JP4924222B2 - Method and apparatus for hydraulic forming of laminated plate material - Google Patents
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Description
本発明は、液圧により重ね合せた板材を金型のキャビティに合致する形状に成形する、重ね合わせ板材の液圧成形方法及び装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for hydraulically forming a laminated plate material, in which a plate material laminated by hydraulic pressure is formed into a shape that matches a cavity of a mold.
従来の液圧成形は、例えば、下記特許文献1に開示されているように、外周が接合された2枚の金属板からなる予備成形体を型内に設置し、予め形成した注入口から高圧の成形媒体を両金属板内に注入することにより膨張変形させ、型の形状に沿った複雑な形状の中空成形体の成形品を形成している。 In conventional hydraulic forming, for example, as disclosed in Patent Document 1 below, a preformed body made of two metal plates joined at the outer periphery is placed in a mold, and high pressure is applied from a preformed inlet. The molding medium is inflated and deformed by injecting it into both metal plates, thereby forming a hollow molded article having a complicated shape along the shape of the mold.
この液圧成形では、あらゆる形状をした成形品が均一な肉厚を有する良好なものに仕上がるものではない。例えば、井桁形状あるいはU字形状をしている予備成形体、つまり、形状的に内部に穴あるいは内部空間(以下、内空部と略称)を有する予備成形体の場合には、液圧成形時に内空部周辺に形成されたフランジ部で肉厚減少が発生することが実験により判明している。 In this hydraulic molding, molded products having any shape are not finished into good ones having a uniform thickness. For example, in the case of a preform having a cross beam shape or a U-shape, that is, a preform having a hole or an internal space (hereinafter abbreviated as an inner space) in the shape, Experiments have shown that thickness reduction occurs at the flange formed around the inner space.
液圧成形において、中空成形体の前記フランジ部ではない、いわば本体部分の肉厚減少を防止する方法としては、例えば、下記特許文献2に開示されているように、予備成形体を型内で液圧を注入して成形する中空成形体に張出し高さが大きい部分がある場合に、保持部と可動部を備えた型を用い、中空成形体の可動部との接触状態を維持しつつ液圧を注入して成形することにより、予備成形体のフランジ部からスムーズに材料を流入させ、本体部分の局所的な板厚減少を抑制するものがある。 In hydroforming, as a method for preventing a reduction in the thickness of the main body portion, which is not the flange portion of the hollow molded body, for example, as disclosed in Patent Document 2 below, the preform is placed in the mold. When a hollow molded body to be molded by injecting liquid pressure has a portion with a large overhang height, a mold having a holding part and a movable part is used, and the liquid is maintained while maintaining a contact state with the movable part of the hollow molded body. There is a type in which a material is smoothly flowed in from a flange portion of a preformed body by injecting pressure to thereby suppress a local reduction in plate thickness of the main body portion.
しかし、この方法は、型により押えられている予備成形体のフランジ部から材料を流入させて本体部分の板厚減少を抑制するものであり、フランジ部の肉厚減少を防止することはできない。特に、井桁形状あるいはU字形状をしている予備成形体の場合、内空部の大きさあるいは形状によっては、相互に対向するフランジ部の材料の流動を規制することが困難なことから、フランジ部でのしわや板厚減少の発生を防止することが極めて困難である。前記実験では、U字状の予備成形体を用いて自動車のサスペンションメンバーを成形したが、U字の湾曲部、特に、内空部側のフランジ部において局所的な肉厚減少が生じている。
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、内空部を有する予備成形体であっても成形後におけるフランジ部の板厚減少が生じない、重ね合わせ板材の液圧成形方法と装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the problems associated with the above-described conventional technology, and even if the preform has an inner space portion, the thickness of the flange portion after molding does not decrease. It is an object to provide a hydroforming method and apparatus.
かかる目的を達成する第1の発明は、重合した2枚の板材の外周を接合して予備成形体を形成し、この予備成形体の外周部を一対の金型により挟んだ後、前記金型のキャビティ内で前記予備成形体の内部に液圧を注入し、前記予備成形体を前記キャビティの内側面に沿うように膨張成形させ中空成形体を成形する液圧成形方法であって、前記予備成形体の外周部を挟圧する挟圧部と、前記キャビティ内の予備成形体に対して進退することができ後退位置で前記キャビティの一部を構成する可動パッド部と、を有する金型を使用し、前記可動パッド部を前記キャビティ内に突出しかつ前記予備成形体の外周部を前記挟圧部により挟圧した状態で、前記液圧を注入して前記予備成形体を膨張させ、当該予備成形体を前記可動パッド部の内面に当接させて頂部壁を形成すると共に、前記予備成形体の他の部分を前記キャビティの内側面に沿うように当接させて側部壁を形成した後、前記可動パッド部を徐々に後退させつつ前記液圧を注入することにより前記側部壁と前記キャビティの内側面との間で摩擦抵抗を生じさせつつ前記側部壁を伸張させることを特徴とする重ね合わせ板材の液圧成形方法である。 The first invention for achieving this object is to form a preform by joining the outer circumferences of two superposed plates, and sandwich the outer circumference of the preform between a pair of molds. A liquid pressure molding method in which a liquid pressure is injected into the preform within the cavity, and the preform is expanded along the inner surface of the cavity to form a hollow molded body. Use of a mold having a clamping part for clamping the outer peripheral part of the molded body, and a movable pad part that can move forward and backward with respect to the preform in the cavity and constitutes a part of the cavity at the retracted position. Then, in a state where the movable pad portion protrudes into the cavity and the outer peripheral portion of the preform is clamped by the clamping portion, the hydraulic pressure is injected to expand the preform, and the preform Contact the body with the inner surface of the movable pad And forming the top wall, and contacting the other part of the preform along the inner surface of the cavity to form the side wall, and then gradually retracting the movable pad part while A hydraulic forming method for a laminated plate material, characterized in that by injecting hydraulic pressure, the side wall is extended while generating frictional resistance between the side wall and the inner side surface of the cavity.
第2の発明は、重合した2枚の板材の外周を接合して形成した予備成形体の外周部を挟圧する挟圧部、及び、前記予備成形体を中空成形体に成形するキャビティ、が形成された一対の金型を有し、前記金型のキャビティ内で前記予備成形体の内部に液圧を注入し前記予備成形体を前記キャビティの内側面に沿うように膨張成形させて中空成形体を成形する液圧成形装置であって、
前記金型の少なくとも一方に前記予備成形体に対して進退可能に設けられ、かつ後退位置で前記キャビティの一部を構成する可動パッド部と、
前記可動パッド部を前記キャビティ内に突出後退させる駆動部と、
前記液圧の注入により前記予備成形体を前記可動パッド部の内面に当接して頂部壁を形成すると共に、前記予備成形体の他の部分を前記キャビティの内側面に沿うように当接して側部壁を形成するように前記可動パッド部を前記キャビティ内に所定長突出させ、かつ前記頂部壁及び側部壁を形成した後に注入される前記液圧により前記側部壁を伸張させるように、前記可動パッド部を徐々に後退させる制御部と、
を有することを特徴とする重ね合わせ板材の液圧成形装置である。
According to a second aspect of the present invention, there are formed a pressing portion for pressing the outer peripheral portion of a preformed body formed by joining the outer periphery of two superposed plate members, and a cavity for forming the preformed body into a hollow molded body. A hollow molded body having a pair of molds, and injecting hydraulic pressure into the preform within the cavity of the mold and expanding the preform along the inner surface of the cavity. A hydraulic molding apparatus for molding
A movable pad portion provided in at least one of the molds so as to be capable of moving forward and backward with respect to the preform, and constituting a part of the cavity at a retracted position;
A drive part for projecting and retreating the movable pad part into the cavity;
The preform is brought into contact with the inner surface of the movable pad portion by injection of the hydraulic pressure to form a top wall, and the other portion of the preform is brought into contact with the inner side surface of the cavity. The movable pad part protrudes a predetermined length into the cavity so as to form a part wall, and the side wall is stretched by the hydraulic pressure injected after forming the top wall and the side wall, A controller that gradually retracts the movable pad; and
It is the hydraulic forming apparatus of the laminated board | plate material characterized by having.
請求項1および6の発明によれば、キャビティ内の予備成形体に対して進退可能な可動パッド部を前記キャビティ内に突出した状態で、予備成形体を前記可動パッド部の内面に当接させて頂部壁を形成すると共に、前記予備成形体の他の部分を前記キャビティの内側面に沿うように当接させて側部壁を形成し、前記可動パッド部を徐々に後退させつつ前記液圧を注入することにより前記側部壁と前記キャビティの内側面との間で摩擦抵抗を生じさせつつ前記側部壁を伸張させるようにしたので、前記摩擦抵抗によりフランジ部からの材料流入が抑制され、前記側部壁の材料の伸びにより成形が行われる。したがって、成形後のフランジ部での板厚減少が生じることはない。特に、内空部を有する予備成形体の場合においては、フランジ部でのしわや板厚減少の発生を防止する面倒な制御を行わなくても、全体的に強度の均一な中空成形体化を成形でき、成形品の品質が向上する。 According to the first and sixth aspects of the present invention, the preformed body is brought into contact with the inner surface of the movable pad portion in a state where the movable pad portion that can advance and retreat relative to the preformed body in the cavity protrudes into the cavity. Forming the top wall, and contacting the other part of the preform along the inner surface of the cavity to form a side wall, and gradually moving the movable pad portion backwards the hydraulic pressure Since the side wall is stretched while generating frictional resistance between the side wall and the inner side surface of the cavity by injecting, the material flow from the flange portion is suppressed by the frictional resistance. The molding is performed by the elongation of the material of the side wall. Therefore, the plate thickness does not decrease at the flange after molding. In particular, in the case of a preform having an inner space, it is possible to form a hollow molded body having a uniform strength as a whole without performing troublesome control to prevent the occurrence of wrinkles and reduction in plate thickness at the flange. Molding is possible and the quality of the molded product is improved.
請求項2および7の発明によれば、内空部を有する予備成形体の場合、可動パッド部を前記内空部近傍の板材に当接させたため、フランジ部の板材を流入抑制する能力が高まり、内空部近傍の板材の板厚減少が防止できる。 According to the inventions of claims 2 and 7, in the case of the preform having the inner space, the movable pad portion is brought into contact with the plate material in the vicinity of the inner space, so that the ability to suppress the inflow of the plate material of the flange portion is enhanced. The thickness reduction of the plate material in the vicinity of the inner space can be prevented.
請求項3および8の発明によれば、内空部を有する予備成形体の場合、可動パッド部を円弧状部に沿って当接させるため、最も板厚減少が生じやすい部分であるフランジ部からの板材の流入抑制能力が高まり、井桁形状あるいはU字形状などの予備成形体の内空部側のフランジ部の板厚減少がより確実に防止できる。 According to the inventions of claims 3 and 8, in the case of a preform having an inner space, since the movable pad portion is brought into contact with the arcuate portion, the flange portion, which is the portion where the reduction of the plate thickness is most likely to occur, is prevented. The inflow suppressing ability of the plate material increases, and it is possible to more reliably prevent the thickness reduction of the flange portion on the inner space portion side of the preformed body such as the cross beam shape or the U shape.
請求項4および9の発明によれば、可動パッド部を、キャビティの深さの大きい側の板材に当接させるため、板厚減少が生じやすい側での、フランジ部からの板材の流入抑制能力が高まり、井桁形状あるいはU字形状などの予備成形体の内空部側のフランジ部の板厚減少が防止できる。
According to invention of
請求項5および10の発明によれば、可動パッド部を、側部壁を形成した後の予備成形体の膨張速さと同じ速さで後退させるため、割れなどが生じることなく、フランジ部からの板材の流入抑制しつつ側部壁を伸張させることができ、井桁形状あるいはU字形状などの予備成形体の内空部側のフランジ部の板厚減少が防止できる。 According to the fifth and tenth aspects of the present invention, the movable pad portion is retracted at the same speed as the expansion speed of the preform after the side wall is formed, so that cracks and the like can be prevented from being generated from the flange portion. The side wall can be extended while suppressing the inflow of the plate material, and a reduction in the plate thickness of the flange portion on the inner space portion side of the preformed body such as a cross beam shape or a U-shape can be prevented.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明を適用して液圧成形された成形品の一例を示す斜視図、図2(A)は同成形品の予備成形体の一例を示す斜視図、図2(B)は同成形品の予備成形体の他の例を示す斜視図、図3は液圧成形装置を示す概略平面図、図4は図3の4−4線に沿う断面相当図である。なお、図3は、上型を除去し下型上に予備成形体を配置した状態を示す。 FIG. 1 is a perspective view showing an example of a molded product that is hydraulically formed by applying the present invention, FIG. 2A is a perspective view showing an example of a preform of the molded product, and FIG. Fig. 3 is a perspective view showing another example of a preform of a molded product, Fig. 3 is a schematic plan view showing a hydraulic molding device, and Fig. 4 is a cross-sectional equivalent view taken along line 4-4 of Fig. 3. FIG. 3 shows a state in which the upper mold is removed and a preform is placed on the lower mold.
本発明を適用して液圧成形する成形品Wは、図1に示すような、自動車構造部材、例えば、サスペンションメンバーのような、各板材がそれぞれ断面ハット状をした2枚の板材の側端が接合された井桁形状の中空成形体である。 A molded product W to be hydraulically molded by applying the present invention is a side end of two plate members each having a cross-sectional hat shape, such as an automobile structural member, for example, a suspension member, as shown in FIG. Is a hollow shaped body having a cross beam shape joined to each other.
このような成形品Wを成形するには、図2に示すような、内空部Nを有する予備成形体10を用いる。予備成形体10は、図2(A)に示すような、井桁形状の予備成形体10aを使用して膨張させる場合と、図2(B)に示すような、前記井桁形状を略半分に分割した予備成形体10bを用いて膨張させ、成形後に両者を接続して成形品Wに仕上げる場合があるが、いずれにしても予備成形体10は、重合した2枚の板材P1,P2の外周を、例えば、レーザー溶接、アーク溶接あるいは接着剤等により全周接合して気密性のある接合部11(図4参照)としたものが使用される。
In order to form such a molded product W, a
図3,4に示す液圧成形装置20は、分割した予備成形体10bの一方を成形する場合のもので、概説すれば、上下一対の金型21, 22と、下型22に設けられた液体供給ノズル30と、後述の注入手段33や可動パッド部27などの作動を制御する制御部Cと、を有している。
The hydraulic forming apparatus 20 shown in FIGS. 3 and 4 is for forming one of the
さらに詳述する。上型21と下型22は、相互に近接離間可能にボルスタ(図示せず)により支持され、内部に最終成形品Wの外形形状に対応する形状のキャビティ23,24が形成され、キャビティ23,24を取り囲む外周部は、予備成形体10の外周部を挟圧する挟圧部25,26となっている。
Further details will be described. The
特に、本実施形態の上型21は、挟圧部25,26により挟圧する予備成形体10の外周部(以下、フランジ部F)での板厚減少を防止するための可動パッド部27が設けられている。可動パッド部27は、液圧シリンダなどにより構成された駆動部28によりキャビティ23内の予備成形体10に対して進退可能に駆動されるが、後退位置では、キャビティ23の内面と、いわゆる面一になり、キャビティ23の内面の一部を構成する。
In particular, the
図5は液圧成形中に予備成形体の円弧状部に作用する力の方向を示す説明図である。フランジ部Fでの板厚減少は、予備成形体10に形成された内空部Nの直状部Naではなく、円弧状部Nbにおいて著しい。液圧成形時に予備成形体10に作用する液圧による力の方向は、図5に示すように、円弧状部Nbの内周から拡開する放射方向に作用する。したがって、予備成形体10での材料の伸びは、各矢印先端部の間隔mに対応するものと考えられ、円弧状部Nbの内周から離れるに従って板材の伸び量は増大することになる。特に、液圧成形では、3次元的にキャビティ内で板材が伸びることから、キャビティの深さが深ければ深い程大きな伸び量となる。この伸び量を吸収するために、フランジ部Fでは板材が内部に引き込まれることになるが、フランジ部Fは、挟圧部25,26によって挟圧されているので、挟圧力にもよるが、フランジ部Fの板材の板厚が減少することになる、と考えられる。因みに、実験では、挟圧部25,26の挟圧力が8Mpaの場合には、フランジ部の板厚が減少は、23.5%であり、140Mpaの場合には、24.7%と大きくなった。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the direction of the force acting on the arc-shaped portion of the preform during the hydraulic molding. The reduction in the plate thickness at the flange portion F is significant not in the straight portion Na of the inner space portion N formed in the
したがって、フランジ部Fでの板厚減少を防止するには、フランジ部Fの板材の引き込みが生じる前に、対処すればよいことから、本実施形態では、フランジ部Fの板材の引き込みが生じる前に、板材をキャビティ23の内面に当接させ、板材の引き込みが生じようとすると、板材とキャビティ23の内面との間で摩擦抵抗がこれに対抗して作用するようにし、板材の引き込みの防止によりフランジ部Fの板厚減少を防止している。
Therefore, in order to prevent a reduction in the plate thickness at the flange portion F, it is necessary to take measures before the drawing of the plate material of the flange portion F. In this embodiment, before the drawing of the plate material of the flange portion F occurs. Further, when the plate material is brought into contact with the inner surface of the
このようなランジ部Fの板材の引き込みが生じる前に、板材がキャビティ23の内面に接触させるには、可動パッド部27は、内空部Nの近傍に配置することが好ましい。内空部Nの近傍に可動パッド部27を配置すれば、速やかに板材をキャビティ23の内面に接触させることができ、フランジ部の板材の流入を抑制する能力が高まり、フランジ部の板厚減少を防止できる。
In order for the plate material to come into contact with the inner surface of the
また、本実施形態の予備成形体10では、内空部Nの端部に円弧状部Nbが形成されているが、このような予備成形体10では、内空部Nの円弧状部Nbに沿うように可動パッド部27を配置すればより好ましいものとなる。円弧状部Nbは、成形時に板材が集まりしわの発生や板厚の減少が生じやすい部分であるが、可動パッド部27を円弧状部Nbに沿って設ければ、円弧状部Nb全域にわたってフランジ部の板材の流入抑制能力が高まり、フランジ部の板厚減少がより確実に防止できる。特に、図3に一点鎖線で示すように、円弧状部Naに沿うように適数個の可動パッド部27を分割して配置すれば、広範囲に板厚減少を防止でき、また、大きな型を使用する場合よりコスト的にも有利となる。
Further, in the preformed
さらに、可動パッド部27は、一対の金型21,22のそれぞれに形成されたキャビティの深さD1、D2の内、深い側(D1側)の板材に当接させるように配置することが好ましい。キャビティの深さが大きい側の方がより材料の流入が生じやすいが、これを確実に防止できる。
Furthermore, it is preferable that the
制御部Cは、フランジ部Fの板材の引き込みが生じる前に、板材がキャビティ23の内面に接触させるように、成形媒体を予備成形体10内に注入する注入手段33や、可動パッド部27が突出後退する作動を制御するが、主として、下記の2段階の制御を行なう。
The control unit C includes an injection means 33 for injecting the molding medium into the preformed
第1段階の制御は、当初可動パッド部27をキャビティ23内に突出させた状態で成形媒体を予備成形体10内に注入する場合であり、この制御により、予備成形体10の一部が可動パッド部27の内面に当接して形成される頂部壁Pa(図7参照)と、予備成形体10の他の部分がキャビティ23の内側面23aに沿うように当接して形成される側部壁Pb(図7参照)とを生じさせる。
The control in the first stage is a case where the molding medium is injected into the preformed
第2段階の制御は、頂部壁Paと側部壁Pbを形成した後の行うもので、可動パッド部27を徐々に後退させつつ注入手段33により成形媒体を予備成形体10内に注入し、側部壁Pbを伸張させる。
The control in the second stage is performed after the top wall Pa and the side wall Pb are formed, and the molding medium is injected into the
前述の液体供給ノズル30は、図4に示すように、流路31に液圧導入管32を介して、成形媒体(水など)の液圧を注入する注入手段33が連結されている。成形媒体の注入は、型締め時に、液体供給ノズル30のドーム状をした先端部を、予備成形体10の一端部位に形成された通孔Oに入り込ませ、注入手段33からの成形媒体を予備成形体10内に導入するが、この点は公知に属するため詳述は避ける。
As shown in FIG. 4, the
次に、液圧成形方法を説明する。 Next, the hydraulic forming method will be described.
図6は液圧成形開始状態、図7は側部壁形成状態、図8は可動パッド部後退状態、図9は最終成形状態を、それぞれ示す概略断面図、図10は液圧成形中の板材とキャビティの内面との状態を示す概略断面図、図11は液圧成形時の可動パッド部の状態と摩擦抵抗などの関係を示すタイミングチャートを示すものである。 6 is a hydraulic pressure starting state, FIG. 7 is a side wall forming state, FIG. 8 is a movable pad portion retreating state, FIG. 9 is a schematic sectional view showing a final molding state, and FIG. FIG. 11 is a timing chart showing the relationship between the state of the movable pad part and the frictional resistance during the hydraulic molding.
まず、図3及び図4に示すように、予備成形体10を上型21と下型22とにより挟み、挟圧部25,26により予備成形体10の外周部を挟圧し型締めする。この型締め時に、液体供給ノズル30が予備成形体10の通孔Oに入り込み、成形媒体注入可能状態となる。
First, as shown in FIGS. 3 and 4, the preformed
制御部Cは、注入手段33や切換バルブなどを動作させ、予備成形体10の内部に存在する空気を排出した後、所定の圧力で成形媒体を予備成形体10の内部に注入し成形を開始する。
The control unit C operates the injection means 33, the switching valve, etc., discharges the air present in the preformed
この成形開始時点では、図6に示すように、可動パッド部27は、キャビティ23内に所定長突出した状態であるため、膨張変形される予備成形体10の一部が可動パッド部27に接することになる。この段階は、図11ではAゾーンに相当するが、図11(d)に示すように、側部壁Pbとキャビティ23の内面23aとの間の隙間の距離xが急激に小さくなり、予備成形体10の一部が可動パッド部27に接するまでの間は、フランジ部Fの材料が内部に流入することもある。
As shown in FIG. 6, since the
液圧の注入をさらに継続すると、予備成形体10は、図7に示すように、可動パッド部27の内面に当接し、ここで頂部壁Paが形成され、頂部壁Paの外周部分はある程度可動パッド部27と内側面23aとの間に入り込み、予備成形体10の他の部分は、予備成形体10の側部壁Pbとキャビティ23の内側面23aとの間の距離x(図10参照)が、次第に狭まる。図11では、(d)に示すように、側部壁Pbとキャビティ23の内面23aとの間の隙間の距離xが次第に小さくなる。
If the injection of the hydraulic pressure is further continued, the
側部壁Pbが形成され、距離xが「0」(図11のB点)になるまで、つまり、側部壁Pbがキャビティ23の内面23aに略全面的に接触した状態になるまで液圧の注入を継続する。この結果、キャビティ23の内側面23aに沿う側部壁Pbが形成されるが、この段階でのフランジ部Fの材料が内部に流入することがあっても極めて少ない。
Until the side wall Pb is formed and the distance x reaches “0” (point B in FIG. 11), that is, until the side wall Pb is in contact with the
頂部壁Paと側部壁Pbが形成されると、制御部Cは、駆動部28を動作し、図8に示すように、可動パッド部27を徐々に後退させつつ液圧を注入し、予備成形体10をさらに膨張させる。この段階での予備成形体10の膨張は、側部壁Pbがキャビティの内側面23aに当接した状態で行われる。側部壁Pbのフランジ部Fに近い部分は、キャビティの内側面23aに密着しているので、この部分での側部壁Pbとキャビティの内側面23aとの間では、大きな摩擦抵抗が生じる(図11のCゾーン)。
When the top wall Pa and the side wall Pb are formed, the control unit C operates the driving
側部壁Pbとキャビティ23の内面23aとの接触面積が増大するに伴って、図11(e)に示すように、側部壁Pbとキャビティの内側面23aとの間の摩擦抵抗も次第に増大することになるので(図11のDゾーン)、この段階での側部壁Pbの伸びと共に、摩擦抵抗も増大し、フランジ部Fから材料の内部流入が大幅に制限される。この段階での可動パッド部27の上昇と予備成形体10の膨張速度は、材料の流入抑制からすれば、一致させることが好ましい(図11の(b)(c)参照)。
As the contact area between the side wall Pb and the
図9に示すように、可動パッド部27が完全に後退し、上昇限に達し、可動パッド部27がキャビティ23の一部となるまで後退した状態で液圧を注入すると、側部壁Pbの伸びはなく、摩擦抵抗も「0」になるが、予備成形体10は完全に成形されたものとなる。
As shown in FIG. 9, when hydraulic pressure is injected in a state where the
このように本実施形態では、可動パッド部27の位置を調整しつつ側部壁Pbに伸ばして成形するので、フランジ部Fから内部に材料流入が生じることが防止され、フランジ部Fの板厚が減少される。
Thus, in this embodiment, since it shape | molds by extending to the side part wall Pb, adjusting the position of the
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。例えば、前記実施形態では、内腔部Nを有するU字状をした予備成形体を成形するものであるが、必ずしも内腔部Nを有していなくてもよく、材料の流入を抑制しつつ成形でき、また、U字状をした予備成形体のみでなく、井桁状をした予備成形体であっても同様に材料の流入を抑制できる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, in the above-described embodiment, a U-shaped preform having the lumen N is molded. However, the U-shaped preform may not necessarily be provided, and the inflow of material is suppressed. Inflow of the material can be similarly suppressed not only in the U-shaped preform but also in the cross-shaped preform.
さらに、前記実施形態では、キャビティの一方のみに可動パッドを設けているが、両キャビティに可動パッドを設けてもよい。 Furthermore, in the said embodiment, although the movable pad was provided only in one of the cavities, you may provide a movable pad in both cavities.
本発明は、金型内に保持した状態で、重ね合わせた2枚の板材内に液圧を注入し、板材を所定形状に成形するので、井桁状の自動車構造部材の成形に適したものである。 The present invention is suitable for forming a cross-beam-like automobile structural member because liquid pressure is injected into two overlapped plates while being held in a mold, and the plates are molded into a predetermined shape. is there.
10…予備成形体、
21,22…金型、
23,24…キャビティ、
23a…キャビティの内側面、
25,26…挟圧部、
27…可動パッド部、
28…駆動部
C…制御部、
N…内空部、
Nb…円弧状部、
Pa…頂部壁、
Pb…側部壁。
10 ... preformed body,
21, 22 ... molds,
23, 24 ... cavity,
23a ... the inner surface of the cavity,
25, 26 ... clamping part,
27. Movable pad part,
28 ... Drive unit C ... Control unit,
N ... the inner space,
Nb ... arc-shaped part,
Pa ... top wall,
Pb: Side wall.
Claims (10)
前記予備成形体の外周部を挟圧する挟圧部と、前記キャビティ内の予備成形体に対して進退することができ後退位置で前記キャビティの一部を構成する可動パッド部と、を有する金型を使用し、前記可動パッド部を前記キャビティ内に突出しかつ前記予備成形体の外周部を前記挟圧部により挟圧した状態で、前記液圧を注入して前記予備成形体を膨張させ、当該予備成形体を前記可動パッド部の内面に当接させて頂部壁を形成すると共に、前記予備成形体の他の部分を前記キャビティの内側面に沿うように当接させて側部壁を形成した後、前記可動パッド部を徐々に後退させつつ前記液圧を注入することにより前記側部壁と前記キャビティの内側面との間で摩擦抵抗を生じさせつつ前記側部壁を伸張させることを特徴とする、重ね合わせ板材の液圧成形方法。 After forming the preform by joining the outer peripheries of the two sheets of polymerized material, the outer periphery of the preform is sandwiched between a pair of molds, and then inside the preform within the mold cavity. A hydraulic molding method for injecting a hydraulic pressure and expanding the preform to conform to the inner surface of the cavity to mold a hollow molded body,
A mold having a clamping part that clamps the outer peripheral part of the preform, and a movable pad part that can move forward and backward with respect to the preform in the cavity and constitutes a part of the cavity at the retracted position. In the state where the movable pad part protrudes into the cavity and the outer peripheral part of the preform is clamped by the clamping part, the hydraulic pressure is injected to expand the preform, The preform was brought into contact with the inner surface of the movable pad portion to form a top wall, and another portion of the preform was brought into contact with the inner surface of the cavity to form a side wall. Thereafter, the hydraulic pressure is injected while the movable pad portion is gradually retracted to extend the side wall while generating a frictional resistance between the side wall and the inner side surface of the cavity. And laminated board material Hydraulic forming method.
前記金型の少なくとも一方に前記予備成形体に対して進退可能に設けられ、かつ後退位置で前記キャビティの一部を構成する可動パッド部と、
前記可動パッド部を前記キャビティ内に突出後退させる駆動部と、
前記液圧の注入により前記予備成形体を前記可動パッド部の内面に当接して頂部壁を形成すると共に、前記予備成形体の他の部分を前記キャビティの内側面に沿うように当接して側部壁を形成するように前記可動パッド部を前記キャビティ内に所定長突出させ、かつ前記頂部壁及び側部壁を形成した後に注入される前記液圧により前記側部壁を伸張させるように、前記可動パッド部を徐々に後退させる制御部と、
を有することを特徴とする、重ね合わせ板材の液圧成形装置。 A pair of molds formed with a clamping part for clamping the outer periphery of a preform formed by joining the outer periphery of two superposed plate members, and a cavity for molding the preform into a hollow molded body And forming a hollow molded body by injecting a hydraulic pressure into the preform in the cavity of the mold and expanding the preform along the inner surface of the cavity. A device,
A movable pad portion provided in at least one of the molds so as to be capable of moving forward and backward with respect to the preform, and constituting a part of the cavity at a retracted position;
A drive part for projecting and retreating the movable pad part into the cavity;
The preform is brought into contact with the inner surface of the movable pad portion by injection of the hydraulic pressure to form a top wall, and the other portion of the preform is brought into contact with the inner side surface of the cavity. The movable pad part protrudes a predetermined length into the cavity so as to form a part wall, and the side wall is stretched by the hydraulic pressure injected after forming the top wall and the side wall, A controller that gradually retracts the movable pad; and
A hydraulic forming apparatus for a laminated plate material, comprising:
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