JP5097757B2 - Pipe press forming method and apparatus - Google Patents

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Description

この発明は、たとえば自動車のステアリングシャフトを構成するアッパシャフトなどを製造するのに好適なパイプのプレス成形方法及び装置に関する。   The present invention relates to a pipe press-forming method and apparatus suitable for manufacturing an upper shaft constituting a steering shaft of an automobile, for example.

前記例のステアリングシャフトは上端にステアリングホイールを取り付けるものであり、万が一の衝突時に運転者の体の安全を図るために、衝突エネルギーを吸収できるようにすることが行われている。このための構成の一例として、ステアリングホイールが取り付けられるアッパシャフトと、このアッパシャフトの下側に相対回転不可に接続されるロアシャフトの接続部分にスプラインを形成するものがある。すなわち、アッパシャフトの下端部の内周面にスプラインが形成され、ロアシャフトとの間で長手方向にスライド可能にする構造である。この構造により、衝突時にステアリングホイールが運転者を強打するようなことを阻止することができる。   The steering shaft of the above example has a steering wheel attached to the upper end, and in order to ensure the safety of the driver's body in the event of a collision, the collision energy can be absorbed. As an example of the configuration for this purpose, there is an upper shaft to which a steering wheel is attached and a spline formed at a connecting portion of the lower shaft connected to the lower side of the upper shaft so as not to be relatively rotatable. In other words, the spline is formed on the inner peripheral surface of the lower end portion of the upper shaft, and is slidable in the longitudinal direction between the lower shaft. With this structure, it is possible to prevent the steering wheel from hitting the driver at the time of collision.

そのためには、アッパシャフトの一部分の内周面に前記スプラインを形成しなければならないが、スプラインを形成するための方法として下記特許文献1に記載の方法を提案した。   For this purpose, the spline must be formed on the inner peripheral surface of a part of the upper shaft, and a method described in Patent Document 1 below has been proposed as a method for forming the spline.

この方法は、スプラインを形成すべき部位に芯型を入れた状態で、パイプの外周面に分割された金型を当てて、叩きながら冷間鍛造するものである。   In this method, cold forging is performed while hitting a die that is divided on the outer peripheral surface of a pipe in a state where a core die is inserted in a portion where a spline is to be formed.

特開2006−218513号公報 しかし、加工は順に叩きながら行うので、1本のパイプを加工するのに時間がかかり、能率がよくない。また、装置が複雑であるため設備費がかかるという難点もあった。However, since the processing is performed while hitting in order, it takes time to process one pipe, and the efficiency is not good. In addition, since the apparatus is complicated, there is also a problem that equipment costs are required.

そこで、この発明は、加工時間の短縮と設備費の低減を可能にすることを主たる課題とする。   Therefore, the main object of the present invention is to enable reduction in processing time and reduction in equipment costs.

そのための手段は、パイプの長手方向における少なくとも一端側に他の部分よりも小径となる絞り部を有するとともに、該絞り部の内周面にスプラインを備えるパイプのプレス成形方法であって、可動絞り型を前記パイプの長手方向に移動させて前記絞り部をプレス成形するプレス成形工程を、複数備えた前記可動絞り型のそれぞれにより、複数段階に亘って行い、各段階の前記プレス工程の間に、次の段階のプレス成形工程で用いる可動絞り型を次の段階のプレス成形工程が行えるようパンチに対応する位置に移動させながら、各段階の前記プレス成形工程を、前記絞り部が徐々に所望の径となるよう順に行い、前記可動絞り型で前記パイプを拘束した状態のまま前記絞り部にパンチを圧入して、該パンチの先端部に形成された加工刃で前記スプラインを形成し、圧入したパンチを真っ直ぐに引き抜くスプライン形成工程を、複数段階に亘って行うプレス成形工程のうち、最終段階のプレス成形工程時に、複数の前記可動絞り型のうち最終段階の可動絞り型でパイプを拘束した状態のまま行い、複数段階に亘って行う前記プレス成形工程、及び、スプライン形成工程を、パイプの長手方向の他端側に対応する形状の固定型によってパイプの長手方向の他端側を保持した状態で行うパイプのプレス成形方法である。 The means for this is a method for press-forming a pipe having a throttle part having a diameter smaller than that of the other part on at least one end side in the longitudinal direction of the pipe, and having a spline on the inner peripheral surface of the throttle part. A press forming process of pressing the drawing portion by moving the mold in the longitudinal direction of the pipe is performed in a plurality of stages by each of the plurality of movable drawing molds, and between the pressing processes of each stage. While the movable drawing die used in the next-stage press forming process is moved to a position corresponding to the punch so that the next-stage press forming process can be performed, the drawing section gradually desires the press-forming process at each stage. The punch is press-fitted into the throttle portion while the pipe is constrained by the movable throttle die, and is moved forward by a processing blade formed at the tip of the punch. Of the plurality of movable diaphragm molds, the final stage of the movable diaphragm is the final stage of the press molding process in which the spline is formed in a plurality of stages and the spline forming process for forming the spline and pulling out the press-fitted punch straightly is performed. The press forming step and the spline forming step performed in a state where the pipe is constrained by a mold are performed in a longitudinal direction of the pipe by a fixed die having a shape corresponding to the other end side in the longitudinal direction of the pipe. This is a pipe press-forming method performed with the other end held .

また、パイプの長手方向における少なくとも一端側に他の部分よりも小径となる絞り部を有するとともに、該絞り部の内周面にスプラインを備えるパイプのプレス成形装置であって、前記絞り部をプレス成形すべくパイプの長手方向に移動する可動絞り型が設けられるとともに、該可動絞り型の中央には、該可動絞り型の移動方向に貫通する貫通孔が形成され、該貫通孔の中を前記可動絞り型とは別に移動するパンチが備えられ、前記可動絞り型が前記絞り部をプレス成形してパイプを拘束した状態のときに移動する該パンチにおける先端部には、プレス成形された前記絞り部の内周面に圧入して前記スプラインを形成する加工刃が設けられ、前記可動絞り型が、複数段階でプレス成形するように内周成形面の形状に応じて複数備えられるとともに、これら複数の前記可動絞り型を前記絞り部が所望の径となる順にパンチに対応する位置に移動させる移動手段が設けられ、長手方向における他端側を保持可能に、該他端側に対応する形状の固定型を備えたパイプのプレス成形装置である。 In addition, a pipe press molding apparatus having a throttle part having a diameter smaller than that of the other part on at least one end side in the longitudinal direction of the pipe and having a spline on the inner peripheral surface of the throttle part , wherein the throttle part is pressed. A movable aperture die that moves in the longitudinal direction of the pipe to be formed is provided, and a through hole that penetrates in the moving direction of the movable aperture die is formed at the center of the movable aperture die, A punch that moves separately from the movable squeeze die is provided, and the squeezed press squeezed at the tip of the punch that moves when the movable squeeze press-presses the squeezed portion and restrains the pipe. When a working blade for press-fitting into the inner peripheral surface of the part to form the spline is provided, and a plurality of the movable draw dies are provided according to the shape of the inner peripheral molding surface so as to be press-molded in a plurality of stages. In addition, there is provided a moving means for moving the plurality of movable diaphragm dies to a position corresponding to the punch in the order in which the diaphragm portion has a desired diameter, so that the other end side in the longitudinal direction can be held. It is a press molding apparatus of the pipe provided with the fixed mold of the shape corresponding to .

スプラインは、可動絞り型によるプレス成形と同期して、パンチの圧入によって一度に行われる。また、パンチの圧入と引き抜き時には、可動絞り型がパイプを拘束して、パイプの外周面の塑性変形を阻止し、所望のスプラインの成形を確実に実行させる。   The spline is performed at a time by press-fitting a punch in synchronism with press molding by a movable drawing die. Further, at the time of press-fitting and pulling out the punch, the movable restrictor mold restrains the pipe, prevents plastic deformation of the outer peripheral surface of the pipe, and ensures that the desired spline is formed.

以上のように、この発明によれば、絞りのためのプレス成形と同期して一度の動作でスプラインを形成するので、加工時間の短縮を図ることができる。また、可動絞り型と、この可動絞り型の中を通るパンチを用いる構造であるので、装置全体の構造を簡素化でき、設備費の低減が可能である。   As described above, according to the present invention, since the spline is formed by a single operation in synchronization with the press forming for drawing, the processing time can be shortened. In addition, since the movable diaphragm mold and the punch that passes through the movable diaphragm mold are used, the overall structure of the apparatus can be simplified and the equipment cost can be reduced.

プレス成形装置の正面図。The front view of a press molding apparatus. ステアリングシャフトの一部破断正面図。The partially broken front view of a steering shaft. アッパシャフトの製造工程を示す説明図。Explanatory drawing which shows the manufacturing process of an upper shaft. プレス成形装置の要部を示す断面図。Sectional drawing which shows the principal part of a press molding apparatus. 昇降板の底面図とステージの平面図。The bottom view of a raising / lowering board and the top view of a stage. パンチの正面図。Front view of the punch. 接続部及びスプラインの形成工程の加工前を示す断面図。Sectional drawing which shows the process before the formation process of a connection part and a spline. 接続部及びスプラインの形成工程の第1段階目のプレス成形状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the press molding state of the 1st step of the formation process of a connection part and a spline. 接続部及びスプラインの形成工程の第2段階目のプレス成形状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the press molding state of the 2nd step of the formation process of a connection part and a spline. 接続部及びスプラインの形成工程のスプライン形成状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the spline formation state of the formation process of a connection part and a spline. 接続部及びスプラインの形成工程のスプライン形成後のパンチを引き抜いた状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state which extracted the punch after the spline formation of the formation process of a connection part and a spline. 接続部及びスプラインの形成工程の加工後を示す断面図。Sectional drawing which shows the process after the formation process of a connection part and a spline.

この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。
図1は、プレス成形装置11を示し、このプレス成形装置11では、塑性金属製のパイプ12にプレス成形をして、各種の製品・中間製品を得る。その一例をあげると、たとえば、図2に示したような自動車のステアリングシャフト71を構成するアッパシャフト72の中間製品がある。
An embodiment for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a press molding apparatus 11, which press-molds a plastic metal pipe 12 to obtain various products and intermediate products. As an example, for example, there is an intermediate product of an upper shaft 72 constituting a steering shaft 71 of an automobile as shown in FIG.

アッパシャフト72は周知の構成であり、長手方向の一端部(図2上、うえ側)にステアリングホイール(図示せず)を取り付けるステアリングホイール取り付け部73を有し、長手方向の他端部(図2上、した側)に、ステアリングシャフト71を構成するロアシャフト74を接続する接続部75を有する。   The upper shaft 72 has a well-known configuration, and has a steering wheel attachment portion 73 for attaching a steering wheel (not shown) to one end portion (upper side in FIG. 2) in the longitudinal direction, and the other end portion in the longitudinal direction (see FIG. 2, the connecting portion 75 for connecting the lower shaft 74 constituting the steering shaft 71 is provided.

これらステアリングホイール取り付け部73と接続部75は、パイプ12の該当部位を絞って細くすることによって形成される。また、接続部75の内周面には、雌スプライン75aが形成されている。   The steering wheel attachment portion 73 and the connection portion 75 are formed by narrowing and narrowing the corresponding part of the pipe 12. A female spline 75 a is formed on the inner peripheral surface of the connecting portion 75.

この雌スプライン75aは、前記ロアシャフト74の先端部に設けられた雄スプライン74aが嵌合することで、両者の相対回転を阻止した状態で長手方向にスライド可能にするためである。このようなスライドが衝突時に起こることによって、運転者がステアリングホイールに体を強打する不都合を回避できる。   This female spline 75a is slidable in the longitudinal direction with the male spline 74a provided at the tip of the lower shaft 74 fitted therein, preventing relative rotation of both. The occurrence of such a slide at the time of a collision can avoid the inconvenience of the driver hitting the steering wheel.

図2中、73aはねじ部、73bはセレーション部、73cはテーパ部、73dは環状凹溝、76は大径部、76aはキーロック用の長孔、77は逆テーパ部である。   In FIG. 2, 73a is a thread portion, 73b is a serration portion, 73c is a taper portion, 73d is an annular groove, 76 is a large diameter portion, 76a is a long hole for key lock, and 77 is a reverse taper portion.

このようなアッパシャフト72は、図3に示したような工程を経て製造される。製造工程は大きく、1次加工と2次加工に分けられ、1次加工は、パイプ12の一端部12aに前記ステアリングホイール取り付け部73を成形する前の中間形状13に成形する前工程と、パイプ12の他端部12bに前記接続部75と前記雌スプライン75aを形成する接続部及びスプライン形成工程に分けることができる。前記プレス成形装置11では、接続部及びスプライン形成工程を行い、その後の2次加工で、前記ねじ部73a、セレーション部73b、環状凹溝73d、長孔76aが形成される。   Such an upper shaft 72 is manufactured through a process as shown in FIG. The manufacturing process is largely divided into a primary process and a secondary process. The primary process is a pre-process for forming the steering wheel mounting portion 73 on the one end 12a of the pipe 12 into the intermediate shape 13, and a pipe. 12 can be divided into a connecting portion and a spline forming step for forming the connecting portion 75 and the female spline 75a at the other end portion 12b. In the press molding apparatus 11, a connecting portion and a spline forming step are performed, and the thread portion 73a, the serration portion 73b, the annular groove 73d, and the long hole 76a are formed by the subsequent secondary processing.

接続部及びスプライン形成工程は、前記接続部75を、パイプ62の長手方向に移動する可動絞り型21でプレス成形するとともに、このプレス成形時に、前記可動絞り型21でパイプ12を拘束した状態のまま前記接続部75にパンチ31を圧入して、該パンチ31の先端部に形成された加工刃32で前記雌スプライン75aを形成し、圧入した前記パンチ31を真っ直ぐに引き抜くという処理をする。前記パイプ21の径と接続部75の径の大きさの違いから、具体的には、前記接続部75を、2個の可動絞り型21a,21bを用いて2段階でプレス成形するとともに、これら2段階のプレス成形における最終のプレス成形時に、前記可動絞り型のうち最終段階の可動絞り型21bでパイプ12を拘束した状態のまま前記パンチ31を圧入する。   In the connecting part and spline forming step, the connecting part 75 is press-molded with the movable diaphragm die 21 moving in the longitudinal direction of the pipe 62, and the pipe 12 is restrained with the movable diaphragm mold 21 during the press molding. The punch 31 is pressed into the connecting portion 75 as it is, the female spline 75a is formed by the processing blade 32 formed at the tip of the punch 31, and the press-fitted punch 31 is pulled out straight. From the difference between the diameter of the pipe 21 and the diameter of the connecting portion 75, specifically, the connecting portion 75 is press-molded in two stages using two movable aperture dies 21a and 21b. At the time of final press molding in the two-stage press molding, the punch 31 is press-fitted while the pipe 12 is restrained by the movable diaphragm mold 21b at the final stage of the movable diaphragm mold.

前記プレス成形装置11について説明すると、プレス成形装置11は、ステージ41と、このステージ41に対して昇降する昇降板51を備える。前記ステージ41の中央には、図4、図5(b)に示したように金型壺42が設けられ、金型壺42の内部には、一端部が前記中間形状13(図3参照)に形成されたパイプ12に対応する形の固定型43が収納されている。   The press molding apparatus 11 will be described. The press molding apparatus 11 includes a stage 41 and a lifting plate 51 that moves up and down with respect to the stage 41. As shown in FIGS. 4 and 5 (b), a mold cage 42 is provided at the center of the stage 41. One end of the mold cage 42 has the intermediate shape 13 (see FIG. 3). The fixed mold 43 having a shape corresponding to the pipe 12 formed in the above is accommodated.

前記昇降板51は、ステージ41上にガイドロッド52で支えられ、上方に設けられた第1シリンダ53で所定ストローク上下動するように設けられている。   The elevating plate 51 is supported on a stage 41 by a guide rod 52, and is provided so as to move up and down by a predetermined stroke by a first cylinder 53 provided above.

そして、前記ステージ41と対向する昇降板51の下面には、スライド板54が前後方向にスライド可能に保持され、スライド板54の下面には、前後方向に並ぶ前記2個の可動絞り型21a,21bが保持されている。これら可動絞り型21a,21bは、前記接続部75の成形を2段階で行うために、成形面たる内周面の形状・大きさが相違する。   A slide plate 54 is slidably held on the lower surface of the elevating plate 51 facing the stage 41, and the two movable aperture dies 21a arranged in the front-rear direction are arranged on the lower surface of the slide plate 54. 21b is held. These movable aperture dies 21a and 21b are different in the shape and size of the inner peripheral surface as the molding surface because the connecting portion 75 is molded in two stages.

前記スライド板54は、昇降板51の後方に保持されたスライド用シリンダ55の駆動によってガイドレール56に沿って前後方向に移動するもので、移動範囲は、スライド用シリンダ55のピストンロッド55aを引いたときに一方の可動絞り型21a(第1段階目の可動絞り型)が昇降板51の中央に位置し、ピストンロッド55aを押し出したときに他方の可動絞り型21b(第2段階目の可動絞り型)が昇降板51の中央に位置するように(図4参照)設定される。移動範囲の前端と後端にはストッパ57,58が設けられ、移動範囲が規制される(図5(a)参照)。   The slide plate 54 moves in the front-rear direction along the guide rail 56 by driving of the slide cylinder 55 held behind the elevating plate 51. The moving range pulls the piston rod 55a of the slide cylinder 55. When one of the movable diaphragm molds 21a (first-stage movable diaphragm mold) is located at the center of the lift plate 51, and the piston rod 55a is pushed out, the other movable diaphragm mold 21b (second-stage movable diaphragm mold). The diaphragm type is set so as to be positioned at the center of the lift plate 51 (see FIG. 4). Stoppers 57 and 58 are provided at the front end and the rear end of the movement range to restrict the movement range (see FIG. 5A).

可動絞り型21は、図4に示したように、中央に貫通孔22を有する筒状で、貫通孔22の上端部には、上側ほど外周方向に広がる第1シート部23が形成されている。また、スライド板54における前記貫通孔22対応位置にも前記第1シート部23の上端の径と同一の透孔54aが形成されている。そして、昇降板51の中央には、前記透孔54aに連通する連通孔59が形成されている。連通孔59は、下端部が前記透孔54aと同径の筒状孔部59aと、上側ほど外周方向に広がる第2シート部59bと、第2シート部59bの上端と同径の筒状孔部59cを下から順に有する。   As shown in FIG. 4, the movable aperture die 21 has a cylindrical shape having a through hole 22 in the center, and a first sheet portion 23 is formed at the upper end portion of the through hole 22 so as to expand in the outer peripheral direction toward the upper side. . Further, a through hole 54 a having the same diameter as the upper end of the first sheet portion 23 is formed at a position corresponding to the through hole 22 in the slide plate 54. A communication hole 59 that communicates with the through hole 54 a is formed at the center of the elevating plate 51. The communication hole 59 has a cylindrical hole portion 59a having the same diameter as the through hole 54a at the lower end, a second sheet portion 59b extending in the outer circumferential direction toward the upper side, and a cylindrical hole having the same diameter as the upper end of the second sheet portion 59b. It has part 59c in order from the bottom.

この連通孔59には、前記パンチ31の先端側部分が収まる。パンチ31は、前述のように前記雌スプライン75aを形成するため、昇降板51の上下動とは別に上下動するもので、昇降板51の上面に設けられた門型の支持部60を介して昇降板51と非接触に備えられる。すなわち、支持部60の上面に第2シリンダ61が設けられ、この第2シリンダ61のピストンロッドの先端部の取り付け部材33に前記パンチ31の上端部が固定される。   The front end portion of the punch 31 is accommodated in the communication hole 59. Since the punch 31 forms the female spline 75a as described above, the punch 31 moves up and down separately from the up-and-down movement of the elevating plate 51, and via the gate-shaped support portion 60 provided on the upper surface of the elevating plate 51. The lift plate 51 is provided in a non-contact manner. That is, the second cylinder 61 is provided on the upper surface of the support portion 60, and the upper end portion of the punch 31 is fixed to the attachment member 33 at the tip end portion of the piston rod of the second cylinder 61.

前記取り付け部材33は、前記透孔54aと連通孔59に進入可能な形状に形成され、連通孔59の第2シート部59bに面接触しないように当たるように、第2シート部59bの傾斜角度とは異なる角度に形成された当接部33aを有する。   The attachment member 33 is formed in a shape capable of entering the through hole 54a and the communication hole 59, and has an inclination angle of the second sheet portion 59b so as not to come into surface contact with the second sheet portion 59b of the communication hole 59. Has contact portions 33a formed at different angles.

前記パンチ31は、図6に示したように、丸棒状をなす軸部31aの上端部には、取り付け部材33の下端部と同径の円柱部31bと、この円柱部31bの下の漏斗状をなす当接部31cが形成されている。この当接部31cは、前記第1シート部23にあたる部分で、前記第1シート部23の傾斜角度とは異なる角度に形成されている。前記軸部31aの下端部には、前記可動絞り型21によるプレス成形で形成された接続部75の内周面に圧入することによって前記雌スプライン75aを形成する前記加工刃32を有する。   As shown in FIG. 6, the punch 31 has a cylindrical portion 31b having the same diameter as that of the lower end portion of the mounting member 33, and a funnel-like shape below the cylindrical portion 31b. A contact portion 31c is formed. The contact portion 31 c is a portion corresponding to the first sheet portion 23, and is formed at an angle different from the inclination angle of the first sheet portion 23. The lower end portion of the shaft portion 31a has the working blade 32 that forms the female spline 75a by press-fitting into the inner peripheral surface of the connecting portion 75 formed by press molding with the movable diaphragm die 21.

このような形状のパンチ31は、雌スプライン75aを真っ直ぐに形成し、またパイプ12からの引き抜きが可能であるようにするため、昇降時に水平に回転しないように回り止めをする必要がある。そのため図1、図4に示したように、回り止め手段34を備える。この回り止め手段34は、前記取り付け部材33から鉛直上向きに立てた回り止め軸35と、この回り止め軸35を上下方向に摺動可能に保持すべく前記支持部60等に設けた挿通孔部36で構成される。   In order to form the female spline 75a straight and to be able to be pulled out from the pipe 12, the punch 31 having such a shape needs to be prevented from rotating horizontally during ascent and descent. Therefore, as shown in FIG. 1 and FIG. The detent means 34 includes a detent shaft 35 that stands vertically upward from the mounting member 33, and an insertion hole portion provided in the support portion 60 and the like to hold the detent shaft 35 slidably in the vertical direction. 36.

なお、第1シリンダ53、第2シリンダ61、スライド用シリンダ55は、図示しない制御盤で駆動パターンが制御される。   The driving patterns of the first cylinder 53, the second cylinder 61, and the sliding cylinder 55 are controlled by a control panel (not shown).

このように構成されたプレス成形装置11で、前記接続部及びスプライン形成工程のプレス成形を行うには、次のように行う。   In order to perform the press forming of the connecting portion and the spline forming process with the press forming apparatus 11 configured as described above, the following is performed.

まず、図7に示したように昇降板51を上昇位置に位置させた状態で、下端部に前記中間形状13が形成されたパイプ12を金型壺42内の固定型43内に投入し保持する。続いて、第1シリンダ53を駆動して昇降板51を降下する。このとき、昇降板51の可動絞り型21については、第1段階目の絞りプレスに用いる可動絞り型21aを昇降板51の中央に位置させておく。昇降板51が降下すると、固定型43との間で、パイプ12の他端部12b(図8上、うえ側)が、可動絞り型21aの形に応じてプレス成形される。   First, as shown in FIG. 7, with the lifting plate 51 positioned at the raised position, the pipe 12 having the intermediate shape 13 formed at the lower end is put into the fixed mold 43 in the mold cage 42 and held. To do. Subsequently, the first cylinder 53 is driven to lower the lifting plate 51. At this time, with respect to the movable diaphragm mold 21 of the lifting plate 51, the movable diaphragm mold 21a used for the first stage diaphragm press is positioned at the center of the lifting plate 51. When the elevating plate 51 is lowered, the other end portion 12b (upper side in FIG. 8) of the pipe 12 is press-formed with the fixed die 43 in accordance with the shape of the movable aperture die 21a.

この後、昇降板51を上昇させてパイプ12を解放する一方で、第2段階の絞りプレスが行えるように可動絞り型21を移動する。すなわち、第2段階目の絞りプレスに用いて可動絞り型21bを昇降板51の中央に位置させる。そして再び、昇降板51を降下すると図9に示したように、第2段階目の絞りプレスがなされる。これによって、所望形状の接続部75が形成できる。   Thereafter, the lift plate 51 is raised to release the pipe 12, while the movable squeeze die 21 is moved so that the second stage squeezing press can be performed. That is, the movable diaphragm die 21 b is positioned at the center of the lifting plate 51 using the second stage diaphragm press. When the elevating plate 51 is lowered again, the second stage of drawing press is performed as shown in FIG. Thereby, the connection part 75 of a desired shape can be formed.

つづいて、この第2段階目の可動絞り型21bが降下しており、パイプ12を拘束した状態のまま、第2シリンダ61を駆動して、図10に示したように、パンチ31を降下させ、プレス成形済みの接続部75の内周面にパンチ31の加工刃32を圧入する。この圧入は、接続部75を突き抜けるように行う。このとき、前記回り止め手段34によってパンチ31は真っ直ぐに接続部75の内周に押し込まれ、パイプ21の長手方向に真っ直ぐに伸びる雌スプライン75aが形成される。   Subsequently, the movable diaphragm die 21b in the second stage is lowered, and the second cylinder 61 is driven while the pipe 12 is restrained to lower the punch 31 as shown in FIG. Then, the working blade 32 of the punch 31 is press-fitted into the inner peripheral surface of the press-formed connection portion 75. This press-fitting is performed so as to penetrate the connecting portion 75. At this time, the punch 31 is pushed straight into the inner periphery of the connecting portion 75 by the anti-rotation means 34 to form a female spline 75a that extends straight in the longitudinal direction of the pipe 21.

この後は、第2シリンダ61を駆動して、図11に示したようにパンチ31をパイプ12から引き抜く。回り止め手段34があるので、パンチ31の引き抜きは、雌スプライン75aを損傷することなく正しく行える。   Thereafter, the second cylinder 61 is driven, and the punch 31 is pulled out from the pipe 12 as shown in FIG. Since there is the anti-rotation means 34, the punch 31 can be pulled out correctly without damaging the female spline 75a.

最後に、第1シリンダ53を駆動して昇降板51を上昇させると、中間製品としてのパイプ12は解放され、図12に示したように金型壺42から取り出せる。   Finally, when the first cylinder 53 is driven to raise the elevating plate 51, the pipe 12 as an intermediate product is released and can be taken out from the mold cage 42 as shown in FIG.

なお、接続部75の成形を一回のプレス成形で行うもよく、その場合には、可動絞り型21による1段階目のプレス成形時に第2シリンダ61を駆動してパンチ53を降下するように制御盤で駆動パターンを変更するだけでよい。   The connecting portion 75 may be formed by a single press forming. In this case, the second cylinder 61 is driven and the punch 53 is lowered during the first stage press forming by the movable die 21. It is only necessary to change the drive pattern on the control panel.

以上のように、雌スプライン75aは、可動絞り型21によるプレス成形が終了後、可動絞り型21がパイプ12を拘束している間に形成されるので、換言すればプレス成形と同期して形成されるので、別の型などを用いて雌スプラインを形成する場合に比して、作業は容易で時間も短縮できる。しかも、雌スプライン75aはパンチ31の圧入によって一度で形成されるので、加工処理は迅速である。スプラインを立てる塑性変形も容易である。   As described above, the female spline 75a is formed while the movable diaphragm die 21 restrains the pipe 12 after the press molding by the movable diaphragm mold 21 is completed. In other words, the female spline 75a is formed in synchronization with the press molding. Therefore, compared with the case where the female spline is formed using another mold or the like, the operation is easy and the time can be shortened. Moreover, since the female spline 75a is formed at a time by the press-fitting of the punch 31, the processing is quick. Plastic deformation that erects the spline is also easy.

また、プレス成形装置11は、ステージ41に対して昇降する昇降板51と、この昇降板51に取り付けられて昇降するパンチ31で構成できるので、装置全体の構造を簡素にでき、設備費の低減が可能である。   Moreover, since the press molding apparatus 11 can be comprised with the raising / lowering board 51 which raises / lowers with respect to the stage 41, and the punch 31 attached to this raising / lowering board 51, it can simplify the structure of the whole apparatus and reduction of installation cost. Is possible.

この発明の構成と、前記一形態の構成との対応において、
この発明の、絞り部は、前記接続部75に対応し、
以下同様に、
スプラインは、雌スプライン75aに対応し、
移動手段は、スライド用シリンダ55に対応するも、
この発明は前記の一形態の構成に限定されることはなく、その他の形態を採用することもできる。
In correspondence between the configuration of the present invention and the configuration of the one aspect,
The throttle portion of the present invention corresponds to the connecting portion 75,
Similarly,
The spline corresponds to the female spline 75a,
The moving means corresponds to the sliding cylinder 55,
The present invention is not limited to the configuration of the one form described above, and other forms can be adopted.

11…プレス成形装置
12…パイプ
21,21a,21b…可動絞り型
22…貫通孔
31…パンチ
32…加工刃
55…スライド用シリンダ
75…接続部
75a…雌スプライン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Press molding apparatus 12 ... Pipe 21,21a, 21b ... Movable aperture type | mold 22 ... Through-hole 31 ... Punch 32 ... Processing blade 55 ... Slide cylinder 75 ... Connection part 75a ... Female spline

Claims (2)

パイプの長手方向における少なくとも一端側に他の部分よりも小径となる絞り部を有するとともに、該絞り部の内周面にスプラインを備えるパイプのプレス成形方法であって、
可動絞り型を前記パイプの長手方向に移動させて前記絞り部をプレス成形するプレス成形工程を、複数備えた前記可動絞り型のそれぞれにより、複数段階に亘って行い、
各段階の前記プレス工程の間に、次の段階のプレス成形工程で用いる可動絞り型を次の段階のプレス成形工程が行えるようパンチに対応する位置に移動させながら、各段階の前記プレス成形工程を、前記絞り部が徐々に所望の径となるよう順に行い、
前記可動絞り型で前記パイプを拘束した状態のまま前記絞り部にパンチを圧入して、該パンチの先端部に形成された加工刃で前記スプラインを形成し、圧入したパンチを真っ直ぐに引き抜くスプライン形成工程を、複数段階に亘って行うプレス成形工程のうち、最終段階のプレス成形工程時に、複数の前記可動絞り型のうち最終段階の可動絞り型でパイプを拘束した状態のまま行い、
複数段階に亘って行う前記プレス成形工程、及び、スプライン形成工程を、
パイプの長手方向の他端側に対応する形状の固定型によってパイプの長手方向の他端側を保持した状態で行う
パイプのプレス成形方法。
A press molding method for a pipe having a throttle part having a smaller diameter than the other part on at least one end side in the longitudinal direction of the pipe, and having a spline on the inner peripheral surface of the throttle part,
A plurality of movable diaphragm molds are used to perform a press molding step of press-molding the diaphragm portion by moving the movable diaphragm mold in the longitudinal direction of the pipe, and performing a plurality of stages.
During the press process of each stage, the movable drawing die used in the press process of the next stage is moved to the position corresponding to the punch so that the press molding process of the next stage can be performed, and the press molding process of each stage In order so that the throttle part gradually has a desired diameter,
A spline is formed by press-fitting a punch into the restricting portion while the pipe is constrained by the movable squeeze die, forming the spline with a machining blade formed at the tip of the punch, and pulling out the press-fitted punch straight. Of the press forming process performed over a plurality of stages, the process is performed in a state where the pipe is constrained by the movable diaphragm mold in the final stage among the plurality of movable diaphragm molds,
The press molding process and the spline forming process performed over a plurality of stages,
A method of press molding a pipe, which is performed in a state where the other end side in the longitudinal direction of the pipe is held by a fixed die having a shape corresponding to the other end side in the longitudinal direction of the pipe.
パイプの長手方向における少なくとも一端側に他の部分よりも小径となる絞り部を有するとともに、該絞り部の内周面にスプラインを備えるパイプのプレス成形装置であって、
前記絞り部をプレス成形すべくパイプの長手方向に移動する可動絞り型が設けられるとともに、
該可動絞り型の中央には、該可動絞り型の移動方向に貫通する貫通孔が形成され、
該貫通孔の中を前記可動絞り型とは別に移動するパンチが備えられ、
前記可動絞り型が前記絞り部をプレス成形してパイプを拘束した状態のときに移動する該パンチにおける先端部には、プレス成形された前記絞り部の内周面に圧入して前記スプラインを形成する加工刃が設けられ、
前記可動絞り型が、複数段階でプレス成形するように内周成形面の形状に応じて複数備えられるとともに、
これら複数の前記可動絞り型を前記絞り部が所望の径となる順にパンチに対応する位置に移動させる移動手段が設けられ、
長手方向における他端側を保持可能に、該他端側に対応する形状の固定型を備えた
パイプのプレス成形装置。
A pipe press molding apparatus having a narrowed portion having a smaller diameter than the other part at least at one end side in the longitudinal direction of the pipe, and having a spline on the inner peripheral surface of the narrowed portion,
A movable diaphragm mold is provided that moves in the longitudinal direction of the pipe to press-mold the diaphragm section,
A through-hole penetrating in the moving direction of the movable diaphragm mold is formed at the center of the movable diaphragm mold,
A punch that moves in the through hole separately from the movable aperture die is provided,
The spline is formed by press-fitting into the inner peripheral surface of the press-formed throttle part at the tip part of the punch that moves when the movable die is press-molded and restrains the pipe. A processing blade is provided,
A plurality of the movable diaphragm molds are provided according to the shape of the inner peripheral molding surface so as to be press-molded in a plurality of stages,
A moving means is provided for moving the plurality of movable diaphragm dies to a position corresponding to the punch in the order in which the diaphragm portion has a desired diameter.
A pipe press molding apparatus comprising a fixed mold having a shape corresponding to the other end side so as to be able to hold the other end side in the longitudinal direction .
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