专利名称：液压成形制品、液压成形加工方法及其中使用的金属模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及对被供给到管状金属材料内部的加工液体施加负荷压力而膨胀成形的液压成形(hydro form)制品、加工方法以及金属模具，更具体是涉及，在液压成形加工的一系列的工序内，在进行膨胀成形的同时，在其膨胀部上穿孔(开孔)了长孔的液压成形制品、液压成形加工方法和在其中所使用的金属模具。因此，作为本发明的对象的液压成形加工并不限于对材料进行膨胀成形的膨胀工序，还包括开孔长孔的穿孔(piercing)工序。
背景技术：
通常，在液压成形加工中，通过向成为原材料的金属管(以下称为“金属管材”)的内部供给加工液体，并对该加工液体施加负荷压力(以下简称为“内压”)，沿着保持金属管材的金属模具膨胀成形，由此可加工各种复杂形状的管状制品。因此，液压成形加工被广泛地应用在汽车部件的成形加工中。
在这样的汽车部件中，由于进行形成用于与其他部件安装的孔和用于定位的孔等的各种加工，所以有时在成形加工成规定的形状后，必须实施开孔加工。在这样的情况下，在对钢板等冲压成形品实施开孔加工时，作为工具而使用凹模(dies)和冲头(punch)，从而可以在规定位置适当地进行开孔加工。
但是，由于利用液压成形加工形成的成形品被膨胀成形为管状，所以除了管端附近，在管内部的规定位置配置凹模是困难的。因此，不能像在钢板等冲压成形品中的开孔加工那样，使用凹模和冲头而简单地进行开孔加工。
因此，一直以来，为了对液压成形制品进行穿孔，提出了各种利用了内压负荷的方法。例如，在特开平6-292929号公报(段落 、 、图21、图22)中，提出了一种在对管状框架部件进行冲孔加工的情况下，如果完成了利用液压成形加工形成的膨胀部的成形，则在施加了高内压负荷的状态下，通过将冲孔冲头从外侧向管状体的膨胀部的内部敲打，来进行冲孔加工的方法(以下称为“第一以往方法”)。
另外，在特开2001-18016号公报中提出了一种在金属模具内面上设置凹模孔，在凹模孔内插入冲头，以使其前端面形成为与金属模具的内面在同一面上，然后进行金属管材的膨胀成形，并且在保持施加了内压负荷的状态下使冲头后退，使内压负荷于形成在凹模孔内的膨胀部，来进行穿孔的方法(以下称为“第二以往方法”)。
根据所提出的“第一、第二以往方法”，由于是在基于液压成形加工的膨胀成形后，通过施加负荷内压而在膨胀部上穿孔，所以能够在一系列的加工工序内进行膨胀成形和开孔加工，在制造成本和操作性的方面，可期望获得预想的效果。但是，虽然可获得这些效果，但只限于穿孔对象为圆形或近似圆的形状的情况。
如上所述，在汽车部件等的加工中，由于要求进行各种开孔加工，所以被穿孔的孔的形状不限于圆或近似圆的情况。例如，对于为了调整部件的安装位置和高度而设置的孔，为了使其与紧固夹具组合而发挥调整功能，一般使用长孔。
但是，在采用以往的方法进行长孔的穿孔时，随着冲头的冲击而产生挠曲，由此使得冲成的长孔的形状发生变形，长孔的全周不能被均匀地剪断加工，因此有时会产生局部的剪断残余。
因此，如果穿孔形成的长孔的变形明显，或者在长孔的部分圆周上产生了剪断残余，则不能被作为汽车部件使用，从而使得成品率下降。这样的加工不良的产生，如后述的图6所示，受长孔的长宽(aspect)比的影响。
图1是表示在汽车部件等上穿孔形成的长孔的形状例的图。图1(a)～(c)所示的形状是在汽车部件等上形成的长孔的示例，作为本发明的对象的长孔不限于此。作为可确切地表示这样的长孔的形状特性的指数是长宽比，在把长孔的最小宽度(短边)设为a、把最大宽度(长边)设为b时，用b/a表示。
液压成形加工中的穿孔的难易程度与长宽比有关，例如，如果长孔的长宽比为3以上，则利用所述的“第一、第二以往方法”进行开孔加工是困难的。下面，结合表示液压成形加工中的剖面变化的图，对在采用“第一、第二以往方法”进行长孔的穿孔的情况下产生的加工不良的状况进行说明。
图2是说明在采用“第一以往方法”进行长宽比为3以上的长孔的穿孔的情况下的变形过程的图。图2的左侧所示的X-X剖面是基于所述图1(d)所示的X-X剖面的主视剖面图，同样，在右侧所示的Y-Y剖面是基于所述图1(d)所示的Y-Y剖面的主视剖面图。
图2(a)表示在通过液压成形加工而膨胀成形了之后的状态，该图(b)表示在通过液压成形加工而膨胀成形了之后使冲头3前进了少许的状态，该图(c)放大表示了所述图(b)中的剪断加工部的主要部分，该图(d)表示从金属管材1的外侧向内部冲击了冲头3的状态。
如图2(a)所示，在金属模具2上设有冲头3可滑动的凹模孔4，金属管材1被收容在金属模具2的内面，对金属管材1的内部施加加工液体的内压Pi。
如图2(b)所示，在通过液压成形加工而膨胀成形之后，使冲头3前进少许，进行利用冲头3的前端面的剪断加工。但是，如图2(c)所示，在冲头3的前进的同时，虽然在X-X剖面所示的A部，一边形成剪断面一边进行剪断加工，但在Y-Y剖面所示的B部，长孔的边缘形成大的挠曲，使得剪断加工不能继续进行。
然后，如图2(d)所示，随着冲头3的冲击，在完成了A部的剪断加工后，虽然B部的剪断加工在进行，但在B部已经产生大的挠曲，在长孔的穿孔后，残留挠曲。因此，形成了产生明显变形了的长孔，因而不能作为液压成形加工的成形制品来使用。
图3是说明在采用“第二以往方法”进行长宽比为3以上的长孔的穿孔的情况下的变形过程的图。与图2的情况同样，左侧所示的X-X剖面是基于所述图1(d)所示的X-X剖面的主视剖面图，右侧所示的Y-Y剖面是基于所述图1(d)所示的Y-Y剖面的主视剖面图。
图3(a)表示通过液压成形加工而膨胀成形之后的状态，该图(b)表示在通过液压成形加工而膨胀成形之后使冲头3后退，在凹模孔4内形成了膨胀部的状态，该图(c)放大表示了所述图(b)中的剪断加工部的主要部分，该图(d)表示使内压Pi负荷于凹模孔4内的膨胀部，进行了穿孔的状态。
如图3(b)所示，如果在通过液压成形加工而膨胀成形之后使冲头3后退，则在凹模孔3内形成膨胀部。在该膨胀部的形成初期，X-X剖面的A部(长孔的短边剖面)几乎不变形，Y-Y剖面的B部(长孔的长边剖面)形成大的膨胀。
图3(c)表示主要加工部分的剪断面C，在X-X剖面所示的短边剖面上几乎未产生剪断面，而在Y-Y剖面所示的长边剖面上产生了大的剪断面。并且，在长孔的长边产生的剪断面在长边的中央部最大，越靠近端部越小。
因此，如图3(d)所示，长孔虽然在任意一个长边剖面(Y-Y剖面的B部)完成了剪断加工，但此时在其他的长边和短边，几乎不进行剪断加工。因此，即使长孔的长边完成了剪断加工，也未完成长孔全周的剪断加工，因而产生了局部的剪断残余。
表示长孔的形状特性的长宽比越大，这样的在长孔产生的剪断残余越容易产生。特别是，在进行长宽比为3以上的长孔的穿孔的情况下，产生剪断残余的情况多，使得液压成形制品的成品率急剧下降。
如上所述，在进行长宽比为3以上的长孔的穿孔的情况下，由于如果采用“第一以往方法”，则随着冲头的冲击，残存大的挠曲，所以加工成的长孔明显变形。另外，如果采用“第二以往方法”，则不能将长孔的全周均匀地剪断，产生了部分的剪断残余。
因此，在对具有长宽比为3以上的长孔的汽车部件等进行加工的情况下，在制造(膨胀工序)了通过液压成形加工而膨胀成形的成形制品之后，需要利用一般的机械加工来进行开孔加工(穿孔工序)。因此，在一系列的工序内不能应对液压成形加工，必须采用铣削等烦杂的机械加工方法，由此导致了制造成本的增加和生产效率的低下。
发明内容
本发明就是鉴于上述以往的问题点而提出的发明，其目的是提供一种液压成形制品、液压成形加工方法以及其中所使用的金属模具，从而，在通过液压成形加工来进行长宽比为3以上的长孔的穿孔的情况下，即使采用由膨胀工序和穿孔工序构成的液压成形加工，也能够在一系列的加工工序内进行，并且能够确保良好的长孔形状。
本发明者为了解决上述的问题，反复进行了各种研究，根据其结果，注意到在所述“第二以往方法”中，通过提高与凹模孔相当的部位中的、金属管材的长度方向的刚性，可消除在长孔全周的部分的剪断残余。
具体是，在开孔用冲头的前端面预先形成长度方向的凹部，在进行液压成形加工时，使金属管材沿着该凹部膨胀，构成凸部(肋)，由此可提高金属管材中的与凹模孔相对的部位的长度方向的刚性。
由此可知，在液压成形加工后，使开孔用冲头后退，进行穿孔加工时，可防止如所述图3(b)～(d)所示那样只有长孔的长边中央部先行膨胀的情况，不仅在长孔的长边全区域，而且可在遍及长孔的全周而大致均匀地膨胀的同时、进行剪断加工，从而可防止部分的剪断残余的产生，而且可穿孔形成良好形状的长孔。
本发明就是基于上述的认识而完成的发明，其主要技术内容包括下述的(1)、(2)的液压成形制品，(3)的液压成形加工方法以及(4)的液压成形加工用金属模具。
(1)一种液压成形制品，其特征在于，利用被供给到内部的加工液体所负荷的压力，穿孔形成了长宽比为3以上的长孔。
(2)一种液压成形制品，其特征在于，利用被供给到内部的加工液体所负荷的压力，膨胀成形，然后穿孔形成了长宽比为3以上的长孔。
(3)一种液压成形加工方法，该方法是在设置了开孔用冲头能够滑动的凹模孔的一对金属模具保持金属管材，在对供给到内部的加工液体负荷压力的同时、进行长宽比为3以上的长孔的穿孔，其特征在于，使所述凹模孔的开口面的长宽比为3以上，在所述开孔用冲头的前端面，在长度方向上形成有凹部，使所述开孔用冲头滑动到其前端面与所述金属模具的模腔面形成为同一面的位置，对所述金属管材的内部负荷液压，沿着所述金属模具的模腔面和开孔用冲头的前端面膨胀成形，然后，使所述开孔用冲头后退，进行所述长孔的穿孔。
(4)一种液压成形加工用金属模具，是用于在上述(3)所述的金属管材上进行长宽比为3以上的长孔的穿孔的液压成形加工方法的金属模具，其特征在于，设有开孔用冲头能够滑动的凹模孔，所述凹模孔的开口面的长宽比为3以上，在所述开孔用冲头的前端面，在长度方向上形成有凹部。
在本发明的液压成形加工方法和液压成形加工用金属模具中，在金属管材的膨胀部的壁厚设为t的情况下，形成于所述开孔用冲头的前端面的凹部深度Hg，优选满足下述(1)式的关系。
0.1t＜Hg＜3t … (1)同样，在冲头宽度设为Wp的情况下，形成于所述开孔用冲头的前端面的凹部宽度Wg，优选满足下述(2)式的关系。
0.4＜Wg/Wp＜0.95 … (2)根据本发明的液压成形加工方法，即使是在被液压成形加工了的膨胀部进行长宽比为3以上的长孔的穿孔的情况，也能够在液压成形加工的一系列的工序内进行长孔的穿孔，而不需要通过铣削等烦杂的机械加工来进行开孔加工，而且可确保良好的长孔形状。
因此，本发明的液压成形制品最适合用于要求各种开孔加工的汽车部件等，本发明的液压成形加工用金属模具可广泛适用于汽车部件等的加工。
图1是表示在汽车部件等上穿孔形成的长孔的形状例的图；图2是说明在采用“第一以往方法”进行长宽比为3以上的长孔的穿孔的情况下的变形过程的图；图3是说明在采用“第二以往方法”进行长宽比为3以上的长孔的穿孔的情况下的变形过程的图；图4是说明本发明所使用的冲头的前端面的形状的图，其中示出了(a)～(c)三种形状例；图5是说明在采用本发明的方法，并使用所述图4(a)所示的冲头3进行长孔的穿孔的情况下的变形过程的图；图6是表示在液压成形加工后进行穿孔的情况下的长宽比与不良率之间的关系的图；图7是表示在液压成形加工后进行穿孔的情况下，随着凹部宽度的比率(Wg/Wp)的变动的不良率与冲头刃口的破损度之间的关系的图；图8是表示实施例的进行了液压成形加工的成形品的形状的图，(a)表示主视剖面图，(b)表示侧视图。
具体实施例方式
本发明涉及通过液压成形加工将金属管材膨胀成形，并进一步进行了长宽比为3以上的长孔的穿孔的成形品、液压成形加工方法以及在其中使用的金属模具，其特征是在开孔用冲头(以下简称“冲头”)的前端面的长度方向上形成有凹部。
图4是说明在本发明中使用的冲头的前端面的形状的图，表示了(a)～(c)的三种形状例。在图4(a)所示的冲头3中，冲头宽度为Wp、凹部宽度为Wg以及凹部深度为Hg，并构成为在前端面的长度方向的全体范围具有凹部3g的形状。根据这样的构造，在进行穿孔加工时，可对长孔的周边进行均匀地剪断加工。
图4(b)所示的冲头3是除了长度方向的两端，具有凹部3g的形状，在液压成形加工时，在金属管材在金属模具面上滑动时，金属管材接触于凹模孔的边缘，从而可防止在金属管材上产生表面瑕疵或破裂。
图4(c)所示的冲头3与图4(a)所示的冲头3同样，是在前端面的长度方向的全体范围具有凹部3g的形状，其列举了另一种凹部形状。
关于冲头3的刃部，虽然对其材质和形状没有特殊的限定，但为了使冲头3具有耐久性，希望形成从凹部3g平滑连续的形状，以避免形成锋利的刃口(sharp edge)。
图5是说明在采用本发明的方法、并使用所述图4(a)所示的冲头3进行长孔的穿孔的情况下的变形过程的图。图5的左侧所示的X-X剖面是基于所述图1(d)所示的X-X剖面的主视剖面图，同样，右侧所示的Y-Y剖面是基于所述图1(d)所示的Y-Y剖面的主视剖面图。
图5(a)表示在通过液压成形加工而膨胀成形之后的状态，该图(b)表示在通过液压成形加工而膨胀成形之后使冲头3后退，在凹模孔4内形成膨胀部，并持续进行了剪断加工的状态，该图(c)放大表示了所述图5(b)中的剪断加工部的主要部分，该图(d)表示使内压Pi负荷于凹模孔4内的膨胀部，进行了穿孔的状态。
如图5(a)所示，金属管材1通过利用了内压Pi的负荷的液压成形加工，沿着金属模具2的模腔面而被膨胀成形，同时沿着形成于冲头3的前端面的凹部而被成形。这样，通过使金属管材沿着凹部膨胀，可提高金属管材1的与凹模孔4相对的部位的长度方向上的刚性。
此时，冲头3的后方由未图示的汽缸保持，在液压成形加工中，冲头3不滑动地被固定在规定的位置。为了使冲头3在液压成形加工时不随之滑动，需要使通过汽缸来保持冲头3的载重F满足下述式(3)。
F＞A·Pmax … (3)其中，A凹模孔的剖面面积；Pmax液压成形加工时的最大内压。
然后，如图5(b)所示，在使内压Pi负荷于膨胀成形了的金属管材1的同时，使冲头3后退，通过对在凹模孔4内形成的金属管材1的膨胀部负荷的内压Pi，进行长孔的剪断加工和穿孔。
此时，由于在金属管材1的膨胀部上，沿着形成于冲头3的前端面的凹部，在长度方向上形成有凸部，所以遍及膨胀部整体地提高了刚性。因此，如图5(c)所示，由于金属管材1的与凹模孔4相对的部位均匀地膨胀到凹模孔4内，所以在长孔的全周形成大致一样的剪断面，并进行均匀的剪断加工。
然后，如图5(d)所示，最终虽然在长孔的全周中的剪断加工进程最快的部位，龟裂形成了贯通，但由于其他部位也处于同等水平的剪断加工进程，所以能够在不产生部分的剪断残余的情况下，进行长孔全周的剪断加工，完成穿孔。
为了对金属管材负荷内压来进行开孔加工，在液压成形加工后的穿孔中，需要使内压Pi满足下述式(4)的条件。
Pi＞S·t·k/A… (4)其中，S凹模孔的周长；A凹模孔的面积；t加工部中的金属管材的壁厚；k剪断阻力在图5所示的构造中，虽然在金属模具2内设置凹模5，但不是必须设置凹模5。这是因为，由于金属模具2本身是硬质的，所以即使不特别地重新设置凹模5，而通过在金属模具2直接设置凹模孔4，也能够发挥凹模5的作用。
因此，本发明所规定的凹模孔虽然是为了进行长孔的穿孔而设置的，并规定了其尺寸，但该凹模孔也可以直接设置于金属模具2，或也可以配置于在金属模具2内设置的凹模5。
在不设置凹模5的情况下，如果凹模孔4因磨损而发生了变形，则必须更换金属模具2整体，因此，优选在金属模具2上设置可简单更换的凹模5。
另外，在图5所示的构造中，虽然表示了一组凹模孔4以及可滑动的冲头3，但是它们的形状和个数可根据被作为对象的成形制品的规格来确定。
如上所述，本发明的特征在于在所采用的冲头的前端面形成了凹部，但是关于该凹部的形状，在一定的范围内是理想的，下面，对此进行说明。
图6是表示在液压成形加工之后进行穿孔的情况下的长宽比与不良率之间关系的图。这里，被作为“不良”的对象是指，在穿孔后，还残留一部分剪断加工残余，并且在被加工的长孔的一部分附着了剪断残余的情况。
在图6中，表示的是形成在冲头前端面的凹部深度Hg与金属管材的膨胀部的壁厚t的关系，在使用了以往的冲头的情况下(Hg＝0)，如果被加工的长宽比超过3，则不良率明显增加，并且如果长宽比超过5，则几乎不能进行良好的长孔的穿孔。
在使用了本发明规定的冲头的情况下，例如如果凹部深度Hg为0.1t，长宽比在9以下，则不良率可下降到20％左右，在凹部深度Hg为0.2t的情况下，不良率下降到10％以下，而且与长宽比无关。并且如果凹部深度Hg为0.5t，则不良率几乎成为0(零)。
如果凹部深度Hg过浅，则金属管材沿着凹部膨胀的高度变低，使得提高金属管材的在与凹模孔(长孔)的长边相对的部位的刚性的效果下降。因此，凹部深度Hg优选为0.1t以上。另一方面，如果凹部深度Hg过深，则由于金属管材在沿着凹部膨胀时有可能发生破裂，所以凹部深度Hg优选为3.0t以下。
即，凹部深度Hg与加工部中的金属管材的壁厚t的关系希望满足下述式(1a)的条件。
0.1t＜Hg＜3t… (1a)由于不良率可下降到10％以下，而且与长宽比无关，所以凹部深度Hg与加工部中的金属管材的壁厚t的关系还希望满足下述式(1b)的条件。
0.2t＜Hg＜3t… (1b)由于最理想的是能够基本防止不良的发生，所以凹部深度Hg与加工部中的金属管材的壁厚t的关系满足下述式(1c)的条件。
0.5t＜Hg＜3t… (1c)其次，关于凹部宽度，由于凹部宽度Wg相对于冲头宽度Wp越大，则金属管材越容易沿着凹部膨胀，所以是理想的。并且，如果凹部宽度Wg增大，则通过使由膨胀形成的凸部接近于被进行剪断加工的部位，增强了约束，从而可抑制局部进行的剪断加工。
图7是表示在液压成形加工后进行穿孔的情况下、随着凹部宽度的比率(Wg/Wp)的变动的不良率与冲头刃口的破损度的关系的图。与所述图6的情况同样地，被作为“不良”的对象是指，在穿孔后，还残留一部分剪断加工残余，并且在被加工的长孔的一部分附着了剪断残余的情况。并且，“冲头刃口的破损度”是指，将进行了10000次试验后的冲头刃口的破损程度分为5级进行了评价的结果，0表示无破损，该数值越大，表示破损程度越显著。
定性地讲，凹部宽度Wg相对于冲头宽度Wp越大，则越可提高刚性，进而可加强对被进行剪断加工的部位的限制。定量地讲，根据图7所示的结果，优选Wg/Wp在0.4以上。
另一方面，如果凹部宽度Wg变得过大，则冲头刃口变薄，强度下降，变得容易破损，如果Wg/Wp超过0.95，则冲头的破损度变得显著。
即，凹部宽度WgHg与冲头宽度Wp的关系，希望满足下述式(2)的条件。
0.4＜Wg/Wp＜0.95 … (2)实施例下面，结合具体的实施例对本发明的液压成形加工方法的效果进行说明。
(本发明例)作为金属管材，使用了外径60.5mm、壁厚2mm、长度800mm的机械碳素结构钢钢管STKM11A(JIS G3445)作为试验用材料。该金属管材的屈服强度为330MPa，拉伸强度为440MPa。
图8是表示实施例的液压成形加工了的成形品的形状的图，(a)表示主视剖面图，(b)表示侧视图。
对上述的金属管材实施由所述图5所示的过程构成的液压成形加工，膨胀成形了图8所示的形状的成形品6，然后，进行了长孔7的穿孔。成形品6的尺寸为，高H46mm、宽W75mm、长L760mm、以及端部外径D60.5mm。
并且，在液压成形加工中使用的冲头为所述图4(a)所示的形状，其最大宽度a30mm、最小宽度b8mm、凹部宽度Wg6mm、以及凹部深度Hg2mm。
在成形为所述图8所示的成形品6的形状之后，将内压保持为190MPa，使冲头后退，进行了长边30mm、短边8mm(长宽比为3.75)的长孔7的穿孔。
虽然实施了10000次长孔的穿孔试验，但都没有出现残留了剪断加工残余的情况，并都实现了良好形状的长孔的穿孔。
(比较例)使用与本发明例相同的金属管材，实施由所述图3所示的过程构成的液压成形加工，在膨胀成形了图8所示的形状的成形品6后，进行了长孔7的穿孔。但是，在液压成形加工中所使用的冲头，虽然其最大宽度a30mm、以及最小宽度b8mm，但凹部深度Hg0mm，即、未设置凹部。
在成形为所述图8所示的成形品6的形状后，将内压保持为190MPa，使冲头后退，实施了10000次的尺寸与本发明例相同的长孔7的穿孔试验。试验的结果是，能够良好地进行长孔的穿孔的比例仅为1％，其余全都发生了部分地附着剪断加工残余的不良现象。
根据本发明的液压成形加工方法，在对被液压成形加工了的膨胀部进行长宽比为3以上的长孔的穿孔的情况下，即使采用由膨胀工序和穿孔工序构成的液压成形加工，也能够在一系列的加工工序内进行，不需要通过铣削等烦杂的机械加工来进行开孔加工，而且，可确保良好的长孔形状。因此，本发明的液压成形制品最适合于要求各种开孔加工的汽车部件等，本发明的液压成形加工用金属模具由于能够广泛适用于汽车部件等的加工，所以本发明不限于汽车，而且可被广泛地用于其他产业机械的部件加工。
权利要求
1.一种液压成形制品，其特征在于，利用被供给到内部的加工液体所负荷的压力，穿孔形成了长宽比为3以上的长孔。
2.一种液压成形制品，其特征在于，利用被供给到内部的加工液体所负荷的压力，膨胀成形，然后穿孔形成了长宽比为3以上的长孔。
3.一种液压成形加工方法，该方法是在设置了开孔用冲头能够滑动的凹模孔的一对金属模具保持金属管材，在对供给到内部的加工液体负荷压力的同时、进行长宽比为3以上的长孔的穿孔，其特征在于，使所述凹模孔的开口面的长宽比为3以上，在所述开孔用冲头的前端面，在长度方向上形成有凹部，使所述开孔用冲头滑动到其前端面与所述金属模具的模腔面形成为同一面的位置，对所述金属管材的内部负荷液压，沿着所述金属模具的模腔面和开孔用冲头的前端面膨胀成形，然后，使所述开孔用冲头后退，进行所述长孔的穿孔。
4.根据权利要求3所述的液压成形加工方法，其特征在于，在所述金属管材的膨胀部的壁厚设为t的情况下，形成于所述开孔用冲头的前端面的凹部深度Hg，满足下述(1)式的关系。0.1t＜Hg＜3t…(1)
5.根据权利要求3所述的液压成形加工方法，其特征在于，在冲头宽度设为Wp的情况下，形成于所述开孔用冲头的前端面的凹部宽度Wg，满足下述(2)式的关系。0.4＜Wg/Wp＜0.95…(2)
6.一种液压成形加工用金属模具，是用于在权利要求3所述的金属管材上穿孔形成长宽比为3以上的长孔的液压成形加工方法的金属模具，其特征在于，设有开孔用冲头能够滑动的凹模孔，所述凹模孔的开口面的长宽比为3以上，在所述开孔用冲头的前端面，在长度方向上形成有凹部。
7.根据权利要求6所述的液压成形加工用金属模具，其特征在于，在所述金属管材的膨胀部的壁厚设为t的情况下，形成于所述开孔用冲头的前端面的凹部深度Hg，满足下述(1)式的关系。0.1t＜Hg＜3t…(1)
8.根据权利要求6所述的液压成形加工用金属模具，其特征在于，在冲头宽度设为Wp的情况下，形成于所述开孔用冲头的前端面的凹部宽度Wg，满足下述(2)式的关系。0.4＜Wg/Wp＜0.95 …(2)
全文摘要
根据本发明的液压成形加工方法，在对被液压成形加工了的膨胀部进行长宽比为3以上的长孔的穿孔的情况下，即使采用由膨胀工序和穿孔工序构成的液压成形加工，也能够在一系列的加工工序内进行，不需要通过铣削等烦杂的机械加工来进行开孔加工，而且，可确保良好的长孔形状。因此，本发明的液压成形制品最适合于要求各种开孔加工的汽车部件等，本发明的液压成形加工用金属模具可被广泛地用于汽车部件等的加工。
文档编号B21D26/035GK1921967SQ20058000534
公开日2007年2月28日 申请日期2005年2月18日 优先权日2004年2月20日
发明者内田光俊 申请人:住友金属工业株式会社, 日本精工株式会社, 恩斯克转向器株式会社, 住友钢管株式会社