JPH0475723A - 難加工材の成形方法 - Google Patents
難加工材の成形方法Info
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- JPH0475723A JPH0475723A JP2187963A JP18796390A JPH0475723A JP H0475723 A JPH0475723 A JP H0475723A JP 2187963 A JP2187963 A JP 2187963A JP 18796390 A JP18796390 A JP 18796390A JP H0475723 A JPH0475723 A JP H0475723A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、常温延性のないに加工材の高精度成形方法に
関する。
関する。
「従来の技術〕
従来の常温延性のない材料の成形方法の一態様を第３図
について説明する。第３図において、１は高温に加熱さ
れている被成形相、２は金型で、２ａは雄、型、２ｂは
か型で、高温に加熱された被成形材１は金型２で熱間プ
レス成形により、また、しわの発生しやすい被成形材は
熱間ザンドイッチプレス成形により成形が行われている
。
について説明する。第３図において、１は高温に加熱さ
れている被成形相、２は金型で、２ａは雄、型、２ｂは
か型で、高温に加熱された被成形材１は金型２で熱間プ
レス成形により、また、しわの発生しやすい被成形材は
熱間ザンドイッチプレス成形により成形が行われている
。
第３図に示（−た従来法でプレスを用いて高温下で板を
成形する場合、プレスの負荷方向が一方向（第３図では
士下刃向）に限られるため、極めて単純な形状を成形す
る場合を除いて金型２と被成形材１の完全な密着を得る
ことは不可能であることから形状の不良や１−わの発生
が避けられず、また、サンドイッチ成形法によってもし
わの発生を完全に防止すること雛かし２い。
成形する場合、プレスの負荷方向が一方向（第３図では
士下刃向）に限られるため、極めて単純な形状を成形す
る場合を除いて金型２と被成形材１の完全な密着を得る
ことは不可能であることから形状の不良や１−わの発生
が避けられず、また、サンドイッチ成形法によってもし
わの発生を完全に防止すること雛かし２い。
このしわの発生を防止するには液圧バルジ成形や超塑性
ガス圧成形のように被成形材の片面より液圧又はガス圧
を負荷１〜、被成形材板表面に均一に力を加えて張出し
２成形することが有効であることがわかっている。しか
しながら、常温で延性を示さない被成形材では常温でし
２か行なえない液圧バルジ成形は不可能であるし、高温
で行なわれる超塑性ガス圧成形は完全な張り出し成形と
なるた約、加工度が高く超塑性特性（数百％の伸びを示
し、しかもひずみ速度感受性指数の高い特性）を示す特
殊な材料に適用範囲が限られている。
ガス圧成形のように被成形材の片面より液圧又はガス圧
を負荷１〜、被成形材板表面に均一に力を加えて張出し
２成形することが有効であることがわかっている。しか
しながら、常温で延性を示さない被成形材では常温でし
２か行なえない液圧バルジ成形は不可能であるし、高温
で行なわれる超塑性ガス圧成形は完全な張り出し成形と
なるた約、加工度が高く超塑性特性（数百％の伸びを示
し、しかもひずみ速度感受性指数の高い特性）を示す特
殊な材料に適用範囲が限られている。
本発明は上記技術水準に鑑み、常温では延性が乏しいが
高温下ではある程度の延性を有する難加工材をバルジ成
形法により高精度な成形を行うことのできる方法を提供
しようとするものである。
高温下ではある程度の延性を有する難加工材をバルジ成
形法により高精度な成形を行うことのできる方法を提供
しようとするものである。
本発明で対象としている被成形材は常温での延性が乏し
いことにより高温下（３００℃以上）で加工する必要が
あるが、一般の液圧バルジ成形では液圧シールにゴムを
使用している上、圧力媒体もそのような高温下では一般
に気化してしまう。
いことにより高温下（３００℃以上）で加工する必要が
あるが、一般の液圧バルジ成形では液圧シールにゴムを
使用している上、圧力媒体もそのような高温下では一般
に気化してしまう。
そこで本発明者は鋭意研究の結果、圧力媒体としてはア
ルゴンガス等のようなガスを使用し、シール用材料とし
て超塑性特性を示す材料を用いれば、高温下でも液圧成
形と同じような成形が可能であるとの知見を得、本発明
はこの知見に基いて完成されたものである。すなわち、
本発明は常温では延性が乏しいが高温下ではある程度延
性を有する難加工材を、それよりひとまわり大きいサイ
ズの超塑性特性を示す材料でサンドイッチ状にはさみこ
んで、その外周部の超塑性特性を示す材料のみを金型で
拘束して、超塑性特性を示す材料が超塑性特性を示す温
度で流体圧を用いてバルジ成形を行なうことを特徴とす
る難加工材の高精度な成形方法である。
ルゴンガス等のようなガスを使用し、シール用材料とし
て超塑性特性を示す材料を用いれば、高温下でも液圧成
形と同じような成形が可能であるとの知見を得、本発明
はこの知見に基いて完成されたものである。すなわち、
本発明は常温では延性が乏しいが高温下ではある程度延
性を有する難加工材を、それよりひとまわり大きいサイ
ズの超塑性特性を示す材料でサンドイッチ状にはさみこ
んで、その外周部の超塑性特性を示す材料のみを金型で
拘束して、超塑性特性を示す材料が超塑性特性を示す温
度で流体圧を用いてバルジ成形を行なうことを特徴とす
る難加工材の高精度な成形方法である。
以下、本発明を更に具体的に第１図によって説明する。
第１図（ａ）に示すように、被成形材１ （その上下両
面に潤滑剤を塗布することが好ましい）を超塑性特性を
示す材料３でサンドイッチにした後、第１図（ｂ）に示
すように上型２ａと下型２ｂよりなる金型２にセットす
る。この際超塑性特性を示す材料３は上下２板とも上下
の金型２で拘束するが、中央の被成形材１は金型２では
直接拘束しない。また、被成形材１の板厚が厚い場合に
は上下の金型２でおさえる部分にスペーサーをかませて
、ガスのシールが十分性なえるようにするのが好ましい
。
面に潤滑剤を塗布することが好ましい）を超塑性特性を
示す材料３でサンドイッチにした後、第１図（ｂ）に示
すように上型２ａと下型２ｂよりなる金型２にセットす
る。この際超塑性特性を示す材料３は上下２板とも上下
の金型２で拘束するが、中央の被成形材１は金型２では
直接拘束しない。また、被成形材１の板厚が厚い場合に
は上下の金型２でおさえる部分にスペーサーをかませて
、ガスのシールが十分性なえるようにするのが好ましい
。
第１図ら）に示すように、サンドイッチ状の被成形材１
をはさみこんで被成形材１が延性を示す温度に加熱後、
ガス通路４より成形ガスを圧入してガス圧をかけて成形
を行なえば高温下でも液圧バルジ成形と同じような形態
で高精度な成形がおこなえる。図中、Ａは超塑性特性を
示す材料３でサンドイッチ状にはさまれた被成形材を示
し、Ｂは成形後の状態を示す。
をはさみこんで被成形材１が延性を示す温度に加熱後、
ガス通路４より成形ガスを圧入してガス圧をかけて成形
を行なえば高温下でも液圧バルジ成形と同じような形態
で高精度な成形がおこなえる。図中、Ａは超塑性特性を
示す材料３でサンドイッチ状にはさまれた被成形材を示
し、Ｂは成形後の状態を示す。
なお、成形温度により超塑性特性を示す材料は変更する
必要があり、例えば５００℃付近では超塑性成形用７４
７５アルミニウム合金、９００℃ではＴｉ−６Ａｌ−４
Ｖチタン合金を利用すればよい。
必要があり、例えば５００℃付近では超塑性成形用７４
７５アルミニウム合金、９００℃ではＴｉ−６Ａｌ−４
Ｖチタン合金を利用すればよい。
被成形材を超塑性材料でサンドインチして成形するが、
被成形材そのものは金型で拘束していないため完全な張
出し成形に比べて加工度が低くなり、超塑性材料でなく
ても高温バルジ成形が可能である。また、上下の板は完
全張出し成形されるためサンドイッチされた被成形材も
縮み成分が減少してしわの発生が十分に防止されること
になる。
被成形材そのものは金型で拘束していないため完全な張
出し成形に比べて加工度が低くなり、超塑性材料でなく
ても高温バルジ成形が可能である。また、上下の板は完
全張出し成形されるためサンドイッチされた被成形材も
縮み成分が減少してしわの発生が十分に防止されること
になる。
さらに、超塑性材料を変更することにより成形温度を自
由に選択することができ、難加工材が伸びを示し変形応
力の低い温度域での低応力での成形加工が可能である。
由に選択することができ、難加工材が伸びを示し変形応
力の低い温度域での低応力での成形加工が可能である。
Ｃ実施例〕
以下、本発明の一実施例として高張力鋼のドーム成形の
場合について第２図によって説明する。
場合について第２図によって説明する。
高張力鋼ＨＴ−２３０は常温での伸びは３％程度しかな
く、また耐力も熱処理前で８０ｋｇｆ／ｍｍ２程度ある
ため、常温下で半球形状のドームを成形することは加工
力が大きいことと伸びがないため割れが発生するため不
可能である。
く、また耐力も熱処理前で８０ｋｇｆ／ｍｍ２程度ある
ため、常温下で半球形状のドームを成形することは加工
力が大きいことと伸びがないため割れが発生するため不
可能である。
しかＬ７．９００℃の高温下では伸び８０％、変形応力
が８ ｋｇ ｆ ／ ｍｍ２に低下するた狛加工は可能
であるが、第３図に示したような従来のプレス４用いた
方法では上下の金型がうまくあたらないた約しわが生じ
、成形後に手直１，２が必要である。
が８ ｋｇ ｆ ／ ｍｍ２に低下するた狛加工は可能
であるが、第３図に示したような従来のプレス４用いた
方法では上下の金型がうまくあたらないた約しわが生じ
、成形後に手直１，２が必要である。
そこで、第２１Ｋ（ａ）に示すように、上下面にボロン
ナイトライと（ＢＮ）潤滑ヰｌを塗った高張力闘（ＨＴ
−２３０）１を、超塑性特性を示す材料（Ｔｉｌ島１−
４ｖヂタン合金）３でサンドイッチ状にはさめ込む。こ
の積層板ｙを第２図（ｂ）のように上型２ａｓ下型２ｂ
よりなる金型２ではさる込み、成形温度（９００℃）ま
で加熱し、ガス圧を用いて成形する。なお金型へのセッ
トにおいてはＴｉ−６Ａｉ４Ｖの板のみ拘束し、中央の
ＨＴ−２３０は金型ではおさえない。成形後の形状は第
２図（Ｃ）に示すようにＨＴ−２３０は勺ンドイッヂ板
内を内側に流れ込んで成形されるため、外側のＴｉ−６
ＡＩ−４Ｖの板より加工度が低く割れやしわを生じされ
ることなく成形を行なうことができる。
ナイトライと（ＢＮ）潤滑ヰｌを塗った高張力闘（ＨＴ
−２３０）１を、超塑性特性を示す材料（Ｔｉｌ島１−
４ｖヂタン合金）３でサンドイッチ状にはさめ込む。こ
の積層板ｙを第２図（ｂ）のように上型２ａｓ下型２ｂ
よりなる金型２ではさる込み、成形温度（９００℃）ま
で加熱し、ガス圧を用いて成形する。なお金型へのセッ
トにおいてはＴｉ−６Ａｉ４Ｖの板のみ拘束し、中央の
ＨＴ−２３０は金型ではおさえない。成形後の形状は第
２図（Ｃ）に示すようにＨＴ−２３０は勺ンドイッヂ板
内を内側に流れ込んで成形されるため、外側のＴｉ−６
ＡＩ−４Ｖの板より加工度が低く割れやしわを生じされ
ることなく成形を行なうことができる。
ここではＨＴ−２３０を波力Ｕ工材と１７だが高温で延
性を示す材料であれば被加工材に特に制約はない。この
ことは、外側の板についてもいえ、加工１．たい温度で
超塑性特性を示せば外側の板と（２ての条件は満されて
おり、２種類の板の組合せは数多くある。。
性を示す材料であれば被加工材に特に制約はない。この
ことは、外側の板についてもいえ、加工１．たい温度で
超塑性特性を示せば外側の板と（２ての条件は満されて
おり、２種類の板の組合せは数多くある。。
金型についても、こ５ではプレスでａＦｔ’：、［７に
くい半球としたが、加工度の点で無理のない帥囲であれ
ば金型形状も自白に選ぶことが可能である。
くい半球としたが、加工度の点で無理のない帥囲であれ
ば金型形状も自白に選ぶことが可能である。
本発明は常温で延性をもたない雛加Ｊ：祠を高精度にｊ
〜わを発生さすことなく成形する、−とを可能にすると
いう効果がある。
〜わを発生さすことなく成形する、−とを可能にすると
いう効果がある。
また、常温下に仕べて伸びが大きく変形応力の低い高温
下で加工を加えるため、加工度をあげることができ同時
に低い加工力で成形できるという効果もある。
下で加工を加えるため、加工度をあげることができ同時
に低い加工力で成形できるという効果もある。
第１図は本発明の詳細な説明するための概略図、第２図
は本発明の一実施例を説明するだめの概略図、第３図は
従来のプレス成形の一態様を説明するための概略図であ
る１゜ 第１図 （０，）
は本発明の一実施例を説明するだめの概略図、第３図は
従来のプレス成形の一態様を説明するための概略図であ
る１゜ 第１図 （０，）
Claims (1)
- 常温では延性が乏しいが高温下ではある程度延性を有す
る難加工材を、それよりひとまわり大きいサイズの超塑
性特性を示す材料でサンドイッチ状にはさみこんで、そ
の外周部の超塑性特性を示す材料のみを金型で拘束して
、超塑性特性を示す材料が超塑性特性を示す温度で流体
圧を用いてバルジ成形を行なうことを特徴とする難加工
材の高精度な成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2187963A JP2726739B2 (ja) | 1990-07-18 | 1990-07-18 | 難加工材の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2187963A JP2726739B2 (ja) | 1990-07-18 | 1990-07-18 | 難加工材の成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0475723A true JPH0475723A (ja) | 1992-03-10 |
| JP2726739B2 JP2726739B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=16215224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2187963A Expired - Fee Related JP2726739B2 (ja) | 1990-07-18 | 1990-07-18 | 難加工材の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2726739B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6182486B1 (en) * | 1997-12-30 | 2001-02-06 | National Science Council | Superplastic alloy-containing conductive plastic article for shielding electromagnetic interference and process for manufacturing the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03204125A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-05 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | 高温で反応性の高い超塑性金属板の複合成形法 |
-
1990
- 1990-07-18 JP JP2187963A patent/JP2726739B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03204125A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-05 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | 高温で反応性の高い超塑性金属板の複合成形法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6182486B1 (en) * | 1997-12-30 | 2001-02-06 | National Science Council | Superplastic alloy-containing conductive plastic article for shielding electromagnetic interference and process for manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2726739B2 (ja) | 1998-03-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |