(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形断面の金属パイプ（１３）の中間領域（１９）に拡張成形加工を施して得られたものであって，拡張成形加工による中空部（２）と，その中空部（２）に連設され，且つ前記金属パイプ（１３）の両端領域（ｅ）よりなる一対の円筒部（３）とを有し，両円筒部（３）の軸線を含む１つの仮想平面（Ｐ1 ）で前記中空部（２）を第１半体部分（２1 ）と第２半体部分（２2 ）とに二分割した状態において，前記第１半体部分（２1 ）の肉厚よりも前記第２半体部分（２2 ）の肉厚が大である金属製拡張成形品（１）を成形する成形方法において，
第１型（５1 ）の第１半体部分成形凹部（７）と，第２型（５2 ）の第２半体部分成形凹部（９）とによって中空部成形用キャビティ（１０）を形成すると共に，そのキャビティ（１０）に連なる第１，第２型（５1 ，５2 ）の合せ面間に前記金属パイプ（１３）よりも大径の一対の孔部（１２）を形成する成形型（４）と，前記金属パイプ（１３）の内部に嵌合可能な小径部（１６）および前記金属パイプ（１３）の外径よりも大径の大径部（１７）を互いに同軸且つ一体に形成してなり，その大径部（１７）の，小径部（１６）側の環状端面（１８）で前記金属パイプ（１３）をその軸方向両側からそれぞれ押圧し得る一対の押圧部材（１５）とを用意すると共に，その各押圧部材（１５）の前記大径部（１７）の前記環状端面（１８）を，該押圧部材（１５）の軸線（Ｌ2 ）と直交する平面に対し傾斜するように形成しておき，
前記金属パイプ（１３）を，前記中間領域（１９）が前記キャビティ（１０）内に，また前記両端領域（ｅ）が前記一対の孔部（１２）にそれぞれ配置されるように前記成形型（４）にセットすると共に，前記一対の押圧部材（１５）を，前記小径部（１６）が該金属パイプ（１３）内に嵌合され且つ前記大径部（１７）の前記環状端面（１８）の先端部がパイプ（１３）両端の環状端面（１４）の，前記第２型（５2 ）から最も離れた部分にそれぞれ当接するように配置し，
しかる後に，次の二工程，即ち，
前記一対の押圧部材（１５）により前記金属パイプ（１３）をその軸方向両側より同一軸線（Ｌ1 ）上に沿って押圧することにより，前記金属パイプ（１３）の前記中間領域（１９）を前記第２半体部分成形凹部（９）側に撓ませて，前記第１および第２半体部分成形凹部（７，９）の両最深部位（ｆ，ｇ）を結ぶ線分（Ｌ）における，前記第２半体部分成形凹部（９）の前記最深部位（ｇ）および前記中間領域（１９）間の距離Ａと，前記第１半体部分成形凹部（７）の前記最深部位（ｆ）および前記中間領域（１９）間の距離Ｂとの間にＡ＜Ｂの関係を成立させる工程と，
前記金属パイプ（１３）内に流体圧を作用させることにより前記中間領域（１９）を拡張して前記中空部成形用キャビティ（１０）内面に押圧する工程とを用いることを特徴とする，偏肉の中空部を有する金属製拡張成形品の成形方法。
【請求項２】
円形断面の金属パイプ（１３）の中間領域（１９）に拡張成形加工を施して得られたものであって，拡張成形加工による中空部（２）と，その中空部（２）に連設され，且つ前記金属パイプ（１３）の両端領域（ｅ）よりなる一対の円筒部（３）とを有し，両円筒部（３）の軸線を含む１つの仮想平面（Ｐ1 ）で前記中空部（２）を第１半体部分（２1 ）と第２半体部分（２2 ）とに二分割した状態において，前記第１半体部分（２1 ）の肉厚よりも前記第２半体部分（２2 ）の肉厚が大である金属製拡張成形品（１）を成形する成形方法において，
第１型（５1 ）の第１半体部分成形凹部（７）と，第２型（５2 ）の第２半体部分成形凹部（９）とによって中空部成形用キャビティ（１０）を形成すると共に，そのキャビティ（１０）に連なる第１，第２型（５1 ，５2 ）の合せ面間に前記金属パイプ（１３）よりも大径の一対の孔部（１２）を形成する成形型（４）と，前記金属パイプ（１３）の内部に嵌合可能な小径部（１６）および前記金属パイプ（１３）の外径よりも大径の大径部（１７）を互いに同軸且つ一体に形成してなり，その大径部（１７）の，小径部（１６）側の環状端面（１８）で前記金属パイプ（１３）をその軸方向両側からそれぞれ押圧し得る一対の押圧部材（１５）とを用意すると共に，前記金属パイプ（１３）を，該パイプ（１３）の軸線（Ｌ1 ）と直交する平面に対しパイプ（１３）両端の環状端面（１４）が互いに反対側に傾斜するように形成しておき，
前記金属パイプ（１３）を，前記中間領域（１９）が前記キャビティ（１０）内に，また前記両端領域（ｅ）が前記一対の孔部（１２）にそれぞれ配置されるように，且つパイプ（１３）両端の前記環状端面（１４）の，前記第２型（５2 ）から最も離れた部分が最外端部となるように前記成形型（４）にセットすると共に，前記一対の押圧部材（１５）を，前記小径部（１６）が該金属パイプ（１３）内に嵌合され且つ前記大径部（１７）の前記環状端面（１８）がパイプ（１３）両端の前記環状端面（１４）の前記最外端部にそれぞれ当接するように配置し，
しかる後に，次の二工程，即ち，
前記一対の押圧部材（１５）により前記金属パイプ（１３）をその軸方向両側より同一軸線（Ｌ1 ）上に沿って押圧することにより，前記金属パイプ（１３）の前記中間領域（１９）を前記第２半体部分成形凹部（９）側に撓ませて，前記第１および第２半体部分成形凹部（７，９）の両最深部位（ｆ，ｇ）を結ぶ線分（Ｌ）における，前記第２半体部分成形凹部（９）の前記最深部位（ｇ）および前記中間領域（１９）間の距離Ａと，前記第１半体部分成形凹部（７）の前記最深部位（ｆ）および前記中間領域（１９）間の距離Ｂとの間にＡ＜Ｂの関係を成立させる工程と，
前記金属パイプ（１３）内に流体圧を作用させることにより前記中間領域（１９）を拡張して前記中空部成形用キャビティ（１０）内面に押圧する工程とを用いることを特徴とする，偏肉の中空部を有する金属製拡張成形品の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，偏肉の中空部を有する金属製拡張成形品の成形方法に関する。
【０００２】
【関連技術】
前記中空部において，その最大肉厚を素材である金属パイプの肉厚よりも大にする技術は知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−８５８７０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の成形対象である偏肉の中空部を有する金属製拡張成形品は，円形断面の金属パイプの中間領域に拡張成形加工を施して得られたものであって，拡張成形加工による中空部と，その中空部に連設され，且つ前記金属パイプの両端領域よりなる一対の円筒部とを有し，両円筒部の軸線を含む１つの仮想平面で前記中空部を第１半体部分と第２半体部分とに二分割したとき，第１半体部分の肉厚よりも第２半体部分の肉厚が大である，といった構造を有する。ただし，中空部の最大肉厚は，前記公知技術とは異なり，金属パイプの肉厚よりも小である。この拡張成形品は，例えば，押圧変形されてフレーム部材として用いられ，その際，肉厚の部分はフレーム部材の補強部として機能する。
【０００５】
このような構造を有する拡張成形品を簡単な手段によって成形することができれば生産コスト上有利であるが，現状ではこのような成形方法は知られていなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記のような拡張成形品を容易に得ることができる前記成形方法を提供することを目的とする。
【０００７】
前記目的を達成するため，請求項１に記載された発明によれば，円形断面の金属パイプの中間領域に拡張成形加工を施して得られたものであって，拡張成形加工による中空部と，その中空部に連設され，且つ前記金属パイプの両端領域よりなる一対の円筒部とを有し，両円筒部の軸線を含む１つの仮想平面で前記中空部を第１半体部分と第２半体部分とに二分割した状態において，前記第１半体部分の肉厚よりも前記第２半体部分の肉厚が大である金属製拡張成形品を成形する成形方法において，第１型の第１半体部分成形凹部と，第２型の第２半体部分成形凹部とによって中空部成形用キャビティを形成すると共に，そのキャビティに連なる第１，第２型の合せ面間に前記金属パイプよりも大径の一対の孔部を形成する成形型と，前記金属パイプの内部に嵌合可能な小径部および前記金属パイプの外径よりも大径の大径部を互いに同軸且つ一体に形成してなり，その大径部の，小径部側の環状端面で前記金属パイプをその軸方向両側からそれぞれ押圧し得る一対の押圧部材とを用意すると共に，その各押圧部材の前記大径部の前記環状端面を，該押圧部材の軸線と直交する平面に対し傾斜するように形成しておき，前記金属パイプを，前記中間領域が前記キャビティ内に，また前記両端領域が前記一対の孔部にそれぞれ配置されるように前記成形型にセットすると共に，前記一対の押圧部材を，前記小径部が該金属パイプ内に嵌合され且つ前記大径部の前記環状端面の先端部がパイプ両端の環状端面の，前記第２型から最も離れた部分にそれぞれ当接するように配置し，しかる後に，次の二工程，即ち，前記一対の押圧部材により前記金属パイプをその軸方向両側より同一軸線上に沿って押圧することにより，前記金属パイプの前記中間領域を前記第２半体部分成形凹部側に撓ませて，前記第１および第２半体部分成形凹部の両最深部位を結ぶ線分における，前記第２半体部分成形凹部の前記最深部位および前記中間領域間の距離Ａと，前記第１半体部分成形凹部の前記最深部位および前記中間領域間の距離Ｂとの間にＡ＜Ｂの関係を成立させる工程と，前記金属パイプ内に流体圧を作用させることにより前記中間領域を拡張して前記中空部成形用キャビティ内面に押圧する工程とを用いる，偏肉の中空部を有する金属製拡張成形品の成形方法が提供される。
【０００８】
また，請求項２に記載された発明によれば，円形断面の金属パイプの中間領域に拡張成形加工を施して得られたものであって，拡張成形加工による中空部と，その中空部に連設され，且つ前記金属パイプの両端領域よりなる一対の円筒部とを有し，両円筒部の軸線を含む１つの仮想平面で前記中空部を第１半体部分と第２半体部分とに二分割した状態において，前記第１半体部分の肉厚よりも前記第２半体部分の肉厚が大である金属製拡張成形品を成形する成形方法において，第１型の第１半体部分成形凹部と，第２型の第２半体部分成形凹部とによって中空部成形用キャビティを形成すると共に，そのキャビティに連なる第１，第２型の合せ面間に前記金属パイプよりも大径の一対の孔部を形成する成形型と，前記金属パイプの内部に嵌合可能な小径部および前記金属パイプの外径よりも大径の大径部を互いに同軸且つ一体に形成してなり，その大径部の，小径部側の環状端面で前記金属パイプをその軸方向両側からそれぞれ押圧し得る一対の押圧部材とを用意すると共に，前記金属パイプを，該パイプの軸線と直交する平面に対しパイプ両端の環状端面が互いに反対側に傾斜するように形成しておき，前記金属パイプを，前記中間領域が前記キャビティ内に，また前記両端領域が前記一対の孔部にそれぞれ配置されるように，且つパイプ両端の前記環状端面の，前記第２型から最も離れた部分が最外端部となるように前記成形型にセットすると共に，前記一対の押圧部材を，前記小径部が該金属パイプ内に嵌合され且つ前記大径部の前記環状端面がパイプ両端の前記環状端面の前記最外端部にそれぞれ当接するように配置し，しかる後に，次の二工程，即ち，前記一対の押圧部材により前記金属パイプをその軸方向両側より同一軸線上に沿って押圧することにより，前記金属パイプの前記中間領域を前記第２半体部分成形凹部側に撓ませて，前記第１および第２半体部分成形凹部の両最深部位を結ぶ線分における，前記第２半体部分成形凹部の前記最深部位および前記中間領域間の距離Ａと，前記第１半体部分成形凹部の前記最深部位および前記中間領域間の距離Ｂとの間にＡ＜Ｂの関係を成立させる工程と，前記金属パイプ内に流体圧を作用させることにより前記中間領域を拡張して前記中空部成形用キャビティ内面に押圧する工程とを用いる，偏肉の中空部を有する金属製拡張成形品の成形方法が提供される。
【０００９】
前記のように両距離Ａ，Ｂの関係をＡ＜Ｂに設定して中間領域を拡張すると，その中間領域における第２半体部分成形凹部内で拡張する部分の拡管量が，第１半体部分成形凹部内で拡張する部分の拡管量よりも小となるため，第１半体部分の肉厚よりも第２半体部分の肉厚が大となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本欄で用いる各図面は，説明上誇張されて描かれている。
【００１１】
図１〜図３において，拡張成形品１は，円形断面の金属パイプとしてのＡｌ合金パイプの中間領域に拡張成形加工を施して得られたものであって，拡張成形加工による中空部としての球殻状部２と，その球殻状部２に連設され，且つＡｌ合金パイプの両端領域よりなる一対の円筒部３とを有する。両円筒部３の軸線を含む１つの仮想平面Ｐ1 で球殻状部２を第１半体部分２1 と第２半体部分２2 とに二分割した状態において，第２半体部分２2 の肉厚は第１半体部分２1 の肉厚よりも大である。この場合，球殻状部２全体の肉厚分布は，仮想平面Ｐ1 に含まれる，球殻状部２の球状外表面の中心Ｏを通り，且つ仮想平面Ｐ1 に交差する外径Ｄと，第２半体部分２2 との交点位置が最大肉厚部位ａとなり，一方，前記外径Ｄと第１半体部分２1 との交点位置が最小肉厚部位ｂとなり，その最大肉厚部位ａから最小肉厚部位ｂに向って肉厚は漸減する，といったものとなる。ただし，最大肉厚はＡｌ合金パイプ，つまり両円筒部３の肉厚よりも小である。
【００１２】
このような拡張成形品１は次のような方法で成形される。
【００１３】
図４，５において，鋼製成形型４は，上側の第１型５1 と下側の第２型５2 とよりなり，第１型５1 の合せ面６に開口する第１半体部分成形凹部７と，第２型５2 の合せ面８に開口する第２半体部分成形凹部９とによって，中空部成形用キャビティとしての球殻状部成形用キャビティ１０が形成される。また第１，第２型５1 ，５2 の合せ面６，８にはそれぞれ両筒部３に対応する２つの溝１１が在り，相対向する両溝１１により両円筒部３を囲む孔部１２が形成される。拡張成形品１を成形するための素材であるＡｌ合金パイプ１３の外周面と各孔部１２内周面との間には所定のクリアランスｃが存するようになっている。
【００１４】
＜参考例−１＞
図６（ａ）に示すように，Ａｌ合金パイプ１３として，その各環状端面１４を含む両仮想平面に対してＡｌ合金パイプ１３の軸線Ｌ1 が直交するものを用意する。また一対の押圧部材１５として，Ａｌ合金パイプ１３の内径よりも小径で，その内部に遊挿される小径部１６と，Ａｌ合金パイプ１３の外径よりも大径で，且つ小径部１６と同軸の大径部１７とよりなるものを用意する。
【００１５】
Ａｌ合金パイプ１３の，両円筒部３に対応する両端領域ｅを第２型５2 の両溝１１内に配置して，第１型５1 を第２型５2 に合せて閉じる。これによりＡｌ合金パイプ１３の両端領域ｅの主要部が両孔部１２内に位置し，一部は両孔部１２から外部に突出する。それら突出部分の内部に両押圧部材１５の小径部１６をそれぞれ遊挿して各押圧部材１５の軸線Ｌ2 とＡｌ合金パイプ１３の軸線Ｌ1 とを１つの鉛直面内に位置させると共に各押圧部材１５を，前記内，外径差を利用してその大径部１７外端側が小径部１６外端側よりも上方に位置するように傾斜させ，小径部１６外端をＡｌ合金パイプ１３内周面に，また大径部１７の，小径部１６側に存する環状端面１８の一部をＡｌ合金パイプ１３の環状端面１４の一部にそれぞれ当接させる。これによりＡｌ合金パイプ１３の軸線Ｌ1 に対する各押圧部材１５の軸線Ｌ2 の傾斜角αは１度≦α≦２度に設定される。
【００１６】
図６（ｂ）に示すように，前記傾斜角αを維持した状態において，両押圧部材１５によりＡｌ合金パイプ１３を押圧すると，そのＡｌ合金パイプ１３の，球殻状部２に対応する中間領域１９が第２半体部分成形凹部９側に撓む。これにより，第１および第２半体部分成形凹部７，９の両最深部位ｆ，ｇを結ぶ線分Ｌにおける，第２半体部分成形凹部９の最深部位ｇおよび中間領域１９間の距離Ａと，第１半体部分成形凹部７の最深部位ｆおよび中間領域１９間の距離Ｂとの間にＡ＜Ｂの関係が成立する。
【００１７】
図６（ｃ）に示すように，一方の押圧部材１５の流通孔２０を介しＡｌ合金パイプ１３内に流体圧を作用させることにより中間領域１９を拡張して球殻状部成形用キャビティ１０内面に押圧する。
【００１８】
前記のように両距離Ａ，Ｂの関係をＡ＜Ｂに設定して中間領域１９を拡張すると，その中間領域１９における第２半体部分成形凹部９内で拡張する部分の拡管量が，第１半体部分成形凹部７内で拡張する部分の拡管量よりも小となるため，第１半体部分２1 の肉厚よりも第２半体部分２2 の肉厚が大となり，球殻状部２全体において前記のような肉厚分布が得られる。
【００１９】
具体例として，外径６０mm，長さ７００mm，肉厚２．０mmの５０００系Ａｌ合金よりなるＡｌ合金パイプ１３を用い，傾斜角α＝１度，距離Ａ＝１０mm，距離Ｂ＝２０mm，流体圧（ガス圧）１ＭＰａの条件下で外径９０mmの球殻状部２を拡張成形したところ，第２半体部分２2 の最大肉厚部位ａにおける肉厚が１．９mmであり，一方，第１半体部分２1 の最小肉厚部位ｂにおける肉厚が１．６mmであって，両部位ａ，ｂには０．３mmの肉厚差が生じていた。なお，拡張成形のための流体圧は液圧でもよい。
【００２０】
＜実施例−１＞
図７（ａ）に示すように，Ａｌ合金パイプ１３として，その各環状端面１４を含む両仮想平面に対してＡｌ合金パイプ１３の軸線Ｌ1 が直交するものを用意する。また一対の押圧部材１５として，Ａｌ合金パイプ１３の内径よりも小径で，その内部に嵌合される小径部１６と，Ａｌ合金パイプ１３の外径よりも大径で，且つ小径部１６と同軸の大径部１７とよりなり，その大径部１７の，小径部１６側の環状端面１８を含む仮想平面Ｐ2 が，押圧部材１５の軸線Ｌ2 における大径部１７側の線分ｈに対して傾斜角β（β＞９０°）を持つように傾斜しているものを用意する。この場合，傾斜角βは９１度≦β≦９２度に設定される。
【００２１】
Ａｌ合金パイプ１３の，両円筒部３に対応する両端領域ｅを第２型５2 の両溝１１内に配置して，第１型５1 を第２型５2 に合せて閉じる。これによりＡｌ合金パイプ１３の両端領域ｅの主要部が両孔部１２内に位置し，一部は両孔部１２から外部に突出する。それら突出部分の内部に両押圧部材１５の小径部１６をそれぞれ嵌合し，また各大径部１５の最も長い母線を持つ外周部ｉを真上に向けると共に最も短い母線を持つ外周部ｊを真下に向け，即ち，各押圧部材１５を各大径部１７の環状端面１８の先端部がパイプ１３両端の環状端面１４の，第２型５2 から最も離れた部分にそれぞれ当接するように配置しておく。
【００２２】
図７（ｂ）に示すように，各押圧部材１５の姿勢を前記のように維持した状態において，両押圧部材１５によりＡｌ合金パイプ１３をその軸線方向両側より同一軸線Ｌ1 上に沿って押圧すると，そのＡｌ合金パイプ１３の，球殻状部２に対応する中間領域１９が第２半体部分成形凹部９側に撓む。これにより，参考例−１同様に，第１および第２半体部分成形凹部７，９の両最深部ｆ，ｇを結ぶ線分Ｌにおける，第２半体部分成形凹部９の最深部位ｇおよび中間領域１９間の距離Ａと，第１半体部分成形凹部７の最深部位ｆおよび中間領域１９間の距離Ｂとの間にＡ＜Ｂの関係が成立する。
【００２３】
図７（ｃ）に示すように，一方の押圧部材１５の流通孔２０を介しＡｌ合金パイプ１３内に流体圧を作用させることにより中間領域１９を拡張して球殻状部成形用キャビティ１０内面に押圧する。
【００２４】
＜実施例−２＞
図８（ａ）に示すように，Ａｌ合金パイプ１３として，その軸線Ｌ1 を含む仮想縦断面が等脚台形をなすように各環状端面１４を含む両仮想平面Ｐ3 がＡｌ合金パイプ１３の軸線Ｌ1 に対して傾斜角γ（γ＞９０°）を持つように傾斜しているものを用意する。この場合，傾斜角γは９１度≦γ≦９２度に設定される。また一対の押圧部材１５として，Ａｌ合金パイプ１３の内径よりも小径で，その内部に嵌合される小径部１６と，Ａｌ合金パイプ１３の外径よりも大径で，且つ小径部１６と同軸の大径部１７とよりなるものを用意する。
【００２５】
Ａｌ合金パイプ１３を，両円筒部３に対応する両端領域ｅを第２型５2 の両溝１１内に入れ，且つ最も長い母線を持つ外周部ｋを真上に向けると共に最も短い母線を持つ外周部ｍを真下に向けて，即ち，パイプ１３両端の環状端面１４の，第２型５2 から最も離れた部分が最外端部となるように第２型５2 に配置し，次いで第１型５1 を第２型５2 に合せて閉じる。これによりＡｌ合金パイプ１３の両端領域ｅの主要部が両孔部１２内に位置し，一部は両孔部１２から外部に突出する。それら突出部分の内部に両押圧部材１５の小径部１６をそれぞれ嵌合して各押圧部材１５における大径部１７の，小径部１６側に存する環状端面１８の一部をＡｌ合金パイプ１３の環状端面１４の最も突き出た部分（前記最外端部）に当接させる。
【００２６】
図８（ｂ）に示すように，Ａｌ合金パイプ１３の姿勢を前記のように維持した状態において，両押圧部材１５によりＡｌ合金パイプ１３をその軸線方向両側より同一軸線Ｌ1 上に沿って押圧すると，そのＡｌ合金パイプ１３において，球殻状部２に対応する中間領域１９の一部が第２半体部分成形凹部９側に撓む。これにより，第１および第２半体部分成形凹部７，９の両最深部位ｆ，ｇを結ぶ線分Ｌにおける，第２半体部分成形凹部９の最深部位ｇおよび中間領域１９間の距離Ａと，第１半体部分成形凹部７の最深部位ｆおよび中間領域１９間の距離Ｂの間にＡ＜Ｂの関係が成立する。
【００２７】
図８（ｃ）に示すように，一方の押圧部材１５の流通孔２０を介しＡｌ合金パイプ１３内に流体圧を作用させることにより中間領域１９を拡張して球殻状部成形用キャビティ１０内面に押圧する。
【００２８】
＜参考例−２＞
図９〜１１において，拡張成形品１は，円形断面の金属パイプとしてのＡｌ合金パイプの中間領域に拡張成形加工を施して得られたものであって，拡張成形加工による中空部としての立方体状箱形部２と，その箱形部２に連設され，且つＡｌ合金パイプの両端領域よりなる一対の円筒部３とを有する。両円筒部３の軸線を含む１つの仮想平面Ｐ1 で箱形部２を第１半体部分２1 と第２半体部分２2 とに二分割した状態において，第２半体部分２2 の肉厚は第１半体部分２1 の肉厚よりも大である。第２半体部分２2 において各稜に対応する部位の肉厚は，それらの部位の伸びが大であることから他の部位に比べて小となる。
【００２９】
このような拡張成形品１は次のような方法で成形される。
【００３０】
図１２，１３において，鋼製成形型４は，上側の第１型５1 と下側の第２型５2 とよりなり，第１型５1 の合せ面６に開口する第１半体部分成形凹部７と，第２型５2 の合せ面８に開口する第２半体部分成形凹部９とによって，中空部成形用キャビティとしての箱形部成形用キャビティ１０が形成される。また第１，第２型５1 ，５2 の合せ面６，８にはそれぞれ両筒部３に対応する２つの溝１１が在り，相対向する両溝１１により両円筒部３を囲む孔部１２が形成される。拡張成形品１を成形するための素材であるＡｌ合金パイプ１３の外周面と各孔部１２内周面との間には所定のクリアランスｃが存するようになっている。
【００３１】
図１４（ａ）に示すように，Ａｌ合金パイプ１３として，その各環状端面１４を含む両仮想平面に対してＡｌ合金パイプ１３の軸線Ｌ1 が直交するものを用意する。また一対の押圧部材１５として，Ａｌ合金パイプ１３の内径よりも小径で，その内部に遊挿される小径部１６と，Ａｌ合金パイプ１３の外径よりも大径で，且つ小径部１６と同軸の大径部１７とよりなるものを用意する。
【００３２】
Ａｌ合金パイプ１３の，両円筒部３に対応する両端領域ｅを第２型５2 の両溝１１内に配置して，第１型５1 を第２型５2 に合せて閉じる。これによりＡｌ合金パイプ１３の両端領域ｅの主要部が両孔部１２内に位置し，一部は両孔部１２から外部に突出する。それら突出部分の内部に両押圧部材１５の小径部１６をそれぞれ遊挿して各押圧部材１５の軸線Ｌ2 とＡｌ合金パイプ１３の軸線Ｌ1 とを１つの鉛直面内に位置させると共に各押圧部材１５を，前記内，外径差を利用してその大径部１７外端側が小径部１６外端側よりも上方に位置するように傾斜させ，小径部１６外端をＡｌ合金パイプ１３内周面に，また大径部１７の，小径部１６側に存する環状端面１８の一部をＡｌ合金パイプ１３の環状端面１４の一部にそれぞれ当接させる。これによりＡｌ合金パイプ１３の軸線Ｌ1 に対する各押圧部材１５の軸線Ｌ2 の傾斜角αは１度≦α≦２度に設定される。
【００３３】
図１４（ｂ）に示すように，前記傾斜角αを維持した状態において，両押圧部材１５によりＡｌ合金パイプ１３を押圧すると，そのＡｌ合金パイプ１３の，箱形部２に対応する中間領域１９が第２半体部分成形凹部９側に撓む。これにより，第１および第２半体部分成形凹部７，９の両最深部位ｆ，ｇを結ぶ線分Ｌにおける，第２半体部分成形凹部９の最深部位ｇおよび中間領域１９間の距離Ａと，第１半体部分成形凹部７の最深部位ｆおよび中間領域１９間の距離Ｂとの間にＡ＜Ｂの関係が成立する。
【００３４】
図１４（ｃ）に示すように，一方の押圧部材１５の流通孔２０を介しＡｌ合金パイプ１３内に流体圧を作用させることにより中間領域１９を拡張して箱形部成形用キャビティ１０内面に押圧する。
【００３５】
前記のように両距離Ａ，Ｂの関係をＡ＜Ｂに設定して中間領域１９を拡張すると，その中間領域１９における第２半体部分成形凹部９内で拡張する部分の拡管量が，第１半体部分成形凹部７内で拡張する部分の拡管量よりも小となるため，第１半体部分２1 の肉厚よりも第２半体部分２2 の肉厚が大となる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように請求項１，２に記載された発明によれば，前記のような手段を採用することによって，偏肉の中空部を有する金属製拡張成形品を容易に得ることが可能な成形方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  偏肉の球殻状部を有する拡張成形品の斜視図である。
【図２】  図１の２−２線断面図である。
【図３】  図２の３−３線断面図である。
【図４】  成形型の側面図で，図５の４矢視図に相当する。
【図５】  図４の５−５線断面図である。
【図６】  参考例−１の成形工程説明図である。
【図７】  実施例−１の成形工程説明図である。
【図８】  実施例−２の成形工程説明図である。
【図９】  参考例−２における偏肉の箱形部を有する拡張成形品の正面図である。
【図１０】  図９の１０矢視図である。
【図１１】  図９の１１−１１線断面図である。
【図１２】  参考例−２における成形型の側面図で，図１３の１２矢視図に相当する。
【図１３】  図１２の１３−１３線断面図である。
【図１４】  参考例−２の成形工程説明図である。
【符号の説明】
１………拡張成形品
２………球殻状部，箱形部（中空部）
２1 ……第１半体部分
２2 ……第２半体部分
３………円筒部
４………成形型
５1 ……第１型
５2 ……第２型
６………合せ面
７………第１半体部分成形凹部
８………合せ面
９………第２半体部分成形凹部
１０……球殻状部成形用キャビティ，箱形部成形用キャビティ（中空部成形用キャビティ）
１２……孔部
１３……Ａｌ合金パイプ（金属パイプ）
１４……（金属パイプの）環状端面
１５……押圧部材
１６……小径部
１７……大径部
１８……（押圧部材の）環状端面
１９……中間領域
ｅ………端領域
ｆ………最深部位
ｇ………最深部位
Ｌ………線分
Ｌ1 ……（金属パイプの）軸線
Ｌ2 ……（押圧部材の）軸線
Ｐ1 ……仮想平面
【図１】
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【図２】
0004110016.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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