JPH0284218A

JPH0284218A - 超塑性金属板の成形方法

Info

Publication number: JPH0284218A
Application number: JP63236087A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yamamoto; 寛山本
Original assignee: Nissan Shatai Co Ltd
Current assignee: Nissan Shatai Co Ltd
Priority date: 1988-09-20
Filing date: 1988-09-20
Publication date: 1990-03-26
Also published as: JPH0475090B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、超塑性金属板の成形方法、特にシール蓋と被
加工金属板との間に画成される気密室のシール技術に関
する。

（従来の技術）従来、超塑性金属板の成形方法における気密室のシール
技術としては、例えば、特開昭６１−２３８４２３号公
報に記載されているようなものが知られている。

この従来のシール技術は、第６図のように、成形型１０
０の型側挟持面１０１と、シール蓋２００の蓋側挟持面
２０１とで被加工金属板３００の周縁部３０１を挟持す
る挟持工程の際に、前記蓋側挟持面２０１と被加工金属
板３００の周縁部３０Ｊとの間に、薄板シール部材４０
０を設けるようにしたものであった。

また、このほか、第７図に示すように、蓋側挟持面２０
１に凸条２０２を形成し、この凸条２゜２に嵌合する溝
条１０２を型側挟持面１０１に形成して、挟持工程の際
に、被加工金属板３００の周縁部３０１にシールビード
３０２を加工するようにしたものが知られている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら上述した従来技術にあっては、以下のよう
な問題点があった。

前者の場合、挟持工程及び成形工程とは別工程で製作し
た薄板シール部材４００を、挟持工程を行う都度、挟持
部となる被加工金属板３００の周縁部３０１とシール蓋
２００との間に載置する必要があり、その数置作業に要
する手間や時間を必要とし、作業性が低下する。

復古の場合、高温域において、成形型１００及びシール
２００の各挟持面１０１．２０１が熱影響によって変形
し、シール面が変形して、シール面圧が不均一となって
、シール性が損なわれ、正常な加圧が困難である。

本発明は、上述のような従来の問題点を解決するために
なされたもので、シール蓋の蓋側挟持面と被加工金属板
の周縁部との間のシール性を向上させ、併わせで被加工
金属板による成形品の変形を少なくしながら、成形品の
取出作業が容易に行なえるようにすることを目的として
いる。

（課題を解決するための手段）上述の目的を達成するために、本発明の超塑性金属板の
成形方法では、成形型の周縁に形成された型側挟持面と
、該型側挟持面に対向してシール蓋の周縁に形成された
蓋側挟持面とで、被加工金属板の周縁部を挟持して、こ
の被加工金属板の少なくとも一方の側に気密室を形成す
る挟持工程を行い、その後、前記被加工金属板を超塑性
状態となる所定温度まで加熱した状態で、前記気密室の
気圧を変化させて、この被加工金属板を、成形型の成形
面に密着させて塑性加工する成形工程を行う超塑性金属
板の成形方法において、前記挟持工程の前に、前記被加
工金属板の周縁部に、前記気密室側に内向きに折曲もし
くは湾曲させて曲げ周縁部を形成し、前記挟持工程で、
前記曲げ周縁部を両挟持面で挟持するようにした。

ここで、被加工金属板４とは、いわゆる超塑性合金から
成り、５００°Ｃ前後において数百％の伸性性を示すも
ので、例えば、板圧１．Ｏｍｍで、Ａｌ２５７％　Ｚｎ
−２，４％　Ｍｇ−１，６％　Ｃｕ合金が用いられる。

（作　用）本発明では、上述のように、挟持工程の前に予め、被加
工金属板の周縁部に、気密室側に内向きに折曲もしくは
湾曲された曲げ周縁部を形成し、この曲げ周縁部を成形
型の型側挟持面とシール蓋の蓋側挟持面とで挟持するも
のである。

従って、このように曲げ周縁部を両挟持面で挟持すると
、この曲げ周縁部が被加工金属板本体と重合状態となる
ように変形される。そして、この変形に際して、両挟持
面とこの曲げ周縁部の三者間において、挟持圧力が強く
作用する箇所からこの曲げ周縁部が変形していくもので
、即ち、この挟持圧力がシール圧となるもので、このシ
ール圧の差により変形量に差が生じ、この変形に基づき
シール圧が均一化される。

また、同時に、曲げ周縁部は、両挟持面間でシール部材
として機能し、例えば、高ン晶域において、蓋側挟持面
が熱変形したとしても曲げ周縁部が蓋側挟持面に馴染む
ことができる。

さらに、成形工程終了後にあっては、曲げ周縁部は重合
されて二重板厚構造となるため、被加工金属板の周縁部
の剛性が高くなり、成形品の変形を少なくてきるし、成
形品の取り出し作業が容易になる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

第２図は本発明一実施例の成形方法に使用する成形装置
を示す断面図である。

図において、ｌは成形型で、上面に成形面ＩＯが凹状に
形成され、かつ上面周縁に型側挟持面１１が形成されて
いる。

前記成形型ｌの上方にはシール蓋２が上下動可能に設け
られており、このシール蓋２の下面周縁に、前記型側挟
持面１１に対向して蓋側挟持面２１が形成され、この蓋
側挟持面２１の内側に気密室５川の凹部２０が形成され
ている。

また、前記シール蓋２には、このシールＭ２を貫通して
凹部２０内に至るガス供給管３が取り付けられている。

尚、前記成形型ｌ及びシール蓋２には、図示を省略した
、加熱用ヒータが組み付けられている。

この第２図において、成形型ｌとシール蓋２との間に周
縁を挟持されているのが、被加工金属板４であって、こ
の被加工金属板４は、いわゆる超塑性合金から成り、５
００°Ｃ前後において数百％の伸性性を示すもので、例
えば、板圧１．ｏｍｍで、Ａ９．−５．７％　Ｚｎ　−
２，４％　　Ｍｇ−１，６％　Ｃｕ合金が用いられる。

次に、本実施例の成形方法を、第１図の工程説明図及び
第３図の被加工金属板を示す横断面の斜視図により説明
する。

（ａ）前工程先ず、第３図に示すように、被加工金属板４の周縁部に
、上向きであって、かつ、気密室５側を向くように、内
向きに折曲させて曲げ周縁部４０を形成する。尚、この
曲げ周縁部としては、第５図に示すように、カール形状
に湾曲させた曲げ周縁部２４０としてもよい。尚、この
際限となる部分の周縁部はしわがあっても又、２重に形
成されても良い。

（ｂ）挟持工程次に、被加工金属板４を、第１図（イ）に示すように、
成形型ｌの型側挟持面１１上にセ・ン卜する。

そして、第１図（ロ）に示すように、シール蓋２を下降
させて、成形型ｌの型側挟持面１１と、シール蓋２の蓋
側挟持面２１とで曲げ周縁部４０を挟持する。

このようにして、両挟持面１１．２１で曲げ周縁部４０
を挟持すると、この曲げ周縁部４０が、第４図に示すよ
うに、重合状態に折り返されるように変形され、この際
に、挟持圧が強い部分から変形するもので、即ち、この
曲げ周縁部４０の変形量は、両挟持面１１．２１と曲げ
周縁部４０間の面圧が均一となる量となり、それによっ
て、三［１１，２１，４０間のシール圧は均一化される
。

また、この曲げ周縁部４０は、被加工金属板４と蓋側挟
持面２１との間のシール部材として機能する。

そして、この状態で、被加工金属板４とシール蓋２との
間には、凹部２０の位置に、気密室５が画成される。

（ｃ）成形工程次に１図示しない加熱用ヒータにより成形型ｌ及びシー
ル蓋２を介して被加工金属板４を５００°Ｃ前後に加熱
する。

この状態で、気密室５内に、ｌＯ気圧程度のＡｒ、Ｎｚ
等のいわゆる不活性ガスをガス供給管３を通して供給し
て、いわゆるブロー成形を行なうもので、これにより被
加工金属板４は、第１図（ハ）に示すように、成形型１
の成形面１０に沿って塑性加工される。即ち、被加工金
属板４は成形品４ａとなる。

この時、上述したように、被加工金属板４の曲げ周縁部
４０が、両挟持面１１．２１で挟持されて、この曲げ周
縁部４０がシール部材として機能していることから、例
えば、蓋側挟持面２１が熱変形したとしても、両挟持面
１１．２１による挟持圧力により、その変形に馴染むよ
うに曲げ周縁部４０が変形してシール性を確保するので
、気密室５からの不活性ガスの漏れを防止することがで
きる。

そして、上述の成形工程を終えると、成形品４ａを成形
型ｌから取り外すが、このとき、成形品４ａの周縁は、
第４図のように曲げ周縁部４０が重合状態となって二重
板厚構造となっているために、周縁部の剛性が高くなっ
ており、従って、成形品４ａの変形が少なくまた、成形
品４ａの成形型ｌからの取り出し作業が容易になる。

（発明の効果）以上説明してきたように、本発明の超塑性金属の成形方
法にあっては、被加工金属板の周縁部に曲げ周縁部を形
成してから、この曲げ周縁部を挟持する構成としたため
、この曲げ周縁部の変形に基づきシール圧の均一化が図
れると共に、この曲げ周縁部がシール部材として機能し
、被加工金属板と蓋側挟持面との間のシール性が向上す
るという効果が得られ、さらに、それに加えて、成形工
程後には、曲げ周縁部が重合状態となって被加工金属板
の周縁部の剛性が高（なり、成形品の変形が少なくなる
し、成形品の取り出し作業が容易になるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の成形方法を説明する工程説明
図、第２図は実施例成形方法に使用する成形装置の断面
図、第３図は被加工金属板の曲げ周縁部を示す斜視図、
第４図は成形工程後の曲げ周縁部を示す斜視図、第５図
は曲げ周縁部の他側を示す斜視図、第６図及び第７図は
従来技術の説明図である（各図共横断面図を示す）。２１・・・蓋側挟持面４−・・被加工金属板４０・・・曲げ周縁部５・・−気密室

Claims

【特許請求の範囲】１）成形型の周縁に形成された型側挟持面と、該型側挟
持面に対向してシール蓋の周縁に形成された蓋側挟持面
とで、被加工金属板の周縁部を挟持して、この被加工金
属板の少なくとも一方の側に気密室を形成する挟持工程
を行い、その後、前記被加工金属板を超塑性状態となる所定温度
まで加熱した状態で、前記気密室の気圧を変化させて、
この被加工金属板を、成形型の成形面に密着させて塑性
加工する成形工程を行う超塑性金属板の成形方法におい
て、前記挟持工程の前に、前記被加工金属板の周縁部に、前
記気密室側に内向きに折曲もしくは湾曲させて曲げ周縁
部を形成し、前記挟持工程で、前記曲げ周縁部を両挟持面で挟持する
ようにしたことを特徴とした超塑性金属板の成形方法。