JP4947818B2 - Stud manufacturing method and bulging portion forming pin used therefor - Google Patents

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本発明は、例えば建築、土木分野の鉄骨構造物に適用するスタッドの製造技術に係り、詳しくはその製造方法と、そこで用いる膨出部形成ピンに関する。   The present invention relates to a stud manufacturing technique applied to, for example, a steel structure in the field of construction and civil engineering, and more particularly to a manufacturing method thereof and a bulge forming pin used therein.

従来、建築あるいは土木分野の鉄骨構造物では、耐火性や構造強度などの点から、鉄骨柱および鉄骨梁に対してコンクリートを一体化することが行われている。この場合、それら部材相互の結合性を増大することにより耐力を向上させる手段として、スタッドボルト、頭付きスタッドなどと称されるスタッド材を鉄骨表面に対して、アーク溶接により植設するのが一般的である。この種のスタッドとして、スタッド本体の溶植側端面(スタッドベース)の中央部分に、アルミニウム等の良導電性材料からなる小さな塊状物を、その一部が表面から突出するように取り付けたものが知られている(例えば、特許文献1、特許文献2および特許文献3参照。)。この金属製塊状物は、溶接開始時における通電端子としての役割の他に、母材との間でアーク発生中に脱酸反応を起こすフラックスとしての役割を担うものである。   Conventionally, in a steel structure in the field of construction or civil engineering, concrete is integrated with a steel column and a steel beam in terms of fire resistance and structural strength. In this case, as a means for improving the proof stress by increasing the mutual connectivity between the members, it is common to implant a stud material called a stud bolt, a headed stud, etc. on the steel surface by arc welding. Is. As this type of stud, a small lump made of a highly conductive material such as aluminum is attached to the center portion of the stud-side end surface (stud base) of the stud body so that a part thereof protrudes from the surface. (For example, refer to Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3.) This metal lump plays a role as a flux that causes a deoxidation reaction during arc generation with the base metal, in addition to a role as an energizing terminal at the start of welding.

特公昭52−10648号公報(第1頁第2欄第3行−同欄第27行と第6図、および第2頁第3欄第12行−同欄第17行と第4図)Japanese Examined Patent Publication No. 52-10648 (first page, second column, third line—same column, twenty-seventh line and FIG. 6; and second page, third column, twelveth line—same column, seventeenth line and FIG. 4) 実公昭57−54932号公報(第1頁第2欄第1行−同欄第21行、第3図−第6図)Japanese Utility Model Publication No. 57-54932 (page 1, column 2, line 1, column 21, line 21, FIGS. 3-6) 特公平7−55352号公報(第3頁第6欄第20行−第4頁第7欄第7行、図4)Japanese Patent Publication No. 7-55352 (page 3, column 6, line 20 to page 4, column 7, line 7, FIG. 4)

ところで、上記従来例のスタッドでは、金属製塊状物が圧入される溶植側端面の中央部分には、予めパンチ(ポンチとも称する)の打刻等により適宜深さの凹部が形成される。斯かる凹部は、特許文献1,3に示されるように一般的には軸心方向における断面形状が円形であり、その内周面は比較的滑らかな表面として形成される。これは、打刻時におけるパンチのスタッド本体への食付きを防止するため、パンチ外周面が滑らかな表面に仕上げられていることに起因する。したがって、圧入された金属製塊状物は、実質的に凹部内周面との間の摩擦のみでスタッド本体に係止されることになるから、僅かな衝撃でも脱落しやすいという問題点があった。   By the way, in the stud of the above-described conventional example, a concave portion having an appropriate depth is formed in advance in the center portion of the end surface on the side of the molten metal into which the metal lump is press-fitted by punching (also referred to as punch). As shown in Patent Documents 1 and 3, such a recess is generally circular in cross-sectional shape in the axial direction, and its inner peripheral surface is formed as a relatively smooth surface. This is due to the fact that the outer peripheral surface of the punch is finished to be a smooth surface in order to prevent the punch from biting into the stud body at the time of stamping. Accordingly, since the press-fitted metal lump is substantially locked to the stud body only by friction with the inner peripheral surface of the recess, there is a problem that it is easy to drop off even with a slight impact. .

また、特許文献2には、凹部を星形等の円形以外の断面形状にしたり、あるいは凹部の内周面を横縞状や螺旋状に形成することにより、壁面に多数の凹凸を形成する技術が開示されているが、それぞれ次のような問題点を有している。すなわち、前者の場合には、金属製塊状物との接触面積は上記のような円形断面のものに比べて増加するが、軸心方向には何ら段差が存在せず、上記円形断面のものと同様に摩擦のみによる係止である。このため、脱落防止の点ではそれほどの改善は望めない。後者の場合には、金属製塊状物の圧入時の塑性変形により、軸心方向に形成された多数の段差に対する掛止効果が期待できるものの、その成形加工がかなり面倒であり、製造コストの点から実用化はされていない。   Patent Document 2 discloses a technique for forming a large number of irregularities on a wall surface by forming the recess into a cross-sectional shape other than a circle such as a star, or by forming the inner peripheral surface of the recess in a horizontal stripe shape or a spiral shape. Although disclosed, each has the following problems. That is, in the former case, the contact area with the metal block is increased as compared with the circular cross section as described above, but there is no step in the axial direction, and the contact area with the circular cross section is as follows. Similarly, it is a lock only by friction. For this reason, not much improvement can be expected in terms of prevention of dropout. In the latter case, the plastic deformation at the time of press-fitting of the metal lump can be expected to have a latching effect on a large number of steps formed in the axial direction, but the forming process is quite troublesome and the manufacturing cost is low. Therefore, it has not been put into practical use.

このような事情から、最近ではパンチによる打刻に代えてドリルで穴を開ける方法が広く行われている。この場合には、ドリルの刃の回転に伴う環状の切削痕が凹部の内周面に形成されることから、圧入された金属製塊状物との間で多少の掛合状態が生じ、金属製塊状物の脱落は少なくなる。しかしながら、このドリルによる凹部形成方法は、パンチの打刻に比べると作業性が悪く、しかも切削屑が多量に発生するという問題があり、本質的な解決策とはなっていないのが実情である。   Under such circumstances, a method of making a hole with a drill instead of punching has recently been widely used. In this case, since the annular cutting trace accompanying the rotation of the drill blade is formed on the inner peripheral surface of the recess, a slight engagement state occurs between the press-fitted metal lump and the metal lump There is less dropout. However, this method of forming a recess by a drill has a problem that workability is poor compared to punching and a large amount of cutting waste is generated, and is not an essential solution. .

そこで、本発明者らは、このような従来技術が有する問題点について鋭意検討を重ねた結果、本発明に想到したのである。すなわち、本発明は、金属製塊状物の脱落がなく安価に製造することができるスタッド製造方法およびこれに使用する膨出部形成ピンの提供を目的とするものである。 Therefore, the present inventors have come up with the present invention as a result of intensive studies on the problems of such conventional techniques. That is, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a stud that can be manufactured at low cost without dropping off a metal lump and a bulging portion forming pin used for the stud.

上記課題を解決するため、請求項1に係るスタッドの製造方法では、スタッド本体の溶植側端面に凹部を形成した後、先端側に溶植側端面を押圧する円錐台部分と、その中央に突出され、溶植側端面を押圧する際に凹部内に入り込む柱状部分からなる二段状に形成された突起を有する膨出部形成ピンで凹部内周面を規制しながら凹部近傍の溶植側端面をその突起で軸心方向に押圧することにより、凹部の開口周縁部分の少なくとも一部を塑性変形させて内側に向けて膨らむ膨出部とし、次いで前記スタッド本体よりも軟質の金属製塊状物を、スタッド本体の凹部への圧入により塑性変形させながら凹部に充填して前記膨出部の裏側にも入り込ませ、その一部がスタッド本体の溶植側端面よりも突出した状態に係着することを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problem, in the stud manufacturing method according to claim 1, after forming a recess in the blast side end surface of the stud body, a truncated cone part that presses the blast side end surface on the tip side, and at the center thereof The blasting side in the vicinity of the recess while restricting the inner peripheral surface of the recess with a bulging portion forming pin having a protrusion formed in a two-stage shape that is projected and protrudes into the recess when pressing the end surface on the side of the implantation By pressing the end surface in the axial direction with the projection, at least a part of the peripheral edge portion of the opening of the recess is plastically deformed so as to bulge inward, and then a metal lump that is softer than the stud body Is inserted into the back side of the bulging part while being plastically deformed by press-fitting into the recessed part of the stud body, and a part thereof is engaged with a state protruding from the end face on the side of the stud body. It is characterized by that.

上記構成によれば、適宜の圧造装置を用いてスタッド本体を形成するとともに、その溶植側端面に凹部を形成した後、膨出部形成ピンの先端にある突起の円錐台部分で溶植側端面の凹部近傍を軸心方向に押圧する。この押圧力を受けた部分は、塑性変形して周囲の溶植側端面よりも凹み、その変形に伴って凹部の開口周縁部分が内側に向けて膨出し、凹部の開口部分が窄まる。この際、膨出部形成ピンの突起の柱状部分が凹部内周面側の変形を規制することにより、開口周縁部分が必要以上に内側に向けて膨出するのを防ぐことができる。そして、金属製塊状物は、膨出量が規制された凹部内面の膨出部を、圧入に伴って塑性変形しながら乗り越えて凹部内に入り、膨出部の裏側にも回り込むので、膨出部に確実に掛止されることになる。 According to the above configuration, the stud main body is formed using an appropriate forging device, and after forming the concave portion on the end surface of the vegetation side, the blast side is formed at the truncated cone portion of the protrusion at the tip of the bulging portion forming pin. The vicinity of the recess on the end face is pressed in the axial direction. The part that has received this pressing force is plastically deformed and recessed from the surrounding end face on the side of the vegetation, and along with the deformation, the opening peripheral part of the recessed part bulges inward, and the opening part of the recessed part is narrowed. At this time, the columnar portion of the protrusion of the bulging portion forming pin restricts deformation on the inner peripheral surface side of the recess, thereby preventing the opening peripheral portion from bulging inwardly more than necessary. The metal lump climbs over the bulging portion on the inner surface of the concave portion where the amount of bulging is restricted while plastically deforming along with the press-fitting, enters the concave portion, and wraps around the back side of the bulging portion. It will be securely hooked to the part.

この請求項1記載の膨出部形成ピンを使用すれば、金属製塊状物の脱落がないスタッドを経済的に製造することができる(請求項)。 With bulging portion forming pin according to the claim 1, it is possible to produce the stud there is no separation of the metal lumps economically (claim 2).

また、本発明に係る膨出部形成ピンを適用するスタッド本体の溶植側端面に形成する凹部としては、略半球状が好適であり、パンチを用いて凹部を形成する場合、金型の製造コストやその耐久性などの点から好都合である。   Moreover, as a recessed part formed in the blasting side end surface of the stud main body to which the bulging part forming pin according to the present invention is applied, a substantially hemispherical shape is preferable, and when forming a recessed part using a punch, a mold is manufactured. This is advantageous in terms of cost and durability.

本発明では、スタッド本体の凹部近傍の溶植側端面を、膨出部形成ピンにより凹部の内周面側を規制しながら軸心方向に押圧することで、凹部の開口周縁部分の過剰な膨出を抑制する構成であるから、この膨出部が次工程の金属製塊状物の圧入作業において障害になりにくく、金属製塊状物の脱落を簡便な方法で確実に阻止することが可能になり、製造コストの低減を併せて達成できる。   According to the present invention, excessive bulging of the peripheral edge of the opening of the concave portion is performed by pressing the end surface on the side of the molten metal near the concave portion of the stud body in the axial direction while regulating the inner peripheral surface side of the concave portion with the bulging portion forming pin. Since it is configured to prevent the protrusion, this bulging portion is unlikely to become an obstacle in the press-in operation of the metal lump in the next process, and it is possible to reliably prevent the metal lump from falling off by a simple method. In addition, a reduction in manufacturing cost can be achieved.

本発明に係るスタッドの製造方法は、例えば多段フォーマー等の一般的に使用されている適宜の圧造装置を用いてスタッド本体を形成し、その溶植側端面に凹部を形成するまでは、実質的に従来方法と大差はない。本発明では、膨出部形成ピンを新たに開発し、溶植側端面の凹部近傍を内周面側で規制しながら押圧することにより、その開口周縁部分(凹部の入口付近の内面)を高い寸法精度をもって内側に向けて膨出させ、この膨出部で金属製塊状物をスタッド本体に掛止する点に技術的な特徴がある。本発明に適用される金属製塊状物としては、スタッド本体よりも軟質の金属である。さらに、スタッド本体および母材を構成する金属よりも融点が低く、かつ還元力の強い金属であり、例えばスタッド本体および母材の代表的な素材である鉄に対しては、アルミニウム、亜鉛等が挙げられ、対象となる金属に応じて適宜選定すればよい。その形状は、特に限定はされないが、球状、先の尖った円柱状などが好適である。なお、スタッドの種類としては、頭付きスタッドに限らず、異形鉄筋からなる耐震補強用のスタッドなど、本体の形状においても格別の限定はない。また、スタッド本体の溶植側端面における凹部内の膨出部の形成方法については、溶植側端面を押圧する円錐台部分と、その中央に突出され、溶植側端面を押圧する際に凹部内に入り込む柱状部分からなる二段状に形成された突起が先端面に形成された適宜のパンチで軸心方向に押圧して塑性変形を生じさせ、これにより凹部の入口付近の内面の全周を膨出させる。 The stud manufacturing method according to the present invention is substantially effective until the stud main body is formed using an appropriate forging apparatus generally used such as a multi-stage former, and the concave portion is formed on the end face on the side of the weld. Is not much different from the conventional method. In the present invention, a bulging portion forming pin is newly developed, and the peripheral portion of the opening (the inner surface near the inlet of the concave portion) is high by pressing the vicinity of the concave portion on the side surface of the blasting side while regulating the inner peripheral surface side. It has a technical feature in that it is bulged inward with dimensional accuracy, and a metal lump is hooked on the stud body at this bulge. The metal lump applied to the present invention is a softer metal than the stud body. Furthermore, it is a metal having a lower melting point and a stronger reducing power than the metal constituting the stud body and the base material. For example, for iron, which is a representative material of the stud body and the base material, aluminum, zinc, etc. What is necessary is just to select suitably according to the metal used as object. The shape is not particularly limited, but a spherical shape, a pointed columnar shape, or the like is preferable. The type of stud is not limited to a headed stud, and there is no particular limitation in the shape of the main body, such as a seismic reinforcement stud made of deformed reinforcing bars. Moreover, about the formation method of the bulging part in the recessed part in the blasting side end surface of a stud main body, it protrudes in the center and the recessed part when it presses the blasting side end surface. A two-step projection consisting of a columnar part that enters inside is pressed in the axial direction with an appropriate punch formed on the tip surface to cause plastic deformation, and thereby the entire circumference of the inner surface near the entrance of the recess the Ru swelled.

以下、本発明の実施例について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明に係る製造方法によって得られるスタッドの一実施例を示す部分断面正面図である。図示のスタッド1は、スタッド本体10の頭部11とは反対側で、スタッドベースとなる端面12の中央に、アルミニウム球体等の金属製塊状物13がその一部を埋没した状態で固着されたものである。ここで、金属製塊状物13は、図2に拡大図として示すように、スタッド本体10に設けられた略半球状の凹部14の内部に一部が挿入され、露出部分は球面部13aと鍔部13bとなっている。そして、金属製塊状物13は、凹部14の入口付近の内面、すなわち開口周縁部分の全周に渡り形成され、開口部分(入口)を狭めるように内側に向けて膨らむ膨出部14aの裏側にも回り込み、凹部14の内面に対して密着状態でその内部をほぼ隙間なく満たしている。このように、本発明のスタッド1において、金属製塊状物13は、スタッド本体10の膨出部14aに対してその裏側で掛合することにより確実に係止され、スタッド本体10から脱落することがなくなる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a partial sectional front view showing an embodiment of a stud obtained by the manufacturing method according to the present invention. The stud 1 shown in the figure is fixed to the center of an end surface 12 serving as a stud base on the side opposite to the head 11 of the stud body 10 in a state in which a metal lump 13 such as an aluminum sphere is partially buried. Is. Here, as shown in an enlarged view in FIG. 2, a part of the metal lump 13 is inserted into a substantially hemispherical recess 14 provided in the stud body 10, and the exposed portion is in contact with the spherical portion 13a. It is part 13b. And the metal lump 13 is formed over the inner surface near the entrance of the recess 14, that is, the entire periphery of the peripheral edge of the opening, and on the back side of the bulging portion 14a that swells inward to narrow the opening (inlet). Wraps around and fills the inside of the recess 14 in a close contact state with almost no gap. Thus, in the stud 1 of the present invention, the metal lump 13 is reliably locked by engaging with the bulging portion 14a of the stud main body 10 on the back side, and may fall off from the stud main body 10. Disappear.

次に、図3ないし図8を参照しながら、多段フォーマーを用いた上記スタッド1の製造方法について説明する。多段フォーマーは、一般に固定台(図示せず)に取り付けられた複数のダイスと、往復移動するラム(図示せず)に取り付けられた複数のパンチとで構成される。図3において、所定長さに切断された所定外径の鉄線などの棒状素材2は、まず頭部となる所定長さ部分を残してダイス20内に挿入され、その後端側において支持ピン21で支持される。そして、この状態で先端側からパンチ22が移動し、棒状素材2の突出した端部に対してそのテーパ状内空部22aを外嵌し、パンチピン23で押圧して頭部の予備成形を行う。   Next, a method for manufacturing the stud 1 using a multistage former will be described with reference to FIGS. 3 to 8. The multi-stage former is generally composed of a plurality of dies attached to a fixed base (not shown) and a plurality of punches attached to a reciprocating ram (not shown). In FIG. 3, a rod-shaped material 2 such as an iron wire having a predetermined outer diameter cut to a predetermined length is first inserted into the die 20 leaving a predetermined length portion serving as a head, and is supported by a support pin 21 on the rear end side. Supported. In this state, the punch 22 moves from the tip side, the tapered inner space 22a is fitted on the protruding end of the rod-shaped material 2, and the head is preformed by pressing with the punch pin 23. .

次に、図4に示すように、次工程のユニットにおいてダイス24とパンチ25とにより頭部の成形をさらに行う。ここでは、ダイス24に挿通された凹部形成ピン26に後端側を当接した状態で、パンチピン27により頭部のさらなる成形を行うとともに、棒状素材2の後端面に中間段階の凹部を形成する。なお、凹部形成ピン26における押圧部26aの形状は、先端側が幾分か偏平になった半球状であり、図5に拡大して示すように、これにより形成される中間段階の凹部2aもそれに応じた形状に形成される。   Next, as shown in FIG. 4, the head is further formed by the die 24 and the punch 25 in the unit of the next process. Here, while the rear end side is in contact with the concave portion forming pin 26 inserted through the die 24, the head is further formed by the punch pin 27, and an intermediate concave portion is formed on the rear end surface of the rod-shaped material 2. . Note that the shape of the pressing portion 26a in the concave portion forming pin 26 is a hemispherical shape with the tip side somewhat flattened, and as shown in an enlarged view in FIG. It is formed in a corresponding shape.

続いて、図6に示すように、次工程のユニットにおいてダイス28とパンチ29とにより棒状素材2の頭部の最終成形を行う。この際、スタッド本体10の後端面に形成されている中間段階の凹部2a(図5参照)に対して、同じ軸心で当該凹部2aの入口よりもやや大きい外径の円柱状突起31aを先端に有する膨出部形成ピン31を宛がった状態で、パンチ29内のパンチピン30で頭部側から押圧する。この押圧により、図7に示すように中間段階の凹部2aの入口付近が塑性変形して全周において内側に膨らみ、環状の膨出部14aが形成される。このように、開口周縁部分(凹部2aの入口付近の内面)に塑性変形による膨出部14aが形成されたものが、最終的な凹部14となる。なお、図6の膨出部形成ピン31は参考例であり、図8に示す突起形状の膨出部形成ピン32が本発明に係るものである。この場合、突起は円錐台部分32aと円柱状部分32bからなる二段状に形成されている。ここで、中心に円柱状部分32bを設けた理由は、本体部分に近い円錐台部分32aで中間段階の凹部2aの入口付近を押圧する際に、円柱状部分32bが凹部2a(14)の内部に入り込むことで、最終的に膨出部14aとなる開口周縁部分が必要以上に塑性変形して内側に膨出するのを規制し、後述する金属製塊状物13の圧入作業をより円滑にするためである。   Subsequently, as shown in FIG. 6, the head of the rod-shaped material 2 is finally formed by the die 28 and the punch 29 in the next process unit. At this time, a cylindrical protrusion 31a having an outer diameter slightly larger than the inlet of the recess 2a is formed at the tip with respect to the intermediate recess 2a (see FIG. 5) formed on the rear end surface of the stud body 10. In the state where the bulging portion forming pin 31 is attached to the punch 29, the punch pin 30 in the punch 29 is pressed from the head side. By this pressing, as shown in FIG. 7, the vicinity of the entrance of the recess 2a at the intermediate stage is plastically deformed and bulges inward on the entire circumference, thereby forming an annular bulge 14a. In this way, the final concave portion 14 is formed by forming the bulging portion 14a by plastic deformation at the peripheral edge portion of the opening (the inner surface near the entrance of the concave portion 2a). Note that the bulging portion forming pin 31 in FIG. 6 is a reference example, and the protruding bulging portion forming pin 32 shown in FIG. 8 relates to the present invention. In this case, the protrusion is formed in a two-stage shape including a truncated cone portion 32a and a cylindrical portion 32b. Here, the reason why the cylindrical portion 32b is provided at the center is that the cylindrical portion 32b is located inside the concave portion 2a (14) when pressing the vicinity of the entrance of the concave portion 2a at the intermediate stage with the truncated cone portion 32a near the main body portion. Intrusion restricts the peripheral edge portion of the opening that finally becomes the bulging portion 14a from being plastically deformed more than necessary and bulging inward, thereby facilitating the press-fitting work of the metal lump 13 described later. Because.

図9は、スタッド製造の最終工程である金属製塊状物13の圧入作業の概略を示すものである。この場合、金属製塊状物13としてアルミニウム製球体が使用されている。ここで、スタッド本体10は、パンチケース33内にその頭部11側が挿入され、パンチピン34で支持されている。この状態で、打込み用ダイス35の通孔35aをスタッド本体10の凹部14に互いの軸心を合わせて宛がい、打込みピン36でアルミニウム製球体13を凹部14内に圧入する。アルミニウム製球体13は、打込み用ダイス35の先端側部分に設けられた収納部37から1個ずつ通孔35a内に供給される。この圧入操作により、アルミニウム製球体13は塑性変形しながら凹部14の内部に入り、図2にその圧入状態を拡大して示すように、内部を埋めて凹部14の内面に対して密着状態で膨出部14aの裏側にも回り込む。その後、アルミニウム製球体13が係着されたスタッド本体10は、パンチケース33の後退の後、パンチピン34で前方に押し出されるとともに、打込みピン36もバネ38により元の位置に復帰し、次の作業に備える。図2から明らかなように、軸心方向において互いが凹凸関係の嵌合状態が形成されることにより、アルミニウム製球体13は膨出部14aに確実に掛止されるので、衝撃等の外力に対して脱落することがなくなる。なお、図2に示される鍔部13bは、この圧入時に余剰の体積部分がはみ出して形成されたものである。   FIG. 9 shows an outline of the press-fitting work of the metal lump 13 which is the final process of stud production. In this case, an aluminum sphere is used as the metal lump 13. Here, the head body 11 side of the stud main body 10 is inserted into the punch case 33 and supported by the punch pins 34. In this state, the through hole 35a of the driving die 35 is placed in alignment with the concave portion 14 of the stud body 10 so that the axis of each other is aligned, and the aluminum sphere 13 is press-fitted into the concave portion 14 with the driving pin 36. The aluminum balls 13 are supplied one by one into the through hole 35a from a storage portion 37 provided at the tip side portion of the driving die 35. By this press-fitting operation, the aluminum sphere 13 enters the inside of the recess 14 while being plastically deformed, and fills the inside and swells in close contact with the inner surface of the recess 14 as shown in FIG. It also wraps around the back side of the protruding portion 14a. After that, the stud body 10 to which the aluminum sphere 13 is engaged is pushed forward by the punch pin 34 after the punch case 33 is retracted, and the driving pin 36 is also returned to the original position by the spring 38, and the next work is performed. Prepare for. As can be seen from FIG. 2, the aluminum sphere 13 is securely hooked to the bulging portion 14a by forming a concave-convex relationship with each other in the axial direction. On the other hand, it will not fall out. In addition, the collar part 13b shown in FIG. 2 is formed by protruding an excessive volume part during the press-fitting.

図10ないし図15は、出部形成ピンと、それによって製造されるスタッド本体の参考例である。まず、図10,11について説明する。図示の膨出部形成ピン40は、図8に示す膨出部形成ピン32と同様に、必要以上の膨出を規制するための円柱状部分40bを有するものである。この場合、スタッド本体に塑性変形による膨出部を形成するための突起40aは、円柱状部分40bの外側に所定の間隔、すなわち前記中間段階の凹部2aの開口部よりも外側の位置に環状に設けられている。図11は、この膨出部形成ピン40を用いて製造されたスタッド本体41の断面図であり、凹部42の入口の周囲が膨出部形成ピン40の環状突起40aに押圧されて塑性変形し、その結果、端面に環状溝42aが形成されることに伴い、開口周縁部分(凹部42の入口付近の内面)の全周に渡って膨出部42bが形成されている。 10 through 15 are reference examples of the stud body to be produced and the bulging out part forming pin, thereby. First, FIGS. 10 and 11 will be described. The bulging portion forming pin 40 shown in the figure has a columnar portion 40b for restricting bulging more than necessary, like the bulging portion forming pin 32 shown in FIG. In this case, the protrusion 40a for forming the bulging portion by plastic deformation on the stud body is annularly formed at a predetermined interval outside the cylindrical portion 40b, that is, at a position outside the opening of the recess 2a at the intermediate stage. Is provided. FIG. 11 is a cross-sectional view of a stud main body 41 manufactured using the bulging portion forming pin 40. The periphery of the entrance of the concave portion 42 is pressed by the annular protrusion 40a of the bulging portion forming pin 40 and is plastically deformed. As a result, as the annular groove 42a is formed on the end surface, the bulging portion 42b is formed over the entire periphery of the opening peripheral edge portion (the inner surface near the entrance of the recess 42).

図12および図13に示す参考例では、膨出部形成ピン50の突起50aが、十字状に形成されている。ここで、十字の一辺の長さは、スタッド本体51の凹部52の入口部分に跨るようにその内径よりも幾分か大きく形成されている。この膨出部形成ピン50を使用した場合、スタッド本体51の凹部52の入口付近には、4個所に独立した塑性変形による膨出部52aが形成される。なお、図示はしていないが、膨出部形成ピン50の十字の中心部分に上記実施例や参考例(図8、10)のような膨出を規制するための円柱状部分を設けることが必須である。 In the reference example shown in FIGS. 12 and 13, the protrusion 50a of the bulging portion forming pin 50 is formed in a cross shape. Here, the length of one side of the cross is formed to be somewhat larger than the inner diameter so as to straddle the entrance portion of the recess 52 of the stud body 51. When this bulging portion forming pin 50 is used, four bulging portions 52a are formed by plastic deformation independently in the vicinity of the entrance of the concave portion 52 of the stud body 51. Although not shown, a columnar portion for restricting bulging as in the above-described embodiment and reference examples (FIGS. 8 and 10) may be provided at the center of the cross of the bulging portion forming pin 50. It is essential.

さらに、図14および図15に示す参考例では、膨出部形成ピン60の先端面に4個の突起60aが、軸心を挟む十字状位置に配置されている。ここで、対向関係にある突起60a間の間隔は、スタッド本体61における凹部62の入口付近の内径よりも幾分か大きく形成されている。斯かる膨出部形成ピン60を使用した場合には、図15に端面として示すように、膨出部形成ピン60の突起60aの押圧により、端面に形成される4個所の凹所62aの影響でそれぞれの軸心側部分が内側に塑性変形して膨らむことに伴い、膨出部62bが形成される。なお、図示はしていないが、4個の突起60aの中心部分に上記実施例や参考例(図8、10)のような円柱状部分を設けることは同様に必須である。 Further, in the reference example shown in FIGS. 14 and 15, four protrusions 60 a are arranged on the tip surface of the bulging portion forming pin 60 at a cross-shaped position sandwiching the axis. Here, the interval between the protrusions 60 a in the opposing relationship is formed to be somewhat larger than the inner diameter of the stud body 61 near the entrance of the recess 62. When such a bulging portion forming pin 60 is used, as shown as an end surface in FIG. 15, the influence of the four recesses 62a formed on the end surface due to the pressing of the protrusion 60a of the bulging portion forming pin 60. As each axial center side portion is plastically deformed and bulges, a bulging portion 62b is formed. Although not shown, it is also essential to provide a cylindrical portion as in the above-described embodiment and reference examples (FIGS. 8 and 10) at the center of the four protrusions 60a.

次に、図16ないし図18は、上記各実施例とは製造方法がやや異なる参考例である。この場合、図16に示すように、スタッド本体に最初に凹部を形成するための凹部形成ピン70における押圧部70aの形状は、基本的に上記各実施例や参考例のものと共通するが、押圧部70aの外側に端面よりも凹んだ環状溝70bが設けられている。この凹部形成ピン70を使用することにより、図17に示すように、棒状素材3の端面には、塑性変形により中間段階の凹部3aが形成されるとともに、環状の突起3bが形成される。次いで、この棒状素材3の端面を、端面が平坦な膨出部形成ピン(図示せず)で突起3bを軸心方向に押圧すると、図18に示すように、突起3bが塑性変形して潰れる影響で凹部3aの入口付近が膨らみ、塑性変形による環状の膨出部72aを備える凹部72が形成されたスタッド本体71となる。 Next, FIGS. 16 to 18 are reference examples in which the manufacturing method is slightly different from the above-described embodiments. In this case, as shown in FIG. 16, the shape of the pressing portion 70a in the concave portion forming pin 70 for forming the concave portion in the stud body first is basically the same as that of each of the above embodiments and reference examples . An annular groove 70b that is recessed from the end face is provided outside the pressing portion 70a. By using this recess forming pin 70, as shown in FIG. 17, the end surface of the rod-shaped material 3 is formed with an intermediate recess 3a by plastic deformation and an annular protrusion 3b. Next, when the protrusion 3b is pressed in the axial direction on the end face of the rod-shaped material 3 with a bulging portion forming pin (not shown) having a flat end face, the protrusion 3b is plastically deformed and crushed as shown in FIG. Due to the influence, the vicinity of the entrance of the recess 3a swells, and the stud body 71 is formed with the recess 72 having an annular bulge 72a due to plastic deformation.

上記各実施例や参考例では、スタッド本体の凹部が軸心方向において横断面円形状のものについて説明したが、これを多角形状にしたり、あるいは金属製塊状物を球体以外のものにするなど、この発明の技術思想内での種々の変更実施はもちろん可能である。 In each of the above examples and reference examples , the concave portion of the stud main body has been described as having a circular cross section in the axial direction, but this is made into a polygonal shape, or a metal lump other than a sphere, etc. Of course, various modifications within the technical concept of the present invention are possible.

本発明により製造されるスタッドの一実施例を示す部分断面正面図である。It is a fragmentary sectional front view which shows one Example of the stud manufactured by this invention. 上記スタッドの要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the said stud. スタッド本体の製造工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing process of a stud main body. 図3の次工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the next process of FIG. 図4の工程で形成された中間段階のスタッド本体の要部拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of an intermediate stud body formed in the process of FIG. 4. 図4の次工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the next process of FIG. 図6の工程で仕上げられたスタッド本体の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the stud main body finished by the process of FIG. 本発明に係る膨出部形成ピンの一実施例を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows one Example of the bulging part formation pin which concerns on this invention. 金属製塊状物の圧入作業を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the press injection operation | work of a metal lump. 本発明に係る膨出部形成ピンの参考例を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the reference example of the bulging part formation pin which concerns on this invention. 図10の膨出部形成ピンで形成されたスタッド本体の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the stud main body formed with the bulging part formation pin of FIG. 膨出部形成ピンの他の参考例を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the other reference example of a bulging part formation pin. 図12の膨出部形成ピンで形成されたスタッド本体の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the stud main body formed with the bulging part formation pin of FIG. 膨出部形成ピンの他の参考例を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the other reference example of a bulging part formation pin. 図14の膨出部形成ピンで形成されたスタッド本体の拡大端面図である。FIG. 15 is an enlarged end view of a stud body formed with the bulging portion forming pin of FIG. 14. 凹部形成ピンの参考例を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the reference example of a recessed part formation pin. 図16の凹部形成ピンで形成された中間段階のスタッド本体の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the stud main body of the intermediate | middle stage formed with the recessed part formation pin of FIG. 図17の次工程で仕上げられたスタッド本体の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the stud main body finished by the next process of FIG.

1…スタッド、2,3…棒状素材、10,41,51,61,71…スタッド本体、11…頭部、12…溶植側端面、13…金属製塊状物、14,42,52,62,72…凹部、14a,42b,52a,62b,72a…膨出部、20,24,28…ダイス、22,25,29…パンチ、26,70…凹部形成ピン、31,32,40,50,60…膨出部形成ピン、33…パンチケース、35…打込み用ダイス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stud, 2, 3 ... Bar-shaped material 10, 41, 51, 61, 71 ... Stud main body, 11 ... Head, 12 ... End surface on the side of a blast, 13 ... Metal lump, 14, 42, 52, 62 72, recesses, 14a, 42b, 52a, 62b, 72a ... bulging parts, 20, 24, 28 ... dies, 22, 25, 29 ... punches, 26, 70 ... recess forming pins, 31, 32, 40, 50 , 60 ... bulge forming pin, 33 ... punch case, 35 ... die for driving

Claims (2)

スタッド本体の溶植側端面に凹部を形成した後、先端側に溶植側端面を押圧する円錐台部分と、その中央に突出され、溶植側端面を押圧する際に凹部内に入り込む柱状部分からなる二段状に形成された突起を有する膨出部形成ピンで凹部内周面を規制しながら凹部近傍の溶植側端面をその突起で軸心方向に押圧することにより、凹部の開口周縁部分の少なくとも一部を塑性変形させて内側に向けて膨らむ膨出部とし、次いで前記スタッド本体よりも軟質の金属製塊状物を、スタッド本体の凹部への圧入により塑性変形させながら凹部に充填して前記膨出部の裏側にも入り込ませ、その一部がスタッド本体の溶植側端面よりも突出した状態に係着することを特徴とするスタッドの製造方法。 After forming a recess in the stud end surface of the stud body, a truncated cone portion that presses the end surface on the tip side and a columnar portion that protrudes in the center and enters the recess when pressing the end surface on the weld side The peripheral edge of the recess is pressed by the protrusion in the axial direction while restricting the inner peripheral surface of the recess with a bulging portion forming pin having a protrusion formed in a two-stage shape. At least a part of the portion is plastically deformed to form a bulging portion that bulges inward, and then a metal lump that is softer than the stud main body is filled into the concave portion while being plastically deformed by press-fitting into the concave portion of the stud main body. The stud manufacturing method, wherein the stud is also inserted into the back side of the bulging portion, and a part of the bulging portion is engaged with a state of protruding from the end surface of the stud main body on the side of the blasting. 前記請求項1記載したスタッドの製造方法で用いる膨出部形成ピン。 Bulging portion forming pin used in the manufacturing method of the stud, as described in the claim 1.
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JPH0683996B2 (en) * 1989-08-21 1994-10-26 株式会社田村電機製作所 Punch die hole drilling method and tool
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