JPH04138824A

JPH04138824A - バーリング加工用ポンチ

Info

Publication number: JPH04138824A
Application number: JP26290990A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Ono; 小野　康雄
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-09-29
Filing date: 1990-09-29
Publication date: 1992-05-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は機械工作に用いるポンチ、特に、板状の被加工
物に対するバーリング加工を行うためのポンチに関する
。

〔従来の技術〕

板状の被加工物に貫通孔を形成する加工方法のひとつと
して、バーリング加工が広く用いられている。このバー
リンク加工では、形成された貫通孔の周辺部が折り曲げ
られた状態になるのが特徴である。一般には、この貫通
孔の内面にねじを形成する加工が続けて行われる。この
ようなバーリング加工を行うためには、専用のポンチが
用いられている。この専用ポンチの先端には、円゛柱状
の予備孔形成部と、これより径の大きな折り曲げ加工部
と、が同軸上に段差構造をもって形成されている。この
ような構造をもったポンチを用いれば、まず、円柱状の
予備孔形成部によって被加工物に予備孔を開口し、続い
て、予備孔形成部よりも径の大きな折り曲げ加工部によ
って予備孔の周辺部を折り曲げる加工を行うことができ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述のように、被加工物に対する予備孔の形成は、ポン
チ先端の予備孔形成部によって行われる。

より具体的には、予備孔形成部の底面円周に形成された
刃によって、被加工物が円形に切断されることになる。

ところが、多数の被加工物に対して同じポンチを用いて
加工を行ってゆくと、次第に刃が鈍くなり、打ち抜いた
加工片や加工くず（いわゆるパリと呼ばれるもの）が被
加工物に付着したままの状態になることがある。このよ
うに、バーリング加工において加工片等が残留すると、
後の工程においても支障を来たし好ましくない。

そこで本発明は、加工後に被加工物に加工片等が残留す
ることのないバーリング加工用ポンチを提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、板状の被加工物に予備孔を形成するための第
１の径をもった円柱状の予備孔形成部と、この予備孔の
周辺部を折り曲げるために、第１の径より大きな第２の
径をもった円柱状の折り曲げ加工部と、を同軸状に連接
してなるバーリング加工用ポンチにおいて、予備孔形成
部の先端面に、第１の径よりも小さな第３の径をもった
底面を有する円錐突起部を形成するようにしたものであ
る。

〔作　用〕

本発明によるポンチを用いてバーリング加工を行えば、
被加工物には、まず円錐突起部が当接する。この円錐突
起部によって被加工物が押圧されると、被加工物には中
心部から放射状に応力歪みが伝播してゆく。その後、予
備孔形成部の円周に形成された刃が被加工物に当接し、
切断加工が行われる。このように、実際の切断加工に先
立って、円錐突起部によって被加工物に軸対象の応力を
発生させておくことができるので、加工片等の残留がな
い適切な切断加工が可能になる。

〔実施例〕

以下、本発明を図示する実施例に基づいて説明する。第
１図は本発明の一実施例に係るバーリング加工用ポンチ
の先端部の構造を示す斜視図である。このポンチは、図
示されていない装着部（図の更に左方にあたる部分）を
、工作機械のチャックに取り付けることにより加工の用
に供せられる。

バーリング加工に直接寄与する部分は、第１図に示すよ
うに、ポンチ先端に形成された折り曲げ加工部１０、予
備孔形成部２０、円錐突起部３０、の３つの部分である
。第２図は、第１図に示すポンチ先端の断面図である。

折り曲げ加工部１０および予備孔形成部２０は、いずれ
もほぼ円柱状をしており同じ中心軸をもつが、折り曲げ
加工部１０の直径ａは、予備孔形成部２０の直径すより
も若干大きくなっている。第３図は、従来の一般的なバ
ーリング加工用ポンチの断面図である。第２図と第３図
とを比較すればわかるように、本発明の特徴は、予備孔
形成部２０の先端面に円錐突起部３０を形成した点にあ
る。第２図の部分拡大図を第４図に示す。予備孔形成部
２０の下端面の円周部２１には、予備孔を開口するため
の刃が形成されている。円錐突起部３０は、予備孔形成
部２０と軸を同じくし、この軸上に円錐頂点３１か位置
する。

この実施例では、円錐頂点３１の断面角度を直角とし、
円錐底部における図の角度θを４５°としている。また
、折り曲げ加工部１０の直径ａ　−２，５ｍｍ、予備孔
形成部２０の直径ｂ−１，９關、図の長さｂｌ＝ｂ３−
６ｍ＋ｗ、図の長さｂ２（円錐突起部の底面の直径）−
７龍、としている。もちろん、ここに示した寸法は一実
施例であり、実際に形成すべき貫通孔の大きさなどを考
慮し、これらの寸法は適宜変える必要がある。なお、上
述の説明では、このバーリング加工用ポンチの先端部を
３つの部分に分けて考えたが、これは各部の機能を説明
する便宜のためであり、実際には各部は一体となった鋼
鉄製の素材で形成されている。

続いて、−船釣なバーリング加工の工程を説明する。第
５図は、従来のバーリング加工用ポンチを用いて、被加
工物４０にバーリング加工を行う様子を示す工程図であ
る。第５図（ａ）に示すように、被加工物４０は雌型５
０の上に載置され、上方から雄型としてのポンチを加圧
降下させることによって加工が行われる。前述のように
、従来のバーリング加工用ポンチの先端は、折り曲げ加
工部１０と予備孔形成部２０とによって構成されている
。第５図（ｂ）は、予備孔形成部２０によって被加工物
４０に予備孔が開口されつつある状態を示す。第４図に
示す円周部２１には刃が形成されているため、被加工物
４０から加工片４１が切り取られ、予備孔形成部２０の
径すと同し寸法の予備孔が開口されることになる。続い
て、この予備孔の周辺部４２は、折り曲げ加工部１０に
よって折り曲げられる。すなわち、第５図（Ｃ）に示す
ように、折り曲げ加工部１０の周面と雌型５０との間に
挟まれるようにして、周辺部４２の折り曲げ加工が行わ
れる。こうして最終的には、折り曲げ加工部１０の径ａ
と同し寸法の貫通孔が形成される。

さて、このような加工が行われた被加工物４０には、本
来、第６図（ａ）に示すような貫通孔が形成されていな
ければならない。ところか、同じポンチを用いて多数の
被加工物に対する加工を継続して行うと刃の切れが悪く
なり、時々、第６図に示すように、折り曲げられた周辺
部４２に加工片の一部４１ａ（いわゆるパリと呼ばれて
いるもの）が残ってしまうことがある。また、場合によ
っては、第５図（Ｃ）に示す加工片４］が、完全に切断
されずに周辺部４２に繋がった状態のまま残留すること
もある。このように、加工片等が残留していると、後の
工程に支障を来すために好ましくない。

第１図に示した本発明によるバーゾ〉・グ加圧用ポンチ
を用いれば、このような加工片の残留を抑制することが
可能である。第３図に断面を示す従来のポンチを使った
場合と、第２図に断面を示す本発明のポンチを使った場
合と、で比較実験を行った結果、次のようなデータが得
られた１、いずれの実験でも、新品のポンチを用いて、
厚み１關の鉄板を被加工物として１００００枚の被加工
物に対してバーリング加工を行った後、更に１０　（’
Ｊ枚の被加工物に対するバーリング加工を行った。その
結果、従来のポンチを用いた場合は、１００枚中９Ｏ枚
程度までに加工片の残留が生じたが、本発明のポンチを
用いた場合は、１００枚中２〜３枚程度しか加工片の残
留は生じなかった。別言すれば、従来のポンチを用いた
バーリング加工では、１本のポンチで１００００枚もの
加工を行うことはできず、途中で新品のポンチへ交換す
る必要があるのに対し、本発明のポンチを用いたバーリ
ング加工では、１本のポンチで１００００枚以上もの加
工を行うことができるという実験結果が得られたことに
なる。

このように、本発明によるポンチを用いると、加工片の
残留を抑制することができる理由についての正確な理論
的解析を行うことは困難であるが、本願発明者は次のよ
うに考えている。すなわち、本願発明のポンチを用いた
加工では、第７図（ａ）に示すように、まず円錐突起部
３０が被加工物４０に当接する。やがて、第７図（ｂ）
に示すように、この円錐突起部３０によって被加工物４
０が押圧される。このとき、被加工物には円錐突起部３
０の先端が接触した中心部から、放射状に応力歪みが伝
播してゆくと考えられる。そして、第７図（ｂ）に示す
ように、予備孔形成部２０の下端に形成された刃が被加
工物４０の表面に接触したときには、既に被加工物４０
には、同心円状の応力歪み分布が形成されている。この
ため、予備孔形成部２０によって均一な切断加工を行う
ことができ、加工片が残ることなく完全な切断か可能に
なる。以上が、本願発明者による解析である。

以上、本発明を図示する一実施例に基づいて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、各部
の寸法や形状などは設計上、適宜変更しうるちのである
。また、円錐突起部３０は、完全な円錐である必要はな
く、本願における円錐なる文言は、近似的に円錐形とな
る形状までも広く含むものである。

〔発明の効果〕

以上のとおり、本発明によるバーリング加工用ポンチに
よれば、予備孔形成部の下面に円錐突起部を形成するよ
うにしたため、加工後に被加工物に加工片が残留するこ
とを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るバーリング加工用ポン
チの先端部の構造を示す斜視図、第２図は第１図に示す
ポンチ先端の断面図、第３図は従来の一般的なバーリン
グ加工用ポンチの断面図、第４図は第２図の部分拡大図
、第５図は従来のバーリング加工用ポンチを用いてバー
リング加工を行う様子を示す工程図、第６図は第５図の
工程による加工後の被加工物を示す断面図、第７図は本
発明の詳細な説明する工程図である。１０・・・折り曲げ加工部、２０・・・予備孔形成部、
２１・・・刃が形成された円周部、３０・・・円錐突起
部、３１・・・円錐頂点、４０・・被加工物、４１．４
１８・・・加工片、４２・・・予備孔周辺部、５０・・
・雌型。

Claims

【特許請求の範囲】板状の被加工物に予備孔を形成するための第１の径をも
った円柱状の予備孔形成部と、前記予備孔の周辺部を折り曲げるために、前記第１の径
より大きな第２の径をもった円柱状の折り曲げ加工部と
、を同軸状に連接してなるバーリング加工用ポンチにおい
て、前記予備孔形成部の先端面に、前記第１の径よりも小さ
な第３の径をもった底面を有する円錐突起部を形成した
ことを特徴とするバーリング加工用ポンチ。