JPH046450B2

JPH046450B2 -

Info

Publication number: JPH046450B2
Application number: JP33135288A
Authority: JP
Inventors: Shunta Shioda; Yoshio Suzuki
Original assignee: Showa Aluminum Corp
Current assignee: Altemira Co Ltd
Priority date: 1988-12-29
Filing date: 1988-12-29
Publication date: 1992-02-05
Also published as: JPH02179313A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、自動車フレーム、バンパー、サイ
ドシール或いはレール材等のアルミニウム製押出
曲成品の製造方法に関する。

なお、本明細書において、アルミニウムの語は
その合金を含む意味において用いられる。

従来の技術及び課題アルミニウム製の押出曲成品の製造は、従来、
押出加工装置にて所定断面形状の真直ぐな形材を
成形し、これを所定の長さに切断した後、曲げ加
工装置にて該切断品に冷間にて曲げ加工を施すと
いう方法によつて行われていた。

しかしながら、上記の方法では、押出加工と曲
げ加工とを別々の独立した工程において行うもの
であるから、生産性にすぐれなかつた。

また、上記の方法では、冷間にて曲げ加工を行
うものであるから、小曲率半径の曲がり部をもつ
た曲成品を製造しようとすると、当該曲がり部に
おける寸法精度が悪くなり、また当該曲がり部の
表面に座屈やしわ、肌あれ、クラツク等の欠陥を
生じて後発的に割れや変形、破損等を招くおそれ
があつた。

特に、断面サイズの大きな形材、例えば自動車
フレーム用型材に小曲率半径の曲がり部を形成し
ようとする場合に、上記のような問題が顕著にあ
らわれた。従つてこの場合は特に、曲がり部を、
複数の曲板小片を相互に溶接にて継ぎはぎ状に接
合したものに製作することも行われたが、外観上
体裁にすぐれないなど、やはり、曲がり部を曲げ
加工による一体成形品に製作することが望まれ
た。

そこで、形材を加熱し熱間にて曲げ加工を施す
ことが考えられる。

しかし、その場合、加熱工程の追加により製造
工数等が増え、製品コストの増大を招く等の問題
が派生する。

この発明は、上記のような問題点に鑑み、断面
サイズの大きな型材にでも、小曲率半径の曲がり
部を、寸法精度良く、欠陥を生じることなく、加
工することができ、しかも、それを生産性良く、
かつコスト的に有利に実現することができる自動
車フレーム、バンパー、サイドシール等のアルミ
ニウム製押出曲成品の製造方法を提供することを
目的とする。

課題を解決するための手段上記目的において、この発明は、押出加工装置
１の押出用金型４の前方近接位置に、同金型４の
成形孔６の横断面形状に対応する横断面形状の通
過孔９を有する固定金型７が、押出用金型４と同
軸状に配置されると共に、同じく押出用金型４の
成形孔６の横断面形状に対応する横断面形状の通
過孔１０を有しかつ転向・変位可能に支持された
可動金型８が、固定金型７の前方隣接位置に配置
された設備を用い、押出用金型４の成形孔６から押出されてくる型
材１４を固定及び可動の両金型７，８の通過孔
９，１０を通過せしめながら可動金型８を転動・
変位動作せしめることにより、型材１４に固定金
型７を支点とする曲げを付与して型材１４に曲が
り部１５を形成することを特徴とする自動車フレ
ーム、バンパー、サイドシール等のアルミニウム
製押出曲成品の製造方法を要旨とする。

作用上記構成では、可動金型８の転動・変位により
押出直後の未だ高温状態にある押出型材１４に曲
げが付与されることになり、熱間曲げが実現され
る。

また、固定金型７を使用し、かつその通過孔９
を型材１４の断面形状に対応するものに形成して
いるから、可動金型８の転動・変位による曲げの
影響が押出用金型４側に波乃するのが固定金型７
の位置において遮断され、押出用金型４の成形孔
６から押出されてくる型材１４の断面形状、寸法
が適正なものに保持される。

更に、可動金型８の通過孔１０も型材１４の断
面形状に対応するのに形成されているから、可動
金型８の転動・変位により型材１４に曲げを付与
した際に同型材１４に生じ得る変形等が抑制さ
れ、また矯正され、断面形状に狂いのない曲げが
実現される。

更にまた、固定、可動の両金型７，８の通過孔
９，１０に型材１４を通して曲げを付与するもの
であるから、型材１４に三次元的な曲げも付与す
ることができる。

実施例次に、この発明の実施例を、図面に基づいて説
明する。

第１図及び第２図において、１は押出加工装
置、２は曲げ加工装置であつて、曲げ加工装置２
は、押出加工装置１の前方近接位置に配置されて
いる。アルミニウム製押出曲成品は、これらの装
置１，２の組み合わせからなる設備を用いて製造
される。

押出加工装置１は、アルミニウムの押出成形に
用いられる一般的なもので、コンテナ３とプラテ
ン５との間に押出用金型４が配設され、コンテナ
３内に装填されたアルミニウムビレツト１３に押
出力を付与することにより、ビレツト金属を押出
用金型４の成形孔６に通し、それによつて所定断
面形状の型材１４を成形するものである。

一方、曲げ加工装置２は、第４図に示されるよ
うな公知のマルチベンダーの固定金型７と可動金
型８とを利用したものである。

まずこのマルチベンダーの一般的構成を第４図
に基いて説明すると、７は固定金型、８は三次元
的に転向変位可能な可動金型、２０はワークフイ
ーダである。固定、可動の両金型７，８には、ワ
ークＷの横断面形状寸法に対応する横断面形状寸
法のワーク通過孔９，１０が設けられている。ワ
ークフイーダ２０は、ワークＷの後端部を把持な
いしは押すことによつてワークＷを両金型７，８
の通過孔９，１０に強制的に通すものである。即
ち、ワークフイーダ２０にて、ワークＷを両金型
７，８の通過孔９，１０に通しながら、可動金型
８を三次元的に転動・変位せしめることにより、
ワークＷに固定金型７を支点とする曲げが付与さ
れ、ワークＷに曲がり部が形成される。

このマルチベンダーにおける固定金型７と可動
金型８を用い、これらが、第２図に示されるよう
に、固定金型７を押出用金型４側に同押出用金型
４と同軸状に配置した状態において、押出加工装
置１の前方近接位置に配置されている。

なお、この可動金型８は、第２図に実線矢印で
示すような三次元的な転動・変位動作実現のた
め、例えば第３図に示されるようなジヤイロ機構
を介して支持されている。

即ち、この可動金型８は、1/4円弧状の第１フ
レーム２１の上端内面部に水平軸２２を介して片
持ち状態に支持され、水平軸２２回りに回転変位
されることにより、左右方向に延びるτ軸線回り
で転向動作されるものとなされている。そして、
この第１フレーム２１は、その下端下面部におい
て垂直軸２３を介して第２フレーム２４に支持さ
れ、第１フレーム２１が垂直軸２３回りに回転変
位されることにより、可動金型８が鉛直方向に延
びるφ軸線回りで転向動作されるものとなされて
いる。そして更に、この第２フレーム２４、図示
しない支持基部に支持され、該基部に対して相対
動作されることにより、可動金型８が、ワーク導
通方向に延びるθ軸線（第４図参照）回りで転向
動作されるものとなされている。更にまた、前後
方向、左右方向、上下方向への変位動作も行い得
るように支持されている。これにより、可動金型
８の三次元的転向・変位動作が実現されるものと
なされている。なお、この転向・変位動作は、図
示しない制御装置により制御されるものとなされ
ている。

なお、両金型７，８は、耐熱性に優れ高硬度
の、例えばCrメツキのなされたSKD61等の熱間
工具鋼やカーボン、或いはセラミツク等を用いて
製作されるのが好ましい。

また、第２図に示されている金型７，８は、被
加工部材が通過孔９，１０の内面を摺動しながら
通過する摺動型の金型として構成されているが、
第５図に示されるように、ローラー１１………の
組合せによつて通過孔９，１０を形成してなる、
所謂ローラー金型を使用することも可能である。
ローラー金型による場合には、通過孔９，１０を
通過する被加工部材の表面に、金型７，８による
摺動傷が付くのを回避できる点で有利である。な
お、このローラー金型は、図示しないが、例え
ば、ローラー支持枠は各ローラー１１………を回
転自在に支持した構成となされている。そして、
同ローラー金型は、そのローラー支持枠が上記の
ようなジヤイロ支持機構を介して支持されること
により、上記の摺動型可動金型と同様に、三次元
的な転向・変位動作を行うものとなされる。

なお、本実施例におけるこの曲げ加工装置２の
可動金型８の通過孔１０の出口近傍の位置にはカ
ツター１２が配設されている。

本発明方法は、上記のように構成した設備を用
いて、次のように実施する。

まず、可動金型８を、押出用金型４、固定金型
７と同軸上に位置するように設定し、押出加工装
置１のコンテナ３内にビレツト１３を装填する。

ビレツト１３としては、自動車フレーム等に使
用される押出加工性に優れた6000系アルミニウム
合金、あるいは溶接構造用の7000系アルミニウム
合金等が使用される。

そして所定の高温下で、このビレツト１３に押
出力を付与し、ビレツト金属を押出用金型４の成
形孔６に通して、前方に押出形材１４を押出す。

この押出形材１４は、上記したように成形孔６
と通過孔９，１０とが同軸上に位置するように設
定されているので、曲げ加工装置２の固定金型７
の通過孔９及び可動金型８の通過孔１０を通過し
て高温状態を維持しつつ前方に移動していく。

型材１４のこのような押出移行状態において、
可動金型８を所定の態様において転向・変位動作
せしめると、型材１４に固定金型７を交点とする
曲げが付与され、曲がり部１５が形成される。

即ち、例えば可動金型８が左右方向の軸線（第
３図におけるτ軸線）回りに上方に向けて転動
し、かつ上下方向の軸線（第４図におけるφ軸
線）方向上方に若干距離変位した状態に制御され
ると、型材１４に下に凸の曲がり部が形成され
る。また、例えば、可動金型８が左右方向の軸線
（第３図におけるτ軸線）回りに下方に向けて転
動し、かつ上下方向の軸線（第４図におけるφ軸
線）方向下方に若干距離変位した状態に制御され
ると、型材１４に上に凸の曲がり部が形成され
る。

なお、可動金型８の前後方向における位置を制
御しつつ、型材１４に曲げを付与することによ
り、曲がり部を、大きな曲率半径のものから小さ
な曲率半径のものまで広範囲の曲率半径のものに
無理なく適正に曲げ加工することができる。

なお、所定の曲がり部１５が形成された押出形
材１４はカツター１２にて切断された後、エージ
ングされる。

発明の効果上述の次第で、この発明のアルミニウム製押出
曲成品の製造方法は、押出直後の未だ高温状態に
ある型材に曲げ加工を施すものであるから、自動
車フレーム、バンパーなどのような大断面の型材
でも、小曲率半径の曲がり部を、寸法精度良く、
かつ欠陥なく、形成することができる。加えて、
熱間曲げを行うためにわざわざ型材を加熱すると
いうような工程を経る必要がなくなり、低コスト
にて押出曲成品を製造することができる。

しかも、曲げに固定金型を使用し、かつその通
過孔を型材の断面形状に対応するものに形成して
いるから、可動金型の転動・変位による曲げの影
響が押出用金型側に波及するのが固定金型によつ
て遮断され、押出用金型の成形孔から押出される
型材の断面形状、断面寸法を適正なものに保持す
ることができ、このことも相俟つて、更に寸法形
状精度の高い曲成品を製造することができる。

加えて、可動金型の通過孔も型材の断面形状に
対応するものに形成されているから、可動金型の
転動・変位により型材に曲げを付与した際に同型
材に生じ得る変形等が抑制され、また矯正され、
断面形状に狂いのない更に優れた曲げを実現する
ことができると共に、型材に三次元的な自由な曲
げも付与することができる。

このように、例えば、サイドシール等のよう
に、従来では曲がり部をつぎたしによつて10点以
上も溶接して形成していた大型曲成品も溶接レス
の部品として適正なものに製造することができ
る。

また、押し出されてくる型材に曲げを付与する
ものであるから、押出曲成品の製造を能率良く行
うことができ、生産性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に使用される設備の一実施
例を示す概略部分断面側面図、第２図は同設備を
用いて押出曲成品の製造を行つている状態を模式
的に示す斜視図、第３図は可動金型の支持構造を
示す正面図、第４図は可動金型と固定金型とを用
いた曲げ加工装置の一般構成を示す断面図、第５
図は曲げ用金型の他の実施例を示す部分斜視図で
ある。１……押出加工装置、２……曲げ加工装置、４
……押出用金型、６……成形孔、７……固定金
型、８……可動金型、９，１０……通過孔、１３
……ビレツト（押出材料）、１４……押出形材、
１５……曲がり部。

Claims

【特許請求の範囲】１押出加工装置１の押出用金型４の前方近接位
置に、同金型４の成形孔６の横断面形状に対応す
る横断面形状の通過孔９を有する固定金型７が、
押出用金型４と同軸状に配置されると共に、同じ
く押出用金型４の成形孔６の横断面形状に対応す
る横断面形状の通過孔１０を有しかつ転向・変位
可能に支持された可動金型８が、固定金型７の前
方隣接位置に配置された設備を用い、押出用金型４の成形孔６から押出されてくる型
材１４を固定及び可動の両金型７，８の通過孔
９，１０を通過せしめながら可動金型８を転動・
変位動作せしめることにより、型材１４に固定金
型７を支点とする曲げを付与して型材１４に曲が
り部１５を形成することを特徴とする自動車フレ
ーム、バンパー、サイドシール等のアルミニウム
製押出曲成品の製造方法。