CN107107281A - 金属端部剖面外周的加工方法及通过该加工方法所获得的金属零件与其他构件的接合方法 - Google Patents

Abstract

提供一种金属端部剖面外周的加工方法，是在金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面周边，能沿金属棒或金属管的长度方向轻易地形成平滑且均一的深沟槽、深凹部以及凸缘的至少任一者，并提供通过该加工方法所获得的金属零件与其他构件的接合方法。本发明的加工方法的特征在于，连续反复多次使用劈裂冲头的冲压成形操作而使劈裂进展，该劈裂冲头的前端部具有锐利的刀锋，该刀锋具有与前述金属端部的剖面外形相同或部分相同的形状且其直径比前述剖面的外径更小，为了控制每当进行各冲压成形操作时所产生的金属的龟裂深度，将用来挟持金属棒的外侧或金属管的内侧及外侧的压模当中的至少一侧的压模的位置按照劈裂部分的距离而进行移动。

Description

金属端部剖面外周的加工方法及通过该加工方法所获得的金 属零件与其他构件的接合方法

技术领域

本发明是关于一种金属端部剖面周边的加工方法，是在金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面周边，能够沿着前述金属棒或金属管的长度方向通过劈裂方法而轻易地形成平滑且均一的深沟槽、深凹部以及凸缘的至少任一者。并关于通过该加工方法所获得的金属零件与其他构件的接合方法。

背景技术

以往，金属棒或金属管的周边加工，是使用冲头、模具而利用塑性变形进行锻造成形(例如，参照专利文献1及2)。前述专利文献1提出一种罐体的成形方法，利用冲压成形来成形出剖面大致圆形的母模，在母模的内周面或是圆柱状的冲头外周面形成多条的沟槽，在母模的底部配置锭块(pellet)后，在母模内利用冲头对于锭块进行冲压，借此获得在外面或是内面具备肋部的罐体。

此外，在前述专利文献2，作为在管状胚材的底部形成段差部(锯齿部)的方法，是取代熟知的切削法，而提出利用锻造成形来制造管状加工品的制法。前述专利文献2所记载的制法，是利用上模将管状胚材的底部导引至形成在导销和锯齿状凹凸部之间的环状间隙，而在管状胚材的底部外周面通过锻造来形成锯齿部。

利用塑性变形的锻造成形，除了金属棒或金属管以外，也适用于作为金属板状胚材的外周部加工技术。例如，在专利文献3揭示一种凹槽的形成技术，可通过冲压加工，低成本地在金属板状胚材的外周部形成具有期望形状的凹槽及薄的坚壁部。

再者，作为将金属周边加工的其他方法，在专利文献4揭示一种成形方法，通过楔状的第一冲头将安装板的保持孔的周围部分的圆周方向多个部位按压，利用塑性变形来形成各胚卡止突部，接着使前述各胚卡止突部朝径方向内侧塑性变形而形成各卡止突部。

前述各加工方法主要是用来进行金属棒或金属管的周边加工，另一方面，针对金属板或金属棒的端部剖面的加工也有各种方法被提出。例如，在专利文献5揭示的方法，在制造鼓式煞车时为了使凸缘部和防尘部一体化，一边让有底圆筒金属体旋转一边利用切削模具将前述有底圆筒金属体的圆周外周部劈开后，利用按压模具对该劈开部实施抽拉加工，借此形成作为防尘部的圆筒部。

前述专利文献5所记载的金属的端部分割方法，用来对属于圆形金属胚材的煞车块的周边端部进行加工，但除了圆形金属胚材以外，对于具有矩形、多角形及椭圆形的任一形状的金属板、或具有圆形、椭圆形、矩形及多角形的任一剖面形状的金属棒也是，如果有能将前述金属板或金属棒的端部沿水平方向分割的方法的话，可期待能适用于各种用途。因此，本发明人等，已经开发出用来进行金属板或金属棒的端部分割的新颖方法(专利文献4及5)。该端部分割方法，使用劈裂冲头或剖裂冲头的冲压成形不仅进行1次而是连续的进行多次，且为了能够将分割所产生的切口的长度在期望的范围内自由地调整，每当进行前述冲压成形时将用来挟持前述金属板或金属棒的压模的位置移动而使其优化。

[先前技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]国际公开第2008/029910号公报

[专利文献2]日本特开2003-71538号公报

[专利文献3]日本特开2004-34033号公报

[专利文献4]日本特开2014-29197号公报

[专利文献5]日本特开2002-45940号公报

[专利文献6]日本特许第5165806号公报

[专利文献7]日本特许第5219178号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，前述专利文献1及2所记载的锻造成形，为了使金属棒或金属管的外周边部分成为期望的形状，使用规定成型品外形的母模来进行加工的方法，并不适于作为：在金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面周边沿着前述金属棒或金属管的长度方向形成平滑且均一的深沟槽或深凹部的加工方法。

前述专利文献3所记载的方法，利用冲压加工来形成凹槽，为了在金属端部剖面周边形成微小或微细的凹槽部，必须制作具有与凹槽对应的形状的凸条的冲压模具。然而，为了在冲压模具上制作上述凸条，基于加工精度及冲压成形时的强度的点是困难的。因此，可形成于金属端部剖面周边的沟槽或凹部的形状及深度等有一定限度，其适用范围受到很大的限制。此外，在成型品的凹槽部的形状、尺寸改变的情况下，必须重新制作新的冲压模具，不容易对应于细微的规格改变，无法适用于少量多样的生产。该技术课题，当制作前述专利文献1及2所记载的锻造成形所使用的母模时也同样会发生。

前述专利文献4所记载的加工方法，通过楔状的第一冲头的按压来形成V字状凹槽，同时让各凹槽和保持孔的内周缘之间的部分朝径方向进行塑性变形，但针对为了使前述V字状的凹槽形成期望的形状及深度的方法、用来实现该方法的模具、治具等，根本就没有任何的记载。有鉴于利用冲头的按压所产生的塑性变形来进行加工，前述专利文献4所记载的凹槽形成方法并无法就那样运用于：在金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面周边沿着前述金属棒或金属管的长度方向形成平滑且均一的深沟槽或深凹部的加工。

前述专利文献5所记载的方法，利用切削模具来将有底圆筒金属体的圆周外周部劈开，在该加工中，为了形成均一的分割面，必须将前述有底圆筒金属体进行旋转。因此，该方法仅限于适用在能够均一地旋转的金属板、金属棒等，并无法适用于大口径的长条状物、具有复杂的异形形状物。此外，要仅对金属棒或金属管的端部剖面周边的局部部分进行加工，而形成平滑且均一的深沟槽或深凹部是困难的，为了进行该加工不仅要求高度的熟练，且必须进行烦琐的操作。

此外，前述专利文献6及7所记载的端部分割方法，比起前述专利文献5所记载的制造方法，其可适用的金属板或金属棒的形状的选择范围扩大，通过减少构件数及减少工时，可低成本地制造具有T字状、L字状或Y字状的形状的金属板或金属棒。然而，前述专利文献6及7所记载的端部劈裂方法，是将金属板或金属棒的一端部剖面从中心到周边一口气分割的方法，针对在金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面周边沿着前述金属棒或金属管的长度方向形成深沟槽或深凹部的加工方法，完全没有任何的探讨。因此，前述专利文献6及7所记载的端部分割方法并无法就那样运用于上述加工方法。

本发明是为了解决上述问题而开发完成的，其目的在于提供一种金属端部剖面外周的加工方法，关于前述专利文献6及7所记载的金属板或金属棒的端部分割所采用的劈裂方法，针对冲头及压模的构造、形状以及劈裂条件从头开始检讨而谋求其优化，结果重新确立一种金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面周边的加工方法，沿前述金属棒或金属管的长度方向，能够将平滑且均一的深沟槽、深凹部及凸缘的至少任一者以形状及深度可自由调整的方式轻易地形成。

再者，本发明的目的是为了提供一种接合方法，使用通过前述金属端部剖面外周的加工方法所获得的金属零件来和其他构件进行接合，使连接时两者的对准变容易，且不仅谋求连接或接合的高强度化及高可靠性化，又能轻易地实现异种材料间的接合。

用于解决问题的方案

本发明人，在金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面周边的加工中，为了沿前述金属棒或金属管的长度方向形成平滑且均一的深沟槽、深凹部以及凸缘，采用剖面内部劈裂方法，在该剖面内部劈裂方法，利用劈裂冲头的冲压成形不仅进行1次而是连续进行多次以上，而能将劈裂所造成的切口的长度(或深度)在期望范围内自由地控制，再者，针对劈裂冲头，不仅采用新颖的构造及形状，每当进行前述冲压成形时，将用来挟持前述金属板或金属棒的压模的构造优化，并将为了决定前述劈裂所产生的劈裂长度而移动前述压模的移动方法优化，借此获得可解决上述课题的本发明。

亦即，本发明采用如下的构成。

[1]本发明所提供的金属端部剖面外周的加工方法，是在金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面周边通过劈裂方法来形成深沟槽、深凹部及凸缘的至少任一者的加工方法，其特征在于，具备裂缝形成步骤以及进一步进展的步骤；在该裂缝形成步骤中，让劈裂冲头抵接于前述金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面周边而形成裂缝，该劈裂冲头的前端部具有锐利的刀锋，该刀锋形成为：与前述金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面外形相同或是部分相同的形状，且其直径比前述剖面的外径更小；在该进一步进展的步骤中，对该裂缝部分反复进行利用前述劈裂冲压的冲压成形操作1次或2次以上，借此使前述劈裂沿着前述金属棒或金属管的长度方向进一步进展；每当进行各冲压成形操作时，为了事先调整在前述冲压成形时所产生的金属的龟裂深度，在进行前述金属管的端部、缩径端部、以及毂孔成形部的任一者的剖面周边的加工的情况下，在与前述金属管的内侧和外侧分别对置的位置配置以与前述金属管的内侧和外侧的全周面接触的方式挟持该金属管的压模，将一侧的前述压模的一端配置在与欲从前述金属管剖面的1端面缘部劈裂的部分的前端相同的位置，另一侧的前述压模，则是将一端配置在与欲从前述金属管剖面的1端面缘部分割的部分的前端相同的位置，或是配置成在与前述金属管剖面的1端面缘部相同的位置支承前述金属管；在进行前述金属棒的端部及缩径端部的任一者的剖面周边的加工的情况下，设置以与前述金属棒的外侧的全周面接触的方式挟持该金属棒的外侧的压模，将该压模的一端配置在与欲从前述金属棒剖面的1端面缘部劈裂的部分的前端相同的位置。

[2]本发明较佳为，在前述[1]所记载的金属端部剖面外周的加工方法中，前述劈裂冲头的刀锋具有与前述金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面外形相同的形状。

[3]本发明较佳为，在前述[1]所记载的金属端部剖面外周的加工方法中，在前述金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面周边，使用劈裂冲头进行冲压成形，该劈裂冲头的刀锋具有与前述金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面外形部分相同的形状，且其直径比前述剖面的外径更小，借此形成深沟槽、深凹部以及凸缘的至少任一者时，在前述劈裂冲头所抵接的相当于前述金属棒或金属管的剖面周边部位的两侧的位置事先设置切口槽或划割线，每当进行各冲压成形的操作时，使前述冲压成形时所产生的金属龟裂不致扩大到前述劈裂冲头所抵接的部位以外，而将深沟槽、深凹部以及凸缘的至少任一者在剖面周边局部地形成。

[4]本发明较佳为，在前述[1]所记载的金属端部剖面外周的加工方法中，前述劈裂冲头，相对于前述金属管或金属棒的径方向为内侧及外侧的其中一方的剖面具有从前端部的刀锋朝向后端部的直线部分。

[5]本发明较佳为，在前述[1]所记载的金属端部剖面外周的加工方法中，在将前述金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面周边沿着该金属板或金属棒的长度方向利用劈裂而进行分割的步骤、以及使前述利用劈裂的分割进一步进展的步骤中，利用前述劈裂冲头进行的各冲压成形采用各自分离的步骤所构成的依序进给方式来进行，在前述各冲压成形时，在进行前述金属管的端部、缩径端部、以及毂孔成形部的任一者的剖面周边的加工的情况下，事先将挟持前述金属管的内侧及外侧的压模当中的至少一侧的压模的位置，按照从前述金属管剖面的1端面缘部到欲分割的部分的前端的距离而进行移动；在进行前述金属棒的端部以及缩径端部的任一者的剖面周边的加工的情况下，将挟持前述金属棒的外侧的压模的一端，按照从前述金属棒剖面的1端面缘部到欲劈裂的部分的前端的距离而进行移动。

[6]本发明较佳为，在前述[1]～[5]的任一者所记载的金属端部剖面外周的加工方法中，在用来形成前述深沟槽、深凹部以及凸缘的至少任一者的劈裂步骤之后，进行冲压成形加工、弯曲加工、切口加工、修边加工以及穿孔加工的至少任一加工，借此将前述深沟槽、深凹部以及凸缘的至少任一者加工成期望的形状。

[7]本发明所提供的金属零件与其他构件的接合方法，其中，在通过前述[1]～[5]的任一者所记载的方法而在金属端部剖面外周所形成的深沟槽、深凹部以及凸缘的至少任一者之间，将选自金属、塑料、陶瓷、玻璃及木材的任一材料所构成的其他构件插入之后，利用冲压、焊接、熔接、螺栓紧固、铆钉紧固以及黏着剂的任一方法，将具有前述深沟槽、深凹部及凸缘的至少任一者的金属棒或金属管和前述其他构件互相连接。

发明的效果

依据本发明的金属端部剖面外周的加工方法，通过使用具有新颖构造和形状的劈裂冲头的劈裂方法，能够轻易地进行金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面周边的加工。再者，采用连续进行多次以上利用劈裂冲头的冲压成形的劈裂方法，通过将压模的构造和保持位置优化，可将切口的深度(或长度)在期望的范围内自由地调整，因此可将沿前述金属棒或金属管的长度方向其深度(或长度)可自由地控制的深沟槽、深凹部以及凸缘的至少任一者形成为平滑且均一。

此外，本发明的加工方法，利用劈裂冲头的冲压成形不仅是以既定的行程单向进行，且以依序进给方式进行连续地成形，通过可提供一种金属端部剖面外周的加工方法，其量产性优异且能谋求制造成本的降低。

通过本发明的金属端部剖面外周的加工方法所制造的金属零件，容易与选自金属、塑料、陶瓷、玻璃以及木材的任一材料所构成的其他构件进行对准，利用简便的操作就能轻易地进行接合。再者，在通过本发明而在金属端部剖面外周所形成的深沟槽、深凹部以及凸缘的至少任一者之间将其他构件插入后，实施冲压、焊接、熔接、螺栓紧固、铆钉紧固以及粘着剂的任一方法，借此能够将金属零件和其他构件之间的接合可靠性及耐久性大幅地提升。如此，在强烈要求更高耐热性以及更严苛的耐环境性等的领域中，可作为简便的低成本接合方法而谋求其适用范围的扩大。

附图说明

图1是显示其一端缘部周边通过本发明的加工方法进行劈裂后的金属管的外观立体图。

图2是本发明的第1实施形态的金属管的端部剖面周边的加工方法的步骤例的说明图。

图3是本发明的第2实施形态的金属棒的端部剖面周边的加工方法的步骤例的说明图。

图4是本发明的第3实施形态的金属管的端部剖面周边的加工方法的其他步骤例的说明图。

图5是本发明的第4实施形态的金属管的毂孔成形部的剖面周边的加工方法的步骤例的说明图。

图6是显示本发明的加工方法所使用的劈裂冲头的形状例的前视图。

图7是显示具有矩形的外径形状的金属管的端部剖面周边的加工方法的步骤例的一部分。

图8是本发明的第7实施形态的加工方法的步骤例的说明图，在该步骤例中，将金属管的端部剖面周边通过其前端部的刀锋具有其他剖面形状的劈裂冲头进行局部地劈裂。

图9是本发明的第7实施形态中，将金属管的端部剖面周边局部地劈裂的加工方法的其他步骤例的说明图。

图10是本发明的第8实施形态的利用依序进给方式进行的金属管的端部剖面周边的加工方法的步骤例的说明图。

图11是本发明的第9实施形态中，将凸缘弯曲加工的金属零件的制造步骤的说明图。

图12是本发明的第9实施形态中，具有段差的圆柱状金属构件的制造步骤的说明图。

图13是本发明的第10实施形态中，将凸缘被弯曲加工成L字状的金属管1与其他构件接合时的接合步骤的说明图。

图14是本发明的第10实施形态中，将金属管的毂孔形成部与其他构件接合时的接合步骤的说明图。

图15是本发明的第10实施形态中，将凸缘被弯曲加工成L字状的金属管与其他构件黏着时的接合步骤的说明图。

具体实施方式

本发明的金属端部剖面外周的加工方法，用来将金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面周边，沿着前述金属棒或金属管的长度方向进行劈裂。在此，金属棒或金属管的缩径端部是指：对具有一定直径的金属棒或金属管实施抽拉加工所成形出的直径较小的部分的端部。此外，金属管的毂孔成形部是指：在金属管的途中具备有以既定孔(或穴)径来形成的开口部及既定外周径的开口前端部的部分。本发明的劈裂方法，与用来将金属棒或金属管的一端部剖面进行均一地分割的前述专利文献6及7所记载的端部分割方法不同，主要具有以下3个特征。

第1特征在于，将金属端部剖面外周沿金属棒或金属管的长度方向劈裂时所使用的劈裂冲头，其前端部具有锐利的刀锋，该刀锋形成为，与前述金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面外形相同、或是部分相同的形状，且其直径比前述剖面的外径更小。例如，在外径及内径分别为8mm及5.5mm、具有圆形的剖面形状的金属管运用本发明的加工方法的情况，作为劈裂冲头使用其前端部刀锋的剖面呈圆形且具有7mm的直径的劈裂冲头。此外，前述前端部刀锋的剖面，也可以是构成圆形的一部分的形状、例如半圆、1/4周圆等。在此，劈裂冲头的前端部刀锋的直径，除了通过劈裂所形成的深沟槽、深凹部或凸缘以外，可按照加工后的金属管的外形来决定。

此外，通过本发明所加工的金属棒或金属管，其剖面形状并不限定为圆形，亦可为正方形、长方形等的矩形状，多角形或椭圆形。作为本发明所使用的劈裂冲头的前端部刀锋的剖面形状，可取代圆形而使用正方形、长方形等的矩形状，多角形或椭圆形或构成该等形状的一部分的形状，借此进行金属棒或金属管的剖面周边的加工。此外，金属棒的外径或金属管的外径及内径，并没有特别的限定，可从小到0.01mm至大到超过1m。

本发明所使用的劈裂冲头，其必须要件为前端部具有锐利的刀锋，关于两侧面，从刀锋朝向后端部(前述劈裂冲头的根部)形成既定的角度或曲率而具有锥状的逐渐变细形状较为实用。此外，前述两侧面，也可以具有角度或曲率不同的锥状部分2个以上。其等当中，在本发明所使用的劈裂冲头较佳为，相对于前述金属管或金属棒的径方向为内侧及外侧的其中一方的剖面具有从前端部的刀锋朝向后端部的直线部分，亦即，其一侧侧面具有从刀锋朝向后端部的笔直的平面部分。此乃是在将金属棒的端部剖面实施加工的情况的必须构成。此外，纵使在金属管的端部剖面加工中通过劈裂所形成的凸缘部分往金属管的内外两侧突出的情况，因为凸缘部分可能会碰到金属管的内侧而造成劈裂无法顺利地进展，使得可形成劈裂部分的距离(深度)受到限制，为了抑制此问题宜采用上述构成。

作为第2特征，当使用劈裂冲头反复进行多次冲压成形而在金属端部周边沿金属棒或金属管的长度方向使劈裂进展时，用来控制劈裂部分的深度(或距离)所使用的压模的构造和配置是与前述专利文献6及7所记载者不同。前述专利文献6及7所记载的压模将金属棒的周边或金属板的两面的至少对置的2部位予以挟持，相对于此，在本发明中，在金属棒的情况是仅按压外侧而将金属棒予以保持，另一方面，在金属管的情况则是采用将金属管的外侧和内侧的对置的部分进行挟持的压模构造，以将金属管从两侧挟持的方式配置压模。

再者，每当为了让劈裂进展所进行的各冲压成形操作时，为了事先调整在前述冲压成形当所产生的金属的龟裂深度，将压模移动到与欲从前述金属管剖面的1端面缘部劈裂的部分的前端相同的位置，该方法在金属棒和金属管的情况互为不同，是按照作为被加工对象物的金属的形状而分成不同情况来进行。这就是本发明的第3特征。亦即，在金属管的情况下，将在与前述金属管的内部和外部分别对置的位置进行挟持的压模的一侧的一端配置在与欲从前述金属管剖面的1端面缘部劈裂的部分的前端相同的位置，前述压模的另一侧，则是将一端配置在与欲从前述金属管剖面的1端面缘部分割的部分的前端相同的位置，或是配置成在与前述金属管剖面的1端面缘部相同的位置支承前述金属管。另一方面，在金属棒的情况下，将用来挟持前述金属棒的外侧的压模的一端配置在与欲从前述金属棒剖面的1端面缘部劈裂的部分的前端相同的位置。如此般，劈裂部分的距离(切口长度)，能够利用为了支承挟持金属棒或金属管而移动的压模的位置来进行控制。关于压模的配置方法，在后述的实施形态中利用图式来具体地说明。

如此般，本发明的加工方法，对于依熟知方法存在着困难的金属棒或金属管的端部剖面周边的加工，通过采用具有前述第1至第3特征的劈裂方法，能够使深沟槽、深凹部以及凸缘的至少任一者成形为平滑且均一。

接下来，概略地说明在本发明的加工所使用的劈裂方法的步骤。本发明，为了使劈裂部分变深(或劈裂距离变长)，对于金属板或金属棒的端部剖面周边，连续进行多次使用劈裂冲头的冲压成形。本发明的内部劈裂方法至少包含以下2个步骤。

在第1步骤中，将前述金属棒的外侧、或前述金属管的外侧及内侧的至少对置的2部位通过压模挟持，将劈裂冲头抵接在前述金属棒或金属管的一端缘部剖面的周边之后，通过冲压成形而在端部剖面周边形成裂缝的步骤。在第2步骤中，对于在第1步骤所形成的劈裂的裂缝部分，使用前述劈裂冲压进行冲压成形而使劈裂进一步进展的步骤，该冲压成形的操作，反复进行1次或2次以上直到劈裂距离(长度或深度)到达既定范围为止。在第1及第2步骤中，将前述金属棒的外侧、或前述金属管的外侧及内侧的至少对置的2部位进行挟持的压模的位置，每当进行各冲压成形的操作时，事先按照从前述金属棒或金属管的一端面端部到欲分割的部分的前端的距离而进行移动。这时，用来挟持前述金属棒或金属管的压模较佳为，将至少一侧的压模的一端移动到：与欲从前述金属棒或金属管的一端面缘部分割的部分的前端大致相同的位置，借此进行定位调整。借此，能够将前述金属棒或金属管的端部的分割距离在既定范围内进行调整。

在本发明中，将金属端部剖面外周沿金属棒或金属管的长度方向劈裂时所使用的劈裂冲头，能够使用其前端部刀锋的外径不同的2种以上，在各自的加工中至少将前述第1以及第2步骤反复进行，借此在金属棒或金属管的端部剖面形成2个以上的外径不同的劈裂部分。此外，作为前述前端部刀锋的剖面，如果使用与前述金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面外形部分相同的形状者，在金属棒或金属管的端部剖面上的不同的位置，可分别形成2个以上的外径不同的劈裂部分。

运用本发明的缘部剖面周边的加工方法的金属棒或金属管的材质没有特别的限定，其适用范围广，较佳为作为高附加价值金属零件的需求高且要求降低制造成本的铜、铝、不锈钢、黄铜以及铁。此外，还能运用在比该等金属更硬的金属，例如钛及钛合金等。

将本发明的金属棒或金属管的端部周边的加工方法的实施形态参照图式作说明，但本发明并不限定于以下的实施形态。

<第1实施形态>

图1显示其一端缘部周边具有通过本发明的加工方法进行劈裂后所获得的圆形剖面形状的金属管(材质:铜、铝、铁或黄铜)的外观立体图，(a)及(b)分别为其外观照片及其示意立体图。如图1的(b)所示般，将金属管1的一端部缘部使用劈裂冲头沿长度方向以期望的距离进行劈裂，借此形成深沟槽或深凹部2以及凸缘3、还有既定深度(长度)的劈裂后的加工部4。在本发明中，在图1所示的深沟槽2形成为较宽广的情况下，取代深沟槽而用深凹部表示。相当于劈裂后的加工部4的部分，如图1的(a)所示般具有平滑且均一的表面。

图2是图1所示的金属管的端部剖面周边的加工方法的步骤例的说明图。在图2中，左图为剖面图，右图为立体图。如图2所示般，本实施形态的加工方法，基本上包含(a)、(b)及(c)的步骤。(a)通过分别配置在与金属管1的外侧及内侧对置的位置的外侧压模5以及内侧压模6，以与内侧和外侧的全周面接触的方式将金属管1予以挟持固定后，将劈裂冲头7抵接在金属管1的一端缘部剖面的周边而开始进行第1次冲压成形的步骤；(b)将劈裂冲头往上方(箭头↑的方向)移动，在从金属管脱模同时或是脱模之后，将外侧压模5往下方(箭头↓的方向)移动直到欲劈裂的部分的深度M为止的步骤；(c)使用劈裂冲头7进行第2次以后的冲压成形直到欲劈裂的部分的深度M为止。在要加工成使欲劈裂的部分的深度比M更深的情况下，反复进行图2的(b)及(c)的步骤。借此，可加工到期望的深度(距离)为止。当冲压成形结束之后，将劈裂冲头7移动，进行将加工后的金属管1取出的步骤。最后，如图1所示般在金属管1形成深沟槽或深凹部2以及凸缘3，还有既定深度(长度)的劈裂后的加工部4。然后，如果必要的话，进行冲压成形加工、弯曲加工、切口加工、修边加工以及穿孔加工的至少任一加工，借此将前述深沟槽、深凹部以及凸缘的至少任一者后加工成期望的形状。

在图2的(a)的步骤中，如右侧的立体图所示般，将劈裂冲头抵接于金属管1的剖面周边而开始进行冲压成形，该劈裂冲头的前端部的刀锋形状与金属管1的剖面形状相同而呈圆形，且其直径比前述剖面的外径更小。劈裂冲头7的相对于金属管1的径方向为内侧的剖面具有从前端部的刀锋朝向冲头根部的后端部的直线部分，因此通过劈裂加工所形成的凸缘3仅形成在金属管1的外侧，金属管1的内侧则具有剖面呈直线状的平坦形状。此外，在图2的(b)所示的步骤中，劈裂冲头是采用例如利用弹簧8的方式而自动地沿上下方向进行移动。

在图2的(a)～(c)所示的步骤中，利用劈裂冲头7的冲压成形所实施的金属管1的一端缘部剖面周边的劈裂，进行到与用来挟持金属管1的外侧压模5上所设的开口部的一端P相同的位置、亦即深度M为止。被外侧压模5挟持的金属管1的抵接部分，为了防止外侧压模5以及内侧压模6的紧固压缩应力造成被加工金属的组织破坏、裂开，在利用劈裂冲头7进行冲压成形时不发生劈裂。因此，通过调整设置于外侧压模5的开口部的设置位置，能够将劈裂距离(深度)自由地调整。用来挟持金属管1的外侧压模5的一端P与欲分割的部分的前端部Q相同的位置是指，设置于外侧压模5的开口部的一端P距离前述欲分割的部分的前端部Q为-3mm～+1mm、更佳为-1mm～+0.5mm的范围的位置。在此，-3mm的位置是指，在图2的(c)中，设置于外侧压模5的开口部的一端P位于距离欲分割的部分的前端部Q往下方3mm的位置。相反的，+1mm的位置是指，一端P位于距离Q往上方1mm的位置，在被压模挟持的部分中使分割进展的距离，是离P位置至多为1mm的范围内。如此般，外侧压模5还具有抑分割进展的功能。

通常，在利用外侧压模5及内侧压模6的挟持来进行冲压成形时，在冲压成形压力高、成形速度快的情况下，端部剖面分割部分的前端Q和外侧压模5的一端P的位置偏移有变大的倾向。在此情况，不仅要调整端部分割部分的长度(或深度)变困难，且作为被加工金属的金属管1容易变形、在分割部分的前端容易产生微细的裂痕，因此并不理想。此外，在成形压力过小、成形速度过慢的情况下，劈裂无法充分地进展，相对于外侧压模5的一端的位置偏移变大。再者，在此情况，会发生劈裂的操作效率降低的问题。因此，在本发明中，为了使欲劈裂的部分的前端Q和外侧压模5的一端部P的位置偏移变小，必须将冲压成形的压力及速度优化来进行成形。亦即，通过将用来挟持金属管1的外侧压模5的一端设定在与欲劈裂的部分的前端相同的位置，结果可规定：在本发明的一端部剖面外周的加工中进行劈裂的冲压成形的优化条件。在本实施形态的冲压成形中，将冲压荷重以及冲压荷重速度分别设定成1～10吨以及1～50mm/秒的范围来进行。再者，考虑到冲压装置的性能和成本双方的均衡，更佳为将冲压荷重及冲压荷重速度分别设定成2～5吨及2～10mm/秒的范围。

<第2实施形态>

图3是使用金属棒作为被加工对象物时，该金属棒的端部剖面周边的加工方法的步骤例的说明图。在图3中，左图为剖面图，右图为立体图。如图3所示般，本实施形态的加工方法，基本上包含(a)、(b)及(c)的步骤。(a)通过配置在金属棒9的外侧的外侧压模5，以与外侧的全周面接触的方式将金属棒9予以支承固定后，将劈裂冲头7抵接于金属棒9的一端缘部剖面的周边而开始进行第1次冲压成形的步骤。(b)将劈裂冲头往上方(箭头↑的方向)移动，在从金属棒脱模的同时或脱模之后，将外侧压模5往下方(箭头↓的方向)移动直到欲劈裂的部分的深度M为止的步骤。(c)使用劈裂冲头7进行第2次以后的冲压成形，直到欲劈裂的部分的深度M为止的步骤。在要加工成使欲劈裂的部分的深度比M更深的情况下，反复进行图3的(b)及(c)的步骤。借此，可加工到期望的深度(距离)为止。当冲压成形结束之后，将劈裂冲头7移动，将加工后的金属棒9取出。最后，如图3的(c)的右图所示般在金属棒9形成深沟槽或深凹部2以及凸缘3，还有既定深度(长度)的劈裂后的加工部4。然后，如果必要的话，进行冲压成形加工、弯曲加工、切口加工、修边加工以及穿孔加工的至少任一加工，借此将前述深沟槽、深凹部以及凸缘的至少任一者后加工成期望的形状。

本实施形态，因为被加工对象物是实心的金属棒9，与前述第1实施形态的金属管1不同，欲劈裂的部分的深度M的控制无须使用内侧压模，能够仅通过外部压模5的移动来进行。

此外，在本实施形态，劈裂冲头7的前端部的刀锋形状与金属棒9的剖面形状相同而呈圆形，且具有比金属棒9的剖面的外径更小的直径。如图3的(a)的右侧立体图所示般，将该劈裂冲头7抵接于金属棒9的剖面周边而开始进行冲压成形。劈裂冲头7的相对于金属管1的径方向为内侧的剖面具有从前端部的刀锋朝向冲头根部的后端部的直线部分，因此通过劈裂加工所形成的凸缘3仅形成在金属棒9的外侧。

<第3实施形态>

图4是金属管的端部剖面周边的其他加工方法的步骤例的说明图。在图4中，左图为剖面图，右图为立体图。如图4所示般，本实施形态的加工方法与前述第1实施形态的不同点在于劈裂冲头10的前端部形状，加工步骤基本上是相同的。图4所示的劈裂冲头10，如图4的(a)的右侧的立体图所示般，劈裂冲头10的剖面两侧面都具有从刀锋朝向后端部(前述劈裂冲头的根部)的锥状的逐渐变细的形状，且内侧比外侧形成更为锐角。此外，前端部的刀锋形状与金属管1的剖面形状相同而呈圆形，且其直径比前述剖面的外径更小。

图4所示的加工步骤，基本上包含(a)、(b)及(c)的步骤。(a)通过分另配置在与金属管1的外侧及内侧对置的位置的外侧压模5以及内侧压模6，以与内侧和外侧的全周面接触的方式将金属管1予以挟持固定后，将劈裂冲头10抵接于金属管1的一端缘部剖面的周边而开始进行第1次冲压成形的步骤。(b)将劈裂冲头往上方(箭头↑的方向)移动，在从金属管脱模的同时或脱模之后，将外侧压模5往下方(箭头↓的方向)移动到欲劈裂的部分的深度M为止的步骤。(c)使用劈裂冲头10进行第2次以后的冲压成形，直到欲劈裂的部分的深度M为止的步骤。在要加工成使欲劈裂的部分的深度比M更深的情况下，反复进行图4的(b)及(c)的步骤。借此，可加工到期望的深度(距离)为止。当冲压成形结束之后，将劈裂冲头10移动，进行将加工后的金属管1取出的步骤。最后，在金属管1形成深沟槽或深凹部2、以及以既定深度(长度)朝向内侧和外侧突出的凸缘3。然后，如果必要的话，进行冲压成形加工、弯曲加工、切口加工、修边加工以及穿孔加工的至少任一加工，借此将前述深沟槽、深凹部以及凸缘的至少任一者后加工成期望的形状。

<第4实施形态>

图5是金属管的毂孔成形部的剖面周边的加工方法的步骤例的说明图。在图4中，左图为剖面图，右图显示金属管的毂孔成形部的加工前以及加工后的立体图。

如图5所示般，本实施形态的加工方法基本上包含(a)、(b)、(c)及(d)的步骤。首先，如图5的(a)所示般，通过分别配置在与金属管的毂孔成形部中的形成为既定的孔(或穴)径的开口前端部11的外侧及内侧对置的位置的外侧压模5及内侧压模6，将金属管1予以挟持固定后，将劈裂冲头7抵接于金属管1的一端缘部剖面的周边而开始进行第1次冲压成形。图中，作为外侧压模5的例子，由上部压模5a和下部压模5b这2片所构成。在此，如果上部压模5a及下部压模5b是构成为可分割的话，在通过劈裂方法进行加工后，两压模的卸除变得容易。

接下来，如图5的(b)所示般，将劈裂冲头往上方(箭头↑的方向)移动，在从金属管脱模的同时或脱模之后，将外侧压模5的上部压模5a卸除。在本实施形态，欲劈裂的部分的深度是利用上部压模5a的厚度来规定。

接下来，如图5的(c)所示般，使用劈裂冲头7进行第2次冲压成形，直到欲劈裂的部分的深度、亦即上部压模5a的厚度为止。然后，为了将欲劈裂的部分加工成更深，将下部压模5b卸除。接着，如图5的(d)所示般进行第3次冲压成形，形成深到接近金属管1的外部表面的劈裂部分。

在本实施形态，外侧压模5并不限定为外侧压模5a及下部压模5b这2片，也能由3片以上所构成。在此情况，能将欲劈裂的部分的深度划分地更细，更容易控制利用劈裂的加工。此外，使欲劈裂的部分的深度可容易地控制的其他方法，可取代外侧压模5a及下部压模5b而采用可上下移动的外侧压模。在此情况，可通过反复图5的(b)～(d)的步骤，进行利用劈裂的加工直到期望的深度(距离)为止。

如此般结束冲压成形之后，将劈裂冲头7移动，将加工后的金属管的毂孔成形部取出。最后，在金属管的毂孔成形部如图5的(d)的右侧的立体图所示般形成有：深沟槽或深凹部2、以及朝向外侧突出的凸缘3。然后，如果必要的话，通过进行冲压成形加工、弯曲加工、切口加工、修边加工以及穿孔加工的至少任一加工，将前述深沟槽、深凹部以及凸缘的至少任一者后加工成期望的形状。

<第5实施形态>

图6是显示本发明的金属端部剖面外周的加工方法所用的劈裂冲头的形状例的前视图。劈裂冲头的具体形状，在图中以虚线表示。

在图6中，(a)为与在前述第1、第2及第4实施形态所使用者具有相同形状的劈裂冲头7的例子。(b)所示的劈裂冲头12的形状是与(a)同样的相对于作为被加工对象物的金属管或金属棒的径方向为内侧的剖面具有从前端部的刀锋朝向后端部(图6中，从下部朝向上部)的直线部分，但在途中设有段差。本发明所使用的劈裂冲头，不一定要从前端部刀锋朝向后端部的所有部分都是直线，只要从刀锋到后端部的途中具有直线部分即可。

此外，图6的(c)所示的劈裂冲头13，其直线部分是形成在与(a)所示的劈裂冲头7为相反侧的外侧。在使用该劈裂冲头13的情况下，如图6的(d)所示般，通过劈裂而在金属管1的内部形成凸缘3。因此，要将凸缘3的部分形成在金属管1的内部并后加工成期望的形状的情况，使用图6的(c)所示的劈裂冲头。

<第6实施形态>

图7显示外径形状不是圆形而是正方形、长方形等的矩形状的金属管的端部剖面周边的加工方法的步骤例的一部分，(a)为剖面图，(b)为立体图。

图7所示的具有矩形剖面的金属管14的加工步骤，相当于图2的(a)所示的步骤，之后的步骤，仅金属管的外形形状不同而已，基本上是与图2的(b)及(c)相同。在要将欲劈裂的部分加工成更深的情况下，反复进行与图2的(b)及(c)的步骤相同的步骤。借此，可进行利用劈裂的加工直到期望的深度(距离)为止。当冲压成形结束后，将劈裂冲头15移动，进行将加工后的金属管14取出的步骤。最后，与图2所示的金属管1同样的，在具有矩形剖面的金属管14形成深沟槽或深凹部以及凸缘，还有既定深度(长度)的劈裂后的加工部。然后，如果必要的话，通过进行冲压成形加工、弯曲加工、切口加工、修边加工以及穿孔加工的至少任一加工，将前述深沟槽、深凹部及凸缘的至少任一者后加工成期望的形状。

<第7实施形态>

图8是将具有圆形剖面的金属管的端部剖面周边通过劈裂冲头进行局部地劈裂的加工方法的步骤例的说明图，该劈裂冲头的前端部的刀锋形状呈大致1/4周的圆形。在图8中，左图为右图所示的立体图的A-A’位置的剖面图。如图8所示般，本实施形态的加工方法，用来将金属管1的端部剖面周边进行局部地劈裂，与图2所示者仅劈裂冲头的前端部刀锋形状不同而已，基本上是包含相同的步骤。亦即包含(a)、(b)及(c)的步骤。(a)通过分别配置在与金属管1的外侧及内侧对置的位置的外侧压模5以及内侧压模6，以与内侧和外侧的全周面接触的方式将金属管1予以挟持固定后，将劈裂冲头16抵接在金属管1的一端缘部剖面的周边而开始进行第1次冲压成形的步骤；(b)将劈裂冲头往上方(箭头↑的方向)移动，在从金属管脱模同时或是脱模之后，将外侧压模5往下方(箭头↓的方向)移动直到欲劈裂的部分的深度M为止的步骤；(c)使用劈裂冲头16进行第2次以后的冲压成形直到欲劈裂的部分的深度M为止。在要加工成使欲劈裂的部分的深度比M更深的情况下，反复进行图8的(b)及(c)的步骤。借此，可加工到期望的深度(距离)为止。当冲压成形结束之后，将劈裂冲头16移动，进行将加工后的金属管1取出的步骤。

最后，如图8的(c)右侧的立体图所示般，在金属管1的圆形剖面的大致1/4周的部分(图中，虚线所包围的部分)，形成深沟槽或深凹部2及凸缘3，还有既定深度(长度)的劈裂后的加工部4。然后，如果必要的话，仅对劈裂后的大致1/4周的部分进行冲压成形加工、弯曲加工、切口加工、修边加工以及穿孔加工的至少任一加工，借此将前述深沟槽、深凹部及凸缘的至少任一者后加工成期望的形状。

在本实施形态中，局部的劈裂并不限定为圆形剖面的大致1/4周的部分，只要是局部地构成金属管1的剖面形状的形状即可，纵使是半圆等的其他形状，都属于所属技术领域普通技术人员的设计事项的范围内。此外，金属管的剖面形状也不限定为圆形，亦可为矩形、椭圆形等。

在本实施形态中，为了能进行局部地劈裂，如图9所示般，在前述劈裂冲头所抵接的相当于前述金属管的剖面周边部位的两侧的位置事先设置切口槽或划割线亦可。借此，每当进行各冲压成形的操作时，可避免冲压成形时所产生的金属龟裂扩大到劈裂冲头16所抵接的部位以外。

首先，如图9的(a)所示般，在劈裂冲头16所抵接的相当于金属管1的端部剖面周边部位的两侧的位置事先设置切口槽17，该劈裂冲头16的前端部的刀锋形状呈大致1/4周的圆形。切口槽17的深度虽没有特别的限定，但设置成与金属管的端部剖面周边的劈裂部分的厚度相同程度时较为实用。接着，如图9的(b)所示般，将劈裂冲头16抵接于金属管1的端部剖面周边而进行第1次冲压成形。图9的(b)虽仅显示第1次冲压成形步骤，在本实施形态中，经由与图8的(b)及(c)所示者基本上相同的步骤，进行金属管1的局部劈裂直到期望的深度(距离)为止。冲压成形结束后，将劈裂冲头16往上方移动，将加工后的金属管1取出。

如此般，如图9的(c)所示般，在金属管1的圆形剖面的大致1/4周的部分(图中，虚线所包围的部分)，形成深沟槽或深凹部2以及凸缘3，还有既定深度(距离)的劈裂后的加工部4。然后，如果必要的话，仅对劈裂后的大致1/4周的部分进行冲压成形加工、弯曲加工、切口加工、修边加工以及穿孔加工的至少任一加工，借此将前述深沟槽、深凹部及凸缘的至少任一者后加工成期望的形状。

在图9中设置切口槽17，以避免冲压成形时所产生的金属龟裂扩大到劈裂冲头16所抵接的部位以外，但在本实施形态中，也能取代切口槽17而在同一部位设置划割线。划割线的形成，还能获得使劈裂冲头16的抵接对准变容易的效果。此外，本实施形态的将金属端部剖面外周的局部加工的方法，不仅是图9所示的金属管的例子，还能运用在将金属棒加工时。

<第8实施形态>

接下来说明，在上述第1～第7各实施形态中，通过连续的冲压成形操作而使量产性提高的本发明的金属棒或金属管的一端部剖面周边的加工方法。

本发明的加工方法，是一种金属棒或金属管的一端缘部剖面周边的劈裂方法，在图1～图9所示的各步骤中，要进行金属管的端部、缩径端部、以及毂孔成形部的任一者的剖面周边的加工的情况，事先将用来挟持前述金属管的内侧及外侧的压模当中的至少一侧的压模的位置，按照从前述金属管剖面的1端面缘部到欲分割的部分的前端的距离(行程)而移动，另一方面，要进行金属棒的端部及缩径端部的任一者的剖面周边的加工的情况，则是将用来挟持前述金属棒的外侧的压模的一端按照从前述金属棒剖面的1端面缘部到欲劈裂的部分的前端的距离(行程)而移动，然后进行金属棒或金属管的一端缘部剖面周边的劈裂的操作，将前述操作设为1步骤，将该步骤连续自动地进行而使端部周边的劈裂进展，进行劈裂直到最后到达既定的深度(或距离)为止。此外，在该方法，可取代压模的移动，让作为被加工金属胚材的金属棒或金属管以既定的行程连续自动地移动，借此将劈裂步骤单向连续地进行。这时，进行冲压成形前的劈裂冲头的位置，通过利用位置传感器的计算机自动控制而定位在既定的位置。同样的，在外侧及内侧的至少一方进行挟持的压模也是，利用自动控制而移动到既定的位置。此外，如上述所说明般，少随着劈裂距离的改变而必须改变冲压成形条件的情况，通过事先掌握劈裂距离和冲压成形条件的关系，利用计算机等可连续地自动控制前述压模的移动、紧固挟持及冲压成形条件等。

作为连续冲压成形的其他内部劈裂方法，例如为依序进给方式的一端部剖面周边的劈裂方法，其是将图1～图9所示的冲压成形步骤分别地分离，将其等串行地排列而将多个冲压成形步骤连续地进行。关于该依序进给方式的端部剖面周边的劈裂方法的步骤例，使用图10作说明。图10所示的加工方法是使用图2所示的劈裂冲头7进行冲压成形的例子。在图10所示的金属管1的端部剖面周边的劈裂方法的加工步骤中，(a)及(b)分别为俯视图及前视图。在图10中，(a)是将(b)所示的金属管1的一端缘部从箭头(↓)方向观察的图，省略劈裂冲头7的图示。

如图10所示般，首先，在第1阶段，将金属管1安装于固定台18。固定台18是与带式输送方式的移动载台19连结。接着，将安装后的金属管1通过移动载台19移送到第2阶段，将用来挟持金属管1的外侧的外侧压模5配置在既定位置之后，将其和内侧压模(未图示)一起将金属管1从两侧进行挟持，使用劈裂冲头7进行第1次冲压成形。然后，从加工后的金属管1将劈裂冲头7移动，将内侧压模及外侧压模5进行脱模。接着，将金属管1移送到第3阶段，与第2阶段同样的，将用来挟持金属管1的外侧的外侧压模5配置在既定位置之后，使用劈裂冲头7进行第2次冲压成形。在第3阶段是使劈裂进展。然后，从加工后的金属管1将劈裂冲头7移动，将内侧压模及外侧压模5进行脱模。以下，金属管1以依序进给方式移送到第4及第5阶段，在对应于欲劈裂的深度(或距离)的位置配置外侧压模5，将其和内侧压模(未图示)一起挟持金属管1之后，反复进行冲压成形，借此使金属管1的端部剖面周边的加工进展。图10中，为了方便而仅显示第5阶段为止的步骤，在本发明中，可按照每1冲压步骤的劈裂距离及欲劈裂的最终劈裂距离而改变劈裂阶段数量，借此决定第5阶段之后的阶段总数。

如以上般，将利用劈裂冲头的冲压成形以既定行程且单向或依序进给方式连续地进行，可构成为量产性优异并降低制造成本的一端部剖面的内部劈裂方法。

<第9实施形态>

使用图式来说明金属零件的制造方法，该金属零件的制造方法，将通过本发明的加工方法而在金属端部剖面外周所形成的深沟槽、深凹部及凸缘的至少任一者后加工成期望的形状而进行制造。在前述后加工，进行冲压成形加工、弯曲加工、切口加工、修边加工及穿孔加工的至少任一加工。

作为后加工的例子，图11是将凸缘实施弯曲加工的金属零件的制造步骤的说明图。在图11中，左图为剖面图，右图为立体图。

首先，通过与图2的(b)及(c)所示者基本上相同的步骤，对于金属管1的端部剖面周边使用劈裂冲头7进行多次的冲压成形，而使劈裂加工进展(图11的(a)及(b))。然后，将劈裂冲头7移动，将外侧压模5及内侧压模6进行脱模，将加工后的金属管1取出。接着，使用劈裂加工后的金属管1，将剖面呈圆形且具有外径和内径的中空的冲压模具20插入劈裂后的加工部4而进行冲压成形。这时，在金属管1的凸缘的周围，配置用来决定凸缘3的加工后的外形形状及尺寸的外形保持用压模21(图11的(c)及(d))。在此，中空的冲压模具20设计成，内径与金属管1的劈裂后的加工部4的外径相同、或是稍大。另一方面，中空的冲压模具20的外径设计成，与凸缘3的加工后的内形尺寸相同、或是稍小。

然后，将中空的冲压模具20及外形保持用压模21进行脱模，如图11的(d)右侧的立体图所示般，获得凸缘3被弯曲加工成L字状的金属管1。

作为后加工的例子，图12是具有段差的圆柱状金属构件的制造步骤的说明图。在图12中，左图为剖面图，右图为立体图。

首先，通过与图3的(b)及(c)所示者基本上相同的步骤，对于金属棒9的端部剖面周边使用劈裂冲头7进行多次的冲压成形，使劈裂加工进展(图12的(a))。然后，将劈裂冲头7移动，将外侧压模5进行脱模，将加工后的金属棒9取出。接着，一边将金属棒9旋转一边将刀具22抵接于凸缘3a的根部，将凸缘3a的部分切断(图12的(b))。通过该步骤所制造的金属棒9，具有如图12的(b)右侧的立体图所示般的形状。

接着，在将凸缘3a的部分切断后的金属棒9的周围，将外侧压模5挪动欲劈裂的距离而进行配置，使用图12的(a)所示的劈裂冲头7进行金属棒9的周边部分的劈裂加工。劈裂加工直到获得期望的劈裂深度(距离)为止，将外侧压模5往下方移动而反复进行冲压成形(图12的(c))。然后，将劈裂冲头7移动，将外侧压模5进行脱模，将加工后的金属棒9取出。接着，一边将金属棒9旋转一边将刀具22抵接于凸缘3b的根部，将凸缘3b的部分切断(图12的(d))。如此般，制造出如图12的(d)右侧的立体图所示般的具有2段的段差的圆柱状金属构件。

图12所示的制造步骤，作为具有段差的圆柱状金属构件虽具有2段的段差，但本实施形态的段数并不限定于2段，亦可形成为3段以上的段差。此外，各段的端部的形状也不限定为朝斜上方，通过选择刀具22的形状可成为水平或朝斜下方。

<第10实施形态>

使用图式来说明，在通过本发明的加工方法而在金属端部剖面外周所形成的深沟槽、深凹部及凸缘的至少任一者间，将选自金属、塑料、陶瓷、玻璃及木材的任一材料所构成的其他构件插入后，进行两者的黏着或接合的接合方法。将具有前述深沟槽、深凹部及凸缘的至少任一者的金属棒或金属管和前述其他构件互相接合的方法，可通过冲压、焊接、熔接、螺栓紧固、铆钉紧固及粘着剂的任一方法来进行。

图13是用来说明，将通过图11所示的步骤而将凸缘弯曲加工成L字状的金属管1和作为其他构件的金属管接合时的接合步骤。在图13中，左图为剖面图，右图为立体图。

首先，在金属管1的凸缘被弯曲加工成L字状的部分23插入其他金属管24(图13的(a))。接着，将其他金属管24的插入部，使用冲压模具25而从金属管1的周围外侧均一地开始进行冲压成形(图13的(b))。进一步，使冲压成形进展，进行敛缝(caulking)直到其他金属管24的插入部稍微变形为止(图13的(c))，接着将冲压模具25移动而进行脱模(图13的(d))。通过以上的方法，如图13的(d)右侧的立体图所示般，制造出由金属管1和其他金属管24所接合成的金属构件。

在图13显示金属管1和其他金属管24的接合是通过敛缝成形来进行的例子，为了使两金属管的接合强度提高，可进一步对其他金属管24的插入部的周围实施TIG焊接或激光焊接。此外也能采用以下方法，亦即在图13的(a)所示的步骤之后，不进行冲压敛缝成形，而直接对其他金属管24的插入部的周围进行焊接。再者，在金属管1及其他金属管24的接合部分的一部分形成用来进行螺栓紧固或铆钉紧固的穴、孔或平坦部的至少任一者，然后通过螺栓紧固或铆钉紧固将两金属管进行接合亦可。

图14说明将通过图5所示的步骤制造出的金属管的毂孔形成部和其他构件接合时的接合步骤。在图14中，左图为剖面图，右图为立体图。

首先，按照图5所示的步骤，在金属管1的毂孔形成部的开口前端部剖面形成深沟槽或深凹部2及凸缘3、劈裂后的加工部4(图14的(a))。接着，在凸缘3和劈裂后的加工部4之间插入其他金属管26，配置内侧压模27之后，从凸缘3的周围外侧使用冲压模具28开始进行冲压成形(图14的(b))。进一步使冲压成形进展，进行其他金属管26的插入部的敛缝(图14的(c))，接着，将内侧压模27及冲压模具28移动而进行脱模(图14的(d))。通过以上的方法，如图14的(d)右侧的立体图所示般，获得由金属管1的毂孔形成部的开口前端部和其他金属管26所接合成的T字状的金属构件29。

在图14显示金属管1和其他金属管26的接合是通过敛缝成形来进行的例子，为了使两金属管的接合强度提高，可进一步对其他金属管26的插入部的周围实施TIG焊接或激光焊接。此外也能采用以下方法，亦即在图14的(a)所示的步骤之后，不进行冲压敛缝成形，而直接对其他金属管25的插入部的周围进行焊接。再者，在金属管1及其他金属管26的接合部分的一部分形成用来进行螺栓紧固或铆钉紧固的穴、孔或平坦部的至少任一者，然后通过螺栓紧固或铆钉紧固将两金属管进行接合亦可。

图15说明将通过图11所示的步骤使凸缘弯曲加工成L字状的金属管和作为其他构件的塑料进行黏着时的接合步骤。在图14中，左图为剖面图，右图为立体图。

首先，在金属管1的凸缘被弯曲加工成L字状的部分23的凹部，注入硅氧树脂系、环氧树脂系或丙烯酸树脂系的黏着剂30(图15的(a))，然后插入其他的塑料构件31(图15的(b))。接着，对于塑料构件31的插入部，使用紧固构件32而从金属管1的周围外侧进行均一地压缩成形(图15的(c))。在此，作为紧固构件32可列举：压缩带等的带材、束带材、或具有圆形、矩形或是椭圆形的剖面的中空的模具。在使用中空的模具的情况下，能够从金属管1的周围外侧施加压力。此外，为了让黏着剂30的硬化进展而将被紧固构件32包覆的接合部分进行加热的情况，可在紧固构件32内置加热用的加热器。此外也能采用，将包含金属管1及其他金属管31的整体置入恒温槽中而进行加热的方法。

接着，使紧固构件32脱离金属管1的接合部分(图15的(d))。通过以上的方法，如图15的(d)右侧的立体图所示般，可制造出由金属管1和塑料构件31所接合成的构件。通过图15所示的方法所实现的接合部分，具有塑料构件31被弯曲加工成L字状的部分23挟持的构造，因此起因于热膨胀系数差所产生的应力有变小的倾向。因此，纵使是像金属和塑料这种异种材料的接合，仍能谋求接合部分的可靠性及耐久性的提高。在图15中，作为其他构件的例子虽是使用塑料构件，但在本实施形态中，也能取代塑料构件31而使用陶瓷、玻璃或木材等的其他构件。

如以上所说明，依据本发明的金属端部剖面外周的加工方法，通过使用具有新颖构造和形状的劈裂冲头的劈裂方法，不仅能轻易地进行金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面周边的加工，且能将切口的长度(或深度)在期望范围内自由地调整，因此能沿前述金属棒或金属管的长度方向，将深度或长度可自由地控制的深沟槽、深凹部及凸缘的至少任一者形成为平滑且均一。

此外，通过本发明的金属端部剖面外周的加工方法所制造的金属零件，因此与选自金属、塑料、陶瓷、玻璃及木材的任一材料所构成的其他构件的对准变容易，经由简便的操作就能轻易地进行接合。再者，对于前述对准部分，通过实施冲压、焊接、熔接、螺栓紧固、铆钉紧固以及粘着剂的任一方法，可谋求金属零件和其他构件间的接合可靠性及耐久性的大幅提高。

产业上的可利用性

本发明的加工方法，能够轻易制造出可广泛运用于汽车、铁路等的运输用机器、电气电子机器、工作用机械、重电机器、核能用机器、以及航空、宇宙等的最尖端机器等的各领域的零件、构件，因此其利用性极高。

符号说明

1：金属管；2：深沟槽或深凹部；3：凸缘；4：劈裂后的加工部分；5：外侧压模；6：内侧压模；7、10、12、13、15、16：劈裂冲头；8：弹簧；9：金属棒；11：毂孔成形部的开口前端部；14：具有矩形剖面的金属管；17：切口槽；18：固定台；19：移动载台；20：中空的冲压模具；21：外形保持用压模；22：刀具；23：凸缘被加工成L字状的部分；24、26：其他金属管；25：冲压模具；26：其他金属管；27：内侧压模；28：冲压模具；29：T字状的金属构件；30：黏着剂；31：塑料构件；32：紧固构件。

Claims (7)

1.一种金属端部剖面外周的加工方法，是在金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面周边通过劈裂方法来形成深沟槽、深凹部及凸缘的至少任一者的加工方法，其特征在于，

具备裂缝形成步骤以及进一步进展的步骤；在该裂缝形成步骤中，让劈裂冲头抵接于前述金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面周边而形成裂缝，该劈裂冲头的前端部具有锐利的刀锋，该刀锋形成为：与前述金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面外形相同或是部分相同的形状，且该劈裂冲头的直径比前述剖面的外径更小；在进一步进展的步骤中，对该裂缝部分反复进行利用前述劈裂冲压的冲压成形操作1次或2次以上，借此使前述劈裂沿着前述金属棒或金属管的长度方向进一步进展；

每当进行各冲压成形操作时，为了事先调整在前述冲压成形时所产生的金属的龟裂深度，

在进行前述金属管的端部、缩径端部、以及毂孔成形部的任一者的剖面周边的加工的情况下，在与前述金属管的内侧和外侧分别对置的位置配置以与前述金属管的内侧和外侧的全周面接触的方式挟持该金属管的压模，将一侧的前述压模的一端配置在与欲从前述金属管剖面的1端面缘部劈裂的部分的前端相同的位置，另一侧的前述压模，则是将一端配置在与欲从前述金属管剖面的1端面缘部分割的部分的前端相同的位置，或是配置成在与前述金属管剖面的1端面缘部相同的位置支承前述金属管；

在进行前述金属棒的端部及缩径端部的任一者的剖面周边的加工的情况下，设置以与前述金属棒的外侧的全周面接触的方式挟持该金属棒的外侧的压模，将该压模的一端配置在与欲从前述金属棒剖面的1端面缘部劈裂的部分的前端相同的位置。

2.如权利要求1所述的金属端部剖面外周的加工方法，其中，

前述劈裂冲头的刀锋具有与前述金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面外形相同的形状。

3.如权利要求1所述的金属端部剖面外周的加工方法，其中，

在前述金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面周边，使用劈裂冲头进行冲压成形，该劈裂冲头的刀锋具有与前述金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面外形部分相同的形状，且该劈裂冲头的直径比前述剖面的外径更小，借此形成深沟槽、深凹部以及凸缘的至少任一者时，在前述劈裂冲头所抵接的相当于前述金属棒或金属管的剖面周边部位的两侧的位置事先设置切口槽或划割线，每当进行各冲压成形的操作时，使前述冲压成形时所产生的金属龟裂不致扩大到前述劈裂冲头所抵接的部位以外，而将深沟槽、深凹部以及凸缘的至少任一者在剖面周边局部地形成

4.如权利要求1至3中任一项所述的金属端部剖面外周的加工方法，其中，

前述劈裂冲头相对于前述金属管或金属棒的径方向为内侧及外侧的其中一方的剖面，具有从前端部的刀锋朝向后端部的直线部分。

5.如权利要求1至4中任一项所述的金属端部剖面外周的加工方法，其中，

在将前述金属棒或金属管的端部、金属棒或金属管的缩径端部、以及金属管的毂孔成形部的任一者的剖面周边沿着该金属板或金属棒的长度方向利用劈裂而进行分割的步骤、以及使前述利用劈裂的分割进一步进展的步骤中，利用前述劈裂冲头进行的各冲压成形是采用各自分离的步骤所构成的依序进给方式来进行，在前述各冲压成形时，

在进行前述金属管的端部、缩径端部、以及毂孔成形部的任一者的剖面周边的加工的情况下，事先将挟持前述金属管的内侧及外侧的压模当中的至少一侧的压模的位置，按照从前述金属管剖面的1端面缘部到欲分割的部分的前端的距离而进行移动；

在进行前述金属棒的端部以及缩径端部的任一者的剖面周边的加工的情况下，将挟持前述金属棒的外侧的压模的一端，按照从前述金属棒剖面的1端面缘部到欲劈裂的部分的前端的距离而进行移动。

6.如权利要求1至5中任一项所述的金属端部剖面外周的加工方法，其中，

在用来形成前述深沟槽、深凹部以及凸缘的至少任一者的劈裂步骤之后，进行冲压成形加工、弯曲加工、切口加工、修边加工以及穿孔加工的至少任一加工，借此将前述深沟槽、深凹部以及凸缘的至少任一者加工成期望的形状。

7.一种金属零件与其他构件的接合方法，其特征在于，在通过如权利要求1至6中任一项所述的方法而在金属端部剖面外周所形成的深沟槽、深凹部以及凸缘的至少任一者之间，将选自金属、塑料、陶瓷、玻璃及木材的任一材料所构成的其他构件插入之后，利用冲压、焊接、熔接、螺栓紧固、铆钉紧固以及黏着剂的任一方法，将具有前述深沟槽、深凹部及凸缘的至少任一者的金属棒或金属管和前述其他构件互相连接。