JPH0623439A - 軽合金材料のプレス成形装置 - Google Patents
軽合金材料のプレス成形装置Info
- Publication number
- JPH0623439A JPH0623439A JP4182189A JP18218992A JPH0623439A JP H0623439 A JPH0623439 A JP H0623439A JP 4182189 A JP4182189 A JP 4182189A JP 18218992 A JP18218992 A JP 18218992A JP H0623439 A JPH0623439 A JP H0623439A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- punch
- press
- plate
- molding
- press forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 液圧対向プレス成形を適用することによって
成形時における素材温度を低く保ち、かつ素材の折曲部
およびその近傍については伸び特性を確保することがで
きる軽合金材料のプレス成形装置を提供する。 【構成】 パンチ4と液圧ドーム5と両者間に配置され
た板状素材10の所定部位10aを保持するダイ6及び
しわ押さえ7とを備え、上記パンチ4を下降させて該パ
ンチ4と上記液圧ドーム5内の液体との間で上記板状素
材10を所定形状に対向液圧プレス成形するようにした
軽合金材料のプレス成形装置1において、上記ダイ6及
びしわ押さえ7に、上記板状素材10の被保持部10a
を所定温度範囲に加熱する加熱手段を設けたことを特徴
とし、また、プレス成形時、上記板状素材10が上記液
圧ドーム5内の液体と接触するまでのパンチ下降速度
を、接触後のパンチ下降速度よりも低くなるように制御
することを特徴とする。
成形時における素材温度を低く保ち、かつ素材の折曲部
およびその近傍については伸び特性を確保することがで
きる軽合金材料のプレス成形装置を提供する。 【構成】 パンチ4と液圧ドーム5と両者間に配置され
た板状素材10の所定部位10aを保持するダイ6及び
しわ押さえ7とを備え、上記パンチ4を下降させて該パ
ンチ4と上記液圧ドーム5内の液体との間で上記板状素
材10を所定形状に対向液圧プレス成形するようにした
軽合金材料のプレス成形装置1において、上記ダイ6及
びしわ押さえ7に、上記板状素材10の被保持部10a
を所定温度範囲に加熱する加熱手段を設けたことを特徴
とし、また、プレス成形時、上記板状素材10が上記液
圧ドーム5内の液体と接触するまでのパンチ下降速度
を、接触後のパンチ下降速度よりも低くなるように制御
することを特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばアルミニウム
合金等の軽合金材料をプレス成形するプレス成形装置の
改良に関する。
合金等の軽合金材料をプレス成形するプレス成形装置の
改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、金属製の板状素材をプレス成形す
る成形装置として、上下動可能なパンチと、該パンチの
下降位置より上方に液面を有する液圧ドームと、該液圧
ドームと上記パンチとの間に板状素材を保持する保持部
材とを備え、上記パンチを下降させることにより、該パ
ンチと上記液圧ドーム内の液体との間で上記板状素材を
所定形状にプレス成形するようにした、所謂、対向液圧
プレス成形装置が知られている(例えば、特開昭63−
154223号公報参照)。かかる成形装置を用いるこ
とにより、一対の型具(パンチ及びダイ)を用いて両者間
で成形する通常のプレス成形に比べて、型具(パンチ)と
素材との接触状態を均一化させて局所的な応力集中を緩
和することができ、また、成形時における上記保持部材
と素材被保持部との間の摩擦係数を低減させることがで
きるなど、プレス成形性の向上を図ることができる。
る成形装置として、上下動可能なパンチと、該パンチの
下降位置より上方に液面を有する液圧ドームと、該液圧
ドームと上記パンチとの間に板状素材を保持する保持部
材とを備え、上記パンチを下降させることにより、該パ
ンチと上記液圧ドーム内の液体との間で上記板状素材を
所定形状にプレス成形するようにした、所謂、対向液圧
プレス成形装置が知られている(例えば、特開昭63−
154223号公報参照)。かかる成形装置を用いるこ
とにより、一対の型具(パンチ及びダイ)を用いて両者間
で成形する通常のプレス成形に比べて、型具(パンチ)と
素材との接触状態を均一化させて局所的な応力集中を緩
和することができ、また、成形時における上記保持部材
と素材被保持部との間の摩擦係数を低減させることがで
きるなど、プレス成形性の向上を図ることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
アルミニウム合金など、本来、プレス成形性が余り良く
ない軽合金材料の場合には、上記のような対向液圧プレ
ス成形でも十分な成形性を得ることが難しく、形状が複
雑なものやある程度深絞り形状のものなどの場合には、
1回のプレス工程で支障なく成形することはやはり困難
であった。すなわち、上記保持部材によって保持された
板状素材は、一般に、パンチの下降に伴ってその被保持
部の近傍が所定の曲率で折曲された後、この折曲部から
パンチの側面形状に沿って略下方に延びる縦壁部が形成
され、また同時に、パンチの下面形状に沿った成形が行
なわれるが、成形性が良くない軽合金材料の場合には、
上記折曲部やその近傍の縦壁部に割れが発生し易いとい
う問題があった。
アルミニウム合金など、本来、プレス成形性が余り良く
ない軽合金材料の場合には、上記のような対向液圧プレ
ス成形でも十分な成形性を得ることが難しく、形状が複
雑なものやある程度深絞り形状のものなどの場合には、
1回のプレス工程で支障なく成形することはやはり困難
であった。すなわち、上記保持部材によって保持された
板状素材は、一般に、パンチの下降に伴ってその被保持
部の近傍が所定の曲率で折曲された後、この折曲部から
パンチの側面形状に沿って略下方に延びる縦壁部が形成
され、また同時に、パンチの下面形状に沿った成形が行
なわれるが、成形性が良くない軽合金材料の場合には、
上記折曲部やその近傍の縦壁部に割れが発生し易いとい
う問題があった。
【0004】ところで、プレス成形すべき板状素材(ワ
ーク)を適当な温度範囲に加熱することにより、ワーク
の伸び特性が改善され、プレス成形性が向上すること
は、一般に良く知られている。例えば、実開昭61−1
27832号公報では、プレス用板材(ワーク)をプレス
型へ搬送する搬送ハンドに、ワークの成形部に対応する
部分を加熱する加熱手段を設けたプレス用板材の搬送装
置が開示されている。しかしながら、軽合金材料の場合
には、プレス成形用材料としてよく用いられる鋼などに
比べてもともと強度が低く、しかも、加熱されて温度が
上昇した場合には、伸び特性は改善されるものの強度は
更に低下し、却って割れなどの不具合が発生し易くなる
場合もある。
ーク)を適当な温度範囲に加熱することにより、ワーク
の伸び特性が改善され、プレス成形性が向上すること
は、一般に良く知られている。例えば、実開昭61−1
27832号公報では、プレス用板材(ワーク)をプレス
型へ搬送する搬送ハンドに、ワークの成形部に対応する
部分を加熱する加熱手段を設けたプレス用板材の搬送装
置が開示されている。しかしながら、軽合金材料の場合
には、プレス成形用材料としてよく用いられる鋼などに
比べてもともと強度が低く、しかも、加熱されて温度が
上昇した場合には、伸び特性は改善されるものの強度は
更に低下し、却って割れなどの不具合が発生し易くなる
場合もある。
【0005】そこで、ワークの被保持部のみを加熱し、
その他の成形部分の温度上昇は抑制することにより、
「割れ」 の問題が特に生じ易いワークの折曲部およびそ
の近傍部分における材料の伸び特性の改善を図ることが
考えられている。図5のグラフは、パンチとダイスとを
用いて行う通常のプレス成形法において、パンチを冷却
水により強制冷却した場合(折れ線C)と冷却しない場合
(折れ線D)とについて、ワークの被保持部の加熱温度
(以下、これを単に成形温度という)に対するプレス成形
性の変化特性を調べた試験結果の一例を示すグラフであ
る。この試験では、例えば図8に示すように、円板状の
素材MTをカップ状にプレス成形した場合において素材
MTの外径Dと成形品W'の外径dとの比の値LDR(=
D/d)を成形性を示す指標とした。つまり、このLDR
が各折れ線で示される値に達するまでは、割れ等の不具
合を生じることなく成形することができたことを示して
いる。尚、この試験におけるパンチおよびダイの主要寸
法、つまり、図7に示すようなパンチ外径Dp,ダイ内径
Dd,パンチアールRp,ダイアールRdは、次の通りであ
った。Dp=30mm,Dd=33mm,Rp=6mm,Rd=6m
m。また、素材としては、板厚1.0mmのアルミニウム合
金A5083−0が用いられ、成形速度(パンチの下降
速度)は、1.3mm/sec.であった。
その他の成形部分の温度上昇は抑制することにより、
「割れ」 の問題が特に生じ易いワークの折曲部およびそ
の近傍部分における材料の伸び特性の改善を図ることが
考えられている。図5のグラフは、パンチとダイスとを
用いて行う通常のプレス成形法において、パンチを冷却
水により強制冷却した場合(折れ線C)と冷却しない場合
(折れ線D)とについて、ワークの被保持部の加熱温度
(以下、これを単に成形温度という)に対するプレス成形
性の変化特性を調べた試験結果の一例を示すグラフであ
る。この試験では、例えば図8に示すように、円板状の
素材MTをカップ状にプレス成形した場合において素材
MTの外径Dと成形品W'の外径dとの比の値LDR(=
D/d)を成形性を示す指標とした。つまり、このLDR
が各折れ線で示される値に達するまでは、割れ等の不具
合を生じることなく成形することができたことを示して
いる。尚、この試験におけるパンチおよびダイの主要寸
法、つまり、図7に示すようなパンチ外径Dp,ダイ内径
Dd,パンチアールRp,ダイアールRdは、次の通りであ
った。Dp=30mm,Dd=33mm,Rp=6mm,Rd=6m
m。また、素材としては、板厚1.0mmのアルミニウム合
金A5083−0が用いられ、成形速度(パンチの下降
速度)は、1.3mm/sec.であった。
【0006】図5のグラフより、パンチを冷却しない場
合(折れ線D参照)には、成形温度が上昇するにつれて成
形性は僅かに低下する傾向を示すが、冷却水によってパ
ンチを冷却した場合(折れ線C参照)には、特に、成形温
度が150℃を越えると成形性が大幅に向上しており、
成形温度が高くなると成形性が改善されることがわか
る。これは、ワークの被保持部のみを加熱することによ
り、「割れ」 の問題が特に生じ易いワークの折曲部およ
びその近傍部分における材料の伸び特性を向上させるこ
とができ、また同時にパンチを冷却することにより、上
記部分以外については温度の上昇を抑制して素材の強度
を確保することができるからである。
合(折れ線D参照)には、成形温度が上昇するにつれて成
形性は僅かに低下する傾向を示すが、冷却水によってパ
ンチを冷却した場合(折れ線C参照)には、特に、成形温
度が150℃を越えると成形性が大幅に向上しており、
成形温度が高くなると成形性が改善されることがわか
る。これは、ワークの被保持部のみを加熱することによ
り、「割れ」 の問題が特に生じ易いワークの折曲部およ
びその近傍部分における材料の伸び特性を向上させるこ
とができ、また同時にパンチを冷却することにより、上
記部分以外については温度の上昇を抑制して素材の強度
を確保することができるからである。
【0007】ところで、ワークをある程度加熱して温間
で成形を行う温間プレス成形では、冷間で行う場合に比
べて、割れ発生に対する成形速度の影響がより大きくな
ることが知られている。図6のグラフは、パンチとダイ
とを用いて行う通常のプレス成形法において、成形温度
が200℃の場合(折れ線E参照)と室温の場合(折れ線
F参照)とについて、成形速度(つまりパンチの下降速
度)に対するプレス成形性(LDR)の変化特性を調べた
試験結果の一例を示すグラフである。この試験の試験条
件を以下に示す。Dp=80mm,Dd=83mm,Rp=10m
m,Rd=8mm。また、素材は、板厚1.0mmのアルミニウ
ム合金A5182−0が用いられている。
で成形を行う温間プレス成形では、冷間で行う場合に比
べて、割れ発生に対する成形速度の影響がより大きくな
ることが知られている。図6のグラフは、パンチとダイ
とを用いて行う通常のプレス成形法において、成形温度
が200℃の場合(折れ線E参照)と室温の場合(折れ線
F参照)とについて、成形速度(つまりパンチの下降速
度)に対するプレス成形性(LDR)の変化特性を調べた
試験結果の一例を示すグラフである。この試験の試験条
件を以下に示す。Dp=80mm,Dd=83mm,Rp=10m
m,Rd=8mm。また、素材は、板厚1.0mmのアルミニウ
ム合金A5182−0が用いられている。
【0008】このグラフより、成形温度が室温の場合に
は、成形速度が変化してもプレス成形性はほとんど変化
しいなが、成形温度が200℃の場合には、成形速度が
高くなるとプレス成形性が低下することがわかる。ま
た、成形温度が200℃の場合には、図6における折れ
線Eと折れ線Fとを延長して得られる交点に対応する成
形速度(約3×10-2m/sec.)以下の成形速度であれ
ば、少なくとも室温の場合よりも良好なプレス成形性が
確保できることがわかる。
は、成形速度が変化してもプレス成形性はほとんど変化
しいなが、成形温度が200℃の場合には、成形速度が
高くなるとプレス成形性が低下することがわかる。ま
た、成形温度が200℃の場合には、図6における折れ
線Eと折れ線Fとを延長して得られる交点に対応する成
形速度(約3×10-2m/sec.)以下の成形速度であれ
ば、少なくとも室温の場合よりも良好なプレス成形性が
確保できることがわかる。
【0009】すなわち、図5および図6のグラフより、
ワークの被保持部のみを加熱してそれ以外の成形部分の
温度上昇を抑制することにより、また、成形温度が高い
場合には成形速度を低く制限することにより、軽合金材
料のプレス成形性を改善できることがわかる。
ワークの被保持部のみを加熱してそれ以外の成形部分の
温度上昇を抑制することにより、また、成形温度が高い
場合には成形速度を低く制限することにより、軽合金材
料のプレス成形性を改善できることがわかる。
【0010】この発明は、上記の点に着目してなされた
もので、所謂、液圧対向プレス成形を適用することによ
って成形時における素材温度を低く保ち、かつ素材の折
曲部およびその近傍については伸び特性を確保すること
ができる軽合金材料のプレス成形装置を提供することを
主目的とする。
もので、所謂、液圧対向プレス成形を適用することによ
って成形時における素材温度を低く保ち、かつ素材の折
曲部およびその近傍については伸び特性を確保すること
ができる軽合金材料のプレス成形装置を提供することを
主目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】このため、本願の第1の
発明は、上下動可能なパンチと、該パンチの下降位置よ
り上方に液面を有する液圧ドームと、該液圧ドームと上
記パンチとの間に配置された板状素材の所定部位を保持
する保持部材とを備え、上記パンチを下降させることに
より、該パンチと上記液圧ドーム内の液体との間で上記
板状素材を所定形状にプレス成形するようにした軽合金
材料のプレス成形装置において、上記保持部材に、上記
板状素材の被保持部を所定温度範囲に加熱する加熱手段
を設けたものである。
発明は、上下動可能なパンチと、該パンチの下降位置よ
り上方に液面を有する液圧ドームと、該液圧ドームと上
記パンチとの間に配置された板状素材の所定部位を保持
する保持部材とを備え、上記パンチを下降させることに
より、該パンチと上記液圧ドーム内の液体との間で上記
板状素材を所定形状にプレス成形するようにした軽合金
材料のプレス成形装置において、上記保持部材に、上記
板状素材の被保持部を所定温度範囲に加熱する加熱手段
を設けたものである。
【0012】また、本願の第2の発明は、上記第1の発
明において、上記軽合金材料がアルミニウム合金の板状
素材であり、上記加熱手段は、プレス成形前に、上記板
状素材の被保持部を200℃以上に加熱することを特徴
としたものである。
明において、上記軽合金材料がアルミニウム合金の板状
素材であり、上記加熱手段は、プレス成形前に、上記板
状素材の被保持部を200℃以上に加熱することを特徴
としたものである。
【0013】更に、本願の第3の発明は、上記第1また
は第2の発明において、プレス成形時、上記板状素材が
上記液圧ドーム内の液体と接触するまでのパンチ下降速
度を、接触後のパンチ下降速度よりも低くなるように制
御する制御手段を設けたことを特徴としたものである。
は第2の発明において、プレス成形時、上記板状素材が
上記液圧ドーム内の液体と接触するまでのパンチ下降速
度を、接触後のパンチ下降速度よりも低くなるように制
御する制御手段を設けたことを特徴としたものである。
【0014】
【発明の効果】本願の第1の発明によれば、所謂、対向
液圧プレス成形装置において、上記加熱手段を設けたの
で、板状素材の被保持部を所定温度範囲に加熱し、プレ
ス成形時、割れの問題が特に発生し易い素材の折曲部お
よびその近傍部分における材料の伸び特性を向上させる
ことができる。一方、その他の成形部分については、プ
レス成形時、パンチと液体とによって表裏から積極的に
冷却されるので温度上昇が抑制され、素材の強度が確保
される。この場合、パンチのみで冷却される場合に比べ
てより効果的に冷却されるので、より高い素材強度を確
保することができる。この結果、軽合金製の板状素材を
プレス成形する際の成形性を向上させ、割れの発生防止
を図ることができる。
液圧プレス成形装置において、上記加熱手段を設けたの
で、板状素材の被保持部を所定温度範囲に加熱し、プレ
ス成形時、割れの問題が特に発生し易い素材の折曲部お
よびその近傍部分における材料の伸び特性を向上させる
ことができる。一方、その他の成形部分については、プ
レス成形時、パンチと液体とによって表裏から積極的に
冷却されるので温度上昇が抑制され、素材の強度が確保
される。この場合、パンチのみで冷却される場合に比べ
てより効果的に冷却されるので、より高い素材強度を確
保することができる。この結果、軽合金製の板状素材を
プレス成形する際の成形性を向上させ、割れの発生防止
を図ることができる。
【0015】また、本願の第2の発明によれば、上記第
1の発明において、具体的に、上記軽合金材料をアルミ
ニウム合金とし、板状素材の被保持部の加熱温度(成形
温度)を200℃とすることにより、アルミニウム合金
製の板状素材をプレス成形するに際して、確実に、上記
第1の発明と同様の効果を奏することができる。
1の発明において、具体的に、上記軽合金材料をアルミ
ニウム合金とし、板状素材の被保持部の加熱温度(成形
温度)を200℃とすることにより、アルミニウム合金
製の板状素材をプレス成形するに際して、確実に、上記
第1の発明と同様の効果を奏することができる。
【0016】更に、本願の第3の発明によれば、基本的
に、上記第1の発明と同様の効果を奏することができ
る。その上、特に、割れ発生の成形速度に対する依存性
が高い、高加熱域でのプレス成形において、素材成形部
が液圧ドーム内の液体と接触するまでは、素材の被保持
部の加熱によって温度が上昇する部分の冷却時間を確保
でき、該部分での割れ発生防止を図ることができる。
に、上記第1の発明と同様の効果を奏することができ
る。その上、特に、割れ発生の成形速度に対する依存性
が高い、高加熱域でのプレス成形において、素材成形部
が液圧ドーム内の液体と接触するまでは、素材の被保持
部の加熱によって温度が上昇する部分の冷却時間を確保
でき、該部分での割れ発生防止を図ることができる。
【0017】
【実施例】以下、この発明の実施例を、添付図面に基づ
いて説明する。図1は、本実施例に係るプレス成形装置
の要部を概略的に表す装置要部の縦断面説明図である
が、この図に示すように、上記プレス成形装置1は、イ
ンナプレス2に取り付けられて上下方向に移動し得るパ
ンチ4と、該パンチ4の下方においてパンチ4に対向す
るように配置され、予め設定されたパンチ4の下降位置
より上方に液面を有する液圧ドーム5とを備えている。
この液圧ドーム5の側壁部には横穴5hが設けられ、該
横穴5hには、従来から良く知られている対向液圧プレ
ス成形用の液圧制御装置11に至る液圧管12が接続さ
れている。
いて説明する。図1は、本実施例に係るプレス成形装置
の要部を概略的に表す装置要部の縦断面説明図である
が、この図に示すように、上記プレス成形装置1は、イ
ンナプレス2に取り付けられて上下方向に移動し得るパ
ンチ4と、該パンチ4の下方においてパンチ4に対向す
るように配置され、予め設定されたパンチ4の下降位置
より上方に液面を有する液圧ドーム5とを備えている。
この液圧ドーム5の側壁部には横穴5hが設けられ、該
横穴5hには、従来から良く知られている対向液圧プレ
ス成形用の液圧制御装置11に至る液圧管12が接続さ
れている。
【0018】上記インナプレス2の外側にはアウタプレ
ス3が配設され、該アウタプレス3は、上記液圧ドーム
5に対して上下動可能に設けられている。該液圧ドーム
5の外周上端部には、プレス成形すべき軽合金製(例え
ばアルミニウム合金製)の板状素材10の下面側を支持
するダイ6が、断熱材8を介して取り付けられている。
一方、上記アウタプレス3の下端部には、上記ダイ6に
対向するしわ押さえ7が断熱材9を介して取り付けられ
ている。尚、上記板状素材10は、その外周から所定幅
の部分が、プレス成形時に装置1の固定側に保持される
被保持部10aとして設定されている。また、具体的に
は図示しなかったが、上記ダイ6としわ押さえ7の内部
には、板状素材10の被保持部10aを所定温度範囲に
加熱するための加熱手段として、例えば電気式のヒータ
が埋設されている。
ス3が配設され、該アウタプレス3は、上記液圧ドーム
5に対して上下動可能に設けられている。該液圧ドーム
5の外周上端部には、プレス成形すべき軽合金製(例え
ばアルミニウム合金製)の板状素材10の下面側を支持
するダイ6が、断熱材8を介して取り付けられている。
一方、上記アウタプレス3の下端部には、上記ダイ6に
対向するしわ押さえ7が断熱材9を介して取り付けられ
ている。尚、上記板状素材10は、その外周から所定幅
の部分が、プレス成形時に装置1の固定側に保持される
被保持部10aとして設定されている。また、具体的に
は図示しなかったが、上記ダイ6としわ押さえ7の内部
には、板状素材10の被保持部10aを所定温度範囲に
加熱するための加熱手段として、例えば電気式のヒータ
が埋設されている。
【0019】そして、上記アウタプレス3を上昇させた
状態で、板状素材10の被保持部10aを上記ダイ6上
に載置し、次いで、アウタプレス3を下降させることに
より、該アウタプレス3の下端部のしわ押さえ7と上記
ダイ6とで板状素材10の被保持部10aを強固に保持
することができる。その後、上記パンチ4を予め設定さ
れた下降位置まで下降させることにより、該パンチ4と
上記液圧ドーム5内の液体(例えばオイル)との間で、上
記板状素材10をパンチ4の外表面に沿った所定形状に
プレス成形することができるようになっている。このプ
レス成形時におけるパンチ4の降下速度は、例えば、成
形装置1のコントローラ(不図示)で制御されるようにな
っており、本実施例では、より好ましくは、プレス成形
時、上記板状素材10が上記液圧ドーム5内の液体と接
触するまでのパンチ下降速度を、接触後のパンチ下降速
度よりも低くなるように制御される。
状態で、板状素材10の被保持部10aを上記ダイ6上
に載置し、次いで、アウタプレス3を下降させることに
より、該アウタプレス3の下端部のしわ押さえ7と上記
ダイ6とで板状素材10の被保持部10aを強固に保持
することができる。その後、上記パンチ4を予め設定さ
れた下降位置まで下降させることにより、該パンチ4と
上記液圧ドーム5内の液体(例えばオイル)との間で、上
記板状素材10をパンチ4の外表面に沿った所定形状に
プレス成形することができるようになっている。このプ
レス成形時におけるパンチ4の降下速度は、例えば、成
形装置1のコントローラ(不図示)で制御されるようにな
っており、本実施例では、より好ましくは、プレス成形
時、上記板状素材10が上記液圧ドーム5内の液体と接
触するまでのパンチ下降速度を、接触後のパンチ下降速
度よりも低くなるように制御される。
【0020】かかる対向液圧プレス成形法を適用するこ
とにより、液圧ドーム5内の液圧の作用で板状素材10
はパンチ4の成形面に対して均一に押し付けられる。つ
まり、一対の型具(パンチ及びダイ)を用いて両者間で成
形する通常のプレス成形に比べて、型具(パンチ4)と素
材との接触状態を均一化させて局所的な応力集中を緩和
することができ、また、成形時における上記ダイ6及び
しわ押さえ7と素材10の被保持部10aとの間の摩擦
係数を低減させることができるなど、プレス成形性の向
上を図ることができる。
とにより、液圧ドーム5内の液圧の作用で板状素材10
はパンチ4の成形面に対して均一に押し付けられる。つ
まり、一対の型具(パンチ及びダイ)を用いて両者間で成
形する通常のプレス成形に比べて、型具(パンチ4)と素
材との接触状態を均一化させて局所的な応力集中を緩和
することができ、また、成形時における上記ダイ6及び
しわ押さえ7と素材10の被保持部10aとの間の摩擦
係数を低減させることができるなど、プレス成形性の向
上を図ることができる。
【0021】以上のように構成された対向液圧プレス成
形装置1を用いて、軽合金製の板状素材10の被保持部
10aのみを加熱してプレス成形を行った場合と、パン
チとダイとの間で成形を行う通常のプレス装置(不図示)
を用いて、同様の素材の被保持部のみを加熱してプレス
成形を行った場合とについて、加熱温度(成形温度)に対
する両者の成形性の変化特性を比較するテストを行っ
た。以下、このテストについて説明する。本テストに係
る対向液圧プレス成形では、図2に示すように、略直方
体状のパンチ4と、このパンチ4の外周に嵌合するとと
もに板状素材10を載置するためのダイ6とを用いて、
図3に示すような成形品Wをプレス成形した。このと
き、上記板状素材10は、パンチ4の下降に伴ってその
被保持部10aの近傍が所定の曲率で折曲された後、こ
の折曲部Wcからパンチ4の側面形状に沿って略下方に
延びる縦壁部Waが形成され、また同時に、パンチ4の
下面形状に沿った成形が行なわれて、図3に示された成
形品Wが得られる。上記パンチ4,ダイ6および板状素
材10の主要寸法は図2および図3に示した通り(単位:
mm)で、パンチアール:Rp=30mm、ダイアール:Rd=
10mmであった。また、板状素材10としては、厚さ:t
=1.0mmのアルミニウム合金A5182−0を用い
た。
形装置1を用いて、軽合金製の板状素材10の被保持部
10aのみを加熱してプレス成形を行った場合と、パン
チとダイとの間で成形を行う通常のプレス装置(不図示)
を用いて、同様の素材の被保持部のみを加熱してプレス
成形を行った場合とについて、加熱温度(成形温度)に対
する両者の成形性の変化特性を比較するテストを行っ
た。以下、このテストについて説明する。本テストに係
る対向液圧プレス成形では、図2に示すように、略直方
体状のパンチ4と、このパンチ4の外周に嵌合するとと
もに板状素材10を載置するためのダイ6とを用いて、
図3に示すような成形品Wをプレス成形した。このと
き、上記板状素材10は、パンチ4の下降に伴ってその
被保持部10aの近傍が所定の曲率で折曲された後、こ
の折曲部Wcからパンチ4の側面形状に沿って略下方に
延びる縦壁部Waが形成され、また同時に、パンチ4の
下面形状に沿った成形が行なわれて、図3に示された成
形品Wが得られる。上記パンチ4,ダイ6および板状素
材10の主要寸法は図2および図3に示した通り(単位:
mm)で、パンチアール:Rp=30mm、ダイアール:Rd=
10mmであった。また、板状素材10としては、厚さ:t
=1.0mmのアルミニウム合金A5182−0を用い
た。
【0022】尚、上記対向液圧プレス成形装置1による
成形性テストでは、プレス成形時、板状素材10が液圧
ドーム5内の液体(オイル)と接触するまでのパンチ4の
降下速度が30mm/sec.以下、接触後のパンチ降下速
度が30〜100mm/sec.となるように設定した。ま
た、上記通常のプレス成形装置(不図示)による成形性テ
ストでは、冷却水等によるパンチの強制冷却は行わなか
った。そして、「割れ」 等の不具合が生じることなく、
プレス成形を行うことができる成形高さHを測定するこ
とにより、各温度における成形性を評価した。
成形性テストでは、プレス成形時、板状素材10が液圧
ドーム5内の液体(オイル)と接触するまでのパンチ4の
降下速度が30mm/sec.以下、接触後のパンチ降下速
度が30〜100mm/sec.となるように設定した。ま
た、上記通常のプレス成形装置(不図示)による成形性テ
ストでは、冷却水等によるパンチの強制冷却は行わなか
った。そして、「割れ」 等の不具合が生じることなく、
プレス成形を行うことができる成形高さHを測定するこ
とにより、各温度における成形性を評価した。
【0023】テスト結果は、図4のグラフに示す通りで
あった。このグラフから分かるように、対向液圧プレス
成形の場合(図4の折れ線A参照)には、通常のプレス成
形の場合(図4の折れ線B参照)に比べて、成形温度に拘
わらず成形高さHが高くなっており、特に、成形温度が
150℃を越えると、成形高さHが大きく上昇してい
る。尚、上記対向液圧プレス成形の場合、図4の折れ線
Aに示されるように、成形温度が約200℃の場合まで
しかデータが採取されていないが、これは、本テストに
係る対向液圧プレス成形装置1におけるパンチストロー
クの制限により、成形高さHが120mmを越える場合に
ついては成形を行うことができなかったためである。
あった。このグラフから分かるように、対向液圧プレス
成形の場合(図4の折れ線A参照)には、通常のプレス成
形の場合(図4の折れ線B参照)に比べて、成形温度に拘
わらず成形高さHが高くなっており、特に、成形温度が
150℃を越えると、成形高さHが大きく上昇してい
る。尚、上記対向液圧プレス成形の場合、図4の折れ線
Aに示されるように、成形温度が約200℃の場合まで
しかデータが採取されていないが、これは、本テストに
係る対向液圧プレス成形装置1におけるパンチストロー
クの制限により、成形高さHが120mmを越える場合に
ついては成形を行うことができなかったためである。
【0024】以上の説明から明らかなように、本実施例
によれば、所謂、対向液圧プレス成形装置1において、
板状素材10の被保持部10aを所定温度範囲に加熱す
る加熱手段(例えば電気式のヒータ)を設けたので、プレ
ス成形時、上記被保持部10aを加熱することにより、
割れの問題が特に発生し易い素材10の折曲部およびそ
の近傍部分における材料の伸び特性を向上させることが
できる。一方、その他の成形部分については、プレス成
形時、パンチ4と液圧ドーム5内の液体とによって表裏
から積極的に冷却されるので温度上昇が抑制され、素材
10の強度が確保される。この場合、パンチのみで冷却
される場合に比べてより効果的に冷却されるので、より
高い素材強度を確保することができる。この結果、軽合
金製の板状素材をプレス成形する際の成形性を向上さ
せ、割れの発生防止を図ることができる。
によれば、所謂、対向液圧プレス成形装置1において、
板状素材10の被保持部10aを所定温度範囲に加熱す
る加熱手段(例えば電気式のヒータ)を設けたので、プレ
ス成形時、上記被保持部10aを加熱することにより、
割れの問題が特に発生し易い素材10の折曲部およびそ
の近傍部分における材料の伸び特性を向上させることが
できる。一方、その他の成形部分については、プレス成
形時、パンチ4と液圧ドーム5内の液体とによって表裏
から積極的に冷却されるので温度上昇が抑制され、素材
10の強度が確保される。この場合、パンチのみで冷却
される場合に比べてより効果的に冷却されるので、より
高い素材強度を確保することができる。この結果、軽合
金製の板状素材をプレス成形する際の成形性を向上さ
せ、割れの発生防止を図ることができる。
【0025】また、具体的に、上記軽合金材料をアルミ
ニウム合金とし、板状素材10の被保持部10aの加熱
温度(成形温度)を200℃以上とすることにより、アル
ミニウム合金製の板状素材をプレス成形するに際して、
確実に、上記の効果を奏することができる。更に、その
上、割れ発生の成形速度に対する依存性が高い、高加熱
域でのプレス成形において、素材成形部が液圧ドーム内
の液体と接触するまでは、素材10の被保持部10aの
加熱によって温度が上昇する部分の冷却時間を確保で
き、該部分での割れ発生防止を図ることができるのであ
る。
ニウム合金とし、板状素材10の被保持部10aの加熱
温度(成形温度)を200℃以上とすることにより、アル
ミニウム合金製の板状素材をプレス成形するに際して、
確実に、上記の効果を奏することができる。更に、その
上、割れ発生の成形速度に対する依存性が高い、高加熱
域でのプレス成形において、素材成形部が液圧ドーム内
の液体と接触するまでは、素材10の被保持部10aの
加熱によって温度が上昇する部分の冷却時間を確保で
き、該部分での割れ発生防止を図ることができるのであ
る。
【0026】尚、上記実施例は、アルミニウム合金製の
板状素材10についてのものであったが、本発明は、ア
ルミニウム系に限らず、マグネシウム合金など他の種類
の軽合金材料にも有効に適用することができるのは、勿
論のことである。
板状素材10についてのものであったが、本発明は、ア
ルミニウム系に限らず、マグネシウム合金など他の種類
の軽合金材料にも有効に適用することができるのは、勿
論のことである。
【図1】 本発明の実施例に係る対向液圧プレス成形装
置の縦断面説明図である。
置の縦断面説明図である。
【図2】 上記実施例に係る成形性テストに用いたパン
チおよびダイの斜視図である。
チおよびダイの斜視図である。
【図3】 上記成形性テストにおける成形品の斜視図で
ある。
ある。
【図4】 上記成形性テストの結果を示すグラフであ
る。
る。
【図5】 従来のプレス成形装置による成形性テスト結
果の一例を示すグラフである。
果の一例を示すグラフである。
【図6】 成形速度に対する成形性の変化特性の一例を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図7】 従来のプレス成形装置での成形性テストにお
けるパンチとダイの要部寸法を説明する縦断面説明図で
ある。
けるパンチとダイの要部寸法を説明する縦断面説明図で
ある。
【図8】 従来のプレス成形装置での成形性テストにお
ける成形性の指標を説明するための成形品の縦断面説明
図である。
ける成形性の指標を説明するための成形品の縦断面説明
図である。
1…対向液圧プレス成形装置 4…パンチ 5…液圧ドーム 6…ダイ 7…しわ押さえ 10…板状素材 11…被保持部 W…成形品
Claims (3)
- 【請求項1】 上下動可能なパンチと、該パンチの下降
位置より上方に液面を有する液圧ドームと、該液圧ドー
ムと上記パンチとの間に配置された板状素材の所定部位
を保持する保持部材とを備え、上記パンチを下降させる
ことにより、該パンチと上記液圧ドーム内の液体との間
で上記板状素材を所定形状にプレス成形するようにした
軽合金材料のプレス成形装置であって、 上記保持部材に、上記板状素材の被保持部を所定温度範
囲に加熱する加熱手段を設けたことを特徴とする軽合金
材料のプレス成形装置。 - 【請求項2】 上記請求項1記載の軽合金材料のプレス
成形装置において、上記軽合金材料がアルミニウム合金
の板状素材であり、上記加熱手段は、プレス成形前に、
上記板状素材の被保持部を200℃以上に加熱すること
を特徴とする軽合金材料のプレス成形装置。 - 【請求項3】 上記請求項1または請求項2記載の軽合
金材料のプレス成形装置において、プレス成形時、上記
板状素材が上記液圧ドーム内の液体と接触するまでのパ
ンチ下降速度を、接触後のパンチ下降速度よりも低くな
るように制御する制御手段を設けたことを特徴とする軽
合金材料のプレス成形装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18218992A JP3272402B2 (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 軽合金材料のプレス成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18218992A JP3272402B2 (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 軽合金材料のプレス成形装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0623439A true JPH0623439A (ja) | 1994-02-01 |
JP3272402B2 JP3272402B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=16113897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18218992A Expired - Fee Related JP3272402B2 (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 軽合金材料のプレス成形装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3272402B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006205849A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Yamaha Marine Co Ltd | 船外機のトップカウル及び船外機のトップカウル製造方法 |
JP2007098428A (ja) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Nisshin Steel Co Ltd | 金属板の円筒深絞り加工方法 |
JP2007222947A (ja) * | 2007-05-29 | 2007-09-06 | Hitachi Metals Ltd | マグネシウム合金製鍛造薄肉筐体およびその製造方法 |
JP2008126246A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Niigata Prefecture | マグネシウム合金板の塑性加工方法 |
JP2009113054A (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Furukawa Sky Kk | アルミニウム合金板材のプレス絞り成形方法及びその成形パネル |
-
1992
- 1992-07-09 JP JP18218992A patent/JP3272402B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006205849A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Yamaha Marine Co Ltd | 船外機のトップカウル及び船外機のトップカウル製造方法 |
JP2007098428A (ja) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Nisshin Steel Co Ltd | 金属板の円筒深絞り加工方法 |
JP2008126246A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Niigata Prefecture | マグネシウム合金板の塑性加工方法 |
JP2007222947A (ja) * | 2007-05-29 | 2007-09-06 | Hitachi Metals Ltd | マグネシウム合金製鍛造薄肉筐体およびその製造方法 |
JP4666659B2 (ja) * | 2007-05-29 | 2011-04-06 | 日立金属株式会社 | マグネシウム合金製鍛造薄肉筐体およびその製造方法 |
JP2009113054A (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Furukawa Sky Kk | アルミニウム合金板材のプレス絞り成形方法及びその成形パネル |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3272402B2 (ja) | 2002-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4794492B2 (ja) | 絞りプレス成形装置及び絞りプレス成形方法 | |
CN101869939B (zh) | 提高固体润滑剂膜摩擦学性能和附着于热成形材料的粘附性的方法 | |
US4083220A (en) | Sub-zero temperature plastic working process for metal | |
CN108025343B (zh) | 避免镀层粘合至模具的热冲压设备和方法 | |
US7004007B2 (en) | Die cushion apparatus for hot stretch-forming | |
JPH0623439A (ja) | 軽合金材料のプレス成形装置 | |
JP2010194589A (ja) | 冷間プレス成形用アルミニウム合金板ブランクシートの部分的復元処理装置 | |
CN113976683A (zh) | 在线局部接触加热的高强钢板温折弯成形装置与方法 | |
JP2015020208A (ja) | 金属材料の融合プレス加工方法 | |
JPS62134129A (ja) | 材料を鍛造プレス中で高められた鍛造温度の際にハンマ−鍛造する方法および装置 | |
JPH05237558A (ja) | 温間深絞り成形加工方法 | |
Mori et al. | Two-stage cold stamping of magnesium alloy cups having small corner radius | |
JP2004098125A (ja) | プレス成形方法およびプレス成形装置 | |
JPH11309518A (ja) | 金属薄板の高速深絞り加工方法 | |
CN106191397B (zh) | 一种成型钣金件淬火夹紧装置 | |
JPH05309425A (ja) | 温間深絞り成形加工方法 | |
JPH0698408B2 (ja) | トランスファープレスによる深絞り部品の成形方法 | |
JP2008000795A (ja) | マグネシウム系合金のプレス成形方法 | |
JP5185558B2 (ja) | プレス成形用ブランクおよびプレス成形方法 | |
KR101041978B1 (ko) | 마그네슘 합금을 이용한 전자제품 케이스의 제조방법 | |
WO2003076096A1 (en) | Heating apparatus for formable metals | |
EP2987568A1 (en) | Hot press forming device for coated steel and hot press forming method using same | |
JPH04351229A (ja) | アルミニウム合金板の温間深絞り成形加工方法 | |
CN109967731A (zh) | 浇杯及其制造方法 | |
JPH08187513A (ja) | アルミニウム板のv曲げ加工法及びその工具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |