JPH07100553A - 引張開き加工方法 - Google Patents

引張開き加工方法

Info

Publication number
JPH07100553A
JPH07100553A JP5246600A JP24660093A JPH07100553A JP H07100553 A JPH07100553 A JP H07100553A JP 5246600 A JP5246600 A JP 5246600A JP 24660093 A JP24660093 A JP 24660093A JP H07100553 A JPH07100553 A JP H07100553A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thickness
extruded material
straight
curved
wall thickness
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.)
Pending
Application number
JP5246600A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuji Ono
達治 小野
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.)
Showa Aluminum Can Corp
Original Assignee
Showa Aluminum 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 Showa Aluminum Corp filed Critical Showa Aluminum Corp
Priority to JP5246600A priority Critical patent/JPH07100553A/ja
Publication of JPH07100553A publication Critical patent/JPH07100553A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C35/00Removing work or waste from extruding presses; Drawing-off extruded work; Cleaning dies, ducts, containers, or mandrels
    • B21C35/02Removing or drawing-off work
    • B21C35/023Work treatment directly following extrusion, e.g. further deformation or surface treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02Making uncoated products
    • B21C23/04Making uncoated products by direct extrusion
    • B21C23/06Making sheets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 断面の全部または一部が、U字形に形成され
た押出材から平坦性の良い平板に加工できる引張開き加
工方法を目的とする。 【構成】 本発明の引張開き加工方法は、断面の全部ま
たは一部が、円弧状の曲線部2の両端に直線部3、3を
有するU字形に形成された薄肉の押出材1を、その直線
部3、3を引張り曲線部2を開いて平板状に加工する引
張開き加工方法において、前記押出材1は、曲線部2が
肉厚一定の薄肉に形成されるとともに、その肉厚
(t1 )が直線部3の肉厚(t)に対して0.7t≦t
1 ≦0.98tに規定されていることを特徴とする。ま
た、前記押出材1の直線部3の肉厚(t)から曲線部3
の肉厚(t1 )への肉厚変化位置は、曲線部2と直線部
3、3との境界4、4と、この境界4、4から直線部
3、3側へ直線部3の肉厚(t)分だけ偏った位置との
間に存在することや、前記肉厚変化位置において、テー
パ部5が形成されていることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、断面形状の全部または
一部がU字形に形成された薄肉押出材、つまり断面がU
字形の薄肉押出材あるいはU字と逆U字の交互連続から
なる波形の薄肉押出材等を引張開いて平板に加工する引
張開き加工法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】船舶の床材等のように、リブの付いた幅
広のアルミニウム製平板を製造する場合、圧延により製
作した所要幅の平板にリブを溶接したり、また押出成形
によって直接所要形状の平板を得る方法等がある。しか
し、圧延および溶接によってリブ付き平板を製造するの
は、溶接による歪みが生じたり加工コストが高いという
欠点がある。また、押出成形で幅広の薄肉平板を製作す
るには大型ダイスが必要となりダイスの製作費が高くな
るとともに、このような形状のダイスは寿命が短く、ま
た幅広の薄肉平板を押出すことは技術的にも難しいとい
う欠点があり、やはりコスト高となる。
【0003】そこで、まず図5に示されているような
断面形状が略U字形で両端にリブ(45)が形成された
押出材(41)を製作し、該押出材(41)の両端の直
線部(43)(43)を引張って円弧状の曲線部(4
2)を開き、平板に加工することが行われている。この
方法であれば、ダイス径は小さくて済むからダイスの製
作費も安く、薄肉のものも得やすくダイス寿命も長いた
め、平板の製造コストを低く抑えることが可能である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図5
〜に示されているように、前述のU字形の押出材(4
1)を引張開き加工すると、曲線部(42)と直線部
(43)(43)との境界(44)(44)が逆向き凸
に曲がった形状となって加工後の平板の平坦性が悪かっ
たり、平坦性を高めるために過度に引張ると破断すると
いう問題点があった。
【0005】すなわち、U字形の押出材(41)の両端
を矢印方向に引張って開くと、まず最初に引張力(P)
による最大曲げモーメントおよび最大引張応力が曲線部
(42)の頂点(42a)に生じて変形が始まる(図5
)。変形が始まると、変形に伴う加工硬化により変形
位置が曲線部(42)の頂点(42a)から徐々に両直
線部(43)(43)側に移動しながら、押出材(4
1)は開かれていく(図5)。そして、曲線部(4
2)全体が変形すると加工硬化の影響により、曲線部
(42)より直線部(43)の方が変形し易くなり、曲
線部(42)と直線部(43)との境界(44)付近で
曲線部(42)とは逆方向に曲がる逆曲げ現象が起きる
(図5)。さらに変形が進むと、元の曲線部(42)
に回転モーメント(M)が生じるために、曲線部(4
2)頂点(42a)付近が逆曲げとなる(図5)。そ
して、さらに引張力(P)を付加すると加工硬化の影響
でこれ以上曲線部(42)は変形せず、直線部(43)
が変形して破断に至る。
【0006】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを目的として、U字形の押出材から平坦性の良い平板
に加工できる引張開き加工方法を提供しようとするもの
である。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は、種々の実験
と有限要素法による解析を重ねた結果、引張開き加工時
の変形がU字形の押出材の肉厚分布に関連があることに
着目し、本発明に至った。すなわち、本発明の引張開き
加工方法は、基本的に、断面形状の全部または一部が、
円弧状の曲線部(2)の両端に直線部(3)(3)を有
するU字形に形成された薄肉の押出材(1)を、その直
線部(3)(3)を引張り曲線部(2)を開いて平板状
に加工する引張開き加工方法において、前記押出材
(1)は、曲線部(2)が肉厚一定の薄肉に形成される
とともに、その肉厚(t1 )が直線部(3)の肉厚
(t)に対して0.7t≦t1 ≦0.98tに規定され
ていることを特徴とするものである。
【0008】また、この引張開き加工方法において、前
記押出材(1)の直線部(3)の肉厚(t)から曲線部
(3)の肉厚(t1 )への肉厚変化位置は、曲線部
(2)と直線部(3)(3)との境界(4)(4)と、
この境界(4)(4)から直線部(3)(3)側へ直線
部(3)の肉厚(t)分だけ偏った位置との間に存在す
ることが好ましい。さらに、前記押出材(1)の直線部
(3)から曲線部(2)への肉厚変化位置において、テ
ーパ部(5)が形成されていることが好ましい。
【0009】本発明の方法により引張開き加工される押
出材(1)の材質は金属であれば良く、特にアルミニウ
ムまたはその合金材の加工に好適である。なお、前記押
出材(1)はその断面において1つ曲線部(2)をもつ
単純なU字形のものでも良いし、また2つ以上の曲線部
(2)を有する波形のものでも良い。波形の押出材
(1)の場合は、各曲線部(2)について以下の引張開
き加工を実施して平板とする。
【0010】前記押出材(1)の曲線部(2)の肉厚
(t1 )を直線部(3)の肉厚(t)よりも薄肉とする
のは、引張開き加工による変形を曲線部(2)のみにと
どめて直線部(3)を変形させないようにし、加工後の
平板の平坦性を高めるためである。しかし、曲線部
(2)の肉厚(t1 )が0.7tよりも薄くなると、曲
線部(2)の強度が小さくなるために、加工後の平板
(1’)の強度が劣る。一方、0.98tより厚くなる
と、変形が直線部(3)にまで及んで図5のような逆
曲げが生じて平板(1’)の平坦性が悪くなる。したが
って、曲線部の(2)の肉厚(t1 )は直線部(3)の
肉厚(t)に対して、0.7t≦t1 ≦0.98tの範
囲とする必要がある。特に、0.8t≦t1 ≦0.9t
の範囲とするのが好ましい。
【0011】また、前記押出材(1)の肉厚変化位置、
すなわち直線部(3)の肉厚(t)から曲線部(2)の
肉厚(t1 )への変化位置は、曲線部(2)と直線部
(3)(3)との境界(4)(4)と、この境界(4)
(4)から直線部(3)(3)側へ直線部(3)の肉厚
(t)分だけ偏った位置との間に存在させることが好ま
しい。これは、曲線部(2)内で肉厚を変化させると、
肉厚が十分に薄くなっていない曲線部(2)が変形しづ
らいため、変形後もこの曲率が残ってしまうために良好
な平坦性が得られず、反対に境界(4)から肉厚(t)
分よりさらに偏った位置では、変形が直線部(3)にま
で及んで図5のような逆曲げ現象が起きるためであ
る。
【0012】また、前記押出材(1)の(t)から(t
1 )への肉厚変化は、段付き状態の不連続なものであっ
ても良いが、加工後の平板(1’)の表面を滑らかにす
るために、図1(B)のように肉厚の変化が急激ではあ
るが曲線部(2)と直線部(3)とを滑らかに繋いだわ
ずかなテーパ状とする。このテーパ部(5)は、平板の
(1’)のどちらか片面の平坦性を確保するために、押
出材(1)の外面側が内面側のどちらか一方のみに設け
ることが好ましい。この場合、テーパ部(5)をわずか
なものとするのは、曲線部(2)と直線部(3)の境界
(4)から徐々に肉厚を薄くして曲線部(2)の頂点の
肉厚が最小となるようなテーパにすると、曲線部(2)
の頂点に変形が集中して頂点付近が逆曲げになり易く、
曲線部(2)および直線部(3)の肉厚を同一とする場
合よりもさらに加工後の平坦性が悪くなるからである。
なお、このようなテーパ部(5)の長さ(m)は、直線
部(3)の肉厚(t)の5割以内程度が良い。
【0013】
【作用】本発明の引張開き加工方法によれば、円弧状の
曲線部(2)の両端に直線部(3)(3)を有する断面
U字形の薄肉の押出材(1)を、その直線部(3)
(3)を引張り曲線部(2)を開くと、肉厚(t1 )が
直線部(3)の肉厚(t)に対して0.7t≦t1
0.98tの範囲で薄く形成された曲線部(2)内で均
一に変形が起こり、かつ直線部(3)には及ばないため
に、平坦性の良好な平板が得られる。
【0014】さらにこの引張開き方法において、前記押
出材(1)の肉厚を直線部(3)の(t)から曲線部
(2)の(t1 )に変化させる位置を、曲線部(2)と
直線部(3)(3)との境界(4)(4)と、この境界
(4)(4)から直線部(3)(3)側へ直線部(3)
の肉厚(t)分だけ偏った位置との間に存在させること
により、確実な平坦性が得られる。また、前記肉厚変化
位置において、テーパ部(5)を形成することにより、
加工後の平板の表面平滑性が得られる。
【0015】
【実施例】次に、本発明の引張開き加工方法の具体的実
施例について、図面を参照しつつ説明する。なお、次の
各実施例および比較例において、U字形の押出材の材質
はいずれもA6063アルミニウム合金であり、直線部
の肉厚(t)は1mm、曲線部の曲率半径は3mmであ
る。
【0016】(実施例1)図1(A)(B)に示されて
いるように、本実施例の押出材(1)は、曲線部(2)
の肉厚(t1 )が一定の0.9mmで、曲線部(2)の
外側において曲線部(2)と直線部(3)(3)の境界
(4)(4)から直線部(3)方向に、長さ(m)0.
3mmのテーパ部(5)(5)が形成されて厚さが次第
に厚くなっている。
【0017】このような押出材(1)の両直線部(3)
(3)に引張力を付加して引張開き加工を行ったとこ
ろ、図1(C)のように平板状となった。この平板
(1’)の平坦性は、直線部(3)の内面(3a)から
の元曲線部(2)の内面(2a)までの距離(t’)で
0.1mm以下であった。
【0018】(実施例2)図2(A)(B)に示されて
いるように、本実施例の押出材(11)は、曲線部(1
2)の厚さ(t1 )が一定の0.9mmで、曲線部(1
2)の外側において曲線部(12)と直線部(13)
(13)の境界(14)(14)から直線部(13)方
向に0.5mm偏った位置(n)から、長さ(m)0.
3mmのテーパ部(15)(15)が形成されて厚さが
次第に厚くなっている。
【0019】このような押出材(11)の両直線部(1
3)(13)に引張力を付加して引張開き加工を行った
ところ、図2(C)のように平板状となった。この平板
(11’)の平坦性は、直線部(13)の内面(13
a)からの元曲線部(12)の内面(12a)までの距
離(t’)で0.1mm以下であった。
【0020】(比較例1)図3(A)に示されているよ
うに、本実施例の押出材(21)は、曲線部(22)の
肉厚(t1 )が直線部(23)の肉厚(t)と等しい一
定の1mmである。このような押出材(21)の両直線
部(23)(23)に引張力を付加して引張開き加工を
行ったところ、図3(B)のように平板状となったが、
曲線部(22)と直線部(23)(23)の境界(2
4)(24)が逆曲げになった。この平板(21’)の
平坦性は、直線部(23)の内面(23a)からの元曲
線部(22)の内面(22a)までの距離(t’)で
0.3mm程度であった。
【0021】(比較例2)図4(A)に示されているよ
うに、本実施例の押出材(31)の曲線部(32)の肉
厚(t1 )は、直線部(33)(33)と曲線部(3
2)との境界(34)(34)から徐々に薄くなって曲
線部(32)の頂部(32a)で最も薄い0.8mmと
なっている。このような押出材(31)の両直線部(3
3)(33)に引張力を付加して引張開き加工を行った
ところ、平板とならず、図4(B)のように(32)の
頂部(32a)の強度が小さいために、この部分に変形
が集中して逆曲げが起こった。
【0022】前述の各実施例および比較例から明らかな
ように、本発明で規定した断面形状の押出材を引張開き
加工することにより平坦性の良い平板が得られることを
確認しえた。
【0023】
【発明の効果】以上のように、本発明の引張開き加工方
法は、基本的に、断面形状の全部または一部が、円弧状
の曲線部の両端に直線部を有するU字形に形成された薄
肉の押出材を、その直線部を引張り曲線部を開いて平板
状に加工する引張開き加工方法において、前記押出材
は、曲線部が肉厚一定の薄肉に形成されるとともに、そ
の肉厚(t1 )が直線部の肉厚(t)に対して0.7t
≦t1 ≦0.98tに規定されているから、平坦性の良
い平板に加工できる。その結果、加工材料として比較的
小径のダイスで成形したU字形の押出材を使用して、平
坦性の良い平板を製造することができ、材料歩留まり、
押出ダイスの製作費、ダイス寿命等の点で平板の製造コ
ストを低減させることができる。
【0024】また本発明の引張開き加工方法の前記効果
に加えて、前記押出材の直線部の肉厚(t)から曲線部
の肉厚(t1 )への肉厚変化位置を、曲線部と直線部と
の境界と、この境界から直線部側へ直線部の肉厚(t)
分だけ偏った位置との間に存在させることにより、加工
された平板の良好な平坦性を確保できる。さらに、前記
押出材の直線部から曲線部への肉厚変化位置において、
テーパ部を形成することにより、加工後の平板の表面平
滑性をも確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1における押出材であり、
(A)は加工前のU字形の押出材の断面図、(B)は
(A)の部分拡大図、(C)は平板に加工された押出材
の断面図である。
【図2】本発明の実施例2における押出材であり、
(A)は加工前のU字形の押出材の断面図、(B)は
(A)の部分拡大図、(C)は平板に加工された押出材
の断面図である。
【図3】比較例1における押出材であり、(A)は加工
前のU字形の押出材の断面図であり、(B)は平板に加
工された押出材の断面図である。
【図4】比較例2における押出材であり、(A)は加工
前のU字形の押出材の断面図であり、(B)は加工され
た押出材の断面図である。
【図5】従来の引張開き加工におけるU字形押出材の変
形過程を示す断面図である。
【符号の説明】
1…押出材 2…曲線部 3…直線部 4…境界 5…テーパ部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 断面形状の全部または一部が、円弧状の
    曲線部(2)の両端に直線部(3)(3)を有するU字
    形に形成された薄肉の押出材(1)を、その直線部
    (3)(3)を引張り曲線部(2)を開いて平板状に加
    工する引張開き加工方法において、 前記押出材(1)は、曲線部(2)が肉厚一定の薄肉に
    形成されるとともに、その肉厚(t1 )が直線部(3)
    の肉厚(t)に対して0.7t≦t1 ≦0.98tに規
    定されていることを特徴とする引張開き加工方法。
  2. 【請求項2】 前記押出材(1)の直線部(3)の肉厚
    (t)から曲線部(3)の肉厚(t1 )への肉厚変化位
    置は、曲線部(2)と直線部(3)(3)との境界
    (4)(4)と、この境界(4)(4)から直線部
    (3)(3)側へ直線部(3)の肉厚(t)分だけ偏っ
    た位置との間に存在することを特徴とする請求項1に記
    載の引張開き加工方法。
  3. 【請求項3】 前記押出材(1)の直線部(3)の肉厚
    (t)から曲線部(2)の肉厚(t1 )への肉厚変化位
    置において、テーパ部(5)が形成されていることを特
    徴とする請求項1または2に記載の引張開き加工方法。
JP5246600A 1993-10-01 1993-10-01 引張開き加工方法 Pending JPH07100553A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5246600A JPH07100553A (ja) 1993-10-01 1993-10-01 引張開き加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5246600A JPH07100553A (ja) 1993-10-01 1993-10-01 引張開き加工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07100553A true JPH07100553A (ja) 1995-04-18

Family

ID=17150829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5246600A Pending JPH07100553A (ja) 1993-10-01 1993-10-01 引張開き加工方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07100553A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105228764A (zh) * 2013-05-18 2016-01-06 乌尔里希·伯夫克 制造金属板的方法和设备

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105228764A (zh) * 2013-05-18 2016-01-06 乌尔里希·伯夫克 制造金属板的方法和设备
US9849505B2 (en) 2013-05-18 2017-12-26 Ulrich Bruhnke Method and apparatus for producing metal sheets
CN105228764B (zh) * 2013-05-18 2018-04-06 乌尔里希·伯夫克 制造金属板的方法和设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07205732A (ja) バンパーリインホースとその製造方法
JPH1085877A (ja) 偏平チューブのロール成形方法及び装置
US5600932A (en) Beam with enhanced bearing load strength and method of manufacture
JP2977071B2 (ja) 絞り成形方法および絞り成形型
JPH07148528A (ja) プレス成形方法
JPH07100553A (ja) 引張開き加工方法
JP3724135B2 (ja) 異形断面条の製造方法
JP2002346664A (ja) 金属管管端の拡管方法
JP3194262B2 (ja) 圧延板材の造管方法
JP2000271636A (ja) 溶接金属管製造用成形ダイス
JPH08302901A (ja) 継ぎ手部を有する円形鋼管およびその製造方法
US6014884A (en) Method of bending tubing
JP3916925B2 (ja) 剛性の高い軽量形鋼の製造方法
JPH05277570A (ja) 曲率を有する長尺構造体の製造方法
JPS631139B2 (ja)
JP3328392B2 (ja) 溶接管の成形方法
JPS6033816A (ja) フロ−ティングプラグ引抜加工法
SU657888A1 (ru) Способ изготовлени профилей
JPH0871635A (ja) 展開加工用押出形材
JPH1119706A (ja) 成形用凹ローラー
JPH05317958A (ja) アルミニウム複合材製パイプの製造法
JP2001205347A (ja) アルミニウム合金形材の曲げ加工における座屈限界曲げ半径の予測方法、座屈限界幅厚比の予測方法、アルミニウム合金形材の曲げ加工方法および記録媒体
JPS59150620A (ja) 造管方法及びロ−ル
JPH02284715A (ja) 薄肉扁平チューブの製造方法
JPH01299701A (ja) 異形断面条の製造方法