JP2000516857A - 油圧成形ダイアセンブリ及び挟まれることのない管成形の方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 協働して、金属管状ブランクを配置することができるダイキャビティを画定するダイ構造物を有するダイアセンブリが開示される。第１のダイ構造物は動くことができダイキャビティを封止し、ダイキャビティが封止された後、第１及び第２のダイ構造物は動くことができダイキャビティの断面積を減少し、それによってダイキャビティ内の金属管状ブランクを変形する。

Description

【発明の詳細な説明】 油圧成形ダイアセンブリ及び挟まれることのない管成形の方法 発明の背景 本発明は、主に油圧成形ダイアセンブリに関し、特に、油圧成形される金属管 状ブランクがダイアセンブリを閉じる間に挟まれることを防ぐ油圧成形ダイアセ ンブリに関する。 油圧成形方法は、管状金属ブランクを所定の所望の構成を有する管状要素に形 作る方法として一般に知られている。特に、一般的な油圧成形操作は、管状金属 ブランクを油圧成形ダイキャビティ内に置くことと、高圧流体をブランクの内部 に入れてブランクを外側に膨張させてダイキャビティを画定する面に適合させる こととを含む。特に、管状金属ブランクの長手方向の両端は封止され、高圧水が 油圧成形ポートを通って提供されるか、または管状端の１つをラム式封止するか である。この管に提供される液体は従来の増圧器によって加圧される。 一般に、ダイアセンブリは、下ダイ部分と上ダイ部分とを含む。上ダイ部分は 下方に動き下ダイ部分と協働してその間に封止されたダイキャビティを形成する 。管状金属ブランクは、上ダイ部分が下降してキャビティ内に管状金属ブランク を封止する前に、下ダイ部分に置かれる。 多くの用途のために、管状ブランクは一般に円形断面を有し、ダイキャビティ によって画定されるように箱形または矩形の断面を有する管状部分または要素に 油圧成形される。管状ブランクの周囲はダイキャビティを画定する面の周囲また は断面周辺よりも大幅に小さいため、上ダイ部分が下降してダイキャビティを封 止するときにダイキャビティ内の管状ブランクをわずかにつぶすか変形すること が望ましいことが多い。膨張させるための管に加圧する前にダイキャビティ内の 管状ブランクをわずかに変形することが望ましいことは、一部は、管状ブランク の断面周辺をダイキャビティを画定する面の断面周辺によりぴったり適合させる 必要性から生じ、油圧成形操作の加圧フェーズ中に管状ブランクの金属材料を膨 張させるか伸ばすかする必要性を 幾分緩和する。更に、管状ブランクにダイキャビティの断面周辺によりぴったり 適合する断面周辺を設けることによって(ダイキャビティに適合するように膨張 するのを容易にするために金属材料に「ゆるみ」を設けるとして検分することが できる)、管状ブランクがダイキャビティの「堅い」隅内に容易に膨張すること ができる。 ダイキャビティを閉じて管状ブランクの変形の間に遭遇する問題は、ダイキャ ビティが封止されるときに、変形した管状ブランクが上ダイ部分と下ダイ部分と の間に挟まれる可能性である。この潜在的問題に対する１つの解決は、米国特許 第４,８２９,８０３号で検討されている。この特許には、上ダイ部分を下降する 前に管状ブランクが十分に加圧されなければならず、上ダイ部分が閉じられる前 に管状ブランク内の内部圧力が、ダイ部分を閉鎖するときにダイ部分によってブ ランクにかかる摩擦力を克服するのに少なくとも十分であるように、ブランクの 外面は十分に滑らかでなければならない構成が検討されている。この構造物は、 ある程度の臨界状態を管状ブランク内の内部圧力と様々な摩擦面の滑らかさとに 置く。更に、ダイキャビティが封止される前にダイアセンブリは管を変形するた め、挟む問題は依然として残る。 米国特許第５,３３９,６６７号に記載の代替提案は、同様にダイキャビティを 封止する前に管を変形することを必要とする。これも、また、ダイキャビティを 閉じるときに管を挟む可能性がある。更に、この特許は、管状ブランクを挟む可 能性を考慮に入れるため極めて特殊な輸郭を備えたダイキャビティを提供する。 従って、この方法によっては、制限された形状の管状要素しか形成することがで きない。 米国特許第５,２３９,８５２号は、この問題を解決するために更に別の提案を 提供する。しかし、この構成では、２つのダイ構造物が、ダイキャビティの側壁 の各々が対向するダイ構造物の封止面に近接するのを確実にするために、非常に 高精度で一緒にならなければならない。更に、この構造物は、ダイ構造物の押縁 と尾部との間の移行部で極めて鋭い鋭角を提供する。この隅は、そのような鋭角 で形成され、長期間使用した後にチッピングまたは裂け目が生じる可能性のある ダイ構造物の比較的弱い部分を提供する。 本発明の目的は、上述の先行技術の困難を克服することである。本発明は、協 働して、金属管状ブランクを配置することができるダイキャビティを画定する、 少なくと も３つの個別のダイ構造物を提供することによってこの目的を達成する。第１の ダイ構造物は動くことができダイキャビティを封止し、ダイキャビティが封止さ れた後、第１及び第２のダイ構造物は動くことができダイキャビティの断面積を 減少し、それによってダイキャビティ内の金属管状ブランクを変形する。 本発明によると、２つの可動ダイ構造物及び１つの固定ダイ構造物が設けられ てダイキャビティを画定する。第１及び第２の可動ダイ構造物間の相対運動がキ ャビティを封止する。ダイキャビティが封止された後、固定ダイ構造物に対する 第１のダイ構造物の動きがダイキャビティの断面積を減少し、ダイキャビティ内 の金属管を変形する。 本発明の更なる目的は、金属管を油圧成形する方法を提供することである。こ の方法は、金属管を、協働してダイキャビティを画定する３つの個別のダイ構造 物を有する油圧成形ダイアセンブリに置くことと、ダイ構造物の第１の構造物を 動かしてダイキャビティを封止することと、ダイ構造物の第１の構造物とダイ構 造物の第２の構造物とを動かしてダイキャビティの断面積を減少することと、ダ イキャビティの断面積を減少することの結果として金属管を変形することと、を 含む。 本発明の更なる目的は、金属管を配置することができる下ダイキャビティ部分 を画定する下ダイアセンブリであって、下ダイキャビティ部分の両側を画定する 側壁と下ダイキャビティの下面を画定する下壁とを提供する下ダイアセンブリと 、動くことができ且つ下ダイキャビティ部分の両側で下ダイアセンブリに係合す る封止面を有し、下ダイキャビティ部分を封止しそれによって封止されたダイキ ャビティを提供する上可動ダイ構造物と、を具備し、ダイキャビティが封止され た後に下ダイアセンブリと上ダイ構造物とは協働することができ封止されたダイ キャビティのサイズを減少して金属管を変形する油圧成形ダイアセンブリを提供 することである。 本発明の他の目的及び利点は、下記の詳細な説明、添付の図面及び請求の範囲 に従って実現される。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の油圧成形ダイアセンブリの分解斜視図である。 図２は、本発明の油圧成形ダイアセンブリの１つの長手方向端の平面図であり 、上ダイ構造物は上昇位置または開放位置に示される。 図３は、図２に類似した平面図であり、上ダイ構造物が完全下降位置または閉 鎖位置にある前に、当初閉鎖位置にある上ダイ構造物を示す。 図４は、図１の線４−４を通って切った横方向断面図であるが、完全に組み立 てられた要素を示し、上ダイ構造物は図２の上昇位置または開放位置にある。 図５は、図４に類似した断面図であり、油圧成形方法の次のステップを示し、 上ダイ構造物は図３の当初閉鎖位置にある。 図６は、図５に類似した横方向断面図であり、本発明による次の油圧成形ステ ップを示し、上ダイ構造物は完全下降位置にあり、油圧成形される対象の管状ブ ランクは、本発明によるダイキャビティを形成するダイ構造物の相対運動によっ てわずかに変形されるかまたはつぶされる。 図７は、図６に類似した横方向断面図であり、本発明の油圧成形の次の手順を 示し、圧力下の流体は管状ブランクをダイキャビティに適合するように膨張させ る。 図８は、図１の線８−８を通って切った長手方向断面図であり、完全に組み立 てられた要素を示し、管状ブランクは下ダイアセンブリに配置され、一対の油圧 ラムは管状ブランクの両端に係合し、上ダイ構造物は上昇位置にある。 図面に例示された好適な実施の形態の詳細な説明 図１に全体的に示すのは、全体として１０で示される本発明の油圧成形ダイア センブリの分解図である。油圧成形ダイアセンブリ１０は通常、可動上ダイ構造 物１２と、可動下ダイ構造物１４と、固定ダイ構造物１６と、固定ダイ構造物１ ６が固定される対象の固定基部１８と、可動下ダイ構造物１４を固定基部１８に 動くように装着するための複数の市販の窒素ばねシリンダ２０とを含む。上ダイ 構造物１２と下ダイ構造物１４と固定ダイ構造物１６とは、図５〜７に関連して 下記に詳細に記載するように、協働して、その間にある、実質的に箱形断面を有 する長手方向のダイキャビティを画定する。上ダイ構造物１２と下ダイ構造物１ ４と固定ダイ構造物１６と固定基部は、各々、Ｐ−２０鋼等の適切な鋼材製であ る。 図１に示すように、上ダイ構造物１２は、その長手方向の両端に一対のクレー ドル領域３１を有する。クレードル領域３１は、上ダイ構造物１２の長手方向両 端に上クランプ構造物２６を受けて収容するように形作られ構成される。特に、 クランプ構造物２６は各々、複数の窒素ばねシリンダ２０によってそれぞれのク レードル領域３１で上ダイ構造物１２に接続され、窒素ばねシリンダ２０はクラ ンプ構造物２６と上ダイ構造物１２との間に相対的垂直運動ができるようにする 。たとえば、図２に示すように、窒素ばねシリンダ２７は、上ダイ構造物１２に 対してわずかに間隔をおいて弾性的に付勢した関係でクランプ構造物２６に装着 される。 下ダイ構造物１４はその長手方向の両端に同様のクレードル領域３３を有し、 同様に下クランプ構造物２８を収容するように建造され構成される。 下クランプ構造物２８は各々、長手方向に延在し、略弓形または半円形であり 上方に向かう面３４を有する。面３４は、下ダイ構造物に置かれた管状ブランク の下側に係合し下側を載せるように建造され構成される。下クランプ構造物２８ の弓形面３４の各々は、油圧成形ダイアセンブリ１０の中央部分に向けて長手方 向に内側に延在するため、実質的に方形のまたは箱形のＵ字型面構成３６に移行 する。 上管クランプ構造物２６は、下クランプ構造物２８と実質的に同一であるが、 下クランプ構造物２８に対して逆さまである。特に、図１〜３から理解すること ができるように、各上クランプ構造物２６は、弓形または半円形の、長手方向に 延在するが下方に向かう面３８を有し、面３８は逆さまの箱形Ｕ字型面構成３９ に移行する。各クランプ構造物２６の弓形面３８は、下クランプ構造物２８のそ れぞれの面３４と協働して円筒形クランプ面を形成し、円筒形クランプ面は、上 ダイ構造物１２が最初に下降するときに、管状ブランク４０の両端を捉えて封止 係合する(図３参照)。 図４の断面図から理解することができるように、上クレードル領域３１の間に 、上ダイ構造物１２は、実質的に逆さまのＵ字型断面を有する長手方向チャネル ３７を画定する。チャネル３７は、互いに対して平行に走る間隔をおいて長手方 向に延在する垂直側面４３と、その間に略水平に長手方向に延在する面６６とに よって画定される。 図１及び図２、３の端面図から理解することができるように、クレードル領域 ３３を画定する下ダイ構造物の長手方向の両端は実質的にＵ字型の断面を有する 。しかし、 図４の断面図から理解することができるように、下ダイ構造物１４は、その中を 通る中央開口４２をＵ字型長手方向端の間に有する。下ダイ構造物１４の内部垂 直面４１は、全４面で前述の中央開口４２を画定し囲繞する。特に、一対の長手 方向に延在する側面４１は開口４２の側方向端を画定する。これらの面は、図４ 〜７から理解することができるように、垂直に配置され、互いに対して向かい、 平行である。図示していないが、一対の横方向側面４１（図示せず）が開口４２ の長手方向端を画定し、垂直に配置され、互いに対して向かい、平行であること は理解されよう。４つの面４１が開口４２に実質的に矩形の上面図構成を提供す ることも理解することができる。 次に図１に戻ると、固定基部１８は実質的に矩形の金属スラブの形態であり、 固定ダイ構造物１６は、複数のボルト４４によって固定基部１８の上面４６に固 定されることを理解することができる。固定ダイ構造物１６は、固定基部１８の 横方向中心にほぼ沿った、固定基部１８の上面４６の一定の長さの実質的な部分 に沿って、延在する細長い構造物である。固定ダイ構造物１６は固定基部１８か ら上方に突出し、その長手方向の両端に実質的に垂直な側面５２を有する(その ような側面の１つのみを図１に示す)。固定ダイ構造物１６もその長手方向の両 端に実質的に垂直な端面５４を有する(そのような側面の１つのみを図１に示す) 。固定ダイ構造物１６は、下ダイ構造物１４の開口４２内に延在するように建造 され構成され、開口４２を画定する略垂直面４１と固定ダイ構造物１６の垂直側 面５２、５４との間の隙間は最小である。固定ダイ構造物１６は、略水平で長手 方向に延在する上ダイ面５６を更に含み、これは、上ダイ構造物１２の長手方向 に延在するダイ面６６に間隔をおいた関係で延在するように建造され構成される 。 前述の固定ダイ構造物１６の側面４Ｌ上面５６及び面４３と、上ダイ構造物１ ２の下面６６との間の協働は、協働してダイキャビティ６０を提供し、ダイキャ ビティ６０は実質的にその長手方向中にわたって略箱形断面形状を有し(図５、 ６参照)、その長手方向中にわたって実質的に閉鎖した箱断面構成を有する油圧 成形部分を形成する。固定ダイ構造物１６のダイ面５６及び上ダイ構造物１２の ダイ面６６は、それぞれ、ダイキャビティ６０の下ダイ面及び上ダイ面を提供す る。図１に戻ると、固定ダイ構造物１６の上面５６は上記で略水平として参照さ れ、その長手方向の両端で 実際に実質的に水平で略平行面な部分６２を有するが、弓形の下方に延在する面 部分６４がその間に配置されることを理解することができる。したがって、管状 油圧成形部分には所望により不規則構成を設けることができることを理解するこ とができる。 図２は、油圧成形ダイアセンブリ１０の端面図であり、上ダイ構造物１２は開 位置または上昇位置にある。この位置において、油圧成形ダイアセンブリ１０は 管状ブランク４０を下ダイ構造物１４内に配置することができる。ブランク４０ は、下ダイ構造物１４内に配置する前にその中間位置で予め曲げることが好まし い。ブランク４０の予め曲げられた構成は、湾曲した対向するダイ面５６、６６ の輪郭に従う。図１、４、５から、油圧成形する対象の管状ブランク４０は、下 クランプ構造物２８によって懸架され、管状ブランク４０が油圧成形ダイアセン ブリ１０に最初に配置されるときには固定ダイ構造物１６の上面５６上にわずか に延在することを理解することができる。。 ブランクが下ダイ構造物１４内に配置されるときには、ブランク４０の両端は 、下ダイ構造物１４の両端で下クランプ構造物２８のそれぞれの面３６上に載置 される(図８参照)。面３６は、管状ブランク４０のそれぞれの両端の下部分に締 り嵌めすることが好ましい。その後、上ダイ構造物が下降するため、上クランプ 構造物は、図２に示すように窒素シリンダ２７によって拡張位置に保持され、管 状ブランク４０のそれぞれの両端の上部分に締り嵌めする。この点で、管状ブラ ンクの両端は、上ダイ構造物１２がその完全閉鎖位置へ下降する前に、クランプ ２６、２８の間に捉えられる。 この点で、管状ブランク４０は、適所に実質的に堅く保持されて、図８の５９ で示される、油圧成形シリンダを、管が実質的に動かずに且つ上ダイ構造物１２ をその完全閉鎖位置または下降位置へ完全に下降する必要なく、管４０の両端に 入れ子式に封止して挿入させる。油圧成形シリンダは予め充填されていることが 好ましいが、上ダイ構造物１２の連続下降の前またはそれと同時に、油圧流体（ 図３、５、６、７では参照符号Ｆで表示）で管状ブランク４０を大規模に加圧し ない。油圧流体として水を使用することが好ましい。予充填操作は、サイクル時 間を減少しよりスムーズな輪郭部分を達成するために好ましいが、本発明は、い ずれの液体が管４０内部に提供され る前に上ダイ構造物１２を完全に下降することができることを企図する。 図５に示すように、上ダイ構造物１２は一対の側方向に間隔をおいた平行な隆 起部７０を含むことが好ましく、隆起部７０はダイ面６６の両側から下方に突出 し、上ダイ構造物１２の全長に沿って延在する。上クランプ構造物２６が管４０ 及び下クランプ構造物２８に最初に係合した後(図３に示すように)、上ダイ構造 物１２を更に下降すると、窒素シリンダ２７は圧縮され、隆起部７０は、開口４ ２の両側で下ダイ構造物１２の上ダイ面７２に係合し、（図５に示すように）ダ イキャビティ６０を封止する。隆起部７０は、１０，０００気圧を超える極度に 高いキャビティ圧力に耐えることのできる頑丈な封止を形成する。開口４２の長 手方向両側でダイ面７２に、隆起部７０と協働する同様の隆起部を提供すること が望ましい。いずれにせよ、油圧成形ダイアセンブリ１０は３つの（あるいは任 意にそれ以上の）ダイ構造物１２、１４、１６を使用してダイキャビティ６０を 形成するため、本発明の挟まれることのない油圧成形ダイアセンブリ１０には、 数回の油圧成形操作後に、チッピングまたは破損を受けやすい薄い断面を有する 領域を設ける必要がない。 隆起部７０がダイ面７２に最初に係合した後、上ダイ構造物１２は続けて下方 へ動くため、下ダイ構造物１４は、下ダイ構造物１４が装着される窒素ばねシリ ンダ２０の力に対して上ダイ構造物１２とともに下方に強制される。管４０は、 上ダイ構造物１２と下ダイ構造物１４との間の端で捕捉され、同様に下方へ動く 。下ダイ構造物１４の強制された下方への動きは、上ダイ構造物１２の剪断重量 を使用するか、または上ダイ構造物１２を下方へ強制する油圧系統を提供するか によって達成することができる。上ダイ構造物１２及び下ダイ構造物１４は下方 へ動き続け、下ダイ構造物が固定基部１８によって提供される停止構造物に係合 するときにそのような動きは停止する。上ダイ構造物１２及び下ダイ構造物１４ が下方へ動き続ける間に、上ダイ構造物１２のダイ面６６は固定ダイ構造物１６ のダイ面５６に向けて動いて第３のキャビティ６０のサイズを減少し、一方、キ ャビティの実質的な周囲の封止は維持する。結局、ブランク４０の下部分は下方 に動き、ダイ構造物１６のダイ面５６に係合する。 ブランク４０の下部分がダイ面５６に係合した後、ダイ構造物１２、１４が下 方に動き続けることによって、ブランク４０は曲がる。図６に示すように、上ダ イ構造物 １２及び下ダイ構造物１４が完全下降位置または閉鎖位置に最終的にに戴置され ると、キャビティ６０は管状ブランク４０がわずかにつぶされるように充分小さ く作られる。管状ブランクがこのようにわずかにつぶれるため、円筒形の管状ブ ランク４０には、箱形ダイキャビティ６０の最終的断面周辺によりぴったり適合 する周囲を設けることができる。管状ブランク４０はつぶれる前に油圧流体が予 め充填されるいるため、つぶれることの結果として管にしわができることは避け ることができ、ほぼ滑らかな輪郭の油圧成形部分を形成することができる。 図７に示すように、上ダイ構造物１２が完全下降位置に到達した後、下ダイ構 造物１４は固定基部１８に係合するため、更に動くことはできず、つぶれたブラ ンク４０内部の油圧流体は管状ブランク４０の端の１つを通っていずれの公知の 方法(例えば、増圧器または高圧ポンプ)で油圧系統によって加圧される。あるい は、管状ブランク４０の膨張または油圧成形は、上ダイ構造物１２の完全下降の 前、従って管状ブランク４０がつぶれる前に開始することができる。より具体的 には、本発明は、図５に示すように、封止面７０が下ダイ構造物１４の協働ダイ 面７２に係合する点へ上ダイ構造物１２が下降した直後に管状ブランク４０の膨 張が開始することができることを企図する。この初期の段階で膨張を開始するこ とによって、油圧成形手順全体のサイクル時間を削減することができる。更に、 ダイキャビティは、クランプ構造物２６及び上ダイ構造物１２が下ダイ構造物１ ４に最初に係合するとき（図５参照）に、上ダイ構造物１２及び下ダイ構造物１ ４が完全下降位置にあるとき（図６参照）に比較して、大きな断面積を有するた め、管状ブランクのこのような初期の膨張によって、完全下降位置にある上ダイ 構造物１２が可能であるのを超えて、ブランクは垂直方向に（例えば、卵形構成 に）半径方向に膨張することができる。この膨張能力が増加した結果として、管 状ブランク４０の断面周囲は、最終ダイキャビティ６０の最終断面周囲により密 接に適合することができ、管状ブランク４０をダイキャビティの隅に膨張させる ことが容易になる。特に、管状ブランク４０は、前述のように管状ブランクがダ イ面６６によって係合される前に断面周囲に適合するよう膨張するため、管状ブ ランクは、ブランクの金属材料を動かすことなくダイキャビティ６０の隅に膨張 することができ、一方ブランク４０の外部金属面は上ダイ面５６及び下ダイ面６ ６に摩擦係 合する。結果として、ダイキャビティ６０の隅に膨張することがより容易に達成 され、より滑らかな最終部分を形成することができる。 管状ブランク４０の油圧成形膨張の間に、流体Ｆは、ダイキャビティ６０を画 定するダイ面に適合するようにブランクを半径方向に外側に膨張させるのに十分 な程度に加圧される。およそ２，０００〜３，５００気圧の間の流体圧を使用す ることが好ましく、ブランクは、元のブランクの断面積よりも１０％以上大きい 断面積を有する油圧成形部分を提供するように膨張する。更に、１９９４年９月 ２８日出願の米国特許出願第０８／３１４,４９６号に記載されており、その内 容を本願明細書に引用したものとするが、管状ブランクの長手方向の両端は互い に対して長手方向に内側に押され、膨張している間に管の壁厚を補充する。ブラ ンク４０が加圧され膨張する一方、上ダイ構造物１２は、例えば油圧式ピストン によって、下方へ強制され続け、封止されたキャビティ６０の形状を維持し、管 ４０を加圧することから生じる上方への力に対向する。 管４０が油圧成形された後、上ダイ構造物１２が上昇する。油圧成形部分は、 キャビティ６０を形成する周辺ダイ面に強制係合するため、この部分は上ダイ構 造物１２の面４１、４３に実質的に堅く締り嵌めしてもよい。この場合、管４０ は上ダイ構造物１２とともに上方へ上げられ、そこから引き抜かなければならな い。この目的のために、上ダイ構造物１２には、図１に示すように、射出構造物 ８０が設けられる。射出構造物８０は、上ダイ構造物１２のクレードル内に嵌合 し、連続した輪郭でダイキャビティ６０の部分を形成する。射出構造物８０は、 上ダイ構造物１２のクレードルから垂直方向に動くことができ、油圧成形部分を 効果的に射出する。射出構造物は油圧ピストンによって動くことができる。 同様に、下ダイ構造物１４にも、一対の射出構造物（図示せず）が設けられ、 これは下ダイ構造物内に嵌合し、ダイ構造物１４の開口４２を画定する側面４１ の部分を画定する。射出構造物は、油圧成形操作後に油圧成形部分が万が一下ダ イ構造物の内部ダイ面に締めつけられて動けなくなるかまたは嵌合形成する場合 に、油圧成形部分を射出するように機能する。 好適な実施の形態の前述の詳細な説明及び添付図面は、単に例示的性質なもの であ り、本発明は、記載した実施の形態及び添付請求の範囲の精神及び範囲内に入る すべての他の実施の形態を含むことと理解するべきである。例えば、特定の例示 された実施の形態は、協働してダイキャビティを形成する３つの個別ダイ構造物 を提供するが、本発明の範囲内を維持しながら４つ以上のダイ構造物も使用する ことができると理解することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 クロス、ジェームズ、エム. アメリカ合衆国 48371 ミシガン州 オ ックスフォード コーイエル 186

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １.第１の可動ダイ構造物と、 第２の可動ダイ構造物と、 固定ダイ構造物と、 を具備する油圧成形ダイアセンブリであって、 該第１の可動ダイ構造物と該第２の可動ダイ構造物と該固定ダイ構造物とは協 働して、金属管を配置することができるダイキャビティを画定し、 該第１の可動ダイ構造物と該第２の可動ダイ構造物との間の相対運動は、該ダ イキャビティを封止し、 該ダイキャビティが封止された後、該固定ダイ構造物に対する該第１の可動ダ イ構造物の動きが、該ダイキャビティの断面積を漸次減少し、該ダイキャビティ 内の該金属管を変形する油圧成形ダイアセンブリ。 ２.加圧された流体を該金属管の内部に提供して、前記金属管を前記キャビテ ィを画定する面に適合するように外向きに膨張するように建造され構成される油 圧成形ポート部材を更に具備する請求項１記載の油圧成形ダイアセンブリ。 ３.前記油圧成形ポート部材は、前記油圧成形ポート同士間で相対運動をする ことができ、該油圧成形ポート部材がそれらの間にある前記金属管を長手方向に 圧縮することを可能にし、該金属管の金属材料を長手方向に流れさせ、膨張して いるときに管の壁厚を補充する請求項２記載の油圧成形ダイアセンブリ。 ４.前記固定ダイ構造物は前記第２の可動ダイ構造物の開口内に収容され、前 記第１のダイ構造物は動いて該第２のダイ構造物に係合して前記ダイキャビティ を封止する請求項１記載の油圧成形ダイアセンブリ。 ５.前記第２の可動ダイ構造物は複数の圧縮可能なばね部材に装着され、前記 第１の可動ダイ構造物は下方に動いて該第２のダイ構造物に係合して前記ダイキ ャビティを封止し、該係合後の該第１の可動ダイ構造物の連続した下方運動は該 第２の可動ダイ構造物を該ばね部材の付勢に抗して一緒に下方へ動かし、 該第１の可動ダイ構造物の該連続した下方運動及び該第２の可動ダイ構造物の 下 方運動は前記ダイキャビティの断面積を減少し前記金属管を変形する請求項４記 載の油圧成形ダイアセンブリ。 ６.前記圧縮可能なばね部材は窒素ばねシリンダを含む請求項５記載の油圧成 形ダイアセンブリ。 ７.前記第２の可動ダイ構造物に装着され、その長手方向の両端で前記金属管 の下側に係合するように建造され構成された一対の対向する下クランプ構造物を 更に具備し、該下クランプ構造物は、前記第１の可動ダイ構造物が下方に動いて 該第２の可動ダイ構造物に係合する前に前記固定ダイ構造物に重なり合う関係で 該金属管を懸架する請求項５記載の油圧成形ダイアセンブリ。 ８.前記下クランプ構造物はばねシリンダによって前記第２の可動ダイ構造物 に装着され、該下クランプ構造物と該第２の可動ダイ構造との間の相対運動を可 能にする請求項７記載の油圧成形ダイアセンブリ。 ９．前記下クランプ構造物は前記金属管の長手方向の両端に締り嵌めする請求 項７記載の油圧成形ダイアセンブリ。 １０.前記第１の可動ダイ構造物に装着され、該第１の可動ダイ構造物が動い て前記第２のダイ構造物に係合するときに長手方向の両端で前記金属管の上面に 係合するように建造され構成された一対の対向するクランプ構造物を更に具備し 、該第１の可動ダイ構造物に装着された該対向するクランプ構造物は該第２の可 動ダイ構造物に装着された前記下クランプ構造物と協働して両端で前記金属管の 外面を捉える請求項８記載の油圧成形ダイアセンブリ。 １１.第１のダイ構造物と、 第２のダイ構造物と、 第３のダイ構造物と、 を具備する油圧成形ダイアセンブリであって、 該第１のダイ構造物と該第２のダイ構造物と該第３のダイ構造物とは協働して 、金属管を配置することができるダイキャビティを画定し、 該第１のダイ構造物は動くことができ該ダイキャビティを封止するように、 該ダイキャビティが封止された後、該第１のダイ構造物及び該第２のダイ構造 物は 該ダイキャビティの断面積を減少し、該ダイキャビティ内の該金属管を変形する ように動くことができる、油圧成形ダイアセンブリ。 １２.前記第１のダイ構造物が動いて前記ダイキャビティを封止するときに前 記第２のダイ構造物は静止したままである請求項１１記載の油圧成形ダイアセン ブリ。 １３.前記第１のダイ構造物及び前記第２のダイ構造物が動いて前記ダイキャ ビティの断面積を漸次減少するときに、前記第３のダイ構造物は固定されたまま である請求項１２記載の油圧成形ダイアセンブリ。 １４.加圧された流体を該金属管の内部に提供して、前記金属管を前記キャビ ティを画定する面に適合するように外向きに膨張するように建造され構成される 油圧成形ポート部材を更に具備する請求項１１記載の油圧成形ダイアセンブリ。 １５.前記油圧成形ポート部材同士間の相対運動は、その間にある前記金属管 を長手方向に圧縮し、該金属管の金属材料を長手方向に流れさせ、膨張している ときに管の壁厚を補充する請求項１４記載の油圧成形ダイアセンブリ。 １６.前記ダイ構造物は前記第２の可動ダイ構造物の開口内に収容され、前記 第１のダイ構造物は動いて該第２のダイ構造物に係合して前記ダイキャビティを 封止する請求項１１記載の油圧成形ダイアセンブリ。 １７.前記第２のダイ構造物は複数の圧縮可能なばね部材に装着され、前記第 １のダイ構造物は下方に動いて該第２のダイ構造物に係合するため、該係合後の 該第１の可動ダイ構造物の連続した下方運動は該第２のダイ構造物を該ばね部材 の付勢に抗して一緒に下方に動かし、 該第１のダイ構造物の該連続した下方運動及び該第２の可動ダイ構造物の下方 運動は前記ダイキャビティの断面積を減少する請求項１６記載の油圧成形ダイア センブリ。 １８.前記圧縮可能なばね部材は窒素ばねシリンダを含む請求項１７記載の油 圧成形ダイアセンブリ。 １９.金属管を、協働してダイキャビティを画定する３つの個別のダイ構造物 を有する油圧成形ダイアセンブリに置くことと、 該ダイ構造物の第１の構造物を動かして該ダイキャビティを封止することと、 該ダイ構造物の該第１の構造物と該ダイ構造物の第２の構造物とを動かして該 ダイキャビティの断面積を減少することと、 該ダイキャビティの断面積を減少することの結果として該金属管を変形するこ とと、を含む金属管を油圧成形する方法。 ２０.該金属管を変形する前に該金属管の内部に流体圧力を提供して、変形す るときに前記金属管に内部支持を行うするようにする請求項１９記載の方法。 ２１.金属管を配置することができる下ダイキャビティ部分を画定する下ダイ アセンブリであって、該下ダイキャビティ部分の両側を画定する側壁と該下ダイ キャビティ部分の下面を画定する下壁とを提供する下ダイアセンブリと、 動くことができ且つ該下ダイキャビティ部分の両側で該下ダイアセンブリに係 合する封止面を有し、下該ダイキャビティ部分を封止しそれによって封止された ダイキャビティを提供する上可動ダイ構造物と、 を具備し、該ダイキャビティが封止された後に、該下ダイアセンブリと該上ダ イ構造物とは協働することができ該封止されたダイキャビティのサイズを減少し て該金属管を変形する油圧成形ダイアセンブリ。