JP2021053688A - 成形装置及びブロー成形用の金属パイプ材料 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)外側部の肉厚が、被加工部の肉厚よりも厚い。
(b)外側部の強度が、被加工部の強度よりも高い。
(c)外側部の電気抵抗が、被加工部の電気抵抗よりも小さい。
図1は、第1実施形態に係る成形装置1の概略図である。成形装置1は、ブロー成形によって中空形状を有する金属パイプ材料を成形する装置である。本実施形態では、成形装置1は、水平面上に設置される。成形装置1は、成形金型(成形型)2と、駆動機構3と、保持部4と、加熱部5と、流体供給部6と、冷却部7と、制御部8と、を備える。なお、本明細書において、金属パイプは、成形装置1での成形完了後の中空物品を指し、金属パイプ材料40は、成形装置1での成形完了前の中空物品を指す。金属パイプ材料40は、焼入れ可能な鋼種のパイプ材料である。また、水平方向のうち、成形時において金属パイプ材料40が延びる方向を「長手方向」と称し、長手方向と直交する方向を「幅方向」と称する場合がある。
次に、図8及び図9を参照して、第2実施形態に係る金属パイプ材料の成形装置について説明する。以下では、成形装置1との相違点について主に説明し、重複する説明は省略する。
[実施形態1]
一対の電極、流体供給部、及び、成形金型を有する成形装置を用いた金属パイプ材料の成形方法であって、
前記金属パイプ材料を準備する工程であり、前記金属パイプ材料が、該金属パイプ材料の長手方向の両端側に位置する一対の端部、前記金属パイプ材料の前記長手方向の中央部に位置する被加工部、前記一対の端部の各々と前記被加工部との間に位置する一対の徐変部とを有する、該工程と、
前記一対の電極によって前記一対の端部をそれぞれ保持する工程と、
前記一対の電極から電力を供給して前記金属パイプ材料を加熱する工程と、
前記成形金型を閉じた状態で、前記流体供給部から前記金属パイプ材料内に流体を供給して膨張させることによって、前記金属パイプ材料の前記被加工部を成形する成形工程と、
を含み、
準備される前記金属パイプ材料は、以下の(a)、(b)及び(c)のうち少なくとも一つの条件を満たす、成形方法。
(a)前記一対の徐変部の肉厚が、前記被加工部の肉厚よりも厚い。
(b)前記一対の徐変部の強度が、前記被加工部の強度よりも高い。
(c)前記一対の徐変部の電気抵抗が、前記被加工部の電気抵抗よりも小さい。
[実施形態2]
前記一対の徐変部の肉厚は、前記被加工部の肉厚よりも厚く、前記被加工部に近づくにつれて前記被加工部の肉厚に近づくように薄くなっている、実施形態1に記載の成形方法。
[実施形態3]
前記一対の端部の肉厚が、前記被加工部の肉厚よりも厚い、実施形態2に記載の成形方法。
[実施形態4]
一対の電極、流体供給部、及び、成形金型を有する成形装置を用いた金属パイプ材料の成形方法であって、
前記金属パイプ材料を準備する工程であり、前記金属パイプ材料が、該金属パイプ材料の長手方向の両端側に位置する一対の端部、前記金属パイプ材料の前記長手方向の中央部に位置する被加工部、前記一対の端部の各々と前記被加工部との間に位置する一対の徐変部とを有する、該工程と、
前記一対の電極によって前記一対の端部を保持する工程と、
前記一対の徐変部の内周面に沿うように円筒状の補強部材を配置する工程と、
前記補強部材を配置した後に、前記一対の電極から電力を供給して前記金属パイプ材料を加熱する工程と、
前記成形金型を閉じた状態で、前記流体供給部から前記金属パイプ材料内に流体を供給して膨張させることによって、前記金属パイプ材料の前記被加工部を成形する成形工程と、
を含む、成形方法。
Claims (7)
- 金属パイプ材料を膨張させて成形する成形装置であって、
前記金属パイプ材料の被保持部を保持し、前記金属パイプ材料へ通電することで当該金属パイプ材料を加熱する電極と、
加熱された前記金属パイプ材料内に流体を供給して膨張させる流体供給部と、
互いに対向する一対の成形面を提供する一対の型を有し、前記一対の型の間で膨張した前記金属パイプ材料の被加工部を成形する成形型と、
前記成形型と前記電極との間に設けられ、前記金属パイプ材料のうち前記被加工部と前記被保持部との間に位置する中間部の径方向への膨張を規制する膨張規制部と、
を備える、成形装置。 - 前記膨張規制部は、前記成形型と前記電極との間で、前記一対の型の対向方向に対向して配置された一対の当接部材を有し、前記一対の当接部材は、前記一対の型と共に前記対向方向に沿って移動可能であり、
前記一対の当接部材の各々は、前記一対の型のうち対応する型の側面に当接する当接面と、前記流体供給部から前記金属パイプ材料内に前記流体が供給されるブロー成形時に前記中間部の外周面に接触するパイプ接触面を有する、請求項1に記載の成形装置。 - ブロー成形用の金属パイプ材料であって、
長手方向の中央部に位置する被加工部と、前記被加工部よりも前記長手方向の外側に位置し、前記ブロー成形時に前記被加工部よりも変形しにくい形状又は特性を有する外側部とを有する、金属パイプ材料。 - 前記外側部が、以下の(a)、(b)及び(c)のうち少なくとも一つの条件を満たす、請求項3に記載の金属パイプ材料。
(a)前記外側部の肉厚が、前記被加工部の肉厚よりも厚い。
(b)前記外側部の強度が、前記被加工部の強度よりも高い。
(c)前記外側部の電気抵抗が、前記被加工部の電気抵抗よりも小さい。 - 前記外側部が、前記長手方向の両端側に位置する一対の被保持部と、前記一対の被保持部の各々と前記被加工部との間に位置する一対の中間部とを含み、
前記一対の中間部の肉厚は、前記被加工部の肉厚よりも厚く、前記被加工部に近づくにつれて前記被加工部の肉厚に近づくように薄くなっている、請求項3又は4に記載の金属パイプ材料。 - 前記一対の被保持部の肉厚が、前記被加工部の肉厚よりも厚い、請求項5に記載の金属パイプ材料。
- 長手方向の両端側に位置する一対の被保持部と、前記長手方向の中央部に位置する被加工部と、前記一対の被保持部の各々と前記被加工部との間に位置し、ブロー成形時に前記被加工部よりも変形しにくい形状又は特性を有する一対の中間部とを有する、金属パイプ材料と、
前記金属パイプ材料の前記一対の被保持部を保持し、前記金属パイプ材料へ通電することで当該金属パイプ材料を加熱する電極と、
加熱された前記金属パイプ材料内に流体を供給して膨張させる流体供給部と、
互いに対向する一対の成形面を提供する一対の型を有し、前記一対の型の間で膨張した前記金属パイプ材料の被加工部を成形する成形型と、
前記成形型と前記電極との間に設けられ、前記一対の中間部の径方向への膨張を規制する膨張規制部と、
を備える、成形装置。
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