, as a spatial sub-cavity connected with the main cavity in addition to the main cavity in a predetermined position before the second die is completely clamped Although it is in a closed state, when the entire first and second molds are approached as they are and completely clamped, the blow mold configured to disappear the subcavity and the metal pipe are softened. A heating mechanism that heats to a temperature of about, and a blow mechanism that seals both ends of the heated metal pipe and blows high-pressure gas into the metal pipe,
The heating mechanism is heated to a temperature that softens the metal pipe,
In a state where the blow mechanism is in a predetermined position before the first and second molds are completely clamped, the high pressure gas is blown into the metal pipe softened by heating by the heating mechanism. Expand the metal pipe so that it enters the subcavity side,
Then, by closing the first and second molds, the metal pipe that has been blow-molded so as to enter the subcavity is crushed to form the flange, thereby obtaining a finished product. Manufacturing equipment for metal pipes with flanges.
第1、第2の金型を有してなり、当該第1、第2の金型が完全にクランプする手前の所定位置においてはメインキャビティに加えて当該メインキャビティと繋がるサブキャビティを空間として閉じられた状態で有するが、当該第1、第2の金型全体をそのまま接近させて完全にクランプすると前記サブキャビティが消滅するように構成されたブロー成形金型と、金属製パイプを軟化させる程度の温度にまで加熱する加熱機構と、加熱された前記金属製パイプの両端をシールすると共に、当該金属製パイプ内に高圧ガスを吹き込むブロー機構と、を備えた製造装置を利用して、 In the predetermined position before the first and second molds are completely clamped, the subcavity connected to the main cavity is closed as a space in the predetermined position before the first and second molds are completely clamped. However, when the entire first and second molds are brought close to each other and completely clamped, the blow molding mold configured to disappear the subcavity and the degree to soften the metal pipe Utilizing a manufacturing apparatus comprising a heating mechanism that heats to a temperature of and a blow mechanism that seals both ends of the heated metal pipe and blows high-pressure gas into the metal pipe,
前記加熱機構が、前記金属製パイプを軟化させる程度の温度にまで加熱し、 The heating mechanism is heated to a temperature that softens the metal pipe,
前記ブロー機構が、前記第1、第2の金型が完全にクランプする手前の所定位置にある状態で、前記加熱機構による加熱により軟化した前記金属製パイプに対して前記高圧ガスを吹き込んで当該金属製パイプを前記サブキャビティ側に入り込むように膨張させ、 In a state where the blow mechanism is in a predetermined position before the first and second molds are completely clamped, the high pressure gas is blown into the metal pipe softened by heating by the heating mechanism. Expand the metal pipe so that it enters the subcavity side,
その後、前記第1、第2の金型を閉じることによって前記サブキャビティ内に入り込むようにブロー成形された前記金属製パイプを押し潰して前記フランジを形成することで完成品を得る After that, by closing the first and second molds, the metal pipe that has been blow-molded so as to enter the subcavity is crushed to form the flange, thereby obtaining a finished product.
ことを特徴とするフランジ付金属製パイプの製造方法。 A method of manufacturing a flanged metal pipe.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016009854A1 (en) * | 2014-07-15 | 2016-01-21 | 住友重機械工業株式会社 | Molding device and molding method |
KR20160087532A (en) * | 2015-01-14 | 2016-07-22 | 서상봉 | Preparation method of integral drain pipe for pop-up type opening/closing device of sink |
KR20180048583A (en) | 2015-08-27 | 2018-05-10 | 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 | Molding apparatus and molding method |
Families Citing this family (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6326224B2 (en) * | 2013-12-09 | 2018-05-16 | 住友重機械工業株式会社 | Molding equipment |
KR20160141774A (en) * | 2014-04-21 | 2016-12-09 | 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 | Molding Apparatus |
JP6381967B2 (en) * | 2014-05-22 | 2018-08-29 | 住友重機械工業株式会社 | Molding apparatus and molding method |
JP6400952B2 (en) | 2014-06-18 | 2018-10-03 | 住友重機械工業株式会社 | Molding system and molding method |
JP6463008B2 (en) * | 2014-06-18 | 2019-01-30 | 住友重機械工業株式会社 | Molding equipment |
JP6475437B2 (en) * | 2014-08-05 | 2019-02-27 | 住友重機械工業株式会社 | Molding equipment |
JP6670543B2 (en) * | 2014-12-11 | 2020-03-25 | 住友重機械工業株式会社 | Molding apparatus and molding method |
JP5869158B1 (en) * | 2015-01-13 | 2016-02-24 | リンツリサーチエンジニアリング株式会社 | Blow molding die for producing flanged aluminum pipe, flanged aluminum pipe device having the die, and method for producing flanged aluminum pipe |
KR101673748B1 (en) * | 2015-02-25 | 2016-11-08 | 현대자동차주식회사 | Apparatus for hot blow forming and hot blow forming method for flange-shaped tube using the same |
JP6970163B2 (en) * | 2015-03-31 | 2021-11-24 | 住友重機械工業株式会社 | Molding equipment |
JP6771271B2 (en) * | 2015-03-31 | 2020-10-21 | 住友重機械工業株式会社 | Molding equipment |
JP6745090B2 (en) | 2015-03-31 | 2020-08-26 | 住友重機械工業株式会社 | Molding equipment |
JP6396249B2 (en) * | 2015-03-31 | 2018-09-26 | 住友重機械工業株式会社 | Molding equipment |
JP6757553B2 (en) * | 2015-03-31 | 2020-09-23 | 住友重機械工業株式会社 | Molding equipment |
JP6309480B2 (en) * | 2015-03-31 | 2018-04-11 | 住友重機械工業株式会社 | Molding equipment |
JP6449104B2 (en) * | 2015-06-02 | 2019-01-09 | 住友重機械工業株式会社 | Molding equipment |
KR102472392B1 (en) | 2015-08-28 | 2022-11-29 | 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 | molding device |
DE102016123265A1 (en) * | 2016-12-01 | 2018-06-07 | Linde + Wiemann SE & Co. KG | Method and semifinished product for producing an at least partially cured profile component |
EP3424607B1 (en) * | 2016-03-01 | 2020-11-18 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Molding device and molding method |
EP3597323B1 (en) | 2017-03-17 | 2022-08-03 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Molding device and molding method |
KR102315768B1 (en) | 2017-03-21 | 2021-10-20 | 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 | Molding system and molding method |
JP2018153859A (en) * | 2017-03-21 | 2018-10-04 | 住友重機械工業株式会社 | Molding device |
JP7261737B2 (en) * | 2017-03-30 | 2023-04-20 | 住友重機械工業株式会社 | molding equipment |
CN108044001B (en) * | 2017-11-07 | 2020-03-24 | 广州市联柔机械设备有限公司 | Double-steel-wire heat treatment temperature detection method |
JP2019104429A (en) * | 2017-12-13 | 2019-06-27 | トヨタ自動車東日本株式会社 | Impact beam, door structure, and impact beam manufacturing method |
JP2019171406A (en) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | 日鉄日新製鋼株式会社 | Hydroforming method and hydroforming device |
JP6875341B2 (en) * | 2018-09-06 | 2021-05-26 | 住友重機械工業株式会社 | Molding system and molding method |
JP6685363B2 (en) * | 2018-10-16 | 2020-04-22 | 住友重機械工業株式会社 | Molding equipment |
JP6688375B2 (en) * | 2018-12-13 | 2020-04-28 | 住友重機械工業株式会社 | Molding equipment |
JP6704982B2 (en) * | 2018-12-28 | 2020-06-03 | 住友重機械工業株式会社 | Molding equipment |
EP3936252A4 (en) | 2019-03-05 | 2022-04-13 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Metal pipe molding method, metal pipe, and molding system |
JP7403531B2 (en) | 2019-03-27 | 2023-12-22 | 住友重機械工業株式会社 | molding system |
JP2021172252A (en) * | 2020-04-27 | 2021-11-01 | 住友重機械工業株式会社 | Structure for vehicle |
JP2022043699A (en) * | 2020-09-04 | 2022-03-16 | 住友重機械工業株式会社 | Molding die |
JP7183310B2 (en) * | 2021-01-04 | 2022-12-05 | 住友重機械工業株式会社 | molding equipment |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62270811A (en) * | 1986-05-19 | 1987-11-25 | Yamaha Motor Co Ltd | Method for forming connecting rod of internal combustion engine |
JP2000225422A (en) * | 1999-02-08 | 2000-08-15 | Toyota Motor Corp | Hydraulic forming device and hydraulic forming method |
JP3820885B2 (en) * | 2000-01-14 | 2006-09-13 | 住友金属工業株式会社 | Molding method, mold and hydraulic bulge processed parts for hydraulic bulge parts |
JP5136998B2 (en) * | 2004-08-26 | 2013-02-06 | 日産自動車株式会社 | Hydraulic bulge method and hydraulic bulge product |
JP4415826B2 (en) * | 2004-10-29 | 2010-02-17 | 日産自動車株式会社 | Hydraulic bulge molding method, hydraulic bulge molding device, and hydraulic bulge molded product |
JP4680652B2 (en) * | 2005-03-30 | 2011-05-11 | 本田技研工業株式会社 | Method for manufacturing metal bent pipe having cross-sectional shape for parts |
BRPI0814517B1 (en) * | 2007-07-20 | 2020-09-15 | Nippon Steel Corporation | HYDROFORMATION METHOD FOR FORMING A HYDROFORMED PRODUCT |
JP2009220141A (en) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Marujun Co Ltd | Method and apparatus for manufacturing pipe product |
-
2010
- 2010-06-18 JP JP2010139043A patent/JP4920772B2/en active Active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016009854A1 (en) * | 2014-07-15 | 2016-01-21 | 住友重機械工業株式会社 | Molding device and molding method |
JP2016019996A (en) * | 2014-07-15 | 2016-02-04 | 住友重機械工業株式会社 | Molding device and molding method |
KR20160087532A (en) * | 2015-01-14 | 2016-07-22 | 서상봉 | Preparation method of integral drain pipe for pop-up type opening/closing device of sink |
KR101672613B1 (en) * | 2015-01-14 | 2016-11-03 | 서상봉 | Preparation method of integral drain pipe for pop-up type opening/closing device of sink |
KR20180048583A (en) | 2015-08-27 | 2018-05-10 | 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 | Molding apparatus and molding method |
US10773292B2 (en) | 2015-08-27 | 2020-09-15 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Forming device and forming method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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