JP2741475B2 - フランジ付きボスの成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円板状のワークからボ
スと広いフランジを一体に成形する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】円板からフランジ付きボスを成形する手
段は、図５（ａ）〜（ｄ）示す工程をとるものが一般で
ある。まず直径ｂ₀のワークＷは、第１回の絞りで
（ｂ）に示すように外径ａ₁、高さｈ₁の凸部が形成さ
れ、同時にワークの直径が縮小してｂ₁となる。そして
ダイとパンチの径を小さくしながら（ｃ）（ｄ）のよう
に絞りを繰り返し、凸部の外径をａ₂，ａ₃、高さを
ｈ₂，ｈ₃と絞ってボスを形成し、この絞りによりワーク
Ｗの直径はｂ₂，ｂ₃のように縮小してフランジ部を形成
する。

【０００３】ワークＷのボス部とフランジ部はａ₁＞ａ₂
＞ａ₃，ｂ₁＞ｂ₂＞ｂ₃のように縮小し、高さはｈ₁＜ｈ₂
＜ｈ₃となる。

【０００４】しかし、この成形方法は、ボス部の変形が
一方向のみであるため、前工程のダイの湾曲形状が残り
易く、図５(c)では直径ａ₁部分、図５(d)では直径ａ₂部
分の湾曲形状が残ってフランジ部が平坦にならない不都
合がある。

【０００５】この不都合を防止できる手段としては、例
えば特公昭５８−５５８４８に示される手段がある。該
手段は、図６に示すように、まずワークＷをヘルメット
状に絞り、次にその縁部をダイａとパッドｂで保持し、
パンチｃの外側にバネで加圧するパンチリングｄを設
け、該パンチリングｄで加圧しながら、パンチｃによる
逆絞りを行なうものである。

【０００６】この手段においては、パンチリングｄがパ
ンチｃ側への肉の流れを助け、またワークＷの外径ｆは
外側に逃げるため、増肉作用は殆ど生じない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ボス部と共
にフランジ部にも増肉できる成形方法を得ることを課題
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段の一つは、請求項１に記載したとおり、円板状の
ワークを非拘束で絞り成形して、該ワークの外周近傍に
及ぶ半球部を形成すると共にワークの外径を縮小させる
第１工程と、平坦な受部の中心に成形孔をもち、該受部
の外側に拘束面が立上がるダイに、ワークをセットして
ワークの外周を前記拘束面で支持し、次にダイの前記成
形孔と共同する成形凸部と前記受部と共同する加圧面と
をもつパンチと前記ダイとにより、前記半球部を逆絞り
して小径のボス部とフランジ部を形成する第２工程と、
からなることを特徴とする。

【０００９】また、他の手段は、請求項２に記載したと
おり、請求項１において、中心穴をあけたワークを使用
することを特徴とする。

【００１０】

【作用】前記請求項１の手段によれば、第１工程でワー
クに半球部が形成されると共に、ワークの直径の縮小が
行われる。次の第２工程で半球部の中央に小径の反転絞
りが行なわれて増肉され、その外側部分は円弧状に湾曲
し、半径方向に直線より長い実長をもつ。そして該外側
部分は、第２工程の最後にダイの受面とパンチの加圧面
で平らに加圧されるが、その外周はダイの拘束面で拘束
されているため直径は増大せず、円弧部の材料が平坦に
なると共に成形孔に押込まれて、フランジ部及びボス部
の肉厚が増大する。

【００１１】また、請求項２の手段によれば、中心穴付
近の肉が伸び易く、ボス部の変形が容易になる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は加工順序を示し、図１（ａ）で、ワークＷ
は直径Ｂ₁、厚さｔ₁の円形の金属板であり、中心に加工
を容易にするための中心穴１を有するが、該中心穴１は
必須のものではない。

【００１３】図１（ｂ）は第１工程を経たワークＷを示
し、該第１工程では、従来と同じ手段により、外周部２
を残して中央に直径Ａ₁の半球部３が絞り成形され、こ
の成形によりワークの直径は縮小してＢ₂となり、半球
部の厚さｔ₂は前記ｔ₁より少し小さくなる。図１（ｃ）
は、第２工程を経たワークＷを示し、半球部３は逆方向
に向けて絞り成形され、ボス部４とフランジ部５が形成
される。この加工により、両部４，５の厚さはｔ₃＜ｔ₄
となり、ｔ₁＜ｔ₃，ｔ₁＜ｔ₄の関係になり、直径Ｂ₂は
変わらない。

【００１４】図２は、前記第２工程に用いる金型１０を
示すもので、ダイ１１には成形孔１２、平らな受面１３
が設けられ、該受面１３を囲んで円筒面よりなる拘束面
１４が設けられる。該拘束面１４の直径は、直径Ｂ₂の
ワークが隙間なく嵌合できる大きさとされる。パンチ１
５は、成形凸部１６と加圧面１７を有し、成形凸部１６
の先端に突起１６ａが連設され、前記中心穴１に嵌合し
てずれを防止する。

【００１５】ダイ１１にワークをセットして図２（ａ）
の状態からパンチ１５を下降すると、ワークＷに曲げと
矢印１８方向の圧縮力が生じるが、ワークＷの外周は、
拘束面１４で拘束されているので拡径することができず
そのまま保持され、図２（ｂ）に示すように、ワークＷ
の中心側は、成形突部１６によって反転されて逆山形に
なり、その状態で狭い成形孔１２に押込まれながら、中
心寄りの位置に形成される円弧部１９が加圧面１７と受
面１３で加圧される。この加圧により円弧部１９が平面
となるため肉寄せされ、フランジ５の中心側の厚さが増
すと共に、円弧部１９の肉の一部が成形孔１２内に押込
まれてボス部４の基部側に厚肉の部分を形成し図２
（ｃ）の状態になる。

【００１６】このように加工することにより、図３に示
すように、屈曲部２０は厚肉になり、これに隣接するボ
ス部４の部分４ａの肉厚ｔ₃とフランジ部５の部分５ａ
の肉厚ｔ₄は増大し、図１（ｃ）で説明したようにｔ₁＜
ｔ₃，ｔ₁＜ｔ₄になる。

【００１７】したがって、ワークＷのボス部４に軸を連
結し、フランジ部５に連動部材を連結してトルク伝達を
行なわせるように使用する場合に、力の集中し易い部分
が厚肉にされているから、軽量でも大きいトルクの伝達
が可能である。

【００１８】次に図４は別の実施例を示し、パンチ１５
の成形突部１６囲んで、加圧面１７にリング溝２１を設
けたものであり、該リング溝２１によってフランジ部５
の基部に、厚肉で補強効果の大きい補強部２２が形成さ
れる。

【００１９】なお、必要に応じてボス部４に対して更に
絞り加工を施して縮径させることにより増肉できること
は勿論である。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明は、ワークに半球部
を形成する第１工程に次いで、ワークの外周を囲む拘束
面をもつ金型で逆絞りをする第２工程を施すことによ
り、所要部分を厚肉としたフランジ付きボスが得られ、
金型構造が簡単であると共に工程数も少ないから、極め
て能率がよく低コストで加工できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例の工程図

【図２】 同実施例の第２工程の説明図

【図３】 製品の要部説明図

【図４】 他の実施例の要部説明図

【図５】 従来例の工程図

【図６】 他の従来例の縦面図

【符号の説明】

２ 外周部 ３ 半球部 ４ ボス部 ５ フランジ部 １２ 成形孔 １３ 受面 １４ 拘束面 １６成形凸部 １７ 加圧面

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円板状のワーク（Ｗ）を非拘束で絞り成
   形して、該ワーク（Ｗ）の外周近傍に及ぶ半球部（３）
   を形成すると共にワーク（Ｗ）の外径を縮小させる第１
   工程と、 平坦な受部（１３）の中心に成形孔（１２）をもち、該
   受部（１３）の外側に拘束面（１４）が立上がるダイ
   （１１）に、ワーク（Ｗ）をセットしてワーク（Ｗ）の
   外周を前記拘束面（１４）で支持し、次にダイ（１１）
   の前記成形孔（１２）と共同する成形凸部（１６）と前
   記受部（１３）と共同する加圧面（１７）とをもつパン
   チ（１５）と前記ダイ（１１）とにより、前記半球部
   （３）を逆絞りして小径のボス部（４）とフランジ部
   （５）を形成する第２工程と、 からなることを特徴とする、フランジ付きボスの成形方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１において、中心穴（１）をあけ
   たワーク（Ｗ）を使用することを特徴とする、フランジ
   付きボスの成形方法。