JP4154337B2 - 衝撃押出成形品及び衝撃押出成形方法及び衝撃押出成形装置 - Google Patents
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Description
この発明は、例えば携帯ゲーム機や携帯電話機その他の小型機器類のカバー等、筒状の製品である衝撃押出成形品、それらの製品を成形するための衝撃押出成形方法及び衝撃押出成形装置に関するものである。
背景技術
従来の衝撃押出成形方法について図15及び図16(a)〜図16(c)を参照しながら説明する。なお、各図の説明において同一の要素には同一の符号を付す。図15は従来の衝撃押出成形装置の一部断面説明図であり、図16(a)は材料であるスラグの正面図であり、図16(b)は半製品(中間成形品)の断面図であり、図16(c)は成形品(製品)の斜視図である。
図15において、ダイス1はダイスホルダ10に取り付けられており、ポンチ2はポンチホルダ20に取り付けられており、それぞれ図示されていないプレスのスライド、ボルスタに設置されている。
従来の衝撃押出成形方法では、図16(a)に示すようなアルミニウム合金等のスラグ30をダイス1内にセットし、ポンチ2をスライドさせて前記スラグ30の上からダイス1内に所定量押し込むことにより、図16(b)に示すような半製品(中間成形品)31を経て、図15及び図16(c)に示すような有底筒状の製品3が成形される。
成形された製品3は、例えばダイス1の底部及びダイスホルダ10を貫通するロッド4によりダイス1から排出される。また、製品3がポンチ2に付いたままポンチ2と共に上昇する際には、図示されていないストリッパプレート等によって払い出される。なお、ロッド4は成形中スラグ30に接するように固定されており、成形終了後ロッド4をダイス1内に押し出すことにより製品3をダイス1から排出することができる。
前記の成形過程において、ポンチ2をダイス1へある深さ以上まで押し込むと、図16(b)に示すような成形されつつある半製品31の底部では、金属が図16(b)中に示された矢印rのように中心から側面方向へ向かって流れ、半製品の側面底部に流れた金属は半製品31の側面に沿って押出方向(ポンチの加圧方向と反対向きの方向)に向かって矢印r’のように上方に流れる(本明細書において、このような金属の流れを「メタルフロー」という。)。
スラグ30には押出成形された棒材を輪切り状に切断したものや、圧延された板材から打抜きや切り出して作製されたものがあるため、図16(a)に示すスラグ30の外表面部分の金属組織とその底面部分の金属組織とは性状が異なることが多い。その場合には、成形された製品3の側面下部外表面には、性状の異なる金属組織が混在した状態になり、図16(c)に示すように加工履歴が異なるために側面の他の部分とは表面光沢や金属組織等の性状(condition)が異なる側面部位3aが形成されることとなる。
このような性状の異なる部位3aは、塗装などにより製品3の表面を被覆するような表面処理を施すときには、その表面処理により隠れるので外観を損なうことはない。しかし、表面を覆う表面処理を施さない場合や、特に表面にアルマイト処理を施した場合などには、性状の異なる部位3aは残るので外観を損なうという問題があった。
発明の要約
本発明は、ダイス内にセットされたスラグ底面の製品側面へのメタルフローを抑制しつつ、かつ製品底部内表面に環状の溝(groove)を形成するための凸部が先端に設けられたポンチを使用して成形した、衝撃押出成形品である。なお、メタルフローを抑制するとは、製品の側面下部外表面における金属組織の変化量を小さくすることをいう。
また、本発明は、成形品の押出方向の断面において、側面の肉厚をt1、底面の肉厚をt2、衝撃押出方向の平均結晶粒径をa、衝撃押出方向に対して垂直な方向の平均結晶粒径をbとした場合、[側面の外表面から1/4(t1)の厚さ]×[底面の外表面から4(t2)の高さ]の範囲におけるa/bが10以下である、衝撃押出成形品である。
また、本発明は、筒状の製品をポンチ及びダイスを用いて衝撃押出成形する際に、成形過程の途中から成形されつつある半製品の底部にポンチの進行方向と同一方向に突起を形成するように押し出す衝撃押出成形方法であって、前記ポンチの先端に、製品底部内表面に環状の溝を形成するための凸部が設けられていることを特徴とする衝撃押出成形方法である。
さらに、本発明は、ポンチと、底部へ貫通した孔を有するダイスと、前記孔内を昇降して当該孔を開閉する開閉手段とを備え、前記開閉手段は、少なくとも前記ダイス内にセットされたスラグがポンチにより加圧され始めるときに、前記孔を塞ぐ状態に前記ポンチに対向する方向へ背圧が負荷され、前記ポンチの加圧力が所定値以上に達したとき又は/及び前記ポンチが所定位置まで下降したときに前記背圧が除荷されるように制御される、衝撃押出成形装置である。
本発明の上記及び他の特徴及び利点は、添付の図面とともに考慮することにより、下記の記載からより明らかになるであろう。
発明の開示
本発明によれば、以下の手段が提供される。
(1)ダイス内にセットされたスラグ底面の製品側面へのメタルフローを抑制しつつ、かつ製品底部内表面に環状の溝(groove)を形成するための凸部が先端に設けられたポンチを使用して成形したことを特徴とする、衝撃押出成形品、
(2)成形品の押出方向の断面において、側面の肉厚をt1、底面の肉厚をt2、衝撃押出方向の平均結晶粒径をa、衝撃押出方向に対して垂直な方向の平均結晶粒径をbとした場合、[側面の外表面から1/4(t1)の厚さ]×[底面の外表面から4(t2)の高さ]の範囲におけるa/bが10以下であることを特徴とする、衝撃押出成形品、
(3)筒状の製品をポンチ及びダイスを用いて衝撃押出成形する際に、成形過程の途中から成形されつつある半製品の底部にポンチの進行方向と同一方向に突起を形成するように押し出す衝撃押出成形方法であって、前記ポンチの先端に、製品底部内表面に環状の溝を形成するための凸部が設けられていることを特徴とする衝撃押出成形方法、
(4)ダイス底部へ貫通した孔を塞いだ状態で前記ダイス内にセットされたスラグをポンチにより加圧しながら、前記ポンチの加圧力が所定値以上に達したとき又は/及び前記ポンチが所定位置まで下降したときに前記ダイス底部の孔を開口することを特徴とする、(3)項に記載の衝撃押出成形方法、
(5)前記ダイス底部の孔に押し出された突起が製品底部内表面に設けられた環状の溝部分で切断された場合、切断された部位をダイス内から排除することを特徴とする、(3)又は(4)項に記載の衝撃押出成形方法、
(6)ポンチと、底部へ貫通した孔を有するダイスと、前記孔内を昇降して当該孔を開閉する開閉手段とを備え、前記開閉手段は、少なくとも前記ダイス内にセットされたスラグがポンチにより加圧され始めるときに、前記孔を塞ぐ状態に前記ポンチに対向する方向へ背圧が負荷され、前記ポンチの加圧力が所定値以上に達したとき又は/及び前記ポンチが所定位置まで下降したときに前記背圧が除荷されるように制御されることを特徴とする、衝撃押出成形装置、
(7)前記ポンチの先端に、製品底部内表面に環状の溝を形成するための凸部が設けられていることを特徴とする、(6)項に記載の衝撃押出成形装置、
(8)前記開閉手段は前記ダイス底部の孔内を昇降するロッドの先端に取り付けられ、当該開閉手段には前記ロッドを介して前記背圧が負荷及び除荷されるように構成されていることを特徴とする、(6)又は(7)項に記載の衝撃押出成形装置、および
(9)前記ダイス底部の孔に押し出された突起が製品底部内表面に設けられた環状の溝部分で切断された場合、切断された部位をダイス内から排除する機構を備えたことを特徴とする、(6)〜(8)のいずれか1項に記載の衝撃押出成形装置。
本発明において、[側面の外表面から1/4(t1)の厚さ]×[底面の外表面から4(t2)の高さ]の範囲とは、厚さが(成形品の側面の外表面から測って成形品の側面の肉厚の1/4の厚さ)で高さが(成形品の底面の外表面から測って成形品の底面の肉厚の4倍の高さ)である断面積の範囲である。
発明を実施するための最良の形態
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、ダイスの底部に孔を設けてこの孔を開閉することによりスラグ底面の製品側面へのメタルフローを抑制した衝撃押出成形を行うことができ、製品の側面下部外表面の金属組織の変化量が小さく外観意匠性の優れた衝撃押出成形品を得ることができることがわかった。
本発明はこの知見に基づき完成するに至ったものである。
以下に図1〜図9を参照しながら、本発明に係る衝撃押出成形品、衝撃押出成形方法及び衝撃押出成形装置の好ましい実施態様を説明する。なお、各図の説明において同一の要素には同一の符号を付す。
第1実施態様
図1は本発明に係る衝撃押出成形装置の第1実施態様を示す一部断面説明図で、図2及び図3はそれぞれ図1の実施態様の装置による半製品の押出成形を示す一部断面説明図、図4は図3のポンチ先端部分の拡大断面説明図、図5は押出成形された製品の断面図である。
図1において、ダイス1とポンチ2は、従来の装置と同様にそれぞれダイスホルダ10、ポンチホルダ20へ取り付けられている。
ダイス1の底部とダイスホルダ10には、互いに連通する同径の孔11、12が貫通するように形成されている。これらの孔11、12内にはスライドするようにロッド50が設けられ、ロッド50の上端には、ダイス1の底部の孔11を開閉する開閉手段5が設けられている。
ダイスホルダ10の下方には、例えば油圧シリンダからなる背圧負荷手段6が設置され、この背圧負荷手段6には適時に油圧ポンプ60から圧力が供給されるように構成されている。
前記開閉手段5は、背圧負荷手段6からピストン61及びロッド50を介してポンチ2と対向する方向の背圧が負荷されることにより、ポンチ2の成形圧力に抗してダイス1底部の孔11を塞ぎ、背圧負荷手段6からの背圧が除荷されることにより、下降してダイス1底部の孔11を開口するように作動する。
ポンチ2の上部には、当該ポンチ2による成形加重(圧力)を検出する圧力センサ7が設置され、ポンチ2の側方には当該ポンチ2のレベルを検出する位置センサ8が設置されている。これらのセンサ7、8の検出情報により、油圧ポンプ60の電磁バルブ62を開閉させて、背圧負荷手段6を制御するように構成されている。
リリーフバルブ63は油圧シリンダに過大な圧力が生じないようにする役割を果たす。
前記実施態様の成形装置の作用を、成形方法の詳細とともに以下説明する。
まず、図1のように、スラグ30をダイス1内にセットし、背圧負荷手段6の電磁バルブ62を開いて開閉手段5に背圧を負荷し、ダイス1底部の孔11を塞ぎ、この状態でポンチ2を下降させて成形を開始する。
図2のように成形が進行し、圧力センサ7でモニタしているポンチ2の加圧力が所定の値に達するか、あるいは位置センサ8で検出するポンチ2が所定位置に達したならば、電磁バルブ62を閉じて開閉手段5に対する背圧を除荷する。
開閉手段5に対する背圧が除荷されると、図3のように開閉手段5は所定量下降してダイス底部の孔11の上端部は開かれ、これに伴って、半製品31の底部側へ孔11に沿ってポンチの進行方向と同一方向に突起32が押し出される。突起32が押し出され始めると、半製品31は図2の状態よりも深くはなるが側壁の上方への伸長は停止する。
成形の開始から終了までポンチ2は停止することなく連続して下降し、成形は一工程で行われる。
図3の状態で成形を停止し、ポンチ2を上昇させるとともに、開閉手段5へ背圧を負荷して上昇させ、半製品31をダイス1から排出し、半製品31の突起32を切除して図5のような有底筒状の製品3とする。半製品31の突起32とともに底部を切除すれば、底部を有しない筒状の製品となる。
ポンチ2の先端には、製品底部内表面に環状の溝3bを形成するための凸部2aを設けてもよい。
押し出された突起32の側面においては、ポンチ2の加圧により、スラグに塗布した潤滑剤が材料の押し出しに追従できずに新生面が生じ、この新生面とダイス孔11の側面との摩擦抵抗は徐々に大きくなる。この摩擦抵抗が大きくなりすぎると、成形終了後にロッドを押し上げた際に半製品31がダイスからうまく排出されず、製品3となる本体とその突起32と間に引張力が働き、製品本体部分が変形してしまう可能性がある。
製品底部内表面に環状の溝3bを形成するための凸部2aをポンチ2の先端に設けることによって、この凸部2aとダイス1とに挟まれた部分が薄肉となり、成形品の底部内表面に環状の溝3bを形成することができる。この溝3bを形成することによって、半製品排出時に前記引張力が発生しても、製品本体が変形する前に溝3b部分の薄い底肉が切断され、突起32が切り離される。したがって、製品本体の変形を防ぐことができる。製品底部内表面に溝3bを形成するための凸部2aの形状は特に限定されないが、ダイス底部孔11に隣接する位置(孔部の外周に相当する位置)に連続的に配置され、略台形形状の断面であることが好ましい。また、この凸部によって形成される溝は、最終的に得られる製品の底部板厚に対して50〜80%(好ましくは60〜70%)の深さとすることが好ましい。
具体的には、所定の底部板厚(t2)に50%の深さの環状の溝が形成された製品を作る場合には、所定の底部板厚(t2)の1/2の高さの凸部をポンチ先端に作り、所定の底部板厚(t2)となる位置でポンチを止めることによってそのような製品を作製することができる。
ポンチ2に設けられた凸部2aによって形成された溝3b部分で突起32が半製品31から切断された場合は、成形を停止し、ポンチ2を上昇させてポンチ2および半製品31をダイス1から抜き出した後に開閉手段5へ背圧を負荷して上昇させ、ダイス孔11からダイス1内に突起32を押し出すことができ、この後エアで吹き出したりチャッキングしたりしてダイス1内から突起32を取り除くことができる。
本発明によれば、前述のように、成形の途中で半製品31の底部からダイス孔11内に突起32が押し出されることにより、半製品31の側面下部外表面における周方向へのメタルフローが防止ないし抑制されるので、製品3の側面下部外表面には図16(c)に示された部位3aは形成されない。
したがって、製品3の外観は損なわれず、例えばアルマイト処理後の表面品質が向上する。
第2実施態様
図6は本発明に係る成形装置の第2実施態様を示す一部断面説明図であり、背圧負荷手段6は、カム軸64を有するカムにより構成されている。この実施態様の成形装置の他の構成や作用、効果は、第1実施態様の成形装置とほぼ同様であるのでそれらの説明は省略する。
第3実施態様
図7は本発明に係る成形装置の第3実施態様を示す一部断面説明図である。
この実施態様では、ポンチホルダ20の外周下部に適数のクッションピン22を取り付けている。各クッションピン22はポンチ2が下降するときに同時に下降し、それらの下端部が、ダイスホルダ10に形成されたガイド孔13から下方に突き出し、背圧負荷手段6のクッションパッド65を押し下げることにより、開閉手段5に負荷されている背圧を除荷するように構成している。この実施態様では、図1の圧力センサ7や位置センサ8が不要になる。
この実施態様の成形装置の他の構成や作用、効果は、第1実施態様の成形装置とほぼ同様であるのでそれらの説明は省略する。
第4実施態様
図8は本発明に係る成形装置の第4実施態様を示す一部断面説明図である。
この実施態様では、ポンチ2の外周部に半製品31の周壁が突き当たる下向きの段部21を形成し、半製品31の底部へ突起32が押し出されるときに、半製品31の側壁の上方への伸長を阻止するように構成したものである。
この実施態様の成形装置の他の構成や作用、効果は、第1実施態様の成形装置とほぼ同様であるのでそれらの説明は省略する。
その他の実施態様
筒状製品を衝撃押出成形する際は、例えば図9で示すように、開閉手段5を図2の場合よりもやや下降若しくは上昇させた状態でポンチ2を下降させて成形を開始する場合がある。このような場合でも、ポンチ2をダイス1へある深さ以上まで押し込むと、半製品31の底部面では側面方向へのメタルフローが発生するので、ポンチ2の成形荷重が所定値以上になるか、あるいはポンチ2が所定のレベル以下になった段階で、開閉手段5に対する背圧を除荷して当該開閉手段5を下降させる。
本発明に係る成形装置において、開閉手段5への背圧の負荷や除荷の機構は、ポンチの成形圧力に抗して開閉手段5によりダイス底部の孔11の上端部を塞ぎ、適時に開閉手段5を下降させることができる機構であればこれを採用することができ、前記実施態様のものに限定されない。
上記したそれぞれの実施態様によって得られる本発明の衝撃押出成形品は、成形品の押出方向断面において、側面の肉厚をt1、底面の肉厚をt2、衝撃押出方向の平均結晶粒径をa、衝撃押出方向に対して垂直な方向の平均結晶粒径をbとした場合、[側面の外表面から1/4(t1)の厚さ]×[底面の外表面から4(t2)の高さ]の範囲におけるa/bが好ましくは10以下であり、より好ましくは2〜8である。
本発明に係る衝撃押出成形品は、スラグ底面からの製品側面へのメタルフローを抑制することで、外観意匠性の優れた製品を得ることができる。
本発明に係る衝撃押出成形方法によれば、成形の途中で半製品の底部材料を押し出し、半製品の底面からの製品側面へのメタルフローを抑制することで、製品の表面品質が向上する。
本発明に係る衝撃押出成形装置は、前記の成形方法を円滑かつ確実に実施することができる。
以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例
製品上部開口端の外形が長径40mm、短径15mmの略楕円形状で、製品高さが90mm、側面板厚が0.6mm、底部板厚が1.2mmの製品を作製するための金型を作製し、本金型を使用して実験を実施した。
スラグ形状に関しては、製品上部開口端の外形形状から輪郭を0.5mm内側にオフセットした断面形状を有する6063−O押出材を用意し、これを所定の製品高さが得られる長さに切断した後、ボンデ処理により潤滑皮膜を形成した。因みにスラグの切断長さは、本発明においては16mm、比較例(すなわち従来工法)では9mmである。
衝撃押出に使用した装置は、250トンの機械式プレス機であり、本プレス機に金型を据え付けた。
ダイス底部孔の開閉は、油圧により行った。即ち、プレス機械からクランク角度信号を取り出して油圧ポンプに接続し、圧力を2段階に切り替えられる様にし、この油圧ポンプからの圧力をダイス下部に取付けた油圧シリンダに接続し、所定のクランク角度になった時点で圧力が除荷できる様にした。因みに、本発明においては、半製品の底部板厚が7mmになった時にダイス底部孔が開口する様に設定した。また、比較例に関しては、1工程を通してダイス底部孔が閉口したままの状態で行った。
作製した実施例および比較例をアルマイト処理後、肉眼で見比べた。図10(a)は比較例の側面写真であり、図10(b)は実施例の側面写真である。図10(a)及び図10(b)から明らかなように、比較例では製品の側面下部外表面35に側面上部外表面34とは表面光沢の異なる部位が形成されたのに対し、実施例では製品の側面下部外表面37及び側面上部外表面36の表面光沢は外観上実質的に同一であった。
次に、実施例又は比較例の、側面と底面とのコーナー部分近傍の側壁断面を、オリンパス社製倒立型光学顕微鏡(倍率50倍)を用いて観察した。
図11は、本発明の衝撃押出成型品の側壁断面の金属組織を示す光学顕微鏡写真である。図11中、91は製品底部を、92は製品の外側部を、93は製品の内側部を、94は製品上部をそれぞれ示す。図11中に示した枠Aの範囲を拡大した写真を図12に示す。また、比較例における図12、に対応する部分の断面写真を図13に示す。図12中、92は製品の外側部を、93は製品の内側部をそれぞれ示し、図13中、95は製品の外側部を、96は製品の内側部をそれぞれ示す。
図13から明らかなように、比較例である従来品では、製品側面の断面(95及び96)が全体的にファイバー組織となっており、スラグ底面からのメタルフローが顕著であることがわかった。ここでファイバー組織とは、衝撃押出方向に対して垂直な方向の平均結晶粒径bに対して衝撃押出方向の平均結晶粒径aの寸法が極端に長い組織であることを意味する。
これに対して本発明例では、図12から明らかなように、製品側面の断面が、内側93はファイバー組織となっているが、外側92は結晶組織の変形量が小さくファイバー組織となっていなかった。このことから、本発明例ではスラグ底面からのメタルフローが抑制されていることがわかった。
さらに、断面写真における[側面の外表面から1/4(t1)の厚さ]×[底面の外表面から4(t2)の高さ]の範囲について、バーカー法による組織観察を行い、平均結晶粒径の測定を行った。測定方法について図14を参照しながら説明する。
図14は、押出方向断面における平均結晶粒径の測定方法を示すための模式図である。図14中、97は製品の外側部を、98は製品の内側部を、99は結晶粒をそれぞれ示す。まず、図11中に枠Bで示した測定領域内において、図14中に点線で描かれているように結晶粒径を測定したい方向に平行に任意の長さの直線を引く。次に、この直線が一定範囲内で幾つの結晶粒99を含むかを複数回測定し(通常5〜10回程度)、測定した直線の長さの総計を測定した結晶粒の個数の総計で除して、平均の結晶粒径を求める。
上記の作業を実施例及び比較例についてそれぞれ、図14中に点線で示した2方向について行い、平均結晶粒径a、bの値を求め、a/bを算出した。この結果、本発明例では、[側面の外表面から1/4(t1)の厚さ]×[底面の外表面から4(t2)の高さ]の範囲におけるa/bは3.8であり、比較例では、a/bは125であった。
したがって、本発明によれば、スラグ底面からのメタルフローを抑制し、製品側面の下部外表面における金属組織の変化量を小さくすることができ、外観を損なわない製品を得ることができることがわかった。
産業上の利用の可能性
本発明の衝撃押出成形品は、例えば携帯ゲーム機や携帯電話機その他の小型機器類のカバー等、筒状の製品に利用することができ、側面下部外表面に性状の異なる部位が生ぜず、製品に表面処理を施さない場合や、製品表面にアルマイト処理を施した場合などにおいても、外観を損なわない。
また、本発明の衝撃押出形成方法は、外観意匠性の優れた成形品を製造することができる。
さらに、本発明の衝撃押出成形装置は、前述の衝撃押出成形方法を円滑に実施することができる。
本発明をその実施態様とともに説明したが、我々は特に指定しない限り我々の発明を説明のどの細部においても限定しようとするものではなく、添付の請求の範囲に示した発明の精神と範囲に反することなく幅広く解釈されるべきであると考える。
【図面の簡単な説明】
図1は、本発明に係る衝撃押出成形装置の第1実施態様を示す一部断面説明図である。
図2は、図1の態様の装置による半製品の押出成形を示す一部断面説明図である。
図3は、図2の成形がさらに進行したときの状態を示す一部断面説明図である。
図4は、図3のポンチ先端部分の拡大断面説明図である。
図5は、押出成形された製品の断面図である。
図6は、本発明に係る成形装置の第2実施態様を示す一部断面説明図である。
図7は、本発明に係る成形装置の第3実施態様を示す一部断面説明図である。
図8は、本発明に係る成形装置の第4実施態様を示す一部断面説明図である。
図9は、本発明に係る成形装置のその他の実施態様を示す一部断面説明図である。
図10(a)は比較例のアルマイト処理後の側面写真であり、図10(b)は実施例のアルマイト処理後の側面写真である。
図11は、本発明の衝撃押出成型品の側壁断面を光学顕微鏡を用いて撮影した金属組織のミクロ写真である。
図12は、本発明の衝撃押出成型品の側面と底面とのコーナー部分近傍の側壁断面を光学顕微鏡を用いて撮影した金属組織のミクロ写真である。
図13は、従来の衝撃押出成形によって作製した比較例の衝撃押出成型品の側面と底面とのコーナー部分近傍の側壁断面を光学顕微鏡を用いて撮影した金属組織のミクロ写真である。
図14は、押出方向断面における平均結晶粒径の測定方法を示すための模式図である。
図15は、従来の衝撃押出成形装置の一部断面説明図である。
図16(a)は材料であるスラグの正面図であり、図16(b)は半製品(中間成形品)の断面図であり、図16(c)は成形品(製品)の斜視図である。
Claims (9)
- ダイス内にセットされたスラグ底面の製品側面へのメタルフローを抑制しつつ、かつ製品底部内表面に環状の溝を形成するための凸部が先端に設けられたポンチを使用して成形したことを特徴とする、衝撃押出成形品。
- 成形品の押出方向の断面において、側面の肉厚をt1、底面の肉厚をt2、衝撃押出方向の平均結晶粒径をa、衝撃押出方向に対して垂直な方向の平均結晶粒径をbとした場合、[側面の外表面から1/4(t1)の厚さ]×[底面の外表面から4(t2)の高さ]の範囲におけるa/bが10以下であることを特徴とする、衝撃押出成形品。
- 筒状の製品をポンチ及びダイスを用いて衝撃押出成形する際に、成形過程の途中から成形されつつある半製品の底部にポンチの進行方向と同一方向に突起を形成するように押し出す衝撃押出成形方法であって、前記ポンチの先端に、製品底部内表面に環状の溝を形成するための凸部が設けられていることを特徴とする衝撃押出成形方法。
- ダイス底部へ貫通した孔を塞いだ状態で前記ダイス内にセットされたスラグをポンチにより加圧しながら、前記ポンチの加圧力が所定値以上に達したとき又は/及び前記ポンチが所定位置まで下降したときに前記ダイス底部の孔を開口することを特徴とする、請求項3に記載の衝撃押出成形方法。
- 前記ダイス底部の孔に押し出された突起が製品底部内表面に設けられた環状の溝部分で切断された場合、切断された部位をダイス内から排除することを特徴とする、請求項3又は4に記載の衝撃押出成形方法。
- ポンチと、底部へ貫通した孔を有するダイスと、前記孔内を昇降して当該孔を開閉する開閉手段とを備え、前記開閉手段は、少なくとも前記ダイス内にセットされたスラグがポンチにより加圧され始めるときに、前記孔を塞ぐ状態に前記ポンチに対向する方向へ背圧が負荷され、前記ポンチの加圧力が所定値以上に達したとき又は/及び前記ポンチが所定位置まで下降したときに前記背圧が除荷されるように制御されることを特徴とする、衝撃押出成形装置。
- 前記ポンチの先端に、製品底部内表面に環状の溝を形成するための凸部が設けられていることを特徴とする、請求項6に記載の衝撃押出成形装置。
- 前記開閉手段は前記ダイス底部の孔内を昇降するロッドの先端に取り付けられ、当該開閉手段には前記ロッドを介して前記背圧が負荷及び除荷されるように構成されていることを特徴とする、請求項6又は7に記載の衝撃押出成形装置。
- 前記ダイス底部の孔に押し出された突起が製品底部内表面に設けられた環状の溝部分で切断された場合、切断された部位をダイス内から排除する機構を備えたことを特徴とする、請求項6〜8のいずれか1項に記載の衝撃押出成形装置。
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