JP2585705B2

JP2585705B2 - ドリルシャンクの製造方法

Info

Publication number: JP2585705B2
Application number: JP63097557A
Authority: JP
Inventors: 洋右吉野
Original assignee: YOSHINO SEIKI JUGEN
Current assignee: YOSHINO SEIKI JUGEN
Priority date: 1988-04-20
Filing date: 1988-04-20
Publication date: 1997-02-26
Anticipated expiration: 2012-02-26
Also published as: JPH01271023A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、連通孔を有する中空のドリルシャンクをス
エージング加工で製造する方法、特に高速回転に適した
上記ドリルシャンクを製造する方法に関する。

「従来の技術」コンクリート構造物の壁面や天井等に多数の小孔を穿
設し、これらの小孔にアンカーを打ち込んで化粧板を支
持せしめる工法が知られている。この小孔を穿設するた
め従来の回転打撃方式のドリルに代わってドリルシャン
クに中空連通孔を形成し、この中空連通孔から気体を供
給して、ドリル先端部の切削工具の冷却と切削屑の排出
を行なう提案が特開昭60−262608号公報に記載されてい
る。

またこのような中空連通孔を有するドリルシャンクの
構造は、例えば実開昭60−87650号公報に記載されてい
る。

「発明が解決しようとする課題」特開昭60−262608号及び実開昭60−87650号公報には
中空連通孔を有するドリルシャンクの具体的製造方法が
何ら開示されていない。ここで、本出願人は実願昭61−
131361号にて中空連通孔を有するドリルシャンクをスエ
ージング加工して形成している。ところで、スエージン
グ加工において中空連通孔を有する素材には、寸法，物
理特性，塑性加工等の不均一が存在し、これが原因で完
成した上記ドリルシャンクに曲りを生ずる。

更に詳述すると、中空連通孔を有する素材の肉厚の付
均一は、加工時材料の変形量の不均一をもたらし製品に
曲りを生ずる。かりに肉厚が均一であったとしても円周
方向で摩擦係数が異なる部分があれば、同様に変形量の
不均一をもたらす結果となり、また、材料の変形抵抗が
円周方向で不均一の場合にも同様曲りを生ずる原因とな
る。

その他第１図に示すようなドリルシャンク（１）の工
具操作部である六角形部（15）をプレスで形成する場合
にも加工圧力，変形量の不均一から曲りを生ずる。

ここで、実開昭60−87650号公報記載のドリルの刃、
或いは特開昭60−262608号公報に記載されたドリルは、
従来の電動ドリルよりも高速の2,000〜11,000R.P.M以上
で使用されるものである。これらのドリルは、基端部が
固定されているが、他端部、即ち刃先部は、自由端であ
るからドリルシャンクに曲りがあった場合、穿孔時に振
動を生ずる。

この振動は、穿孔能率を阻害するのみならず、ドリル
刃の摩耗や破損などの不利益をもたらす。

上記したドリルの先端部は、高価なダイヤモンド工具
が用いられているから、この工具の摩耗や破損を防止す
ることは重要な課題である。

「発明の構成」連通孔を軸方向に有する中空のドリルシャンクをスエ
ージング加工で所定の形状に成形した後、このスエージ
ング加工で生じた上記ドリルシャンクの曲りを矯正ロー
ラにより、ローラ矯正を行なうとともに、この矯正ロー
ラで、上記ドリルシャンクの表面を押圧し塑性変形によ
る縮径加工を施すようにした上記中空のドリルシャンク
の製造方法である。

「発明の作用」連通孔を軸方向に有する中空のドリルシャンクをスエ
ージング加工で所定の形状に形成した後、曲りを生じて
いる上記中空のドリルシャンクを矯正ローラで矯正する
ことで上記中空のドリルシャンクの曲りは矯正されて、
真直となる。また、この矯正加工中、矯正ローラで、上
記中空のドリルシャンクの表面を押圧し、塑性変形によ
る縮径加工を施すことにより、上記中空のドリルシャン
クの表面が加工硬化され、上記中空のドリルシャンク自
体の機械的強度が向上する。

「実施例」図面は、本発明の一実施例を示すもので、第１図は本
ドリルシャンクの斜視図、第２図は同ドリルシャンクの
曲りを説明する説明図、第３図は矯正ローラ装置の正面
図、第４図（イ）は同じく矯正ローラ装置の側面図、第
４図（ロ）は第４図（イ）の部分断面図、第５図（イ）
は同じく別の矯正ローラの側面図、第５図（ロ）は第５
図（イ）の矯正ローラの部分断面図である。

第１図において、中空連通孔を有するドリルシャンク
は、平行部、テーパー部13及び中空部を有しており、基
端部付近に着脱工具操作用の六角部が形成され、基端部
には、装着ねじ16が該設されている。また、先端部には
図示していないがダイアモンドビットが装着されてドリ
ルを形成する。

上記ドリルシャンク１は、スエージング加工を行なっ
た後は、前項で述べたように曲りを生じた場合、この曲
りの態様は、製品の寸法形状により多岐にわたる。その
一例を模式的に第２図に示すと、第２図において、ドリ
ルシャンク１の小径部の軸線c1大径部の軸線c2が点c0で
曲っている場合の曲り量は、点a,点ｂを結ぶ線ｃと線c
1,C1との最大開き量ｅで表わされる。このような曲りは
通常最大2mmから0.5mm生じていた。

本発明を実施するための矯正ローラ装置は、第３図、
第４図（イ）に示すように、一対の矯正ローラの外周面
には、矯正面21と逃げ部22とが交互に配置されて、この
ローラ２の外周形状は、図示のように中空連通孔を有す
るドリルシャンク１の外径形状に適合する形状となって
いる。矯正面21と逃げ部22の詳細は、第４図（ロ）の部
分断面図に示すように外周方向に環状に交互形成されて
いる。

また、この一対の補正ローラ２は、駆動軸23に嵌装さ
れ、フランジ24を介してナット25でこの駆動軸23に固着
されて、図示していないがこの駆動軸23は、駆動装置に
連結され、矯正に必要な回転が与えられるよう構成され
ている。また、この一対の矯正ローラ２は、その駆動軸
23の芯間が調節できるように構成されており、この一対
の矯正ローラ２には上記ドリルシャンク１が長さ方向に
亘って挟圧され、その表面は、塑性変形により縮径さ
れ、上記ドリルシャンク１は、加工硬化により機械的な
強度を増す。

第３図において、上記ドリルシャンク１は、このよう
な挾圧矯正作用をうけるので、上記ドリルシャンク１を
所定の位置に支持するための支持装置４が配設されてい
る。

第５図（イ）は第４図（イ）矯正ローラとは、別の実
施例を示す矯正ローラの側面図を示すもので矯正ローラ
３には、円周方向に多数の矯正面31と、この矯正面31に
ほぼ直交して矯正ローラ３の軸方向に多数の補助矯正面
33とが格子状に交差して配列されており、この矯正面31
と補助矯正面33とで包囲されたほぼ矩形状の逃げ部32が
ある。

上記ドリルシャンクの管状素材としては、JISG3445機
械構造用炭素鋼管11種から17種が好ましい。

この素材を所定の長さに切断し、スエージング加工を
行なう。次いで、プレス機により上記ドリルシャンクの
着脱工具係止部としての六角形部（第１図、15）を形成
する。このとき既に説明したように上記ドリルシャンク
には曲りを生じているので、第３図、第４図に示すよう
な矯正ローラをもって矯正を行なう。即ち、一対の矯正
ローラ２に回転を与えるとともに、この矯正ローラ２の
２本の軸23の間隔を上記ドリルシャンク１の外径に合致
するよう調整し、上記ドリルシャンク１を第４図（イ）
の右側から左側に挿入する。上記ドリルシャンク１の曲
りは、この矯正ローラ２の多数の矯正面21で矯正され
る。これと同時にこの軸23の間隔を縮めると、この矯正
面21により、上記ドリルシャンク１の外面に押付圧力が
加わり、塑性変形によって上記ドリルシャンク１に縮径
加工が施され、加工硬化を生じ、ドリルシャンクの機械
的強度を増す。

かくして矯正を完了した上記ドリルシャンクの曲り量
は、0.1mm以下となった。

かくして曲りを矯正した上記ドリルシャンク１は、第
１図に示すねじ部16を切削して製造を完了する。

変形例として、第５図（イ）（ロ）に示す矯正ローラ
３を用いる場合もある。この矯正ローラ３は、矯正面31
に加えて補助矯正面33を持っているから、加工面の面積
が第４図の矯正ローラよりも大となり、その分だけ単位
面積当りの加工圧力を減ずることができるので、比較的
軟質材料を加工するとき上記ドリルシャンク１の表面に
加工のために生ずる圧痕が残らない利点がある。

本発明の他の実施例を述べると、管状素材を所定長さ
に切断し、スエージングを２回行ない第１図に示す六角
形部15をプレスで形成し、次いで焼鈍し、第３図、第４
図に示すような矯正ローラ装置で曲りを矯正するととも
に縮径加工を行ない、次いで研磨を行ない、第１図のね
じ16の切削、最後は塩浴処理による表面窒化処理を行な
う方法も実施できる。

「発明の効果」本発明方法によれば、製造面か真直度が良好でしかも
機械的強度の高いドリルシャンンクを矯正ローラを利用
するという簡単な方法で製造できる利点がある。

ついで、本発明方法で得られたドリルシャンクは、真
直度が良好でしかも機械的強度が高いので、この相乗効
果から、上記ドリルシャンクを使用したドリルは使用時
2,000R.P.M以上の高速回転でも振動が極めて少なく、作
業能率の向上に寄与するのみならず、工具の摩耗や折損
を防止できる。この利点は、本発明によるドリルシャン
クを使用するドリルが通常高速回転で、高価なダイヤモ
ンド工具を用うるから、経済的効果も多い。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明のドリルシャンク製造法にかかる一実施
例を示すもので、第１図は本ドリルシャンクの斜視図、
第２図は本ドリルシャンクの曲りを説明する説明図、第
３図は矯正ローラ装置の正面図、第４図（イ）は同じく
矯正ローラ装置の側面図、第４図（ロ）は第４図（イ）
の矯正ローラの部分断面図、第５図（イ）は同じく別の
実施例を示す矯正ローラの側面図、第５図（ロ）は第５
図（イ）の矯正ローラの部分断面図である。１……ドリルシャンク、２……矯正ローラ３……矯正ローラ、４……支持部材

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】連通孔を軸線方向に有する中空のドリルシ
ャンクをスエージング加工し、その後にドリルシャンク
の曲がりを矯正ローラで矯正するとともに、上記矯正ロ
ーラで縮径加工を施こすようにしたドリルシャンクの製
造方法。