JPS58500555A - 延性金属シートの成形機械およびそれを用いる成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は延性金属シートを成形体−にする装置及び方法に関する。それは特に 、適当な温度と圧力の条件下で高い延性と流動性を示すいわゆる超塑性金属合金 の形成及び流動性に関する。

多くの超塑性合金板、特にアルミニウム基を有する該合金シー）　（Ｓｈｅｅｔ ）はその超塑性条件の中で少なくとも特別のエア圧をかけることによって成形さ れる。シートが開放型に変形される単純な凹型成形は浅い丸形に適当であるがそ の厚みにおいては許容しえない成形体になる。深い成形体又はより複雑な形状の 成形体、特に鋭いコーナー又は角度を有する成形体にとって単一作業か又は多段 階作業の最終工程かにおいて凸型（ｍａｌｅ　ｍｏｕｌｄ　）でシートを成形す るのが普通である。

単純な曲成形作業では凸型を成形機械の台上で支持する。該台は、紋型全面にわ た９成形される金属シートが紋型に対して間隔を持って初めその周囲にクランプ 出来るように紋型より深い周囲壁を有さなければならない。この装置に関して紋 型の周囲が壁から内側に間隙を有するのが、紋型のベースの周シに該シート材料 を滑らかに流動可能にするために必要である。これは元の平らなシートを型より も太きくしなければならないので材料が消耗する。

例えばいわゆる“スナップバック（Ｓ　ｎａｐｂａｃｋ　）″技術において超塑 性金属合金のシートをその凋囲にクランプし、ある成形温度に該シートを保持し 、それにある特別のエアー圧をかけてシート球状体を作シ、該球状体の空隙咋凸 型を進めそして該特別の圧力を型の方へ逆にかけてシートを成形することも周知 である。

もし大気を該球状体形成のために用いるならば該シートの各々の側に気密画室を 作り、その１つの画室内で型用キャリヤを動かすような作業を要する。

この目的のための成形機械は、可動台の形状の型キャリヤを有し、従ってこれは 必然的に台用の駆動機が関連する画室壁を通過する場合の気密問題を起す。

従って本発明の目的は延性金属シートを成形体に形成するのに用いる特に作業上 柔軟な改良されたプレスを提供することである。

他の目的は６スナツプバツク”技術を用いながら延性金属シートを成形体に形成 する改良された方法を提供することである。

本発明の１つの特徴によれば延性金属シートを成形体に形成するのに用いる、第 １及び第２の端部開放環状画室−互にその開放端を一致しながら、該開放端が合 う位置と該開放端が離れている位置との間で相対的に可動する−と、該画室間の 相対運動の方向に平行に、前記１つの画室のための気密ペースを構成する第１の 位置と該画室の開放端に一接近する第２の位置との間で２つの画室に独立して可 動する少なくとも１つの画室内のプレートとを有する機械が提供される。

該第１の画室がプレスの上方台として構成され又は該上方台によって支持され且 つ下方に延びる周囲壁を有し該周囲壁の下端は種々の内側形状と大きさを有する 複数の環状プレートのいづれか一つを支持するように配置されているのが好まし い。

該第２の画室が該周囲壁と同じ横方向の大きさと形状の環状壁を含み、該環状壁 の上端が該環状プレートのいづれか１つを支持するように配置されており且つ該 環状壁の下端が該プレスの第１の環状の下方台を含んでもよい。該グレートが該 プレスの第２の下方台によって構成し又は支持されてもよい。シールが前記グレ ートの下面の端部域によって係合される第１の下方台の上面に配置され且つ第１ の下方台の内側周囲に近接するのも好ましい。

本発明の他の特徴によれば該第１の位置にプレートを有する凸型を該グレート上 に配置し、該画室の開放端を延ばすように該画室間で気密にシートの周囲をクラ ンプし、少なくとも該シートと型を適当な成形温度の範囲内の温度に各々保持し 、他の画室内に突出する球状体に該シートを成形するように画室間に特別なガス 圧を作り、該プレートを第２の位置に動かして前記型を球状体の凹部側に挿入し 該グレートを収容する画室を該雰囲気と連通し、そして該球状体の材料が紋型と よく接触させるように他の画室内でガス圧を増加させる工程を含む延性金属シー トを成形体に形成する方法が提供される。前記該プレートの第２の位置への運動 停止が他の画室内のガス圧の増加と同時に生ずるのが好ましい。

本発明の上記及び他の特徴は添付図面に基づいて実施例により説明する。

第１図ないし第４図に典型的な作業サイクルの種々の段階における本発明の成形 機械の正面図を概略的に示す。

その図によれば、成形機械は第１の画室３を規定するために下方に延びる周囲壁 を有する上部固定台１を有するプレスを含む。開口部５を有するグレート４が膣 壁２の下端に気密になるように固着されている。　プレスの下方台６はベース９ 上に設けられた８のような水圧モータのラム７によって支持される。膣壁２と一 般的に同じ横方向の大きさと形状の環状壁１０は下方台６上に装備されており、 その上端で開口部１２を有する基準プレー）１１を支持する。該環状壁１０内の 空間は第２の画室１３を構成し、その上方開放端は画室３の下方開放端と一致す る。モータ８を作動することによって画室１３は下方に可動し画室３から離れる 。

下方台６は中央孔１４を有して環状であり、ベース９に装備されている水圧モー タ１７のラムによって支持されたプレスの第２の下方台１５を間隙を有して受け る。該第２の下方台１５は台６の内側周囲を重複するプレート１８を支持し、且 つ談合６はその上面で環状ガスケット１９を有する。

画室３と１３に適当な接続子（図示せず）を設け、該接続子を介して大気圧下の ガスを供給してもよく所望するなら排気してもよい。

第１図に示すように、凸型２０がテーブル１８に固定されている。基準プレート ４と１１内の同じような開口部５と１２は形状は同じだが型２０の設計形状より サイズが大きいことは理解されよう。被成形延性金属２１は開口部１２に重なる プレー）１１上に載置される。シート２１、プレート４及び１１そして型２０は 全て適当な成形温度に保持される。

シート２１が例えば超塑性変形可能な合金である延性アルミニウム合金である場 合、この温度は１２００℃以下でよい。

モータ８は次にラム７を上方に駆動させるために作動せしめられシート２１がプ レート４と１１の間にしっか９とクランプされる。この上昇運動の間、下方台６ はプレート１８にガスケット１−９の中間体を係合させプレー）１８と型２０を 第２図に示された位置の方に支持する。この位置で画室３はシート２１でシール され且つ画室１３はその上方端でシート２１によって且つその下方端でプレート によってシールされる。

特別なガス圧が次に画室３内に突出する球状体２２内にシート２１を形成する意 味で画室閣内で作られる。大気圧下のガスを画室１３に供給することによって最 も有利になされ、一方画室１３は大気と接続されるあ・大気圧下のガスが供給さ れる。

画室１３内のどんな圧力も大気に排気され且つモータ１７がそのラム１６を駆動 させ且つプレート１８を第２図に示される位置から型２０の上部が球状体２２の 下面に接触する第３図に示される位置迄動かすために作動される。

ラム１６がプレート１８を最も高方位置（第４図）の方へ動かす時、大気圧下の ガスを画室３に供給し球状体２２の材料を型２０の上面によく接触させる（第４ 図）。

画室３の排気後、次にモータ８と１７の２組とも駆動から解かれ、台６と１５を その最下方位置に下降させ、そして成形品をプレスから取り除く。

上記装置について開口部５と１２の大きさが型２０の設計サイズよりわずかに大 きいのでシート２１の消耗がわずかであることが理解されよう。更に又、環状壁 １０を設けることによって球状体２２の材料が該成形工程の最終段階で弱くなシ ブレス作業者が高圧ガス排気と高温金属小片から保護される。

画室３で使用される圧力が１０気圧以下の典型的な設備では、台６と１５は各々 各台に４５０トンの圧力をかけるととが出来る８本のラム７と１６によって駆動 される。

プレート１８は固定上方画室３内に設けられることも又理解されよう。またプレ ート１８は２つの画室内に設けることも可能であり、後者はもし望むならば２つ とも可動がよい。そのような装置は我々の先願第１４６１３１７号及び１５５２ ８２６号に記載された成形方法の実施を容易にする。

更に、記載のように該プレスは垂直操作用に配置されているが水平運動にも配置 しうる。

浄書（内容に変更なし） 手続補正書Ｃ方式） 昭和５８年２月２日 特許庁長官　若　杉　和　夫殿 １　事件の表示 ＰＣＴ／ＧＢ８２１００１１０ ２　発明の名称 複式運動プレス ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　スーパーフオーム　メタルズ　リミティド５　補正命令の日付 ６　補正の対象 （１）図面 （２）委任状 ７　補正の内容 （１）図面の翻訳文の浄書（内容に変更なし）（２）別紙の通り ８　添付書類の目録 （１）図面の翻訳文の浄書　１　通 （２）委任状及びその翻訳文　各　ｌ　通国際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　延性金属シートを成形体に形成するのに用いる、第１及び第２の端部開放 環状画室−互にその開放端と一致しながら、該開放端が合う位置と該開放端が離 れている位置との間で相対的に可動する−と、該画室間の相対運動の方向に平行 に、前記１つの画室のための気密ベースを構成する第１の位置と該画室の開放端 に接近する第２の位置との間で２つの画室に独立して可動する少なくとも１つの 画室内のプレートとを有する機械。 ２、　前記第１の画室がプレスの上方台として構成され又は該上方台によって支 持され且つ下方に延びる周囲壁を有し該周囲壁の下端は種々の内側形状と大きさ を有する複数の環状プレートのいづれか一つを支持するように配置されている請 求の範囲第１項記載の機械。 ３、　義弟２の画室が該周囲壁と同じ横方向の大きさと形状の環状壁を含み、該 環状壁の上端が前記環状プレートのいづれか１つを支持するように配置されてお り且つ該環状壁の下端が該プレスの第１の環状の下方台を含む請求の範囲第２項 記載の機械。 ４、　前記プレートが該プレスの第２の下方台によって構成し又は支持される請 求の範囲第３項記載の機械。 ５、　シールが前記プレートの下面の端部域によって係合される第１の下方台の 上面に配置され且つ第１の下方台の内側周囲に近接する請求の一範囲第４項記載 の機械。 ６、　凸型を前記第１の位置でプレートを有する前記プレート上に配置し、該画 室の開放端を延ばすように該画室間で気密にシートの周囲をクランプし、少なく とも該シートと型を適当な成形温度の範囲内の温度に各々保持し、他の画室内に 突出する球状体に該シートを成形するように画室間に特別なガス圧を作り、該プ レートを第２の位置に動かして前記型を球状体の凹部側に挿入し該プレートを収 容する画室を該雰囲気と連通し、そして該球状体の材料が該型とよく接触させる ように他の画室内でガス圧を増加させる工程を含む請求の範囲第１項から第５項 迄のいづれか１つによる機械で延性金属シートを成形体に形成する方法。 ７、　前記グレートの第２の位置への運動停止が他の画室内のガス圧の増加と同 時に生ずる請求の範囲第６項記載の方法。 ８、添付第１図から第４図に基づいて実質的に記載された機械。 ９、添付第１図から第４図に基づいて実質的に記載された延性金属シートを成形 体に形成する方法。