JPH091253A - 板金プレス加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】製造コストの低減を図ることが可能な板金プレ
ス加工方法を提供すること。また、有底筒体の底部外周
面を直角状に、かつ、底部の肉厚を所定厚さに保持可能
な板金プレス加工方法を提供すること。 【構成】板金プレス加工（順送プレス加工）で配管用ソ
ケット１１を製造したことにより、大幅に製造コストを
低減することができる。中間工程の一つである第３工程
にて製品部３２に接触面Ｓを形成したことにより、天井
１４の肉が以降の工程において側壁１６側に移動するの
を抑制できる。これにより、配管用ソケット１１の天井
１４の外周面を直角状に形成することができる。その結
果、天井１４の外周面をカシメる際にソケット１１がカ
シメ治具Ｋに対して相対移動することなく、確実に天井
１４の外周面をカシメることができ、延いてはホースユ
ニオン１２を安定して配管用ソケット１１に固定するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、配管用ソケッ
ト等の有底筒体を形成する際の板金プレス加工方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７に示すように、配管用ソケット７１
の底部としての天井７２の中心にはユニオン挿通孔７３
が形成されている。このユニオン挿通孔７３にはホース
ユニオン７４が挿通されている。配管用ソケット７１の
天井７２の外周部はカシメられ、配管用ソケット７１に
対してホースユニオン７４が締付固定されている。ま
た、ホース７５にはホースユニオン７４が嵌入されてい
る。この状態で、配管用ソケット７１の側壁７６がカシ
メられ、ホースユニオン７４からのホース７５の抜けが
防止されている。

【０００３】従来、前記配管用ソケット７１は次の工程
を経て製造される。素材となる金属棒を所定長さに切
断する切断工程、素材の焼鈍工程、素材のボンデ処
理工程、素材を冷間鍛造により所定形状に塑性変形す
るプレス工程、塑性変形された材料の切削（孔開け加
工、外周切削等）を行う切削工程、以上の工程を経て前
記配管用ソケット７１が製造される。

【０００４】しかしながら、従来の製造方法では製造工
程が多いことから、生産効率が悪くコスト高の原因とな
っていた。この問題を解消するために、冷間鍛造に代え
て板金プレス加工により配管用ソケットを製造すること
が考えられる。板金プレス加工により配管用ソケットを
製造する際は、素材となる金属プレートを複数回に分け
て徐々に塑性変形させ、最後にホースユニオンが挿通さ
れるユニオン挿通孔を打ち抜く。このように、板金プレ
ス加工によりソケットを製造することにより、工程数を
減少でき、製造コストを大幅に低減することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記板
金プレス加工によるソケットの製造方法においては次の
ような問題があった。

【０００６】金属プレートの塑性変形を複数回繰り返す
と、図８に示すように、天井８１の外周面が大半径の曲
面状になってしまう。この場合には、天井８１の外周面
をカシメる際に配管用ソケット８２がカシメ治具Ｋに対
して軸線方向に摺動して、正常なカシメが行われない場
合がある。この場合には、ホースユニオン７４が配管用
ソケット８２に対してガタついたり、ホースユニオン７
４と配管用ソケット８２との間に大きな隙間が発生した
りするという問題があった。

【０００７】この問題を解消するために、金属プレート
を塑性変形する金型の形状を、天井８１の外周面が小半
径の曲面状となるように形成することが考えられる。し
かし、天井の外周面を形成する金型の形状を単に小半径
としても、上記問題は解消されない。

【０００８】また、素材の塑性加工を複数回繰り返す
と、天井８１の肉が側壁８３側に移動する。そのため、
天井７１の肉厚が薄くなってしまい、ホースユニオン７
４を安定して把持できず、ホースユニオン７４と配管用
ソケット８２との間に大きな隙間が発生したりするとい
う問題があった。

【０００９】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、第１の目的は、製造コストの低減を
図ることが可能な板金プレス加工方法を提供することに
ある。

【００１０】第２の目的は、有底筒体の底部外周面を直
角状に、かつ、底部の肉厚を所定厚さに保持可能な板金
プレス加工方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明においては、雌雄金型により
金属プレートを塑性変形させて有底筒体を形成する板金
プレス加工方法において、雌雄金型間に金属プレートを
配置し、前記両金型により金属プレートを少なくとも１
回塑性変形してある程度有底筒体の中間形状に形成した
後、その有底筒体の内底面よりも開口部側の部位に前記
雄金型の先端縁部に対する干渉部を形成し、その後、両
金型により最終形状の有底筒体をプレス形成することを
その要旨とする。

【００１２】請求項２に記載の発明においては、前記有
底筒体は、少なくとも３種類以上の互いに相似形状をな
す雌雄金型により複数回のプレス工程を経て形成される
ことをその要旨とする。

【００１３】請求項３に記載の発明においては、前記有
底筒体に形成される干渉部は、中間工程にて使用される
雄金型により形成されることをその要旨とする。

【００１４】

【作用】請求項１に記載の発明では、まず、雌雄金型間
に金属プレートを配置する。そして、両金型により少な
くとも金属プレートを１回塑性変形させてある程度有底
筒体の中間形状に形成する。その後、その有底筒体の内
底面よりも開口部側の部位に雄金型の先端縁部と干渉す
る干渉部を形成する。そして、両金型により金属プレー
トを完全な最終形状の有底筒体に形成する。このとき、
有底筒体の干渉部と雄金型の先端縁部とが接触すること
により、塑性変形時における有底筒体の底部の肉厚が側
壁側に移動するのが防止される。

【００１５】請求項２に記載の発明では、前記請求項１
に記載の発明の作用に加え、例えば、金属プレートの塑
性変形回数を３回とした場合には、まず、１回目のプレ
ス加工にて金属プレートがある程度有底筒体に塑性変形
される。２回目のプレス加工では１回目のプレス加工時
に使用された雌雄金型とは異なる金型で金属プレートは
塑性変形される。このとき、有底筒体の内底面よりも開
口部側に雄金型の先端縁部に対する干渉部が形成され
る。そして、３回目のプレス加工では１回目及び２回目
のプレス加工時に使用された雌雄金型とは更に異なる金
型で金属プレートは塑性変形される。このとき、雄金型
の先端縁部と有底筒体に形成された干渉部とが接触され
る。両者の干渉により、塑性変形時における有底筒体の
底部の肉厚が側壁側に移動するのが防止される。

【００１６】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載の発明の作用に加え、前記有底筒体に形
成される干渉部は、前記雄金型により形成されることか
ら、その形成が容易である。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面に
基づいて説明する。図１は有底筒体としての配管用ソケ
ット１１を介して金属製のホースユニオン１２とホース
１３とを接続した状態の断面図である。同図に示すよう
に、配管用ソケット１１は有底筒状に形成され、底部と
しての天井１４にはユニオン挿通孔１５が形成されてい
る。このユニオン挿通孔１５にはホースユニオン１２が
挿通されている。図２に示すように、ユニオン挿通孔１
５にホースユニオン１２が挿通された状態で、天井１４
の外周面をカシメることにより配管用ソケット１１に対
するホースユニオン１２の移動（回転移動及び軸線方向
への移動）が規制される。そして、ホースユニオン１２
にホース１３を嵌入した後、配管用ソケット１１の側壁
１６をカシメることにより配管用ソケット１１及びホー
スユニオン１２に対するホース１３の移動が規制され
る。

【００１８】次に、前記配管用ソケット１１の製造方法
について説明する。前記配管用ソケット１１は金属プレ
ートを板金プレス加工したものから形成されている。本
実施例では配管用ソケット１１を板金プレス加工するに
あたり、工程の異なる板金プレス加工を８回行って所定
形状の配管用ソケット１１を形成している。ここで、各
工程について説明する。

【００１９】図４及び図５に示すように、各工程位置に
はそれぞれ形状の異なる金型（雌雄金型）が一直線状に
配置されている。本実施例ではシート状の１枚の金属プ
レート２１が第１工程から第８工程側に順次移動し、各
工程位置に配置された金型により金属プレート２１に各
々の塑性変形が施される。すなわち、本実施例では順送
プレス加工により配管用ソケット１１が製造される。

【００２０】第１工程にて使用される両金型４１ａ，４
１ｂの側面と先端面との間には大きい半径のコーナー部
４１ｃ，４１ｄがそれぞれ形成されている。従って、同
工程では両金型４１ａ，４１ｂにより塑性変形前の金属
プレート２１が椀状の製品部３１として塑性変形され
る。

【００２１】第２工程にて使用される両金型４２ａ，４
２ｂの側面と先端面との間には、前記第１工程にて使用
された金型４１ａ，４１ｂよりも小半径のコーナー部４
２ｃ，４２ｄがそれぞれ形成されている。また、同工程
にて使用される金型４２ａ，４２ｂの高さ（深さ）は前
記第１工程にて使用された金型４１ａ，４１ｂよりも大
きい。さらに、同工程にて使用される金型４２ａ，４２
ｂの直径は、前記第１工程にて使用された金型４１ａ，
４１ｂの直径よりも小さい。従って、同工程にて塑性変
形された製品部３２は、前記第１工程にて塑性変形され
た製品部３１よりも高くかつ小径なものとなるととも
に、製品部３２の天井１４のコーナー部Ｒ２の半径は、
製品部３１の天井１４のコーナー部Ｒ１の半径よりも小
さくなる（Ｒ１＞Ｒ２）。

【００２２】第３工程にて使用される雌金型４３ａの側
面と先端面との間には、前記第２工程にて使用された雌
金型４２ａよりも小半径のコーナー部４３ｃが形成され
ている。また、同工程にて使用される金型４３ａ，４３
ｂの高さ（深さ）は前記第２工程にて使用された金型４
２ａ，４２ｂよりも大きい。さらに、同工程にて使用さ
れる金型４３ａ，４３ｂの直径は、前記第２工程にて使
用された金型４２ａ，４２ｂの直径よりも小さい。ま
た、第３工程にて使用される雄金型４３ｂは、その先端
面から距離Ｘだけ離間した部位までの間の外周面が、他
の外周面よりも小径に形成されている。従って、雄金型
４３ｂの外周面には雌金型４３ａと対向する段差面４３
ｅが形成されている。

【００２３】第３工程にて塑性変形された製品部３３
は、前記第２工程にて塑性変形された製品部３２よりも
高くかつ小径なものとなるとともに、製品部３３のコー
ナー部Ｒ３の半径は、第２工程にて塑性変形された製品
部３２のコーナー部Ｒ２の半径よりも小さくなる（Ｒ２
＞Ｒ３）。また、雄金型４３ｂの段差面４３ｅにより、
製品部３３の内周面には開口部３３ｂと対向する干渉部
としての接触面Ｓが形成される。

【００２４】第４工程〜第６工程にて使用される雌金型
４４ａ〜４６ａのコーナー部４４ｃ〜４６ｃの半径はそ
の工程が進行するにつれ小半径になる。また、第４工程
〜第６工程にて使用される両金型４４ａ，４４ｂ〜４６
ａ，４６ｂの高さ（深さ）は工程が進行するにつれ大き
くなるとともに、その直径は小径となる。従って、各工
程の製品部３４〜３６のコーナー部Ｒ４〜Ｒ６は徐々に
小さくなる。また、第４工程及び第５工程の雄金型４４
ｂ〜４５ｂの先端面と製品部３４〜３５の天井１４との
間には隙間が形成される。この隙間は工程が進行するに
つれ狭くなる。すなわち、工程が進行するにつれ接触面
Ｓが上方に移動する。

【００２５】そして、第６工程において接触面Ｓは消え
る。すなわち、第６工程において使用される雄金型４６
ｂの先端面により第５工程にて塑性変形された製品部３
５の接触面Ｓが押しつぶされて天井１４の裏面と同一面
となる。

【００２６】第７工程にて使用される雌金型４７ａの側
面と先端面との間には、前記第６工程にて使用された雌
金型４６ａよりも小半径のコーナー部４７ｃが形成され
ている。また、同工程にて使用される金型４７ａ，４７
ｂの高さ（深さ）は前記第６工程にて使用された金型４
６ａ，４６ｂよりも大きい。さらに、同工程にて使用さ
れる金型４７ａ，４７ｂの直径は、前記第６工程にて使
用された金型４６ａ，４６ｂの直径よりも小さい。従っ
て、同工程にて塑性変形された製品部３６は、前記第６
工程にて塑性変形された製品部３５よりも高くかつ小径
なものとなる。また、同工程の金型４７ａ，４７ｂに
は、ユニオン挿通孔１５を形成する凹部４７ｄ及び凸部
４７ｅが形成されている。両金型４７ａ，４７ｂにより
完全な配管用ソケット１１の最終形状となる。そして、
最後の第８工程においては、図示しない金型により金属
プレート２１から製品部３７が切断される。以上の工程
を経て配管用ソケット１１が製造される。

【００２７】本実施例では、上記のように配管用ソケッ
ト１１を製造したことにより次のような効果を得ること
ができる。 （１）板金プレス加工（順送プレス加工）で配管用ソケ
ット１１を製造したことにより、大幅に製造コストを低
減することができる。

【００２８】（２）中間工程の一つである第３工程にて
製品部３２に接触面Ｓを形成したことにより、天井１４
の肉が以降の工程において側壁１６側に移動するのを抑
制できる。これにより、配管用ソケット１１の天井１４
の外周面を直角状に形成することができる。その結果、
天井１４の外周面をカシメる際にソケット１１がカシメ
治具Ｋに対して相対移動することなく、確実に天井１４
の外周面をカシメることができ、延いてはホースユニオ
ン１２を安定して配管用ソケット１１に固定することが
できる。

【００２９】（３）金属プレート２１の塑性変形の途中
（第３工程）にて製品部３２の内周面に接触面Ｓを形成
し、それ以降の工程にてその接触面Ｓに雄金型４４ｂ〜
４６ｂの先端面が接触するようにした。これにより塑性
変形する毎に天井１４から側壁１６側に流れようとする
肉の移動を抑制することができる。その結果、金属プレ
ート２１の塑性変形を複数回繰り返しても、天井１４の
肉厚が薄くなるのを防止でき、延いてはホースユニオン
１２を安定して配管用ソケット１１に固定することがで
きる。

【００３０】（４）前記接触面Ｓは、第３工程にて金属
プレート２１の塑性変形と同時に形成されることから、
新たな工程を設けることなく容易に接触面Ｓを備えた製
品部３３に形成することができる。

【００３１】なお、本発明は次のように構成することも
できる。 （１）順送プレスの工程数を適宜変更すること。 （２）図６（ａ）に示すように、製品部５１の外周面か
ら外力を加えて干渉部５２を形成したり、図６（ｂ）に
示すように、製品部５５の内側面に部分的に干渉部５６
を形成して具体化してもよい。また、図６（ｃ）に示す
ように、製品部５８の天井５８ａの内底面と側面５８ｂ
との間をテーパ状に干渉部５９を形成して具体化しても
よい。

【００３２】（３）底部としての天井１４に貫通孔（ユ
ニオン挿通孔１５）を有しない有底筒体の製造方法で具
体化すること。 （４）第３工程の雄金型４３ｂにより干渉部としての接
触面Ｓを形成したが、これを切削加工やその他の加工に
より接触面Ｓを形成して本発明を具体化してもよい。

【００３３】以上の各実施例から把握される請求項以外
の技術的思想について、その効果とともに以下に記載す
る。 （１）有底筒体の外周形状に形成され、金属プレートの
表面から同金属プレートに外力を付与し、金属プレート
の表面を有底筒体の外周形状にする雌金型と、有底筒体
の内周形状に形成され、金属プレートの裏面から同金属
プレートに外力を付与し、金属プレートの裏面を有底筒
体の内周形状にする雄金型との協働作用により金属プレ
ートから有底筒体を形成する板金プレス加工方法に使用
される雌雄金型において、前記雌雄金型は互いに相似形
状をなす複数種用意され、その内少なくとも１つの雄金
型の先端縁部には有底筒体の内周面に干渉部を形成する
干渉面が形成されている雌雄金型。

【００３４】この構成においても、前記請求項３に記載
の発明と同様の効果を得ることができる。

【００３５】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、製造コ
ストの低減を図ることができるとともに、有底筒体の底
面の肉厚を所定厚さに保持することができる。

【００３６】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加え、金属プレートを複数回に分
けて塑性変形させることから、確実に所定形状の有底筒
体を製造することができる。

【００３７】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は請求項２に記載の発明の効果に加え、接触面を容易
に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施例におけるソケット、ホースユニオ
ン、ホースの断面図。

【図２】 ソケットのカシメ時における側断面図。

【図３】 図２のＡ−Ａ線断面図。

【図４】 第１〜第４工程における金属プレート及び雌
雄金型の断面図。

【図５】 第５〜第８工程における金属プレート及び雌
雄金型の断面図。

【図６】 別例における干渉部の形状を示す製品部の断
面図。

【図７】 従来技術におけるソケット、ホースユニオ
ン、ホースの断面図。

【図８】 ソケットのカシメ時における側断面図。

【符号の説明】

１１…有底筒体としての配管用ソケット、１４…底部と
しての天井、１６…側壁、２１…金属プレート、４１ａ
〜４７ａ…雌金型、４１ｂ〜４７ｂ…雄金型、Ｓ…干渉
部としての接触面、４３ｅ…段差面。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 雌雄金型により金属プレートを塑性変形
   させて有底筒体を形成する板金プレス加工方法におい
   て、 雌雄金型間に金属プレートを配置し、前記両金型により
   金属プレートを少なくとも１回塑性変形してある程度有
   底筒体の中間形状に形成した後、その有底筒体の内底面
   よりも開口部側の部位に前記雄金型の先端縁部に対する
   干渉部を形成し、その後、両金型により最終形状の有底
   筒体をプレス形成する板金プレス加工方法。
2. 【請求項２】 前記有底筒体は、少なくとも３種類以上
   の互いに相似形状をなす雌雄金型により複数回のプレス
   工程を経て形成される請求項１に記載の板金プレス加工
   方法。
3. 【請求項３】 前記有底筒体に形成される干渉部は、中
   間工程にて使用される雄金型により形成される請求項１
   又は請求項２に記載の板金プレス加工方法。