(57)【要約】【課題】孔開け加工や膨出加工のみならず、切り起こしなどの加工を施すことを可能にする。【解決手段】金型本体２１に閉断面を有するワーク１１を収納するキャビティが形成され、金型本体２１にキャビティ２８に連通するスライド孔２６が形成され、このスライド孔２６にスライド可能に嵌合するスライド工具２７が設けられ、ワーク１１をキャビティ２８内に収納し、ワーク１１内に加工液を充填し、ワーク１１内が所定内圧に達した後にスライド工具２７を金型本体２１の外方に引き抜き、ワーク１１に孔開け加工を施すハイドロフォーム成形型２０において、スライド孔２６のワーク１１側の端部に、部分的に破断を阻止する曲面部（Ｒ部）３５が設けられた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型本体に閉断面を有するワークを収納するキャビティが形成され、前記金型本体に前記キャビティに連通するスライド孔が形成され、このスライド孔にスライド可能に嵌合するスライド工具が設けられ、前記ワークを前記キャビティ内に収納し、前記ワーク内に加工液を充填し、前記ワーク内が所定内圧に達した後に前記スライド工具を前記金型本体の外方に引き抜き、前記ワークに孔開け加工を施すハイドロフォーム成形型において、
前記スライド孔の前記ワーク側の端部に、部分的に破断を阻止する曲面部が設けられたことを特徴とするハイドロフォーム成形型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークをキャビティ内に収納し、ワーク内に加工液を充填し、ワークに孔開け加工を施すハイドロフォーム成形型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハイドロフォーム成形型として、素材となる金属管をキャビティ内に収納し、金属管の内部に加工液を供給し、この加工液の圧力で金属管に、種々の複雑形状の加工を施すための成形型（金型）が知られている。
この種のハイドロフォーム成形型は、上記のように、種々の複雑形状の加工を施すことができるため、自動車部品をはじめとするさまざまな分野で広く利用されている。
【０００３】
このようなハイドロフォーム成形型として、自動車部品に孔開け加工及び膨出加工を施すものが知られている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【特許文献１】特開２００６−２５５７８５公報
【特許文献２】特開２００６−２３９７４１公報
【０００４】
特許文献１のハイドロフォーム成形型は、上型と、下型と、これらの上型及び下型に形成されたキャビティと、上型に形成されたスライド孔と、このスライド孔にスライド可能に設けられた上スライド工具と、下型に形成されたスライド孔と、このスライド孔にスライド可能に設けられた下スライド工具とを主要構成とするものである。
【０００５】
特許文献２のハイドロフォーム成形型は、上型と、下型と、これらの上型及び下型に形成されたキャビティと、上型に形成されたスライド孔と、このスライド孔にスライド可能に設けられた上スライド工具とを主要構成とするものである。
【０００６】
しかし、特許文献１，２のハイドロフォーム成形型では、孔開け加工や膨出加工を施すことはできるものの、切り起こしなどの加工はすることができず、ハイドロフォームの利用に制限があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、孔開け加工や膨出加工のみならず、切り起こしなどの加工を施すことができるハイドロフォーム成形型を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、金型本体に閉断面を有するワークを収納するキャビティが形成され、金型本体にキャビティに連通するスライド孔が形成され、このスライド孔にスライド可能に嵌合するスライド工具が設けられ、ワークをキャビティ内に収納し、ワーク内に加工液を充填し、ワーク内が所定内圧に達した後にスライド工具を金型本体の外方に引き抜き、ワークに孔開け加工を施すハイドロフォーム成形型において、スライド孔のワーク側の端部に、部分的に破断を阻止する曲面部が設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明では、ハイドロフォーム成形型は、金型本体に閉断面を有するワークを収納するキャビティが形成され、金型本体にキャビティに連通するスライド孔が形成され、このスライド孔にスライド可能に嵌合するスライド工具が設けられる。
さらに、ハイドロフォーム成形型は、ワークをキャビティ内に収納し、ワーク内に加工液を充填し、ワーク内が所定内圧に達した後にスライド工具を金型本体の外方に引き抜き、ワークに孔開け加工を施すものである。
スライド孔のワーク側の端部に、部分的に破断を阻止する曲面部が設けられたので、部分的に切断されない。従って、切り起こし部を形成できる。
この結果、閉断面を有するワークを加工した部材に他の部品を締結する際の回り止め機能を付加することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るハイドロフォーム成形型の正面断面図であり、図２は図１の２部拡大図であり、図３は図２の３−３線断面図である。
ハイドロフォーム成形型２０は、金型本体としての上型２１と、この上型２１に合わされる金型本体としての下型２２と、上型２１に形成され、ワーク１１の上部を収納する上キャビティ２３と、上型２１に形成され、上キャビティ２３に連通するスライド孔２６と、このスライド孔２６にスライド可能に嵌合するスライド工具２７と、下型２２に形成され、ワーク１１の下部を収納する下キャビティ２４とからなる。
【００１１】
上キャビティ２３と下キャビティ２４とでキャビティ２８が形成される。
スライド孔２６は、図３に示されたように、第１の直線部３１と、この第１の直線部３１の両端から垂直に延ばされた第２の直線部３２，３２と、これらの第２の直線部３２，３２を結ぶ半円部３３とからなる。
第１の直線部３１は、ワーク１１側端部に破断を阻止する曲面部（Ｒ部）３５が設けられる。
【００１２】
スライド工具２７は、図３に示されたように、スライド孔２６に沿わせた断面形状を有し、第１の工具直線部３７と、この第１の工具側直線部の両端から垂直に延ばされた第２の工具側直線部３８，３８と、これらの第２の工具側直線部３８，３８を結ぶ工具側半円部３９とからなる。
【００１３】
図４（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るハイドロフォーム成形型の成形工程を示す説明図である。
（ａ）において、前工程までの加工が済んだワーク中間品１１ａをキャビティ２８内に収納し、下型２２に上型２１を矢印ａ１の如く合わせ、ハイドロフォーム成形型２０を閉じる。
【００１４】
（ｂ）において、ワーク１１内に加工液４１を充填し、ワーク１１内の圧力を徐々に高めていき、基本形状の成形を完了する。
（ｃ）において、ワーク１１内が加工液４１で所定内圧に達した後に、スライド工具２７を上型（金型本体）２１の外方に矢印ａ２の如く引き抜き、ワーク１１に曲面部（Ｒ部）３５に倣わせた切り起こし部５６を形成する。
【００１５】
図１〜図４に示されたように、ハイドロフォーム成形型２０は、金型本体（上型）２１に閉断面を有するワーク１１を収納するキャビティ２８が形成され、金型本体（上型）２１にキャビティ２８に連通するスライド孔２６が形成され、このスライド孔２６にスライド可能に嵌合するスライド工具２７が設けられる。
さらに、ハイドロフォーム成形型２０は、ワーク１１をキャビティ２８内に収納し、ワーク１１内に加工液を充填し、ワーク１１内が所定内圧に達した後にスライド工具２７を金型本体の外方に引き抜き、ワーク１１に孔開け加工を施すものである。
スライド孔２６のワーク１１側の端部に、部分的に破断を阻止する曲面部（Ｒ部）３５が設けられたので、部分的に切断されない。従って、切り起こし部５６を形成できる。
この結果、閉断面を有するワーク１１を加工した部材に他の部品を締結する際の回り止め機能を付加することができる。
【００１６】
図５（ａ）〜（ｄ）は本発明に係るハイドロフォーム成形型の使用例を示す比較検討図である。
（ａ）において、プレス成形された水平ビーム１１２を採用した比較例のフロントバルクヘッド１１０が示され、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図が示される。
比較例のフロントバルクヘッド１１０は、下部及び両側部が構成される本体ビーム１１１と、この本体ビーム１１１の上部に溶接され上部が構成される水平ビーム１１２とからなる。
【００１７】
水平ビーム１１２は、プレス成形されたアッパメンバ１１８と、プレス成形され、アッパメンバ１１８に接合されるロアメンバ１１９とからなり、フロントバルクヘッド１１０への取付部品であるホーン１１３，１１３を取付けるためのボルト１１４，１１４をねじ込むねじ受け部（溶接ナット）１１５，１１５と、ホーン１１３，１１３の回り止め機能をなす切り起こし部１１６，１１６とが形成される。
【００１８】
比較例のフロントバルクヘッド１１０では、水平ビーム１１２が、アッパメンバ１１８及びロアメンバ１１９の二部品から構成されるため、フロントバルクヘッド１１０のコストが高い。
【００１９】
（ｃ）において、本発明に係るハイドロフォーム成形型２０を用いて形成した水平ビーム５２を採用した実施例のフロントバルクヘッド５０が示され、（ｄ）は（ｃ）のｄ−ｄ線断面図が示される。
実施例のフロントバルクヘッド５０は、下部及び両側部が構成される本体ビーム５１と、この本体ビーム５１の上部に溶接され上部が構成される水平ビーム５２とからなる。
【００２０】
水平ビーム５２は、鋼管等をハイドロフォームで形成されたビームであり、フロントバルクヘッド５０への取付部品であるホーン５３，５３を取付けるためのボルト５４，５４をねじ込むねじ受け部（かしめナット）５５，５５と、ホーン５３，５３の回り止め機能をなす切り起こし部５６，５６とが形成される。
【００２１】
実施例のフロントバルクヘッド５０では、水平ビーム５２が、鋼管等をハイドロフォームにて形成されたので、フロントバルクヘッド５０のコストの低減を図ることができる。
【００２２】
図６（ａ）〜（ｄ）は本発明に係るハイドロフォーム成形型の作用説明図（その１）であり、比較例１〜３の水平ビーム１１２，１２２，１３２及び実施例の水平ビーム５２が示される。図７（ａ）〜（ｄ）は本発明に係るハイドロフォーム成形型の作用説明図（その２）であり、比較例１〜３の水平ビーム１１２，１２２，１３２の要部断面及び実施例の水平ビーム５２の要部断面が示される。
【００２３】
比較例１の水平ビーム１１２は、図５に示された比較例のフロントバルクヘッド１１０に採用されたビームであり、図６（ａ）及び図７（ａ）に示されたように、プレス部品形成されたアッパメンバ１１８及びロアメンバ１１９の二部品から構成されるため、ホーン１１３を取付けるためのボルト１１４をねじ込むねじ受け部（溶接ナット）１１５と、ホーン１１３の回り止め機能をなす切り起こし部１１６とを容易に形成することができる。
【００２４】
比較例２の水平ビーム１２２は、図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示されたように、鋼管等の素材を、ハイドロフォーム成形型（不図示）に収納し、孔開け加工を施し、ホーン１２３を取付けるためのボルト１２４をねじ込むねじ受け部（かしめナット）１２５が取付けられる。一般的には、ハイドロフォーム成形型では、切り起こし加工が困難であるため、ホーン１２３の回り止めの機能を付加しにくい。
【００２５】
比較例３の水平ビーム１３２は、図６（ｃ）及び図７（ｃ）に示されたように、鋼管等の素材を、ハイドロフォーム成形型（不図示）に収納し、孔開け加工を施し、ホーン１３３を取付けるためのボルト１３４をねじ込むねじ受け部（かしめナット）１３５が取付けられる。一般的に、ハイドロフォーム成形型では、フォーム加工は可能であるため、水平ビーム１３２では、半球状に盛り上げた回り止め部１３６を形成した。  しかし、半球状に盛り上げた回り止め部１３６では、ホーン１３３の回り止め機能としては不十分である。
【００２６】
実施例の水平ビーム５２は、図６（ｄ）及び図７（ｄ）に示されたように、鋼管等をハイドロフォームにて一体形成されたビームであり、フロントバルクヘッド５０への取付部品であるホーン５３を取付けるためのボルト５４をねじ込むねじ受け部（かしめナット）５５と、ホーン５３の回り止め機能をなす切り起こし部５６とが形成される。
【００２７】
実施例の水平ビーム５２では、本発明に係るハイドロフォーム成形型２０（図１参照）を用い、ホーン５３の回り止め機能をなす切り起こし部５６とを形成したので、ホーン５３の回り止めとしては比較例１の水平ビーム１１２同様に、十分な回り止め機能を発揮することができる。
【００２８】
尚、本発明に係るハイドロフォーム成形型２０は、図２に示すように、第１の直線部３１に曲面部（Ｒ部）３５が形成されたが、これに限るものではなく、ワーク１１側端部に、部分的に破断を阻止する曲面部（Ｒ部）３５が形成されるものであればよい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明に係るハイドロフォーム成形型は、セダンやワゴンなどの乗用車のバルクヘッドを製造するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係るハイドロフォーム成形型の正面断面図である。
【図２】図１の２部拡大図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】本発明に係るハイドロフォーム成形型の成形工程を示す説明図である。
【図５】本発明に係るハイドロフォーム成形型の使用例を示す比較検討図である。
【図６】本発明に係るハイドロフォーム成形型の作用説明図（その１）である。
【図７】本発明に係るハイドロフォーム成形型の作用説明図（その２）である。
【符号の説明】
【００３１】
１１…ワーク、２０…ハイドロフォーム成形型、２１…金型本体（上型）、２２…金型本体（下型）、２６…スライド孔、２７…スライド工具、２８…キャビティ、３５…曲面部（Ｒ部）。
【図１】
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【図２】
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【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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