JPH05247480A - Ａｌ及びＡｌ合金板低温成形用潤滑油及び低温成形方法 - Google Patents
Ａｌ及びＡｌ合金板低温成形用潤滑油及び低温成形方法Info
- Publication number
- JPH05247480A JPH05247480A JP4084815A JP8481592A JPH05247480A JP H05247480 A JPH05247480 A JP H05247480A JP 4084815 A JP4084815 A JP 4084815A JP 8481592 A JP8481592 A JP 8481592A JP H05247480 A JPH05247480 A JP H05247480A
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- JP
- Japan
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- alloy
- sheet
- ester
- lubricating oil
- molding
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- 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.)
- Pending
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- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ａl及びＡl合金板の成形、特に加工が厳しい
場合や複雑な形状を有する部品を成形性よく加工できる
潤滑油及び低温成形方法を提供する。 【構成】 この潤滑油はエステルを主成分とし、−５０
〜−１００℃の流動点を有し、かつ、４０℃における粘
度が５０cＳt以下のエステル系合成油であり、低温成形
に適している。低温でのプレス成形は、Ａl及びＡl合金
板に、上記エステル系合成油を塗油後、該素材を冷却
し、素材温度が−５０〜−１５０℃の範囲にて成形す
る。
場合や複雑な形状を有する部品を成形性よく加工できる
潤滑油及び低温成形方法を提供する。 【構成】 この潤滑油はエステルを主成分とし、−５０
〜−１００℃の流動点を有し、かつ、４０℃における粘
度が５０cＳt以下のエステル系合成油であり、低温成形
に適している。低温でのプレス成形は、Ａl及びＡl合金
板に、上記エステル系合成油を塗油後、該素材を冷却
し、素材温度が−５０〜−１５０℃の範囲にて成形す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＡl及びＡl合金板の低温
成形方法に関し、特に自動車部品を始め、電気機器部
品、航空機部品、器物等において成形が困難な複雑な形
状に対して有効な低温プレス成形方法に関するものであ
る。
成形方法に関し、特に自動車部品を始め、電気機器部
品、航空機部品、器物等において成形が困難な複雑な形
状に対して有効な低温プレス成形方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、自動車部品、電気機器部品、航空機部品、器物など
の成形においてＡl及びＡl合金板を適用する際、通常の
プレス成形ではその加工に限界があり、加工が厳しい場
合や複雑な形状を有する部品に成形する場合には、プレ
ス工程を複数回に分けて成形せざるを得ず、工程数増加
によるコストアップを免れなかった。
り、自動車部品、電気機器部品、航空機部品、器物など
の成形においてＡl及びＡl合金板を適用する際、通常の
プレス成形ではその加工に限界があり、加工が厳しい場
合や複雑な形状を有する部品に成形する場合には、プレ
ス工程を複数回に分けて成形せざるを得ず、工程数増加
によるコストアップを免れなかった。
【０００３】このような状況の中で、地球の温暖化やオ
ゾン層の破壊など環境問題の観点から、大気中の炭酸ガ
スなどの増加を抑制するために自動車の軽量化も本格的
に検討されている。軽量化の方法には種々あるが、素材
の置換、すなわち、従来主として使用されてきた鋼板の
代わりにＡl或いはＡl合金板を多用することにより軽量
化を進める検討がなされ、その使用量も増加しつつあ
る。しかし、Ａl或いはＡl合金板の成形性は鋼板に比較
して劣っているため、材料及びプレス成形方法の面から
の改善ニーズが強い。
ゾン層の破壊など環境問題の観点から、大気中の炭酸ガ
スなどの増加を抑制するために自動車の軽量化も本格的
に検討されている。軽量化の方法には種々あるが、素材
の置換、すなわち、従来主として使用されてきた鋼板の
代わりにＡl或いはＡl合金板を多用することにより軽量
化を進める検討がなされ、その使用量も増加しつつあ
る。しかし、Ａl或いはＡl合金板の成形性は鋼板に比較
して劣っているため、材料及びプレス成形方法の面から
の改善ニーズが強い。
【０００４】これらの要望に対して、材料面では、特開
昭６３−８９６４９号に提案されているように、Ａl材
料の成分組成や製造工程の適正化により材料の成形性を
向上させる試みがなされてきた。
昭６３−８９６４９号に提案されているように、Ａl材
料の成分組成や製造工程の適正化により材料の成形性を
向上させる試みがなされてきた。
【０００５】しかし、近年、より加工が厳しく、しかも
複雑な形状への成形の要望が強まりつつあり、材料面の
みの改善だけでは不十分である。
複雑な形状への成形の要望が強まりつつあり、材料面の
みの改善だけでは不十分である。
【０００６】一方、加工面でも、発明協会公開技報８９
−１５６２３号において極低温での成形方法を挙げてい
るが、単に材料の機械的性質や成形温度の影響が開示さ
れているにすぎず、実成形での成形性向上の観点からみ
れば、実情にはそぐわない。
−１５６２３号において極低温での成形方法を挙げてい
るが、単に材料の機械的性質や成形温度の影響が開示さ
れているにすぎず、実成形での成形性向上の観点からみ
れば、実情にはそぐわない。
【０００７】本発明は、かゝる要請に応えるべくなされ
たものであって、Ａl及びＡl合金板の成形、特に加工が
厳しい場合や複雑な形状を有する部品を成形性よく加工
し得る技術を提供することを目的とするものである。
たものであって、Ａl及びＡl合金板の成形、特に加工が
厳しい場合や複雑な形状を有する部品を成形性よく加工
し得る技術を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記目的を
達成するためにＡl及びＡl合金板の成形方法について鋭
意研究を重ねた結果、潤滑条件及び成形温度を制御する
ことにより、前記課題を解決できることを見い出した。
達成するためにＡl及びＡl合金板の成形方法について鋭
意研究を重ねた結果、潤滑条件及び成形温度を制御する
ことにより、前記課題を解決できることを見い出した。
【０００９】すなわち、本発明は、エステルを主成分と
し、−５０〜−１００℃の流動点を有し、かつ、４０℃
における粘度が５０cＳt以下であることを特徴とするＡ
l及びＡl合金板成形用合成潤滑油を要旨とするものであ
る。
し、−５０〜−１００℃の流動点を有し、かつ、４０℃
における粘度が５０cＳt以下であることを特徴とするＡ
l及びＡl合金板成形用合成潤滑油を要旨とするものであ
る。
【００１０】また、他の本発明は、Ａl及びＡl合金板
に、エステルを主成分とし、−５０〜−１００℃の流動
点を有し、かつ、４０℃における粘度が５０cＳt以下の
エステル系合成油を塗油後、該素材を冷却し、素材温度
が−５０〜−１５０℃の範囲にて成形することを特徴と
するＡl及びＡl合金板のプレス成形方法を要旨とするも
のである。
に、エステルを主成分とし、−５０〜−１００℃の流動
点を有し、かつ、４０℃における粘度が５０cＳt以下の
エステル系合成油を塗油後、該素材を冷却し、素材温度
が−５０〜−１５０℃の範囲にて成形することを特徴と
するＡl及びＡl合金板のプレス成形方法を要旨とするも
のである。
【００１１】以下に本発明を更に詳細に説明する。
【００１２】
【００１３】まず、本発明の潤滑油の限定理由について
説明する。
説明する。
【００１４】潤滑油は、一般に低温ほど粘度が高くな
り、潤滑性も向上するが、鉱物油では流動点が−１０℃
程度と高いため、潤滑効果が著しく低下する。したがっ
て、本発明では、流動点を低くできるエステル系合成油
を潤滑油として用いる。エステル系合成油としてはジエ
ステル、ポリオールエステルなどが挙げられる。
り、潤滑性も向上するが、鉱物油では流動点が−１０℃
程度と高いため、潤滑効果が著しく低下する。したがっ
て、本発明では、流動点を低くできるエステル系合成油
を潤滑油として用いる。エステル系合成油としてはジエ
ステル、ポリオールエステルなどが挙げられる。
【００１５】流動点は低いほどよいが、−５０℃よりも
高い場合には、低温における潤滑性の劣化が大きく、ま
た、−１００℃よりも低い潤滑油の製造は工業的に困難
であり、生産コスト上でも好ましくない。したがって、
エステル系合成油は流動点が−５０〜−１００℃のもの
に限定する。なお、油を冷却していったとき、流動性を
失った最高温度を凝固点、これより２.５℃高い温度を
流動点といい、油が流動性を失った瞬間の温度である。
高い場合には、低温における潤滑性の劣化が大きく、ま
た、−１００℃よりも低い潤滑油の製造は工業的に困難
であり、生産コスト上でも好ましくない。したがって、
エステル系合成油は流動点が−５０〜−１００℃のもの
に限定する。なお、油を冷却していったとき、流動性を
失った最高温度を凝固点、これより２.５℃高い温度を
流動点といい、油が流動性を失った瞬間の温度である。
【００１６】潤滑油の粘度は、高いほど潤滑性に優れる
が、４０℃における粘度が５０cＳtを超える場合には、
低温における流動点が高くなり、潤滑性が劣化する。ま
た、部品によっては接着や溶接等の接合を後工程に行う
場合があり、４０℃における粘度が５０cＳtを超える場
合には接合前工程の脱脂不良を生じ易く、接合不良を招
く。したがって、エステル系合成油は、４０℃における
粘度が５０cＳt以下のものに限定する。
が、４０℃における粘度が５０cＳtを超える場合には、
低温における流動点が高くなり、潤滑性が劣化する。ま
た、部品によっては接着や溶接等の接合を後工程に行う
場合があり、４０℃における粘度が５０cＳtを超える場
合には接合前工程の脱脂不良を生じ易く、接合不良を招
く。したがって、エステル系合成油は、４０℃における
粘度が５０cＳt以下のものに限定する。
【００１７】なお、このエステル系合成油は、エステル
のみ(１００重量％)の場合のほか、エステルを７０％重
量以上含むものが好ましい。これは、主成分であるエス
テルが低温でフィルム状となる際に均一な皮膜を構成す
る上で有利なためである。
のみ(１００重量％)の場合のほか、エステルを７０％重
量以上含むものが好ましい。これは、主成分であるエス
テルが低温でフィルム状となる際に均一な皮膜を構成す
る上で有利なためである。
【００１８】また、エステル以外の成分としては、低温
状態で凝固(凍結状態)し潤滑皮膜の破壊を招く成分(水
分等)以外であれば、例えば、極圧剤などを必要に応じ
て添加しても差し支えない。
状態で凝固(凍結状態)し潤滑皮膜の破壊を招く成分(水
分等)以外であれば、例えば、極圧剤などを必要に応じ
て添加しても差し支えない。
【００１９】次に本発明のプレス成形方法を説明する。
【００２０】本発明が成形加工の対象とするＡl及びＡl
合金は、前述の発明協会公開技報８９−１５６２３号に
も示されているとおり、低温において脆化せず、逆に強
度、伸びは向上する。勿論、Ａl合金の成分系並びに組
成は制限されない。
合金は、前述の発明協会公開技報８９−１５６２３号に
も示されているとおり、低温において脆化せず、逆に強
度、伸びは向上する。勿論、Ａl合金の成分系並びに組
成は制限されない。
【００２１】素材の低温への冷却方法は、適当な方法が
適用でききるが、汎用性、コストなどの点から、液体窒
素による浸漬或いは金型内への直接噴霧などが望まし
い。
適用でききるが、汎用性、コストなどの点から、液体窒
素による浸漬或いは金型内への直接噴霧などが望まし
い。
【００２２】成形時の素材温度は低温ほどよいが、−５
０℃を超える高い温度の場合には成形性向上の効果が少
なく、また、−１５０℃よりも低い温度の場合には上記
潤滑油の劣化に伴う成形性の低下を招く。したがって、
成形時の素材温度は−５０℃〜−１５０℃の範囲とす
る。
０℃を超える高い温度の場合には成形性向上の効果が少
なく、また、−１５０℃よりも低い温度の場合には上記
潤滑油の劣化に伴う成形性の低下を招く。したがって、
成形時の素材温度は−５０℃〜−１５０℃の範囲とす
る。
【００２３】次に本発明の実施例を示す。
【００２４】
【実施例１】板厚１mmのＪＩＳ５１８２合金のＯ材を成
形用材料とした。図１に示す球頭金型を用いクランクプ
レスを使用して成形試験(ＢＨＦ：４.０Ｔonｆ、平均速
度：１５m／分)を行った。その際、材料には潤滑油とし
て
形用材料とした。図１に示す球頭金型を用いクランクプ
レスを使用して成形試験(ＢＨＦ：４.０Ｔonｆ、平均速
度：１５m／分)を行った。その際、材料には潤滑油とし
て
【表１】 に示す種々の油を塗布し、液体窒素に２分間浸漬して冷
却した後、試験に供した。一部については潤滑油塗布
後、直ちに試験に供した。
却した後、試験に供した。一部については潤滑油塗布
後、直ちに試験に供した。
【００２５】成形性の評価は、プレスのストロークを変
えることにより、成形品の高さを順次高くしてゆき、成
形品に割れを生じる成形限界高さにより判定した。ま
た、脱脂性の評価は、潤滑油を塗布した材料に対して市
販の脱脂剤を用いて脱脂後(脱脂条件を表１に示す)、残
油状況を水漏れ面積率により判定した。それらの結果
は、表１に示す如くであり、本発明例は、比較例に比べ
て、成形限界高さの向上が認められ、また脱脂性も良好
であった。特に低温(−１４８℃)での成形性が顕著であ
った。
えることにより、成形品の高さを順次高くしてゆき、成
形品に割れを生じる成形限界高さにより判定した。ま
た、脱脂性の評価は、潤滑油を塗布した材料に対して市
販の脱脂剤を用いて脱脂後(脱脂条件を表１に示す)、残
油状況を水漏れ面積率により判定した。それらの結果
は、表１に示す如くであり、本発明例は、比較例に比べ
て、成形限界高さの向上が認められ、また脱脂性も良好
であった。特に低温(−１４８℃)での成形性が顕著であ
った。
【００２６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
加工が厳しく、複雑な形状の各種成形品へのＡl及びＡl
合金板の採用が可能となり、製品の軽量化に大きく貢献
できる効果は顕著である。
加工が厳しく、複雑な形状の各種成形品へのＡl及びＡl
合金板の採用が可能となり、製品の軽量化に大きく貢献
できる効果は顕著である。
【図１】成形試験に用いた金型を示す説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｎ 40:24 Ａ 8217−4Ｈ
Claims (3)
- 【請求項１】 エステルを主成分とし、−５０〜−１０
０℃の流動点を有し、かつ、４０℃における粘度が５０
cＳt以下であることを特徴とするＡl及びＡl合金板成形
用合成潤滑油。 - 【請求項２】 低温成形用である請求項１に記載の合成
潤滑油。 - 【請求項３】 Ａl及びＡl合金板に、エステルを主成分
とし、−５０〜−１００℃の流動点を有し、かつ、４０
℃における粘度が５０cＳt以下のエステル系合成油を塗
油後、該素材を冷却し、素材温度が−５０〜−１５０℃
の範囲にて成形することを特徴とするＡl及びＡl合金板
のプレス成形方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4084815A JPH05247480A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | Ａｌ及びＡｌ合金板低温成形用潤滑油及び低温成形方法 |
| CA002091035A CA2091035A1 (en) | 1992-03-06 | 1993-03-04 | Method of stamping for aluminum or aluminum alloy sheet |
| DE4307020A DE4307020C2 (de) | 1992-03-06 | 1993-03-05 | Verfahren zum Verformen von Blechen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen |
| FR9302636A FR2688153B1 (fr) | 1992-03-06 | 1993-03-08 | Procede d'estampage de feuille en aluminium ou en alliage d'aluminium. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4084815A JPH05247480A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | Ａｌ及びＡｌ合金板低温成形用潤滑油及び低温成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05247480A true JPH05247480A (ja) | 1993-09-24 |
Family
ID=13841239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4084815A Pending JPH05247480A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | Ａｌ及びＡｌ合金板低温成形用潤滑油及び低温成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05247480A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103261462A (zh) * | 2010-12-15 | 2013-08-21 | 爱励轧制产品德国有限责任公司 | 生产用于航空航天应用的成形Al合金板的方法 |
| CN109226424A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-01-18 | 中南大学 | 一种铝合金板带局部深冷的零件冲压方法 |
| CN109570315A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-04-05 | 中南大学 | 一种铝合金板带局部深冷的拉深杯制备方法 |
-
1992
- 1992-03-06 JP JP4084815A patent/JPH05247480A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103261462A (zh) * | 2010-12-15 | 2013-08-21 | 爱励轧制产品德国有限责任公司 | 生产用于航空航天应用的成形Al合金板的方法 |
| US9533339B2 (en) | 2010-12-15 | 2017-01-03 | Aleris Rolled Products Germany Gmbh | Method of producing a shaped Al alloy panel for aerospace applications |
| CN109226424A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-01-18 | 中南大学 | 一种铝合金板带局部深冷的零件冲压方法 |
| CN109570315A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-04-05 | 中南大学 | 一种铝合金板带局部深冷的拉深杯制备方法 |
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