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ハイドロフォーム成形方法及びハイドロフォーム成形装置 コモンズ

国内特許コード P110005555
整理番号 2008-0070
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2009-068701
公開番号 特開2010-221232
登録番号 特許第5662648号
出願日 平成21年3月19日(2009.3.19)
公開日 平成22年10月7日(2010.10.7)
登録日 平成26年12月12日(2014.12.12)
発明者
  • 真鍋 健一
  • 古島 剛
出願人
  • 公立大学法人首都大学東京
発明の名称 ハイドロフォーム成形方法及びハイドロフォーム成形装置 コモンズ
発明の概要 【課題】成形品の品質を向上させることができるようにする。
【解決手段】第1の工程で、管材料の所定の箇所に設定された被加熱部分を局部的に加熱し、管材料を両端から押圧し、被加熱部分に座屈変形を発生させて座屈変形部20を形成することによって中空の予備成形品を成形する。第2の工程で、予備成形品内に高圧の成形用媒体を供給し、予備成形品をキャビティの内郭形状に対応させて変形させることによって成形品を成形する。予備成形品に座屈変形部が形成されるので、キャビティの内周面と予備成形品の外周面との間に発生する摩擦抵抗を小さくすることができる。予備成形品をキャビティの中央に向けて十分に押し込むことができる。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


従来、ハイドロフォーム成形方法においては、管部材に対して軸方向に力を加え、管部材内に高圧の液体を供給することによって、所定の形状を有する中空の成形品を一体的に成形するようになっている。



図2は従来のハイドロフォーム成形方法を説明する第1の図、図3は従来のハイドロフォーム成形方法を説明する第2の図である。



図において、110はハイドロフォーム成形装置、111はフレームFrに取り付けられた下金型、112は該下金型111に対して接離自在に配設された上金型であり、前記下金型111及び上金型112を当接させて型閉じを行うと、下金型111及び上金型112内に、成形品の外郭形状と同じ内郭形状を有するキャビティCが形成される。該キャビティCは、管部材113を収容するための管部材収容部114、及び管部材113と連通させられ、管部材113の所定の箇所を突出させるための拡管部15を備える。



また、118、119は、キャビティCを密封するとともに、管部材113を両端から押圧するプッシャ、120、121は、該プッシャ118、119に隣接させて配設され、図示されない供給源から供給された高圧の液体を前記管部材113内に供給するための液体導入部であり、前記プッシャ118及び液体導入部120を貫通して液体供給路123が、前記プッシャ119及び液体導入部121を貫通して液体供給路124が形成される。



そして、126、127は、前記管部材113を両端から押圧し、軸方向に力を加えるための駆動シリンダである。



前記構成のハイドロフォーム成形装置110において、下金型111及び上金型112から成る金型装置内に管部材113をセットし、駆動シリンダ126、127を駆動し、プッシャ118、119によって管部材113を両端から押圧し、軸方向に力を加えるとともに、液体供給路123、124を介して高圧の液体を管部材113内に供給すると、管部材113は、キャビティCの中央に向けて押し込まれるとともに、径方向外方に向けて膨出させられる。そして、押し込まれた管部材113は、管部材収容部114の内周面に押し付けられるとともに、図3に示されるように、拡管部115内に進入させられ、拡管部115の内周面に押し付けられる。



このようにして、キャビティCの内郭形状に対応させて管部材113が変形させられ、中空の成形品が一体的に成形される(例えば、特許文献1参照。)。

産業上の利用分野


本発明は、ハイドロフォーム成形方法及びハイドロフォーム成形装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
(a)第1の工程で、管材料の所定の箇所に設定された被加熱部分を局部的に加熱し、前記管材料を両端から押圧し、前記被加熱部分に座屈変形を発生させて座屈変形部を形成することによって中空の予備成形品を成形し、
(b)第2の工程で、前記予備成形品内に高圧の成形用媒体を供給し、予備成形品をキャビティの内郭形状に対応させて変形させることによって成形品を成形することを特徴とするハイドロフォーム成形方法。

【請求項2】
前記第1の工程で、前記管材料を、搬送方向における上流側及び下流側の把持位置において第1、第2の把持部材によって把持し、第1の把持部材の移動速度を第2の把持部材の移動速度より高くすることによって押圧する請求項1に記載のハイドロフォーム成形方法。

【請求項3】
前記第1の工程で、第1の把持部材の移動速度と第2の把持部材の移動速度との速度差を変更することによって前記座屈変形部の高さを変更する請求項2に記載のハイドロフォーム成形方法。

【請求項4】
前記第1の工程で、前記管材料を、金型装置に配設された押圧部によって押圧する請求項1に記載のハイドロフォーム成形方法。

【請求項5】
前記第2の工程で、前記予備成形品を、前記押圧部によって押圧し、高圧の成形用媒体を供給することによって生じる張力により、キャビティの中央に向けて流動させて押し込む請求項4に記載のハイドロフォーム成形方法。

【請求項6】
(a)管材料に設定された複数の被加熱部分と対向させて配設された複数の加熱体を備えた第1の金型と、
(b)該第1の金型に対して接離自在に配設され、前記各被加熱部分と対向させて配設された複数の加熱体を備え、型締め時に前記第1の金型との間にキャビティを形成する第2の金型と、
(c)前記第1、第2の金型の両端に配設され、第1の工程で、前記キャビティ内にセットされた管材料を両端から押圧し、前記各加熱体によって加熱された各被加熱部分に座屈変形を発生させて、径方向外方に向けて突出する複数の座屈変形部を形成することによって予備成形品を成形し、第2の工程で、予備成形品を両端から押圧し、成形品を成形する押圧部と、
(d)前記キャビティにおいて成形された予備成形品内に高圧の成形用媒体を供給し、前記予備成形品をキャビティの内郭形状に対応させて変形させるための成形用媒体導入部とを有することを特徴とするハイドロフォーム成形装置。
国際特許分類(IPC)
画像

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出願権利状態 登録
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