JP7425309B2 - バーリング加工方法、バーリング加工部品製造方法、及びバーリング加工装置 - Google Patents

Description

この発明は、バーリング加工方法、バーリング加工部品製造方法、及びバーリング加工装置に関する。

周知のように、複数の対象物を連結する構造部品として、その端部や中間位置に結合部が形成されたリンク構造部品が実用化されている。これらリンク構造部品は、例えば、建築構造用や自動車のサスペンション用など、種々の用途に用いられている。

例えば、自動車のサスペンション装置においては、ロアリンク、アッパーリンク、ラテラルリンク等のサスペンションリンクが用いられている。これらリンク構造部品は、他の構造部品との結合部のためにバーリング加工穴を有するものがある。このバーリング加工穴によれば、単純な打ち抜き穴の場合と比べて、例えばブッシュ等の他の構造部品を保持する保持面積を大きく確保することができる。
バーリング加工穴を加工するためのバーリング加工方法及び装置の一例が、下記特許文献１に開示されている。同バーリング加工方法及び装置によれば、互いに対向する第１壁部及び第２壁部のそれぞれに対して、同一軸線を中心軸線として共有するバーリング加工穴を、精度良く且つ効率的に形成することが可能である。

特許第６２０２１１０号公報

一方、バーリング加工穴の加工精度向上に加えて、生産性をさらに高めることが求められている。また、多種多様な形状の構造部品への対応も求められており、例えば、上述した第１壁及び第２壁部間の間隔が狭い薄いリンク部の場合であっても、適切なバーリング加工を行えることが求められている。これら２つの要求は相反するものであり、両立させることは容易ではない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、薄いリンク部を有する構造部品であっても生産性を損なうことなく高い加工精度でバーリング加工穴を加工できる、バーリング加工方法、バーリング加工部品製造方法、及びバーリング加工装置の提供を目的とする。

上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。（１）本発明の一態様に係るバーリング加工方法は、互いに対向する第１壁部及び第２壁部を有する中間部品に対し、前記第１壁部に形成された第１下穴と前記第２壁部に形成されて前記第１下穴と同軸をなす第２下穴とのうち、前記第１下穴のみ、又は、前記第１下穴及び前記第２下穴の双方、に対してバーリング加工穴を形成する方法であって、第１金型穴を有し前記第１壁部の外壁面に当たる第１金型と、第２金型穴を有し前記第２壁部の外壁面に当たる第２金型との間に、前記第１金型穴、前記第１下穴、前記第２下穴、前記第２金型穴、が互いに同軸をなすように、前記第１壁部及び前記第２壁部を拘束する拘束工程と；第１中子穴を有する第１分割中子及び第２中子穴を有する第２分割中子を、前記第１中子穴と前記第２中子穴とが互いに同軸をなすように重ね合わせた状態で、前記第１中子穴及び前記第２中子穴が前記第１金型穴及び前記第２金型穴と同軸の位置に至るまで前記第１壁部及び前記第２壁部間に圧入することで、前記第１壁部が前記第１金型に密着し前記第２壁部が前記第２金型に密着するように、前記第１壁部及び前記第２壁部を弾性変形させる中子挿入工程と；前記第１金型穴よりバーリングパンチを通して、前記第１下穴のみ、又は前記第１下穴及び前記第２下穴の双方に、バーリング加工を施すバーリング工程と；前記第１分割中子を残したまま前記第２分割中子を前記第１壁部と前記第２壁部との間から引き抜き、前記第１分割中子と前記第１金型との間の相対位置をずらして、前記第１壁部に形成された前記バーリング加工穴から前記第１分割中子を離間させ、前記第１分割中子を前記第１壁部と前記第２壁部との間から引き抜く、中子外し工程と；を有する。

上記（１）に記載の態様によれば、従来よりも少ない金型数及び工程数でバーリング加工を行えるため、生産性が高い。また、中子を第１分割中子及び第２分割中子に分け、これらをバーリング加工後の中間部品より抜く際に２回に分けて抜くようにしているため、第１壁部及び第２壁部間の間隔が比較的狭い中間部品に対しても、十分な高さのバーリング加工穴を形成することができる。加えて、第１壁部を第１金型に密着させ、第２壁部を第２金型に密着させるように、第１分割中子及び第２分割中子を圧入しているので、第１壁部及び第２壁部それぞれの壁面の撓みを減じ、さらにはこれら第１壁部第２壁部間の間隔や平行度も規制することができる。従って、バーリングパンチを打つ前の第１壁部及び第２壁部の形状を適切な状態に固定できるため、バーリング加工穴の加工精度を高めることもできる。よって、本態様によれば、多種多様な形状の中間部品に対し、高い生産性及び高い加工精度を両立させた上でバーリング加工を施すことが可能である。

（２）上記（１）に記載の態様では、前記中子外し工程で前記相対位置をずらす際、前記第１分割中子の位置を固定し、前記第１金型及び前記第２金型の方を移動させてもよい。 上記（２）の場合、第１壁部に形成された前記バーリング加工穴から第１分割中子を離間させる工程及び機構を省くことができる。よって、第１金型及び第２金型の位置を固定して第１分割中子の方を移動させる場合よりも容易に自動化することができる。

（３）上記（１）又は（２）に記載の態様では、前記中子挿入工程で、前記第１分割中子及び前記第２分割中子の挿入により、前記第１壁部及び前記第２壁部を、前記弾性変形を超えて塑性変形させてよい。
上記（３）の場合も、上記（１）の態様と同じ作用効果を得ることができる。

（４）本発明の一態様に係るバーリング加工部品製造方法は、管材を加工して前記中間部品を得る準備工程と；前記中間部品に対して上記（１）～（３）の何れか１項に記載のバーリング加工方法によるバーリング加工を行って、前記中間部品からバーリング加工部品を得るバーリング工程と；を有する。
上記（４）に記載の態様によれば、管材からなる中間部品より、加工精度が高いバーリング加工穴を有するバーリング加工部品を製造することができる。

（５）上記（４）に記載の態様では、前記中子挿入工程で、前記中間部品の長手方向の管端開口より、前記第１分割中子及び前記第２分割中子を同軸に圧入してもよい。
上記（５）によれば、管材からなる中間部品の管端開口を利用して、第１分割中子及び前記第２分割中子を挿抜できる。

（６）本発明の他の態様に係るバーリング加工部品製造方法は、板材を加工して前記中間部品を得る準備工程と；前記中間部品に対して上記（１）～（３）の何れか１項に記載のバーリング加工方法によるバーリング加工を行って、前記中間部品からバーリング加工部品を得るバーリング工程と；を有する。
上記（６）に記載の態様によれば、板材からなる中間部品より、加工精度が高いバーリング加工穴を有するバーリング加工部品を製造することができる。

（７）上記（６）に記載の態様では、以下のようにしてもよい：前記準備工程で、前記第１壁部及び前記第２壁部間が部分的に離間した開断面形状を持つ前記中間部品を得て；前記バーリング工程で、前記第１壁部及び前記第２壁部間の離間部分より、前記第１分割中子及び前記第２分割中子を圧入する。
上記（７）に記載の態様によれば、板材からなる中間部品の離間部分を利用して、第１分割中子及び前記第２分割中子を挿抜できる。

（８）本発明の一態様に係るバーリング加工装置は、互いに対向する第１壁部及び第２壁部を有する中間部品に対し、前記第１壁部に形成された第１下穴と前記第２壁部に形成されて前記第１下穴と同軸をなす第２下穴とのうち、前記第１下穴のみ、又は、前記第１下穴及び前記第２下穴の双方に対してバーリング加工穴を形成する装置であって、第１金型穴を有し前記第１壁部の外壁面に対向する第１金型、及び、第２金型穴を有し前記第２壁部の外壁面に対向する第２金型と；第１中子穴を有する第１分割中子、及び、第２中子穴を有し前記第１分割中子に対してスライド自在に重ね合わされた第２分割中子と；前記第１分割中子及び前記第２分割中子を個別に、前記第１金型及び前記第２金型間に挿抜する第１駆動機構と；前記第１金型穴、前記第１中子穴、前記第２中子穴、前記第２金型穴、が同軸にある状態で、前記第１金型穴より挿抜されるバーリングパンチと；前記バーリングパンチを前記第１金型穴より挿抜させる第２駆動機構と；前記第１金型及び前記第２金型間の開閉動作、及び、前記第１分割中子に対する前記第１金型及び前記第２金型の、前記バーリングパンチの挿抜方向に沿った相対移動、を行う第３駆動機構と；前記第１駆動機構、前記第２駆動機構、及び前記第３駆動機構、のそれぞれを制御する制御部と；を備え、前記第１中子穴及び前記第２中子穴が同軸をなすように前記第１分割中子及び前記第２分割中子を重ね合わせた状態で、少なくとも、前記第１分割中子及び前記第２分割中子の重ね合わせ方向における外形寸法の和が、前記第１壁部及び前記第２壁部間の隙間間隔よりも大きい。

上記（８）に記載の態様によれば、制御部により以下の制御が行われる。すなわち、第１金型穴、第１下穴、第２下穴、第２金型穴、が互いに同軸をなした状態で、第３駆動機構により中間部品を第１金型及び第２金型間に挟み込んで保持及び固定する。続いて、第１中子穴及び第２中子穴が同軸をなすように第１中子及び第２中子を重ね合わせた状態で、これらを第１駆動機構により第１壁部及び第２壁部間に圧入する。その際、第１中子穴及び第２中子穴が第１金型穴及び第２金型穴と同軸をなすようにする。続いて、第２駆動機構によりバーリングパンチを、第１金型穴を通して第１下穴より打ち込むことでバーリング加工を行う。その結果、第１壁部のみ、または第１壁部及び第２壁部の双方にバーリング加工穴が形成される。バーリングパンチを第２駆動機構によって抜いた後、まず先に、第１駆動機構により第２分割中子を抜く。その後、第３駆動機構により、第１金型及び第２金型を第１分割中子に対して相対移動させ、第１壁部のバーリング加工穴から第１分割中子を外す。その後、第１駆動機構により第１分割中子を引き抜く。

このように、本態様によれば、従来よりも少ない金型数及び工程数でバーリング加工を行うことができるため、生産性が高い。また、中子を第１分割中子及び第２分割中子に分け、これらをバーリング加工後の中間部品より抜く際に２回に分けて抜くようにしているため、第１壁部及び第２壁部間の間隔が比較的狭い中間部品に対しても、高さの高いバーリング加工穴を形成することができる。加えて、第１分割中子及び第２分割中子の重ね合わせ方向における外形寸法が、第１壁部及び第２壁部間の隙間間隔よりも大きい。そのため、第１壁部を第１金型に密着させ、第２壁部を第２金型に密着させるように、第１分割中子及び第２分割中子を圧入できるので、第１壁部及び第２壁部それぞれの壁面の撓みを減じ、さらにはこれら第１壁部第２壁部間の間隔や平行度も規制することができる。従って、バーリングパンチを打つ前の第１壁部及び第２壁部の形状を適切な状態に維持できるため、バーリング加工穴の加工精度を高めることもできる。よって、本態様によれば、多種多様な形状の中間部品に対し、高い生産性及び高い加工精度を両立させた上でバーリング加工を施すことが可能である。

（９）上記（８）に記載の態様では、前記第３駆動機構が、前記第２金型を、前記第１金型に向かって付勢する付勢部と；前記第１金型を、前記付勢部の付勢力に抗して前記第２金型に向かって押し付け可能な金型駆動部と；を備えてもよい。
上記（９）の場合、付勢部により第２金型を第１金型に向けて押し付ける力と、金型駆動部により第１金型を第２金型に押し付ける力とを等しくすることにより、第１金型と第２金型との間に挟まれる中間部品を定位置に保持することができる。そして、バーリングパンチによってバーリング加工を施した後、まず先に第２分割中子のみを抜き出す。続いて、金型駆動部の押し付け力を前記付勢力よりも下げることにより、第１金型及び第２金型が第１分割中子に対して相対移動し、もって第１分割中子の第１中子穴が第１壁部に形成されたバーリング加工穴から外れる。よって、第１分割中子を容易に抜き出すことができる。このように、よりシンプルな装置構成及び工程により、バーリング加工穴を形成することが可能である。

（１０）上記（８）又は（９）に記載の態様では、前記第１分割中子及び前記第２分割中子を互いに重ね合わせた状態で、前記第１中子穴及び前記第２中子穴の軸線を含んでかつ前記第１分割中子及び前記第２分割中子の挿抜方向に直交する断面での、前記第１分割中子及び前記第２分割中子を重ね合わせた外形の周長が、前記中間部品における前記第１下穴及び前記第２下穴の軸線を含んでかつ前記第１分割中子及び前記第２分割中子の挿抜方向に直交する断面での、前記中間部品の内周面における周長より長くてもよい。
上記（１０）によれば、中間部品が管材からなる場合、より確実に、第１壁部を第１金型に密着させ、第２壁部を第２金型に密着させるように、第１分割中子及び第２分割中子を圧入することができる。

（１１）上記（８）～（１０）の何れか１項に記載の態様では、前記第１金型及び前記第２金型のそれぞれが、前記中間部品を受け入れる凹部の長手方向の端部に、前記第１分割中子及び前記第２分割中子を挿抜する第１開口を有してもよい。
上記（１１）によれば、中間部品が管材からなる場合に、第１開口より、中間部品の管端開口に第１分割中子及び前記第２分割中子を挿抜できる。

（１２）上記（８）～（１０）の何れか１項に記載の態様では、前記第１金型及び前記第２金型のそれぞれが、前記中間部品を受け入れる凹部の長手方向に交差する方向に、前記第１分割中子及び前記第２分割中子を挿抜する第２開口を有してもよい。
上記（１２）によれば、中間部品が板材からなるものであって第１壁部及び第２壁部間が部分的に離間した開断面形状を持つ場合に、第２開口より、中間部品の開断面内に第１分割中子及び前記第２分割中子を挿抜できる。

上記各態様によれば、薄いリンク部を有する構造部品であっても生産性を損なうことなく高い加工精度でバーリング加工穴を加工できる、バーリング加工方法、バーリング加工部品製造方法、及びバーリング加工装置が提供可能である。

本発明の第１実施形態でバーリング加工される中間部品を示す斜視図である。 同第１実施形態に係るバーリング加工装置の構成を模式的に示す図である。 同バーリング加工装置の金型と中間部品との配置関係を示す斜視図である。 同バーリング加工装置の金型を示す斜視図であり、（ａ）が上型で、（ｂ）が下型である。 同バーリング加工装置を用いたバーリング加工方法を説明する斜視図であり、（ａ）～（ｅ）の順に加工が行われる。 同バーリング加工方法の詳細を説明する要部断面図であり、（ａ）～（ｄ）の順に加工が行われる。 同バーリング加工方法により形成されたバーリング加工穴の形状を示す要部断面図であって、（ａ）が一対の下穴（ピアス穴）の両方に対してバーリング加工を施した場合を示し、（ｂ）が一対の下穴（ピアス穴）の片方のみに対してバーリング加工を施した場合を示す。 上記第１実施形態のバーリング加工装置に備わる分割中子の変形例を示す図であって、図３のＡ－Ａ断面で見た場合の断面図である。 上記第１実施形態の変形例を示す図であって、バーリング加工部品の斜視図である。 上記第１実施形態の他の変形例を示す図であって、バーリング加工部品の斜視図である。 本発明の第２実施形態を示す斜視図であって、（ａ）がバーリング加工前の中間部品であり、（ｂ）がバーリング加工後のバーリング加工部品である。 同第２実施形態で用いられるバーリング加工装置の金型及び上中子及び下中子と、中間部品との配置関係を示す斜視図である。 上記第２実施形態における中間部品の変形例を示す斜視図であって、（ａ）がバーリング加工前の中間部品であり、（ｂ）がバーリング加工後のバーリング加工部品である。 図１３の変形例で用いられるバーリング加工装置の金型及び上中子及び下中子と、中間部品との配置関係を示す斜視図である。

本発明のバーリング加工方法、バーリング加工部品製造方法、及びバーリング加工装置の各実施形態について、図面を参照しながら以下に説明を行う。

［第１実施形態］
まず始めに、本第１実施形態のバーリング加工方法、バーリング加工部品製造方法、及びバーリング加工装置によってバーリング加工を行う中間部品Ｗについて説明する。
図１に示す中間部品Ｗは、管材を加工して得たものである。この中間部品Ｗは、互いに対向する上壁Ｗ１及び下壁Ｗ２と、これら上壁Ｗ１及び下壁Ｗ２の両側縁間を接続する一対の側壁Ｗ３，Ｗ４とを備えている。

上壁Ｗ１は、平面視で、矩形状に形成された一端部Ｗ１ａと、同じく矩形状に形成された他端部Ｗ１ｂと、これら一端部Ｗ１ａ及び他端部Ｗ１ｂ間を繋ぎ緩やかなＳ字形状をなす中間部Ｗ１ｃと、を有する。
一端部Ｗ１ａと中間部Ｗ１ｃとの境目位置に、第１下穴Ｗ１ｄが形成されている。この第１下穴Ｗ１ｄは、一端部Ｗ１ａの幅方向中央位置において上壁Ｗ１の上面に対し直交する軸線ＣＬを中心とする貫通穴である。言い換えれば、第１下穴Ｗ１ｄは、軸線ＣＬを中心とする円形を有し、上壁Ｗ１をその板厚方向に貫く穴である。また、一端部Ｗ１ａは、側面視した場合の高さがその延在方向に沿って一定である。

中間部Ｗ１ｃは、平面視において幅寸法が一端部Ｗ１ａの幅寸法よりも少し小さくかつ、その延在方向に沿って一定である。平面視で、一端部Ｗ１ａと中間部Ｗ１ｃとの接続部分においてはその幅寸法が一端部Ｗ１ａから中間部Ｗ１ｃに向かって緩やかに小さくなっている。また、中間部Ｗ１ｃは、側面視した場合の高さが一端部Ｗ１ａとの接続部分から離れるに従って徐々に高くなり、その頂部を超えたところより徐々に低くなっている。そして、中間部Ｗ１ｃのうちで最も低くなる部分において前記他端部Ｗ１ｂに繋がっている。
他端部Ｗ１ｂの幅寸法は、平面視において中間部Ｗ１ｃの幅寸法と同じでかつ、その延在方向に沿って一定である。また、他端部Ｗ１ｂは、側面視した場合の高さがその延在方向に沿って一定であるが、中間部Ｗ１ｃとの接続部分では、他端部Ｗ１ｂから中間部Ｗ１ｃに向かうにつれて高さが徐々に低くなっている。

下壁Ｗ２は、底面視した形状が上壁Ｗ１と同一形状を有するが、側面視した形状が上壁Ｗ１と異なっている。下壁Ｗ２は、底面視で、矩形状に形成された一端部Ｗ２ａと、同じく矩形状に形成された他端部Ｗ２ｂと、これら一端部Ｗ２ａ及び他端部Ｗ２ｂ間を繋ぎ緩やかなＳ字形状をなす中間部Ｗ２ｃと、を有する。
一端部Ｗ２ａと中間部Ｗ２ｃとの境目位置に、第２下穴Ｗ２ｄが形成されている。この第２下穴Ｗ２ｄは、一端部Ｗ２ａの幅方向中央位置において下壁Ｗ２の下面に対し直交する軸線（前記軸線ＣＬに同じ）を中心とする貫通穴である。言い換えれば、第２下穴Ｗ２ｄは、軸線ＣＬを中心とする円形を有し、下壁Ｗ２をその板厚方向に貫く穴である。第２下穴Ｗ２ｄと前記第１下穴Ｗ１ｄは、互いに同一直径を有してかつ同軸に形成されている。また、一端部Ｗ２ａは、側面視した場合の高さがその延在方向に沿って一定である。

中間部Ｗ２ｃは、底面視において幅寸法が一端部Ｗ２ａの幅寸法よりも少し小さくかつ、その延在方向に沿って一定である。底面視で、一端部Ｗ２ａと中間部Ｗ２ｃとの接続部分においてはその幅寸法が一端部Ｗ２ａから中間部Ｗ２ｃに向かって緩やかに小さくなっている。また、中間部Ｗ２ｃは、側面視した場合の高さが一端部Ｗ２ａとの接続部分から離れるに従って徐々に低くなっている。そして、中間部Ｗ１ｃのうちで高さが最も低くなる部分において前記他端部Ｗ２ｂと繋がっている。
他端部Ｗ２ｂの幅寸法は、底面視において中間部Ｗ２ｃの幅寸法と同じでかつ、その延在方向に沿って一定である。また、他端部Ｗ２ｂは、側面視した場合の高さがその延在方向に沿って一定であるが、中間部Ｗ２ｃとの接続部分では、他端部Ｗ２ｂから中間部Ｗ２ｃに向かうにつれて徐々に高くなっている。

側壁Ｗ３は、側面視で、矩形状に形成された一端部Ｗ３ａと、同じく矩形状に形成された他端部Ｗ３ｂと、これら一端部Ｗ３ａ及び他端部Ｗ３ｂ間を繋ぎ緩やかなＳ字形状をなす中間部Ｗ３ｃと、を有する。
一端部Ｗ３ａは、前記一端部Ｗ１ａ，Ｗ２ａ間を上下に繋ぎ、その高さ寸法が延在方向の各位置で一定である。ただし、一端部Ｗ３ａの高さ寸法は、中間部Ｗ３ｃとの接続部分において、一端部Ｗ３ａから中間部Ｗ３ｃに向かって徐々に大きくなっている。
中間部Ｗ３ｃは、前記中間部Ｗ１ｃ，Ｗ２ｃ間を上下に繋ぎ、その高さ寸法が延在方向の各位置で略一定である。
他端部Ｗ３ｂは、前記他端部Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂ間を上下に繋ぎ、その高さ寸法が延在方向の各位置で一定である。ただし、他端部Ｗ３ｂの高さ寸法は、中間部Ｗ３ｃとの接続部分において、他端部Ｗ３ｂから中間部Ｗ３ｃに向かって徐々に小さくなっている。

側壁Ｗ４は、側面視で、矩形状に形成された一端部Ｗ４ａと、同じく矩形状に形成された他端部Ｗ４ｂと、これら一端部Ｗ４ａ及び他端部Ｗ４ｂ間を繋ぎ緩やかなＳ字形状をなす中間部Ｗ４ｃと、を有する。
一端部Ｗ４ａは、前記一端部Ｗ１ａ，Ｗ２ａ間を上下に繋ぎ、その高さ寸法が延在方向の各位置で一定である。ただし、一端部Ｗ４ａの高さ寸法は、中間部Ｗ４ｃとの接続部分において、一端部Ｗ４ａから中間部Ｗ４ｃに向かって徐々に大きくなっている。
中間部Ｗ４ｃは、前記中間部Ｗ１ｃ，Ｗ２ｃ間を上下に繋ぎ、その高さ寸法が延在方向の各位置で略一定である。
他端部Ｗ４ｂは、前記他端部Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂ間を上下に繋ぎ、その高さ寸法が延在方向の各位置で一定である。ただし、他端部Ｗ４ｂの高さ寸法は、中間部Ｗ４ｃとの接続部分において、他端部Ｗ４ｂから中間部Ｗ４ｃに向かって徐々に小さくなっている。

以上説明の形状を有する中間部品Ｗは、鋼管（円筒形状の素管）をプレス成形した後、ピアッシング加工によって第１下穴Ｗ１ｄ及び第２下穴Ｗ２ｄを同軸に形成した、加工途中の部品である。ピアッシング加工は、ポンチによる打ち抜きで形成してもよいし、またはレーザー切断等その他の方法により形成してもよい。
中間部品Ｗは、その延在方向に直交する断面形状がその延在方向の各位置で矩形をなしている。より具体的には、他端部Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂ，Ｗ３ｂ，Ｗ４ｂの４面によって形成された他端位置においては、前記断面形状が正方形をなしている。一方、中間部Ｗ１ｃ，Ｗ２ｃ，Ｗ３ｃ，Ｗ４ｃの４面によって形成された中央位置においては、前記断面形状が、鉛直方向よりも水平方向に幅広な長方形形状をなしている。同様に、一端部Ｗ１ａ，Ｗ２ａ，Ｗ３ａ，Ｗ４ａの４面によって形成された一端位置においては、前記断面形状が、鉛直方向よりも水平方向に幅広な長方形形状をなしている。
前記軸線ＣＬを含んでかつ前記一端位置の延在方向に直交する断面において、一端部Ｗ３ａ，Ｗ４ａの各内壁面間の幅寸法をｗとし、一端部Ｗ１ａ，Ｗ２ａの各内壁面間の高さ寸法をｈとする。この場合、現実的なバーリング高さを考えると、高さ寸法ｈの下限値としては１０ｍｍが例示される。また、幅寸法ｗの上限値としては１００ｍｍが例示できる。

以上説明のように互いに対向する上壁Ｗ１（第１壁部）及び下壁Ｗ２（第２壁部）を有する中間部品Ｗに対し、上壁Ｗ１の一端部Ｗ１ａに形成された第１下穴Ｗ１ｄと下壁Ｗ２（第２壁部）に形成されて第１下穴Ｗ１ｄと同軸をなす第２下穴Ｗ２ｄとの双方に対してバーリング加工穴を形成するバーリング加工装置を、図２に示す。
このバーリング加工装置は、金型ユニット１０と、バーリングパンチユニット６０と、中子ユニット７０と、制御部１１０と、を備えている。

図２に示すように、金型ユニット１０は、上型２０（第１金型）及び下型３０（第２金型）と、クッション４０（付勢部）と、金型駆動部５０（第３駆動機構）と、を備えている。
図４（ａ）に示すように、上型２０は、下型３０の上方に配置された上壁面２１と、その両側縁より下方に向かって形成された一対の側壁面２２，２３とを有する。

上壁面２１は、底面視で、矩形状に形成された一端部２１ａと、同じく矩形状に形成された他端部２１ｂと、これら一端部２１ａ及び他端部２１ｂ間を繋ぎ緩やかなＳ字形状をなす中間部２１ｃと、を有する。なお、一端部２１ａ、中間部２１ｃ、他端部２１ｂは、それぞれ、上型２０内に形成された凹溝の一部を構成する内壁面を示す。
一端部２１ａと中間部２１ｃとの境目位置に、第１金型穴２１ｄが形成されている。この第１金型穴２１ｄは、一端部２１ａの幅方向中央位置において上壁面２１に対し直交する軸線ＣＬ１を中心とする貫通穴である。言い換えれば、第１金型穴２１ｄは、軸線ＣＬ１を中心とする円形を有し、上壁面２１をその板厚方向に貫く穴である。第１金型穴２１ｄは、前記第１下穴Ｗ１ｄ及び第２下穴Ｗ２ｄよりも内径が大きい。また、一端部２１ａは、縦断面視した場合の高さがその延在方向に沿って一定である。

中間部２１ｃは、底面視において幅寸法が一端部２１ａの幅寸法よりも少し小さくかつ、その延在方向に沿って一定である。底面視で、一端部２１ａと中間部２１ｃとの接続部分においてはその幅寸法が一端部２１ａから中間部２１ｃに向かって緩やかに小さくなっている。また、中間部２１ｃは、縦断面視した場合の高さが一端部２１ａとの接続部分から離れるに従って徐々に高くなり、その頂部を超えたところより徐々に低くなっている。そして、中間部２１ｃのうちで最も低くなる部分において前記他端部２１ｂに繋がっている。
他端部２１ｂの幅寸法は、底面視において中間部２１ｃの幅寸法と同じでかつ、その延在方向に沿って一定である。また、他端部２１ｂは、縦断面視した場合の高さがその延在方向に沿って一定であるが、中間部２１ｃとの接続部分では、他端部２１ｂから中間部２１ｃに向かうにつれて高さが徐々に低くなっている。

側壁面２２は、縦断面視で、矩形状に形成された一端部２２ａと、同じく矩形状に形成された他端部２２ｂと、これら一端部２２ａ及び他端部２２ｂ間を繋ぎ緩やかなＳ字形状をなす中間部２２ｃと、を有する。なお、一端部２２ａ、中間部２２ｃ、他端部２２ｂは、それぞれ、上型２０内に形成された凹溝の一部を構成する内壁面を示す。
一端部２２ａは、前記一端部２１ａの側縁より鉛直下方に向かって形成され、その高さ寸法が延在方向の各位置で一定である。ただし、一端部２２ａの高さ寸法は、中間部２２ｃとの接続部分において、一端部２２ａから中間部２２ｃに向かって徐々に大きくなっている。
中間部２２ｃは、前記中間部２１ｃの側縁より鉛直下方に向かって形成され、その高さ寸法が延在方向の各位置で略一定である。
他端部２２ｂは、前記他端部２１ｂの側縁より鉛直下方に向かって形成され、その高さ寸法が延在方向の各位置で一定である。ただし、他端部２２ｂの高さ寸法は、中間部２２ｃとの接続部分において、他端部２２ｂから中間部２２ｃに向かって徐々に小さくなっている。

側壁面２３は、縦断面視で、矩形状に形成された一端部２３ａと、同じく矩形状に形成された他端部２３ｂと、これら一端部２３ａ及び他端部２３ｂ間を繋ぎ緩やかなＳ字形状をなす中間部２３ｃと、を有する。なお、一端部２３ａ、中間部２３ｃ、他端部２３ｂは、それぞれ、上型２０内に形成された凹溝の一部を構成する内壁面を示す。
一端部２３ａは、前記一端部２１ａの他方の側縁より鉛直下方に向かって形成され、その高さ寸法が延在方向の各位置で一定である。ただし、一端部２３ａの高さ寸法は、中間部２３ｃとの接続部分において、一端部２３ａから中間部２３ｃに向かって徐々に大きくなっている。
中間部２３ｃは、前記中間部２１ｃの他方の側縁より鉛直下方に向かって形成され、その高さ寸法が延在方向の各位置で略一定である。
他端部２３ｂは、前記他端部２１ｂの他方の側縁より鉛直下方に向かって形成され、その高さ寸法が延在方向の各位置で一定である。ただし、他端部２３ｂの高さ寸法は、中間部２３ｃとの接続部分において、他端部２３ｂから中間部２３ｃに向かって徐々に小さくなっている。

図４（ｂ）に示すように、下型３０は、上型２０の下方に配置された下壁面３１と、その両側縁より下方に向かって形成された一対の側壁面３２，３３とを有する。

下壁面３１は、平面視で、矩形状に形成された一端部３１ａと、同じく矩形状に形成された他端部３１ｂと、これら一端部３１ａ及び他端部３１ｂ間を繋ぎ緩やかなＳ字形状をなす中間部３１ｃと、を有する。なお、一端部３１ａ、中間部３１ｃ、他端部３１ｂは、それぞれ、下型３０内に形成された凹溝の一部を構成する内壁面を示す。
一端部３１ａと中間部３１ｃとの境目位置に、第２金型穴３１ｄが形成されている。この第２金型穴３１ｄは、一端部３１ａの幅方向中央位置において下壁面３１に対し直交する軸線ＣＬ２を中心とする貫通穴である。言い換えれば、第２金型穴３１ｄは、軸線ＣＬ２を中心とする円形を有し、下壁面３１をその板厚方向に貫く穴である。第２金型穴３１ｄは、前記第１下穴Ｗ１ｄ及び第２下穴Ｗ２ｄよりも内径が大きく、かつ前記第１金型穴２１ｄと同じ内径を有する。また、一端部３１ａは、縦断面視した場合の高さがその延在方向に沿って一定である。
さらに、下壁面３１には、第２金型穴３１ｄに連なりその下方に向かって延在する円筒面３１ｅが一体に形成されている。この円筒面３１ｅは、第２金型穴３１ｄと同軸かつ同じ内径を有する。すなわち、円筒面３１ｅは、第２下穴Ｗ２ｄよりも大きめの内径寸法を有する。

中間部３１ｃは、平面視において幅寸法が一端部３１ａの幅寸法よりも少し小さくかつ、その延在方向に沿って一定である。平面視で、一端部３１ａと中間部３１ｃとの接続部分においてはその幅寸法が一端部３１ａから中間部３１ｃに向かって緩やかに小さくなっている。また、中間部３１ｃは、縦断面視した場合の高さが一端部３１ａとの接続部分から離れるに従って徐々に高くなり、その頂部を超えたところより徐々に低くなっている。そして、中間部３１ｃのうちで最も低くなる部分において前記他端部３１ｂに繋がっている。
他端部３１ｂの幅寸法は、平面視において中間部３１ｃの幅寸法と同じでかつ、その延在方向に沿って一定である。また、他端部３１ｂは、縦断面視した場合の高さがその延在方向に沿って一定であるが、中間部３１ｃとの接続部分では、他端部３１ｂから中間部３１ｃに向かうにつれて高さが徐々に高くなっている。

側壁面３２は、縦断面視で、矩形状に形成された一端部３２ａと、同じく矩形状に形成された他端部３２ｂと、これら一端部３２ａ及び他端部３２ｂ間を繋ぎ緩やかなＳ字形状をなす中間部３２ｃと、を有する。なお、一端部３２ａ、中間部３２ｃ、他端部３２ｂは、それぞれ、下型３０内に形成された凹溝の一部を構成する内壁面を示す。
一端部３２ａは、前記一端部３１ａの側縁より鉛直上方に向かって形成され、その高さ寸法が延在方向の各位置で一定である。ただし、一端部３２ａの高さ寸法は、中間部３２ｃとの接続部分において、一端部３２ａから中間部３２ｃに向かって徐々に大きくなっている。
中間部３２ｃは、前記中間部３１ｃの側縁より鉛直上方に向かって形成され、その高さ寸法が延在方向の各位置で略一定である。
他端部３２ｂは、前記他端部３１ｂの側縁より鉛直上方に向かって形成され、その高さ寸法が延在方向の各位置で一定である。ただし、他端部３２ｂの高さ寸法は、中間部３２ｃとの接続部分において、他端部３２ｂから中間部３２ｃに向かって徐々に小さくなっている。

側壁面３３は、縦断面視で、矩形状に形成された一端部３３ａと、同じく矩形状に形成された他端部３３ｂと、これら一端部３３ａ及び他端部３３ｂ間を繋ぎ緩やかなＳ字形状をなす中間部３３ｃと、を有する。なお、一端部３３ａ、中間部３３ｃ、他端部３３ｂは、それぞれ、下型３０内に形成された凹溝の一部を構成する内壁面を示す。
一端部３３ａは、前記一端部３１ａの他方の側縁より鉛直上方に向かって形成され、その高さ寸法が延在方向の各位置で一定である。ただし、一端部３３ａの高さ寸法は、中間部３３ｃとの接続部分において、一端部３３ａから中間部３３ｃに向かって徐々に大きくなっている。
中間部３３ｃは、前記中間部３１ｃの他方の側縁より鉛直下上方に向かって形成され、その高さ寸法が延在方向の各位置で略一定である。
他端部３３ｂは、前記他端部３１ｂの他方の側縁より鉛直上方に向かって形成され、その高さ寸法が延在方向の各位置で一定である。ただし、他端部３３ｂの高さ寸法は、中間部３３ｃとの接続部分において、他端部３３ｂから中間部３３ｃに向かって徐々に小さくなっている。

以上説明の構成を有する上壁面２１及び下壁面３１は、前記中間部品Ｗの外形寸法よりも少しだけ大きめの内形寸法を有しており、バーリング加工を行う際、図３に示すように、中間部品Ｗをその上下より挟み込んで保持する。その際、各軸線ＣＬ，ＣＬ１，ＣＬ２が同軸をなす。すなわち、平面視において、第１金型穴２１ｄ、第１下穴Ｗ１ｄ、第２下穴Ｗ２ｄ、第２金型穴３１ｄ、円筒面３１ｅが、上から下に向かってこの順に同軸配置される。また、一端部２２ａ，３２ａ間が隙間無く合致する。同様に、中間部２２ｃ，３２ｃ間が隙間無く合致する。同様に、他端部２２ｂ，３２ｂ間が隙間無く合致する。さらに、一端部２３ａ，３３ａ間は、互いに隙間無く合致する。同様に、中間部２３ｃ，３３ｃ間も、互いに隙間無く合致する。同様に、他端部２３ｂ，３３ｂ間も、互いに隙間無く合致する。

クッション４０は、図２に示すように、下型３０を上下方向にガイドするガイドシャフト４１と、下型３０を上方の上型２０に向けて付勢するスプリング４２と、ストッパ４３とを有する。
金型駆動部５０は、上型２０及び下型３０間の開閉動作、及び、これら上型２０及び下型３０の双方を下方に向かわせる押し下げ動作を行う。より具体的に言うと、金型駆動部５０は上型２０に接続されており、上型２０を、油圧駆動又はモータ駆動により上下動させる。下型３０上に中間部品Ｗを載置した状態で、金型駆動部５０によって上型２０を押し下げると下型３０に合致する。そして、金型駆動部５０の押し下げ力により、上型２０及び下型３０をスプリング４２の付勢力に抗して押し下げていき、下型３０の底面がストッパ４３に当接することで、中間部品Ｗを上下方向の定位置に保持固定することができる。
なお、上型２０及び下型３０が比較的大きい場合には、上型２０及び下型３０をクッション４０によって上方に付勢する代わりに、下型３０内に図示しないクッション（スプリング等の付勢部材）を配置しておき、このクッションにより中間部品Ｗを押し上げるようにしてもよい。この場合も、図５等を用いて後述する中子外し工程において、バーリング加工穴Ｗｂ１を形成する円形壁面から、上中子８０を確実に外すことができる。

バーリングパンチユニット６０は、図２に示すように、バーリングパンチ６１と、パンチ駆動部６２（第２駆動機構）とを有する。
図３に示すように、バーリングパンチ６１は、上下方向に軸線を持つ円柱形状の外形を有する。バーリングパンチ６１の外径寸法は、前記第１金型穴２１ｄ、前記第２金型穴３１ｄ、前記円筒面３１ｅの内径寸法に対して所定クリアランス分だけ小さめになっている。一方、バーリングパンチ６１の外径寸法は、前記第１下穴Ｗ１ｄ及び前記第２下穴Ｗ２ｄの内形寸法よりも大きめになっている。この外径寸法及び内形寸法間の径寸法差の部分をバーリングパンチ６１によって下方に倒すことにより、所定高さのバーリング加工穴が形成される。
図２に示すように、パンチ駆動部６２は、バーリングパンチ６１に接続されており、油圧駆動又はモータ駆動によりバーリングパンチ６１を上下動させる。

中子ユニット７０は、図２に示すように、上中子８０（第１分割中子）、下中子９０（第２分割中子）、中子駆動部１００（第１駆動機構）を有する。
上中子８０は、図３に示すように、略矩形の平板である基部８１と、この基部８１の先端側に連なり平面視において先細りとなる先端部８２とを有する。先端部８２は平面視で台形をなしており、基部８１から離れるに従ってその幅寸法が狭くなっている。基部８１と先端部８２は、同一かつ一定の板厚寸法を有する。そして、これら基部８１と先端部８２との境目の位置に、板厚方向に貫く円形の貫通穴８３（第１中子穴）が形成されている。貫通穴８３の内径寸法は、第１金型穴２１ｄの内径寸法よりも大きく、なおかつ第１下穴Ｗ１ｄの内径寸法及び第２下穴Ｗ２ｄの内径寸法よりも大きい。

下中子９０は、上中子８０と略同一形状を有している。すなわち、図３に示すように、下中子９０は、略矩形の平板である基部９１と、この基部９１の先端側に連なり平面視において先細りとなる先端部９２とを有する。先端部９２は平面視で台形をなしており、基部９１から離れるに従ってその幅寸法が狭くなっている。基部９１と先端部９２は、同一かつ一定の板厚寸法を有する。そして、これら基部９１と先端部９２との境目の位置に、板厚方向に貫く円形の貫通穴９３（第２中子穴）が形成されている。貫通穴９３の内径寸法は、貫通穴８３の内径寸法と同じである。すなわち、貫通穴９３の内径寸法は、第１金型穴２１ｄの内径寸法よりも大きく、なおかつ第１下穴Ｗ１ｄの内径寸法及び第２下穴Ｗ２ｄの内径寸法よりも大きい。下中子９０の厚みは、上中子８０の厚みと同じである。

下中子９０の上に上中子８０を隙間無く重ね合わせた状態での、外形の最大幅寸法は、図１に示した前記幅寸法ｗ以上になっている。同様に、外形の最大高さ寸法は、図１に示した前記高さ寸法ｈ以上になっている。
上中子８０及び下中子９０を互いに重ね合わせた状態で、貫通穴８３，９３の軸線を含んでかつ上中子８０及び下中子９０の挿抜方向に直交する断面での、上中子８０及び下中子９０を重ね合わせた外形の周長の最大値をＣ１とする。そして、中間部品Ｗにおける第１下穴Ｗ１ｄ及び第２下穴Ｗ２ｄの軸線ＣＬを含んでかつ上中子８０及び下中子９０の挿抜方向に直交する断面での、中間部品Ｗの内周面における周長の最大値をＣ２とする。この場合、上中子８０及び下中子９０の周長Ｃ１が、中間部品Ｗの周長Ｃ２よりも長くなっている。例えば、Ｃ１／Ｃ２の上限値として１．２５、Ｃ１／Ｃ２の下限値として１．００、より好ましくは１．０２を採用することができる。

図３及びその変形例である図８に示すように、上中子８０と下中子９０とでは、それらの両側部の形状が互いに異なっている。
すなわち、上中子８０の両側部は、挿抜方向に直交する断面形状が上縁及び下縁ともに、挿抜方向に沿った各位置で凸型のアール形状を有している（図８の符号Ｒ１，Ｒ２参照）。これらアール形状のうち、上縁の方に形成されたアール形状（符号Ｒ１）により、上中子８０の上面を中間部品Ｗの一端部Ｗ１ａの下面に対して隙間無く当接させることができる。すなわち、図１に示したように、中間部品Ｗの内部空間を形成する４壁面間の各角部は、凹型のアール形状を有している。上中子８０を中間部品Ｗに挿入した際、この凹型のアール形状に対して上中子８０の凸型のアール形状が合致するため、上中子８０の上面が中間部品Ｗの一端部Ｗ１ａの下面に対して隙間無く当接できる。

また、上中子８０の詳しい使い方については後述するが、上中子８０を中間部品Ｗ内より引き抜く際、上中子８０に対して中間部品Ｗを相対的に上方に移動させる。この時、下縁の方に形成されたアール形状（符号Ｒ２）により、上中子８０の下面を中間部品Ｗの一端部Ｗ２ａの上面に対して隙間無く当接させることができる。すなわち、上中子８０に対して中間部品Ｗを上方に移動させた際、中間部品Ｗの凹型のアール形状に対して上中子８０の凸型のアール形状（符号Ｒ２）が合致するため、上中子８０の下面が中間部品Ｗの一端部Ｗ２ａの上面に対して隙間無く当接できる。これにより、上中子８０を中間部品Ｗより引き抜く際の、中間部品Ｗ内における上中子８０の高さ位置を最も低く出来る。中間部品Ｗ内における上中子８０の高さ位置が低くなることにより、後述するバーリング加工穴Ｗｂ１から上中子８０を遠ざけることができる。よって、バーリング加工穴Ｗｂ１の高さ寸法を大きくすることが可能である。
加えて、上中子８０の両側部の上縁及び下縁を直角形状とする場合に比べて、アール形状（符号Ｒ１，Ｒ２）を採用することにより、中間部品Ｗの内側面が上縁及び下縁との擦れにより傷ついてしまうことも防げる。

一方、下中子９０の両側部は、挿抜方向に直交する断面形状が、挿抜方向の各位置において、上縁では直角形状（図８の符号Ｅ１参照）を有し、下縁では凸型のアール形状（図８の符号Ｒ３参照）を有している。
凸型のアール形状（符号Ｒ３）により、下中子９０の下面を中間部品Ｗの一端部Ｗ２ａの上面に対して隙間無く当接させることができる。すなわち、下中子９０を中間部品Ｗに挿入した際、前記凹型のアール形状に対して下中子９０の凸型のアール形状が合致するため、下中子９０の下面が中間部品Ｗの一端部Ｗ２ａの上面に対して隙間無く当接できる。 一方、下中子９０の上縁を直角形状（符号Ｅ１）とすることにより、中間部品Ｗの内側面との当接面積を大きくとることができる。これにより、中間部品Ｗの両側壁をより確実に上型２０及び下型３０の内側面に押し付けることが可能である。なお、下中子９０を中間部品Ｗ内に入れたまま中間部品Ｗを相対的に上下動させることはないので、直角形状（符号Ｅ１）を有していても、中間部品Ｗの内側面を傷つけることがない。

図２に示すように、中子駆動部１００は、上中子８０を中間部品Ｗに対して水平方向に沿って挿抜させる上中子駆動部１０１と、下中子９０を中間部品Ｗに対して水平方向に挿抜させる下中子駆動部１０２とを備える。これら上中子駆動部１０１及び下中子駆動部１０２は、油圧またはモータを駆動源とする。
前記金型駆動部５０、前記パンチ駆動部６２、上中子駆動部１０１、下中子駆動部１０２は、制御部１１０によって個別に制御される。

以上説明の構成を有するバーリング加工装置を用いたバーリング加工方法について、図５～図７を用いて工程毎に説明する。
なお、本バーリング加工方法を行う前に、準備工程が行われる。この準備工程では、直管形状を有する素管対し、プレス加工を加え、その後にピアッシング加工を加えることにより、図１に示した形状の中間部品Ｗを得る。この中間部品Ｗに対し、以下に説明するバーリング加工方法によってバーリング加工が行われる。

［拘束工程］
前記準備工程に続く拘束工程では、図５（ａ）に示すように、下型３０の凹溝内に中間部品Ｗを配置する。その際、中間部品Ｗの第１下穴Ｗ１ｄ及び第２下穴Ｗ２ｄと、第２金型穴３１ｄとが同軸をなすように、中間部品Ｗを位置決めする。この時点の下型３０はスプリング４２の付勢力によって押し上げられているため、ストッパ４３から離間している。
続いて、図５（ｂ）及び図２に示すように、下型３０の上方に配置された上型２０を金型駆動部５０の駆動力により鉛直下方に向かって押し下げていく。すると、上型２０が下型３０に対して合致し、同時に、上型２０及び下型３０によってこれらの内部に形成される空間内に、中間部品Ｗが保持される。

金型駆動部５０の駆動力をさらに増していくと、上型２０，中間部品Ｗ，下型３０が一体となって、ガイドシャフト４１に案内されながら、スプリング４２の付勢力に抗して押し下げられていく。そして、下型３０の下面がストッパ４３の上面に当接して支持されることにより、上型２０，中間部品Ｗ，下型３０が定位置に固定される。この時、中間部品Ｗの一端部Ｗ１ａ，Ｗ２ａ間に形成される入口空間の高さ位置と、互いに重ね合わされた上中子８０及び下中子９０の高さ位置とが一致している。このように、中間部品Ｗが上型２０及び下型３０間に拘束された状態のまま、その高さ位置が固定される。また、第１金型穴２１ｄ，第１下穴Ｗ１ｄ，第２下穴Ｗ２ｄ，第２金型穴３１ｄが互いに同軸をなしている。

［中子挿入工程］
上記拘束工程に続く中子挿入工程では、上中子８０及び下中子９０を一体に重ね合わせたまま、上中子駆動部１０１及び下中子駆動部１０２を同期して駆動する。すると、図５（ｂ）の状態から図５（ｃ）の状態に示すように、上中子８０及び下中子９０が、中間部品Ｗの一端部Ｗ１ａ，Ｗ２ａ間に形成される入口空間内に圧入されていく。そして、貫通穴８３，９３が第１金型穴２１ｄ，第１下穴Ｗ１ｄ，第２下穴Ｗ２ｄ，第２金型穴３１ｄと同軸位置に至ったときに、上中子駆動部１０１及び下中子駆動部１０２による駆動を止める。

本工程により、中間部品Ｗの一端部Ｗ１ａの内壁面が上中子８０の外壁面によって押圧され、同一端部Ｗ１ａの外壁面が上型２０の一端部２１ａに隙間無く密着する。同様に、一端部Ｗ２ａの外壁面が下型３０の一端部３１ａに隙間無く密着する。さらに、一端部Ｗ３ａの外壁面が上型２０の一端部２２ａ及び下型３０の一端部３２ａに隙間無く密着する。同様に、一端部Ｗ４ａの外壁面が上型２０の一端部２３ａ及び下型３０の一端部３３ａに隙間無く密着する。このようにして、中間部品Ｗの一端部Ｗ１ａ，Ｗ２ａ，Ｗ３ａ，Ｗ４ａが弾性変形する。なお、必要に応じて、中間部品Ｗの一端部Ｗ１ａ，Ｗ２ａ，Ｗ３ａ，Ｗ４ａを、弾性変形を超えて塑性変形（例えば拡管率で言うと１％～２％の塑性変形）させてもよい。
以上により、一端部Ｗ１ａが一端部２１ａ及び上中子８０間に挟み込まれ、一端部Ｗ２ａが一端部３１ａ及び下中子９０間に挟み込まれる。

［バーリング工程］
上記中子挿入工程に続くバーリング工程では、図５（ｄ）及び図２に示すように、バーリングパンチ６１をパンチ駆動部６２の駆動力によって押し下げていく。バーリングパンチ６１は、第１金型穴２１ｄ，第１下穴Ｗ１ｄ，第２下穴Ｗ２ｄ，第２金型穴３１ｄをこの順に通過していき、その過程でバーリング加工穴が形成される。

この過程の詳細について、図６を用いて説明する。
まず、図６（ａ）は、図５（ｃ）の状態における要部拡大断面図である。この状態では、バーリングパンチ６１が、第１金型穴２１ｄ，第１下穴Ｗ１ｄ，貫通穴８３，貫通穴９３，第２下穴Ｗ２ｄ，第２金型穴３１ｄの上方に同軸配置されている。バーリングパンチ６１の圧入はまだ開始されていない。
続く図６（ｂ）では、パンチ駆動部６２を駆動させてバーリングパンチ６１を押し下げていき、そして上壁Ｗ１のうち、第１下穴Ｗ１ｄの周囲部分を下方に向かって折り曲げていく。この折り曲げの過程において、上壁Ｗ１はその上下面を上型２０と上中子８０との間に挟持されているため、上壁Ｗ１に撓みを生じることがない。そして、上壁Ｗ１のうち、上中子８０によって支持されていない部分がバーリングパンチ６１の押圧力を受け、貫通穴８３の形状に沿うように折り曲げられていく。

続く図６（ｃ）では、バーリングパンチ６１が第１下穴Ｗ１ｄを完全に貫通し、バーリング加工穴Ｗｂ１が上壁Ｗ１に形成される。バーリング加工穴Ｗｂ１は、上下方向に所定の幅寸法を持つ円形壁面によって形成される。同円形壁面の高さ寸法は、その周方向の各位置で略一定である。
バーリングパンチ６１は、バーリング加工穴Ｗｂ１を形成した後、今度は下壁Ｗ２のうち、第２下穴Ｗ２ｄの周囲部分を下方に向かって折り曲げていく。この折り曲げの過程において、下壁Ｗ２はその上下面を下型３０と下中子９０との間に挟持されているため、下壁Ｗ２に撓みを生じることがない。そして、下壁Ｗ２のうち、下型３０によって支持されていない部分がバーリングパンチ６１の押圧力を受け、第２金型穴３１ｄ及び円筒面３１ｅの形状に沿うように折り曲げられていく。

続く図６（ｄ）では、バーリングパンチ６１が第２下穴Ｗ２ｄを完全に貫通し、バーリング加工穴Ｗｂ２が下壁Ｗ２に形成される。バーリング加工穴Ｗｂ２は、上下方向に所定の高さ寸法を持つ円形壁面によって形成される。同円形壁面の高さ寸法は、その周方向の各位置で略一定である。バーリング加工穴Ｗｂ１，Ｗｂ２は、互いに同じ内径と同じ高さ寸法を有し、そして互いに同軸配置されている。
このようにして形成されたバーリング加工穴Ｗｂ１，Ｗｂ２を図７（ａ）に示すが、本発明は、上壁Ｗ１及び下壁Ｗ２の双方にバーリング加工をする形態のみに限られない。例えば、第２下穴Ｗ２ｄの内径を第１下穴Ｗ１ｄよりも予め大きくしておき、バーリングパンチ６１が当たらずに通過できるような中間部品Ｗを前記準備工程で用意しておくこともできる。この場合、図７（ｂ）の変形例に示すように、上壁Ｗ１及び下壁Ｗ２のうちの一方である上壁Ｗ１のみにバーリング加工を施し、他方である下壁Ｗ２は第２下穴Ｗ２ｄのままとすることができる。

図６（ｄ）は、図５（ｄ）における時点と同じである。図５（ｄ）に続く図５（ｅ）では、前記パンチ駆動部６２の駆動力によりバーリングパンチ６１を上方に移動させ、中間部品Ｗより完全に引き抜く。この時点では、図６（ｄ）に示したように、上中子８０がバーリング加工穴Ｗｂ１を形成する壁体の外周面に係止しており、上中子８０を中間部品Ｗより引き抜くことが出来ない。

［中子外し工程］
そこで、バーリングパンチ６１を引き抜いた後、今度は図５（ｅ）に示すように、上中子８０はそのまま残した状態で、下中子９０のみを先に中間部品Ｗから引き抜く（矢印Ｐ１参照）。続いて、図２に示した金型駆動部５０の押し下げ力を少し弱める。これにより、上型２０，中間部品Ｗ，下型３０が一体となってガイドシャフト４１に案内されながら、スプリング４２の付勢力によって押し上げられ、ストッパ４３の上面から離れる。すなわち、図５（ｅ）の矢印Ｐ２に示すように、中間部品Ｗが上方に少しだけ持ち上げられる。このときの上昇高さとしては、バーリング加工時の高さ位置を基準（ゼロ）として、バーリング加工穴Ｗｂ１の最大高さ寸法よりも高く、なおかつ、下中子９０の厚み寸法を超えないようにする必要がある。前記上昇高さがバーリング加工穴Ｗｂ１の最大高さ寸法よりも低いと、後の工程で上中子８０を中間部品Ｗより引き抜くことができない。逆に、前記上昇高さが下中子９０の厚み寸法を超えると、上中子８０の下面が下壁Ｗ２の上面によって過度に押し上げられる。すると、上中子８０が傾いて抜けなくなったり、または、上中子８０を駆動する上中子駆動部１０１に不要な曲げモーメントを加えたりする虞がある。よって、前記上昇高さとしては、上述の範囲とする必要がある。

中間部品Ｗが上方に持ち上げられたことにより、図６（ｄ）を参照すると、上中子８０を残してその他が紙面上方に移動するので、バーリング加工穴Ｗｂ１を形成する壁体も紙面上方に移動する。その結果、バーリング加工穴Ｗｂ１を形成する壁体が上中子８０の貫通穴８３から自然に抜け出て、係止状態が解かれる。この状態で残っている上中子８０を中間部品Ｗより引き抜くことで、中子外し工程が完了する。

［製品取り出し工程］
中子外し工程に続く製品取り出し工程では、図２に示した金型駆動部５０の駆動力によって上型２０を下型３０から離間させることで型開きが行われ、バーリング加工を終えた中間部品Ｗを取り出すことが出来る。
以上により、本第１実施形態のバーリング加工装置を用いたバーリング加工方法の各工程が完了する。

本第１実施形態では、管材からなる中間部品Ｗが予め準備されている状態より、バーリング加工を始めるバーリング加工方法について説明した。一方、このバーリング加工方法を用いたバーリング工程と、このバーリング工程の前に管材を加工して中間部品Ｗを得る準備工程と、を含むバーリング加工部品製造方法を採用してもよい。
この場合、準備工程では、直線状の管材（円筒形状あるいは矩形筒状の鋼管）を所定の長さに切断した後、プレス加工、曲げ加工、ピアッシング加工などを加えることで、図２に示した中間部品Ｗを得る。さらに、この準備工程に続いて、図５で説明したバーリング加工方法によるバーリング工程を行うことにより、バーリング加工部品が得られる。

以下に、本第１実施形態の骨子を纏める。
このバーリング加工方法は、互いに対向する上壁Ｗ１及び下壁Ｗ２を有する中間部品Ｗに対し、上壁Ｗ１に形成された第１下穴Ｗ１ｄと下壁Ｗ２に形成されて第１下穴Ｗ１ｄと同軸をなす第２下穴Ｗ２ｄとのうち、第１下穴Ｗ１ｄのみ、又は、第１下穴Ｗ１ｄ及び第２下穴Ｗ２ｄの双方、に対してバーリング加工穴Ｗｂ１（又はＷｂ１，Ｗｂ２）を形成する方法であって、第１金型穴２１ｄを有し上壁Ｗ１の外壁面に当たる上型２０と、第２金型穴３１ｄを有し下壁Ｗ２の外壁面に当たる下型３０との間に、第１金型穴２１ｄ、第１下穴Ｗ１ｄ、第２下穴Ｗ２ｄ、第２金型穴３１ｄ、が互いに同軸をなすように、上型２０及び下型３０を拘束する拘束工程と；貫通穴８３を有する上中子８０及び貫通穴９３を有する下中子９０を、貫通穴８３と貫通穴９３とが互いに同軸をなすように重ね合わせた状態で、貫通穴８３及び貫通穴９３が第１金型穴２１ｄ及び第２金型穴３１ｄと同軸の位置に至るまで上壁Ｗ１及び下壁Ｗ２間に圧入することで、上壁Ｗ１が上型２０に密着し下壁Ｗ２が下型３０に密着するように、上壁Ｗ１及び下壁Ｗ２を弾性変形させる中子挿入工程と；第１金型穴２１ｄよりバーリングパンチ６１を通して、第１下穴Ｗ１ｄのみ、又は、第１下穴Ｗ１ｄ及び第２下穴Ｗ２ｄの双方に、バーリング加工を施すバーリング工程と；上中子８０を残したまま下中子９０を上壁Ｗ１と下壁Ｗ２との間から引き抜き、上中子８０と上型２０との間の相対位置をずらして、上壁Ｗ１に形成されたバーリング加工穴Ｗｂ１から上中子８０を離間させ、上中子８０を上壁Ｗ１と下壁Ｗ２との間から引き抜く、中子外し工程と；を有する。

前記中子外し工程で前記相対位置をずらす際、上中子８０の位置を固定し、上型２０及び下型３０の方を移動させてもよい。逆に、中子外し工程で前記相対位置をずらす際、上型２０及び下型３０の方を固定し、上中子８０の方を移動させてもよい。この場合、上中子駆動部１０１を下げることによって上中子８０を下げ、これにより上中子８０を、バーリング加工穴Ｗｂを形成する壁体より外すことになる。

前記中子挿入工程で、上中子８０及び下中子９０の挿入により、上壁Ｗ１及び下壁Ｗ２を、前記弾性変形を超えて塑性変形させてよい。

管材を加工して中間部品Ｗを得る準備工程と；中間部品Ｗに対して前記バーリング加工方法によるバーリング加工を行って、中間部品Ｗからバーリング加工部品を得るバーリング工程と；を有するバーリング加工部品製造方法を採用してもよい。このバーリング加工部品製造方法によれば、リンク部が薄くてもバーリング加工穴の加工精度が高いバーリング加工部品を製造することができる。

前記中子挿入工程で、中間部品Ｗの長手方向の管端開口より、上中子８０（第１分割中子）及び下中子９０（第２分割中子）の組み合わせを同軸に圧入してもよい。本第１実施形態のように、中間部品Ｗが管材からなる場合に、その管端開口を利用して上中子８０及び下中子９０を挿抜できる。

本実施形態のバーリング加工装置は、互いに対向する上壁Ｗ１及び下壁Ｗ２を有する中間部品Ｗに対し、上壁Ｗ１に形成された第１下穴Ｗ１ｄと下壁Ｗ２に形成されて第１下穴Ｗ１ｄと同軸をなす第２下穴Ｗ２ｄとのうち、第１下穴Ｗ１ｄのみ、又は、第１下穴Ｗ１ｄ及び第２下穴Ｗ２ｄの双方、に対してバーリング加工穴Ｗｂ１（又はＷｂ１，Ｗｂ２）を形成する装置であって、第１金型穴２１ｄを有し上壁Ｗ１の外壁面に対向する上型２０、及び、第２金型穴３１ｄを有し下壁Ｗ２の外壁面に対向する下型３０と；貫通穴８３を有する上中子８０、及び、貫通穴９３を有し上中子８０に対してスライド自在に重ね合わされた下中子９０と；上中子８０及び下中子９０を個別に、上型２０及び下型３０間に挿抜する中子駆動部１００と；第１金型穴２１ｄ、貫通穴８３、貫通穴９３、第２金型穴３１ｄ、が同軸にある状態で、第１金型穴２１ｄより挿抜されるバーリングパンチ６１と；バーリングパンチ６１を第１金型穴２１ｄより挿抜させるパンチ駆動部６２と；上型２０及び下型３０間の開閉動作、及び、上中子８０に対する上型２０及び下型３０の、バーリングパンチ６１の挿抜方向に沿った相対移動、を行う金型駆動部５０と；中子駆動部１００、パンチ駆動部６２、及び金型駆動部５０、のそれぞれを制御する制御部１１０と；を備え、貫通穴８３及び貫通穴９３が同軸をなすように上中子８０及び下中子９０を重ね合わせた状態で、少なくとも、上中子８０及び下中子９０の重ね合わせ方向における外形寸法の和が、上壁Ｗ１及び下壁Ｗ２間の隙間間隔よりも大きい。

金型駆動部５０が、下型３０を、上型２０に向かって付勢するクッション４０と；上型２０を、クッション４０の付勢力に抗して下型３０に向かって押し付け可能な金型駆動部５０と；を備えてもよい。

上中子８０及び下中子９０を互いに重ね合わせた状態で、貫通穴８３及び貫通穴９３の軸線を含んでかつ上中子８０及び下中子９０の挿抜方向に直交する断面での、上中子８０及び下中子９０を重ね合わせた外形の周長が、中間部品Ｗにおける第１下穴Ｗ１ｄ及び第２下穴Ｗ２ｄの軸線を含んでかつ上中子８０及び下中子９０の挿抜方向に直交する断面での、中間部品Ｗの内周面における周長より長くてもよい。

図３に示したように、上型２０（第１金型）及び下型３０（第２金型）のそれぞれが、中間部品Ｗを受け入れる凹部の長手方向の端部に、上中子８０及び下中子９０を挿抜する第１開口を有してもよい。この第１開口は、図３に示す上開口２０Ａと下開口３０Ａとの組み合わせによって形成される。本第１実施形態のように、中間部品Ｗが管材からなる場合に、前記第１開口を出入り口として、中間部品Ｗの管端開口に上中子８０及び下中子９０を挿抜できる。

以上に説明した第１実施形態は一例であり、その趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。
例えば、上記第１実施形態では、上中子８０を中間部品Ｗより引き抜く際、中間部品Ｗの方を持ち上げるものとしたが、この形態のみに限られない。逆に、中間部品Ｗの高さ位置を固定した上で上中子８０を降下させてから引き抜く構成も採用可能である。さらには、中間部品Ｗを持ち上げると同時に上中子８０を降下させてから、上中子８０を引き抜く構成も採用可能である。

また、図８に示すように、上中子８０と下中子９０とを一体に重ね合わせた際の相対的な位置ずれを防ぐために、キー溝を両者間に設けてもよい。図８の形態では、上中子８０の下面に一対の凹溝８４を形成し、下中子９０の上面に一対の凸部９４を形成している。各凸部９４はそれぞれ凹溝８４に嵌め込まれており、紙面垂直方向に沿って互いに相対移動自在となっている。なお、上中子８０は、中間部品Ｗ内より引き抜かれる際に、中間部品Ｗ内での高さを出来るだけ低くする必要がある。そのため、上中子８０の下面に一対の凸部９４を形成し、下中子９０の上面に一対の凹溝８４を形成する組み合わせの場合よりも、図８に示す形態の方が好ましい。

上記第１実施形態では、下穴Ｗ１ｄ，Ｗ２ｄとバーリング加工穴Ｗｂ１，Ｗｂ２とが円形である場合を例に説明したが、円形以外であってもよい。
また、上記実施形態では、下穴Ｗ１ｄ，Ｗ２ｄが互いに同一の内径寸法を有し、バーリング加工穴Ｗｂ１，Ｗｂ２が互いに同一の内径寸法を有する場合について説明した。しかし、この形態のみに限らず、下穴Ｗ１ｄ，Ｗ２ｄが互いに異なる内径寸法を有し、バーリング加工穴Ｗｂ１，Ｗｂ２が互いに異なる内径寸法を有してもよい。この場合、前記バーリングパンチ６１の先端形状を先細りの円錐台形状としたり、大小の二段形状としたりすることで、内径寸法差を有するバーリング加工穴Ｗｂ１，Ｗｂ２を加工することができる。
中間部品Ｗは、バーリング加工後のものを製品として用いても良いし、または、さらなる加工を施した上で製品としてもよい。このような製品としては、例えば自動車のアーム（リンク）がある。

上記第１実施形態では、管材を加工して得た中間部品Ｗを準備してバーリング加工を行った。しかし、中間部品は管材のみに限らず、板材を加工して得たものを用いてもよい。図９に、板材からなる中間部品に対して上記第１実施形態で説明したバーリング加工方法を用いて製造したバーリング加工部品の一例を示す。
このバーリング加工部品は、互いに対向する上壁Ｗ１及び下壁Ｗ２と、これら上壁Ｗ１及び下壁Ｗ２の両側縁間を接続する一対の側壁Ｗ３，Ｗ４とを備えている。側壁Ｗ３は、その高さ方向中央位置においてバーリング加工部品の長手方向に沿って形成された接合線ｗｌ１を境として、上側壁Ｗ３１と下側壁Ｗ３２とに分かれている。同様に、側壁Ｗ４も、その高さ方向中央位置においてバーリング加工部品の長手方向に沿って形成された接合線ｗｌ２を境として、上側壁Ｗ４１と下側壁Ｗ４２とに分かれている。そして、上壁Ｗ１の両側縁に対して上側壁Ｗ３１，Ｗ４１の各上縁が一体に連なっている。同様に、下壁Ｗ２の両側縁に対して下側壁Ｗ３２，Ｗ４２の各下縁が一体に連なっている。

このようなバーリング加工部品を製造する場合には、まず、平板素材（鋼板）から所定形状を持つ２枚の平板部品を型抜きする。この時、型抜きと同時に第１下穴Ｗ１ｄ及び第２下穴Ｗ２ｄを形成してもよい。続いて、型抜きした２枚の平板部品それぞれをプレス加工して一対の分割部品ＳＰ１，ＳＰ２を製造する。これらのうち、一方が、上壁Ｗ１及び上側壁Ｗ３１，Ｗ４１を有する分割部品ＳＰ１であり、他方が、下壁Ｗ２及び下側壁Ｗ３２，Ｗ４２を有する分割部品ＳＰ２となる。このようにして得た一対の分割部品ＳＰ１，ＳＰ２を、接合線ｗｌ１，ｗｌ２において突き合わせた状態にアーク溶接等することで、板材からなる中間部品Ｗが得られる。なお、第１下穴Ｗ１ｄ及び第２下穴Ｗ２ｄを型抜き時に形成する代わりに、溶接後に形成してもよい。

さらに、この中間部品Ｗに対して上述したバーリング加工方法を用いたバーリング工程を行うことで、図９に示すバーリング加工部品が得られる。なお、分割部品ＳＰ１，ＳＰ２間の溶接は、突き合わせ溶接のみに限らず、例えば図１０に示す重ね溶接としてもよい。この重ね溶接では、上側壁Ｗ３１の下端側面と下側壁Ｗ３２の上端側面とを互いに重ね合わせた状態で溶接し、同様に、上側壁Ｗ４１の下端側面と下側壁Ｗ４２の上端側面とを互いに重ね合わせた状態で溶接する。これにより、板材からなる中間部品Ｗが得られる。この重ね溶接の場合、分割部品ＳＰ１，ＳＰ２間を溶接する際の両部品間の組み付け精度が、突き合わせ溶接の場合に比べて高いという利点がある。

［第２実施形態］
続いて、本発明のバーリング加工方法、バーリング加工部品製造方法、及びバーリング加工装置の第２実施形態について以下に説明する。以下の説明においては、上記第１実施形態との相違点を主に説明し、その他については上記第１実施形態と同じであるとしてその重複説明を省略する。

まず、図１１を用いて本実施形態の中間部品Ｗ１００を説明する。図１１において、（ａ）がバーリング加工前の中間部品Ｗ１００で、（ｂ）がバーリング加工後に得られるバーリング加工部品を示す。
図１１（ａ）に示すように、本実施形態の中間部品Ｗ１００は、板材を所定形状に型抜きして平板部品を得た後、この平板部品を断面Ｕ字状に折り曲げて得たものである。中間部品Ｗ１００は、同一のＳ字形状を有する上壁Ｗ１０１及び下壁Ｗ１０２と、これら上壁Ｗ１０１及び下壁Ｗ１０２間を繋ぐ側壁Ｗ１０３，Ｗ１０４とを備える。

上壁Ｗ１０１及び下壁Ｗ１０２は、それぞれ平板であり、互いに平行をなしている。上壁Ｗ１０１及び下壁Ｗ１０２のそれぞれに、互いに同軸をなすように一対の第１下穴Ｗ１０１ｄ及び第２下穴Ｗ１０２ｄが形成されている。第１下穴Ｗ１０１ｄ及び第２下穴Ｗ１０２ｄは、同一の内径を有している。上壁Ｗ１０１の長手方向に沿う両側縁のうちの一方と、下壁Ｗ１０２の長手方向に沿う両側縁のうちの一方とが、側壁Ｗ１０３を介して一体に連なっている。一方、上壁Ｗ１０１の長手方向に沿う両側縁のうちの他方と、下壁Ｗ１０２の長手方向に沿う両側縁のうちの他方との間は繋がっていない。したがって、中間部品Ｗ１００をその長手方向に垂直な断面で見た場合の形状が、Ｕ字の開断面形状になっている。すなわち、中間部品Ｗ１００は、その上壁Ｗ１０１及び下壁Ｗ１０２間が部分的に離間した開断面形状を有している。
上壁Ｗ１０１と、側壁Ｗ１０３，Ｗ１０４との間の各接続箇所は、鉛直断面で見て、それぞれ直角になっている。同様に、下壁Ｗ１０２と、側壁Ｗ１０３，Ｗ１０４との間の各接続箇所も、鉛直断面で見て、それぞれ直角になっている。また、側壁Ｗ１０３，Ｗ１０４間の接続箇所も、平断面視して直角になっている。

中間部品Ｗ１００の長手方向両端のうちの一端側は、上壁Ｗ１０１及び下壁Ｗ１０２間が繋がっていない。中間部品Ｗ１００の長手方向両端のうちの他端側は、上壁Ｗ１０１及び下壁Ｗ１０２間が側壁Ｗ１０４によって繋がっている。側壁Ｗ１０４は、上壁Ｗ１０１及び下壁Ｗ１０２のうちの一方に対しては一体に連なり、他方に対しては溶接により接続されている。側壁Ｗ１０４を備えることにより、バーリング加工部品となって負荷を受けた際の上壁Ｗ１０１及び下壁Ｗ１０２間の開きを防ぐことができるので、バーリング加工部品の機械的強度を上げることができる。

図１１（ａ）に示す中間部品Ｗ１００に対して本実施形態のバーリング加工方法を用いたバーリング加工を行うことにより、図１１（ｂ）に示すように、バーリング加工穴Ｗｂ１０１，Ｗｂ１０２を備えるバーリング加工部品が得られる。このバーリング加工は、図２に示したバーリング加工装置を用いて行われる。ただし、本実施形態では、上型２０及び下型３０の代わりに、図１２に示す上型１２０及び下型１３０を用いる。また、上中子８０及び下中子９０の代わりに、図１２に示す上中子（第１分割中子）１８０及び下中子（第２分割中子）１９０を用いる。

上型１２０は、中間部品Ｗ１００の上半分の外形に合致する形状の凹部１２０ａを有している。この凹部１２０ａは、側部開口１２０ｂを除き、その周囲が側壁１２０ｃによって覆われている。側部開口１２０ｂに隣接するように、上型１２０の上壁１２０ｄには第１金型穴１２１ｄが形成されている。第１金型穴１２１ｄの内径は、バーリングパンチ６１の外径とほぼ同じでかつ、中間部品Ｗ１００の第１下穴Ｗ１０１ｄ及び第２下穴Ｗ１０２ｄの内径よりも大きい。
下型１３０は、中間部品Ｗ１００の下半分の外形に合致する形状の凹部１３０ａを有している。この凹部１３０ａは、側部開口１３０ｂを除き、その周囲が側壁１３０ｃによって覆われている。側部開口１３０ｂに隣接するように、下型１３０の下壁１３０ｄには第２金型穴１３１ｄが形成されている。第２金型穴１３１ｄの内径は、バーリングパンチ６１の外径とほぼ同じでかつ、中間部品Ｗ１００の第１下穴Ｗ１０１ｄ及び第２下穴Ｗ１０２ｄの内径よりも大きい。

上型１２０と下型１３０は、中間部品Ｗ１００を間に挟んで上下より合致することにより、凹部１２０ａ，１３０ａによって形成される空間内に中間部品Ｗ１００を収容して固定する。この時、中間部品Ｗ１００の側方周囲は、側壁１２０ｃ，１３０ｃによって覆われるが、側部開口１２０ｂ，１３０ｂの組み合わせた開口が１箇所形成されている。この開口は、中間部品Ｗ１００の側部開口に通じており、上中子１８０及び下中子１９０を挿入可能としている。このように、上型１２０及び下型１３０のそれぞれが、中間部品Ｗを受け入れる凹部１２０ａ，１３０ａの長手方向に交差する方向に、上中子１８０及び下中子１９０を挿抜する側部開口（第２開口）１２０ｂ，１３０ｂを有する。

上述のように、中間部品Ｗ１００は、その一端が側壁Ｗ１０４によって閉じられているため、中間部品Ｗ１００の長手方向に沿ってその中に上中子１８０及び下中子１９０を圧入することができない。そのため、本実施形態では、中間部品Ｗ１００の側部開口を利用して上中子１８０及び下中子１９０を圧入できるよう、上型１２０及び下型１３０に側部開口１２０ｂ，１３０ｂを形成している。
上中子１８０及び下中子１９０は、平面視した場合の形状と、これらを中間部品Ｗ１００に圧入する際の挿入方向とが、上記第１実施形態の上中子８０及び下中子９０と異なっている。それ以外の構成は、上記第１実施形態の上中子８０及び下中子９０と同じである。上中子１８０は貫通穴（第１中子穴）１８３を有し、下中子１９０は貫通穴（第２中子穴）１９３を有する。貫通穴１８３及び貫通穴１９３は、互いに同じ内径寸法を有する。

本実施形態のバーリング加工部品製造方法では、板材を加工して図１１に示した中間部品Ｗ１００を得る準備工程の後、バーリング工程を実施する。
バーリング工程では、まず、中間部品Ｗ１００を図１２に示す上型１２０及び下型１３０間に挟み込んで固定する。
続いて、上中子１８０及び下中子１９０を、側部開口１２０ｂ，１３０ｂを介して中間部品Ｗ１００の側部開口内に圧入する。そして、第１金型穴１２１ｄ、第１下穴Ｗ１０１ｄ、貫通穴１８３、貫通穴１９３、第２下穴Ｗ１０２ｄ、第２金型穴１３１ｄが、上からこの順に同軸をなすように、上中子１８０及び下中子１９０を配置する。

続いて、バーリングパンチ６１を、第１金型穴１２１ｄ、第１下穴Ｗ１０１ｄ、貫通穴１８３、貫通穴１９３、第２下穴Ｗ１０２ｄ、第２金型穴１３１ｄの順に貫通させる。その結果、第１下穴Ｗ１０１ｄ及び第２下穴Ｗ１０２ｄにバーリング加工が施される。その後、バーリングパンチ６１を上方に移動させて引き抜く。
続いて、下中子１９０を先に引き抜いてから、上中子１８０を上型１２０及び下型１３０に対して相対的に下方に移動させる。これにより、上中子１８０がバーリング加工穴から外れるので、上中子１８０を引き抜く。
最後に、上型１２０及び下型１３０間を開いてバーリング加工部品を取り出すことで、バーリング工程が終了する。

なお、中間部品Ｗ１００としては、各角部が鉛直断面で見て直角である形態のみに限らず、例えば図１３（ａ）に示すように、各角部に面取りｒ１００を有してもよい。この場合、得られるバーリング加工部品も、図１３（ｂ）に示すように、各角部に面取りｒ１００を有する。
このような面取りｒ１００を各角部に持つ中間部品Ｗ１００のバーリング加工に際しては、用いる上型１２０及び下型１３０、ならびに上中子１８０及び下中子１９０も、図１４に示すように各角部に面取りｒ１０１を備えたものを用いることが好ましい。

上記第１実施形態で説明した形状と同一の形状を持つ中間部品Ｗに対し、上記実施形態で説明したバーリング加工方法によってバーリング加工穴Ｗｂ１，Ｗｂ２を形成した場合についての、バーリング加工穴Ｗｂ１，Ｗｂ２における歪みを数値解析により求めた。数値解析の条件は以下の通りである。
前記幅寸法ｗは６０ｍｍ、前記高さ寸法ｈは１６ｍｍ、肉厚２．６ｍｍとした。また、中間部品Ｗの素管引張強度は７８０ＭＰａとした。この中間部品Ｗに対して本実施形態のバーリング加工方法により、バーリング穴径ＢＤ＝４０.０ｍｍ及びバーリング高さＢＨ（片側）＝７．０ｍｍを有するバーリング穴を形成するケースについて、ＦＥＭ解析した。

解析により、バーリング加工穴Ｗｂ１，Ｗｂ２の内周面における周方向歪みを求めた結果、以下のことが判明した。
すなわち、バーリング加工穴Ｗｂ１，Ｗｂ２に生じる最大周方向ひずみは３２．５％であった。この数値は中間部品Ｗの素材のλ値を下回っており、割れなく成形可能であると確認された。
この結果より、上記第１実施形態のバーリング加工方法によりバーリング加工穴Ｗｂ１，Ｗｂ２を高い加工精度で割れなく得られることがわかった。

２０，１２０ 上型（第１金型）
２１ｄ，１２１ｄ 第１金型穴
３０，１３０ 下型（第２金型）
３１ｄ，１３１ｄ 第２金型穴
４０ クッション（付勢部）
５０ 金型駆動部（第３駆動機構）
６１ バーリングパンチ
６２ パンチ駆動部（第２駆動機構）
８０，１８０ 上中子（第１分割中子）
８３，１８３ 貫通穴（第１中子穴）
９０，１９０ 下中子（第２分割中子）
９３，１９３ 貫通穴（第２中子穴）
１００ 中子駆動部（第１駆動機構）
１１０ 制御部
Ｗ，Ｗ１００ 中間部品
Ｗ１，Ｗ１０１ 上壁（第１壁部）
Ｗ１ｄ，Ｗ１０１ｄ 第１下穴
Ｗ２，Ｗ１０２ 下壁（第２壁部）
Ｗ２ｄ，Ｗ１０２ｄ 第２下穴
Ｗｂ１，Ｗｂ２，Ｗｂ１０１，Ｗｂ１０２ バーリング加工穴
１０２ａ，１３０ａ 凹部
２０Ａ 上開口（第１開口）
３０Ａ 下開口（第１開口）
１２０ｂ，１３０ｂ 側部開口（第２開口）

Claims (12)

1. 互いに対向する第１壁部及び第２壁部を有する中間部品に対し、前記第１壁部に形成された第１下穴と前記第２壁部に形成されて前記第１下穴と同軸をなす第２下穴とのうち、前記第１下穴のみ、又は、前記第１下穴及び前記第２下穴の双方、に対してバーリング加工穴を形成する方法であって、
   第１金型穴を有し前記第１壁部の外壁面に当たる第１金型と、第２金型穴を有し前記第２壁部の外壁面に当たる第２金型との間に、前記第１金型穴、前記第１下穴、前記第２下穴、前記第２金型穴、が互いに同軸をなすように、前記第１壁部及び前記第２壁部を拘束する拘束工程と；
   第１中子穴を有する第１分割中子及び第２中子穴を有する第２分割中子を、前記第１中子穴と前記第２中子穴とが互いに同軸をなすように重ね合わせた状態で、前記第１中子穴及び前記第２中子穴が前記第１金型穴及び前記第２金型穴と同軸の位置に至るまで前記第１壁部及び前記第２壁部間に圧入することで、前記第１壁部が前記第１金型に密着し前記第２壁部が前記第２金型に密着するように、前記第１壁部及び前記第２壁部を弾性変形させる中子挿入工程と；
   前記第１金型穴よりバーリングパンチを通して、前記第１下穴のみ、又は前記第１下穴及び前記第２下穴の双方に、バーリング加工を施すバーリング工程と；
   前記第１分割中子を残したまま前記第２分割中子を前記第１壁部と前記第２壁部との間から引き抜き、
   前記第１分割中子と前記第１金型との間の相対位置をずらして、前記第１壁部に形成された前記バーリング加工穴から前記第１分割中子を離間させ、
   前記第１分割中子を前記第１壁部と前記第２壁部との間から引き抜く、
   中子外し工程と；
   を有することを特徴とするバーリング加工方法。
2. 前記中子外し工程で前記相対位置をずらす際、前記第１分割中子の位置を固定し、前記第１金型及び前記第２金型の方を移動させる
   ことを特徴とする請求項１に記載のバーリング加工方法。
3. 前記中子挿入工程で、前記第１分割中子及び前記第２分割中子の挿入により、前記第１壁部及び前記第２壁部を、前記弾性変形を超えて塑性変形させる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のバーリング加工方法。
4. 管材を加工して前記中間部品を得る準備工程と；
   前記中間部品に対して請求項１～３の何れか１項に記載のバーリング加工方法によるバーリング加工を行って、前記中間部品からバーリング加工部品を得るバーリング工程と；
   を有することを特徴とするバーリング加工部品製造方法。
5. 前記中子挿入工程で、前記中間部品の長手方向の管端開口より、前記第１分割中子及び前記第２分割中子を同軸に圧入する
   ことを特徴とする請求項４に記載のバーリング加工部品製造方法。
6. 板材を加工して前記中間部品を得る準備工程と；
   前記中間部品に対して請求項１～３の何れか１項に記載のバーリング加工方法によるバーリング加工を行って、前記中間部品からバーリング加工部品を得るバーリング工程と；
   を有することを特徴とするバーリング加工部品製造方法。
7. 前記準備工程で、前記第１壁部及び前記第２壁部間が部分的に離間した開断面形状を持つ前記中間部品を得て；
   前記バーリング工程で、前記第１壁部及び前記第２壁部間の離間部分より、前記第１分割中子及び前記第２分割中子を圧入する
   ことを特徴とする請求項６に記載のバーリング加工部品製造方法。
8. 互いに対向する第１壁部及び第２壁部を有する中間部品に対し、前記第１壁部に形成された第１下穴と前記第２壁部に形成されて前記第１下穴と同軸をなす第２下穴とのうち、前記第１下穴のみ、又は、前記第１下穴及び前記第２下穴の双方に対してバーリング加工穴を形成する装置であって、
   第１金型穴を有し前記第１壁部の外壁面に対向する第１金型、及び、第２金型穴を有し前記第２壁部の外壁面に対向する第２金型と；
   第１中子穴を有する第１分割中子、及び、第２中子穴を有し前記第１分割中子に対してスライド自在に重ね合わされた第２分割中子と；
   前記第１分割中子及び前記第２分割中子を、前記第１金型及び前記第２金型間に挿抜する第１駆動機構と；
   前記第１金型穴、前記第１中子穴、前記第２中子穴、前記第２金型穴、が同軸にある状態で、前記第１金型穴より挿抜されるバーリングパンチと；
   前記バーリングパンチを前記第１金型穴より挿抜させる第２駆動機構と；
   前記第１金型及び前記第２金型間の開閉動作、及び、前記第１分割中子に対する前記第１金型及び前記第２金型の、前記バーリングパンチの挿抜方向に沿った相対移動、を行う第３駆動機構と；
   前記第１駆動機構、前記第２駆動機構、及び前記第３駆動機構、のそれぞれを制御する制御部と；
   を備え、
   前記第１中子穴及び前記第２中子穴が同軸をなすように前記第１分割中子及び前記第２分割中子を重ね合わせた状態で、少なくとも、前記第１分割中子及び前記第２分割中子の重ね合わせ方向における外形寸法の和が、前記第１壁部及び前記第２壁部間の隙間間隔よりも大きい
   ことを特徴とするバーリング加工装置。
9. 前記第３駆動機構が、
   前記第２金型を、前記第１金型に向かって付勢する付勢部と；
   前記第１金型を、前記付勢部の付勢力に抗して前記第２金型に向かって押し付け可能な金型駆動部と；
   を備えることを特徴とする請求項８に記載のバーリング加工装置。
10. 前記第１分割中子及び前記第２分割中子を互いに重ね合わせた状態で、前記第１中子穴及び前記第２中子穴の軸線を含んでかつ前記第１分割中子及び前記第２分割中子の挿抜方向に直交する断面での、前記第１分割中子及び前記第２分割中子を重ね合わせた外形の周長が、
    前記中間部品における前記第１下穴及び前記第２下穴の軸線を含んでかつ前記第１分割中子及び前記第２分割中子の挿抜方向に直交する断面での、前記中間部品の内周面における周長よりも長い
    ことを特徴とする請求項８又は９に記載のバーリング加工装置。
11. 前記第１金型及び前記第２金型のそれぞれが、前記中間部品を受け入れる凹部の長手方向の端部に、前記第１分割中子及び前記第２分割中子を挿抜する第１開口を有する
    ことを特徴とする請求項８～１０の何れか１項に記載のバーリング加工装置。
12. 前記第１金型及び前記第２金型のそれぞれが、前記中間部品を受け入れる凹部の長手方向に交差する方向に、前記第１分割中子及び前記第２分割中子を挿抜する第２開口を有する
    ことを特徴とする請求項８～１０の何れか１項に記載のバーリング加工装置。

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