JP3569095B2 - Press-fitting and serration processing method and apparatus used therefor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スリーブ状のワークに対してロッド状のワークを圧入した後、例えばロッド状のワークの外周にセレーション加工を行うための方法とそれに用いる装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
このように二種類の作業を行うための技術が、例えば実開平6−9724号公報に開示されている。この技術では、ワークに対する加工ブロックの一ストローク内において二つ以上の作業を行っている。すなわち前記加工ブロックの移動により、一つのワーク(エアブリーザ用のパッキン)の外周に他のワーク(エアブリーザ用の缶部材)を圧入すると同時にその一部をかしめ加工し、このかしめ加工と同一ストロークによって第三のワーク(リング材)を前記パッキンに圧入している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記の圧入あるいはかしめ加工といった作業は、ワークに対して加工ブロックを単に加圧方向へ移動させるだけで行うことができる。しかしセレーション加工などのようにその加工に先立ってワークの軸芯回り方向の位相を決めなければならない場合には、前記の従来技術を適用するのは困難である。したがってワークに対して圧入とセレーション加工とが必要な場合には、それぞれを個別の設備によって行うほかはなく、設備の投資額及びスペースの増加を招く。
【0004】
本発明の目的は、一つのワークに対する他のワークの圧入と、これらのワークの軸芯回り方向の位相を決めることが必要なセレーション加工とを加工ユニットの一ストローク内において行うことにより、設備の投資額及びスペースの減少を図ることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、スリーブ状のワークに対するロッド状のワークの圧入を行うとともに、ロッド状のワークにセレーション加工を行うための方法であって、前記の両ワークを所定の状態にセットし、これらのワークに対する加工ユニットの第一段階の下降に基づき、この加工ユニットに設けられているパンチによって前記の圧入を行った後、前記加工ユニットに設けられているダイスに対するワークの軸芯回り方向の位相を決めるとともに、前記パンチを加工ユニットに対して上昇させた後、加工ユニットの第二段階の下降に基づく前記ダイスの機能によって前記のセレーション加工を行うことを特徴とする。
【0006】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の圧入及びセレーション加工方法に用いる装置であって、前記の両ワークがセットされるベースと、これらのワークにその軸芯回り方向の回転を与えて位相を決めることが可能な割り出し機構と、前記ベースに対して昇降動作可能に配置された加工ユニットと、この加工ユニットと共に昇降動作するように設けられたパンチ及びダイスとを備えている。そしてこのパンチは加工ユニットに対して相対的な上昇動作可能に構成されている。
【0007】
請求項1,2記載の発明によれば、前記加工ユニットの一ストローク内においてワーク相互の圧入と、ワークの軸芯回り方向の位相を決めることが必要なセレーション加工とをそれぞれ行うことができる。これによって圧入とセレーション加工とを一つの設備で行うことができ、設備の投資額及びその設置スペースが少なくて済む。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図1,2は圧入及びセレーション加工のための装置を表した断面図である。これらの図面で示すようにベース10には、回転体13がその上面に設けられた治具16及びマンドレル17の軸芯回りに回転できるように複数個のベアリング14によって支持されている。この回転体13の外周には従動ギア18が固定されているとともに、回転体13の下端部にはロータリーエンコーダ19が設けられている。
【0009】
前記ベース10には、前記回転体13の回転軸線と平行に配置された回転軸22がベアリング24によって回転自在に支持されている。この回転軸22はステッピングモーターやサーボモーターなどの回転及び停止の制御が可能なモーター20の駆動によって回転するとともに、その上端部には回転体13の前記従動ギア18と噛み合ったギア26が固定されている。したがって前記モーター20の駆動により、前記回転体13が治具16及びマンドレル17と共にその軸芯回りに回転することとなる。これらによって後述するワーク50,52の軸芯回り方向の位相を決めるための割り出し機構12が構成されている。
【0010】
前記ベース10の上方には、本装置のメインシリンダ(図示外)の作動によって昇降動作する加工ユニット30が配置されている。この加工ユニット30の構成を説明すると、その昇降ベース32には前記マンドレル17と同軸線上において圧入用のパンチ38及びセレーション加工用のダイス40がそれぞれ設けられている。このパンチ38は、昇降ベース32とダイス40の軸芯部とをそれぞれ貫通しているとともに、これらに対して相対的に昇降動作できるようになっている。なおこのパンチ38はスプリング39の力によって常に上方へ付勢されている。
【0011】
前記昇降ベース32の上面には、支持ブラケット33を通じてノックアウトシリンダ34が下向きの姿勢で組み付けられている。このノックアウトシリンダ34におけるスピンドル35の端部にはロードセル36が設けられており、このロードセル36は前記のようにスプリング39によって付勢されているパンチ38の上端部を受けている。したがってこのパンチ38に加わる荷重は前記ロードセル36によって検出可能である。
【0012】
前記昇降ベース32には、複数本(例えば二本)のピン42がこの昇降ベース32に対して上下方向へスライド可能に貫通した状態で設けられている。これらのピン42に対しては、前記ダイス40の下側においてガイド44が支持されている。このガイド44の中心孔は、前記マンドレル17(あるいはパンチ38、ダイス40)と同軸線上に位置している。また両ピン42の上端部は、加工ユニット30の上昇時に昇降ベース32の上面に当たって前記ガイド44を昇降ベース32と共に上昇させるためのストッパー43となっている。
【0013】
つづいて圧入とセレーション加工とについて説明する。
まず前記加工ユニット30を上昇させた状態(図示外)において、前記マンドレル17にスリーブ状のワーク50をセットする。このワーク50は、すでに一体的に組み付けられた二部品から成っている。一方、ロッド状のワーク52にはその下端から数ミリメートルの範囲にわたって挿入部52aがあり、この挿入部52aを前記ワーク50の内周孔(六角孔)に上側から差し込むことでワーク50にワーク52をセットする。なお本実施の形態におけるワーク50,52は車両用ステアリング系のシャフト部品であり、その全長、セレーションの長さや位相などが車種によって多少相違する。
【0014】
さて設備の起動信号に基づく前記メインシリンダ(図示外)の作動によって前記加工ユニット30が下降し、前記パンチ38の下端面38aが前記ロッド状のワーク52の上端面にタッチする。これと並行して前記ガイド44がワーク52をその外周側から支えるように位置し、これによってワーク52と前記ダイス40との芯出しが行われる。なお前記加工ユニット30は下降を続け、前記ロードセル36によって検出される荷重(パンチ38に加わる荷重)が、あらかじめ設定された「車種判定荷重」に達したときの信号に基づいて前記メインシリンダの作動が停止する。
【0015】
これによって前記加工ユニット30も停止し、その停止位置を別に設けた測定機(図示外)で測定し、ワーク50,52の対応車種を判定する。そしてこの判定による車種と生産指示情報による車種との照合を行い、照合結果が適正(OK)であれば、その信号に基づいて前記メインシリンダが再び作動を開始する。これに伴う加工ユニット30の下降により、図1の左側で示すように前記パンチ38がロッド状のワーク52を押し下げ、このワーク52をスリーブ状のワーク50に圧入する。このときの圧入荷重が前記ロードセル36で検出され、この検出値が車種に応じて決定されている値に達したときの信号に基づいて前記メインシリンダの作動が停止し、圧入が完了する。
【0016】
前記ロードセル36での検出値が前記の所定値に達しているときの信号は、それに基づいて前記のようにメインシリンダの作動を停止させると同時に、生産指示情報による車種に応じて前記割り出し機構12のモーター20を回転駆動させる。これにより、すでに説明したように前記回転体13が治具16及びマンドレル17と共に回転し、セレーション加工のための前記ワーク50,52の軸芯回り方向の位相決めが行われ、これは前記ロータリーエンコーダ19によって検出される。
【0017】
この後、図1の右側(あるいは図2の左側)で示すように前記ノックアウトシリンダ34がそのスピンドル35を引き込むように作動し、これに伴って前記パンチ38がスプリング39の力で上昇する。ここで本装置のメインシリンダ(図示外)を再び作動させ、図2の右側で示すように前記加工ユニット30を下降させる。これにより前記ダイス40がワーク52に沿って下降し、このワーク52の外周にセレーション加工が行われる。
【0018】
このように本実施の形態では、圧入と回転方向の位相を決めることが必要なセレーション加工とを、加工ユニット30の一ストローク(下降動作)によって行うことができる。なおこのセレーション加工を終えたら、前記メインシリンダを逆に作動させて加工ユニット30を上昇させる。この上昇の途中において、すでに説明したように前記昇降ベース32の上面が前記ピン42のストッパー43に当たり、その後はピン42を通じて前記ガイド44も昇降ベース32と共に上昇する。
【図面の簡単な説明】
【図1】圧入及びセレーション加工のための装置の圧入工程を表した断面図。
【図2】同じ装置のセレーション加工工程を表した断面図。
【符号の説明】
10 ベース
12 割り出し機構
30 加工ユニット
38 パンチ
40 ダイス
50,52 ワーク[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for performing serration processing on the outer periphery of, for example, a rod-shaped work after press-fitting a rod-shaped work into a sleeve-shaped work, and an apparatus used therefor.
[0002]
[Prior art]
A technique for performing such two types of work is disclosed, for example, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-9724. In this technique, two or more operations are performed within one stroke of a processing block for a workpiece. That is, by moving the processing block, another work (can member for the air breather) is pressed into the outer periphery of one work (the packing for the air breather), and at the same time, a part of the work is caulked. A third work (ring material) is pressed into the packing.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The work such as press-fitting or swaging can be performed simply by moving the working block in the pressing direction with respect to the work. However, when it is necessary to determine the phase around the axis of the work prior to the processing such as serration processing, it is difficult to apply the above-described conventional technology. Therefore, when press-fitting and serration processing are required for a work, the work must be performed by individual equipment, and the investment amount and space of the equipment increase.
[0004]
An object of the present invention is to perform press-fitting of one work to another work and serration processing required to determine a phase around the axis of these works in one stroke of a processing unit, thereby achieving equipment installation. The aim is to reduce the investment amount and space.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a method for press-fitting a rod-shaped workpiece into a sleeve-shaped workpiece and performing serration processing on the rod-shaped workpiece, wherein the two workpieces are set in a predetermined state. After the press-fitting is performed by the punch provided in the processing unit based on the lowering of the processing unit to the work in the first stage, the direction around the axis of the work with respect to the die provided in the processing unit After the punch is raised with respect to the processing unit, the serration is performed by the function of the die based on the lowering of the processing unit in the second stage.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an apparatus used in the press-fitting and serration processing method according to the first aspect, wherein a base on which the two works are set and a rotation about the axis thereof are given to these works. An indexing mechanism capable of determining a phase, a processing unit arranged to be able to move up and down with respect to the base, and a punch and a die provided to move up and down together with the processing unit are provided. The punch is configured to be able to move up relative to the processing unit.
[0007]
According to the first and second aspects of the present invention, it is possible to perform press-fitting of the workpieces within one stroke of the processing unit and serration processing that requires determining the phase of the workpiece in the direction around the axis. As a result, press-fitting and serration processing can be performed by one facility, and the investment amount of the facility and the installation space thereof can be reduced.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
1 and 2 are cross-sectional views showing an apparatus for press-fitting and serration. As shown in these drawings, the
[0009]
A rotating
[0010]
Above the
[0011]
A
[0012]
The
[0013]
Next, press-fitting and serration processing will be described.
First, a sleeve-
[0014]
Now, the operation of the main cylinder (not shown) based on the start signal of the equipment lowers the
[0015]
Accordingly, the
[0016]
When the value detected by the
[0017]
Thereafter, as shown on the right side of FIG. 1 (or the left side of FIG. 2), the
[0018]
As described above, in the present embodiment, the press-fitting and the serration processing that needs to determine the phase in the rotation direction can be performed by one stroke (downward operation) of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a press-in step of an apparatus for press-in and serration processing.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a serration processing step of the same apparatus.
[Explanation of symbols]
10
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JP34875696A JP3569095B2 (en) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Press-fitting and serration processing method and apparatus used therefor |
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JPH10180375A JPH10180375A (en) | 1998-07-07 |
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