JPH0430817A - チタン製鍋などの製造方法 - Google Patents

チタン製鍋などの製造方法

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JPH0430817A
JPH0430817A JP13911790A JP13911790A JPH0430817A JP H0430817 A JPH0430817 A JP H0430817A JP 13911790 A JP13911790 A JP 13911790A JP 13911790 A JP13911790 A JP 13911790A JP H0430817 A JPH0430817 A JP H0430817A
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JP
Japan
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titanium
pot
cylindrical tube
blank
hammer
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JP13911790A
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English (en)
Inventor
Toyoaki Yamada
豊明 山田
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YAMADA KOGYOSHO YUGEN
Original Assignee
YAMADA KOGYOSHO YUGEN
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、中華鍋やフライパンとして用いるチタン製鍋
などの製造方法に関する。
[従来の技術1 軟鋼、ステンレス鋼、あるいはアルミニウム、銅などの
薄板を用いた中華鍋やフライパンなどの錫類の成形方法
としては、従来、プレス成形法がM的に広く用いられて
いる。
一方、チタン材料で作成される薄板の成形方法として一
般的に用いられている冷間成形方法は、プレス成形性以
外に、スピニング加工法、へら絞り成形法などが公知の
技術として知られている。
しかし、チタン材料を素材とした鍋などの冷間加工は困
難であり、適切な加工法は開発されていない。
[発明が解決しようとする課題1 従来知られているプレス成形法、スピニング加工法、あ
るいはへら絞り成形法を用いてチタン材料で作成した薄
板を鍋形に形成する場合、下記に示すような問題が生じ
る。
(1)チタン材料の有する強い塑性異方性に起因して、
成形した鍋の周縁の一部が耳状に突出してしまう。それ
により、結果的に耳部分の切断に伴なう工数の増加や歩
留の低下が生じる。
(2)上記成形法、加工法を用いてチタン材料を鍋形に
形成する場合、金型の使用が不可欠であり、鍋の外形や
深さなどの形状に応じて金型を製作し、それを使用する
ことが必要である。
(3)チタン材料特有の強い弾性異方性及び塑性異方性
のため、金型を用いてチタン製鋼を形成した後それを金
型から除去すると、チタン製鋼の開口部の真円度が維持
されずだ円状に変形する。
また、その真円度を確保するには、あらかじめ変形によ
り所定の形状になるように作成するなど余分な工数をか
けたり、温間成形法を採用することが必要である。
(4)チタン材料は、鉄鋼材料に比べて著しく弾性率が
低いため、金型な用いた全体成形法では大きなスプリン
グバックが生じ、所定の形状を得るためには余分な工数
がかかった。
そこで本発明は、チタン材料で作成された薄板から打ち
抜いたブランク材をハンマーで多数回極所加圧して鍋形
に形成することで、チタン材料特有の強い弾性異方性及
び塑性異方性に起因して生じるスプリングバックを防止
して、常に一定形状を維持することができるチタン製鋼
の製造方法を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明は上記目的を達成するチタン製鋼などの製造方法
であり、チタン材料で作成される薄板から打ち抜いたブ
ランク材を、旋回式打出し機に載せてブランク材周縁部
を円筒管上端に押え金具で固定し、ブランク材を回転し
ながら旋回式打出し機のハンマーによりブランク材を多
数回極部加圧して鍋形に作成した。
また、ハンマーにより鍋形に形成した成品な円筒管から
外し、鍋形成品の周縁部をハンマー打ちにより中央部と
同様の湾曲状に立ち上げ形成すれば、大きさの異なる複
数のチタン製鋼などに作成できる。
さらに、作成された鍋の外径(D)と深さ(H)の比(
H/D)が0.5以下となるようにすれば、鍋などの作
成時に割れを生じることはない。
[作用] 上記チタン製鋼の製造方法において、旋回式打出し機に
セットされた1枚又は2枚以上に重ねられたブランク材
は、基板の回転動作に伴ない、それと一体に回転しなが
ら旋回式打出し機のハンマーにより極所加圧されて、少
しずつ鍋の底部、側面部が形成される。
その形成が終了した後、ブランク材周縁部を押え金具か
ら取り外して基板に配置し、上記ハンマを用いてブラン
ク材周縁部をその中央部と同様の湾曲状に立ち上げ形成
する。これにより、プランキング工程で作成されたブラ
ンク材の周縁部は、そのまま鍋の開口部外周となる。
この製造方法によるハンマーの打ち出し成形は、極部加
圧の繰り返しによって行われるため、プレス成形等に代
表される金型を使用した全体成形法と異なり、金属材料
の異方性などに起因した耳の発生や、金型からの開放時
に生じる変形、あるいはスプリングバックなどはまった
く生じない。
[実施例コ 本発明の一実施例を第1〜3図により説明する。
本実施例では、チタン製鋼lの材料として純チタン(J
 I S規格1種から3種)を使用したが、冷開成形能
を有するチタン合金、例えばTi −3%A1−2.5
%V合金やβ型チタン合金を使用してもよい。これらの
チタン材料で作成される薄板の厚さは、−船釣に鍋とし
て使用される1 mm前後から3mmまでの範囲とする
。なお、この範囲のチタン材料は、冷延板が主体である
が、3m+n前後の板厚の場合には、熱延薄板を用いる
ことも可能である。
上記チタン薄板よりチタン製鋼lを作成するには、まず
始めにチタン薄板からチタン製鋼の外径と深さで決まる
外径を有した円板状ブランク材2を打ち抜く (プラン
キング工程)。次に、このブランク材2を2枚以上lO
枚前後まで必要に応じて重ね、下記に示す旋回式打出し
機3にセ・ソトしてそれを鍋形に形成する。
旋回式打出し機3は、図示を省略した駆動装置により回
転される円状基板4の表面に円筒管5が取付けられ、円
筒管5は回転できるようになっている。円筒管5の回転
軸は上下方向に向けられ、円筒管5の上縁にリング板6
が取付けられ、さらにリング板6上に複数枚重ねたブラ
ンク材2を固定できるように複数個の押え金具7が設け
られる。また、円筒管5の上方から位置を変更できるハ
ンマー8が、駆動モータで往復上下動し得るように設け
られている。
ハンマー8の外径は、5(1−120++v+であり、
ハンマースピード(往復運動)は、100〜300回/
分の範囲で制御され、チタン製鋼1の成形に要するハン
マー8の打ち出し回数は、鍋サイズで異なるが3000
〜30000回のオーダである。また、上記押え金具7
によりブランク材2周縁部を圧接するときの押え代は、
10〜30mmの範囲である。
このように設定されたブランク材2はリング板6及び円
筒管5を介して基板4と一体に回転させるとともに、ブ
ランク材2の上側から上下方向に往復運動するハンマー
8で、ブランク材2の表面を順次極部加圧して部分成形
し、所望する径や深さを有する鍋形に形成する。
次に、上記により作成されたチタン製鋼lを押え金具7
より取り外し、円筒管5上のリング板6と押え金具7と
で固定されたブランク材2の周縁部を前記とは別個の旋
回式打出し機のハンマーで極部加圧して、第2図に示す
ようにブランク材2の鍋形形成部側面に沿って湾曲状に
立ち上げれば、大きさの異なる複数のチタン製鋼が完成
する。
なお、上記ブランク材2の打ち抜き(プランキング工程
)時に、予め第3図に示すように把手となる突部9を設
けておけば、後で把手9を取付ける工程を省くことがで
きる。また旋回式打出し機3に固定したブランク材2の
周縁部を、第2図に示すようにハンマー打ちで湾曲状に
立ち上げることなく、鍋として完成させてもよい。さら
に、鍋以外のパラボラアンテナのような鍋形のものの作
成にも本発明を適用できる。
次に、上記製造方法により鍋を作成した例を説明する。
試作に使用した純チタン薄板(冷延、焼鈍材)の化学成
分は、第1表の通り純チタンJISI種及び2種グレー
ドである。板厚は、両グレードとも1−2mm及び1.
5mmの板厚である。これらの供試材を用いて、前記旋
回式打出し法により周縁まで湾曲状の中華鍋の成形を行
なった。
鍋の外径は10〜100cm程度のものを作成できるが
、試作では外径10〜35cm、鍋の深さは5〜18c
mの範囲で変化させた。純チタン薄板から成形鍋の外径
より3〜45mm大きい直径を有する円板状ブランク材
を打ち抜きにより製造した。旋回式打ち出し法では、成
形鍋の外径(D)と深さ(H)の比、H/Dの値が一定
値以上であると成形時に割れが生じるので、作成した鍋
のH/Dと割れの関係を第2表に示した。なお、打出し
成形時には、ブランクを5枚重ねて成形した。
第1表。
純チタンの化学成分 第2表。
旋回式打出し法による鍋の試作例 第2表かられかるように、H/Dの値が0.5以下の場
合には、打出し成形時の割れ発生は皆無であり、これは
素材のグレードや板厚に依らないことが明らかである。
一方、H/Dの値が0.5を越えると成形時に割れが生
じることを示し、H/Dを0.5以下にする必要がある
。なお、上記試作の鍋は全て把手付き中華鍋であるが、
割れ発生条件は、鍋の種類や把手の有無には影響されず
一義的にはH/Dの値により決まる。
[発明の効果] 本発明のチタン製鋼の製造方法では、ブランク材の表面
をハンマーで極所加圧して打出し成形することで、その
周縁部が突出成形することはなく、しかも、チタン材の
成形後に発生する変形、スプリングバックなどを防止し
て常に一定形状を維持させることができ、特にH/Dが
0.5以下であれば、成形鍋の歩留は100%となる。
また、チタン製鋼の成形は、複数のブランク材を重ねて
ハンマーによる極部加圧の繰り返しで所定形状に形成す
るため、径や底の深さが異なる複数の鍋を同時に成形す
ることができる。このため、鉄鋼や銅製鋼に比較して大
幅に軽量化が達成でき、ステンレス鋼により形成された
組以上に優れた耐食性を有し、しかも、ステンレス鋼と
同等に熱伝導率が低いため把手は熱くなりにくい。その
反面、チタン材は比熱の値がかなり低いため、鍋の着火
点では高温になり易く、料理時間の短縮力≦可能である
。このような性質を持つチタン製鋼lま、各種金属、合
金の中でも最も優れた生体適合性を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のチタン製鋼の一実施例を示す断面図、
第2図は本発明のチタン製鋼を製造する工程の部分断面
図、第3図は本発明の一実施例を示す平面図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)チタン材料薄板から打ち抜いたブランク材を、旋
    回式打出し機の円筒管上端に載せてブランク材周縁部を
    円筒管上端に押え金具で固定し、ブランク材を回転しな
    がら旋回式打ち出し機のハンマーによりブランク材を多
    数回極部加圧して鍋形に形成することを特徴とするチタ
    ン製鍋などの製造方法。
  2. (2)ハンマーにより鍋形に形成した成品を円筒管から
    外し、鍋形成品の周縁部をハンマー打ちにより中央部と
    同様の湾曲状に立ち上げ形成する請求項1に記載のチタ
    ン製鍋などの製造方法。
  3. (3)作成された鍋の外形(D)と深さ(H)の比(H
    /D)が、0.5以下であることを特徴とする請求項2
    に記載のチタン製鍋などの製造方法。
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