JP2013248666A - Method for manufacturing washer faced nut - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、六角ナット部とその底面から下方へラッパ状に長く突出する座部を有する座付きナットを圧造成形機により高精度に多量生産するための座付きナットの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a seated nut for mass-producing a seated nut having a hexagonal nut portion and a seat portion protruding long like a trumpet downward from its bottom surface with a forging machine.
一般に、座付きナットを製造する方法としては、たとえば多段式の圧造成形機を用い、図3に示すように、第1工程(a)で一定寸法の円柱状ナット材における先端に据え込み加工を行い、次に、第2工程(b)でナット材の両端部に図3の(b)に示すような凹部をそれぞれ成形し、その後、第3圧造工程(c)で第2工程のナット材の先端側外周を六角形状に張り出すように成形すると共に、後端に深い凹部を成形すると同時にその外周を鍔状に張り出すように成形し、然る後、最終工程(d)で第3圧造工程において得られたナット材の孔抜きを行うことにより座付きナットを連続的に圧造成形するようにしたものが知られている。 In general, as a method of manufacturing a seated nut, for example, a multistage forging machine is used, and as shown in FIG. 3, upsetting is performed on the tip of a cylindrical nut material having a certain size in the first step (a). Next, in the second step (b), recesses as shown in FIG. 3 (b) are respectively formed at both ends of the nut material, and then, in the third forging step (c), the nut material of the second step is formed. The outer periphery on the front end side is molded so as to project in a hexagonal shape, and a deep recess is formed on the rear end, and at the same time, the outer periphery is molded so as to project in a bowl shape. It is known that a nut with a seat is continuously forged by punching a nut material obtained in the process.
ところで、図2の(e)に示すような六角ナット部1fとその底面から下方へラッパ状に長く突出する座部1hを有する座付きナット1を製造する場合、ラッパ状の座部1hを塑性加工する際の加工量が大きくなる。そのため、大きな成形荷重が必要となり、また、大きな加工量と共に精度も同時に要求されることから、このようなラッパ状の座部を有する座付きナットを従来の多段式圧造成形機をそのまま用いて製造したとしても高精度の座付きナットが得られず、その製造が困難となるといった問題を有していた。 By the way, when manufacturing the
そこで本発明は、多段式圧造成形機により一貫した圧造工程で連続的にかつ高精度に成形できるラッパ状座部を有する座付きナットの製造方法の提供を課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the manufacturing method of the nut with a seat which has a trumpet-like seat part which can be shape | molded continuously and highly accurately by the consistent forging process with a multistage type forging machine.
上記した問題を解決するため、本願の請求項1記載の発明は、中心部に貫通孔を有する六角ナット部と、その底面から下方へラッパ状に長く突出する座部を有する座付きナットの製造方法であって、まず、一定寸法の円柱状ナット材における両端部に据え込み加工を行い、次に、ナット材の両端部にそれぞれ凹部を成形すると同時に先端側外周に六角形状部を成形してなる一次成形体を形成し、その後、一次成形体の中心部を打ち抜き加工して、中心部に貫通孔を有する先端側六角ナット部と後端側円筒部とからなる二次成形体を形成し、然る後、二次成形体の後端円筒部分がラッパ状に突出するように圧造成形を施して、中心部に貫通孔を有する六角ナット部とその六角ナット部の底面から下方へラッパ状に長く突出する座部を備えた三次成形体を形成し、さらに、最終仕上げ工程で、三次成形体の成形の際に貫通孔の中間部分に張り出す余肉部を打ち抜き加工して、中心部に同一径の貫通孔が形成された六角ナット部と、その底面から下方へラッパ状に長く突出する座部を有する座付きナットを形成するようにしたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the invention according to
上記した座付きナットの製造方法によれば、円柱状ナット材の両端部にそれぞれ凹部を成形すると同時に先端側外周に六角形状部を成形してなる一次成形体を形成し、その後、一次成形体の中心部を打ち抜き加工して、中心部に貫通孔を有する六角ナット部と円筒部とからなる二次成形体を形成し、然る後、二次成形体の後端円筒部分がラッパ状に突出するように圧造成形を施して、中心部に貫通孔を有する六角ナット部とその六角ナット部の底面から下方へラッパ状に長く突出する座部を備えた三次成形体を形成したから、三次成形体を成形するにあたって予め形成した貫通孔を効果的に利用して大きな加工量を容易に得ることができると共に、高精度に圧造加工することができる。つまり、後端部にラッパ状の座部を成形するに際して、小さな成形荷重で金型に大きな負担を与えることなく容易に成形できる。しかも、最終仕上げ工程では、三次成形体の成形の際に貫通孔の中間部分に張り出すように残された僅かな余肉部を打ち抜き加工することにより、高精度に圧造成形された三次成形体の精度をそのまま維持した状態で六角ナット部の中心部に同一径で貫通された貫通孔を高精度に仕上げ加工することができる。したがって、ラッパ状座部を有する座付きナットを多段式圧造成形機により一貫した圧造工程で連続的にかつ高精度に成形することができる。 According to the above-described method for manufacturing a nut with a seat, a concave body is formed on both ends of the cylindrical nut material, and at the same time, a primary molded body is formed by molding a hexagonal portion on the outer periphery on the tip side. The center part is punched to form a secondary molded body consisting of a hexagonal nut part with a through hole in the center part and a cylindrical part, and then the rear end cylindrical part of the secondary molded body protrudes in a trumpet shape. As a result of forging forming, a tertiary molded body having a hexagonal nut part having a through hole in the center part and a seat part protruding long in a trumpet shape downward from the bottom surface of the hexagonal nut part is formed. A large amount of processing can be easily obtained by effectively using a through-hole formed in advance in molding a body, and forging can be performed with high accuracy. That is, when the trumpet-shaped seat portion is formed at the rear end portion, it can be easily formed with a small molding load without imposing a large burden on the mold. In addition, in the final finishing process, the third molded body is formed by high-precision forging by punching a small surplus portion left overhanging the intermediate part of the through-hole during the molding of the tertiary molded body. The through-hole penetrated by the same diameter in the center part of the hexagon nut part can be finished with high precision while maintaining the accuracy of the above. Therefore, a nut with a seat having a trumpet-shaped seat portion can be continuously and accurately formed by a multi-stage forging molding machine in a consistent forging process.
以下本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、六角ナット本体の底面から下方へラッパ状に長く突出する座部を有する座付きナットを多段式圧造成形機により製造する際の製造過程を示している。その場合、鋼製の長尺丸棒からなる金属材料を一定寸法に切断した円柱状のナット素材(図示せず)を用い、まず、そのナット素材を図1の第1工程(a)へ送り込んで、第1パンチ11で第1ダイス12へ据え込む。これにより図2の(a)に示すような第1ダイス12の型孔12aと第1パンチ11の先端面によって、先端にテーパ面1aを有し、後端に凹部1bを備えた第1ナット材1Aを形成する。
なお、ナット素材としては、上記したように予備工程で線材からなる金属素材を一定寸法に切断したものを用いる他、予め一定寸法に切断した切断ブランクをナット素材として用いてもよい。FIG. 1 shows a manufacturing process when a seated nut having a seat part that protrudes in a trumpet shape downward from the bottom surface of the hex nut body is manufactured by a multistage forging machine. In that case, a cylindrical nut material (not shown) obtained by cutting a metal material made of a long steel rod into a certain size is used, and the nut material is first fed to the first step (a) in FIG. Then, the
In addition, as a nut raw material, you may use what cut | disconnected the metal raw material which consists of a wire in a preliminary | backup process as mentioned above to a fixed dimension, and may use the cutting blank previously cut | disconnected by the fixed dimension as a nut raw material.
その後、パンチ11が後退すると共にノックアウトピン13がパンチ側へ蹴り出されて、第1ナット材1Aはダイス12の型孔12aから押し出されてトランスファチャック(図示せず)に受け取られ、次の第2工程(b)へ送り込まれる。 Thereafter, the
第2圧造工程(b)では、第2パンチ14が前進して第1ナット材1Aを第2ダイス15の型孔15a内へ押し込む。これにより第1ナット材1Aの両端部に図2の(b)に示すようなそれぞれ深い凹部1b,1cを成形すると同時に先端側外周に六角形状部1dを成形してなる第2ナット材1B(一次成形体)が形成される。 In the second forging step (b), the
その後、パンチ14が後退すると共にノックアウトピン16がパンチ側へ蹴り出されると、第2ナット材1Bはダイス15の型孔15aから押し出されてトランスファチャック(図示せず)に受け取られ、次の第3工程(c)へ送り込まれる。 Thereafter, when the
第3圧造工程(c)では、第3孔明パンチ17が前進して第2ナット材1Bを第3ダイス18内へ押し込むと、第3ダイス18内の孔抜きポンチ19で第2ナット材1Bの中心部が打ち抜かれて、図2の(c)に示すような中心部に貫通孔1eを有する先端側六角ナット部1fと後端側円筒部1gとからなる第3ナット材1C(二次成形体)が形成される。 In the third forging step (c), when the third perforating
その後、パンチ17が後退すると共に孔抜きポンチ19の外周に設けられるノックアウトスリーブ20がパンチ側へ蹴り出されると、第3ナット材1Cはダイス18の型孔18aから押し出されてトランスファチャック(図示せず)に受け取られ、次の第4圧造工程(d)へ送り込まれる。 Thereafter, when the
第4圧造工程(d)では、第4パンチ21が前進して第3ナット材1Cを第4ダイス22内へ押し込むことにより、図2の(d)に示すような第3ナット材1Cの円筒部分がラッパ状に突出するように圧造成形を施して、中心部に貫通孔を有する六角ナット部1fとその底面から下方へラッパ状に長く突出する座部1hを備えた第4ナット材1D(三次成形体)が形成される。この座部1hの成形に際し、貫通孔の長さ方向中間部分に余肉部1iが集められて一部内方へ張り出すことになる。 In the fourth forging step (d), the
その後、パンチ21が後退すると共にノックアウトピン23の外周に設けられるノックアウトスリーブ23aがパンチ側へ蹴り出されると、第4ナット材1Dはダイス22の型孔22aから押し出されてトランスファチャック(図示せず)に受け取られ、次の最終仕上げ工程(e)へ送り込まれる。 Thereafter, when the
最終仕上げ工程(e)では、最終孔抜きパンチ24が前進して第4ナット材1Dを最終ダイス25内へ押し込む一方、最終ダイス25内において最終孔抜きパンチ24がさらに第4ナット材1Dの貫通孔1eの中間部に残された僅かな余肉部1iを打ち抜く打抜加工を施す。これにより図2の(e)に示すような中心部に同一径の貫通孔1eが形成された六角ナット部1fと、その底面から下方へラッパ状に長く突出する座部1hを有する座付きナット1が高精度に形成される。 In the final finishing step (e), the
その後、この座付きナット1は、孔抜きパンチ24が後退すると共にノックアウトスリーブ26がパンチ側へ蹴り出されると、座付きナット1はダイス25の型孔25aから押し出されて排出される。 Thereafter, the
このように上記した座付きナットの製造方法によれば、第1ナット材1Aの両端部にそれぞれ凹部1b,1cを成形すると同時に先端側外周に六角形状部1dを成形してなる第2ナット材1Bを形成し、その後、第2ナット材1Bの中心部を打ち抜き加工して、中心部に貫通孔1eを有する六角ナット部1fと円筒部1gとからなる第3ナット材1Cを形成し、然る後、第3ナット材1Cの後端円筒部分がラッパ状に突出するように圧造成形を施して、中心部に貫通孔1eを有する六角ナット部とその底面から下方へラッパ状に長く突出する座部1hを備えた第4ナット材1Dを形成したから、第4ナット材1Dを成形するにあたって予め形成した貫通孔1eを効果的に利用して大きな加工量を容易に得ることができると共に、高精度に圧造加工することができる。つまり、後端部にラッパ状の座部1hを成形するに際して、小さな成形荷重で金型に大きな負担を与えることなく容易に成形できる。しかも、最終仕上げ工程では、第4ナット材1Dの成形の際に貫通孔1eの中間部分に張り出すように残された僅かな余肉部1iを打ち抜き加工することにより、高精度に圧造成形された第4ナット材1Dの精度をそのまま維持した状態で六角ナット部1fの中心部に同一径で貫通された貫通孔を高精度に仕上げ加工することができる。 As described above, according to the method for manufacturing a nut with a seat, the
1 座付きナット
1A 第1ナット材
1B 第2ナット材(一次成形体)
1C 第3ナット材(二次成形体)
1D 第4ナット材(三次成形体)
1a テーパ面
1c 凹部
1d 六角形状部
1e 貫通孔
1f 六角ナット部
1g 円筒部
1h 座部
1i 余肉部1 Nuts with
1C 3rd nut material (secondary molded product)
1D 4th nut material (tertiary molded product)
1a Tapered surface 1c Recessed portion 1d Hexagonal portion 1e Through
上記問題を解決するため、本願の請求項1記載の発明は、中心部に貫通孔を有する六角ナット部と、その底面から下方へラッパ状に長く突出する座部を有する座付きナットの製造方法であって、まず、一定寸法の円柱状ナット材における両端部に据え込み加工を行い、次に、ナット材の両端部にそれぞれ凹部を成形すると同時に先端側外周に六角形状部を成形してなる一次成形体を形成し、その後、一次成形体の中心部を打ち抜き加工して、中心部に貫通孔を有する先端側六角ナット部と後端側円筒部とからなる二次成形体を形成し、然る後、二次成形体の後端円筒部分がラッパ状に長く突出するように圧造成形を施すと共に、その際、貫通孔の長さ方向中間部分に余肉部が集められて一部が張り出すように圧造成形して、中心部に貫通孔を有する六角ナット部と、その六角ナット部の底面から下方へラッパ状に長く突出する座部と、余肉部とを備えた三次成形体を形成し、さらに、最終仕上げ工程で、三次成形体の成形の際に貫通孔の中間部分に張り出す余肉部を打ち抜き加工して、中心部に同一径の貫通孔が形成された六角ナット部と、その底面から下方へラッパ状に長く突出する座部を有する座付きナットを形成するようにしたことを特徴とする。In order to solve the above problem, the invention according to
上記した座付きナットの製造方法によれば、円柱状ナット材の両端部にそれぞれ凹部を成形すると同時に先端側外周に六角形状部を成形してなる一次成形体を形成し、その後、一次成形体の中心部を打ち抜き加工して、中心部に貫通孔を有する六角ナット部と円筒部とからなる二次成形体を形成し、然る後、二次成形体の後端円筒部分がラッパ状に長く突出するように圧造成形を施すと共に、その際、積極的に貫通孔の長さ方向中間部分に余肉部が集められて一部が張り出すように圧造成形して、中心部に貫通孔を有する六角ナット部と、その六角ナット部の底面から下方へラッパ状に長く突出する座部と、余肉部とを備えた三次成形体を形成したから、三次成形体を成形するにあたって予め形成した貫通孔を効果的に利用して大きな加工量を容易に得ることができると共に、長く突出するラッパ状座部を高精度に圧造加工することができる。つまり、六角ナット部の後端部に上記ラッパ状座部を成形するに際して、小さな成形荷重で金型に大きな負担を与えることなく容易に成形できる。しかも、最終仕上げ工程では、三次成形体の成形の際に貫通孔の中間部分に張り出すように残された余肉部を打ち抜き加工することにより、高精度に圧造成形された三次成形体の精度をそのまま維持した状態で六角ナット部の中心部に同一径で貫通された貫通孔を高精度に仕上げ加工することができる。According to the above-described method for manufacturing a nut with a seat, a concave body is formed on both ends of the cylindrical nut material, and at the same time, a primary molded body is formed by molding a hexagonal portion on the outer periphery on the tip side. The center part is punched to form a secondary molded body consisting of a hexagonal nut part having a through hole in the center part and a cylindrical part. After that, the rear end cylindrical part of the secondary molded body is elongated in a trumpet shape. with facilities to the heading shaped so as to protrude, this time actively with heading shaped so as to protrude a part is gathered excess thickness portion in the longitudinal direction intermediate portion of the through hole, the through hole in the center Since a tertiary molded body having a hexagonal nut portion , a seat portion that protrudes downward in a trumpet shape downward from the bottom surface of the hexagonal nut portion, and a surplus portion is formed, it is formed in advance when molding the tertiary molded body. Large amount of processing by effectively using the through-holes It is possible to easily obtain, can be heading processing flaring seat with high accuracy projecting longer. That is, when molding the trumpet-shaped seat to the rear end of the hexagonal nut portion can be easily formed without causing a large burden on the mold with a small forming load. Moreover, in the final finishing process, the precision of the tertiary molded body that has been compacted and formed with high accuracy by punching the remaining excess portion so as to overhang the intermediate part of the through-hole during the molding of the tertiary molded body. The through-hole penetrated by the same diameter by the center part of the hexagon nut part can be finished with high precision in the state which maintained this.
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