JP2005342764A - バーリング加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 効率良く連続的にバーリング加工を行なうことができるバーリング加工装置を
提供すること。
【解決手段】 バーリング加工用孔１４を有し、ワーク５０を保持するワークホルダー１
０と、先端に加工部２２ａを有する芯金２２の基端を回動自在に支持した押込みロッド２
０と、前記押込みロッド２０の軸芯延長上前方に配置され、先端に、前記芯金２２の先端
を前記ホルダー１０のバーリング加工用孔１４に向けてガイドするガイド面３２を有する
ガイドロッド３０とを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、バーリング加工装置に関するもので、更に詳しくは、管周壁の加工に適した
バーリング加工装置に関するものである。

管周面のバーリング加工装置として、管に穿設した下孔に、管内から芯金であるボール
を押し出し、それによって、下孔の周縁を外方に変形させるようにしたものがある（例え
ば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開昭５９−３３０３６号公報（図２，図３） 特開平８−１９７１５１号公報（図３，図７）

ところで、上記特許文献１、特許文献２のバーリング加工装置では、ボールを、管内か
ら下孔を経て外方へ押し出すことによって、ボールで下孔周縁を変形させて、バーリング
加工を施すようにしているが、次に加工を行なう場合には、ボールを元に戻す必要があり
、連続的なバーリング作業を行なう場合には、相当の手間を要するものであった。

そこで、本発明は、上記実情に鑑みて、効率良く連続的に、バーリング加工を行なうこ
とができるバーリング加工装置を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するため、請求項１のバーリング加工装置では、バーリング加工用
孔を有し、ワークを保持するワークホルダーと、先端に加工部を有する芯金の基端を回動
自在に支持した押込みロッドと、前記押込みロッドの軸芯延長上前方に配置され、先端に
、前記芯金の先端を前記ホルダーのバーリング加工用孔に向けてガイドするガイド面を有
するガイドロッドとを備え、ワークの下孔を前記ホルダーのバーリング加工用孔に合致さ
せるとともに、前記ガイドロッドの先端を前記ワークの下孔に対応させ、前記押込みロッ
ドを前進させて、芯金を前記ガイドロッドのガイド面に当接させ、さらに、前記押込みロ
ッドを前進させることによって、前記芯金の先端を前記ワークの下孔に押込んで、該下孔
の周縁を折り曲げるようにしている。

また、請求項２のバーリング加工装置では、上記請求項１の発明において、前記ガイド
ロッドのガイド面を弧状に形成している。

また、請求項３のバーリング加工装置では、上記請求項１または２の発明において、前
記芯金の加工部を、その回動方向断面を弧状に形成するとともに、該加工部をアームを介
して前記押込みロッドに連結させている。

また、請求項４のバーリング加工装置では、上記請求項３の発明において、前記芯金の
加工部を、球状に形成している。

また、請求項５のバーリング加工装置では、上記請求項１〜４のいずれかの発明におい
て、前記ワークホルダーのバーリング加工用孔の軸芯延長上外方に、下孔用ポンチを配設
するとともに、前記ガイドロッドの周面に下孔ダイス部を形成している。

また、請求項６のバーリング加工装置では、上記請求項１〜５のいずれかの発明におい
て、前記ワークホルダーのバーリング加工用孔と同心に、該バーリング加工用孔の外方に
位置させて、かつバーリング加工用孔の曲率半径よりも大きな曲率半径を有するコイニン
グポンチ用孔を形成するとともに、前記バーリング加工用孔の軸芯延長上外方に、コイニ
ング用ポンチを配設している。

上記した請求項１の本発明によれば、芯金が押込みロッドの先端に回動自在に連結され
ているので、バーリング加工完了後に、押込みロッドをワークホルダーから引き抜く際に
、芯金も同時にバーリング加工部から引き抜かれることとなり、一連のバーリング加工を
連続的に行なうことができる。

また、上記した請求項２の本発明によれば、上記効果に加え、ガイド面が弧状に形成さ
れているので、芯金がスムースに案内され、押込みロッドを作動させるアクチュエータの
省力化を図ることができる。

また、上記した請求項３の本発明によれば、上記効果に加え、特に、管の長手方向の下
孔周縁の加工が滑らかに行え、品質のよい製品を得ることができる。

また、上記した請求項４の本発明によれば、上記効果に加え、真円の張出部を得ること
ができる。

また、上記した請求項５の本発明によれば、上記効果に加え、下孔を穿設した後に、管
を移動することなく、バーリング加工を行なうことができるので、バーリング加工の作業
をより効率的に行なうことができる。

また、上記した請求項６の本発明によれば、上記効果に加え、張出部の端部の高さおよ
び厚みを均一にすることができ、より品質のよい製品を得ることができる。

以下に、上記した本発明に係るバーリング加工装置を、図面を参照しながら詳細に説明
する。
なお、図１は、本発明に係るバーリング加工装置として、管周壁のバーリング加工装置
を概念的に示した斜視図、図２は、管周壁に下孔を穿設した状態を示した概念的な断面図
、図３乃至図５は、バーリング加工の手順を示した概念的な断面図である。

図１に示したバーリング加工装置１は、ベース２上に、ワークホルダー１０，芯金押込
みロッド２０，ガイドロッド３０を備え、さらに、ポンチ手段４０を備えている。

ワークホルダー１０は、２分割されたホルダー部分１１，１２によって構成されている
。そして、一方のホルダー部分１１と他方のホルダー部分１２との会合面には、水平方向
に延びて両端に達し、長手方向に対して垂直な断面が半円弧状を成す溝１３ａ，１３ｂが
それぞれ形成されており、また、それらの溝１３ａ，１３ｂの中間部に、鉛直上方に延び
て上面に達する、水平方向の断面が半円弧状を成し、その曲率半径が小さな溝１４ａ，１
４ｂと、曲率半径が大きな溝１５ａ，１５ｂがそれぞれ連設されて形成されている。

また、上記一方のホルダー部分１１は、ベース２に固設され、他方のホルダー部分１２
は、ベース２に固設したシリンダー１６のピストンロッド１６ａに連結されている。そし
て、他方のホルダー部分１２は、シリンダー１６によって、一方のホルダー部分１１方向
に移動され、該ホルダー１１に当接される。

このようにして、両ホルダー部分１１，１２が合致されると、それらのホルダー部分１
１，１２間に、管挿通孔１３およびバーリング加工用孔１４，コイニングポンチ用孔１５
が形成される。

芯金押込みロッド２０は、上記管挿通孔１３の軸芯延長上に配置され、その基端が、ベ
ース２に固設されたシリンダー２１のピストンロッド２１ａの先端に連結されている。そ
して、この芯金押込みロッド２０の先端には、芯金２２が配設されている。この芯金２２
は、先端に加工部として、球状部２２ａを有し、該球状部２２ａの後面から湾曲を成すア
ーム２２ｂが突設されている。そして、アーム２２ｂの後端は、芯金押込みロッド２０の
先端に形成したすり割り２３に挿入され、ピン２４によって、芯金押込みロッド２０に揺
動可能に支持されている。

ガイドロッド３０は、やはり、上記管挿通孔１３の軸芯延長上に配置され、その基端が
、ベース２に固設されたシリンダー３１のピストンロッド３１ａに連結されている。この
ガイドロッド３０の先端には、上方に向かって後方に湾曲する弧状のガイド面３２が形成
されている。また、このガイドロッド３０の上面中間部には、下孔ダイス部３３が形成さ
れている。

ポンチ手段４０は、管５０に、下孔５１を形成するための下孔用ポンチ４１と、バーリ
ング加工によって成形される張出部５２を押圧する、コイニング用ポンチ４２とを備えて
いる。

このように構成されたバーリング加工装置１では、先ずワークである管５０を、一方の
ホルダー部分１１の溝１３ａに収容した状態で、他方のホルダー部分１２を一方のホルダ
ー部分１１に当接させ、それによって形成される管挿通孔１３内に保持させる。

この状態における管５０の一端から、ガイドロッド３０を挿入し、該ガイドロッド３０
の下孔ダイス部３３をホルダー１０のバーリング加工用孔１４の下方に位置させる。
次いで、ポンチ手段４０の下孔用ポンチ４１を降下させ、図２に示したように、管５０
に下孔５１を形成する。

次いで、図３に示したように、ガイドロッド３０を少し後退させ、該ガイドロッド３０
のガイド面３２を下孔５１の下方に位置させるとともに、管５０内に芯金押込みロッド２
０を挿入し、芯金２２の球状部２２ａをガイドロッド３０のガイド面３２に当接させる。

そして、さらに芯金押込みロッド２０を押込む。すると、芯金２２の球状部２２ａは、
図４に示したように、ガイドロッド３０のガイド面３２に案内されて、管５０の下孔５１
内に押込まれ、下孔５１の周縁を外方へ変形させる。

そして、さらに芯金押込みロッド２０を押込む。すると、芯金２２の球状部２２ａは、
図５に示したように、下孔５１の周縁をホルダー１０のバーリング加工用孔１４に倣った
形状に変形させる。この場合において、形成された張出部５２の端面は、コイニング用ポ
ンチ４２によって高さおよび厚さが均され、バーリング加工が完了する。

このようにして、バーリング加工が完了すると、芯金押込みロッド２０，ガイドロッド
３０およびコイニング用ポンチ４２がそれぞれ元の状態に復帰され、さらに、ホルダー１
０のホルダー部分１２がホルダー部分１１から離反され、ホルダー１０から管５０が取り
出される。

以上、本発明に係るバーリング加工装置の実施の形態を説明したが、本発明は、何ら既
述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の技術的思
想の範囲内において、種々の変形及び変更が可能であることは当然である。

例えば、上記実施の形態では、下孔用ポンチ４１を備え、ワークホルダー１０に保持さ
せた状態の管５０に下孔５１を穿設するようにしているが、下孔５１を他の場所で加工す
るならば、下孔用ポンチ４１は不要である。

また、上記実施の形態では、コイニング用ポンチ４２を備え、それによって管５０の張
出部５２における端部の高さおよび厚みを均すようにしているが、このコイニング用ポン
チ４２も必ずしも必要としない。

さらに、上記実施の形態では、ガイドロッド３０のガイド面３２を弧状に形成したが、
単なる傾斜面、或いは傾斜面を複数連接した形状のものとしてもよい。また、上記実施の
形態では、芯金２２の加工部２２ａを球状としているが、図６に示したように、だ円球（
ａ）、多面体（ｂ）〜（ｅ）、曲面と平面との複合体（ｆ）等の形状の加工部としてもよ
い。

本発明に係るバーリング加工装置を概念的に示した斜視図である。 図１のバーリング加工装置によって、管周壁に下孔を穿設する状態を示した断面図である。 図１のバーリング加工装置によって、管周壁に形成した下孔にバーリング加工を施す直前の状態を示した断面図である。 図１のバーリング加工装置によって、管周壁に形成した下孔にバーリング加工している状態を示した断面図である。 図１のバーリング加工装置によって、管周壁に形成した下孔のバーリング加工が完了した状態を示した断面図である。 本発明に係るバーリング加工装置の芯金の加工部の形状を種々示した斜視図である。

符号の説明

１ バーリング加工装置
２ ベース
１０ ワークホルダー
１１ 一方のホルダー部分
１２ 他方のホルダー部分
１３ 管挿通孔
１３ａ，１３ｂ 円弧状溝
１４ バーリング加工孔
１４ａ，１４ｂ 円弧状溝
１５ コイニングポンチ用孔
１５ａ，１５ｂ 円弧状溝
１６ シリンダー
１６ａ ピストンロッド
２０ 芯金押込みロッド
２１ シリンダー
２１ａ ピストンロッド
２２ 芯金
２２ａ 球状部（加工部）
２２ｂ アーム
２３ すり割り溝
２４ ピン
３０ ガイドロッド
３１ シリンダー
３１ａ ピストンロッド
３２ ガイド面
３３ 下孔ダイス部
４０ ポンチ手段
４１ 下孔用ポンチ
４２ コイニング用ポンチ
５０ 管
５１ 下孔
５２ 張出部

Claims (6)

1. バーリング加工用孔を有し、ワークを保持するワークホルダーと、先端に加工部を有す
   る芯金の基端を回動自在に支持した押込みロッドと、前記押込みロッドの軸芯延長上前方
   に配置され、先端に、前記芯金の先端を前記ホルダーのバーリング加工用孔に向けてガイ
   ドするガイド面を有するガイドロッドとを備え、ワークの下孔を前記ホルダーのバーリン
   グ加工用孔に合致させるとともに、前記ガイドロッドの先端を前記ワークの下孔に対応さ
   せ、前記押込みロッドを前進させて、芯金を前記ガイドロッドのガイド面に当接させ、さ
   らに、前記押込みロッドを前進させることによって、前記芯金の先端を前記ワークの下孔
   に押込んで、該下孔の周縁を折り曲げることを特徴とする、バーリング加工装置。
2. 前記ガイドロッドのガイド面を弧状に形成したことを特徴とする、請求項１に記載のバ
   ーリング加工装置。
3. 前記芯金の加工部を、その回動方向断面を弧状に形成するとともに、該加工部をアーム
   を介して前記押込みロッドに連結させたことを特徴とする、請求項１または２に記載のバ
   ーリング加工装置。
4. 前記芯金の加工部を、球状に形成したことを特徴とする、請求項３に記載のバーリング
   加工装置。
5. 前記ワークホルダーのバーリング加工用孔の軸芯延長上外方に、下孔用ポンチを配設す
   るとともに、前記ガイドロッドの周面に下孔ダイス部を形成したことを特徴とする、請求
   項１〜４のいずれかに記載のバーリング加工装置。
6. 前記ワークホルダーのバーリング加工用孔と同心に、該バーリング加工用孔の外方に位
   置させて、かつバーリング加工用孔の曲率半径よりも大きな曲率半径を有するコイニング
   ポンチ用孔を形成するとともに、前記バーリング加工用孔の軸芯延長上外方に、コイニン
   グ用ポンチを配設したことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のバーリング装
   置。
   

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