JP3672408B2

JP3672408B2 - Manufacturing method of frame-like structure

Info

Publication number: JP3672408B2
Application number: JP06152297A
Authority: JP
Inventors: 博也宮岡; 啓木山; 学丸山; 鎮横山
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-03-14
Filing date: 1997-03-14
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2017-03-14
Also published as: JPH10258328A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は枠状構造体の製造技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１６は代表的な枠状構造体の斜視図であり、この枠状構造体１００は、アルミサッシ枠であり、段部１０１を含む上枠１０２，下枠１０３，左枠１０４及び右枠１０５を口の字状に組合わせたものである。
図１７（ａ）〜（ｃ）は従来の枠状構造体の製造工程図である。
（ａ）にて長尺アルミ材を所定の長さに切断して、上枠１０２，下枠１０３，左枠１０４及び右枠１０５を得る。押出し加工にてかなり複雑な断面（例えば段部１０１を含む角断面）の長尺アルミ材が簡単に製造できるのでこれを素材とすればよい。
（ｂ）にて上枠１０２，下枠１０３，左枠１０４及び右枠１０５を口の字状に組合わせる。
（ｃ）にて枠同士を溶接にて接続する。１０６・・・（・・・は複数を示す。以下同様。）はビードである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記枠状構造体１００は全体形状が簡単で断面が一様のものであれば問題ないが、断面形状が場所毎に変わるものには適さない。
【０００４】
ところで車両のドアを取付けるドア取付け枠は、湾曲部を含み、３次元的に湾曲するものも少なくなく、且つ部分毎に断面形状が変化するので、上記枠状構造体１００の技術ではとても対応できない。そこで、形状が複雑な枠状構造体はプレス成形によらざるを得ない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、平板からプレス曲げした素材を組合わせ、スポット溶接して枠状構造体を製造する従来技術に代る技術を研究する過程で、アルミニウム合金製丸パイプを素材にして複雑な形状の枠状構造体を製造することに成功した。
具体的には、請求項１の方法は、製品肉厚と伸び率とから母材としてのアルミニウム合金製丸パイプの肉厚を選定する工程と、選定したパイプをベンダにて製品形状に近似した形状にまで塑性加工するフォーミング工程と、フォーミング材を接合してフープにする接合工程と、製品の外周面を規定するキャビティを有するブロー成形金型の前記キャビティに前記フォーミング材を投入する工程と、金型に納めたフォーミング材を軟化点以上で且つ溶融点未満の温度まで加熱する工程と、加熱された中空のフォーミング材に高圧流体を吹込んで拡張させ、外周面を前記キャビティの外周面に押圧するブロー成形工程とからなる枠状構造体を製造する。
【０００６】
伸び率を考慮して母材の肉厚を選定したので、仕上り品の肉厚が所望のものとなり、必要な剛性を保つことができる。
基本的に溶接構造物ではないので、ビード処理は極く少なく、製品の外観形状が良好となる。
トリミングを必要としないので、歩留りがよくコストダウンが図れる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、枠状構造体を車両のドア取付け枠を例に説明する。
図１は本発明方法で製造した車両のドア枠の外形図であり、ドア取付け枠１は、上枠部２、前傾斜枠部３、前縦枠部４、下枠部５、後傾斜枠部６及び後縦枠部７とからなる中空環状体である。
図２は図１の２−２線断面図であり、前記前傾斜枠部３は車室側面３ａと後面３ｂがストレート面であり、車外面３ｃ及び前面３ｄに段部３ｅ，３ｆを有する。
図３は図１の３−３線断面図であり、下枠部５は縦長の矩形断面を呈し、車室側面５ａの前部と、車外面５ｂの後部とに段部５ｃ，５ｄを有する。
図４は図１の４−４線断面図であり、後傾斜枠部６はテーパ面６ａ，６ｂと段部６ｃとを有する。
図５は図１の５−５線断面図であり、後縦枠部７は室内面７ａの後部と、車外面７ｂの前部に段部７ｃ，７ｄを有する。
このように、ドア取付け枠１は部分毎に断面形状が異なる。
【０００８】
図６は本発明に係るブロー成形金型の説明図であり、ブロー成形金型１０は固定型としての下型１１と、可動型としての上型１２からなり、下型１１に溝１３とロケットピン１４，１４、上型１２に溝１５とピン受け孔１６，１６とブローパイプ挿入孔１７とを有し、下型１１に上型１２を重ね、溝１３と溝１５とを合せることでブロー成形のための成形空間としてのキャビティを形成する。
【０００９】
図７はブロー成形金型のキャビティの断面図であり、図は前記図２の断面を得るためのものであり、下型１１の溝１３に、上型１２の溝１５を重ね、必要に応じて置き型１８をセットすることで、必要なキャビティ１９を形成する。このキャビティ１９の輪郭は図２の断面の外周面に合致する。場所毎にキャビティ１９の形状が異なるが説明は省略する。
【００１０】
図８は本発明に係るブロー設備及び加熱設備の原理図であり、加熱炉２０は炉殻２１に断熱材２２を内張りし、炉壁にヒータ２３，２３を取付け、炉床２４にピア２５，２５，２５及び温度センサ２６（例えばサーモカップル）を取付け、この温度センサ２６の温度信号を炉温制御部２７で受け、炉温が所定値になるように炉温制御部２７で温度制御する。２８は給電制御部である。加熱温度は４８０〜５５０℃である。
また、ブロー設備３０はコンプレッサ３１、圧力調整弁３２、耐熱性フレキシブルチューブ３３等からなり、圧縮空気を金型１０へ供給する。本例は加圧媒体が空気であるが、酸化を嫌うなら窒素ガスなどの不活性ガスを使用し、前記コンプレッサ３１をガスボンベに変更する。
【００１１】
以上に述べた設備を使用して前記ドア取付け枠１を製造する方法を次に説明する。
図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る肉厚の選定要領図である。
（ａ）は製品肉厚と伸び率とから肉厚ｔ１を選定したアルミニウム合金製丸パイプ４１を示す。
（ｂ）は製品４０であり、この製品４０の肉厚はｔ２である。
製品４０の肉厚中心周長をＬ２、母材としての丸パイプ４１の肉厚中心周長をＬ１とすれば、概ねＬ１×ｔ１＝Ｌ２×ｔ２の式が成立し、母材の厚さｔ１は、（Ｌ２×ｔ２）／Ｌ１で求めることができる。たとえば、外径４８ｍｍの丸パイプのＬ１が１５０ｍｍ、製品のＬ２が３７０ｍｍ、製品の肉厚ｔ２が２．０ｍｍであれば、ｔ１は約４．９ｍｍとなる。従って、５．０ｍｍ厚さの丸パイプ４１を選定するばよい。ここで選定とは、予め製造した肉厚の異なる丸パイプ群から選び出すこと、所望の肉厚のパイプをその都度製造することを含む。
【００１２】
図１０（ａ）〜（ｄ）は本発明に係るドア取付け枠の製造工程図（前期）である。
｛切断工程｝（ａ）において、選定したＡｌ−Ｍｇ系アルミニウム合金製丸パイプから所定長さのアルミニウム合金製丸パイプ４１を切出す。
｛フォーミング工程｝（ｂ）において、ベンダ４２にて曲げ成形する。
（ｃ）は丸パイプ４１をプレスにて楕円断面パイプにする工程、（ｄ）は丸パイプ４１をドロー加工にて小径化する工程を示し、必要に応じこれらの加工を加える。
【００１３】
図１１（ａ）〜（ｃ）は異なる肉厚のパイプ同士の接合工程図（第１実施例）である。
（ａ）は、管端に開先を取った肉厚ｔ１の丸パイプ４１Ａと、管端を中ぐりして厚い肉厚ｔ４を薄い肉厚ｔ３にした丸パイプ４１Ｂを示す。
（ｂ）は、丸パイプ４１Ａ，４１Ｂ同士を突き合せ、外から突合せ溶接した後の断面を示す。４４はビード、４６は余盛である。基本的に同一肉厚のパイプ同士を接合するため、溶接は容易であり、溶接欠陥が出にくい。
（ｃ）は、前記余盛４６をバイトで切削又はグラインダで研削することで除去し、ビード４４外面をパイプ４１Ａ，４１Ｂの外周に面一にしたものである。面一にしたことにより、次のブロー成形が容易になる。
【００１４】
図１２（ａ），（ｂ）は本発明に係るドア取付け枠の製造工程図（中期）である。
（ａ）は曲げ加工されたパイプの両端同士を溶接にて接合してフープ（輪）にし、このフープに加圧パイプ４３を取り付けた状態を示す。４４はビードである。得られたフォーミング材４５は、製品形状とほぼ同じ輪郭を呈する。
（ｂ）において、前記フォーミング材４５をブロー成形金型１０のキャビティ１９に納め、図８に示した加熱炉２０にて軟化点以上（溶融点未満）の温度（４８０〜５５０℃の範囲から選択した温度）まで温め、その後に加圧流体を送って、ブロー成形する。
【００１５】
図１３（ａ）〜（ｆ）は本発明に係るドア取付け枠の製造工程図（後期）、すなわちブロー成形工程図である。
（ａ）において、金型のキャビティ１９に楕円成形したフォーミング材４５Ａを収納し、これを温間ブロー成形する。
（ｂ）はブロー成形後の成形品Ｗ１（ドア取付け枠１の一部）を示し、成形品Ｗ１の外周面は金型のキャビテイ１９の外周面で規定さたことになる。これで、前記図２に示す断面が成形できる。
（ｃ）において、金型のキャビティ１９にフォーミング材４５Ｂを収納し、これを温間ブロー成形する。
（ｄ）はブロー成形後の成形品Ｗ２を示し、前記図５に示す断面が成形できる。
（ｅ）において、金型のキャビティ１９にフォーミング材４５Ｃを収納し、これを温間ブロー成形する。
（ｆ）はブロー成形後の成形品Ｗ３を示し、前記図３に示す断面が成形できる。
このように、キャビティにアルミニウム合金製丸パイプがそのままで収納できない場合には、楕円化するか、小径化して納めるようにする。
【００１６】
以上の温間ブロー成形により、図２〜図５の断面を有する図１のドア取付け枠１を製造することができる。
【００１７】
尚、図１０（ａ）〜（ｄ）で述べた加工工程の順序は変更可能であり、例えば（ａ）→（ｃ）及び／又は（ｄ）→（ｂ）であってもよい。または、図１０（ａ）→（ｂ）→図１２（ａ）→図９（ｃ），（ｄ）であってもよい。
更に、本実施例ではドア取付け枠を例に説明したが、本発明の枠状構造体はこれに限るものではなく、車両用枠、建築用枠、装飾用枠など広義の枠に適用できる。
【００１８】
図１４（ａ），（ｂ）は異なる肉厚のパイプ同士の接合工程図（第２実施例）である。
（ａ）は、管端に開先を取った肉厚ｔ３の丸パイプ４１Ａと、管端をテーパ状に中ぐりして厚い肉厚ｔ４を先端だけ薄い肉厚ｔ３にした丸パイプ４１Ｂを示す。
（ｂ）は、丸パイプ４１Ａ，４１Ｂ同士を突き合せ、外から突合せ溶接した後に、余盛をバイトで切削又はグラインダで研削することで除去し、ビード４４外面をパイプ４１Ａ，４１Ｂの外周に面一にしたものである。
第１実施例に比較してテーパ穴加工に熟練を要するが、肉厚が徐々に変化するために強度的には有利となる。
【００１９】
図１５（ａ），（ｂ）は異なる肉厚のパイプ同士の接合工程図（第３実施例）である。
（ａ）は、管端に開先を取った肉厚ｔ３の丸パイプ４１Ａと、管端の外面をテーパ状に削って厚い肉厚ｔ４を先端だけ薄い肉厚ｔ３にした丸パイプ４１Ｂを示す。
（ｂ）は、丸パイプ４１Ａ，４１Ｂ同士を突き合せ、外から突合せ溶接した後に、余盛をバイトで切削又はグラインダで研削することで除去し、ビード４４外面をパイプ４１Ａの外周に面一にしたものである。
第１実施例に比較してテーパ穴加工に熟練を要するが、肉厚が徐々に変化するために強度的には有利となる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の方法は、母材としてのアルミニウム合金製丸パイプの肉厚を選定する工程と、選定したパイプをフォーミングする工程と、フォーミング材を接合してフープにする接合工程と、フォーミング材を金型に投入する工程と、金型に納めたフォーミング材を加熱する工程と、中空のフォーミング材ブロー成形する工程とからなる。
【００２１】
伸び率を考慮して母材の肉厚を選定したので、仕上り品の肉厚が所望のものとなり、必要な剛性を保つことができる。
基本的に溶接構造物ではないので、ビード処理は極く少なく、製品の外観形状が良好となる。また、トリミングを必要としないので、歩留りがよくコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法で製造した車両のドア枠の外形図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】図１の３−３線断面図
【図４】図１の４−４線断面図
【図５】図１の５−５線断面図
【図６】本発明に係るブロー成形金型の説明図
【図７】ブロー成形金型のキャビティの断面図
【図８】本発明に係るブロー設備及び加熱設備の原理図
【図９】本発明に係る肉厚の選定要領図
【図１０】本発明に係るドア取付け枠の製造工程図（前期）
【図１１】異なる肉厚のパイプ同士の接合工程図（第１実施例）
【図１２】本発明に係るドア取付け枠の製造工程図（中期）
【図１３】本発明に係るドア取付け枠の製造工程図（後期）
【図１４】異なる肉厚のパイプ同士の接合工程図（第２実施例）
【図１５】異なる肉厚のパイプ同士の接合工程図（第３実施例）
【図１６】代表的な枠状構造体の斜視図
【図１７】従来の枠状構造体の製造工程図
【符号の説明】
１…枠状構造体（ドア取付け枠）、１０…ブロー成形金型、１９…キャビティ、２０…加熱炉、３０…ブロー設備、４１，４１Ａ，４１Ｂ…アルミニウム合金製丸パイプ（丸パイプ）、４２…ベンダ、４５…フォーミング材、ｔ１〜ｔ４…丸パイプの肉厚。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for manufacturing a frame-like structure.
[0002]
[Prior art]
FIG. 16 is a perspective view of a typical frame-shaped structure. This frame-shaped structure 100 is an aluminum sash frame, and includes an upper frame 102 including a stepped portion 101, a lower frame 103, a left frame 104, and a right frame 105. Are combined in a mouth shape.
17A to 17C are manufacturing process diagrams of a conventional frame-like structure.
In (a), the long aluminum material is cut into a predetermined length to obtain the upper frame 102, the lower frame 103, the left frame 104, and the right frame 105. A long aluminum material having a fairly complicated cross-section (for example, a square cross-section including the stepped portion 101) can be easily manufactured by extrusion, and this may be used as a raw material.
In (b), the upper frame 102, the lower frame 103, the left frame 104, and the right frame 105 are combined into a mouth shape.
In (c), the frames are connected by welding. 106 (... indicates a plurality. The same applies hereinafter) is a bead.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The frame-like structure 100 has no problem as long as the overall shape is simple and the cross section is uniform, but it is not suitable for the case where the cross-sectional shape changes from place to place.
[0004]
By the way, the door mounting frame for mounting the door of the vehicle includes a curved portion, and many of them are curved three-dimensionally, and the sectional shape changes for each part. . Therefore, a frame-like structure having a complicated shape must be subjected to press molding.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the process of researching an alternative to the conventional technique of manufacturing a frame-like structure by combining spot-pressed and bent materials from flat plates, the present inventors have made complex aluminum alloy round pipes as materials. We succeeded in producing a frame-shaped structure.
Specifically, the method of claim 1 selects the thickness of a round pipe made of aluminum alloy as a base material from the product thickness and elongation rate, and approximates the selected pipe to the product shape by a vendor. A forming step for plastic processing to a shape, a joining step for joining the forming material to form a hoop, and a step for introducing the forming material into the cavity of a blow mold having a cavity for defining the outer peripheral surface of the product, Heating the forming material contained in the mold to a temperature above the softening point and below the melting point, and expanding the heated hollow forming material by blowing a high-pressure fluid and pressing the outer peripheral surface against the outer peripheral surface of the cavity A frame-like structure comprising a blow molding process is manufactured.
[0006]
Since the thickness of the base material is selected in consideration of the elongation rate, the thickness of the finished product becomes a desired one and the necessary rigidity can be maintained.
Since it is basically not a welded structure, there is very little beading and the appearance of the product is good.
Since trimming is not required, the yield is good and the cost can be reduced.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The frame-like structure will be described using a vehicle door mounting frame as an example.
FIG. 1 is an external view of a door frame of a vehicle manufactured by the method of the present invention. The door mounting frame 1 includes an upper frame portion 2, a front inclined frame portion 3, a front vertical frame portion 4, a lower frame portion 5, and a rear inclined frame. It is a hollow annular body composed of a part 6 and a rear vertical frame part 7.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1. The front inclined frame 3 has a side surface 3a and a rear surface 3b which are straight surfaces, and has step portions 3e and 3f on the vehicle outer surface 3c and the front surface 3d.
3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 of FIG. 1, and the lower frame portion 5 has a vertically long rectangular cross section, and has step portions 5c and 5d at the front portion of the vehicle interior side surface 5a and the rear portion of the vehicle outer surface 5b. .
4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. 1, and the rear inclined frame portion 6 has tapered surfaces 6a and 6b and a step portion 6c.
FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 in FIG. 1, and the rear vertical frame portion 7 has step portions 7c and 7d at the rear portion of the indoor surface 7a and at the front portion of the vehicle outer surface 7b.
Thus, the door mounting frame 1 has a different cross-sectional shape for each part.
[0008]
FIG. 6 is an explanatory view of a blow molding die according to the present invention. The blow molding die 10 includes a lower die 11 as a fixed die and an upper die 12 as a movable die, and a groove 13 and a rocket are formed in the lower die 11. Pins 14, 14 and upper mold 12 have grooves 15, pin receiving holes 16, 16 and blow pipe insertion holes 17, upper mold 12 is stacked on lower mold 11, and grooves 13 and 15 are combined to blow. A cavity is formed as a molding space for molding.
[0009]
FIG. 7 is a cross-sectional view of the cavity of the blow mold, and the figure is for obtaining the cross section of FIG. 2. The groove 15 of the upper mold 12 is overlapped with the groove 13 of the lower mold 11, and if necessary, Then, the required cavity 19 is formed by setting the standing mold 18. The contour of the cavity 19 matches the outer peripheral surface of the cross section of FIG. Although the shape of the cavity 19 is different for each place, the description is omitted.
[0010]
FIG. 8 is a principle diagram of the blow equipment and heating equipment according to the present invention. In the heating furnace 20, a heat insulating material 22 is lined on a furnace shell 21, heaters 23, 23 are attached to a furnace wall, and a pier 25, 25 and 25 and a temperature sensor 26 (for example, a thermocouple) are attached, a temperature signal of the temperature sensor 26 is received by the furnace temperature control unit 27, and the furnace temperature control unit 27 controls the temperature so that the furnace temperature becomes a predetermined value. Reference numeral 28 denotes a power supply control unit. The heating temperature is 480 to 550 ° C.
The blow equipment 30 includes a compressor 31, a pressure adjustment valve 32, a heat-resistant flexible tube 33, and the like, and supplies compressed air to the mold 10. In this example, the pressurizing medium is air, but if oxidation is disliked, an inert gas such as nitrogen gas is used, and the compressor 31 is changed to a gas cylinder.
[0011]
Next, a method for manufacturing the door mounting frame 1 using the equipment described above will be described.
FIGS. 9A and 9B are diagrams for selecting the thickness according to the present invention.
(A) shows the round pipe 41 made from aluminum alloy which selected thickness t1 from product thickness and elongation rate.
(B) is the product 40, and the thickness of the product 40 is t2.
If the thickness center circumference of the product 40 is L2, and the thickness center circumference of the round pipe 41 as the base material is L1, the formula of L1 × t1 = L2 × t2 is generally established, and the thickness t1 of the base material Can be calculated by (L2 × t2) / L1. For example, if L1 of a round pipe with an outer diameter of 48 mm is 150 mm, L2 of the product is 370 mm, and the wall thickness t2 of the product is 2.0 mm, t1 is about 4.9 mm. Therefore, a round pipe 41 having a thickness of 5.0 mm may be selected. Here, selection includes selecting from a group of round pipes having different wall thicknesses manufactured in advance and manufacturing a pipe having a desired wall thickness each time.
[0012]
10A to 10D are manufacturing process diagrams (previous term) of the door mounting frame according to the present invention.
{Cutting step} In (a), a predetermined length of the aluminum alloy round pipe 41 is cut out from the selected Al-Mg aluminum alloy round pipe.
{Forming step} In step (b), bending is performed by the vendor 42.
(C) shows the step of making the round pipe 41 into an elliptical cross-section pipe by pressing, and (d) shows the step of reducing the diameter of the round pipe 41 by drawing, and these processings are added as necessary.
[0013]
11A to 11C are joining process diagrams (first embodiment) between pipes having different thicknesses.
(A) shows a round pipe 41A having a wall thickness t1 with a groove at the pipe end, and a round pipe 41B having a thin wall thickness t4 formed by bouncing the pipe end.
(B) shows a cross section after the round pipes 41A and 41B are butted together and butt welded from the outside. 44 is a bead and 46 is a surplus. Since pipes having the same wall thickness are basically joined together, welding is easy and welding defects are not easily generated.
(C) is obtained by removing the surplus 46 by cutting with a cutting tool or grinding with a grinder, and making the outer surface of the bead 44 flush with the outer periphery of the pipes 41A and 41B. By making it flush, the next blow molding becomes easy.
[0014]
FIGS. 12A and 12B are manufacturing process diagrams (mid-term) of the door mounting frame according to the present invention.
(A) shows the state which joined both ends of the pipe by which bending was carried out by welding to make a hoop (wheel), and the pressurization pipe 43 was attached to this hoop. 44 is a bead. The resulting forming material 45 exhibits a contour that is substantially the same as the product shape.
In (b), the forming material 45 is placed in the cavity 19 of the blow molding die 10 and selected from the temperature range from 480 to 550 ° C. above the softening point (less than the melting point) in the heating furnace 20 shown in FIG. And then blown by sending a pressurized fluid.
[0015]
FIGS. 13A to 13F are manufacturing process diagrams (late stage) of the door mounting frame according to the present invention, that is, blow molding process diagrams.
In (a), the forming material 45A formed into an ellipse is accommodated in the cavity 19 of the mold, and this is blown warm.
(B) shows the molded product W1 after blow molding (a part of the door mounting frame 1), and the outer peripheral surface of the molded product W1 is defined by the outer peripheral surface of the cavity 19 of the mold. Thus, the cross section shown in FIG. 2 can be formed.
In (c), the forming material 45B is accommodated in the cavity 19 of the mold, and this is warm blow molded.
(D) shows the molded product W2 after blow molding, and the cross section shown in FIG. 5 can be molded.
In (e), the forming material 45C is housed in the cavity 19 of the mold, and this is blown warm.
(F) shows the molded product W3 after blow molding, and the cross section shown in FIG. 3 can be molded.
As described above, when the aluminum alloy round pipe cannot be stored in the cavity as it is, it is ovalized or reduced in diameter.
[0016]
The door mounting frame 1 of FIG. 1 having the cross section of FIGS. 2 to 5 can be manufactured by the above warm blow molding.
[0017]
Note that the order of the processing steps described in FIGS. 10A to 10D can be changed, and may be, for example, (a) → (c) and / or (d) → (b). Alternatively, FIG. 10 (a) → (b) → FIG. 12 (a) → FIG. 9 (c), (d) may be used.
Furthermore, although the door mounting frame has been described as an example in the present embodiment, the frame-like structure of the present invention is not limited to this, and can be applied to a broad frame such as a vehicle frame, a building frame, or a decoration frame.
[0018]
14 (a) and 14 (b) are diagrams of a joining process (second embodiment) between pipes having different thicknesses.
(A) shows a round pipe 41A having a wall thickness t3 with a groove at the pipe end, and a round pipe 41B having a thick wall thickness t4 that is thinned only at the tip by boring the pipe end in a tapered shape. .
(B) After the round pipes 41A and 41B are butted together and butt welded from the outside, the surplus is removed by cutting with a cutting tool or grinding with a grinder, and the outer surface of the bead 44 faces the outer circumference of the pipes 41A and 41B It is one.
Compared to the first embodiment, skill is required for the taper hole processing, but the strength is advantageous because the wall thickness gradually changes.
[0019]
FIGS. 15 (a) and 15 (b) are joining process diagrams (third embodiment) of pipes having different thicknesses.
(A) shows a round pipe 41A having a wall thickness t3 with a groove at the end of the pipe, and a round pipe 41B having a thin wall thickness t4 with a thin wall thickness t3 only at the tip by cutting the outer surface of the pipe end into a tapered shape. .
(B) After the round pipes 41A and 41B are butted together and butt welded from the outside, the surplus is removed by cutting with a cutting tool or grinding with a grinder, and the outer surface of the bead 44 is flush with the outer periphery of the pipe 41A. It is a thing.
Compared to the first embodiment, skill is required for the taper hole processing, but the strength is advantageous because the wall thickness gradually changes.
[0020]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following effects by the above configuration.
The method of claim 1 includes a step of selecting a thickness of an aluminum alloy round pipe as a base material, a step of forming the selected pipe, a joining step of joining the forming material into a hoop, and a forming material. It consists of a step of putting into a mold, a step of heating a forming material housed in the die, and a step of blow molding a hollow forming material.
[0021]
Since the thickness of the base material is selected in consideration of the elongation rate, the thickness of the finished product becomes a desired one and the necessary rigidity can be maintained.
Since it is basically not a welded structure, there is very little beading and the appearance of the product is good. In addition, since trimming is not required, the yield is good and the cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
1 is an external view of a vehicle door frame manufactured by the method of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG. FIG. 5 is a sectional view taken along the line 5-5 in FIG. 1. FIG. 6 is an explanatory view of the blow molding die according to the present invention. FIG. 7 is a sectional view of the cavity of the blow molding die. [Fig. 9] Principle diagram of blow equipment and heating equipment according to the present invention [Fig. 9] Diagram for selecting thickness according to the present invention [Fig. 10] Manufacturing process diagram of door mounting frame according to the present invention (previous term)
FIG. 11 is a process diagram for joining pipes having different thicknesses (first embodiment).
FIG. 12 is a manufacturing process diagram of a door mounting frame according to the present invention (mid-term)
FIG. 13 is a manufacturing process diagram of the door mounting frame according to the present invention (late stage).
FIG. 14 is a process diagram for joining pipes having different thicknesses (second embodiment).
FIG. 15 is a process diagram for joining pipes having different thicknesses (third embodiment).
FIG. 16 is a perspective view of a typical frame structure. FIG. 17 is a manufacturing process diagram of a conventional frame structure.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Frame-shaped structure (door mounting frame), 10 ... Blow mold, 19 ... Cavity, 20 ... Heating furnace, 30 ... Blow equipment, 41, 41A, 41B ... Aluminum alloy round pipe (round pipe), 42 ... Vendor, 45 ... Forming material, t1-t4 ... Thickness of round pipe.

Claims

製品肉厚と伸び率とから母材としてのアルミニウム合金製丸パイプの肉厚を選定する工程と、選定したパイプを所定の長さに切断する工程と、このパイプをベンダにて製品形状に近似した形状にまで塑性加工するフォーミング工程と、フォーミング材を接合してフープにする接合工程と、製品の外周面を規定するキャビティを有するブロー成形金型の前記キャビティに前記フォーミング材を投入する工程と、金型に納めたフォーミング材を軟化点以上で且つ溶融点未満の温度まで加熱する工程と、加熱された中空のフォーミング材に高圧流体を吹込んで拡張させ、外周面を前記キャビティの外周面に押圧するブロー成形工程とからなる枠状構造体の製造方法。The process of selecting the thickness of a round pipe made of aluminum alloy as a base material from the product thickness and elongation rate, the process of cutting the selected pipe into a predetermined length, and approximating this pipe to the product shape by a vendor Forming step of plastic working to the shape formed, joining step of joining the forming material to form a hoop, and step of introducing the forming material into the cavity of the blow molding die having a cavity defining the outer peripheral surface of the product; A step of heating the forming material contained in the mold to a temperature not lower than the softening point and lower than the melting point; The manufacturing method of the frame-shaped structure which consists of a blow molding process to press.