JP3625938B2 - バーリングポンチ及びバーリング - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バーリング加工、特に、下穴を突き破った後に連続してしごき加工を行うことにより、１工程で金属カスを出さずに金属平板に円筒形状のバーリング（『はとめ』又は『穴フランジ』等とも称される）を成形するバーリング加工に用いられるバーリングポンチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、下穴を突き破った後に連続してしごき加工を行うことにより、１工程で金属カスを出さずに金属平板に円筒形状のバーリングを成形するバーリング加工には、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すようなバーリングポンチ１が用いられている。
【０００３】
このバーリングポンチ１は、先端に尖る多角錐形状の第１加工部２ａと円柱形状の第２加工部２ｂとを有する下穴加工部２と、第２加工部２ｂから連続するバーリング穴加工部３とが一体に形成されている。
【０００４】
第１加工部２ａは、三角形状の傾斜加工面２ｃ、２ｃ・・・を、その各面が直交するように各辺に隣接させることにより四角錐に形成されている。
【０００５】
バーリング穴加工部３は、第２加工部２ｂよりも径の大きい円柱形状を呈しており、第２加工部２ｂに連続する部分にはＲ部３ａが形成されている。
【０００６】
このようなバーリングポンチ１にあっては、図５（Ａ）に示すように、ダイ４上に金属板５を設置し、バーリングポンチ１を下降させる。
【０００７】
すると、先ず第１加工部２ａによって金属板５に下穴が形成され、第２加工部２ｂによってその下穴加工状態が維持されつつＲ部３ａによって下穴が徐々に拡開され、図５（Ｂ）に示すように、バーリングポンチ１が下死点へと達するとバーリング穴５ａがバーリング穴加工部３によって形成される。
【０００８】
この際、図６（Ａ）に示すように、金属板５に第１加工部２ａが突き刺さった状態では、第１加工部２ａの稜線と第２加工部２ｂとの境界部分に形成される辺Ｐが切れ刃となり、図６（Ｂ）に示すように、円周方向に延びるクラックＣ´が第１加工部２ａによる十字状のクラックＣとは別に形成される（矢印参照）。
【０００９】
従って、バーリング加工終了後の金属板５には、図６（Ｃ）に示すように、円筒部５ａと略菱形形状を呈する４つの凸部５ｂ，５ｂ…とからなるバーリング形状のバーリング５ｃが形成される。尚、円筒部５ａの立上りはＲ部３ａによって形成されたものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の如く構成されたバーリングポンチ１によって形成されたバーリング５ｃの形状にあっては、複数に分離形成された凸部５ｂ，５ｂ…の根本にくびれ５ｄ，５ｄ…が形成されているため、凸部５ｂ，５ｂ…の剛性が確保されず、例えば、部品（バーリング加工されたもの）梱包時や搬送時にその部品を重ねると、部品の重みや搬送時の衝撃により凸部５ｂ，５ｂ…が倒れてしまうという問題があった。
【００１１】
この際、凸部５ｂ，５ｂ…の倒れは、バーリング形状が円筒形であるためにバーリング５ｃの内側へと倒れることが多く、凸部５ｂ，５ｂ…がバーリング５ｃの内側に倒れてしまうとバーリング５ｃが塞がれてしまう。
【００１２】
また、バーリング５ｃを加工する際にくびれ５ｄを形成する要因であるクラックＣ´によって凸部５ｂに亀裂が発生する虞がある。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであって、剛性を確保するためにくびれのない凸部を有するバーリング形状を成形することができるバーリングポンチを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
その目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数の傾斜加工面が隣接する多角錐形状の第１加工部並びに該第１加工部に連続する円柱形状の第２加工部を有する下穴加工部と、該下穴加工部から連続するＲ部を有し且つ前記第２加工部よりも大径な円柱形状のバーリング穴加工部とを備えたバーリングポンチにおいて、前記複数の傾斜加工面が隣接することによって形成された各稜線の中途部から前記第２加工部側に向かって形成された面取り部を備えていることを要旨とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のバーリングポンチの実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１において、バーリングポンチ１１は、先端に尖る多角錐形状の第１加工部１２ａと円柱形状の第２加工部１２ｂとを有する下穴加工部１２と、第２加工部１２ｂから連続するバーリング穴加工部１３とが一体に形成されている。
【００１７】
第１加工部１２ａは、三角形状の複数の傾斜加工面１２ｃ、１２ｃ、・・・を、その各面が直交するように各辺に隣接させることにより四角錐に形成すると共に、複数の傾斜加工面１２ｃ、１２ｃ・・・が隣接することによって形成された各稜線Ｒの中途部から第２加工部側１２ｂに向かって面取り部１２ｄ、１２ｄ・・・が形成されている。尚、面取り部１２ｄは、隣接する傾斜加工面１２ｃ、１２ｃに対して、稜線Ｒを中心に対称である。
【００１８】
バーリング穴加工部１３は、第２加工部１２ｂよりも大径な円柱形状を呈しており、第２加工部１２ｂに連続する部分にはＲ部１３ａが形成されている。
【００１９】
このようなバーリングポンチ１１にあっては、図２（Ａ）に示すように、ダイ１４上に金属板１５を設置し、バーリングポンチ１１を下降させる。
【００２０】
すると、先ず第１加工部１２ａによって金属板１５に下穴が形成され、第２加工部１２ｂによってその下穴加工状態が維持されつつＲ部１３ａによって下穴が徐々に拡開され、図２（Ｂ）に示すように、バーリングポンチ１１が下死点へと達するとバーリング穴１５ａがバーリング穴加工部１３によって形成される。
【００２１】
この際、図３（Ａ）に示すように、金属板１５に第１加工部１２ａが突き刺さった状態では、従来の第１加工部２ａの稜線と第２加工部２ｂとの境界部分に形成される辺Ｐに相当する部分に面取り部１２ｄが形成されているため、切れ刃がない状態となる。
【００２２】
しかも、面取り部１２ｄを形成したことによって、この面取り部１２ｄの先端側への傾斜角度は従来の辺Ｐの先端側への傾斜角度よりも鋭く（先端からの広がりが狭くなる）なり、その傾斜角度差によって体積差が生じるため、図３（Ａ）に示した下穴加工に伴う金属板１５の延びに伴う残り肉厚Ｗ１は、図６（Ａ）に示した下穴加工に伴う金属板５の延びに伴う残り肉厚Ｗ２よりも厚くなる。換言すれば、金属板１５の延びに伴う逃げを設定することができ、切れ刃が無いことと相俟ってクラックＣ’を発生させ得る要因が解消されている。
【００２３】
従って、図３（Ｂ）に示すように、第１加工部１２ａによる下穴加工は十字状のクラックＣのみとなり、バーリング加工終了後の金属板１５には、図３（Ｃ）に示すように、金属板１５の平面部分から突出した円筒部１５ａと、この円筒部１５ａから連続して同方向に突出すると共に、その連続部分が最大幅となっている略三角形状の４つの凸部１５ｂ，１５ｂ…とからなるバーリング形状のバーリング１５ｃが形成される。尚、円筒部１５ａの立上りはＲ部１３ａによって形成されたものである。
【００２４】
このように、本発明のバーリングポンチ１１にあっては、第１加工部１２ａに面取り部１２ｄを設けたことによりクラックＣ´の発生を防止することができ、バーリングポンチ１１によって形成されたバーリング１５ｃには、従来のくびれ５ｄの発生を防止することができ、剛性のあるバーリング１５ｃとすることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のバーリングポンチにあっては、複数の傾斜加工面が隣接することによって形成された各稜線の中途部から第２加工部側に向かって形成された面取り部を備えていることにより、剛性を確保するためにくびれのない凸部を有するバーリング形状を成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係わるバーリングポンチを示し、（Ａ）はバーリングポンチの正面図、（Ｂ）はバーリングポンチの先端部分の拡大正面図、（Ｃ）は第１加工部の拡大底面図である。
【図２】同じく、（Ａ）はバーリング加工前のバーリング加工型の断面図、（Ｂ）はバーリング加工後のバーリング加工型の断面図である。
【図３】同じく、（Ａ）は下穴加工状態のバーリング加工型の要部の断面図、（Ｂ）はクラック発生状態を示す説明図、（Ｃ）はバーリングの斜視図である。
【図４】従来のバーリングポンチを示し、（Ａ）はバーリングポンチの正面図、（Ｂ）はバーリングポンチの先端部分の拡大正面図、（Ｃ）は第１加工部の拡大底面図である。
【図５】同じく、（Ａ）はバーリング加工前のバーリング加工型の断面図、（Ｂ）はバーリング加工後のバーリング加工型の断面図である。
【図６】同じく、（Ａ）は下穴加工状態のバーリング加工型の要部の断面図、（Ｂ）はクラック発生状態を示す説明図、（Ｃ）はバーリングの斜視図である。
【符号の説明】
１１…バーリングポンチ
１２…下穴加工部
１２ａ…第１加工部
１２ｂ…第２加工部
１２ｃ…傾斜加工面
１２ｄ…面取り部
１３…バーリング穴加工部
１３ａ…Ｒ部
１５…金属板
１５ｃ…バーリング
Ｒ…稜線

Claims (2)

1. 複数の傾斜加工面が隣接する多角錐形状の第１加工部並びに該第１加工部に連続する円柱形状の第２加工部を有する下穴加工部と、該下穴加工部から連続するＲ部を有し且つ前記第２加工部よりも大径な円柱形状のバーリング穴加工部とを備えたバーリングポンチにおいて、
   前記複数の傾斜加工面が隣接することによって形成された各稜線の中途部から前記第２加工部側に向かって形成された面取り部を備えていることを特徴とするバーリングポンチ。
2. 前記第１加工部は四角錐であり、前記面取り部は前記傾斜加工面の隣接するものに対して前記稜線を中心に対称であることを特徴とする請求項１に記載のバーリングポンチ。

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