JP3957410B2

JP3957410B2 - Method of forming projecting shaft on plate

Info

Publication number: JP3957410B2
Application number: JP24105798A
Authority: JP
Inventors: 英行宮原
Original assignee: 中村製作所株式会社
Priority date: 1998-08-12
Filing date: 1998-08-12
Publication date: 2007-08-15
Anticipated expiration: 2018-08-12
Also published as: JP2000051960A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属板等の板材に各種部品を取り付けたり、回転部材を支持するための板材への突軸形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属板等の板材に対して、回動部品等を軸支したり、その他部品を軸着するためには、板材に孔を穿設し、この孔に別途製作した軸部材を挿通すると共に、かしめ固着する手段、或いは、上記軸部材をねじによって固着する手段が一般に採用されている。
【０００３】
しかしながら、以上のように軸部材を別体に製作して板材に固着する手段は、部品点数が多くなると共に、作業工程が多くなるため、必然的にコスト高となる問題があった。このため本出願人は、特公平６−２６７３７号において、金属板等の板材に対し、塑性加工技術を用いて軸を一体に形成する方法を提案し、実用に供するに至った。
【０００４】
図９及び図１０は、その従来の提案による板材への軸部形成方法を示し、図９は板材に有底筒状の軸部を形成する方法を示している。先ず、第１の押圧工程＃１０として、鉄板やアルミニウム等の塑性を有する金属板からなる板材１００に対し、先端面を平坦に形成した丸棒状の押圧工具１０１を、その一面から押圧して穴１０２を形成すると共に、他面に突出部１０３を形成する。
【０００５】
次に、平押し工程＃１１として、第１の押圧工程＃１０を経た板材１００に、外径寸法が前記突出部１０３の外径寸法よりも大きい円柱形状の平押し工具１０４の端面を穴１０２の開口側から当接させて押圧する。これにより、押された部分の肉量が抵抗のない穴１０２の中空部１０５に移動すると共に、突出部１０３にも移動し、突出部１０３がさらに突出する。
【０００６】
続いて、第２の押圧工程＃１２として、平押し工程＃１１を経た板材１００に対し、押圧工具１０１を再度開口側から押し当て、上記突出部に高さを加えることにより、板材１００に軸部１０６を一体に形成している。そして、この軸部１０６の高さＬ01は板材１００の板厚ｔ1 に対して２倍以上に形成されている。
【０００７】
図１０は、板材の表裏に貫通した円筒状の軸部を形成する方法を示している。即ち、平押し工程＃１１までは、図９に示した工程を経るが、その後、穿孔工程＃１３を設け、板材１００の突出部１０３の底部１０３ａに、細径の棒状部分を有する穿孔工具１０７を穴１０２から挿通させて打ち抜き、透孔１０８を穿設する。次にバーリング工程＃１４において、先端側が先細り状に形成され、かつ外径寸法が押圧工具１０１と同寸法のバーリング工具１０９を、穴１０２から挿入して透孔１０８を拡開しながら貫通することにより、高さＬ02を有する円筒状の軸部１１０を形成する。この図１０に示した方法においても、軸部１１０の高さＬ02は、板材１００の板厚ｔ1 に対して２倍以上に形成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明した板材への軸部形成方法は、板材１００に軸部１０６等を一体に形成するので、コストを低減すると共に、板材１００に対して２倍以上の高さを有する軸部を形成できる特徴を有している。しかしながら、平押し工具１０４による押圧は、肉量の移動方向が分散するため、板材１００の板厚ｔ1 に対して軸部を一層高くするには限界ある。また場合によっては、軸部の肉厚を厚くすることも要求されるが、従来の軸部形成方法にあっては上述の理由から、肉厚を増加する場合にも限界が生ずる問題があった。
【０００９】
本発明は以上のような従来の形成方法の問題点を解決するためになされたもので、板材の板厚に対して軸部をより一層高くしたり、或いは、軸部の肉厚を厚くすることが可能な板材への軸部形成方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【問題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明にかかる板材への突軸形成方法は、板材の一面から押圧工具により押圧して一面に穴を他面に突出部を形成する第１の押圧工程と、外径の直径寸法が上記突出部の外径寸法より大きい円柱状の平押し工具により上記穴の周囲を押圧することにより、押圧部分の肉量を上記穴の内方に向けて移動すると共に上記突出部をさらに突出させる平押し工程と、上記押圧工具を上記穴内に挿入して押圧することにより上記突出部に高さを加えて突軸を形成する第２の押圧工程とを具備し、上記板材の一面に塑性変形により当該板材の厚さ以上の高さを有する上記突軸を一体に形成する形成方法であって、上記第１の押圧工程の後に、略円錐状のテーパ面を有するテーパ工具により上記穴の開口周囲の肉量を寄せ集めて上記穴の内方に向けて移動させる工程を付加し、上記突軸への肉量の移動量を増加させたことを特徴としている。
【００１１】
また、請求項２に記載の板材への突軸形成方法は、テーパ工具を、略円錐状のテーパ面を有するテーパ凹部を先端側の端面に形成し、該テーパ凹部を板材の一面から押圧することを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の板材への突軸形成方法は、肉移動工程及び平押し工程を経た後、穿孔工具により突出部の底部に透孔を穿設する穿孔工程を設け、この透孔を先端側が先細り状に形成された外径寸法を押圧工具と同寸法としたバーリング工具により貫通して筒状の突軸を形成するバーリング工程を備えたことを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の板材への突軸形成方法は、穿孔工具により突出部の底部に透孔を穿設する穿孔工程を設け、この透孔を先端側が先細り状に形成された外径寸法を押圧工具と同寸法としたバーリング工具により貫通して筒状の突軸を形成するバーリング工程を備えたことを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明にかかる板材への突軸形成方法について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明による板材への軸突形成方法を適用して製作した突軸を示す部分断面斜視図である。即ち、板材１としては、鉄、銅、アルミニウム、或いは真鍮等の塑性加工に適する金属板が選択される。この板材１には、一部を塑性変形することにより、内部を中空とした円形の有底筒状に形成された突軸２が一体に形成されている。突軸２は、後に詳述する形成方法によって、板材１の板厚に対して３〜５倍以上の高さに形成されている。
【００１６】
また、この突軸２に対して裏側の開口部周縁には、所定の内径を有する凹陥部３が形成されている。この凹陥部３は、板材１の板厚よりも薄くなっていて、本来あるべき肉量は、突軸２に所定の高さを得るために塑性変形する際に突軸２に移動させている。尚、突軸２は凹陥部３の所定の内径以上の隣接間隔をもって複数個を立設させてもよく、また、凹陥部３は突軸２が円形の場合は円形が好ましいが、略四角形や三角形等の多角形、或いは楕円であってもよい。
【００１７】
次に、本発明にかかる板材への突軸形成方法について説明する。図２は、内部を中空とした円形の有底筒状に形成された突軸２の形成工程を示すものである。先ず、第１の押圧工程＃１として、鉄、銅等々の金属板からなる板材１の一面から押圧工具１０により押圧して、一面に穴４を他面に突出部５を形成する。押圧工具１０は、先端面が平坦な円柱状に形成され、この押圧工具１０の押圧によって、突出部５は略円筒状に形成される。
【００１８】
次の肉移動工程＃２は、本発明における主要な工程であり、穴４の開口周囲の肉量を寄せ集めて穴４の内方に向けて移動させる工程である。この工程＃２で用いるテーパ工具１１は、外径寸法が上記突出部５の外径寸法よりも大きい円柱状に形成され、その先端面には、外周から中央に至るに従って凹ませた略円錐状のテーパ面を有するテーパ凹部１１ａが形成されている。このテーパ工具１１を板材１の穴４側から当接させて押圧する。これにより、穴４の開口周囲の肉量が、テーパ凹部１１ａによって抵抗のない中空部６方向に寄せ集められ、中空部６の開口側に移動して肉塊７が形成されると共に、突出部５がさらに突出する。
【００１９】
この肉移動工程＃２を経た板材１は、次の平押し工程＃３に移行する。平押し工程＃３は、外径寸法が突出部５の外径寸法よりも大きく、かつ先端面が平坦な円柱形状の平押し工具１２の端面を、上記テーパ工具１１の押圧加工に重ねるように板材１の穴４側から当接させて押圧する。これにより、中空部６の開口側に形成された肉塊７が、さらに中空部６の中心方向に移動すると共に、突出部５方向にも移動して中空部６がさらに突出する。そして、平押し工具１２の押圧によって穴４の周囲には凹陥部３が形成される。
【００２０】
続いて、第２の押圧工程＃４として、平押し工程＃３を経た板材１に、前記押圧工具１０を再度開口側から押し当てて押圧することにより、突出部５に高さが加えられ、この結果、図１に示した有底筒状の突軸２が形成される。
【００２１】
この突軸２の高さＬ10は、上記肉移動工程＃２において、テーパ工具１１のテーパ凹部１１ａによって、穴４の開口周囲の肉量を中空部６方向に寄せ集め、突出部５に移動する肉量を増加しているので、従来の形成方法よりも一段と高くすることができる。
【００２２】
図３は、本発明にかかる板材への軸部形成方法の他の実施例を示している。即ち、図３に示す形成方法は、板材１の他面から押圧するようにしている。
【００２３】
図３における第１の押圧工程＃１は、前述した図２における第１の押圧工程＃１と同じであり、その説明を省略する。次の肉移動工程＃２は、穴４の開口周囲の肉量を寄せ集めて穴４の内方に向けて移動させる工程である。この工程＃２で用いる円筒テーパ工具２０は、円筒状に形成され、内径寸法を突出部５の挿入を許容する寸法とし、先端面には、外周から中央に至るに従って凹ませた略円錐状のテーパ部２０ａが形成されている。
【００２４】
この円筒テーパ工具２０を上記第１の押圧工程＃１によって形成された突出部５に挿入し、板材１の一面に先端面を平坦とした当接部材２１を押し当てた状態で、穴４の周縁を他面側から当接させて押圧する。これにより、穴４の周縁の肉量がテーパ凹面２０ａにより抵抗のない中空部６方向に寄せ集め、中空部６の開口側に移動して肉塊７を形成する。このとき、突出部５もさらに突出する。
【００２５】
次に、平押し工程＃３において、当接部材２１を押し当てた状態で、先端側の端面が平坦で内径寸法を突出部５の挿入を許容するように設定した円筒状の平押し工具２２により、穴４の他面側の周囲をさらに押圧し、押圧部分の肉量をさらに穴４の中空部６方向に移動すると共に、突出部５をさらに突出させる。このとき、突出部５の周囲の他面側には、環状の凹陥部８が形成される。
【００２６】
その後、第２の押圧工程＃４により、円筒状の平押し工具２２を挿入した状態で、前記押圧工具１０を再度開口側から押し当てて押圧することにより、突出部５に高さを加えることにより有底筒状の突軸２が形成される。
【００２７】
この図３に示す形成方法によって形成された突軸２の高さＬ20も、円筒テーパ工具２０のテーパ凹部２０ａにより、穴４の開口周囲の肉量を寄せ集め、突出部５に移動する肉量を増加しているので、図２に示した方法と同様に、突軸２の高さを従来の形成方法よりも一段と高くすることができる。
【００２８】
図４は、第１の押圧工程＃１に使用する押圧工具１０の変形例を示し、（Ａ）は先端を半球状に形成した例である。また、（Ｂ）は先端が平坦でこの先端からテーパ状に拡開する形状に形成した例である。前述した各形成方法に、これら押圧工具を使用しても同様に、従来よりも高い突軸２を形成することができる。
【００２９】
図５は、板材の表裏に貫通した貫通孔を有する筒状の突軸の形成工程を示すものである。この図５において、第１の押圧工程＃１、肉移動工程＃２及び平押し工程＃３は、図２と同様であるので、その説明を省略する。
【００３０】
平押し工程＃３を経た板材１は、次の穿孔工程＃５において、穿孔工具３０により突出部５の底部に透孔５ａを穿設する。穿孔工具３０は、先端側が先細り状に形成されている。そして、穿孔工具３０を突出部５の底部に当接すると共に、押圧することにより小径の透孔５ａが穿設される。
【００３１】
その後、バーリング工程＃６に移行し、外径寸法を前記押圧工具１０と同寸法に形成すると共に、先端側に至るに従って細くなる略放物線状に形成したバーリング工具３１を中空部６に挿入して押圧することにより、透孔５ａを貫通して筒状の突軸２Ａを形成する。このとき、突出部５の底部の肉がバーリング工具３１によって延ばされるので、突軸２Ａの高さＬ50を従来よりもより一層高く形成することができる。
【００３２】
図６は、板材の表裏に貫通した貫通孔を有する筒状の突軸の形成工程の変形例を示すものである。この図６に示す形成工程は図３に示した形成方法に基づいた方法であり、第１の押圧工程＃１、肉移動工程＃２及び平押し工程＃３は、図３に示した形成方法と同様であるので、その説明を省略する。
【００３３】
平押し工程＃３を経た板材１は、図６における穿孔工程＃５において、穿孔工具３０により、突出部５の底部に当接して押圧し、底部に透孔５ａを穿設する。
【００３４】
その後、バーリング工程＃６に移行し、バーリング工具３１を中空部６に挿入して押圧することにより、透孔５ａを貫通して筒状の突軸２Ｂを形成する。このとき、突出部５の底部の肉がバーリング工具３１によって延ばされるので、突軸２Ｂの高さＬ60を、図５の例と同様に一層高く形成することができる。
【００３５】
以上説明した各例は、いずれも突軸の高さをより一層高くする形成方法を示した。しかし、用途によっては、高さは従来と同じであっても、肉厚を厚くすることが求められる。このような場合は、図７及び図８に示す方法によって形成することできる。
【００３６】
図７（Ａ）は、図２の形成方法に基づいて、有底筒状の突軸における肉厚を厚くする方法を示している。この図７（Ａ）において、第１の押圧工程＃１、肉移動工程、及び平押し工程＃３は、図２に示した形成方法と同様であり説明を省略するが、前記図２と異なる点は、第１の押圧工程＃１、及び第２の押圧工程＃４に用いる押圧工具４０の外形寸法を細くしたことである。そしてこの細い径の押圧工具４０を穴４の開口側から押圧することにより、突出部５の中空部６の内径寸法が小さくなり、この結果、肉厚の厚い突軸２Ｃが形成される。
【００３７】
因みに突軸２Ｃの高さは、従来例に示したの突軸とほぼ同じであるが、前述のように、テーパ工具１１のテーパ凹部１１ａにより、穴４の開口周囲の肉量を寄せ集め、突出部５に移動する肉量を増加しているので、肉厚ｔ71を従来の形成方法よりも一段と厚くすることができる。
【００３８】
図７（Ｂ）は、図３に示した形成方法に基づいて、有底筒状の突軸における肉厚を厚くする方法を示している。この図７（Ｂ）に示す方法においても、相違する点は、第１の押圧工程＃１、及び第２の押圧工程＃４に用いる押圧工具４０の外形寸法を細くしたことである。これにより、図７（Ｂ）においても突軸２Ｃの肉厚ｔ72を厚くすることができる。
【００３９】
また、図８（Ａ）（Ｂ）は、板材の表裏に貫通した貫通孔を有する筒状の突軸の肉厚を厚くする方法を示している。図８（Ａ）は、図５に示した形成方法に基づくものであり、第１の押圧工程＃１、肉移動工程＃２、及び第２の押圧工程＃４は、図５に示した形成方法と同様であるのでその説明を省略する。この図５と異なる点は、第１の押圧工程＃１、及び、バーリング工程＃６に用いる押圧工具及びバーリング工具５０の外形寸法を、前述した第１の押圧工具１０よりも細い径にしたことである。このバーリング工具５０を穴４の開口側から押圧することにより、中空部の内径寸法が小さくなり、この結果、肉厚の厚い筒状の突軸２Ｄが形成される。
【００４０】
この例においても、突軸２の高さＬ80は、従来例に示した突軸とほぼ同じであるが、テーパ工具１１のテーパ凹部１１ａによって、穴４の開口周囲の肉量を中空部６方向に寄せ集め、突出部５に移動する肉量を増加しているので、従来の形成方法よりも一段と厚くすることができる。
【００４１】
図８（Ｂ）は、図６に示した形成方法に基づくものであり、この図８（Ｂ）においても、相違する点は、第１の押圧工程＃１、及びバーリング工程＃６に用いるバーリング工具５０の外形寸法を細くしたことである。以下詳細は、前述の図６と同じであり、その説明は省略するが、この図８（Ｂ）においても突軸２Ｄの肉厚を厚くすることができる。
【００４２】
以上、本発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。例えば、突軸を円筒状ではなく、略四角形等の多角形、或いは楕円形に形成してもよい。また、突軸の中間部、又は、先端部分等に追加工を施し、Ｄカット状の突軸としたり、抜け止め部を形成する等、各種の用途に応じて任意に変形してもよい。さらに、上記実施例は、１つの突軸を形成する例を示したが、板材に複数個の突軸を形成するようにしてもよいことは勿論である。
【００４３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による板材への突軸形成方法によれば、板材の一面に塑性変形により突軸を一体に形成する形成方法において、略円錐状のテーパ面を有する工具により肉量を寄せ集める肉移動工程により、突軸への肉量の移動量を増加させる工程を付加しているので、従来の突軸形成方法によって形成された突軸と比較し、軸長を高くしたり、或いは、肉厚の厚い突軸を容易に形成することができる。また、肉移動工程を付加するのみのため、コストへの影響を最小限に止められるので、安価に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる突軸を形成した板材の一例を示す部分断面斜視図である。
【図２】本発明の板材への突軸形成方法の工程を示す工程図である。
【図３】本発明にかかる他の突軸形成方法の工程を示す工程図である。
【図４】本発明の第１の押圧工具の変形例を示す断面図である。
【図５】本発明にかかる筒状の突軸形成方法の工程を示す工程図である。
【図６】本発明にかかる他の筒状の突軸形成方法の工程を示す工程図である。
【図７】（Ａ）（Ｂ）は、有底筒状の突軸の肉厚を厚くする場合の形成方法を示す断面図である。
【図８】（Ａ）（Ｂ）は、筒状の突軸の肉厚を厚くする場合の形成方法を示す断面図である。
【図９】従来の板材への突軸形成方法の工程を示す工程図である。
【図１０】従来の他の板材への突軸形成方法の工程を示す工程図である。
【符号の説明】
１板材
２突軸
３凹陥部
４穴
５突出部
６中空部
１０押圧工具
１１テーパ工具
１１ａテーパ凹面
１２平押し工具
２０円筒テーパ工具
２２平押し工具
３０穿孔工具
３１バーリング工具
＃１第１の押圧工程
＃２肉移動工程
＃３平押し工程
＃４第２の押圧工程
＃５穿孔工程
＃６バーリング工程[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for forming a projecting shaft on a plate material for attaching various components to a plate material such as a metal plate or supporting a rotating member.
[0002]
[Prior art]
In order to pivotally support a rotating part or the like with respect to a plate material such as a metal plate, or to pivotally attach other parts, a hole is made in the plate material, and a separately manufactured shaft member is inserted into the hole, A means for caulking and fixing, or a means for fixing the shaft member with a screw is generally employed.
[0003]
However, as described above, the means for manufacturing the shaft member separately and fixing the shaft member to the plate material has a problem that the number of parts increases and the number of work steps increases, which inevitably increases the cost. Therefore, in Japanese Patent Publication No. 6-26737, the present applicant has proposed a method of integrally forming a shaft using a plastic working technique for a plate material such as a metal plate and has been put to practical use.
[0004]
9 and 10 show a conventional method for forming a shaft portion on a plate material, and FIG. 9 shows a method for forming a bottomed cylindrical shaft portion on the plate material. First, as the first pressing step # 10, a round bar-shaped pressing tool 101 having a flat tip surface is pressed from one side against a plate material 100 made of a metal plate having plasticity such as an iron plate or aluminum, and a hole is formed. 102 is formed, and the protrusion 103 is formed on the other surface.
[0005]
Next, as the flat pressing step # 11, the end surface of the cylindrical flat pressing tool 104 whose outer diameter is larger than the outer diameter of the protrusion 103 is formed in the hole 102 on the plate member 100 that has undergone the first pressing step # 10. And press from the opening side. As a result, the thickness of the pressed portion moves to the hollow portion 105 of the hole 102 without resistance, and also moves to the protruding portion 103, and the protruding portion 103 further protrudes.
[0006]
Subsequently, as the second pressing step # 12, the pressing tool 101 is again pressed from the opening side against the plate member 100 that has undergone the flat pressing step # 11, and the height is added to the protruding portion, whereby the plate member 100 is pivoted. The part 106 is formed integrally. The height L01 of the shaft portion 106 is formed more than twice the plate thickness t1 of the plate member 100.
[0007]
FIG. 10 shows a method of forming a cylindrical shaft portion penetrating the front and back of the plate material. That is, although the process shown in FIG. 9 is performed until the flat pushing process # 11, a drilling process # 13 is provided thereafter, and a drilling tool 107 having a thin rod-like portion on the bottom 103a of the protruding portion 103 of the plate member 100 is provided. Is inserted through the hole 102 and punched to form a through hole 108. Next, in burring step # 14, a burring tool 109 having a tapered tip end and an outer diameter of the same size as that of the pressing tool 101 is inserted from the hole 102 and penetrated while expanding the through hole 108. Thus, a cylindrical shaft portion 110 having a height L02 is formed. Also in the method shown in FIG. 10, the height L02 of the shaft portion 110 is formed more than twice the plate thickness t1 of the plate member 100.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Since the shaft portion forming method for the plate material described above forms the shaft portion 106 and the like integrally with the plate material 100, the cost can be reduced and a shaft portion having a height twice or more that of the plate material 100 can be formed. It has characteristics. However, the pressing by the flat pressing tool 104 has a limit in making the shaft portion higher than the plate thickness t 1 of the plate member 100 because the moving direction of the thickness is dispersed. In some cases, it is also required to increase the thickness of the shaft portion. However, in the conventional method for forming the shaft portion, there is a problem in that there is a limit even when the thickness is increased due to the above-described reason. .
[0009]
The present invention was made to solve the problems of the conventional forming method as described above, and the shaft portion is made higher or thicker than the plate thickness of the plate material. An object of the present invention is to provide a method of forming a shaft portion on a plate material that can be used.
[0010]
[Means for solving problems]
In order to achieve the above object, a protruding shaft forming method for a plate material according to the present invention includes a first pressing step in which a pressing tool is pressed from one surface of a plate material to form a hole on one surface and a protrusion on the other surface. By pressing the periphery of the hole with a cylindrical flat pressing tool whose outer diameter is larger than the outer diameter of the protrusion, the thickness of the pressing portion moves toward the inner side of the hole. A flat pressing step for further protruding the protruding portion, and a second pressing step for forming a protruding shaft by adding a height to the protruding portion by inserting and pressing the pressing tool into the hole, A forming method for integrally forming the protruding shaft having a height equal to or greater than the thickness of the plate material by plastic deformation on one surface of the plate material, and having a substantially conical tapered surface after the first pressing step. Collect the amount of meat around the hole opening with a taper tool. Adding step of moving towards the inside of the hole, it is characterized by increased amount of movement of the meat quantity to said protruded shaft.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of forming a projecting shaft on a plate material, wherein the taper tool is formed with a tapered concavity having a substantially conical tapered surface on an end surface on the tip side, and the tapered recess is pressed from one surface of the plate material. It is characterized by that.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of forming a projecting shaft on a plate material, wherein a drilling step is performed in which a through hole is formed in a bottom portion of a protruding portion by a drilling tool after a meat moving step and a flat pushing step. It has a burring process in which a cylindrical projecting shaft is formed by penetrating with a burring tool whose outer diameter is tapered to the same dimension as the pressing tool.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of forming a projecting shaft on a plate material, wherein a drilling step is provided in which a through hole is formed in a bottom portion of a projecting portion by a drilling tool, and the outer diameter of the through hole is formed in a tapered shape at the tip side. It has a burring step of forming a cylindrical projecting shaft through a burring tool having the same dimensions as the pressing tool.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, with reference to the drawings, a method for forming a protruding shaft on a plate material according to the present invention will be described in detail.
[0015]
FIG. 1 is a partial cross-sectional perspective view showing a protruding shaft manufactured by applying the method of forming a protruding shaft to a plate material according to the present invention. That is, as the plate material 1, a metal plate suitable for plastic working such as iron, copper, aluminum, or brass is selected. The plate 1 is integrally formed with a projecting shaft 2 formed into a circular bottomed cylindrical shape having a hollow inside by plastic deformation of a part thereof. The projecting shaft 2 is formed at a height of 3 to 5 times or more with respect to the plate thickness of the plate 1 by a forming method described in detail later.
[0016]
Further, a recessed portion 3 having a predetermined inner diameter is formed on the periphery of the opening on the back side with respect to the protruding shaft 2. This recessed portion 3 is thinner than the plate thickness of the plate material 1, and the amount of meat that should be originally moved is moved to the projecting shaft 2 when the projecting shaft 2 is plastically deformed to obtain a predetermined height. . Note that a plurality of protruding shafts 2 may be erected with an adjacent interval equal to or greater than a predetermined inner diameter of the recessed portion 3, and the recessed portion 3 is preferably circular when the protruding shaft 2 is circular, It may be a polygon such as a triangle or an ellipse.
[0017]
Next, a method for forming a projecting shaft on a plate material according to the present invention will be described. FIG. 2 shows a process of forming the projecting shaft 2 formed in a circular bottomed cylindrical shape having a hollow inside. First, as the first pressing step # 1, pressing is performed from one surface of the plate 1 made of a metal plate such as iron or copper by the pressing tool 10 to form the hole 4 on one surface and the protruding portion 5 on the other surface. The pressing tool 10 is formed in a cylindrical shape with a flat front end surface, and the protrusion 5 is formed in a substantially cylindrical shape by the pressing of the pressing tool 10.
[0018]
The next meat movement step # 2 is a main step in the present invention, and is a step of collecting the amount of meat around the opening of the hole 4 and moving it toward the inside of the hole 4. The taper tool 11 used in this step # 2 is formed in a columnar shape having an outer diameter dimension larger than the outer diameter dimension of the protruding portion 5, and has a substantially conical shape that is recessed on the tip surface from the outer periphery to the center. A tapered recess 11a having a tapered surface is formed. The taper tool 11 is pressed from the hole 4 side of the plate 1 to be pressed. As a result, the thickness around the opening of the hole 4 is gathered in the direction of the hollow portion 6 without resistance by the tapered recess 11a, and moves to the opening side of the hollow portion 6 to form the meat block 7, and the protruding portion 5 protrudes further.
[0019]
The plate material 1 that has undergone the meat movement process # 2 moves to the next flat pressing process # 3. In the flat pressing step # 3, the end surface of the cylindrical flat pressing tool 12 having an outer diameter dimension larger than the outer diameter dimension of the protruding portion 5 and a flat tip surface is overlapped with the pressing process of the taper tool 11. The plate material 1 is pressed from the hole 4 side. Thereby, the meat block 7 formed on the opening side of the hollow portion 6 further moves toward the center of the hollow portion 6 and also moves in the direction of the protruding portion 5 so that the hollow portion 6 further protrudes. And the recessed part 3 is formed in the circumference | surroundings of the hole 4 by the press of the flat pushing tool 12. FIG.
[0020]
Subsequently, as the second pressing step # 4, the height is added to the protruding portion 5 by pressing the pressing tool 10 against the plate 1 that has undergone the flat pressing step # 3 again from the opening side and pressing it. As a result, the bottomed cylindrical protruding shaft 2 shown in FIG. 1 is formed.
[0021]
The height L10 of the projecting shaft 2 is moved to the projecting portion 5 by gathering the thickness around the opening of the hole 4 toward the hollow portion 6 by the tapered recess 11a of the taper tool 11 in the meat moving step # 2. Since the amount of meat is increased, it can be made higher than the conventional forming method.
[0022]
FIG. 3 shows another embodiment of the method of forming the shaft portion on the plate material according to the present invention. That is, the forming method shown in FIG. 3 is configured to press from the other surface of the plate 1.
[0023]
The first pressing step # 1 in FIG. 3 is the same as the first pressing step # 1 in FIG. 2 described above, and a description thereof is omitted. The next meat movement step # 2 is a step in which the amount of meat around the opening of the hole 4 is collected and moved toward the inside of the hole 4. The cylindrical taper tool 20 used in this step # 2 is formed in a cylindrical shape, has an inner diameter dimension that allows insertion of the protruding portion 5, and has a substantially conical shape that is recessed on the distal end surface from the outer periphery to the center. A tapered portion 20a is formed.
[0024]
The cylindrical taper tool 20 is inserted into the projecting portion 5 formed by the first pressing step # 1 and the contact member 21 having a flat front end surface is pressed against one surface of the plate member 1, and the hole 4 The peripheral edge is pressed from the other side and pressed. As a result, the thickness of the peripheral edge of the hole 4 is gathered in the direction of the hollow portion 6 without resistance by the tapered concave surface 20 a and moves toward the opening side of the hollow portion 6 to form the meat block 7. At this time, the protrusion 5 also protrudes further.
[0025]
Next, in the flat pushing step # 3, a cylindrical flat pushing tool 22 in which the end face on the front end side is flat and the inner diameter dimension is set to allow insertion of the protruding portion 5 in a state where the contact member 21 is pressed. Thus, the periphery on the other surface side of the hole 4 is further pressed, the thickness of the pressed portion is further moved in the direction of the hollow portion 6 of the hole 4, and the protruding portion 5 is further protruded. At this time, an annular recessed portion 8 is formed on the other surface side around the protruding portion 5.
[0026]
Thereafter, in the second pressing step # 4, with the cylindrical flat pressing tool 22 inserted, the pressing tool 10 is again pressed from the opening side and pressed to add height to the protruding portion 5. Thus, the bottomed cylindrical projecting shaft 2 is formed.
[0027]
The height L20 of the projecting shaft 2 formed by the forming method shown in FIG. 3 is also gathered by gathering the thickness around the opening of the hole 4 by the tapered recess 20a of the cylindrical taper tool 20, and moving to the protrusion 5 Therefore, as with the method shown in FIG. 2, the height of the projecting shaft 2 can be made higher than the conventional forming method.
[0028]
FIG. 4 shows a modification of the pressing tool 10 used in the first pressing step # 1, and (A) shows an example in which the tip is formed in a hemispherical shape. Moreover, (B) is an example in which the tip is flat and formed in a shape that expands from the tip in a tapered shape. Even if these pressing tools are used in the above-described forming methods, the protruding shaft 2 higher than the conventional one can be formed.
[0029]
FIG. 5 shows a process of forming a cylindrical protruding shaft having a through-hole penetrating the front and back of a plate material. In FIG. 5, the first pressing step # 1, the meat moving step # 2, and the flat pressing step # 3 are the same as those in FIG.
[0030]
The plate material 1 that has undergone the flat pushing process # 3 is provided with a through hole 5a at the bottom of the protruding portion 5 by the drilling tool 30 in the next drilling process # 5. The front end side of the drilling tool 30 is tapered. And the small diameter through-hole 5a is drilled by contact | abutting the punching tool 30 to the bottom part of the protrusion part 5, and pressing.
[0031]
Thereafter, the process proceeds to burring step # 6, and the outer diameter dimension is formed to the same dimension as that of the pressing tool 10, and the burring tool 31 formed in a substantially parabolic shape that becomes thinner toward the tip side is inserted into the hollow portion 6. By pressing, a cylindrical protruding shaft 2A is formed through the through hole 5a. At this time, since the meat at the bottom of the protruding portion 5 is extended by the burring tool 31, the height L50 of the protruding shaft 2A can be made higher than before.
[0032]
FIG. 6 shows a modification of the process of forming a cylindrical projecting shaft having a through-hole penetrating the front and back of a plate material. The forming step shown in FIG. 6 is a method based on the forming method shown in FIG. 3, and the first pressing step # 1, the meat moving step # 2, and the flat pressing step # 3 are the forming methods shown in FIG. Since this is the same, the description thereof is omitted.
[0033]
The plate 1 that has undergone the flat pushing process # 3 is pressed against the bottom of the protrusion 5 by the drilling tool 30 in the drilling process # 5 in FIG. 6, and the through hole 5a is formed in the bottom.
[0034]
Thereafter, the process proceeds to burring step # 6, and the burring tool 31 is inserted into the hollow portion 6 and pressed to form the cylindrical projecting shaft 2B through the through hole 5a. At this time, since the meat at the bottom of the protruding portion 5 is extended by the burring tool 31, the height L60 of the protruding shaft 2B can be made higher as in the example of FIG.
[0035]
Each of the examples described above has shown a forming method in which the height of the protruding shaft is further increased. However, depending on the application, it is required to increase the wall thickness even if the height is the same as the conventional one. In such a case, it can be formed by the method shown in FIGS.
[0036]
FIG. 7A shows a method of increasing the thickness of the bottomed cylindrical projecting shaft based on the forming method of FIG. In FIG. 7A, the first pressing step # 1, the meat transfer step, and the flat pressing step # 3 are the same as the forming method shown in FIG. The point is that the outer dimensions of the pressing tool 40 used in the first pressing step # 1 and the second pressing step # 4 are reduced. Then, by pressing the narrow diameter pressing tool 40 from the opening side of the hole 4, the inner diameter dimension of the hollow portion 6 of the protruding portion 5 is reduced, and as a result, a thick protruding shaft 2C is formed.
[0037]
Incidentally, the height of the projecting shaft 2C is almost the same as the projecting shaft shown in the conventional example, but as described above, the taper recess 11a of the taper tool 11 gathers the amount of meat around the opening of the hole 4, Since the amount of meat moving to the protruding portion 5 is increased, the thickness t71 can be made thicker than the conventional forming method.
[0038]
FIG. 7B shows a method of increasing the thickness of the bottomed cylindrical protruding shaft based on the forming method shown in FIG. Also in the method shown in FIG. 7B, the difference is that the outer dimensions of the pressing tool 40 used in the first pressing step # 1 and the second pressing step # 4 are reduced. Thereby, also in FIG. 7B, the thickness t72 of the protruding shaft 2C can be increased.
[0039]
8A and 8B show a method of increasing the thickness of the cylindrical protruding shaft having a through hole penetrating the front and back of the plate material. FIG. 8A is based on the forming method shown in FIG. 5, and the first pressing step # 1, the meat moving step # 2, and the second pressing step # 4 are formed as shown in FIG. Since it is the same as the method, its description is omitted. The difference from FIG. 5 is that the outer dimensions of the pressing tool and the burring tool 50 used in the first pressing step # 1 and the burring step # 6 are smaller than those of the first pressing tool 10 described above. It is. By pressing the burring tool 50 from the opening side of the hole 4, the inner diameter dimension of the hollow portion is reduced, and as a result, a thick cylindrical protruding shaft 2D is formed.
[0040]
Also in this example, the height L80 of the projecting shaft 2 is substantially the same as the projecting shaft shown in the conventional example, but the taper recess 11a of the taper tool 11 reduces the thickness around the opening of the hole 4 toward the hollow portion 6. Since the amount of meat gathered together and moved to the protruding portion 5 is increased, it can be made thicker than the conventional forming method.
[0041]
FIG. 8B is based on the forming method shown in FIG. 6, and the difference in FIG. 8B is also the burring used in the first pressing step # 1 and the burring step # 6. That is, the outer dimensions of the tool 50 are reduced. The details are the same as those in FIG. 6 described above, and the description thereof is omitted, but the thickness of the protruding shaft 2D can also be increased in FIG. 8B.
[0042]
Although the present invention has been specifically described above based on the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiments and can be variously modified without departing from the gist thereof. For example, the protruding shaft may be formed in a polygonal shape such as a substantially rectangular shape or an elliptical shape instead of a cylindrical shape. Further, the intermediate portion or the tip portion of the projecting shaft may be additionally processed to form a D-cut projecting shaft, or a retaining portion may be arbitrarily formed depending on various applications. Furthermore, although the said Example showed the example which forms one protrusion axis | shaft, of course, you may make it form a some protrusion axis | shaft in a board | plate material.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the method for forming a projecting shaft on a plate material according to the present invention, in the forming method in which the projecting shaft is integrally formed on one surface of the plate material by plastic deformation, the amount of meat is increased by a tool having a substantially conical tapered surface. Since the process of increasing the amount of movement of the meat to the projecting shaft is added by the meat moving process that gathers up the shaft, the shaft length can be increased compared to the projecting shaft formed by the conventional projecting shaft forming method. Alternatively, a thick protruding shaft can be easily formed. In addition, since only the meat transfer process is added, the influence on the cost can be minimized, so that it can be manufactured at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional perspective view showing an example of a plate material on which a projecting shaft according to the present invention is formed.
FIG. 2 is a process diagram showing a process of a method for forming a protruding shaft on a plate material of the present invention.
FIG. 3 is a process diagram showing a process of another protruding shaft forming method according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a modification of the first pressing tool of the present invention.
FIG. 5 is a process chart showing steps of a cylindrical protruding shaft forming method according to the present invention.
FIG. 6 is a process diagram showing a process of another cylindrical protruding shaft forming method according to the present invention.
7A and 7B are cross-sectional views showing a forming method in the case where the thickness of a bottomed cylindrical protruding shaft is increased.
FIGS. 8A and 8B are cross-sectional views illustrating a forming method in the case where the thickness of a cylindrical protruding shaft is increased.
FIG. 9 is a process diagram showing the steps of a conventional method for forming a protruding shaft on a plate material.
FIG. 10 is a process diagram showing a process of a protruding shaft forming method on another conventional plate material.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board | plate material 2 Protruding shaft 3 Recessed part 4 Hole 5 Protruding part 6 Hollow part 10 Press tool 11 Taper tool 11a Tapered concave surface 12 Flat press tool 20 Cylindrical taper tool 22 Flat press tool 30 Drilling tool 31 Burring tool # 1 1st press process # 2 Meat transfer process # 3 Flat pressing process # 4 Second pressing process # 5 Drilling process # 6 Burring process

Claims

A first pressing step in which a pressing tool is pressed from one surface to form a hole on one surface and a protruding portion is formed on the other surface; and a cylindrical flat pressing tool whose outer diameter is larger than the outer diameter of the protruding portion By pressing the periphery of the hole, the flat pressing step of moving the thickness of the pressing portion toward the inside of the hole and further protruding the protruding portion, and inserting the pressing tool into the hole A second pressing step of forming a protruding shaft by adding a height to the protruding portion by pressing, and the protruding shaft having a height equal to or greater than the thickness of the plate material by plastic deformation on one surface of the plate material And forming the thickness around the opening of the hole by a taper tool having a substantially conical tapered surface after the first pressing step, and directing the inward direction of the hole. To move the meat to the protruding shaft Protruded shaft forming method of the sheet material, characterized in that increased the amount of movement.

The taper tool is characterized in that a taper recess having a substantially conical taper surface is formed on an end surface on the tip side, and the periphery of the opening of the hole formed on the one surface of the plate material is pressed. Of projecting shaft on the plate material.

The taper tool is formed in a cylindrical shape having an inner diameter dimension that allows insertion of a protruding portion, and forms a tapered portion having a substantially conical tapered surface on an end surface on the distal end side, and the tapered portion is formed on the other surface of the plate material. By pressing the periphery of the protrusion from the side, the thickness around the opening of the hole is gathered and moved toward the inside of the hole, and then the end surface on the tip side is flat and the inner diameter dimension of the protrusion is By further pressing the periphery of the protruding portion with a cylindrical flat pressing tool having a dimension that allows insertion, the thickness of the pressing portion moves toward the inside of the hole and the protruding portion further protrudes. The protruding shaft formation method to the board | plate material of Claim 1.

After the meat movement process and flat pushing process, a drilling process is provided in which a drilling hole is drilled in the bottom of the protruding portion by a drilling tool. The protruding shaft formation method to the board | plate material of Claim 1 provided with the burring process which penetrates with the said burring tool and forms a cylindrical protruding shaft.