JPH11188478A - ダイカスト品の形状矯正方法及びそれに用いる矯正用具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 矯正すべき量にかかわらず、また如何なる種
類の変形を有するものであっても、同等の操作で破損す
ることなく矯正できるダイカスト品の形状矯正方法を提
供する。 【解決手段】 ダイカストにより得られたマグネシウム
合金からなるダイカスト品２を、正規の形状へと強制変
形させる強制変形力を印加した状態［（ｂ）］で、ダイ
カスト品２の内部応力を低減することが可能な２００〜
３５０℃に加熱し次いで１００℃以下に冷却し、しかる
後にダイカスト品２への強制変形力の印加を解除する。
強制変形力の印加は、それぞれ下側挟持部材４ｂ及び上
側挟持部材６ｂを有する下側部材４及び上側部材６から
なる矯正用具を用いて行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイカスト品の形
状矯正方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ダイカ
ストにより得られたダイカスト品は寸法及び形状の精度
が高いけれども、特に長さや幅に対して厚さの比率の小
さい（すなわち薄い）板状体などの大きな形状異方性を
もつものの場合には、正規の形状（設計上の形状）から
曲がりや反りによる変形が生じ、十分な形状精度が得ら
れないことがある。近年、次第に高精度なものが要求さ
れるようになっており、上記のような形状精度の低いダ
イカスト品は不良品とされ、そのままでは歩留低下の原
因となる。

【０００３】そこで、従来、ダイカスト品の形状が所要
の精度外の場合には、正規の形状に近づけるための形状
矯正が行われる場合がある。この形状矯正は、寸法的余
裕がある場合には切削または研削で部分的除去すること
により行われることもあるが、寸法的余裕がない場合に
は冷間でプレス処理して所定の形状へと変形させること
でなされている。

【０００４】図５は従来の冷間プレスによる形状矯正の
説明のための模式図である。

【０００５】図５（ａ）において、ダイカストにより成
形されたダイカスト品１２は、下向きに凸の形態に反っ
ており、一方の端部（図５における左側端部）を基準と
した場合に他方の端部（図５における右側端部）が正規
の位置から上方に距離Ｄだけ変位している（変形量がＤ
である）。

【０００６】形状矯正は、図５（ｂ）に示されているよ
うに、左側部分１４Ａと右側部分１４Ｂとを有する下型
部材上に形状矯正すべきダイカスト品１２を配置し、下
型部材の左側部分１４Ａと右側部分１４Ｂとにそれぞれ
対応する左側部分１６Ａと右側部分１６Ｂとを有する上
型部材をダイカスト品１２の上方から押圧（冷間プレ
ス）する。下型部材及び上型部材の形状は、図５（ａ）
に示されるダイカスト品１２の変形量Ｄと同等で上向き
に凸の形態に対応している。この冷間プレスにより、ダ
イカスト品１２に変形を矯正するような曲げ力が作用す
る。

【０００７】下型部材及び上型部材からなる型装置から
取り出されたダイカスト品１２は、図５（ｃ）に示され
ているように、変形量がほぼ零となり、矯正が完了す
る。

【０００８】しかしながら、以上のような従来の冷間プ
レスによる形状矯正の場合には、ダイカストにより成形
されたダイカスト品１２の正規形状からの変形の程度
（変形量Ｄ）に応じて、逆の形状へとプレスにより押圧
し正規形状へと戻すようにするので、ダイカスト品１２
の変形の程度に応じて逐一型部材の形状を設定しなけれ
ばならないという不便さがあった。

【０００９】また、プレスの際にダイカスト品１２を変
形量Ｄの２倍強制変形させるので、ダイカスト品１２の
変形が大きくなり、折れなどを生じて破損することもあ
る。

【００１０】また、以上のような従来の冷間プレスによ
る形状矯正方法では、変形の方向性が一定していない捩
れ変形などに対しては、十分な矯正ができなかった。

【００１１】そこで、本発明は、矯正すべき量にかかわ
らず同等の操作で破損することなく矯正できるダイカス
ト品の形状矯正方法を提供することを目的とするもので
ある。

【００１２】また、本発明は、如何なる種類の変形を有
するものであっても同等の操作で破損することなく矯正
できるダイカスト品の形状矯正方法を提供することを目
的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、以上の
如き目的を達成するものとして、ダイカストにより得ら
れたダイカスト品を、正規の形状へと強制変形させる強
制変形力を印加した状態で、該ダイカスト品の内部応力
を低減することが可能な温度に加熱し次いで冷却し、し
かる後に前記ダイカスト品への前記強制変形力の印加を
解除することを特徴とする、ダイカスト品の形状矯正方
法、が提供される。

【００１４】更に、本発明によれば、以上の如き目的を
達成するものとして、ダイカストにより得られたダイカ
スト品を、正規の形状へと強制変形させる強制変形力を
印加した状態で、２００〜３５０℃に加熱し次いで１０
０℃以下に冷却し、しかる後に前記ダイカスト品への前
記強制変形力の印加を解除することを特徴とする、ダイ
カスト品の形状矯正方法、が提供される。

【００１５】以上のような本発明の一態様においては、
前記強制変形力の印加を、対をなす挟持部材を有する１
対の部材からなる用具を用いて行う。

【００１６】以上のような本発明の一態様においては、
前記用具の１対の部材のうちの一方には他方に対する突
き当て部材が設けられており、該突き当て部材を前記用
具の１対の部材のうちの他方に突き当てることで前記対
をなす挟持部材による前記ダイカスト品の挟持がなさ
れ、該挟持により前記ダイカスト品の前記正規の形状へ
の強制変形がなされる。

【００１７】本発明の一態様においては、前記ダイカス
ト品がマグネシウム合金からなる。

【００１８】本発明の一態様においては、前記加熱する
温度での維持時間が５〜６０分である。

【００１９】更に、本発明によれば、前記ダイカスト品
の形状矯正方法において用いられる前記矯正用具、が提
供される。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。

【００２１】図１は本発明によるダイカスト品の矯正方
法を説明するための、模式図である。

【００２２】図１（ａ）において、２はダイカストによ
り成形されたダイカスト品（例えばマグネシウム合金：
ＡＳＴＭ ＡＺ９１からなる）であり、本発明方法によ
る矯正の対象物である。図２はダイカスト品２の平面図
である。該ダイカスト品２は、厚さがＨで、長さがＬ
で、幅がＷの平板状であり、その変形量はＤである。即
ち、ダイカスト品２は、下向きに凸の形態に反ってお
り、一方の端部（図１における左側端部）を基準とした
場合に他方の端部（図１における右側端部）が正規の位
置から上方に距離Ｄだけ変位している。

【００２３】図１において、４，６はそれぞれ矯正用具
の下側部材及び上側部材である。下側部材４は、平面状
の基板４ａの上面に高さ（上下方向寸法）がＡで上端面
が平面の複数の下側挟持部材４ｂを配置したものからな
る。上側部材６は、平面状の基板６ａの下面に高さがＢ
で下端面が平面の複数の上側挟持部材６ｂと高さがＣで
下端面が平面の複数の突き当て部材６ｃとを配置したも
のからなる。下側挟持部材４ｂと上側挟持部材６ｂとは
対応する位置に配置されており、突き当て部材６ｃは下
側部材４の基板４ａと対向するように配置されている。
突き当て部材６ｃの高さＣは、ダイカスト品２の厚さＨ
と下側挟持部材４ｂの高さＡと上側挟持部材６ｂの高さ
Ｂとの合計に等しい。

【００２４】図１（ａ）に示される状態から、矯正用具
上側部材６を矯正用具下側部材４の方へと移動させ、図
１（ｂ）に示されるように突き当て部材６ｃの下面を下
側部材基板４ａの上面に突き当てると、下側挟持部材４
ｂの上端面と上側挟持部材６ｂの下端面とでダイカスト
品２が挟持される。この状態では、ダイカスト品２は強
制的に正規の形状へと変形せしめられており、下側挟持
部材４ｂと上側挟持部材６ｂとによる挟持が解除されれ
ば図１（ａ）に示されているような形状へと復元するよ
うな内部応力を有する。

【００２５】図２には、ダイカスト品２に対する上側挟
持部材６ｂの当接領域が示されている（もちろん、下側
挟持部材４ｂも対応する領域に当接し、１対の上側挟持
部材と下側挟持部材とで図示されているダイカスト品２
の領域を挟持する）。即ち、挟持部材はダイカスト品２
を正規の形状へと強制変形させて該正規形状に維持する
機能を持つものであり、ダイカスト品２を挟持した時の
挟持部材の端面（ダイカスト品２と当接する端面）の位
置及び姿勢は、ダイカスト品２の設計値に従って設定す
ることができる。挟持部材による当接領域の位置及び広
さは、ダイカスト品２の正規形状への強制変形が可能と
なるように適宜設定する。

【００２６】次に、以上の図１（ｂ）に示される状態を
維持したまま、不図示の熱処理手段（例えば雰囲気加
熱）を用いて熱処理する。以下、図３を参照して熱処理
について説明する。

【００２７】図３において、温度Ｔ₀ は常温（例えば２
０℃）である。先ず、時刻ｔ₀ において加熱を開始して
温度を上昇させ、時刻ｔ₁ において温度Ｔ₁ とする。こ
の温度上昇の速さは、特に制限がなく、急加熱でもよ
い。次に、時刻ｔ₁ から時刻ｔ ₂ まで温度をＴ₁ に維持
する。そして、時刻ｔ₂ から冷却を開始して温度を下降
させ、時刻ｔ₃ において温度Ｔ₀ とする。

【００２８】以上の熱処理において、温度Ｔ₁ はダイカ
スト品２の内部応力を低減することが可能な温度とす
る。ダイカスト品２が上記のようなマグネシウム合金の
場合には、温度Ｔ₁ は例えば２００〜３５０℃とするこ
とができる。即ち、温度Ｔ₁ が２００℃未満で低過ぎる
と矯正の効果が低下する傾向にあり、温度Ｔ₁ が３５０
℃を越え高過ぎるとブリスターなどの表面欠陥が発生す
る傾向にあり、このため温度Ｔ₁ は２００〜３５０℃と
するのが好ましい。

【００２９】また、温度Ｔ₁ の維持時間（ｔ₂ −ｔ₁ ）
は、矯正精度向上の観点からはできるだけ長い方が好ま
しいが、現実的には経済効果などを考慮して最小限に設
定するのが好ましい。温度Ｔ₁ の維持時間は例えば５〜
６０分が例示される。即ち、温度Ｔ₁ の維持時間（ｔ₂
−ｔ₁ ）が５分未満で短過ぎると矯正の効果が低下する
傾向にあり、温度Ｔ₁ の維持時間（ｔ₂ −ｔ₁ ）が６０
分を越えて長過ぎると得られる矯正効果に対するエネル
ギー消費量が大きくなり過ぎるなどの経済的不利が大き
くなる傾向にある。

【００３０】また、冷却時間（ｔ₃ −ｔ₂ ）は、矯正精
度向上の観点からはできるだけ長い方が好ましいが、現
実的には経済効果などを考慮して最小限に設定するのが
好ましい。即ち、この冷却の際の温度下降の速さは、矯
正精度向上の観点からはできるだけ遅い方が好ましく、
例えば自然放冷を用いることができるが、空冷や水冷
（ダイカスト品２を水没させることを含む）などにより
一層短い時間で強制冷却してもよい。尚、実際には、冷
却は、ダイカスト品２の内部応力を低減しない温度にま
で低下させることが必要なのであって、それ以下の温度
への冷却は水没などの急冷でもよい。ダイカスト品２が
上記のようなマグネシウム合金の場合には、ダイカスト
品２の内部応力を低減しない温度例えば１００℃にまで
温度を低下させる冷却時間として、５０分以内［急冷
（水没）を含む］が例示される。尚、矯正用具からのダ
イカスト品２の取り出しは、１００℃まで温度が低下し
た時に行ってもよい。

【００３１】以上のような熱処理の後に、図１（ｂ）に
示される状態から上側部材６を上方へと移動させ、下側
挟持部材４ｂと上側挟持部材６ｂとによるダイカスト品
２の挟持を解除すると、該ダイカスト品２はもはや内部
応力が除去されているので、図１（ａ）に示されている
状態へと復元することはなく、ほぼ図１（ｂ）に示され
ている正規の形状のままである。これにより、ダイカス
ト品２の形状が矯正される。

【００３２】以上のようなダイカスト品の矯正は挟持と
熱処理とを併用しているものであるので、強制変形量は
ダイカスト品の変形量と同一であり、この強制変形によ
る破損のおそれは少なく、また、ダイカスト品の変形が
上記実施形態のような反り以外の捩れなどの場合にも同
様の操作で矯正することができる。更に、本発明は、ダ
イカスト品がマグネシウム合金以外からなるものについ
ても適用可能である。

【００３３】以下、本発明の実施例を示す。

【００３４】実施例１：図１に示されているような矯正
用具を用いて、マグネシウム合金：ＡＳＴＭＡＺ９１か
らなるほぼ板状のダイカスト品（長さ１８０ｍｍ、幅１
５０ｍｍ、平均厚さ１．０ｍｍ）１０個の形状矯正を行
った。熱処理条件は、図３に示す温度Ｔ₁ を２５０℃と
し、該温度Ｔ₁ の維持時間（ｔ₂ −ｔ₁ ）を２０分と
し、温度１００℃までの冷却時間を２０分とした。

【００３５】以上のような矯正の前後における形状変形
量Ｄの変化を図４に示す。矯正前において０．４〜０．
７であった変形量Ｄは、矯正後は全て０．１以内であっ
た。

【００３６】実施例２：図１に示されているような矯正
用具を用いて、種々の熱処理条件でマグネシウム合金：
ＡＳＴＭ ＡＺ９１からなるほぼ板状のダイカスト品
（長さ１８０ｍｍ、幅１５０ｍｍ、平均厚さ１．０ｍ
ｍ）の形状矯正を行った。矯正対象のダイカスト品とし
て、変形量Ｄが０．５ｍｍのものを用いた。

【００３７】（ａ）温度Ｔ₁ を変化させた場合の結果
を、以下の表１に示す：

【００３８】

【表１】 尚、温度Ｔ₁ の維持時間（ｔ₂ −ｔ₁ ）は２０分とし、
１００℃までの冷却は自然放冷（時間約３０分）とし
た。

【００３９】表１から、温度Ｔ₁ が２００〜３５０℃の
場合に、良好な矯正がなされていることがわかる。

【００４０】（ｂ）温度Ｔ₁ の維持時間（ｔ₂ −ｔ₁ ）
を変化させた場合の結果を、以下の表２に示す：

【００４１】

【表２】 尚、温度Ｔ₁ は３００℃とし、１００℃までの冷却は１
０分とした。

【００４２】（ｃ）１００℃までの冷却時間を変化させ
た場合の結果を、以下の表３に示す：

【００４３】

【表３】 尚、温度Ｔ₁ は３００℃とし、温度Ｔ₁ の維持時間（ｔ
₂ −ｔ₁ ）は２０分とした。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のダイカス
ト品の形状矯正方法によれば、矯正すべき量にかかわら
ず同等の操作で矯正することができる。

【００４５】また、本発明のダイカスト品の形状矯正方
法によれば、ダイカスト品の強制変形量を少なくして、
ダイカスト品を破損させることなく矯正することができ
る。

【００４６】更に、本発明のダイカスト品の形状矯正方
法によれば、如何なる種類の形状変形を有するものであ
っても同等の操作で矯正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるダイカスト品の形状矯正方法を説
明するための、模式図である。

【図２】ダイカスト品の平面図である。

【図３】本発明によるダイカスト品の形状矯正方法での
熱処理を説明するためのグラフである。

【図４】本発明によるダイカスト品の形状矯正方法の実
施例の結果を示すグラフである。

【図５】従来の冷間プレスによる形状矯正の説明のため
の模式図である。

【符号の説明】

２ ダイカスト品 ４ 矯正用具下側部材 ４ａ 下側部材基板 ４ｂ 下側挟持部材 ６ 矯正用具上側部材 ６ａ 上側部材基板 ６ｂ 上側挟持部材 ６ｃ 突き当て部材 Ｄ 変形量

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイカストにより得られたダイカスト品
   を、正規の形状へと強制変形させる強制変形力を印加し
   た状態で、該ダイカスト品の内部応力を低減することが
   可能な温度に加熱し次いで冷却し、しかる後に前記ダイ
   カスト品への前記強制変形力の印加を解除することを特
   徴とする、ダイカスト品の形状矯正方法。
2. 【請求項２】 ダイカストにより得られたダイカスト品
   を、正規の形状へと強制変形させる強制変形力を印加し
   た状態で、２００〜３５０℃に加熱し次いで１００℃以
   下に冷却し、しかる後に前記ダイカスト品への前記強制
   変形力の印加を解除することを特徴とする、ダイカスト
   品の形状矯正方法。
3. 【請求項３】 前記強制変形力の印加を、対をなす挟持
   部材を有する１対の部材からなる矯正用具を用いて行う
   ことを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載のダ
   イカスト品の形状矯正方法。
4. 【請求項４】 前記矯正用具の１対の部材のうちの一方
   には他方に対する突き当て部材が設けられており、該突
   き当て部材を前記用具の１対の部材のうちの他方に突き
   当てることで前記対をなす挟持部材による前記ダイカス
   ト品の挟持がなされ、該挟持により前記ダイカスト品の
   前記正規の形状への強制変形がなされることを特徴とす
   る、請求項３に記載のダイカスト品の形状矯正方法。
5. 【請求項５】 前記ダイカスト品がマグネシウム合金か
   らなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記
   載のダイカスト品の形状矯正方法。
6. 【請求項６】 前記加熱する温度での維持時間が５〜６
   ０分であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか
   に記載のダイカスト品の形状矯正方法。
7. 【請求項７】 前記請求項３〜６のいずれかに記載のダ
   イカスト品の形状矯正方法において用いられる前記矯正
   用具。