JP2010058132A - Pressing method and method for manufacturing ring-shaped belleville spring - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鋼板などの金属製の平板材に、内周面にアールの付いた円形貫通穴をプレス加工により形成可能なプレス加工方法に関する。また、本発明は、内周面にアールの付いた円形中心穴を備えたリング状皿ばねをプレス加工により製造する方法に関する。 The present invention relates to a press working method capable of forming a circular through hole with a rounded inner peripheral surface by press working on a flat metal plate such as a steel plate. The present invention also relates to a method of manufacturing a ring-shaped disc spring having a circular center hole with a rounded inner peripheral surface by press working.
リング状皿ばねの製造方法としては、一定厚さの鋼板などの平板材をプレス加工によりリング状に打ち抜き、打ち抜かれた平板状リングをプレス曲げして円錐台状に加工し、しかる後に焼き入れ・焼き戻しなどの処理を行って所望のばね特性を備えたリング状皿ばねを得る方法が知られている。また、平板材をプレス抜きする代わりに、細長い線材を曲げ成形して円環状にし、この両端部を突き合わせ溶接し、これをプレスして平板状のリングを形成し、この平板状のリングからリング状皿ばねを得る方法も知られている。特許文献1には、これらのリング状皿ばねの製造方法が記載されている。
ここで、リング状皿ばねとしては、その円形中心穴に回転軸などが通される場合がある。このような部分に装着されるリング状皿ばねにおいては、円形中心穴の内周面にアールを付けて厚さ方向の中央部分において最も小径となるようにしたものが知られている。内周面形状にアールを付けると共に、その内径寸法を精度良く管理することにより、回転軸との摩擦接触面を最小にでき、回転軸あるいはリング状皿ばねに作用する摩擦負荷を低減できる。 Here, as a ring-shaped disc spring, a rotating shaft etc. may be passed through the circular center hole. As the ring-shaped disc spring mounted on such a portion, a ring-shaped disc spring is known in which a radius is given to the inner peripheral surface of the circular center hole so as to have the smallest diameter in the central portion in the thickness direction. By rounding the inner peripheral surface shape and managing the inner diameter dimension with high accuracy, the frictional contact surface with the rotating shaft can be minimized, and the friction load acting on the rotating shaft or the ring-shaped disc spring can be reduced.
しかしながら、プレス加工によって、このような内周面にアールの付いた円形中心穴を精度良く形成することができない。そこで、従来においては、プレス抜きした後の円形内周面にレース加工を施してアールの付いた平滑な面としている。 However, it is not possible to accurately form such a circular center hole with a rounded inner peripheral surface by press working. In view of this, conventionally, a circular inner peripheral surface after press punching is subjected to lace processing to form a smooth surface with a rounded surface.
本発明の課題は、プレス加工によってアールの付いた内周面を精度良く形成することのできるプレス加工方法を提案することにある。 An object of the present invention is to propose a press working method capable of accurately forming an inner peripheral surface with a rounded shape by press working.
また、本発明の課題は、円形中心穴の内周面にアールが付いているリング状皿ばねをプレス加工によって精度良く製造可能な製造方法を提案することにある。 Another object of the present invention is to propose a manufacturing method capable of accurately manufacturing a ring-shaped disc spring having a rounded inner peripheral surface of a circular center hole by press working.
上記の課題を解決するために、本発明によれば次のようにしてアールの付いた内周面をプレス加工によって精度良く形成するようにしている。なお、後述の実施の形態で使用した符号を括弧書きで示してあるが、これは、理解を容易にすることを意図したものであり、本発明を実施の形態に限定することを意図したものではない。 In order to solve the above problems, according to the present invention, the inner peripheral surface with a rounded shape is formed with high accuracy by press working as follows. In addition, although the code | symbol used in the below-mentioned embodiment is shown in the parenthesis writing, this is intended to facilitate understanding and is intended to limit the present invention to the embodiment. is not.
すなわち、鋼板などの金属製の平板材(11)にプレス加工を施して、アール(7、8)の付いた内周面(4)を備えた円形貫通穴(3)を形成するプレス加工方法は、
前記円形貫通穴(3)の前記内周面(4)よりも一回り小さな外径のパンチ(23)を用いて、前記平板材(11)における前記円形貫通穴の形成領域を、当該平板材(11)の表面(11a)側あるいは裏面(11b)側から厚さ方向に所定量だけ押し出すことにより、前記円形貫通穴(3)の内周面(4)の内径よりも小さな内周面を備えた押し出し部(14)を形成する第1予備面打ち工程と、
前記円形貫通穴(3)の前記内周面(4)よりも一回り小さな外径のパンチ(26)を用いて、前記押し出し部(14)を、前記平板材(11)の厚さ方向に沿って逆方向に押し出して打ち抜くことにより、前記円形貫通穴(3)の内径よりも一回り小さな内径の小円形貫通穴(3a)を形成する第2予備面打ち工程と、
前記小円形貫通穴(3a)の内径よりも僅かに大きな外径のパンチ(29)を前記厚さ方向の一方の側から当該小円形貫通穴(3a)に押し込むことにより、前記小円形貫通穴(3a)の内周面(4a)における厚さ方向におけるパンチ押し込み側の内周面部分にアール(8)を付ける第1本面打ち工程と、
前記小円形貫通穴(3a)の内径よりも僅かに大きな外径のパンチ(32)を前記厚さ方向の他方の側から当該小円形貫通穴(3a)に押し込むことにより、前記小円形貫通穴(3a)の内周面(4a)における厚さ方向におけるパンチ押し込み側の内周面部分にアール(7)を付ける第2本面打ち工程と、
厚さ方向の両側部分にアール(7、8)の付いた前記小円形貫通穴(3a)にパンチを押し込むことにより、その内周面の厚さ方向の中央部分の内径寸法を調整して、前記内周面(4)を備えた前記円形貫通穴(3)を得るリサイジング工程とを有することを特徴としている。
That is, a press working method for forming a circular through hole (3) having an inner peripheral surface (4) with a round (7, 8) by pressing a metal flat plate material (11) such as a steel plate. Is
Using the punch (23) having an outer diameter that is slightly smaller than the inner peripheral surface (4) of the circular through hole (3), the formation area of the circular through hole in the flat plate material (11) is defined as the flat plate material. By pushing a predetermined amount in the thickness direction from the front surface (11a) side or the back surface (11b) side of (11), an inner peripheral surface smaller than the inner diameter of the inner peripheral surface (4) of the circular through hole (3) is formed. A first preliminary facing process for forming an extruded portion (14) provided;
Using the punch (26) having an outer diameter slightly smaller than the inner peripheral surface (4) of the circular through hole (3), the extruded portion (14) is moved in the thickness direction of the flat plate material (11). A second preliminary surface punching step of forming a small circular through hole (3a) having an inner diameter slightly smaller than the inner diameter of the circular through hole (3) by extruding and punching in the opposite direction along
By pushing a punch (29) having an outer diameter slightly larger than the inner diameter of the small circular through hole (3a) into the small circular through hole (3a) from one side in the thickness direction, the small circular through hole (1a) a first face hitting step for attaching a radius (8) to the inner peripheral surface portion on the punch pushing side in the thickness direction of the inner peripheral surface (4a) of (3a);
By pushing a punch (32) having an outer diameter slightly larger than the inner diameter of the small circular through hole (3a) into the small circular through hole (3a) from the other side in the thickness direction, the small circular through hole A second hitting step of attaching a radius (7) to the inner peripheral surface portion on the punch pushing side in the thickness direction of the inner peripheral surface (4a) of (3a);
By adjusting the inner diameter dimension of the central portion in the thickness direction of the inner peripheral surface by pushing a punch into the small circular through hole (3a) with rounds (7, 8) on both side portions in the thickness direction, And a resizing step for obtaining the circular through hole (3) having the inner peripheral surface (4).
ここで、前記第1予備面打ち工程および前記第2予備面打ち工程では、先端に向かって外径が漸減している円錐状の外周面を備えたパンチ(26、29)を用いて、前記小円形貫通穴(3a)の内周面部分の肉を、平板材(11)の表面(11a)および裏面(11b)の側から厚さ方向の中心に向けて寄せるようにしている。 Here, in the first preliminary beveling step and the second preliminary beating step, the punch (26, 29) having a conical outer peripheral surface whose outer diameter is gradually reduced toward the tip is used. The meat of the inner peripheral surface portion of the small circular through hole (3a) is brought closer to the center in the thickness direction from the front surface (11a) and back surface (11b) side of the flat plate material (11).
また、前記第1本面打ち工程および前記第2本面打ち工程では、前記円形中心穴(3)の前記内周面(4)の形状と相補的なアールの付いた外周面形状のパンチ(29、32)を用いて、前記小円形中心穴(3a)の内周面(4a)にアールを付けるようにしている。 In the first and second surface punching steps, the outer peripheral surface punch having a rounded shape complementary to the shape of the inner peripheral surface (4) of the circular center hole (3) ( 29, 32), the inner peripheral surface (4a) of the small circular center hole (3a) is rounded.
次に、本発明は、上記のプレス加工方法を利用して、中心穴の内周面が厚さ方向に沿ってアールの付いているリング状皿ばねを製造することを特徴としている。 Next, the present invention is characterized in that a ring-shaped disc spring having a rounded inner peripheral surface of the center hole along the thickness direction is manufactured using the above-described pressing method.
すなわち、本発明によるリング状皿ばねの製造方法は、
円形中心穴(3)を備え、当該円形中心穴(3)の内周面(4)にアールの付いているリング状皿ばね(1)の製造方法であって、
前記円形中心穴(3)の前記内周面(4)よりも一回り小さな外径のパンチ(23)を用いて、鋼板などの金属製の平板材(11)における前記円形中心穴の形成領域(12)を、当該平板材(11)の表面(11a)側あるいは裏面(11b)側から厚さ方向に所定量だけ押し出すことにより、前記円形中心穴(3)の内周面(4)の内径よりも小さな内周面を備えた押し出し部(14)を形成する第1予備面打ち工程と、
前記円形中心穴(3)の前記内周面(4)よりも一回り小さな外径のパンチ(26)を用いて、前記押し出し部(14)を、前記平板材(11)の厚さ方向に沿って逆方向に押し出して打ち抜くことにより、前記円形中心穴(3)の内径よりも一回り小さな内径の小円形中心穴(3a)を形成する第2予備面打ち工程と、
前記小円形中心穴(3a)の内径よりも僅かに大きな外径のパンチ(29)を前記厚さ方向の一方の側から当該小円形中心穴(3a)に押し込むことにより、前記小円形中心穴(3a)の内周面(4a)における厚さ方向におけるパンチ押し込み側の内周面部分にアール(8)を付ける第1本面打ち工程と、
前記小円形中心穴(3a)の内径よりも僅かに大きな外径のパンチ(32)を前記厚さ方向の他方の側から当該小円形中心穴(3a)に押し込むことにより、前記小円形中心穴(3a)の内周面(4a)における厚さ方向におけるパンチ押し込み側の内周面部分にアール(7)を付ける第2本面打ち工程と、
厚さ方向の両側部分にアール(7、8)の付いた前記小円形中心穴(3a)の内周面(4a)にパンチを押し込むことにより、当該内周面(4a)の内径寸法を調整して、前記内周面(4)を備えた円形中心穴(3)を形成するリサイジング工程と、
前記平板材(11)における前記円形中心穴(3)を中心とするリング状部分をプレス成形するプレス曲げ工程と、
プレス曲げされた前記リング状部分をプレス抜きするプレス抜き工程とを有し、
プレス抜きされた前記リング状皿ばね素材(1a)に仕上げ加工を施してリング状皿ばね(1)を得ることを特徴としている。
That is, the manufacturing method of the ring-shaped disc spring according to the present invention is as follows.
A method for producing a ring-shaped disc spring (1) comprising a circular center hole (3) and having a rounded inner peripheral surface (4) of the circular center hole (3),
Using the punch (23) having an outer diameter that is slightly smaller than the inner peripheral surface (4) of the circular center hole (3), the circular center hole is formed in a flat metal plate (11) such as a steel plate. By extruding (12) by a predetermined amount in the thickness direction from the front surface (11a) side or back surface (11b) side of the flat plate material (11), the inner peripheral surface (4) of the circular center hole (3) A first preliminary facing process for forming an extruded portion (14) having an inner peripheral surface smaller than the inner diameter;
Using the punch (26) having an outer diameter slightly smaller than the inner peripheral surface (4) of the circular center hole (3), the extruded portion (14) is moved in the thickness direction of the flat plate material (11). A second preliminary surface punching step of forming a small circular center hole (3a) having an inner diameter slightly smaller than the inner diameter of the circular center hole (3) by extruding and punching in the opposite direction along
By pushing a punch (29) having an outer diameter slightly larger than the inner diameter of the small circular center hole (3a) into the small circular center hole (3a) from one side in the thickness direction, the small circular central hole (1a) a first face hitting step of attaching a radius (8) to the inner peripheral surface portion on the punch pushing side in the thickness direction of the inner peripheral surface (4a) of (3a);
By pushing a punch (32) having an outer diameter slightly larger than the inner diameter of the small circular center hole (3a) into the small circular center hole (3a) from the other side in the thickness direction, the small circular central hole A second hitting step of attaching a radius (7) to the inner peripheral surface portion on the punch pushing side in the thickness direction of the inner peripheral surface (4a) of (3a);
The inner diameter of the inner peripheral surface (4a) is adjusted by pushing a punch into the inner peripheral surface (4a) of the small circular center hole (3a) with rounds (7, 8) on both sides in the thickness direction. A resizing step of forming a circular center hole (3) having the inner peripheral surface (4);
A press bending step of press-molding a ring-shaped portion centering on the circular center hole (3) in the flat plate material (11);
A press-punching step of press-pulling the ring-shaped part that has been press-bent,
The ring-shaped disc spring material (1a) that has been punched out is finished to obtain a ring-shaped disc spring (1).
ここで、前記第1予備面打ち工程および前記第2予備面打ち工程では、先端に向かって外径が漸減している円錐状の外周面を備えたパンチ(26、29)を用いて、前記小円形中心穴(3a)の内周面部分の肉を、平板材(11)の表面(11a)および裏面(11b)の側から厚さ方向の中心に向けて寄せるようにしている。 Here, in the first preliminary beveling step and the second preliminary beating step, the punch (26, 29) having a conical outer peripheral surface whose outer diameter is gradually reduced toward the tip is used. The meat of the inner peripheral surface portion of the small circular center hole (3a) is brought closer to the center in the thickness direction from the front surface (11a) and the back surface (11b) side of the flat plate material (11).
また、前記第1本面打ち工程および前記第2本面打ち工程では、前記円形中心穴(3)の前記内周面(4)の形状と相補的なアール(7、8)の付いた外周面形状のパンチ(29、32)を用いて、前記小円形中心穴(3a)の内周面(4a)にアール(7、8)を付けるようにしている。 Further, in the first and second face-striking steps, the outer periphery with a round (7, 8) complementary to the shape of the inner peripheral surface (4) of the circular center hole (3). A round-shaped punch (29, 32) is used to attach a radius (7, 8) to the inner peripheral surface (4a) of the small circular center hole (3a).
さらに、前記プレス抜き工程では、前記平板材(11)における前記リング状皿ばね形成部分(12)を取り囲む外周側部分の肉が前記平板材(11)の平面方向に移動しないように拘束し、この状態で、クリアランスが実質的に零のダイ(41)およびパンチ(42)を用いて前記リング状皿ばね形成部分(12)をプレス抜きすることが望ましい。このようにすると、リング状部分の外周面を直角度の高い平滑な面とすることができ、プレス抜き後に、外周面に仕上げ加工を施す必要がないという利点がある。 Further, in the press punching step, the outer peripheral portion surrounding the ring-shaped disc spring forming portion (12) in the flat plate material (11) is restrained so as not to move in the plane direction of the flat plate material (11), In this state, it is desirable to press the ring-shaped disc spring forming portion (12) using a die (41) and a punch (42) having substantially zero clearance. If it does in this way, the outer peripheral surface of a ring-shaped part can be made into a smooth surface with a high squareness, and there exists an advantage that it is not necessary to give finishing processing to an outer peripheral surface after a press release.
本発明では、平板材の円形貫通穴形成部分(リング状皿ばね形成部分の円形中心穴の形成部分)を半抜き状態で押し出し、逆方向から押し出された部分をプレス抜きすることにより、小径の円形貫通穴(円形中心穴)を形成し、しかる後に、厚さ方向の両側から交互にプレス成形を行って、円形貫通穴(円形中心穴)の内周面の厚さ方向の両側の肉を厚さ方向の中央に集めながら当該内周面の両側部分にアールを付け、しかる後に、厚さ方向の中央部分を拡張するリサイジングを行っている。本発明の方法によれば、プレス加工によって、アールの付いた平滑な内周面を精度良く形成できる。 In the present invention, the circular through hole forming portion of the flat plate material (the circular central hole forming portion of the ring-shaped disc spring forming portion) is extruded in a half-punched state, and the portion extruded from the opposite direction is punched out, thereby reducing the small diameter. Form a circular through hole (circular center hole), and then press-mold alternately from both sides in the thickness direction to remove the meat on both sides in the thickness direction of the inner peripheral surface of the circular through hole (circular center hole). While collecting at the center in the thickness direction, rounding is applied to both side portions of the inner peripheral surface, and thereafter resizing is performed to expand the center portion in the thickness direction. According to the method of the present invention, a smooth inner peripheral surface with a radius can be formed with high accuracy by press working.
以下に、図面を参照して、本発明を適用したリング状皿ばねの製造方法の実施の形態を説明する。 Embodiments of a method for manufacturing a ring-shaped disc spring to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
図1(a)〜(c)はリング状皿ばねの一例を示す平面図、半断面図および、その円形中心穴の内周面部分を拡大して示す部分拡大断面図である。リング状皿ばね1は、円錐台状にプレス加工されたリング状部分2を備え、この中心には円形中心穴3が形成されている。円形中心穴3の円形内周面4は、その厚さ方向におけるばね表面5の側の角部分およびばね裏面6の側の角部分がアール面7、8となっており、これらの間の部分はばね厚さ方向に沿って内側に僅かに突出した曲面部分9となっており、当該曲面部分9における厚さ方向の中央部分が最も内径が小さい。リング状皿ばね1は、例えば、板厚が2mmの鋼板からプレス加工によって製造され、その大きさは、例えば、外径D1が4mm、内径D2が2mm、厚さ方向の高さHが3mmである。
1A to 1C are a plan view, a half cross-sectional view, and a partially enlarged cross-sectional view showing an enlarged inner peripheral surface portion of the circular center hole. The ring-
図2および図3はリング状皿ばね1の主要な製造工程を示す概略工程図であり、図4および図5はパンチの形状を示す説明図である。まず、図2(a)に示すように、一定幅の長尺状の鋼板11におけるリング状皿ばね形成部分12を下予備面打ち用のプレス機21におけるダイス22およびパンチ23の間に位置決めし、パンチ23を押し上げて、リング状皿ばね形成部分12の円形中心穴形成部分に半抜き状の円形突出台部分14を形成する。この円形突出台部分14の凸側の外径および凹側の内径は共に円形中心穴3の内径よりも一回り小さくなるようにする。
2 and 3 are schematic process diagrams showing the main manufacturing steps of the ring-
次に、図2(b)に示すように、鋼板11を一定ピッチ分送り出して上予備面打ち用のプレス機24におけるダイス25およびパンチ26の間に位置決めし、パンチ26を押し下げて、半抜き状態の円形突出台部分14を下側にプレス抜きする。これによって、小径の円形中心穴3aが形成される。
Next, as shown in FIG. 2 (b), the
ここで、図4には下予備面打ち用のパンチ23および上予備面打ち用のパンチ26の先端部分の形状を示してある。実線で示す半抜き用のパンチ23は、円柱状の本体部分23aと、円錐台形状の先端部23bとを備えており、本体部分23aと先端部23bの間には僅かに湾曲した円環状段面23cが形成されている。本体部分23aの外径は、リング状皿ばね1の円形中心穴3の内径よりも小さい。一点鎖線で示す打ち抜き用のパンチ26も、円柱状の本体部分26aと、円錐台形状の先端部23bとを備えており、本体部分26aと先端部26bの間には僅かに湾曲した円環状段面26cが形成されている。本体部分26aの外径はパンチ23の本体部分23aの外径よりも僅かに大きいが、リング状皿ばね1の円形中心穴3の内径よりも小さい。双方のパンチ23、26の円錐台形状の先端部23b、26bは同一の大きさである。
Here, FIG. 4 shows the shapes of the tip portions of the lower
次に、図2(c)に示すように、鋼板11を一定ピッチ分だけ送り出して、小径の円形中心穴3aが形成されたリング状皿ばね形成部分12を、下面打ち用のプレス機27におけるダイス28およびパンチ29の間に位置決めし、パンチ29を押し下げて、小径の円形中心穴3aを鋼材裏面11bの側から押し広げるプレス成形動作を行う。この下面打ちによって、図2(d)に示すように、小径の円形中心穴3aの内周面4aにおける鋼材裏面11bの角部分にアール8を付ける。
Next, as shown in FIG. 2 (c), the
この後は、図2(e)に示すように、鋼板11を一定ピッチ分だけ送り出して、小径の円形中心穴3aを上面打ち用のプレス機30におけるダイス31およびパンチ32の間に位置決めし、パンチ32を押し上げて、小径の円形中心穴3aを鋼材表面11aの側から押し広げるプレス成形動作を行う。この上面打ちによって、図2(f)に示すように、小径の円形中心穴3aの内周面4aにおける鋼材表面11aの角部分にアール7を付ける。このように、下側および上側からパンチ29、32によって中心円形穴3aの内周面4aをプレス成形することにより、当該内周面4aの両側部分の肉を厚さ方向の中心に寄せると共に、当該内周面4aの両側の角部分にアール7、8を付ける。
Thereafter, as shown in FIG. 2 (e), the
図5は下面打ち用のパンチ29および上面打ち用のパンチ32の先端部分の形状を示してある。実線で示す下面打ち用のパンチ29は、円柱状の本体部分29aと、円錐台形状の先端部29bとを備えており、本体部分29aと先端部29bの間には僅かに湾曲した円環状段面29cが形成されている。この円環状段面29cおよび、これに連続している先端部29bの外周面29dの形状は、リング状皿ばね1の内周面4における裏面側のアール付きの内周面形状と相補的な形状である。一点鎖線で示す打ち抜き用のパンチ32も、円柱状の本体部分32aと、円錐台形状の先端部32bとを備えており、本体部分32aと先端部32bの間には僅かに湾曲した円環状段面32cが形成されている。この円環状段面32cおよび、これに連続している先端部32bの外周面32dの形状は、リング状皿ばね1の内周面4における表面側のアール付きの内周面形状と相補的な形状である。
FIG. 5 shows the shapes of the tip portions of the
次に、図3(a)に示すように、鋼板11を一定ピッチ分だけ送り出して、円形中心穴3aにリサイジング用のプレス成形を施して、円形中心穴3aの内周面4aにおける厚さ方向の中心部分を押し広げて、当該内周面4aに平滑な曲面部分9を付与して内周面4にする。
Next, as shown in FIG. 3 (a), the
このようにして鋼材11にアール付きの内周面4を備えた円形中心穴3を形成した後は、図3(b)に示すように、リング状皿ばね形成部分12を鋼材裏面11bの側に円錐状にプレス成形する。この後は、図3(c)に示すように、鋼材11をプレスして、リング状皿ばね素材1aを打ち抜く。打ち抜かれたリング状皿ばね素材1aに熱処理、表面処理などの仕上げ加工を施してリング状皿ばね1が得られる。
After forming the
ここで、プレス抜きの工程(図3(c))においては、図6に示すプレス機を用いることができる。このプレス機40では、ダイ41とパンチ42のクリアランスが実質的に零となるように設定されている。また、ダイ41の鋼材押さえ面43には、円環状に突起44が形成されている。鋼材11におけるプレス曲げされた後のリング状皿ばね形成部分12を、ダイ41とパンチ42の間に位置決めし、ダイ41を降下させて突起44との間に鋼材11を挟む。しかる後に、パンチ42を押し上げてリング状皿ばね素材1aを打ち抜く。ダイ41の鋼材押さえ面43には円環状に突起44が形成されており、突起44が鋼材11に食い込み、リング状皿ばね形成部分12の肉が外周側に逃げないように拘束される。この状態でクリアランス零のパンチ42によってプレス抜きすることにより、外周面が平滑に切断された状態でリング状皿ばね素材1aが得られる。この結果、外周面に研磨加工などを行う必要がないという利点がある。
Here, a press machine shown in FIG. 6 can be used in the step of pressing (FIG. 3C). In this
(その他の実施の形態)
なお、上記の説明はリング状皿ばねのプレス加工に関するものであるが、本発明の方法は、皿ばね以外の円形貫通穴を備えたプレス加工品であって、円形貫通穴の内周面にアールが付いているものを製造する場合にも適用できる。
(Other embodiments)
Although the above explanation relates to the pressing of a ring-shaped disc spring, the method of the present invention is a press-processed product having a circular through hole other than the disc spring, and is formed on the inner peripheral surface of the circular through hole. It can also be applied to the production of items with a round.
1 リング状皿ばね
2 リング状部分
3 円形中心穴
3a 円形中心穴
4 内周面
4a 内周面
5 ばね表面
6 ばね裏面
7、8 アール
9 曲面部分
11 平板材
11a 表面
11b 裏面
14 押し出し部
21、24、27、30 プレス機
22、25、28、31 ダイス
23、26、29、32 パンチ
23a、26a、29a、32a 本体部分
23b、26b、29b、32b 先端部
23c、26c、29c、32c 円環状段面
29d、32d 外周面
40 プレス機
41 ダイ
42 パンチ
43 鋼材押さえ面
44 突起
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記円形貫通穴(3)の前記内周面(4)よりも一回り小さな外径のパンチ(23)を用いて、前記平板材(11)における前記円形貫通穴の形成領域を、当該平板材(11)の表面(11a)側あるいは裏面(11b)側から厚さ方向に所定量だけ押し出すことにより、前記円形貫通穴(3)の内周面(4)の内径よりも小さな内周面を備えた押し出し部(14)を形成する第1予備面打ち工程と、
前記円形貫通穴(3)の前記内周面(4)よりも一回り小さな外径のパンチ(26)を用いて、前記押し出し部(14)を、前記平板材(11)の厚さ方向に沿って逆方向に押し出して打ち抜くことにより、前記円形貫通穴(3)の内径よりも一回り小さな内径の小円形貫通穴(3a)を形成する第2予備面打ち工程と、
前記小円形貫通穴(3a)の内径よりも僅かに大きな外径のパンチ(29)を前記厚さ方向の一方の側から当該小円形貫通穴(3a)に押し込むことにより、前記小円形貫通穴(3a)の内周面(4a)における厚さ方向におけるパンチ押し込み側の内周面部分にアール(8)を付ける第1本面打ち工程と、
前記小円形貫通穴(3a)の内径よりも僅かに大きな外径のパンチ(32)を前記厚さ方向の他方の側から当該小円形貫通穴(3a)に押し込むことにより、前記小円形貫通穴(3a)の内周面(4a)における厚さ方向におけるパンチ押し込み側の内周面部分にアール(7)を付ける第2本面打ち工程と、
厚さ方向の両側部分にアール(7、8)の付いた前記小円形貫通穴(3a)にパンチを押し込むことにより、その内周面の厚さ方向の中央部分の内径寸法を調整して、前記内周面(4)を備えた前記円形貫通穴(3)を得るリサイジング工程とを有することを特徴とするプレス加工方法。 This is a pressing method in which a metal flat plate (11) such as a steel plate is pressed to form a circular through hole (3) having an inner peripheral surface (4) with a radius (7, 8). And
Using the punch (23) having an outer diameter that is slightly smaller than the inner peripheral surface (4) of the circular through hole (3), the formation area of the circular through hole in the flat plate material (11) is defined as the flat plate material. By pushing a predetermined amount in the thickness direction from the front surface (11a) side or the back surface (11b) side of (11), an inner peripheral surface smaller than the inner diameter of the inner peripheral surface (4) of the circular through hole (3) is formed. A first preliminary facing process for forming an extruded portion (14) provided;
Using the punch (26) having an outer diameter slightly smaller than the inner peripheral surface (4) of the circular through hole (3), the extruded portion (14) is moved in the thickness direction of the flat plate material (11). A second preliminary surface punching step of forming a small circular through hole (3a) having an inner diameter slightly smaller than the inner diameter of the circular through hole (3) by extruding and punching in the opposite direction along
By pushing a punch (29) having an outer diameter slightly larger than the inner diameter of the small circular through hole (3a) into the small circular through hole (3a) from one side in the thickness direction, the small circular through hole (1a) a first face hitting step of attaching a radius (8) to the inner peripheral surface portion on the punch pushing side in the thickness direction of the inner peripheral surface (4a) of (3a);
By pushing a punch (32) having an outer diameter slightly larger than the inner diameter of the small circular through hole (3a) into the small circular through hole (3a) from the other side in the thickness direction, the small circular through hole A second hitting step of attaching a radius (7) to the inner peripheral surface portion on the punch pushing side in the thickness direction of the inner peripheral surface (4a) of (3a);
By adjusting the inner diameter dimension of the central portion in the thickness direction of the inner peripheral surface by pushing a punch into the small circular through hole (3a) with rounds (7, 8) on both side portions in the thickness direction, A resizing step of obtaining the circular through hole (3) having the inner peripheral surface (4).
前記第1予備面打ち工程および前記第2予備面打ち工程では、
先端に向かって外径が漸減している円錐状の外周面を備えたパンチ(26、29)を用いて、前記小円形貫通穴(3a)の内周面部分の肉を、平板材(11)の表面(11a)および裏面(11b)の側から厚さ方向の中心に向けて寄せることを特徴とするプレス加工方法。 In the press processing method of Claim 1,
In the first preliminary surface placing process and the second preliminary surface placing process,
Using the punches (26, 29) having a conical outer peripheral surface whose outer diameter gradually decreases toward the tip, the meat of the inner peripheral surface portion of the small circular through hole (3a) is flattened (11 ) From the front surface (11a) and back surface (11b) side toward the center in the thickness direction.
前記第1本面打ち工程および前記第2本面打ち工程では、
前記円形中心穴(3)の前記内周面(4)の形状と相補的なアールの付いた外周面形状のパンチ(29、32)を用いて、前記小円形中心穴(3a)の内周面(4a)にアールを付けることを特徴とするプレス加工方法。 The press working method according to claim 1 or 2,
In the first and second surface hitting steps,
The inner periphery of the small circular center hole (3a) is formed by using punches (29, 32) having an outer peripheral surface shape that is complementary to the shape of the inner peripheral surface (4) of the circular center hole (3). A press working method characterized by attaching a radius to the surface (4a).
前記円形中心穴(3)の前記内周面(4)よりも一回り小さな外径のパンチ(23)を用いて、鋼板などの金属製の平板材(11)における前記円形中心穴の形成領域(12)を、当該平板材(11)の表面(11a)側あるいは裏面(11b)側から厚さ方向に所定量だけ押し出すことにより、前記円形中心穴(3)の内周面(4)の内径よりも小さな内周面を備えた押し出し部(14)を形成する第1予備面打ち工程と、
前記円形中心穴(3)の前記内周面(4)よりも一回り小さな外径のパンチ(26)を用いて、前記押し出し部(14)を、前記平板材(11)の厚さ方向に沿って逆方向に押し出して打ち抜くことにより、前記円形中心穴(3)の内径よりも一回り小さな内径の小円形中心穴(3a)を形成する第2予備面打ち工程と、
前記小円形中心穴(3a)の内径よりも僅かに大きな外径のパンチ(29)を前記厚さ方向の一方の側から当該小円形中心穴(3a)に押し込むことにより、前記小円形中心穴(3a)の内周面(4a)における厚さ方向におけるパンチ押し込み側の内周面部分にアール(8)を付ける第1本面打ち工程と、
前記小円形中心穴(3a)の内径よりも僅かに大きな外径のパンチ(32)を前記厚さ方向の他方の側から当該小円形中心穴(3a)に押し込むことにより、前記小円形中心穴(3a)の内周面(4a)における厚さ方向におけるパンチ押し込み側の内周面部分にアール(7)を付ける第2本面打ち工程と、
厚さ方向の両側部分にアール(7、8)の付いた前記小円形中心穴(3a)の内周面(4a)にパンチを押し込むことにより、当該内周面(4a)の内径寸法を調整して、前記内周面(4)を備えた円形中心穴(3)を形成するリサイジング工程と、
前記平板材(11)における前記円形中心穴(3)を中心とするリング状部分をプレス成形するプレス曲げ工程と、
プレス曲げされた前記リング状部分をプレス抜きするプレス抜き工程とを有し、
プレス抜きされた前記リング状皿ばね素材(1a)に仕上げ加工を施してリング状皿ばね(1)を得ることを特徴とするリング状皿ばねの製造方法。 A method for producing a ring-shaped disc spring (1) comprising a circular center hole (3) and having a rounded inner peripheral surface (4) of the circular center hole (3),
Using the punch (23) having an outer diameter that is slightly smaller than the inner peripheral surface (4) of the circular center hole (3), the circular center hole is formed in a flat metal plate (11) such as a steel plate. By extruding (12) by a predetermined amount in the thickness direction from the front surface (11a) side or back surface (11b) side of the flat plate material (11), the inner peripheral surface (4) of the circular center hole (3) A first preliminary facing process for forming an extruded portion (14) having an inner peripheral surface smaller than the inner diameter;
Using the punch (26) having an outer diameter slightly smaller than the inner peripheral surface (4) of the circular center hole (3), the extruded portion (14) is moved in the thickness direction of the flat plate material (11). A second preliminary surface punching step of forming a small circular center hole (3a) having an inner diameter slightly smaller than the inner diameter of the circular center hole (3) by extruding and punching in the opposite direction along
By pushing a punch (29) having an outer diameter slightly larger than the inner diameter of the small circular center hole (3a) into the small circular center hole (3a) from one side in the thickness direction, the small circular central hole (1a) a first face hitting step of attaching a radius (8) to the inner peripheral surface portion on the punch pushing side in the thickness direction of the inner peripheral surface (4a) of (3a);
By pushing a punch (32) having an outer diameter slightly larger than the inner diameter of the small circular center hole (3a) into the small circular center hole (3a) from the other side in the thickness direction, the small circular central hole A second hitting step of attaching a radius (7) to the inner peripheral surface portion on the punch pushing side in the thickness direction of the inner peripheral surface (4a) of (3a);
The inner diameter of the inner peripheral surface (4a) is adjusted by pushing a punch into the inner peripheral surface (4a) of the small circular center hole (3a) with rounds (7, 8) on both sides in the thickness direction. A resizing step of forming a circular center hole (3) having the inner peripheral surface (4);
A press bending step of press-molding a ring-shaped portion centering on the circular center hole (3) in the flat plate material (11);
A press-punching step of press-pulling the ring-shaped part that has been press-bent,
A method for producing a ring-shaped disc spring, wherein the ring-shaped disc spring material (1a) is subjected to a finishing process to obtain a ring-shaped disc spring (1).
前記第1予備面打ち工程および前記第2予備面打ち工程では、
先端に向かって外径が漸減している円錐状の外周面を備えたパンチ(26、29)を用いて、前記小円形中心穴(3a)の内周面部分の肉を、平板材(11)の表面(11a)および裏面(11b)の側から厚さ方向の中心に向けて寄せることを特徴とするリング状皿ばね(1)の製造方法。 In the manufacturing method of Claim 4,
In the first preliminary surface placing process and the second preliminary surface placing process,
Using a punch (26, 29) having a conical outer peripheral surface whose outer diameter gradually decreases toward the tip, the meat of the inner peripheral surface portion of the small circular center hole (3a) is flattened (11 ) From the front surface (11a) and back surface (11b) side toward the center in the thickness direction.
前記第1本面打ち工程および前記第2本面打ち工程では、
前記円形中心穴(3)の前記内周面(4)の形状と相補的なアール(7、8)の付いた外周面形状のパンチ(29、32)を用いて、前記小円形中心穴(3a)の内周面(4a)にアール(7、8)を付けることを特徴とするリング状皿ばね(1)の製造方法。 In the manufacturing method of Claim 4 or 5,
In the first and second surface hitting steps,
Using the punches (29, 32) of the outer peripheral surface shape with rounds (7, 8) complementary to the shape of the inner peripheral surface (4) of the circular center hole (3), the small circular center hole ( A method of manufacturing a ring-shaped disc spring (1), characterized by attaching rounds (7, 8) to the inner peripheral surface (4a) of 3a).
前記プレス抜き工程では、
前記平板材(11)における前記リング状皿ばね形成部分(12)を取り囲む外周側部分の肉が前記平板材(11)の平面方向に移動しないように拘束し、この状態で、クリアランスが実質的に零のダイ(41)およびパンチ(42)を用いて前記リング状皿ばね形成部分(12)をプレス抜きすることを特徴とするリング状皿ばね(1)の製造方法。 In the manufacturing method according to any one of claims 4 to 6,
In the pressing process,
The flat plate member (11) is constrained so that the meat on the outer peripheral side surrounding the ring-shaped disc spring forming portion (12) does not move in the plane direction of the flat plate member (11). In this state, the clearance is substantially reduced. A method of manufacturing a ring-shaped disc spring (1), wherein the ring-shaped disc spring forming portion (12) is press-extracted using a zero die (41) and a punch (42).
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CN104399801A (en) * | 2014-10-24 | 2015-03-11 | 无锡市派克重型铸锻有限公司 | Punching method for preventing high cylinder forging from generating flange |
CN106513457A (en) * | 2016-11-09 | 2017-03-22 | 宝钛集团有限公司 | Preparation method for near-beta titanium alloy disc spring |
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CN110252903A (en) * | 2019-06-18 | 2019-09-20 | 安庆帝伯格茨活塞环有限公司 | A kind of piston ring processing unit (plant) |
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2008
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