[發(fā)明專利]熱脹成形裝置、熱脹成形方法以及熱脹成形品

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010242951.1
• 申請日: 2010-07-30
• 公開（公告）號: CN101987337A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 山本大介;石原好光;狩野貴之
• 申請（專利權(quán)）人: 本田技研工業(yè)株式會社
• 主分類號: B21D26/033
• 分類號: B21D26/033;B21D37/10;B21D53/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 陳偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱脹成形裝置、熱脹成形方法以及熱脹成形品。詳細地說，涉及如下所述的熱脹成形裝置、熱脹成形方法以及熱脹成形品：將預(yù)先加熱的管狀的工件配置在金屬膜的型腔中，向該型腔供給流體并以流體的壓力將工件推抵在金屬膜的型腔面上并進行成形，然后，以金屬膜將該成形后的工件冷卻。

背景技術(shù)

一直以來，已知向金屬膜的型腔供給高壓的空氣、并對管狀的工件進行成形的熱脹成形。

具體地，該熱脹成形中，例如，對管狀的工件進行預(yù)先加熱，并將該管狀的工件配置在一對金屬膜之間。接著，一邊對工件的長度方向兩端側(cè)進行約束一邊對該金屬膜進行合膜并向型腔供給高壓的空氣，通過該空氣的壓力將工件推抵在金屬膜的型腔面上。之后，將該狀態(tài)維持一定時間并以金屬膜將工件冷卻。然后，釋放內(nèi)壓并打開金屬膜，將成形后的工件從金屬膜中取出(例如，參照專利文獻1)。

專利文獻1：日本特開2003-126923號公報

但是，由于一旦釋放內(nèi)壓則對工件的內(nèi)側(cè)進行推壓的力降低，因此工件會較大程度地收縮。此時，工件的長度方向兩端側(cè)的收縮量比工件的長度方向中央側(cè)的收縮量大，受到該工件的長度方向兩端側(cè)的收縮的拉拽，工件的長度方向中央側(cè)的一部分凹陷，會發(fā)生下沉。尤其，如圖10所示，在工件110的長度方向中央側(cè)的截面形狀為長方形的情況下，由于長邊部分111的剛性比短邊部分112的剛性低，因此長邊部分111較大程度地凹入。

發(fā)生這種現(xiàn)象的理由如下所述。

膨脹成形時，由于在工件的長度方向兩端側(cè)受到約束的狀態(tài)下供給高壓空氣，因此，與工件的長度方向兩端側(cè)相比，工件的長度方向中央側(cè)被空氣的壓力更強力地推抵在型腔上。因此，與工件的長度方向兩端側(cè)相比，工件的長度方向中央側(cè)較早冷卻，直到釋放內(nèi)壓為止都在進行冷卻。因此，一旦釋放內(nèi)壓，則與工件的長度方向兩端側(cè)相比，工件的長度方向兩端側(cè)更大程度地收縮，工件的長度方向中央側(cè)被該工件的長度方向兩端側(cè)的收縮拉拽，凹陷并發(fā)生下沉。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種熱脹成形裝置，能夠抑制在工件的長度方向中央側(cè)發(fā)生下沉。

本發(fā)明的熱脹成形裝置(例如，后述的熱脹成形裝置1)，將預(yù)先加熱了的管狀的工件(例如，后述的管狀坯件10b)配置在第一金屬膜(例如，后述的下模21A、上模31A)的型腔(例如，后述的型腔33A)中，向所述工件內(nèi)供給流體(例如，后述的空氣)并以該流體的壓力將所述工件推抵在所述第一金屬膜的型腔面(例如，后述的型腔面211A、311A)上進行成形，然后，將所述工件配置在第二金屬膜(例如，后述的下膜21B、上膜31B)的型腔(例如，后述的型腔33B)中，向所述工件內(nèi)供給流體并以該流體的壓力將所述工件推抵在所述第二金屬膜的型腔面(例如，后述的型腔面211B、311B)上，通過該型腔面一邊對所述工件進行冷卻一邊進行成形，其特征在于，在所述第一金屬膜的型腔面中的對工件的長度方向端側(cè)進行推抵的部分上，形成有截面圓弧形狀的凸部(例如，后述的凸部331)。

根據(jù)本發(fā)明，在第一金屬膜的型腔面中的對工件的長度方向端側(cè)進行推抵的部分上，形成有截面圓弧形狀的凸部。

因此，在通過第一金屬膜對工件進行成形時，形成在型腔面上的凸部轉(zhuǎn)印到工件上，在工件的長度方向端側(cè)形成截面圓弧形狀的凹部。然后，一旦通過第二金屬膜對工件進行成形，進而進行冷卻并釋放內(nèi)壓，則與工件的長度方向中央側(cè)相比，工件的長度方向一端側(cè)較大程度地收縮。也就是說，工件的長度方向一端側(cè)的周長較大程度地減少。

但是，由于工件的長度方向端側(cè)和工件的長度方向中央側(cè)是連續(xù)的，因此，該工件的長度方向端側(cè)的收縮變形受到工件的長度方向中央側(cè)的約束。因此，凹部被拉伸，由于該拉伸力，凹部發(fā)生變形，該凹部的圓弧形狀的曲率減小，因此，雖然工件的長度方向端側(cè)的周長欲減少但這一減少受到抑制。

其結(jié)果是，能夠抑制受到該工件的長度方向一端側(cè)的收縮拉拽而在工件的長度方向中央側(cè)發(fā)生下沉。

本發(fā)明的熱脹成形方法，將預(yù)先加熱的管狀的工件配置在金屬膜的型腔中，向所述工件內(nèi)供給流體并以該流體的壓力將所述工件推抵到所述金屬膜的型腔面上進行成形，其特征在于，在所述成形之前，在所述工件的長度方向端側(cè)形成截面圓弧形狀的凹部。

本發(fā)明的熱脹成形品，是通過熱脹成形而成形的管狀的熱脹成形品，其特征在于，在長度方向端側(cè)形成有截面圓弧形狀的凹部(例如，后述的凹部11)。

發(fā)明的效果