JP4786913B2 - Press forming method - Google Patents
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Description
本発明は、プレス成形方法、特にフランジの下端にフランジの穴に連続して同径の穴を有する円筒状形状物を形成するに当たって、素材の量（マス）を変えることなしに、かつフランジの下端に円筒状形状物を形成する際に、その部位の成形に対して予めちぎれ防止の体積移動と共に、所定形状に形成するための体積移動を考慮した肉寄せをする工程を備え、目的とする形状の成形品をプレスでなし遂げられる冷間鍛造のプレス成形方法に関するものである。 The present invention relates to a press molding method, in particular, in forming a cylindrically shaped object having a hole of the same diameter in succession to the hole of the flange at the lower end of the flange, without changing the amount (mass) of the material, and of the flange. When forming a cylindrically shaped object at the lower end, it is provided with a step of bringing meat into consideration in consideration of volume movement for forming a predetermined shape together with volume movement for preventing tearing in advance for molding of the part The present invention relates to a cold forging press molding method that can achieve a molded product having a shape by a press.
従来、冷間鍛造で例えば、１台のプレス内で多工程を同時加工して自動車部品などが製造されているが、極めて高精度が要求される部品においては、スライド全体に均一的に荷重がかかる状態でプレス成形できる部品は少なく、金型に不平衡な荷重がかかる部品を製造することになる場合が多く、不平衡な荷重がかかっても常に金型が正しく水平を維持しつつプレスできる技術の開発が望まれていた。 Conventionally, automotive parts and the like are manufactured by cold forging, for example, by simultaneously processing multiple processes in a single press. However, in parts that require extremely high accuracy, a uniform load is applied to the entire slide. In such a state, there are few parts that can be press-molded, and there are many cases where parts with an unbalanced load on the mold are manufactured, and even when an unbalanced load is applied, the mold can always be pressed while maintaining its level correctly. Technology development was desired.
しかしながら、冷間鍛造でプレス加工する場合に、スライドが下金型に対して不平行に降下することとなり、極めて精度の高い部品を冷間鍛造で、１台のプレス内で多工程を同時加工してプレス加工されることはできないのが現状であった。 However, when pressing by cold forging, the slide descends non-parallel to the lower die, so that parts with extremely high accuracy are cold forged and multiple processes are simultaneously processed in one press. The current situation is that it cannot be pressed.
この様に極めて精度の高い部品が要請される場合には、従来切削加工されていた。ところが近年、精密な精度を有する高精度のプレス成形方法が開発され、従来切削加工で処理がなされていた部品が製造可能とされるようになってきた。 In the case where such a highly accurate part is required, it has been conventionally cut. However, in recent years, high-precision press molding methods having precise precision have been developed, and it has become possible to manufacture parts that have been processed by conventional cutting.
高精度なプレスを可能としたプレス装置として、上金型に大きな荷重がかかったとき上金型を上下動させるスライドが不平行となるのを防止するため、スライドの傾きを制御するための複数の電動モータと、上金型を上下動させるスライドを摺動させる複数の摺動柱毎に位置センサとを設けておき、各位置センサの位置情報を基に複数の電動モータを駆動制御し、金型を上下動させるスライドを下金型に対して常に平行となるような移動制御を行わせる電動プレス装置を本出願人はすでに提案している（特許文献１〜特許文献７参照）。なお、特許文献７には、局部的に発生する負荷の部分をプレスするに当たって、予め当該負荷が発生することを考慮して当該負荷の部分で押圧力を一時的に大にするように制御している。
特にフランジの下端にフランジの穴に連続して同径の穴を有する如き円筒状形状物を高精度で形成する場合、プレス装置の問題や加工方法の問題など種々の点から円筒状形状物がフランジからちぎれることが多く、円筒状形状物がちぎれることなく、製品精度が高く生産製に優れた、フランジの下端にフランジの穴に連続して同径の穴を有する円筒状形状物を形成するプレス成形法が強く望まれていた。 In particular, when forming a cylindrical object having the same diameter hole at the lower end of the flange with a high accuracy, the cylindrical object is difficult from various points such as a problem with the press device and a processing method. It is often torn off from the flange, so that the cylindrical shaped object is formed with a high precision product and excellent production, with a cylindrical shape having a hole of the same diameter continuous with the hole of the flange at the lower end of the flange. A press molding method was strongly desired.
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、素材の量（マス）を変えることなしに、かつフランジの下端に円筒状形状物を形成する際に、その部位の成形に対して予めちぎれ防止の体積移動と共に所定形状に形成するための体積移動を考慮した肉寄せをする工程を備え、目的とする形状の成形品をプレスでなし遂げられる冷間鍛造のプレス成形方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above points, and when the cylindrical shape is formed at the lower end of the flange without changing the amount (mass) of the material, it is preliminarily broken with respect to the molding of the portion. The present invention provides a cold forging press molding method capable of achieving a molded product having a target shape with a press, including a step of bringing into consideration a volume movement for forming a predetermined shape together with preventing volume movement. It is aimed.
そのため本発明に係るプレス成形方法は、
円形素材を原材料にして、
中央部に第１の穴が設けられると共に、相手係合部と結合されるべき係合形状部が上端面に形成されるフランジと、
フランジが形成されるべきその下端位置に円柱突起を形成した後にフランジの第１の穴に連続した形態の連通穴が設けられる円筒形状部と
を備えた形状部材をプレス加工で成形するプレス成形方法において、
円形素材を原材料にしてフランジを形成するフランジ形成体と円筒形状部を形成する円柱突起とを形成する第１の工程と、
フランジ形成体の上端面に係合形状部を形成する第２の工程を実行するようにされ、
第１の工程において実行され、第１の工程において、フランジ形成体に第２の穴を形成するに当たって、フランジ形成体の下端に形成される円柱突起の付け根位置より第２の穴が深く形成可能なようにかつ当該円柱突起に第２の穴を円柱突起の付け根位置より深く形成する際に当該円柱突起のちぎれを防止するために、予め第２の穴の容積より大きいマスの円柱突起を形成するための第１肉寄せ工程と、
第２の工程において実行され、フランジ形成体の上端面に形成される係合形状部を形成するに当たって、上記フランジ形成体の上端面に形成される係合形状部が、所定外径を有してフランジ形成体に形成されるリングと、フランジ形成体に設けられる第１の穴の開口端周縁に曲率を有する形状部を形成した後隆起させ第１の穴の穴径を所定内径に形成すべく陥没させて上記リングとの間に溝を形成するこぶ状突起とを具備するように形成されるか、上記フランジ形成体の上端面に凹状に形成される係合形状部が、第１の穴に対し予め所定外径を有してフランジ形成体に形成されるリングと、陥没させたとき第１の穴の穴径を所定内径に形成すると共にリングとの間に溝を形成し、かつリングの内径を形成させるこぶ状突起とを具備するように形成されるかのいずれかが実行されて、フランジの上端面に形成される係合形状部を形成するための第２肉寄せ工程と
を備えていることを特徴としている。
Therefore, the press molding method according to the present invention is:
Using a circular material as a raw material,
A flange in which a first hole is provided in the central portion and an engagement shape portion to be coupled to the mating engagement portion is formed on the upper end surface;
A press forming method of forming a shape member having a cylindrical shape portion provided with a communication hole in a form continuous with the first hole of the flange after forming a cylindrical protrusion at a lower end position where the flange is to be formed. In
A first step of forming a flange forming body that forms a flange from a circular material as a raw material and a columnar protrusion that forms a cylindrical portion;
The second step of forming the engagement shape portion on the upper end surface of the flange forming body is performed,
In the first step, the second hole can be formed deeper than the base position of the cylindrical protrusion formed at the lower end of the flange forming body in forming the second hole in the flange forming body in the first step. In order to prevent tearing of the cylindrical protrusion when the second hole is formed deeper than the base position of the cylindrical protrusion, the cylindrical protrusion having a mass larger than the volume of the second hole is formed in advance. A first meat gathering process for
In the second step, the engagement shape portion formed on the upper end surface of the flange forming body has a predetermined outer diameter when forming the engagement shape portion formed on the upper end surface of the flange formation body. And forming a ring having a curvature on the periphery of the opening end of the first hole provided in the flange forming body and forming the hole diameter of the first hole to a predetermined inner diameter. An engagement shape portion that is formed so as to be depressed and formed to have a protruding protrusion that forms a groove with the ring, or is formed in a concave shape on the upper end surface of the flange forming body, A ring formed in the flange forming body with a predetermined outer diameter in advance with respect to the hole, and a groove diameter is formed between the ring and the first hole having a predetermined inner diameter when depressed. With humps forming the inner diameter of the ring Either be done is performed, it is characterized in that it comprises a second meat handling step for forming the engaging-shaped portion which is formed on the upper end surface of the flange.
フランジの下端に円筒状を有する成形品を形成するに当たって、素材の量（マス）を変えることなしに、かつフランジの下端に円筒状を形成する際にその部位の成形に対して予めちぎれ防止の体積移動と共に、所定形状に形成するための体積移動を考慮した肉寄せをする工程を備えているので、目的とする形状の成形品を高精度で、しかも不良品を製造することなく製造することができる。またプレスだけで実質的に最終成形品を生産でき、連続的な生産工程が構築できるので生産効率が向上する。 When forming a molded product having a cylindrical shape at the lower end of the flange, it is possible to prevent tearing in advance for forming the cylindrical portion at the lower end of the flange without changing the amount (mass) of the material. Along with volume movement, it is equipped with a process of gathering in consideration of volume movement for forming into a predetermined shape, so that a molded product of the desired shape can be manufactured with high accuracy and without producing defective products Can do. In addition, the final molded product can be produced substantially only by pressing, and a continuous production process can be constructed, so that production efficiency is improved.
またフランジの下端に円筒状を形成するなど形状が共通する部分を有する場合は、その生産の金型が共通に使用することができるようになり、生産コストの低減が図れる。 Moreover, when it has a part with a common shape, such as forming a cylindrical shape at the lower end of the flange, the production mold can be used in common, and the production cost can be reduced.
図１ないし図１０は本発明に係るプレス成形方法の一実施例成形説明図をそれぞれ示しており、それぞれ冷間で成形される成形品の様子が断面で示されている。 FIG. 1 to FIG. 10 respectively show molding explanatory views of an embodiment of the press molding method according to the present invention, and the states of molded products molded in the cold are shown in section.
以降図面を参照しながら図１０に示されている成形品を製作する一実施例製作工程を図１から順次説明する。 Hereinafter, referring to the drawings, an example manufacturing process for manufacturing the molded product shown in FIG. 10 will be described in order from FIG.
図１では、板状素材から直径Ａ１で厚さＺ１（例えば直径２５ｍｍで厚さ６ｍｍ程度のブロック）の円形素材１がブランク抜き工程で打ち抜かれて製作される。
In FIG. 1, a
図２では、図２に示された形状の、直径Ａ２（Ａ２＞Ａ１）で厚さＦ１のフランジ形成体、すなわちフランジ２と、フランジ２の下端に直径Ｃ１で高さＥ１の円柱状突起３とを形成する第１成形が行われる。このときフランジ２の上端面には、予め直径Ｄ１で段差Ｌ１の結合口部４も形成され、当該結合口部４の上面ｍ（以下「フランジ２の上面」という）から円柱状突起３の下端面まではＢ１（Ｂ１＞Ｚ１）となる。
In FIG. 2, a flange forming body having a shape shown in FIG. 2 and having a diameter A2 (A2> A1) and a thickness F1, that is, a
ここで、直径Ｃ１で高さＥ１の円柱状突起３についてさらに説明を加えると、図３の第２成形で説明する直径Ｇ１で深さＨ１の穴５をフランジ２に形成するに当たって、（ｉ）フランジ２の下端に形成される円柱突起６の付け根位置Ｐより穴５が深く（図３のΔＰ）形成されるべく、そして当該円柱突起６に図４の第３成形で説明する、当該穴５に対して略同径の直径Ｇ２（Ｇ２＜Ｇ１）で深さＨ２（Ｈ２＞Ｈ１）の穴７を持つ有底円筒部８を成形するのに必要なマス（量）を確保する準備のためと、（ｉｉ）当該円柱突起６のマス（量）を確保することにより、図３の丸印ａが付けられた円柱突起６の付け根部分の肉厚が、当該穴５が形成される際に発生の引張り力に耐えるに足る厚さを有することになって、当該円柱突起６がフランジ２からちぎれるのを防止するためとにより、穴５の容積より大きいマスを持つ直径Ｃ１で高さＥ１の体積の円柱状突起３（図２のハッチング部分）を形成するような肉寄せが第１成形として図３の第２成形に先立って行われる。すなわち、図１の状態から図２の円柱状突起３をつくる肉寄せが行われる。
Here, the
つまり、前記円柱状突起３の直径Ｃ１に対し略同径である図４に示された直径Ｃ３（Ｃ３＞Ｃ１）で高さＥ３（Ｅ３＞Ｅ２）の有底円筒部８を成形するには、フランジ２に設けられる直径Ｇ１で深さＨ１の穴５の排除体積分のマスのみでは不足するので、予めフランジ２の下端に肉寄せをする工程を設けている。
That is, to form the bottomed
図２の状態から図３の状態に至る間に、図３になるように、図２に示された成形品Ｍ１のフランジ２に、穴５を形成する第２成形が行われる。この第２成形では、直径Ｇ１で深さＨ１の穴５の容積に相当するマスが円柱突起６に移動すると共に、第１成形で予め肉寄せで用意された直径Ｃ１で高さＥ１の円柱状突起３のマスとで、フランジ２の下端に前記直径Ｃ１に対し略同径である直径Ｃ２（Ｃ３＞Ｃ２＞Ｃ１）で高さＥ２（Ｅ２＞Ｅ１）の円柱突起６が成形される。フランジ２の上面から円柱突起６の下端面まではＢ２（Ｂ２＞Ｂ１）となる。
During the period from the state of FIG. 2 to the state of FIG. 3, as shown in FIG. 3, second molding for forming a
このとき高精度の精密加工が要請されているが故に、製作上高精度加工であるところの上記説明のフランジ２の下端に形成される当該円柱突起６の付け根位置Ｐより穴５が深く（図３のΔＰ）形成される。これによって、図２で示された第１成形の肉寄せのため丸印ａが付けられた円柱突起６の付け根部分のかどの肉厚が前述のとおり確保されており、そして当該第２成形でこのかどの部分に引張り力が働いても円柱突起６がちぎれることなく、深さＨ１の穴５が形成される。
At this time, since high-precision machining is required, the
なお図２に示す第１成形で成形された成形品Ｍ１は、金型に削られることなく挿入されるようにするために、フランジ２の直径はＡ２から僅かに大きいＡ３（Ａ３＞Ａ２）に拡張され、同様に前述の如く円柱突起６の直径はＣ２から僅かに大きいＣ３に拡張されている。以下成形品を金型に挿入してプレス加工する毎にフランジ２や円柱突起６の直径（図４以降では有底円筒部８の直径）の僅かな拡張がなされているが、その説明は省略する。
In order to insert the molded product M1 molded by the first molding shown in FIG. 2 without being cut into the mold, the diameter of the
図３の状態から図４の状態に至る間に、図３に示された形状の成形品Ｍ２に、フランジ２に設けられている直径Ｇ１の穴５に対し略同径Ｇ２の穴７を設け、有底円筒部８を成形する第３成形が行われる。この第３成形では、フランジ２に設けられている直径Ｇ１の穴５に連通した形態で略同径の穴７を円柱突起６に設けるため、プレス加工の際直径Ｇ１の穴５が削り取られないように僅かに小さい直径Ｇ２が、円柱突起６内部の底厚Ｋ１を確保して成形品Ｍ２の全体にわたって成形される。
Between the state of FIG. 3 and the state of FIG. 4, the molded product M2 having the shape shown in FIG. 3 is provided with a
この穴７の成形により円柱突起６のマスは、直径Ｃ２の円柱突起６の高さＥ２から高さが伸びた高さＥ３（Ｅ３＞Ｅ２）で直径Ｃ３の有底円筒部８のマスに変遷し、図４に示されたフランジ２と有底円筒部８とを備えた形状の成形品Ｍ３となる。フランジ２の上面から有底円筒部８の下端面まではＢ３（Ｂ３＞Ｂ２）となる。
By forming this
図４の状態から図５の状態に至る間に、図４に示された形状の成形品Ｍ３の穴７の開口端周縁部を、相手係合部（図示せず）と結合されるべき係合形状部に対応した形状形成のための下準備の第４成形が行われる。
Between the state of FIG. 4 and the state of FIG. 5, the opening end peripheral portion of the
すなわち、図７の第６成形でフランジ２の上端面に相手係合部として、例えばリング形状の如き係合部を結合させるための溝を設けることが要求されている場合に、この第４成形から直接図７の第６成形でフランジ２の上端面から凹んだ溝を直接形成することは困難であるため、図５のこの第４成形では、穴７の開口端周縁を概略曲率半径Ｒ１の形状を形成する。このとき、当該穴７の開口端周縁を概略曲率半径Ｒ１の形状を成形するに当たって、図７で示された成形品Ｍ６において陥没された穴７の開口端周縁部から、有底円筒部８の目標とする内径Ｇ３０（前記直径Ｇ２と略同径のＧ３０＜Ｇ２）の穴７の内壁面になだらかに変化して連接されるに足るマスが確保されている。すなわち、図２から図６に至る間にマスが確保されるようにされている。
That is, when it is required to provide a groove for connecting an engaging portion such as a ring shape as a mating engaging portion on the upper end surface of the
図５の状態から図６の状態に至る間に、図５に示された形状の成形品Ｍ４のフランジ２に、相手係合部と高精度で結合されるべき形状を高精度で成形するための隆起と肉寄せとの第４成形が行われる。
In order to form the shape to be coupled with the mating engagement portion with high accuracy on the
図６では、フランジ２に、第４成形で形成された穴７の開口端周縁の概略曲率半径Ｒ１の形状部分をこぶ状に隆起させ、かつ段差Ｌ２（Ｌ２＞Ｌ１）が付けられた直径Ｄ２（Ｄ２＜Ｄ１）の結合口部４の肉寄せを行い、また同時に直径Ａ５（Ａ５＞Ａ３）で目標厚さＦ２（Ｆ２＜Ｆ１）のフランジ２で、有底円筒部８の高さがＥ４（Ｅ４＞Ｅ３）に伸長してその付け根Ｒ２の形状がより鋭角に形成された厚さＦ２のフランジ２を形成する。このときの結合口部４の肉寄せと有底円筒部８の高さの伸長に対するマスの不足分は、主に図５でハッチングされた部分の体積移動である。なおフランジ２の厚さＦ２が小さくなるので、フランジ２の上面から有底円筒部８の下端面まではＢ５（Ｂ３＞Ｂ５＞Ｂ２）となる。
In FIG. 6, a diameter D <b> 2 in which a
図６の状態から図７の状態に至る間に、図６に示された形状の成形品Ｍ５のフランジ２上端面に、相手係合部と高精度で結合されるべき形状の係合形状部９を成形するために陥没させ、フランジ２の外径と厚さとそしてフランジ２から有底円筒部８への連通穴の穴径とを目的の形状に成形する第６成形が行われる。
Between the state of FIG. 6 and the state of FIG. 7, the engagement shape portion of the shape to be coupled with the mating engagement portion with high accuracy to the upper end surface of the
図７では、直径がＡ６（Ａ６＞Ａ５）で厚さがＦ２のフランジ２と共に、フランジ２の下端には、内径Ｇ３０の穴７が設けられた外径Ｃ６（Ｃ６＞Ｃ３）で高さＥ５（Ｅ５＞Ｅ４）の有底円筒部８を有する成形品Ｍ６を成形する。このときフランジ２の上端面には、図２に示された直径Ｄ１と同じ外径Ｄ１のリング１０とリング１０の内周に直径Ｇ３１（Ｇ３１＞Ｇ３０）のこぶ状突起部１１が当該リング１０の上面から陥没して溝が形成された形態の係合形状部９が形成され、直径Ｇ３１のこぶ状突起部１１の内周面は有底円筒部８の内径Ｇ３０の穴７の上部内周面になだらかに連結され、フランジ２の穴と有底円筒部８の穴とは滑らかに連続した連通穴を構成する。フランジ２の上面、すなわち外径Ｄ１のリング１０の上面ｍから底厚Ｋ１を有する有底円筒部８の下端面まではＢ６（Ｂ３＞Ｂ６＞Ｂ５）であり、所期形状の成形品Ｍ６ができあがる。
In FIG. 7, together with the
このとき図７で示された成形品Ｍ６の全体の体積のマスは、図１の円形素材１の体積のマスと同等であることは言うまでもない。
At this time, it goes without saying that the total volume of the molded product M6 shown in FIG. 7 is equivalent to the volume of the
図８は、図７に示された形状の成形品Ｍ６を上下逆さまにする反転工程である。
この図８の反転工程は、以下の工程でトリム工程や横小穴工程を行った際に、切断或いは打ち抜かれる穴屑が下方に用意された屑入れに落下させるための工程である。
FIG. 8 shows a reversal process in which the molded product M6 having the shape shown in FIG. 7 is turned upside down.
The reversing process of FIG. 8 is a process for dropping swarf to be cut or punched out into the trash prepared below when the trim process or the horizontal small hole process is performed in the following process.
図９は、トリム工程であり、フランジ２の対応両端を所定の寸法Ｎに切り落とす。
図１０は横小穴打抜き工程であり、有底円筒部８の円筒面に予め定められた位置に複数個の小穴５０が打ち抜かれ、最終成形品Ｍ８となる。
FIG. 9 shows a trimming process, in which both ends of the
FIG. 10 shows a horizontal small hole punching process, in which a plurality of
図１１ないし図２０は、前記図７の有底円筒部８を異にする本発明に係るプレス成形方法の他の実施例成形説明図をそれぞれ示しており、それぞれ冷間で成形される成形品の様子が断面で示されている。
FIGS. 11 to 20 show molding explanatory views of other embodiments of the press molding method according to the present invention in which the bottomed
以降図面を参照しながら図２０に示されている成形品を製作する一実施例製作工程を図１１から順次説明する。なお前記図１ないし図７と同じ大きさのときには同じ符号を用いて説明している。 Hereinafter, an embodiment manufacturing process for manufacturing the molded product shown in FIG. 20 will be sequentially described with reference to FIG. In addition, when it is the same size as the said FIG. 1 thru | or FIG. 7, it demonstrates using the same code | symbol.
図１１では、図１の場合と同様の板状素材から直径Ａ１で厚さＺ１の円形素材１がブランク抜き工程で打ち抜かれて製作される。
In FIG. 11, a
図１２では、図１２に示された形状の、直径Ａ２（Ａ２＞Ａ１）で厚さＦ１１（Ｆ１１＜前記図１のＦ１）のフランジ形成体、すなわちフランジ１２と、フランジ１２の下端に直径Ｃ１で高さＥ１１の円柱状突起１３とを形成する第１成形が行われる。このときフランジ１２の上端面には、予め直径Ｄ１で段差Ｌ１の結合口部１４も形成され、当該結合口部１４の上面ｍ（以下「フランジ１２の上面」という）から円柱状突起１３の下端面まではＢ１１（Ｂ１１＞Ｚ１）となる。
In FIG. 12, a flange forming body having the shape shown in FIG. 12 and having a diameter A2 (A2> A1) and a thickness F11 (F11 <F1 in FIG. 1), that is, a
ここで、直径Ｃ１で高さＥ１１の円柱状突起１３についてさらに説明を加えると、図１３の第２成形で説明する直径Ｇ１で深さＨ１１の穴１５をフランジ１２に形成するに当たって、（ｉ）フランジ１２の下端に形成される、先端に直径Ｙ１１で長さＸ１１の円柱１９を有する小円柱付き円柱突起１６の付け根位置Ｐより穴１５が深く（図１３のΔＰ）形成されるべく、そして当該小円柱付き円柱突起１６に図１４の第３成形で説明する、当該穴１５に対して略同径の直径Ｇ２（Ｇ２＜Ｇ１）で深さＨ１２（Ｈ１２＞Ｈ１１）の穴１７を持つ小円柱付き有底円筒部１８を成形するのに必要なマス（量）を確保する準備のためと、（ｉｉ）当該小円柱付き円柱突起１６のマス（量）を確保することにより、図１３の丸印ａが付けられた小円柱付き円柱突起１６の付け根部分の肉厚が、当該穴１５が形成される際に発生の引張り力に耐えるに足る厚さを有することになって、当該小円柱付き円柱突起１６がフランジ１２からちぎれるのを防止するためとにより、穴１５の容積より大きいマスを持つ直径Ｃ１で長さＥ１１の体積の円柱状突起１３（図１２のハッチング部分）を形成するような肉寄せが、第１成形として図１３の第２成形に先立って行われる。すなわち、図１１の状態から図１２の円柱状突起１３をつくる肉寄せが行われる。
Here, the
つまり、前記円柱状突起１３の直径Ｃ１に対し略同径である図１４に示された直径Ｃ３（Ｃ３＞Ｃ１）で高さＥ１３（Ｅ１３＞Ｅ１２）の小円柱付き有底円筒部１８を成形するのには、フランジ１２に設けられる直径Ｇ１で深さＨ１１の穴１５の排除体積分のマスのみでは不足するので、予めフランジ１２の下端に肉寄せをする工程を設けている。
That is, the bottomed
図１２の状態から図１３の状態に至る間に、図１３になるように、図１２に示された成形品Ｍ１１のフランジ１２に穴１５を形成すると共に、小円柱付き円柱突起１６の小円柱１９を形成する第２成形が行われる。この第２成形では、直径Ｇ１で深さＨ１１の穴１５の容積に相当するマスが小円柱付き円柱突起１６に移動すると共に、第１成形で予め肉寄せで用意された直径Ｃ１で高さＥ１１の円柱状突起１３のマスとで、フランジ１２の下端に前記直径Ｃ１に対し略同径である直径Ｃ２（Ｃ３＞Ｃ２＞Ｃ１）で高さＥ１２（Ｅ１２＞Ｅ１１）の、前記小円柱１９を持つ小円柱付き円柱突起１６が成形される。フランジ１２の上面から小円柱付き円柱突起１６の円筒部下端面まではＢ１２（Ｂ１２＞Ｂ１１）となる。
In the state from FIG. 12 to the state of FIG. 13, as shown in FIG. 13, a
このとき高精度の精密加工が要請されているが故に、製作上高精度加工であるところの上記説明のフランジ１２の下端に形成される当該小円柱付き円柱突起１６の付け根位置Ｐより穴１５が深く（図１３のΔＰ）形成される。これによって、図１２で説明された第１成形の肉寄せのため丸印ａが付けられた小円柱付き円柱突起１６の付け根部分のかどの肉厚が前述のとおり確保されており、そして当該第２成形でこのかどの部分に引張り力が働いても小円柱付き円柱突起１６がちぎれることなく、深さＨ１１の穴１５が形成される。
At this time, since high-precision machining is required, the
なお図１２に示す第１成形で成形された成形品Ｍ１１は、金型に削られることなく挿入されるようにするために、フランジ１２の直径はＡ２から僅かに大きいＡ３（Ａ３＞Ａ２）に拡張され、同様に前述の如く小円柱付き円柱突起１６の直径はＣ２から僅かに大きいＣ３に拡張され、そして小円柱付き円柱突起１６の小円柱１９の直径はＹ１１から僅かに大きいＹ１２に拡張されている。以下成形品を金型に挿入してプレス加工する毎にフランジ１２や小円柱付き円柱突起１６の直径（図１４以降では小円柱付き有底円筒部１８の直径）などの僅かな拡張がなされているが、その説明は省略する。
In order to insert the molded product M11 molded by the first molding shown in FIG. 12 without being cut into the mold, the diameter of the
図１３の状態から図１４の状態に至る間に、図１３に示された形状の成形品Ｍ１２に、フランジ１２に設けられている直径Ｇ１の穴１５に対し略同径Ｇ２の穴１７を設け、小円柱付き有底円筒部１８を成形する第３成形が行われる。この第３成形では、フランジ１２に設けられている直径Ｇ１の穴１５に連通した形態で略同径の穴１７を小円柱付き円柱突起１６に設けるため、プレス加工の際直径Ｇ１の穴１５が削り取られないように僅かに小さい直径Ｇ２が、小円柱付き円柱突起１６内部の底厚Ｋ１を確保して成形品Ｍ１２の円柱１９部分を除いた全体にわたって成形される。フランジ１２の上面から小円柱付き有底円筒部１８の円筒部下端面まではＢ１３（Ｂ１３＞Ｂ１２）となる。
Between the state shown in FIG. 13 and the state shown in FIG. 14, the molded product M12 having the shape shown in FIG. 13 is provided with a
この穴１７の成形により小円柱付き円柱突起１６のマスは、直径Ｃ２の小円柱付き円柱突起１６の高さＥ１２から高さが伸びた高さＥ１３（Ｅ１３＞Ｅ１２）で直径Ｃ３の小円柱付き有底円筒部１８のマスに変遷し、図１４に示されたフランジ１２と小円柱付き有底円筒部１８とを備えた形状の成形品Ｍ１３となる。
By forming this
図１４の状態から図１５の状態に至る間に、図１４に示された形状の成形品Ｍ１３の穴１７の開口端周縁部を、相手係合部（図示せず）と結合されるべき係合形状部に対応した形状形成のための下準備の第４成形が行われる。
Between the state of FIG. 14 and the state of FIG. 15, the opening end peripheral edge portion of the
すなわち、図１７の第６成形でフランジ１２の上面部に相手係合部として、例えばリング形状の如き係合部を結合させるための溝を設けることが要求されている場合に、この第４成形から直接図１７の第６成形でフランジ１２の上面から凹んだ溝を直接形成することは困難であるため、図１５のこの第４成形では、穴１７の開口端周縁を概略曲率半径Ｒ１の形状を形成する。このとき、当該穴１７の開口端周縁を概略曲率半径Ｒ１の形状を成形するに当たって、図１７で示された成形品Ｍ１６において陥没された穴１７の開口端周縁部から、小円柱付き有底円筒部１８の目標とする内径Ｇ３０（前記直径Ｇ２と略同径でＧ３０＜Ｇ２）の穴１７の内壁面になだらかに変化して連接されるに足るマスが確保されている。すなわち、図１２から図１６に至る間にマスが確保されるようにされている。
That is, when it is required to provide a groove for coupling an engaging portion such as a ring shape as a mating engaging portion on the upper surface portion of the
図１５の状態から図１６の状態に至る間に、図１５に示された形状の成形品Ｍ１４のフランジ１２に、相手係合部と高精度で結合されるべき形状を高精度で成形するための隆起と肉寄せが行われる第４成形である。
In order to form the shape to be coupled with the mating engagement portion with high accuracy on the
図１６では、フランジ１２に、第４成形で形成された穴１７の開口端周縁の概略曲率半径Ｒ１の形状部分をこぶ状に隆起させ、かつ段差Ｌ２（Ｌ２＞Ｌ１）が付けられた直径Ｄ２（Ｄ２＜Ｄ１）の結合口部１４の肉寄せを行い、また同時に直径Ａ１５（Ａ１５＞Ａ３）で目標厚さＦ２（Ｆ２＜Ｆ１１）のフランジ１２で、小円柱付き有底円筒部１８の高さがＥ１４（Ｅ１４＞Ｅ１３）に伸長してその付け根Ｒ２の形状がより鋭角に形成されたフランジ１２を形成する。このときの結合口部１４の肉寄せと小円柱付き有底円筒部１８の高さの伸長に対するマスの不足分は、主に図１５でハッチングされた部分の体積移動である。
In FIG. 16, the diameter D <b> 2 in which the
なお、フランジ１２の厚さが薄く（小さく）形成されるので、フランジ１２の上面から小円柱付き有底円筒部１８の円筒部下端面までは、Ｌ２とＦ２とＥ１４とを加えたＢ１５（Ｂ１３＞Ｂ１５＞Ｂ１２）となる。
In addition, since the thickness of the
図１６の状態から図１７の状態に至る間に、図１６に示された形状の成形品Ｍ１５のフランジ１２上端面に、相手係合部と高精度で結合されるべき形状の係合形状部９を成形するために陥没させ、フランジ１２の外径と厚さとそしてフランジ１２から小円柱付き有底円筒部１８への連通穴の穴径とを目的の形状に成形する第６成形が行われる。
In the state from FIG. 16 to the state in FIG. 17, the engagement shape portion of the shape to be coupled with the mating engagement portion with high accuracy to the upper end surface of the
図１７では、直径がＡ１６（Ａ１６＞Ａ１５）で厚さがＦ２のフランジ１２と共に、フランジ１２の下端には、先端に外径Ｙ１２で長さＸ１２の小円柱１９を備えたところの内径Ｇ３０の穴１７が設けられた外径Ｃ６（Ｃ６＞Ｃ３）で高さＥ１５（Ｅ１５＞Ｅ１４）の小円柱付き有底円筒部１８を有する成形品Ｍ１６を成形する。このときフランジ１２の上端面には、図１２に示された直径Ｄ１と同じ外径Ｄ１のリング１０とリング１０の内周に直径Ｇ３１（Ｇ３１＞Ｇ３０）のこぶ状突起部１１が当該リング１０の上面から陥没して溝が形成された形態の係合形状部９が形成され、直径Ｇ３１のこぶ状突起部１１の内周面は、小円柱付き有底円筒部１８の内径Ｇ３０の穴１７の上部内周面になだらかに連結され、フランジ１２の穴と小円柱付き有底円筒部１８の穴とは滑らかに連続した連通穴を構成する。フランジ１２の上面、すなわち外径Ｄ１のリング１０の上面ｍから底厚Ｋ１を有する小円柱付き有底円筒部１８の円筒下端面まではＢ１６（Ｂ１６＞Ｂ１３）であり、所期形状の成形品Ｍ１６ができあがる。
In FIG. 17, together with the
このとき図１７で示された成形品Ｍ１６の全体の体積のマスは、図１１の円形素材１の体積のマスと同等であることは言うまでもない。
At this time, it goes without saying that the volume of the entire volume of the molded product M16 shown in FIG. 17 is equivalent to the volume of the volume of the
図１８は、図１７に示された形状の成形品Ｍ１６を上下逆さまにする反転工程である。
この図１８の反転工程は、以下の工程でトリム工程や横小穴工程を行った際に、切断或いは打ち抜かれる穴屑が下方に用意された屑入れに落下させるための工程である。
FIG. 18 shows a reversal process in which the molded product M16 having the shape shown in FIG. 17 is turned upside down.
The reversing process of FIG. 18 is a process for dropping the swarf to be cut or punched out into the trash prepared below when the trim process or the horizontal small hole process is performed in the following process.
図１９は、トリム工程であり、フランジ１２の対応両端を所定の寸法Ｎに切り落とす。
図２０は横小穴工程であり、小円柱付き有底円筒部１８の円筒面に予め定められた位置に複数個の小穴５０が打ち抜かれ、最終成形品Ｍ１８となる。
FIG. 19 shows a trimming process, in which both ends corresponding to the
FIG. 20 shows a horizontal small hole process, in which a plurality of
図２１ないし図３０は、前記図７の有底円筒部８の長さを異にする本発明に係るプレス成形方法の他の実施例成形説明図をそれぞれ示しており、それぞれ冷間で成形される成形品の様子が断面で示されている。
FIGS. 21 to 30 show other embodiments of the press forming method according to the present invention in which the length of the bottomed
以降図面を参照しながら図３０に示されている成形品を製作する一実施例製作工程を図２１から順次説明する。なお前記図１ないし図７と同じ大きさのときには同じ符号を用いて説明している。 Hereinafter, an embodiment manufacturing process for manufacturing the molded product shown in FIG. 30 will be sequentially described with reference to FIG. In addition, when it is the same size as the said FIG. 1 thru | or FIG. 7, it demonstrates using the same code | symbol.
図２１では、図１の場合と同様の板状素材から直径Ａ１で厚さＺ１の円形素材１がブランク抜き工程で打ち抜かれて製作される。
In FIG. 21, a
図２２では、図２２に示された形状の、直径Ａ２（Ａ２＞Ａ１）で厚さＦ２１（Ｆ２１＜前記図１のＦ１）のフランジ形成体、すなわちフランジ２２と、フランジ２２の下端に直径Ｃ１で高さＥ２１の円柱状突起２３とを形成する第１成形が行われる。このときフランジ２２の上端面には、予め直径Ｄ２１で段差Ｌ１の結合口部２４も形成され、当該結合口部２４の上面ｍ（以下「フランジ２２の上面」という）から円柱状突起２３の下端面まではＢ２１（Ｂ２１＞Ｚ１）となる。
In FIG. 22, a flange forming body having the shape shown in FIG. 22 and having a diameter A2 (A2> A1) and a thickness F21 (F21 <F1 in FIG. 1), that is, a
当該結合口部２４は直径Ｕ２１（Ｕ２１＜図２３のＧ１）の凹部２１を備えており、当該凹部２１の容積に相当するマス（量）が、円柱状突起２３の形成に役立っている。
The
ここで、直径Ｃ１で高さＥ２１の円柱状突起２３についてさらに説明を加えると、図２３の第２成形で説明する直径Ｇ１で深さＨ２１の穴２５をフランジ２２に形成するに当たって、（ｉ）フランジ２２の下端に形成される円柱突起２６の付け根位置Ｐより穴２５が深く（図２３のΔＰ）形成されるべく、そして当該円柱突起２６に図２４の第３成形で説明する、当該穴２５に対して略同径の直径Ｇ２（Ｇ２＜Ｇ１）で深さＨ２２（Ｈ２２＞Ｈ２１）の穴２７を持つ有底円筒部２８を成形するのに必要なマス（量）を確保する準備のためと、（ｉｉ）当該円柱突起２６のマス（量）を確保することにより、図２３の丸印ａが付けられた円柱突起２６の付け根部分の肉厚が、当該穴２５が形成される際に発生の引張り力に耐えるに足る厚さを有することになって、当該円柱突起２６がフランジ２２からちぎれるのを防止するためとにより、穴２５の容積より大きいマスを持つ直径Ｃ１で高さＥ２１の体積の円柱状突起２３（図２２のハッチング部分）を形成するような肉寄せが、第１成形として図２３の第２成形に先立って行われる。すなわち、図２１の状態から図２２の円柱状突起２３をつくる肉寄せが行われる。
Here, the
つまり、前記円柱状突起２３の直径Ｃ１に対し略同径である図２４に示された直径Ｃ３（Ｃ３＞Ｃ１）で高さＥ２３（Ｅ２３＞Ｅ２２）の有底円筒部２８を成形するには、フランジ２２に設けられる直径Ｇ１で深さＨ２１の穴２５の排除体積分のマスのみでは不足するので、予めフランジ２２の下端に肉寄せをする工程を設けている。
That is, to form the bottomed
図２２の状態から図２３の状態に至る間に、図２３になるように、図２２に示された成形品Ｍ２１のフランジ２２に穴２５を形成すると共に、円柱突起２６を形成する第２成形が行われる。この第２成形では、直径Ｇ１で深さＨ２１の穴２５の容積に相当するマスが円柱突起２６に移動すると共に、第１成形で予め肉寄せで用意された直径Ｃ１で高さＥ２１の円柱状突起２３のマス（当該円柱状突起２３のマスには、結合口部２４に設けられている凹部２１の容積に相当するマスも含まれている）とで、フランジ２２の下端に前記直径Ｃ１に対し略同径である直径Ｃ２（Ｃ３＞Ｃ２＞Ｃ１）で高さＥ２２（Ｅ２２＞Ｅ２１）の円柱突起２６が成形される。
During the period from the state of FIG. 22 to the state of FIG. 23, as shown in FIG. 23, the second molding is performed in which the
このとき高精度の精密加工が要請されているが故に、製作上高精度加工であるところの上記説明のフランジ２２の下端に形成される当該円柱突起２６の付け根位置Ｐより穴２５が深く（図２３のΔＰ）形成される。これによって、図２２で示された第１成形の肉寄せのため丸印ａが付けられた円柱突起２６の付け根部分のかどの肉厚が前述のとおり確保されており、そして当該第２成形でこのかどの部分に引張り力が働いても円柱突起２６がちぎれることなく、深さＨ２１の穴２５が形成される。
At this time, since high-precision machining is required, the
なお図２２に示す第１成形で成形された成形品Ｍ２１は、金型に削られることなく挿入されるようにするために、フランジ２２の直径はＡ２から僅かに大きいＡ２１（Ａ２１＞Ａ２）に拡張され、同様に前述の如く円柱突起２６の直径はＣ２から僅かに大きいＣ３に拡張されている。以下成形品を金型に挿入してプレス加工する毎にフランジ２２や円柱突起２６の直径（図２４以降では有底円筒部２８の直径）などの僅かな拡張がなされているが、その説明は省略する。
Note that the diameter of the
図２３の状態から図２４の状態に至る間に、図２３に示された形状の成形品Ｍ２２に、フランジ２２に設けられている直径Ｇ１の穴２５に対し略同径Ｇ２の穴２７を設け、有底円筒部２８を成形する第３成形が行われる。この第３成形では、フランジ２２に設けられている直径Ｇ１の穴２５に連通した形態で略同径の穴２７を円柱突起２６に設けるため、プレス加工の際直径Ｇ１の穴２５が削り取られないように僅かに小さい直径Ｇ２が、円柱突起２６内部の底厚Ｋ１を確保して成形品Ｍ２２の全体にわたって成形される。フランジ２２の上面から有底円筒部２８の下端面まではＢ２３（Ｂ２３＞Ｂ２２）となる。
In the state from FIG. 23 to FIG. 24, a
この穴２７の成形により円柱突起２６のマスは、直径Ｃ２の円柱突起２６の高さＥ２２から高さが伸びた高さＥ２３（Ｅ２３＞Ｅ２２）で直径Ｃ３の有底円筒部２８のマスに変遷し、図２４に示されたフランジ２２と有底円筒部２８とを備えた形状の成形品Ｍ２３となる。
By forming the
図２４の状態から図２５の状態に至る間に、図２４に示された形状の成形品Ｍ２３の穴２７の開口端周縁部を、相手係合部（図示せず）と結合されるべき係合形状部に対応した形状形成のための下準備の第４成形が行われる。
24 to the state of FIG. 25, the opening end peripheral portion of the
すなわち、図２７の第６成形でフランジ２２の上面部に相手係合部として、例えばリング形状の如き係合部を結合させるための溝を設けることが要求されている場合に、この第４成形から直接図２７の第６成形でフランジ２２の上面から凹んだ溝を直接形成することは困難であるため、図２５のこの第４成形では、穴２７の開口端周縁を概略曲率半径Ｒ１の形状を形成する。このとき、当該穴２７の開口端周縁を概略曲率半径Ｒ１の形状を成形するに当たって、図２７で示された成形品Ｍ２６において陥没された穴２７の開口端周縁部から、有底円筒部２８の目標とする内径Ｇ３０（前記直径Ｇ２と略同径でＧ３０＜Ｇ２）の穴２７の内壁面になだらかに変化して連接されるに足るマスが確保されている。すなわち、図２２から図２６に至る間にマスが確保されるようにされている。
That is, when it is required to provide a groove for coupling an engaging portion such as a ring shape as a mating engaging portion on the upper surface of the
図２５の状態から図２６の状態に至る間に、図２５に示された形状の成形品Ｍ２４のフランジ２２に、相手係合部と高精度で結合されるべき形状を高精度で成形するための隆起と肉寄せとの第４成形が行われる。
In order to form the shape to be coupled with the mating engagement portion with high accuracy on the
図２６では、フランジ２２に、第４成形で形成された穴２７の開口端周縁の概略曲率半径Ｒ１の形状部分をこぶ状に隆起させ、かつ段差Ｌ３（Ｌ３＞Ｌ１）が付けられた直径Ｄ２（Ｄ２＜Ｄ１）の結合口部２４の肉寄せを行い、また同時に直径Ａ２５（Ａ２５＞Ａ２１）で目標厚さＦ２（Ｆ２＜Ｆ２１）のフランジ２２で、有底円筒部２８の高さがＥ２４（Ｅ２４＞Ｅ２３）に伸長してその付け根Ｒ２の形状がより鋭角に形成されたフランジ２２を形成する。このときの結合口部２４の肉寄せと有底円筒部２８の高さの伸長に対するマスの不足分は、主に図２５でハッチングされた部分の体積移動である。
In FIG. 26, a diameter D2 in which the
なお、フランジ２２の厚さが薄く（小さく）形成されるので、フランジ２２の上面から有底円筒部２８の下端面までは、Ｌ３とＦ２とＥ２４とを加えたＢ２５（Ｂ２３＞Ｂ２５＞Ｂ２２）となる。
Since the thickness of the
図２６の状態から図２７の状態に至る間に、図２６に示された形状の成形品Ｍ２５のフランジ２２上端面に、相手係合部と高精度で結合されるべき形状の係合形状部９を成形するために陥没させ、フランジ２２の外径と厚さとそしてフランジ２２から有底円筒部２８への連通穴の穴径とを目的の形状に成形する第６成形が行われる。
26 to the state of FIG. 27, the engagement shape portion of the shape to be coupled with the mating engagement portion with high accuracy to the upper end surface of the
図２７では、直径がＡ２６（Ａ２６＞Ａ２５）で厚さがＦ２のフランジ２２と共に、フランジ２２の下端には、内径Ｇ３０の穴２７が設けられた外径Ｃ６（Ｃ６＞Ｃ３）で高さＥ２５（Ｅ２５＞Ｅ２４）の有底円筒部２８を有する成形品Ｍ２６を成形する。このときフランジ２２の上端面には、図７に示された直径Ｄ１と同じ外径Ｄ１のリング１０とリング１０の内周に直径Ｇ３１（Ｇ３１＞Ｇ３０）のこぶ状突起部１１が当該リング１０の上面から陥没して溝が形成された形態の係合形状部９が形成され、直径Ｇ３１のこぶ状突起部１１の内周面は、有底円筒部２８の内径Ｇ３０の穴２７の上部内周面になだらかに連結され、フランジ２２の穴と有底円筒部２８の穴とは滑らかに連続した連通穴を構成する。フランジ２２の上面、すなわち外径Ｄ１のリング１０の上面ｍから底厚Ｋ１を有する有底円筒部２８の下端面まではＢ２６（Ｂ２６＞Ｂ２３）であり、所期形状の成形品Ｍ２６ができあがる。
In FIG. 27, together with the
このとき図２７で示された成形品Ｍ２６の全体の体積のマスは、図２１の円形素材１の体積のマスと同等であることは言うまでもない。
At this time, it goes without saying that the total volume of the molded product M26 shown in FIG. 27 is equivalent to the volume of the
図２８は、図２７に示された形状の成形品Ｍ２６を上下逆さまにする反転工程である。
この図２８の反転工程は、以下の工程でトリム工程や横小穴工程を行った際に、切断或いは打ち抜かれる穴屑が下方に用意された屑入れに落下させるための工程である。
FIG. 28 shows a reversal process in which the molded product M26 having the shape shown in FIG. 27 is turned upside down.
The reversing process of FIG. 28 is a process for dropping the swarf to be cut or punched into the trash prepared below when the trim process or the horizontal small hole process is performed in the following process.
図２９は、トリム工程であり、フランジ２２の対応両端を所定の寸法Ｎに切り落とす。
図３０は横小穴工程であり、有底円筒部２８の円筒面に予め定められた位置に複数個の小穴５０が打ち抜かれ、最終成形品Ｍ２８となる。
FIG. 29 shows a trim step, in which both ends of the
FIG. 30 shows a horizontal small hole process, in which a plurality of
図３１ないし図４０は本発明に係るプレス成形方法の他の実施例成形説明図をそれぞれ示しており、それぞれ冷間で成形される成形品の様子が断面で示されている。なお前記図１ないし図７と同じ大きさのときには同じ符号を用いて説明している。 FIG. 31 to FIG. 40 show other embodiments of the press forming method according to the present invention, and the cross-section shows the state of the molded product that is cold formed. In addition, when it is the same size as the said FIG. 1 thru | or FIG. 7, it demonstrates using the same code | symbol.
以降図面を参照しながら、フランジの上端面に凹状に形成される係合形状部と、フランジの下端に設けられる有底円筒部とに関してそれぞれが、図７に示された成形品Ｍ６の係合形状部９と有底円筒部８とに実質的にそれぞれ同一形状に形成される成形品Ｍ３５（図３６参照）を製作するその一実施例製作工程を図３１から順次説明する。
Hereinafter, with reference to the drawings, the engagement shape portion formed in a concave shape on the upper end surface of the flange and the bottomed cylindrical portion provided on the lower end of the flange are respectively engaged with the molded product M6 shown in FIG. An example manufacturing process for manufacturing a molded product M35 (see FIG. 36) formed in the
図３１では、直径Ａ３１（Ａ３１＞図１のＡ１）で厚さＺ３（Ｚ３＞図１のＺ１）の円形素材３１が丸棒素材から製作される。
In FIG. 31, a
図３１の状態から図３２の状態に至る間に、図３２に示された形状の、前記図３の穴５の直径Ｇ１より大きい直径Ｑ３１で深さＲ３１の穴３２を有するところの、後にフランジ４０（図３５参照）が形成されるフランジ形成体、すなわち直径Ａ３２（Ａ３２＞Ａ３１）で高さＳ３１の円筒部３３と、円筒部３３の下端に底面直径Ｃ１かつ先端底面直径Ｊ３１で高さＥ３１の略逆円錐台状突起（以下「円錐台状突起」という）３４とを形成する第１成形が行われる。
Between the state shown in FIG. 31 and the state shown in FIG. 32, a flange having a
つまり、当該穴３２を形成することにより、円筒部３３は後の図３５で説明のフランジ付き円筒部３９を形成するマスを確保し、そして円錐台状突起（図３２のハッチング部分）３４は次の図３３で穴３２の先に更に形成されている穴３５の当該穴３５の容積（図３３のハッチング部分）に相当するマスが加算されて図３３に示されている円柱突起３６を形成するに足るマスを確保する。このマスを確保する部分は後に詳しく説明するが、前記円錐台状突起３４の形成と、直径Ａ３２で高さＳ３１の円筒部３３とを確保するため、直径Ｑ３１（Ｑ３１＞Ｇ１）で深さＲ３１の穴３２が必要不可欠となっている。
That is, by forming the
ここで、底面直径Ｃ１かつ先端底面直径Ｊ３１で高さＥ３１の円錐台状突起３４についてさらに説明を加えると、次の図３３で説明する穴３２の先端にさらに直径Ｇ１で深さＨ３１の穴３５を円筒部３３に形成するに当たって、（ｉ）円筒部３３の下端に形成される円柱突起３６の付け根位置Ｐより穴３５が深く（図３３のΔＰ）形成されるべく、そして当該円柱突起３６に図３４の第３成形で説明する、当該穴３５に対して略同径の直径Ｇ２（Ｇ２＜Ｇ１）で深さＨ３２（Ｈ３２＞Ｈ３１）の穴３７が形成されるところの直径Ｃ３（Ｃ２＞Ｃ１）で高さＥ３３（Ｅ３３＞Ｅ３１）の有底円筒部３８を成形するのに必要なマス（量）を確保する準備のためと、（ｉｉ）当該円柱突起３６のマス（量）を確保することにより、図３３の丸印ａが付けられた円柱突起３６の付け根部分の肉厚が、当該穴３５が形成される際に発生の引張り力に耐えるに足る厚さを有することになって、当該円柱突起３６が円筒部３３からちぎれるのを防止するためとにより、穴３５の容積より大きいマスを持つ底面直径Ｃ１かつ先端底面直径Ｊ３１で高さＥ３１の円錐台状突起３４を形成するような肉寄せが、第１成形として図３３の第２成形に先立って行われる。すなわち、図３１の状態から図３２の円錐台状突起３４をつくる肉寄せが行われる。
Here, when the
つまり、図３４の直径Ｃ３で高さＥ３３の体積のマスを有する有底円筒部３８の形状を得るには、図３３に示す直径Ｇ１で深さＨ３１の穴３５の排除体積分のマスでは不足するので、予め円筒部３３の下端に有底円筒部３８を形成するに足るマス確保の肉寄せをする工程を設けている。
That is, in order to obtain the shape of the bottomed
すなわち、さらにマスの関係で説明すると、図３４の直径Ｃ３で高さＥ３３の有底円筒部３８の体積のマスと図３３のΔＰだけ穴３５が入り込んだ直径Ｃ２で高さＥ３２（Ｅ３２＜Ｅ３１）の円柱突起３６の体積のマスとは同等であり、かつ図３２の底面直径Ｃ１かつ先端底面直径Ｊ３１で高さＥ３１の円錐台状突起３４のマスと図３３の直径Ｇ１で深さＨ３１の穴３５の排除体積分のマス（図３３のハッチング部分）とを加算したマスが同等となるように、図３２の底面直径Ｃ１かつ先端底面直径Ｊ３１で高さＥ３１の円錐台状突起３４の肉寄せがなされる。
More specifically, the relationship between the masses will be described. The volume mass of the bottomed
それでは図３２の底面直径Ｃ１かつ先端底面直径Ｊ３１で高さＥ３１の円錐台状突起３４の部分を仮に当該円錐台状突起３４の体積と同等の直径Ｃ１の円柱状突起にした場合、当該円柱状突起の高さが円錐台状突起３４の高さＥ３１より低く（短く）形成しなければならず、図３３で円筒部３３の下端に形成される円柱突起３６の付け根位置ＰよりΔＰだけ深く穴３５を形成するとき、円筒部３３の下端に形成される円柱突起３６の丸印ａが付けられた付け根のかどの部分の肉厚が必然的に薄くなり、その部分に働く引張り力により前記直径Ｃ１の円柱状突起ではちぎれてしまう。また逆に、円筒部３３の下端に形成される円柱突起３６の付け根位置ＰよりΔＰだけ深く穴３５を形成するとき、円柱突起３６の付け根のかどの部分の肉厚を、当該穴３５が形成される際に発生する引張り力に耐えるに足るような高さの円柱状突起にすると、こんどは図３４の直径Ｃ３で高さＥ３３の有底円筒部３８ではそのマスが多すぎることになる。
Then, if the portion of the truncated cone-shaped
そこで、当該円錐台状突起３４の先端底面直径Ｊ３１の面から円筒部３３の上面までの高さＺ３２（＝Ｓ３１＋Ｅ３１、Ｚ３２＞Ｚ３）になるようにして、円錐台状突起３４に上述のマスをそろえる機能と円筒部３３の下端に形成される円柱突起３６のちぎれ防止機能とを持たせている。
Therefore, the above-mentioned mass is applied to the truncated cone-shaped
図３２の状態から図３３の状態に至る間に、図３２に示された成形品Ｍ３１の穴３２の先端にプレスで穴３５を形成する第２成形が行われる。この第２成形では、直径Ｇ１で深さＨ３１の穴３５の容積に相当するマスが円柱突起３６に移動すると共に、図３２に示された第１成形で予め肉寄せして用意された底面直径Ｃ１かつ先端底面直径Ｊ３１で高さＥ３１の円錐台状突起３４のマスとで、円筒部３３の下端に前記直径Ｃ１に対し略同径である直径Ｃ２（Ｃ３＞Ｃ２＞Ｃ１）で高さＥ３２の円柱突起３６が成形される。このとき高精度の精密加工が要請されているが故に、製作上高精度加工であるところの上記説明の円筒部３３の下端に形成される当該円柱突起３６の付け根位置Ｐより穴３５が深く（図３３のΔＰ）形成される。これによって、図３２で示された第１成形の肉寄せのため丸印ａが付けられた円柱突起３６の付け根部分のかどの肉厚が確保されており、そして当該第２成形でこのかどの部分に引張り力が働いても円柱突起３６がちぎれることなく、深さＨ３１の穴３５が形成される。
During the state from the state of FIG. 32 to the state of FIG. 33, second molding is performed in which a
図３３の状態から図３４の状態に至る間に、図３３に示された形状の成形品Ｍ３２に、円筒部３３に設けられている穴３５の直径Ｇ１に対し略同径Ｇ２の穴３７を設け、有底円筒部３８を成形する第３成形が行われる。この第３成形では、円筒部３３に設けられている直径Ｑ３１の穴３２に連通した形態で穴３５の直径Ｇ１と略同径の穴３７を円柱突起３６に設けるため、プレス加工の際直径Ｇ１の穴３５が削り取られないように僅かに小さい直径Ｇ２が、円柱突起３６内部の底厚Ｋ１を確保して円柱突起３６の全体に成形される。
During the state from the state of FIG. 33 to the state of FIG. 34, a
この穴３７の成形により円柱突起３６のマスは、直径Ｃ２の円柱突起３６のその高さＥ３２から高さが伸びた高さＥ３３で直径Ｃ３の有底円筒部３８のマスに変遷し、円筒部３３の上面から有底円筒部３８の下端面まではＺ３４（Ｚ３４＞Ｚ３３）となり、図３４に示された円筒部３３と有底円筒部３８とを備えた形状の成形品Ｍ３３となる。
By forming the
なお図３４に示す第３成形で成形された成形品Ｍ３３は、金型に削られることなく挿入されるようにするために、有底円筒部３８の直径は円柱突起３６の直径Ｃ２から僅かに大きいＣ３に拡張され、同様に上述の如く穴３７の直径は穴３５の直径Ｇ１から僅かに小さいＧ２に縮小されている。以下成形品を金型に挿入する毎に有底円筒部３８の直径や穴３７など僅かな拡張・縮小がなされているが、その説明は省略する。
Note that the diameter of the bottomed
図３４の状態から図３５の状態に至る間に、図３４に示された形状の成形品Ｍ３３の穴３２の開口端周縁部を、相手係合部（図示せず）と結合されるべき係合形状部に対応した形状形成のための下準備と共に、円筒部３３にフランジ付き円筒部３９を形成する第４成形が行われる。
34 to the state of FIG. 35, the opening end peripheral edge portion of the
すなわち、図３６の第５成形でフランジ４０の上端面に相手係合部として、例えばリング形状の如き係合部を結合させるための溝を設けることが要求されている場合に、この第４成形で、図３４に示された円筒部３３の上端面に、直径Ａ３３（Ａ３３＞Ａ３２）で厚さＦ３１のフランジ４０を形成すると共に、当該フランジ４０に直径Ｄ３１と直径Ｄ２との２段の段差Ｌ３１とＬ３とが付けられた段付きリング４１を形成するマスの肉寄せが行われ、結合口部４３が形成される。このとき当該段付きリング４１の開口端部分は、穴３２本来の直径Ｑ３１であった穴径がＱ３１から図３５図示の如くＱ３２（Ｑ３２＜Ｑ３１）にすぼめられ、当該段付きリング４１の内径部分４４が穴径Ｑ３２に確保された上で、当該穴径Ｑ３２の段付きリング４１の開口端周縁部から穴３２の中腹部の内壁面になだらかに変化して連接された形状に形成される。
That is, in the fifth molding shown in FIG. 36, when it is required to provide a groove for coupling an engaging portion such as a ring shape as a mating engaging portion on the upper end surface of the
そしてフランジ４０が形成される際、フランジ４０の下端に直径Ａ３２（図３２参照）と略同径で目標の直径Ｔ３１（Ｔ３１＞Ａ３２）かつ長さＶ３１の円筒部４２が形成されており、当該円筒部４２とフランジ４０と段付きリング４１とでフランジ付き円筒部３９を構成し、当該フランジ付き円筒部３９の高さＳ３２（＝Ｌ３１＋Ｌ３＋Ｆ３１＋Ｖ３１）は図３２の円筒部３３の高さＳ３１より低く（Ｓ３２＜Ｓ３１）形成されている（図４０参照）。
When the
このときのフランジ４０と段付きリング４１周辺部位との肉寄せのためのマスは、図４０に示されている如く、前述の図３２で説明した第１成形の円筒部３３のマスとフランジ付き円筒部３９のマスとが同等の下で、左上から右下に線がひかれたハッチング部４５，４６の図３４の円筒部３３のマスが、図３５の円筒部３９の右上から左下に線がひかれたハッチング部４７，４８のマスへと体積移動している。
At this time, as shown in FIG. 40, the mass for gathering the
このため、図３２で示された穴３２の直径Ｑ３１が小さいと、例えばすでに説明した図３の穴のごとく直径Ｇ１（Ｇ１＜Ｑ３１）が仮に図３２の第１成形で形成されると、ハッチング部４５，４６のマスが少なくなり、図６で説明した曲率半径Ｒ１の形状部分をこぶ状に隆起させ結合口部４を形成する際の肉寄せのためのマス不足となってしまう。
Therefore, if the diameter Q31 of the
図３５の状態から図３６の状態に至る間に、図３５に示された形状の成形品Ｍ３４のフランジ４０上端面に形成された前記結合口部４３を基に、相手係合部と高精度で結合されるべき形状の係合形状部９を成形するために陥没させ、フランジ４０の外径Ａ３４と厚さＦ３１とを形成すると共にフランジ４０と円筒部４２との目標の形状に形成する第５成形が行われる。
From the state shown in FIG. 35 to the state shown in FIG. 36, the
すなわち、結合口部４３の段差Ｌ３１で形成されるリング部分４５がプレスで押しつぶされることにより、当該リング部分４５は段差Ｌ３で形成されたリング１０の内周部に陥没した形状をなしかつ穴径がＧ３１で曲率半径Ｒ１のこぶ状突起部１１として変形される。そしてリング１０の内周部に形成される穴径Ｇ３１のこぶ状突起部１１と外径Ｄ１のリング１０が当該リング１０の上面から陥没して溝を備えた形態の係合形状部９が、フランジ４０の上端面に形成される。穴径Ｇ３１を形成するこぶ状突起部１１の内周面は、円筒部４２に設けられた穴３２の内周面になだらかに連結され、フランジ４０の当該こぶ状突起部１１で形成される穴径Ｇ３１の穴と有底円筒部３８の穴３７とは円筒部４２の穴３２を介して連続した連通穴を構成する。フランジ４０の上面、すなわち外径Ｄ１のリング１０の上面ｍから底厚Ｋ１の有底円筒部３８の下端面まではＢ３６であり、所期形状の成形品Ｍ３５ができあがる。
That is, when the
このとき図３６で示された成形品Ｍ３５の全体の体積のマスは、図３１の円形素材３１の体積のマスと同等であることは言うまでもない。
At this time, it goes without saying that the total volume of the molded product M35 shown in FIG. 36 is equivalent to the volume of the
図３７は、図３６に示された形状の成形品Ｍ３５を上下逆さまにする反転工程である。
この図３７の反転工程は、以下の工程で、シェービング工程や横小穴工程を行った際に、削取り或いは打ち抜かれる穴屑が下方に用意された屑入れに落下させるための工程である。
FIG. 37 shows a reversal process in which the molded product M35 having the shape shown in FIG. 36 is turned upside down.
The reversing process of FIG. 37 is a process for dropping the scraps to be scraped or punched into the scrap bin prepared below when the shaving process or the horizontal small hole process is performed in the following processes.
図３８は、シェービング工程であり、このシェービング工程では、図３６の第５成形で形成のフランジ４０を図（Ａ）の如く、目標として形成された円筒部４２の直径Ｔ３１まで削取ると共に、その対応両端を図（Ｂ）の如く、所定の寸法Ｎまで削取り、成形品Ｍ３６とする。
FIG. 38 shows a shaving process. In this shaving process, the
図３９は横小穴工程であり、有底円筒部３８の円筒面に予め定められた位置に複数個の小穴５０が打ち抜かれ、最終成形品Ｍ３８となる。
FIG. 39 shows a horizontal small hole process, in which a plurality of
以上の説明ではフランジの下には有底円筒部のもので説明してきたが、底のない円筒状のものも同様に成形でき、両者を含めて円筒形状部という。このような底のない円筒形状部を形成する場合も本発明の範囲に含まれる。 In the above description, the bottomed cylindrical part has been described below the flange. However, a cylindrical part without a bottom can be similarly formed, and both are referred to as a cylindrical part. The case where such a cylindrical portion without a bottom is formed is also included in the scope of the present invention.
また１台のプレス内で多工程を同時加工する場合のみならず、それぞれ単独工程でプレスする場合にも本発明を用いることができることは言うまでもない。 Needless to say, the present invention can be used not only when a plurality of processes are simultaneously processed in one press, but also when each process is pressed individually.
１，３１ 円形素材
２，１２，２２，４０ フランジ
３，１３，２３ 円柱状突起
６，２６，３６ 円柱突起
４，１４，２４，４３ 結合口部
５，７，１５，１７，２５，２７，３２，３５，３７ 穴
８，２８，３８ 有底円筒部
９ 係合形状部
１０ リング
１１ こぶ状突起部
１６ 小円柱付き円柱突起
１８ 小円柱付き有底円筒部
１９ 小円柱
２１ 凹部
３３，４２ 円筒部
３４ 略逆円錐台状突起（円錐台状突起）
３９ フランジ付き円筒部
４１ 段付きリング
４４ 内径部分
４５ リング部分
５０ 穴
1,31
39 Cylindrical part with
Claims (4)
中央部に第１の穴が設けられると共に、相手係合部と結合されるべき係合形状部が上端面に形成されるフランジと、
フランジが形成されるべきその下端位置に円柱突起を形成した後にフランジの第１の穴に連続した形態の連通穴が設けられる円筒形状部と
を備えた形状部材をプレス加工で成形するプレス成形方法において、
円形素材を原材料にしてフランジを形成するフランジ形成体と円筒形状部を形成する円柱突起とを形成する第１の工程と、
フランジ形成体の上端面に係合形状部を形成する第２の工程を実行するようにされ、
第１の工程において実行され、第１の工程において、フランジ形成体に第２の穴を形成するに当たって、フランジ形成体の下端に形成される円柱突起の付け根位置より第２の穴が深く形成可能なようにかつ当該円柱突起に第２の穴を円柱突起の付け根位置より深く形成する際に当該円柱突起のちぎれを防止するために、予め第２の穴の容積より大きいマスの円柱突起を形成するための第１肉寄せ工程と、
第２の工程において実行され、フランジ形成体の上端面に形成される係合形状部を形成するに当たって、上記フランジ形成体の上端面に形成される係合形状部が、所定外径を有してフランジ形成体に形成されるリングと、フランジ形成体に設けられる第１の穴の開口端周縁に曲率を有する形状部を形成した後隆起させ第１の穴の穴径を所定内径に形成すべく陥没させて上記リングとの間に溝を形成するこぶ状突起とを具備するように形成されるか、上記フランジ形成体の上端面に凹状に形成される係合形状部が、第１の穴に対し予め所定外径を有してフランジ形成体に形成されるリングと、陥没させたとき第１の穴の穴径を所定内径に形成すると共にリングとの間に溝を形成し、かつリングの内径を形成させるこぶ状突起とを具備するように形成されるかのいずれかが実行されて、フランジの上端面に形成される係合形状部を形成するための第２肉寄せ工程と
を備えていることを特徴とするプレス成形方法。 Using a circular material as a raw material,
A flange in which a first hole is provided in the central portion and an engagement shape portion to be coupled to the mating engagement portion is formed on the upper end surface;
A press forming method of forming a shape member having a cylindrical shape portion provided with a communication hole in a form continuous with the first hole of the flange after forming a cylindrical protrusion at a lower end position where the flange is to be formed. In
A first step of forming a flange forming body that forms a flange from a circular material as a raw material and a columnar protrusion that forms a cylindrical portion;
The second step of forming the engagement shape portion on the upper end surface of the flange forming body is performed,
In the first step, the second hole can be formed deeper than the base position of the cylindrical protrusion formed at the lower end of the flange forming body in forming the second hole in the flange forming body in the first step. In order to prevent tearing of the cylindrical protrusion when the second hole is formed deeper than the base position of the cylindrical protrusion, the cylindrical protrusion having a mass larger than the volume of the second hole is formed in advance. A first meat gathering process for
In the second step, the engagement shape portion formed on the upper end surface of the flange forming body has a predetermined outer diameter when forming the engagement shape portion formed on the upper end surface of the flange formation body. And forming a ring having a curvature on the periphery of the opening end of the first hole provided in the flange forming body and forming the hole diameter of the first hole to a predetermined inner diameter. An engagement shape portion that is formed so as to be depressed and formed to have a protruding protrusion that forms a groove with the ring, or is formed in a concave shape on the upper end surface of the flange forming body, A ring formed in the flange forming body with a predetermined outer diameter in advance with respect to the hole, and a groove diameter is formed between the ring and the first hole having a predetermined inner diameter when depressed. With humps forming the inner diameter of the ring Either be done is performed, press molding method, characterized in that a second meat handling step for forming the engaging-shaped portion which is formed on the upper end surface of the flange.
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