(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023123201
(43)【公開日】2023-09-05
(54)【発明の名称】Ｍｇ合金の絞りしごき加工方法
(51)【国際特許分類】
B21D 22/28 20060101AFI20230829BHJP
B21D 22/20 20060101ALI20230829BHJP
B21D 24/04 20060101ALI20230829BHJP
【ＦＩ】
B21D22/28 B
B21D22/28 A
B21D22/20 H
B21D24/04 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022027132
(22)【出願日】2022-02-24
(71)【出願人】
【識別番号】506209422
【氏名又は名称】地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】奥出 裕亮
(72)【発明者】
【氏名】岩岡 拓
(72)【発明者】
【氏名】中村 勲
(72)【発明者】
【氏名】村岡 剛
(72)【発明者】
【氏名】片桐 嵩
【テーマコード（参考）】
4E137
【Ｆターム（参考）】
4E137AA06
4E137AA08
4E137AA10
4E137AA23
4E137BA06
4E137BB01
4E137BC09
4E137CA07
4E137CA09
4E137CA24
4E137DA02
4E137DA10
4E137DA11
4E137DA13
4E137EA02
4E137EA22
4E137EA26
4E137FA02
4E137FA22
4E137FA23
4E137GA02
4E137GA16
4E137HA06
4E137HA07
4E137HA08
(57)【要約】
【課題】低温でＭｇ合金を円筒状に加工することができるＭｇ合金の絞りしごき加工方法を提供する。
【解決手段】ブランク材であるＭｇ合金を円筒に加工するＭｇ合金の絞りしごき加工方法であって、温度が０℃～３００℃であるＭｇ合金をブランクホルダとダイとの間に配置した状態で、パンチによってＭｇ合金を絞らず、かつ、ブランクホルダを用いてＭｇ合金の周辺部を押圧する押圧工程と、温度が０℃～３００℃であるＭｇ合金をブランクホルダとダイとの間に配置した状態で、ブランクホルダを用いてＭｇ合金の周辺部を２ｋＮ以下で押圧し又は押圧せず、かつ、パンチによってＭｇ合金を円筒状に絞る絞り工程と、を含み、絞り工程において、加工前のＭｇ合金の厚さｔ〔ｍｍ〕に対する、パンチとダイとの間のクリアランスｃ〔ｍｍ〕の比であるクリアランス比ｃ／ｔが０．７０以上１．０以下であるＭｇ合金の絞りしごき加工方法。
【選択図】図１
【解決手段】ブランク材であるＭｇ合金を円筒に加工するＭｇ合金の絞りしごき加工方法であって、温度が０℃～３００℃であるＭｇ合金をブランクホルダとダイとの間に配置した状態で、パンチによってＭｇ合金を絞らず、かつ、ブランクホルダを用いてＭｇ合金の周辺部を押圧する押圧工程と、温度が０℃～３００℃であるＭｇ合金をブランクホルダとダイとの間に配置した状態で、ブランクホルダを用いてＭｇ合金の周辺部を２ｋＮ以下で押圧し又は押圧せず、かつ、パンチによってＭｇ合金を円筒状に絞る絞り工程と、を含み、絞り工程において、加工前のＭｇ合金の厚さｔ〔ｍｍ〕に対する、パンチとダイとの間のクリアランスｃ〔ｍｍ〕の比であるクリアランス比ｃ／ｔが０．７０以上１．０以下であるＭｇ合金の絞りしごき加工方法。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ブランク材であるＭｇ合金を円筒に加工するＭｇ合金の絞りしごき加工方法であって、
温度が０℃～３００℃である前記Ｍｇ合金をブランクホルダとダイとの間に配置した状態で、パンチによって前記Ｍｇ合金を絞らず、かつ、前記ブランクホルダを用いて前記Ｍｇ合金の周辺部を押圧する押圧工程と、
温度が０℃～３００℃である前記Ｍｇ合金をブランクホルダと前記ダイとの間に配置した状態で、前記ブランクホルダを用いて前記Ｍｇ合金の周辺部を２ｋＮ以下で押圧し又は押圧せず、かつ、前記パンチによって前記Ｍｇ合金を円筒状に絞る絞り工程と、
を含み、
前記絞り工程において、加工前の前記Ｍｇ合金の厚さｔ〔ｍｍ〕に対する、前記パンチと前記ダイとの間のクリアランスｃ〔ｍｍ〕の比であるクリアランス比ｃ／ｔが０．７０以上１．０以下であるＭｇ合金の絞りしごき加工方法。
温度が０℃～３００℃である前記Ｍｇ合金をブランクホルダとダイとの間に配置した状態で、パンチによって前記Ｍｇ合金を絞らず、かつ、前記ブランクホルダを用いて前記Ｍｇ合金の周辺部を押圧する押圧工程と、
温度が０℃～３００℃である前記Ｍｇ合金をブランクホルダと前記ダイとの間に配置した状態で、前記ブランクホルダを用いて前記Ｍｇ合金の周辺部を２ｋＮ以下で押圧し又は押圧せず、かつ、前記パンチによって前記Ｍｇ合金を円筒状に絞る絞り工程と、
を含み、
前記絞り工程において、加工前の前記Ｍｇ合金の厚さｔ〔ｍｍ〕に対する、前記パンチと前記ダイとの間のクリアランスｃ〔ｍｍ〕の比であるクリアランス比ｃ／ｔが０．７０以上１．０以下であるＭｇ合金の絞りしごき加工方法。
【請求項2】
前記押圧工程と、前記絞り工程と、を交互に複数回含み、
前記複数回の前記押圧工程の中で、少なくとも１回前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に与える圧力を変更する請求項１に記載のＭｇ合金の絞りしごき加工方法。
前記複数回の前記押圧工程の中で、少なくとも１回前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に与える圧力を変更する請求項１に記載のＭｇ合金の絞りしごき加工方法。
【請求項3】
前記複数回の前記押圧工程の中で、前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に与える圧力を２回目以降の前記押圧工程で変更する請求項２に記載のＭｇ合金の絞りしごき加工方法。
【請求項4】
前記変更した後の前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に与える圧力が、前記変更する前の前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に与える圧力と比較して、高い請求項２又は請求項３に記載のＭｇ合金の絞りしごき加工方法。
【請求項5】
前記押圧工程において、前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に与える圧力が、下記式１を満たす請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のＭｇ合金の絞りしごき加工方法。
式１中、ＢＨＦは前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に与える圧力［Ｎ／ｍｍ２］であり、Ｐ０は下記式２で表され、Ａは前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に圧力を与える面積［ｍｍ２］である。
式２中、Ｄ０は加工前の前記Ｍｇ合金の直径［ｍｍ］であり、ｄ１は前記パンチの直径［ｍｍ］であり、ｔは加工前の前記Ｍｇ合金の厚さ［ｍｍ］であり、ｓは加工前の前記Ｍｇ合金の引張強さ［Ｎ／ｍｍ２］である。
【数1】
式１中、ＢＨＦは前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に与える圧力［Ｎ／ｍｍ２］であり、Ｐ０は下記式２で表され、Ａは前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に圧力を与える面積［ｍｍ２］である。
【数2】
式２中、Ｄ０は加工前の前記Ｍｇ合金の直径［ｍｍ］であり、ｄ１は前記パンチの直径［ｍｍ］であり、ｔは加工前の前記Ｍｇ合金の厚さ［ｍｍ］であり、ｓは加工前の前記Ｍｇ合金の引張強さ［Ｎ／ｍｍ２］である。
【請求項6】
前記厚さｔ〔ｍｍ〕が０．５０ｍｍ以上であり、前記クリアランス比ｃ／ｔが０．７５～０．９０である請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のＭｇ合金の絞りしごき加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、Ｍｇ合金の絞りしごき加工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
金属材料の加工方法には、従来から種々の加工方法が提案されている。
例えば、プレス加工が挙げられる。プレス加工とは、ダイを含む一対の工具の間に金属等の材料を入れて圧力を加えることで、材料をダイに対応した形状に加工する加工方法である。
プレス加工の一種として、絞り加工が知られている。絞り加工とは、金属板成形法の一種で一枚の金属板から円筒、円筒、円錐等様々な形状の底付き容器を成形する加工法である。絞り加工を用いることで、つなぎ目の無い容器形状の金属を成形することができる。
例えば、プレス加工が挙げられる。プレス加工とは、ダイを含む一対の工具の間に金属等の材料を入れて圧力を加えることで、材料をダイに対応した形状に加工する加工方法である。
プレス加工の一種として、絞り加工が知られている。絞り加工とは、金属板成形法の一種で一枚の金属板から円筒、円筒、円錐等様々な形状の底付き容器を成形する加工法である。絞り加工を用いることで、つなぎ目の無い容器形状の金属を成形することができる。
【0003】
絞り加工法に用いられる金属材料としては、例えば、チタン、チタン合金、アルミニウム、鉄、ステンレス、銅、マグネシウム等が挙げられる。
【0004】
例えば特許文献１には、カルシウムを含有するマグネシウム合金のプレス材であって、前記マグネシウム合金をプレス金型によって曲げ加工した曲げ部を備え、前記曲げ部は、内径Ｒ１と外径Ｒ２との比Ｒ１／Ｒ２が０＜Ｒ１／Ｒ２＜６であり、外径Ｒ２と板厚ｔとの比Ｒ２／ｔが０．２≦Ｒ２／ｔ≦１２．０であり、板厚ｔが１ｍｍ≦ｔ≦６ｍｍであること、を特徴とするマグネシウム合金のプレス材が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１８－１７６２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従来から、金属材料に対し、高温（例えば、７００℃～８７０℃）の範囲にて加熱することで延性を付与してから加工する方法は存在していた。しかし、この方法ではダイ全体を高温まで加熱するために大がかりな加熱装置を用いていると考えられ、コストが高くなり、さらに作業性が悪化しやすい。また、金属材料のみならず、装置までもが高温に曝される結果、装置の寿命を縮めやすいと考えられる。
また、金属材料の中には高温に加熱されることが好ましくない金属材料も存在する。このような金属材料は、比較的低温の範囲（例えば、４００℃以下）で加工されることが好ましい。
しかし、例えば、低温の範囲では延性が低い金属材料（例えばマグネシウム合金（本開示において、単に「Ｍｇ合金」ともいう））は、低温で加工することが非常に困難であった。
一方、Ｍｇ合金は非常に軽量であり、加工対象の金属材料としては、大変有用性が高く、Ｍｇ合金の比較的低温の範囲での加工方法が求められていた。
また、Ｍｇ合金の加工方法としては、比較的自由度の高い加工方法であることが好ましい。例えば、得られるＭｇ合金加工物において曲線形状が実現できることが好ましく、得られるＭｇ合金加工物を円筒状に加工することも好ましい。
上記特許文献１は、Ｍｇ合金の加工方法として改善の余地がある。
以上より、金属材料（特に、低温の範囲で延性が低い金属材料）を低温（例えば、４００℃未満）にて加工できる技術が求められている。
また、金属材料の中には高温に加熱されることが好ましくない金属材料も存在する。このような金属材料は、比較的低温の範囲（例えば、４００℃以下）で加工されることが好ましい。
しかし、例えば、低温の範囲では延性が低い金属材料（例えばマグネシウム合金（本開示において、単に「Ｍｇ合金」ともいう））は、低温で加工することが非常に困難であった。
一方、Ｍｇ合金は非常に軽量であり、加工対象の金属材料としては、大変有用性が高く、Ｍｇ合金の比較的低温の範囲での加工方法が求められていた。
また、Ｍｇ合金の加工方法としては、比較的自由度の高い加工方法であることが好ましい。例えば、得られるＭｇ合金加工物において曲線形状が実現できることが好ましく、得られるＭｇ合金加工物を円筒状に加工することも好ましい。
上記特許文献１は、Ｍｇ合金の加工方法として改善の余地がある。
以上より、金属材料（特に、低温の範囲で延性が低い金属材料）を低温（例えば、４００℃未満）にて加工できる技術が求められている。
【0007】
本開示の一実施形態が解決しようとする課題は、低温でＭｇ合金を円筒状に加工することができるＭｇ合金の絞りしごき加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決する手段には、以下の態様が含まれる。
＜１＞ ブランク材であるＭｇ合金を円筒に加工するＭｇ合金の絞りしごき加工方法であって、温度が０℃～３００℃である前記Ｍｇ合金をブランクホルダとダイとの間に配置した状態で、パンチによって前記Ｍｇ合金を絞らず、かつ、前記ブランクホルダを用いて前記Ｍｇ合金の周辺部を押圧する押圧工程と、温度が０℃～３００℃である前記Ｍｇ合金をブランクホルダと前記ダイとの間に配置した状態で、前記ブランクホルダを用いて前記Ｍｇ合金の周辺部を２ｋＮ以下で押圧し又は押圧せず、かつ、前記パンチによって前記Ｍｇ合金を円筒状に絞る絞り工程と、を含み、前記絞り工程において、加工前の前記Ｍｇ合金の厚さｔ〔ｍｍ〕に対する、前記パンチと前記ダイとの間のクリアランスｃ〔ｍｍ〕の比であるクリアランス比ｃ／ｔが０．７０以上１．０以下であるＭｇ合金の絞りしごき加工方法。
＜２＞ 前記押圧工程と、前記絞り工程と、を交互に複数回含み、前記複数回の前記押圧工程の中で、少なくとも１回前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に与える圧力を変更する＜１＞に記載のＭｇ合金の絞りしごき加工方法。
＜３＞ 前記複数回の前記押圧工程の中で、前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に与える圧力を２回目以降の前記押圧工程で変更する＜２＞に記載のＭｇ合金の絞りしごき加工方法。
＜４＞ 前記変更した後の前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に与える圧力が、前記変更する前の前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に与える圧力と比較して、高い＜２＞又は＜３＞に記載のＭｇ合金の絞りしごき加工方法。
＜５＞ 前記押圧工程において、前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に与える圧力が、下記式１を満たす＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載のＭｇ合金の絞りしごき加工方法。
＜１＞ ブランク材であるＭｇ合金を円筒に加工するＭｇ合金の絞りしごき加工方法であって、温度が０℃～３００℃である前記Ｍｇ合金をブランクホルダとダイとの間に配置した状態で、パンチによって前記Ｍｇ合金を絞らず、かつ、前記ブランクホルダを用いて前記Ｍｇ合金の周辺部を押圧する押圧工程と、温度が０℃～３００℃である前記Ｍｇ合金をブランクホルダと前記ダイとの間に配置した状態で、前記ブランクホルダを用いて前記Ｍｇ合金の周辺部を２ｋＮ以下で押圧し又は押圧せず、かつ、前記パンチによって前記Ｍｇ合金を円筒状に絞る絞り工程と、を含み、前記絞り工程において、加工前の前記Ｍｇ合金の厚さｔ〔ｍｍ〕に対する、前記パンチと前記ダイとの間のクリアランスｃ〔ｍｍ〕の比であるクリアランス比ｃ／ｔが０．７０以上１．０以下であるＭｇ合金の絞りしごき加工方法。
＜２＞ 前記押圧工程と、前記絞り工程と、を交互に複数回含み、前記複数回の前記押圧工程の中で、少なくとも１回前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に与える圧力を変更する＜１＞に記載のＭｇ合金の絞りしごき加工方法。
＜３＞ 前記複数回の前記押圧工程の中で、前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に与える圧力を２回目以降の前記押圧工程で変更する＜２＞に記載のＭｇ合金の絞りしごき加工方法。
＜４＞ 前記変更した後の前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に与える圧力が、前記変更する前の前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に与える圧力と比較して、高い＜２＞又は＜３＞に記載のＭｇ合金の絞りしごき加工方法。
＜５＞ 前記押圧工程において、前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に与える圧力が、下記式１を満たす＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載のＭｇ合金の絞りしごき加工方法。
【0009】
【数1】
【0010】
式１中、ＢＨＦは前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に与える圧力であり、Ｐ０は下記式２で表され、Ａは前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に圧力を与える面積［ｍｍ２］である。
【0011】
【数2】
【0012】
式２中、Ｄ０は加工前の前記Ｍｇ合金の直径［ｍｍ］であり、ｄ１は前記パンチの直径［ｍｍ］であり、ｔは加工前の前記Ｍｇ合金の厚さ［ｍｍ］であり、ｓは加工前の前記Ｍｇ合金の引張強さ［Ｎ／ｍｍ２］である。
＜６＞ 前記厚さｔ〔ｍｍ〕が０．５０ｍｍ以上であり、前記クリアランス比ｃ／ｔが０．７５～０．９０である＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載のＭｇ合金の絞りしごき加工方法。
＜６＞ 前記厚さｔ〔ｍｍ〕が０．５０ｍｍ以上であり、前記クリアランス比ｃ／ｔが０．７５～０．９０である＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載のＭｇ合金の絞りしごき加工方法。
【発明の効果】
【0013】
本開示の実施形態によれば、低温でＭｇ合金を円筒状に加工することができるＭｇ合金の絞りしごき加工方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】クリアランス比が１．０以上である状態にてＭｇ合金を円筒状に絞る場合を説明するための断面図である。
【図2】クリアランス比が１．０未満である状態にてＭｇ合金を円筒状に絞る場合を説明するための断面図である。
【図3】本開示における押圧工程を説明するためのダイ、Ｍｇ合金、パンチ及びブランクホルダの断面図である。
【図4】本開示における絞り工程を説明するためのダイ、Ｍｇ合金、パンチ及びブランクホルダの断面図である。
【図5】本開示におけるダイの一例を示す断面図である。
【図6】本開示におけるブランクホルダの一例を示す断面図である。
【図7】本開示におけるパンチの一例を示す断面図である。
【図8】本開示におけるＭｇ合金加工物の一例を示す断面図である。
【図9】本開示の絞りしごき加工方法を用いてＭｇ合金を加工した場合の時間、ＢＨＦ及びパンチストロークの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0015】
【0016】
≪絞りしごき加工方法≫
本開示のＭｇ合金の絞りしごき加工方法（本開示において、単に「本開示の絞りしごき加工方法」ともいう）は、ブランク材であるＭｇ合金を円筒に加工するＭｇ合金の絞りしごき加工方法であって、
温度が０℃～３００℃であるＭｇ合金をブランクホルダとダイとの間に配置した状態で、パンチによってＭｇ合金を絞らず、かつ、ブランクホルダを用いてＭｇ合金の周辺部を押圧する押圧工程と、
温度が０℃～３００℃であるＭｇ合金をブランクホルダとダイとの間に配置した状態で、ブランクホルダを用いてＭｇ合金の周辺部を２ｋＮ以下で押圧し又は押圧せず、かつ、パンチによってＭｇ合金を円筒状に絞る絞り工程と、
を含み、
絞り工程において、加工前のＭｇ合金の厚さｔ〔ｍｍ〕に対する、パンチとダイとの間のクリアランスｃ〔ｍｍ〕の比であるクリアランス比ｃ／ｔが０．７０以上１．０以下である。
本開示のＭｇ合金の絞りしごき加工方法（本開示において、単に「本開示の絞りしごき加工方法」ともいう）は、ブランク材であるＭｇ合金を円筒に加工するＭｇ合金の絞りしごき加工方法であって、
温度が０℃～３００℃であるＭｇ合金をブランクホルダとダイとの間に配置した状態で、パンチによってＭｇ合金を絞らず、かつ、ブランクホルダを用いてＭｇ合金の周辺部を押圧する押圧工程と、
温度が０℃～３００℃であるＭｇ合金をブランクホルダとダイとの間に配置した状態で、ブランクホルダを用いてＭｇ合金の周辺部を２ｋＮ以下で押圧し又は押圧せず、かつ、パンチによってＭｇ合金を円筒状に絞る絞り工程と、
を含み、
絞り工程において、加工前のＭｇ合金の厚さｔ〔ｍｍ〕に対する、パンチとダイとの間のクリアランスｃ〔ｍｍ〕の比であるクリアランス比ｃ／ｔが０．７０以上１．０以下である。
【0017】
なお、本開示においてクリアランスとは、絞り工程における、ダイの表面とパンチの表面との間の最短距離を指す。
【0018】
上述の通り、従来、低温の範囲では延性が低いＭｇ合金は、低温で加工することが非常に困難であった。
しかし、Ｍｇ合金に対して高温（例えば、５００℃以上）を付与するとしても、別途Ｍｇ合金、ダイ等を加熱するための装置及び工程が必要となり、製造コストが増大する点が懸念される。
しかし、Ｍｇ合金に対して高温（例えば、５００℃以上）を付与するとしても、別途Ｍｇ合金、ダイ等を加熱するための装置及び工程が必要となり、製造コストが増大する点が懸念される。
【0019】
本開示の絞りしごき加工方法は、上述の構成を含むことで、低温の範囲で延性が低いＭｇ合金を、高温に加熱することなく加工することができる。
上記の効果が得られる理由は以下の通りであると考えられる。
クリアランス比が１．０以下の状態にて絞り加工を行うことで、上記絞り工程において、ダイとパンチとの間において厚さが小さくなるようにＭｇ合金を円筒状に絞る、いわゆる絞りしごき加工を行うことができる。
クリアランス比が１．０以下の状態にて上記絞りしごき加工を行う場合、Ｍｇ合金を絞る際に、Ｍｇ合金の一部はダイとパンチとの間に到達せず、曲げ部に留まることとなる。そして、絞りしごき加工の進展に伴ってＭｇ合金の流入量を一定の範囲内に制御することで、破断を生じやすい曲げ部の厚さを一定の範囲内とすることができる。
以上の点と上述のその他の構成とを含むことで、本開示の絞りしごき加工方法は、低温でも加工を進行させ、かつ、破断等のダメージを抑制することができる。
上記の効果が得られる理由は以下の通りであると考えられる。
クリアランス比が１．０以下の状態にて絞り加工を行うことで、上記絞り工程において、ダイとパンチとの間において厚さが小さくなるようにＭｇ合金を円筒状に絞る、いわゆる絞りしごき加工を行うことができる。
クリアランス比が１．０以下の状態にて上記絞りしごき加工を行う場合、Ｍｇ合金を絞る際に、Ｍｇ合金の一部はダイとパンチとの間に到達せず、曲げ部に留まることとなる。そして、絞りしごき加工の進展に伴ってＭｇ合金の流入量を一定の範囲内に制御することで、破断を生じやすい曲げ部の厚さを一定の範囲内とすることができる。
以上の点と上述のその他の構成とを含むことで、本開示の絞りしごき加工方法は、低温でも加工を進行させ、かつ、破断等のダメージを抑制することができる。
【0020】
本開示の絞りしごき加工方法は、押圧工程と、絞り工程と、を交互に複数回含むことが好ましい。つまり、本開示の絞りしごき加工方法は、押圧工程と絞り工程とを交互に繰り返すことにより、Ｍｇ合金を円筒に加工することが好ましい。
これによって、本開示の絞りしごき加工方法を、しわが発生しないように、また、壁厚が減少しないように緩やかに進行させることができる。その結果、得られるＭｇ合金加工物のしわの発生を抑制しつつ、壁厚の均一性の高いＭｇ合金加工物を得ることができる。
これによって、本開示の絞りしごき加工方法を、しわが発生しないように、また、壁厚が減少しないように緩やかに進行させることができる。その結果、得られるＭｇ合金加工物のしわの発生を抑制しつつ、壁厚の均一性の高いＭｇ合金加工物を得ることができる。
【0021】
本開示の絞りしごき加工方法は、低温（例えば、３００℃未満）でＭｇ合金を絞りしごき加工することが可能であることから、Ｍｇ合金を高温に加熱する必要はない。そのため、一般的に用いられる簡易な装置を用いて、Ｍｇ合金を絞り成形することが可能となる。これによって、製造コストの低減、作業の簡便性を向上させることができる。
また、本開示の絞りしごき加工方法は、得られるＭｇ合金加工物の壁厚が部分的に減少することを抑制できるため、壁厚の均一性に優れたＭｇ合金加工物を製造することができる。
また、本開示の絞りしごき加工方法は、得られるＭｇ合金加工物の壁厚が部分的に減少することを抑制できるため、壁厚の均一性に優れたＭｇ合金加工物を製造することができる。
【0022】
＜押圧工程＞
本開示における押圧工程は、温度が０℃～３００℃であるＭｇ合金をブランクホルダとダイとの間に配置した状態で、パンチによってＭｇ合金を絞らず、かつ、ブランクホルダを用いてＭｇ合金の周辺部を押圧する工程である。
これによって、得られるＭｇ合金加工物にしわが発生することを抑制することができる。
本開示における押圧工程は、温度が０℃～３００℃であるＭｇ合金をブランクホルダとダイとの間に配置した状態で、パンチによってＭｇ合金を絞らず、かつ、ブランクホルダを用いてＭｇ合金の周辺部を押圧する工程である。
これによって、得られるＭｇ合金加工物にしわが発生することを抑制することができる。
【0023】
～押圧工程の一実施形態～
本開示における押圧工程の一実施形態について、図３を参照して説明する。
図３は、本開示における押圧工程を説明するためのダイ、Ｍｇ合金、パンチ及びブランクホルダの断面図である。
本開示における押圧工程の一実施形態としては、図３に示すように、Ｍｇ合金１１をブランクホルダ７とダイ５との間に配置した状態で、ブランクホルダ７を用いてＭｇ合金１１の例えばスクラップ部１３をブランクホルダ７からダイ５へ向かう方向に押圧する。この際、パンチ９によってＭｇ合金１１をダイ５の孔５Ｃ内に押し上げて孔５Ｃに絞ることは行わない。
本開示における押圧工程の一実施形態について、図３を参照して説明する。
図３は、本開示における押圧工程を説明するためのダイ、Ｍｇ合金、パンチ及びブランクホルダの断面図である。
本開示における押圧工程の一実施形態としては、図３に示すように、Ｍｇ合金１１をブランクホルダ７とダイ５との間に配置した状態で、ブランクホルダ７を用いてＭｇ合金１１の例えばスクラップ部１３をブランクホルダ７からダイ５へ向かう方向に押圧する。この際、パンチ９によってＭｇ合金１１をダイ５の孔５Ｃ内に押し上げて孔５Ｃに絞ることは行わない。
【0024】
本開示の絞りしごき加工方法は、押圧工程と、絞り工程と、を交互に複数回含み、複数回の押圧工程の中で、少なくとも１回ブランクホルダがＭｇ合金の周辺部に与える圧力（ＢＨＦ：Ｂｌａｎｋ Ｈｏｌｄｉｎｇ Ｆｏｒｃｅ）を変更することが好ましい。
これによって、絞りしごき加工中に、ダイに材料であるＭｇ合金が流入する前の段階でＭｇ合金の板厚を制御することができる。結果として、ダイ５での絞りしごき加工と合わせて、２種類の作業を含む成形を１つのダイで行うことができる。
これによって、絞りしごき加工中に、ダイに材料であるＭｇ合金が流入する前の段階でＭｇ合金の板厚を制御することができる。結果として、ダイ５での絞りしごき加工と合わせて、２種類の作業を含む成形を１つのダイで行うことができる。
【0025】
本開示の絞りしごき加工方法は、Ｍｇ合金のフランジ部の肉厚を積極的に制御する観点から、複数回の押圧工程の中で、ＢＨＦを２回目以降の押圧工程で変更することが好ましい。
【0026】
本開示の絞りしごき加工方法は、変更した後のブランクホルダがＭｇ合金の周辺部に与える圧力（ＢＨＦ）は、前記変更する前の前記ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に与える圧力（ＢＨＦ）と比較して、高いことが好ましい。
本開示の絞りしごき加工方法は、複数回の押圧工程の中で、ＢＨＦを高くすることが好ましい。つまり、複数回の押圧工程の中で、少なくとも１回ＢＨＦを高くすることが好ましい。
本開示の絞りしごき加工方法は、複数回の押圧工程の中で、ＢＨＦを高くすることが好ましい。つまり、複数回の押圧工程の中で、少なくとも１回ＢＨＦを高くすることが好ましい。
【0027】
ＢＨＦは、下記式１を満たすことが好ましい。
【0028】
【数3】
【0029】
式１中、ＢＨＦはブランクホルダがＭｇ合金の周辺部に与える圧力であり、Ｐ０は下記式２で表され、Ａはブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に圧力を与える面積［ｍｍ２］である。
【0030】
【数4】
【0031】
式２中、Ｄ０は加工前のＭｇ合金の直径［ｍｍ］であり、ｄ１はパンチの直径［ｍｍ］であり、ｔは加工前のＭｇ合金の厚さ［ｍｍ］であり、ｓは加工前のＭｇ合金の引張強さ［Ｎ／ｍｍ２］である。
【0032】
式１は、ＢＨＦの下限値を表す。
複数回の押圧工程の中でＢＨＦを変更する場合及び変更しない場合のいずれであっても、ＢＨＦは式１を満たすことが好ましい。
例えば、複数回の押圧工程の中でＢＨＦを高くする場合、式１を満たす範囲内でＢＨＦを高めることが好ましい。
複数回の押圧工程の中でＢＨＦを変更する場合及び変更しない場合のいずれであっても、ＢＨＦは式１を満たすことが好ましい。
例えば、複数回の押圧工程の中でＢＨＦを高くする場合、式１を満たす範囲内でＢＨＦを高めることが好ましい。
【0033】
式１中のＰ０×Ａを最低ＢＨＦとも称する。
式１は、ＢＨＦが最低ＢＨＦの１５倍以上であることを意味する。
式１は、ＢＨＦが最低ＢＨＦの１５倍以上であることを意味する。
【0034】
（Ｍｇ合金）
本開示におけるＭｇ合金は、本開示の絞りしごき加工方法によって得られるＭｇ合金加工物の材料である。
本開示の絞りしごき加工方法によれば、低温の範囲で延性が低いＭｇ合金を加工する場合であっても、Ｍｇ合金を高温に加熱することなく加工することができる。
本開示におけるＭｇ合金は、本開示の絞りしごき加工方法によって得られるＭｇ合金加工物の材料である。
本開示の絞りしごき加工方法によれば、低温の範囲で延性が低いＭｇ合金を加工する場合であっても、Ｍｇ合金を高温に加熱することなく加工することができる。
【0035】
本開示におけるＭｇ合金は、上記の中でも、低温の範囲で延性が低いＭｇ合金であるチタン又はチタン合金であることが好ましい。
低温の範囲で延性が低いＭｇ合金を低温の範囲で加工した場合に破断、しわ等の不具合が発生しやすく、良好な加工が困難である。しかし、本開示の絞りしごき加工方法によれば、低温の範囲で延性が低いＭｇ合金を、所望の形状に良好に加工することが可能である。
低温の範囲で延性が低いＭｇ合金を低温の範囲で加工した場合に破断、しわ等の不具合が発生しやすく、良好な加工が困難である。しかし、本開示の絞りしごき加工方法によれば、低温の範囲で延性が低いＭｇ合金を、所望の形状に良好に加工することが可能である。
【0036】
Ｍｇ合金に含まれる、マグネシウム（本開示においてＭｇともいう）以外の金属又は非金属としては、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃａ等が挙げられる。
本開示におけるＭｇ合金としては、Ａｌ及びＺｎを含むＡＺ合金が好ましく、ＡＺ３１合金がより好ましい。
本開示におけるＭｇ合金としては、Ａｌ及びＺｎを含むＡＺ合金が好ましく、ＡＺ３１合金がより好ましい。
【0037】
Ｍｇ合金の加工前の厚さｔは、加工後に得られる加工物の強度の観点から、０．３０ｍｍ以上であることが好ましく、０．３５ｍｍ以上であることがより好ましく、０．５０ｍｍ以上であることがさらに好ましい。
また、Ｍｇ合金の加工前の厚さｔは、加工後に得られる加工物のしわを抑制する観点から、１．５ｍｍ以下であることが好ましく、１．２ｍｍ以下であることがより好ましく、１．０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
また、Ｍｇ合金の加工前の厚さｔは、加工後に得られる加工物のしわを抑制する観点から、１．５ｍｍ以下であることが好ましく、１．２ｍｍ以下であることがより好ましく、１．０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
【0038】
本開示におけるＭｇ合金の形状としては、特に制限はない。例えば、Ｍｇ合金の形状は、円板形状であってもよい。
【0039】
Ｍｇ合金が円板形状である場合、Ｍｇ合金の直径は、５０ｍｍ～８０ｍｍが好ましい。
上記外接円の直径が、５０ｍｍ以上であることで、絞りしごき加工中、Ｍｇ合金の流入量を良好に制御することができる。
上記の観点から、上記外接円の直径は５５ｍｍ以上がより好ましく、６０ｍｍ以上がさらに好ましい。
また、上記外接円の直径が８０ｍｍ以下であることで、Ｍｇ合金を破断させずに、Ｍｇ合金をしごき面へ円滑に流入させることができる。
上記の観点から、上記外接円の直径は７５ｍｍ以下がより好ましく、７０ｍｍ以下がさらに好ましく、６５ｍｍ以下が特に好ましい。
上記外接円の直径が、５０ｍｍ以上であることで、絞りしごき加工中、Ｍｇ合金の流入量を良好に制御することができる。
上記の観点から、上記外接円の直径は５５ｍｍ以上がより好ましく、６０ｍｍ以上がさらに好ましい。
また、上記外接円の直径が８０ｍｍ以下であることで、Ｍｇ合金を破断させずに、Ｍｇ合金をしごき面へ円滑に流入させることができる。
上記の観点から、上記外接円の直径は７５ｍｍ以下がより好ましく、７０ｍｍ以下がさらに好ましく、６５ｍｍ以下が特に好ましい。
【0040】
（潤滑剤）
Ｍｇ合金は、表面に潤滑剤を含むことが好ましい。
これによって、ダイ及びパンチとの摩擦を軽減させることでＭｇ合金を保護することができ、ダイ及びパンチへのＭｇ合金の凝着を抑制することができる。
具体的には、Ｍｇ合金の表面に潤滑剤を含むことで、絞り工程においてダイ及びパンチを用いてＭｇ合金を絞る際に、ダイ及びパンチの少なくとも一方とＭｇ合金との間の摺動を抑制することができる。従って、Ｍｇ合金は、絞り工程を行った場合にダイ及びパンチの少なくとも一方と接触する部分に潤滑剤を含むことが好ましい。
Ｍｇ合金は、表面に潤滑剤を含むことが好ましい。
これによって、ダイ及びパンチとの摩擦を軽減させることでＭｇ合金を保護することができ、ダイ及びパンチへのＭｇ合金の凝着を抑制することができる。
具体的には、Ｍｇ合金の表面に潤滑剤を含むことで、絞り工程においてダイ及びパンチを用いてＭｇ合金を絞る際に、ダイ及びパンチの少なくとも一方とＭｇ合金との間の摺動を抑制することができる。従って、Ｍｇ合金は、絞り工程を行った場合にダイ及びパンチの少なくとも一方と接触する部分に潤滑剤を含むことが好ましい。
【0041】
潤滑剤としては、公知のものを用いることができる。例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＥ（ポリエチレン）等が挙げられる。
上記の中でも、摩擦を軽減させる観点、及び凝着を抑制する観点から、潤滑剤は、固形の潤滑剤が好ましく、厚み１０μｍ～２００μｍのＰＴＦＥがより好ましく、厚み５０μｍ～１００μｍのＰＴＦＥがさらに好ましい。
上記の中でも、摩擦を軽減させる観点、及び凝着を抑制する観点から、潤滑剤は、固形の潤滑剤が好ましく、厚み１０μｍ～２００μｍのＰＴＦＥがより好ましく、厚み５０μｍ～１００μｍのＰＴＦＥがさらに好ましい。
【0042】
Ｍｇ合金は、表面に酸化被膜を施したものであってもよい。これによって、Ｍｇ合金を保護することができ、ダイへのＭｇ合金の凝着を抑制することができる。
Ｍｇ合金に酸化被膜を施す方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、大気酸化、陽極酸化等の方法が挙げられる。
大気酸化とは、空気中の酸素により、金属表面にアナターゼ型の酸化被膜を形成する酸化被膜形成方法である。
陽極酸化とは、金属を陽極として通電し、金属表面にルチル型の酸化被膜を形成する酸化被膜形成方法である。
Ｍｇ合金に酸化被膜を施す方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、大気酸化、陽極酸化等の方法が挙げられる。
大気酸化とは、空気中の酸素により、金属表面にアナターゼ型の酸化被膜を形成する酸化被膜形成方法である。
陽極酸化とは、金属を陽極として通電し、金属表面にルチル型の酸化被膜を形成する酸化被膜形成方法である。
【0043】
（ダイ）
本開示におけるダイについて、図５を参照して説明する。
図５は、本開示におけるダイの一例を示す断面図である。
ダイ５は、図５に示すように、中央に略円筒形状の孔５Ｃ及び側壁５Ｅを有し、ダイ５と接するようにしてＭｇ合金１１が配置される側（下面５Ｂ側）における孔５Ｃの開口端に、屈曲部５Ｄを有することができる。ダイ５と接するように配置されたＭｇ合金１１を、パンチ９を用いて、下面５Ｂから上面５Ａに向かう方向に、上記孔５Ｃに沿って絞ることで、所望の円筒形状のＭｇ合金加工物に加工することができる。
本開示のＭｇ合金の絞りしごき加工方法は、ブランク材であるＭｇ合金を円筒に加工するＭｇ合金の絞りしごき加工方法である。そのため、本開示におけるダイ５の孔５Ｃの形状は、円筒形状であることが好ましい。
本開示におけるダイについて、図５を参照して説明する。
図５は、本開示におけるダイの一例を示す断面図である。
ダイ５は、図５に示すように、中央に略円筒形状の孔５Ｃ及び側壁５Ｅを有し、ダイ５と接するようにしてＭｇ合金１１が配置される側（下面５Ｂ側）における孔５Ｃの開口端に、屈曲部５Ｄを有することができる。ダイ５と接するように配置されたＭｇ合金１１を、パンチ９を用いて、下面５Ｂから上面５Ａに向かう方向に、上記孔５Ｃに沿って絞ることで、所望の円筒形状のＭｇ合金加工物に加工することができる。
本開示のＭｇ合金の絞りしごき加工方法は、ブランク材であるＭｇ合金を円筒に加工するＭｇ合金の絞りしごき加工方法である。そのため、本開示におけるダイ５の孔５Ｃの形状は、円筒形状であることが好ましい。
【0044】
ダイ５の高さ５ｈ、上面側における孔５Ｃの内径５ｒ及び外径５Ｒは、目的とするＭｇ合金加工物の形状等によって適宜調整することができる。
ダイ５の材質としては、特に制限はないが、例えば、ＳＫＤ６１、ＳＫＤ１１等が挙げられる。
ダイ５の材質としては、特に制限はないが、例えば、ＳＫＤ６１、ＳＫＤ１１等が挙げられる。
【0045】
（ブランクホルダ）
本工程において、ブランクホルダ７がＭｇ合金１１の周辺部に与える圧力は、Ｍｇ合金１１の種類によって適宜調整できる。
本工程におけるＢＨＦとしては、例えば、２ｋＮ～５０ｋＮであってもよく、３ｋＮ～１０ｋＮであることが好ましく、４ｋＮ～７ｋＮであることがより好ましい。
本工程において、ブランクホルダ７がＭｇ合金１１の周辺部に与える圧力は、Ｍｇ合金１１の種類によって適宜調整できる。
本工程におけるＢＨＦとしては、例えば、２ｋＮ～５０ｋＮであってもよく、３ｋＮ～１０ｋＮであることが好ましく、４ｋＮ～７ｋＮであることがより好ましい。
【0046】
本開示におけるブランクホルダについて、図６を参照して説明する。
図６は、本開示におけるブランクホルダの一例を示す断面図である。
ブランクホルダ７は、図６に示すように、例えば円形状である孔７Ａを有し、図３に示すように、ダイ５との間にＭｇ合金１１を配置する際に、Ｍｇ合金１１を支持する。また、Ｍｇ合金１１のダイ５と接する面とは反対の面の周辺部（フランジ部）に対し、圧力を加える。これによって、Ｍｇ合金加工物のしわの発生を抑制することができる。
図６に示すように、ブランクホルダ７は、パンチが通過するための円形状である孔７Ａを有するため、後述の絞り工程を行う際、パンチ９が上記孔７Ａを通過し、Ｍｇ合金１１を押圧することで円筒状に絞り加工を行うことができる。
図６は、本開示におけるブランクホルダの一例を示す断面図である。
ブランクホルダ７は、図６に示すように、例えば円形状である孔７Ａを有し、図３に示すように、ダイ５との間にＭｇ合金１１を配置する際に、Ｍｇ合金１１を支持する。また、Ｍｇ合金１１のダイ５と接する面とは反対の面の周辺部（フランジ部）に対し、圧力を加える。これによって、Ｍｇ合金加工物のしわの発生を抑制することができる。
図６に示すように、ブランクホルダ７は、パンチが通過するための円形状である孔７Ａを有するため、後述の絞り工程を行う際、パンチ９が上記孔７Ａを通過し、Ｍｇ合金１１を押圧することで円筒状に絞り加工を行うことができる。
【0047】
ブランクホルダ７は、図６に示すように、中央に円形状の孔７Ａを有する円盤形とすることができる。
ブランクホルダ７の外径７Ｒは、ダイ５の外径５Ｒと同じ外径とすることが好ましい。
ブランクホルダ７の内径７ｒは、孔７Ａを通過するパンチ９の通過を阻害しない内径が好ましい。
ブランクホルダ７の厚み７ｈは、特に制限はないが、例えば、１ｃｍ～２ｃｍとすることができる。
ブランクホルダ７の材質は、特に制限はないが、例えば、ＳＫＤ６１、ＳＫＤ１１等が挙げられる。
ブランクホルダ７の外径７Ｒは、ダイ５の外径５Ｒと同じ外径とすることが好ましい。
ブランクホルダ７の内径７ｒは、孔７Ａを通過するパンチ９の通過を阻害しない内径が好ましい。
ブランクホルダ７の厚み７ｈは、特に制限はないが、例えば、１ｃｍ～２ｃｍとすることができる。
ブランクホルダ７の材質は、特に制限はないが、例えば、ＳＫＤ６１、ＳＫＤ１１等が挙げられる。
【0048】
＜絞り工程＞
本開示における絞り工程は、温度が０℃～３００℃であるＭｇ合金をブランクホルダとダイとの間に配置した状態で、ブランクホルダを用いてＭｇ合金の周辺部を２ｋＮ以下で押圧し又は押圧せず、かつ、パンチによってＭｇ合金を円筒状に絞る工程である。
本工程によって、破断の原因である引張張力に起因するせん断変形を抑制し、かつ、Ｍｇ合金を所望の円筒形状へと変形させることができる。
本開示における絞り工程は、温度が０℃～３００℃であるＭｇ合金をブランクホルダとダイとの間に配置した状態で、ブランクホルダを用いてＭｇ合金の周辺部を２ｋＮ以下で押圧し又は押圧せず、かつ、パンチによってＭｇ合金を円筒状に絞る工程である。
本工程によって、破断の原因である引張張力に起因するせん断変形を抑制し、かつ、Ｍｇ合金を所望の円筒形状へと変形させることができる。
【0049】
絞り工程において、上記ブランクホルダを用いてＭｇ合金の周辺部を押圧しない場合、ブランク材であるＭｇ合金の周端部側が、ブランクホルダとダイとの間に挟持された状態であってもよく、ブランク材であるＭｇ合金の周端部側が、ブランクホルダ及びダイの少なくとも一方と接触せずにブランクホルダとダイとの間に配置された状態であってもよい。
【0050】
～絞り工程の一実施形態～
本開示における絞り工程の一実施形態について、図４を参照して説明する。
図４は、本開示における絞り工程を説明するためのダイ、Ｍｇ合金、パンチ及びブランクホルダの断面図である。
本開示における絞り工程の一実施形態としては、図４に示すように、Ｍｇ合金１１をブランクホルダ７とダイ５との間に配置した状態で、パンチ９を動作させることで、パンチ９がブランクホルダ７の孔７Ａを通過し、例えばＭｇ合金１１の内底面１１Ｄ（図８参照）を押圧し、チタン合金をダイ５の孔５Ｃ内に押し上げてＭｇ合金１１を絞ることができる。この際、ブランクホルダ７を用いてチタン合金１１を２ｋＮ以下で押圧するか、又は押圧はしない。
本開示における絞り工程の一実施形態について、図４を参照して説明する。
図４は、本開示における絞り工程を説明するためのダイ、Ｍｇ合金、パンチ及びブランクホルダの断面図である。
本開示における絞り工程の一実施形態としては、図４に示すように、Ｍｇ合金１１をブランクホルダ７とダイ５との間に配置した状態で、パンチ９を動作させることで、パンチ９がブランクホルダ７の孔７Ａを通過し、例えばＭｇ合金１１の内底面１１Ｄ（図８参照）を押圧し、チタン合金をダイ５の孔５Ｃ内に押し上げてＭｇ合金１１を絞ることができる。この際、ブランクホルダ７を用いてチタン合金１１を２ｋＮ以下で押圧するか、又は押圧はしない。
【0051】
ブランクホルダを用いてＭｇ合金を押圧する方法としては、例えば、ブランクホルダを可動させるサーボモーターを設け、サーボモーターによって、ブランクホルダをダイに向かう方向へ可動させていき、ブランクホルダとダイとの間に配置したＭｇ合金を押圧することが考えられる。
【0052】
本工程は、Ｍｇ合金を、ブランクホルダを用いて２ｋＮ以下で押圧し又は押圧せずに行う。これによって、得られるＭｇ合金加工物の壁厚を均一にすることができる。上記の中でも、Ｍｇ合金加工物の側部及び肩部の壁厚を良好に均一にすることができる。
特に肩部は、絞り加工中、パンチの押圧面の端部が接触する部分（図８の肩部１１３）であるために壁厚の減少が顕著であるところ、本開示の絞り加工方法であれば、壁厚（特に肩部）の減少を良好に抑制することができる。
壁厚減少を良好に抑制する観点から、Ｍｇ合金を２ｋＮ以下で押圧し又は押圧しないことが好ましく、押圧しないことがより好ましい。
特に肩部は、絞り加工中、パンチの押圧面の端部が接触する部分（図８の肩部１１３）であるために壁厚の減少が顕著であるところ、本開示の絞り加工方法であれば、壁厚（特に肩部）の減少を良好に抑制することができる。
壁厚減少を良好に抑制する観点から、Ｍｇ合金を２ｋＮ以下で押圧し又は押圧しないことが好ましく、押圧しないことがより好ましい。
【0053】
（パンチ）
本開示におけるパンチについて、図７を参照して説明する。
図７は、本開示におけるパンチの一例を示す断面図である。
パンチ９は、図７に示すように、例えば略円筒形状とすることができ、胴体部９Ｂを有し、胴体部９ＢにＭｇ合金１１を押圧するための円形状の押圧面９Ａを備えることができる。パンチ９は、図４に示す通り、Ｍｇ合金１１のダイ５と接する面とは反対の面の一部分を押圧してＭｇ合金１１をダイ５の孔５Ｃに絞るためのものである。
本開示におけるパンチについて、図７を参照して説明する。
図７は、本開示におけるパンチの一例を示す断面図である。
パンチ９は、図７に示すように、例えば略円筒形状とすることができ、胴体部９Ｂを有し、胴体部９ＢにＭｇ合金１１を押圧するための円形状の押圧面９Ａを備えることができる。パンチ９は、図４に示す通り、Ｍｇ合金１１のダイ５と接する面とは反対の面の一部分を押圧してＭｇ合金１１をダイ５の孔５Ｃに絞るためのものである。
【0054】
パンチ９の材質は、特に制限はないが、例えば、ＳＫＤ６１、ＳＫＤ１１等が挙げられる。
【0055】
本開示のＭｇ合金の絞りしごき加工方法は、ブランク材であるＭｇ合金を円筒に加工するＭｇ合金の絞りしごき加工方法である。そのため、パンチ９の形状は、円筒形状であることが好ましい。
【0056】
パンチ９がＭｇ合金１１を押圧する際の荷重（パンチロード）は、例えば図９に示すように、パンチ９のストローク（パンチストローク）の長さによって適宜調整することができる。チタン合金１１の成形が進行しパンチストロークが長くなるにしたがって、パンチロードを増加させることができる。これによって、所望の形状にチタン合金１１を成形することができる。
【0057】
パンチ９がＭｇ合金１１を押圧する際の荷重の最大値（最大パンチロード）は、Ｍｇ合金１１の種類によって適宜調整できる。例えば、最大パンチロードは２ｋＮ～２００ｋＮとすることができる。
【0058】
パンチ９がＭｇ合金１１を押圧する際の速度（パンチスピード）は、Ｍｇ合金１１の種類によって適宜調整できる。例えば、パンチスピードは５ｍｍ／分～５００ｍｍ／分とすることができる。
なお、本開示においてパンチスピードとは、パンチにより、Ｍｇ合金がダイの孔に押し込まれる速度を指す。
なお、本開示においてパンチスピードとは、パンチにより、Ｍｇ合金がダイの孔に押し込まれる速度を指す。
【0059】
本開示のＭｇ合金の絞りしごき加工方法は、上記押圧工程と上記絞り工程とを交互に複数回含むことが好ましい。
この点について図９を参照して説明する。
図９は、本開示の絞りしごき加工方法を用いてＭｇ合金を加工した場合の時間、ＢＨＦ及びパンチストロークの関係を示すグラフである。
この点について図９を参照して説明する。
図９は、本開示の絞りしごき加工方法を用いてＭｇ合金を加工した場合の時間、ＢＨＦ及びパンチストロークの関係を示すグラフである。
【0060】
図９に示す通り、まず、押圧工程及び絞り工程を交互に繰り返していくことで、パンチストロークが増加していく。この際、最大パンチロード付近におけるパンチストロークは例えば９ｍｍ付近であってもよい。また、押圧工程において、ＢＨＦは２０ｋＮ付近とし、パンチストロークの値に関わらずほぼ一定の値とする。
なお、パンチストロークとは、パンチによってＭｇ合金を押圧する際の、パンチがＭｇ合金に接触し、かつ、ＢＨＦが付加されていない状態から材料が破断に至る、又は、絞り加工が終了する位置までのパンチの移動距離をいう。
最大パンチロード付近までパンチストロークが増加した後は、Ｍｇ合金を円筒形状に加工するために、パンチロードを調整することが好ましい。この際、パンチロードを徐々に低下させてもよく維持してもよい。最大パンチロード付近までパンチストロークが増加した後も、上記の調整を行う間にパンチストロークは増加し得る。
なお、パンチストロークとは、パンチによってＭｇ合金を押圧する際の、パンチがＭｇ合金に接触し、かつ、ＢＨＦが付加されていない状態から材料が破断に至る、又は、絞り加工が終了する位置までのパンチの移動距離をいう。
最大パンチロード付近までパンチストロークが増加した後は、Ｍｇ合金を円筒形状に加工するために、パンチロードを調整することが好ましい。この際、パンチロードを徐々に低下させてもよく維持してもよい。最大パンチロード付近までパンチストロークが増加した後も、上記の調整を行う間にパンチストロークは増加し得る。
【0061】
本開示の絞りしごき加工方法は、複数回の押圧工程の中でＢＨＦを変更することが好ましい。図９に示す通り、ＢＨＦを変更したタイミングにおけるＢＨＦは、上記タイミング前のＢＨＦと比較して、大きな値を示す。そして、上記タイミング以降は、変更後のＢＨＦで押圧工程を行う。
【0062】
＜クリアランス比＞
本開示の絞りしごき加工方法において、加工前のＭｇ合金の厚さｔ〔ｍｍ〕に対する、パンチとダイとの間のクリアランスｃ〔ｍｍ〕の比であるクリアランス比ｃ／ｔが０．７０以上１．０以下である。
これによって、上述の通り、絞りしごき加工を行うことができ、Ｍｇ合金を絞る際に、Ｍｇ合金の一部はダイとパンチとの間に到達せず、曲げ部に留まることとなる。
そして、絞りしごき加工された部分における絞りしごき加工された量と、ブランクホルダ及びダイからなるＭｇ合金が流入する部分におけるＭｇ合金の流入量と、を制御することで、曲げ部の厚さを制御できる。その結果、得られるＭｇ合金加工物において破断を発生しやすい曲げ部の厚さを大きくすることができる。
本開示の絞りしごき加工方法において、加工前のＭｇ合金の厚さｔ〔ｍｍ〕に対する、パンチとダイとの間のクリアランスｃ〔ｍｍ〕の比であるクリアランス比ｃ／ｔが０．７０以上１．０以下である。
これによって、上述の通り、絞りしごき加工を行うことができ、Ｍｇ合金を絞る際に、Ｍｇ合金の一部はダイとパンチとの間に到達せず、曲げ部に留まることとなる。
そして、絞りしごき加工された部分における絞りしごき加工された量と、ブランクホルダ及びダイからなるＭｇ合金が流入する部分におけるＭｇ合金の流入量と、を制御することで、曲げ部の厚さを制御できる。その結果、得られるＭｇ合金加工物において破断を発生しやすい曲げ部の厚さを大きくすることができる。
【0063】
上記について、図１及び図２を用いて詳細に説明する。
図１は、クリアランス比が１．０以上である状態にてＭｇ合金を円筒状に絞る場合を説明するための断面図である。
図２は、クリアランス比が１．０未満である状態にてＭｇ合金を円筒状に絞る場合を説明するための断面図である。
まず、図１に示す通り、クリアランス比が１．０超である場合には、クリアランス１０の長さは、Ｍｇ合金１１の加工前の厚さｔを超える。クリアランス比が１．０超の状態にて絞りしごき加工を行う場合、ダイ５を用いてＭｇ合金１１を絞る際に、Ｍｇ合金１１はダイ５とパンチ９との間を厚さが減少することなく通過できるため、加工中にＭｇ合金１１の一部が曲げ部８に留まりにくい。
一方で、図２に示す通り、クリアランス比が１．０以下である場合には、クリアランス１０の長さは、Ｍｇ合金１１の加工前の厚さｔ以下である。クリアランス比が１．０以下の状態にて絞りしごき加工を行う場合、ダイ５を用いてＭｇ合金１１を絞る際に、Ｍｇ合金１１における絞りしごき加工された部分の全てがダイ５とパンチ９との間に到達することを抑制することができる。そしてＭｇ合金１１における絞りしごき加工された部分の内、ダイ５とパンチ９との間に到達することができなかったＭｇ合金１１の一部は、曲げ部に留まることとなり、絞りしごき加工された部分における絞りしごき加工された量と、ブランクホルダ及びダイからなるＭｇ合金が流入する部分におけるＭｇ合金の流入量と、を制御することで、曲げ部の厚さを制御できる。その結果、得られるＭｇ合金加工物において破断を発生しやすい曲げ部の厚さを大きくすることができる。
以上により、曲げ部の厚さを大きくすることにより、得られるＭｇ合金加工物における破断の発生を抑制することができる。
図１は、クリアランス比が１．０以上である状態にてＭｇ合金を円筒状に絞る場合を説明するための断面図である。
図２は、クリアランス比が１．０未満である状態にてＭｇ合金を円筒状に絞る場合を説明するための断面図である。
まず、図１に示す通り、クリアランス比が１．０超である場合には、クリアランス１０の長さは、Ｍｇ合金１１の加工前の厚さｔを超える。クリアランス比が１．０超の状態にて絞りしごき加工を行う場合、ダイ５を用いてＭｇ合金１１を絞る際に、Ｍｇ合金１１はダイ５とパンチ９との間を厚さが減少することなく通過できるため、加工中にＭｇ合金１１の一部が曲げ部８に留まりにくい。
一方で、図２に示す通り、クリアランス比が１．０以下である場合には、クリアランス１０の長さは、Ｍｇ合金１１の加工前の厚さｔ以下である。クリアランス比が１．０以下の状態にて絞りしごき加工を行う場合、ダイ５を用いてＭｇ合金１１を絞る際に、Ｍｇ合金１１における絞りしごき加工された部分の全てがダイ５とパンチ９との間に到達することを抑制することができる。そしてＭｇ合金１１における絞りしごき加工された部分の内、ダイ５とパンチ９との間に到達することができなかったＭｇ合金１１の一部は、曲げ部に留まることとなり、絞りしごき加工された部分における絞りしごき加工された量と、ブランクホルダ及びダイからなるＭｇ合金が流入する部分におけるＭｇ合金の流入量と、を制御することで、曲げ部の厚さを制御できる。その結果、得られるＭｇ合金加工物において破断を発生しやすい曲げ部の厚さを大きくすることができる。
以上により、曲げ部の厚さを大きくすることにより、得られるＭｇ合金加工物における破断の発生を抑制することができる。
【0064】
上記クリアランス比は、曲げ部の厚さを制御することで破断等の不具合なくＭｇ合金を加工する観点から、１．０以下であり、０．９０以下であることが好ましい。
また、上記クリアランス比は、破断を良好に抑制する観点、及び得られるＭｇ合金加工物の強度を得る観点から、０．７５以上であることがより好ましく、０．８０以上であることがより好ましい。
また、上記クリアランス比は、破断を良好に抑制する観点、及び得られるＭｇ合金加工物の強度を得る観点から、０．７５以上であることがより好ましく、０．８０以上であることがより好ましい。
【0065】
クリアランス比は、厚さｔの値によって調整してもよい。
例えば、本開示の絞りしごき加工方法は、厚さｔが０．５０ｍｍ以上であり、クリアランス比が０．７５～０．９０であってもよい。
例えば、本開示の絞りしごき加工方法は、厚さｔが０．５０ｍｍ以上であり、クリアランス比が０．７５～０．９０であってもよい。
【0066】
（絞り比）
Ｍｇ合金１１が円板形状であり、かつ、パンチ９が円筒形状である場合に、パンチ９の直径（ｄ１）に対するＭｇ合金１１の直径（Ｄ０）の比（絞り比：Ｄ０／ｄ１）は１．５以上であることが好ましい。絞り比が１．５以上であることで、一般産業上の実用性を得られやすい。Ｄ０の値が大きい程、即ち、絞り比が大きい程、１回の絞りでＭｇ合金加工物に破断を起こしやすく、絞り比は素材の絞り性の指標となり得る。
上記同様の観点から、上記絞り比が１．７以上であることがより好ましく、１．８以上であることが更に好ましい。
Ｍｇ合金１１が円板形状であり、かつ、パンチ９が円筒形状である場合に、パンチ９の直径（ｄ１）に対するＭｇ合金１１の直径（Ｄ０）の比（絞り比：Ｄ０／ｄ１）は１．５以上であることが好ましい。絞り比が１．５以上であることで、一般産業上の実用性を得られやすい。Ｄ０の値が大きい程、即ち、絞り比が大きい程、１回の絞りでＭｇ合金加工物に破断を起こしやすく、絞り比は素材の絞り性の指標となり得る。
上記同様の観点から、上記絞り比が１．７以上であることがより好ましく、１．８以上であることが更に好ましい。
【0067】
本工程におけるパンチロードは、パンチストロークの長さによって適宜調整できる。例えば、パンチロードは５ｋＮ～１００ｋＮとすることができる。
【0068】
本工程におけるパンチスピードは、チタン合金の種類によって適宜調整することができるが、例えば１０ｍｍ／分～９００ｍｍ／分とすることができる。
加工性の観点から、２０ｍｍ／分～７００ｍｍ／分であることが好ましく、３０ｍｍ／分～３００ｍｍ／分であることがより好ましい。
加工性の観点から、２０ｍｍ／分～７００ｍｍ／分であることが好ましく、３０ｍｍ／分～３００ｍｍ／分であることがより好ましい。
【0069】
（温度調整工程）
本開示の絞りしごき加工方法は、広い温度範囲にてＭｇ合金を加工することが可能であるが、押圧工程及び絞り工程の前に、Ｍｇ合金の温度を０℃～３００℃に調整する温度調整工程をさらに含んでいてもよい。
Ｍｇ合金の温度を０℃未満とする作業を行う場合、コストが増大すると考えられるところ、上記Ｍｇ合金の温度を０℃以上に調整することで、コストの増大を抑制することができる。
上記の観点から、上記Ｍｇ合金の温度は１５℃以上が好ましい。
また、押圧工程及び絞り工程の前に、Ｍｇ合金の温度を３００℃以下に調整することで、Ｍｇ合金とダイとの焼付きによる摺動性低下を抑制できる。また、Ｍｇ合金及びダイ等の熱による損傷を抑制することができる。さらに、例えばＰＴＦＥ等の固体潤滑剤を用いる場合に、上記固体潤滑剤の熱による損傷を抑制することができる。
上記の観点から、上記Ｍｇ合金の温度は２５０℃以下が好ましく、２００℃以下がより好ましく、１５０℃以下がさらに好ましい。
本開示の絞りしごき加工方法は、広い温度範囲にてＭｇ合金を加工することが可能であるが、押圧工程及び絞り工程の前に、Ｍｇ合金の温度を０℃～３００℃に調整する温度調整工程をさらに含んでいてもよい。
Ｍｇ合金の温度を０℃未満とする作業を行う場合、コストが増大すると考えられるところ、上記Ｍｇ合金の温度を０℃以上に調整することで、コストの増大を抑制することができる。
上記の観点から、上記Ｍｇ合金の温度は１５℃以上が好ましい。
また、押圧工程及び絞り工程の前に、Ｍｇ合金の温度を３００℃以下に調整することで、Ｍｇ合金とダイとの焼付きによる摺動性低下を抑制できる。また、Ｍｇ合金及びダイ等の熱による損傷を抑制することができる。さらに、例えばＰＴＦＥ等の固体潤滑剤を用いる場合に、上記固体潤滑剤の熱による損傷を抑制することができる。
上記の観点から、上記Ｍｇ合金の温度は２５０℃以下が好ましく、２００℃以下がより好ましく、１５０℃以下がさらに好ましい。
【0070】
温度調整工程における温度調整の方法としては、特に制限はなく、例えば、ヒーター、炉内加熱等を用いた方法が挙げられる。
なお、室温（例えば２５℃）であれば温度調整を行う必要はなく、温度調整を行わない場合においても、本開示の絞りしごき加工方法であれば、Ｍｇ合金を破断等の不具合なく加工することが可能である。
なお、室温（例えば２５℃）であれば温度調整を行う必要はなく、温度調整を行わない場合においても、本開示の絞りしごき加工方法であれば、Ｍｇ合金を破断等の不具合なく加工することが可能である。
【実施例0071】
以下、本開示を実施例により更に具体的に説明するが、本開示はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。
【0072】
以下に記載の絞りしごき加工方法により、Ｍｇ合金に対して絞りしごき加工を行った。
なお、本実施例における、ダイ、パンチ、Ｍｇ合金、絞り比、クリアランスｃ及びクリアランス比は以下の通りである。
なお、本実施例における、ダイ、パンチ、Ｍｇ合金、絞り比、クリアランスｃ及びクリアランス比は以下の通りである。
【0073】
使用したダイの外形は、水平な面にダイを配置した場合、外径１４０ｍｍ×高さ１８ｍｍの円筒形状であり、孔の内径は、３８．０ｍｍであった。
使用したブランクホルダの外形は、外径１４０ｍｍ×高さ１８ｍｍの円筒形状であり、孔の内径は、４０．０ｍｍであった。
使用したブランクホルダの外形は、外径１４０ｍｍ×高さ１８ｍｍの円筒形状であり、孔の内径は、４０．０ｍｍであった。
【0074】
使用したパンチの外形は、円形の押圧面の直径（ｄ１）が３３．０ｍｍであり、胴体部の長さが１３０ｍｍの円柱形状であった。
【0075】
使用したＭｇ合金は、円板形状のＡＺ３１合金である。上記円板形状の円形の面における直径（Ｄ０）及び加工前の厚さｔは表１に記載の通りである。
また、パンチの円の直径（ｄ１）に対するＭｇ合金の円の直径（Ｄ０）の比（絞り比：Ｄ０／ｄ１）は、表１に記載の通りである。
加工前のＭｇ合金の直径Ｄ０は、６０．０ｍｍである。
加工前のＭｇ合金の引張強さｓは、２５０×１０６Ｎ／ｍｍである。
また、パンチの円の直径（ｄ１）に対するＭｇ合金の円の直径（Ｄ０）の比（絞り比：Ｄ０／ｄ１）は、表１に記載の通りである。
加工前のＭｇ合金の直径Ｄ０は、６０．０ｍｍである。
加工前のＭｇ合金の引張強さｓは、２５０×１０６Ｎ／ｍｍである。
【0076】
上記パンチ及びダイによって得られるクリアランスｃは０．４ｍｍであった。また、各実施例又は比較例におけるクリアランス比ｃ／ｔについては表１に記載した。
【0077】
本実施例において、ブランクホルダが前記Ｍｇ合金の周辺部に圧力を与える面積Ａは、１９７２ｍｍ２である。
【0078】
（実施例１）
－Ｍｇ合金の配置－
Ｍｇ合金をブランクホルダ上に配置し、ブランクホルダをサーボモーターにより駆動させることでダイに向けて接近移動させ、Ｍｇ合金をダイとブランクホルダとの間で挟持されるように配置した。なお、Ｍｇ合金の温度は表１に記載した。
－Ｍｇ合金の配置－
Ｍｇ合金をブランクホルダ上に配置し、ブランクホルダをサーボモーターにより駆動させることでダイに向けて接近移動させ、Ｍｇ合金をダイとブランクホルダとの間で挟持されるように配置した。なお、Ｍｇ合金の温度は表１に記載した。
【0079】
－押圧工程－
図３に示すように、上記でブランクホルダとダイとの間に配置したＭｇ合金を、ブランクホルダを用いて、前記Ｍｇ合金のスクラップ部をブランクホルダからダイへ向かう方向に、ＢＨＦとして表１に記載の力で押圧した。この際、パンチによってＭｇ合金をダイの孔に絞ることは行わなかった。
図３に示すように、上記でブランクホルダとダイとの間に配置したＭｇ合金を、ブランクホルダを用いて、前記Ｍｇ合金のスクラップ部をブランクホルダからダイへ向かう方向に、ＢＨＦとして表１に記載の力で押圧した。この際、パンチによってＭｇ合金をダイの孔に絞ることは行わなかった。
【0080】
－絞り工程－
図４に示すように、押圧工程後のＭｇ合金をブランクホルダとダイとの間に配置した状態で、パンチを動作させることで、パンチがブランクホルダの孔を通過してＭｇ合金の内底面を押圧し、Ｍｇ合金をダイの孔内に押し上げて孔に絞った。この際、ブランクホルダを用いてＭｇ合金のフランジ部を押圧しなかった。なお、絞り工程におけるパンチスピードは９０ｍｍ／分とした。
図４に示すように、押圧工程後のＭｇ合金をブランクホルダとダイとの間に配置した状態で、パンチを動作させることで、パンチがブランクホルダの孔を通過してＭｇ合金の内底面を押圧し、Ｍｇ合金をダイの孔内に押し上げて孔に絞った。この際、ブランクホルダを用いてＭｇ合金のフランジ部を押圧しなかった。なお、絞り工程におけるパンチスピードは９０ｍｍ／分とした。
【0081】
パンチストローク、ＢＨＦ及びパンチロードを適宜調整し、押圧工程及び絞り工程を交互に複数回繰り返した。そして、得られたＭｇ合金加工物のフランジ部が水平な面と接触するように配置した場合の、水平面から底面までの長さ（図８の１１ｈ）が１５ｍｍとなる位置まで内底面１１Ｄを押し込んだ段階で、Ｍｇ合金１１の加工を終了し、円筒状のＭｇ合金加工物を製造した。
【0082】
得られたＭｇ合金加工物について、図８を参照して説明する。
図８は、本開示におけるＭｇ合金加工物の一例を示す断面図である。
得られたＭｇ合金加工物は、底部の直径（図８の１１Ｒ）が３４．０ｍｍであり、図８のようにＭｇ合金加工物を水平な面に配置した場合の、水平な面から底部までの垂直方向の高さ１１ｈが１６ｍｍであった。
図８は、本開示におけるＭｇ合金加工物の一例を示す断面図である。
得られたＭｇ合金加工物は、底部の直径（図８の１１Ｒ）が３４．０ｍｍであり、図８のようにＭｇ合金加工物を水平な面に配置した場合の、水平な面から底部までの垂直方向の高さ１１ｈが１６ｍｍであった。
【0083】
（実施例２）
複数回の押圧工程の中で、表１に記載の時点（押圧工程の回数）でＢＨＦを表１に記載の通りに変更し、表１に記載の時点以降の押圧工程においても変更後のＢＨＦを維持したこと以外は、実施例１と同様の方法で円筒状のＭｇ合金加工物を製造した。
複数回の押圧工程の中で、表１に記載の時点（押圧工程の回数）でＢＨＦを表１に記載の通りに変更し、表１に記載の時点以降の押圧工程においても変更後のＢＨＦを維持したこと以外は、実施例１と同様の方法で円筒状のＭｇ合金加工物を製造した。
【0084】
（比較例１）
押圧工程及び絞り工程を交互に複数回繰り返さず、押圧工程及び絞り工程を同時に１回ずつ行った。つまり、Ｍｇ合金をブランクホルダとダイとの間に配置した状態で、ブランクホルダを用いてＭｇ合金の周辺部を４ｋＮ超で押圧し、かつ、パンチによってＭｇ合金を円筒状に絞った。
押圧工程におけるＢＨＦを５ｋＮに変更し、絞り工程におけるパンチストロークが一定の速度で増加するようにした。
上記の点以外は、実施例１と同様の方法で円筒状のＭｇ合金加工物を製造しようと試みた。
つまり、通常の深絞り成形法により、円筒状のＭｇ合金加工物を製造しようと試みた。
押圧工程及び絞り工程を交互に複数回繰り返さず、押圧工程及び絞り工程を同時に１回ずつ行った。つまり、Ｍｇ合金をブランクホルダとダイとの間に配置した状態で、ブランクホルダを用いてＭｇ合金の周辺部を４ｋＮ超で押圧し、かつ、パンチによってＭｇ合金を円筒状に絞った。
押圧工程におけるＢＨＦを５ｋＮに変更し、絞り工程におけるパンチストロークが一定の速度で増加するようにした。
上記の点以外は、実施例１と同様の方法で円筒状のＭｇ合金加工物を製造しようと試みた。
つまり、通常の深絞り成形法により、円筒状のＭｇ合金加工物を製造しようと試みた。
【0085】
～評価～
（加工性の評価）
各実施例又は比較例で製造されたＭｇ合金加工物におけるしわ発生の有無やその状態を目視で調べて、下記評価基準に基づいて評価し、評価結果を表１に記載した。
－評価基準－
Ａ：Ｍｇ合金加工物に、しわ、割れ等の不良の発生が認められなかった。
Ｂ：Ｍｇ合金加工物に、割れの発生が認められなかったが、しわの発生が認められた。
Ｃ：Ｍｇ合金加工物に、割れの発生が認められた。
（加工性の評価）
各実施例又は比較例で製造されたＭｇ合金加工物におけるしわ発生の有無やその状態を目視で調べて、下記評価基準に基づいて評価し、評価結果を表１に記載した。
－評価基準－
Ａ：Ｍｇ合金加工物に、しわ、割れ等の不良の発生が認められなかった。
Ｂ：Ｍｇ合金加工物に、割れの発生が認められなかったが、しわの発生が認められた。
Ｃ：Ｍｇ合金加工物に、割れの発生が認められた。
【0086】
（曲げ部の最大厚さに対する側部の厚さの比率（側部厚さ／曲げ部最大厚さ）の測定）
各実施例又は比較例で製造されたＭｇ合金加工物を、底部の面積が１／２となるように直線的に切断した。そして、切断したＭｇ合金加工物の断面について、肩部及び側部の壁の厚み（壁厚ともいう。）をマイクロスコープ（ＤＭＩ５０００、ライカ マイクロシステムズ株式会社製）を用いて測定した。結果は表１に示す。
各実施例又は比較例で製造されたＭｇ合金加工物を、底部の面積が１／２となるように直線的に切断した。そして、切断したＭｇ合金加工物の断面について、肩部及び側部の壁の厚み（壁厚ともいう。）をマイクロスコープ（ＤＭＩ５０００、ライカ マイクロシステムズ株式会社製）を用いて測定した。結果は表１に示す。
【0087】
（Ｍｇ合金加工物の壁厚の均一性の評価）
各実施例又は比較例で製造されたＭｇ合金加工物を、底部の面積が１／２となるように直線的に切断した。そして、切断したＭｇ合金加工物の断面について、肩部及び側部の壁の厚み（壁厚ともいう。）をマイクロスコープ（ＤＭＩ５０００、ライカ マイクロシステムズ株式会社製）を用いて測定し、下記の評価基準に従って評価した。また、評価結果を表１に記載した。
なお、下記評価基準における壁厚のひずみとは、加工前のＭｇ合金の厚みを基準として、減少又は増加した壁厚の割合を指す。
壁厚のひずみは、加工前のＭｇ合金の厚みから、マイクロスコープで測定した加工後の壁厚を引いた値の絶対値を、加工前のＭｇ合金の厚みで除した百分率とする。
－評価基準－
Ａ：肩部の壁厚のひずみが２７％未満であった。
Ｂ：肩部の壁厚のひずみが２７％以上３５％未満であった。
Ｃ：肩部の壁厚のひずみが３５％以上であるか、又は、得られたＭｇ合金加工物に破断が発生した。
各実施例又は比較例で製造されたＭｇ合金加工物を、底部の面積が１／２となるように直線的に切断した。そして、切断したＭｇ合金加工物の断面について、肩部及び側部の壁の厚み（壁厚ともいう。）をマイクロスコープ（ＤＭＩ５０００、ライカ マイクロシステムズ株式会社製）を用いて測定し、下記の評価基準に従って評価した。また、評価結果を表１に記載した。
なお、下記評価基準における壁厚のひずみとは、加工前のＭｇ合金の厚みを基準として、減少又は増加した壁厚の割合を指す。
壁厚のひずみは、加工前のＭｇ合金の厚みから、マイクロスコープで測定した加工後の壁厚を引いた値の絶対値を、加工前のＭｇ合金の厚みで除した百分率とする。
－評価基準－
Ａ：肩部の壁厚のひずみが２７％未満であった。
Ｂ：肩部の壁厚のひずみが２７％以上３５％未満であった。
Ｃ：肩部の壁厚のひずみが３５％以上であるか、又は、得られたＭｇ合金加工物に破断が発生した。
【0088】
【表1】
【0089】
表１に示す通り、ブランク材であるＭｇ合金を円筒に加工するＭｇ合金の絞りしごき加工方法であって、温度が０℃～３００℃である前記Ｍｇ合金をブランクホルダとダイとの間に配置した状態で、パンチによって前記Ｍｇ合金を絞らず、かつ、前記ブランクホルダを用いて前記Ｍｇ合金の周辺部を押圧する押圧工程と、温度が０℃～３００℃である前記Ｍｇ合金をブランクホルダと前記ダイとの間に配置した状態で、前記ブランクホルダを用いて前記Ｍｇ合金の周辺部を２ｋＮ以下で押圧し又は押圧せず、かつ、前記パンチによって前記Ｍｇ合金を円筒状に絞る絞り工程と、を含み、前記絞り工程において、加工前の前記Ｍｇ合金の厚さｔ〔ｍｍ〕に対する、前記パンチと前記ダイとの間のクリアランスｃ〔ｍｍ〕の比であるクリアランス比ｃ／ｔが０．７０以上１．０以下であるＭｇ合金の絞りしごき加工方法を用いた実施例は、加工性、及び壁厚の均一性に優れていた。そのため、低温でＭｇ合金を円筒状に加工することができた。
一方、本開示の押圧工程及び絞り工程を交互に複数回繰り返さず、押圧工程及び絞り工程を同時に１回ずつ行った比較例１は、割れの発生が確認されたため、加工性に劣っていた。そのため、低温でＭｇ合金を円筒状に加工することができなかった。
一方、本開示の押圧工程及び絞り工程を交互に複数回繰り返さず、押圧工程及び絞り工程を同時に１回ずつ行った比較例１は、割れの発生が確認されたため、加工性に劣っていた。そのため、低温でＭｇ合金を円筒状に加工することができなかった。
【符号の説明】
【0090】
５・・・ダイ
５Ａ・・・上面
５Ｂ・・・下面
５Ｃ・・・孔
５Ｄ・・・屈曲部
５Ｅ・・・側壁
５ｈ・・・高さ
５Ｒ・・・外径
５ｒ・・・内径
７・・・ブランクホルダ
７Ａ・・・孔
７Ｒ・・・外径
７ｒ・・・内径
７ｈ・・・高さ
８・・・曲げ部
９・・・パンチ
９Ａ・・・押圧面
９Ｂ・・・胴体部
１０・・・クリアランス
１１・・・Ｍｇ合金
１１Ｄ・・・内底面
１１ｈ・・・高さ
１１Ｒ・・・直径
１３・・・スクラップ部
１１０・・・Ｍｇ合金加工物
１１１・・・底部
１１２・・・側部
１１３・・・肩部
１１４・・・フランジ部
５Ａ・・・上面
５Ｂ・・・下面
５Ｃ・・・孔
５Ｄ・・・屈曲部
５Ｅ・・・側壁
５ｈ・・・高さ
５Ｒ・・・外径
５ｒ・・・内径
７・・・ブランクホルダ
７Ａ・・・孔
７Ｒ・・・外径
７ｒ・・・内径
７ｈ・・・高さ
８・・・曲げ部
９・・・パンチ
９Ａ・・・押圧面
９Ｂ・・・胴体部
１０・・・クリアランス
１１・・・Ｍｇ合金
１１Ｄ・・・内底面
１１ｈ・・・高さ
１１Ｒ・・・直径
１３・・・スクラップ部
１１０・・・Ｍｇ合金加工物
１１１・・・底部
１１２・・・側部
１１３・・・肩部
１１４・・・フランジ部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
