JP2004291007A

JP2004291007A - Method for forming product provided with flange

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Publication number: JP2004291007A
Application number: JP2003085495A
Authority: JP
Inventors: Kohei Ushida; 耕平牛田
Original assignee: Araco Co Ltd
Current assignee: Araco Co Ltd
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2004-10-21
Anticipated expiration: 2023-03-26
Also published as: JP4222077B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a forming method with which the plate thickness of a flange can be formed larger than the plate thickness of a blank before working and the dimensional accuracy of the flange is improved. <P>SOLUTION: In the method for forming a product provided with the flange at the outer periphery, the blank is formed as a first intermediate product forming gear at the inner peripheral portion of the flange on the outer periphery, with a semi-blanking-work. The outer peripheral portion of the flange in the first intermediate product is plastically deformed in the inside direction with an ironing work, and a second intermediate product 120 with the plate thickness of the flange increased by the shifting of the thickness accompanied with the above work, is formed. This flange 122 with the thickness of the second intermediate product 120 increased is pressurized from the vertical direction under the state of restricting this inner and outer peripheries and a third intermediate product 220 is formed. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主としてプレス機を使用し、板状の素材から外周にフランジを備えた製品を成形する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の製品の成形方法については、例えば特許文献１に開示されている技術が知られている。この技術では、板状の素材を、プレス機における上型の押さえ板と下型のダイとによってクランプする。この状態で上型を下降させることにより、押さえ板の中央に位置しているパンチを、ダイの中央孔内に位置している逆押さえパンチに向けて下降させる。これにより、パンチと逆押さえパンチとが素材の中央部を挟み付け、その状態で両パンチを所定のストロークだけ下降させ、素材を半抜き加工する。半抜き加工後の製品は、押さえ板とダイとでクランプされた外周のフランジ、およびパンチと逆押さえパンチとで成形された中央凹部とが段差状につながった形状になる。また、半抜き加工に際し、パンチ外周の成形歯形によってフランジの内周部にギヤが成形される。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２０２３２９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の半抜き加工によって成形される製品では、加工時のフランジが上型の押さえ板と下型のダイとによってクランプされているだけである。このため、フランジの板厚が、素材の板厚そのものであり、それに合わせた素材が必要になる。そのため、フランジを増肉して中央部分の板厚よりも厚くする方法が考えられる。しかし、フランジを増肉するだけでは、このフランジの板厚寸法や平面精度にばらつきが生じやすく、それがフランジ内周部に成形されるギヤ高さの精度にまで影響を及ぼす。
本発明は、従来の課題を解決しようとするもので、その目的は、フランジの板厚を、加工前の素材の板厚よりも大きくすることを可能とし、かつ、フランジの寸法精度を高めることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するためのもので、以下のように構成されている。
請求項１に記載の発明は、外周にフランジを備えた製品の成形方法であって、素材を半抜き加工により、外周のフランジと該フランジに囲まれた中央部とが段差を介してつながった形状で、かつ、前記フランジの内周部分にギヤが成形された第１中間製品を形成する。この第１中間製品における前記フランジの外周部分をしごき加工によって内側方向に塑性変形させ、それに伴う素材の肉移動によって前記フランジの板厚を増肉させた第２中間製品を成形する。この第２中間製品の増肉されたフランジを、その内外周を拘束した状態で上下方向から加圧して第３中間製品を成形する。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載されたフランジを備えた製品の成形方法であって、第２中間製品のフランジに囲まれた中央部を、リストライクダイの中央凹部とパッドとによって上下からクランプする。このリストライクダイにおける前記中央凹部の外周部分と、前記パッドの外周に配置されたリングパンチとにより、前記フランジを上下方向から加圧するリストライク加工によって第３中間製品を成形する。
【０００７】
請求項１または２に記載の構成によれば、第２中間製品におけるフランジの板厚を、加工前の素材の板厚よりも大きくすることができ、その分、板厚の小さい素材を用いることができる。しかも、第２中間製品のフランジを加圧（リストライク加工）することにより、このフランジをリストライクダイおよびリングパンチの型面に強く密着させる加工、つまり高精度の転写加工が実現される。この結果、第３中間製品におけるフランジの寸法精度、特にフランジ内周のギヤ高さやフランジの平面精度を高めるとともに、その内部組織を安定させて熱処理時の歪み量を減らす。また、このフランジ加工に伴う素材の流動により、ギヤ外端部のダレも肉の充填によって解消される。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載されたフランジを備えた製品の成形方法であって、リストライクダイとリングパンチとの間で、かつ、第３中間製品におけるフランジの製品時に支障をきたさない箇所において、リストライク加工時に余剰の素材を逃がすようにしている。
これにより、第３中間製品を成形するためのリストライク加工が、完全な密閉鍛造になるのを回避でき、素材の流動性を高めることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１、図２および図３は、プレス成形による各工程の中間製品を表した構成図である。これらの図面において、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図、（Ｃ）は（Ｂ）の一部を拡大した断面図をそれぞれ示している。なお、この完成製品（図７）は、車両用シートにおけるリクライニングのロック機構を構成する円形のハウジングである。
【００１０】
まず、図１で示す第１中間製品２０は、精密剪断プレス機によって半抜き加工された後のもので、外周のフランジ２２と、このフランジ２２に囲まれた中央部２６とが所定の段差をもってつながっている。つまり、外周のフランジ２２に対して中央部２６が凹状に成形されており、全体として円形の皿形状をしている。そして、フランジ２２の内周には、所定の範囲においてギヤ２４が形成されている。なお、図１（Ｃ）で明らかなようにギヤ２４の外端部には、半抜き加工の際にダレ２４ａが生じている。また、フランジ２２と中央部２６とのつながり部２８の板厚は、半抜き加工のパンチストロークによって決定される。この第１中間製品２０は、図４で示すプレス金型によって成形される。
【００１１】
図４で示すプレス金型の上型（図示省略）はパンチ３０を備え、このパンチ３０の外周には、環状の押さえリング３２が配置されている。このパンチ３０と押さえリング３２とは、相対的な昇降動作が可能となっている。また、パンチ３０の外周面には、その必要箇所（第１中間製品２０のギヤ２４と対応する箇所）において成形用歯形３１が形成されている。押さえリング３２には、上型側から複数本のプレッシャーピン３４を通じて所定の押し下げ力（油圧力）が作用している。
【００１２】
一方、下型（図示省略）は環状のダイ３６を備え、そのダイ孔３７にはエジェクタ３８が位置している。ダイ３６とエジェクタ３８とは、相対的な昇降動作が可能である。そして、エジェクタ３８には、下型側から複数本のプレッシャーピン３９を通じて所定の押し上げ力（油圧力）が作用している。
【００１３】
第１中間製品２０の成形にあたっては、図４（Ａ）で示すように半抜き加工用の素材１０を、下型のダイ３６およびエジェクタ３８の上にセットする。この状態において、素材１０の外周部をダイ３６と上型の押さえリング３２とによってクランプする。なお、素材１０は、所定の板厚を有する金属板を予め円形状に打ち抜いたものである。この素材１０の外周部を、ダイ３６と押さえリング３２とによってクランプしたまま、上型とともにパンチ３０を下降させる。
【００１４】
これにより、図４（Ｂ）で示すようにパンチ３０が、エジェクタ３８を押し下げながら素材１０を加圧し、パンチ３０とダイ３６との間で剪断加工（抜き加工）が行われる。この加工中においては、エジェクタ３８の押し上げ力によってパンチ３０に反力がかけられている。また、パンチ３０の下降ストロークは、図１（Ｃ）で示す第１中間製品２０のつながり部２８が必要な板厚を残すように設定されている。
【００１５】
この加工により、素材１０から図１で示す第１中間製品２０が成形される。このようにフランジ２２と中央部２６とが打ち抜かれることなく、互いにつながった状態に加工されるのが半抜き加工である。そして、第１中間製品２０の加工後は、図４（Ｂ）で示す状態から上型をパンチ３０および押さえリング３２とともに上昇させる。この結果、エジェクタ３８がその押し上げ力により、第１中間製品２０をダイ３６のダイ孔３７から押し出す。
【００１６】
図２は、第１中間製品２０にしごき加工を行った後の第２中間製品１２０を示している。この第２中間製品１２０は、第１中間製品２０におけるフランジ２２の外周部分をしごき加工によって内側方向に塑性変形させている。このしごき加工に伴う肉の移動により、第２中間製品１２０のフランジ１２２はその板厚が増肉されている。つまり、第２中間製品１２０においては、その中央部１２６の板厚は素材１０の板厚のままである。それに対し、フランジ１２２については、図２（Ｃ）で示すように、第１中間製品２０のフランジ２２と比べて幅が圧縮され、その分、板厚が増加されている。
【００１７】
この結果、フランジ１２２内周におけるギヤ１２４の高さについても、第１中間製品２０のギヤ２４と比べて当然に増大されている。また、しごき加工に伴う肉の移動により、図２（Ｃ）で示すようにギヤ１２４では、第１中間製品２０におけるギヤ２４のダレ２４ａが、肉の充填によって解消されている。なお、第２中間製品１２０を成形するためのしごき加工は、図５で示すプレス金型によって行われる。
【００１８】
図５で示すプレス金型の上型（図示省略）はパンチ４０を備え、このパンチ４０の外周には、環状の押さえリング４２が配置されている。これらのパンチ４０と押さえリング４２とは、相対的な昇降動作が可能となっている。また押さえリング４２には、上型側から複数本のプレッシャーピン４４を通じて所定の押し下げ力（油圧力）が作用している。
【００１９】
これに対して下型（図示省略）はパッド４６を備え、このパッド４６には、下型側から複数本のプレッシャーピン５０を通じて所定の押し上げ力（油圧力）が作用している。このパッド４６の上面には、中央凹部４８が形成されている。そして、パッド４６の外周には筒形状のしごきダイ５２が位置している。このしごきダイ５２は下型に固定されており、パッド４６がしごきダイ５２のダイ孔５４内において昇降動作することができる。なお、ダイ孔５４の上端部周面は、上に向かって開いたテーパ面５４ａになっている。
【００２０】
図２で示す第２中間製品１２０の成形にあたっては、図５（Ａ）で示すように第１中間製品２０における中央部２６を、上型のパンチ４０と下型のパッド４６における中央凹部４８とによってクランプする。また、これと同時に第１中間製品２０のフランジ２２を、上型の押さえリング４２とパッド４６における中央凹部４８の外周部分とによってクランプする。このとき、フランジ２２の外周部分は、押さえリング４２およびパッド４６の外周面から外にはみ出ている。
【００２１】
このように第１中間製品２０をクランプしたまま、上型を下降させる。これにより、パンチ４０および押さえリング４２が、パッド４６を押し下げながら下降し、これらが第１中間製品２０とともにしごきダイ５２のダイ孔５４内に押し込まれる。このとき、フランジ２２の外周部分は、ダイ孔５４のテーパ面５４ａに案内されながら図５（Ｂ）で示すようにダイ孔５４の中に押し込まれる。このしごき加工により、フランジ２２の外周部分が内側方向に塑性変形を起こす。この塑性変形に伴う肉の移動により、フランジ２２の板厚が増肉され、また、ギヤ２４のダレ２４ａに肉が充填される。これによって図２で示す第２中間製品１２０が成形される。
【００２２】
しごき加工中は、押さえリング４２に押し下げ力が作用している。同時にパッド４６に対しては、パンチ４０および押さえリング４２に対して反力となる押し上げ力が作用している。これらの作用により、第１中間製品２０のクランプが適正に保たれている。この結果、フランジ２２が中央部２６に対し、つながり部２８などで曲がるのを抑えながら、このフランジ２２の板厚を増肉することができる。なお、押さえリング４２に作用している押し下げ力は、フランジ２２の板厚が増肉されるに伴って押さえリング４２を後退（上昇）させる程度に設定されている。
【００２３】
しごき加工を行った後は、図５（Ｂ）で示す状態から上型をパンチ４０および押さえリング４２とともに上昇させる。これにより、パッド４６がその押し上げ力によって第２中間製品１２０を、しごきダイ５２のダイ孔５４から上方へ押し出す。
【００２４】
図３は、第２中間製品１２０にリストライク加工を行った後の第３中間製品２２０を示している。この第３中間製品２２０は、第２中間製品１２０におけるフランジ１２２を、その内外周を拘束した状態で上下方向から加圧している。この結果、図３（Ｃ）で示すように、第３中間製品２２０のフランジ２２２は、第２中間製品１２０におけるフランジ１２２を圧縮することで、その形状ならびに板厚が調整されている。したがって、フランジ２２２の寸法精度が確保され、このフランジ２２２内周のギヤ２２４の高さが製品（図７）の寸法に調整される。
【００２５】
第３中間製品２２０においては、フランジ１２２の圧縮に伴う肉の流動により、第１中間製品２０におけるギヤ２４のダレ２４ａに対する肉の充填が、さらに促進される。また、図３（Ｃ）で示すようにフランジ２２２における外周側の裏面部に、リストライク加工時において余剰の肉を逃がすことで生じた流出部分２２３がある。この流出部分２２３は、仕上げ加工によって切削されるとともに、その発生箇所は、製品（図７）において精度の要求が低い箇所を選定している。なお、第３中間製品２２０を成形するためのリストライク加工は、図６で示すプレス金型によって行われる。
【００２６】
図６で示すプレス金型の上型（図示省略）はパッド６０を備え、このパッド６０の外周には、環状のリングパンチ６４が配置されている。これらのパッド６０とリングパンチ６４とは、相対的な昇降動作が可能となっている。また、パッド６０には、上型側から複数本のプレッシャーピン６２を通じて所定の押し下げ力（油圧力）が作用している。リングパンチ６４は、その下面側において環状溝形状の成形面６５を備えている。一方、プレス金型の下型（図示省略）は、リストライクダイ６６を備えている。このリストライクダイ６６の上面には、中央凹部６７が形成されている。
【００２７】
図３で示す第３中間製品２２０の成形にあたっては、図６（Ａ）で示すように第２中間製品１２０における中央部１２６を、上型のパッド６０と下型のリストライクダイ６６における中央凹部６７とによってクランプする。このとき、第２中間製品１２０のフランジ１２２は、リストライクダイ６６の中央凹部６７外周上面に載っている。このように第２中間製品１２０をパッド６０とリストライクダイ６６とによってクランプした状態で、上型とともにリングパンチ６４を下降させる。
【００２８】
これにより、図６（Ｂ）で示すようにリングパンチ６４の成形面６５と、リストライクダイ６６の中央凹部６７外周部との間で、第２中間製品１２０のフランジ１２２が加圧されてリストライク加工が行われる。なお、リストライク加工中は、パッド６０に押し下げ力が作用しており、第２中間製品１２０に対するクランプが適正に保たれている。
【００２９】
図６（Ｂ）で明らかなように、リストライク加工は、パッド６０の外周面と、リングパンチ６４の成形面６５とにより、フランジ１２２の内外周を拘束した状態で加圧される。つまり、フランジ１２２は、あたかも密閉鍛造のように加工され、加工後のフランジ２２２は、成形面６５内の型面に強く密着する、といった塑性変形を起こす。そして、成形面６５の内周面とリストライクダイ６６の外周面との隙間から余剰の肉を逃がすことにより、フランジ２２２に流出部分２２３が生じる。これにより、リストライク加工が、完全な密閉鍛造になるのを回避して肉の流動性を高めることができる。
【００３０】
なお、リストライク加工を行った後は、図６（Ｂ）で示す状態から上型をリングパンチ６４およびパッド６０とともに上昇させ、第３中間製品２２０をリストライクダイ６６の上から取り出す。この第３中間製品２２０は、最終的には図７で示す製品３２０として仕上げられる。図７において、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。この図面で示すように、製品３２０においては、ダボ３２５が中央部３２６の成形と同時に成形されるとともに、この中央部３２６に対する軸孔３２７の加工、およびその他の機械加工や熱処理などが施される。そして、製品３２０は、既に説明したようにリクライニング用ロック機構のハウジングとして使用され、その内部にカムやポール（図示省略）が組み込まれる。このポールの歯が、フランジ３２２内周のギヤ３２４と噛み合ってロック機能を果たす。
【００３１】
以上、説明したように第１中間製品２０のフランジ２２をしごき加工し、このフランジ２２の板厚を増肉することにより、最終的な製品３２０のフランジ３２２に要求される板厚よりも薄い板厚の素材１０を用いることができる。結果として、材料のムダをなくし、製品３２０における中央部３２６の板厚が薄くなって重量が軽くなる。また、第２中間製品１２０のフランジ１２２をリストライク加工することにより、この加工後の第３中間製品２２０におけるフランジ２２２の寸法精度を高めることができるのは、前に記載したとおりである。特に、ギヤ２２４の高さやフランジ２２２の平面精度を高めることができ、しかも、リストライク加工によってフランジ２２２の内部組織を安定させて熱処理時の歪み量を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】半抜き加工後の中間製品を表した構成図
【図２】しごき加工後の中間製品を表した構成図
【図３】リストライク加工後の中間製品を表した構成図
【図４】図１の中間製品を成形するためのプレス金型を表した断面図
【図５】図２の中間製品を成形するためのプレス金型を表した断面図
【図６】図３の中間製品を成形するためのプレス金型を表した断面図
【図７】最終的な製品を表した構成図
【符号の説明】
１０素材
２０第１中間製品
２２フランジ
２４ギヤ
２６中央部
１２０第２中間製品
１２２フランジ
１２４ギヤ
２２０中間製品
２２２フランジ
３２０製品
３２２フランジ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of molding a product having a flange on the outer periphery from a plate-like material mainly using a press machine.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of forming such a product, a technique disclosed in Patent Document 1, for example, is known. In this technique, a plate-shaped material is clamped by an upper press plate and a lower die in a press. By lowering the upper die in this state, the punch located at the center of the holding plate is lowered toward the reverse holding punch located in the center hole of the die. As a result, the punch and the reverse holding punch pinch the central portion of the material, and in that state, both punches are lowered by a predetermined stroke, thereby half blanking the material. The product after the half blanking process has a shape in which an outer peripheral flange clamped by a press plate and a die, and a central concave portion formed by a punch and a reverse press punch are connected in a stepped manner. Further, during the half blanking, a gear is formed on the inner peripheral portion of the flange by the forming tooth profile on the outer periphery of the punch.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-10-202329
[Problems to be solved by the invention]
In a product formed by the conventional half blanking process, the flange at the time of working is simply clamped by the upper press plate and the lower die. For this reason, the thickness of the flange is the same as the thickness of the material, and a material corresponding to the thickness is required. For this reason, a method of increasing the thickness of the flange to make it thicker than the plate thickness of the central portion is considered. However, simply increasing the thickness of the flange tends to cause variations in the thickness and planar accuracy of the flange, which affects the accuracy of the gear height formed on the inner peripheral portion of the flange.
An object of the present invention is to solve the conventional problems, and an object of the present invention is to enable the thickness of a flange to be larger than the thickness of a material before processing, and to increase the dimensional accuracy of the flange. It is.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention achieves the above object, and is configured as follows.
The invention according to claim 1 is a method of forming a product having a flange on the outer periphery, wherein the outer peripheral flange and the central portion surrounded by the flange are connected through a step by half blanking. A first intermediate product having a shape and a gear formed on an inner peripheral portion of the flange is formed. An outer peripheral portion of the flange of the first intermediate product is plastically deformed inward by ironing, and a second intermediate product is formed in which the thickness of the flange is increased by the accompanying material movement. The thickened flange of the second intermediate product is pressed from above and below with the inner and outer peripheries constrained to form a third intermediate product.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of forming a product provided with the flange according to the first aspect, wherein a central portion surrounded by the flange of the second intermediate product is provided with a central concave portion of the restlike die and a pad. And clamp from above and below. A third intermediate product is formed by a restriking process in which the flange is pressed from above and below by an outer peripheral portion of the central concave portion of the restriking die and a ring punch arranged on the outer periphery of the pad.
[0007]
According to the configuration of claim 1 or 2, the thickness of the flange of the second intermediate product can be made larger than the thickness of the material before processing, and accordingly, a material having a smaller thickness is used. Can be. In addition, by pressurizing (restriking) the flange of the second intermediate product, a process of bringing the flange into close contact with the die surfaces of the restric die and the ring punch, that is, a highly accurate transfer process is realized. As a result, the dimensional accuracy of the flange in the third intermediate product, particularly the gear height of the inner periphery of the flange and the planar accuracy of the flange, are improved, and the internal structure is stabilized to reduce the amount of distortion during heat treatment. In addition, due to the flow of the material due to the flange processing, the sag at the outer end of the gear is eliminated by filling the meat.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of forming a product provided with a flange according to the second aspect, wherein the method comprises the steps of: forming a flange between a restriking die and a ring punch; Excess material is allowed to escape at the time of restrike processing in places where there is no problem.
Thereby, it is possible to avoid a completely closed forging in the restriking process for forming the third intermediate product, and it is possible to enhance the fluidity of the material.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 3 are configuration diagrams showing intermediate products in each step by press molding. In these drawings, (A) is a plan view, (B) is a cross-sectional view, and (C) is a cross-sectional view in which a part of (B) is enlarged. This finished product (FIG. 7) is a circular housing that constitutes a reclining lock mechanism for a vehicle seat.
[0010]
First, the first intermediate product 20 shown in FIG. 1 has been half-punched by a precision shearing press. The outer peripheral flange 22 and a central portion 26 surrounded by the flange 22 have a predetermined step. linked. That is, the central portion 26 is formed in a concave shape with respect to the outer peripheral flange 22, and has a circular dish shape as a whole. A gear 24 is formed on the inner periphery of the flange 22 within a predetermined range. In addition, as is apparent from FIG. 1C, the outer end of the gear 24 has a sag 24a during the half blanking. Further, the thickness of the connecting portion 28 between the flange 22 and the central portion 26 is determined by the punch stroke of the half blanking process. The first intermediate product 20 is formed by a press die shown in FIG.
[0011]
The upper die (not shown) of the press die shown in FIG. 4 includes a punch 30, and an annular pressing ring 32 is arranged on the outer periphery of the punch 30. The punch 30 and the holding ring 32 can perform a relative elevating operation. Further, on the outer peripheral surface of the punch 30, a molding tooth form 31 is formed at a necessary place (a place corresponding to the gear 24 of the first intermediate product 20). A predetermined depressing force (hydraulic pressure) acts on the press ring 32 through the plurality of pressure pins 34 from the upper die side.
[0012]
On the other hand, the lower die (not shown) has an annular die 36, and an ejector 38 is located in the die hole 37. The die 36 and the ejector 38 can move up and down relatively. A predetermined pushing force (hydraulic pressure) acts on the ejector 38 from the lower mold side through a plurality of pressure pins 39.
[0013]
In forming the first intermediate product 20, a blank 10 for blanking is set on a lower die 36 and an ejector 38 as shown in FIG. In this state, the outer peripheral portion of the raw material 10 is clamped by the die 36 and the upper pressing ring 32. In addition, the raw material 10 is a metal plate having a predetermined thickness, which is previously punched into a circular shape. The punch 30 is lowered together with the upper die while the outer peripheral portion of the material 10 is clamped by the die 36 and the pressing ring 32.
[0014]
Thus, as shown in FIG. 4B, the punch 30 presses the material 10 while pressing down the ejector 38, and a shearing process (punching) is performed between the punch 30 and the die 36. During this processing, a reaction force is applied to the punch 30 by the pushing force of the ejector 38. The descending stroke of the punch 30 is set so that the connecting portion 28 of the first intermediate product 20 shown in FIG.
[0015]
By this processing, the first intermediate product 20 shown in FIG. Half punching is a process in which the flange 22 and the central portion 26 are connected to each other without being punched. Then, after processing the first intermediate product 20, the upper die is raised together with the punch 30 and the pressing ring 32 from the state shown in FIG. As a result, the ejector 38 pushes out the first intermediate product 20 from the die hole 37 of the die 36 by the pushing force.
[0016]
FIG. 2 shows the second intermediate product 120 after the first intermediate product 20 has been ironed. In the second intermediate product 120, the outer peripheral portion of the flange 22 of the first intermediate product 20 is plastically deformed inward by ironing. Due to the movement of the meat accompanying the ironing, the thickness of the flange 122 of the second intermediate product 120 is increased. That is, in the second intermediate product 120, the thickness of the central portion 126 remains the same as the thickness of the material 10. On the other hand, as shown in FIG. 2C, the width of the flange 122 is compressed as compared with the flange 22 of the first intermediate product 20, and the thickness of the flange 122 is increased accordingly.
[0017]
As a result, the height of the gear 124 on the inner periphery of the flange 122 is naturally increased as compared with the gear 24 of the first intermediate product 20. In addition, due to the movement of the meat due to the ironing, the sagging 24a of the gear 24 in the first intermediate product 20 is eliminated by the filling of the meat in the gear 124 as shown in FIG. 2C. The ironing process for forming the second intermediate product 120 is performed by a press die shown in FIG.
[0018]
The upper die (not shown) of the press die shown in FIG. 5 includes a punch 40, and an annular pressing ring 42 is arranged on the outer periphery of the punch 40. The punch 40 and the press ring 42 can perform a relative elevating operation. A predetermined pressing force (hydraulic pressure) acts on the press ring 42 from the upper die side through a plurality of pressure pins 44.
[0019]
On the other hand, the lower mold (not shown) includes a pad 46, and a predetermined lifting force (hydraulic pressure) acts on the pad 46 from the lower mold through a plurality of pressure pins 50. A central recess 48 is formed on the upper surface of the pad 46. A cylindrical ironing die 52 is located on the outer periphery of the pad 46. The ironing die 52 is fixed to the lower die, and the pad 46 can move up and down in the die hole 54 of the ironing die 52. Note that the peripheral surface of the upper end portion of the die hole 54 is a tapered surface 54a that opens upward.
[0020]
In molding the second intermediate product 120 shown in FIG. 2, the central portion 26 of the first intermediate product 20 is made to correspond to the central punch 48 of the upper die 40 and the central concave portion 48 of the pad 46 of the lower die as shown in FIG. Clamp by. At the same time, the flange 22 of the first intermediate product 20 is clamped by the upper pressing ring 42 and the outer peripheral portion of the central concave portion 48 in the pad 46. At this time, the outer peripheral portion of the flange 22 protrudes from the outer peripheral surfaces of the press ring 42 and the pad 46.
[0021]
In this manner, the upper mold is lowered while the first intermediate product 20 is clamped. As a result, the punch 40 and the press ring 42 descend while pressing down the pad 46, and these are pushed into the die hole 54 of the ironing die 52 together with the first intermediate product 20. At this time, the outer peripheral portion of the flange 22 is pushed into the die hole 54 as shown in FIG. 5B while being guided by the tapered surface 54a of the die hole 54. Due to this ironing, the outer peripheral portion of the flange 22 undergoes plastic deformation inward. The thickness of the flange 22 is increased by the movement of the meat accompanying the plastic deformation, and the sagging 24a of the gear 24 is filled with the meat. Thereby, the second intermediate product 120 shown in FIG. 2 is formed.
[0022]
During ironing, a pressing force acts on the holding ring 42. At the same time, a push-up force acting as a reaction force on the punch 40 and the press ring 42 acts on the pad 46. By these actions, the clamp of the first intermediate product 20 is properly maintained. As a result, the thickness of the flange 22 can be increased while suppressing the bending of the flange 22 with respect to the central portion 26 at the connecting portion 28 or the like. The pressing force acting on the press ring 42 is set to such an extent that the press ring 42 moves backward (up) as the thickness of the flange 22 increases.
[0023]
After the ironing, the upper die is raised together with the punch 40 and the pressing ring 42 from the state shown in FIG. Thereby, the pad 46 pushes the second intermediate product 120 upward from the die hole 54 of the ironing die 52 by the pushing force.
[0024]
FIG. 3 shows the third intermediate product 220 after the second intermediate product 120 has been subjected to the restriking process. The third intermediate product 220 presses the flange 122 of the second intermediate product 120 from above and below while restraining the inner and outer peripheries thereof. As a result, as shown in FIG. 3C, the shape and thickness of the flange 222 of the third intermediate product 220 are adjusted by compressing the flange 122 of the second intermediate product 120. Therefore, the dimensional accuracy of the flange 222 is ensured, and the height of the gear 224 on the inner periphery of the flange 222 is adjusted to the size of the product (FIG. 7).
[0025]
In the third intermediate product 220, the filling of the sag 24 a of the gear 24 in the first intermediate product 20 with the meat is further promoted by the flow of the meat caused by the compression of the flange 122. Further, as shown in FIG. 3 (C), an outflow portion 223 generated by escaping excess meat at the time of the restriking process is provided on the back surface of the flange 222 on the outer peripheral side. The outflow portion 223 is cut by a finishing process, and the location where the outflow portion 223 is generated is selected in a product (FIG. 7) where the demand for accuracy is low. The restriking process for forming the third intermediate product 220 is performed by a press die shown in FIG.
[0026]
The upper die (not shown) of the press die shown in FIG. 6 includes a pad 60, and an annular ring punch 64 is arranged on the outer periphery of the pad 60. The pad 60 and the ring punch 64 can move up and down relatively. Further, a predetermined depressing force (hydraulic pressure) acts on the pad 60 from the upper die side through a plurality of pressure pins 62. The ring punch 64 has an annular groove-shaped forming surface 65 on the lower surface side. On the other hand, the lower die (not shown) of the press die is provided with a restlike die 66. A central concave portion 67 is formed on the upper surface of the restlike die 66.
[0027]
When the third intermediate product 220 shown in FIG. 3 is formed, the central portion 126 of the second intermediate product 120 is formed with the central concave portion of the upper mold pad 60 and the lower mold restric like die 66 as shown in FIG. 67 and clamped. At this time, the flange 122 of the second intermediate product 120 rests on the upper surface of the outer periphery of the central concave portion 67 of the restlike die 66. While the second intermediate product 120 is thus clamped by the pad 60 and the restlike die 66, the ring punch 64 is lowered together with the upper die.
[0028]
As a result, as shown in FIG. 6B, the flange 122 of the second intermediate product 120 is pressed between the molding surface 65 of the ring punch 64 and the outer periphery of the central recess 67 of the restlike die 66, and Like processing is performed. During the restriking process, a pressing force acts on the pad 60, and the clamp on the second intermediate product 120 is properly maintained.
[0029]
As is clear from FIG. 6B, in the restriking process, the outer peripheral surface of the pad 60 and the molding surface 65 of the ring punch 64 are pressed while the inner and outer periphery of the flange 122 are restrained. That is, the flange 122 is processed as if it were a closed forging, and the processed flange 222 undergoes plastic deformation such that it strongly adheres to the mold surface in the molding surface 65. Then, by letting excess meat escape from a gap between the inner peripheral surface of the molding surface 65 and the outer peripheral surface of the restlike die 66, an outflow portion 223 is generated in the flange 222. Thereby, it is possible to prevent the restrike processing from becoming a completely closed forging and to improve the fluidity of the meat.
[0030]
After performing the restriking process, the upper die is raised together with the ring punch 64 and the pad 60 from the state shown in FIG. 6B, and the third intermediate product 220 is taken out from the restriking die 66. The third intermediate product 220 is finally finished as a product 320 shown in FIG. 7A is a plan view and FIG. 7B is a cross-sectional view. As shown in this drawing, in the product 320, the dowel 325 is formed at the same time as the formation of the central portion 326, and the shaft portion 327 is processed with respect to the central portion 326, and other machining and heat treatment are performed. . The product 320 is used as a housing of the reclining lock mechanism as described above, and a cam and a pole (not shown) are incorporated therein. The teeth of the pawl mesh with the gear 324 on the inner periphery of the flange 322 to perform a locking function.
[0031]
As described above, the flange 22 of the first intermediate product 20 is ironed, and the thickness of the flange 22 is increased, so that the thickness of the flange 22 is smaller than that required for the flange 322 of the final product 320. A thick material 10 can be used. As a result, waste of material is eliminated, and the thickness of the central portion 326 of the product 320 is reduced, so that the weight is reduced. Also, as described above, the dimensional accuracy of the flange 222 of the third intermediate product 220 after the processing can be increased by performing the restriking process on the flange 122 of the second intermediate product 120. In particular, the height of the gear 224 and the flatness of the flange 222 can be increased, and the internal structure of the flange 222 can be stabilized by restriking to reduce the amount of distortion during heat treatment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an intermediate product after half blanking processing. FIG. 2 is a configuration diagram showing an intermediate product after ironing. FIG. 3 is a configuration diagram showing an intermediate product after restriking. FIG. 5 is a sectional view showing a press die for forming the intermediate product of FIG. 1; FIG. 5 is a sectional view showing a press die for forming the intermediate product of FIG. 2; FIG. 6 is an intermediate product of FIG. Sectional view showing a press die for forming a product [Fig. 7] Configuration diagram showing a final product [Explanation of symbols]
10 Material 20 First Intermediate Product 22 Flange 24 Gear 26 Central Part 120 Second Intermediate Product 122 Flange 124 Gear 220 Intermediate Product 222 Flange 320 Product 322 Flange

Claims

A method of forming a product having a flange on the outer periphery, wherein the material is formed by half-punching so that the outer peripheral flange and a central portion surrounded by the flange are connected via a step, and Forming a first intermediate product in which a gear is formed on a peripheral portion, plastically deforming the outer peripheral portion of the flange of the first intermediate product inward by ironing, and moving the material along with the thickness of the flange to thereby change the thickness of the flange; And forming a third intermediate product by pressurizing the thickened flange of the second intermediate product from above and below while restraining the inner and outer peripheries of the second intermediate product. Product molding method.

2. A method for molding a product having a flange according to claim 1, wherein a central portion surrounded by the flange of the second intermediate product is clamped from above and below by a central concave portion and a pad of the restlike die. Molding of a product provided with a flange for molding a third intermediate product by a restriking process of pressing the flange from above and below by an outer peripheral portion of the central recess in the like die and a ring punch arranged on the outer periphery of the pad. Method.

3. A method for molding a product provided with a flange according to claim 2, wherein the portion is located between a restric die and a ring punch, and at a location where the third intermediate product does not interfere with the production of the flange. A method of forming a product with a flange that allows excess material to escape during processing.