JPH05317955A - 鍔付筒状部材の成形方法及び成形装置並びに鍔付筒状部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鍔付筒状部材の成形方法及び成形装置におい
て、寸法上の制約が少なく、高強度であり、高精度な筒
状形状が得られ、成形中に割れが発生せず、また従来の
後方押出し加工に比べて成形荷重を小さくできるように
する。 【構成】ダイス２上面で被成形材を支持し、上下方向に
移動可能に支持されバネ６によって付勢されたノックア
ウトピン３上面とパンチ１下面とで被成形材５０の変形
部を挟圧しながらパンチ１を押し下げて剪断及び張出し
加工により予備成形を行い、次に、成形される筒状凸部
５０ｃの外周面を、上下方向に移動可能に支持されバネ
４によって付勢されたダイス２の成形穴によって拘束
し、ダイス２を移動させながらパンチ１とノックアウト
ピン３とで筒状凸部５０ｃの底面部を挟圧して後方押出
し加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、後方押出し加工による
鍔付筒状部材の成形方法及び成形装置並びに鍔付筒状部
材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の鍔付筒状部材の成形方法に関する
技術について説明する。まず、特公昭３４−２７６０号
公報（第１の従来技術）においては、剪断加工のみによ
り磁性材料に凸部を形成する方法が開示されており、こ
の方法を利用して鍔付筒状部材を成形することができ
る。

【０００３】次に、昭和４１年６月発行プレス便覧（塑
性加工研究会及びプレス便覧編集委員会編）１５０頁〜
１５１頁（第２の従来技術）においては、深絞り加工お
よびその後の再絞りにより鍔付筒状部材を成形する方法
が開示されている。

【０００４】また、後方押出し加工を用いることにより
鍔付筒状部材を成形するものとして、以下のような技術
がある。まず、特開昭５７−１９５５４２号公報（第３
の従来技術）においては、２枚重ねにした被成形材に浅
い絞り加工を行い、次に後方押出し加工を行うことによ
り、２枚の被成形材を結合させる方法が開示されてい
る。但し、後方押出し加工ようのダイスはその底部と側
面部とが一体構造になっている。この方法では、２枚の
被成形材を結合することを目的としているが、結果とし
て鍔付筒状部材を成形する場合に応用することもでき
る。

【０００５】次に、特開昭５４−１２７８５９号公報
（第４の従来技術）においては、予め鍔部を有する被成
形材、場合によっては頂部にパンチガイドを設けたもの
に、頂部よりパンチによって後方押出し加工を行い、こ
れによって鍔付筒状部材を成形する方法が開示されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記第１の従来技術を
利用して鍔付筒状部材を成形する場合は、剪断加工であ
るので被成形材の材厚以上の高さを有する筒状凸部を成
形することができず、また、筒状凸部を任意の肉厚に成
形することができない。また、加工されるのは剪断が起
こる筒状凸部の周辺部分のみであるので、加工硬化の度
合いが低く、板厚の割には強度が低い。

【０００７】また、上記第２の従来技術は絞り加工のみ
を利用しているため、寸法上の制限を受ける。即ち、絞
り加工であるので上記第１の従来技術と同様に筒状凸部
を任意の肉厚に成形することができないだけでなく、筒
状凸部の径（例えば円筒形の筒状凸部においてはその円
筒の直径）に比べて鍔部の大きさをあまり大きくでき
ず、また、この筒状凸部の径は被成形材の材厚の２倍以
下にすることができない。さらに、絞り加工によって筒
状凸部付近の鍔部の材料が筒状凸部に向かって引張られ
るので、鍔部に寸法変化が生じ、高精度な成形ができな
い。このような寸法上の制限に加えて、絞り加工は材厚
の変化がほとんどないため、第１の従来技術と同様に加
工硬化の度合いが低く、板厚の割には強度が低い。さら
に、始めの深絞り加工とその後の再絞り加工の工程毎に
それぞれに対応するパンチとダイスとを交換する必要が
あり、煩雑な複数工程作業となる。

【０００８】また、上記第３の従来技術では、後方押出
し加工を用いるので、前述の剪断加工や絞り加工のみを
用いた第１及び第２の従来技術の問題を生じない。しか
し、後方押出し加工時に筒状凸部の外周面全面を拘束し
ていないので、一旦成形された筒状凸部の外周面がその
後の成形荷重によって変形してしまう可能性がある。即
ち、浅い絞り加工の後、パンチ先端面がダイスの上面よ
りも高い位置にある状態で後方押出し加工を開始する
と、せっかく成形された筒状凸部の外周面の鍔部近傍の
部分がその後方押出し加工による成形荷重によって筒状
凸部の径方向に隆起を生じる。また、被成形材の筒状凸
部の材料がダイスの成形穴に対して相対的に移動するの
で、ダイスの成形穴内周面と被成形材外周面との間に生
じる摩擦力をも成形荷重が荷負うことになり、従って成
形荷重が増大する問題がある。

【０００９】さらに第３の従来技術において、後方押出
し加工の前に行う絞り加工では筒状凸部の底面部が支持
されておらず自由端であるので、この部分には１軸また
は２軸応力が加わり、従って割れが発生しやすい。これ
を防止するためには、パンチ先端部やダイス上面部に大
きなアールまたは面取りを設ける必要があり、この場合
には成形される筒状凸部の形状が制限される。

【００１０】また、第４の従来技術でも、前述の剪断加
工や絞り加工のみを用いた方法による問題を生じない
が、後方押出し加工時に筒状凸部の外周面全面を拘束し
ていないので、やはり一旦成形された筒状凸部の外周面
がその後の成形荷重によって変形してしまう可能性があ
り、またダイスの内面と被成形材外面との間に生じる摩
擦力によって成形荷重が増大する問題がある。

【００１１】本発明の第１の目的は、寸法上の制約が少
なく、また比較的高強度であり、かつ高精度な筒状形状
を得ることができる鍔付筒状部材の成形方法及び成形装
置並びにその成形方法により得られる鍔付筒状上部材を
提供することにある。

【００１２】本発明の第２の目的は、寸法上の制約が少
なく、また比較的高強度であり、かつ従来の後方押出し
加工に比べて成形荷重を小さくできる鍔付筒状部材の成
形方法及び成形装置並びにその成形方法により得られる
鍔付筒状上部材を提供することにある。

【００１３】本発明の第３の目的は、寸法上の制約が少
なく、また比較的高強度であり、かつ一工程作業を可能
とする鍔付筒状部材の成形方法及び成形装置並びにその
成形方法により得られる鍔付筒状上部材を提供すること
にある。

【００１４】本発明の第４の目的は、寸法上の制約が少
なく、また比較的高強度であり、かつ成形中に割れが発
生せず、さらにパンチ先端部やダイス上面部に大きなア
ールまたは面取りを設ける必要のない鍔付筒状部材の成
形方法及び成形装置並びにその成形方法により得られる
鍔付筒状上部材を提供することにある。

【００１５】本発明の第５の目的は、寸法上の制約が少
なく、また比較的高強度であり、かつ筒状凸部付近の鍔
部の材料に寸法変化が生じず、さらに高精度な筒状形状
を得ることができる鍔付筒状部材の成形方法及び成形装
置並びにその成形方法により得られる鍔付筒状上部材を
提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記第１及び第２の目的
を達成するため、本発明に係わる鍔付筒状部材の成形方
法は、パンチとダイスとノックアウトピンとを有する成
形装置を用い被成形材を鍔部と筒状凸部とを有する鍔付
筒状部材に成形する鍔付筒状部材の成形方法において、
前記被成形材の前記鍔部となる部分の下面を常に前記ダ
イスの上面で支持しかつ前記被成形材の前記筒状凸部と
なる部分の外周面全面を常に前記ダイスの成形穴によっ
て拘束するよう前記ダイスを移動させながら、前記パン
チと前記ノックアウトピンとの間で前記被成形材の前記
筒状凸部の底部となる部分を挟圧して後方押出し加工す
る。

【００１７】また、上記第３の目的を達成するため、本
発明に係わる鍔付筒状部材の成形方法は、前記後方押出
し加工を行う前に前記パンチと前記ダイスとを用いて前
記被成形材を挟圧し前記鍔付筒上部材の筒状凸部より高
さの低い筒状凸部を予備成形する。

【００１８】また、上記第４の目的を達成するため、前
記予備成形は、前記パンチと前記ノックアウトピンとの
間に前記被成形材を挟圧しながら前記パンチと前記ノッ
クアウトピンとを前記ダイスに対して押し下げることに
よって行う。

【００１９】また、上記第５の目的を達成するため、前
記予備成形は、前記被成形材に剪断及び張出し加工を施
すことにより行う。

【００２０】また、上記第１から第５の目的を達成する
ため、本発明に係わる鍔付筒状部材は、上記鍔付筒状部
材の成形方法により成形される。

【００２１】また、上記第１から第５の目的を達成する
ため、本発明に係わる鍔付筒状部材の成形装置は、パン
チとダイスとノックアウトピンとを有し、パンチの移動
により被成形材を鍔部と筒状凸部とを有する鍔付筒状部
材に成形する鍔付筒状部材の成形装置において、前記ダ
イスを前記パンチの少なくとも反挿入方向に移動可能に
支持する手段と、前記ノックアウトピンを前記パンチの
少なくとも挿入方向に移動可能に支持する手段と、前記
ノックアウトピンを前記パンチの反挿入方向に付勢する
第１の付勢手段とを有する。

【００２２】好ましくは、前記第１の付勢手段は、バネ
である。

【００２３】また、好ましくは、前記第１の付勢手段
は、流体圧駆動のシリンダ装置である。

【００２４】また、好ましくは、前記ダイスを前記パン
チの反挿入方向に付勢する第２の付勢手段をさらに有す
る。

【００２５】また、好ましくは、前記第２の付勢手段
は、バネである。

【００２６】また、好ましくは、前記第２の付勢手段
は、前記ダイスを流体圧駆動のシリンダ装置である。

【００２７】

【作用】上記のように構成した本発明においては、パン
チとノックアウトピンとを用いて被成形材の筒状凸部の
底部となる部分を挟圧して後方押出し加工を行うことに
よって、前述の剪断加工のみを利用した場合のように成
形される筒状凸部の高さに制限がなくなる。また、絞り
加工のみを利用した場合のように、筒状凸部の肉厚や、
筒状凸部の径（例えば円筒形の筒状凸部においてはその
円筒の直径）と鍔部の大きさとの比や、筒状凸部の径と
被成形材の材厚との関係等、寸法上の制限を受けること
がない。

【００２８】また、後方押出し加工を行うことによっ
て、筒状凸部全体が変形を受け加工硬化するので、筒状
凸部の強度が高くなる。

【００２９】また、筒状凸部付近の鍔部の材料が筒状凸
部に向かって引張られることによる絞り加工に特有の鍔
部の寸法変化も生じなくなり、高精度な筒状形状を得る
ことができる。

【００３０】また、筒状凸部となる被成形材部分の外周
面全面を常にダイスの成形穴によって拘束しながら後方
押出し加工を行うことによって、パンチとダイスとの寸
法の組合せを適当に選定すれば筒状凸部の肉厚を任意の
寸法に成形できる。また、ダイスの成形穴の拘束によ
り、一旦成形された筒状凸部の外周部の鍔部近傍部分が
その後の後方押出し加工による成形荷重によって径方向
に隆起する等の変形が防止され、高精度な筒状形状を得
ることができる。

【００３１】また、筒状凸部の外周面全面を常に拘束す
るようダイスを移動させながら後方押出し加工を行うこ
とによって、ダイスの成形穴内面と被成形材の筒状凸部
外周面との間に摩擦力が生じないので、成形荷重を従来
の後方押出し加工に比べて小さくすることができる。

【００３２】また、上記後方押出し加工の前に、後方押
出し加工に使用されるのと同一のパンチ及びダイスを用
いて筒状凸部を予備成形することにより、筒状凸部の予
備成形からその後の後方押出し加工までの一連の成形工
程を一工程作業とすることができる。

【００３３】また、パンチとノックアウトピンとの間に
被成形材を挟圧しながらパンチとノックアウトピンとを
ダイスに対して押し下げることによって予備成形を行う
ことにより、パンチとノックアウトピンとの間の被成形
材には３軸応力が加わり延性が向上して割れの発生が防
げる。また、割れの発生が防げるので、パンチ先端部や
ダイス上面部に大きなアールまたは面取りを設ける必要
もなくなり、成形される筒状凸部の形状も制限を受け
ず、所望の筒状形状を得ることができる。

【００３４】また、剪断及び張出し加工により予備成形
を行うことによって、予備成形においても、筒状凸部の
肉厚や、筒状凸部の径（例えば円筒形の筒状凸部におい
てはその円筒の直径）と鍔部の大きさとの比や、筒状凸
部の径と被成形材の材厚との関係等、寸法上の制限を受
けることがない。また、筒状凸部付近の鍔部の材料が筒
状凸部に向かって引張られることによる絞り加工に特有
の鍔部の寸法変化も生じなくなり、高精度な筒状形状を
得ることができる。

【００３５】また、ダイスをパンチの少なくとも反挿入
方向に移動可能に支持することにより、パンチとノック
アウトピンとの間で被成形材を挟圧して後方押出し加工
するとき、少なくともダイスの成形穴円周面と被成形材
との間に生じる摩擦力により、ダイスはパンチの反挿入
方向に移動し、筒状凸部の外周面全面が拘束される。

【００３６】また、ノックアウトピンもパンチの少なく
とも挿入方向に移動可能に支持し、ノックアウトピンを
パンチの反挿入方向に付勢する第１の付勢手段を設ける
ことにより、筒状凸部の予備成形において、パンチを押
し下げるときパンチとノックアウトピンとの間に被成形
材を挟圧しながらパンチとノックアウトピンはダイスに
対して押し下げられる。

【００３７】また、ダイスをパンチの反挿入方向に付勢
する第２の付勢手段を設けることにより、後方押出し加
工に際して摩擦力だけでなくこの付勢手段の作用によっ
てもダイスは移動し、筒状凸部の外周面全面の拘束を確
実に行える。

【００３８】

【実施例】以下、本発明の一実施例による鍔付筒状部材
の成形方法及び成形装置について図１から図５を参照し
ながら説明する。尚、以下の説明において被成形材及び
成形された鍔付筒状部材は全て断面図で表し、煩雑さを
避けるため一部断面を表す斜線を省略する。

【００３９】図２は、本実施例による鍔付筒状部材の成
形装置に被成形材を装填した状態を示す図であり、この
図によって本成形装置の構成を説明する。図２に示すよ
うに、本成形装置は、それぞれ断面が円形のパンチ１、
ダイス２、ノックアウトピン３を有している。このうち
パンチ１は、パンチホルダ１ａに支持されており、パン
チホルダ１ａはボルト１ｂによってパンチプレート１０
０に固定されている。そして、コラム１０１に沿ってパ
ンチプレート１００を上下に移動させることによりパン
チ１を荷重をかけつつ移動させ被成形材５０を成形す
る。

【００４０】また、ダイス２はロッド２ｃにより上下方
向に移動可能に支持され、その下限位置は、ボルト２ａ
によって基盤１０２に固定されたダイスプレート２ｂの
上面により画定され、上限位置は、ダイス２上面の段付
孔２ｅの段付部に当るショルダボルト２ｃの太径部２ｄ
によって画定されている。ショルダボルト２ｃはダイス
プレート２ｂに固定されている。また、ダイス２は第２
の付勢手段であるバネ４によって上向き、即ち成形時の
パンチ１の反挿入方向に付勢されており、荷重がかかっ
ていない状態では、図２のようにバネ４が伸びて上限位
置にあり、成形時荷重がかかると下限位置まで下降（移
動）する。

【００４１】また、ノックアウトピン３はダイス２及び
ダイスプレート２ｂにより上下方向に移動可能に支持さ
れ、その下限位置は、ストッパ５の上面により画定さ
れ、上限位置は、ダイスプレート２ｂ下面の段付孔２ｆ
の段付部に嵌合するノックアウトピン３の太径部３ａに
より画定されている。また、ノックアウトピン３は、ス
クリュープラグ７上に設置された付勢手段であるバネ６
によって上向き、即ち成形時のパンチ１の反挿入方向に
付勢されており、パンチによる荷重がかかっていない時
には図２のようにバネ６が伸びて上限位置にあり、成形
時荷重がかかると、ストッパ５の上面に接する下限位置
まで下降（移動）する。尚、ダイス２及びノックアウト
ピン３のどちらにも荷重がかかっていないときには、図
２のようにノックアウトピン３の上面はダイス２の上面
よりも下にある。

【００４２】次に本実施例による鍔付筒状部材の成形方
法について説明する。まず、図２のように、例えばＳＰ
ＣＣ等の被成形材５０をダイス２の上に位置決めし、パ
ンチ１とダイス３とで被成形材５０を挟む。この状態
で、パンチ１に荷重をかけ押し下げると、図３に示すよ
うに、バネ４の付勢力に抗してダイス２は下限位置まで
下降する。この時ほぼ同時に、被成形材５０の下面はノ
ックアウトピン３の上面に当る。但し、被成形材５０は
まだ変形を受けない。

【００４３】さらにパンチ１を押し下げると、ダイス２
は下限位置にあって移動しないので、被成形材５０は、
鍔部５０ａを残してパンチ１とダイス２とで挟圧され、
図４に示すように剪断及び張出し加工によって筒状に変
形する。この時ノックアウトピン３は被成形材の変形部
５０ｂによって圧され、バネ６の付勢力に抗して下降す
る。即ち、変形部５０ｂはパンチ１とノックアウトピン
３とによって挟圧されながら変形することになる。そし
て、ノックアウトピン３が下限位置に達するまで被成形
材は加工を受ける。ここまでが予備成形の工程である。

【００４４】上記のように、パンチ１とノックアウトピ
ン３との間に変形部５０ｂを挟圧しながら予備成形を行
うことによって、変形部５０ｂには３軸応力が加わり延
性が向上して割れの発生が防げる。従って、パンチ１の
先端部やダイス２の上面部に大きなアールまたは面取り
を設ける必要もなくなり、成形される筒状凸部の形状も
これによって制限を受けることがない。

【００４５】また、上記予備成形を絞り加工で行うので
はなく、剪断及び張出し加工で行うことによって、筒状
凸部の肉厚や、筒状凸部の径（例えば円筒形の筒状凸部
においてはその円筒の直径）と鍔部の大きさとの比や、
筒状凸部の径と被成形材の材厚との関係等、寸法上の制
限を受けることがない。また、筒状凸部付近の鍔部の材
料が筒状凸部に向かって引張られることによる絞り加工
に特有の鍔部の寸法変化も生じなくなり、高精度な筒状
形状を得ることができる。

【００４６】次に、上記のような予備成形に引き続き、
さらにパンチ１を押し下げると、ノックアウトピン３は
下限位置にあって移動しないので、被成形材５０の変形
部５０ｂはパンチ１とノックアウトピン３とで挟圧さ
れ、該変形部が後方押出し加工を受ける。即ち、図１に
示すように、パンチ１とノックアウトピン３とで挟圧さ
れて減少した板厚分に相当する材料が、パンチ１とダイ
ス２との間に流れることにより筒状凸部５０ｃを形成す
る。この時、後方押出し加工による筒状凸部５０ｃの形
成に伴って鍔部５０ａが上昇するが、筒状凸部５０ｃの
外周面とダイスの成形穴内周面との間に生じる摩擦力
と、ダイス２に取り付けられたバネ４の付勢力とによ
り、ダイス２もこの鍔部５０ａ下面及び筒状凸部５０ｃ
の外周面に密着したまま上昇（移動）する。つまり、ダ
イス２は、形成されつつある筒状凸部５０ｃに対して相
対的に移動せずに、該筒状凸部を拘束した状態で上昇
（移動）する。

【００４７】このように、筒状凸部５０ｃの外周面全面
を常にダイス２の内面によって拘束した状態で後方押出
し加工を行うことにより、パンチ１とダイス２の寸法を
適当に選定することによってこの部分の肉厚を制限なく
任意の寸法に設定することができまた、一旦成形された
筒状凸部５０ｃの外周面の鍔部近傍部分（筒状凸部５０
ｃの付け根）がその後の成形荷重によって径方向に隆起
する等の変形を防止できる。

【００４８】また、筒状凸部５０ｃの外周面に対してダ
イス２が相対的に移動しないよう密着したままの状態で
後方押出し加工を行うことによって、両者の間に生じる
摩擦力を成形荷重が荷負う必要がなくなり、成形荷重を
従来の後方押出し加工に比べて小さくすることができ
る。

【００４９】尚、バネ４は、上記のようにダイス２を筒
状凸部５０ｃの外周面及び鍔部５０ａに密着させたまま
確実に上昇（移動）させるように付勢力を与えるもので
あるが、筒状凸部５０ｃの外周面とダイス２の成形穴内
周面との間の摩擦力のみによってもダイス２を上昇させ
ることが可能な場合もあり、この場合はバネ４は省略し
てもよい。

【００５０】また、上記予備成形とこれに続く後方押出
し加工は、同一の成形装置によって一工程作業によって
行われる。このようにして、筒状凸部５０ｃの高さ、肉
厚等がが所定の寸法、形状になるまで成形を行うことに
より、図５に断面図で示すような形状の鍔付筒状部材
を、一工程作業で容易に得ることができる。

【００５１】また、被成形材５０の変形部５０ｂの全体
が変形を受け加工硬化するので、成形された鍔付筒状部
材の強度が高くなる。

【００５２】図６に、本実施例を同軸リダクションスタ
ータに適用した例を断面図で示す。図６に示す同軸リダ
クションスタータ用の歯車ブラケット１０は、回り止め
用筒状凸部１０ａを有しており、この筒状凸部１０ａは
上記実施例による成形方法により成形されている。

【００５３】以上のように本実施例によれば、パンチ１
とノックアウトピン３とを用いて被成形材５０を挟圧し
て後方押出し加工を行うので、寸法上の制限を受けるこ
とがなく、高精度な筒状形状を得ることができる。

【００５４】また、筒状凸部５０ｃ全体が変形を受け加
工硬化するので、筒状凸部５０ｃの強度が高くなる。

【００５５】また、絞り加工に特有の鍔部５０ａの寸法
変化が生じなくなり、高精度な筒状形状を得ることがで
きる。

【００５６】また、筒状凸部５０ｃの外周面全面を常に
ダイス２の成形穴によって拘束しながら後方押出し加工
を行うので、パンチ１とダイス２との寸法の組合せを適
当に選定すればこの部分の肉厚を任意の寸法に成形でき
る。また、ダイスの成形穴の拘束により、一旦成形され
た筒状凸部５０ｃの外周部の鍔部近傍部分がその後の後
方押出し加工による成形荷重によって径方向に隆起する
等の変形が防止され、高精度な筒状形状を得ることがで
きる。

【００５７】また、筒状凸部５０ｃの外周面全面を常に
拘束するようダイス２を移動させながら後方押出し加工
を行うことによって、ダイス２の成形穴内面と筒状凸部
５０ｃ外周面との間に摩擦力が生じないので、成形荷重
を従来の後方押出し加工に比べて小さくすることができ
る。

【００５８】また、後方押出し加工に使用されるのと同
一のパンチ１及びダイス２を用いて筒状凸部５０ｃを予
備成形するので、一連の成形工程を一工程作業とするこ
とができる。

【００５９】また、パンチ１とノックアウトピン３との
間に被成形材５０を挟圧しながら予備成形を行うので、
パンチ１とノックアウトピン２との間の被成形材の延性
が向上して割れの発生が防げる。これにより、パンチ先
端部やダイス上面部に大きなアールまたは面取りを設け
る必要もなくなり、成形される筒状凸部の形状も制限を
受けず、所望の筒状形状を得ることができる。

【００６０】また、剪断及び張出し加工により予備成形
を行うので、予備成形においても、絞り加工と異なり、
素材及び成形後の形状での寸法上の制限を受けることが
なく、また、絞り加工に特有の鍔部の寸法変化も生じな
くなり、高精度な筒状形状を得ることができる。

【００６１】次に、本発明の他の実施例による鍔付筒状
部材の成形方法及び成形装置について図７から図１１を
参照しながら説明する。尚、以下においては、パンチ、
ダイス、ノックアウトピン、及び被成形材以外の部材は
省略した模式的な断面図によって説明し、煩雑さを避け
るため一部断面を表す斜線を省略する。また、図７から
図１０における各部材に付した参照番号のうち図１から
４における各部材に付した参照番号と同一の番号を付し
たものは同一の部材を表すものとする。

【００６２】本実施例で使用する鍔付筒状部材の成形装
置は、前述した実施例のものと同一である。また、被成
形材としては、図７に示すようなＳＰＣＣ等の材料をダ
イス２の内径に合うように凸型に予め加工し凸部５１ｃ
を形成したものを用いる。この凸部５１ｃの高さ等の寸
法は最終的に得たい鍔付筒状部材の高さ、肉厚等より計
算して決定する。

【００６３】次に本実施例による鍔付筒状部材の成形方
法について説明する。まず、図７に示すように、ダイス
２の成形穴に被加工材５１の凸部５１ｄを嵌合させて位
置決めし、パンチ１とダイス３とで被成形材５１を挟
む。この状態で、前述した実施例と同様にパンチ１に荷
重をかけ押し下げると、バネ４の付勢力に抗してダイス
２は下限位置まで下降して止まり、被成形材５１の下面
がノックアウトピン３の上面に当る。さらにパンチ１を
押し下げると、図８に示すように、被成形材５１は、鍔
部５１ａを残してパンチ１とダイス２とで挟圧され、変
形部５１ｂはパンチ１とノックアウトピン３とによって
挟圧されながら剪断び張出し加工によって筒状に変形す
る。このようにして被成形材５１はその高さをさらに増
大する。そして、図９に示すように、ノックアウトピン
３が下限位置に達したところで予備成形の工程が終わ
る。

【００６４】次に、図１０に示すように、上記の予備成
形に引き続き、ノックアウトピン３が下限位置にある状
態でパンチ１を押し下げ、被成形材５１の変形部５１ｂ
をパンチ１とノックアウトピン３とで挟圧し、該変形部
に後方押出し加工を施す。この時、前述の実施例と同様
に、ダイス２に取り付けられたバネ４の付勢力及び筒状
凸部５１ｃとダイス２内面との間に働く摩擦力により、
ダイス２はこの鍔部５１ａ及び筒状凸部５１ｃに密着し
たまま、形成されつつある筒状凸部５１ｃに対して相対
的に移動せずに、該筒状凸部を拘束した状態で上昇（移
動）する。

【００６５】本実施例においても、上記予備成形とこれ
に続く後方押出し加工は、同一の成形装置によって一工
程作業によって行われる。このようにして、筒状凸部５
１ｃの高さ、肉厚等がが所定の寸法、形状になるまで成
形を行うことにより、図１１に断面図で示すような形状
の鍔つき筒状部材を、一工程作業で容易に得ることがで
きる。

【００６６】以上のように本実施例によれば、前述の実
施例と同様の効果が得られるだけでなく、被加工材５１
にダイス２の内面に嵌合可能な凸部５１ｄを設けるの
で、成形前の位置決めが容易であり、また、筒状凸部の
底面部の形状は、予め被加工材５１の凸部５１ｄとして
加工しておくことができるので、より高精度な筒状形状
にすることができ、また、筒状凸部５１ｃの高さもその
肉厚の割に高くできる。

【００６７】次に、本発明のさらに他の実施例による鍔
付筒状部材の成形方法及び成形装置について図１２を参
照しながら説明する。図１２は、本実施例による鍔付筒
状部材の成形装置を示す図であって後方押出し加工を行
っている状態を示す図であり、各部材に付した参照番号
のうち図１から４における各部材に付した参照番号と同
一の番号を付したものは同一の部材を表すものとする。

【００６８】本実施例で使用する鍔付筒状部材の成形装
置においては、ダイス２Ａを上向き、即ち成形時のパン
チ１の反挿入方向に付勢する付勢手段として、図１から
図４のバネ４に代えて流体圧駆動のシリンダ装置を利用
している。これ以外の構成は図１から図５の実施例のも
のと同一である。

【００６９】以下、この流体圧駆動のシリンダ装置につ
いて説明する。図１２に示すように、ダイス２Ａはダイ
スボックスを兼ねたピストン１１により上下方向に移動
可能に支持され、さらにピストン１１はシリンダ１２に
挿入されている。このピストン１１及びシリンダ１２に
はそれぞれが互いに接する部分にＯリング１３，１４が
嵌め込まれており、これによってシリンダ１２に供給さ
れる流体がシールされる。そして、予備成形時には（図
示していないが）被成形材５０とダイス２とを介してパ
ンチ１によってピストン１１を押し下げ、シリンダ１２
内の流体を流体供給口１５から抜くことにより、ピスト
ン１１、従ってダイス２Ａが下限位置まで下降（移動）
する。また、その後の後方押出し加工時には、図１２に
示すように、シリンダ１２内に流体供給口１５より流体
が供給されて鍔部５０ａの上昇と共にピストン１１、従
ってダイス２Ａが上昇する。つまり、シリンダ１２に供
給された流体圧が前述した２つの実施例におけるバネ４
と同様の作用をし、ダイス２Ａは形成されつつある筒状
凸部５０ｃに対して相対的に移動せずに、該筒状凸部を
拘束した状態で上昇（移動）する。

【００７０】尚、本実施例では、ダイス２Ａを上向き、
即ち成形時のパンチ１の反挿入方向に付勢する付勢手段
として流体圧駆動のシリンダ装置を利用したが、ノック
アウトピン３を上向き、即ち成形時のパンチ１の反挿入
方向に付勢する付勢手段としてこれを利用してもよい。
この場合には図１２のバネ６を省略できる。

【００７１】本実施例による鍔付筒状部材の成形方法は
図１から図５に示した実施例と同様である。

【００７２】以上のように本実施例によれば、図１から
図５に示した実施例と同様の効果が得られる。

【００７３】

【発明の効果】本発明によれば、被成形材の筒状凸部の
底部となる部分を挟圧して後方押出し加工を行うので、
剪断加工のみを利用した場合や、絞り加工のみを利用し
た場合のように、素材や成形後の形状での寸法上の制限
を受けることがなく、高精度な筒状形状を得ることがで
きる。

【００７４】また、筒状凸部全体が変形を受け加工硬化
するので、筒状凸部の強度が高くなる。

【００７５】また、絞り加工に特有の鍔部の寸法変化が
生じなくなり、高精度な筒状形状を得ることができる。

【００７６】また、筒状凸部となる部分の外周面全面を
常にダイスの成形穴によって拘束しながら後方押出し加
工を行うので、パンチとダイスとの寸法の組合せによっ
てこの部分の肉厚を任意の寸法に成形できる。

【００７７】また、ダイスの成形穴の拘束により、一旦
成形された筒状凸部の外周部の鍔部近傍部分がその後の
後方押出し加工により変形することが防止され、高精度
な筒状形状を得ることができる。

【００７８】また、筒状凸部の外周面全面を常に拘束す
るようダイスを移動させながら後方押出し加工を行うの
で、成形荷重を従来の後方押出し加工に比べて小さくす
ることができる。

【００７９】また、上記と同一のパンチ及びダイスを用
いて筒状凸部を予備成形するので、一連の成形工程を一
工程作業とすることができる。

【００８０】また、パンチとノックアウトピンとの間に
被成形材を挟圧しながら剪断及び張出し加工によって予
備成形を行うので、被成形材の延性が向上して割れの発
生が防げる。従って、パンチ先端部やダイス上面部の形
状、さらに成形される筒状凸部の形状、寸法に制限がな
く、高精度な筒状形状を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による鍔付筒状部材の成形方
法及び成形装置を示す断面図であって、後方押出し加工
を行う状態を示す図である。

【図２】図１の鍔付筒状部材の成形装置に被成形材を装
填した状態を示す断面図である。

【図３】図１の鍔付筒状部材の成形装置によって被成形
材に予備成形を行う直前の状態を示す断面図である。

【図４】図１の鍔付筒状部材の成形装置によって予備成
形を行う状態を示す断面図である。

【図５】図１の鍔付筒状部材の成形方法及び成形装置に
よって得られる鍔付筒状部材の断面図である。

【図６】本発明の一実施例による鍔付筒状部材の成形方
法及び成形装置同軸をリダクションスタータに適用した
例を示す断面図である。

【図７】本発明の他の実施例による鍔付筒状部材の成形
方法及び成形装置を説明する模式的な断面図であって、
予備成形を行う直前の状態を示す図である。

【図８】図７の鍔付筒状部材の成形装置によって予備成
形を行う状態を示す断面図である。

【図９】図７の鍔付筒状部材の成形装置によって予備成
形を終わり、後方押出し加工を行う直前の状態を示す断
面図である。

【図１０】図７の鍔付筒状部材の成形装置によって後方
押出し加工を行う状態を示す断面図である。

【図１１】図７の鍔付筒状部材の成形方法及び成形装置
によって得られる鍔付筒状部材の断面図である。

【図１２】本発明のさらに他の実施例による鍔付筒状部
材の成形方法及び成形装置を説明する断面図であって、
後方押出し加工を行う状態を示す図である。

【符号の説明】

１ パンチ ２，２Ａ ダイス ３ ノックアウトピン ４ バネ ５ ストッパ ６ バネ １１ シリンダ １２ ピストン １３，１４ Ｏリング １５ 流体供給口

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パンチとダイスとノックアウトピンとを
   有する成形装置を用い被成形材を鍔部と筒状凸部とを有
   する鍔付筒状部材に成形する鍔付筒状部材の成形方法に
   おいて、前記被成形材の前記鍔部となる部分の下面を常
   に前記ダイスの上面で支持しかつ前記被成形材の前記筒
   状凸部となる部分の外周面全面を常に前記ダイスの成形
   穴によって拘束するよう前記ダイスを移動させながら、
   前記パンチと前記ノックアウトピンとの間で前記被成形
   材の前記筒状凸部の底部となる部分を挟圧して後方押出
   し加工することを特徴とする鍔付筒状部材の成形方法。
2. 【請求項２】 前記後方押出し加工を行う前に前記パン
   チと前記ダイスとを用いて前記被成形材を挟圧し前記鍔
   付筒上部材の筒状凸部より高さの低い筒状凸部を予備成
   形することを特徴とする請求項１記載の鍔付筒状部材の
   成形方法。
3. 【請求項３】 前記予備成形は、前記パンチと前記ノッ
   クアウトピンとの間に前記被成形材を挟圧しながら前記
   パンチと前記ノックアウトピンとを前記ダイスに対して
   押し下げることによって行うことを特徴とする請求項２
   記載の鍔付筒状部材の成形方法。
4. 【請求項４】 前記予備成形は、前記被成形材に剪断及
   び張出し加工を施すことにより行うことを特徴とする請
   求項２記載の鍔付筒状部材の成形方法。
5. 【請求項５】 請求項１から４のうちいずれか一項記載
   の鍔付筒状部材の成形方法によって成形された鍔付筒状
   部材。
6. 【請求項６】 パンチとダイスとノックアウトピンとを
   有し、パンチの移動により被成形材を鍔部と筒状凸部と
   を有する鍔付筒状部材に成形する鍔付筒状部材の成形装
   置において、前記ダイスを前記パンチの少なくとも反挿
   入方向に移動可能に支持する手段と、前記ノックアウト
   ピンを前記パンチの少なくとも挿入方向に移動可能に支
   持する手段と、前記ノックアウトピンを前記パンチの反
   挿入方向に付勢する第１の付勢手段とを有することを特
   徴とする鍔付筒状部材の成形装置。
7. 【請求項７】 前記第１の付勢手段は、バネであること
   を特徴とする請求項６記載の鍔付筒状部材の成形装置。
8. 【請求項８】 前記第１の付勢手段は、流体圧駆動のシ
   リンダ装置であることを特徴とする請求項６記載の鍔付
   筒状部材の成形装置。
9. 【請求項９】 前記ダイスを前記パンチの反挿入方向に
   付勢する第２の付勢手段をさらに有することを特徴とす
   る請求項６記載の鍔付筒状部材の成形装置。
10. 【請求項１０】 前記第２の付勢手段は、バネであるこ
    とを特徴とする請求項９記載の鍔付筒状部材の成形装
    置。
11. 【請求項１１】 前記第２の付勢手段は、前記ダイスを
    流体圧駆動のシリンダ装置であることを特徴とする請求
    項９記載の鍔付筒状部材の成形装置。