JP2017080776A - Method for production of sheet metal member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は板金製部材の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a sheet metal member.
特許文献1はクラッチピストンの製造方法を開示する。そのクラッチピストンは、オートマチックトランスミッションに使用される。そのクラッチピストンは、ボスの内周にOリングを装着するための溝を有する。特許文献1に開示されたクラッチピストンの製造方法は、ボス部を成形する工程と、段部を成形する工程と、ボスを成形する工程と、Oリング溝を形成する工程とを備える。ボス部を成形する工程は、本体の厚さと等しい厚さを有するブランクをプレス成形して中央にボス部を成形する工程である。段部を成形する工程は、ボス部をプレス成形して本体との接続部に段部を成形する工程である。ボスを成形する工程は、段部と接続したボス部の外形を拘束してプレス成形して肉厚を増加させる工程である。Oリング溝を形成する工程は、ボスに於けるOリング溝の形成部分を機械加工する工程である。 Patent document 1 discloses the manufacturing method of a clutch piston. The clutch piston is used for an automatic transmission. The clutch piston has a groove for mounting an O-ring on the inner periphery of the boss. The manufacturing method of a clutch piston disclosed in Patent Document 1 includes a step of forming a boss portion, a step of forming a step portion, a step of forming a boss, and a step of forming an O-ring groove. The step of forming the boss portion is a step of press forming a blank having a thickness equal to the thickness of the main body to form the boss portion at the center. The step of forming the stepped portion is a step of press forming the boss portion and forming the stepped portion at the connection portion with the main body. The step of forming the boss is a step of increasing the wall thickness by constraining the outer shape of the boss portion connected to the stepped portion and press-molding. The step of forming the O-ring groove is a step of machining an O-ring groove forming portion in the boss.
特許文献1に開示されたクラッチピストンの製造方法によると、「巻き込み」による欠陥を生じさせることがなく、かつ、素材の厚さの変動に関わらずボスの寸法精度を向上させることができる。 According to the method for manufacturing a clutch piston disclosed in Patent Document 1, a defect due to “rolling” does not occur, and the dimensional accuracy of the boss can be improved regardless of the variation in the thickness of the material.
特許文献1に開示されたクラッチピストンの製造方法には、ボスすなわち筒状部の肉厚を増加させる際、その筒状部の端部が座屈する恐れがあるという問題点がある。特許文献1に開示されたクラッチピストンばかりでなく、筒状部を有する部材は数多く存在する。そのような筒状の部材の端部に中心軸に沿って何らかの塑性加工を施すことは頻繁に行われる。そのような塑性加工を施す場合、端部が座屈してしまってはその筒状の部材を使用できなくなる。そのような座屈を避けることは重要である。本発明の目的は、筒状部の端部の肉厚を増加させる際にその端部が座屈する可能性を低下させることにある。 The clutch piston manufacturing method disclosed in Patent Document 1 has a problem in that when the thickness of the boss, that is, the tubular portion is increased, the end of the tubular portion may be buckled. In addition to the clutch piston disclosed in Patent Document 1, there are many members having a cylindrical portion. It is frequently performed that some plastic working is performed on the end of such a cylindrical member along the central axis. When such plastic working is performed, the cylindrical member cannot be used if the end portion is buckled. It is important to avoid such buckling. An object of the present invention is to reduce the possibility that the end portion buckles when the thickness of the end portion of the cylindrical portion is increased.
図面を参照し本発明の板金製部材の製造方法を説明する。なおこの欄で図中の符号を使用したのは発明の内容の理解を助けるためである。この欄で図中の符号を使用することには発明の内容を図示した範囲に限定する意図がない。 A method for manufacturing a sheet metal member of the present invention will be described with reference to the drawings. The reason why the symbols in the figure are used in this column is to help understand the content of the invention. The use of the symbols in the figure in this column is not intended to limit the scope of the invention to the scope shown.
上述した目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、板金製部材12の製造方法は、素形材形成工程S350と、一端増肉工程S352と、整形工程S354とを備える。素形材形成工程S350は、素形材10が形成される工程である。その素形材10は筒状部20を備える。一端増肉工程S352は、一端増肉用金型40,42が筒状部20の環状である一端26に押付けられる工程である。これにより筒状部20の一端26が増肉する。整形工程S354は、筒状部20の一端26が整形される工程である。その筒状部20の一端26は、一端増肉工程S352において増肉されたものである。一端増肉用金型40,42には環状溝56,106が形成されている。環状溝56,106は、溝底60,110と内周側面62,112と外周側面64,114とを有する。外周側面64,114は、溝底60,110に近づくにつれ内周側面62,112との間隔が狭くなる。一端増肉工程S352においては、次に述べられる状態で筒状部20の一端26が増肉される。その状態とは、一端増肉用金型40,42のうち溝底60,110が筒状部20の一端26に押付けられた状態である。
In order to achieve the above-described object, according to an aspect of the present invention, the method for manufacturing the
上述したとおり、環状溝56,106の内周側面62,112と外周側面64,114との間隔は溝底60,110に近づくにつれ狭くなっている。その間隔が狭くなっているので、筒状部20のうち一端増肉工程S352において塑性変形した部分は、筒状部20の一端26の端から離れるにつれ厚くなる。まず一端増肉工程S352において筒状部20の一端26の端から離れるにつれ厚くなるようその一端26が塑性変形させられると、筒状部20の一端26を一様に厚くした後にその一端26を整形する場合に比べ、その一端26が座屈する可能性は低くなる。座屈しやすい箇所が塑性変形中の早い時期に厚くなりやすいためである。その上、一端増肉工程S352においては、一端増肉用金型40,42のうち環状溝56,106の溝底60,110が筒状部20の一端26に押付けられる。溝底60,110が筒状部20の一端26に押付けられた状態のときは、筒状部20の一端26が環状溝56,106の中で窄めたり拡げたりできる場合に比べ、座屈が生じ難くなる。その結果、筒状部20の端部の肉厚を増加させる際にその端部が座屈する可能性を低下させることができる。
As described above, the distance between the inner
また、上述した一端増肉工程S352が、斜面形成増肉工程S370と、内周増肉工程S372とを有していることが望ましい。斜面形成増肉工程S370は、斜面形成金型40の溝底60を筒状部20の一端26に押付けることにより筒状部20の一端26を増肉させる工程である。これにより、筒状部20の一端26の内周側と外周側とに斜面が形成される。斜面形成金型40は、次に述べられる2つの要件を満たす一端増肉用金型である。その第1の要件は、環状溝56を有するという要件である。この環状溝56の外周側面64および内周側面62は傾いている。第2の要件は、外周側面64の傾きが内周側面62の傾きより緩やかという要件である。内周増肉工程S372は、内周増肉金型42の環状溝106を斜面形成増肉工程S370において増肉された筒状部20の一端26に押付ける工程である。これにより筒状部20の一端26が内周方向に張り出すよう筒状部20の一端26が増肉させられる。内周増肉金型42は、次に述べられる2つの要件を満たす一端増肉用金型である。その第1の要件は、環状溝106を有するという要件である。この環状溝106の外周側面114および内周側面112は傾いている。第2の要件は、内周側面112の傾きが斜面形成金型40の内周側面62の傾きより緩やかという要件である。なお、本発明において、環状溝56,106の外周側面64,114についての「傾いている」とは、一端増肉用金型40,42を筒状部20の一端26に押付ける際の一端増肉用金型40,42の進行方向と環状溝56,106の外周側面64,114とが角をなすことを言う。環状溝56,106の外周側面64,114についての「傾き」とは、その角の大きさを言う。その傾きについての「緩やか」とは、一端増肉用金型40,42の進行方向と環状溝56,106の外周側面64,114とがなす角が大きいことを意味する。その傾きについての「急」とは、一端増肉用金型40,42の進行方向と環状溝56,106の外周側面64,114とがなす角が小さいことを意味する。環状溝56,106の内周側面62,112についての「傾いている」および「傾き」も同様である。
Moreover, it is desirable that the one-end thickening step S352 described above includes a slope forming thickening step S370 and an inner peripheral thickening step S372. The slope forming and thickening step S370 is a step of increasing the thickness of the one
まず斜面形成増肉工程S370において筒状部20の一端26の内周側と外周側とに斜面が形成される。斜面形成金型40の外周側面64の傾きが内周側面62の傾きより緩やかなので、筒状部20の一端26の外周側の斜面は内周側の斜面より緩やかである。これにより、斜面形成増肉工程S370においては、外周側が内周側より緩やかとなるよう筒状部20の一端26に斜面が形成される。その後、内周増肉工程S372において、内周増肉金型42の環状溝106が筒状部20の一端26に押付けられる。内周増肉金型42の環状溝106の内周側面112の傾きは斜面形成金型40の内周側面62の傾きより緩やかである。これにより、内周増肉工程S372においては、内周側と外周側とに予め斜面が形成された状態の筒状部20の一端26の内周側がさらに厚くなる。内周側と外周側とに予め斜面が形成されていることから、そうでない場合に比べ、内周増肉工程S372において筒状部20の一端26の内周側が容易に張り出す。その結果、内周側に張り出すように筒状部20の一端26を塑性変形させる場合にも、その一端26が座屈する可能性を低下させることができる。
First, slopes are formed on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the one
もしくは、上述した内周増肉金型42の外周側面114の内径の最大値が斜面形成金型40の外周側面64の内径の最大値以下であることが望ましい。この場合、内周増肉金型42の外周側面114の傾きが斜面形成金型40の外周側面64の傾きと同一又は急であることが望ましい。
Alternatively, it is desirable that the maximum value of the inner diameter of the outer
内周増肉金型42の外周側面114の内径の最大値が斜面形成金型40の外周側面64の内径の最大値以下であり、かつ、内周増肉金型42の外周側面114の傾きが斜面形成金型40の外周側面64の傾きと同一又は急であるとする。この場合、内周増肉工程S372において、筒状部20の一端26のうち内周増肉金型42の外周側面114の内径が最大になる箇所に近い部分ほど、その部分がその外周側に傾こうとしても、内周増肉金型42の外周側面114にそれが妨げられる。その結果、内周側に張り出すように筒状部20の一端26を塑性変形させる場合に、その一端26が座屈する可能性をさらに低下させることができる。
The maximum value of the inner diameter of the outer
もしくは、上述した一端増肉用金型40,42が、中パンチ70,120と、外パッド72,122とを有していることが望ましい。中パンチ70,120は、環状溝56,106の溝底60,110および環状溝56,106の内周側面62,112を一体に構成する。外パッド72,122は、中パンチ70,120を取り囲むように配置される。外パッド72,122は、環状溝56,106の外周側面64,114を構成する。
Alternatively, it is desirable that the one
上述されている通り、一端増肉工程S352においては、一端増肉用金型40,42のうち溝底60,110が筒状部20の一端26に押付けられることにより、筒状部20の一端26が増肉する。これにより、一端増肉用金型40,42は筒状部20から反力を受ける。一端増肉用金型40,42が中パンチ70,120と外パッド72,122とを有していると、その反力によって環状溝56,106の溝底60,110に亀裂が入る可能性を低くできる。しかも、中パンチ70,120は、環状溝56,106の溝底60,110および環状溝56,106の内周側面62,112を一体に構成する。溝底60,110および内周側面62,112が一体に構成されていると、これらが別の部材によって構成されている場合に比べ、筒状部20の一端26の塑性変形をその内周側に向かって促進しやすくなる。溝底60,110および内周側面62,112が一体に構成されていると、これらが別の部材によって構成されている場合に比べ、溝底60,110と内周側面62,112との間が離れ難いためである。筒状部20の一端26の塑性変形をその内周側に向かって促進しやすくなるので、その一端26が座屈する可能性を低下させることができる。
As described above, in the one-end thickening step S352, the
本発明によれば、筒状部の端部の肉厚を増加させる際にその端部が座屈する可能性を低下させ得る。 According to the present invention, when the thickness of the end portion of the cylindrical portion is increased, the possibility that the end portion buckles can be reduced.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。従って、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
[素形材および板金製部材の説明]
図1は、本実施形態にかかる板金製部材12の製造方法によって加工される素形材10の外観図である。図1において、素形材10の一部は切り欠かれている。図1に示されているように、本実施形態にかかる素形材10は筒状部20および鍔部22を備える。筒状部20の一端26は円環状である。筒状部20の一端26は他端28に比べて細くなっている。鍔部22は筒状部20の他端28に一体に連なる。図2は、本実施形態にかかる板金製部材12の外観図である。図2において、板金製部材12の一部は切り欠かれている。板金製部材12の一端38は厚肉化され整形されている。図1に示された素形材10は、本実施形態にかかる板金製部材12の製造方法によって加工された結果、図2に示される板金製部材12になる。このような板金製部材12は、例えば、遊星歯車機構の太陽歯車の材料となる。
[Explanation of raw material and sheet metal member]
FIG. 1 is an external view of a
[製造方法の説明]
図3は、本実施形態にかかる板金製部材12の製造方法の工程を示す図である。図3に基づいて、本実施形態の板金製部材12の製造方法の工程が説明される。本実施形態にかかる板金製部材12の製造方法は、素形材形成工程S350と、一端増肉工程S352と、整形工程S354とを備える。
[Description of manufacturing method]
FIG. 3 is a diagram showing the steps of the method for manufacturing the
素形材形成工程S350は、図1に示された素形材10が形成される工程である。この素形材10を形成するための具体的な手順は周知である。したがって、ここではその詳細な説明は繰り返されない。
The raw material forming step S350 is a step in which the
一端増肉工程S352は、素形材10の筒状部20の一端26に一端増肉用金型が押付けられる工程である。これにより筒状部20の一端26が増肉する。一端増肉用金型は環状溝を有する金型である。環状溝は、溝底と内周側面と外周側面とを有する。外周側面は、溝底に近づくにつれ内周側面との間隔が狭くなる。一端増肉工程S352においては、次に述べられる状態で筒状部20の一端26が増肉される。その状態とは、一端増肉用金型のうち溝底が筒状部20の一端26に押付けられた状態である。本実施形態の場合、一端増肉工程S352は、斜面形成増肉工程S370と、内周増肉工程S372とを有している。
The one-end thickening step S352 is a step in which the one-end thickening mold is pressed against the one
斜面形成増肉工程S370は、斜面形成金型40を筒状部20の一端26に押付けることにより筒状部20の一端26を増肉させる工程である。斜面形成金型40は一端増肉用金型の一種である。
The slope forming and thickening step S370 is a step of increasing the thickness of the one
図4は、本実施形態にかかる斜面形成増肉工程S370での斜面形成金型40とこれによって加工される素形材10とを示す断面図である。図4において、中央の一点差線の左側には加工前の状況が示されている。その一点鎖線の右側には加工後の状況が示されている。図4に基づいて、本実施形態の斜面形成金型40が説明される。本実施形態の場合、斜面形成金型40は、斜面形成上型50と、斜面形成下型52とを有している。斜面形成上型50は、図示されない周知の駆動源により素形材10に押付けられる。斜面形成下型52は、斜面形成上型50が素形材10に押付けられる際、素形材10を支える。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the
図5は、図4の拡大図である。図5に基づいて、本実施形態にかかる斜面形成上型50が説明される。本実施形態の場合、斜面形成上型50が上述された環状溝56を有している。この環状溝56が筒状部20の一端26に押付けられる。環状溝56は、溝底60と内周側面62と外周側面64とを有する。本実施形態の場合、環状溝56の溝底60の幅は、斜面形成増肉工程S370の実施直前における筒状部20の一端26の厚さに対し、製造誤差の範囲内で等しい。本実施形態の場合、内周側面62と外周側面64とは、いずれも、傾いている。すなわち、本実施形態の場合、内周側面62と外周側面64とは、いずれも、斜面形成金型40を筒状部20の一端26に押付ける際の斜面形成上型50の進行方向と角度をなしている。その結果、外周側面64は、溝底60に近づくにつれ内周側面62との間隔が狭くなる。斜面形成上型50は、斜面形成中パンチ70と、斜面形成外パッド72とを有している。本実施形態の場合、斜面形成中パンチ70は、上述された環状溝56の溝底60および環状溝56の内周側面62を構成する。斜面形成外パッド72は、斜面形成中パンチ70を取り囲むように配置される。斜面形成外パッド72は、上述された環状溝56の外周側面64を構成する。本実施形態の場合、外周側面64の傾きは、内周側面62の傾きより緩やかである。すなわち、図5において、一点鎖線80と外周側面64とがなす角は、一点鎖線80と内周側面62とがなす角に比べて大きい。
FIG. 5 is an enlarged view of FIG. Based on FIG. 5, the slope forming
図4に基づいて、本実施形態にかかる斜面形成下型52が説明される。斜面形成下型52は、斜面形成支持パンチ90と、図示されない斜面形成下パッドとを有している。斜面形成支持パンチ90は素形材10の中に挿入される。斜面形成支持パンチ90は、斜面形成上型50が筒状部20の一端26に押付けられる際、その筒状部20の一端26を支える。これにより、斜面形成支持パンチ90がない場合に比べ、素形材10の座屈の可能性は低くなる。斜面形成下パッドは、斜面形成外パッド72と共に素形材10の鍔部22を挟む。これにより、斜面形成増肉工程S370における素形材10の跳上がりと素形材10のズレとが防止される。
Based on FIG. 4, the slope-forming
斜面形成増肉工程S370において、斜面形成金型40の環状溝56が筒状部20の一端26に押付けられると、まず溝底60が筒状部20の一端26を塑性変形させる。塑性変形に伴い、筒状部20の一端26は環状溝56の内周側面62と外周側面64とに接触する。さらに斜面形成金型40の環状溝56が筒状部20の一端26に押付けられると、筒状部20の一端26は環状溝56の形状に合わせて塑性変形する。その結果、筒状部20の一端26は増肉させられる。その際、筒状部20の一端26の内周側と外周側とに斜面が形成される。斜面形成増肉工程S370において筒状部20の一端26の内周側と外周側とに斜面が形成されるのは、環状溝56の内周側面62と外周側面64とがいずれも傾いているためである。
In the slope forming and thickening step S370, when the
内周増肉工程S372は、内周増肉金型42を筒状部20の一端26に押付ける工程である。この筒状部20の一端26は、斜面形成増肉工程S370において増肉されたものである。これにより筒状部20の一端26が内周方向に張り出すよう筒状部20の一端26が増肉させられる。内周増肉金型42は一端増肉用金型の一種である。
The inner peripheral thickening step S372 is a step of pressing the inner peripheral thickening
図6は、本実施形態にかかる内周増肉工程S372での内周増肉金型42と素形材10とを示す断面図である。図6に基づいて、本実施形態の内周増肉金型42が説明される。本実施形態の場合、内周増肉金型42は、内周増肉上型100と、内周増肉下型102とを有している。内周増肉上型100は、図示されない周知の駆動源により素形材10に押付けられる。内周増肉下型102は、内周増肉上型100が素形材10に押付けられる際、素形材10を支える。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the inner peripheral thickening
図7は、図6の拡大図である。図7に基づいて、本実施形態にかかる内周増肉上型100が説明される。本実施形態の場合、内周増肉上型100が上述された環状溝106を有している。この環状溝106が筒状部20の一端26に押付けられる。環状溝106は、溝底110と内周側面112と外周側面114とを有する。本実施形態の場合、環状溝106の溝底110の幅は、内周増肉工程S372の実施直前における筒状部20の一端26の厚さより広い。本実施形態の場合、環状溝106は斜面形成上型50の環状溝56より浅い。内周側面112と外周側面114とは、いずれも、傾いている。すなわち、本実施形態の場合、内周側面112と外周側面14とは、いずれも、内周増肉金型42を筒状部20の一端26に押付ける際の内周増肉金型42の進行方向と角をなしている。その結果、外周側面114は、溝底110に近づくにつれ内周側面112との間隔が狭くなる。本実施形態の場合、内周側面112の傾きは、斜面形成上型50の内周側面62の傾きより緩やかである。すなわち、図7において、一点鎖線80と内周側面112とがなす角は、一点鎖線80と内周側面62とがなす角に比べて大きい。一方、図7に示されているように、本実施形態の場合、外周側面114の内径の最大値(本実施形態の場合、環状溝106の縁116における外周側面114の内径のこと)は、斜面形成上型50の外周側面64の内径の最大値(本実施形態の場合、環状溝56の縁66における外周側面64の内径のこと)と、製造誤差の範囲内で等しい。本実施形態の場合、外周側面114の傾きは、斜面形成上型50の外周側面64の傾きと、製造誤差の範囲内で等しい。これにより、内周増肉金型42が筒状部20の一端26に押付けられると、筒状部20の一端26は内周に向かって張り出すよう塑性変形することとなる。内周増肉上型100は、内周増肉中パンチ120と、内周増肉外パッド122とを有している。本実施形態の場合、内周増肉中パンチ120は、上述された環状溝106の溝底110および環状溝106の内周側面112を構成する。内周増肉外パッド122は、内周増肉中パンチ120を取り囲むように配置される。内周増肉外パッド122は、上述された環状溝106の外周側面114を構成する。
FIG. 7 is an enlarged view of FIG. Based on FIG. 7, the inner peripheral thickening upper mold | type 100 concerning this embodiment is demonstrated. In the case of this embodiment, the inner peripheral thickening
図6に基づいて、本実施形態にかかる内周増肉下型102が説明される。内周増肉下型102は、内周増肉支持パンチ130と、図示されない内周増肉下パッドとを有している。内周増肉支持パンチ130は素形材10の中に挿入される。内周増肉支持パンチ130は、内周増肉上型100が筒状部20の一端26に押付けられる際、その筒状部20の一端26を支える。これにより、内周増肉支持パンチ130がない場合に比べ、素形材10の座屈の可能性は低くなる。内周増肉下パッドは、内周増肉外パッド122と共に鍔部22を挟む。これにより、内周増肉工程S372における素形材10の跳上がりと素形材10のズレとが防止される。
Based on FIG. 6, the inner periphery thickening lower mold | type 102 concerning this embodiment is demonstrated. The inner peripheral thickening
内周増肉工程S372において、内周増肉金型42の環状溝106が筒状部20の一端26に押付けられると、まず溝底110が筒状部20の一端26を塑性変形させる。塑性変形に伴い、筒状部20の一端26は環状溝106の内周側面112と外周側面114とに接触する。さらに内周増肉金型42の環状溝106が筒状部20の一端26に押付けられると、筒状部20の一端26は環状溝106の形状に合わせて塑性変形する。その結果、筒状部20の一端26は内周に向かって張り出すよう塑性変形することとなる。
In the inner circumferential thickening step S372, when the
整形工程S354は、筒状部20の一端26が整形される工程である。その筒状部20の一端26は、一端増肉工程S352において増肉されたものである。本実施形態の場合、整形工程S354は、底部整形工程S380と、仕上工程S382とを有している。
The shaping step S354 is a step in which the one
底部整形工程S380は、底部整形用金型200を内周増肉工程S372において増肉された筒状部20の一端26に押付ける工程である。これにより、内周増肉工程S372において増肉された部分のうち底部にあたる箇所が環状に整形される。
The bottom shaping step S380 is a step of pressing the bottom shaping die 200 against the one
図8は、本実施形態にかかる底部整形工程S380での底部整形用金型200と素形材10とを示す断面図である。図8に基づいて、本実施形態の底部整形用金型200が説明される。本実施形態の場合、底部整形用金型200は、底部整形用上型210と、底部整形用下型212とを有している。底部整形用上型210は、図示されない周知の駆動源により、素形材10に押付けられる。底部整形用下型212は、底部整形用上型210が素形材10に押付けられる際、その素形材10を支える。底部整形用下型212は、内周増肉工程S372において増肉された筒状部20の一端26のうち底部にあたる部分を整形する。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the bottom shaping die 200 and the
図9は、図8の拡大図である。図9に基づいて、本実施形態にかかる底部整形用上型210が説明される。本実施形態の場合、底部整形用上型210が環状溝216を有している。この環状溝216が筒状部20の一端26に押付けられる。この環状溝216は、溝底220と内周側面222と外周側面224とを有する。本実施形態の場合、この溝底220の幅は、内周増肉工程S372において変形させられた筒状部20の一端26の厚さより広い。この外周側面224は、溝底220に近づくにつれ内周側面222との間隔が狭くなる。底部整形用上型210は、底部整形用中パンチ226と、底部整形用外パッド228とを有している。本実施形態の場合、底部整形用中パンチ226は、上述された環状溝216の溝底220および内周側面222を構成する。底部整形用外パッド228は、底部整形用中パンチ226を取り囲むように配置される。底部整形用外パッド228は、上述された環状溝216の外周側面224を構成する。
FIG. 9 is an enlarged view of FIG. Based on FIG. 9, the bottom shaping | molding upper mold | type 210 concerning this embodiment is demonstrated. In the case of this embodiment, the bottom shaping
図8に基づいて、本実施形態にかかる底部整形用下型212が説明される。底部整形用下型212は、底部整形用支持パンチ230と、図示されない底部整形用下パッドとを有している。底部整形用支持パンチ230は素形材10の中に挿入される。底部整形用支持パンチ230は、底部整形用上型210が素形材10に押付けられる際、素形材10の筒状部20の中に挿入される。底部整形用支持パンチ230の先端は、内周増肉工程S372において増肉された筒状部20の一端26のうち他端28に最も近い部分を整形する。これにより、筒状部20の一端26のうち底部にあたる部分が円環状の平面になる。底部整形用下パッドは、底部整形用外パッド228と共に鍔部22を挟む。これにより、内周増肉工程S372における素形材10の跳上がりと素形材10のズレとが防止される。
Based on FIG. 8, the bottom shaping | molding lower mold | type 212 concerning this embodiment is demonstrated. The bottom shaping
底部整形工程S380において、底部整形用金型200の環状溝216と底部整形用支持パンチ230とが筒状部20の一端26に押付けられると、筒状部20の一端26はこれらの形状に合わせて塑性変形する。その結果、内周増肉工程S372において増肉された部分のうち底部にあたる箇所が環状に整形されることとなる。
In the bottom shaping step S380, when the
仕上工程S382は、仕上用金型240を底部整形工程S380において増肉された筒状部20の一端26に押付ける工程である。これにより、一端増肉工程S352において増肉された部分が図2に示される形状に整形される。
The finishing step S382 is a step of pressing the finishing
図10は、本実施形態にかかる仕上工程S382での仕上用金型240と素形材10と板金製部材12とを示す断面図である。図10に基づいて、本実施形態の仕上用金型240が説明される。本実施形態の場合、仕上用金型240は、仕上用上型250と、仕上用下型252とを有している。仕上用上型250は、図示されない周知の駆動源により、素形材10に押付けられる。仕上用下型252は、仕上用上型250が素形材10に押付けられる際、素形材10を支える。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the finishing
図11は、図10の拡大図である。図11に基づいて、本実施形態にかかる仕上用上型250が説明される。本実施形態の場合、仕上用上型250が環状溝256を有している。この環状溝256が筒状部20の一端26に押付けられる。この環状溝256は、溝底260と内周側面262と外周側面264とを有する。本実施形態の場合、この環状溝256の内周面の形状は、板金製部材12の一端38の形状と同様である。仕上用上型250は、仕上用中パンチ270と、仕上用外パッド272とを有している。本実施形態の場合、仕上用中パンチ270は、上述された環状溝256の溝底260および内周側面262を構成する。仕上用外パッド272は、仕上用中パンチ270を取り囲むように配置される。仕上用外パッド272は、上述された環状溝256の外周側面264を構成する。
FIG. 11 is an enlarged view of FIG. The finishing
図10に基づいて、本実施形態にかかる仕上用下型252が説明される。仕上用下型252は、仕上用支持パンチ280と、図示されない仕上用下パッドとを有している。仕上用支持パンチ280は素形材10の中に挿入される。仕上用支持パンチ280は、仕上用上型250が素形材10に押付けられる際、その筒状部20の一端26を支える。仕上用下パッドは、仕上用外パッド272と共に鍔部22を挟む。これにより、仕上工程S382における素形材10の跳上がりと素形材10のズレとが防止される。
The finishing
仕上工程S382において、仕上用金型240の環状溝256と仕上用支持パンチ280とが筒状部20の一端26に押付けられると、筒状部20の一端26はこれらの形状に合わせて塑性変形する。その結果、一端増肉工程S352において増肉された部分が図2に示される形状に整形されることとなる。
In the finishing step S382, when the
[本実施形態にかかる板金製部材の製造方法の効果]
以上のようにして、本実施形態にかかる板金製部材の製造方法によれば、筒状部20の一端26の肉厚を増加させる際にその一端26が座屈する可能性を低下させ得る。これは、以下の2つの要素の相乗効果による。1つ目の要素は、環状溝56,106の溝底60,110が筒状部20の一端26に押付けられることである。2つ目の要素は、環状溝56,106が内周側面62,112と外周側面64,114とを有することである。溝底60,110が筒状部20の一端26に押付けられると、その一端26の内周側と外周側とに斜面が形成される。これに伴い、筒状部20の一端26のうち座屈しやすい箇所が肉厚になる。座屈しやすい箇所が肉厚になるので、座屈し難くなる。
[Effect of the manufacturing method of the sheet-metal member concerning this embodiment]
As described above, according to the method for manufacturing a sheet metal member according to the present embodiment, when the thickness of the one
また、本実施形態の場合、内周増肉工程S372においては、内周側と外周側とに予め斜面が形成された状態の筒状部20の一端26の内周側がさらに厚くなる。その際、内周側と外周側とに予め斜面が形成されていることから、そのような斜面が予め形成されない場合に比べ、内周増肉工程S372において筒状部20の一端26の内周側が容易に張り出す。その結果、内周側に張り出すように筒状部20の一端26を塑性変形させる場合に、その一端26が座屈する可能性を低下させることができる。
Further, in the case of the present embodiment, in the inner circumferential thickening step S372, the inner circumferential side of the one
また、本実施形態の場合、内周増肉金型42の外周側面114の内径の最大値が斜面形成金型40の外周側面64の内径の最大値に製造誤差の範囲内で等しい。内周増肉金型42の外周側面114の傾きが斜面形成金型40の外周側面64の傾きと製造誤差の範囲内で同一である。この場合、内周増肉工程S372において、筒状部20の一端26のうち内周増肉金型42の外周側面114の内径が最大になる箇所に近い部分ほど、その部分がその外周側に傾こうとしても、内周増肉金型42の外周側面114にそれが妨げられる。その結果、本実施形態の場合、内周側に張り出すように筒状部20の一端26を塑性変形させる場合に、その一端26が座屈する可能性をさらに低下させることができる。
Further, in the case of the present embodiment, the maximum value of the inner diameter of the outer
また、本実施形態の場合、斜面形成金型40および内周増肉金型42が中パンチ70,120と外パッド72,122とを有している。中パンチ70,120は、環状溝56の溝底60および環状溝56の内周側面62を一体に構成する。溝底60および内周側面62が一体に構成されていると、これらが別の部材によって構成されている場合に比べ、筒状部20の一端26の塑性変形をその内周側に向かって促進しやすくなる。これにより、その筒状部20の一端26が座屈する可能性を低下させることができる。
Further, in the case of this embodiment, the
<変形例の説明>
今回開示された実施形態はすべての点で例示である。本発明の範囲は上述した実施形態に基づいて制限されるものではない。もちろん、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更をしてもよい。
<Description of modification>
The embodiments disclosed herein are illustrative in all respects. The scope of the present invention is not limited based on the above-described embodiment. Of course, various design changes may be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、本発明にかかる板金製部材12の製造方法の工程の具体的な構成は上述したものに限定されない。一端増肉工程S352は、斜面形成増肉工程S370と内周増肉工程S372とを有しているものに限定されない。一端増肉工程S352が複数の工程を有しているとき、それらの工程のいずれかが筒状部20の一端26に斜面を形成しないものでもよい。整形工程S354は、底部整形工程S380と仕上工程S382とを有しているものに限定されない。
For example, the specific structure of the process of the manufacturing method of the sheet-
また、一端増肉用金型の具体的な構成は上述されたものに限定されない。例えば、斜面形成上型50は一体となっていてもよい。斜面形成上型50が斜面形成中パンチ70と斜面形成外パッド72とを有している場合、斜面形成中パンチ70は、環状溝56の溝底60の一部と内周側面62とを有していてもよい。この場合、斜面形成外パッド72が溝底60の残る一部を有することとなる。斜面形成下型52が斜面形成支持パンチ90を有していなくてもよい。
In addition, the specific configuration of the one-end thickening mold is not limited to that described above. For example, the slope forming
また、筒状部20の一端26は筒状部20の一端26は円環状でなく角環状であってもよい。
Moreover, the one
また、一端増肉工程S352において環状溝56,106の溝底60,110が筒状部20の一端26に押付けられる時期は特に限定されない。その溝底60,110は最初から筒状部20の一端26に押付けられていてもよい。その溝底60,110は一端増肉用金型40,42が筒状部20の一端26に接触した後しばらく経ってから筒状部20の一端26に押付けられ始めてもよい。筒状部20の一端26の動きが拘束された状態で筒状部20の一端26が増肉されればよい。
Moreover, the time when the
本発明にかかる板金製部材12の製造方法は、一端増肉工程S352に加え、環状溝を有していない金型が筒状部20の一端26に押付けられる工程を備えていてもよい。
The manufacturing method of the
環状溝56,106の溝底60,110の幅は素形材10の加工直前の筒状部20の一端26が嵌れば良い。この幅は素形材10の加工直前の筒状部20の一端26の厚さと同一である必要はない。ただしなるべくその厚さに近い幅であることが好ましい。
The widths of the
10…素形材
12…板金製部材
20…筒状部
22…鍔部
26,38…一端
28…他端
40…斜面形成金型
42…内周増肉金型
50…斜面形成上型
52…斜面形成下型
56,106,216,256…環状溝
60,110,220,260…溝底
62,112,222,262…内周側面
64,114,224,264…外周側面
70…斜面形成中パンチ
72…斜面形成外パッド
80…一点鎖線
90…斜面形成支持パンチ
100…内周増肉上型
102…内周増肉下型
116…環状溝の縁
120…内周増肉中パンチ
122…内周増肉外パッド
130…内周増肉支持パンチ
200…底部整形用金型
210…底部整形用上型
212…底部整形用下型
226…底部整形用中パンチ
228…底部整形用外パッド
230…底部整形用支持パンチ
240…仕上用金型
250…仕上用上型
252…仕上用下型
270…仕上用中パンチ
272…仕上用外パッド
280…仕上用支持パンチ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
一端増肉用金型が前記筒状部の環状である一端に押付けられることにより前記筒状部の前記一端が増肉する一端増肉工程と、
前記一端増肉工程において増肉された前記筒状部の前記一端が整形される整形工程とを備える板金製部材の製造方法であって、
前記一端増肉用金型には溝底と内周側面と前記溝底に近づくにつれ前記内周側面との間隔が狭くなる外周側面とを有する環状溝が形成されており、
前記一端増肉工程において、前記一端増肉用金型のうち前記溝底が前記筒状部の前記一端に押付けられた状態で前記筒状部の前記一端が増肉されることを特徴とする板金製部材の製造方法。 A forming material forming step in which a forming material having a cylindrical portion is formed;
One end thickening step in which the one end of the tubular part is thickened by pressing the one end thickening mold to the annular one end of the tubular part;
A sheet metal member manufacturing method comprising: a shaping step in which the one end of the cylindrical part thickened in the one end thickening step is shaped,
The one end thickening mold is formed with an annular groove having a groove bottom, an inner peripheral side surface, and an outer peripheral side surface whose interval with the inner peripheral side surface becomes narrower as approaching the groove bottom,
In the one end thickening step, the one end of the cylindrical portion is increased in a state where the groove bottom of the one end thickening mold is pressed against the one end of the cylindrical portion. A method for manufacturing a sheet metal member.
前記外周側面および前記内周側面が傾いている前記環状溝を有し前記外周側面の傾きが前記内周側面の傾きより緩やかな前記一端増肉用金型である斜面形成金型の前記溝底を前記筒状部の前記一端に押付けることにより前記筒状部の前記一端の内周側と外周側とに斜面が形成されるよう前記筒状部の前記一端を増肉させる斜面形成増肉工程と、
前記外周側面および前記内周側面が傾いている前記環状溝を有し前記内周側面の傾きが前記斜面形成金型の前記内周側面の傾きより緩やかな前記一端増肉用金型である内周増肉金型の前記環状溝を前記斜面形成増肉工程において増肉された前記筒状部の前記一端に押付けることにより前記筒状部の前記一端が内周方向に張り出すよう前記筒状部の前記一端を増肉させる内周増肉工程とを有していることを特徴とする請求項1に記載の板金製部材の製造方法。 The one end thickening step is
The groove bottom of the slope forming mold, which is the mold for increasing the thickness of the one end, has the annular groove in which the outer peripheral side surface and the inner peripheral side surface are inclined, and the inclination of the outer peripheral side surface is gentler than the inclination of the inner peripheral side surface. By pressing the one end of the tubular portion on the one end of the tubular portion, the one end of the tubular portion is thickened so that a slope is formed on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the one end. Process,
The one end thickening mold having the annular groove in which the outer peripheral side surface and the inner peripheral side surface are inclined, and the inclination of the inner peripheral side surface being gentler than the inclination of the inner peripheral side surface of the inclined surface forming mold. By pressing the annular groove of the circumferential thickening mold against the one end of the cylindrical part thickened in the slope forming thickening process, the one end of the cylindrical part projects in the inner circumferential direction. The method for manufacturing a sheet metal member according to claim 1, further comprising an inner peripheral thickening step of increasing the thickness of the one end of the shape portion.
前記内周増肉金型の前記外周側面の傾きが前記斜面形成金型の前記外周側面の傾きと同一又は急であることを特徴とする請求項2に記載の板金製部材の製造方法。 The maximum value of the inner diameter of the outer peripheral side surface of the inner peripheral thickening mold is equal to or less than the maximum value of the inner diameter of the outer peripheral side surface of the inclined surface forming mold,
The method for manufacturing a sheet metal member according to claim 2, wherein the inclination of the outer peripheral side surface of the inner peripheral thickening mold is the same as or steep as the inclination of the outer peripheral side surface of the inclined surface forming mold.
前記環状溝の前記溝底および前記環状溝の前記内周側面を一体に構成する中パンチと、
前記中パンチを取り囲むように配置され、前記環状溝の前記外周側面を構成する外パッドとを有していることを特徴とする請求項1に記載の板金製部材の製造方法。 The one end thickening mold is
An intermediate punch that integrally forms the groove bottom of the annular groove and the inner peripheral side surface of the annular groove;
The method for manufacturing a sheet metal member according to claim 1, further comprising an outer pad arranged so as to surround the middle punch and constituting the outer peripheral side surface of the annular groove.
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