JP2007196249A - 異形板状部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
塑性加工によって小物部品を支持するブラケット、ローラチェーンのリンク板などのように、輪郭が異形の板状部材を成形するに際して、素材として帯鋼を用いるときの歩留まりの低さを改善することにある。
【解決手段】
線材を切断して素材のビレットを作る準備工程と、ビレットをフォーマーにセットして製品の輪郭と対応する丸い捧状の半成形品を製作する中間工程と、前記半成形品を金型の平坦な面の間で挟圧して板状に押しつぶす圧造工程とを含む異形板状部材の製法である。
【選択図】 図３

Description

本発明は、小物部品を支持するブラケット、ローラチェーンのリンク板などのように、輪郭が異形の板状部材の製造方法に関するものである。

従来、この種の部材を製造する一般的な方法は、プレス機械によって帯鋼を打ち抜いて板状部材の輪郭を作り、ついで、穿孔加工を加えて形状を整え、先の工程によって生じるバリや返りを除去して製品としている。

しかし、従来のプレス機によってこの種の部材を打ち抜きする製造方法では、素材として帯鋼を用い、そこから打ち抜いて製造するので、素材の歩留まりがわるく、また、打ち抜く際にでるバリを除去する工程を必要とした。

また、線材を切断して得た小片、いわゆるビレットを素材として冷間鍛造する方法、あるいは、フォーマー、いわゆる圧造機を用いて、押し型と受け型との２個の金型の間に、ビレットを挟圧して成形する圧造法、なども考えられないではない。

しかしながら、冷間鍛造法では密閉金型を用いて行う塑性成形法であり、比較的精密な形状を必要とする部材の生産に適しているが、設備の価格および生産速度の点で、廉価な部材の大量製造には適しなかった。

また、圧造法は比較的最近になって実用性を高めた製造方法
であり、押し型と受け型との間にビレットを挟み、平板状に押しつぶす成形法である。しかし、密閉した金型を使用しないため、形状が複雑な部材に適さないとされ、形状が単純で廉価な部材の多量生産に適するとされている。

しかしながら、板状の部材を成形するとき、厚さ方向は精度よく成形できるので、外形の輪郭が精度よく成形できる何らかの手法の開発が求められている。
特開平７−１００５８０号公報

解決しようとする問題点は、フォーマーの比較的単純な構造の金型を用いて、特殊な輪郭を持つ異形板状部材を製造する製造方法を得ることである。

本発明は、線材を切断して素材のビレットを作る準備工程と、ビレットをフォーマーにセットして製品の輪郭と対応する丸い捧状の半成形品を製作する中間工程と、前記半成形品を金型の平坦な面の間で挟圧して板状に押しつぶす圧造工程とを含むことを最も主要な特徴とする。

そこでは、前記中間工程と圧造工程との間に、金型と一体に進退する回りとめピンを半成形品の軸芯方向へ向け押込んで固定する過程を包含させるのが好ましい。また、前記半成形品を両端を球面としたテーパー棒とし、略卵形のブラケット素材を成形することもある。

本発明に係る異形板状部材の製造方法は、丸い捧状の半成形品を押し型と受け型との２面間で挟圧して成形するから、輪郭を形成する金型の壁面を用いることなく、所要の形状の板材を成形することができる。よって、金型の構造を簡単にすることができ、優れた経済性と量産性とが得られる。

また、異形板状部材は、圧造されるので輪郭をなす周縁は、厚さ方向中央が中膨らみとなる傾向があり、打ち抜いた場合のように、バリがでないから、バリ取りの工程を要せず、生産性を向上させる。

以下、本発明のもっとも好ましい実施例を、図面によって説明する。図１は本発明の実施である異形板状部材たるブラケット１０の使用状態を示すものであり、ブラケット１０に鋼管１２をろう付けして構成した車両用燃料配管部材１４を示す。ここで、１０ａは配管部材１４を車両の枠体取付けるためのボルト孔である。

ブラケット１０は、図２で示すように、大きい円弧１０ｂと小さい円弧１０ｃとを直線１０ｄ、１０ｄで結んだ略卵形の輪郭をもつ板状の部材である。そして、両円弧１０ｂ、１０ｃと同芯に、鋼管１２のための大きい透孔１０ｅと、前記ボルト孔１０ａとが穿孔されている。

なお、ブラケット１０は後述するように、素材を２個の平面によって挟圧して板状に成形されているので、その輪郭は、板厚方向の中央部がやや外方へ膨出しており、他方、板厚の両面に近い所は金型との摩擦のため、やや後退した形状となり、成形の際にバリを生じない。この状態を図２（ｂ）でやゝ誇張して書いてある。

次に、ブラケット１０の製造方法を説明する。まず、加工用に圧造機と、素材として鋼線の巻き線を準備する。そして、巻き線を切断して図３（ａ）で示すように、素材のビレット２０を作る。なお、この準備工程は従来、鋼線を利用する場合に慣用されているビレットの製造手段と同じであり、詳細な説明を省略する。

前記ビレット２０はフォーマーにセットされ、軸方向に圧縮して、中間工程を行う。中間工程は同図（ｂ）で示すように、当初のビレット２０よりやや太い部分のある半成形品２２を成形する。半成形品２２は断面形状が円形をなし、その外形線２２ａは製品の輪郭とほぼ対応して一端がやゝ大径に、他端がやゝ小径に造られ、端部２２ｂはそれぞれ半球形に丸めたものとなっている。

ついで圧造工程を行う。ここでは図（ｂ）中、２点鎖線で示すように前記半成形品２２の外径部を金型の平坦な面２３、２４の間で挟圧して板状に押しつぶす。なお、前記金型の平坦な面２３には直角に伸びるピン２３ａが植設してあり、圧造に先立って、半成形品２２へ食い込む仮工程をなし、圧造に際して半成形品２２が回転して製品形状が左右非対称にならないように固定する。

２５は前圧造工程によって得られた圧造製品であり、板厚と輪郭はほぼ製品と同形状となっている。２５ａは圧造工程においてピン２３ａによって生じた圧痕である。圧造製品２５は、次いで、図示してない工程によって穿孔し、ボルト孔１０ａと大きい透孔１０ｅを設けるが、このとき同時に前記圧痕２５ａも除去されて、図２で示す製品となるが、この穿孔以降の工程は従来の圧造法における穿孔工程と変わらないので、詳細な説明は省略する。

この実施例では、従来のプレス加工によって生産されたものの材料重量が２１グラムであったものが、１３グラムで足りるようになり、８グラムの節約になった。

この発明はブラケットやステイの製造に限定されず、伝動チェーンのリンク板など、伝動部材の製造にも適用できる。

本願発明の実施である異形板状部材を使用した部材の外観図である。 異形板状部材を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）はその中央横断面図である。 異形板状部材の圧造方法を示す工程図である。

符号の説明

１０ ブラケット
１０ａ ボルト孔
１０ｂ 大きい円弧
１０ｃ 小さい円弧
１０ｄ 直線
１０ｅ 大きい透孔
１２ 鋼管
１４ 車両用燃料配管部材
２０ ビレット
２２ 半成形品
２２ａ 外形線
２２ｂ 端部
２３、２４ 金型の平坦な面
２３ａ ピン
２５ 圧造品
２５ａ 圧痕

Claims (3)

1. 線材を切断して素材のビレットを作る準備工程と、ビレットをフォーマーにセットして製品の輪郭と対応する丸い捧状の半成形品を製作する中間工程と、前記半成形品を金型の平坦な面の間で挟圧して板状に押しつぶす圧造工程とを含む異形板状部材の製造方法。
2. 請求項１において、前記中間工程と圧造工程との間に、金型と一体に進退する回りとめピンを半成形品の軸芯方向へ向け押込んで固定する過程を包含する異形板状部材の製造方法。
3. 請求項１において、前記半成形品を両端を球面としたテーパー棒とし、略卵形のブラケット素材を成形する異形板状部材の製造方法。

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