(57)【要約】【課題】  押出加工により中空形材を製作する際に、部材の強度特性を要求に対応するものを製作する。【解決手段】  金属材料１００を押出金型１０に押圧して中空形材１５０を製作する。材料１００は、強度の高い材料１１０と強度の低い材料１２０で構成される。中空形材１５０は、強度特性の高い部材１６０と低い部材１７０が一体に形成される。必要に応じて板厚寸法を変更することで、要求される強度を確保しつつ、軽量化を図ることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料を押出金型に押圧して中空形材を製作する方法であって、
押出加工される金属材料は、中空形材を構成する部材の要求される強度特性に対応して強度特性の異なる２種以上の金属材料で構成される押出形材の製作方法。
【請求項２】
押出加工される中空形材の部材は、要求される強度特性に対応して異なる板厚寸法を備える請求項１記載の押出形材の製作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出形材の製作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、アルミ合金製のビレットを押出加工することによって、平行する２枚の板材をトラスで連結した構造を有する中空形材を製作することが行われている。この中空形材は、例えば、鉄道車両の構体の材料として使用される。
【０００３】
図４は、一般の押出加工を示すもので、押出加工用の金型は開口部１１を有するダイス１２を含む複数のユニット１４，１６等で構成され、マンドレル１８等を装備する。
材料であるビレット３０は、大きな圧力Ｐ１で金型１０に押し込まれ、中空形材５０として押出される。
【０００４】
この中空形材５０は、平行する２枚の板材５２，５４がトラス５６で連結された構造を有する。
この中空形材５０を製作するためのビレット３０は、同一材料が用いられており、第１の板材５２の板厚寸法Ｔ１は均一であり、第２の板材５４の板厚寸法Ｔ２も均一である。同様にトラス５６の板厚寸法Ｔ３も均一となる。
【０００５】
例えば、下記の特許文献１は、２種類の材料を共通の金型に圧入して押出加工を行うことを開示している。
【特許文献１】特開平１１−３４２４１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、２種類又はそれ以上の異種材料を組合わせることによって、中空形材の各部分の強度を目的に合わせて変化させることができる押出形材の製作方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の中空形材の製作方法は、基本的手段として、押出加工される金属材料は、中空形材を構成する部材の要求される強度特性に対応して強度特性の異なる２種以上の金属材料で構成されるものである。
【０００８】
そして、押出加工される中空形材の部材は、要求される強度特性に対応して異なる板厚寸法を備えることもできる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、押出加工により中空形材を製造する際に、部材の要求される強度特性に合わせて、材料や板厚を変更できるので、必要最少限の重量で部材を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の第１の実施例を示す説明図である。
本発明に使用する押出加工用の金型１０は、図４で説明したものと同様の構造を備える。
【００１２】
本実施例に使用されるビレット１００は、境界線Ｃ１を挟んで強度の高い材料１１０と、強度の低い材料１２０が積層された構造を有する。一般に、強度が高い材料は押出加工性が低く、強度が低い材料は押出加工性が高い。
このビレット１００を押出加工して得られる中空形材１５０は、境界線Ｃ１を挟んで異なる強度特性を備えることができる。
【００１３】
すなわち、ビレット１００のうちの強度が高い材料１１０が押出加工された部材１６０は、第１の板材１６２と第２の板材１６４がトラス１６６で連結された構造を有する。
【００１４】
この部材１６０は、強度の高い材料でつくられるので、強度の高い特性を有する。更に、部材の厚さ寸法Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３等を大きく設定することにより、要求に応じた強度を得ることができる。
【００１５】
ビレット１００の強度が低い材料から押出加工された部材１７０は、第１の板材１７２と第２の板材１７４がトラス１７６で連結された構造を有する。この部材１７０は強度の低い材料でつくられるので、強度の低い特性を有する。更に、部材の厚さ寸法Ｔ１５，Ｔ１６，Ｔ１７等を小さく設定することにより、要求に応じた強度を確保しつつ軽量化を図ることができる。
【実施例２】
【００１６】
図２は、本発明の第２の実施例を示す説明図である。
本発明に使用する押出加工用の金型１０は、図４で説明したものと同様の構造を備える。
【００１７】
本実施例に使用されるビレット２００は、境界線Ｃ２を挟んで強度の高い材料２１０と、強度の低い材料２２０が積層された構造を有する。一般に、強度が高い材料は押出加工性が低く、強度が低い材料は押出加工性が高い。
【００１８】
このビレット２００を押出加工して得られる中空形材２５０は、境界線Ｃ２を挟んで異なる強度特性を備えることができる。
【００１９】
中空形材２５０は、第１の板材２５２と第２の板材２５４がトラス２５４で連結された構造を有する。
【００２０】
ビレット２００のうちの強度が高い材料２１０が押出加工された部材２６０は、強度の高い材料でつくられるので、強度の高い特性を有する。更に、部材の厚さ寸法Ｔ２２等を大きく設定することにより、要求に応じた強度を得ることができる。
【００２１】
ビレット２００の強度が低い材料から押出加工された部材２７０は、強度の低い材料でつくられるので、強度の低い特性を有する。更に、部材の厚さ寸法Ｔ２２等を小さく設定することにより、要求に応じた強度を確保しつつ軽量化を図ることができる。
【実施例３】
【００２２】
図３は、本発明の第３の実施例を示す説明図である。
本発明に使用する押出加工用の金型１０は、図４で説明したものと同様の構造を備える。
【００２３】
本実施例に使用されるビレット３００は、中心線Ｃ５，Ｃ６を挟んで強度の低い材料３１０と、強度の高い材料３２０，３３０が積層された構造を有する。一般に、強度が高い材料は押出加工性が低く、強度が低い材料は押出加工性が高い。
このビレット３００を押出加工して得られる中空形材３５０は、中心線Ｃ５，Ｃ６を挟んで異なる強度特性を備えることができる。
【００２４】
ビレット３００の強度が低い材料から押出加工された部材３６０は、第１の板材３６２と第２の板材３６４がトラス３６６で連結された構造を有する。この部材３６０は強度の低い材料でつくられるので、強度の低い特性を有する。更に、部材の厚さ寸法を小さく設定することにより、要求に応じた強度を確保しつつ軽量化を図ることができる。
【００２５】
ビレット３００のうちの強度が高い材料３２０が押出加工された部材３７０は、第１の板材３７２と第２の板材３７４がトラス３７６で連結された構造を有する。
この部材３７０は、強度の高い材料でつくられるので、強度の高い特性を有する。更に、部材の厚さ寸法を大きく設定することにより、要求に応じた強度を得ることができる。部材３８０も同様の特性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施例を示す説明図。
【図２】本発明の第２の実施例を示す説明図。
【図３】本発明の第３の実施例を示す説明図。
【図４】従来の技術の説明図。
【符号の説明】
【００２７】
１０  押出金型
１００  金属材料
１１０  強度が高い材料
１２０  強度が低い材料
１５０  中空形材
１６０  強度が高い部材
１７０  強度が低い部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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