JP6670543B2 - 成形装置及び成形方法 - Google Patents
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Description
図1は、成形装置の概略構成図である。図1に示されるように、金属パイプ100(図5参照)を成形する成形装置10は、互いに対となる上型(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及び下型11の少なくとも一方を移動させる駆動機構80と、上型12と下型11との間で金属パイプ材料14を保持するパイプ保持機構(保持部)30と、パイプ保持機構30で保持されている金属パイプ材料14に通電して加熱する加熱機構(加熱部)50と、上型12及び下型11の間に保持され加熱された金属パイプ材料14内に高圧ガス(気体)を供給するための気体供給部60と、パイプ保持機構30で保持された金属パイプ材料14内に気体供給部60からの気体を供給するための一対の気体供給機構40,40と、ブロー成形金型13を強制的に水冷する水循環機構72とを備えると共に、上記駆動機構80の駆動、上記パイプ保持機構30の駆動、上記加熱機構50の駆動、及び上記気体供給部60の気体供給をそれぞれ制御する制御部70と、を備えて構成されている。
次に、成形装置1を用いた金属パイプの成形方法について説明する。図4は材料としての金属パイプ材料14を投入するパイプ投入工程から、金属パイプ材料14に通電して加熱する通電加熱工程までを示す。最初に焼入れ可能な鋼種の金属パイプ材料14を準備する。図4(a)に示すように、この金属パイプ材料14を、例えばロボットアーム等を用いて、下型11側に備わる第1,第2電極17,18上に載置(投入)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によって金属パイプ材料14が位置決めされる。次に、制御部70(図1参照)は、パイプ保持機構30を制御することによって、当該パイプ保持機構30に金属パイプ材料14を保持させる。具体的には、図4(b)のように、第1電極17、第2電極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、金属パイプ材料14の両方の端部は、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、金属パイプ材料14の全周に渡って密着するような態様で挟持されることとなる。ただし、金属パイプ材料14の全周に渡って密着する構成に限られず、金属パイプ材料14の周方向における一部に第1,第2電極17,18が当接するような構成であってもよい。
Claims (4)
- パイプ部及びフランジ部を有する金属パイプを成形する成形装置であって、
互いに対となる第1の金型及び第2の金型と、
前記第1の金型及び前記第2の金型の少なくとも一方を、金型同士が合わさる方向に移動させる駆動機構と、
前記第1の金型及び前記第2の金型の間に保持され加熱された金属パイプ材料内に気体を供給する気体供給部と、
前記駆動機構の駆動及び前記気体供給部の気体供給をそれぞれ制御する制御部と、
を備え、
前記第1の金型及び前記第2の金型は、前記パイプ部を成形するための第1のキャビティ部、及び前記第1のキャビティ部と連通し前記フランジ部を成形するための第2のキャビティ部、を構成し、
前記制御部は、
前記第2のキャビティ部内に前記金属パイプ材料の一部を膨張させるように前記気体供給部から前記金属パイプ材料内に気体を供給させ、
膨張した前記金属パイプ材料の一部を前記第1の金型及び前記第2の金型で押圧して前記フランジ部を成形するように前記駆動機構を駆動させ、
前記第1のキャビティ部内に前記パイプ部を成形させるように前記気体供給部から前記フランジ部が成形された後の前記金属パイプ材料内に気体を供給させ、
前記第2のキャビティ部内に前記金属パイプ材料の一部を膨張させる際の前記気体の供給時間は、前記第1のキャビティ部内に前記パイプ部を成形させる際の前記気体の供給時間よりも短い、
成形装置。 - パイプ部及びフランジ部を有する金属パイプを成形する成形装置であって、
互いに対となる第1の金型及び第2の金型と、
前記第1の金型及び前記第2の金型の少なくとも一方を、金型同士が合わさる方向に移動させる駆動機構と、
前記第1の金型及び前記第2の金型の間に保持され加熱された金属パイプ材料内に気体を供給する気体供給部と、
前記駆動機構の駆動及び前記気体供給部の気体供給をそれぞれ制御する制御部と、
を備え、
前記第1の金型及び前記第2の金型は、前記パイプ部を成形するための第1のキャビティ部、及び前記第1のキャビティ部と連通し前記フランジ部を成形するための第2のキャビティ部、を構成し、
前記制御部は、
前記第1の金型及び前記第2の金型が開いた状態を維持しつつ、前記第2のキャビティ部内に前記加熱された金属パイプ材料の一部を膨張させるように前記気体供給部から前記金属パイプ材料内に気体を供給させ、
膨張した前記金属パイプ材料の一部を前記第1の金型及び前記第2の金型で押圧して前記フランジ部を成形するように前記駆動機構を駆動させ、
前記第1のキャビティ部内に前記加熱されたパイプ部を前記第1のキャビティ部の形状に成形させるように前記気体供給部から前記フランジ部が成形された後の前記金属パイプ材料内に気体を供給させ、
前記第2のキャビティ部内に前記金属パイプ材料の一部を膨張させる際の前記気体の圧力は、前記第1のキャビティ部内に前記パイプ部を成形させる際の前記気体の圧力よりも低く、
前記加熱されたパイプ部は、前記第1及び第2のキャビティ部に接触することにより冷却する、成形装置。 - パイプ部及びフランジ部を有する金属パイプを成形する成形方法であって、
加熱された金属パイプ材料を、第1の金型及び第2の金型の間に準備し、
前記第1の金型及び前記第2の金型の少なくとも一方を金型同士が合わさる方向に移動させることによって、前記パイプ部を成形するための第1のキャビティ部及び前記第1のキャビティ部に連通し前記フランジ部を成形するための第2のキャビティ部を、前記第1の金型及び前記第2の金型の間に形成し、
気体供給部により前記金属パイプ材料内に気体を供給することによって、前記第2のキャビティ部内に前記金属パイプ材料の一部を膨張させ、
前記第1の金型及び前記第2の金型の少なくとも一方を金型同士が合わさる方向に移動させることによって、膨張した前記金属パイプ材料の一部を前記第1の金型及び前記第2の金型で押圧して前記フランジ部を成形し、
前記気体供給部により、前記フランジ部が成形された後の前記金属パイプ材料内に気体を供給することによって、前記第1のキャビティ部内に前記パイプ部を成形し、
前記第2のキャビティ部内に前記金属パイプ材料の一部を膨張させる際の前記気体の供給時間は、前記第1のキャビティ部内に前記パイプ部を成形させる際の前記気体の供給時間よりも短い、
成形方法。 - パイプ部及びフランジ部を有する金属パイプを成形する成形方法であって、
加熱された金属パイプ材料を、第1の金型及び第2の金型の間に準備し、
前記第1の金型及び前記第2の金型の少なくとも一方を金型同士が合わさる方向に移動させることによって、前記パイプ部を成形するための第1のキャビティ部及び前記第1のキャビティ部に連通し前記フランジ部を成形するための第2のキャビティ部を、前記第1の金型及び前記第2の金型の間に形成し、
前記第1の金型及び前記第2の金型が開いた状態を維持しつつ、気体供給部により前記加熱された金属パイプ材料内に気体を供給することによって、前記第2のキャビティ部内に前記金属パイプ材料の一部を膨張させ、
前記第1の金型及び前記第2の金型の少なくとも一方を金型同士が合わさる方向に移動させることによって、膨張した前記金属パイプ材料の一部を前記第1の金型及び前記第2の金型で押圧して前記フランジ部を成形し、
前記気体供給部により、前記フランジ部が成形された後の前記金属パイプ材料内に気体を供給することによって、前記第1のキャビティ部内に前記加熱されたパイプ部を前記第1のキャビティ部の形状に成形し、
前記第2のキャビティ部内に前記金属パイプ材料の一部を膨張させる際の前記気体の圧力は、前記第1のキャビティ部内に前記パイプ部を成形させる際の前記気体の圧力よりも低く、
前記加熱されたパイプ部は、前記第1及び第2のキャビティ部に接触することにより冷却する、成型方法。
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