JPH10175028A - ハイドロフォーム法による金属管の高加工度成形法 - Google Patents
ハイドロフォーム法による金属管の高加工度成形法Info
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- JPH10175028A JPH10175028A JP8338657A JP33865796A JPH10175028A JP H10175028 A JPH10175028 A JP H10175028A JP 8338657 A JP8338657 A JP 8338657A JP 33865796 A JP33865796 A JP 33865796A JP H10175028 A JPH10175028 A JP H10175028A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鋼管などの金属管を割り型に入れ、管内に内
圧をかけ管軸方向に押込んで所定形状に成形するハイド
ロフォーム法において、従来法では得られないような高
加工度の成形が可能な方法。 【解決手段】 金属管１をベローズ管状に予成形し、つ
いで割り型４，５に入れ、管内に内圧をかけ管軸方向に
押込んで、予成形部位を所定形状に本成形する。また、
ベローズ管状に予成形した管を割り型に入れ、まず管内
に内圧をかけ、ついで管軸方向に押込んで本成形するこ
とが好ましい。 【効果】 予成形により溜められた部位が、ハイドロフ
ォーム法において効果的に作用し、高加工度の成形を行
うことができる。
圧をかけ管軸方向に押込んで所定形状に成形するハイド
ロフォーム法において、従来法では得られないような高
加工度の成形が可能な方法。 【解決手段】 金属管１をベローズ管状に予成形し、つ
いで割り型４，５に入れ、管内に内圧をかけ管軸方向に
押込んで、予成形部位を所定形状に本成形する。また、
ベローズ管状に予成形した管を割り型に入れ、まず管内
に内圧をかけ、ついで管軸方向に押込んで本成形するこ
とが好ましい。 【効果】 予成形により溜められた部位が、ハイドロフ
ォーム法において効果的に作用し、高加工度の成形を行
うことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼管などの金属管
を割り型に入れ、管内に内圧をかけ管軸方向に押込んで
所定形状に成形するハイドロフォーム法において、高加
工度の成形が可能な方法に関するものである。
を割り型に入れ、管内に内圧をかけ管軸方向に押込んで
所定形状に成形するハイドロフォーム法において、高加
工度の成形が可能な方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車部品等において、鋼管等の金属管
をハイドロフォーム法により成形した製品が採用され始
めている。その成形法は、図６のＴ字管の例に示すよう
に、金属管１を割り型４，５に入れ、液導入孔８から金
属管１内に液を導入して内圧をかけ、両側から押し込み
用のシリンダー６，７で管軸方向に圧縮荷重を負荷して
押込み、Ｔ成形高さｈの所定形状に成形する方法であ
る。
をハイドロフォーム法により成形した製品が採用され始
めている。その成形法は、図６のＴ字管の例に示すよう
に、金属管１を割り型４，５に入れ、液導入孔８から金
属管１内に液を導入して内圧をかけ、両側から押し込み
用のシリンダー６，７で管軸方向に圧縮荷重を負荷して
押込み、Ｔ成形高さｈの所定形状に成形する方法であ
る。
【０００３】成形例としては、このほか、金属管１の径
を部分的に拡大するもの、径を拡大して種々の断面形状
にするもの等がある。得られた成形管３は軽量で、しか
も複雑な形状のものまで成形可能である。
を部分的に拡大するもの、径を拡大して種々の断面形状
にするもの等がある。得られた成形管３は軽量で、しか
も複雑な形状のものまで成形可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなハイドロ
フォーム法による金属管の成形において、加工度を高め
ると、管の薄肉化によるバーストや加工硬化による破断
が生じるので、それらの限度を超えた加工はできない。
フォーム法による金属管の成形において、加工度を高め
ると、管の薄肉化によるバーストや加工硬化による破断
が生じるので、それらの限度を超えた加工はできない。
【０００５】本発明は、鋼管などの金属管を割り型に入
れ、管内に内圧をかけ管軸方向に押込んで所定形状に成
形するハイドロフォーム法において、従来法では得られ
ないような高加工度の成形が可能な方法を提供すること
を目的とする。
れ、管内に内圧をかけ管軸方向に押込んで所定形状に成
形するハイドロフォーム法において、従来法では得られ
ないような高加工度の成形が可能な方法を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、金属管をベローズ管状に予成形し、ついで
割り型に入れ、管内に内圧をかけ管軸方向に押込んで、
前記予成形部位を所定形状に本成形することを特徴とす
るハイドロフォーム法による金属管の高加工度成形法で
ある。そして、ベローズ管状に予成形した管を割り型に
入れ、まず管内に内圧をかけ、ついで管軸方向に押込ん
で、前記予成形部位を所定形状に本成形することが好ま
しい。
の本発明は、金属管をベローズ管状に予成形し、ついで
割り型に入れ、管内に内圧をかけ管軸方向に押込んで、
前記予成形部位を所定形状に本成形することを特徴とす
るハイドロフォーム法による金属管の高加工度成形法で
ある。そして、ベローズ管状に予成形した管を割り型に
入れ、まず管内に内圧をかけ、ついで管軸方向に押込ん
で、前記予成形部位を所定形状に本成形することが好ま
しい。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明法を図１に示す例により説
明する。本例は、予成形および本成形ともにハイドロフ
ォーム法によってそれぞれ２段階で行う例を示してい
る。予成形においては、まず図１（ａ）のように、金属
管１を割り型４，５に入れ、液導入孔８から液を導入し
て管内に内圧をかけ、シリンダー６，７で管軸方向に圧
縮荷重を負荷して押込み、ハイドロフォーム法により波
形部９を１個成形する。ついで図１（ｂ）のように、別
の金型４，５に入れ、上記波形部９の両側にそれぞれ１
個の波形部を、ハイドロフォーム法により成形してベロ
ーズ管状の予成形管２としている。
明する。本例は、予成形および本成形ともにハイドロフ
ォーム法によってそれぞれ２段階で行う例を示してい
る。予成形においては、まず図１（ａ）のように、金属
管１を割り型４，５に入れ、液導入孔８から液を導入し
て管内に内圧をかけ、シリンダー６，７で管軸方向に圧
縮荷重を負荷して押込み、ハイドロフォーム法により波
形部９を１個成形する。ついで図１（ｂ）のように、別
の金型４，５に入れ、上記波形部９の両側にそれぞれ１
個の波形部を、ハイドロフォーム法により成形してベロ
ーズ管状の予成形管２としている。
【０００８】このようなハイドロフォーム法により得ら
れるベローズ管状の予成形管２は、変形部の肉厚減少が
抑えられ、かつ加工硬化も小さい。なお、図１の例は予
成形管２の波形部９が３個であるが、必要に応じて、さ
らに両側に１個ずつ順次成形していくことができる。ま
た、波形９の形状は、図１の例のようなサインカーブの
ほか、各種形状とすることもできる。
れるベローズ管状の予成形管２は、変形部の肉厚減少が
抑えられ、かつ加工硬化も小さい。なお、図１の例は予
成形管２の波形部９が３個であるが、必要に応じて、さ
らに両側に１個ずつ順次成形していくことができる。ま
た、波形９の形状は、図１の例のようなサインカーブの
ほか、各種形状とすることもできる。
【０００９】つぎに本成形においては、予成形管２を図
１（ｃ）のように、所望の成形管の形状をなす割り型
４，５に入れ、まずシリンダー６，７で圧縮荷重を負荷
せず、液導入孔８から液を導入して管内に内圧をかけ、
ついで図１（ｄ）のように、シリンダー６，７で管軸方
向に圧縮荷重を負荷して押込み、ハイドロフォーム法に
より成形部１０を成形して本成形管３とする。
１（ｃ）のように、所望の成形管の形状をなす割り型
４，５に入れ、まずシリンダー６，７で圧縮荷重を負荷
せず、液導入孔８から液を導入して管内に内圧をかけ、
ついで図１（ｄ）のように、シリンダー６，７で管軸方
向に圧縮荷重を負荷して押込み、ハイドロフォーム法に
より成形部１０を成形して本成形管３とする。
【００１０】ハイドロフォーム法による本成形において
は、上記図１（ｃ）のようにまず内圧のみで変形させ、
ついで図１（ｄ）のように、シリンダー６，７で管軸方
向に押込んで最終形状まで成形することが好ましい。こ
のような方法により、ベローズ管状に成形された予成形
管２を波形部９で座屈させることなく、高加工度の本成
形管３を得ることができる。
は、上記図１（ｃ）のようにまず内圧のみで変形させ、
ついで図１（ｄ）のように、シリンダー６，７で管軸方
向に押込んで最終形状まで成形することが好ましい。こ
のような方法により、ベローズ管状に成形された予成形
管２を波形部９で座屈させることなく、高加工度の本成
形管３を得ることができる。
【００１１】また、図１（ｃ）の工程と図１（ｄ）の工
程を一体化し、内圧およびシリンダー荷重を適正に制御
することで、座屈させることなく本成形することもでき
る。この場合の制御は、初期においては内圧を主、シリ
ンダー荷重を副とし、座屈のおそれがなくなった段階で
シリンダー荷重を高めるようにして行う。
程を一体化し、内圧およびシリンダー荷重を適正に制御
することで、座屈させることなく本成形することもでき
る。この場合の制御は、初期においては内圧を主、シリ
ンダー荷重を副とし、座屈のおそれがなくなった段階で
シリンダー荷重を高めるようにして行う。
【００１２】本発明法における予成形は、上記ハイドロ
フォーム法によるほか、つぎのような手段によることも
できる。図２は複合バルジ加工法と呼ばれる方法の例で
ある。図２（ａ）のように、ハウジング１２内に分割さ
れて装着された連動金型１３内に金属管１を入れ、液導
入孔８から液圧をかけ、連動金型１３を移動させて、図
２（ｂ）のように多数（図の例では３個）の膨出部を有
する予成形管２を１工程で成形する。図３はロール成形
法と呼ばれる方法の例であり、金属管１をロール１５に
より予成形する。
フォーム法によるほか、つぎのような手段によることも
できる。図２は複合バルジ加工法と呼ばれる方法の例で
ある。図２（ａ）のように、ハウジング１２内に分割さ
れて装着された連動金型１３内に金属管１を入れ、液導
入孔８から液圧をかけ、連動金型１３を移動させて、図
２（ｂ）のように多数（図の例では３個）の膨出部を有
する予成形管２を１工程で成形する。図３はロール成形
法と呼ばれる方法の例であり、金属管１をロール１５に
より予成形する。
【００１３】また金属管１が薄肉の場合は座屈させても
よい。すなわち、図４（ａ）のように、金属管１の予成
形すべき部位の両側をクランプ治具１６と心金１７で把
持し、図４（ｂ）のように、両側のクランプ治具１６お
よび心金１７をたがいに接近させることで、前記部位の
金属管１を座屈させて予成形管２とする。
よい。すなわち、図４（ａ）のように、金属管１の予成
形すべき部位の両側をクランプ治具１６と心金１７で把
持し、図４（ｂ）のように、両側のクランプ治具１６お
よび心金１７をたがいに接近させることで、前記部位の
金属管１を座屈させて予成形管２とする。
【００１４】つぎに、本発明法による別の成形例を図５
に示す。本例は成形部１０が３箇所あり、図５（ａ）の
ように割り型４，５の中央の空間に予成形管２の波形部
９が入るように装着し、液導入孔８から内圧をかけ、シ
リンダー６，７により管軸方向に荷重をかけて押込み、
図５（ｂ）のように３箇所同時に成形する。
に示す。本例は成形部１０が３箇所あり、図５（ａ）の
ように割り型４，５の中央の空間に予成形管２の波形部
９が入るように装着し、液導入孔８から内圧をかけ、シ
リンダー６，７により管軸方向に荷重をかけて押込み、
図５（ｂ）のように３箇所同時に成形する。
【００１５】本例においては、管軸方向の押込み力が作
用し難い中央の成形部１０が内圧で成形される際、ベロ
ーズ管状に予成形された部位の作用でバーストや破断が
抑制される。そして両側の成形部１０は押込み力が十分
に作用して成形され、高加工度の成形が可能である。た
だし、中央の成形部１０については、内圧を主とする成
形となるので、図１の例程の高加工度は得られない。な
お、両側の成形部１０にベローズ管状の予成形をしてお
いてもよい。
用し難い中央の成形部１０が内圧で成形される際、ベロ
ーズ管状に予成形された部位の作用でバーストや破断が
抑制される。そして両側の成形部１０は押込み力が十分
に作用して成形され、高加工度の成形が可能である。た
だし、中央の成形部１０については、内圧を主とする成
形となるので、図１の例程の高加工度は得られない。な
お、両側の成形部１０にベローズ管状の予成形をしてお
いてもよい。
【００１６】
（１）ＪＩＳ Ｇ３４４５に規定されるＳＴＫＭ１３Ｂ
電縫鋼管、外径６０．５mm、肉厚１．０mmのものを素材
の金属管１とし、本発明例として図１に示すような成形
を行った。また比較例として、予成形を行わず図７
（ａ）に示すように直管の金属管１を直接本成形した。
電縫鋼管、外径６０．５mm、肉厚１．０mmのものを素材
の金属管１とし、本発明例として図１に示すような成形
を行った。また比較例として、予成形を行わず図７
（ａ）に示すように直管の金属管１を直接本成形した。
【００１７】本発明例における予成形管２の波形部９
は、サインカーブ状とし、波高さ６mm、ピッチ３０mmと
した。本成形における成形部１０は、外径８４．７mm、
軸方向長さ１００mmとした。その結果、本発明例におい
てはバーストや破断なく良好な成形を行うことができ
た。しかし、予成形を行わない比較例は、図７（ｂ）の
ようにＤ／Ｄ0 ＝１．３で破断した。なお本発明例はＤ
／Ｄ0 ＝１．４で破断なしである。
は、サインカーブ状とし、波高さ６mm、ピッチ３０mmと
した。本成形における成形部１０は、外径８４．７mm、
軸方向長さ１００mmとした。その結果、本発明例におい
てはバーストや破断なく良好な成形を行うことができ
た。しかし、予成形を行わない比較例は、図７（ｂ）の
ようにＤ／Ｄ0 ＝１．３で破断した。なお本発明例はＤ
／Ｄ0 ＝１．４で破断なしである。
【００１８】（２）上記例（１）と同様の電縫鋼管を素
材の金属管１とし、本発明例として図５に示すような成
形を行った。また比較例として、予成形を行わず直管の
金属管１を直接本成形した。本発明例の予成形管２の波
形部９は、上記例（１）と同様のサインカーブ状とし
た。本成形における成形部１０は、外径８１．１mm、軸
方向長さ１００mmとした。
材の金属管１とし、本発明例として図５に示すような成
形を行った。また比較例として、予成形を行わず直管の
金属管１を直接本成形した。本発明例の予成形管２の波
形部９は、上記例（１）と同様のサインカーブ状とし
た。本成形における成形部１０は、外径８１．１mm、軸
方向長さ１００mmとした。
【００１９】その結果、本発明例においては、３箇所の
成形部１０とも、バーストや破断なく良好な成形を行う
ことができた。しかし、予成形を行わない比較例は、中
央の成形部１０においてにＤ／Ｄ0 ＝１．２５で破断し
た。なお本発明例はＤ／Ｄ0＝１．３５で破断なしであ
る。
成形部１０とも、バーストや破断なく良好な成形を行う
ことができた。しかし、予成形を行わない比較例は、中
央の成形部１０においてにＤ／Ｄ0 ＝１．２５で破断し
た。なお本発明例はＤ／Ｄ0＝１．３５で破断なしであ
る。
【００２０】
【発明の効果】本発明法は、金属管１をベローズ管状に
予成形し、ついで割り型４，５に入れ、管内に内圧をか
け管軸方向に押込んで、予成形部位を所定形状に本成形
するので、予成形により溜められた部位が、ハイドロフ
ォーム法において効果的に作用し、高加工度の成形を行
うことができる。
予成形し、ついで割り型４，５に入れ、管内に内圧をか
け管軸方向に押込んで、予成形部位を所定形状に本成形
するので、予成形により溜められた部位が、ハイドロフ
ォーム法において効果的に作用し、高加工度の成形を行
うことができる。
【図１】本発明法の工程例を示す断面図であり、（ａ）
は予成形の第１段階、（ｂ）は予成形の最終段階、
（ｃ）は本成形の第１段階、（ｄ）は本成形の最終段階
を示す。
は予成形の第１段階、（ｂ）は予成形の最終段階、
（ｃ）は本成形の第１段階、（ｄ）は本成形の最終段階
を示す。
【図２】本発明法における予成形手段の別の例を示す断
面図である。
面図である。
【図３】本発明法における予成形手段の別の例を示す断
面図である。
面図である。
【図４】本発明法における予成形手段の別の例を示す断
面図である。
面図である。
【図５】本発明法の別の工程例を示す断面図であり、
（ａ）本成形開始前の状態、（ｂ）は本成形終了時の状
態を示す。
（ａ）本成形開始前の状態、（ｂ）は本成形終了時の状
態を示す。
【図６】本発明の対象とするハイドロフォーム加工法の
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図７】比較例の工程を示す断面図であり、（ａ）は成
形前の状態、（ｂ）は成形途中における破断した状態を
示す。
形前の状態、（ｂ）は成形途中における破断した状態を
示す。
１…金属管 ２…予成形管 ３…本成形管 ４，５…割り型 ６，７…シリンダー ８…液導入孔 ９…波形部 １０…成形部 １１…破断部 １２…ハウジング １３，１４…連動金型 １５…ロール １６…クランプ治具 １７…心金
Claims (2)
- 【請求項１】 金属管をベローズ管状に予成形し、つい
で割り型に入れ、管内に内圧をかけ管軸方向に押込ん
で、前記予成形部位を所定形状に本成形することを特徴
とするハイドロフォーム法による金属管の高加工度成形
法。 - 【請求項２】 ベローズ管状に予成形した管を割り型に
入れ、まず管内に内圧をかけ、ついで管軸方向に押込ん
で、前記予成形部位を所定形状に本成形することを特徴
とする請求項１記載のハイドロフォーム法による金属管
の高加工度成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8338657A JPH10175028A (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | ハイドロフォーム法による金属管の高加工度成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8338657A JPH10175028A (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | ハイドロフォーム法による金属管の高加工度成形法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10175028A true JPH10175028A (ja) | 1998-06-30 |
Family
ID=18320242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8338657A Withdrawn JPH10175028A (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | ハイドロフォーム法による金属管の高加工度成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10175028A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2002224760A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-08-13 | Kawasaki Steel Corp | 金属管のハイドロフォーム成形方法および装置 |
| KR20030090378A (ko) * | 2002-05-23 | 2003-11-28 | 최용태 | 벨로우즈 성형장치 |
| KR100427894B1 (ko) * | 2002-04-20 | 2004-04-28 | 현대자동차주식회사 | 박판 페어 하이드로포밍 방법 |
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-
1996
- 1996-12-18 JP JP8338657A patent/JPH10175028A/ja not_active Withdrawn
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