JPH04190943A - ボス付フランジのボス部成形装置およびボス部成形方法 - Google Patents

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、フランジ部材にボス部を形成するためのボス
部成形装置およびボス部成形方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、例えば、自動車に装備されるターボチャージャや
エンジンに空気を供給排出する吸気パイプや排気パイプ
は、ボス付フランジを使用し７てり−ボチャージャ等に
連結されている。

第１０図乃至第１４図は、このようなボス付フランジの
成形方法を示すもので、第１０図において、符号１１は
、板状のフランジ部材を示している。

このフランジ部材１１の素材の中央部には、円形状の挿
通孔１３をピアス加工により形成し、この挿通孔１３よ
りも大径のパンチ１５を用い、第１１図に示すように、
挿通孔１３の外周部１７に突出部１９を形成させる。こ
の突出部１９の高さは、最終的に形成されるボス部の高
さよりも所定寸法だけ高く設定されている。

この後、第１２図に示すように、余分な部分をピアス加
工または切削加工により切除する。さらに、フランジ部
材１１は、その平坦部２１が、例えば、ターボチャージ
ャ等の図示しない被連結部材に当接してパイプが連結さ
れるので、ダレ部２３の影響で平坦部２１の面積が小さ
いとパイプ内を流通する流体が漏出する虞がある。そこ
で、被連結部材との密着面積を大きくする目的で、フラ
ンジ部材１１の上部を拘束した状態でフランジ部材１１
の裏からパンチを挿入して、第１６図に示す突出部１９
を形成させる。

このようにして形成されたボス付フランジでは、フラン
ジ部材１１の挿通孔１３内にパイプを挿通し、このパイ
プの外周とボス部２５とを溶着し、フランジ部材１１の
ボルト孔を挿通するボルトにより、フランジ部材１１を
被連結部材に螺着し、これにより、パイプを被連結部材
に連結することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来のボス部成形方法では、
厚いフランジ部材１１により、厚さの必要とされる形状
と寸法のボス部２５を形成することは困難であった。

また、第１４図に示したように、フランジ部材１１とボ
ス部２５との境界近傍に巻き込み２７が発生し、不良製
品が発生する底があった。

さらに、挿通孔１３よりも大径で、かつ、下端が大なる
曲率半径で形成されたパンチ１５により、フランジ部材
１１の挿通孔１３の外周部１７を曲げるようにして押し
広げ、フランジ部材１１にボス部２５を形成していたの
で、ボス部２５の成形は曲げ加工になり、加工荷重が大
きくなり、これにより、フランジ部材１１を押さえるた
めの機械的拘束力が大きくなるというような問題があっ
た。

本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、ボス部の寸法、形状を自由に設定することがで
きるとともに、ダレを最小限に抑制することにより、平
面度を確保することができ、さらに、セん断加工として
加工荷重を小さくすることができるボス付フランジのボ
ス部成形装置およびボス部成形方法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〕

請求項１記載のボス付フランジのボス部成形装置は、フ
ランジ部材を上方から押圧し前記フランジ部材に形成さ
れた挿通孔の外周部を下方に押し出すパンチと、ダイに
支持されるとともに前記フランジ部材の挿通孔外周部の
下方に空間を形成しこの空間内に前記パンチにより押し
出された部分を回り込ませる傾斜面が形成された案内部
材とを備えてなるものである。

請求項２記載のボス部成形方法は、フランジ部材に形成
された挿通孔の外周部を、その軸長方向に押圧して一側
に押し出し、この押し出された部分を前記フランジ部材
の下方に回り込ませて、前記フランジ部材の平面度を確
保しながらボス部を形成するものである。

請求項３記載のボス部成形方法は、フランジ部材をパン
チにより上方から押圧し、前記フランジ部材に形成され
た挿通孔の外周部を下方に押し出し、この押し出された
部分を、ダイに支持された案内部材の傾斜面に沿って案
内し、前記フランジ部材の挿通孔外周部の下方に形成さ
れた空間内に、前記パンチにより押し出された部分を回
り込ませて、前記フランジ部材にボス部を形成するもの
である。

〔作　用］ 請求項１記載のボス付フランジのボス部成形装置では、
フランジ部材を上方から押圧しフランジ部材に形成され
た挿通孔の外周部を下方に押し出スパンチと、ダイに支
持されるとともにフランジ部材の挿通孔外周部の下方に
空間を形成しこの空間内にパンチにより押し出された部
分を回り込ませる傾斜面が形成された案内部材とを備え
て構成したので、パンチによりフランジ部材が上方から
押圧され、フランジ部材に形成された挿通孔の外周部が
下方に押し出され、この押し出された部分が、ダイに支
持された案内部材の傾斜面に沿って案内され、フランジ
部材の挿通孔外周部の下方に形成された空間内に、パン
チにより押し出された部分が回り込まされ、フランジ部
材にボス部が形成される。

このため、案内部材の傾斜面の寸法を変化させ、空間部
の寸法、形状を変化させることにより、ボス部の寸法、
形状が自由に設定される。

また、フランジ部材に形成された挿通孔の外周部をパン
チにより下方に押し出して、ボス部を形成するため、フ
ランジ部材に形成された挿通孔の外周部が、殆どせん断
力により下方に押し出される。

請求項２記載のボス部成形方法では、フランジ部材に形
成された挿通孔の外周部を、その軸長方向に押圧して一
側に押し出し、フランジ部材の下方に回り込ませること
により、フランジ部材にボス部が成形される。

このため、フランジ部材の下方への回り込み量を変化さ
せることにより、ボス部の寸法、形状が自由に設定され
る。

また、フランジ部材に形成された挿通孔の外周部を一側
に押し出して、ボス部を形成するため、フランジ部材に
形成された挿通孔の外周部が、殆どせん断力により下方
に押し出され、フランジ部の平面度が確保されたボス部
が形成される。

請求項３記載のボス部成形方法では、ボス部が形成され
るフランジ部材をパンチにより上方から押圧し、フラン
ジ部材に形成された挿通孔の外周部を下方に押し出し、
この押し出された部分を、ダイに支持された案内部材の
傾斜面に沿って案内させ、フランジ部材の挿通孔外周部
の下方に形成された空間内に、パンチにより押し出され
た部分を回り込ませることにより、フランジ部材にボス
部が形成される。

このため、案内部材の傾斜面の寸法を変化させ、空間部
の寸法、形状を変化させることにより、ボス部の寸法、
形状が自由に設定される。

また、フランジ部材に形成された挿通孔の外周部をパン
チにより下方に押し出して、ボス部を形成するため、フ
ランジ部材に形成された挿通孔の外周部が、殆ど廿ん断
力により下方に押し出され、フランジ部の平面度が確保
されたボス部が形成される。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細を図面に示す一実施例について説明
する。

第１図は、本発明のボス付フランジのボス部成形装置の
一実施例を示すもので、図において、ダイ３５には、い
わゆるカウンタパンチからなる案内部材３７が支持され
ている。

この案内部材３７には、その中心側に向けて上方に傾斜
する傾斜面３９が形成されている。

一方、ダイ３５の上方には、パンチ４３が配置されてい
る。

そして、ダイ３５の内面と傾斜面３９との間には、第２
図に示すように、二点鎖線と、案内部材３７と、ダイ３
５の内面により囲まれる空間４５が形成されている。

尚、第１図における符号４７は、ストリッパを示してい
る。

第３図乃至第５図は、本発明のボス付フランジのボス部
成形装置を使用して、フランジ部材にボス部を形成する
方法を示すもので、先ず、第３図ニ示シタように、円板
状のフランジ部材４９に、ピアス加工により挿通孔５１
が形成される。

次に、挿通孔５１が形成されたフランジ部材４９が、第
６図の左側に示したような本発明のボス部成形装置の上
型４１と下型３３の間に配置されて押圧され、挿通孔５
１の外周部５２が下方に押し出され、この押し出された
部分が、ダイ３５に支持された案内部材３７の傾斜面３
９に沿って流動案内され、フランジ部材４９における挿
通孔５１の外周部５２の下方に形成された空間４５内に
、パンチ４３により押し出された部分が回り込み、第１
図および第４図に示したように、フランジ部材４９に下
方に突出する突出部５９が形成される。

尚、パンチ４３により押し出されたフランジ部材４９（
第２図の一点鎖線とパンチ４３の外面とで形成される部
分）の体積■１は、空間４５の体積■２と同一体積とさ
れている。

そして、ボス部を形成するに不要な部分を除去するため
、第７図に示すように、第６図に示すプレス装置と異な
るパンチ６７を有するプレス装置によりピアス加工され
、不要な部分である薄板状部６５が、第５図に示したよ
うに、除去される。

第８図および第９図に示すように、フランジ部材４９に
ボルト孔７７が形成され、ボス付フランジ７９が形成さ
れる。

このようにして形成されたボス付フランジ７９は、その
挿通孔５１にパイプを挿通し、ボス部７５とパイプを溶
着し、フランジ部材４９のボルト孔７７に挿入されたボ
ルトを、例えば、ターボチャージャ等に螺着し、パイプ
をターボチャージャ等に連結することに使用される。

しかして、以上のように構成されたボス付フランジ７９
のボス部成形装置では、フランジ部材４９に形成された
挿通孔５１の外周部５２を下方に押し出すパンチ４３と
、フランジ部材４９における挿通孔５１の外周部５２の
下方に形成された空間４５内に、パンチ４３により押し
出された部分を回り込ませる傾斜面３９が形成された案
内部材３７とを備えて構成したので、パンチ４３により
フランジ部材４９が上方から押圧され、フランジ部材４
９に形成された挿通孔５１の外周部５２が下方に押し出
され、この押し出された部分が、ダイ３５に支持された
案内部材３７の傾斜面３９に沿って案内され、フランジ
部材４９における挿通孔５１の外周部５２の下方に形成
された空間４５内に、パンチ４３により押し出された部
分が回り込んで空間４５内に充填され、フランジ部材４
９の下面に突出部５９が形成され、この突出部５９を成
形して、フランジ部材４９にボス部７５が形成される。

このため、案内部材３７の寸法、即ち、傾斜面３９の傾
斜１寸法等を変化させ、空間４５の寸法。

形状を変化させることにより、ボス部７５の寸法。

形状を自由に設定することができる。

また、フランジ部材４９に形成された挿通孔５１の外周
部５２を、パンチ４３により下方に押し出して突出部５
９を形成し、この突出部５９を成形してボス部７５を形
成するため、フランジ部材４９に形成された挿通孔５１
の外周部５２が、殆どせん断力により下方に押し出され
、従来のように曲げによりボス部７５を形成しないので
１、ダレを最小限に抑制することができる。このため、
従来のようなダレを最小限に抑制するための後工程を省
略することができ、後工程による巻き込みも確実に防止
することができる。

さらに、フランジ部材４９に形成された挿通孔５１の外
周部５２が、殆どせん断力により下方に押し出され、従
来のように曲げによりボス部７５を形成しないので、加
工荷重を小さくすることができ、これにより、フランジ
部材４９を押さえるための機械的拘束力を小さくするこ
とができ、プレス装置の小型化を図ることができる。

また、以上のようなボス部成形方法では、ボス部７５が
形成されるフランジ部材４９をパンチ４３により上方か
ら押圧し、フランジ部材４９に形成された挿通孔５１の
外周部５２を下方に押し出し、この押し出された部分を
、ダイ３５に支持された案内部材３７の傾斜面３９に沿
って案内させ、フランジ部材４９の外周部５２の下方に
形成された空間４５内に、パンチ４３により押し出され
た部分を回り込ませて充填し、これにより、フランジ部
材４９にボス部７５が形成される。

従って、空間４５の寸法、形状を変化させることにより
、ボス部７５の寸法、形状を自由に設定することができ
るとともに、フランジ部材４９に形成された挿通孔５１
の外周部５２は殆どせん断力により下方に押し出され、
従来のように曲げによりボス部７５を形成しないので、
ダレを最小限に抑制することができ、さらに、せん断力
によるせん断加工として、ボス部７５を形成することが
できるので、加工荷重を小さくすることができる。

尚、上記実施例では、円板状のフランジ部材４９に、ボ
ス部７５を形成した例について説明したが、本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、例えば、第１１図
に二点鎖線で示したように、三角形状のフランジ部材に
ボス部を形成する場合でも、上記実施例とほぼ同様の効
果を得ることができる。

また、上記実施例では、ボス付フランジ７９を、パイプ
をターボチャージャに連結する際に使用した例について
説明したが、他の用途に使用しても良いことは勿論であ
る。

〔発明の効果］ 請求項１記載のボス付フランジのボス部成形装置では、
フランジ部材を上方から押圧しフランジ部材に形成され
た挿通孔の外周部を下方に押し出すパンチと、ダイに支
持されるとともにフランジ部材の挿通孔外周部の下方に
空間を形成しこの空間内にパンチにより押し出された部
分を回り込ませる傾斜面が形成された案内部材とを備え
て構成したので、パンチによりフランジ部材が上方から
押圧され、フランジ部材に形成された挿通孔の外周部が
下方に押し出され、この押し出された部分が、ダイに支
持された案内部材の傾斜面に沿って案内され、フランジ
部材の挿通孔外周部の下方に形成された空間内に、パン
チにより押し出された部分が回り込まされ、フランジ部
材にボス部が形成される。

従って、案内部材の傾斜面の寸法を変化させ、空間部の
寸法、形状を変化させることにより、ボス部の寸法、形
状を自由に設定することができるとともに、フランジ部
材に形成された挿通孔の外周部をパンチにより下方に押
し出して、ボス部を形成するため、フランジ部材に形成
された挿通孔の外周部は殆どせん断力により下方に押し
出され、従来のように曲げによりボス部を形成しないの
で、ダレを最小限に抑制することができる。さらに、せ
ん断加工によりボス部を形成することができるので、加
工荷重を小さくすることができる。

請求項２記載のボス部成形方法では、フランジ部材に形
成された挿通孔の外周部を、その軸長方向に押圧して一
側に押し出し、フランジ部材の下方に回り込ませること
により、フランジ部材の平面度を確保しながらボス部が
成形される。

従って、フランジ部材の下方への回り込み量を変化させ
ることにより、ボス部の寸法、形状を自由に設定するこ
とができる。

また、フランジ部材に形成された挿通孔の外周部を一側
に押し出して、ボス部を形成するため、フランジ部材に
形成された挿通孔の外周部が、殆どせん断力により下方
に押し出され、従来のように曲げによりボス部を形成し
ないので、ダレを最小限に抑制することができる。さら
に、せん断加工によりボス部を形成することができるの
で、加工荷重を小さくすることができる。

請求項３記載のボス部成形方法では、ボス部が形成され
るフランジ部材をパンチにより上方から押圧し、フラン
ジ部材に形成された挿通孔の外周部を下方に押し出し、
この押し出された材料を、ダイに支持された案内部材の
傾斜面に沿って案内させ、フランジ部材の挿通孔外周部
の下方に形成された空間内に、パンチにより押し出され
た部分を回り込ませることにより、フランジ部材にボス
部が形成される。

従って、案内部材の傾斜面の寸法を変化させ、空間部の
寸法、形状を変化させることにより、ボス部の寸法、形
状を自由に設定することができるとともに、フランジ部
材に形成された挿通孔の外周部をパンチにより下方に押
し出して、ボス部を形成するため、フランジ部材に形成
された挿通孔の外周部は殆どせん断力により下方に押し
出され、従来のように曲げによりボス部を形成しないの
で、ダレを最小限に抑制することができる。さらに、せ
ん断加工によりボス部を形成することができるので、加
工荷重を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のボス付フランジのボス部成形装置を示
す縦断面図である。 第２図はパンチが押し出した部分と空間内に充填された
部分との関係を示す縦断面図である。 第３図乃至第５図は本発明のボス部成形方法を順を追っ
て説明するフランジ部材の縦断面図である。 第６図および第７図はプレス装置によりボス部を形成す
る方法を順を追って説明する縦断面図である。 第８図は円板状のフランジ部材にボス部を形成した状態
を示す平面図である。 第９図は第８図のＩＸ−ＩＸ線に沿う縦断面図である。 第１０図乃至第１３図は従来のボス部成形方法を順を追
って説明するフランジ部材の縦断面図である。 第１４図はボス付フランジに巻き込みが発生した状態を
示す縦断面図である。 〔主要な部分の符号の説明〕 ３５・・・グイ ３７・・・案内部材 ３９・・・傾斜面 ４３・・・パンチ ４５・・・空間 ４９・・・フランジ部材 ５１・・・挿通孔 ５２・・・外周部 ７５・・・ボス部 ７９・・・ボス付フランジ。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）フランジ部材を上方から押圧し前記フランジ部材
   に形成された挿通孔の外周部を下方に押し出すパンチと
   、ダイに支持されるとともに前記フランジ部材の挿通孔
   外周部の下方に空間を形成しこの空間内に前記パンチに
   より押し出された部分を回り込ませる傾斜面が形成され
   た案内部材とを備えてなることを特徴とするボス付フラ
   ンジのボス部成形装置。
2. （２）フランジ部材に形成された挿通孔の外周部を、そ
   の軸長方向に押圧して一側に押し出し、この押し出され
   た部分を前記フランジ部材の下方に回り込ませて、前記
   フランジ部材の平面度を確保しながらボス部を形成する
   ことを特徴とするボス部成形方法。
3. （３）フランジ部材をパンチにより上方から押圧し、前
   記フランジ部材に形成された挿通孔の外周部を下方に押
   し出し、この押し出された部分を、ダイに支持された案
   内部材の傾斜面に沿って案内し、前記フランジ部材の挿
   通孔外周部の下方に形成された空間内に、前記パンチに
   より押し出された部分を回り込ませて、前記フランジ部
   材にボス部を形成することを特徴とするボス付フランジ
   のボス部成形装置。