JPH0446638A - 超塑性成形用型および超塑性成形方法 - Google Patents
超塑性成形用型および超塑性成形方法Info
- Publication number
- JPH0446638A JPH0446638A JP2154721A JP15472190A JPH0446638A JP H0446638 A JPH0446638 A JP H0446638A JP 2154721 A JP2154721 A JP 2154721A JP 15472190 A JP15472190 A JP 15472190A JP H0446638 A JPH0446638 A JP H0446638A
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- Japan
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- mold
- superplastic
- lower mold
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- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
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。
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〕
二の発明は、気体の圧力を負荷して超塑性板材を成形す
るときに使う超塑性成形用型および上記超塑性成形用型
を用いて超塑性板材を成形する方法に関するものである
。
るときに使う超塑性成形用型および上記超塑性成形用型
を用いて超塑性板材を成形する方法に関するものである
。
従来、超塑性板材を気体を利用して超塑性成形する場合
、第５図に示されるように、超塑性板材５を上型１およ
び下型２′の間に周囲を挾むように固定し＼上型１およ
び下型２′を所定の成形温度に加熱後、上型１に設けら
れた気体を供給あるいは排出する通路３から加圧ガスを
供給し、一方、超塑性板材５と下型２′の間に存在する
気体をガス抜き孔４から排出し、超塑性板材５を下型２
′に押付けるように成形していた。
、第５図に示されるように、超塑性板材５を上型１およ
び下型２′の間に周囲を挾むように固定し＼上型１およ
び下型２′を所定の成形温度に加熱後、上型１に設けら
れた気体を供給あるいは排出する通路３から加圧ガスを
供給し、一方、超塑性板材５と下型２′の間に存在する
気体をガス抜き孔４から排出し、超塑性板材５を下型２
′に押付けるように成形していた。
上記上型および下型の製造に用いる材料は、ＪＩＳで規
定さｔしているＳＫＳ、ＳＫＤ、ＳＫＴなどの金型用工
具鋼、グラファイト、セラミックスなどを用い、切削、
鋳造などの方法により所定の形状に作製されていた。
定さｔしているＳＫＳ、ＳＫＤ、ＳＫＴなどの金型用工
具鋼、グラファイト、セラミックスなどを用い、切削、
鋳造などの方法により所定の形状に作製されていた。
さらに、超塑性板材としては、
２相ステンレス鋼、Ｔ１−６％Ａｌ−４％Ｖの組成を有
するチタン合金板、ＡＡ７０７５ （ＡｆＩ−５，６％
Ｚｎ−２，５％Ｍｇ−１，６％Ｃｕ−０，３％Ｃｒ）、
５ｕｐｒａｌ １００ （ＡＩＩ−６％Ｃｕ−０，４％
Ｚｒ Ｏ，２５％Ｍｇ−０，１％Ｆｅ−０，０５％Ｍ
ｎ）、Ａ３０９０ （ＡＩ −２，５％Ｌ ＋ −１，
２％Ｃｕ−０，７％Ｍｇ−０，１２％Ｚｒ）、Ａｌ１−
３３％Ｃｕなどのアルミニウム合金板、Ｚｎ ２２９
６Ａｐなどの亜鉛合金、４７６ Ｂｒａｓｓ（Ｃｕ−４
０％Ｚｎ）、Ｃ６３０１（Ｃｕ−１０％Ａｌ−６％Ｎｉ
−４％Ｆｅ−１％Ｍｎ）、Ｃｕ −１０％Ｍｎなどの
銅合金板、などが知られている。
するチタン合金板、ＡＡ７０７５ （ＡｆＩ−５，６％
Ｚｎ−２，５％Ｍｇ−１，６％Ｃｕ−０，３％Ｃｒ）、
５ｕｐｒａｌ １００ （ＡＩＩ−６％Ｃｕ−０，４％
Ｚｒ Ｏ，２５％Ｍｇ−０，１％Ｆｅ−０，０５％Ｍ
ｎ）、Ａ３０９０ （ＡＩ −２，５％Ｌ ＋ −１，
２％Ｃｕ−０，７％Ｍｇ−０，１２％Ｚｒ）、Ａｌ１−
３３％Ｃｕなどのアルミニウム合金板、Ｚｎ ２２９
６Ａｐなどの亜鉛合金、４７６ Ｂｒａｓｓ（Ｃｕ−４
０％Ｚｎ）、Ｃ６３０１（Ｃｕ−１０％Ａｌ−６％Ｎｉ
−４％Ｆｅ−１％Ｍｎ）、Ｃｕ −１０％Ｍｎなどの
銅合金板、などが知られている。
上記従来の超塑性成形用型を用いて超塑性板材の成形品
に形状を付与するためには、成形品の外面全表面形状複
製の型内面を有する超塑性成形用型を用いる必要があり
、そのため、異なった外面形状を有する複数の成形品を
作製するためには、複数の超塑性成形用型を用意しなけ
ればならない。
に形状を付与するためには、成形品の外面全表面形状複
製の型内面を有する超塑性成形用型を用いる必要があり
、そのため、異なった外面形状を有する複数の成形品を
作製するためには、複数の超塑性成形用型を用意しなけ
ればならない。
また、自由曲面で囲まれた成形品を成形するには、上記
自由曲面に複製の自由曲面を有する超塑性成形用型を用
いて成形する必要があるか、このような自由曲面を超塑
性成形用型内面に形成するには高精度の切削加工技術あ
るいは／および通電加工を用いて成形するので高価なも
のとなる。
自由曲面に複製の自由曲面を有する超塑性成形用型を用
いて成形する必要があるか、このような自由曲面を超塑
性成形用型内面に形成するには高精度の切削加工技術あ
るいは／および通電加工を用いて成形するので高価なも
のとなる。
したがって、多種類の超塑性成形品を作製するためには
、高価な超塑性成形用型を多数そろえなければならず、
高価な超塑性成形用型を用いて作製された超塑性成形品
の価格も高価なものとなるなどの課題があった。
、高価な超塑性成形用型を多数そろえなければならず、
高価な超塑性成形用型を用いて作製された超塑性成形品
の価格も高価なものとなるなどの課題があった。
そこで、本発明者は、安価で単純な形状の超塑性成形用
型を用い、安い価格で多種類の自由曲面で構成される超
塑性成形品を作製すべく研究を行った結果、 超塑性成形用型の下型に、厚板の中心部に所定の大きさ
の開口部を有する型を使用し、必要に応じて補助型を用
いることにより、安価で多種類の自由曲面で構成される
超塑性成形品を作製することができるという知見を得た
のである。
型を用い、安い価格で多種類の自由曲面で構成される超
塑性成形品を作製すべく研究を行った結果、 超塑性成形用型の下型に、厚板の中心部に所定の大きさ
の開口部を有する型を使用し、必要に応じて補助型を用
いることにより、安価で多種類の自由曲面で構成される
超塑性成形品を作製することができるという知見を得た
のである。
この発明は、かかる知見にもとづいてなされたものてあ
って、 （１） 気体を供給あるいは排出する通路を有する上
型と、厚板の表側から裏側に向って貫通する開口部を有
する下型とからなる超塑性成形用型、および （２）気体を供給あるいは排出する通路をａする上型と
厚板の表側から裏側に向って貫通する開口部を有する下
型との間に超塑性板材を挾持し、上記気体を供給あるい
は排出する通路から気体を供給しなから上記超塑性板材
を下型の開口部を通して下型の裏側空間に凸状に押出超
塑性成形し、必要に応して補助型を用いて形状を付与す
る超塑性成形方法、 に特徴を有するものである。
って、 （１） 気体を供給あるいは排出する通路を有する上
型と、厚板の表側から裏側に向って貫通する開口部を有
する下型とからなる超塑性成形用型、および （２）気体を供給あるいは排出する通路をａする上型と
厚板の表側から裏側に向って貫通する開口部を有する下
型との間に超塑性板材を挾持し、上記気体を供給あるい
は排出する通路から気体を供給しなから上記超塑性板材
を下型の開口部を通して下型の裏側空間に凸状に押出超
塑性成形し、必要に応して補助型を用いて形状を付与す
る超塑性成形方法、 に特徴を有するものである。
上記下型の表側から表側に向って貫通する開口部は１個
たけてなく複数個あってもよい。上記開口部は成形体の
形状に応して表側から裏側へ向って任意の曲率半径の曲
面で構成されており、また下型を構成する厚板のｒ＝さ
は一定である必要がなく、場所によって厚さか変化して
もよい。さらに、板厚の異なる板を組合せて下型を構成
してもよい。
たけてなく複数個あってもよい。上記開口部は成形体の
形状に応して表側から裏側へ向って任意の曲率半径の曲
面で構成されており、また下型を構成する厚板のｒ＝さ
は一定である必要がなく、場所によって厚さか変化して
もよい。さらに、板厚の異なる板を組合せて下型を構成
してもよい。
このような下型と通常の上型の間に超塑性板材を挾持し
、上型の気体を供給あるいは排出する通路から加圧のた
めの気体を供給し、下型の開口部から空間に向って凸状
に自由変形させ、さらに下型の下方に置かれた補助型に
押付けられて所定の形状に成形することができる。
、上型の気体を供給あるいは排出する通路から加圧のた
めの気体を供給し、下型の開口部から空間に向って凸状
に自由変形させ、さらに下型の下方に置かれた補助型に
押付けられて所定の形状に成形することができる。
上記下型は、割型をリング等で固定した構成とすること
が好ましい。また複数の割型の肉厚を変えることもでき
る。
が好ましい。また複数の割型の肉厚を変えることもでき
る。
この発明の超塑性成形用型を作製するための材料および
成形する超塑性板材は、先に述べた通常の材料を用いる
ことができる。
成形する超塑性板材は、先に述べた通常の材料を用いる
ことができる。
つぎに、この発明を図面を用いて具体的に説明する。
第１図は、この発明の超塑性成形用型を用いて超塑性板
材を使い、半球形状に成形した状態の断面図、 第２図は、第１図の超塑性成形用型で用いる下型の平面
図、 である。
材を使い、半球形状に成形した状態の断面図、 第２図は、第１図の超塑性成形用型で用いる下型の平面
図、 である。
第２図に示されるように、この発明の超塑性成形用型に
用いる下型２は、例えば半リング状の割型２１．２１を
合わせ、その周囲を押えリング６て押えた構造を有して
いるものが好ましい。上記下型２の上に超塑性板材５を
載置し、その上に上型１をのせて固定具（図示せず）に
より固定し、気体を供給あるいは排出する通路３から加
圧気体を供給すると、第１図に示されるように、開口部
７を通って下型２の表側から裏側空間に超塑性板材５が
変形し、超塑性成形される。
用いる下型２は、例えば半リング状の割型２１．２１を
合わせ、その周囲を押えリング６て押えた構造を有して
いるものが好ましい。上記下型２の上に超塑性板材５を
載置し、その上に上型１をのせて固定具（図示せず）に
より固定し、気体を供給あるいは排出する通路３から加
圧気体を供給すると、第１図に示されるように、開口部
７を通って下型２の表側から裏側空間に超塑性板材５が
変形し、超塑性成形される。
このようにして超塑性成形された成形品を取出すには、
割型２１．２１の周囲の押えリング６をはずし、割型２
１．２１を割って取出すことかできる。
割型２１．２１の周囲の押えリング６をはずし、割型２
１．２１を割って取出すことかできる。
また、第３図に例示されるように、下型２の下方に補助
型８を置き、超塑性板材５を上型１と下型２の間に挾ん
で超塑性成形すると、超塑性成形品の底形状を所望の形
状に成形することができる。
型８を置き、超塑性板材５を上型１と下型２の間に挾ん
で超塑性成形すると、超塑性成形品の底形状を所望の形
状に成形することができる。
さらに、上記開口部７の内面にテーパーまたは曲面を付
与することによりコツプ状、フラスコ状なとの種々の形
状の超塑性成形品を作製することかでき、補助型８を所
望の形状にすることにより成形品の底部の形状を所望の
形状にすることかできる。
与することによりコツプ状、フラスコ状なとの種々の形
状の超塑性成形品を作製することかでき、補助型８を所
望の形状にすることにより成形品の底部の形状を所望の
形状にすることかできる。
第４図は、この発明の超塑性成形用型の別の実施例を示
す。第４図における下型２は、厚板に複数の開口部７を
設けたもので、１枚の超塑性板材に複数の異なった形状
の成形を付与することができるものである。かかる大き
な下型２については強度を考えて場所に応して厚さの異
なる１枚あるいは複数枚の厚板を用いることが好ましい
。補助型も単数である必要かなく、成形する形状に応し
て複数の補助型８’ 、８’ を組合せて用いることか
できる。
す。第４図における下型２は、厚板に複数の開口部７を
設けたもので、１枚の超塑性板材に複数の異なった形状
の成形を付与することができるものである。かかる大き
な下型２については強度を考えて場所に応して厚さの異
なる１枚あるいは複数枚の厚板を用いることが好ましい
。補助型も単数である必要かなく、成形する形状に応し
て複数の補助型８’ 、８’ を組合せて用いることか
できる。
厚さの異なる複数枚の厚板を組合せた下型は、例えば、
下型２に径の異なる階段状の穴２３を設け、その穴２３
に板厚の異なる下型２２を装填して作ることかできる。
下型２に径の異なる階段状の穴２３を設け、その穴２３
に板厚の異なる下型２２を装填して作ることかできる。
この発明の超塑性成形用型は、従来の超塑性成形用型に
比−・で、 （１） 下型の構造か簡単であるから下型の製作に尚
精度な切削加工技術を用いることなく短時間で作製する
二とかでき、製造コストを大幅に削減することかできる
。
比−・で、 （１） 下型の構造か簡単であるから下型の製作に尚
精度な切削加工技術を用いることなく短時間で作製する
二とかでき、製造コストを大幅に削減することかできる
。
（２）補助型を分離しであるので下型の重量を軽減する
ことかでき、下型の補修費および補修時間を大幅に短縮
することかできる。
ことかでき、下型の補修費および補修時間を大幅に短縮
することかできる。
（３）決まった曲面を有する超塑性成形品に限定される
ことなく、補助型を交換する二とにより多種類の形状を
Ｈする超塑性成形品を簡単に作製することかできる。
ことなく、補助型を交換する二とにより多種類の形状を
Ｈする超塑性成形品を簡単に作製することかできる。
（４）少数の下型に対して多種類の補助型を用意すれば
十分であるから下型の数を大幅に減少させることかでき
、超塑性成形品のコストを大幅に減少させることかでき
る。
十分であるから下型の数を大幅に減少させることかでき
、超塑性成形品のコストを大幅に減少させることかでき
る。
などの産業上すくれた効果を奏する。
第１図は、この発明の超塑性成形用型を用、いて超塑性
板材を成形した状態を示す断面図、 第２図は、第１図の超塑性成形用型に用いる下型の平面
図、 第３図は、補助型を用いて超塑性板材を成形した状態を
示す断面図、 第４図は、複数の開口部を有する下型を用いて１枚の超
塑性板材に複数の異なった形状の成形を与えた状態を示
す断面図、 第５図は、従来の超塑性成形用型の断面図である。 に上 型、 ２．２’ ２２：下 型、３：
気体を供給あるいは排出する通路、４：ガス抜き孔、
５：超塑性板材、６：押えリング、 ７
：開口部、８．８’ 、８’ ：補助型、 ２１：割 型、 ２３：穴。 第 図
板材を成形した状態を示す断面図、 第２図は、第１図の超塑性成形用型に用いる下型の平面
図、 第３図は、補助型を用いて超塑性板材を成形した状態を
示す断面図、 第４図は、複数の開口部を有する下型を用いて１枚の超
塑性板材に複数の異なった形状の成形を与えた状態を示
す断面図、 第５図は、従来の超塑性成形用型の断面図である。 に上 型、 ２．２’ ２２：下 型、３：
気体を供給あるいは排出する通路、４：ガス抜き孔、
５：超塑性板材、６：押えリング、 ７
：開口部、８．８’ 、８’ ：補助型、 ２１：割 型、 ２３：穴。 第 図
Claims (7)
- （１）気体を供給あるいは排出する通路を有する上型と
下型とからなる気体を利用して超塑性金属板を超塑性成
形するための成形用型において、上記下型は、厚板に表
側から裏側に向って貫通する開口部が設けられた構造を
有していることを特徴とする超塑性成形用型。 - （２）上記下型は、厚板に表側から裏側に向って貫通す
る複数の開口部が設けられた構造を有していることを特
徴とする請求項１記載の超塑性成形用型。 - （３）上記下型は、厚板の表側から裏側に亘って所定の
連続した曲面で構成された上記開口部を有することを特
徴とする請求項１または２記載の超塑性成形用型。 - （４）上記下型は、板厚の異なる板を組み合わせて上記
開口部を設けることができることを特徴とする請求項１
、２または３記載の超塑性成形用型。 - （５）気体を供給あるいは排出する通路を有する上型と
厚板の表側から裏側に向って貫通する開口部を有する下
型の間に超塑性板材を挾み、上記供給通路から気体を供
給しながら、上記超塑性板材を下型表側から裏側に向っ
て開口部を通って下型裏側空間に凸状に押出すように成
形することを特徴とする超塑性成形方法。 - （６）上記下型の表側から裏側に向って凸状に成形され
た超塑性板材の凸部は、下型の下方に置かれた補助型に
押付けられ、所定の形状に成形することを特徴とする請
求項５記載の超塑性成形方法。 - （７）上記補助型は、分割された複数の補助型からなる
ことを特徴とする請求項６記載の超塑性成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2154721A JPH074628B2 (ja) | 1990-06-13 | 1990-06-13 | 超塑性成形用型および超塑性成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2154721A JPH074628B2 (ja) | 1990-06-13 | 1990-06-13 | 超塑性成形用型および超塑性成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0446638A true JPH0446638A (ja) | 1992-02-17 |
| JPH074628B2 JPH074628B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=15590512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2154721A Expired - Lifetime JPH074628B2 (ja) | 1990-06-13 | 1990-06-13 | 超塑性成形用型および超塑性成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH074628B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6764120B2 (en) | 1999-05-14 | 2004-07-20 | Kao Corporation | Material holding implement |
| JP2017027976A (ja) * | 2015-07-16 | 2017-02-02 | 富士通株式会社 | 冷却部品の接合方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63290632A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-28 | Komatsu Ltd | 超塑性ブロ−成形プレスにおけるノックアウト方法 |
-
1990
- 1990-06-13 JP JP2154721A patent/JPH074628B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63290632A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-28 | Komatsu Ltd | 超塑性ブロ−成形プレスにおけるノックアウト方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6764120B2 (en) | 1999-05-14 | 2004-07-20 | Kao Corporation | Material holding implement |
| JP2017027976A (ja) * | 2015-07-16 | 2017-02-02 | 富士通株式会社 | 冷却部品の接合方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH074628B2 (ja) | 1995-01-25 |
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