JPS61182826A - レス成型方法およびその装置 - Google Patents
レス成型方法およびその装置Info
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- JPS61182826A JPS61182826A JP61021892A JP2189286A JPS61182826A JP S61182826 A JPS61182826 A JP S61182826A JP 61021892 A JP61021892 A JP 61021892A JP 2189286 A JP2189286 A JP 2189286A JP S61182826 A JPS61182826 A JP S61182826A
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- Japan
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- preform
- molding
- press
- box
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
- B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
- B21D26/053—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure characterised by the material of the blanks
- B21D26/055—Blanks having super-plastic properties
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、超塑性変形技術を使用して金属シートを所望
の輪郭形状にプレス成型するための方法および装置に関
する。
の輪郭形状にプレス成型するための方法および装置に関
する。
金属シートを所望の輪郭形状にプレス成型するために、
多くの利用可能の技術が知られている。
多くの利用可能の技術が知られている。
しかし、特にかなりの長さを有する作業用ピースを断面
がサドル状になるようにプレス成型することは困難であ
り、製品の両面に外形上あるいは仕上げ上の高い精度が
要求されたり、製品が複雑な曲面をもっていたりする場
合は特に困難である。
がサドル状になるようにプレス成型することは困難であ
り、製品の両面に外形上あるいは仕上げ上の高い精度が
要求されたり、製品が複雑な曲面をもっていたりする場
合は特に困難である。
これは互いに整合する雄型および雌型のプレス工兵を使
用すると、シート材料を引っ張ったり、密閉された同器
具内のシート材料の厚さ方向に不均一な静的圧力がかか
ったりするからである。そこで減圧または加圧による成
型技術や、作業用ピースの一面に接触し流体圧を受けて
同作業用ピースをプレス工兵に向かって押圧する比較的
可撓性のあるグイア７ラムを使用する技術が、従来から
開発されている。
用すると、シート材料を引っ張ったり、密閉された同器
具内のシート材料の厚さ方向に不均一な静的圧力がかか
ったりするからである。そこで減圧または加圧による成
型技術や、作業用ピースの一面に接触し流体圧を受けて
同作業用ピースをプレス工兵に向かって押圧する比較的
可撓性のあるグイア７ラムを使用する技術が、従来から
開発されている。
しかしながら、上述のような従来のプレス成型手段では
、グイア７ラムを泪いるため工程が複雑になったり、高
い押圧力を必要としたりする問題点がある。
、グイア７ラムを泪いるため工程が複雑になったり、高
い押圧力を必要としたりする問題点がある。
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、超塑性変形の技術を用いることにより、簡素な手段で
金属シートを所望の輪郭形状に効率よくプレス成型でき
るようにした、プレス成型方法およびその装置を提供す
ることを目的とする。
、超塑性変形の技術を用いることにより、簡素な手段で
金属シートを所望の輪郭形状に効率よくプレス成型でき
るようにした、プレス成型方法およびその装置を提供す
ることを目的とする。
このため本発明のプレス成型方法は、超塑性変形の可能
な金属シートの予備成型体を製造する工程と、同予備成
型体の周縁を加圧ボックスにおいて密ｍ状態で保持する
工程と、超塑性変形に好適な温度に上記予備成型体を保
ちながら同予備成型体を上記加圧ボックス中で成型工具
に係合支持させる工程と、上記加圧ボックスに流体圧を
かけて上記予備成型体を超塑性変形させ上記成型工具面
に一致するように成型する工程とによって、金属シート
を所望の輪郭形状に超塑性成型することを特徴としてい
る。
な金属シートの予備成型体を製造する工程と、同予備成
型体の周縁を加圧ボックスにおいて密ｍ状態で保持する
工程と、超塑性変形に好適な温度に上記予備成型体を保
ちながら同予備成型体を上記加圧ボックス中で成型工具
に係合支持させる工程と、上記加圧ボックスに流体圧を
かけて上記予備成型体を超塑性変形させ上記成型工具面
に一致するように成型する工程とによって、金属シート
を所望の輪郭形状に超塑性成型することを特徴としてい
る。
また本発明のプレス成型装置は、加圧ボックスと、同加
圧ボックスにおいて超塑性変形の可能な金属シートの予
備成型体の周縁を密閉状態で保持する手段と、上記加圧
ボックスの周面に上記予備成型体を接触させるための成
型工具と、上記予備成型体を上記成型工具の外形と一致
するように成型するために上記加圧ボックスに流体圧を
加えるための手段とで構成されたことを特徴としている
。
圧ボックスにおいて超塑性変形の可能な金属シートの予
備成型体の周縁を密閉状態で保持する手段と、上記加圧
ボックスの周面に上記予備成型体を接触させるための成
型工具と、上記予備成型体を上記成型工具の外形と一致
するように成型するために上記加圧ボックスに流体圧を
加えるための手段とで構成されたことを特徴としている
。
本発明のプレス成型方法では、最も広範には、゛超塑性
変形可能な金属シートの予備成型体を製造し、同予備成
型体の周縁を加圧ボックス中に密閉状態で保持し、超塑
性変形に好適な温度下で予備成型しながら上記予備成型
体を、上記加圧ボックス中で同予備成型体を支持するた
めの成型工具の周面に接触させ、かつ加圧ボックスに流
体圧をかけて上記予備成型体をｍ塑性変形させることに
より上記成型工具面に一致するように成型することが行
なわれる。
変形可能な金属シートの予備成型体を製造し、同予備成
型体の周縁を加圧ボックス中に密閉状態で保持し、超塑
性変形に好適な温度下で予備成型しながら上記予備成型
体を、上記加圧ボックス中で同予備成型体を支持するた
めの成型工具の周面に接触させ、かつ加圧ボックスに流
体圧をかけて上記予備成型体をｍ塑性変形させることに
より上記成型工具面に一致するように成型することが行
なわれる。
上記成型工具は、好ましくは雄型工具であり、押されて
予＠成型体に接触し、例えば予＠成型体を部分的に引張
成型するなどして予備成型体の予ａ成型を行なう。この
方法は、単一の曲面を有する予備成型体を複雑な曲面を
有する最終製品に成型する際に使用することが、特に望
ましい。
予＠成型体に接触し、例えば予＠成型体を部分的に引張
成型するなどして予備成型体の予ａ成型を行なう。この
方法は、単一の曲面を有する予備成型体を複雑な曲面を
有する最終製品に成型する際に使用することが、特に望
ましい。
この方法は、例えばチタンやチタン合金のシートおよび
ステンレス鋼シート等の超塑性変形し得る金属シーＦの
成型に適用することができる。
ステンレス鋼シート等の超塑性変形し得る金属シーＦの
成型に適用することができる。
本発明は、特に、スパン方向に非直線状の前縁を有する
ヘリコプタ−回転翼用腐食防止材のごとく、延伸されか
つ非直線状で断面がサドル状である形状のものを製造す
る際に適用することができる。
ヘリコプタ−回転翼用腐食防止材のごとく、延伸されか
つ非直線状で断面がサドル状である形状のものを製造す
る際に適用することができる。
本発明の方法を実施するためには、金属や、要求される
予＠成型体の形状に適合する熱間または冷開成型を用い
て、好適な金属シート予備成型体が製造される。ついで
同予備成型体は、必要に応じて加圧ボックスの前後に隣
接する場所で、あるいは加熱ボックスの外の赤外線オー
ブン等の予備加熱室中で、所定の温度で超塑性変形のた
めに加熱される。外部で予備加熱された予備成型体は、
その成型温度下で加圧ボックスに移動され保持される。
予＠成型体の形状に適合する熱間または冷開成型を用い
て、好適な金属シート予備成型体が製造される。ついで
同予備成型体は、必要に応じて加圧ボックスの前後に隣
接する場所で、あるいは加熱ボックスの外の赤外線オー
ブン等の予備加熱室中で、所定の温度で超塑性変形のた
めに加熱される。外部で予備加熱された予備成型体は、
その成型温度下で加圧ボックスに移動され保持される。
ついで同予備成型体は、成型工具の近くに位置するよう
に配設され、加圧ボックスへの流体圧により成型工具方
向へ移動させられて、同成型工兵の外面と一致するよう
に超塑性成型される。
に配設され、加圧ボックスへの流体圧により成型工具方
向へ移動させられて、同成型工兵の外面と一致するよう
に超塑性成型される。
本発明は、さらに上記方法を実施するための装置をも提
供する。本発明のプレス成型装置では、加圧プレス中で
超塑性変形でさる金属シート予備成型体の周縁が密閉状
態で保持され、成型工具により上記予備成型体の周縁部
が加圧ボックスにおいて流体密に固定されるのであり、
ついで同予備成型体を上記成型工具の外形と一致するよ
うに成型するために、上記加圧ボックスに流体圧が加え
られるのである。
供する。本発明のプレス成型装置では、加圧プレス中で
超塑性変形でさる金属シート予備成型体の周縁が密閉状
態で保持され、成型工具により上記予備成型体の周縁部
が加圧ボックスにおいて流体密に固定されるのであり、
ついで同予備成型体を上記成型工具の外形と一致するよ
うに成型するために、上記加圧ボックスに流体圧が加え
られるのである。
以下、本発明装置の好ましい実施例を添付図面を参照し
て説明するが、本発明は同実施例に限定されるものでは
ない。
て説明するが、本発明は同実施例に限定されるものでは
ない。
第１図は本発明のプレス成型装置における主要部材の概
略を示す拡大斜視図、第２図は上記装置を用いて本発明
のプレス成型方法を実施する操作の第１Ｆ１階を示す概
略縦断面図、第３図は上記操作の第２段階を示す概略断
面図、第４図は上記操作の終了時を示す概略縦断面図で
ある。
略を示す拡大斜視図、第２図は上記装置を用いて本発明
のプレス成型方法を実施する操作の第１Ｆ１階を示す概
略縦断面図、第３図は上記操作の第２段階を示す概略断
面図、第４図は上記操作の終了時を示す概略縦断面図で
ある。
第１図に示すように、本発明のプレス成型装置は、直接
または間接的に好適なプレス（図示略）の下部プラテン
上に設置するようにされた実質的に中実状の雄型成型工
具１を有している。同工兵１の上方に間隔な生ぜしめる
ような形状の加圧ボックス２が設けられており、同加圧
ボックス２は、プレスの上部プラテン（図示略）におい
て、成型工具１の上方位置に移動可能で、かつプレスに
保持された成型操作の間、成型工ｉ４：１との相対位置
が変わらないように設置されている。
または間接的に好適なプレス（図示略）の下部プラテン
上に設置するようにされた実質的に中実状の雄型成型工
具１を有している。同工兵１の上方に間隔な生ぜしめる
ような形状の加圧ボックス２が設けられており、同加圧
ボックス２は、プレスの上部プラテン（図示略）におい
て、成型工具１の上方位置に移動可能で、かつプレスに
保持された成型操作の間、成型工ｉ４：１との相対位置
が変わらないように設置されている。
このプレス成型装置は、さらに加圧ボックス２の周縁部
と対応する密閉面４をもった固定用フレーム３をそなえ
、同固定ＪＴ］７レーム３は加圧ボックス２における金
属シート予備成型体５の周縁を密閉保持する役割を果た
す。
と対応する密閉面４をもった固定用フレーム３をそなえ
、同固定ＪＴ］７レーム３は加圧ボックス２における金
属シート予備成型体５の周縁を密閉保持する役割を果た
す。
本装置を使用するには、まず予備成型体５が次のように
形成される。例えば所定の金属のシート ゛を好まし
い高温になるまで熱し、簡単なプレスにより同シートを
変形させることにより、第１図および第２図に示すよう
なアーチ型の予備成型体５が形成される。次に同予備成
型体５は加圧ボックス２内に導入されて、固定用フレー
ム３を用いることにより所定の直面に固定される。同予
備成型体５は、加圧ボックス２に導入される前、または
加圧ボックス２の前後に隣接する場所で、例えば輻射加
熱により超塑性変形に好適な温度になる虫で加熱される
。第２図は、同状態における本装置の各部材と予＠成型
体５との配置関係を示している。
形成される。例えば所定の金属のシート ゛を好まし
い高温になるまで熱し、簡単なプレスにより同シートを
変形させることにより、第１図および第２図に示すよう
なアーチ型の予備成型体５が形成される。次に同予備成
型体５は加圧ボックス２内に導入されて、固定用フレー
ム３を用いることにより所定の直面に固定される。同予
備成型体５は、加圧ボックス２に導入される前、または
加圧ボックス２の前後に隣接する場所で、例えば輻射加
熱により超塑性変形に好適な温度になる虫で加熱される
。第２図は、同状態における本装置の各部材と予＠成型
体５との配置関係を示している。
ついで成型工具１はプレスにより上方に向がって押し上
げられ、予備成型体５と接触して成型工具１の突起する
形状と一致する予備成型体のアーチ型形状を成型するの
に有効な引張成型法により、同予備成型体の予４Ｒ成型
が行なわれる。第３図は、同状態における本装置の各部
材と予備成型体５との配置関係を示すものである。
げられ、予備成型体５と接触して成型工具１の突起する
形状と一致する予備成型体のアーチ型形状を成型するの
に有効な引張成型法により、同予備成型体の予４Ｒ成型
が行なわれる。第３図は、同状態における本装置の各部
材と予備成型体５との配置関係を示すものである。
さらに加圧〃スを加圧ボックス２に導入口６を通じて供
給し、成型工具１に保持された予備成型体５の残部を成
型工具１の形状に正確に一致するように変形させる。こ
の変形は金属シートの超塑性を利用するものであり、こ
れによりガス圧を元に戻し成型された製品を成型工具１
と加圧ボックス２から取り外しても、同製品は弾性によ
り元に戻ることはなく、成型工具１と同じ形状を保持す
る。第４図は、同状態における本装置の各部材と予Ｉａ
ｍ型体５との配置関係を示している。
給し、成型工具１に保持された予備成型体５の残部を成
型工具１の形状に正確に一致するように変形させる。こ
の変形は金属シートの超塑性を利用するものであり、こ
れによりガス圧を元に戻し成型された製品を成型工具１
と加圧ボックス２から取り外しても、同製品は弾性によ
り元に戻ることはなく、成型工具１と同じ形状を保持す
る。第４図は、同状態における本装置の各部材と予Ｉａ
ｍ型体５との配置関係を示している。
本発明のプレス成型方法に必要な温度は、予備成型体５
の金属の種類に依存する。チタンシートの場合には、成
型温度を９３０℃にすると、所要の超塑性を得ることが
できる。
の金属の種類に依存する。チタンシートの場合には、成
型温度を９３０℃にすると、所要の超塑性を得ることが
できる。
本発明のプレス成型方法およびその装置によれば、予備
成型体の周縁部を加圧ボ・ンクス中に密閉状態で保持し
、かつ加圧ボックスに流体圧をかけて予備成型体を超塑
性変形させるようにしているため、従来のようにシート
材料を引っ張ったりシート材料の厚さ方向に不均一な静
的圧力が掛かったりすることがなく、サドル型等の複雑
な形状にも高い精度で成型できる利点がある。
成型体の周縁部を加圧ボ・ンクス中に密閉状態で保持し
、かつ加圧ボックスに流体圧をかけて予備成型体を超塑
性変形させるようにしているため、従来のようにシート
材料を引っ張ったりシート材料の厚さ方向に不均一な静
的圧力が掛かったりすることがなく、サドル型等の複雑
な形状にも高い精度で成型できる利点がある。
第１図は本発明のプレス成型装置における主要部材の概
略を示す拡大斜視図、第２図は上記装置を用いて本発明
のプレス成型方法を実施する操作の第１段階を示す概略
縦断面図、第３図は上記操作の第２段階を示す概略断面
図、ｔ５４図は上記操作の終了時を示す概略縦断面図で
ある。 １・・成型工具、２・・加圧ボックス、３・・固定用フ
レーム、４・・密ｍ面、５・・予４ｔＢ成型体、６・・
導入口。
略を示す拡大斜視図、第２図は上記装置を用いて本発明
のプレス成型方法を実施する操作の第１段階を示す概略
縦断面図、第３図は上記操作の第２段階を示す概略断面
図、ｔ５４図は上記操作の終了時を示す概略縦断面図で
ある。 １・・成型工具、２・・加圧ボックス、３・・固定用フ
レーム、４・・密ｍ面、５・・予４ｔＢ成型体、６・・
導入口。
Claims (7)
- （１）超塑性変形の可能な金属シートの予備成型体を製
造する工程と、同予備成型体の周縁を加圧ボックスにお
いて密閉状態で保持する工程と、超塑性変形に好適な温
度に上記予備成型体を保ちながら同予備成型体を上記加
圧ボックス中で成型工具に係合支持させる工程と、上記
加圧ボックスに流体圧をかけて上記予備成型体を超塑性
変形させ上記成型工具面に一致するように成型する工程
とによって、金属シートを所望の輪郭形状に超塑性成型
することを特徴とする、プレス成型方法。 - （２）上記成型工具が雄型工具である、特許請求の範囲
第１項に記載のプレス成型方法。 - （３）上記成型工具を押し出して上記予備成型体と係合
させることにより同予備成型体の予備成型を行なうよう
にした、特許請求の範囲第２項に記載のプレス成型方法
。 - （４）上記成型工具を押し出して上記予備成型体と係合
させることにより同予備成型体の予備引張成型を行なう
ようにした、特許請求の範囲第３項に記載のプレス成型
方法。 - （５）加圧ボックスと、同加圧ボックスにおいて超塑性
変形の可能な金属シートの予備成型体の周縁を密閉状態
で保持する手段と、上記加圧ボックスの周面に上記予備
成型体を接触させるための成型工具と、上記予備成型体
を上記成型工具の外形と一致するように成型するために
上記加圧ボックスに流体圧を加えるための手段とで構成
されたことを特徴とする、プレス成型装置。 - （６）上記成型工具が雄型工具である、特許請求の範囲
第５項に記載のプレス成型装置。 - （７）上記雄型工具を上記予備成型体の成型のために同
予備成型体に係合させるように押圧する押圧手段を有す
る、特許請求の範囲第６項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB858502772A GB8502772D0 (en) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | Pressing contoured shapes |
| GB8502772 | 1985-02-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61182826A true JPS61182826A (ja) | 1986-08-15 |
Family
ID=10573900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61021892A Pending JPS61182826A (ja) | 1985-02-04 | 1986-02-03 | レス成型方法およびその装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0190640A3 (ja) |
| JP (1) | JPS61182826A (ja) |
| GB (1) | GB8502772D0 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011240373A (ja) * | 2010-05-19 | 2011-12-01 | Topre Corp | 熱間プレス装置及び熱間プレス製品 |
| JP2014057975A (ja) * | 2012-09-14 | 2014-04-03 | Uacj Corp | 成形方法、成形品および成形装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5256218A (en) * | 1991-10-03 | 1993-10-26 | Rockwell International Corporation | Forming of intermetallic materials with conventional sheet metal equipment |
| US5974847A (en) * | 1998-06-02 | 1999-11-02 | General Motors Corporation | Superplastic forming process |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3974673A (en) * | 1975-04-07 | 1976-08-17 | Rockwell International Corporation | Titanium parts manufacturing |
| CH611815A5 (en) * | 1976-05-21 | 1979-06-29 | T I Superform Ltd | Process and apparatus for producing a shaped body |
| DE2839469A1 (de) * | 1978-09-11 | 1980-03-20 | Rockwell International Corp | Verfahren zur herstellung eines metallgebildes |
| GB2096513B (en) * | 1981-04-10 | 1984-09-19 | Superform Metals Ltd | Dual motion press |
-
1985
- 1985-02-04 GB GB858502772A patent/GB8502772D0/en active Pending
-
1986
- 1986-01-27 EP EP86101065A patent/EP0190640A3/en not_active Withdrawn
- 1986-02-03 JP JP61021892A patent/JPS61182826A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011240373A (ja) * | 2010-05-19 | 2011-12-01 | Topre Corp | 熱間プレス装置及び熱間プレス製品 |
| JP2014057975A (ja) * | 2012-09-14 | 2014-04-03 | Uacj Corp | 成形方法、成形品および成形装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0190640A3 (en) | 1987-04-01 |
| EP0190640A2 (en) | 1986-08-13 |
| GB8502772D0 (en) | 1985-03-06 |
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