JPH0154131B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 発明の目的 (1) 産業上の利用分野 本発明は金属パイプの塑性加工装置、特に金属
パイプの一端部を押潰して偏平部を形成し、その
偏平部の端末を剪断し、また偏平部に孔あけを行
う装置に関する。

(2) 従来の技術 従来、この種加工装置は押潰し加工、剪断加工
および孔あけ加工を別々に行う、または２種の加
工のみを１工程で行うように構成されている。

(3) 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、前記３種の加工を２工程以上に
分けて行うと、１工程終了後次の工程を行うため
に金属パイプを搬送し、その後位置決めを行わな
ければならないので、作業性が悪く、また加工誤
差による加工品の品質のばらつきが大きくなる。
その上各工程毎に専用装置を必要とするので、そ
れら装置のコストが嵩み、またそれら装置の占有
スペースが広くなつて工場内を有効に利用する上
に支障を来たすといつた問題もある。

本発明は、上記問題点を解決し得る前記塑性加
工装置を提供することを目的とする。

Ｂ 発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本発明は、昇降自在な上部ホルダと；該上部ホ
ルダの下方に固定された下部ホルダと；金属パイ
プの一端部を押潰して偏平部を形成すべく、前記
上部ホルダにクツシヨン部材を介して吊持された
上型および該上型と対向して前記下部ホルダ上面
に固定された下型を備えた押潰し加工部と；前記
偏平部の端末を剪断すべく、前記上部ホルダ下面
に固定された剪断ポンチおよび該剪断ポンチと対
向して前記下型に設けられた剪断ダイを備えた剪
断加工部と；前記偏平部に貫通孔を穿設すべく、
前記下型に設けられたピアシングダイおよび前記
上型を貫通し得るように前記ピアシングダイと対
向して前記上部ホルダ下面に固定されたピアシン
グポンチを備えた孔あけ加工部と；より構成され
ることを特徴とする。

(2) 作用 下型上に金属パイプを設置して上部ホルダを下
降させると、金属パイプの一端部が押潰されて偏
平部が形成され、またその偏平部の端末が剪断さ
れ、さらに偏平部に孔あけが行われる。

(3) 実施例 第１、第２図は自動二輪車用車体フレームに用
いられる金属パイプ製構成部材１を示し、その構
成部材１におけるパイプ状本体２の一端部にパイ
プを一方へ押潰すことにより偏平部３が形成さ
れ、その偏平部３には３個の貫通孔４₁〜４₂が穿
設される。また偏平部３の端末は半円形切欠き５
を有するように形成され、さらに偏平部３に近接
するパイプ本体２の端部には塗装時に機能する水
抜き孔６が穿設される。

以下、第３〜第５図により金属パイプを用いて
前記構成部材１を得るための塑性加工装置につい
て説明する。

昇降自在な上部ホルダ７の下方には下部ホルダ
８が固定される。その下部ホルダ８の上面には基
板９を介して下型１０が固定され、その下型１０
と対向して上部ホルダ７の下面には上型１１が複
数のウレタンスプリング製クツシヨン部材１２を
介して吊持される。これら上型１１の下面および
下型１０の上面には、偏平部３を形成するための
キヤビテイc₁（第４図）を画成する凹部１３，１
４と、パイプ状本体２の変形を防止するためのキ
ヤビテイc₂（第４図）を画成する凹部１５，１６
とが形成される。

これにより上型１１および下型１０は押潰し加
工部Ｃを構成する。

偏平部３を形成するキヤビテイc₁の外端側にお
いて下型１０の側面には、偏平部３の端面に対応
して凹状円弧面１７が形成され、その円弧面１７
の上縁を含む凹部１４の端縁には切刃１８が形成
される。したがつて切刃１８を持つ下型１０の端
部は剪断ダイ１９として機能する。

剪断ダイ１９と対向して上部ホルダ７下面には
剪断ポンチ２０が固定され、その剪断ポンチ２０
の下縁には剪断ダイ１９の切刃１８と協働する切
刃２１が形成される。剪断ポンチ２０における側
面の円弧状突起２２は、それと対向する上型１１
の凹状円弧溝２３に常時摺合し、剪断ポンチ２０
の昇降を上型１１により案内するようになつてい
る。

これにより剪断ダイ１９および剪断ポンチ２０
は剪断加工部Ｓを構成する。

上部ホルダ７を上昇させて上型１１を下型１０
より離間させた状態では、剪断ポンチ２０の刃先
２１は上型１１側面の中間部に位置し、したがつ
て押潰し加工が剪断加工に先立つて行われる。

下型１０において、その偏平部形成用キヤビテ
イc₁を画成する凹部１４の底部には所定の間隔を
とつて３個のピアシングダイ２４₁〜２４₃が一列
に嵌着され、それらピアシングダイ２４₁〜２４₃
のダイ孔２５₁〜２５₃に対向して上部ホルダ７の
下面にはピアシングポンチ２６₁〜２６₃が固定さ
れる。上型１１には各ピアシングポンチ２６₁〜
２６₃の貫通を許容する案内孔２７₁〜２７₃が形
成され、各ピアシングポンチ２６₁〜２６₃は各案
内孔２７₁〜２７₃を経て各ダイ孔２５₁〜２５₃に
挿脱することができる。

これにより各対応するピアシングポンチ２６₁
〜２６₃およびピアシングダイ２４₁〜２４₃は孔
あけ加工部Ｐを構成する。

前記剪断ポンチ２０の切刃２１は各ピアシング
ポンチ２６₁〜２６₃の切刃２６ａよりも下方に位
置し、これにより剪断加工が孔あけ加工に先立つ
て行われる。

下型１０の凹部１４と交差するように内側のピ
アシングダイ２４₃に隣接して下型１０には溝２
８が形成され、その溝２８内にはパイプ受台２９
が摺合される。そのパイプ受台２９は、第５図に
示すように両端部をウレタンスプリング３０とコ
イルスプリング３１を介して基板９にそれぞれ支
承され、上部ホルダ７を上昇させた状態において
はパイプ受台２９は両スプリング３０，３１の弾
発力で下型１０の上面より突出する。その突出量
は、パイプ受台２９を貫通して基板９に螺着され
た案内ロツド３２先端のストツパ３３により規制
される。パイプ受台２９の上面には凹部１４の端
部を構成し得るように凹部１４ａが形成される。

パイプ受台２９の中央部に形成された貫通孔３
４には溝２８内に突出する固定の中空筒３５が摺
合しており、その中空筒３５内には水抜き孔６を
穿設するためのピアシングポンチ３６が保持され
ている。そのピアシングポンチ３６の先端は下型
１０の凹部１４底面よりも上方に突出している
が、上部ホルダ７の上昇によりパイプ受台２９が
上昇すると、ピアシングポンチ３６の先端はパイ
プ受台２９の貫通孔３４内に没入するようになつ
ている。

剪断ダイ１９と反対側において下型１０の側面
にはＶ字溝３７を有するパイプ受部材３８が固定
される。また剪断ダイ１９と対向して金属パイプ
の位置決めを行う位置決め板３９が下型１０の基
板９上に立設され、剪断ポンチ２０には加工時位
置決め板３９との干渉を避ける逃げ孔４０が形成
される。その位置決め板３９と剪断ダイ１９間に
おいて基板９にはスクラツプ排出シユート４１が
開口している。４２₁〜４２₃は、ピアシングダイ
２４₁〜２４₃に対応して下型１０および基板９に
一連に形成されたスクラツプ排出孔である。

以下、前記装置による金属パイプの塑性加工に
ついて説明する。

まず、第３図に示すように、上型ホルダ７と共
に上型１１、剪断ポンチ２０および各ピアシング
ポンチ２６₁〜２６₃を上昇させてそれらを下型１
０より離間させる。この状態においては、上型１
１がクツシヨン部材１２により吊持されて上部ホ
ルダ７より垂下し、また剪断ポンチ２０の切刃２
１は上型１１側面の中間部に位置し、さらに各ピ
アシングポンチ２６₁〜２６₃の刃先２６ａは上型
１１の各案内孔２７₁〜２７₃の上部に位置する。
またパイプ受台２９は下型１０上面より突出して
いる。

次いで、高張力鋼管等の金属パイプSpをパイ
プ受部材３８のＶ字溝３７を通してパイプ受台２
９に載せ、その先端を位置決め板３９に当接して
金属パイプSpの位置決めを行う。

その後上部ホルダ７を下降させると、上型１１
が金属パイプSpの一端部に当接し、その一端部
が上型１１と下型１０との協働により押潰されて
キヤビテイc₁内において偏平部３が形成される。
この偏平部３の形成工程において、パイプ受台２
９が上型１１の押圧力により下降しその凹部１４
ａ底面が下型１０の凹部１４底面と合致するの
で、パイプ受台２９の凹部１４ａ底面にピアシン
グポンチ３６の先端が突出して金属パイプSpに
は第４、第５図に示すように水抜き孔６が穿設さ
れる。

引続き上部ホルダ７がクツシヨン部材１２を圧
縮しながら下降すると、剪断ポンチ２０が上型１
１の円弧溝２３に添つて下降し、その剪断ポンチ
２０と剪断ダイ１９との協働によつて偏平部３の
端末に剪断加工が施され、その偏平部３の端末は
第１図に示すように半円形切欠き５を持つことに
なる。

さらに上部ホルダ７が下降すると、各ピアシン
グポンチ２６₁〜２６₃が上型１１の各案内孔２７
_１〜２７₃から突出し、偏平部３を貫通して各ダイ
孔２５₁〜２５₃に挿入されるので、偏平部３には
３個の貫通孔４₁〜４₃が穿設される。

以上述べたように押潰し、剪断および孔あけの
各加工を経て第１、第２図の金属パイプ製構成部
材１が得られる。

Ｃ 発明の効果 本発明によれば、下型上に金属パイプを設置し
て上部ホルダを下降させるだけで、金属パイプに
対する押潰しによる偏平部の形成、その偏平部の
端部の剪断および偏平部に対する孔あけの各加工
を１工程で行うことができる。したがつて、各加
工工程間における金属パイプの搬送および位置決
めが不要であるから作業性が良好で品質の一定し
た加工品を能率良く得ることができ、優れた量産
性を有する。

また押潰し加工部、剪断加工部および孔あけ加
工部を集約して１つの装置を構成するので、プレ
ス機等の作動源が１台で済み、装置のコストを低
減することができ、その上装置の占有スペースを
減少させて工場内を有効に利用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動二輪車用車体フレームの金属パイ
プ製構成部材の平面図、第２図は第１図矢視
図、第３〜第５図は本発明装置の一実施例を示
し、第３図は塑性加工前の縦断面図、第４図は塑
性加工後の縦断面図、第５図は第４図−線断
面図である。 Ｃ……押潰し加工部、Ｐ……孔あけ加工部、Ｓ
……剪断加工部、Sp……金属パイプ、３……偏
平部、４₁〜４₃……貫通孔、７……上部ホルダ、
８……下部ホルダ、１０……下型、１１……上
型、１２……クツシヨン部材、１９……剪断ダ
イ、２０……剪断ポンチ、２４₁〜２４₃……ピア
シングダイ、２６₁〜２６₃……ピアシングポン
チ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 昇降自在な上部ホルダと；該上部ホルダの下
   方に固定された下部ホルダと；金属パイプの一端
   部を押潰して偏平部を形成すべく、前記上部ホル
   ダにクツシヨン部材を介して吊持された上型およ
   び該上型と対向して前記下部ホルダ上面に固定さ
   れた下型を備えた押潰し加工部と；前記偏平部の
   端末を剪断すべく、前記上部ホルダ下面に固定さ
   れた剪断ポンチおよび該剪断ポンチと対向して前
   記下型に設けられた剪断ダイを備えた剪断加工部
   と；前記偏平部に貫通孔を穿設すべく、前記下型
   に設けられたピアシングダイおよび前記上型を貫
   通し得るように前記ピアシングダイと対向して前
   記上部ホルダ下面に固定されたピアシングポンチ
   を備えた孔あけ加工部と；よりなる金属パイプの
   塑性加工装置。