JPH0741323B2 - 金属球殻状部品の製作方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は金属球殻状部品の製作方法に係り、特に金属製
パラボラアンテナ、自動車ボデイのルーフ、カーブミラ
ー等のゆるやかな曲面をもつた部品の製作に好適な金属
球殻状部品の製作方法に関するものである。

「発明の背景〕 従来のパラボラアンテナ、自動車ボデイルーフ等の製作
方法は凹型と凸型とによりなる雌雄型の間に金属板をプ
レスすることにより製作していたが雌雄型を必要とする
ことと薄肉板加工のため型の隙間の管理が困難なため高
額な金型コストを必要としていた。また、ゆるやかな曲
面を雌雄型で成形するためスプリングバツクが多いう
え、板厚の変化などによりスプリングバツク量が不均一
となり、製品の加工精度を満足させるのが困難であつ
た。

また、特開昭59−218005号に記載のパラボラアンテナ反
射鏡の製造装置では、球殻状曲面の成形時に、被加工材
の外周クランプ部が平板であることから被加工材の面方
向の張力により内部に引込まれ易い。このことから、内
部へ材料が局所的に引込まれた場合には、球殻状曲面の
成形面精度が悪くなる。又、球殻状曲面を成形後に外周
フランジ部等の後加工が必要となる。後加工をした場合
は、球殻状曲面の面精度が悪くなる恐れがあつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的はパラボラアンテナや自動車ボデイルーフ
のような周辺に補強部分を持つたゆるやかな曲線を有す
る金属球殻状部品を１金属板のみでなくパンチメタルシ
ールやネツト状金属板を使つても高精度にしかも安価な
金型で製作する方法を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は高価となる曲面部の成形型について片側のみと
することにより、金型コストを低減させるとともに流体
の圧力を弾性体膜と下型の空気逃げ凹部に作用させて弾
性体膜を拡張し、これにより、被加工材を膨らませて球
殻状曲面に成形させるため、曲率の最も小さい部分が最
終段階で初めて型に接触する。したがつて、流体圧力に
より被加工材は常に面方向に均一な張り力で成形され、
局部的に材料が引き込まれないようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例について第１図，第２図，第３
図，第４図，第５図，第６図にもづき説明する。

第１図は本発明の一実施例で一般の単動液圧プレス等を
用いて金型製パラボラアンテナを成形する場合の金型と
被加工材のテーパー状の外周フランジ部補強部を成形す
る前の関係状態を示す断面側面図である。すなわち、被
加工材１外周フランジ部15を成形クランプする外周部の
クランプ部７と球殻状曲面10と、中央頂上部付近に空気
孔６を備えた第１の金型である上金型２と、被加工材１
のテーパー状に成形されたフランジ部をクランプするク
ランプ受け部８と、その下側に敷いたゴム板状の弾性体
膜４と、下型に凹状に加工し流体作用口５より貫通した
孔12で結ばれた下型空気逃げ凹部９を有する第２の型で
ある下型３の上部に被加工１を置いた状態を示す金型と
被加工材の関係位置を示す。

第２図はプレスを作動させ被加工材１を上金型２と下型
３の間にプレスし，被加工材１の外周フランジ部15を形
成すると共にフランジ部をクランプした状態を示す断面
側面図である。

すなわち、被加工材１の外周フランジ15を成形する際
に、下型３に具備された弾性体膜４の上部空間部の空気
溜り11が、プレス圧力により圧縮される。該圧縮された
空気溜11により弾性体膜４が下型空気逃げ凹部９側に拡
脹され、被加工材１は若干金型２側に膨らむ。かかる方
法によれば、被加工材１のフランジ部を成形完了後に該
フランジ部がクランプされることと、下型空気逃げ凹部
を広く下型に作つておくことにより内部空気溜り11の空
気圧力を低くすることができることから被加工材が内部
に引込まれるのを防止できる。

第３図は第２図の状態のものに流体圧作用口５より流体
圧力を下型空気逃げ凹型部９に作用させ、これにより弾
性体膜４を押し上げて被加工材１を拡脹させて上金型２
の球殻状曲面10に押圧成形した状態を示す断面側面図で
ある。すなわち、流体の作動圧力により内部空気溜り11
は圧縮されるが被加工材１へ同時に拡脹力として作用す
る。また、球殻状部品の外周部に於て、上金型２と被加
校材１の角部16で弾性体膜４の外周部を押さえているた
め、流体の作動圧力の密封も同時に行われている。

被加工材１に、パンチメタルシートやネット状金属板を
使うこともできる。この場合は、内部空気溜り11は発生
せず弾性体膜４と被加工材１は全面で接触して球殻状曲
面が成形される。

第４図は被加工材１として、通気性のない金属板を使う
場合に、内部空気溜り11を発生させないで、しかも流体
作用時に空間部を極力小さくして下型空気逃げ凹部９を
小さく作り作動流体量を少くする目的を達成する手段を
示す断面側面図である。すなわち、弾性体膜４の被加工
材１に接する面に、細い溝17を１本もしくは複数本平行
・直角又は放射状に外周端部まで設けている。この弾性
体膜４の細い溝17に対応する位置に、内部空気逃し溝13
を設け、この溝と外気とを連通せしめる空気孔14を備え
ている。かかる構造の下型を使うことにより、被加工材
１と弾性体膜４の間の内部空気溜りはなくなり、被加工
材１が内部空気溜11の圧力により内部へ引込まれるのを
防止できる。また、内部空気溜り11がなくなることによ
り、下型空気逃げ凹部を小さくでき作動流体量の使用量
を減らすことができる。

また細い溝17は、球殻状曲面成形後に弾性体膜と被加工
材とを引き離す空気の侵入口ともなり、完成品取出１を
容易にさせる働きもする。

第５図は、本発明により成形されたパラボラアンテナ面
の一実施例を示す断面側面図である。すなわち、被加工
材１が上記方法により成形され外周フランジ補強部と球
殻状曲面とを成形されて成るパラボラアンテナ面の断面
側面図である。

第６図は本発明により成形されたパラボラアンテナ面の
一実施例を示す断面側面図である。すなわち、被加工材
１に補強部材18を予め成形し取付けたものを上金型２と
下型３によりクランプし、角部16により弾性体膜４を外
周部でシールし球殻状曲面を成形したパラボラアンテナ
面の断面側面図である。

本発明の一実施例によれば、金属球殻状部品の外周部の
フランジを、上金型のテーパー状の外周部クランプ部と
下型の外周部のテーパー状のクランプ受け部との間でテ
ーパー状のフランジ補強部を形成しているので、確実な
クランプができる。しかる後、流体の圧力を作用させる
ため、被加工材の外周部からの引込まれを防止し乍ら被
加工材が成形される。このためボデイシワが防止できる
と共に、球殻状曲面部に伸された材料は面方向の伸びに
よる成形法であるため、スプリングバツクを最小限にす
ることができ、高精度の曲面を成形することができる。
又、型当りによる表面の粗れが、球殻状曲面部で発生し
ない効果がある。本発明者の知る限り、球殻状曲面部で
型当りによる表面の粗れの無い成形方法は現在のところ
ない。このように、表面の粗れが無いので、内面の研磨
仕上げ作業を省くことができるという大きな効果を有す
る。

又、被加工材の板厚を変化させてもテーパー状のフラン
ジ補強部を持つ球殻状曲面は流体の圧力を加減して成形
することができる。しかも同様に高精度の球殻状曲面を
得ることができる。

また、弾性体膜を用いるため、パンチメタルシートやネ
ツト状金属板の成形にも弾性体膜が流体の圧力を封止す
ることができるため、金属板と同様に高精度の曲面を成
形することができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、板材料の伸びに部分的な
違いが極めて少く変形やしわが外周部に発生せず、又、
型当りによる表面の粗れが球殻状曲面部で発生しない効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例で上金型と下型と加工前の被
加工材の位置関係を示す断面側面図、第２図は被加工材
が外周フランジ部でクランプされた状態を示す断面側面
図、第３図は被加工材が流体作用口より流体圧力を作用
させ球殻状曲面に成形された状態を示す断面側面図、第
４図は弾性体膜の上面に細い溝を設け内部空気逃し溝と
空気孔を下型に設け、被加工材を外周フランジ部でクラ
ンプされた状態を示す断面側面図、第５図は被加工材が
所定の球殻状部品に成形された状態を示す断面側面図で
ある。第６図は外周フランジ部に予め補強を取付け球殻
状部品に成形された状態を示す断面側面図である。 １……被加工材、２……上金型、３……下型、４……弾
性体膜、５……流体作用口、６……空気孔、７……外周
部のクランプ部、８……クランプ受け部、９……下型空
気逃げ凹部、10……球殻状曲面、11……内部空気溜り、
12……孔、13……内部空気逃し溝、14……空気孔、15…
…外周フランジ部、16……角部、17……細い溝、18……
補強部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】球殻状の凹型の球殻状曲面を有する第１の
   金型の外周部のクランプ部と第２の型の外周部のクラン
   プ受け部との間に被加工材の外周部をクランプするとと
   もに被加工材の外周にフランジ部を形成する工程と、 上記フランジ部と第２の型の内部底面との間に位置する
   弾性体と第２の型の内部底面との間に流体圧を加えて上
   記弾性体を押し拡げて、被加工材を第１の金型の凹型の
   球殻状曲面に当接させて被加工材に球殻状曲面を成形す
   る工程とからなることを特徴とする金属球殻状部品の製
   作方法。