JPH08174047A - 中空押出形材を用いた自動車用構造部材の成形方法 - Google Patents
中空押出形材を用いた自動車用構造部材の成形方法Info
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- JPH08174047A JPH08174047A JP6325772A JP32577294A JPH08174047A JP H08174047 A JPH08174047 A JP H08174047A JP 6325772 A JP6325772 A JP 6325772A JP 32577294 A JP32577294 A JP 32577294A JP H08174047 A JPH08174047 A JP H08174047A
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C35/00—Removing work or waste from extruding presses; Drawing-off extruded work; Cleaning dies, ducts, containers, or mandrels for metal extruding
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- B21C35/023—Work treatment directly following extrusion, e.g. further deformation or surface treatment
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- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/02—Making uncoated products
- B21C23/04—Making uncoated products by direct extrusion
- B21C23/14—Making other products
- B21C23/142—Making profiles
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C35/00—Removing work or waste from extruding presses; Drawing-off extruded work; Cleaning dies, ducts, containers, or mandrels for metal extruding
- B21C35/02—Removing or drawing-off work
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 中空押出形材の対向する壁同士の間隔が長手
方向において部分的に異なる形状の自動車用構造部材の
成形において、切削加工を必要とせず強度が低下しない
で生産効率が高い中空押出形材を用いた自動車用構造部
材の成形方法を提供する。 【構成】 略矩形閉断面を有する中空押出形材を用いた
自動車車体の構造部材の成形方法において、中空押出形
材の２組の対向する壁（１ｂ，１ｃ）（１ｄ，１ｄ）の
うち、一方の対向する壁１ｂ，１ｃ同士の間隔が長手方
向において部分的に異なる形状に成形するに際し、中空
押出形材の他方の対向する各々の壁１ｄ，１ｄが中空押
出形材の中空内部に凹むかたちで屈曲しやすい易屈曲形
状部１ｄ−ｏ，１ｄ−ｉを予め押出成形の際に形成して
おき、この易屈曲形状部１ｄ−ｏ，１ｄ−ｉを長手方向
において部分的に屈曲させることにより中空押出形材の
一方の対向する壁１ｂ，１ｃ同士の間隔を部分的に減少
させて所望形状の自動車用構造部材１に成形する。
方向において部分的に異なる形状の自動車用構造部材の
成形において、切削加工を必要とせず強度が低下しない
で生産効率が高い中空押出形材を用いた自動車用構造部
材の成形方法を提供する。 【構成】 略矩形閉断面を有する中空押出形材を用いた
自動車車体の構造部材の成形方法において、中空押出形
材の２組の対向する壁（１ｂ，１ｃ）（１ｄ，１ｄ）の
うち、一方の対向する壁１ｂ，１ｃ同士の間隔が長手方
向において部分的に異なる形状に成形するに際し、中空
押出形材の他方の対向する各々の壁１ｄ，１ｄが中空押
出形材の中空内部に凹むかたちで屈曲しやすい易屈曲形
状部１ｄ−ｏ，１ｄ−ｉを予め押出成形の際に形成して
おき、この易屈曲形状部１ｄ−ｏ，１ｄ−ｉを長手方向
において部分的に屈曲させることにより中空押出形材の
一方の対向する壁１ｂ，１ｃ同士の間隔を部分的に減少
させて所望形状の自動車用構造部材１に成形する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、中空押出形材を用いた
自動車車体の構造部材であって、中空押出形材の対向す
る壁同士の間隔が長手方向において部分的に異なる形状
の自動車車体の構造部材を成形するのに好適な中空押出
形材を用いた自動車用構造部材の成形方法に関するもの
である。
自動車車体の構造部材であって、中空押出形材の対向す
る壁同士の間隔が長手方向において部分的に異なる形状
の自動車車体の構造部材を成形するのに好適な中空押出
形材を用いた自動車用構造部材の成形方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に自動車車体の構造部材は、
図１２に示すように、鋼板をプレス成形して得られたフ
ロアパネル１０２とクロスメンバ１０３とをスポット溶
接１０４により接合し、閉断面部材１０１とすることに
より製造されてきた。
図１２に示すように、鋼板をプレス成形して得られたフ
ロアパネル１０２とクロスメンバ１０３とをスポット溶
接１０４により接合し、閉断面部材１０１とすることに
より製造されてきた。
【０００３】ところで、近年、自動車車体の軽量化を図
るため、アルミニウム材を使用する例が多くなってきて
いる。
るため、アルミニウム材を使用する例が多くなってきて
いる。
【０００４】しかしながら、図１２に示すような、車体
のフロアパネル１０２の上面に取り付けられ、車体の横
方向の強度を負担するクロスメンバ１０３を単にアルミ
ニウム板材に置き換えただけでは、アルミニウム板は鋼
板に比べて強度，剛性が低いため、側面衝突等に対応す
るためには板厚を厚くする必要があり、軽量化効果が少
なくなる。
のフロアパネル１０２の上面に取り付けられ、車体の横
方向の強度を負担するクロスメンバ１０３を単にアルミ
ニウム板材に置き換えただけでは、アルミニウム板は鋼
板に比べて強度，剛性が低いため、側面衝突等に対応す
るためには板厚を厚くする必要があり、軽量化効果が少
なくなる。
【０００５】そこで、単位重量当たりの軸圧縮方向に対
する変形抵抗の大きい閉断面構造をもつ中空押出形材を
車体の構造部材に適用することにより、強度と軽量化を
両立することができると考えられ、近年、車体構造部材
への中空押出形材の適用が注目されている。
する変形抵抗の大きい閉断面構造をもつ中空押出形材を
車体の構造部材に適用することにより、強度と軽量化を
両立することができると考えられ、近年、車体構造部材
への中空押出形材の適用が注目されている。
【０００６】ところが、例えば、図１２に示すフロアパ
ネル１０２およびクロスメンバ１０３から構成される閉
断面部材１０１は、長手方向の中央部位に自動車の排気
管や動力伝達シャフトとの干渉を避けるためにトンネル
状に曲げ加工されたフロアトンネル部１０１ａが形成さ
れており、そのため、フロアトンネル部１０１ａにおけ
るクロスメンバ１０３の上側壁１０３ｃが居室内へ張り
出すのを避けるため、フロアトンネル部１０１ａにおけ
るクロスメンバ１０３のフランジ部１０３ｂから上側壁
１０３ｃまでの高さは、フロアトンネル部１０１ａ以外
の部分よりも高さが低く形成されている。
ネル１０２およびクロスメンバ１０３から構成される閉
断面部材１０１は、長手方向の中央部位に自動車の排気
管や動力伝達シャフトとの干渉を避けるためにトンネル
状に曲げ加工されたフロアトンネル部１０１ａが形成さ
れており、そのため、フロアトンネル部１０１ａにおけ
るクロスメンバ１０３の上側壁１０３ｃが居室内へ張り
出すのを避けるため、フロアトンネル部１０１ａにおけ
るクロスメンバ１０３のフランジ部１０３ｂから上側壁
１０３ｃまでの高さは、フロアトンネル部１０１ａ以外
の部分よりも高さが低く形成されている。
【０００７】このため、中空押出形材を用いて閉断面部
材１０１と同様の形状に成形しようとする場合には、例
えば、図１３に示すように、下側壁の両側にフランジ部
１１１ｂを有しかつ断面が日の字形状の押出形材１１１
の長手方向の中央部付近をプレス曲げやドローベンダー
等の手段により曲げてフロアトンネル部１１１ａを形成
した後、フロアトンネル部１１１ａにおける上側壁１１
１ｃを切削することにより所要の形状を得ていた。
材１０１と同様の形状に成形しようとする場合には、例
えば、図１３に示すように、下側壁の両側にフランジ部
１１１ｂを有しかつ断面が日の字形状の押出形材１１１
の長手方向の中央部付近をプレス曲げやドローベンダー
等の手段により曲げてフロアトンネル部１１１ａを形成
した後、フロアトンネル部１１１ａにおける上側壁１１
１ｃを切削することにより所要の形状を得ていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな手段により得られる押出形材１１１を用いた車体構
造部材にあっては、押出形材１１１のフロアトンネル部
１１１ａに相当する上側壁１１１ｃの一部を切削するた
め、フロアトンネル部１１１ａの断面積が減少し、押出
形材１１１の長手方向からの圧縮に対して強度が低下す
るとともに、所要の形状を得るには、上側壁１１１ｃの
切削された部位の形状が複雑な曲線形状となるため、切
削加工に非常に手間がかかり、生産効率が極めて低くな
るという問題があり、この問題を解決することが課題で
あった。
うな手段により得られる押出形材１１１を用いた車体構
造部材にあっては、押出形材１１１のフロアトンネル部
１１１ａに相当する上側壁１１１ｃの一部を切削するた
め、フロアトンネル部１１１ａの断面積が減少し、押出
形材１１１の長手方向からの圧縮に対して強度が低下す
るとともに、所要の形状を得るには、上側壁１１１ｃの
切削された部位の形状が複雑な曲線形状となるため、切
削加工に非常に手間がかかり、生産効率が極めて低くな
るという問題があり、この問題を解決することが課題で
あった。
【０００９】
【発明の目的】本発明は、このような従来の課題に鑑み
てなされたもので、中空押出形材の対向する壁同士の間
隔が長手方向において部分的に異なる形状の自動車用構
造部材を成形するに際して、切削加工を必要としないた
め、強度が低下せず、生産効率が高い中空押出形材を用
いた自動車用構造部材の成形方法を提供することを目的
としている。
てなされたもので、中空押出形材の対向する壁同士の間
隔が長手方向において部分的に異なる形状の自動車用構
造部材を成形するに際して、切削加工を必要としないた
め、強度が低下せず、生産効率が高い中空押出形材を用
いた自動車用構造部材の成形方法を提供することを目的
としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る中空押出形
材を用いた自動車用構造部材の成形方法は、請求項１と
して、略矩形閉断面を有する中空押出形材を用いた自動
車車体の構造部材の成形方法において、中空押出形材の
２組の対向する壁のうち、一方の対向する壁同士の間隔
が長手方向において部分的に異なる形状に成形するに際
し、中空押出形材の他方の対向する各々の壁が中空押出
形材の中空内部に凹むかたちで屈曲しやすい易屈曲形状
部を予め押出成形の際に形成しておき、この易屈曲形状
部を長手方向において部分的に屈曲させることにより中
空押出形材の一方の対向する壁同士の間隔を部分的に減
少させて所望形状の自動車用構造部材に成形する構成と
し、請求項２として、所望の自動車用構造部材の型面が
形成された成形型に中空押出形材をセットしてプレス機
等の押圧型により一方の対向する壁同士の間隔を減ずる
方向に押圧して易屈曲形状部を中空押出形材の長手方向
に部分的に変形させる構成とし、請求項３として、他方
の対向する各々の壁に形成された易屈曲形状部が、各々
の壁の外側面中央部位に長手方向に沿って形成された外
側ノッチと、各々の壁の内側面に前記外側ノッチに関し
て対称な位置に形成された２条の内側ノッチとからなる
構成とし、請求項４として、外側ノッチの深さｈ1 およ
び２条の内側ノッチの深さｈ2 とが、 ｈ1 ≧ｈ2 を満たし、かつ、板厚ｔに対して、 ｈ1 ：０．３ｔ以上０．７ｔ未満 ｈ2 ：０．２ｔ以上０．７ｔ未満 を満たす構成とし、請求項５として、他方の対向する各
々の壁に形成された易屈曲形状部が、各々の壁の中央部
位に長手方向に沿って形成された壁の外側面に対し凹で
かつ壁の内側面に対し凸である湾曲形状の中央ビード
と、中央ビードに関して対称な位置に形成された壁の外
側面に対し凸でかつ壁の内側面に対し凹である湾曲形状
の２条の両側ビードとからなる構成とし、請求項６とし
て、他方の対向する各々の壁に形成された易屈曲形状部
が、各々の壁の中央部位に長手方向に沿って形成された
壁の外側面に対し凹でかつ壁の内側面に対し凸である湾
曲形状の中央ビードと、中央ビードの両側に連なる壁で
あって中空押出形材の内部に凹むかたちで傾斜した傾斜
壁部とからなる構成とし、請求項７として、中央ビード
と両側ビードの一方または両方の肉厚を他の部分よりも
厚くする構成とし、請求項８として、中央ビードと傾斜
壁部の折れ曲がり部の一方または両方の肉厚を他の部分
よりも厚くする構成としたことを特徴としている。
材を用いた自動車用構造部材の成形方法は、請求項１と
して、略矩形閉断面を有する中空押出形材を用いた自動
車車体の構造部材の成形方法において、中空押出形材の
２組の対向する壁のうち、一方の対向する壁同士の間隔
が長手方向において部分的に異なる形状に成形するに際
し、中空押出形材の他方の対向する各々の壁が中空押出
形材の中空内部に凹むかたちで屈曲しやすい易屈曲形状
部を予め押出成形の際に形成しておき、この易屈曲形状
部を長手方向において部分的に屈曲させることにより中
空押出形材の一方の対向する壁同士の間隔を部分的に減
少させて所望形状の自動車用構造部材に成形する構成と
し、請求項２として、所望の自動車用構造部材の型面が
形成された成形型に中空押出形材をセットしてプレス機
等の押圧型により一方の対向する壁同士の間隔を減ずる
方向に押圧して易屈曲形状部を中空押出形材の長手方向
に部分的に変形させる構成とし、請求項３として、他方
の対向する各々の壁に形成された易屈曲形状部が、各々
の壁の外側面中央部位に長手方向に沿って形成された外
側ノッチと、各々の壁の内側面に前記外側ノッチに関し
て対称な位置に形成された２条の内側ノッチとからなる
構成とし、請求項４として、外側ノッチの深さｈ1 およ
び２条の内側ノッチの深さｈ2 とが、 ｈ1 ≧ｈ2 を満たし、かつ、板厚ｔに対して、 ｈ1 ：０．３ｔ以上０．７ｔ未満 ｈ2 ：０．２ｔ以上０．７ｔ未満 を満たす構成とし、請求項５として、他方の対向する各
々の壁に形成された易屈曲形状部が、各々の壁の中央部
位に長手方向に沿って形成された壁の外側面に対し凹で
かつ壁の内側面に対し凸である湾曲形状の中央ビード
と、中央ビードに関して対称な位置に形成された壁の外
側面に対し凸でかつ壁の内側面に対し凹である湾曲形状
の２条の両側ビードとからなる構成とし、請求項６とし
て、他方の対向する各々の壁に形成された易屈曲形状部
が、各々の壁の中央部位に長手方向に沿って形成された
壁の外側面に対し凹でかつ壁の内側面に対し凸である湾
曲形状の中央ビードと、中央ビードの両側に連なる壁で
あって中空押出形材の内部に凹むかたちで傾斜した傾斜
壁部とからなる構成とし、請求項７として、中央ビード
と両側ビードの一方または両方の肉厚を他の部分よりも
厚くする構成とし、請求項８として、中央ビードと傾斜
壁部の折れ曲がり部の一方または両方の肉厚を他の部分
よりも厚くする構成としたことを特徴としている。
【００１１】同じく、本発明に係わる中空押出形材を用
いた自動車用構造部材の成形方法は、請求項９として、
略矩形閉断面を有する中空押出形材を用いた自動車車体
の構造部材の成形方法において、中空押出形材の２組の
対向する壁のうち、一方の対向する壁同士の間隔が長手
方向において部分的に異なる形状に成形するに際し、中
空押出形材の他方の対向する各々の壁が中空押出形材の
中空内部に凹むかたちで屈曲した屈曲形状部を予め押出
成形の際に形成しておき、中空押出形材の中空内部壁面
に圧力を加えて前記屈曲形状部を長手方向において部分
的に拡張させることにより中空押出形材の一方の対向す
る壁同士の間隔を部分的に増加させて所望形状の自動車
用構造部材に成形する構成とし、請求項１０として、液
圧バルジ成形により中空押出形材の中空内部壁面に圧力
を加えて部分的に拡張する構成としており、上記の構成
を課題を解決するための手段としている。
いた自動車用構造部材の成形方法は、請求項９として、
略矩形閉断面を有する中空押出形材を用いた自動車車体
の構造部材の成形方法において、中空押出形材の２組の
対向する壁のうち、一方の対向する壁同士の間隔が長手
方向において部分的に異なる形状に成形するに際し、中
空押出形材の他方の対向する各々の壁が中空押出形材の
中空内部に凹むかたちで屈曲した屈曲形状部を予め押出
成形の際に形成しておき、中空押出形材の中空内部壁面
に圧力を加えて前記屈曲形状部を長手方向において部分
的に拡張させることにより中空押出形材の一方の対向す
る壁同士の間隔を部分的に増加させて所望形状の自動車
用構造部材に成形する構成とし、請求項１０として、液
圧バルジ成形により中空押出形材の中空内部壁面に圧力
を加えて部分的に拡張する構成としており、上記の構成
を課題を解決するための手段としている。
【００１２】
【発明の作用】本発明の請求項１に係る中空押出形材を
用いた自動車用構造部材の成形方法は、略矩形閉断面を
有する中空押出形材において、一方の対向する壁同士の
間隔が長手方向において部分的に異なる形状に成形する
に際し、他方の対向する各々の壁に易屈曲形状部を予め
押出成形の際に形成し、この易屈曲形状部を長手方向に
おいて部分的に屈曲させる構成としたことにより、中空
押出形材の一方の対向する壁同士の間隔が部分的に異な
る所望形状の自動車用構造部材が、切削加工を必要とせ
ず強度が低下しないで、高い生産効率で成形されること
となる。
用いた自動車用構造部材の成形方法は、略矩形閉断面を
有する中空押出形材において、一方の対向する壁同士の
間隔が長手方向において部分的に異なる形状に成形する
に際し、他方の対向する各々の壁に易屈曲形状部を予め
押出成形の際に形成し、この易屈曲形状部を長手方向に
おいて部分的に屈曲させる構成としたことにより、中空
押出形材の一方の対向する壁同士の間隔が部分的に異な
る所望形状の自動車用構造部材が、切削加工を必要とせ
ず強度が低下しないで、高い生産効率で成形されること
となる。
【００１３】本発明の請求項２に係る中空押出形材を用
いた自動車用構造部材の成形方法は、所望の自動車用構
造部材の型面が形成された成形型に中空押出形材をセッ
トしてプレス機等の押圧型により一方の対向する壁同士
の間隔を減ずる方向に押圧して易屈曲形状部を中空押出
形材の長手方向に部分的に変形させる構成とすることに
より、より生産性が高いものとなる。
いた自動車用構造部材の成形方法は、所望の自動車用構
造部材の型面が形成された成形型に中空押出形材をセッ
トしてプレス機等の押圧型により一方の対向する壁同士
の間隔を減ずる方向に押圧して易屈曲形状部を中空押出
形材の長手方向に部分的に変形させる構成とすることに
より、より生産性が高いものとなる。
【００１４】本発明の請求項３に係る中空押出形材を用
いた自動車用構造部材の成形方法は、易屈曲形状部を各
々の壁の外側面中央部位に長手方向に沿って形成された
外側ノッチと、各々の壁の内側面に外側ノッチに関して
対称な位置に形成された２条の内側ノッチからなるもの
とすることにより、外側ノッチおよび内側ノッチが屈曲
の起点となり、中空押出形材の一方の対向する壁同士の
間隔が部分的に異なる所望形状の自動車用構造部材が成
形されることとなる。
いた自動車用構造部材の成形方法は、易屈曲形状部を各
々の壁の外側面中央部位に長手方向に沿って形成された
外側ノッチと、各々の壁の内側面に外側ノッチに関して
対称な位置に形成された２条の内側ノッチからなるもの
とすることにより、外側ノッチおよび内側ノッチが屈曲
の起点となり、中空押出形材の一方の対向する壁同士の
間隔が部分的に異なる所望形状の自動車用構造部材が成
形されることとなる。
【００１５】本発明の請求項４に係る中空押出形材を用
いた自動車用構造部材の成形方法は、外側ノッチおよび
内側ノッチの深さを上記の構成とすることにより、屈曲
させた際に、ノッチ部において割れ等の不具合が生じる
ことなく、確実な屈曲が得られることとなる。
いた自動車用構造部材の成形方法は、外側ノッチおよび
内側ノッチの深さを上記の構成とすることにより、屈曲
させた際に、ノッチ部において割れ等の不具合が生じる
ことなく、確実な屈曲が得られることとなる。
【００１６】本発明の請求項５に係る中空押出形材を用
いた自動車用構造部材の成形方法は、易屈曲形状部を各
々の壁の中央部位に長手方向に沿って形成された壁の外
側面に対し凹でかつ壁の内側面に対し凸である湾曲形状
の中央ビードと、中央ビードに関して対称な位置に形成
された壁の外側面に対し凸でかつ壁の内側面に対し凹で
ある湾曲形状の２条の両側ビードとからなるものとする
ことにより、ビード部分が屈曲した際に、ビード部分に
おける実質的な板厚が減少することがないため、比較的
材料の伸び値の小さい高強度部材においても、屈曲した
ビード部分に割れなどが発生しにくいものとなる。
いた自動車用構造部材の成形方法は、易屈曲形状部を各
々の壁の中央部位に長手方向に沿って形成された壁の外
側面に対し凹でかつ壁の内側面に対し凸である湾曲形状
の中央ビードと、中央ビードに関して対称な位置に形成
された壁の外側面に対し凸でかつ壁の内側面に対し凹で
ある湾曲形状の２条の両側ビードとからなるものとする
ことにより、ビード部分が屈曲した際に、ビード部分に
おける実質的な板厚が減少することがないため、比較的
材料の伸び値の小さい高強度部材においても、屈曲した
ビード部分に割れなどが発生しにくいものとなる。
【００１７】本発明の請求項６に係る中空押出形材を用
いた自動車用構造部材の成形方法は、易屈曲形状部を各
々の壁の中央部位に長手方向に沿って形成された壁の外
側面に対し凹でかつ壁の内側面に対し凸である湾曲形状
の中央ビードと、中央ビードの両側に連なる壁であって
中空押出形材の内部に凹むかたちで傾斜した傾斜壁部と
からなるものとすることにより、傾斜壁部は中空押出形
材の内部に凹むかたちで傾斜しているため屈曲しやすく
なっており、かつ、中央ビードも屈曲の起点となるた
め、確実な屈曲が生じて、所望形状の自動車用構造部材
が得られることとなる。
いた自動車用構造部材の成形方法は、易屈曲形状部を各
々の壁の中央部位に長手方向に沿って形成された壁の外
側面に対し凹でかつ壁の内側面に対し凸である湾曲形状
の中央ビードと、中央ビードの両側に連なる壁であって
中空押出形材の内部に凹むかたちで傾斜した傾斜壁部と
からなるものとすることにより、傾斜壁部は中空押出形
材の内部に凹むかたちで傾斜しているため屈曲しやすく
なっており、かつ、中央ビードも屈曲の起点となるた
め、確実な屈曲が生じて、所望形状の自動車用構造部材
が得られることとなる。
【００１８】本発明の請求項７に係る中空押出形材を用
いた自動車用構造部材の成形方法は、中央ビードと両側
ビードの一方または両方の肉厚を他の部分よりも厚くす
る構成とすることにより、屈曲するビード部分における
割れ等の不具合が防止されることとなると共に、曲げに
際しての薄肉化による強度の低下が防止されることとな
る。
いた自動車用構造部材の成形方法は、中央ビードと両側
ビードの一方または両方の肉厚を他の部分よりも厚くす
る構成とすることにより、屈曲するビード部分における
割れ等の不具合が防止されることとなると共に、曲げに
際しての薄肉化による強度の低下が防止されることとな
る。
【００１９】本発明の請求項８に係る中空押出形材を用
いた自動車用構造部材の成形方法は、中央ビードと傾斜
壁部の折れ曲がり部の一方または両方の肉厚を他の部分
よりも厚くする構成とすることにより、請求項７と同様
の作用を奏することとなる。
いた自動車用構造部材の成形方法は、中央ビードと傾斜
壁部の折れ曲がり部の一方または両方の肉厚を他の部分
よりも厚くする構成とすることにより、請求項７と同様
の作用を奏することとなる。
【００２０】本発明の請求項９に係る中空押出形材を用
いた自動車用構造部材の成形方法は、中空押出形材の他
方の対向する各々の壁に中空押出形材の中空内部に凹む
かたちで屈曲した屈曲形状部を予め押出成形の際に形成
しておき、中空押出形材の中空内部壁面に圧力を加えて
屈曲形状部を長手方向において部分的に拡張させる構成
とすることにより、中空押出形材の一方の対向する壁同
士の間隔が部分的に異なる所望形状の自動車用構造部材
が、切削加工を必要とせず強度が低下しないで、高い生
産効率で成形されることとなる。
いた自動車用構造部材の成形方法は、中空押出形材の他
方の対向する各々の壁に中空押出形材の中空内部に凹む
かたちで屈曲した屈曲形状部を予め押出成形の際に形成
しておき、中空押出形材の中空内部壁面に圧力を加えて
屈曲形状部を長手方向において部分的に拡張させる構成
とすることにより、中空押出形材の一方の対向する壁同
士の間隔が部分的に異なる所望形状の自動車用構造部材
が、切削加工を必要とせず強度が低下しないで、高い生
産効率で成形されることとなる。
【００２１】本発明の請求項１０に係る中空押出形材を
用いた自動車用構造部材の成形方法は、液圧バルジ成形
により中空押出形材の中空内部壁面に圧力を加えて部分
的に拡張する構成とすることにより、比較的簡易に屈曲
形状部の長手方向における部分的な拡張成形がなされる
こととなる。
用いた自動車用構造部材の成形方法は、液圧バルジ成形
により中空押出形材の中空内部壁面に圧力を加えて部分
的に拡張する構成とすることにより、比較的簡易に屈曲
形状部の長手方向における部分的な拡張成形がなされる
こととなる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００２３】図１は、本発明に係る中空押出形材を用い
た自動車用構造部材の成形方法により成形された自動車
用構造部材（クロスメンバ）の一実施例を示す斜視説明
図である。
た自動車用構造部材の成形方法により成形された自動車
用構造部材（クロスメンバ）の一実施例を示す斜視説明
図である。
【００２４】図１に示す自動車用構造部材であるクロス
メンバ１は、長手方向の中央部位において自動車の排気
管や動力伝達シャフトとの干渉を避けるためにトンネル
状に曲げ加工されたフロアトンネル部１ａが形成されて
おり、また、フロアトンネル部１ａの長手方向に垂直な
方向の断面形状は、図２の（ｂ）に示すような形状とな
っているとともに、フロアトンネル部１ａ以外、即ち、
曲げ加工の施されていない部分の長手方向に垂直な断面
の形状は図２の（ａ）に示すような形状となっており、
図２の（ｂ）では、対向する上側壁１ｃと下側壁１ｂと
の間隔が、図２の（ａ）に比べて狭くなっている。
メンバ１は、長手方向の中央部位において自動車の排気
管や動力伝達シャフトとの干渉を避けるためにトンネル
状に曲げ加工されたフロアトンネル部１ａが形成されて
おり、また、フロアトンネル部１ａの長手方向に垂直な
方向の断面形状は、図２の（ｂ）に示すような形状とな
っているとともに、フロアトンネル部１ａ以外、即ち、
曲げ加工の施されていない部分の長手方向に垂直な断面
の形状は図２の（ａ）に示すような形状となっており、
図２の（ｂ）では、対向する上側壁１ｃと下側壁１ｂと
の間隔が、図２の（ａ）に比べて狭くなっている。
【００２５】これは、上記したように、上側壁１ｃが自
動車の居室内へ張り出すのを避けるためであり、このよ
うな形状のクロスメンバ１を成形するには、まず、図３
に示す形状の中空押出形材（断面形状は図２の（ａ）に
示すものと同じもの）を成形する。
動車の居室内へ張り出すのを避けるためであり、このよ
うな形状のクロスメンバ１を成形するには、まず、図３
に示す形状の中空押出形材（断面形状は図２の（ａ）に
示すものと同じもの）を成形する。
【００２６】図３（および図２の（ａ））に示す中空押
出形材（１）は、対向する上側壁１ｃ，下側壁１ｂおよ
び対向する２つの側壁１ｄからなる長手方向に一定の略
矩形閉断面を有している。また、下側壁１ｂの両側に
は、他の部材との接合のためのフランジ部１ｂ−ｆが形
成されている。
出形材（１）は、対向する上側壁１ｃ，下側壁１ｂおよ
び対向する２つの側壁１ｄからなる長手方向に一定の略
矩形閉断面を有している。また、下側壁１ｂの両側に
は、他の部材との接合のためのフランジ部１ｂ−ｆが形
成されている。
【００２７】また、２つの側壁１ｄの外側面の中央部位
には、長手方向に沿って略Ｖ字形の溝である外側ノッチ
１ｄ−ｏが形成されているとともに、２つの側壁１ｄの
内側面には、外側ノッチ１ｄ−ｏに関して対称な位置に
２条の内側ノッチ１ｄ−ｉが形成されている。
には、長手方向に沿って略Ｖ字形の溝である外側ノッチ
１ｄ−ｏが形成されているとともに、２つの側壁１ｄの
内側面には、外側ノッチ１ｄ−ｏに関して対称な位置に
２条の内側ノッチ１ｄ−ｉが形成されている。
【００２８】そして、このような形状に成形された中空
押出形材（１）を、例えば、図４に示すようなプレス曲
げ型にセットし、フロアトンネル部１ａの曲げ加工を行
なうと同時に、フロアトンネル部１ａにおける上側壁１
ｃと下側壁１ｂとの間隔を減少させる潰し加工を行な
う。
押出形材（１）を、例えば、図４に示すようなプレス曲
げ型にセットし、フロアトンネル部１ａの曲げ加工を行
なうと同時に、フロアトンネル部１ａにおける上側壁１
ｃと下側壁１ｂとの間隔を減少させる潰し加工を行な
う。
【００２９】図４においては、フロアトンネル形状に略
適合した形状の型面が形成された上型８および下型９
で、上記中空押出形材（１）をその上側壁１ｃおよび下
側壁１ｂが押圧されるかたちで挟みこみ、また、中空押
出形材（１）の両端からは中子１０を嵌挿し、上型８お
よび下型９をプレス機等の押圧型を使用して中空押出形
材（１）を圧縮する方向に押圧することによって、図１
に示した形状とほぼ同様のクロスメンバ１が得られる。
適合した形状の型面が形成された上型８および下型９
で、上記中空押出形材（１）をその上側壁１ｃおよび下
側壁１ｂが押圧されるかたちで挟みこみ、また、中空押
出形材（１）の両端からは中子１０を嵌挿し、上型８お
よび下型９をプレス機等の押圧型を使用して中空押出形
材（１）を圧縮する方向に押圧することによって、図１
に示した形状とほぼ同様のクロスメンバ１が得られる。
【００３０】このとき、フロアトンネル部１ａの断面形
状は、図２の（ｂ）において示したように、外側ノッチ
１ｄ−ｏおよび内側ノッチ１ｄ−ｉが形成された部分か
ら屈曲したものとなっている。
状は、図２の（ｂ）において示したように、外側ノッチ
１ｄ−ｏおよび内側ノッチ１ｄ−ｉが形成された部分か
ら屈曲したものとなっている。
【００３１】これは、側壁１ｄに圧縮力が加わったとき
に、側壁１ｄに外側ノッチ１ｄ−ｏおよび内側ノッチ１
ｄ−ｉを形成したことにより、これらの部分が屈曲の起
点となるからである。
に、側壁１ｄに外側ノッチ１ｄ−ｏおよび内側ノッチ１
ｄ−ｉを形成したことにより、これらの部分が屈曲の起
点となるからである。
【００３２】一方、クロスメンバ１のフロアトンネル部
１ａ以外の部分、即ち、中子１０が嵌挿された部分の断
面形状は、中子１０によって圧縮力による中空形状の変
形が拘束されているため、図２の（ａ）の形状となって
いる。
１ａ以外の部分、即ち、中子１０が嵌挿された部分の断
面形状は、中子１０によって圧縮力による中空形状の変
形が拘束されているため、図２の（ａ）の形状となって
いる。
【００３３】このようにして、曲げ加工および潰し加工
を同時に行なった後、中子１０を抜き取ることにより、
所定の形状を持ったクロスメンバ１を得ることができ
る。
を同時に行なった後、中子１０を抜き取ることにより、
所定の形状を持ったクロスメンバ１を得ることができ
る。
【００３４】さて、図５は、中空押出形材の素材として
ＪＩＳ−Ａ７００３（押出し用アルミニウム合金）材を
用いて、図２の（ａ）における外側ノッチ１ｄ−ｏの深
さｈ１と内側ノッチ１ｄ−ｉの深さｈ２を種々変化させ
て潰し加工実験を行ない、ノッチ深さの適正範囲を検討
した結果を示したものである。
ＪＩＳ−Ａ７００３（押出し用アルミニウム合金）材を
用いて、図２の（ａ）における外側ノッチ１ｄ−ｏの深
さｈ１と内側ノッチ１ｄ−ｉの深さｈ２を種々変化させ
て潰し加工実験を行ない、ノッチ深さの適正範囲を検討
した結果を示したものである。
【００３５】図５に示すように、側壁１ｄの板厚をｔと
したとき、中央の外側ノッチ深さｈ１は０．３ｔ未満で
はうまく屈曲せず、０．７ｔ以上では割れが生じ、上下
の内側ノッチ深さｈ２は０．２ｔ未満ではうまく屈曲せ
ず、０．７ｔ以上では割れが生じた。
したとき、中央の外側ノッチ深さｈ１は０．３ｔ未満で
はうまく屈曲せず、０．７ｔ以上では割れが生じ、上下
の内側ノッチ深さｈ２は０．２ｔ未満ではうまく屈曲せ
ず、０．７ｔ以上では割れが生じた。
【００３６】また、外側ノッチ深さｈ１と上下ノッチ深
さｈ２が ｈ１≧ｈ２ の関係にあるときが良好な潰し加工が行なえることが実
験により明らかになった。
さｈ２が ｈ１≧ｈ２ の関係にあるときが良好な潰し加工が行なえることが実
験により明らかになった。
【００３７】なお、本実施例では、ノッチの形状は略Ｖ
字形の溝としたが、これ以外でも、例えば、図６の
（ａ）のような幅広のＵ字形状の溝１２であるものや、
図６の（ｂ）に示すような底面に平行部を有したＵ字形
の溝１３であるものとしても、同様の効果が得られる。
字形の溝としたが、これ以外でも、例えば、図６の
（ａ）のような幅広のＵ字形状の溝１２であるものや、
図６の（ｂ）に示すような底面に平行部を有したＵ字形
の溝１３であるものとしても、同様の効果が得られる。
【００３８】また、本実施例では、フロアトンネル部１
ａの上側壁１ｃと下側壁１ｂとの間隔を減少させる潰し
加工は、図２の（ｂ）のように、屈曲した側壁１ｄ同士
が概ね密着する状態まで潰し加工を行なったものを示し
たが、所要の上側壁１ｃと下側壁１ｂとの間隔が得られ
る半潰し状態としてもよい。
ａの上側壁１ｃと下側壁１ｂとの間隔を減少させる潰し
加工は、図２の（ｂ）のように、屈曲した側壁１ｄ同士
が概ね密着する状態まで潰し加工を行なったものを示し
たが、所要の上側壁１ｃと下側壁１ｂとの間隔が得られ
る半潰し状態としてもよい。
【００３９】また、外側ノッチ１ｄ−ｏと内側ノッチ１
ｄ−ｉの設定位置や相対的な位置関係は、本実施例に限
定されるものではなく、側壁１ｄの屈曲させたい位置に
任意に設定すればよい。
ｄ−ｉの設定位置や相対的な位置関係は、本実施例に限
定されるものではなく、側壁１ｄの屈曲させたい位置に
任意に設定すればよい。
【００４０】また、本実施例では、プレス加工によりフ
ロアトンネル部１ａの曲げ加工と潰し加工を同時に行な
うものとして示したが、曲げ加工と潰し加工を別々の工
程で行なっても良く、また、曲げ加工は他の方法、例え
ば、ドローベンダやマルチベンダを用いてもよい。
ロアトンネル部１ａの曲げ加工と潰し加工を同時に行な
うものとして示したが、曲げ加工と潰し加工を別々の工
程で行なっても良く、また、曲げ加工は他の方法、例え
ば、ドローベンダやマルチベンダを用いてもよい。
【００４１】図７は、本発明に係る中空押出形材を用い
た自動車用構造部材の成形方法により成形された自動車
用構造部材の他の実施例を示す断面説明図であって、中
空押出形材（１）は、図７の（ａ）に示すように、各々
の側壁１ｄの中央部位に長手方向に沿って形成された側
壁１ｄの外側面に対し凹でかつ側壁１ｄの内側面に対し
凸である湾曲形状の中央ビード１ｄ−ｃと、中央ビード
１ｄ−ｃに関して対称な位置に形成された側壁１１ｄの
外側面に対し凸でかつ側壁１ｄの内側面に対し凹である
湾曲形状をなす２条の両側ビード１ｄ−ｓが押出成形さ
れている。
た自動車用構造部材の成形方法により成形された自動車
用構造部材の他の実施例を示す断面説明図であって、中
空押出形材（１）は、図７の（ａ）に示すように、各々
の側壁１ｄの中央部位に長手方向に沿って形成された側
壁１ｄの外側面に対し凹でかつ側壁１ｄの内側面に対し
凸である湾曲形状の中央ビード１ｄ−ｃと、中央ビード
１ｄ−ｃに関して対称な位置に形成された側壁１１ｄの
外側面に対し凸でかつ側壁１ｄの内側面に対し凹である
湾曲形状をなす２条の両側ビード１ｄ−ｓが押出成形さ
れている。
【００４２】そして、このような断面形状をなした真直
形状の中空押出形材（１）を、前記実施例と同様、フロ
アトンネル部１ａの曲げ加工とフロアトンネル部１ａに
おける上側壁１ｃと下側壁１ｂとの間隔を減少させる潰
し加工とを同時に行なう。
形状の中空押出形材（１）を、前記実施例と同様、フロ
アトンネル部１ａの曲げ加工とフロアトンネル部１ａに
おける上側壁１ｃと下側壁１ｂとの間隔を減少させる潰
し加工とを同時に行なう。
【００４３】このとき、フロアトンネル部１ａにおける
断面形状は、図７の（ｂ）に示すように、屈曲の生じや
すい中央ビード１ｄ−ｃおよび両側ビード１ｄ−ｓにお
いて屈曲しており、これにより、上側壁１ｃと下側壁１
ｂとの間隔を部分的に減少させたクロスメンバ１とする
ことができる。
断面形状は、図７の（ｂ）に示すように、屈曲の生じや
すい中央ビード１ｄ−ｃおよび両側ビード１ｄ−ｓにお
いて屈曲しており、これにより、上側壁１ｃと下側壁１
ｂとの間隔を部分的に減少させたクロスメンバ１とする
ことができる。
【００４４】また、クロスメンバ１のフロアトンネル部
１ａ以外の部分は、前記実施例と同様に、図７の（ａ）
に示す初期断面形状が維持される。このようにして部分
的に上側壁１ｃと下側壁１ｂとの間隔が異なった所定の
クロスメンバ１が得られる。
１ａ以外の部分は、前記実施例と同様に、図７の（ａ）
に示す初期断面形状が維持される。このようにして部分
的に上側壁１ｃと下側壁１ｂとの間隔が異なった所定の
クロスメンバ１が得られる。
【００４５】本実施例は前記実施例と異なり、ビード部
分における実質的な板厚が減少することがないため、比
較的材料の伸び値の小さい高強度部材においても、潰し
加工によりビード部分に割れなどが発生しにくいという
特徴がある。
分における実質的な板厚が減少することがないため、比
較的材料の伸び値の小さい高強度部材においても、潰し
加工によりビード部分に割れなどが発生しにくいという
特徴がある。
【００４６】また、後述するように、さらに伸び値の小
さい材料に対しては、中央ビード１ｄ−ｃと両側ビード
１ｄ−ｓのいずれか一方または両方のビード近傍の板厚
を若干厚くしてもよい。
さい材料に対しては、中央ビード１ｄ−ｃと両側ビード
１ｄ−ｓのいずれか一方または両方のビード近傍の板厚
を若干厚くしてもよい。
【００４７】図８は、本発明に係る自動車用構造部材の
成形方法に用いられる中空押出形材の更に他の実施例を
示す断面説明図であって、中空状押出形材（１）には、
各々の側壁１ｄの中央部位に長手方向に沿って形成され
た側壁１ｄの外側面に対し凹でかつ側壁１ｄの内側面に
対し凸である湾曲形状をなす厚肉化した中央ビード１ｄ
−ｃと、中央ビード１ｄ−ｃの両側に連なる壁であって
中空押出形材（１）の内部に凹むかたちで傾斜した４つ
の傾斜壁部１ｄ−ｗとが形成されている。
成形方法に用いられる中空押出形材の更に他の実施例を
示す断面説明図であって、中空状押出形材（１）には、
各々の側壁１ｄの中央部位に長手方向に沿って形成され
た側壁１ｄの外側面に対し凹でかつ側壁１ｄの内側面に
対し凸である湾曲形状をなす厚肉化した中央ビード１ｄ
−ｃと、中央ビード１ｄ−ｃの両側に連なる壁であって
中空押出形材（１）の内部に凹むかたちで傾斜した４つ
の傾斜壁部１ｄ−ｗとが形成されている。
【００４８】このような中空押出形材（１）を、上記の
実施例と同様にプレス加工等によって、フロアトンネル
部１ａにおける上側壁１ｃと下側壁１ｂとの間隔を減少
させる潰し加工とを同時に行なうことにより、上記の実
施例と同様の作用によって、これにより、上側壁１ｃと
下側壁１ｂとの間隔を部分的に減少させることができ
る。
実施例と同様にプレス加工等によって、フロアトンネル
部１ａにおける上側壁１ｃと下側壁１ｂとの間隔を減少
させる潰し加工とを同時に行なうことにより、上記の実
施例と同様の作用によって、これにより、上側壁１ｃと
下側壁１ｂとの間隔を部分的に減少させることができ
る。
【００４９】なお、本実施例では、あらかじめ側壁１ｄ
の中央部を内側に屈曲させた形状としているため、容易
に潰し加工が行えると共に、中央部に厚肉化した中央ビ
ード１ｄ−ｃが形成されているため、曲げ加工により板
厚減少が発生しても所要の強度が維持されることとな
る。また、この実施例では、中央ビード１ｄ−ｃのみを
厚肉化したものを示したが、必要に応じて傾斜壁部１ｄ
−ｗの折れ曲り部１ｄ−ｋを厚肉化してもよい。
の中央部を内側に屈曲させた形状としているため、容易
に潰し加工が行えると共に、中央部に厚肉化した中央ビ
ード１ｄ−ｃが形成されているため、曲げ加工により板
厚減少が発生しても所要の強度が維持されることとな
る。また、この実施例では、中央ビード１ｄ−ｃのみを
厚肉化したものを示したが、必要に応じて傾斜壁部１ｄ
−ｗの折れ曲り部１ｄ−ｋを厚肉化してもよい。
【００５０】図９は、本発明に係る中空押出形材を用い
た自動車用構造部材の成形方法により成形された自動車
用構造部材の更に他の実施例を示す断面説明図であっ
て、本実施例は、これまでの実施例と異なり、図９の
（ａ）に示すような断面形状をもつ中空押出形材（１）
を初期形状として押出加工を行い、この中空押出形材
（１）の両側部分の中空内部壁面に圧力を加え、両側壁
１ｄを長手方向において部分的に伸直して拡張させるこ
とにより、所要の形状のクロスメンバ１を得るものであ
る。
た自動車用構造部材の成形方法により成形された自動車
用構造部材の更に他の実施例を示す断面説明図であっ
て、本実施例は、これまでの実施例と異なり、図９の
（ａ）に示すような断面形状をもつ中空押出形材（１）
を初期形状として押出加工を行い、この中空押出形材
（１）の両側部分の中空内部壁面に圧力を加え、両側壁
１ｄを長手方向において部分的に伸直して拡張させるこ
とにより、所要の形状のクロスメンバ１を得るものであ
る。
【００５１】具体的には、中空押出形材（１）の各々の
側壁１ｄが中空押出形材（１）の中空内部に凹むかたち
で屈曲した屈曲形状部１ｄ−ｂを予め押出成形の際に形
成しておき、次に図１０に示すようなフロアトンネル部
１ａの形状の型面が形成された上型１１および下型１２
よりなる成形型によって、予備的な曲げ加工を行なう。
この際、上型１１と下型１２の間隔は、上側壁１ｃと下
側壁１ｂとの間隔が減少しないような間隔を有するもの
となっている。
側壁１ｄが中空押出形材（１）の中空内部に凹むかたち
で屈曲した屈曲形状部１ｄ−ｂを予め押出成形の際に形
成しておき、次に図１０に示すようなフロアトンネル部
１ａの形状の型面が形成された上型１１および下型１２
よりなる成形型によって、予備的な曲げ加工を行なう。
この際、上型１１と下型１２の間隔は、上側壁１ｃと下
側壁１ｂとの間隔が減少しないような間隔を有するもの
となっている。
【００５２】そして、このように曲げ加工が施され、お
およそのフロアトンネル部１ａの形状が成形された中空
押出形材を、図１１に示す液圧バルジ上型１３と液圧バ
ルジ下型１４との間にセットする。
およそのフロアトンネル部１ａの形状が成形された中空
押出形材を、図１１に示す液圧バルジ上型１３と液圧バ
ルジ下型１４との間にセットする。
【００５３】液圧バルジ上型１３および液圧バルジ下型
１４は、フロアトンネル部１ａの形状の型面が形成され
ているとともに、フロアトンネル部１ａ以外の部分にお
ける液圧バルジ上型１３と液圧バルジ下型１４との間隔
が、中空押出形材の屈曲形状部１ｄ−ｂが伸直して拡張
した際に上側壁１ｃと下側壁１ｂとの間隔が所要のもの
となるように形成されている。
１４は、フロアトンネル部１ａの形状の型面が形成され
ているとともに、フロアトンネル部１ａ以外の部分にお
ける液圧バルジ上型１３と液圧バルジ下型１４との間隔
が、中空押出形材の屈曲形状部１ｄ−ｂが伸直して拡張
した際に上側壁１ｃと下側壁１ｂとの間隔が所要のもの
となるように形成されている。
【００５４】そして、液圧バルジ上型１３をプレス機等
を利用して、液圧バルジ下型１４の方向に加圧して、型
締めを行なうとともに、中空押出形材の両端部から液圧
Ｐを注入し、中空押出形材の内部圧力を増加させる。
を利用して、液圧バルジ下型１４の方向に加圧して、型
締めを行なうとともに、中空押出形材の両端部から液圧
Ｐを注入し、中空押出形材の内部圧力を増加させる。
【００５５】こうすることにより、図９の（ａ）に示す
断面形状をした中空押出形材（１）は、その長手方向の
両側における屈曲形状部１ｄ−ｂが中空押出形材の外部
に向かって変形しやすいため、屈曲形状部１ｄ−ｂが外
部に向かって拡張すると、上側壁１ｃと下側壁１ｂとの
間隔が増加する。そして、さらに、中空押出形材の内部
圧力を増加させていくと、型締め状態にある液圧バルジ
上型１３および液圧バルジ下型１４に上側壁１ｃと下側
壁１ｂがそれぞれ密着する。
断面形状をした中空押出形材（１）は、その長手方向の
両側における屈曲形状部１ｄ−ｂが中空押出形材の外部
に向かって変形しやすいため、屈曲形状部１ｄ−ｂが外
部に向かって拡張すると、上側壁１ｃと下側壁１ｂとの
間隔が増加する。そして、さらに、中空押出形材の内部
圧力を増加させていくと、型締め状態にある液圧バルジ
上型１３および液圧バルジ下型１４に上側壁１ｃと下側
壁１ｂがそれぞれ密着する。
【００５６】この結果、中空押出形材のフロアトンネル
部１ａ以外の部分の断面形状は、図９の（ｂ）に示すよ
うな略矩形断面形状となり、所望の形状を有するクロス
メンバ１となる。
部１ａ以外の部分の断面形状は、図９の（ｂ）に示すよ
うな略矩形断面形状となり、所望の形状を有するクロス
メンバ１となる。
【００５７】なお、本実施例では、図１０の曲げ工程と
図１１の液圧バルジ成形工程を別々の型および工程で行
なったが、予備曲げは行なわず、液圧バルジ型で曲げ加
工と拡張加工を同一工程で行なってもよく、また曲げ加
工の際に、中空押出形材の内部空間に液圧を若干付加し
ながら、断面形状の潰れを抑制しつつ曲げ加工を行な
い、さらに、そのまま液圧を高めて中空押出形材のフロ
アトンネル部１ａ以外の部分の屈曲形状部１ｄ−ｂの拡
張加工を行なうようにしてもよい。
図１１の液圧バルジ成形工程を別々の型および工程で行
なったが、予備曲げは行なわず、液圧バルジ型で曲げ加
工と拡張加工を同一工程で行なってもよく、また曲げ加
工の際に、中空押出形材の内部空間に液圧を若干付加し
ながら、断面形状の潰れを抑制しつつ曲げ加工を行な
い、さらに、そのまま液圧を高めて中空押出形材のフロ
アトンネル部１ａ以外の部分の屈曲形状部１ｄ−ｂの拡
張加工を行なうようにしてもよい。
【００５８】また、これらの加工工程において、同時
に、材料の機械的性質を調整するための熱処理等を適宜
に施してもよい。
に、材料の機械的性質を調整するための熱処理等を適宜
に施してもよい。
【００５９】さらに、フロアトンネル部１ａを有する自
動車用構造部材であるクロスメンバ１について説明した
が、本発明の適用は、フロアトンネル部１ａのような曲
げ加工部を有する部材にのみ限定されるわけではない。
動車用構造部材であるクロスメンバ１について説明した
が、本発明の適用は、フロアトンネル部１ａのような曲
げ加工部を有する部材にのみ限定されるわけではない。
【００６０】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の請求
項１に係る中空押出形材を用いた自動車用構造部材の成
形方法によれば、中空押出形材の一方の対向する壁同士
の間隔が部分的に異なる所望形状の自動車用構造部材を
効率良く生産できるとともに、切削加工を必要とせず、
圧縮力を受け持つ長手方向に垂直な方向の断面積が減少
しないため、強度を十分維持することができ、軽量かつ
高強度の自動車用構造部材が得られるという優れた効果
がもたらされる。
項１に係る中空押出形材を用いた自動車用構造部材の成
形方法によれば、中空押出形材の一方の対向する壁同士
の間隔が部分的に異なる所望形状の自動車用構造部材を
効率良く生産できるとともに、切削加工を必要とせず、
圧縮力を受け持つ長手方向に垂直な方向の断面積が減少
しないため、強度を十分維持することができ、軽量かつ
高強度の自動車用構造部材が得られるという優れた効果
がもたらされる。
【００６１】本発明の請求項２に記載の構成とすれば、
より生産性を向上することができるという効果がもたら
される。
より生産性を向上することができるという効果がもたら
される。
【００６２】本発明の請求項３に記載の構成とすれば、
外側ノッチおよび内側ノッチが屈曲の起点となるため、
中空押出形材の一方の対向する壁同士の間隔が長手方向
において部分的に異なる所望形状の自動車用構造部材を
成形することができるという効果がもたらされる。
外側ノッチおよび内側ノッチが屈曲の起点となるため、
中空押出形材の一方の対向する壁同士の間隔が長手方向
において部分的に異なる所望形状の自動車用構造部材を
成形することができるという効果がもたらされる。
【００６３】本発明の請求項４に記載の構成とすれば、
屈曲させた際に、ノッチ部において割れ等の不具合が生
じることなく、確実に屈曲させることができるという効
果がもたらされる。
屈曲させた際に、ノッチ部において割れ等の不具合が生
じることなく、確実に屈曲させることができるという効
果がもたらされる。
【００６４】本発明の請求項５に記載の構成とすれば、
ビード部分が屈曲した際に、ビード部分における実質的
な板厚が減少することがないため、比較的材料の伸び値
の小さい高強度部材においても、屈曲したビード部分に
割れなどが発生しにくいものとすることができるという
効果がもたらされる。
ビード部分が屈曲した際に、ビード部分における実質的
な板厚が減少することがないため、比較的材料の伸び値
の小さい高強度部材においても、屈曲したビード部分に
割れなどが発生しにくいものとすることができるという
効果がもたらされる。
【００６５】本発明の請求項６に記載の構成とすれば、
傾斜壁部は中空押出形材の内部に凹むかたちで傾斜して
いることにより屈曲しやすいため、かつ、中央ビードも
屈曲の起点となるため、確実に屈曲させることができる
という効果がもたらされる。本発明の請求項７に記載の
構成とすれば、屈曲するビード部分における割れ等の不
具合を防止することができると共に、曲げに際しての薄
肉化による強度の低下を防止することができるという効
果がもたらされる。
傾斜壁部は中空押出形材の内部に凹むかたちで傾斜して
いることにより屈曲しやすいため、かつ、中央ビードも
屈曲の起点となるため、確実に屈曲させることができる
という効果がもたらされる。本発明の請求項７に記載の
構成とすれば、屈曲するビード部分における割れ等の不
具合を防止することができると共に、曲げに際しての薄
肉化による強度の低下を防止することができるという効
果がもたらされる。
【００６６】本発明の請求項８に記載の構成とすれば、
請求項７と同様の効果がもたらされる。
請求項７と同様の効果がもたらされる。
【００６７】本発明の請求項９に係る中空押出形材を用
いた自動車用構造部材の成形方法によれば、中空押出形
材の一方の対向する壁同士の間隔が部分的に異なる所望
形状の自動車用構造部材を効率良く生産できるととも
に、切削加工を必要とせず、圧縮力を受け持つ長手方向
に垂直な方向の断面積が減少しないため、強度を十分維
持することができ、軽量かつ高強度の自動車用構造部材
が得られるという優れた効果がもたらされる。
いた自動車用構造部材の成形方法によれば、中空押出形
材の一方の対向する壁同士の間隔が部分的に異なる所望
形状の自動車用構造部材を効率良く生産できるととも
に、切削加工を必要とせず、圧縮力を受け持つ長手方向
に垂直な方向の断面積が減少しないため、強度を十分維
持することができ、軽量かつ高強度の自動車用構造部材
が得られるという優れた効果がもたらされる。
【００６８】本発明の請求項１０に記載の構成とすれ
ば、比較的簡易に屈曲形状部を長手方向において部分的
に拡張することができるという効果がもたらされる。
ば、比較的簡易に屈曲形状部を長手方向において部分的
に拡張することができるという効果がもたらされる。
【図１】本発明に係る中空押出形材を用いた自動車用構
造部材の成形方法の一実施例を示す自動車用構造部材
（クロスメンバ）の斜視説明図である。
造部材の成形方法の一実施例を示す自動車用構造部材
（クロスメンバ）の斜視説明図である。
【図２】図１の自動車用構造部材のフロアトンネル部以
外の部分の断面説明図（図２の（ａ））およびフロアト
ンネル部の断面説明図（図２の（ｂ））である。
外の部分の断面説明図（図２の（ａ））およびフロアト
ンネル部の断面説明図（図２の（ｂ））である。
【図３】本発明の成形方法に用いられる中空押出形材の
一例を示す斜視説明図である。
一例を示す斜視説明図である。
【図４】図３に示す中空押出形材の成形型による曲げ加
工および潰し加工の様子を示す説明図である。
工および潰し加工の様子を示す説明図である。
【図５】中央の外側ノッチおよび上下の内側ノッチの深
さの適正値を示す説明図である。
さの適正値を示す説明図である。
【図６】ノッチ部の形状の他の実施例を示す説明図であ
る。
る。
【図７】本発明に係る中空押出形材を用いた自動車用構
造部材の成形方法の他の実施例を示す断面説明図であっ
て、フロアトンネル部以外の部分の断面説明図（図７の
（ａ））およびフロアトンネル部の断面説明図（図７の
（ｂ））である。
造部材の成形方法の他の実施例を示す断面説明図であっ
て、フロアトンネル部以外の部分の断面説明図（図７の
（ａ））およびフロアトンネル部の断面説明図（図７の
（ｂ））である。
【図８】本発明に係る中空押出形材を用いた自動車用構
造部材の成形方法の更に他の実施例を示す断面説明図で
ある。
造部材の成形方法の更に他の実施例を示す断面説明図で
ある。
【図９】本発明に係る中空押出形材を用いた自動車用構
造部材の成形方法の更に他の実施例を示す断面説明図で
あって、フロアトンネル部の断面説明図（図９の
（ａ））およびフロアトンネル部以外の部分の断面説明
図（図９の（ｂ））である。
造部材の成形方法の更に他の実施例を示す断面説明図で
あって、フロアトンネル部の断面説明図（図９の
（ａ））およびフロアトンネル部以外の部分の断面説明
図（図９の（ｂ））である。
【図１０】図９に示す中空押出形材の成形型による曲げ
加工の様子を示す説明図である。
加工の様子を示す説明図である。
【図１１】図９に示す中空押出形材の液圧バルジ成形に
よる拡張加工の様子を示す説明図である。
よる拡張加工の様子を示す説明図である。
【図１２】従来の板材をスポット溶接により接合して得
られる自動車用構造部材の一例を示す斜視説明図であ
る。
られる自動車用構造部材の一例を示す斜視説明図であ
る。
【図１３】従来の方法により得られる押出形材を用いた
自動車構造部材（クロスメンバ）の一例を示す斜視説明
図である。
自動車構造部材（クロスメンバ）の一例を示す斜視説明
図である。
１ クロスメンバ（自動車用構造部材） （１） 中空押出部材 １ａ フロアトンネル部 １ｂ 下側壁 １ｃ 上側壁 １ｄ 側壁 １ｄ−ｏ 外側ノッチ（易屈曲形状部） １ｄ−ｉ 内側ノッチ（易屈曲形状部） １ｄ−ｃ 中央ビード（易屈曲形状部） １ｄ−ｓ 両側ビード（易屈曲形状部） １ｄ−ｗ 傾斜壁部（易屈曲形状部） １ｄ−ｂ 屈曲形状部 ８ 上型 ９ 下型 １０ 中子 １１ 上型 １２ 下型 １３ 液圧バルジ上型 １４ 液圧バルジ下型
Claims (10)
- 【請求項１】 略矩形閉断面を有する中空押出形材を用
いた自動車車体の構造部材の成形方法において、中空押
出形材の２組の対向する壁のうち、一方の対向する壁同
士の間隔が長手方向において部分的に異なる形状に成形
するに際し、中空押出形材の他方の対向する各々の壁が
中空押出形材の中空内部に凹むかたちで屈曲しやすい易
屈曲形状部を予め押出成形の際に形成しておき、この易
屈曲形状部を長手方向において部分的に屈曲させること
により中空押出形材の一方の対向する壁同士の間隔を部
分的に減少させて所望形状の自動車用構造部材に成形す
ることを特徴とする中空押出形材を用いた自動車用構造
部材の成形方法。 - 【請求項２】 所望の自動車用構造部材の型面が形成さ
れた成形型に中空押出形材をセットしてプレス機等の押
圧型により一方の対向する壁同士の間隔を減ずる方向に
押圧して易屈曲形状部を中空押出形材の長手方向に部分
的に変形させることを特徴とする請求項１に記載の中空
押出形材を用いた自動車用構造部材の成形方法。 - 【請求項３】 他方の対向する各々の壁に形成された易
屈曲形状部が、各々の壁の外側面中央部位に長手方向に
沿って形成された外側ノッチと、各々の壁の内側面に前
記外側ノッチに関して対称な位置に形成された２条の内
側ノッチとからなることを特徴とする請求項１に記載の
中空押出形材を用いた自動車用構造部材の成形方法。 - 【請求項４】 外側ノッチの深さｈ1 および２条の内側
ノッチの深さｈ2 とが、 ｈ1 ≧ｈ2 を満たし、かつ、板厚ｔに対して、 ｈ1 ：０．３ｔ以上０．７ｔ未満 ｈ2 ：０．２ｔ以上０．７ｔ未満 を満たすことを特徴とする請求項３に記載の中空押出形
材を用いた自動車用構造部材の成形方法。 - 【請求項５】 他方の対向する各々の壁に形成された易
屈曲形状部が、各々の壁の中央部位に長手方向に沿って
形成された壁の外側面に対し凹でかつ壁の内側面に対し
凸である湾曲形状の中央ビードと、中央ビードに関して
対称な位置に形成された壁の外側面に対し凸でかつ壁の
内側面に対し凹である湾曲形状の２条の両側ビードとか
らなることを特徴とする請求項１に記載の中空押出形材
を用いた自動車用構造部材の成形方法。 - 【請求項６】 他方の対向する各々の壁に形成された易
屈曲形状部が、各々の壁の中央部位に長手方向に沿って
形成された壁の外側面に対し凹でかつ壁の内側面に対し
凸である湾曲形状の中央ビードと、中央ビードの両側に
連なる壁であって中空押出形材の内部に凹むかたちで傾
斜した傾斜壁部とからなることを特徴とする請求項１に
記載の中空押出形材を用いた自動車用構造部材の成形方
法。 - 【請求項７】 中央ビードと両側ビードの一方または両
方の肉厚を他の部分よりも厚くすることを特徴とする請
求項５に記載の中空押出形材を用いた自動車用構造部材
の成形方法。 - 【請求項８】 中央ビードと傾斜壁部の折れ曲がり部の
一方または両方の肉厚を他の部分よりも厚くすることを
特徴とする請求項６に記載の中空押出形材を用いた自動
車用構造部材の成形方法。 - 【請求項９】 略矩形閉断面を有する中空押出形材を用
いた自動車車体の構造部材の成形方法において、中空押
出形材の２組の対向する壁のうち、一方の対向する壁同
士の間隔が長手方向において部分的に異なる形状に成形
するに際し、中空押出形材の他方の対向する各々の壁が
中空押出形材の中空内部に凹むかたちで屈曲した屈曲形
状部を予め押出成形の際に形成しておき、中空押出形材
の中空内部壁面に圧力を加えて前記屈曲形状部を長手方
向において部分的に拡張させることにより中空押出形材
の一方の対向する壁同士の間隔を部分的に増加させて所
望形状の自動車用構造部材に成形することを特徴とする
中空押出形材を用いた自動車用構造部材の成形方法。 - 【請求項１０】 液圧バルジ成形により中空押出形材の
中空内部壁面に圧力を加えて部分的に拡張することを特
徴とする請求項９に記載の中空押出形材を用いた自動車
用構造部材の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6325772A JPH08174047A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 中空押出形材を用いた自動車用構造部材の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6325772A JPH08174047A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 中空押出形材を用いた自動車用構造部材の成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08174047A true JPH08174047A (ja) | 1996-07-09 |
Family
ID=18180451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6325772A Pending JPH08174047A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 中空押出形材を用いた自動車用構造部材の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08174047A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002282981A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-10-02 | Honda Motor Co Ltd | 自動車用パネル部材の製造方法 |
| CN106132781A (zh) * | 2014-03-26 | 2016-11-16 | 丰田铁工株式会社 | 车辆用构造部件的制造方法 |
| EP3195947A1 (de) * | 2016-01-22 | 2017-07-26 | Benteler Automobiltechnik GmbH | Verfahren zur herstellung eines kraftfahrzeugbauteils aus einem extrudierten leichtmetallprofil |
| CN107186080A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-09-22 | 辽宁陕汽金玺装备制造有限公司 | 汽车用铝镁合金纵梁冷弯成型模具及其成型工艺 |
| CN108856501A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-11-23 | 上海建工（江苏）钢结构有限公司 | 一种u形型材弯弧模具及其使用方法 |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP6325772A patent/JPH08174047A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002282981A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-10-02 | Honda Motor Co Ltd | 自動車用パネル部材の製造方法 |
| CN106132781A (zh) * | 2014-03-26 | 2016-11-16 | 丰田铁工株式会社 | 车辆用构造部件的制造方法 |
| CN106132781B (zh) * | 2014-03-26 | 2018-03-02 | 丰田铁工株式会社 | 车辆用构造部件的制造方法 |
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| CN106994490A (zh) * | 2016-01-22 | 2017-08-01 | 本特勒尔汽车技术有限公司 | 用于由挤出的轻金属型材制造机动车构件的方法和设备 |
| US10391533B2 (en) | 2016-01-22 | 2019-08-27 | Bentler Automobiltechnik GmbH | Method for producing a motor vehicle component from an extruded light metal profile |
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| CN108856501A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-11-23 | 上海建工（江苏）钢结构有限公司 | 一种u形型材弯弧模具及其使用方法 |
| CN108856501B (zh) * | 2018-06-04 | 2023-12-29 | 上海建工（江苏）钢结构有限公司 | 一种u形型材弯弧模具及其使用方法 |
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