TWI617372B - 成形材料的製造方法 - Google Patents

Abstract

[技術難題] 本發明的目的是要提供一種成形材料的製造方法，可以避免成型材料的凸緣部厚度大於必要的厚度，以達成成形材料的輕量化。 [解決難題的手段] 對材料金屬板3進行多步驟引伸加工以製造成形材料1。該成形材料具有管狀的本體部10與形成在該本體部10端部的凸緣部11。該多步驟引伸加工包括：一預備引伸步驟，以由材料金屬板2形成一具有本體部材料體20a之預備體20，以及在該預備引伸步驟之後的至少一次的壓縮引伸加工步驟。該至少一次的壓縮引伸加工步驟是在加壓手段的墊部到達下死點之前的期間內完成。當該本體部材料體進行引伸時，是將支撐該墊部的支撐力作為壓縮力，作用於該本體部材料體的周壁上。

Description

成形材料的製造方法

本發明是關於一種成形材料製造方法，用於製造具有管狀本體部，以及形成在該本體部端部的凸緣部的成形材料。

例如，如下示非專利文獻1等所記載，利用引伸成形工法，可以製造具有管狀本體部，以及形成在該本體部端部的凸緣部的成形材料。引伸成形的工法是將材料的金屬板引伸，形成本體部，因此本體部周壁的厚度，通常會比該材料原來的厚度薄。另一方面，該金屬板相當於凸緣部的區域，在形成該本體部的過程中整體發生收縮，使該凸緣部的厚度比該材料原來的厚度更厚。

另外在例如下述專利文獻1所記載，上述的成形材料可以作為電動機殼體使用。在這種情況下，需要使用該本體部的周壁作為屏蔽材料，以防止電磁洩漏到電動機殼體外部。另外，根據電動機的結構，也需要將該本體部的周壁應用作為定子的背磁軛。為提供該屏蔽材料或背磁軛的性能，該本體部的周壁以厚度較厚者為宜。因此，使用上述引伸成形工法製造成形材料時，需考慮到引伸成形過程所減少的材料厚度，故而只能選用厚度大於該本體部周壁所需厚度的材料金屬板。另一方面，該凸緣部經常需要用來將電動機殼體安裝到一安裝對象。因此，該凸緣部需要具有一定量的強度。

在上述先前技術的成形材料製造方法中，因為是使用引伸成形工法製造具有管狀本體部與形成在該管狀本體部端部的凸緣部的成形材料，使得該凸緣部厚度變得比材料原來的厚度更厚。因此，凸緣部的厚度大於要滿足預期性能所需的厚度，結果導致凸緣部不必要地厚。另外，由於必須選用厚度大於該本體部的周壁所需厚度的材料金屬板，在對電動機性能助益不大的本體部頂壁，厚度會大於必要的厚度，從而造成成形材料超過必要的重量，在提供例如馬達殼體等的輕量化應用上，成為一種必須解決的技術難題。另外，在先前技術中，因使用較厚的材料金屬板，材料成本因此提高。

對此，如下述專利文獻2等所記載，提出一種防止引伸成形工法製成構件的本體部變薄的方式，而揭示一種適用於多步驟引伸成形加工中，執行壓縮引伸的模具。

這種壓縮引伸模具，是將前一加工過程成形的圓管構件，在使其開口凸緣部向下的狀態下，嵌入到下部模型所設置的防止變形構件，其開口凸緣部被安裝到模具下部模型所設置之模板的凹部，凸緣部的外周和凹部相接合。然後，使上部模型下降，利用將圓管構件的圓管部壓入設置在上部模型的模孔，而產生壓縮力，利用該壓縮力進行壓縮引伸加工。

此時，由於該防止變形構件可相對該模板進行上下移動，圓管構件的側壁幾乎不會接受到拉力，因此可防止變薄。

另外，此時作用於本體部材料體的壓縮力，會等同於壓入模孔時本體部材料體的變形阻抗力。亦即，厚度會變厚，主要是和變形阻抗有關的：模型、衝頭的模具間隙、模型肩部半徑、本體部材料體的材料強度(強度x截面積)等因素。

先前技術文獻 非專利文獻

非專利文獻1：村川正夫等四人著「塑性加工的基礎」，第一版，產業圖書株式會社，1990年1月16日，第104-107頁。

專利文獻

專利文獻1：日本專利公開號特開2013-51765。

專利文獻2：日本專利公開號實開平4-43415。

然而，在上述的壓縮引伸方法中，圓管構件被安裝在固定於下部模型的模板上，夾在從上方下降的衝模和模板之間，在達到所謂下死點的狀態下因壓縮力的作用導致板厚度增加。因此，作用於本體部材料體的壓縮力，會等同於壓入模孔時本體部材料體的變形阻抗力。

厚度會變厚，主要是由於和變形阻抗有關的：模型、衝頭的模具間隙、模型肩部半徑、本體部材料體的材料強度(強度x截面積)等因素，因此各個條件中表示壓入模孔越為困難的條件，就會使在本體部材料體產生的變形阻抗力越大。例如，以模具間隙為例，為了得到厚度較厚的本體部材料體，而去加寬模具間隙的情況下，會使壓入模孔變得比較容易，這時反而對厚度的增厚造成反效果。因此，過去所提出的透過達到下死點來進行壓縮引伸的方法，完全不可能產生和模具間隙相同厚度的成型材料。另外，上述對厚度增厚有貢 獻的條件一旦決定後就很難變更，因此在操作中控制厚度增厚的比例，實際上並不可能。

本發明即是用來解決上述技術難題所提出的發明。本發明的目的是要提供一種成形材料的製造方法，能夠防止凸緣部及頂壁厚度大於必要的厚度，可以靈活對應加工條件或材料金屬板厚度的變動，有效率地達成成形材料的輕量化及降低材料成本。

本發明的成形材料製造方法，是利用對材料金屬板執行多步驟引伸，以製造具有管狀本體部與形成在該管狀本體部端部的凸緣部的成形材料的製造方法；該多步驟引伸包括：一預備引伸步驟，以由材料金屬板形成一具有本體部材料體之預備體，以及在該預備引伸步驟之後的至少一次的壓縮引伸，該壓縮引伸使用一模具，並一方面以壓縮力施加在本體部材料體的周壁，一方面使該本體部材料體引伸，以形成該本體部；其中，該模具包括：一具有押入槽的模型，一衝頭，可插入本體部材料體內部，而將本體部材料體押入該押入槽，及一加壓手段，用以沿著本體部材料體的深度方向，對本體部材料體的周壁施加壓縮力；該加壓手段為一升降機墊，並包含：一墊部，設置在該衝頭的外周位置而面向該模型，承載該本體部材料體的周壁下端，及一支撐部，用以從下方支撐該墊部，同時構成能夠調節支撐該墊部的支撐力；該至少一次的壓縮引伸步驟是在墊部到達下死點之前的時間內完成；且當該本體部材料體進行引伸時，是將支撐力作為壓縮力，作用於該本體部材料體的周壁上。

根據本發明的成形材料製造方法，由於是一方面沿著本體部材料體的深度方向，對本體部材料體施加壓縮力，一方面使本體部材料體引伸，而形成材料體部，故可防止因為引伸加工而造成本體部周壁的厚度變薄，即使使用比先前技術中所用的更薄的材料金屬板，也能確保周壁會有所需的厚度。另外，該至少進行一次的壓縮引伸步驟，會在墊部到達下死點之前的這段時間內進行完畢，當本體部材料體進行引伸時，會以支撐部可調節的支撐力作為壓縮力，作用於本體部材料體，因此即使加工條件變動或材料金屬板的厚度改變，也能靈活的對應。由此，本發明能夠防止凸緣部及頂壁的厚度大於必要的厚度，可靈活對應加工條件或材料金屬板的厚度變動，並能有效達成成形材料的輕量化，降低材料成本。

1‧‧‧成形材料

10‧‧‧本體部

100‧‧‧頂壁

101‧‧‧周壁

11‧‧‧凸緣部

2‧‧‧材料金屬板

20‧‧‧預備體

20a‧‧‧本體部材料體

4‧‧‧模具

40‧‧‧模型

40a‧‧‧押入槽

41‧‧‧衝頭

42‧‧‧升降機墊

420‧‧‧墊部

421‧‧‧支撐部

圖1 顯示本發明成形材料製造方法的第一實施型態所製得的成形材料立體圖。

圖2 顯示製作如圖1的成形材料的成形材料製造方法示意圖。

圖3 顯示使用在圖2的預備引伸成形步驟的模具示意圖。

圖4 顯示以圖3的模具進行預備引伸的示意圖。

圖5 顯示使用在圖2的第一壓縮引伸步驟的模具示意圖。

圖6 顯示圖5所示的第一壓縮引伸所使用的模具示意圖。

圖7表示在第一壓縮引伸中，支撐部的支撐力和本體部周壁平均厚度間的關係圖。

圖8表示在第2壓縮引伸中，支撐部的支撐力和本體部周壁平均厚度間的關係圖。

圖9表示壓縮引伸時，壓縮壓力大小、模型肩部半徑及本體部材料體的厚度之間關係的曲線圖。

圖10顯示本實施形態的成形材料製造方法所製得的成形材料厚度的曲線圖。

圖11是表示圖10的厚度測量位置的說明圖。

以下參照附圖說明實施本發明的數種型態。

第一實施例

圖1顯示本發明成形材料製造方法的第一實施形態所製得的成形材料立體圖。如圖1所示，使用本實施例的成形材料製造方法所製造的成形材料1，具有本體部10與凸緣部11。本體部10是一管狀部分，並具有頂壁100、以及由頂壁100的周緣延伸出的周壁101。頂壁100因所使用的成形材料1的方向不同，也可以有其他稱謂，例如底壁。在圖1中，該本體部10顯示成具有正圓形的橫截面。但是該本體部10也可以是其他形狀，例如橫切面為橢圓形、方管形等。此外，也可對例如頂壁100進一步加工，以形成從頂壁100突起的突部。凸緣部11是形成於本體部10的端部(周壁101的端部)的板狀部。

接著，圖2顯示製作如圖1的成形材料的成形材料製造方法示意圖。本發明的成形材料的製造方法，是對平板狀的材料金屬板2進行多步驟引伸加工，以製成成形材料1。所謂的多步驟引伸包含：預備引伸，以及在該預備引 伸後進行的至少一次的壓縮引伸。在本實施例的成形材料製造方法中，是使用三次的壓縮引伸加工(第1~第3壓縮引伸加工)。所使用的材料金屬板2可以使用：冷軋鋼板、不鏽鋼板、以及電鍍鋼板等各式各樣的金屬板。

預備引伸加工，是對材料金屬板2實施引伸加工，形成具有本體部材料體20a的預備體20。本體部材料體20a，是一個直徑比圖1的本體部10的直徑寬，深度則較淺的筒狀體。本體部材料體20a的深度方向，是定義成本體部材料體20a的周壁延伸方向。在本實施型態中，預備體20整體都是由本體部材料體20a所構成。但是，預備體20也可以形成具有凸緣部的型態，在這種情形下，凸緣部就不構成本體部材料體20a。

第一至第三壓縮引伸，是如將在後面詳細描述一般，是將壓縮力42a沿著本體部材料體20a的深度方向(參照圖5)，作用於本體部材料體20a周壁上，以對本體部材料體20a進行引伸，以形成本體部10的加工過程。所謂對本體部材料體20a進行引伸，是指使本體部材料體20a的直徑縮小，同時使本體部材料體20a的深度加深的意思。

接著，圖3顯示使用在圖2的預備引伸加工步驟的模具示意圖，圖4顯示以圖3的模具進行預備引伸加工的示意圖。如圖3所示，用於預備引伸的模具3具有：模型30、衝頭31和緩衝墊32。模型30上設有押入槽30a，以供該衝頭31連同該材料金屬板2一起押入。該緩衝墊32設置在該衝頭31的外周部分的位置，並面向該模型30的端面。如圖4所示，在進行預備引伸加工時，是進行到使材料金屬板2的外側部分完全不受模型30和緩衝墊32兩者的夾持時，亦即直到材料金屬板2的外側部分完全脫離模型30和緩衝墊32的夾持為止，進行引伸延展。也可使材料金屬板2整體隨著衝頭31押入該押入槽30a內，而進行引伸延展。在 上述可形成具有凸緣部的預備體20的加工方法中，也可將引伸加工進行到材料金屬板2的外側部分無法脫離模型30和緩衝墊32夾持時的深度範圍。

接著，圖5顯示使用在圖2的第一壓縮引伸加工的模具示意圖，圖6顯示以圖5所示的模具4進行第一壓縮引伸的示意圖。如圖5所示，第一壓縮引伸使用的模具4包括模型40、衝頭41和升降墊42。模型40上設有押入槽40a，衝頭41為一圓柱體，用來插入本體部材料體20a的內部，以將本體部材料體20a押入到押入槽40a中。

升降墊42是設置在該衝頭41的外周部分的位置，並面向該模型40。具體來說，升降墊42具有墊部420及支撐部421。墊部420為一環狀元件，設置在該衝頭41的外周部分的位置，並面向該模型40。支撐部421設置在墊部420的下方，用來支撐墊部420。該支撐部421，由例如油壓缸及氣缸等構成，並構成能夠調節支撐墊部420的支撐力(升降機壓)。

該墊部420的上面可以負載本體部材料體20a周壁的下端。本體部材料體20a的周壁在模型40下降時，會被夾持在模型40及墊部420之間，支撐部421的支撐力，在本體部材料體20a進行引伸時，將成為對抗模型40下降的抵抗力，即壓縮力42a，而沿著本體部材料體20a的深處方向，作用於本體部材料體20a的周壁。換句話說，升降墊42構成一種加壓手段，用以沿著本體部材料體20a的深處方向，對本體部材料體20a的周壁施加壓縮力42a。

如圖6所示，在第一壓縮引伸加工步驟中，是使模型40下降，而使衝頭41與本體部材料體20a同時押入到押入槽40a內，以對本體部材料體20a進行引伸加工。該第一壓縮引伸加工會在墊部420到達下死點之前的這段時間內結束。所謂墊部420的下死點，是指墊部420下降到機械無法再下降的位置，該位 置是由支撐部421的構造，或由規範墊部420下降程度的元件所在位置等所決定。換言之，在第一壓縮引伸加工中，是使用墊部420來防止觸底。第一壓縮引伸會在墊部420到達下死點之前的這段時間內進行完畢，因此在第一壓縮引伸進行的過程中，支撐部421的支撐力會作為壓縮力42a，作用於本體部材料體20a的周壁。亦即，在進行第一壓縮引伸時，是一方面對本體部材料體20a施加壓縮力42a，一方面進行引伸。如上所述，支撐部421是構成可以調節支撐力，藉由對該支撐力的調節，即可以調節壓縮力42a。如以下將詳細說明，該壓縮力42a在滿足所定條件的情況下，不會使本體部材料體20a產生皺曲或是厚度變薄，故而可對本體部材料體20a進行引伸加工。藉此，進行過第一壓縮引伸後，本體部材料體20a的厚度，會比進行第一壓縮引伸前的本體部材料體20a的厚度更厚。

另外，若是使第一壓縮引伸進行到墊部420到達下死點後，而將本體部材料體20a押入押入槽40a內，則此時本體部材料體20a產生的變形阻抗力會作為壓縮力，作用於本體部材料體20a。該壓縮力是由模具的間隙、模型肩部半徑及本體部材料體20a的材料強度等所決定，很難進行調節。換句話說，在本實施型態中，是採用在墊部420到達下死點之前即完成引伸加工，因而可以調節支撐部421的支撐力，容易調節壓縮力42a，因此可以容易的控制透過壓縮力42a，增減本體部材料體20a厚度的幅度。

圖2的第二及第三壓縮引伸，使用的模具和圖5及圖6所示的模具4是相同的構造，但在模型40或衝頭41的尺寸上做了適當變化。第二壓縮引伸，是在施加壓縮力42a的同時，對進行第一壓縮引伸後的本體部材料體20a進行引伸。另外，第三壓縮引伸，則是在施加壓縮力42a的同時，對進行第二壓縮引伸 後的本體部材料體20a進行引伸。第二及第三壓縮引伸，會在墊部420到達下死點之前的這段時間內進行完畢。

進行第一至第三壓縮引伸後，本體部材料體20a變成本體部10。本體部10的周壁101的厚度，最好是比本體部10的頂壁100的最大厚度，或材料金屬板2的厚度，至少其中之一的厚度為厚。

其次說明本發明的實施例。本發明的發明人已經發現，利用直徑為116毫米的圓形普通鋼的冷軋鋼板，其上鍍有厚度各為1.6毫米、1.8毫米、2.0毫米的Zn-Al-Mg，作為材料金屬板2，以探究壓縮引伸過程中支撐部421的支撐力(壓縮力42a)的大小，和本體部材料體20a的本體周壁平均厚度(毫米)間的關係。此外也探究壓縮引伸時的壓縮力42a的大小，與模型肩部半徑(毫米)及本體部材料體20a的厚度(毫米)間的關係。實驗時的加工條件如下，結果如圖7至圖9所示：

‧模型肩部的曲率半徑：3~10毫米

‧衝頭的直徑：預備引伸為66毫米、第一壓縮引伸為54毫米、第二壓縮引伸為43毫米、第三壓縮引伸為36毫米

‧支撐部421的支撐力：0~100kN

‧沖壓油：TN-20N

圖七說明在進行第一壓縮引伸時，支撐部421的支撐力和本體部周壁平均板厚度間的關係圖。圖7是以進行第一壓縮引伸後的本體部周壁平均厚度為縱軸，第一壓縮引伸過程中的支撐部421的支撐力(kN)為橫軸。另外，所謂本體部周壁的平均厚度，是指從衝頭肩部半徑在凸緣側的圓弧終點開始，到模型肩部半徑在頂壁側的圓弧終點為止，此段距離的周壁厚度的平均值。

如圖7所示，在第一壓縮引伸加工中，支撐部421的支撐力越大，本體部周壁的平均厚度也會呈現線性增加。另外，從實驗中也可知，第一壓縮引伸加工中支撐部421的支撐力只要在約15kN以上，就可以得到比先前加工步驟中的預備引伸加工所得的本體部周壁平均厚度更厚的周壁厚度。

圖8表示在第2壓縮引伸過程中，支撐部421的支撐力和本體部周壁平均厚度間的關係圖。圖8是以進行第二壓縮引伸後的本體部周壁平均厚度為縱軸，第二壓縮引伸過程中的支撐部421的支撐力(kN)為橫軸。由該圖可知，雖是第二壓縮引伸加工，但和第一壓縮引伸加工相同，支撐部421的支撐力越大，本體部周壁的平均厚度也會呈現線性增加。

然而，在第一壓縮引伸加工中，由支撐部421以50kN的支撐力所形成的本體部材料體20a，在第二壓縮引伸加工中，在支撐部421的支撐力約為30kN時，即可將周壁厚度增加度約略等同於模具間隙的厚度，然後，即使支撐力大於30kN，板厚度仍會呈現恆定值。這表示，通過調整(增加)支撐部421的支撐力，本體部材料體20a的板厚度最多可以增加到和模具間隙相同的厚度。由此可知在第二壓縮引伸過程中，當支撐部421的支撐力在約15kN以上時，即可用來增加先前加工步驟的第一壓縮引伸加工所得的本體部周壁的平均板厚度。

圖9是表示壓縮引伸時，壓縮力的大小、模型肩部半徑和本體部材料體20a的厚度之間關係的曲線圖。在圖7中，以壓縮力(對本體部材料體20a施加的壓縮力42a，除以本體部材料體20a周壁的截面積所得之數值)(N/mm²)作為縱軸，以模型肩部半徑(mm)除以本體部材料體20a的厚度(mm)所得之數值(模型肩部半徑(mm)/施加壓縮力於進行引伸前的本體部材料體20a的周壁的厚度(mm))作為橫軸。

另外，用來除壓縮力42a的周壁的截面積，是指周壁厚度最薄的部分(周壁的最小板厚度部分)的截面積，因此，周壁的最小板厚度部分是受到壓縮力42a皺曲影響最大的部分。周壁的最小板厚度部分，是位於沿著周壁深處方向的周壁中央部分或是其周邊部分。從頂壁處進入周壁的部分開始，到周壁中央的周圍部分，因引伸加工過程中拉力的作用，使得厚度減少，而從周壁中央的周圍開始，向著凸緣端部的部分，則由於收縮產生凸緣變形，而因壓縮力的作用使板壁厚度增加。同樣地，這代表模具肩半徑除以本體部材料體20a的周壁厚度，也是周壁的最小厚度。

設壓縮力為P，模型肩部半徑(mm)/本體部材料體20a周壁的厚度(mm)之值為x，當壓縮力的數值高於以式P=130 x^0.3代表之曲線時，本體部材料體20a將會產生皺曲，無法得到良好的成形材料1。另外，當壓縮力的數值小於以式P=163x^-1.2表示之曲線時，在引伸加工過程中，無法避免本體部材料體20a的厚度變薄。

換句話說，在歷次壓縮引伸加工中，若能滿足163x^-1.2≦P≦130x^0.3時，本體部材料體20a即不會產生皺曲或是厚度變薄，由此可知可以此對本體部材料體20a進行引伸加工的條件。因此可知，歷次壓縮引伸時的壓縮力較好滿足163x^-1.2≦P≦130x^0.3的條件。另外，所謂「施加壓縮力，進行引伸加工前的本體部材料體20a周壁厚度」，在判斷第一壓縮引伸加工應使用的壓縮力時，是指預備引伸後，第一壓縮引伸前的本體部材料體20a的周壁厚度；而在判斷第二壓縮引伸加工應使用的壓縮力時，則是指第一壓縮引伸加工後，第二壓縮引伸加工前的本體部材料體20a的周壁厚度；在判斷第三壓縮引伸加工應使用的壓縮力時，則是指第二壓縮引伸後，第三壓縮引伸前的本體部材料體20a的周壁厚度。

當壓縮力為P=130x^0.3或是壓縮力為代表P=163x^-1.2之曲線上的數值時，壓縮引伸後的本體部材料體20a的周壁厚度，和壓縮引伸前的本體部材料體20a的周壁厚度，大約相同。另外，當壓縮力滿足163x^-1.2<P<130x^0.3時，壓縮引伸後的本體部材料體20a的周壁厚度，會大於壓縮引伸前的本體部材料體20a的周壁厚度。

另外，X(=模型肩部半徑(mm)/本體部材料體20a的周壁厚度(mm))的值如果太小，即無法加工成形，原因是如果模具肩部半徑比起本體部材料體20a的周壁厚度，如果太小，模型肩部在材料通過時彎曲/由彎曲回復的變形阻抗力較大，導致材料金屬板需要減少板厚度才能進行加工，因此才有圖中顯示的較大壁厚變薄的區域。

接著，圖10顯示以本實施形態的成形材料製造方法所製得的成形材料厚度的曲線圖，圖11是表示圖10的厚度測量位置的說明圖。本發明的發明人已經發現，利用厚度1.6mm，直徑為116mm的圓形普通鋼的冷軋鋼板，其上鍍有Zn-Al-Mg，作為材料金屬板2，用來嘗試製造本體部10的周壁101厚度為1.6毫米的成形材料。如圖10所示，使用本實施型態的成形材料的製造方法，只要使用厚度為1.6毫米的材料金屬板2，就確定可以製得周壁101的厚度(測量位置=30~80毫米位置的厚度)為1.6毫米的成形材料。另外，亦可確定可以製得周壁101(測量位置=30~80毫米位置的板厚度)比頂壁100的最大厚度(測量位置=0~29毫米位置的最大板厚度)更厚的成形材料。

另外，如圖10所示，在先前技術(不施加壓縮力42a，一般的多步驟引伸加工)中，如果要製造周壁101的厚度為1.6毫米的成形材料，需要使用厚度2.0毫米的材料金屬板2。以先前技術製造的成形材料(先前技術例)的凸緣 部的厚度，會大於本實施型態的成形材料製造方法製得的成型材料(發明例)的凸緣部厚度。此外，先前技術例的頂壁的厚度，也比發明例的頂壁100的厚度更厚，這些差異是因所使用的材料金屬板2的厚度差異而起。亦即，以本實施型態的成形材料製造方式來製造成形材料，能夠防止凸緣部厚度大於必要的厚度，發明例的重量，也比比較例的重量輕了10%。

透過本發明的成形材料製造方法，即沿著本體部材料體20a的深度方向，對本體部材料體20a的周壁施加壓縮力42a的同時，對本體部材料體20a進行引伸加工，而形成本體部10，以此方式進行引伸加工可防止所形成的本體部10的厚度變薄，即使是使用比先前技術中所用的更薄的材料金屬板2，也能確保本體部10達到必要的厚度。另外，由於第一至第三壓縮引伸加工都在墊部420到達下死點之前的時間內完成，在本體部材料體20a進行引伸加工時，因使用支撐部421的可調節支撐力作為壓縮力42a，作用於本體部材料體20a，因此即使加工條件變動或材料金屬板的厚度變動，也能靈活的對應這些變動。因此，能夠防止凸緣部11厚度大於必要的厚度，靈活對應加工條件或材料金屬板2的厚度變動，有效率地達成成形材料1的輕量化。本發明的構成，特別適用於馬達殼體等，具有輕量化需求的用途的成形材料的製造。另外，除了能使成形材料1達到輕量化，素材成本也能夠降低。

另外，設壓縮力42a為P，模型肩部半徑(mm)/在施加壓縮力42a進行引伸前的本體部材料體20a的周壁厚度(mm)為x，在滿足163x^-1.2≦P≦130x^0.3的條件下，本體部材料體20a不會產生皺曲或是厚度變薄，故可用來進行本體部材料體20a的引伸加工。

另外，因為本體部10的周壁101的厚度，至少會比材料金屬板2的厚度或本體部10的頂壁100的最大厚度兩者之一的厚度為厚，即使是使用較薄的材料金屬板2，亦可防止頂壁100及凸緣部11大於必要的厚度，而能進行本體部材料體20a的引伸加工。

另外，在所述的實施例中，雖是說明了執行三次壓縮引伸加工的實例，但是壓縮引伸加工的次數，也可以根據成形材料1的大小，以及所需尺寸精度，加以適當變化。

Claims (3)

1. 一種成形材料製造方法，是利用對材料金屬板執行多步驟引伸加工，以製造具有管狀本體部，與形成在該本體部端部的凸緣部的成形材料的製造方法；其特徵在於：該多步驟引伸加工包括：一預備引伸步驟，以由材料金屬板形成一具有本體部材料體之預備體，以及在該預備引伸步驟之後的至少一次的壓縮引伸步驟，該壓縮引伸使用一模具，並一方面以壓縮力施加在本體部材料體的周壁，一方面使該本體部材料體引伸，以形成該本體部；其中，該模具包括：一具有押入槽的模型，一衝頭，可插入該本體部材料體內部，而將該本體部材料體押入該押入槽，及一加壓手段，用以沿著本體部材料體的深度方向，對該本體部材料體的周壁施加壓縮力；該加壓手段為一升降機墊，並包含：一墊部，設置在該衝頭的外周位置而面向該模型，承載該本體部材料體的周壁下端，及一支撐部，用以從下方支撐該墊部，同時構成能夠調節支撐該墊部的支撐力；該至少一次的壓縮引伸步驟是在該墊部到達下死點之前的時間內完成；且當該本體部材料體進行引伸時，是將支撐力作為壓縮力，作用於該本體部材料體的周壁上。
2. 如申請專利範圍第1項的成形材料製造方法，其特徵在於，將施加於該本體部材料體周壁的該壓縮力，除以該本體部材料體周壁的截面積(N/mm²)所得的數值設為P，該模型肩部半徑(mm)/對施加壓縮力42a進行引伸 前的該本體部材料體的周壁厚度(mm)的比值設為x，P與x的關係會滿足163x^-1.2≦P≦130x^0.3的條件。
3. 如申請專利範圍第1或2項的成形材料製造方法，其特徵在於，該本體部具有頂壁及由該頂壁的外緣延伸出的周壁；該本體部周壁的厚度大於該本體部頂壁的最大厚度，與該材料金屬板的厚度，兩者中之至少一者。