JP2008178885A - 円筒形状部品の製造方法及びそれに用いる穿孔用ダイス - Google Patents

Abstract

【課題】円柱体素材からの円筒形状部品の製造に際し、簡単な構成で容易に同軸度を得ることができる製造方法及びそこで用いる穿孔用ダイスを提供する。
【解決手段】所定長さの円柱体素材の端面及び端部周縁を矯正し、該矯正された端面の中央部に浅孔部を圧入成形した円筒ブランクに穿孔用ピンを備えた穿孔用ダイスにより所定の深さまで穿孔成形するときに使用される前記の穿孔用ダイスを、ノックアウトピン挿脱用の複数の貫通孔を設けたピンホルダと、前記ピンホルダに所定の長さを突出せしめて挿着した穿孔用ピンと、前記穿孔用ピンが挿着されたピンホルダを圧入するケースとより構成し、前記ピンホルダがケースに圧入されるときに受ける圧縮力によりピンホルダは縮小され、この縮小によりピンホルダに挿着された前記穿孔用ピンが締め付けられ、該締付け力により穿孔ピンがピンホルダに締め付け固設される構成とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、円筒形状部品の製造方法に関し、特に同軸度のきわめて良好な円筒形状部品の製造方法に関し、また、円筒形状部品の製造に当たり良好な同軸度を得るために使用される穿孔用ダイスに関する。

従来より例えば円筒カラー等の製造にあたり、該円筒カラーの同軸度を確保するための製造方法として、所定長さとした棒状素材にパンチとダイにより据え込み加工した第１中間成形品を反転させてダイ内にセットし、前記の第１中間成形品の両端から一対のパンチを圧入することにより両端面に凹部を形成して底部を備えた第2中間成形品とし、この第２中間成形品を反転させてダイにセットしてパンチにより底部を打ち抜き円筒状の第３中間成形品(円筒ブランク)とし、そしてこのとき、底部の打ち抜きと同時に内周面にサイジング加工を施して内周面の寸法出しを高精度に行っている。

上記した円筒ブランクの外形と同一又はやや小径とした内周面を有する仕上げダイと、円筒ブランクの内径と同径の小径先端部とダイの内周に挿入される大径部とこれら大径部と小径先端部都の間に設けられるテーパー部とを有する一対のパンチとを用いて、一方のパンチにより円筒ブランクをダイの内周部内に圧入するとともに、圧入された円筒ブランクにおける両端部の内周面に一対のパンチの小径先端部及びテーパー部を同時に圧入することにより、円筒ブランクの外周部が所定径となるように仕上げ成形するとともに、両端部の内周面にテーパー面を同時に成形することにより、外周面を所定径に成形することができると同時に、外周面と内周面との同軸度、さらには内周面の中心軸とテーパー面の中心軸との同軸度ついても良好なブシュの製造が可能となるものが提案されている(特許文献1)。
特開２００４ー５８１４８号公報

前記した特許文献1においては、円筒ブランクを成形した後において圧入された円筒ブランクにおける両端部の内周面に一対のパンチの小径先端部及びテーパー部を同時に圧入することにより、円筒ブランクの外周部が所定径となるように仕上げ成形するとともに、両端部の内周面にテーパー面を同時に成形することによって外周面と内周面との同軸度、さらには内周面の中心軸とテーパー面との同軸度についても得ることができる旨が記載されている。

しかしながら、前記の特許文献1においては、円筒ブランクの成形後において同軸度を得るための工程として円筒ブランクの外周部が所定径となるような仕上げ成形と、両端部の内周面にテーパー面を同時に成形するという工程がおこなわれているので煩雑な工程となるという問題が生じる恐れがある。本発明は、上記の事項に鑑みて発明されたもので、円筒ブランクの外周面と内周面との良好な同軸度得るためには、中間品を押出し成形により穿孔して中間成形品（円筒ブランク）を成形するときに、穿孔用ピンが傾いたり撓んだりするという問題が重要な事項であることを見出して本発明を完成したもので、本発明は簡単な構成で容易に同軸度を得ることができる円筒形状部品の製造方法及びそれに用いられる穿孔用ダイスの提供を目的とするものである。

本発明に係る円筒形状部品の製造方法は、前記の目的を達成するために、所定長さの円柱体素材の端面及び端部周縁を矯正し、該矯正された端面の中央部に浅孔部を圧入成形し、さらに他方の端部周縁を矯正する工程と、前記浅孔部をピンホルダに締め付け固設された穿孔用ピンを備えた穿孔用ダイスにより所定の深さまで穿孔成形するとともに他方の端面に凹部を成形する工程と、前記穿孔された筒状体の中間成形品の端部内周面にテーパー面を成形し、次いで前記した穿孔部の孔底を打ち抜くと同時に他端部内周面にテーパー面を成形する工程とよりなることをその特徴とし、また、その製造方法に使用する穿孔用ダイスは、複数のノックアウトピン挿脱用の貫通孔を設けたピンホルダと、前記ピンホルダに所定の長さを突出せしめて挿着した穿孔用ピンと、前記穿孔用ピンが挿着されたピホルダを圧入するケースとよりなり、前記ピンホルダがケースに圧入されるときに受ける圧縮力によりピンホルダは縮小され、この縮小によりピンホルダに挿着された前記穿孔用ピンが締め付けられ、該締付け力により穿孔ピンはピンホルダに固設されることをその特徴とするものである。

本発明に係る円筒形状部品の製造方法は、円柱形素材の矯正された端面の中央部に成形された浅孔部を穿孔用ピンで所定の深さまで穿孔して筒状体の中間成形品とするとき、ピンホルダに締め付け固設された穿孔用ピンを備えた穿孔用ダイスにより穿孔成形するので、ピンホルダに確実に固設されている穿孔用ピンは押圧による穿孔時に傾いたり撓んだりするようなことがなく確実に穿孔が可能となり、その結果良好な同軸度を得ることができるものである。また、前記した、穿孔用ダイスは、ノックアウトピン挿脱用の複数の貫通孔を設けたピンホルダに所定の長さを突出せしめて穿孔用ピンを挿着し、該前記穿孔用ピンが挿着されたピンホルダをケースに圧入して構成しているので、前記ピンホルダがケースに圧入されるときに受ける圧縮力により前記ピンホルダは縮小され、この収縮力により穿孔ピンはピンホルダに締め付け固設されるもので、このように固くピンホルダに締め付け固設された穿孔用ピンは、加工時にピンホルダから抜け出ることがなく、また、被加工品である中間成形品に対するパンチの押圧に対して傾いたり撓んだりすることが全くないのできわめて良好な同軸度の円筒形状部品を得ることができるものである。

本発明の実施の形態を説明すると、図１は本発明の実施の形態による円筒形状部品の製造方法を示し、Ａは、棒状の材料を所定の長さ切断した素材であり、Ｂは、前記素材Ａの両端面Ｂ１，Ｂ２を平面に成形するとともに一方の端面Ｂ１周縁にアールＢ３を成形する矯正工程を施された第１中間成形品であり、Ｃは、前記第１中間成形品Ｂの一方の端部Ｂ１の中央部に芯を出すための浅孔Ｃ１を成形するとともに他方の端面Ｂ２周縁にアールＣ２を成形した第２中間成形品であり、Ｄは、前記第２中間成形品Ｃの端部に形成された浅孔Ｃ１の芯と同一の芯とした穿孔用ダイスにて所定の深さに穿孔して底Ｄ１を備えた孔Ｄ２を押出し成形するとともに他方の端部に前記浅孔Ｃ１と同芯とされた浅孔Ｄ３が形成された第３中間成形品（円筒ブランク）である。

Ｅは、前記した円筒ブランクＤの穿孔された有底孔Ｄ２が形成された端部周面にテーパー面Ｅ１が成形された第４中間成形品であり、Ｆは前記した円筒ブランクＤの孔底Ｄ１を打ち抜くとともに他方の端部周縁にテーパー面Ｆ１を成形した第５成形品であり、該第５成形品の両側のテーパー面Ｅ１、Ｆ１を矯正して完成品Ｇとしたものである。なお、上記した工程は製品のサイズ或いは機械の関係で第１、第２工程は同時に行うこともあり、そのため第１、第２中間成形品は一体として成形されることもある。また、機械仕様の関係でブランクを反転して次工程へ搬送することもある。

前記した円筒ブランクＤの孔Ｄ２を押出し成形するのに使用される穿孔用ダイス１は、中央に穿孔用ピン３が挿着される孔４が設けられるとともにノックアウトピン５が挿脱される複数の挿通孔６，６，６が貫通されたピンホルダ２と、前記したピンホルダ２の穿孔用ピン挿着用孔４に所定の長さＬだけ前記ピンホルダ2の端部より突出させて挿着されている穿孔用ピン３と、ピンホルダ２が圧入されるケース８よりなっている。

前記したピンホルダ２に設けられるノックアウトピン５が挿脱される挿通孔６は、本実施の形態においては、穿孔用ピン３挿着用孔４の周縁に扇形で且つ等角度で３個形成されているが、その個数及び形状は特に限定されるものでない。そして前記したピンホルダ２の穿孔用ピン挿着用孔４に挿着される穿孔用ピン３のピンホルダ２からの突出長さＬは円筒ブランクＤに穿孔される有底の孔Ｄ２の深さあるいはそれより少しばかり長めとするのが良い。

前記したケース８にはピンホルダ２が圧入されるが、該圧入時にピンホルダ２はケース８よりの圧縮力によって縮小されることになり、この縮小によって前記したピンホルダ２に所定の長さ突出させて挿着されている穿孔用ピン３の挿着部は、ピンホルダ２の前記縮小に伴う圧縮力を受けピンホルダ２に固く締め付けられ固設される。そのため穿孔用ピン3の剛性は向上し、穿孔用ピン３の突出部は押出し成形時に傾いたり撓んだりすることはなく、また抜け出る恐れはないばかりでなく該穿孔用ピン３によって成形される円筒ブランクＤの孔Ｄ２は曲がるような恐れはない。そして、穿孔用ダイス１は、前記したように、ピンホルダ２に穿孔用ピン３を挿着し、該穿孔用ピン３が挿着されたピンホルダ２をケース８に圧入することで穿孔用ダイス１が得られるもので、ケース８の芯と穿孔用ピン３の芯を一致させることも容易に実施可能であり、その構成はきわめて簡単であり、その製造についても容易である。

図４は、前記した穿孔用ダイス１を用いて前述した第２中間成形品Ｃに有底の円筒ブランクＤを成形する状態を示すものであり、ダイスケース９に嵌入された前側ダイス１０に嵌挿された第２中間成形品Ｃの端部の浅孔Ｃ１の芯とダイスケース９に嵌入され後部をダイス受け１１により保持された穿孔ダイス１の穿孔用ピン３の芯とを芯合わせしたうえパンチケース１２に進退自在に遊挿されたパンチピン１３を第２中間成形品Ｃの端部Ｂ２を押圧して穿孔用ダイス１の穿孔用ピン３により有底の孔Ｄ２を押出し加工する。

上記の第２中間成形品Ｃに対する有底孔Ｄ２の穿孔時において穿孔用ピン3は、前記したようにピンホルダ2がケース８に圧入されるときに受ける圧縮力により強固に締め付けられて固設されているので、パンチピン１３による押出し成形加工時には傾いたり撓んだりする恐れはなく容易に同軸度を得ることができるものである。

押出し加工が終了したときパンチピン１３を後退せしめ、次いでノックアウトピン５，５，５を作動して円筒ブランクＤを穿孔用ダイス１より払い出し、次の工程へと移送する。

以上のようになる本実施の形態においては、前記したように、穿孔用ダイス１の穿孔用ピン３がピンホルダ２に締付け固設されているので、第２中間成形品に有底の孔Ｄ２を穿孔して円筒ブランクＤを成形するときに同時に該円筒ブランクの同軸度も得られるように構成されているので工程上きわめて良好な製造方法であり、また、この製造方法に使用される穿孔用ダイスに関しても、従来は、ピンホルダにピンを挿入するのにある程度のクリアランスを設けているため、そのクリアランスがガタとなりピンが傾いたり、また、ピンの固定されていない突出部が長くなり撓み量も大きくなるという問題があったが、本実施の形態においては、前記したように穿孔用ピン３はピンホルダ２にしっかりと締め付け固設されているので円筒ブランクの有底の孔の穿孔加工時に前記の穿孔用ピン３は傾いたり撓んだりすることがなく、穿孔用ダイスの精度が製品の精度となるという良好な効果を得ることができるものである。

図５、図６は穿孔用ダイスの他の実施の態様を示すもので、これを説明すると、穿孔用ダイス１４は、中心部に穿孔用ピン挿着用貫通孔１５を設け該貫通孔１５の周辺部に複数のノックアウトピン挿脱用貫通孔１６を形成した穿孔用ピンホルダケース１７の前記穿孔用ピン挿着用貫通孔１５に、穿孔用ピン１８を所定の長さだけ突出させて挿着せしめて圧入して構成される。前記した穿孔用ダイス１４は、穿孔用ピン１８が圧入時に受ける圧縮力によって穿孔用ピン１８は穿孔用ピンホルダケース１７に固設されることになり、有底の円筒ブランクの成形加工時にこの穿孔用ダイス１４を用いたとき穿孔用ピン１８は傾いたり撓んだりすることがなく、良好な同軸度を得ることができるものである。

本発明の円筒形状部品の製造工程の説明図 穿孔用ダイスの説明図 穿孔用ダイスの断面図 円筒ブランク成形の説明図 穿孔用ダイスの他の例の説明図 穿孔用ダイスの他の例の断面図

符号の説明

１ 穿孔用ダイス
２ ピンホルダ
３ 穿孔用ピン
６ ノックアウトピン挿通用孔

Claims (3)

1. 所定長さの円柱体素材の端面及び端部周縁を矯正し、該矯正された一方の端面の中央部に浅孔部を押圧成形し、さらに他方の端部周縁を矯正する工程と、前記浅孔部をピンホルダに締め付け固設された穿孔用ピンを備えた穿孔用ダイスにより所定の深さまで穿孔成形するとともに他方の端面に凹部を成形する工程と、前記穿孔された筒状体の中間成形品の端部内周面にテーパー面を成形し、次いで前記した穿孔部の孔底を打ち抜くと同時に他端部内周面にテーパー面を成形する工程とよりなることを特徴とする円筒形状部品の製造方法。
2. ノックアウトピン挿脱用の複数の貫通孔を設けたピンホルダと、前記ピンホルダに所定の長さを突出せしめて挿着した穿孔用ピンと、前記穿孔用ピンが挿着されたピンホルダを圧入するケースとよりなり、前記ピンホルダがケースに圧入されるときに受ける圧縮力により前記ピンホルダは縮小され、この縮小により該ピンホルダに挿着された前記穿孔用ピンが締め付けられ、該締付け力により穿孔用ピンはピンホルダに固設されることを特徴とする円筒形状部品製造用の穿孔用ダイス。
3. ノックアウトピン挿脱用の複数の貫通孔を設けた穿孔用ピンホルダケースの中心孔に、所定の長さを突出せしめて穿孔用ピンを挿着せしめて圧入し、該圧入時に受ける圧縮力により前記穿孔用ピンを穿孔用ピンホルダケースに締め付け固設したことを特徴とする円筒形状部品製造用穿孔用ダイス。
   
   
   
   
   
   

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