JP7256379B2 - 構造部材製造方法及び構造部材製造装置 - Google Patents

構造部材製造方法及び構造部材製造装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7256379B2
JP7256379B2 JP2019077155A JP2019077155A JP7256379B2 JP 7256379 B2 JP7256379 B2 JP 7256379B2 JP 2019077155 A JP2019077155 A JP 2019077155A JP 2019077155 A JP2019077155 A JP 2019077155A JP 7256379 B2 JP7256379 B2 JP 7256379B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
structural member
thickened
wall portion
forming
peripheral wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019077155A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020175398A (ja
Inventor
敬之助 井口
正昭 水村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2019077155A priority Critical patent/JP7256379B2/ja
Publication of JP2020175398A publication Critical patent/JP2020175398A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7256379B2 publication Critical patent/JP7256379B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Forging (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Description

この発明は、閉断面をなす周壁部の一部に厚肉部が形成された構造部材を製造するための構造部材製造方法及び構造部材製造装置に関する。
周知のように、自動車産業をはじめとする種々の産業分野において、軽量化及び強度の観点から閉断面をなす周壁部を有する構造部材(閉断面構造部材)が広く利用されている。
このような構造部材の製造をする場合、例えば、金属材料管をプレス加工して所望の閉断面形状を有する構造部材を形成することが広く行われている。
また、例えば、自動車用部品等においては、構造部材に充分な剛性や強度を確保しつつ軽量化が要求されることが一般的である。
しかしながら、金属材料管をプレス加工等により塑性変形すると、金属材料管よりも曲率が大きくなった部位には圧縮応力が残留し、曲げ戻しされて曲率が小さくなった部位には引張応力が残留する傾向があり、残留応力によって疲労強度が低下する場合がある。
そこで、金属疲労の進展を抑制するために種々の技術が開示されている(例えば、特許文献1、2参照。)。
例えば、引用文献1に記載の技術は、構造部材をプレス成形した後に、焼き入れ、焼き戻し、ショットピーニングを行うことで、外側表面を硬化して構造部材の疲労特性の向上させるものである。
また、引用文献2に記載の技術は、引張応力を付与して構造部材の残留応力を低減して、構造部材の疲労特性の向上させるものである。
しかしながら、特許文献1、2に記載の技術を適用することは、必ずしも容易ではないうえに、設備投資等のイニシャルコストや製造する際のランニングコストが増大するという問題がある。
一方、構造部材の閉断面をなす周壁部に厚肉部を形成することにより、構造部材に剛性や強度を確保しつつ軽量化させることが検討されていて、例えば、ハイドロフォームやテイラードブランク等を適用した厚肉化が実用化されつつある(例えば、特許文献3、4参照。)。
特開2001-123227号公報 特開2013-091433号公報 特開2004-001051号公報 特開2004-001052号公報
しかしながら、特許文献3、4に記載の技術を適用することは、設備投資等のイニシャルコストや製造する際のランニングコストが増大し、生産性を向上することは容易ではない。
そこで、閉断面をなす周壁部の一部に厚肉部が形成された構造部材を効率的に製造することが可能な製造技術が望まれている。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、閉断面をなす周壁部の一部に厚肉部が形成された構造部材を効率的に製造するための構造部材製造方法及び構造部材製造装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項1に記載の発明は、閉断面をなす周壁部の一部に厚肉部が形成された構造部材を製造する構造部材製造方法であって、前記構造部材における前記厚肉部の外表面形状より内方に位置し、前記構造部材の前記厚肉部の周長よりも長く形成された増肉対象壁部を有する被増肉処理材を、前記構造部材の外表面形状を形成する外表面形状成形部を有する構造部材成形型に配置し、前記構造部材の内側形状と対応して形成された増肉処理ポンチを前記被増肉処理材の内方に挿入して、前記増肉対象壁部を前記外表面形状成形部に押圧して増肉処理することにより前記厚肉部を形成する増肉処理工程を備えることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、閉断面をなす周壁部の一部に厚肉部が形成された構造部材を製造する構造部材製造装置であって、前記構造部材における前記厚肉部の外表面形状より内方に位置し、前記構造部材の前記厚肉部の周長よりも長く形成された増肉対象壁部を有する被増肉処理材が配置可能とされ、前記被増肉処理材に前記構造部材の外表面形状を形成する外表面形状成形部を有する構造部材成形型と、前記構造部材の内側形状と対応して形成され、前記増肉対象壁部を外形状成形型に押圧して増肉処理する厚肉部内側形状部を有する増肉処理ポンチと、前記増肉処理ポンチを前記被増肉処理材の内方に向かって移動する増肉処理ポンチ駆動部と、を備えることを特徴とする。
この発明に係る構造部材製造方法、構造部材製造装置によれば、構造部材の厚肉部の外表面形状より内方に位置して形成された増肉対象壁部を有する被増肉処理材を、構造部材の外表面形状を形成する外表面形状成形部を有する構造部材成形型に配置して、構造部材の内側形状と対応して形成された増肉処理ポンチを被増肉処理材の閉断面をなす周壁部の内方に挿入して、増肉対象壁部を外表面形状成形部に押圧して増肉処理することにより厚肉部を形成するので、閉断面をなす周壁部の一部に厚肉部が形成された構造部材を効率的に製造することができる。
この明細書において、増肉対象壁部とは、構造部材の厚肉部の外表面形状より内方に位置して形成されることにより、被増肉処理材における周長(被増肉処理材の長手方向と直交する方向の周壁部の周方向長さ(道のり))が、構造部材の厚肉部の周長(構造部材の長手方向と直交する方向の周壁部の周方向長さ(道のり))よりも長く形成されているものをいう。ここで、道のりとは、構造部材の厚肉部の厚さ方向中央の周長と、増肉対象壁部において厚肉部の周長と対応する周長を意味し、厚肉部の外表面や内面の一方側に形成された凹凸は含まない。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の構造部材製造方法であって、増肉対象壁部形成形状部を有する被増肉処理材成形型によって金属材料管をプレス加工することにより前記増肉対象壁部を有する前記被増肉処理材を形成する被増肉処理材形成工程を備えることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の構造部材製造装置であって、前記増肉対象壁部を成形する増肉対象壁部形成形状部を有する被増肉処理材成形型と、前記被増肉処理材成形型によって金属材料管をプレス加工するプレス駆動部と、を備えることを特徴とする。
この発明に係る構造部材製造方法、構造部材製造装置によれば、プレス加工によって増肉対象壁部を有する被増肉処理材を形成することによって、周壁部に厚肉部を有する構造部材を効率的に製造することができる。
この発明に係る構造部材製造方法、構造部材製造装置によれば、閉断面をなす周壁部の一部に厚肉部が形成された構造部材を効率的に製造することができる。
本発明の第1実施形態に係る構造部材の概略構成を説明する図であり、(A)は構造部材の斜視図を示しており、(B)は構造部材を長手方向に沿って見た図を示している。 本発明の第1実施形態に係る構造部材の製造工程の一例を説明するフローチャートである。 本発明の第1実施形態に係る被増肉処理材形成工程の概略を説明する概念図である。 本発明の第1実施形態に係る被増肉処理材の概略構成を説明する図であり、(A)は被増肉処理材の斜視図を示しており、(B)は被増肉処理材を長手方向に沿って見た図を示している。 本発明の第1実施形態に係る構造部材製造装置の概略構成の一例を説明する図であり、(A)は構造部材製造装置の正面図を示しており、(B)は増肉処理ポンチの概略構成を示す斜視図を示している。 本発明の第1実施形態に係る増肉処理工程の概略構成を説明する概念図である。 本発明の第1実施形態に係る増肉処理工程の詳細を説明する概念図であり、図6(B)において矢視VII-VIIで示す断面図である。 本発明の第2実施形態に係る構造部材の概略構成を説明する図であり、(A)は構造部材の斜視図を示しており、(B)は構造部材を長手方向に沿って見た図を示している。 本発明の第2実施形態に係る被増肉処理材形成工程の概略を説明する概念図である。 本発明の第2実施形態に係る被増肉処理材の概略構成を説明する図であり、(A)は被増肉処理材の斜視図を示しており、(B)は被増肉処理材を長手方向に沿って見た図を示している。 本発明の第2実施形態に係る増肉処置工程の概略構成を説明する概念図である。 本発明の第3実施形態に係る構造部材の製造工程の概略を説明する概念図である。 本発明の第4実施形態に係る構造部材の製造工程の概略を説明する概念図である。 本発明の第5実施形態に係る構造部材の製造工程の概略を説明する概念図である。
<第1実施形態>
以下、図1から図7を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る構造部材の概略構成を説明する図であり、図1(A)は構造部材の斜視図を示しており、図1(B)は構造部材を長手方向に沿って見た図を示している。図1において、符号100は構造部材を、符号101は周壁部を、符号102は厚肉部を示している。
構造部材100は、図1に示すように、例えば、曲線状のコーナ部を有する略矩形の閉断面をなす周壁部101が長手方向に伸びた構成とされている。
周壁部101には、互いに対向する壁部に閉断面内方100Sに突出する厚肉部102A、102B(102)が形成されている。この実施形態では、厚肉部102A、102B(102)は構造部材100の全長にわたって形成されている。
また、厚肉部102A、102B(102)の外表面形状103A、103B(103)は、周囲の周壁部101に対して凹凸のない平坦面として形成されている。
次に、図2を参照して、第1実施形態に係る構造部材製造工程の概略の一例について説明する。
図2は、第1実施形態に係る構造部材100の製造工程の一例を示すフローチャートである。図2において、一重枠のブロックは物品を示しており、二重枠のブロックは工程を示している。
第1実施形態に係る構造部材の製造工程は、図2に示すように、被増肉処理材形成工程と、増肉処理工程とを備えている。
そして、第1実施形態において、例えば、構造部材製造装置は、被増肉処理材形成工程を担うプレス加工装置と、増肉処理工程を担う増肉処理装置とを備えている。
以下、第1実施形態に係る構造部材製造工程の概略について説明する。
(1)まず、金属材料管を準備する(S101)。
準備する金属材料管としては、例えば、肉厚が均一の円形鋼管を用いることが可能である。
(2)被増肉処理材形成工程では、プレス加工装置を用いて金属材料管をプレス加工する(S102)。
第1実施形態における被増肉処理材形成工程は、増肉対象壁部形成形状部を有する被増肉処理材成形型を用いて金属材料管をプレス加工することにより増肉対象壁部を有する被増肉処理材を形成する。
(3)プレス加工することにより被増肉処理材が形成される(S103)。
(4)増肉処理工程では、増肉処理装置を用いて被増肉処理材を増肉処理する(S104)。
第1実施形態における増肉処理工程は、構造部材の厚肉部の外表面形状より内方に位置して形成された増肉対象壁部を有する被増肉処理材を、構造部材の外表面形状を形成する外表面形状成形部を有する構造部材成形型に配置し、構造部材の内側形状と対応して形成された増肉処理ポンチを被増肉処理材の内方に挿入して、増肉対象壁部を外表面形状成形部に押圧して増肉処理する。
(5)増肉処理することにより形成した構造部材が形成される(S105)。
〔被増肉処理材形成工程〕
次に、図3、図4を参照して、第1実施形態に係る被増肉処理材形成工程の概略の一例について説明する。図3は、第1実施形態に係る被増肉処理材形成工程の概略を説明する概念図である。また、図4は、第1実施形態に係る被増肉処理材の概略構成を説明する図であり、図4(A)は被増肉処理材の斜視図を示しており、図4(B)は被増肉処理材を長手方向に沿って見た図を示している。図3、図4において、符号W100は被増肉処理材を、符号101Wは周壁部を、符号102Wは増肉対象壁部を示している。
被増肉処理材形成工程では、例えば、プレス加工装置(不図示)を用いて金属材料管W0をプレス加工して被増肉処理材W100を形成する。
プレス加工装置は、図3(A)、図3(B)に示すように、例えば、プレス成形型(被増肉処理材成形型)D10Wによって金属材料管W0をプレス加工する。
プレス成形型D10Wは、図3(A)に示すように、下プレス成形型(被増肉処理材成形型)D11Wと、上プレス成形型(被増肉処理材成形型)D12Wとを備えている。
(1)プレス加工は、図3(A)に示すように、下プレス成形型D11Wに金属材料管W0を配置して、上プレス成形型D12Wを矢印T1方向に移動させて、下プレス成形型D11Wと上プレス成形型D12Wが協働して金属材料管W0を塑性変形させて被増肉処理材W100を形成する。
(2)次に、図3(B)に示すように、下プレス成形型D11Wと、上プレス成形型D12Wとが協働して金属材料管W0を塑性変形させて被増肉処理材W100を形成する。
プレス成形型D10は、下プレス成形型D11Wに形成された厚肉部102A(102)と対応する増肉対象壁部形成形状部D102Wと、上プレス成形型D12Wに形成された厚肉部102B(102)と対応する増肉対象壁部形成形状部D102Wとを備えていて、増肉対象壁部形成形状部D102Wによって増肉対象壁部102WA、102WB(102W)が成形される。
被増肉処理材W100は、図4に示すように、例えば、閉断面をなす周壁部101Wが長手方向に伸びた構成とされている。そして、周壁部101Wの互いに対向する壁部には増肉対象壁部102WA、102WB(102W)が形成されている。
増肉対象壁部102WA、102WB(102W)は、二点鎖線で示した構造部材100における厚肉部102の外表面形状103よりも内方側に位置されていて、例えば、一部が構造部材100の閉断面内方100Sに形成されている。
また、増肉対象壁部102WA、102WB(102W)の周長(被増肉処理材W100の長手方向と直交する方向の周壁部の長さ(道のり)、以下、同じ)は、厚肉部102の周長(構造部材100の長手方向と直交する方向の周壁部の長さ(道のり)、以下、同じ)よりも長く形成されている。
この実施形態では、増肉対象壁部102WA、102WB(102W)は、例えば、被増肉処理材W100を長手方向に沿って見たときに、増肉対象壁部102WA、102WB(102W)の左右から、二点鎖線で示した構造部材100の閉断面内方100S側に形成された略円弧状の凹部により構成されている。そして、増肉対象壁部102WA、102WB(102W)は、被増肉処理材W100の全長にわたって形成されている。
なお、増肉対象壁部102WA、102WB(102W)は、二点鎖線で示した構造部材100の厚肉部102の外周面の周長よりも長ければ円弧状以外の形状とされていてもよい。
〔増肉処理工程〕
次に、図5から図7を参照して、第1実施形態に係る増肉処理工程の概略の一例について説明する。図5は、第1実施形態に係る増肉処理装置(構造部材製造装置)の概略構成の一例を説明する図であり、図5(A)は増肉処理装置の正面図を示しており、図5(B)は増肉処理ポンチの概略構成を示す斜視図を示している。図5において、符号10は増肉処理装置(構造部材製造装置)を、符号15は増肉処理ポンチを示している。
増肉処理工程では、増肉処理装置(構造部材製造装置)を用いて被増肉処理材W100を増肉処理する。
増肉処理装置(構造部材製造装置)10は、図5(A)に示すように、例えば、構造部材成形型D10と、構造部材成形型D10を開閉する油圧シリンダ(構造部材成形型駆動部、プレス駆動部)12と、増肉処理ポンチD15と、増肉処理ポンチD15を駆動する油圧シリンダ(増肉処理ポンチ駆動部)15とを備えている。
この実施形態において、構造部材成形型D10は、例えば、構造部材成形下型D11と、構造部材成形上型D12とを備えていて、油圧シリンダ(構造部材成形型駆動部)12が構造部材成形下型D11に対して構造部材成形上型D12を進退させて、構造部材成形上型D12が構造部材成形下型D11と型締め可能とされている。
そして、構造部材成形型D10は、構造部材100の外形と対応する外表面形状成形部を有しており、型締めした状態で外表面形状成形部が構成されるようになっている。
構造部材成形下型D11は、構造部材100の厚肉部102B(102)の外表面形状103B(103)と対応する外表面形状成形部D103B(D103)を有している。
また、構造部材成形上型D12は、構造部材100の厚肉部102A(102)の外表面形状103A(103)と対応する外表面形状成形部D103A(D103)を有している。
この実施形態において、外表面形状103A、103B(103)は周壁部101の周囲の部位と面一に形成されている。
なお、構造部材成形型D10を2分割型とするかどうかは任意に設定することができ、例えば、構造部材と対応する凹部が形成された一体型や3分割以上に分割可能な分割型としてもよい。
増肉処理ポンチD15は、図5(B)に示すように、例えば、構造部材100の閉断面内方100Sと対応して形成された構造部材内側形状成形部D15Aと、構造部材内側形状成形部D15Aから先端側に向かうにしたがって縮小されるテーパ部D15Tとを備えている。
構造部材成形部D15Aは、構造部材100の周壁部101の内側形状と対応して形成されている。そして、構造部材成形部D15Aは、構造部材100の厚肉部102A、102B(102)の内側形状と対応し、被増肉処理材W100の増肉対象壁部102Wを構造部材成形型D10の外表面形状成形部D103に向かって押圧する厚肉部内側形状部D150A及び厚肉部内側形状部D150Bを有している。
油圧シリンダ(増肉処理ポンチ駆動部)15は、増肉処理ポンチD15を矢印T15方向に進退可能とされ、被増肉処理材W100の内方に増肉処理ポンチD15を挿入することができるようになっている。
以下、図6、図7を参照して、増肉処理工程の概略について説明する。図6は、第1実施形態に係る増肉処理工程の概略を説明する概念図である。また、図7は、増肉処理工程の詳細を説明する概念図であり、図6(B)において矢視VII-VIIで示す断面図である。
(1)増肉処理は、図6(A)に示すように、構造部材成形型D10に被増肉処理材W100を配置する。
(2)次に、図6(B)に示すように、被増肉処理材W100の長手方向(例えば、軸線)に沿って、被増肉処理材W100の閉断面内方W100Sに増肉処理ポンチD15を挿入して、増肉対象壁部102Wを外表面形状成形部D103に押圧して増肉処理して厚肉部102を形成する。
(3)その結果、図6(C)に示すように、構造部材100が形成される。
増肉処理では、増肉処理ポンチD15は、図7(A)に示すように、増肉処理ポンチD15のテーパ部D15Tを先端側にして矢印T15方向に被増肉処理材W100の閉断面内方W100Sに向かって前進される。
閉断面内方W100Sに挿入された増肉処理ポンチD15は、図7(B)に示すように、被増肉処理材W100を矢印T15方向に移動させてストッパD12Tに当接させる。次いで、増肉処理ポンチD15は、テーパ部D15Tによって増肉対象壁部102WA、102WB(102W)を外表面形状成形部D103側に押圧して外表面形状成形部D103側に順次変形させる。
そして、構造部材成形部D15Aが通過することで、厚肉部内側形状部D150A、D150Bにより増肉対象壁部102WA、102WB(102W)を外表面形状成形部D103に押し当てる。増肉対象壁部102WA、102WB(102W)は、外表面形状成形部D103に押圧されることにより、増肉対象壁部102WA、102WB(102W)が周方向に圧縮されて短縮されるとともに、増肉対象壁部102WA、102WB(102W)が厚さが増加して増肉される。
この実施形態では、図7(C)に示すように、増肉処理ポンチD15が被増肉処理材W100の全長にわたって(例えば、増肉処理ポンチD15が構造部材100を通り抜けるまで)矢印T15方向に移動する。
第1実施形態に係る構造部材製造方法、増肉処理装置(構造部材製造装置)10によれば、構造部材100の厚肉部102A、102B(102)の外表面形状103より内方に位置して形成された増肉対象壁部102Wを有する被増肉処理材W100を、構造部材100の外表面形状103を形成する外表面形状成形部D103を有する構造部材成形型D10に配置して、構造部材100の内側形状と対応して形成された増肉処理ポンチD15を被増肉処理材W100の閉断面をなす周壁部101Wの内方に挿入して、増肉対象壁部102Wを外表面形状成形部D103に押圧して増肉処理することにより厚肉部102A、102B(102)を形成するので、閉断面をなす周壁部101の一部に厚肉部102A、102B(102)が形成された構造部材100を効率的に製造することができる。
また、第1実施形態に係る構造部材製造方法、増肉処理装置(構造部材製造装置)10によればプレス加工によって増肉対象壁部102Wを有する被増肉処理材W100を形成するので、周壁部101に厚肉部102A、102B(102)を有する構造部材100を効率的に製造することができる。
<第2実施形態>
以下、図8から図11を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。
図8は、本発明の第2実施形態に係る構造部材の概略構成を説明する図であり、図8(A)は構造部材の斜視図を示しており、図8(B)は構造部材を長手方向に沿って見た図を示している。図8において、符号200は構造部材を、符号201は周壁部を、符号202は厚肉部を示している。
構造部材200は、図8に示すように、例えば、曲線状のコーナ部を有する略矩形の閉断面をなす周壁部201が長手方向に伸びた構成とされている。
周壁部201には、互いに隣接する二つのコーナ部に形成され閉断面内方200Sに突出する厚肉部202A、202B(202)と、厚肉部202Aと厚肉部202Bとを接続する壁部と対向配置された壁部から閉断面内方200Sに突出する厚肉部202C(202)が形成されている。この実施形態において、厚肉部202A、202B、202C(202)は構造部材200の全長にわたって形成されている。
また、厚肉部202A、202B(202)の外表面形状203A、203B(203)は、コーナRとされ、厚肉部202C(202)の外表面形状203C(203)は、周囲の周壁部201に対して凹凸のない平坦面として形成されている。
〔被増肉処理材形成工程〕
次に、図9、図10を参照して、第2実施形態に係る被増肉処理材形成工程の概略の一例について説明する。図9は、第2実施形態に係る被増肉処理材形成工程の概略を説明する概念図である。また、図10は、第2実施形態に係る被増肉処理材の概略構成を説明する図であり、図10(A)は被増肉処理材の斜視図を示しており、図10(B)は被増肉処理材を長手方向に沿って見た図を示している。図9、図10において、符号W200は被増肉処理材を、符号201Wは周壁部を、符号202Wは増肉対象壁部を示している。
なお、第2実施形態の構成部材製造工程は、第1実施形態において図2で示したフローチャートと同様であるので説明を省略する。
被増肉処理材形成工程では、例えば、プレス加工装置(不図示)を用いて金属材料管W0をプレス加工して被増肉処理材W200を形成する。
プレス加工装置は、図9(A)、図9(B)に示すように、例えば、プレス成形型(被増肉処理材成形型)D20Wによって金属材料管W0をプレス加工する。
プレス成形型D20Wは、図9(A)に示すように、下プレス成形型(被増肉処理材成形型)D21Wと、上プレス成形型(被増肉処理材成形型)D22Wとを備えている。
(1)プレス加工は、図9(A)に示すように、下プレス成形型D21Wに金属材料管W0を配置して、上プレス成形型D22Wを矢印T1方向に移動させて、下プレス成形型D21Wと上プレス成形型D22Wが協働して金属材料管W0を塑性変形させる。
(2)次に、図9(B)に示すように、上プレス成形型D22Wが下プレス成形型D21Wに密着するまで押圧することにより、上プレス成形型D22Wと下プレス成形型D21Wとが協働して金属材料管W0を被増肉処理材W200に成形する。
プレス成形型D20Wは、図9(A)、図9(B)に示すように、上プレス成形型D22Wに形成された増肉対象壁部形成形状部D202WA、D202WBと、下プレス成形型D21Wに形成された増肉対象壁部形成形状部D202WCとを備えている。
そして、増肉対象壁部形成形状部D202WA、D202WBによって増肉対象壁部202WA、202WBが成形され、増肉対象壁部形成形状部D202WCによって増肉対象壁部202WC(202W)が成形される。
ここで、増肉対象壁部形成形状部D202WA、D202WBは、図8に示す厚肉部202A、202B(202)と対応し、増肉対象壁部形成形状部D202WCは厚肉部202C(202)と対応している。
(3)上記(1)、(2)を実施することにより、図9(C)に示すような被増肉処理材W200が形成される。
被増肉処理材W200は、図10に示すように、例えば、閉断面をなす周壁部201Wが長手方向に伸びた構成とされている。そして、周壁部201Wの互いに対向する壁部には増肉対象壁部202WA、202WB(202W)が、底部には増肉対象壁部202WC(202W)が形成されている。
増肉対象壁部202WA、202WB、202WC(202W)は、図10(B)において二点鎖線で示した構造部材200の厚肉部202A、202B、202C(202)の外表面形状203A、203B、203C(203)よりも内方側に位置されていて、例えば、一部が構造部材200の閉断面内方200Sに形成されている。
また、増肉対象壁部202WA、202WB、202WC(202W)の周長は、図10(B)において二点鎖線で示した構造部材200の厚肉部202A、202B、202C(202)の周長よりも長く形成されている。
この実施形態では、増肉対象壁部202WA、202WB、202WC(202W)は、例えば、被増肉処理材W200を長手方向に沿って見たときに、増肉対象壁部202WA、202WB、202WC(202W)の両端部から、図10(B)において二点鎖線で示した構造部材200の閉断面内方200S側に形成された略円弧状の凹部により構成されている。そして、増肉対象壁部202WA、202WB、202WC(202W)は、被増肉処理材W200の長手方向全長にわたって形成されている。
なお、増肉対象壁部202WA、202WB、202WC(202W)は、二点鎖線で示した構造部材200の厚肉部202A、202B、202C(202)の外周面の周長よりも長ければ円弧状以外の形状とされていてもよい。
〔増肉処理工程〕
次に、図11を参照して、第2実施形態に係る増肉処理工程の概略の一例について説明する。
増肉処理工程では、増肉処理装置(構造部材製造装置)を用いて被増肉処理材W200を増肉処理する。
第2実施形態に係る増肉処理装置は、第1実施形態における構造部材成形型D10に代えて構造部材成形型D20を備え、増肉処理ポンチD15に代えて増肉処理ポンチD25を備えている。その他は第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
この実施形態において、構造部材成形型D20は、例えば、構造部材成形下型D21と、構造部材成形上型D22とを備え、構造部材成形上型D22が構造部材成形下型D21と型締め可能とされている。
そして、構造部材成形型D20は、構造部材200の外形と対応する外表面形状成形部を有しており、型締めした状態で外表面形状成形部が構成されるようになっている。
構造部材成形下型D21は、構造部材200の厚肉部202C(202)の外表面形状203C(203)と対応する外表面形状成形部D203C(D203)を有している。
また、構造部材成形上型D22は、構造部材200の厚肉部202A、202B(202)の外表面形状203A、203B(203)と対応する外表面形状成形部D203A、D203B(D203)を有している。
この実施形態において、外表面形状203A、203B(203)は周壁部201のコーナRに沿って形成され、外表面形状203C(203)は周壁部201の周囲の部位と面一に形成されている。
なお、構造部材成形型D20を2分割型とするかどうかは任意に設定することができ、例えば、構造部材と対応する凹部が形成された一体型や3分割以上に分割可能な分割型としてもよい。
増肉処理ポンチD25は、例えば、構造部材200の閉断面内方200Sと対応して形成された構造部材内側形状成形部D250と、構造部材内側形状成形部D250から先端側に向かうにしたがって縮小されるテーパ部(不図示)とを備えている。
構造部材内側形状成形部D250は、構造部材200の厚肉部202A、202B、202C(202)の内側形状と対応し、被増肉処理材W200の増肉対象壁部202Wを構造部材成形型D20の外表面形状成形部D203に向かって押圧する厚肉部内側形状部D250A、D250B、D250Cを有している。
以下、図11を参照して、増肉処理工程の概略について説明する。図11は、第2実施形態に係る増肉処理工程の概略を説明する概念図である。
(1)増肉処理は、図11(A)に示すように、構造部材成形型D20に被増肉処理材W200を配置する。
(2)次に、図11(B)に示すように、被増肉処理材W200の長手方向(例えば、軸線)に沿って、被増肉処理材W200の閉断面内方W200Sに増肉処理ポンチD25を挿入して、増肉対象壁部202Wを外表面形状成形部D203に押圧して増肉処理して厚肉部202を形成する。
(3)その結果、図11(C)に示すように、図11(B)に示す増肉対象壁部202Wが増肉されて厚肉部202A、202B、202C(202)とされた構造部材200が形成される。
増肉処理における増肉処理ポンチD25の作用は、第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
第2実施形態に係る構造部材製造方法、構造部材製造装置によれば、構造部材200の厚肉部202A、202B、202C(202)の外表面形状203より内方に位置して形成された増肉対象壁部202Wを有する被増肉処理材W200を、構造部材200の外表面形状203を形成する外表面形状成形部D203を有する構造部材成形型D20に配置して、構造部材200の閉断面内方200Sと対応して形成された増肉処理ポンチD25を被増肉処理材W200の閉断面をなす周壁部201Wの内方に挿入して、増肉対象壁部202Wを外表面形状成形部D203に押圧して増肉処理することにより厚肉部202A、202B、202C(202)を形成するので、閉断面をなす周壁部201の一部に厚肉部202A、202B、202C(202)が形成された構造部材200を効率的に製造することができる。
また、第2実施形態に係る構造部材製造方法、構造部材製造装置によればプレス加工によって増肉対象壁部202Wを有する被増肉処理材W200を形成するので、周壁部201に厚肉部202を有する構造部材200を効率的に製造することができる。
<第3実施形態>
以下、図12を参照して、本発明の第3実施形態について説明する。
図12は、本発明の第3実施形態に係る被増肉処理材形成工程の概略を説明する概念図である。図12において、符号300は構造部材を、符号301は周壁部を、符号302は厚肉部を示している。また、符号W300は被増肉処理材を、符号302Wは増肉対象壁部を示している。
なお、第3実施形態の構成部材製造工程は、第1実施形態において図2で示したフローチャートにおいて、金属材料管に代えて下記材料部材W3を用いる点以外は第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
構造部材300は、図12(C)に示すように、例えば、曲線状のコーナ部を有する略矩形の閉断面をなす周壁部301が長手方向に伸びた構成とされている。
周壁部301は、長手方向の両端側に位置する第1周壁部301A及び第3周壁部301Cと、長手方向において第1周壁部301Aと第3周壁部301Cの間に位置し第1周壁部301A及び第3周壁部301Cと接続されて第1周壁部301A及び第3周壁部301Cより幅広に形成された第2周壁部301Bとを備えている。
この実施形態において、周壁部301には、互いに対向する壁部に形成され閉断面内方300Sに突出する厚肉部302A、302B(302)が、例えば、構造部材300の全長にわたって形成されている。
また、厚肉部302A、302B(302)の外表面形状303A、303B(303)は、周囲の周壁部301に対して凹凸のない平坦面として形成されている。
次に、第3実施形態に係る被増肉処理材形成工程の概略について説明する。
〔被増肉処理材形成工程〕
(1)まず、金属材料板(例えば、鋼板)(不図示)を所定形状に切断するとともに、コーナ部を溶接によって接合して材料部材W3を形成する。なお、材料部材W3を形成する際にプレス加工を適用してもよい。
材料部材W3は、図12(A)に示すように、互いに対向する壁部W31Aと壁部W31Bが互いに対向する壁部W31Cと壁部W31Dによって周方向に接続して形成されていて、壁部W31Cと壁部W31Dは長手方向の中央側が幅方向に突出する幅広に形成されている。
(2)次に、例えば、材料部材W3をプレス加工して被増肉処理材W300を形成する。
プレス加工は、例えば、壁部W31A及び壁部W31Bと直交する方向から金型で押圧して増肉対象壁部302WA、302WBを成形する。この場合、被増肉処理材W300の幅(壁部W31Cと壁部W31Dと対応する間隔)は材料部材W3より小さくなる。
被増肉処理材W300は、図12(B)に示すように、例えば、曲線状のコーナ部を有し、対向する一対の壁部に凹部が形成された周壁部301Wが長手方向に伸びた構成とされている。
周壁部301Wは、長手方向の両端側に位置する第1周壁部301WA及び第3周壁部301WCと、長手方向において第1周壁部301WAと第3周壁部301WCの間に位置し第1周壁部301WA及び第3周壁部301WCと接続されて第1周壁部301WAと第3周壁部301WCより幅広に形成された第2周壁部301WBとを備えている。
この実施形態において、周壁部301Wには、互いに対向する壁部に形成され閉断面内方W300Sに突出する増肉対象壁部302WA、302WB(302W)が、例えば、被増肉処理材W300の全長にわたって形成されている。
この実施形態において、増肉対象壁部302WA、302WB(302W)は、例えば、被増肉処理材W300を長手方向に沿って見たときに、増肉処理工程で形成する構造部材300の閉断面内方300S側にくぼんだ略チャネル形に形成されている。
〔増肉処理工程〕
増肉処理工程では、増肉処理装置(構造部材製造装置)を用いて被増肉処理材W300を増肉処理する。増肉処理装置は、構造部材成形型(不図示)と、増肉処理ポンチ(不図示)とを備えている。
構造部材成形型は、構造部材300の外形と対応する外表面形状成形部を有している。そして、外表面形状成形部の、厚肉部302A、302Bを形成する部分は周囲の周壁部301を形成する部分に対して平坦に形成されている。
また、増肉処理ポンチは、構造部材300の周壁部301の内側形状と対応して形成されている。具体的には構造部材300の第1周壁部301A、第3周壁部301Cの閉断面内方300Sと対応する構造部材内側形状成形部を有していて、構造部材内側形状成形部には、被増肉処理材W300の増肉対象壁部302Wを構造部材成形型の外表面形状成形部に向かって押圧する厚肉部内側形状部を有する構成とされている。
このような増肉処理装置によって、被増肉処理材W300の増肉対象壁部302WA、302WB(302W)を厚肉部302A、302Bに増肉することにより、図12(C)に示すような構造部材300を形成する。
第3実施形態に係る構造部材製造方法、構造部材製造装置によれば、長手方向において異なる閉断面の周壁部301を備えた構造部材300を効率的に製造することができる。
また、第3実施形態に係る構造部材製造方法、構造部材製造装置によればプレス加工によって周壁部301Wに増肉対象壁部302Wを有する被増肉処理材W300を形成するので、周壁部301に厚肉部302A、302B(302)を有する構造部材300を効率的に製造することができる。
<第4実施形態>
以下、図13を参照して、本発明の第4実施形態について説明する。
図13は、本発明の第4実施形態に係る被増肉処理材形成工程の概略を説明する概念図である。図13において、符号400は構造部材を、符号401は周壁部を、符号402は厚肉部を示している。また、符号W300は被増肉処理材を、符号302Wは増肉対象壁部を示している。
なお、第4実施形態の構成部材製造工程は、第1実施形態において図2で示したフローチャートにおいて、金属材料管に代えて下記材料部材W3を用いる点以外は第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
構造部材400は、図13(C)に示すように、例えば、曲線状のコーナ部を有する略矩形の閉断面をなす周壁部401が長手方向に伸びた構成とされている。
周壁部401は、長手方向の両端側に位置する第1周壁部401A及び第3周壁部401Cと、長手方向において第1周壁部401Aと第3周壁部401Cの間に位置し第1周壁部401A及び第3周壁部401Cと接続されて、第1周壁部401A及び第3周壁部401Cより幅広に形成された第2周壁部401Bとを備えている。
この実施形態において、第1周壁部401A及び第3周壁部401Cには、互いに対向する壁部に形成され閉断面内方400Sに突出する厚肉部402A、402B(402)が形成されている。
また、厚肉部402A、402B(402)の外表面形状403A、403B(403)は、周囲の周壁部401に対して凹凸のない平坦面として形成されている。
また、第2周壁部401Bには、対向する一対の壁部に閉断面内方400S側にくぼんだ凹部401E、401Fが形成されている。
次に、第4実施形態に係る被増肉処理材形成工程の概略について説明する。
〔被増肉処理材形成工程〕
(1)まず、鋼板材料(不図示)を所定形状に切断するとともに、コーナ部を溶接によって接合して材料部材W3を形成する。
(2)次に、例えば、材料部材W3をプレス加工して被増肉処理材W300を形成する。
材料部材W3及び被増肉処理材W300については、第3実施形態と同様であるので説明を省略する。
〔増肉処理工程〕
増肉処理工程では、増肉処理装置(構造部材製造装置)を用いて被増肉処理材W300を増肉処理する。増肉処理装置は、構造部材成形型(不図示)と、増肉処理ポンチ(不図示)とを備えている。また、第4実施形態では、第1周壁部301WA側から閉断面内方W300Sに挿入する増肉処理ポンチと、第3周壁部301WC側から閉断面内方W300Sに挿入する増肉処理ポンチとを備えていて、被増肉処理材W300の長手方向両端側から挿入するようになっている。
構造部材成形型は、構造部材400の外形と対応する外表面形状成形部を有している。そして、外表面形状成形部の、厚肉部402A、402Bを形成する部分は周囲の周壁部401を形成する部分に対して平坦に形成されている。
第1周壁部301WA側から挿入する増肉処理ポンチは、構造部材400の第1周壁部401Aの内側形状及び第1周壁部401Aの長さと対応して形成されている。
また、第3周壁部301WC側から挿入する増肉処理ポンチは、構造部材400の第3周壁部401Cの内側形状及び第3周壁部401Cの長さと対応して形成されている。
第1周壁部401A、第3周壁部401Cの内側形状は、具体的には、構造部材400の第1周壁部401A、第3周壁部401Cの閉断面内方400Sと対応する構造部材内側形状成形部を有していて、構造部材内側形状成形部には、被増肉処理材W300の増肉対象壁部302Wを構造部材成形型の外表面形状成形部に向かって押圧する厚肉部内側形状部を有する構成とされている。
このような増肉処理装置によって、第1周壁部301WA側及び第3周壁部301WC側からから被増肉処理材W300の増肉対象壁部302WA、302WB(302W)を厚肉部402A、402Bに増肉することにより、図13(C)に示すような構造部材400を形成する。
第4実施形態に係る構造部材製造方法、構造部材製造装置によれば、長手方向において異なる閉断面を有し、長手方向における周壁部401の一部に厚肉部402A、402B(402)を有するとともに長手方向に中央部に凹部401E、401Fを有する構造部材400を効率的に製造することができる。
また、第4実施形態に係る構造部材製造方法、構造部材製造装置によればプレス加工によって周壁部301Wに増肉対象壁部302Wを有する被増肉処理材W300を形成するので、長手方向における周壁部401の一部に厚肉部402A、402B(402)を有するとともに長手方向に中央部に凹部401E、401Fを有する構造部材400を効率的に製造することができる。
<第5実施形態>
以下、図14を参照して、本発明の第5実施形態について説明する。
図14は、本発明の第5実施形態に係る被増肉処理材形成工程の概略を説明する概念図である。図14において、符号500は構造部材を、符号501は周壁部を、符号502は厚肉部を示している。また、符号W500は被増肉処理材を、符号502Wは増肉対象壁部を示している。
なお、第5実施形態の構成部材製造工程は、第1実施形態で示したフローチャートにおいて、金属材料管をプレス加工して被増肉処理材を形成するのに代えて、下記材料部材W5を用いて被増肉処理材W500を形成すること以外は第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
構造部材500は、図14(C)に示すように、例えば、曲線状のコーナ部を有する略矩形の閉断面をなす周壁部501が長手方向に伸びた構成とされている。
周壁部501は、長手方向の両端側に位置する第1周壁部501A及び第3周壁部501Cと、長手方向において第1周壁部501Aと第3周壁部501Cの間に位置し第1周壁部501A及び第3周壁部501Cと接続されて第1周壁部501A及び第3周壁部501Cより幅広に形成された第2周壁部501Bとを備えている。
この実施形態において、第1周壁部501Aには、閉断面内方500Sに突出する厚肉部502が形成されている。
また、厚肉部502の外表面形状503は、周囲の周壁部501に対して凹凸のない平坦面として形成されている。
次に、第5実施形態に係る被増肉処理材形成工程の概略について説明する。
〔被増肉処理材形成工程〕
(1)まず、被増肉処理材W500を形成する材料部材W5を形成する。
材料部材W5は、図14(A)に示すように、第1材料部材W51と、第2材料部材W52とを備えている。
第1材料部材W51は、壁部W51Aと、壁部W51Aの両側から立設され、長手方向の中央側が幅方向に突出して幅広に形成された壁部W51B及び壁部W51Cとを有し、長手方向に沿って見たときに略チャネル形に形成されている。
また、第1材料部材W51は、例えば、金属材料板(例えば、鋼板)(不図示)を所定形状に切断してプレス加工することにより形成することが可能である。
なお、プレス加工に代えて、金属材料板を所定形状に切断して溶接等で接合して形成してもよい。
第2材料部材W52は、例えば、金属材料板(例えば、鋼板)(不図示)を切断して、壁部W51B及び壁部W51Cの幅広部と対応する凸部が形成された所定形状に形成された後に、例えば、プレス加工によって増肉対象壁部502W(図14(B)参照)と対応する凹部W52Aが形成されている。また、凹部W52Aは第2材料部材W52の全長にわたって形成されている。
(2)次に、第1材料部材W51の両側端部に位置する接続部W51E、W51Eと、第2材料部材W52の両側端部に位置する接続部W52E、W52Eを溶接により接続して被増肉処理材W500を形成する。
被増肉処理材W500は、図14(B)に示すように、例えば、曲線状のコーナ部を有し第2材料部材W52から形成された壁部に凹部が形成された周壁部501Wが長手方向に伸びた構成とされている。
周壁部501Wは、長手方向の両端側に位置する第1周壁部501WA及び第3周壁部501WCと、長手方向において第1周壁部501WAと第3周壁部501WCの間に位置し第1周壁部501WA及び第3周壁部501WCと接続されて第1周壁部501WAと第3周壁部501WCより幅広に形成された第2周壁部501WBとを備えている。
この実施形態において、周壁部501Wには、互いに対向する壁部に形成され閉断面内方W500Sに突出する増肉対象壁部502Wが、例えば、被増肉処理材W500の全長にわたって形成されている。
この実施形態において、増肉対象壁部502Wは、例えば、被増肉処理材W500を長手方向に沿って見たときに、増肉処理工程で形成する構造部材500の閉断面内方500S側にくぼんだ略チャネル形に形成されている。
〔増肉処理工程〕
増肉処理工程では、増肉処理装置(構造部材製造装置)を用いて被増肉処理材W500を増肉処理する。増肉処理装置は、構造部材成形型(不図示)と、増肉処理ポンチ(不図示)とを備えている。
構造部材成形型は、構造部材500の外形と対応する外表面形状成形部を有している。そして、外表面形状成形部の、厚肉部502を形成する部分は周囲の周壁部501を形成する部分に対して平坦に形成されている。
また、増肉処理ポンチは、構造部材500の第1周壁部501Aの内側形状及び第1周壁部501Aの長さと対応して形成され、長手方向において、第1周壁部501Aと対応する位置まで挿入するようになっている。
第1周壁部501Aの内側形状は、具体的には、構造部材500の第1周壁部501Aの閉断面内方500Sと対応する構造部材内側形状成形部を有していて、構造部材内側形状成形部には、被増肉処理材W500の増肉対象壁部502Wを構造部材成形型の外表面形状成形部に向かって押圧する厚肉部内側形状部を有する構成とされている。
このような増肉処理装置によって、被増肉処理材W500の増肉対象壁部502Wを厚肉部502に増肉することにより、図14(C)に示すような構造部材500を形成する。
第5実施形態に係る構造部材製造方法、構造部材製造装置によれば、長手方向において異なる閉断面の周壁部501を備え、長手方向における周壁部501の一部に厚肉部502を有するとともに長手方向に伸びる凹部501Uを有する構造部材500を効率的に製造することができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。
例えば、上記実施形態においては、構造部材100、200、300、400、500が、閉断面をなす周壁部101、201、301、401、501が長手方向に沿って連続して形成されている場合について説明したが、例えば、長手方向の一部に閉断面を構成しない壁部が形成されていてもよい。
また、構造部材がブラケット等の締結用壁部等を備える構成としてもよい。
また、上記実施形態においては、長手方向に沿って見たときに、構造部材が左右対称に形成されている場合について説明したが、左右対称にするかどうかは任意に設定することができる。
また、上記第1~第3実施形態においては、周壁部101、201、301の全長にわたって厚肉部102、202、302が形成され、第4、第5実施形態においては、周壁部401、501の一部に厚肉部402、502が形成されている場合について説明したが、厚肉部を構造部材の周壁部の長手方向のいずれの位置に形成するかは任意に設定することができる。
また、長手方向に沿って見たときにおける厚肉部の位置、数、形状等については任意に設定することができる。
また、上記第1、第2実施形態においては、周壁部101W、201Wに曲線状の増肉対象壁部102W、202Wが形成され、第3~5実施形態においては、周壁部301W、501Wにチャネル状の増肉対象壁部302W、502Wが形成される場合について説明したが、長手方向に沿って見たときの増肉対象壁部の形状については任意に設定することができる。
また、例えば、増肉対象壁部の形状が長手方向に沿って変化する構成としてもよい。
また、上記第4、第5実施形態においては、周壁部401、501の長手方向に一部に増肉処理壁部402W、502Wに由来する閉断面内方にくぼむ凹部401E、401F、501Uが形成されている場合について説明したが、周壁部の一部に増肉処理壁部に由来しない閉断面内方にくぼむ凹部や閉断面に対して外方に突出する壁部が形成してもよい。
上記実施形態においては、構造部材100、200、300、400、500の厚肉部102、202、302、402、502の外表面形状103、203、303、403、503が周囲の周壁部101、201、301、401、501に対して平坦に形成されている場合について説明したが、厚肉部の外表面形状を周囲の周壁部に対して平坦とするか凹部とするか凸部とするかは任意に設定することができる。
上記第1~第4施形態においては、構造部材製造装置がプレス装置と増肉処理装置10とを備えている場合について説明したが、例えば、第5実施形態のように増肉処理装置のみによって構造部材製造装置(構造部材製造工程)を構成するかどうかは任意に設定することができる。
また、上記実施形態においては、増肉処理装置(構造部材製造装置)10が、構造部材成形下型D11と構造部材成形上型D12を有する二分割可能な構造部材成形型D10を備える場合について説明したが、構造部材成形型D10を一体とするか三分割以上に分割可能な分割型とするかは任意に設定することができる。
また、上記実施形態においては、構造部材成形型D10が被増肉処理材W100を係止するためのストッパD12Tを備える場合について説明したが、構造部材成形型における被増肉処理材の保持方法は任意に設定することができる。
また、上記実施形態においては、一対の被増肉処理材成形型によって金属材料管W0をプレス加工して被増肉処理材W100、W200を形成する場合について説明したが、例えば、回転駆動された成形ロールによって金属材料管を長手方向に移動させながら増肉対象壁部を形成して被増肉処理材を形成する等、互いに進退する被増肉処理材成形型を用いたプレス加工以外の方法によって被増肉処理材を形成してもよい。
また、押出成形あるいは金属材料板を曲げ加工及び溶接することによって、増肉処理壁部を有する被増肉処理材を形成してもよい。
また、上記実施形態においては、円形閉断面の金属材料管W0から被増肉処理材W100、W200を形成する場合について説明したが、例えば、多角形(三角形、矩形を含む)閉断面の金属材料管から形成してもよい。
また、上記実施形態においては、構造部材100、200、300、400、500が鉄鋼である場合について説明したが、例えば、アルミニウム、銅、ステンレス鋼等、鉄鋼以外の塑性加工可能な金属に適用してもよい。
本発明に係る構造部材製造方法、構造部材製造装置によれば、閉断面をなす周壁部の一部に厚肉部が形成された構造部材を効率的に形成することができるので、産業上利用可能である。
W0 金属材料管
W3、W4、W5 材料部材
D10W、D11W、D12W、D20W、D21W、D22W プレス成形型(被増肉処理材成形型)
D102W、D202W 増肉対象壁部形成形状部
W100、W200、W300、W500 被増肉処理材
W100S、W200S、W300S、W500S 閉断面内方(被増肉処理材)
101W、201W、301W、501W 周壁部(被増肉処理材)
102W、202W、302W、502W、 増肉対象壁部
10 増肉処理装置(構造部材製造装置)
12 油圧シリンダ(構造部材成形型駆動部、プレス駆動部)
15 油圧シリンダ(増肉処理ポンチ駆動部)
D10、D11、D12、D20、D21、D22 構造部材成形型
D103、D103A、D103B、D203、D203A、D203B 外表面形状成形部
D15、D25 増肉処理ポンチ
D15A、D250 構造部材内側形状成形部
D150A、D150B、D250A、D250B、D250C 厚肉部内側形状100、200、300、400、500 構造部材
100S、200S、300S、400S、500S 閉断面内方(構造部材)
101、201、301、400、501 周壁部(構造部材)
102、102A、102B、202、202A、202B、202C、302、302A、303B、402、402A、402B、502 厚肉部
103、103A、103B、203、203A、203B、203C、303、303A、303B、403、403A、403B、503 厚肉部の外表面形状

Claims (4)

  1. 閉断面をなす周壁部の一部に厚肉部が形成された構造部材を製造する構造部材製造方法であって、
    前記構造部材における前記厚肉部の外表面形状より内方に位置し、前記構造部材の前記厚肉部の周長よりも長く形成された増肉対象壁部を有する被増肉処理材を、前記構造部材の外表面形状を形成する外表面形状成形部を有する構造部材成形型に配置し、前記構造部材の内側形状と対応して形成された増肉処理ポンチを前記被増肉処理材の内方に挿入して、前記増肉対象壁部を前記外表面形状成形部に押圧して増肉処理することにより前記厚肉部を形成する増肉処理工程を備えることを特徴とする構造部材製造方法。
  2. 請求項1に記載の構造部材製造方法であって、
    増肉対象壁部形成形状部を有する被増肉処理材成形型によって金属材料管をプレス加工することにより前記増肉対象壁部を有する前記被増肉処理材を形成する被増肉処理材形成工程を備えることを特徴とする構造部材製造方法。
  3. 閉断面をなす周壁部の一部に厚肉部が形成された構造部材を製造する構造部材製造装置であって、
    前記構造部材における前記厚肉部の外表面形状より内方に位置し、前記構造部材の前記厚肉部の周長よりも長く形成された増肉対象壁部を有する被増肉処理材が配置可能とされ、前記被増肉処理材に前記構造部材の外表面形状を形成する外表面形状成形部を有する構造部材成形型と、
    前記構造部材の内側形状と対応して形成され、前記増肉対象壁部を外形状成形型に押圧して増肉処理する厚肉部内側形状部を有する増肉処理ポンチと、
    前記増肉処理ポンチを前記被増肉処理材の内方に向かって移動する増肉処理ポンチ駆動部と、
    を備えることを特徴とする構造部材製造装置。
  4. 請求項3に記載の構造部材製造装置であって、
    前記増肉対象壁部を成形する増肉対象壁部形成形状部を有する被増肉処理材成形型と、
    前記被増肉処理材成形型によって金属材料管をプレス加工するプレス駆動部と、
    を備えることを特徴とする構造部材製造装置。
JP2019077155A 2019-04-15 2019-04-15 構造部材製造方法及び構造部材製造装置 Active JP7256379B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019077155A JP7256379B2 (ja) 2019-04-15 2019-04-15 構造部材製造方法及び構造部材製造装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019077155A JP7256379B2 (ja) 2019-04-15 2019-04-15 構造部材製造方法及び構造部材製造装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020175398A JP2020175398A (ja) 2020-10-29
JP7256379B2 true JP7256379B2 (ja) 2023-04-12

Family

ID=72936446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019077155A Active JP7256379B2 (ja) 2019-04-15 2019-04-15 構造部材製造方法及び構造部材製造装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7256379B2 (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003311366A (ja) 2002-04-22 2003-11-05 Matsuoka Minako 中空ラック部材の製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02247020A (ja) * 1990-02-21 1990-10-02 Masanobu Nakamura ラックバーの製造方法
US5517843A (en) * 1994-03-16 1996-05-21 Shaw Industries, Ltd. Method for making upset ends on metal pipe and resulting product

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003311366A (ja) 2002-04-22 2003-11-05 Matsuoka Minako 中空ラック部材の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020175398A (ja) 2020-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10603703B2 (en) Method of manufacturing press-formed product, and press-formed product
US8959973B2 (en) Method and device for the coreless forming of hollow profiles
JP5640346B2 (ja) 多角形閉断面構造部品の製造方法
US11577294B2 (en) U-O forming of a component curved about three spatial axes
RU2654403C2 (ru) Образованное штамповкой изделие, автомобильный конструктивный элемент, включающий в себя изделие, способ изготовления и устройство для изготовления образованного штамповкой изделия
TWI590885B (zh) A method of manufacturing a press-formed product and a press-formed product, and a manufacturing apparatus of the press-formed product
KR20140131391A (ko) 폐단면 구조 부품의 제조 방법 및 장치
JP5245755B2 (ja) プレス成形品、プレス成形品の製造方法および製造装置
CN105492136B (zh) 具有弯曲形状的多边形闭合截面结构部件的制造方法以及通过该方法制造的多边形闭合截面结构部件
JP5593191B2 (ja) 金属管の製造装置
JP7256379B2 (ja) 構造部材製造方法及び構造部材製造装置
KR102396221B1 (ko) 롤 포밍 방법 및 이를 이용하여 제작되는 범퍼 빔
JPH08168814A (ja) Al合金製自動車構造用中空部材の製造方法
JPH10175027A (ja) ハイドロフォーム加工用金属管
EP2837437B1 (en) Method for producing flangeless closed-cross-section-structure component having curved shape
JP3351331B2 (ja) 異形金属素管の製造方法および異形曲がり金属管の製造方法。
JP5749708B2 (ja) 車両用ホイールリムの製造方法
JP4906849B2 (ja) 鋼管の拡管成形方法および鋼管の拡管成形装置
JP2020121336A (ja) 車両構造部材を製造する方法
KR102290783B1 (ko) 금속소재 성형방법 및 금속소재 성형장치
JP2000153310A (ja) 金属中空体曲げ加工装置及び金属中空体曲げ加工システム
JP7050386B2 (ja) 車体構成部材の製造方法
JPH08174047A (ja) 中空押出形材を用いた自動車用構造部材の成形方法
RU2198757C2 (ru) Способ изготовления изделий с зигзагообразно гофрированными стенками
GB2439535A (en) Stiffening of automobile panels

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211206

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220921

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220927

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221019

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230228

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230313

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7256379

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151