JPS6096333A - 円筒容器の保持方法 - Google Patents
円筒容器の保持方法Info
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- JPS6096333A JPS6096333A JP58200926A JP20092683A JPS6096333A JP S6096333 A JPS6096333 A JP S6096333A JP 58200926 A JP58200926 A JP 58200926A JP 20092683 A JP20092683 A JP 20092683A JP S6096333 A JPS6096333 A JP S6096333A
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- Japan
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- hydraulic
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
- B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
- B21D26/033—Deforming tubular bodies
- B21D26/043—Means for controlling the axial pusher
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, 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】
〔発明の利用分野〕
“ 本発明は、圧力を利用した円筒の保持方法に係るも
ので、特に内部に高圧が付加される分割した金型の拘束
及び容器の応力緩和に好適な保持方法に関するものであ
る。
ので、特に内部に高圧が付加される分割した金型の拘束
及び容器の応力緩和に好適な保持方法に関するものであ
る。
′従来、各種管継手や自転車用部品は、液圧バルジ加工
法で成形されている。これは、素材管を割金型内に保持
し、素材管に液圧と軸圧縮荷重を付加して素材管の１部
を膨出させる塑性加工法である。
法で成形されている。これは、素材管を割金型内に保持
し、素材管に液圧と軸圧縮荷重を付加して素材管の１部
を膨出させる塑性加工法である。
第１図は液圧バルジ加工装置の１例を示したもので、該
図において１は素材管、２ａ、２ｂは割金型、３は型締
めピストン、４ａ、４ｂは加圧ピストン、５は油圧ポン
プ、６は高圧液導入孔、７は増圧機、ｓａ、ｓｂは加圧
シリンダ、９は液圧ポンプ、１０は型締めシリンダ、１
１は油圧ポンプである。
図において１は素材管、２ａ、２ｂは割金型、３は型締
めピストン、４ａ、４ｂは加圧ピストン、５は油圧ポン
プ、６は高圧液導入孔、７は増圧機、ｓａ、ｓｂは加圧
シリンダ、９は液圧ポンプ、１０は型締めシリンダ、１
１は油圧ポンプである。
かかる装置を用いてバルジ加工を行う方法を簡単に説明
すると、先ず上、下に分割している割金型２ａ、２ｂに
素材管１を挿入し、型締めシリンダ１０の型締めピスト
ン３を押付けて前記割金型を拘束する。次に油圧ポンプ
５で発生した圧力液を加圧シリンダ８ａ、８ｂに供給し
、加圧ピストン４ａ、４ｂを前進させ、該ピストンの先
端を前記素材管に押付けてシールする。この状態で液圧
ポンプ９と増圧機７で発生した高圧液を高圧導入孔６か
ら素材管内に供給するとともに、前記油圧ポンプ５で発
生した圧力液を加圧シリンダ８ａ。
すると、先ず上、下に分割している割金型２ａ、２ｂに
素材管１を挿入し、型締めシリンダ１０の型締めピスト
ン３を押付けて前記割金型を拘束する。次に油圧ポンプ
５で発生した圧力液を加圧シリンダ８ａ、８ｂに供給し
、加圧ピストン４ａ、４ｂを前進させ、該ピストンの先
端を前記素材管に押付けてシールする。この状態で液圧
ポンプ９と増圧機７で発生した高圧液を高圧導入孔６か
ら素材管内に供給するとともに、前記油圧ポンプ５で発
生した圧力液を加圧シリンダ８ａ。
８ｂに供給し、素材管を軸方向に圧縮して所定の形状に
膨出成形する。
膨出成形する。
第１図に示しだ液圧バルジ加工装置においては、素材管
内に高欣圧が作用した際、割金型が分離しないように型
締めシリンダ１０によって割金型を拘束しているが、そ
の拘束荷重は（１）式によって概算することができる。
内に高欣圧が作用した際、割金型が分離しないように型
締めシリンダ１０によって割金型を拘束しているが、そ
の拘束荷重は（１）式によって概算することができる。
ここで Ｗ：割金型の拘束荷重（Ｋｙｆ）Ｄ＝素材管の
内径（ｔｔｒｍ ） ｔ：素材管の長さく＋ｍ） ｐ：素材管内に付加しだ液圧（Ｋｇｆ／ｃｍ ２） 例えば、内径１００ｗｎ５長さ４００閣の管を液圧１０
００ Ｋｇ ｆ ／ ｃｍ”でバルジ加工する場合、割
金型の拘束荷重は４００ｔｍｆとなり、この荷重を発生
できる型締めシリンダが必要となる。したがって、この
ような大容量の型締めシリンダが必要となる従来の液圧
バルジ加工装置は、設備費が非常に高価になる欠点があ
った。
内径（ｔｔｒｍ ） ｔ：素材管の長さく＋ｍ） ｐ：素材管内に付加しだ液圧（Ｋｇｆ／ｃｍ ２） 例えば、内径１００ｗｎ５長さ４００閣の管を液圧１０
００ Ｋｇ ｆ ／ ｃｍ”でバルジ加工する場合、割
金型の拘束荷重は４００ｔｍｆとなり、この荷重を発生
できる型締めシリンダが必要となる。したがって、この
ような大容量の型締めシリンダが必要となる従来の液圧
バルジ加工装置は、設備費が非常に高価になる欠点があ
った。
一方、金属粉やセラミックス粉ケ圧縮成形する方法とし
て冷間静水圧成形法がある。これは、第２図に示すよう
にゴムなどの弾性偉容６１２内に粉末１３を封入し、前
記弾性体容器を高圧容器１４に挿入して該高圧容器内に
高圧液ｐを供給することにより粉末をＰＪｒ足の形状に
圧縮成形する方法である。
て冷間静水圧成形法がある。これは、第２図に示すよう
にゴムなどの弾性偉容６１２内に粉末１３を封入し、前
記弾性体容器を高圧容器１４に挿入して該高圧容器内に
高圧液ｐを供給することにより粉末をＰＪｒ足の形状に
圧縮成形する方法である。
冷間静水圧成形装置において、高圧液が内部に付刀口さ
れる高圧容器には、単向円筒を用いると大形になるので
、焼ばめを利用した多ｊ−円筒及び外周にワイヤを巻付
けた線巻き構造を用いている。
れる高圧容器には、単向円筒を用いると大形になるので
、焼ばめを利用した多ｊ−円筒及び外周にワイヤを巻付
けた線巻き構造を用いている。
これらの方法は、事前に高圧容器に圧縮残留応力を付与
して、高圧液が付加された時に発生する高圧容器の応力
を低減するものである。しかし、焼はめ構造及び線巻き
構造によって付与される圧縮残留応力は設計どおシに均
一にならない欠点や製作に多大な工数を必要とする欠点
を有している。
して、高圧液が付加された時に発生する高圧容器の応力
を低減するものである。しかし、焼はめ構造及び線巻き
構造によって付与される圧縮残留応力は設計どおシに均
一にならない欠点や製作に多大な工数を必要とする欠点
を有している。
本発明の目的は、内部に高圧が付加される分割金型及び
円筒容器の保持方法において、簡単な構造で、しかも安
価な設備費で実現できる保持方法を提供することにめる
。
円筒容器の保持方法において、簡単な構造で、しかも安
価な設備費で実現できる保持方法を提供することにめる
。
本開明の要点とするところは、内部に高圧が付加される
分割金型及び容器の保持方法において、前記分割金型及
び円筒容器の外周に、前記圧力よシ低い圧力の媒体を封
入する円筒を配設し、該低圧力によシ分割金型の拘束及
び円筒容器の応力緩和を行うようにしたものである。
分割金型及び容器の保持方法において、前記分割金型及
び円筒容器の外周に、前記圧力よシ低い圧力の媒体を封
入する円筒を配設し、該低圧力によシ分割金型の拘束及
び円筒容器の応力緩和を行うようにしたものである。
本発明の実施例を以下、第３図から第６図までの各図に
基づいて詳細に説明する。第３図は本発明の一実施例に
よる液圧バルジ加工装置を示したものである。第３図は
、第１図における割金型の拘束部のみを示したもので、
該図において１６は割金型拘束円筒、１７は０リング、
Ｐｔは素材管内に付加する成形圧力、ｐ２は割金型を拘
束するための液圧を示している。また第４図は第３図の
Ａ−ｈｍ面を示したもので、該図において１８は自緊形
デルタパツキンを示している。本実施例では１累材看１
内に付加した成形圧力ｐｌによシ生じる割金型２ａ、２
ｂの分離荷重と、前記割金型の外周に配設した拘束円部
１６内に液圧ｐ２を供給して発生させる拘束荷重を鉤合
せて割金型を拘束している。
基づいて詳細に説明する。第３図は本発明の一実施例に
よる液圧バルジ加工装置を示したものである。第３図は
、第１図における割金型の拘束部のみを示したもので、
該図において１６は割金型拘束円筒、１７は０リング、
Ｐｔは素材管内に付加する成形圧力、ｐ２は割金型を拘
束するための液圧を示している。また第４図は第３図の
Ａ−ｈｍ面を示したもので、該図において１８は自緊形
デルタパツキンを示している。本実施例では１累材看１
内に付加した成形圧力ｐｌによシ生じる割金型２ａ、２
ｂの分離荷重と、前記割金型の外周に配設した拘束円部
１６内に液圧ｐ２を供給して発生させる拘束荷重を鉤合
せて割金型を拘束している。
割金型の単位長さ当りの分離荷重Ｗ１は（２）式により
概算することができる。
概算することができる。
一方、拘束荷重Ｗ２は（３）式によシ概算できる。
ここで Ｄｏ ：割金型の外径（ｍｍ）したがって、割
金型を拘束するために必要な液圧ｐ２は（４）式のよう
になる。
金型を拘束するために必要な液圧ｐ２は（４）式のよう
になる。
（４）式かられかるように素材管の内径りと割金型の外
径Ｄｏの比を適当に選定すれば、液圧ｐ２は低圧にする
ことができる。例えば、内径１００ｍｍの素材管を液圧
１０００Ｋｙ ｆ ７ｃｍ”でバルジ加工する場合、割
金型の外径を３００ｍにすれば液圧ｐ２は３３０ Ｋｇ
ｆ ／ｌｙｎ”程厩で拘束することができ、拘束円筒
の肉厚も２５胴程度でよいことになる。
径Ｄｏの比を適当に選定すれば、液圧ｐ２は低圧にする
ことができる。例えば、内径１００ｍｍの素材管を液圧
１０００Ｋｙ ｆ ７ｃｍ”でバルジ加工する場合、割
金型の外径を３００ｍにすれば液圧ｐ２は３３０ Ｋｇ
ｆ ／ｌｙｎ”程厩で拘束することができ、拘束円筒
の肉厚も２５胴程度でよいことになる。
なお、拘束円尚内に付加する液圧ｐ２のシールは、該円
筒の両端に配設した０リング１７で行い、開缶型におけ
るシールは自緊形デルタパツキン１８で行う。
筒の両端に配設した０リング１７で行い、開缶型におけ
るシールは自緊形デルタパツキン１８で行う。
第５図は、第３，４図に示した実施例の変形例で、割金
型を拘束するための圧力ｐｘ ｆゴム圧によって付加し
た例を示している。該図において１９はゴムなどの弾性
体圧力媒体を示している。
型を拘束するための圧力ｐｘ ｆゴム圧によって付加し
た例を示している。該図において１９はゴムなどの弾性
体圧力媒体を示している。
素材管１に液圧ｐ１ と加圧ピストン４ａ、４ｂで軸圧
縮荷重を付加する過程で素材管は軸方向に収縮する、こ
れを利用して前記加圧ピストンで圧力媒体１９を軸方向
に圧縮し、その際に発生する圧力媒体の側圧で割金型を
拘束する。なお、第５図（７） においでは圧力媒体を加圧ピストンで圧縮しているが、
別の加圧手段を用いてもよい。
縮荷重を付加する過程で素材管は軸方向に収縮する、こ
れを利用して前記加圧ピストンで圧力媒体１９を軸方向
に圧縮し、その際に発生する圧力媒体の側圧で割金型を
拘束する。なお、第５図（７） においでは圧力媒体を加圧ピストンで圧縮しているが、
別の加圧手段を用いてもよい。
第６図は、本発明を静水圧成形装置に適用した実施例を
示している。該図において、２０は保持円筒、２１はＯ
リンクを示している。
示している。該図において、２０は保持円筒、２１はＯ
リンクを示している。
かかる静水圧成形装置により粉末を圧縮成形する方法を
説明すると、先ず保持円筒２０内に圧力ｐ２の流体を准
圧ポンプ（図示せず）で供給する。
説明すると、先ず保持円筒２０内に圧力ｐ２の流体を准
圧ポンプ（図示せず）で供給する。
この時、高圧容器１４には（５１＋ｔ６）式で示すよう
な圧縮応力σｔ、、σ１゜が生じる。
な圧縮応力σｔ、、σ１゜が生じる。
円筒方向応力
半径方向応力
その後、高圧容器１４内に成形圧力ｐ１を付加して弾性
体容器１２に封入した粉末１３を圧縮成形する。この時
、高圧容器には（力、（８）式で示すような応力σ１１
．σ１ｔが生じる。
体容器１２に封入した粉末１３を圧縮成形する。この時
、高圧容器には（力、（８）式で示すような応力σ１１
．σ１ｔが生じる。
（８）
円筒方向応力
半径方向応力
したがって、高圧容器の円筒方向応力σｔ１半径方向応
力σ、は（９Ｌ（１１式のようになり、（５）、 ＜６
）式で示した圧縮応力分だけ低減できる。
力σ、は（９Ｌ（１１式のようになり、（５）、 ＜６
）式で示した圧縮応力分だけ低減できる。
（９）、００１式において、ｐｔ、５Ｉ）ｓの比を適当
に選定すれば、高圧容器の引張応力を緩和することがで
き、しかも、保持円筒の肉厚を薄肉にすることができる
。
に選定すれば、高圧容器の引張応力を緩和することがで
き、しかも、保持円筒の肉厚を薄肉にすることができる
。
以上、述べたように本発明の実施例によれば、液圧バル
ジ加工装置において分割した金型の外周に低圧力の圧力
媒体を封入する円筒を配設するこ（９） とにより、前記割金型を拘束することができ、従来ｅｃ
＋！で用いていた大容量の型締めシリンダを省略する
ことができる。１だ、冷間静水圧成形装置においては、
尚圧容器に圧縮応力を付与することができ、成形時に生
じる引張応力を緩和することができるので、従来装置に
比べて簡単な構造にすることができ、製作工数も低減で
きる。さらに、高圧容器の応力分布全正確に把握するこ
とができるので、設畦が容易になる。
ジ加工装置において分割した金型の外周に低圧力の圧力
媒体を封入する円筒を配設するこ（９） とにより、前記割金型を拘束することができ、従来ｅｃ
＋！で用いていた大容量の型締めシリンダを省略する
ことができる。１だ、冷間静水圧成形装置においては、
尚圧容器に圧縮応力を付与することができ、成形時に生
じる引張応力を緩和することができるので、従来装置に
比べて簡単な構造にすることができ、製作工数も低減で
きる。さらに、高圧容器の応力分布全正確に把握するこ
とができるので、設畦が容易になる。
本発明によれば、内部に高圧が付力口される分割金型及
び円筒容器を簡単な構造で、しかも安価な設備費で保持
できる効果が得られる。
び円筒容器を簡単な構造で、しかも安価な設備費で保持
できる効果が得られる。
第１図は従来の液圧バルジ加工装置の断面図、第２図は
従来の冷間静水圧成形装置の断面図、第３図は本発明の
一実施例による液圧バルジ加工装置部分の断面図、第４
図は第３図に示した装置におけるＡ−Ａ断面図、第５図
は第３図に示した実施例の変形例の断面図、第６図は本
発明の一笑施（１０） 例による冷間静水圧成形装置の断面図である。 ２ａ、２ｂ・・・割金型、１６・・・拘束円筒、１９・
・・弾性体圧力媒体、２０・・・保持円面。 代理人 弁理士 高倫明夫 （１１） 渚 １１１ａ ０ ｖＪ Ｚ 口 第３図 躬 ４ 目 第５図 第 乙 図
従来の冷間静水圧成形装置の断面図、第３図は本発明の
一実施例による液圧バルジ加工装置部分の断面図、第４
図は第３図に示した装置におけるＡ−Ａ断面図、第５図
は第３図に示した実施例の変形例の断面図、第６図は本
発明の一笑施（１０） 例による冷間静水圧成形装置の断面図である。 ２ａ、２ｂ・・・割金型、１６・・・拘束円筒、１９・
・・弾性体圧力媒体、２０・・・保持円面。 代理人 弁理士 高倫明夫 （１１） 渚 １１１ａ ０ ｖＪ Ｚ 口 第３図 躬 ４ 目 第５図 第 乙 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、内部に圧力が付加される円筒を保持する方法におい
て、前記円筒の外側に拘束円筒を装着し、該拘束円筒と
前記円筒との間隙に圧力媒体で圧力を付加することによ
り前記円筒に圧縮応力を付与するようにしたことを特徴
とする円筒の保持方法。 ２、＠記円筒が２つ以上に分割され、前記圧力媒体によ
り生じた圧力で前記分割円筒を半径方向に拘束するよう
にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の円
筒の保持方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58200926A JPS6096333A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 円筒容器の保持方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58200926A JPS6096333A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 円筒容器の保持方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6096333A true JPS6096333A (ja) | 1985-05-29 |
| JPH0513736B2 JPH0513736B2 (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16432573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58200926A Granted JPS6096333A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 円筒容器の保持方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6096333A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63199031A (ja) * | 1987-08-26 | 1988-08-17 | Hitachi Ltd | バルジ成形装置 |
| US6014879A (en) * | 1997-04-16 | 2000-01-18 | Cosma International Inc. | High pressure hydroforming press |
| US6041633A (en) * | 1997-02-12 | 2000-03-28 | Anton Bauer Werkzeug- Und Maschinenbau Gmbh & Co. Kg | Forming apparatus |
| EP1283081A3 (de) * | 2001-08-09 | 2003-11-05 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Umformung, insbesondere zur Innenhochdruckformung |
| US6892560B2 (en) | 2000-06-16 | 2005-05-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Mold clamping apparatus and mold clamping method |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5099249U (ja) * | 1975-01-17 | 1975-08-18 | ||
| JPS5377863A (en) * | 1976-12-21 | 1978-07-10 | Kobe Steel Ltd | Bellows form method at one part of cylinder raw material |
| JPS56136234A (en) * | 1980-03-26 | 1981-10-24 | Hitachi Ltd | Pressing device for bulging machine |
-
1983
- 1983-10-28 JP JP58200926A patent/JPS6096333A/ja active Granted
Patent Citations (3)
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| JPS5099249U (ja) * | 1975-01-17 | 1975-08-18 | ||
| JPS5377863A (en) * | 1976-12-21 | 1978-07-10 | Kobe Steel Ltd | Bellows form method at one part of cylinder raw material |
| JPS56136234A (en) * | 1980-03-26 | 1981-10-24 | Hitachi Ltd | Pressing device for bulging machine |
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|---|---|---|---|---|
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| EP1283081A3 (de) * | 2001-08-09 | 2003-11-05 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Umformung, insbesondere zur Innenhochdruckformung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0513736B2 (ja) | 1993-02-23 |
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