JP2004351485A

JP2004351485A - Metal processing methods and processed products

Info

Publication number: JP2004351485A
Application number: JP2003153196A
Authority: JP
Inventors: Koichi Yamazaki; 幸一山崎; Akira Takara; 晃宝; Yukio Nishikawa; 幸男西川; Kenji Azuma; 健司東
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-05-29
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2004-12-16

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metal work formed product having projecting part avoided to form shrinkage defect and recessed part on the back side of the projecting part and desirably, with one time of forging process. <P>SOLUTION: This method for working the metal is provided with the forging process for forming a first projecting part by pressing a blank shaping material and simultaneously, forming a second projecting part on the back side of the first projecting part, and a cutting process for removing the second projecting part. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属の加工法および金属の加工成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、リサイクル処理、環境問題等への対策の一つとして、大量生産される家電製品等の外装部品を、従来の樹脂材料に代わり、金属材料から製造することが検討されている。樹脂のリサイクル率が２０％程度であるのに対し、金属材料は９０％がリサイクル可能である。
【０００３】
金属材料の成形方法は、主として鋳造、粉末焼結、塑性加工（鍛造・絞り）などがあるが、生産台数の多い家電製品筐体などでは、短いタクトで大量生産できる塑性加工が部品単価を低減させる面から優位である。また、塑性加工では、素形材の加工硬化の影響により、高強度な成形品を得ることができる。
【０００４】
しかしながら、塑性加工は、鋳造や粉末焼結に比べ、成形できる形状の自由度が低く、絞り加工では、ボス、リブなどの成形は不可能であり、鍛造工程でも、凹凸形状が複雑であると、欠肉などの表面欠陥が発生するという問題がある。
【０００５】
携帯電話用筐体やノート型パソコン用筐体などの鍛造成形品では、薄肉の板状部分に凸部を成形し、この凸部に溝加工あるいはタップ加工を施して、電子回路基板、液晶パネルなどを固定したものがある。また、成形品の薄肉化による剛性不足を補うために、リブなどの凸部を成形することもある。
【０００６】
従来の鍛造における凸部成形の概略工程図を図５に示す。
この工程においては、対向配置されたダイ５２とパンチ５３とが用いられる。ダイ５２の上面５２ｃとパンチ５３の下面５３ｃとの間に素形材５１を配置し、パンチ５３を下方に移動させることにより、素形材５１に圧力が印加される。その結果、素形材５１が塑性流動して、ダイ５２の上面５２ｃに形成されている凹部５２ａに素形材５１の一部が充填され、所定形状の凸部５４を有する成形品が得られる。
【０００７】
図５のような鍛造工程においては、一般に、成形される凸部５４の横断面が素形材の元の板厚に比較して大きいと、凸部５４の裏側において、成形品にヒケ不良５５が発生することが多い。ヒケ不良５５は、素形材５１の一部が塑性流動によってダイの凹部５２ａに充填される際に、欠肉状態となる部位によって引き起こされると考えられる。また、ヒケ不良５５は、元の板厚に関係なく、素形材５１の表皮に存在する異物によって発生するとも考えられる。異物には、酸化物層や潤滑剤などがあり、これらが塑性流動で合流する金属同士の結合を阻害すると考えられる。ヒケ不良５５が発生すると、外観品質の低下や強度の低下を引き起こす。
【０００８】
このようなヒケ不良の発生を防ぐために、概略工程図６に示すような鍛造工程が提案されている（特許文献１）。この工程でも、対向配置されたダイ６２とパンチ６３とが用いられるが、パンチ６３の下面６３ｃには、凸部６３ｄが形成されており、凸部６３ｄは、ダイ６２の上面６２ｃに形成されている凹部６２ａから偏心した位置にある。凸部６３ｄにより、素形材６１に欠肉を防ぐための塑性流動を与えることができ、ヒケ不良を起こさずに凸部６４を成形できる。
しかしながら、この方法では、所望する凸部６４の裏面付近に、不必要な凹部が必然的に成形され、外観を損ねてしまう。
【０００９】
また、概略工程図７に示すような鍛造工程も提案されている（特許文献２）。この工程は２工程からなる。第１工程で用いるパンチ７３の下面７３ｃには、凹部７３ａが形成されており、凹部７３ａは、ダイ７２の上面７２ｃに形成されている凹部７２ａに対向している。また、凹部７２ａの周辺には、欠肉を防ぐための低めのリブ７２ｂが形成されている。押圧によって素形材７１に塑性流動が与えられると、ダイ７２との対向面に凸部７１ａを有し、パンチ７３との対向面に凸部７１ｂを有する荒鍛造成形品が得られる。
【００１０】
荒鍛造成形品には、図７（Ｂ）に示すような第２工程により、仕上げ鍛造が施される。このとき用いるパンチ８３の下面８３ｃは平坦面となっており、この平坦面により、荒鍛造成形品に成形されている凸部７１ｂは押圧されて平坦化される。また、ダイ８２の上面８２ｃには、成形品の所望の凸部８１ａの形状に応じた凹部８２ａが形成されている。
【００１１】
しかしながら、この方法では、鍛造工程が複数回となってしまい、タクト時間が長くなる。特に、素形材がマグネシウム合金からなる場合には、常温で活動するすべり系が乏しく加工性が低いため、鍛造時には通常約２００℃以上の加熱が必要となる。従って、鍛造工程が複数回に及ぶと、いっそうのタクトの長期化につながる。
【００１２】
【特許文献１】
特開平２−６０３４号公報
【特許文献２】
特開２００２−２７３５４０号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のとおり、金属の鍛造加工において、特に薄板から凸部を有する成形品を得ようとする場合には、凸部の裏側におけるヒケ不良の発生を防止するとともに、不要な窪みの形成や、タクト時間の長期化を避けることが望まれている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、凸部の裏側にヒケ不良や窪みが形成されることを避けるとともに、好ましくは一回の鍛造工程によって、凸部を有する金属加工成形品を提供することを目的とする。
【００１５】
すなわち、本発明は、素形材を押圧して第１凸部を成形すると同時に、前記第１凸部の裏側に第２凸部を成形する鍛造工程と、前記第２凸部を除去する切削工程とを有する金属の加工法に関する。
【００１６】
本発明は、また、凸部を有する金属加工成形品であって、前記凸部の縦切断面には、前記凸部側に膨らむ正方向鍛流線と、その反対側に向かう逆方向鍛流線とが存在し、前記逆方向鍛流線が、前記凸部の裏面で途切れている金属の加工成形品に関する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の金属の加工法は、第１工程のみが、素形材を押圧して第１凸部を成形すると同時に、前記第１凸部の裏側に第２凸部を成形する鍛造工程であり、第２工程は、前記第２凸部を除去する切削工程である。塑性加工性に乏しい材料に対しては、切削工程は鍛造工程よりも簡易に行うことができるため、２つの工程が共に鍛造工程である場合に比べて、タクト時間の長期化を防止することができる。
【００１８】
特に、加工成形品が、マグネシウムまたはマグネシウム合金からなる場合には、鍛造を行うために材料を２００℃以上に加熱しなければならないが、切削工程を行う場合には、加熱が不要である点で有利となる。２００℃以上の高温で温間鍛造または熱間鍛造を複数回行う場合、工数が増大し、設備投資も高額になる。
【００１９】
大量に生産される携帯電話用筐体やノート型パソコン用筐体等は、持ち運びや使用時の利便性から、軽量かつ高強度であることが求められる。マグネシウムおよびマグネシウム合金は、密度が１．７〜１．８ｇ／ｃｍ^３程度であり、実用化されている金属中で比強度が最も高いことから、軽量で高強度が求められる部品に適している。本発明によれば、これらの部品を従来よりも低コストで提供することが可能となる。
【００２０】
ここで、マグネシウム合金とは、一般的に普及している、マグネシウムを主たる成分とする合金のことをいう。重量比でＡｌ：１〜９．５％、Ｚｎ：０〜２．５％、Ｍｎ：０．１％以上を含有し、残部がＭｇと不可避成分からなるマグネシウム合金が代表的である。このような合金としては、例えばＡＳＴＭ規格に準拠するＡＺ３１合金、ＡＺ９１合金、ＡＭ６０合金などがある。
【００２１】
なお、本発明は、特に薄板から凸部を有する成形品を得ようとする場合に有効であり、例えば厚さ０．６〜３．５ｍｍの素形材の加工において好適である。本発明は、また、素形材の体積をＶ、第１凸部と第２凸部の合計体積をＱとするとき、Ｖ／Ｑ値が３０以下の場合において、特に有効である。
【００２２】
本発明の加工法において、成形品に必要な凸部は第１凸部のみであり、その裏側に成形される第２凸部は本来不要であるが、第２凸部を形成することで、素形材の表皮が成形品内部に引き込まれることがなくなる。そのため、素形材の表皮に存在する酸化物などの異物が成形品の内部に巻き込まれることがなく、外観および内部品質のよい成形品が得られる。次に、不要である裏側の第２凸部を切除することで、ヒケ不良や不要な窪みのない成形品を得ることができる。
【００２３】
鍛造工程には、素形材を常温またはそれ以下の温度で鍛造する冷間鍛造、素形材を再結晶温度より低い温度に加熱して鍛造する温間鍛造、および素形材を再結晶温度以上、固相線温度未満に加熱して鍛造する熱間鍛造などがあるが、いずれの鍛造工程も、第１工程として適用可能である。また、材料に超塑性現象を発現させて、通常の鍛造工程よりも小さな圧力を素形材に印加して成形することも可能である。
【００２４】
不要な第２凸部の切削工程としては、金型パンチとダイによる剪断切除、フライス加工による切除、マシニング加工による切除、メタルソーによる切除、旋盤での切除、研磨による切除などが可能である。
【００２５】
上記方法で得られた凸部を有する金属加工成形品において、凸部の縦切断面には、凸部側に膨らむ正方向鍛流線と、その反対側に向かう逆方向鍛流線とが存在する。これらの鍛流線は、第１工程である鍛造工程において形成される。すなわち、鍛造工程において、第１凸部側に膨らむ正方向鍛流線が形成される同時に、第２凸部側に膨らむ逆方向鍛流線が形成される。また、第２工程において、第１凸部の裏側に位置する第２凸部が切除されるため、第２凸部側に膨らむ逆方向鍛流線は、第１凸部の裏面で途切れることになる。
【００２６】
【実施例】
以下、図１〜図４を参照しながら、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。ただし、以下の実施例は、本発明を具現化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２７】
《実施例１》
（イ）素形材について
本実施例では、φ１８ｍｍの円盤状の素形材を用いた。
素形材には、重量％で、アルミニウム含有量が３％程度、亜鉛含有量が１％程度、残部がマグネシウムと不可避成分からなるマグネシウム合金ＡＺ３１を主に使用した。また、参考データ収集のために、純マグネシウム、マグネシウム合金ＡＺ９１、アルミニウム合金Ａ１０５０も使用した。これらの材料は、いずれもＡＳＴＭ規格を満たしている。表１〜表３に、使用したマグネシウム合金および純マグネシウム合金の組成を示す。
なお、表中の組成は、ＡＺ３１とＡＺ９１に関しては、ＩＣＰ発光分光分析による測定結果であり、純マグネシウムに関しては、素材メーカーの保障値である。
【００２８】
【表１】

【００２９】
【表２】

【００３０】
【表３】

【００３１】
（ロ）実験装置
実験のための加圧装置には、油圧プレス機を用い、約２０トンの加圧力となるよう調整した。金型温度は２５０℃となるよう調整した。金型の温度制御は、プレス機が具備する熱盤からの熱伝導で行った。
図１（Ａ）に、装置の概略図を示す。この装置は、φ１８ｍｍの素形材１１を挟持するφ１８ｍｍ、高さ１２ｍｍの円筒形の上金型部品１２と、同じくφ１８ｍｍ、高さ１２ｍｍの円筒形の下金型部品１３とを具備する。上金型部品１２および下金型部品１３は、内径φ１８．０５ｍｍの円筒形のホルダ１４内に挿入された状態で、ダイ１５上に配置されている。ダイ１５の上面中心部には、φ１８ｍｍの凸部１５ａが形成されており、ここにホルダ１４の中空下部が嵌合している。
【００３２】
この状態において、パンチ１６が、上金型部品１２を下方へ押圧するが、その際、押圧された素形材１１は塑性変形して、上金型部品１２の中央穴１２ａと下金型部品１３の中央穴１３ａの内部に充填される。その結果、表裏両側に円柱状のボスが形成された成形品が得られる。中央穴１２ａおよび１３ａには、テーパーが付されており、それぞれ外側に向かって穴径が漸減している。内側の穴径は外側のそれに比べて１ｍｍ大きくなっている。
【００３３】
（ハ）成形条件
上金型部品１２の中央穴１２ａの内側（素形材側）の直径Ｄ、下金型部品１３の中央穴１３ａの内側（素形材側）の直径ｄ、および素形材１１の板厚ｔを変化させて、鍛造成形を行い、複数の成形品を得た。図１（Ｂ）に、鍛造工程で得られた成形品１７の断面概略図を示す。
また、Ｄ値、ｄ値およびｔ値を表４および表５に示す。
【００３４】
【表４】

【００３５】
【表５】

【００３６】
なお、成形前の素形材には、二硫化モリブデンを含む潤滑剤をスプレー塗布した。成形時に、金型が閉じて、押圧状態となった状態での保持時間は、基本的に約３０秒間としたが、成形する凸部の高さが低い場合には、保持時間を増加させた。具体的には、潤滑剤の量および保持時間を、成形される第１凸部１７ａおよび第２凸部１７ｂの高さＨａおよびＨｂが、それぞれ６ｍｍ以上となるように調整した。
【００３７】
（ニ）第２凸部の切削
成形品１７の第２凸部１７ｂを、根元まで研磨して切除し、図１（Ｃ）に断面で示すような成形品１８を得た。ここでは、♯２２０〜１０００の研磨紙を回転式研磨台にセットして、第２凸部１７ｂを研磨した。次に、第２凸部の研磨切除により現れた研磨面１８ｃを観察し、直径約０．１ｍｍ以上の空隙の有無を調べた。研磨面１８ｃの観察は、光学顕微鏡により行った。
結果を表４および表５に示す。
【００３８】
成形前の円盤状素形材の板厚をｔとするとき、素形材の体積Ｖは、次式：
Ｖ＝８１π×ｔ
で表される。
また、第１凸部１７ａの直径をＤ、第２凸部１７ｂの直径をｄとし、両凸部が上金型部品１２および下金型部品１３の中央穴１２ａおよび１３ａに完全充填されたと仮定したとき、第１凸部１７ａおよび第２凸部１７ｂの合計体積Ｑは、次式：
Ｑ＝π（３Ｄ^２−３Ｄ＋１）＋π（３ｄ^２−３ｄ＋１）
で表される。
【００３９】
一般的に、素形材の体積Ｖが、成形しようとする凸部の体積Ｑに対して、小さい場合には、材料の欠肉や破断などを生じ易く、良好な成形が困難になる。そこで、本実施例においては、Ｖ／Ｑの値がおおむね１．５以上となるように素形材の板厚および金型部品を選択して成形を行った。
表４および表５に、素形材の体積Ｖの理論計算値、成形後の第１凸部１７ａと第２凸部１７ｂとの合計体積Ｑの理論計算値、およびＶとＱとの比率：Ｖ／Ｑを示す。
【００４０】
《比較例１》
下金型部品を中央穴の無い金型部品２３に変更したこと以外、実施例１と同様の装置を用いて、素形材１１の鍛造成形を行った。
図２（Ａ）に、用いた装置の断面概略図を、図２（Ｂ）に、得られた鍛造成形品２７の断面概略図を示す。
なお、金型温度、押圧時間、加圧力、潤滑剤量などの条件も、実施例１と同様とした。従って、潤滑剤の量および保持時間は、成形される凸部２７ａの高さＨｃが６ｍｍ以上となるように調整した。
【００４１】
成形前の円盤状素形材の板厚をｔとするとき、素形材の体積Ｖは、前述と同様に、次式：
Ｖ＝８１π×ｔ
で表される。
また、凸部２７ａの直径をＤとし、凸部２７ａが上金型部品１２の中央穴１２ａに完全充填されたと仮定したとき、凸部２７ａの体積Ｑ’は、次式：
Ｑ’＝π（３Ｄ^２−３Ｄ＋１）
で表される。
【００４２】
一般的に、素形材の体積Ｖが、成形しようとする凸部の体積Ｑ’に対して、小さい場合には、ヒケ不良２７ｂが発生しやすい。そこで、本実施例においては、Ｖ／Ｑ’の値がおおむね１．５以上となるように素形材の板厚および金型部品を選択して成形を行った。そして、凸部２７ａの裏側におけるヒケ不良２７ｂの発生の有無を調べた。ヒケ不良２７ｂの有無は目視により判断した。ここでは、おおむね幅０．５ｍｍ以上、深さ０．５ｍｍ以上程度の凹部をヒケ不良と見なした。
【００４３】
表６に、素形材の板厚ｔ、上金型部品１２の内側（素形材側）の中央穴１２ａの直径Ｄ、素形材の体積Ｖの理論計算値、成形後の凸部２７ａの体積Ｑ’の理論計算値、ＶとＱ’との比率：Ｖ／Ｑ’、およびヒケ不良の有無を表６に示す。
【００４４】
【表６】

【００４５】
本比較例では、素形材の板厚ｔが大きく、成形する凸部の直径Ｄが小さい場合には、ヒケ不良が発生しにくい傾向があった。言い換えれば、素形材体積Ｖに対して、成形後の凸部Ｑ’の体積が小さい、すなわちＶ／Ｑ’値が大きければ、ヒケ不良が発生しにくかった。この結果は、文献などで述べられている通説と一致する。本比較例の結果では、Ｖ／Ｑ’値が約２８以上ではヒケ不良が発生しなかったが、それより小さいＶ／Ｑ’値では、ヒケ不良が発生した。一方、表４および表５に示すように、本発明の実施例においては、Ｖ／Ｑ値が１．４９以上の広い範囲で、凸部裏面のヒケ不良（空隙）が発生しなかった。
【００４６】
以上の結果より、素形材の板厚が比較的薄くても、本発明によれば、第１工程で素形材の表裏両面に凸部を同時に成形し、第２工程で不要である裏面の凸部を切除する方法を採用していることから、１回の鍛造工程と切除工程により、ヒケ不良や窪みのない良好な外観品質を有する塑性加工成形品が得られることがわかる。
【００４７】
次に、図３に、本発明の実施例および比較例で得られた成形品の縦切断面を、観察した。鍛流線の観察は、以下の要領で行った。まず、成形品の断面を研磨し、次いで、断面のエッチングを約３〜１０分間行った。このとき、エッチング液には、酢酸約１．２％、純水約１２％、ピクリン酸約７％を含有するエタノール溶液を用いた。その後、断面を乾燥させて、その観察を顕微鏡で行った。
【００４８】
比較例１で得られた成形品３０の縦切断面に見られた鍛流線を、模式的に図３（Ａ）に示す。成形品３０では、金属の流動方向を示す鍛流線３２は、凸部３１側に膨らむ凸形状を有していた。また、凸形状の高さは、凸部３１の表面からその裏側に向かうに従い徐々に減少していた。しかしながら、凸部３１の突出方向と逆向きに流れる鍛流線は観測されなかった。
【００４９】
一方、実施例１で得られた成形品３３の縦切断面に見られた鍛流線を、模式的に図３（Ｂ）に示す。成形品３３の縦切断面には、第１凸部３４側に膨らむ凸形状の鍛流線３６ａと、第１凸部３４の突出方向と逆向きに流れる鍛流線３６ｂとが見られた。また、鍛流線３６ｂは、第１凸部の裏面で途切れた状態であった。このような途切れは、切削により第２凸部３５が除去される際に生じるものである。
【００５０】
《実施例２》
図４に示すような電子機器用筐体を板状素形材から成形した。図４（Ａ）は、鍛造工程を行った直後の成形品４０の上面図であり、図４（Ｂ）は、そのＸ−Ｘ線断面図である。また、図４（Ｃ）は、成形品４０から不要部分を除去して完成した、図４（Ｂ）と同じ切断位置における電子機器用筐体４０’の断面図である。
【００５１】
筐体４０’は、タップ加工後、ねじ止めに供するためのボス４１が２箇所に設けられている。また、内部基板の位置決めに用いられるリブ４２が１箇所に設けられている。
筐体４０’の外形は３５ｍｍ×２５ｍｍ、側部の高さｈは６ｍｍ、側部の肉厚は０．８ｍｍ、底面の肉厚は１．０ｍｍとした。ボス４１の直径は根元で４ｍｍ、高さは４ｍｍとした。リブ４２の幅は根元で２．５ｍｍ、長さは根元で１０ｍｍ、高さは２．５ｍｍとした。なお、ボス４１およびリブ４２は、１／１０の勾配を有し、先端ほど小径となっている。
【００５２】
鍛造工程では、ボス４１の裏面に、直径約１ｍｍ、高さ約３ｍｍのボス４３を成形し、リブ４２の中央部の裏面に、幅約１ｍｍ、長さ８ｍｍ、高さ約１．５ｍｍのリブ４４を成形した。
【００５３】
この筐体を作製するために、素形材としてＡＺ３１Ｂのマグネシウム合金の板材（板厚１．４ｍｍ）を用意した。素形材および金型の温度を、２５０〜３００℃の範囲まで温め、約１０００ＫＮの加圧力で、金型を用いて約２０〜１００ｍｍ／ｓのプレス速度で鍛造成形を行った。このとき、潤滑剤には、二硫化モリブデンを含有するスプレーを使用した。
【００５４】
この鍛造工程では、ボス４１およびその裏面のボス４３と、リブ４２およびその裏面のリブ４４が成形され、素形材の側部が立ち上がったが、この段階では、側部の周縁端部４５の高さは揃わなかった。次に、側部の周縁端部４５、ボス４３およびリブ４４を、常温で、金型せん断工程（サイドカット）により、切除した。次に、せん断加工では除去しきれなかったわずかな段差部を切削または研削加工で仕上げ、平坦な外表面を持つ電子機器用筐体４０’を完成した。最後に、筐体４０’の表面に、ブラスト処理および防錆処理を施し、さらに塗装を行った。なお、ブラスト処理では、アルミナ粉で成形品表面を研磨し、防錆処理では、成形品表面にリン酸マンガンを含むＭｇ酸化皮膜を形成した。
【００５５】
［評価］
筐体４０’には、僅かながらボス４３およびリブ４４の切断痕跡が残ったが、後工程のブラスト処理および防錆処理、さらには塗装によって、切断痕跡は隠蔽され、外観上問題のないレベルとなった。
筐体４０’のボス４１およびリブ４２の切断面において、鍛流線を観察したところ、切断面には、ボス４１およびリブ４２側に膨らむ凸形状の鍛流線と、それらの突出方向と逆向きに流れる鍛流線とが見られ、後者の鍛流線は、ボス４１およびリブ４２の裏面で途切れた状態であった。
【００５６】
本発明は、主として素形材がマグネシウム、マグネシウム合金、あるいはアルミニウム合金の場合に好適であるとして説明してきたが、本発明を適用可能な素形材はこれらに限定されない。例えば、チタン合金、鉄合金、銅合金などにも、本発明を適用可能である。また、実施例では、潤滑剤として二硫化モリブデンスを含有するスプレーを主として使用したが、その他に、耐熱性プレスオイル、黒鉛粉末などを使用することもできる。また、本実施例では、金型および素形材を加熱して鍛造を行う温間鍛造を実施したが、金属の材質や材料特性によっては、熱間鍛造や冷間鍛造なども可能である。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、第１工程で素形材の表裏両面に凸部を同時に成形し、第２工程では不要な裏面の凸部を切除することから、１回の鍛造工程と切除工程で、ヒケ不良や窪みのない良好な外観品質を有する成形品を得ることが可能である。従って、本発明によれば、工程数の削減により、タクトの短縮をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】素形材の両側に凸部を成形する金型の一例の断面概略図（Ａ）、成形された成形品の断面模式図（Ｂ）および裏面の凸部を切除した成形品の断面模式図（Ｃ）である。
【図２】素形材の片側に凸部を成形する金型の一例の断面概略図（Ａ）および成形された成形品の断面模式図（Ｂ）である。
【図３】本発明の比較例（Ａ）および実施例（Ｂ）の成形品の断面模式図である。
【図４】本発明を具現化した成形品の一例の上面図（Ａ）、そのＸ−Ｘ線断面図（Ｂ）および切削工程を施した後のＸ−Ｘ線断面図（Ｃ）である。
【図５】従来の鍛造における凸部成形の概略工程図である。
【図６】従来の別の鍛造における凸部成形の概略工程図である。
【図７】従来のさらに別の鍛造における凸部成形の概略工程図である。
【符号の説明】
１１素形材
１２上金型部品
１２ａ上金型部品１２の中央穴
１３下金型部品
１３ａ下金型部品１３の中央穴
１４ホルダ
１５ダイ
１５ａ凸部
１６パンチ
１７成形品
１７ａ成形品１７の第１凸部
１７ｂ成形品１７の第２凸部
１８成形品
１８ｃ研磨面
２３中央穴の無い金型部品
２７成形品
２７ａ凸部
２７ｂヒケ不良
３０成形品
３２鍛流線
３１凸部
３３成形品
３４第１凸部
３５第２凸部
３６ａ第１凸部側に膨らむ凸形状の鍛流線
３６ｂ第１凸部の突出方向と逆向きに流れる鍛流線
４０成形品
４０’ 電子機器用筐体
４１ねじ止めに供するためのボス
４２内部基板の位置決めに用いられるリブ
４３ボス４１の裏面のボス
４４リブ４２の中央部の裏面のリブ
４５側部の周縁端部
５１素形材
５２ダイ
５２ａダイ５２の上面５２ｃに形成されている凹部
５２ｃダイ５２の上面
５３パンチ
５３ｃパンチ５３の下面
５４凸部
５５ヒケ不良
６１素形材
６２ダイ
６２ａダイ６２の上面に形成されている凹部
６２ｃダイ６２の上面
６３パンチ
６３ｃパンチ６３の下面
６３ｄ凸部
６４凸部
６５不必要な凹部
７１素形材
７１ａ凸部
７１ｂ凸部
７２ダイ
７２ａ凹部
７２ｂリブ
７２ｃダイ７２の上面
７３パンチ
７３ａ凹部
７３ｃパンチ７３の下面
８１ａ凸部
８２ダイ
８２ａ凹部
８２ｃダイ８２の上面
８３パンチ
８３ｃパンチ８３の下面[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a metal processing method and a metal processed product.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as one of measures against recycling processing, environmental problems, and the like, it has been studied to manufacture exterior parts such as home electric appliances manufactured in large quantities from metal materials instead of conventional resin materials. While the resin recycling rate is about 20%, 90% of metal materials can be recycled.
[0003]
Methods of forming metal materials include casting, powder sintering, and plastic working (forging / drawing), but plastic housing, which has a large number of units produced, can be mass-produced in a short cycle, reducing the unit cost of parts. It is superior in terms of making it work. In the plastic working, a high-strength molded product can be obtained due to the influence of work hardening of the cast material.
[0004]
However, plastic working has a lower degree of freedom in the shape that can be formed than casting and powder sintering, and it is impossible to form bosses, ribs, and the like by drawing, and even in the forging process, the uneven shape is complicated. However, there is a problem that surface defects such as underfill occur.
[0005]
For forged products such as cell phone housings and notebook PC housings, a thin plate-like part is formed with a convex part, and this convex part is subjected to groove processing or tapping processing, so that electronic circuit boards and liquid crystal panels can be formed. Some are fixed. Further, in order to compensate for insufficient rigidity due to thinning of a molded product, a convex portion such as a rib may be formed.
[0006]
FIG. 5 shows a schematic process chart of the projection forming in the conventional forging.
In this step, a die 52 and a punch 53 that are arranged to face each other are used. Pressure is applied to the base material 51 by disposing the base material 51 between the upper surface 52c of the die 52 and the lower surface 53c of the punch 53 and moving the punch 53 downward. As a result, the molded material 51 plastically flows, and the concave portion 52a formed on the upper surface 52c of the die 52 is partially filled with the molded material 51, and a molded product having a convex portion 54 of a predetermined shape is obtained. .
[0007]
In the forging process as shown in FIG. 5, if the cross section of the convex portion 54 to be formed is generally larger than the original plate thickness of the shaped material, the sinking 55 Often occurs. It is considered that the sink mark 55 is caused by a portion that becomes underfilled when a part of the material 51 is filled into the concave portion 52a of the die by plastic flow. In addition, it is considered that the sink mark 55 is caused by a foreign substance existing on the skin of the shaped material 51 regardless of the original thickness. The foreign matter includes an oxide layer, a lubricant, and the like, which are considered to hinder the bonding between metals that join by plastic flow. When sink marks 55 occur, the appearance quality and strength are reduced.
[0008]
In order to prevent the occurrence of such sink marks, a forging process as shown in FIG. 6 has been proposed (Patent Document 1). Also in this step, the die 62 and the punch 63 which are opposed to each other are used, but the convex portion 63d is formed on the lower surface 63c of the punch 63, and the convex portion 63d is formed on the upper surface 62c of the die 62. At a position eccentric from the recessed portion 62a. The convex portion 63d can apply plastic flow for preventing the underfill material from being underfilled, and the convex portion 64 can be formed without causing sink marks.
However, according to this method, an unnecessary concave portion is inevitably formed in the vicinity of the rear surface of the desired convex portion 64, and the appearance is impaired.
[0009]
Further, a forging process as shown in FIG. 7 has been proposed (Patent Document 2). This step consists of two steps. A concave portion 73a is formed on the lower surface 73c of the punch 73 used in the first step, and the concave portion 73a faces the concave portion 72a formed on the upper surface 72c of the die 72. A lower rib 72b is formed around the concave portion 72a to prevent underfill. When plastic flow is given to the cast material 71 by pressing, a rough forged product having a convex portion 71a on the surface facing the die 72 and a convex portion 71b on the surface facing the punch 73 is obtained.
[0010]
The rough forged product is subjected to finish forging in a second step as shown in FIG. 7 (B). The lower surface 83c of the punch 83 used at this time is a flat surface, and the flat surface presses and flattens the convex portion 71b formed in the rough forged product. Further, a concave portion 82a corresponding to a desired shape of the convex portion 81a of the molded product is formed on the upper surface 82c of the die 82.
[0011]
However, in this method, the forging process is performed a plurality of times, and the tact time is lengthened. In particular, when the shaped material is made of a magnesium alloy, a slip system operating at normal temperature is poor and workability is low, so that forging requires heating at about 200 ° C. or more. Therefore, when the forging process is performed a plurality of times, the tact is further lengthened.
[0012]
[Patent Document 1]
JP-A-2-6034 [Patent Document 2]
JP 2002-273540 A
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the case of forging a metal, in particular, when obtaining a molded product having a convex portion from a thin plate, it is possible to prevent the occurrence of sink marks on the back side of the convex portion, and to form unnecessary dents and reduce tact time. It is desired to avoid prolonged time.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of the above problems, and avoids the formation of sink marks and dents on the back side of a convex portion, and preferably forms a metal work having a convex portion by a single forging process. The purpose is to provide goods.
[0015]
That is, the present invention provides a forging step of pressing the shaped material to form the first convex portion and simultaneously forming the second convex portion on the back side of the first convex portion, and a cutting for removing the second convex portion. And a method for processing a metal.
[0016]
The present invention is also a metal-worked molded product having a convex portion, wherein a vertical cutting surface of the convex portion has a forward direction swelling line bulging toward the convex portion side, and a reverse direction forging flow toward the opposite side. And a reverse-flow wire is present at the back surface of the convex portion.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The metal processing method of the present invention is a forging step in which only the first step is a step of pressing the shaped material to form the first convex part and simultaneously forming the second convex part on the back side of the first convex part. The second step is a cutting step for removing the second convex portion. For materials with poor plastic workability, the cutting process can be performed more easily than the forging process, so that it is possible to prevent the tact time from being prolonged compared to when both processes are forging processes. it can.
[0018]
In particular, when the processed molded product is made of magnesium or a magnesium alloy, the material must be heated to 200 ° C. or higher to perform forging. However, when a cutting process is performed, heating is unnecessary. This is advantageous. When warm forging or hot forging is performed a plurality of times at a high temperature of 200 ° C. or more, the number of steps is increased, and the capital investment is also high.
[0019]
BACKGROUND ART A housing for a mobile phone, a housing for a notebook computer, and the like, which are mass-produced, are required to be lightweight and high-strength for convenience in carrying and using. Magnesium and magnesium alloys have a density of about 1.7 to 1.8 g / cm ³ , and have the highest specific strength among metals in practical use, so they are suitable for parts requiring light weight and high strength. . According to the present invention, it is possible to provide these components at a lower cost than before.
[0020]
Here, the magnesium alloy refers to an alloy that is widely used and contains magnesium as a main component. A typical example is a magnesium alloy containing Al: 1 to 9.5%, Zn: 0 to 2.5%, and Mn: 0.1% or more by weight, with the balance being Mg and unavoidable components. Examples of such an alloy include an AZ31 alloy, an AZ91 alloy, an AM60 alloy, and the like, which comply with the ASTM standard.
[0021]
The present invention is particularly effective when a molded product having a convex portion is to be obtained from a thin plate, and is suitable, for example, for processing a shaped material having a thickness of 0.6 to 3.5 mm. The present invention is particularly effective when the V / Q value is 30 or less, where V is the volume of the shaped material and Q is the total volume of the first and second convex portions.
[0022]
In the processing method of the present invention, only the first protrusion is necessary for the molded product, and the second protrusion formed on the back side is not necessary, but by forming the second protrusion, The skin of the cast material is not drawn into the molded product. Therefore, foreign substances such as oxides present on the skin of the shaped material are not caught in the molded product, and a molded product with good appearance and internal quality can be obtained. Next, by cutting off the unnecessary second convex portion on the back side, it is possible to obtain a molded product without sink marks and unnecessary dents.
[0023]
In the forging process, cold forging is performed by forging the shaped material at room temperature or lower, warm forging is performed by heating the shaped material to a temperature lower than the recrystallization temperature, and the recrystallization temperature is reduced. As described above, there is hot forging in which forging is performed by heating below the solidus temperature, and any forging process can be applied as the first process. It is also possible to make the material exhibit a superplastic phenomenon and apply a pressure smaller than that in a normal forging process to the raw material for molding.
[0024]
As an unnecessary cutting process of the second convex portion, shearing cutting using a die punch and a die, cutting using a milling process, cutting using a machining process, cutting using a metal saw, cutting using a lathe, and cutting using polishing can be used.
[0025]
In the metal-worked molded article having the convex portion obtained by the above method, a forward direction swelling line bulging to the convex side and a reverse direction stiffening line toward the opposite side are present on the longitudinally cut surface of the convex portion. I do. These forging lines are formed in the forging step, which is the first step. That is, in the forging process, a forward direction flow line swelling toward the first convex portion is formed, and at the same time, a reverse direction flowing direction bulging toward the second convex portion is formed. In addition, in the second step, the second convex portion located on the back side of the first convex portion is cut off, so that the reverse flowing direction flowing toward the second convex portion is interrupted on the back surface of the first convex portion. Become.
[0026]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be specifically described based on embodiments with reference to FIGS. However, the following embodiments are merely examples embodying the present invention, and do not limit the technical scope of the present invention.
[0027]
<< Example 1 >>
(A) Shaped material In this example, a disc-shaped shaped material having a diameter of 18 mm was used.
As the cast material, a magnesium alloy AZ31 composed of about 3% by weight of aluminum, about 1% by weight of zinc, and the balance consisting of magnesium and inevitable components was mainly used. Pure magnesium, magnesium alloy AZ91, and aluminum alloy A1050 were also used for reference data collection. All of these materials meet the ASTM standard. Tables 1 to 3 show the compositions of the magnesium alloy and the pure magnesium alloy used.
In addition, the composition in the table is a measurement result by ICP emission spectroscopy for AZ31 and AZ91, and is a guaranteed value of a material maker for pure magnesium.
[0028]
[Table 1]

[0029]
[Table 2]

[0030]
[Table 3]

[0031]
(B) Experimental apparatus A hydraulic press was used as a pressurizing apparatus for the experiment, and the pressure was adjusted to about 20 tons. The mold temperature was adjusted to 250 ° C. The temperature of the mold was controlled by heat conduction from a hot plate provided in the press machine.
FIG. 1A shows a schematic diagram of the apparatus. The apparatus includes a cylindrical upper mold part 12 having a diameter of 18 mm and a height of 12 mm, and a cylindrical lower mold part 13 having a diameter of 18 mm and a height of 12 mm. The upper mold part 12 and the lower mold part 13 are arranged on a die 15 in a state of being inserted into a cylindrical holder 14 having an inner diameter of 18.05 mm. At the center of the upper surface of the die 15, a projection 15a of φ18 mm is formed, and the hollow lower part of the holder 14 is fitted therein.
[0032]
In this state, the punch 16 presses the upper mold part 12 downward. At this time, the pressed material 11 is plastically deformed, and the center hole 12a of the upper mold part 12 and the lower mold part 12 are pressed. The inside of the central hole 13a of the thirteen is filled. As a result, a molded product in which cylindrical bosses are formed on both the front and back sides is obtained. The center holes 12a and 13a are tapered, and the diameters of the holes gradually decrease outward. The diameter of the inner hole is 1 mm larger than that of the outer hole.
[0033]
(C) Molding conditions Upper diameter D of the inside (centered material side) of center hole 12a of mold part 12, diameter d of the inner side (centered material side) of center hole 13a of lower mold part 13, and shape Forging was performed by changing the thickness t of the material 11 to obtain a plurality of molded products. FIG. 1B is a schematic sectional view of a molded product 17 obtained in the forging step.
Tables 4 and 5 show the D value, d value, and t value.
[0034]
[Table 4]

[0035]
[Table 5]

[0036]
Note that a lubricant containing molybdenum disulfide was spray-applied to the shaped material before molding. At the time of molding, the holding time in the state where the mold was closed and in the pressed state was basically set to about 30 seconds, but when the height of the convex portion to be formed was low, the holding time was increased. . Specifically, the amount and the holding time of the lubricant were adjusted such that the heights Ha and Hb of the first convex portion 17a and the second convex portion 17b to be formed were respectively 6 mm or more.
[0037]
(D) The second convex portion 17b of the cut molded product 17 of the second convex portion was polished to the root and cut off to obtain a molded product 18 as shown in a cross section in FIG. Here, polishing paper of # 220 to 1000 was set on a rotary polishing table, and the second convex portion 17b was polished. Next, the polished surface 18c, which appeared due to polishing and cutting of the second convex portion, was observed, and the presence or absence of a gap having a diameter of about 0.1 mm or more was examined. The observation of the polished surface 18c was performed with an optical microscope.
The results are shown in Tables 4 and 5.
[0038]
Assuming that the thickness of the disc-shaped material before molding is t, the volume V of the material is represented by the following formula:
V = 81π × t
Is represented by
Further, it is assumed that the diameter of the first convex portion 17a is D, the diameter of the second convex portion 17b is d, and both convex portions are completely filled in the center holes 12a and 13a of the upper mold part 12 and the lower mold part 13. Then, the total volume Q of the first projection 17a and the second projection 17b is given by the following equation:
Q = π (3D ² −3D + 1) + π (3d ² −3d + 1)
Is represented by
[0039]
In general, when the volume V of the shaped material is smaller than the volume Q of the convex portion to be molded, the material tends to be underfilled or broken, and good molding becomes difficult. Therefore, in the present embodiment, the molding was performed by selecting the thickness of the base material and the mold parts so that the value of V / Q was approximately 1.5 or more.
Tables 4 and 5 show the theoretical calculation value of the volume V of the cast material, the theoretical calculation value of the total volume Q of the first convex portion 17a and the second convex portion 17b after molding, and the ratio of V to Q: V / Q is shown.
[0040]
<< Comparative Example 1 >>
Forging of the cast material 11 was performed using the same apparatus as in Example 1 except that the lower mold part was changed to the mold part 23 having no center hole.
FIG. 2A is a schematic cross-sectional view of the used apparatus, and FIG. 2B is a schematic cross-sectional view of the obtained forged product 27.
The conditions such as the mold temperature, the pressing time, the pressing force, and the amount of the lubricant were the same as those in Example 1. Therefore, the amount and the holding time of the lubricant were adjusted so that the height Hc of the convex portion 27a to be formed was 6 mm or more.
[0041]
Assuming that the plate thickness of the disc-shaped material before molding is t, the volume V of the material is as follows:
V = 81π × t
Is represented by
Further, assuming that the diameter of the protrusion 27a is D and the protrusion 27a is completely filled in the center hole 12a of the upper mold part 12, the volume Q 'of the protrusion 27a is represented by the following equation:
Q ′ = π (3D ² −3D + 1)
Is represented by
[0042]
Generally, when the volume V of the cast material is smaller than the volume Q 'of the convex portion to be formed, sink marks 27b are likely to occur. Therefore, in the present embodiment, the molding was performed by selecting the plate thickness of the base material and the mold parts so that the value of V / Q ′ was approximately 1.5 or more. Then, the presence or absence of sink marks 27b on the back side of the protrusion 27a was examined. The presence or absence of sink marks 27b was visually determined. Here, a recess having a width of about 0.5 mm or more and a depth of about 0.5 mm or more was regarded as sink failure.
[0043]
Table 6 shows the plate thickness t of the base material, the diameter D of the center hole 12a inside (the base material side) of the upper mold part 12, the theoretical calculation value of the base material volume V, and the convex portion 27a after molding. Table 6 shows theoretically calculated values of the volume Q ′, the ratio of V and Q ′: V / Q ′, and the presence or absence of sink marks.
[0044]
[Table 6]

[0045]
In this comparative example, when the plate thickness t of the cast material was large and the diameter D of the convex portion to be formed was small, there was a tendency that sink marks were unlikely to occur. In other words, if the volume of the convex portion Q 'after molding is smaller than the volume V of the shaped material, that is, if the value of V / Q' is large, sink marks are less likely to occur. This result is consistent with the myth described in the literature. According to the results of this comparative example, sink mark failure did not occur when the V / Q ′ value was about 28 or more, but sink mark failure occurred when the V / Q ′ value was lower. On the other hand, as shown in Tables 4 and 5, in Examples of the present invention, sink marks (voids) on the rear surface of the convex portion did not occur in a wide range of V / Q values of 1.49 or more.
[0046]
From the above results, according to the present invention, even when the plate thickness of the cast material is relatively thin, the convex portions are simultaneously formed on the front and back surfaces of the cast material in the first step, and the unnecessary back surface is formed in the second step. It can be seen that the method of cutting off the protruding portion of the present invention can provide a plastically processed product having good appearance quality without sink marks and depressions by one forging step and cutting step.
[0047]
Next, in FIG. 3, the longitudinal cut surfaces of the molded products obtained in the examples of the present invention and the comparative examples were observed. Observation of the grain flow line was performed in the following manner. First, the cross section of the molded product was polished, and then the cross section was etched for about 3 to 10 minutes. At this time, an ethanol solution containing about 1.2% of acetic acid, about 12% of pure water, and about 7% of picric acid was used as an etching solution. Thereafter, the cross section was dried and the observation was performed with a microscope.
[0048]
FIG. 3 (A) schematically shows a forging line observed on a longitudinal section of the molded product 30 obtained in Comparative Example 1. In the molded product 30, the grain flow line 32 indicating the metal flowing direction had a convex shape bulging toward the convex portion 31. Further, the height of the convex shape gradually decreased from the surface of the convex portion 31 toward the back side thereof. However, a flowing wire flowing in the direction opposite to the direction in which the protrusions 31 protruded was not observed.
[0049]
On the other hand, FIG. 3 (B) schematically shows a grain flow line observed on a longitudinally cut surface of the molded product 33 obtained in Example 1. On the longitudinally cut surface of the molded product 33, a convex shaped flow 36a bulging toward the first convex portion 34 and a flowing flow 36b flowing in a direction opposite to the direction in which the first convex portion 34 protruded were observed. Further, the grain flow line 36b was in a state of being interrupted on the back surface of the first convex portion. Such a break occurs when the second convex portion 35 is removed by cutting.
[0050]
<< Example 2 >>
A housing for an electronic device as shown in FIG. 4 was formed from a plate-shaped material. FIG. 4A is a top view of the molded product 40 immediately after performing the forging process, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line XX. FIG. 4C is a cross-sectional view of the electronic device housing 40 ′ at the same cutting position as in FIG. 4B, which is completed by removing unnecessary portions from the molded product 40.
[0051]
The housing 40 'is provided with two bosses 41 for screwing after tapping. Further, a rib 42 used for positioning the internal substrate is provided at one position.
The outer shape of the housing 40 ′ was 35 mm × 25 mm, the height h of the side portion was 6 mm, the thickness of the side portion was 0.8 mm, and the thickness of the bottom surface was 1.0 mm. The diameter of the boss 41 was 4 mm at the base and the height was 4 mm. The width of the rib 42 was 2.5 mm at the base, the length was 10 mm at the base, and the height was 2.5 mm. The boss 41 and the rib 42 have a gradient of 1/10, and have a smaller diameter at the tip.
[0052]
In the forging process, a boss 43 having a diameter of about 1 mm and a height of about 3 mm is formed on the back of the boss 41, and a rib having a width of about 1 mm, a length of 8 mm, and a height of about 1.5 mm is formed on the back of the center of the rib 42. 44 was molded.
[0053]
In order to fabricate this housing, a plate material (plate thickness: 1.4 mm) of a magnesium alloy of AZ31B was prepared as a shaped material. The temperature of the cast material and the mold was warmed to the range of 250 to 300 ° C., and forging was performed using the mold at a pressing force of about 20 to 100 mm / s at a pressure of about 1000 KN. At this time, a spray containing molybdenum disulfide was used as the lubricant.
[0054]
In this forging process, the boss 41 and the boss 43 on the back surface thereof, and the rib 42 and the rib 44 on the back surface thereof are formed, and the side of the cast material is raised. At this stage, the peripheral edge 45 of the side portion is formed. The height was not uniform. Next, the side peripheral edge 45, the boss 43, and the rib 44 were cut off at room temperature by a mold shearing step (side cut). Next, a slight step portion that could not be completely removed by shearing was finished by cutting or grinding to complete an electronic device housing 40 ′ having a flat outer surface. Finally, the surface of the housing 40 'was subjected to blast treatment and rust prevention treatment, and further painted. In the blast treatment, the surface of the molded product was polished with alumina powder, and in the rust prevention treatment, a Mg oxide film containing manganese phosphate was formed on the surface of the molded product.
[0055]
[Evaluation]
Although slight traces of cutting of the boss 43 and the ribs 44 remain on the housing 40 ', the traces of cutting are concealed by blasting and rust-prevention treatment in a later step, and furthermore, painting. became.
Observation of the forging line on the cut surface of the boss 41 and the rib 42 of the housing 40 ′ revealed that the forging line had a convex shape bulging toward the boss 41 and the rib 42 and a direction opposite to the projecting direction. A flowing direction was observed, and the latter flowing direction was interrupted on the back surfaces of the boss 41 and the rib 42.
[0056]
Although the present invention has mainly been described as being suitable for the case where the shaped material is magnesium, a magnesium alloy, or an aluminum alloy, the shaped material to which the present invention can be applied is not limited thereto. For example, the present invention is applicable to titanium alloys, iron alloys, copper alloys, and the like. Further, in the examples, a spray containing molybdenum disulfide as a lubricant was mainly used, but heat-resistant press oil, graphite powder and the like can also be used. Further, in the present embodiment, warm forging in which the mold and the shaped material are heated to perform forging is performed. However, depending on the material and material characteristics of the metal, hot forging or cold forging may be performed.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the first step, the convex portions are simultaneously formed on the front and back surfaces of the shaped material, and in the second step, unnecessary convex portions on the rear surface are cut off. In the cutting process, it is possible to obtain a molded product having good appearance quality without sink marks and depressions. Therefore, according to the present invention, the tact can be reduced by reducing the number of steps.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a mold for forming convex portions on both sides of a shaped material (A), a schematic cross-sectional view of the formed molded product (B), and a molded product obtained by removing the convex portions on the back surface. It is a cross section schematic diagram (C).
FIGS. 2A and 2B are a schematic cross-sectional view of an example of a mold for forming a convex portion on one side of a cast material and a schematic cross-sectional view of a formed molded product.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a molded product of Comparative Example (A) and Example (B) of the present invention.
FIG. 4 is a top view (A) of an example of a molded product embodying the present invention, a sectional view taken along line XX (B), and a sectional view taken along line XX after performing a cutting step (C). .
FIG. 5 is a schematic process chart of convex portion forming in conventional forging.
FIG. 6 is a schematic process diagram of forming a convex portion in another conventional forging.
FIG. 7 is a schematic process diagram of forming a projection in yet another conventional forging.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 11 Molded material 12 Upper mold part 12a Center hole 13 of upper mold part 12 Lower mold part 13a Center hole 14 of lower mold part 13 Holder 15 Die 15a Convex part 16 Punch 17 Molded product 17a Molded product 17a 1 convex portion 17b Second convex portion 18 of molded product 17 Molded product 18c Polished surface 23 Mold part 27 without center hole Molded product 27a Convex portion 27b Sinking defect 30 Molded product 32 Forging line 31 Convex portion 33 Molded product 34 1 convex portion 35 second convex portion 36a convex shaped flow line 36b bulging to the first convex portion side Flow line 40 flowing in the opposite direction to the projecting direction of the first convex portion Molded product 40 'Electronic device housing 41 Screw Boss 42 for use in stopping ribs 43 used for positioning the internal substrate Boss 44 on the back surface of boss 41 Rib 45 on the back surface at the center of rib 42 Peripheral edge portion 51 on the side part Basic material 52 Die 52a Top surface of die 52 52c formed Recessed portion 52c Upper surface 53 of die 52 Punch 53c Lower surface 54 of punch 53 Convex portion 55 Sinking failure 61 Cast material 62 Die 62a Recessed portion 62c formed on the upper surface of die 62 Upper surface 63 of die 62 Punch 63c Punch 63 Lower surface 63d Convex portion 64 Convex portion 65 Unnecessary concave portion 71 Molded material 71a Convex portion 71b Convex portion 72 Die 72a Recess 72b Rib 72c Die 72 Upper surface 73 Punch 73a Recess 73c Punch 73 lower surface 81a Convex portion 82 Die 82a Recess 82c Upper surface 83 of die 82 Punch 83c Lower surface of punch 83

Claims

A metal forging having a forging step of forming a second convex part on the back side of the first convex part at the same time as pressing the shaped material to form the first convex part, and a cutting step of removing the second convex part Processing method.

A metal processing molded product having a convex portion,
On the longitudinally cut surface of the convex portion, there is a forward flowing direction flowing toward the convex side, and a reverse flowing direction flowing toward the opposite side, and the reverse flowing direction is the reverse flowing direction. A processed metal product that is interrupted on the back.

The processed metal product according to claim 2, wherein the processed product is made of magnesium or a magnesium alloy.