JP3272327B2 - プレートの製造方法、およびその製造方法に使用されるスタンプ型 - Google Patents
プレートの製造方法、およびその製造方法に使用されるスタンプ型Info
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Description
ば、摩擦係合装置に組み込まれる受圧プレートとして好
適に利用されるプレートの製造方法、およびその製造方
法に使用されるスタンプ型に関するものである。
ば、鋼板製で、環状かつ厚物の受圧プレートが知られて
いた。このプレートは、その内径側が薄くなるように、
一方の面に段部が設けられていた。そして、このプレー
トの外周縁部には、一定の間隔で爪部が設けられてい
た。
まれると、プレートの他方の面は、クラッチディスク等
の摩擦板と係合し、また、前記一方の面の段部は、ディ
スクスプリングと係合することとなった。
プレートは、切削加工によって前記段部を形成していた
ため、加工に時間を要し手間がかかっていた。そのた
め、切削加工以外の手法が求められたが、かかる場合、
成形されるプレートは、品質的に、切削加工するのと同
等か、あるいはそれ以上のものでなければならなかっ
た。すなわち、プレートには、前記摩擦板と係合する
際、磨耗やツブレに耐えきれるだけの所要の硬度が要求
された。
部が形成されるとすると、素材が圧潰されて変形するこ
とで、鍛造プレス機に備わるスタンプ型に高い圧力がか
かりスタンプ型が破損する虞があった。
するためになされたものであり、その目的とするところ
は、手間をかけずに製造できるとともに、所要の硬度を
有するプレートの製造方法、およびその製造方法に使用
されるスタンプ型を提供することにある。また、他の目
的は、スタンプ型の破損を防止するプレートの製造方
法、およびその製造方法に使用されるスタンプ型を提供
することにある。
の製造方法、およびその製造方法に使用されるスタンプ
型は、前記目的を達成するために、次の構成からなる。
すなわち、
造方法は、鋼板を環状に打ち抜いてブランク材を形成
し、そのブランク材を、スタンプ型を備える鍛造プレス
機にセットして、前記ブランク材の一方の面の内径側を
圧潰して段部を形成するプレートの製造方法であって、
前記圧潰の際、前記ブランク材の完全閉塞状態を回避す
るよう、前記ブランク材の外周壁面の、前記段部の段部
側面に対向する部分を含む一部分を、前記スタンプ型の
外周閉塞ダイによって拘束し、前記ブランク材の外周壁
面の残りの部分を、前記外周閉塞ダイによって拘束しな
いことを特徴としている。このように、プレートは、プ
レスによって、手間をかけず容易に製造され、かつ、圧
潰された部分の硬度を向上させることができる。また、
圧潰の際に、ブランク材の外周壁面の、前記段部の段部
側面に対向する部分を含む一部分を拘束することから、
前記段部の段部側面を形成する部分の材料が、圧潰によ
って外周壁面側に流れるのが、規制される。このことか
ら、前記段部の段部側面に、ダレが発生するのを抑制す
ることができる。そして、例えば、この段部を形成する
スタンプ型の対応する面が、ほぼ直角に交わっている
と、形成される段部表面と段部側面も、ほぼ直角とな
る。また、外周壁面の、全体を拘束せず前記一部分を拘
束しているので、ブランク材の塑性変形に必要な圧力を
越える圧力を逃がすことができ、スタンプ型の破損が防
止される。
造方法は、鋼板を環状に打ち抜いてブランク材を形成
し、そのブランク材を、スタンプ型を備える鍛造プレス
機にセットして、前記ブランク材の一方の面の内径側を
圧潰して段部を形成し、その段部を形成した成形品を、
外周トリム型を備えるプレス機にセットして、その外周
縁部に、打ち抜きによって爪部を一定の間隔で形成する
プレートの製造方法であって、前記圧潰の際、前記ブラ
ンク材の完全閉塞状態を回避するよう、前記ブランク材
の外周壁面の、前記段部の段部側面に対向する部分を含
む一部分を、前記スタンプ型の外周閉塞ダイによって拘
束し、前記ブランク材の外周壁面の残りの部分を、前記
外周閉塞ダイによって拘束しないことを特徴としてい
る。このようにして、プレートは、プレスによって、手
間をかけず容易に製造され、かつ、圧潰された部分の硬
度を向上させることができる。また、その外周縁部に
は、打ち抜きによって爪部が一定の間隔で形成される。
は、前記ブランク材の外周壁面の前記一部分を拘束し、
残りの部分を拘束しない外周閉塞ダイを備えるととも
に、前記圧潰によって内側に向かって流れる、前記ブラ
ンク材の材料が、当接する芯金を備えることを特徴とす
る。このように、ブランク材の外周壁面を完全には拘束
しないので、この外周閉塞ダイには、必要以上の圧力が
かからず、破損が防止されることとなる。また、ブラン
ク材の一方の面の内径側を圧潰したとき、内側に向かっ
て流れるブランク材の材料は、芯金に当接するので、ブ
ランク材の内周壁面は、対応する芯金の壁面形状に合致
する形状となる。
プ型のように、前記外周閉塞ダイ内に組まれ、前記ブラ
ンク材の一方の面を拘束する段部用ダイと、その段部用
ダイと対向位置して、前記ブランク材の他方の面を拘束
し、かつ、その他方の面を押圧して、前記段部用ダイと
の間で前記一方の面の内径側を圧潰するパンチとを備
え、前記段部用ダイと前記外周閉塞ダイとの間には、前
記段部用ダイが前記外周閉塞ダイよりも低くなるような
段差を備えていることが望ましい。これにより、ブラン
ク材は、外周閉塞ダイに位置決めされるようにして、段
部用ダイの上に載せられるので、簡単確実にこのスタン
プ型にセットされる。
プ型のように、前記段部用ダイは、前記ブランク材の一
方の面の外径側と当接する第一の当接面と、前記一方の
面の内径側と当接する第二の当接面とを備え、前記パン
チは、前記ブランク材の他方の面と当接する第三の当接
面を備えており、前記第一の当接面は、前記外周閉塞ダ
イに近づく程、前記第三の当接面に近づくように、所要
の傾斜角で傾斜しているのが望ましい。こうすると、段
部側面を形成する部分の材料が、圧潰によって外周壁面
側に流れるのが、一層効果的に規制されるので、段部側
面のダレが、一層有効に抑制される。
製造方法、およびその製造方法に使用されるスタンプ型
の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図中符号1
は、プレートである。このプレート1は、例えば、自動
変速機等の摩擦係合装置(図示せず)に組み込まれて、
駆動部側のトルクを被駆動部側に伝達するための受圧プ
レートである。このプレート1は、比較的安価に入手可
能なSPHC等の熱間圧延鋼板からなる環状のプレート
であって、図1に示すように、その外周縁部に一定の間
隔で爪部2が形成されている。そして、一方の面の内径
側が内周縁部に沿うようにプレス加工によって圧潰され
た段部5を備えており、その段部5を形成する段部表面
5aと段部側面5bとがほぼ直角となってつながってい
る。
は、内径が102mm、外径が140mm程度の、環状
の厚物プレートであり、外径側の板厚が約5mm程、そ
して、内径側の段部5は、圧潰される潰し代が約2mm
程となっている。
擦係合装置に組み込まれると、例えば、前記段部5に
は、ディスクスプリング等の係合部材(図示せず)が接
し、また、他方の面の内径側であって、段部表面5aと
は反対側付近に相当する部分には、クラッチディスク等
の摩擦板(図示せず)が接し、その結果、この他方の面
の内径側が摩擦面7として作用する。そして、このプレ
ート1は、後述するプレス加工によって容易に成形さ
れ、また、段部表面5aと段部側面5bとがほぼ直角と
なってつながっているので、前記ディスクスプリング等
の係合部材は、段部表面5aと段部側面5bとに、うま
く係合するようになる。しかも、プレスによって、段部
表面5aから前記摩擦面7にかけて硬度が向上するた
め、前記摩擦板と係合する際、摩耗やツブレに耐えきれ
るだけの所要の硬度を有することとなる。よって、前記
SPHCのような、比較的軟らかい素材であるが、一般
に広く使用されている素材を好適に利用できる。もちろ
ん、SPHC以外の熱間圧延鋼板や冷間圧延鋼板を使用
してよいし、また、素材の成形性とか強度等を考慮し
て、圧延鋼板以外の素材であってもよい。
法、およびその製造方法に使用されるスタンプ型10に
ついて説明する。
型Wが設置されており、平板状のSPHCからなる鋼板
11を、下型ベース17aに組み込まれたダイ12aお
よびパンチ12bの上に載せるとともに、押さえ部材1
3で押さえ付け、それから、上型ベース17bに組み込
まれたパンチ14を前記鋼板11に向けて降ろし、鋼板
11を環状に打ち抜いてブランク材15を形成する。形
成されたブランク材15は、ノックアウト16により排
出される(図3参照)。なお、C1およびC2は、ウレ
タン等を素材とするクッション材であり、油圧や空気圧
を用いることもできる。そして、この打ち抜き後に、必
要に応じてバリ取り処理を施す。
に、所要の鍛造プレス機にセットされる。この鍛造プレ
ス機には、ブランク材15の周囲を拘束するスタンプ型
10が備わっており、そのスタンプ型10は、ブランク
材15の外周壁面15aを拘束する外周閉塞ダイ22
と、その外周閉塞ダイ22内に組まれ、ブランク材15
の一方の面を拘束して前記段部5を成形する段部用ダイ
23と、その段部用ダイ23と対向位置し、ブランク材
15の他方の面を拘束するパンチ24とを備えている。
そして、外周閉塞ダイ22に対向位置して、スタンプ型
10の芯部を構成する芯金25が備えられている。ま
た、前記段部用ダイ23は、ブランク材15の一方の面
の外径側を拘束する第一のダイ23aと、ブランク材1
5の一方の面の内径側を圧潰して拘束する第二のダイ2
3bとからなり、これら第一のダイ23aと第二のダイ
23bとが並設されて形成される高低差が、前記段部側
面5bの潰し代に相当することとなる。そして、段部用
ダイ23と前記外周閉塞ダイ22との間には、段部用ダ
イ23が外周閉塞ダイ22よりも低くなるような段差が
設けられており、具体的には、前記第二のダイ23bの
上面(後述する第二の当接面に相当)23dが外周閉塞
ダイ22の上面よりも低くなっている。そのため、ブラ
ンク材15は、外周閉塞ダイ22の内周面によって位置
決めされるようにして、一方の面が第二のダイ23bの
上に載せられ、簡単確実にこのスタンプ型10にセット
されることとなる。
15aが外周閉塞ダイ22の内周面に沿うようにして、
前記段部用ダイ23方向に移動させると、前記ブランク
材15の他方の面が押圧されるとともに、パンチ24と
前記第二のダイ23bとの間で、ブランク材15の一方
の面の内径側が圧潰される。こうしてブランク材15の
内径側が圧潰されると、内側に向かって流れる、ブラン
ク材15を構成する材料は、前記芯金25に当接し、さ
らに、パンチ24が押圧されることで、その材料が拘束
空間に充満される(図5参照)。
材15の周囲を完全に閉塞する完全閉塞状態の空間では
なく、外周壁面15aの一部である部分27が開放され
て部分的に拘束される、部分閉塞状態の空間となる。こ
れは、ブランク材15を完全な閉塞状態にすると、ブラ
ンク材15の塑性変形に伴い、前記スタンプ型10に高
い圧力が生じてスタンプ型10を破損する虞があるた
め、それを回避するよう、外周壁面15aの一部27か
ら圧力を逃がすものである。そして、具体的には、外周
壁面15aの、少なくとも、前記段部側面5bに対向す
る部分を含む一部分を、前記外周閉塞ダイ22によって
拘束するようにし、残りの部分27を、外周閉塞ダイ2
2によって拘束しないようにする。こうすることで、ス
タンプ型10の破損が防止されるのに加え、ブランク材
15の外周壁面15aの前記一部分を拘束することによ
り、段部側面5bを形成する部分の材料が、圧潰によっ
て外周壁面15a側に流れるのが、効果的に規制され
て、段部側面5bにダレが発生するのが抑制される。例
えば、前記第二のダイ23bの、上面23dと外周側の
壁面23fとがほぼ直角となって交わっている場合、そ
の直角の形状に対応するように、成形される段部表面5
aと段部側面5bもほぼ直角となってつながる。
を効果的に抑制するため、次の構成からなる。すなわ
ち、前記第一のダイ23aは、前記ブランク材15の一
方の面の外径側と当接する第一の当接面23cを備え、
前記第二のダイ23bは、ブランク材15の一方の面の
内径側と当接する第二の当接面23dを備え、また、前
記パンチ24は、前記ブランク材15の他方の面と当接
する第三の当接面24bを備えるものとして、前記第一
の当接面23cは、外周閉塞ダイ22に近づく程、前記
第三の当接面24bに近づくように、所要の傾斜角で傾
斜するように設けられている。こうすると、段部側面5
bを形成する部分の材料が、圧潰によって外周壁面15
a側に流れるのが、一層効果的に規制されるので、段部
側面5bのダレは、一層有効に抑制される。また、前記
第二の当接面23dが、その内周縁部に行く程前記第三
の当接面24bから離れるよう、所要の傾斜角で傾斜す
るように設けられると、前記ダレの抑制効果は一層顕著
に発揮される。
とにより、完成品となるプレート1の、対応する面にも
傾斜が形成されることとなり、その傾斜をなくすため、
切削、研磨、あるいはプレスで圧潰する等の後処理が必
要と考えられるが、前記所要の傾斜角という場合には、
こういった後処理を必要としないか、もしくは必要とし
ても作業上の負担があまりない程微小な角度のことを言
う。もちろん、プレート1の使用態様によって、例え
ば、プレート1の一方の面の外径側が傾斜していてもあ
まり問題とならない場合には、所要の傾斜角は前記微小
な角度よりも大きな角度であってよい。
突いて上方へ持ち上げると、前記ブランク材15は排出
される。
面15bは、対応する前記芯金25の壁面形状に合致す
る形状になるため、この芯金25を備えるスタンプ型1
0によって、所望の内周壁面15bを形成することがで
きる。そして、この実施の形態においては、芯金25に
よって、このプレート1は、その内周形状が、平面視
で、ほぼ真円等の円形状に正確に形成されることとな
る。
部用ダイ23、および前記外周閉塞ダイ22が組まれる
ことによって、前記ブランク材15は、その外周壁面1
5aの拘束されない部分27を除いて閉塞された状態と
なるので、内周壁面15bと前記段部表面5bとが交わ
る部分のダレとか、内周壁面15bと前記他方の面の摩
擦面7とが交わる部分のダレとかも、有効に抑制される
こととなる。
とがほぼ直角となってつながる段部5を備えるととも
に、内周がほぼ真円等の円形状に形成された成形品Mが
成形される(図6参照)。そして、この実施の形態にお
いては、前記段部5は、既述の通り約2mm程の潰し代
をもって成形されるため、前記摩擦面7には、所要の硬
度とともに平面度が付与される。なお、このプレスによ
る成形工程は、冷間でなされる。
に、外周縁部を打ち抜くため、外周トリム型30を備え
るプレス機にセットされる。この外周トリム型30は、
下側ベース31に組み置かれたパンチ32と、成形品M
の内周壁面15bを拘束するセンターガイド33と、上
側ベース34に組み込まれた、ダイ35およびノックア
ウト36とを備えている。そして、成形品Mは、その一
方の面を前記ノックアウト36側に向け、そのノックア
ウト36とパンチ32との間で挟まれ固定される。こう
して、前記ダイ35が前記下側ベース31方向に降ろさ
れると、所定の爪部2が一定の間隔で打ち抜かれて、製
品としてのプレート1が成形されることとなる(図8参
照)。
aを部分閉塞状態にして圧潰することで、拘束されない
部分27が外側に膨らんで部分的に変形するが、かかる
変形部分は、この外周縁部の打ち抜き工程によって廃棄
部分に含まれることとなるため、完成品のプレート1に
残ることはない。
取りとか前記摩擦面7の研磨等の処理を施してプレート
1は完成される。かくして、このプレート1の製造工程
は、以下の主な三つの工程から構成されることとなる。 a.鋼板を素材として、環状のブランク材を打ち抜く打
ち抜き工程 b.前記打ち抜き工程で打ち抜いたブランク材の一方の
面の内径側を所定の潰し代で圧潰し、段部表面と段部側
面とがほぼ直角となってつながる段部を形成するととも
に、内周形状をほぼ真円等の円形状に形成する成形工程 c.前記成形工程で成形された成形品の外周縁部に、打
ち抜きによって爪部を一定の間隔で形成する形状抜き工
程
通り、段部表面5aと段部側面5bとがほぼ直角となっ
てつながる段部5を備えるとともに、摩擦板7が所要の
硬度および平面度を有するため、摩擦係合装置に組み込
まれる受圧プレートとして好適に利用されるが、もちろ
ん、こういった性能が要求される前記受圧プレート以外
のプレートに利用されてもよい。
製造方法に使用されるスタンプ型10は、上記した態様
に限定されず、その他、種々の変形が可能である。例え
ば、上記したように、前記ブランク材15は、その外周
壁面15aの、少なくとも、前記段部側面5bに対向す
る部分を、前記外周閉塞ダイ22によって拘束するのが
望ましいが、例えば、ブランク材15の一方の面の外径
側の、内周縁部から外周縁部に至る径方向の長さとか、
前記潰し代の大きさとか、あるいは前記一方の面の外径
側から他方の面に至る厚みとかが異なってくると、必ず
しも、このような拘束条件でなくてもよい場合がある。
すなわち、ブランク材15は、外周壁面15aの、前記
一方の面側の一端から他方の面側の途中に渡る、一部分
が拘束されるように、状況に応じて拘束条件が変更され
るとよい。
記第一のダイ23aおよび第二のダイ23bと、別体と
して設けられなくても、これらが一体化しているもので
あってもよい。
パンチ24が段部用ダイ23方向に移動するのではな
く、逆に、段部用ダイ23および外周閉塞ダイ22がパ
ンチ24方向に移動するものであってもよい。この場
合、図示実施の形態のように、段部用ダイ23および外
周閉塞ダイ22を下側に、パンチ24を上側に配置して
もよいが、これを逆転させて、段部用ダイ23および外
周閉塞ダイ22を上側に、パンチ24を下側に配置して
も構わない。後者の配置においては、ブランク材15の
他方の面をパンチ24の上に載せ、その一方の面に向け
て段部用ダイ23および外周閉塞ダイ22が降下移動す
ることとなる。
に、この発明によれば、次の効果がある。
によれば、所要の硬度を有した段部を備えるプレートを
容易に製造することができる。また、スタンプ型の破損
を防止することができる。
によれば、所要の硬度を有した段部を備えるプレートを
容易に製造することができる。また、スタンプ型の破損
を防止することができる。そして、プレートの外周縁部
には、爪部が一定の間隔で形成される。
ば、その破損が防止され、加えて、ブランク材の内周壁
面は、対応する芯金の壁面形状に合致する形状となるの
で、このスタンプ型によって、所望の内周壁面を形成す
ることができる。
ば、加えて、ブランク材を確実にセットすることができ
る。
ば、加えて、段部側面のダレを、一層有効に抑制するこ
とができる。
る。
破断した縦断面図である。
示す縦端面図である。
を示す縦端面図である。
縦断面図である。
面図である。
トの、一部を破断した縦断面図である。
イ 23 段部用ダイ 23c 第一の当
接面 23d 第二の当接面 24 パンチ 24b 第三の当接面 25 芯金 27 残りの部分 30 外周トリム
型 M 成形品
Claims (5)
- 【請求項1】 鋼板を環状に打ち抜いてブランク材を形
成し、 そのブランク材を、スタンプ型を備える鍛造プレス機に
セットして、 前記ブランク材の一方の面の内径側を圧潰して段部を形
成するプレートの製造方法であって、 前記圧潰の際、前記ブランク材の完全閉塞状態を回避す
るよう、前記ブランク材の外周壁面の、前記段部の段部
側面に対向する部分を含む一部分を、前記スタンプ型の
外周閉塞ダイによって拘束し、前記ブランク材の外周壁
面の残りの部分を、前記外周閉塞ダイによって拘束しな
いことを特徴とするプレートの製造方法。 - 【請求項2】 鋼板を環状に打ち抜いてブランク材を形
成し、 そのブランク材を、スタンプ型を備える鍛造プレス機に
セットして、 前記ブランク材の一方の面の内径側を圧潰して段部を形
成し、その段部を形成した成形品を、外周トリム型を備
えるプレス機にセットして、その外周縁部に、打ち抜き
によって爪部を一定の間隔で形成するプレートの製造方
法であって、 前記圧潰の際、前記ブランク材の完全閉塞状態を回避す
るよう、前記ブランク材の外周壁面の、前記段部の段部
側面に対向する部分を含む一部分を、前記スタンプ型の
外周閉塞ダイによって拘束し、前記ブランク材の外周壁
面の残りの部分を、前記外周閉塞ダイによって拘束しな
いことを特徴とするプレートの製造方法。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載のプレートの製
造方法に使用される、スタンプ型であって、 前記ブランク材の外周壁面の前記一部分を拘束し、残り
の部分を拘束しない外周閉塞ダイを備えるとともに、前
記圧潰によって内側に向かって流れる、前記ブランク材
の材料が、当接する芯金を備えることを特徴とするスタ
ンプ型。 - 【請求項4】 請求項3に記載のスタンプ型であって、 前記外周閉塞ダイ内に組まれ、前記ブランク材の一方の
面を拘束する段部用ダイと、 その段部用ダイと対向位置して、前記ブランク材の他方
の面を拘束し、かつ、その他方の面を押圧して、前記段
部用ダイとの間で前記一方の面の内径側を圧潰するパン
チとを備え、 前記段部用ダイと前記外周閉塞ダイとの間に、前記段部
用ダイが前記外周閉塞ダイよりも低くなるような段差を
備えていることを特徴とするスタンプ型。 - 【請求項5】 請求項4に記載のスタンプ型であって、 前記段部用ダイは、前記ブランク材の一方の面の外径側
と当接する第一の当接面と、前記一方の面の内径側と当
接する第二の当接面とを備え、 前記パンチは、前記ブランク材の他方の面と当接する第
三の当接面を備えており、 前記第一の当接面は、前記外周閉塞ダイに近づく程、前
記第三の当接面に近づくように、傾斜していることを特
徴とするスタンプ型。
Priority Applications (1)
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JP16882999A JP3272327B2 (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | プレートの製造方法、およびその製造方法に使用されるスタンプ型 |
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JP2001001100A JP2001001100A (ja) | 2001-01-09 |
JP3272327B2 true JP3272327B2 (ja) | 2002-04-08 |
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JP3991917B2 (ja) * | 2002-07-26 | 2007-10-17 | 松下電工株式会社 | 配線器具 |
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