KR810000948B1 - 시임레스 관체의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

시임레스 관체의 제조방법

제1도는 본 발명 방법에 의한 가공의 순서를 설명하기 위한 설명도.

제2도는 금속소재의 드로우잉공정을 설명하기 위한 단면도.

제3도는 컵모양 성형물의 측벽부의 아이어닝 가공을 설명하기 위한 단면도.

제4a, 4b 및 4c도는, 아이어닝펀치의 작용면(측면)의 거칠기곡선으로서,

제4a도는 종래의 아이어닝펀치.

제4b도는 작용면이 극단적으로 거칠은 아이어닝펀치.

제4c도는 본 발명의 아이어닝펀치의 각각의 거칠기곡선.

제5a, 5b, 5c, 5d, 5e 및 5f도는 아이어닝 펀치작용면에 조면무늬 몇예를 표시하는 측면도.

제6도는 본 발명 방법에 의한 관체의 단면도.

제7a, 7b 및 7c도는 본 발명 시임레스 관체성형 방법의 부기공정을 설명하기 위한 설명도로서,

제7a도는 도우밍공정.

제7b도는 네킹공정.

제7c도는 플랭징 가공공정을 표시한다.

본 발명은, 비교적 두꺼운 관단부(罐端部)와 비교적 얇은 측벽부를 가지는 시임레스(Seam less)관체의 제조방법에 관한것으로서, 보다 상세하게는 드로우잉(deawing) 및 아이어닝(ironing)공정에서 측벽부에 소위 두절(頭切)이나 혹은 이절(耳切)등의 균열이나 파단을 생기게하는 일 없이, 관체측벽부의 전체에 걸쳐서 높은 아이어닝율로서 아이어닝 가공을 행하는 것이 가능한 시임레스 관체의 제조방법에 관한 것이다.

종래, 원판(圓板)등의 형상으로 펀칭한 금속소재를, 드로우잉 펀치와 드로우잉다이와의 사이에서 드로우잉 가공에 의하여 컵(Cup)모양으로 성형시키고, 이어서 이 컵모양 성형물의 측벽을 아이어닝펀치와 아이어닝다이와 사이에서 아이어닝가공을하고, 이에 의하여 비교적 판단부와 비교적 얇은 측벽부를 가지는 시임레스 관체를 제조하는 것은 공지하는 일이다.

이 공지의 시임레스관체의 제조방법에 있어서, 하기식

로 정의되는 아이어닝율에는 일정한 한계(대개의 경우 1회의 아이어닝당 30%전후)가 있고, 이 한계부근의 높은 아이어닝율로 아이어닝 가공을 행할 경우에는, 종종, 두절(컵모양 성형물의 바닥에 가가운 부근에 균열이나 파단이 생기는 현상)이나, 이절(컵모양 성형물의 끝테두리에 가까운 부분에 균열이나 파단이 생기는 현상)이 생기는 결과가 된다.

따라서, 공지의 시임레스관체의 제조방법에 있어서는, 아이어닝율을 일정한 기준이하로 억제하여 금속소재의 잔류판두께를 어느판두께 이상으로 함과 동시에, 다시 금속소재로서 경도, 템퍼(temper)도를 낮춘 재료를 사용하여, 관체측벽에서의 파단이나 균열 혹은 용기의 밑빠짐등의 현상을 회피하고 있는 것이 현상이다.

그리고, 비교적 두꺼운 관단부와 비교적 얇은 측벽부를 가지는 시임 레스관체를 드로우잉 및 아이어닝 가공에 의하여 제조할 경우, 관체측벽부의 전체에 걸쳐서, 상기한 아이어닝율을 형성시키는 것은, 용기를 경량화 시킴과 동시에 재료비를 절감시키고, 또한 가공의 효율이나 작업성을 높이기 위하여도 크게 바람직한 것이다.

본 발명자들은, 시임레스관체를 제조하기 위한 아이어닝 가공공정에 대하여 예의 연구한결과, 종래의 아이어닝펀치와 아이어닝다이와의 짜맞춤으로서는, 아이어닝공정중에 있어서 관체측벽부와 펀치와의 접축부분의 일부에 응력집중이 생겨, 상기한 두절이나 이절의 원인이 된다는 것에 착안하여, 아이어닝펀치의 측면, 즉 드로우잉가공에 의하여 성형된 컵모양 성형물의 측벽내면과 접촉하는 아이어닝펀치의 측면을 다음에 상술하는 특정한 거칠기를 가진 원주형조면(圓柱刑粗面)으로 할때에는, 관체측벽부의 전체에 걸쳐서 높은 아이어닝률로 아이어닝가공을 할 수 있다는 것을 발견하였다.

즉, 본 발명에 의하면, 금속소재 또는 금속시이트와 이 시이트위에 베풀어진 수지층으로서된 복합소재를, 드로우잉 가공에 의하여 컵모양으로 성형시키고, 이어서 이 컵모양성형물의 측벽을, 아이어닝펀치와 아이어닝다이와의 사이에서 아이어닝 가공한는 것으로서 된 비교적 두꺼운 관단부와 비교적 얇은 측벽부를 가지는 시임레스관체의 제조방법에 있어서, 상기 아이어닝 가공공정을, 상기 컵모양 성형물의 측벽내면과 접촉하는 측면의 최대높이 거칠기(Maximum height roughness Hmax)가 1μ이상 3μ미만의 범위에 있는 원주형측면으로된 아이어닝 펀치를 사용하여 행하고 또한 상기 측벽부의 전체에 걸쳐서 하기식

식중 T_B는 관단부의 두께를 표시하고, T_W는 측벽부의 두께를 표시한다. 로 정의되는 최종 아이어닝율(R₁)이 0.7 내지 0.8의 범위가 되는 아이어닝을 가하는 것을 특징으로 하는 시임레스관체의 제조 방법이 제공된다.

다음에 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명 방법에 의한 가공의 순서를 설명하기 위한 제1도에 있어서, 먼저 제1공정(a)에 있어서, 금속소재(1)를 원판등의 임의의 형상으로 펀칭한다. (전단(剪斷)).

이어서 제2공정(b)에 있어서, 이 원판(1)을 제13드로우잉 공정에 넣어서, 비교적 큰직경의 얇은 컵모양 성형물(2)로 성형시키고, 다시 제3공정(C)에 있어서 이 컵모양성형물(2)을 리드로우잉(readrawing)공정에 넣어서 비교적 작은 직경의 컵모양성형물(2')로 성형시킨다.

이 컵모양 성형물(2')을 제4공정(d)아이어닝공정을 행하여, 컵모양 성형물(2')의 측벽부분을 아이어닝하여, 비교적 두꺼운 관단부(관저부)(3)와 비교적 얇은 측벽부(4)를 구비한 시임레스 관체(5)로 성형시킨다.

본 발명 방법에 있어서, 금속소재(1)로서는, 임의의 금속소재, 예를들면 강판, 알루미늄과 같은 경금속으로된판, 부리키, 아연판, 크롬처리 강판과 같은 각종 도금처리 혹은 화학처리 강판등을 사용할 수 가 있고, 또 이들 금속시이트의 표면에 도막(塗膜)혹은 수지필름층과 같은 수지층을 베푼 복합소재를 사용할 수도 있다. 이들 금속소재는, 평판, 코일재등의 형태로 입수할 수가 있으며, 원판등의 임의의 형상으로 펀칭한다.

이 본판의 두께는, 최종 제품의 용도나 소재의 종류에 따라서도 상위하나, 일반적으로 0.2 내지 0.6mm의 범위에 있는 것이 좋고, 그중에서도 각종 강판의 경우에는 025~0.4mm, 또 알루미늄 경금속판의 경우에는 0.35~0.5mm의 범위에 있는 것이 좋다. 전단하는 소재의 크기는, 최종 제품에 필요한 금속량을 계산하여, 이 금속이 얻어지도록 결정한다.

이어서, 제2도에 표시하는 것과같이, 이 금속소재의 원판(1)을 드로우잉펀치(6)의 다이(7)의 짜맞춤을 사용하고, 펀치(6)와 다이(7)의 상대적인 운동에 의하여, 금속소재의 원판(1)을 컵모양 성형물(2)로 성형시킨다. 이때, 드로우잉 다이(7)의 유효직경과 드로우잉펀치(6)의 외경과의 사이에는, 금속소재의 판두께보다도 큰 클리어런스가 있도록 한다.

금속소재의 드로우잉 가공에 있어서 컵모양성형물(2)의 측벽부의 주름이 지는 것을 방지하기 위하여, 다이(7)의 펀치삽입쪽에 주름막이(8)을 설치하고, 드로우잉 가공을할때, 소재(1)의 주연부가 다이(7) 주름막(8)이 사이에서 활동이 가능하게 유지되도록 한다.

하기식

으로 정의되는 드로우잉비는, 소재의 종류나 그 제조조건에 따라서도 상당히 상위하나, 실용 드로우잉비에 있어서는 알루미늄의 경우에는 일반적으로 1.89~1.67, 강판의 경우에는 일반적으로 2.22~1.82의 범위에 있다. 따라서, 각종 강판의 경우에는, 일단계의 드로우잉가공으로 얻어지는 컵모양 성형물을 아이어닝공정에 넣는 것도 가능하나, 알루미늄판의 경우에는, 제1드로우잉공정에서 얻어지는 비교적 큰 직경의 컵모양 성형물을 다음에 기술하는 리드로우잉공정에 넣는것이 일반적으로 필요한다.

제2공정의 드로우잉공정에서 얻어지는 컵모양 성형물은, 제2공정의 드로우잉펀치보다도 작은 직경의 드로우잉펀치와 드로우잉 다이의 짜맞춤을 사용하여, 리드로우잉 공정에 넣는다.

이 리드로우잉 공정의 원리는, 드로우잉펀치의 직경 및 드로우잉다이의 직경이 제2도에 표시하는 것보다 작다는 점을 제외하면, 제2도에 표시한 것과 동일하다. 이 제3공정의 리드로우잉공정에 있어서, 비교적 큰 직경의 컵모양 성형물을 드로우잉하는 방향에는 제한은 없고, 예를들면 제2공정의 드로우잉 방향과 같은 방향, 즉 제2공정에서 얻어지는 컵모양성형물의 저부에서 단부(미리)방향으로 드로우잉하는 것도 혹은 제2공정의 드로우잉 공정과는 반대방향, 즉 제2공정에서 얻어지는 컵모양 성형물을 뒤집는 방향으로 드로우잉하는 것도 가능하다. 또 제3공정의 리드로우잉공정에 있어서, 약간의 아이어닝 가공을 행하는 것도 가능하며, 따라서, 편차외경과 다이의 내경과의 간격(클리어런스)은, 소재의 판두께보다도 약간커도, 혹은 소재의 판두께와 동일하여도, 혹은 소재의 관두께보다도 약간 작게하여도 된다.

본 발명의 중요한 특징은, 이와 같이하여서 형성된 컵모양 성형물의 측벽부를, 아이어닝펀치와 아이어닝다이와의사이에서 아이어닝가공을 할때에, 이 아이어닝가공을 컵모양 성형물의 측벽 내면과 접촉하는 측면의 최대높이 거칠기(Hmax)가 1μ이상 3μ미만의 범위에 있는 원주형 측면으로된 아이어닝펀치를 사용하는데에 있다. 그리고, 본 발명에 의하면, 작용면이 특정한 거칠기의 원주형 측면으로된 아이어닝펀치를 사용하여 아이어닝가공을 행하는 것에 의하여, 아이어닝가공이 되어지고 있는 용기측벽과 아이어닝펀치작용면과의 마찰을 유효하게 이용함과 동시에, 아이어닝가공중에 아이어닝펀치에 가해지는 응력을 아이어닝펀치의 작용면 전면에 분산시켜서, 그 결과 상기한 투절, 이절 혹은 밑빠짐 등의 문제를 해소하고, 측벽부의 전체에 걸쳐서 0.7 내지 0.8의 높은 최종 아이어닝율로 아이어닝 가공을 행하는 것이 가능하게 된다.

종래, 아이어닝 성형가공에 사용되고 있는 아이어닝펀치는, 그 작용면(외면)을 단순히 기계완성을 베푼정도의 것으로서 이와같은 기계완성면을 가지는 펀치를 사용하였을 경우에는, 아이어닝가공을 할때에, 펀치 작용면의 일부에 응력이 집중하고, 그결과 아이어닝율을 일정기준치 이하로 억제하여 금속소재의 잔류판두께를 어느 한계치 이상으로 두껍게하고, 혹은 다시 금속소재의 경도 및 템퍼도를 저하시키지 않으면, 용기측벽의 파단이나 균열 혹은 용기의 밑빠짐등의 문제가 생기게 된다. 본 발명에 의하면, 아이어닝펀치의 외면(작용면)을 적극적으로 특정한 범위의 조면으로하는 것에 의하여 이러한 결점을 유효하게 해소시킬 수 있다.

본 발명의 이어닝가공은, 제3도 및 제5a 내지 제5f도에 표시하는 장치를 사용하여 실시할 수가 있다.

제3도에 있어서, 아이어닝펀치(9)와 이 아이어닝펀치와 같은 축에 적어도 1개의 아이어닝다이(10)가 상대적으로 이동가능하게 설치된다. 아이어닝펀치(9)의 작용면(111)의 외경은, 리드로우잉 공정에서 얻어지는 컵모양 성형물(2')의 측벽부의 내경과 일치하고 있고 원주형이며, 한편 아이어닝다이(10)는, 그 작용부선단(12)과 아이어닝펀치(9)의 외면(11)과의 클리어런스가, 컵모양 성형물(2')의 측벽부(13)의 두께(t)보다도 작게되도록 설치한다. 일반적으로는 1개의 아이어닝펀치(9)의 이동로에 따라서, 복수개의 아이어닝다이(10a), (10b), (10c)……가 설치되고, 각 아이어닝 다이와 각 다이작용 부선단과의 클리어런스는 아이어닝펀치가 이동하는데에 따라서, 서서히 감소되게 되어있다.

이렇게 하여서, 본 발명에 의하면, 컵모양 성형물(2')의 측벽(13)은 아이어닝펀치(9)와 아이어닝다이(10a)와의 사이에서 아이어닝 가공을 받고, 이에 의하여 측벽(13)은 얇게되고 또한 연신된다. 이 얇게된 측벽부는, 다음에 위치하는 아이어닝다이(10b)와 이이어닝펀치(9)사이에서 순차로 아이어닝가공을 받고, 최종적으로 소망하는 잔류두께에 도달할때까지 동일하게 하여서, 아이어닝 가공을 받는다.

본 발명에 있어서 사용하는 아이어닝펀치(9)의 원주형 작용면의 거칠기는, 최대높이 거칠기로 표시하며 1μ이상3μ미만의 범위에 있다. 여기에서 최대높이 거칠기란, JIS: : BO 601표면 거칠기의 항목및 DIN 4762동으로 규정되어 있는 거칠기의 표시방법으로서, 일정한 기준면에 대하여 제4a도 내지 제4c도에 표시하는 것과 같은 거칠기곡선을 구하고, 흠집등에 원인하는 특별한 요철(凹凸)부를 제외하고, 같은 높이가 3개있는 철부에 선을긋고, 이선에서 가장깊은 요부까지의 거리를 가지고 μ으로 표시한 값이다.

제4a도는, 종래 사용되고 있는 아이어닝펀치의 작용면의 거칠기곡선으로서, 이와같이 기계완성된 아이어닝펀치의 작용면은, 1μ보다도 작은 최대높이 거칠기를 가진다. 그리고, 이와같은 종래의 아이어닝 펀치를 사용할 경우에는,1회의 아이어닝율을 30%이상으로 하고, 혹은 잔류두께를 150υ보다도 작게할 경우에는, 종종용기측벽부의 파단이나 균열, 혹은 밑빠짐등의 문제가 빈번하게 생긴다. 한편, 제4b도는 아이어닝펀치의 자가용면을 극단적으로 거칠게한것의 거칠기곡선을 표시하며, 이 작용면의 Hmax는 10μ이다. 그리고 이와같이 아이어닝펀치의 작용면이 극단적으로 거칠게 되면, 이펀치의 거칠은 부분에 응력이 집중하여, 용기측벽부의 파단이나 균열이 상기와 동일하게 생기게 된다.

제4c도는, 본 발명에 사용하는데에 적합한 아이어닝펀치의 작용면의 거칠기곡선으로서, 이 작용면은 1μ의 Hmax를 가지고 있다. 본 발명에 의하면 상기한 Hmax를 1μ이상 3μ미만의 범위로하고 또한 원주형의 즉 테이퍼가 되어있지 않는 작용면을 가진 아이어닝펀치를 사용하는 것에 의하여, 상기한 결점을 피하면서, 고도의 아이어닝가공을 행하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 있어서, 아이어닝펀치의 작용면을 거칠게 하는데에는 임의의 수단을 채용할 수가 있다.

예를들면, 기계완성된 펀치작용면을, 연마식 입도(粒度)번호가 #200 내지 #80의 연마석과 접촉시켜서 연마시키는 것에 의하여, Hmax가 본 발명의 범위내에 있는 작용면을 형성시킬 수가 있다. 물론, 작용면을 거칠게하는 데에는, 연마석에 의한 연마외에, 너얼링(Knurling)가공, 혹은 알루미나 또는 모래등의 입상(粒狀)연마제를 사용한다. 소트블라스트(shotblast), 쇼트피이닝(shot peening)등을 사용할 수도 있다.

아어어닝펀치의 작용면에 형성시키는 조면의 패턴에도 특히 제한은 없고, 톱니형, 사인웨이브(sine wave)형, 반구형, 파라밋형등의 임의의 형상이라도되고, 이들의 단일 또는 2종 이상의 합성된 형상이라도 된다.

예를들면, 제5a 내지 제5f도는, 펀치(9)의 작용면에 형성시키 거칠은 패턴의 몇예를 표시하는 측면도로서, 제5a도는, 펀치의 원주 방향에만 표면을 거칠게한 작용면, 제5b도는, 펀치의 원주방향에 대하여 15-60°의 경사를 이루고, 일방향에만 거칠게한 작용면, 제5c도는, 펀치의 원주방향에 대하여 15~60°의 경사를 이루고 좌우 양 방향으로 거칠게한 작용면, 제5d도는, 펀치의 전면에 걸쳐서 배껍질 모양으로 요철을 부가시켜서 거칠게한 작용면, 제5e도는 펀치의 전면에 걸쳐서 비늘 모양의 조면을 부가시킨 작용면, 및 제5f도는 펀치의 전면에 걸쳐서 너얼링 모양의 요철을 부가시킨 작용면을 각각 표시하고 있다.

본 발명에 의하면 상기한 특징의 아이어닝펀치를 사용하여, 용기 측벽부의 아이어닝가공을 행하는 것에 의하여, 종래의 방법에 비하여 측벽부의 전체에 걸쳐서 아이어닝율을 현저하게 높일 수가 있고, 종래의 시임레스관체와는 다른 특성 및 구조를 가지는 시임레스 관체를 얻을 수 있다.

즉, 본 발명에 의하여 얻어지는 시임레스관체는, 제6도에 표시하는 것과같이 비교적 두꺼운 관저부(14)와 금속소재의 드로우잉 및 아이어닝 가공으로 형성된 비교적 얇고도 높이 방향으로 두께가 일정한 측벽부(15)를 가지고, 또한 상기 관저부(14)의 두께를 T_B및 상기 측벽부(15)의 두께를 T_W로 하였을 때,

로 정의되는 최종 아이어닝율(I_R)이 측벽부(15)의 전체에 걸쳐서 0.7 내지 0.8의 범위에 있다고 하는 특징을 가지고 있다.

그리고, 본 발명에 의하면, Hmax가 1μ이상 3μ미만의 범위에 있는 조면을 아이어닝펀치의 작용면에 설치하는 것에 의하여 아이어닝펀치로서 원주형의 작용면, 즉 테이퍼가 되어있지 않은 작용면을 가진 아이어닝펀치의 사용이 가능하게 되고, 여기에 수반하여 측벽부(15)의 높이방향 전체에 걸쳐서, 상기한 고도의 아이어닝을 행하는 것이 가능하게 된다.

이 최종 아이어닝을(I_R)을 0.8보다도 크게하고, 혹은 측벽부의 두께(T_W)를 0.07mm보다도 작게하는 것은 측벽부에 파단이나 균열이 생기기때문에 곤란하다. 또, 본 발명 방법에 의한 시임레스관체는, 작용면이 조면으로된 아이어닝펀치를 사용하는 것과 관련하여, 펀치 작용면의 거칠은 패턴이, 관체의 측벽부의 내면에 각인(刻印)된다고 하는 특징을 가지고 있다. 이렇게 하여서, 본 발명 방법에 의한 시임레스관체의 측벽부 내면에는, 제6도에 표시하는 것과같이, 최대높이 거칠기(HmaxZ)가 1μ이상 3μ미만의 범위에 있는 조면무늬(16)가, 제5a 내지 제5f도에 예시한 펀치의 조면무늬에 대응하여 형성되게 된다. 본 발명 방법에 의하면, 이와같이 관체의 내면에 적극적으로 조면을 형성시킬 수가 있기 때문에, 관체내면에 베푸는 여러가지의 내식성 보호도막과의 접착성을 현저하게 높일 수가 있다.

사실 본 발명에 의한 시임레스관체는, 그 내면에 각종 수지 보호층을 마련하고, 측긴내식시험을 행한후에 있어서도, 도막이 관체 내면에 견고하게 밀착되어 박리에 대하여 우수한 내성을 가지고 있는 것이 확인되어 있다. 또, 본 발명 방법에 있어서, 관체측력의 내면에, 아이어닝펀치 작용면의 조면무늬가 한결같이 또한 정확하게 대응하여 형성되어 있다는 것은 아이어닝 가공공정에 있어서, 간체측벽부의 지지가 아이어닝펀치의 작용면의 저면에서 행하여지고, 아이어닝가공을 할때 가해지는 응력이 아이어닝펀치 작용면의 전면에 걸쳐서 분산되어 있다는 것을 말해 주고 있다.

본 발명 방법에 의하여 형성되는 시임레스관체의 측벽부는, 고도의 아이어닝 가공에 의하여 형성된 매끄러운 금속광택을 가지는 외면을 가지고, 이 특성때문에, 본 발명의 시임레스관체는 용기로서 우수한 상품가치를 가지고 있다.

본 발명 방법은 본 발명의 본질을 이탈하지않는 범위내에서 많은 변경이 가능하다. 예를들면, 상기한 방법으로 형성시킨 시임레스관체는, 그 자체공지의 수단으로, 도우밍(Doming), 네크인(neck-in) 및 플랜징등의 가공에 넣을 수가 있다. 즉, 도7a에 표시하는 것과 같이, 드로우잉 및 아이어닝가공에 의하여 얻어진 간체(4)의 관저부(3)를 프레스(16)와 같은 수단으로 저면을 프레싱하는 것에 의하여 관저부(3)에 안쪽 방향으로매끄러운 도움(Dome)(17)을 형성시킬 수가 있다. 이 도우밍 가공은, 내압판을 제조할 경우에 특히 유효하다. 또, 제7b도에 표시하는 것과 같이 관체의 측벽부(4)의 끝테두리 부분(18)을, 다이방식 혹은 스핀(spin)방식 (로울방식)에 의하여, 측벽부(40보다도 작은 직경으로 드로우잉하여, 네크(19)를 형성시킨다. 이 네크인 가공을 행할 경우에는, 관체측벽부전체를 다같이 아이어닝가공하는 것을 피하고, 측벽부의 끝테두리부분(18)(제7a도)이 관동체부의 측벽의 두께 T_W보다도 0.05 내지 0.1mm정도 두껍게 되도록 한다.

이에의하여 네크인 혹은 여기에 계속하여 행하는 플랜지 가공을 할때에, 선단에 균열이 생기는 것을 방지할 수가 있다. 네크인 가공을 행한 관체는, 이어서 프랜지가공을 행한다. 이 플랜지 가공은, 예를들면 제7c도에 표시하는 것과같이 플랜지 다이(21)를 사용하여, 네크(19)의 부분을 바깥쪽으로 대략 직각으로 절곡하고, 이에 의하여 플랜지(21)를 형성시키는 것에 의하여 행할 수가 있다.

본 발명에 의하면 이렇게하여 관체의 측벽부에 고도한 아이어닝 가공을 행하는 것이 가능하게되고, 경량인 시임레스 관체를 제공할 수 있다고 하는 이점이있다.

본 발명을 다음의 실시예로 설명한다.

[실시예 1]

본판두께 0.27mm의 브라이트 석(錫)도금강판(T-1재, 석도금량, 내외면 # 100)을 직경 120mm의 원판으로 펀칭하고, 통상 방법에 따라 드로우잉펀치와 드로우잉 다이와의 사이에서 내경이 73.5mm의 컵모양으로 성형시킨다.

이어서, 이 컵모양 성형물을, 아이어닝펀치와 아이어닝 다이와의 짝맞춤으로 아이어닝가공을 한다. 아이어닝판처로서는, 연마석 입도 # 180의 연마석으로 제5c도에 표시하는 조면패턴을 형성시킨 원주형의 것을 사용하였다. 이 아이어닝 펀치의 거칠기 곡선은 제4c도에 표시하는 것과같으며, 최대높이 거칠기는 1μ이다.

이 아이어닝펀치를 사용하여, 컵모양 성형물의 측벽부를, 0.741의 아이어닝율로 아이어닝 가공하여, 제6도에 표시하는 관체로 형성시킨다. 이경우, 0.741이라는 대단히 높은 아이어닝율로서 아이어닝가공을 행하였음에도 불구하고, 용기 측벽부에서의 파단, 균열이나 용기의 밑빠짐등의 문제는 전혀 볼 수 없었다. 이 시임레스관체의 관저부두께(T_B)는 0.27mm, 측벽부두께(T_W)는 0.07mm, 내경이 55.4mm이었다.

이 관체의 관저부를 제7a도에 표시하는 것과같이저면을 프레싱하여, 도움을 형성시키고, 제7b도 및 제7c도에 표시하는 것과 같이, 측벽부 위테두리를 네크인 및 플랜지가공을 행하여 최종관체로 하였다. 비교를 위하여, 기계완성에 의하여 작용변이 형성된, 제4a도에 표시하는 거칠기곡선을 가지는 통상의 아이어닝펀치(Hmax＜1υ)를 사용하는 이외는, 상기와 동일하게 하여서 아이어닝 가공을 행하였다.

그 결과, 용기 측벽부에서의 파단이나 균열, 밑빠짐등의 문제가 발생하고 아이어닝율이 상기한 값인 시임레스관체를 얻는 것은 불가능 하였다.

[실시예 2]

본판두께 0.04mm의 압연 알루미늄판(연질, 4S)을 직경 122.5mm의 원판으로 펀칭하고, 통상방법에 따라 드로잉펀치와 드로우잉다이와 짜맞춤을 사용하여, 드로우잉가공 및 리드로우잉 가공을 행하여, 내경이 55.1mm의 컵모양으로 성형시킨다.

이어서, 이 컵모양성형물을, 아이어닝펀치와 아이어닝다이와의 짜맞춤으로 아이어닝가공을 한다. 아이어닝펀치로서는, 연마석입도 # 180의 연마석으로 제5a도에 표시하는 조면패턴을 형성시킨 원주형의 것을 사용하였다.

이 아이어닝펀치의 작용면의 최대높이 거칠기는 1μ이었다. 이 아이어닝 펀치를 사용하여, 컵모양 성형물의 측벽부를 0.704의 아이어닝율로 아이어닝 가공하고, 제6도에 표시하는 것과 동일한 단면구조의 관체로 성형시킨다. 이 경우에는 대단히높은 아이어닝율에도 불구하고, 용기측벽부에서의 파단이나 균열 혹은 밑빠짐등의 문제는 볼수 없었다. 이 알루미늄제 시임레스관체의 관저부두께(T_B)는 0.44mm, 측벽부두께(T_W)는 0.13mm이었다.

이 관체를 실시예 1과 동일하게 도우밍, 네킹 및 플랜징 가공을하여 최종관체로 하였다.

비교를 위하여, 기계완성에 의하여 작용면이 형성된, 제4-도에 표시하는 거치기곡선을 가지는 통상의 아이어닝펀치(Hmax＜1μ)를 사용하는 이외는, 상기와 동일하게 하여서, 아이어닝가공을 행하였다. 그 결과, 용기 측벽부에서의 파단이나 균열, 밑빠짐등의 문제가 발생하고, 아이어닝율이 상기한 값인 시임레스관체를 얻는것이 불가능 하였다.

Claims (1)

1. 금속소재 또는 금속시이트와 이시이트위에 베풀어진 수지층으로서된 복합소재를, 드로우잉가공에 의하여 컵모양으로 성형시키고, 이어서 이 컵모양 성형물의 측벽을, 아이어닝펀치와 아이어닝 다이와의 사이에서 아이어닝 가공하는 것으로서된 비교적 두꺼운 관단부와 비교적 얇은 측벽부를 가지는 시임레스관체의 제조방법에 있어서, 상기 아이어닝 가공공정을, 상기 컵모양 성형물의 측벽내면과 접촉하는 측면이 최대높이 거칠기(Hmax)가 1υ이상 3υ미만의 범위에 있는 원주형 측면으로된 아이어닝펀치를 사용하여 행하고 또한 상기 측벽부의 전체에 걸쳐서 하기식

   

   식중 T_B는 관단부의 두께를 표시하고, T_W는 측벽부의 두께를 표시한다.로 정의되는 최종 아이어닝율(R₁)이 0.7 내지 0.8의 범위가 되는 아이어닝을 가하는 것을 특징으로하는 시임레스관체의 제조방법.

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