JPS6072617A - 成形法及び成形装置 - Google Patents

成形法及び成形装置

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JPS6072617A
JPS6072617A JP59159384A JP15938484A JPS6072617A JP S6072617 A JPS6072617 A JP S6072617A JP 59159384 A JP59159384 A JP 59159384A JP 15938484 A JP15938484 A JP 15938484A JP S6072617 A JPS6072617 A JP S6072617A
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JP
Japan
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forming
punch
finishing
shoulder
tip portion
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JP59159384A
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ジアン、デイミトルー、バドリーン
ジアン、アデイスン、カークパトリツク
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BAASON OORUSUCHIIRUPURESU CO
Original Assignee
BAASON OORUSUCHIIRUPURESU CO
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Publication date
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Publication of JPS6072617A publication Critical patent/JPS6072617A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20Deep-drawing
    • B21D22/28Deep-drawing of cylindrical articles using consecutive dies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20Deep-drawing
    • B21D22/21Deep-drawing without fixing the border of the blank
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00Making hollow objects
    • B21D51/16Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/54Making hollow objects characterised by the use of the objects cartridge cases, e.g. for ammunition, for letter carriers in pneumatic-tube plants

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

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】 本発明は、金属の成形、ことに絞りによる金属の成形に
関する。
種種の形状に金属を絞ることは公知の金属成形法である
。これ等の形状には、湾曲した側壁を持つ円筒形のカッ
プ及び管と共に、たとえば山形の側壁、正方形又は長方
形の横断面を持つ形状体がある。この方法により無数の
品目が得られその1例として手りゅう弾形物体がある。
この方法に使う金属には、炭素鋼、合金鋼、アルミニウ
ム及び黄銅と共にその他の種類の金属がある。
絞りにより成形するのが望ましい一般的な形状は、一端
部を閉じた円筒体により形成した円筒形カップがある。
このカップは、単段又は多段の処理で絞られる。各段は
、成形しようとする金属をダイ(die)すなわち型内
に駆動し中間又は最終の形状を形成するポンチ(押抜き
具)を備えている。
多段法の1例では金属は、若干の絞り場所を経て処理さ
れ、1連の仕上げ場所で仕上げられる。所要の絞り場所
の数は、円筒体の内径と、円筒体の高さと、金属厚さと
、金属の物理的性質とにより定められる。
ポンチ及びダイを持つ従来知られている成形機は、所望
の最終形状が極めて精密な寸法公差ではつきりと形状が
定められる必要がないときに、カップを成形するのに適
当である。比較的厚い材料では従来の公知の機械は適当
でない。このような厚い材料ではポンチにより絞り部品
の底部の小さな横断面を押圧すると共にダイを経てこの
部品を引張る。この場合カップの円筒形部分に引張応力
が加えられる。円筒形部分のとの引張応力が材料すなわ
ち素材の極限引張強さを越えると、カップの底部が円筒
体から分離することにより欠陥部分が生ずる。極限破壊
が起らなくても、カップの一部が過度に薄くなりひびや
割れが生ずる。
絞りの際の問題をなくそうとする従来の提案は、ブック
(Book)等を発明者とする1979年4月3日付米
国特許第4,147,049号明細書に記載してある。
この特許明細書には、円筒形カップをその開いた端部に
接触することによりダイ内に絞る際にポンチを補助して
このカップの円筒形部分の引張応力を減らす補助スリー
ブの使用について記載しである。しかしこのような従来
の方法では絞られた円筒形カップの開いた端部は、円筒
体の軸線に必ずしも完全には直交したままにはならない
。絞られる金属の性質と、絞られる部品の長さ対直径の
比とに従って、開いた端部は種種の程度の不規則な又は
波形の表面を持ち、補助スリーブによりこのカップの円
筒形部分内に一様な補償応力を生ずることができない。
これ等の不規則部の高さは場所によって変り、従って各
部品に一定の力を加えることができない。
金属の絞り作業では前記した問題を除く必要がある。と
くに絞られる被加工品の側壁部分の引張応力を減らし、
精密に制御される成形作業を極めて精密な公差に保持し
、又被加工品の閉じた端部内の金属の厚さを変えること
もできるようにする必要がある。
本発明の1実施列によれば、材料すなわち素材を、側壁
及び底部部分を持つカップ状部品尾成形する成形装置が
得られる。本発明成形装置は、部品の壁に段を形成する
第1成形段階を備えている。
この第1の成形段階ば、ダイ及び協動するポンチを備え
前記ダイを経て素材を絞り、カップ状部品を成形するよ
うにしである。前記ポンチは、カップ状部品の底部部分
に接触する先端部分と、絞られるカップ状部品の軸線に
直交する1つ又は複数の環状面を側壁に形成する1つ又
は複数の太くした部分とを備えている。第2の引続く段
の成形段階は、ダイ及び協働するポンチを備え材料を前
記ダイを経て絞りカップ状部品を成形するようにしであ
る。第2の段の成形段階用のポンチは、カップ状部品の
底部部分に接触する先端部分と、カップ状部品の軸線に
直交する第1の環状面を側壁に形成して少くとも1つの
二次の段を形成する拡大した中間部分とを備えている。
第2の段の成形段階のポンチの頚部部分は、その中間部
分より太い直径を持ち、初めの段の成形段階において形
成された一次の段に組合うようにこのポンチに絞り肩部
を形成しである。
本発明の他の実施例によればカップ状部品の底部部分を
成形するのに少くとも1つの仕上げ成形段階を設ける。
この仕上げ段階は、仕上げダイ及び協働するポンチを持
ち前記仕上げダイを経て材料を成形するようにしである
。前記ポンチは、絞られるカップ状部品の側壁の一次及
び二次の段に接触し側壁の応力を制御する構造を備えて
いる。
壁及び底部部分を持つカップ状部品に成形する成形法が
得られる。この成形法は、素材を少くとも2つの成形段
階で成形することから成っている。
第1の成形段階は、ダイ及び協働するポンチと持ちこの
素材を前記ダイに対し数カ、カップ状部品を成形する。
この第1の成形段階のポンチは、カップ状部品の底部部
分に接触する先端部分と、絞られるカップ状部品の軸線
に直交する環状面を側壁に形成し一次の段を形成する拡
大部分とを備えている。第2の成形段においては、カッ
プ状部品の底部部分に接触する先端部分と、絞られるカ
ップ状部品に付加的な段を形成する拡大した中間部分と
、第1の段の成形段階からの一次の度と組合うようにポ
ンチに絞り肩部を形成する拡大した頚部部分と金持つポ
ンチにより、この部品にその底部に一層近接して第2の
段を形成ずろ。
以下本発明による成形法及び成形装置の実施例を添付図
面について詳細に説明する。
添付図面を通じ同様な又は対応する部分に同様な参照数
字を使ってある。第1図は円形の板状の素材14から仕
上げられたカップ状部品12を成形する成形機10を示
す。カップ状部品12は任意所望の横断面を持つが、素
材14は任意の成形できる金属又はその他の成形できる
材料から成っている。
成形機10は、1つ又は複数の各別の成形場所を備え3
つの主要な成形機能を果す。第1の機能は、第1の絞り
場所18、第2の絞り場所20、第6の絞り場所22及
び第4の絞り場所24における素材14の絞り作業であ
る。各絞り場所は、中間のカップ状部品形状の直径を進
行的に減らし側壁26の長さを増す。側壁26及び底部
部分28の厚きは、共にほぼ同じままになっている。
各絞り場所の数は、部品の寸法及び素材によって変る。
図面では4つの絞り場所を単に例として示しである。
仕上げられたカップ状部品12の底部部分28は、最終
の2つの成形機能で成形される。第2の成形機能は、第
1のくびれ成形段階30及び第2のくびれ成形段階32
により行なわれる。くびれ成形段階すなわちくびれ成形
場所30.32は、主として底部部分28を成形する作
用をする。くびれ成形段階の数は、底部部分形状の複雑
さにより定められる。第6の成形機能は、底部部分28
の最終形状を成形する最終成形場所34により行う。
成形機10は、一般に固定の下部ダイ・シュー36を備
えている。上部ダイ・シュー38は、下部ダイ・シュー
36の上方で垂直運動するように支えられている。各場
所は、ポンチ、ダイ及びエゼクタ・ピン39を備えてい
る。各絞り場所に対するポンチは、上部ダイ・シュー3
8に固定したポンチ・ホルダ40により位置決めされて
いる。
各ダイは、下部ダイ・シュー36に位置させられている
。ダイ及びポンチの荷重は、それぞれ下部ダイ・シュー
36及び上部ダイ・シュー38により支えられる。各成
形段のエゼクタ・ピン39は、協働する各ダイに対し可
動であり、成形した中間の又は最終のカップ状部品をダ
イから取り除く。
各エゼクタ・ピン39は、第2h図に示すように、成形
した最終の又は中間のカップ状部品をダイから離して持
ち上げる。各エゼクタ・ピン39は又、底部部分28又
はいわゆる圧印荷重(coiningload)を支え
る作用もすることができる。この圧印荷重は下部ダイ・
シュー36により支える。各エゼクタ・ピン39は、各
場所における機械的カム作用、空気シリンダ又は窒素或
は流体圧によるクッション、又は成形記10の架台にお
ける2つのクッションにより、駆動する横棒により作動
することができる。ストリッパ(stripper)4
2には、成形された中間の又は最終のカップ状部品をポ
ンチから取り除くように、ポンチを貫通させる穴が設け
られている。ストリッパ42の代りに、各場所における
レバー形ストリッパ、成形機10のスライダに設けたク
ロス・バー・ノックアウト(cross bar kn
ockouts)又は別の適当な形式の部材を使っても
よい。個々の仕上がりのカップ状部品12は、第1図に
示すように加工品を各段を経て右から在処逐次に動かす
ことにより素材14がら成形される。この移送と行なう
装置は、当業界にはよく知られているから説明は省くこ
とにする。
第1の絞り場所18に使うポンチ44には、第2a図に
明らかなように比較的直径の狙い先端部分45と、比較
的太くした直径部分46とを形成されている。絞りダイ
48は、広い広がり部を持つ上部ダイ面50と、細い方
の直径部54により隔離された比較的まっすぐな下部ダ
イ面52とを備えている。ダイ面52及び直径部54の
寸法は、変えてもよく若干のダイ構造では互いに同じ寸
法にしてもよい。
下降するポンチ44により加えられろ押圧力により、第
2b図に示すように初めに素材14を変形させ、絞りダ
イ48の上部ダイ面50の輪郭に合わせる。ポンチ44
が下降を読けると、第2c図ないし第2h図に示すよう
にポンチ44は素材14を絞りダイ48の細い方の直径
部54を経て引張り、壁のまっすぐな中間のカップ形状
を実質的に成形する。
この絞り処理中に、ポンチ44は、絞りダイ48を経て
絞る素材の底部部分28の小さな横断面を押圧する。こ
の場合中間のカップ状部品の側壁26に引張応力が加え
られる。各ダイ面50、52の輪郭は、金属厚さと、成
形しようとする特定の金属とに合うように注意深く展開
され、ダイの構造に重要な考慮点になる。
第1図及び第2図から明らかなように先端部分45及び
拡大された直径部分46の間の境界面は、ポンチ44の
運動に直交する環状面56をポンチ44に形成する。環
状面56は、第2a図の上部詳細図に明らかなように鋭
く形成され、又は第2a図の下部詳訓図に明らかなよう
に比較的ゆるやかに形成されている。環状面56は、先
端部分45と同じ外径を持つスリーブをポンチのまわり
にはめることにより形成することができる。先端部分4
5の長さは、中間のカップ状部品の開いた端部58が、
絞りダイ48の小さい直径部54を通過する前に、比較
的太くした直径部分46が、直径部54を通過するよう
に設計される。拡大された直径部分46の外径と、小さ
い直径部54との間のすきまは、中間のカップ状部分の
金属厚さより小さい。従って絞りダイを通過する最終の
比較的少量の素材が壁厚内の厚さになり第3a図に示す
ように開いた端部に環状面又は段60を生ずる。しかし
段60を、側壁26に沿い任意所望の位置に形成すると
とができ、開いた端部に近くする必要はない。たとえば
一部品の仕様は最終形状で側壁に環状段を形成する必要
のあるものがある。
従来はこの段を形成するのに別個の機械加工工程を必要
としている。本発明によれば、環状面56は特定の位置
に段を形成するように位置させることかできる。先端部
分45の素材接触面と、段60とからの距離は精留に制
御される。段60は、絞られた中間のカップ状部品の軸
線と、ポンチ44の運動方向とに直交し、同心に形成さ
れる。
段60の下方の中間のカップ状部品内の材料の容積は従
って精密に定められる。この容積は、次の作業でカップ
状部品成形を制御するとで重要である。しかし段60は
絞られた中間のカップ状部品の軸線に対し同心にし、か
つ或る角度をなしてもよいのはもちろんである。この場
合底部部分28に向い内向きにテーパのついた環状肩部
が生ずる。
この環状肩部の表面は又その中にこの成形部品の外部又
は内部に中心を持つ成る半径を備える。
第2の絞り場所20は、ポンチ62及び絞りダイ64を
備えている。第6の絞り場所22はポンチ66及び絞り
ダイ68を備えている。第4の絞り場所24はポンチ7
0及び絞りダイ72を備えている。各ポンチ62,66
.70も又先端部分及び拡大された直径部分を備えてい
る。これ等のポンチ及び絞りダイは、第3a図ないし第
3a図に示すように中間のカップ状部品のカップ直径を
進行的に縮小し、カップ長さを増大するようにしてある
。各場所における先端部分及び拡大された直径部分の直
径の差は又第3a図ないし第3d図に示すように進行的
に増加し、絞られるカップ状部品の段60の量を増加さ
せる。第4の絞りが終ると、中間のカップ状部品の段6
0は十分に形成される。中間のカップ状部品の開いた端
部58の不規則部は各絞りごとに一層激しくなるのが認
められる。しかし各絞り処理で形成した段60は、絞ら
れたカップ状部品の軸線との間の角度に対しその同心性
及び形状を保っている。
各場所における先端部分及び拡大された直径部分の直径
の差はつねに増す必要はない。側壁に形成される段は、
この差だけでなくポンチを経て側壁に伝わる力にも左右
される。たとえば各ポンチ44.62は同じ直径差を持
ち、そして谷ポンチ66.70が、レーヤ(layer
)にもかかわらず同じ直径差を持つことができる。この
場合各ポンチ44,62,66,70により成形部品に
加わる力を変えて第2c図ないし第2b図に例示した各
ポンチにより行うように4つの絞り場所で成金形成する
ことができる。中間のカップ状部品の開いた端部の段6
0は、第1のくびれ成形場所30、第2のくびれ成形場
所32及び最終成形場所34における底部部分28の逐
次の成形作業に使用され、第3e図に示し次最終形状が
得られるようにする。第1のくびれ成形場所30はポン
チ71及び絞りダイ73を備えている。第2のくびれ成
形場所32はポンチ74及び絞りダイ76を備えている
。巌終成形場所34はポンチ78及び絞りダイ80を備
えている。くびれ成形という用語は、底部部分28に与
えられる輪郭を定めることである。くびれ成形作業の回
数は、従って底部部分28に望ましい輪郭の複雑さによ
り定められる。
段60により、中間のカップ状部品の開いた端部58に
隣接する側壁に、各成形場所30,32、34における
ポンチ71、74、78の先端部分を介し圧力を加える
のと同時に一様な成形圧力を加えることができる。成形
圧力は所望により側壁を経て加えるだけでもよい。各成
形場所30,32、34におけるポンチ71,74.7
8は、比較的直径を細くした先端部分と、比較的太くし
た直径部分とにより形成される。各ポンチ71、74、
78の境界面又は肩部61は、段60に接触するように
位置させられ、段60を経て底部部分28に加わる所望
の比率の力が得られるようにすることができる。各絞り
場所18,20,22.24により形成される段60の
精密な位置と、カップ状部品の軸線に対する段60の直
交度とにより、カップ状部品の周囲にわたり一様な圧縮
力を加え又成形される各部品に対し一貫性が得られるの
は明らかである。しかし前記したように段60を、絞ら
れる部品の周辺にわたり一様な圧縮力を加えるために、
この部品の軸線に直交する寸法にする必要はない。
段60を経てカップ状部品に加える圧縮力は、素材を移
動させこの素材によりその内側のポンチと外側のダイと
により定められる囲いを満たすのに極めて役立つ。又円
筒形部分を経て加わる圧縮力の量を制御することもでき
る。たとえば若干の部品に対しては段60で側壁26を
経て全部の成形圧力を加えるがポンチの先端部分を経て
は底部部分28に成形圧力を加えないことが望ましい。
本発明を円筒形カップ状形状の成形により述べ例示した
が、本発明を使うことにより多くの他の形状を成形する
ことができる。たとえば円形でない横断面を持ち側壁の
湾曲した形状を成形することができる。正方形及び長方
形の横断面と6角形及び8角形のような多角形の横断面
とを詩つ各形状を含み斜めの側壁を持つ形状を成形する
ことができる。又各形状には底部部分に穴を形成するこ
とができる。これ等の穴は、側壁の内側寸法より小さく
任意所望の輪郭を持つことができる。各穴は側壁の内側
寸法と同じ大きさにして管状又はダクトを形成すること
ができる。管形部品又はダクト部品の側壁に段を介して
力を加え、口の一端部に所望の幾何学的形状を成形する
ことができる。
円形でない形状の場合には側壁に形成した段は環状にな
らない。しかし段は、ポンチの運動方向に対し初めの角
度関係を保つ表面をつねに定め、側壁の横断面に密接に
近似する。ポンチ及びダイは、所望の部品形状及び段輪
郭を生ずるように作るのはもちろんである。
第4a図ないし第4g図には本発明の1変型による1連
の成形段階全例示しである。第4a図ないし第4c図は
第3a図ないし第3c図に示した各絞り段と同じ第1、
第2及び第6の絞り段階を示す。これ等の絞り段階は各
ダイ48,64.68にそれぞれ対応するポンチ44,
62,66を利用して実施する。第4a図ないし第4C
図の成形に使う次次の各絞り段階は、側壁26の長さと
その直径とを有効に増す。
第4d図には素材14内に配置したポンチ70′による
第4の絞り作業段階全例示してある。ポンチ70′は上
部部分90と、上部部分90より小さい直径を持つ中間
部分92と、なお一層小さい値径を持つ先端部分94と
から成っている。上部部分90及び中間部分92間の直
径の減小部は、段60に組合うように作用する肩部96
を形成する。
中間部分92及び先端部分94間の境界面は、図示のよ
うに中間部分92の下縁部から先端部分94の頂部まで
下方内向きのテーパを持つ壁により斜めに切断してある
。しかし肩部98は部品の軸線とポンチ70′の運動方
向とに対し直交し同心である。さらに肩部98は、ポン
チ70′の外部に中心を持つ放射状の横断面を備えてい
る。
中間直径のダイ72を貫通すると、先端部分94及び中
間部分92間の直径の増加により側壁26の厚さが減る
ことにより、その内壁に段100を形成する。従ってこ
のようにして形成された段100は段60に追加される
。素材14をダイ72を経て絞る際には、壁26の厚さ
は、ダイ72の小さい貫通穴に対するポンチ70′の抽
挿の部分の直径により定まる。先端部分94がダイ72
を貫通する際に、壁26の全長は、第4C図に例示した
直径からの直径の減小に従って増す。
肩部98がダイ72を貫通する際に、壁26の厚さが減
小し段100を形成する。両肩部96.98間の寸法は
、肩部96がダイ72を貫通するときに肩部96が段6
0に組合うような仕法にしである。前記したように部品
の軸線とポンチ70′の運動方向とに対する段60の角
度関係は保持される。
同様に部品の軸線に対する段100の角度関係も保持さ
れる。
第4e図ないし第4g図はカップ状部品12の下部部分
に対する所望の形状を成形する3つのくびれ成形段階を
示す。第4e図に示したくびれ成形段階ではポンチ71
′を利用しくびれ成形機能を果す。この機能は第6e図
で成形した頚部と同じである。しかしポンチ71′は第
60図のカップ状部品を成形するのに第1のくびれ成形
段階に利用したポンチ71に比べて付加的な肩部99を
持つ。
肩部99は肩部61と協働して作用し、ポンチ71′の
先端部分に圧力を加えるのと同時に中間のカップ状部品
の開いた端部58に隣接して側壁に一様な成形圧力を加
える。所望により側壁だけを経て成形圧力を加えてもよ
い。前記したように両肩部61.99はそれぞれ段60
,100に接触するように位置させ各段を60、100
を介して底部部分28に加わる所望の比率の力が生ずる
ようにすることができる。このようにしてポンチ71′
の縦方向軸腺に沿う向きの縦方向の力を壁26の長手に
沿い分散させることかできる。
第4f図及び第4g図は、段100に組合う肩部を持つ
ポンチを利用することを除いて場所32、34に相当す
る付加的なくびれ成形段階を示す。
各肩部は簡単化のため図示してない。
段100の内径における高さは所望の部品の寸法上の要
求に適合するように或る限度内で変えてもよい。図示し
てないが第4の絞り段階で別のポンチを利用することに
より第2の段と同時に付加的な段を形成することができ
る。若干の用途では第2の又は付加的な或はこれ等の両
方の段が必要であり、或は機械加工による付加的な段に
よって生成することができる。金属成形作業で段を加え
ると素材の直径がさらに減りこれに伴い使用材料の量が
減る。所望により後からの機械加工により壁26の内側
に沿いみぞ又はねじを形成することができ今。付加的な
各段により、機械加工により除かなければならない金属
の量が金属成形作業では実質的に減る。
本発明と与えられた数の絞り段階を持つ成形機について
述べたが、本発明は任意の数の絞り場所を設けて使うこ
とができるのは明らかである。本発明は、複雑な閉じた
端部と一様な壁厚とを、ポンチの先端部分を介し又円筒
形部分にこれに形成した段を経て加わる圧縮力を介して
成形圧力を加えることにより精密に成形する能力を著し
く高める。
以上本発明をその実施例について詳細に説明したが本発
明はなおその精神を逸脱しないで抽挿の変化変型を行う
ことができるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による成形機の1実施例を一部を縦断面
にして示す側面図、第2a図、第2b図、第2c図、第
2d図、第2e図、第2f図、第2g図及び第2h図は
第1図の成形機の1つの成形段階内におけるカップ状部
品の成形状態を示す拡大縦断面図、第3a図、第6b図
、第3c図、第3d図及び第6e図は本発明成形装置の
各絞り段階及び最終成形場所で成形したカップ状部品の
縦断面図である。第4a図、第4b図、第4c図、第4
d図、第4e図、第4f図及び第4g図は多段側壁を形
成する本発明カップ状部品成形装置の別の実施例の縦断
面図である。 10・・成形機、12・・・仕上がり部品、14・・素
材、18,20,22,24・・・絞り場所、26・・
・側壁、30.32・・・成形段階、34・・成形場所
、44・・・ポンチ、48・・・絞りダイ、60・・・
段、61・・・絞り肩部、62・・・ポンチ、64・・
・絞りダイ、66・・・ポンチ、68・・・絞りダイ、
70・・・ポンチ、70’、71’、78・・ポンチ、
72・・・絞りダイ、100・・・第2の段

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(イ)一次の絞り肩部を形成するように長さに沿
    い直径を変化させた第1の絞りポンチを、材料に接触さ
    せ、(ロ)この材料を前記第1の絞りポンチにより第1
    の絞りダイを経て絞って前記材料を成形し、(ハ)前記
    第1の絞りポンチの一次の絞り肩部と、前記第1の絞り
    ダイとの間で、部品の軸線に対し成る角度をなして前記
    部品の側壁に一次の段を形成し、(ニ)第1及び第2の
    絞り肩部を形成するように、長さに沿い少くとも2つの
    異なる直径を持つ第2の絞りポンチを、前記材料に接触
    させ、(ホ)この材料を、前記第2の絞りポンチにより
    第2の絞りダイを経て絞って前記材料を成形し、(へ)
    前記第2の絞りポンチの絞や肩部と、前記第2の絞りダ
    イとの間で、前記部品の軸線に対し成る角度をなして前
    記部品の側壁に二次の段を形成して、前記第2の絞り肩
    部が前記部品の側壁の前記一次の段に接触するようにす
    ることから成る、材料を側壁を持つ部品に成形する成形
    法。
  2. (2)第1及び第2の仕上げ肩部を形成するように、長
    さに沿い少くとも2つの異なる直径を持つ仕上げポンチ
    を部品に接触させ、この部品に、それぞれ前記第1及び
    第2の仕上げ肩部と前記一次及び二次の段との間の接触
    により力を加えて、前記部品を前記仕上げポンチにより
    仕上げダイを経て成形する特許請求の範囲第(1)項記
    載の材料を側壁を持つ部品に成形する成形法。
  3. (3)材料を側壁及び底部部分を持つ部品に成形するに
    当たり、前記材料に前記第1及び第2の絞りポンチを接
    触させる際に、これ等の各絞りポンチの先端部分を部品
    の底部部分に接触させる特許請求の範囲第(1)項記載
    の材料を側壁を持つ部品に成形する成形法。
  4. (4)材料を側壁及び底部部分を持つ部品に成形するに
    当たり、この部品に前記仕上げポンチを接触させる際に
    、この仕上げポンチの先端部分を部品の底部部分に接触
    させ、前記仕上げポンチの第1及び第2の仕上げ肩部の
    位置により、成形中に前記部品の段及び底部部分に加わ
    る力の相対比率を定めるようにする特許請求の範囲第(
    2)項記載の材料全側壁を持つ部品に成形する成形法。
  5. (5)部品を前記一次の段の形成に先だって複数の数少
    段階で成形し、逐次の各絞り段階における絞りポンチの
    絞り肩部を拡大して、各絞り段階中に側壁の段の輪郭の
    明確さを増すようにする特許請求の範囲第(1)項記載
    の材料を側壁を持つ部品に成形する成形法。
  6. (6)(イ)拡大した直径部分及び先端部分を持ち、前
    記先端部分と前記拡大直径部分との間に絞り肩部を形成
    するよう匠した第1の絞りポンチの前記先端部分を、側
    壁及び底部部分を持つ部品の底部部分に接触させ、(ロ
    )材料を前記第1絞りポンチにより第1の絞りダイを経
    て絞って前記材料を成形し、(ハ)前記部品の側壁にこ
    の部品の対称軸線に同心に一次の環状段を形成し、(ニ
    )先端部分と、この先端部分に隣接する直径を拡大した
    中間部分とを持ち、前記先端部分と前記直径を拡大した
    中間部分との間に第1の絞り肩部を形成すると共に前記
    中間部分より直径の大きい頚部部分を持ち、前記の頚部
    部分と前記中間部分との間に第2の絞り16部を形成す
    るようにした第2の絞りポンチの前記部分との分を、前
    記部品の底部部分に接触させ、(ホ)前記材料を前記第
    2の絞りポンチにより第2の絞りダイを経て絞って前記
    材料を成形し、(へ)前記第2の絞りポンチの第2の絞
    り肩部が前記第1の絞りポンチにより形成された前記一
    次の段に組合うようにして、前記部品の側壁に、前記第
    2の絞りポンチの第1の絞り肩部により前記部品の対称
    軸線に対し直交しかつ同心に二次の環境段を形成し、(
    ト)先端部分と拡大した直径部分とを持ち、前記先端部
    分と前記拡大した直径部分との間に仕上げ肩部を形成す
    るようにした仕上げポンチを、前記部品の底部部分に接
    触させ、(ト)前記仕上げポンチにより仕上げダイを経
    て前記部品を成形し、このように部品を前記仕上げダイ
    を経て成形する間に、前記仕上げポンチの仕上げ肩部を
    、前記部品の段を介して前もって選定した力を前記製品
    に伝えるように、位置させることから成る、材料を側壁
    及び底部部分を持つ部品に成形する成形法。
  7. (7)前記一次の環状段の形成に先だって複数の絞り段
    階で部品を成形し、逐次の各絞り段階の絞り肩部の幅を
    拡大し、絞や段階中に前記一次の段の寸法を増すように
    する特許請求の範囲第(6)項記載の羽料を側壁及び底
    部部分を持つ部品に成形する成形法。
  8. (8)(イ)第1の絞りダイと、協働する第1の絞りポ
    ンチとを持ち、材料を前記第1の絞りダイを経て絞り、
    前記材料を成形することができ、前記第1の絞りポンチ
    に、成形される部品の側壁に、この部品の軸線に対し伐
    る角麗全なして段を形成する一次の絞り肩部を設けた、
    第1の段を形成する第1の成形段階と、(ロ)第2の絞
    りグイと、協働する第2の絞りポンチとを持ち、前記材
    料を前記第2の絞9ダイを経て絞り前記材料を成形する
    と共にその直径は減らしその長さは増すことができ、前
    記第2の絞りポンチに、前記第1の成形段階で形成した
    一次の段に組合う一次の絞り肩部と、成形される前記部
    品の側壁にこの部品の軸線に対し成る角度をなして第2
    の段を形成する二次の絞り肩部とを設け、前記第2の段
    を、前記一次の段に組合う前記絞りポンチの一次の絞り
    肩部に先だって形成するようにした引続く第2の成形段
    階とを包含する、材料を側壁を持つ部品に成形する成形
    装置。
  9. (9)前記第2の絞りポンチに、成形される部品の側壁
    に、この部品の軸線に対し成る角度をなして複数の付加
    的な段を形成する複数の付加的な二次の肩部を設け、前
    記付加的な各段を第2の段と共に形成するようにした特
    許請求の範囲第(8)項記載の材料を側壁を持つ部品に
    成形する成形装置。
  10. (10)前記第1の絞りポンチに、部品の底部部分に初
    めに接触する先端部分と、この先端部分より大きい直径
    を持つ頸部部分とを設け、前記先端部分と前記頚部部分
    との間の境界面により前記一次の絞り肩部を形成した特
    許請求の範囲第(8)項記載の材料を側壁を持つ部品に
    成形する成形装置。
  11. (11)前記第2の絞りポンチに、部品の底部部分に接
    触する先端部分と、この先端部分より大きい直径を持ち
    、この先端部分との間に前記二次の絞り肩部を形成する
    ようにした中間部分と、この中間部分より大きい直径を
    持ち、この中間部分との間に前記一次の絞り肩部を形成
    するようにした頚部部分とを設けた特許請求の範囲第(
    10)項記載の材料を側壁を持つ部品に成形する成形装
    置。
  12. (12)仕上げダイと、協働する仕上げポンチとを持ち
    、前記仕上げダイ内で材料を成形するようにした少くと
    も1つの仕上げ成形段階を備え、前記仕上げポンチに、
    成形中に前記側壁の応力を制御するように、部品の側壁
    の段に接触する仕上げ肩部を設けた特許請求の範囲第(
    8)項記載の材料を側壁を持つ部品に成形する成形装置
  13. (13)前記仕上げポンチに、さらに部品の底部部分に
    接触する先端部分を設けた特許請求の範囲第(12)項
    記載の材料を側壁を持つ部品に成形する成形装置。
  14. (14)複数の成形段階を備え、これ等の各成形段階に
    おいて、部品を逐次に成形し、この部分の側壁に段を形
    成するようにした特許請求の範囲第(8)項記載の材料
    を側壁を持つ部品に成形する成形装置。
  15. (15)前記絞りポンチの先端部分及び拡大部分が、成
    形される部品の軸線に対し或る角度をなす向きにした円
    形横断面を持つようにした特許請求の範囲第(11)項
    記載の材料を側壁を持つ部品に成形する成形装置。
  16. (16)前記絞りポンチの絞り肩部の幅が、逐次の成形
    における各成形段階により増すようにした特許請求の範
    囲第(14)項記載の材料を側壁を持つ部品に成形する
    成形装置。
  17. (17)(イ)第1の絞りダイと、協働する第1の絞り
    ポンチとを持ち、材料を前記第1の絞りダイを経て絞っ
    て前記材料を成形することができ、前記第1の絞リポン
    チに直径を比校的細くした先端部分と、直径を比較的拡
    大した頚部部分とを設けて、前記先端部分と前記比較的
    拡大した直径の頚部部分との間において、部品の側壁に
    一次の段を形成する一次の絞り肩部を形成するようにし
    た、第1の段を形成する第1の成形段階と、(ロ)第2
    の絞りダイと、協働する第2の絞りポンチとを持ち、材
    料を前記第2の絞りダイを経て絞って前記材料を成形す
    ることができ、前記第2の絞りポンチに、直径を比較的
    細くした先端部分と、この先端部分より太い直径を持つ
    中間部分とを設けて、前記先端部分と、前記中間部分と
    の間において、前記部品の側壁に少くとも1つの二次の
    段を形成する少くとも1つの二次の絞り肩部を形成する
    ようにし、又前記第2絞りポンチに、前記中間部分より
    太い直径を持つ頚部部分を設けて、先行する段形成絞り
    成形段階において形成した前記一次の段に組合うように
    一次の絞勺肩部を形成するようにした後続の段形成絞り
    成形段階と、(ハ)仕上げダイと、協働する仕上げポン
    チとを持ち、材料を成形することができ、前記仕上げポ
    ンチに、前記部品の側壁に形成した段に接触する仕上げ
    肩部を設け、前記部品の底部部分を成形する仕上げ成形
    段階とを包含する、材料を側壁を持つ部品に成形する成
    形装置。
  18. (18)前記第1及び第2の絞りポンチの先端部分が、
    部品の底部部分に接触する工うにした特許請求の範囲第
    (17)項記載の材料を側壁を持つ部品に成形する成形
    装置。
  19. (19)前記仕上げポンチに、部品の底部部分に接触す
    る先端部分を設けて、成形中に部品の段及び底部部分上
    においてこの部品に所望の比率の力が加えられるように
    した特許請求の範囲第(18)項記載の材料を側壁を持
    つ部品に成形する成形装置。
  20. (20)複数の絞り段階を備え、前記後続の段形成数少
    段階の前の各絞り段階ごとに、前記一次の絞り肩部の幅
    を増加して一次の段全さらに形成するようにした特許請
    求の範囲第(17)項記載の材料を側壁を持つ部品に成
    形する成形装置。
  21. (21)部品の底部部分に所望の形状を成形する少くと
    も1つの頚部仕上げ段階と、仕上げられた部品の最終形
    状を成形する最終形状仕上げ段階とを備えた特許請求の
    範囲第(18)項記載の材料を側壁を持つ部品に成形す
    る成形装置。
  22. (22)(イ)第1の絞りダイと、協動する第1のポン
    チとを持ち、材料を前記第1の絞りダイを経て絞って前
    記材料を成形することができ、前記第1の絞りポンチに
    、部品の底部部分に接触する先端部分と、前記第1の絞
    りポンチの直径を変えることにより形成され前記部品の
    側壁に一次の段を形成する絞り肩部とを設けた、初めの
    段を形成する絞り成形段階と、(ロ)第2の絞りダイと
    、協働する第2の絞りポンチとを持ち、前記材料を、前
    記第2の絞りダイを経て絞って前記材料を成形すること
    ができ、前記第2の絞りポンチに、前記部品の先端部分
    に接触する先端部分と、この先端部分より大きい直径を
    持ちこの先端部分との間に、前記部品の側壁に少くとも
    1つの二次の段を形成する少くとも1つの第2の絞り肩
    部を形成するようにした中間部分と、この中間部分より
    大い直径を持ち、前記初めの段を形成する成形段階にお
    いて前記部品側壁に形成された一次の段に組合う一次の
    絞り肩部を形成する頚部部分とを設けた、後続段形成用
    絞り成形段階と、(ハ)仕上げダイと、協働する仕上げ
    ポンチとを持ち材料を成形することができ、前記仕上げ
    ポンチに、前記部品の底部部分に接触する先端部分と、
    前記部品の側壁に形成された前記二次の段に接触する第
    1の仕上げ肩部を形成する一層太い直径を持つ中間部分
    と、この中間部分より太い直径を持ち、前記部品の側壁
    に形成した前記二次の段に接触する第2の仕上げ肩部を
    形成する頚部部分とを設け、前記第1及び第2の仕上げ
    肩部を、前記段及び底部部分において成形するために前
    記部品に所望の比率の力が加えられるように位置決めし
    た仕上げ成形段階とを包含する材料を側壁及び底部部分
    を持つ部品に成形する成形装置。
  23. (23)初めの段形成絞り段階に先行する複数の絞り成
    形段階を備え、直径を変えることにより前記初めの段形
    成絞9段階に先行する1連の絞り段階における各絞りポ
    ンチの絞り肩部を形成し、前記の直径変化が、前記一次
    の段を形成するように、前記順序における各絞り段階ご
    とに増大するようにした特許請求の範囲第(22)項記
    載の材料を側壁及び底部部分を持つ部品に成形する成形
    装置。
  24. (24)少くとも1つのくびれ成形仕上げ段階と、最終
    形状仕上げ段階とを備え、前記各仕上げ段階に協働する
    前記仕上げポンチに、部品の底部部分に接触する先端部
    分と、前記底部部分より大きい直径を持ち、前記部品の
    前記二次の段に接触する第1の仕上げ肩部を形成する中
    間部分と、この中間部分より太い直径を持ち、前記部品
    の前記一次の段に接触する第2の仕上げ肩部を形成する
    頚部部分とを設け、前記仕上げ肩部の位置を、前記段と
    前記底部部分とを介して前記部品に、所望の比率の力が
    加えられるように定めた特許請求の範囲第(22)項記
    載の材料を側壁及び底部部分を持つ部品に成形する成形
    装置。
JP59159384A 1983-09-23 1984-07-31 成形法及び成形装置 Pending JPS6072617A (ja)

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