JPS63207435A - 鍛造加工方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば半導体モジュールの冷却フィンの加工
を行なう鍛造加工方法の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の鍛造加工方法では、コンテナを固定しポンチのみ
を下降させる方法が知られている。壕だ、この鍛造加工
方法に関し、日本塑性加工学会春季講演会論文集「摩擦
力を活用した押出し加工の研究」、中村保（静岡大）、
１９８６．　ｐ３６外ｐ３６６に、［コンテナ内壁と素
材との摩擦を低減する目的で、ポンチの下降に対しコン
テナを反対方向に上昇させることによ）ポンチ面圧の低
下を図った。」の報告がある。しかし、密閉鍛造におい
ては、ポンチとコンテナとの間に隙間部にばシが生じる
と云う問題があり、鍛造加工後にはシ取シ作業が必要と
なる。そして、このばシ取り作業で完全に除去できずに
ばシが残存した場合には、実際の使用時に剥離しこの成
形品を取シ付けた装置の不良原因となるおそれがある。

第５図は従来の鍛造加工方法によって生じたばシ発生の
説明図である。第５図において、１はポンチ、１ａはポ
ンチ金型、２はコンテナ、２ａはコンテナ内壁面、３は
素材、５はコンテナ内壁面２ａとポンチ金型外壁摺動面
１ｂとの間の隙間である。そして、コンテナ２が固定さ
れた状態で内部に素材３が収納されポンチ１が矢印Ｆの
方向の加圧力で速度ｖ１で駆動されると、隙間５内に素
材３の一部が押し出さればｊ９３ｂを生じ、鍛造成形後
の冷却フィン６に第６図にも示すようにば、９３ｂを生
じる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記したように従来の技術においては、ポンチとコンテ
ナとの間の隙間に鍛造加工時にばすが生じると云う問題
があシ、このばシの発生を防止することについての配慮
がなされていなかった。

本発明は上記の状況に鑑みなされたものであシ、加工時
にばシの発生を防止できる鍛造加工方法を提供すること
を目的としたものである。

〔問題点を解決するための手段〕 上記目的は、加工用のコンテナ内で加工時に停止状態で
保持され加工後成形品を押し出すように形成されている
ストリッパ上に素材が配置され、該コンテナ内に挿入し
たとき外壁摺動面がコンテナ内壁面に対し隙間が形成さ
れているポンチ金型を固定したポンチを上記コンテナ内
に押し込み駆動し上記素材を鍛造加工する方法において
、上記コンテナ内壁面の表面粗さを、該コンテナ内壁面
に対向摺動する上記ポンチ金型の上記外壁摺動面の表面
粗さより粗く形成すると共に、上記ポンチの上記駆動の
方向と同方向に上記コンテナを上記ストリッパに対し離
隔するように該ポンチの駆動速度と同等以上の速度で駆
動し加工する鍛造加工方法によシ達成できる。

〔作用〕

後述の実施例の説明中にも述べられであるように、コン
テナ２のコンテナ内壁面２ａはポンチ１の外壁摺動面１
ｂよシ表面粗さが粗く形成されておシ、第１図のように
ポンチ１が矢印下の方向の加圧力で速度Ｖ、で駆動され
、コンテナ２が、ポンチ１の駆動方向と同方向で駆動速
度ｖ２で、Ｖ、≦ｖ２の関係で駆動されると、コンテナ
内壁面２ａの表面粗さにより、第３図に示す角部３ｂの
近傍材料は摩擦によって引き下げられば、６３ｂの発生
は防止される。

〔実施例〕

以下本発明の鍛造加工方法を実施例を用い第５図、第６
図と同部品は同符号で示し第１図ないし第３図によシ説
明する。第１図は加工時の断面説明図、第２図は第１図
の側面断面図、第３図は第２図のＡ部詳細図である。図
において、５ａは鍛造成形された冷却フィン６（第４図
参照）の個々のフィン、３ｃは従来の方法でばシ３ｂが
発生した部分の角部、４はストリッパ、７は半導体モジ
ュールである。ポンチ１は加工力を矢印Ｆの方向に負荷
されると共にＶ、の速度で駆動され、先端に冷却フィン
６のフィン３ａを成形する凹凸と逆の形状を有するポン
チ金型１ａをコンテナ２内に収容された素材３に押し込
み、フィン３ａを鍛造加工するようになっている。また
、コンテナ２はポンチ１の駆動方向にｖ２の速度で駆動
され、■、とｖ２との関係は、Ｖ、≦ｖ２　　とされて
いる。そして、ストリッパ４は鍛造加工時は停止状態に
保持され、ポンチ金型１ａとの間に素材３を挟圧塑性成
形し加工後は加工品を取シ出すようになっている。また
、ポンチ金型１ａ及びストリッパ４はコンテナ２のコン
テナ内壁面２ａに案内されるようになっており、コンテ
ナ内壁面２ａの表面粗さはポンチ金型１ａの外壁摺動面
１ｂの表面粗さより粗く形成されている。

そして、鍛造加工作業の場合は、まず、素材３をコンテ
ナ２内に挿入しストリッパ４上にセツティングする。次
に、ポンチ１に矢印Ｆ方向で加圧力を加えｖｌで駆動す
ると共に、コンテナ２をｖ２の速度で、かつ、Ｖ、≦ｖ
２の関係でポンチ１と同方向に駆動すると、ポンチ１及
びコンテナ２はストリッパ４に対し矢印Ｆ方向に移動し
、ス）　ＩＪツバ４及びポンチ金型１８間に素材３が挟
圧される。

加工が進行しフィン３ａがポンチ金型１ａ内に充満され
るストロークだけポンチ金型１ａが駆動されると鍛造加
工が終了しポンチ１及びコンテナ２の駆動は停止される
。この場合に、コンテナ内壁面２ａの表面粗さがポンチ
金型１の外壁摺動面１ｂよ）粗く形成されているので、
第５図に示すようにコンテナ内壁面２ａと外壁摺動面１
ｂとの間のわずかな隙間５に押し出されようとする素材
３０角部３ｃ付近の材料は表面粗さが粗く形成されたコ
ンテナ内壁面２ａの摩擦によって引き下げられ従来の如
くばＦ）３ｂの発生がない。続いて、ポンチ１が上昇し
離型が行なわれた後、ス）　ＩＪツバ４を上昇させ、コ
ンテナ２から加工品を取シ出すと第４図に示す如くばＪ
ＩＭｂのない良好な冷却フィン６を加工できる。

次に具体的に製品加工の場合について説明する。

−辺が４７籠の正方形の大きさで厚さ２５ｗ１の工業用
純アルミニウムの軟質材を用い、底面がｍｍ４９ｔｍの
正方形７、フィン厚さ’７ｍｍ、フィン高さ２８１１１
１１１、フィンピッチ７１１１１１．底面部の厚さ約７
１１１＋の冷却フィン６を加工した。ポンチ１の駆動速
度Ｖ、を３０ｍ／ｍｉｎ、コンテナ２の駆動速度ｖ２を
４０ｗ／ｍｉｎ％隙間５を約α００５１１１１％ポンチ
１のストロ−りを１８ｍ、加圧力の最大は約２４トン、
ポンチ金型１ａの表面粗さを０．３８．コンテナ内壁面
２ａの表面粗さを３８とした。上記の諸条件を設定し本
実施例の鍛造加工を実施し成形を行なったところ、第６
図に示すげシ３ｂのない冷却フィンが成形された。

このように本実施例の鍛造加工方法は、コンテナ内壁面
の表面粗さをポンチ金型の外側摺動面の表面粗さより粗
く形成すると共に、ポンチの抑圧駆動時にコンテナもポ
ンチ駆動方向と同方向に、ポンチ駆動速度Ｖ、に対しコ
ンテナ駆動速度ｖ２で、１Ｖ、≦ｖ２の関係によシ駆動
し変位させるようにするので、コンテナとポンチ金型と
の間に従来の方′１°゛ 惨１些おいて生じていたばシの発生を阻止できる。

−従って、ばシの発生しない冷却フィンを鍛造加工によ
って製作でき、加工後のばシ取シ作業が不要となシエ数
を約２０チ低減できる。また、はシの剥離によって使用
中の回路等に付着することによる装置の故障がなくなる
。

〔発明の効果〕

以上記述した如く本発明の鍛造加工方法は、加工時にば
シの発生を防止できる効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の鍛造加工方法を実施時の断面説明図、
第２図は第１図の側面断面図、第３図は第２図のＡ部詳
細図、第４図は第１図の方法で加工された冷却フィンの
斜視図、第５図は従来の方法を実施時のば多発生の説明
図、第６図は従来の方法で加工された冷却フィンの斜視
図である。 １・・・ポンチ １ａ・・・ポンチ金型 １ｂ・・・外壁摺動面 ２・・・コンテナ ２ａ・・・コンテナ内壁面 ３・・・素材 ４・・・ストリッパ ５・・・隙間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、加工用のコンテナ内で加工時に停止状態に保持され
   加工後成形品を押し出すように形成されているストリッ
   パ上に素材が配置され、該コンテナ内に挿入したとき外
   壁摺動面がコンテナ内壁面に対し隙間が形成されている
   ポンチ金型を固定したポンチを上記コンテナ内に押し込
   み駆動し上記素材を鍛造加工する方法において、上記コ
   ンテナ内壁面の表面粗さを、該コンテナ内壁面に対向摺
   動する上記ポンチ金型の上記外壁摺動面の表面粗さより
   粗く形成すると共に、上記ポンチの上記駆動の方向と同
   方向に上記コンテナを上記ストリッパに対し離隔するよ
   うに該ポンチの駆動速度と同等以上の速度で駆動し加工
   することを特徴とする鍛造加工方法。