JPH10258328A - 枠状構造体の製造方法 - Google Patents
枠状構造体の製造方法Info
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- JPH10258328A JPH10258328A JP9061522A JP6152297A JPH10258328A JP H10258328 A JPH10258328 A JP H10258328A JP 9061522 A JP9061522 A JP 9061522A JP 6152297 A JP6152297 A JP 6152297A JP H10258328 A JPH10258328 A JP H10258328A
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
- B60J5/00—Doors
- B60J5/04—Doors arranged at the vehicle sides
- B60J5/048—Doors arranged at the vehicle sides characterised by the material
- B60J5/0483—Doors arranged at the vehicle sides characterised by the material lightweight metal, e.g. aluminum, magnesium
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Abstract
1を選定したアルミニウム合金製丸パイプ41を示す。
(b)は製品40であり、この製品40の肉厚はt2で
ある。丸パイプ41の肉厚は製品40の肉厚と伸び率か
ら決定する。 【効果】 伸び率を考慮して母材の肉厚を選定したの
で、仕上り品の肉厚が所望のものとなり、必要な剛性を
保つことができる。基本的に溶接構造物ではないので、
ビード処理は極く少なく、製品の外観形状が良好とな
る。また、トリミングを必要としないので、歩留りがよ
くコストダウンを図ることができる。
Description
術に関する。
あり、この枠状構造体100は、アルミサッシ枠であ
り、段部101を含む上枠102,下枠103,左枠1
04及び右枠105を口の字状に組合わせたものであ
る。図17(a)〜(c)は従来の枠状構造体の製造工
程図である。(a)にて長尺アルミ材を所定の長さに切
断して、上枠102,下枠103,左枠104及び右枠
105を得る。押出し加工にてかなり複雑な断面(例え
ば段部101を含む角断面)の長尺アルミ材が簡単に製
造できるのでこれを素材とすればよい。(b)にて上枠
102,下枠103,左枠104及び右枠105を口の
字状に組合わせる。(c)にて枠同士を溶接にて接続す
る。106・・・(・・・は複数を示す。以下同様。)はビー
ドである。
は全体形状が簡単で断面が一様のものであれば問題ない
が、断面形状が場所毎に変わるものには適さない。
枠は、湾曲部を含み、3次元的に湾曲するものも少なく
なく、且つ部分毎に断面形状が変化するので、上記枠状
構造体100の技術ではとても対応できない。そこで、
形状が複雑な枠状構造体はプレス成形によらざるを得な
い。
プレス曲げした素材を組合わせ、スポット溶接して枠状
構造体を製造する従来技術に代る技術を研究する過程
で、アルミニウム合金製丸パイプを素材にして複雑な形
状の枠状構造体を製造することに成功した。具体的に
は、請求項1の方法は、製品肉厚と伸び率とから母材と
してのアルミニウム合金製丸パイプの肉厚を選定する工
程と、選定したパイプをベンダにて製品形状に近似した
形状にまで塑性加工するフォーミング工程と、フォーミ
ング材を接合してフープにする接合工程と、製品の外周
面を規定するキャビティを有するブロー成形金型の前記
キャビティに前記フォーミング材を投入する工程と、金
型に納めたフォーミング材を軟化点以上で且つ溶融点未
満の温度まで加熱する工程と、加熱された中空のフォー
ミング材に高圧流体を吹込んで拡張させ、外周面を前記
キャビティの外周面に押圧するブロー成形工程とからな
る枠状構造体を製造する。
で、仕上り品の肉厚が所望のものとなり、必要な剛性を
保つことができる。基本的に溶接構造物ではないので、
ビード処理は極く少なく、製品の外観形状が良好とな
る。トリミングを必要としないので、歩留りがよくコス
トダウンが図れる。
づいて以下に説明する。なお、枠状構造体を車両のドア
取付け枠を例に説明する。図1は本発明方法で製造した
車両のドア枠の外形図であり、ドア取付け枠1は、上枠
部2、前傾斜枠部3、前縦枠部4、下枠部5、後傾斜枠
部6及び後縦枠部7とからなる中空環状体である。図2
は図1の2−2線断面図であり、前記前傾斜枠部3は車
室側面3aと後面3bがストレート面であり、車外面3
c及び前面3dに段部3e,3fを有する。図3は図1
の3−3線断面図であり、下枠部5は縦長の矩形断面を
呈し、車室側面5aの前部と、車外面5bの後部とに段
部5c,5dを有する。図4は図1の4−4線断面図で
あり、後傾斜枠部6はテーパ面6a,6bと段部6cと
を有する。図5は図1の5−5線断面図であり、後縦枠
部7は室内面7aの後部と、車外面7bの前部に段部7
c,7dを有する。このように、ドア取付け枠1は部分
毎に断面形状が異なる。
図であり、ブロー成形金型10は固定型としての下型1
1と、可動型としての上型12からなり、下型11に溝
13とロケットピン14,14、上型12に溝15とピ
ン受け孔16,16とブローパイプ挿入孔17とを有
し、下型11に上型12を重ね、溝13と溝15とを合
せることでブロー成形のための成形空間としてのキャビ
ティを形成する。
図であり、図は前記図2の断面を得るためのものであ
り、下型11の溝13に、上型12の溝15を重ね、必
要に応じて置き型18をセットすることで、必要なキャ
ビティ19を形成する。このキャビティ19の輪郭は図
2の断面の外周面に合致する。場所毎にキャビティ19
の形状が異なるが説明は省略する。
備の原理図であり、加熱炉20は炉殻21に断熱材22
を内張りし、炉壁にヒータ23,23を取付け、炉床2
4にピア25,25,25及び温度センサ26(例えば
サーモカップル)を取付け、この温度センサ26の温度
信号を炉温制御部27で受け、炉温が所定値になるよう
に炉温制御部27で温度制御する。28は給電制御部で
ある。加熱温度は480〜550℃である。また、ブロ
ー設備30はコンプレッサ31、圧力調整弁32、耐熱
性フレキシブルチューブ33等からなり、圧縮空気を金
型10へ供給する。本例は加圧媒体が空気であるが、酸
化を嫌うなら窒素ガスなどの不活性ガスを使用し、前記
コンプレッサ31をガスボンベに変更する。
け枠1を製造する方法を次に説明する。図9(a),
(b)は本発明に係る肉厚の選定要領図である。(a)
は製品肉厚と伸び率とから肉厚t1を選定したアルミニ
ウム合金製丸パイプ41を示す。(b)は製品40であ
り、この製品40の肉厚はt2である。製品40の肉厚
中心周長をL2、母材としての丸パイプ41の肉厚中心
周長をL1とすれば、概ねL1×t1=L2×t2の式
が成立し、母材の厚さt1は、(L2×t2)/L1で
求めることができる。たとえば、外径48mmの丸パイ
プのL1が150mm、製品のL2が370mm、製品
の肉厚t2が2.0mmであれば、t1は約4.9mm
となる。従って、5.0mm厚さの丸パイプ41を選定
するばよい。ここで選定とは、予め製造した肉厚の異な
る丸パイプ群から選び出すこと、所望の肉厚のパイプを
その都度製造することを含む。
取付け枠の製造工程図(前期)である。 {切断工程}(a)において、選定したAl−Mg系ア
ルミニウム合金製丸パイプから所定長さのアルミニウム
合金製丸パイプ41を切出す。 {フォーミング工程}(b)において、ベンダ42にて
曲げ成形する。(c)は丸パイプ41をプレスにて楕円
断面パイプにする工程、(d)は丸パイプ41をドロー
加工にて小径化する工程を示し、必要に応じこれらの加
工を加える。
プ同士の接合工程図(第1実施例)である。(a)は、
管端に開先を取った肉厚t1の丸パイプ41Aと、管端
を中ぐりして厚い肉厚t4を薄い肉厚t3にした丸パイ
プ41Bを示す。(b)は、丸パイプ41A,41B同
士を突き合せ、外から突合せ溶接した後の断面を示す。
44はビード、46は余盛である。基本的に同一肉厚の
パイプ同士を接合するため、溶接は容易であり、溶接欠
陥が出にくい。(c)は、前記余盛46をバイトで切削
又はグラインダで研削することで除去し、ビード44外
面をパイプ41A,41Bの外周に面一にしたものであ
る。面一にしたことにより、次のブロー成形が容易にな
る。
取付け枠の製造工程図(中期)である。(a)は曲げ加
工されたパイプの両端同士を溶接にて接合してフープ
(輪)にし、このフープに加圧パイプ43を取り付けた
状態を示す。44はビードである。得られたフォーミン
グ材45は、製品形状とほぼ同じ輪郭を呈する。(b)
において、前記フォーミング材45をブロー成形金型1
0のキャビティ19に納め、図8に示した加熱炉20に
て軟化点以上(溶融点未満)の温度(480〜550℃
の範囲から選択した温度)まで温め、その後に加圧流体
を送って、ブロー成形する。
取付け枠の製造工程図(後期)、すなわちブロー成形工
程図である。(a)において、金型のキャビティ19に
楕円成形したフォーミング材45Aを収納し、これを温
間ブロー成形する。(b)はブロー成形後の成形品W1
(ドア取付け枠1の一部)を示し、成形品W1の外周面
は金型のキャビテイ19の外周面で規定さたことにな
る。これで、前記図2に示す断面が成形できる。(c)
において、金型のキャビティ19にフォーミング材45
Bを収納し、これを温間ブロー成形する。(d)はブロ
ー成形後の成形品W2を示し、前記図5に示す断面が成
形できる。(e)において、金型のキャビティ19にフ
ォーミング材45Cを収納し、これを温間ブロー成形す
る。(f)はブロー成形後の成形品W3を示し、前記図
3に示す断面が成形できる。このように、キャビティに
アルミニウム合金製丸パイプがそのままで収納できない
場合には、楕円化するか、小径化して納めるようにす
る。
の断面を有する図1のドア取付け枠1を製造することが
できる。
程の順序は変更可能であり、例えば(a)→(c)及び
/又は(d)→(b)であってもよい。または、図10
(a)→(b)→図12(a)→図9(c),(d)で
あってもよい。更に、本実施例ではドア取付け枠を例に
説明したが、本発明の枠状構造体はこれに限るものでは
なく、車両用枠、建築用枠、装飾用枠など広義の枠に適
用できる。
プ同士の接合工程図(第2実施例)である。(a)は、
管端に開先を取った肉厚t3の丸パイプ41Aと、管端
をテーパ状に中ぐりして厚い肉厚t4を先端だけ薄い肉
厚t3にした丸パイプ41Bを示す。(b)は、丸パイ
プ41A,41B同士を突き合せ、外から突合せ溶接し
た後に、余盛をバイトで切削又はグラインダで研削する
ことで除去し、ビード44外面をパイプ41A,41B
の外周に面一にしたものである。第1実施例に比較して
テーパ穴加工に熟練を要するが、肉厚が徐々に変化する
ために強度的には有利となる。
プ同士の接合工程図(第3実施例)である。(a)は、
管端に開先を取った肉厚t3の丸パイプ41Aと、管端
の外面をテーパ状に削って厚い肉厚t4を先端だけ薄い
肉厚t3にした丸パイプ41Bを示す。(b)は、丸パ
イプ41A,41B同士を突き合せ、外から突合せ溶接
した後に、余盛をバイトで切削又はグラインダで研削す
ることで除去し、ビード44外面をパイプ41Aの外周
に面一にしたものである。第1実施例に比較してテーパ
穴加工に熟練を要するが、肉厚が徐々に変化するために
強度的には有利となる。
する。請求項1の方法は、母材としてのアルミニウム合
金製丸パイプの肉厚を選定する工程と、選定したパイプ
をフォーミングする工程と、フォーミング材を接合して
フープにする接合工程と、フォーミング材を金型に投入
する工程と、金型に納めたフォーミング材を加熱する工
程と、中空のフォーミング材ブロー成形する工程とから
なる。
で、仕上り品の肉厚が所望のものとなり、必要な剛性を
保つことができる。基本的に溶接構造物ではないので、
ビード処理は極く少なく、製品の外観形状が良好とな
る。また、トリミングを必要としないので、歩留りがよ
くコストダウンを図ることができる。
期)
実施例)
期)
期)
実施例)
実施例)
型、19…キャビティ、20…加熱炉、30…ブロー設
備、41,41A,41B…アルミニウム合金製丸パイ
プ(丸パイプ)、42…ベンダ、45…フォーミング
材、t1〜t4…丸パイプの肉厚。
Claims (1)
- 【請求項1】 製品肉厚と伸び率とから母材としてのア
ルミニウム合金製丸パイプの肉厚を選定する工程と、選
定したパイプを所定の長さに切断する工程と、このパイ
プをベンダにて製品形状に近似した形状にまで塑性加工
するフォーミング工程と、フォーミング材を接合してフ
ープにする接合工程と、製品の外周面を規定するキャビ
ティを有するブロー成形金型の前記キャビティに前記フ
ォーミング材を投入する工程と、金型に納めたフォーミ
ング材を軟化点以上で且つ溶融点未満の温度まで加熱す
る工程と、加熱された中空のフォーミング材に高圧流体
を吹込んで拡張させ、外周面を前記キャビティの外周面
に押圧するブロー成形工程とからなる枠状構造体の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06152297A JP3672408B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 枠状構造体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06152297A JP3672408B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 枠状構造体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10258328A true JPH10258328A (ja) | 1998-09-29 |
| JP3672408B2 JP3672408B2 (ja) | 2005-07-20 |
Family
ID=13173522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06152297A Expired - Fee Related JP3672408B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 枠状構造体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3672408B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0997331A3 (de) * | 1998-10-30 | 2002-02-06 | DURA Automotive Body & Glass Systems GmbH & Co. KG | Fahrzeugtür |
| WO2002094472A1 (en) * | 2001-05-22 | 2002-11-28 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Hydroform process, and hydroform product formed by the process |
-
1997
- 1997-03-14 JP JP06152297A patent/JP3672408B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0997331A3 (de) * | 1998-10-30 | 2002-02-06 | DURA Automotive Body & Glass Systems GmbH & Co. KG | Fahrzeugtür |
| WO2002094472A1 (en) * | 2001-05-22 | 2002-11-28 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Hydroform process, and hydroform product formed by the process |
| US7051768B2 (en) | 2001-05-22 | 2006-05-30 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Hydroform process and hydroform product |
| CN100368109C (zh) * | 2001-05-22 | 2008-02-13 | 三菱自动车工业株式会社 | 液压成形产品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3672408B2 (ja) | 2005-07-20 |
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