JP2008087009A - クリンチ加工方法及びクリンチ工具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポンチ12によって重合部を加圧しながらポンチ12を回転させて接触部を昇温させ、該接触部の温度が所定温度に到達した時点で、ポンチ12の回転を停止させた後、ポンチ12による加圧力を増大させる。したがって、接触部を昇温させて軟化させる温間加工(温間クリンチ加工)であるため、ポンチ12の本加圧力を、従来の冷間加工の場合の加圧力と比較して大幅に低く設定することが可能になり、接合させる部材がハイテンション材(高張力鋼板)であっても、工具寿命を確保することができる。
【選択図】図4
Description
請求項2に記載のクリンチ加工方法に係る発明では、接触部を温間加工(温間クリンチ加工)することにより、接触部にクリンチ部が形成されて第1の管状体と第2の管状体とが接合される。
請求項3に記載のクリンチ加工方法に係る発明では、クリンチ部の形成後、ダイと重合部とを相対回転させて位置決めすることにより、クリンチ加工(温間クリンチ加工)が連続して行われる。
請求項4に記載のクリンチ加工方法に係る発明では、シリンダ装置の外筒と支持部材とがクリンチ加工(温間クリンチ加工)により接合される。
請求項5に記載のクリンチ加工方法に係る発明では、ストラットタイプのショックアブソーバのベースシェルとナックルフィキシングブラケットとがクリンチ加工(温間クリンチ加工)により接合される。
請求項6に記載のクリンチ工具に係る発明では、中空マンドレルを管状体に挿入して一対のダイを管状体の重合部に臨ませ、この状態で作動ロッドを操作して一対のダイを重合部直径方向外側へ進出させて一対のダイを重合部内周面に当接させる。次に、一対のポンチの先端部によって、該一対のポンチとこれら一対のポンチに対応(重合部を介して対向)する一対のダイとの間の重合部表面(重合部外周面)を所定の加圧力(荷重)で押圧する。この状態で、一対のポンチを回転させて接触部を昇温させ、接触部が所定温度に昇温後、一対のポンチの加圧力を増大させる。これにより、接触部の材料が塑性流動し、重合部がクリンチ加工(温間クリンチ加工)される。
請求項7に記載のクリンチ工具に係る発明では、ダイと重合部とを相対回転させて位置決めすることにより、クリンチ加工(温間クリンチ加工)が連続して行われる。
請求項8に記載のクリンチ工具に係る発明では、クリンチ加工(温間クリンチ加工)時に、ストリッパの突起部によってクリンチ部の開口周縁にR形状が成形される。
請求項2に記載のクリンチ加工方法に係る発明によれば、温間加工(温間クリンチ加工)であるため、ハイテンション材からなる管状体をクリンチ加工する場合であっても工具寿命を確保することができる。
請求項3に記載のクリンチ加工方法に係る発明によれば、ダイと重合部とを相対回転させて順次位置決めすることにより、管状体のクリンチ加工(温間クリンチ加工)を連続して行うことが可能になり、生産性を向上させることができる。
請求項4に記載のクリンチ加工方法に係る発明によれば、温間加工(温間クリンチ加工)であるため、ハイテンション材からなるシリンダ装置の外筒と支持部材とをクリンチ加工する場合であっても工具寿命を確保することができる。
請求項5に記載のクリンチ加工方法に係る発明によれば、温間加工(温間クリンチ加工)であるため、ハイテンション材からなるストラットタイプのショックアブソーバのベースシェルとナックルフィキシングブラケットとをクリンチ加工する場合であっても工具寿命を確保することができる。
請求項6に記載のクリンチ工具に係る発明によれば、重合部にポンチを押し当てた状態で、該ポンチを回転させて重合部におけるポンチとの接触部を昇温させるので、管状体の重合部をクリンチ加工(温間クリンチ加工)することができる。これにより、クリンチ加工時におけるポンチの加圧力(荷重)を冷間加工の場合(ポンチを回転させない場合)と比較して低く設定することが可能になり、板材がハイテンション材(高張力鋼板)であっても工具寿命を確保することができる。また、ポンチと板材との相互間の摩擦によって接触部を昇温させるので、大掛かりな加熱装置を必要とせず、設備コスト並びにランニングコストが安価で済む。
請求項7に記載のクリンチ工具に係る発明によれば、ダイと重合部とを相対回転させて順次位置決めすることにより、管状体のクリンチ加工(温間クリンチ加工)を連続して行うことが可能になり、生産性を向上させることができる。
請求項8に記載のクリンチ工具に係る発明によれば、クリンチ部の開口周縁にR形状が成形されるので、クリンチ部の開口周縁が滑らかになり、この部分の塗装の厚みが確保されて高い防錆及び外観品質を得ることができる。
本クリンチ加工方法では、ポンチ12の先端部12aによってベースシェル1とナックルフィキシングブラケット2との重合部を初期加圧力F1で加圧しながらポンチ12を回転数N1で回転させ、ポンチ12の先端部12aと重合部との相互間に作用する摩擦によって接触部を昇温させ、接触部の温度が所定温度T1に到達した時点で、ポンチ12の回転を停止させた後、ポンチ12による加圧力をF2(F2>F1)に増大させることにより、重合部の直径方向に対向した位置を同時にクリンチ加工する。
したがって、本クリンチ加工は、ポンチ12と重合部との接触部を昇温させて軟化させる温間加工(温間クリンチ加工)であるため、クリンチ加工時におけるポンチ12の本加圧力F2(荷重)を、従来の冷間加工の場合(ポンチ12を回転させないでクリンチ加工する場合)の加圧力F0と比較して大幅に低く(F0>F2)設定することが可能になり、ベースシェル1とナックルフィキシングブラケット2との材料がハイテンション材(高張力鋼板)であっても、工具寿命を確保することができ、ランニングコスト、延いては製造コストの増大を抑制することができる。また、ポンチ12の先端部12aと重合部との相互間の摩擦によって接触部を昇温させるので、大掛かりな加熱装置を必要とせず、設備コストが安価で済むと共に消費エネルギー(電力)を低く抑えることができる。
また、本クリンチ工具10では、ストリッパ25の先端に環状の突起部29(R形状)を形成したので、該突起部29が、昇温して軟化したクリンチ部9の開口周縁に押付けられることにより、該クリンチ部9の開口周縁が滑らかなR形状に成形される。これにより、各クリンチ部9の開口周縁の塗装の厚みが確保され、より高いレベルの防錆及び外観品質を得ることができる。
本実施形態では、ストラットタイプのショックアブソーバのベースシェル1(第1の管状体)とナックルフィキシングブラケット2(第2の管状体)との重合部に適用した場合を説明したが、例えば、図15に示されるように、本クリンチ加工方法及びクリンチ工具10を、第1の板材41と第2の板材42とをクリンチ加工する場合に適用してもよい。
本実施形態では、ポンチ12の回転を停止させた後、ポンチ12による加圧力を本加圧力F2に増大させたが、必要に応じて、ポンチ12の回転を維持したまま、ポンチ12による加圧力を本加圧力F2に増大させてもよい。
ベースシェル1とナックルフィキシングブラケット2との材料はハイテンション材(高張力鋼板)でなくてもよい。
Claims (8)
- 第1の板材と第2の板材との重合部をクリンチ加工することにより接合する方法であって、ポンチの先端部によって前記重合部を所定の加圧力で押圧しながら前記ポンチを軸線回りに回転させることで前記重合部における前記ポンチの先端部との接触部分を昇温させ、該接触部分の温度が所定温度に到達した時点で前記ポンチの加圧力を所定の加圧力に増大させることで前記接触部分の材料を塑性流動させて前記重合部にクリンチ部を形成することを特徴とするクリンチ加工方法。
- 前記第1の板材及び前記第2の板材がそれぞれ第1の管状体及び第2の管状体であって、前記第1の管状体と前記第2の管状体との前記重合部の内側にダイを挿入し、前記ポンチの先端部によって前記重合部を該重合部の外側から所定の加圧力で押圧しながら前記ポンチを軸線回りに回転させることで前記重合部における前記ポンチの先端部との接触部分を昇温させ、該接触部分の温度が所定温度に到達した時点で前記ポンチの回転を停止させ、前記ポンチの回転が停止した後、前記ポンチの加圧力を所定の加圧力に増大させることで前記接触部分の材料を塑性流動させて前記重合部に前記クリンチ部を形成することを特徴とする請求項1に記載のクリンチ加工方法。
- 前記重合部に前記クリンチ部を形成した後、前記ダイと前記重合部とを該重合部の軸線回りに所定角度位相だけ相対回転させて位置決めし、該位置で前記ポンチによって前記重合部に前記クリンチ部を形成することを特徴とする請求項2に記載のクリンチ加工方法。
- 前記第1及び第2の管状体は、一方がシリンダ装置の外筒であり、他方が前記シリンダ装置の支持部材であることを特徴とする請求項2又は3に記載のクリンチ加工方法。
- 前記シリンダ装置は、ストラットタイプのショックアブソーバであり、前記外筒がベースシェル、及び前記支持部材がナックルフィキシングブラケットであることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載のクリンチ加工方法。
- 請求項2〜4のいずれかに記載のクリンチ加工方法に用いられるクリンチ工具であって、第1の管状体と第2の管状体の重合部の直径方向外向きに配置される一対のダイと、該ダイを前記重合部の直径方向へ移動可能に支持する中空マンドレルと、該中空マンドレルに内挿されると共に先端の楔状体が前記一対のダイの背面に楔合され、前記中空マンドレルに対して軸線方向へ移動させて前記一対のダイを進退動させる作動ロッドと、前記一対のダイに対向可能に配置され、前記重合部の軸線回りに回転可能な少なくとも一対のポンチと、各ポンチを軸線回りに回転させる回転駆動機構と、を具備することを特徴とするクリンチ工具。
- 前記ダイと前記重合部とを該重合部の軸線回りに相対回転させて位置決めする回転位置決め機構を具備することを特徴とする請求項6に記載のクリンチ工具。
- 前記ポンチの外周部に外挿され、パンチホルダに収容されたコイルばねによって対向する前記ダイに向けて付勢されたストリッパを備え、該ストリッパは、ノズル状に形成された先端部の開口周縁にR形状の突起部が形成され、該突起部がクリンチ加工時に前記クリンチ部の開口周縁に押圧されることを特徴とする請求項6又は7に記載のクリンチ工具。
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