200524686 ⑴ 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域〕 本發明是關於供液壓凸出加工用的異形材管，和使用 該異形材管而液壓凸出加工的液壓凸出加工裝置、液壓凸 出加工方法、及施行液壓凸出加工的液壓凸出加工物。 【先前技術】 液壓凸出加工是與其他的成形加工方法相比較，具備 許多的特長。例如，由於可朝長軸方向加工成如剖面形狀 之不同的複雜的形狀之零件，因此在先前方法是將必須要 熔接接合的機械零件可用一體成形來加工。另外，由於該 加工是普及給予加工的部位之整體並使加工硬化產生，因 此即使採用軟質的材管也可獲得高強度的製品。 而且，加工後的回彈較少，製品的尺寸精度良好（形 狀固定性良好）。爲此，使製品尺寸的修正的製程不需要 ，謀求製程的省略。 液壓凸出加工是評價有上述優良的特長，而且在最近 ，形成尤其作爲汽車用零件的製造方法所採用的方式。 第1圖是說明使用以往的直線形管的液壓凸出加工之 圖，（a )是顯示液壓凸出加工前的剖面構成，（b )是顯 示液壓凸出加工後的剖面構成。 使用一般的直線形管的液壓凸出加工是如第1(a) 圖所示，通過注入孔3而將加工液注入於上下部一對的模 具1、2內所安裝的材管P 1之中，而且除了提高加工液的 -4 - 200524686 (2) 壓力（以下，稱爲「內壓」。）之外，藉由兼具密封工具 的壓軸工具（以下，稱爲「密封工具」）4、5而利用從 兩管端朝軸方向進行擠壓加工，例如，製造具有如第1圖 (b )所示的剖面形狀的加工物p 2。 在該液壓凸出加工之際，密封工具4、5是被連接在 未圖示的油壓缸，而且在液壓凸出加工之中控制有軸方向 位置或壓軸力。 在如此的液壓凸出加工中，從管端使之作用在軸方向 的壓軸加工是使膨脹出時的麥可合金（metal flow )促進 ’而且爲了使擴管界限提升，因此可說是非常重要的加工 〇 亦即，在液壓凸出加工之中，不施行從管端的壓軸加 工’而且僅在將材管兩端部的軸方向位置固定的狀態下負 載內壓是相對應於材料的膨脹出而板厚顯著地減少。爲此 ，在液壓凸出加工的途中導致斷裂，而且形成限制有成形 可能的範圍（擴管界限）。 而且，在液壓凸出加工是具有起因於材管形狀的問題 。如上述，作爲該加工的特長之一，即使可獲得朝軸方向 的剖面形狀之相異的複雜的加工形狀，對可獲得的加工形 狀仍具有限制。 例如，在定義了周長增加率（擴管率）={(該部位 的加工物的外周長/材管的圓周長）一 1 } X 1 0 0 %的情況， 雖然也根據加工物所要求的形狀特性或使用的材管條件（ 材質、板厚），但是壓軸是除了有效的管端部領域以外， 200524686 (3) 周長增加率（擴管率）是不過25%左右。 亦即’爲了提升製品的形狀設計的自由度，而且獲得 具有更複雜的任意的剖面形狀的製品，因此必須要有新的 辦法。 爲了對應此問題，因此提案有取代直線形材管，而使 用具有從軸方向的其中一方到另一方而外徑會逐漸增加或 減少的周長之大致圓錐狀的材管（以下、稱爲「錐形材管 j ) ° 具體上’藉由使用錐形材管，而由於直線形材管的成 形是困難的零件，例如，即使對於沿著軸方向增大而周長 會變化的零件，也可減低地抑制伴隨加工之周長增加率， 而且作爲可形成預定的加工形狀（例如，參照日本特開 2 0 01-3 2 1 842號公報，第1頁，第2圖）。 可是，使用剖面形狀會在軸方向變化的錐形材管而進 行液壓凸出加工的情況，在使用上述第1圖所示之直線形 材管用的密封工具的情況，在錐形材管施行壓軸是困難。 第2圖是說明用以往的直線形材管用壓軸工具而進行 往錐形材管的壓軸的情況所產生的問題之圖。如同圖所示 ，在大徑端側是不能往錐形材管TP 1的自體壓軸，另外， 在小徑端側是雖然可進行往錐形材管TP 1的壓軸，但是伴 隨壓軸，隨著壓軸工具4會進入到上下部的模具1、2的 內部，而壓軸工具4側的錐形材管TP 1的內外面的限制是 不足夠，形成如密封洩漏會發生。 第3圖是說明使用以往的錐形材管的液壓凸出加工製 -6- 200524686 (4) 程之圖，（a )是顯示安裝原始材料也就是錐形材管的加 工前的剖面構成，（b )是顯示成形液壓凸出加工用的異 形材管的液壓凸出加工前的剖面構成，（c )是顯示加工 完成時的剖面構成。
在使用以往的錐形材管TP 1的液壓凸出加工是如第3 圖所示，雖然前端部是使用錐狀的壓軸工具6、7，但是 由於不能施行壓軸，因此僅以內壓負載使液壓凸出加工完 成爲一般性。而且，第3圖中的TP2是顯示成形管端部之 後的錐形材管，TP3是顯示液壓凸出加工後的製品（液壓 凸出加工物）。 在第3圖所示的液壓凸出加工製程是因爲不能實施錐 形材管TP2的壓軸，所以如同上述，在液壓凸出加工的階 段僅限於用不產生斷裂的程度之成形範圍來加工。因此， 事實上在液壓凸出加工之中，使用錐形材管之效果是無法 充分地發揮。
爲此，在使用錐形材管而進行液壓凸出加工的情況， 除了向材管的內壓負載以外，冀望有可製作成從管端之向 軸方向的壓軸的技術開發。 【發明內容】 本發明是有鑑於上述的問題點而開發完成，其目的爲 提供剖面形狀會在軸方向變化，例如，即使進行錐形管的 液壓凸出加工的情況，除了向材管的內壓負載之外，並可 製作成從管端向軸方向的壓軸，而且可獲得大的擴管率的 -Ί - 200524686 (5) 液壓凸出加工用異形材管，和使用該異形材管的液壓凸出 加工裝置、液壓凸出加工方法、及液壓凸出加工物。 本發明是爲了達成上述目的而開發完成，接著將（1 )的液壓凸出加工用異形材管、（2 )的液壓凸出加工裝 置、（3 )的液壓凸出加工方法、及（4 )的液壓凸出加工 物作爲要旨。 (1 )係屬於供液壓凸出加工用的異形材管，從軸方 向的其中一方到另一方而外徑具有逐漸增加或減少的周長 ，而且至少在其中一方端側，朝向該其中一方端側的管端 面而形成使上述周長增加的保持部爲其特徵的液壓凸出加 工用異形材管。 但是，在大徑端側形成上述保持部的情況是爲了確保 密封性，因此在該保持部的周長增加比率是製作成比材管 主體部的周長增加比率還大。 而且，在上述液壓凸出加工用異形材管並不使上述保 持部形成在兩端，雖然在該其中一方端側形成，但是在另 一方端側不形成的情況，在該另一方端側形成平行部較佳 。爲了從形成並行部的端側，以簡易的構造而能製作成壓 軸。而且，藉由形成平行部，而可改善端部的密封性。 (2 )由下述「第1〜第4加工裝置」所組成的液壓 凸出加工裝置。如上述，「密封工具」是以兼具密封工具 的壓軸工具的意義而採用。 「第1加工裝置」是如後述的第5圖、第6圖所示， 使用至少在其中一方端側形成保持部的異形材管，而從該 200524686 (6) 其中一方端側壓軸加工的液壓凸出加工裝置，具備一對的 模具主體、配置在該模具主體的該其中一方端側之一對的 管端保持模具、以與該管端保持模具可保持異形材管的該 其中一方端側的端部，而且讓前端部插入於管端保持模具 的密封工具、以與模具主體可保持異形材管的該另一方端 側的端部，而且讓前端部插入於上述模具主體的密封工具 、及設置在模具主體與管端保持模具之間，至少加工液的 注入後是對上述管端保持模具給予與模具主體的端部相對 向的推力之彈性構件，而且在任一個的密封工具設置有加 工液的注入孔，並且液壓凸出加工中，伴隨將異形材管的 該其中一方端側的端部保持的密封工具之朝軸方向的移動 ，上述管端保持模具會對上述彈性構件的推力反抗並移動 爲其特徵。 「第2加工裝置」是如後述的第8圖、第9圖所示， 使用在其中一方端側形成保持部，而且在另一方端側形成 平行部的異形材管，而至少從該其中一方端側壓軸加工的 液壓凸出加工裝置，上述「第1加工裝置」採用的構成之 內，在一對的模具主體是在與異形材管的平行部相對應的 該另一方端側的端部內面設置平行部，另外，在讓前端部 插入於模具主體的密封工具是以與模具主體的平行部可保 持異形材管的另一方端側的端部，而且在與上述異形材管 的平行部相對應的外面設置平行部爲其特徵。 在「第2加工裝置」是藉由採用上述構成，而形成也 可從異形材管的另一方端側壓軸。另外，即使不壓軸的情 200524686 (7) 況，也可藉由在另一方端側的端部形成平行部’ 性提升。 「第3加工裝置」是如後述的第1 〇圖所示 兩端側形成保持部的異形材管，而從兩端側壓軸 壓凸出加工裝置，在模具主體的異形材管的該其 側及該另一方端側的兩端部分別具備一對的管端 、密封工具、及給予推力的彈性構件爲其特徵。 此爲，在上述「第1加工裝置」是相對於在 的該其中一方端側具備一對的管端保持模具、密 及給予推力的彈性構件，而不同於「第3加工裝 由在模具主體的兩側端具備相同構成。 「第4加工裝置」是如後述的第1 1圖所示 圖〜第3圖的加工裝置」的實施樣態，依序配置 管端保持模具給予推力的上述彈性構件、及一對 體之間，至少一組之一對的中間保持模具及對該 間保持模具給予推力的彈性構件爲其特徵。 (3 )將在上述（1 )記載的異形材管安裝於 個「第1〜第4加工裝置」的液壓凸出加工裝置 之後，對上述異形材管施行配合內壓負載與壓軸 出加工爲其特徵的液壓凸出加工方法。 另外’採用上述任一個「第I〜第4加工裝 壓凸出加工裝置，而且將在上述（1)記載的異 造之後，對上述異形材管施行配合內壓負載與壓 凸出加工爲其特徵的液壓凸出加工方法。 而使密封 ，使用在 加工的液 中一方端 保持模具 模具主體 封工具、 置」是藉 ，「第1 對一對的 的模具主 一對的中 上述任一 的模具內 的液壓凸 置」的液 形材管製 軸的液壓 -10- 200524686 (8) (4)讓在上述（1)記載的異形材管安裝在上述任一 個「第1〜第4加工裝置」的液壓凸出加工裝置的模具內 ，而且以配合內壓負載與壓軸的液壓凸出加工來成形之爲 其特徵的液壓凸出加工物。 而且，讓「單純的錐形管」安裝在上述任一個「第1 〜第4加工裝置」的液壓凸出加工裝置的模具內，將在上 述（1)記載的異形材管製造之後，以配合內壓負載與壓 軸的液壓凸出加工來成形之爲其特徵的液壓凸出加工物。 [實施方式】 第4圖是顯示本發明的液壓凸出加工用異形材管的形 狀之圖。本發明的液壓凸出加工用異形材管TP2是供液壓 凸出加工用的異形材管之中，如同圖（a)〜（f)所示， 具有從軸方向的其中一方到另一方而外徑逐漸增加或減少 的周長，而且至少在其中一方端側，形成朝向該管端面而 使上述周長增加的保持部之構成。 在第4圖（a )及（b )顯示的形狀例是在小徑端側或 大徑端側設置有保持部TP2a、TP2b，而且在另一方端側 未設置有保持部。在第4圖（c )及（f)顯示的形狀例是 在小徑端側及大徑端側設置有保持部TP2a、TP2b。 另外’在第4圖（d )及（e )顯示的形狀例是在小徑 端側或大徑端側的其中一方端側設置有保持部TP2a、 TP 2b，而且在另一方端側設置有平行部TP2c:。設置在異 形材管TP2的保持部TP2a、TP2b是具有確保在凸出加工 -11 - 200524686 Ο) 時的密封性之必要的長度。 在本發明的液壓凸出加工用異形材管是雖然規定爲「 具有從軸方向的其中一方到另一方而外徑逐漸增加或減少 的周長」，但是如第4圖（a )〜（e )所示，錐度是不侷 限於同一之單純的錐形管TP2，而且如同圖（f)所示， 在軸方向之上即使錐度變化的錐形管TP2也可。 另外，在本發明的液壓凸出加工用異形材管之中，外 徑逐漸增加的比率爲大的情況，在任一個端部，尤其即使 在大徑端側未形成保持部，就可確保密封性的情況是不需 要形成保持部。 從保持密封性的觀點是小徑端側及大徑端側的任一個 端部也形成保持部最好。但是在大徑端側形成保持部的情 況是爲了充分地確保密封性，因此該保持部的周長增加比 率是作成比材管主體部的周長增加比率還大。 在本發明的液壓凸出加工用異形材管是在不形成保持 部的端部形成平行部最好。在第4圖（d )及（e )所示的 形狀例是雖然在大徑端側、或小徑端側形成平行部TP 2 c ，但是藉此，也從形成平行部TP2c的管端，用簡易的構 造就可形成壓軸。 本發明的液壓凸出加工裝置是將上述液壓凸出加工用 異形材管作爲對象而施行配合內壓負載及壓軸的液壓凸出 加工的裝置構成。 爲此，主要的裝置構成是具備一對的模具主體、及以 與此等一對的模具主體可保持異形材管的兩端部，而且讓 -12 - 200524686 (10) 前端部插入於上一對的模具主體的端部的密封工具，將此 等密封工具之至少其中一方以可移動的方式來構成，並且 在上述密封工具的任一個設置加工液的注入孔，在加工中 是伴隨可移動的密封工具之移動，製作成可變更用上述模 具主體與密封工具所構成的內部空間。 可是，本發明的液壓凸出加工裝置的具體性的構成是 按照於形成加工對象的液壓凸出加工用異形材管的形狀與 壓軸條件而被設計。 亦即，依照至少在其中一方端側將形成保持部的異形 材管作爲對象而從該其中一方端側壓軸加工的情況，將在 其中一方端側形成保持部而且在另一方端側形成平行部的 異形材管作爲對象而從兩端側壓軸加工的情況、及將在兩 端側形成保持部的異形材管作爲對象而從兩端側壓軸加工 的情況，適用有區分成「第1〜第3加工裝置」的裝置構 成。 在「第1〜第3加工裝置」是爲了使內壓負載與壓軸 有效地配合，因此製作成在加工液之注入後設置對管端保 持模具給予與模具主體的端部相對向的推力之彈性構件。 藉由該構造，負載內壓，且反抗推力而使密封工具朝異形 材管的軸方向移動，而且壓軸加工是可進行可能的液壓凸 出加工。 「第4加工裝置」是在上述「第1〜第3加工裝置」 之中，依序配置由對一對的管端保持模具給予推力的彈性 構件、在上述一對的模具主體之間，至少一組之一對的中 -13 - 200524686 (11) 間保持模具及對該一對的中間保持模具給予推力的彈性構 件之構成所組成。 亦即，在「第4加工裝置」是作爲模具主體與管端保 持模具（及中間保持模具）的二重滑動構造，藉由在模具 主體與管端保持模具之間（或，管端保持模具與中間保持 模具間及中間保持模具與模具主體之間）設置彈性構件， 而形成可利用從管端之向軸方向的長衝程的壓軸加工。 而且，藉由調整彈性構件的彈性係數，而形成可控制 壓軸速度，即使採用難加工性的異形材管的情況，也可確 保比以往以上之大的擴管率，並且可得到更複雜的形狀之 液壓凸出加工物。 本發明的液壓凸出加工裝置採用的壓軸驅動控制裝置 是即使控制密封工具的壓軸力、或即使控制使壓軸力作用 的情況之密封工具的變位（以下，稱爲「壓軸變位」）也 可 ° 在液壓凸出加工中，管端保持模具是藉由彈性構件（ 及中間保持模具與彈性構件）而給予推力，而且以維持密 封性的按壓力以上的壓力來與密封工具抵接。爲此，從密 封工具與異形材管、及管端保持模具與異形材管之間的洩 漏不會發生。 液壓凸出加工所提供的異形材管是即使在安裝本發明 的液壓凸出加工裝置之前預先加工保持部或平行部的材管 ，另外’於安裝在本發明的液壓凸出加工裝置之後，即使 在實施液壓凸出加工之前加工保持部或平行部的材管也可 ^ 14- 200524686 (12) 於安裝在本發明的液壓凸出加工裝置之後加工保持部 或平行部的情況是讓具有從軸方向的其中一方到另一方而 外徑逐漸增加或減少的周長之「單純的錐形管」作爲異形 材管的素材而使用。該「單純的錐形管」是安裝在液壓凸 出加工裝置的模具，而且伴隨密封工具的移動，而在預定 的端部形成有保持部、或平行部。 在本申請說明書的記載之中，所謂「單純的錐形管」 ，是本發明的異形材管的素材，而意味尙未在其中一方端 側或兩端形成有保持部或平行部的錐形管。 以下，根據圖面說明有關本發明的液壓凸出加工裝置 、和使用液壓凸出加工裝置的液壓凸出加工方法、及所得 到的液壓凸出加工物。 第5圖是作爲本發明的液壓凸出加工裝置而說明「第 1加工裝置」的構成之圖，（a )是顯示將異形材管成形 的液壓凸出加工則的剖面構成5 ( b )是顯示液壓凸出加 工後的剖面構成，（c )是顯示液壓凸出加工前的小徑端 側（左側面）的構成。 「第1加工裝置」是使用在其中一方端側形成保持部 的異形材管τ P 2，而從該其中一方端側壓軸加工的液壓凸 出加工裝置，配置有形成了模穴（c a v i t y )之一對的模具 本體1 1、及配置在該模具本體Π之該其中一方端側的一 對的管端保持模具1 2。然後，模具本體丨！是藉由上下部 的模具本體1 1 a、1 1 b，而且管端保持模具1 2是藉由上下 -15- 200524686 (13) 部的管端保持模具1 2a、1 2b所分別構成。 在第5圖所示的異形材管T P 2是雖然分別在小徑端側 及大徑端側個別設置有保持部TP2a及Tp2b，但是在第5 圖所示的構成是從小徑端側壓軸加工的液壓凸出加工裝置 ，而且製作成能將設置在小徑端側的密封工具1 3移動。 爲此，設置在小徑端側的密封工具1 3是在上下部的 管端保持模具1 2a、1 2b之間以插入其前端部的方式構成 。而且，用該密封工具1 3與上下部的管端保持模具12a 、：12b來將異形材管TP2的小徑端側的保持部TP2a挾持 並保持，而且密封。 相對於此，設置在大徑端側的密封工具1 4是在上下 部的模具本體1 1 a、U b的大徑端側的端部之間以插入其 前端部的方式構成。用該密封工具1 4與上下部的模具本 體1 1 a、1 1 b來將異形材管TP2的大徑端側的保持部TP 2 b 挾持並保持，而且密封。而且，在該密封工具1 4的軸中 心位置設置加工液的注入孔1 4 a。 給予推力在管端保持模具1 2的彈性構件1 5是被配置 在上下部的模具本體1 1 a、1 1 b與上下部的管端保持模具 1 2 a、1 2 b之間。在該彈性構件1 5是例如使用有氣墊（3 i r cushion )或油壓缸，而且至少加工液之注入後是在上下 部的管端保持模具12a、12b給予與模具本體1 la、1 lb的 端部相對向的推力。 如第5 ( c )圖所示，彈性構件1 5是各自一對分別被 配置在上下部的管端保持模具1 2 a、] 2 b。如此的彈性構 -16 - 200524686 (14) 件1 5是藉由給予的推力的作用，而且管端保持模具 、1 2 b是因爲用可維持密封性的按壓力以上來抵接於 工具1 3，所以可確保凸出加工中的密封性。 在使用「第1加工裝置」而加工的情況，液壓凸 工前是雖然上下部的管端保持模具12a、12b的前端 第5 ( a )圖的A點，但是液壓凸出加工後是使上下 管端保持模具12a、12b的前端形成在第5 ( a)圖的 的位置。 爲此，以上下部的模具本體1 1 a、1 1 b ;管端保 具12a、12b ;密封工具13 ;及密封工具14所形成的 空間是液壓凸出加工前之側僅比液壓凸出加工後還大 於軸方向的距離A〜A ’。 可是，關於異形材管TP 2的保持部是即使採用「 加工裝置」而加工也可。在該情況是作爲實施液壓凸 工的前加工，而具有藉由第5圖所示的裝置構成來製 出加工用異形材管TP2的必要。 在採用「桌1加工裝置」而製造凸出加工用異形 丁 P 2的情況是在上下部的模具本體〗i a、；[〗b ;及管端 模具12a、12b內安裝形成異形材管TP2的素材之「 的錐形管」。其中，上述壓軸變位、或一面控制壓軸 面藉由將上述「單純的錐形管」的其中一方端側、或 部擠壓而形成保持部。在第5圖所示的異形材管TP 2 兩端部形成有保持部TP2a、TP2b。 接著，設置在大徑端側的密封工具]4、及設置 12a 密封 出加 位在 部的 A ’點 持模 內部 相當 第1 出加 造凸 材管 保持 單純 力一 兩端 是在 在管 -17 - 200524686 (15) 端保持模具側（亦即，小徑端側）的密封工具1 3是分別 與上下部的模具本體1 1 a、1 1 b及上下部的管端保持模具 1 2a、1 2b抵接，而且維持密封性，並且通過注入孔]“ 而注入加工液到上述異形材管TP 2的內部。 液壓凸出加工中是向異形材管TP2負載內壓’並且讓 前端部插入到管端保持模具1 2的密封工具1 3向軸方向移 動，上述管端保持模具1 2是從上述彈性構件1 5反抗所給 予的推力而移動。 藉此，上下部的管端保持模具1 2 a、1 2 b的前端是從 第5 ( a )圖所示的加工前的A點移動到加工後的A ’點之 位置，而且用模具本體1 1 a ' 1 1 b ;管端保持模具12a、 1 2b及密封工具1 3、1 4構成的內部空間是變更到與第5 ( b )圖所示的液壓凸出加工物的形狀一致。 在「第1加工裝置」是加工液的注入後，因爲藉由彈 性構件1 5的作用而確保有密封性，所以從上下部的模具 本體1 1 a、1 1 b與異形材管TP 2之間、或上下部的管端保 持模具12a、12b與異形材管TP2之間加工液不會洩漏。 第6圖作爲本發明的液壓凸出加工裝置而說明「第1 加工裝置」之外的構成之圖，（a )是顯示將異形材管成 形了的液壓凸出加工前的剖面構成，（b )是顯示液壓凸 出加工後的剖面構成。 第6圖所示的「第1加工裝置」是從大徑端側壓軸加 工的液壓凸出加工裝置，而且可將設置在大徑端側的密封 工具1 4移動，上下部的管端保持模具} 2a、】2b是被配置 -18- 200524686 (16) 在大徑端側。第6圖所示的管端保持模具1 2是如上述第 5圖所示，不是收納、配置在模具本體1 1的端部內面的 構成，雖然倂設在模具本體1 1的端面的構成’但是在液 壓凸出加工的時候，可發揮同樣的作用效果。 第7圖、第8圖是作爲本發明的液壓凸出加工裝置而 說明「第2加工裝置」的構成之圖’此等之中的第8 ( a )圖是顯示將具有保持部及平行部的異形材管成形後之液 壓凸出加工前的剖面構成，第8(b)圖是顯不液壓凸出 加工完成後的剖面構成。 「第2加工裝置」是使用在其中一方端側形成保持部 ，而且在另一方端側形成平行部的異形材管，而從兩端側 壓軸加工的液壓凸出加工裝置，在第8圖所示的裝置構成 是在小徑端側設置有保持部TP2a，而且在大徑端側設置 有平形部TP2c。 爲此，上述第5圖所示的「第1加工裝置」的構成之 中，位在一對的模具本體1 1的大徑端側與異形材管TP2 的平行部TP2c接近的端部內面、及對應於該端部內面的 密封工具2 1的外面，分別設置有平行部I ] c、2 1 c。 作爲具體性的「第2加工裝置」的構成，將設置在小 徑端側的密封工具1 3以將其前端部插入到上下部的管端 保持模具1 2a、1 2b之間的方式所構成。而且，用該密封 工具1 3與上下部的管端保持模具1 2a、1 2b來將異形材管 TP2的小徑端側的保持部TP 2a挾持並密封。 相對於此，設置在大徑端側的密封工具2 1是以將其 -19- 200524686 (17) 前端部插入到上下部的模具本體1 1 a、1 1 b的大徑 端部之間的方式所構成。用該密封工具2 1與上下 具本體1 1 a、1 1 b來將異形材管TP2的大徑端側的 TP 2 c夾住並密封的方式，在模具本體1 1 a、1 1 b的 面、及對應於該端部內面的密封工具2 1的外面分 有平行部1 1 C、2 1 C。 該密封工具2 1的外面的平行部2 1 c是在壓軸 面限制材管，並且發揮可使之形成流暢的變形之作 且，在該密封工具2 1的軸中心位置設置有加工液 孑L 2 1 a ° 可是，雖然已前述即使採用「第1加工裝置」 異形材管TP2也可，但是同樣地採用「第2加工裝 製造異形材管TP2也可。 第7圖是顯示將原始材料的「單純的錐形管」 「第2加工裝置」的模具主體後的剖面構成之圖。 形材管的情況如第7圖所示，將本發明的異形材管 素材之「單純的錐形管TP 1」安裝到「第2加工裝 液壓凸出加工裝置的上下部的模具主體1 1 a、1 1 b 部的管端保持模具]2a、12b內。 接著，使密封工具1 3及密封工具2 1朝軸方向 而且在上下部的管端保持模具12a、12b與密封工I 挾持的「單純的錐形管TP 1」的小徑端側的端部形 部TP2a，並且在上下部的模具本體1 ia、1 ] b與密 2 1所挾持的「單純的錐形管TP 1」的大徑端側的端 端側的 部的模 平行部 端部內 別設置 時從內 用。而 的注入 而製造 置」而 安裝到 製造異 TP2的 置」的 及上下 移動， "3所 成保持 封工具 部形成 -20 - 200524686 (18) 平行部TP2c。藉由該前加工，成形有供給在 工的異形材管TP2。 將液壓凸出加工用的異形材管TP2成形；$ (a)圖所示，與從當初在「第2加工裝置」 管TP 2的情況同樣地，一面使加工液的內壓上 面使密封工具1 3、2 1朝軸方向移動，並且施 加工，最後到如第 8 ( b )圖所示，而可獲得 工物TP3 。 如此，在使用「第2加工裝置」而進行液 的情況是即使形成平行部的端部，也可用簡單 壓軸。其結果，所獲得的液壓凸出加工物TP 3 以往以上之大的擴管率。 而且，即使從形成平行部的端部側不壓軸 ，也可錯由在異形材管的部形成平丫了部’而 加工中的密封性提升。同樣地，即使從形成保 側不壓軸加工的情況’也可使液壓凸出加工中 升。 第9圖是作爲本發明的液壓凸出加工裝置 2加工裝置」之另外的構成之圖’同圖（a) 形材管成形後之液壓凸出加工前的剖面構成’ 示液壓凸出加工完成後的剖面構成。 第9圖所示的「第2加·工裝置」是在大徑 保持部T P 2 b，而且在小徑端側設置有平行部 製作成設置在大徑端側之可移動的密封工具 液壓凸出加 :後是如第8 採用異形材 升，而且一 予液壓凸出 液壓凸出加 壓凸出加工 的構造形成 是可獲得比 加工的情況 使液壓凸出 持部的端部 的密封性提 而說明「第 是顯示將異 (b )是顯 端側設置有 TP2c ，並且 1 4，上下部 - 21 - 200524686 (19) 的管端保持模具1 2 a、1 2 b是被配置在大徑端側。 在第9圖所示的「第2加工裝置」是雖然製作成在小 徑端側設置平行部TP2c而進行壓軸的構造，但是如上述 第8圖所示，與在大徑端側設置平行部TP2c而進行壓軸 的情況相比較，密封工具2 1的移動是流暢，而且可形成 穩定的壓軸。 另外，第9圖所示的管端保持模具1 2不是被收納' 配置在模具本體1 1的端面內部的構成，而且雖然倂設在 模具本體1 1的端面之構成，但是在液壓凸出加工之際’ 發揮同樣的作用效果。 第1 〇圖是作爲本發明的液壓凸出加工裝置而說明「 第3加工裝置」的構成之圖。在同圖所示的裝置構成是在 上下部的模具本體1 1 a、1 1 b的兩側的_部’分別配置上 下部的管端保持模具12a、12b。 「第3加工裝置」是在兩端側使用形成保持部的異形 材管，而從兩端側壓軸加工的液壓凸出加工裝置。爲此’ 在一對的模具本體]1 a、1 1 b的兩端部配置有上下部的管 端保持模具1 2 a、1 2 b，而且可以與此等的管端保持模具 12a、12b來將異形材管的兩端部的保持部TP2a、TP2b保 持，並且設置有將前端部插入於管端保持模具1 2a、1 2b 的密封工具1 3、1 4。 然後，使用「第3加工裝置」而進行液壓凸出加工的 情況是除了從模具本體Π的兩側壓軸加工以外’與使用 「第1加工裝置」而進行液壓凸出加工的情況同樣。 - 22- 200524686 (20) 第1 1圖是作爲本發明的液壓凸出加工裝置而說明「 第4加工裝置」的構成之圖，顯示相當於上述「第1及第 2加工裝置」的實施樣態的裝置構成。
第1 1圖所示的「第4加工裝置」是由給予推力於位 在上述第5圖所示的「第1加工裝置」的上下部的管端保 持模具1 2a、1 2b的彈性構件1 5，和在上述上下部的模具 本體1 1 a、1 1 b之間依序配置一組之上下部的中間保持模 具16a、16b ;及給予推力於該上下部的中間保持模具16a 、1 6 b的彈性構件1 5的構成。 使用「第4加工裝置」而進行液壓凸出加工的情況， 在加工前，上下部的管端保持模具12a、12b的前端是位 在第1 1.圖所示的A點，而且上下部的中間保持模具16a 、1 6 b的前端是位在同圖所示的B點。 在液壓凸出加工之後，上下部的管端保持模具12a、
1 2b的前端是位在第1 1圖所示的a ’點，同樣地，上下部 的中間保持模具1 6a、1 6b的前端是位在同圖所示的B 5點 爲此，以上下部的模具本體1 1 a、1 1 b ;管端保持模 具12a、12b ;中間保持模具16a、16b ;管端保持模具側 密封工具]3 ;模具本體側密封工具1 4所形成的內部空間 是液壓凸出加工前之側僅比液壓凸出加工後還大相當於軸 方向的距離A〜A，及距離B〜B，。 在使用「第4加工裝置」而進行液壓凸出加工的情況 是即使採用已預先製造的異形材管TP 2也可、或於進行液 - 23- 200524686 (21) 壓凸出加工之前在使用「第4加工裝置」而製造異形材管 TP2之上進行液壓凸出加工也可。 爲了製造使用「第4加工裝置」而供給液壓凸出加工 的異形材管T P 2，在上下部的模具本體1 1 a、1 1 b ;管端保 持模具12a、12b及中間保持模具16a、16b內安裝形成異 形材管TP 2之素材的「單純的錐形管」。 其中，上述壓軸變位、或一面控制壓軸力一面在「單 純的錐形管」的兩端部以密封工具1 3、1 4施予擠壓加工 ，而且獲得在兩端形成保持部TP2a、TP2b的異形材管 TP2。在將該異形材管TP2的保持部TP2a、TP2b密封之 後，在上述異形材管TP2之中通過注入孔14a而注入加工 液。 液壓凸出加工中是向異形材管TP 2負載內壓，並且密 封工具1 3伴隨向軸方向的移動，而上下部的管端保持模 具12a、12b及上下部的中間保持模具16a、16b會反抗推 力而移動。 而且伴隨上下部的管端保持模具12a、12b及上下部 的中間保持模具1 6a、1 6b的前端，會移動到位在與液壓 凸出加工物TP3的形狀吻合的第1 1圖所示的A’及B，點 ，而且在異形材管TP2施有內壓負載與壓軸加工。 上述第5圖〜第1 1圖所示的裝置構成是例如揭示本 發明的液壓凸出加工裝置的具體的形態，而且本發明的液 壓凸出加工裝置是並不侷限於此等的形狀。另外，模具主 體的形狀也雖然作爲比較簡單的形狀，但是當然，即使通 - 24- 200524686 (22) 常的汽車零件所代表的三次元之複雜的形狀也可適 另外，在上述說明是雖然說明了有關作爲異 TP2的素材而使用「單純的錐形管」的情況’但是 明是並不侷限於此，而且也可施有撓曲加工或預先 preform )加工而加工呈彎曲、.或以擠壓加工來將 扁平的錐形管作爲異形材管TP2的素材。 另外，在上述第]1圖所示的裝置構成是雖然 下部的中間保持模具16a、16b與異形材管TP2接 是上下部的中間保持模具1 6a、1 6b未必須要與異 TP 2接觸，即使具有任意的匯流排形狀也可。 另外，在上述第5圖〜第1 1圖所示的裝置構 然將密封工具1 3、1 4、2 1的前端形狀作爲單純的 形狀而顯示，但是未必侷限於該形狀，而且也可採 錐台面具有階段的形狀、或併用藉由 0環的內面 端面密封的形狀。 【產業上之可利用性】 本發明的液壓凸出加工用異形材管是從軸方向 一方到另一方而外徑具有逐漸增加或減少的周長， 少在其中一方端側，朝向該一方端側的管端面而形 述周長增加的保持部，而且，可在不形成保持部的 成平行部。在使用該異形材管的加工裝置、加工方 使在軸方向使用剖面形狀使用會大變化的異形材管 ’也形成能從管端之向軸方向的擠壓加工。藉此， 用。 形材管 在本發 形成（ 加工呈 顯示上 觸，但 形材管 成是雖 圓錐台 用在圓 密封或 的其中 並且至 成使上 端側形 法是即 的情況 在施有 -25- 200524686 (23) 液壓凸出加工的液壓凸出加工物是形成可獲得比以往以上 之大的擴管率，而且可作爲汽車用，更可適用作爲廣泛的 產業機械用。 【圖式簡單說明】 第1圖是說明使用以往的直線形管的液壓凸出加工之 圖，（a )是顯示液壓凸出加工前的剖面構成，（b )是顯 示液壓凸出加工後的剖面構成。 第2圖是說明用以往的直線形材管用壓軸工具而進行 往錐形材管的壓軸的情況所產生的問題之圖。 第3圖是說明使用以往的錐形材管的液壓凸出加工製 程之圖，（a )是顯示安裝原始材料的錐形材管的加工前 的剖面構成，（b )是顯示成形液壓凸出加工用的異形材 管的液壓凸出加工前的剖面構成，（c )是顯示加工完成 時的剖面構成。 第4圖是顯示本發明的液壓凸出加工用異形材管的形 狀之圖。 第5圖是作爲本發明的液壓凸出加工裝置而說明「第 1加工裝置」的構成之圖’ （a )是顯示將異形材管成形 的液壓凸出加工前的剖面構成’ （b )是顯示液壓凸出加 工後的剖面構成，（c )是顯示液壓凸出加工前的小徑端 側（左側面）的構成。 第6圖作爲本發明的液壓凸出加工裝置而說明「第1 加工裝置i之外的構成之圖，（a )是顯示將異形材管成 -26- 200524686 (24) 形了的液壓凸出加工前的剖面構成，（b )是顯示液壓凸 出加工後的剖面構成。 第7圖是顯示將原始材料的「單純的錐形管」安裝到 模具主體後的狀態之剖面構成之圖。 第8圖是作爲本發明的液壓凸出加工裝置而說明「第 2加工裝置」的構成之圖，（a )是顯示將具有保持部及 平行部的異形材管成形後之液壓凸出加工前的剖面構成， (b )是顯示液壓凸出加工完成後的剖面構成。 第9圖是作爲本發明的液壓凸出加工裝置而說明「第 2加工裝置」之另外的構成之圖，（a )是顯示將異形材 管成形後之液壓凸出加工前的剖面構成，（b )是顯示液 壓凸出加工完成後的剖面構成。 第10圖是作爲本發明的液壓凸出加工裝置而說明「 第3加工裝置」的構成之圖。 第1 1圖是作爲本發明的液壓凸出加工裝置而說明「 第4加工裝置」的構成之圖。 【符號說明】 p 1…材管 P2···力口工物 TP1…錐形材管 TP2…異形材管 TP2a…保持部 TP2b·.·保持咅β -27- 200524686 (25) TP2c…平行咅β ΤΡ3…液壓凸出力口工物 1…（上部的）模具 2…（下部的）模具 3…注入孔 4…密封工具（壓軸工具） 5…密封工具（壓軸工具） 6…密封工具 7…密封工具 1 1…模具本體 1 la···(上部的）模具本體 1 lb···(下部的）模具本體 lie…平行部 12…管端保持模具 12a···(上部的）管端保持模具 12b···(下部的）管端保持模具 1 3…密封工具 1 4…密封工具 1 4a…注入孔 1 5…彈性構件 16a…（上部的）中間保持模具 16b…（下部的）中間保持模具 2 1…密封工具 2 1 c…平行部 - 28-