JPH09300040A - シャフト軸に対する切込み凹部の加工方法及び加工装置 - Google Patents

シャフト軸に対する切込み凹部の加工方法及び加工装置

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JPH09300040A
JPH09300040A JP11783096A JP11783096A JPH09300040A JP H09300040 A JPH09300040 A JP H09300040A JP 11783096 A JP11783096 A JP 11783096A JP 11783096 A JP11783096 A JP 11783096A JP H09300040 A JPH09300040 A JP H09300040A
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shaft
shaft axis
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pressing
axis
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JP11783096A
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Akiyoshi Ishimatsu
秋義 石松
Kazuhisa Matsuo
一寿 松尾
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
本田技研工業株式会社
Kobayashi Seisakusho:Kk
株式会社小林製作所
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/06Making machine elements axles or shafts
    • B21K1/063Making machine elements axles or shafts hollow

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明な、例えばロッカーアームシャフトに
逃げ用の複数の切込み凹部を形成する際、加工タイムサ
イクルを短縮することを目的とする。 【解決手段】 シャフトSをダイス4の保持溝4aに載
置した後、上方から押圧パッド10を降下させて上下に
押圧保持し、シャフトSを水平に挟む両側から一方側2
ヵ所、他方側1ヵ所、合計3ヵ所のパンチ7、…をほぼ
同時に前進させ、シャフト3の下端部に軸方向に沿って
3ヵ所に切抜き凹部c、…をプレス打抜き式に形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばエンジンの
ロッカーアームシャフトに他の部材との干渉を防止する
切込み凹部を加工する技術の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えばエンジンのロッカーアーム
シャフトには、断面丸形のパイプシャフトに対して、結
合ピン等の部材との干渉防止のため、軸方向に沿って例
えば3ヵ所に逃げ用の切込み凹部が形成される。そして
このような加工は通常ブローチ盤によって切削加工され
ており、例えば3ヵ所の切込み凹部を同時にブローチ加
工している。また、断面の一部が開口した略コの字型或
いは略U字型の被加工素材に穴明けを行う技術として、
例えば特公昭60−21013号のような穴明け加工機
が知られており、この技術ではパンチの前方に被加工素
材を保持するダイを設け、このダイに被加工素材を被せ
るように嵌合させて位置決めするとともに、パンチと共
に前進する板押えを設け、パンチを前進させた際にパン
チに先行してまず板押えで被加工素材を押え付け、その
後パンチで穴明けを行うようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが前者のような
ブローチ加工は、1サイクルの加工時間が約24秒程度
と比較的長くかかるため、前後工程とのタクトタイムが
合わず、一貫した加工ラインの形態に組めないという問
題があった。また、ブローチは概ね5000ショットで
研磨が必要となり、しかも例えば3本のブローチを1セ
ットとして使用する場合には、ブローチ盤の保守整備に
手間がかかるという問題もあった。また、後者の場合
は、例えば被加工素材の断面形状が略丸形であって軸方
向に直交する方向から中心より偏位した位置に加工する
ような場合には、シャフトの保持が充分でなくなる虞れ
があった。そしてシャフトの保持が充分でないと、加工
時にパンチの押圧力によってシャフトが軸回りに回転す
るという問題があった。
【0004】そこで、断面丸形のシャフトを確実に保持
して加工出来、しかも加工サイクルタイムを短縮して効
率良く加工することで、前後工程のタクトタイムに合せ
て一貫した加工ラインの形態を取り得る手段が望まれて
いた。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、請求項1において、断面略丸形のシャフト軸
に切込み凹部を形成するための加工方法において、シャ
フト軸を所定方向に所定圧で押圧して位置決め固定した
後、シャフト軸方向及び押圧方向のそれぞれに直交する
方向からパンチを前進させ、シャフト軸に切込み凹部を
プレス打抜き式に加工するようにした。また請求項2で
は、断面略丸形のシャフト軸に所定の間隔で複数の切込
み凹部を形成する加工方法において、シャフト軸を所定
方向に所定圧で押圧して位置決め固定した後、シャフト
軸を挟む両方向からシャフト軸方向及び押圧方向のそれ
ぞれに直交する方向から複数のパンチをほぼ同時に前進
させ、各パンチによってシャフト軸にそれぞれの切込み
凹部をプレス打抜き式に加工するようにした。
【0006】そして請求項1のように、シャフト軸に切
込み凹部を加工する際、プレス打抜き式にすることで、
ブローチ加工に較べてタクトタイムを短縮することが出
来る。また、シャフト軸に複数の切込み凹部を加工する
際、すべてのパンチの前進方向を同一方向にすると、例
えば切込み凹部の位置が中心からずれていればシャフト
に軸回りの回転力がかかるが、請求項2のように、シャ
フト軸を挟んだ両側から各パンチをほぼ同時に前進させ
て加工すれば、シャフト軸にかかる軸回りの回転力を相
殺することが出来、しかも、前進方向に対して直交する
方向からシャフト軸を押圧して固定すれば、押圧力の調
整が比較的容易なため、シャフトの回転を確実に阻止す
ることが出来る。そして、複数のパンチで打抜き式に複
数の切込み凹部を形成することで加工時間が短縮され、
一貫した加工ラインの形態にすることが出来る。
【0007】また請求項3では、シャフト軸の押圧固定
は、シャフト軸をほぼ全長に亘って押圧することで行う
ようにした。そしてこのように押圧することで、位置決
め固定が確実になされる。また、パンチによってシャフ
ト軸の一方側の縁端部に複数の切込み凹部を形成する
と、シャフト軸は、切込み凹部形成側が外側面となるよ
うに湾曲しようとする。そこで切込み凹部の形成によっ
てシャフト軸が湾曲しようとする方向にシャフト軸をほ
ぼ全長に亘って押圧すれば、加工後の湾曲が防止され
る。
【0008】また請求項4では、断面略丸形のシャフト
軸に所定の間隔で複数の切込み凹部を形成するための加
工装置において、シャフト軸を載置せしめる受台と、こ
のシャフト軸を受台に向けて所定圧で押圧する押圧パッ
ドと、シャフト軸に対する押圧方向の直交面内で且つシ
ャフト軸を挟んで両側に配置される複数のパンチと、各
パンチをシャフト軸に向けてほぼ同時に前進させるプレ
ス機構を設けた。そして、受台に載置したシャフト軸を
押圧パッドで押圧保持し、シャフト軸を挟んで両側に配
置される複数のパンチをプレス機構によってほぼ同時に
前進させ、それぞれの切込み凹部を加工する。
【0009】また請求項5では、パンチの先端形状を、
シャフト軸の中心側に対応する部分からシャフト軸の縁
部に対応する部分に向けて前方突出量が徐々に少なくな
るよう湾曲させるようにした。そしてこのような形状に
することで、シャフト軸に直交する方向から端部を打抜
く際、2重切りが防止される。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
した図面に基づき説明する。ここで図1は本加工装置の
縦断面図、図2は下型の平面図、図3は図2のA−A線
断面図、図4はロッカーアームシャフトの説明図、図5
は4ヵ所の切込み凹部を加工する一例を示す説明図、図
6はロッカーアームシャフトの組付図である。
【0011】本発明の切込み凹部の加工方法は、図4に
示すようなパイプ状のロッカーアームシャフトSの軸方
向に沿って3ヵ所に切込み凹部c、…を形成する際に適
用され、この切込み凹部c、…は図6に示すようなロッ
カーアームシャフトSの組付状態において、組付ピン
P、…との干渉を避ける逃げ用のために形成される。
【0012】そしてこのような加工を行う加工装置1
は、図1及び図2に示すように、下型2に対して上下動
自在な上型3を備えており、下型2の上部中央には受台
としてのダイス4、…が3ヵ所に取付けられている。ま
たこれらダイス4、…を挟んで下型2上の左右両側に
は、一方側に2ヵ所、他方側に1ヵ所、合計3ヵ所にス
ライドガイド5、…が取付けられており、各スライドガ
イド5、…には、図中左右方向にスライド自在なそれぞ
れのスライドホルダ6、…が設けられている。そしてこ
のスライドホルダ6、…の前面側に各パンチ7、…が取
付けられており、スライドホルダ6、…の後部側上面に
はカム面6aが形成されている。
【0013】また図1に示す上型3の受圧板3aの下方
中央部には、押圧スプリング8によって下方に付勢され
る押圧パッド10が設けられ、この押圧パッド10と前
記ダイス4によってシャフトSを上下に挟み込んで押圧
保持するようにしている。このため押圧パッド10の下
面と、ダイス4の上面には、シャフトSの半体に嵌合す
る断面半円形状の保持溝10a、4aが形成されてい
る。
【0014】また受圧板3aの両側部には、下面にカム
面11aを備えたカムアッパ11が取付けられており、
このカムアッパ11が降下すると、カム面11aが前記
スライドホルダ6のカム面6aを押圧してスライドホル
ダ6をダイス4に向けて前進させるようにしている。
【0015】前記ダイス4は、図3に示すように、パン
チ7の先端部を挿通せしめることの出来るパンチ穴4b
と、このパンチ穴4bを挟んで左右一対の袋状のスプリ
ング孔4c、4cを備えており、この袋状のスプリング
孔4c、4cには、それぞれスプリング12、12が収
納されている。そしてこのスプリング12、12の他端
側は、スライドホルダ6の前面に当接しており、スライ
ドホルダ6がダイス4側に前進してきた場合に、このス
プリング12、12が縮んでスライドホルダ6を押し戻
す方向に付勢するようにしている。
【0016】また、前記パンチ穴4bは、後述するパン
チ7の断面形状に合せて縦長丸形状にされ、ダイス4上
面の保持溝4aの溝方向に対して直角に交差するように
している。そしてパンチ穴4bの上端の一部分が保持溝
4a内に向けて開口するようにしている。
【0017】前記パンチ7は、図1に示すように、スラ
イドホルダ6の前面に着脱自在に取付けられており、断
面形状が縦長丸形状にされている。そして、このパンチ
7と前記パンチ穴4bのクリアランスは、加工時のバリ
の発生を抑制するため、0.1mm以下になるようにし、
またパンチ7の前面は、図1に示すように、上端側が前
方に突出し、下端側に向けて徐々に前方突出量が少なく
なるようカーブさせている。そしてこのような形状にす
ることで、シャフトSの下端部を打抜く際、二重切りが
起きないようにしている。因みに、図2のB1〜B4は補
強ブロックである。
【0018】以上のような加工装置1において、ダイス
4の保持溝4aにシャフトSを載置し、上方から上型3
の受圧板3aを降下させると、まず押圧パッド10の保
持溝10aがシャフトSの上面に当接し、シャフトSを
下方に向けて押圧する。そして前記押圧スプリング9の
押圧力を例えば約9トンとして、3個の押圧パッド1
0、…にそれぞれ約3トンの荷重が加わるようにしてい
る。
【0019】そしてこの押圧パッド10による約3トン
の荷重は、例えばこれよりも荷重が軽過ぎると、シャフ
トSの下端部に切込み凹部c、…を形成した際に、上型
3を上昇させるとシャフトSの両端部が0.2〜0.3
mm程度上方に反り返るよう湾曲するため、このような反
り返りの不具合を防止するに充分な圧力である。
【0020】そしてこのようにシャフトSが上下方向に
押圧保持されるとほぼ同時に、両側のカムアッパ11の
カム面11aがスライドホルダ6のカム面6aに当接
し、スライドホルダ6をダイス4に向けて前進させる。
このためパンチ7がダイス4のパンチ穴4b内を前進
し、シャフトSの下端部に3ヵ所の切込み凹部c、…を
ほぼ同時に形成する。
【0021】因みに、実施形態では、切込み凹部c、…
がシャフト軸の中心まで達していないため、パンチ7が
シャフトSに当接すると、シャフトSには軸回りに回転
力を受けることになる。そこで両側からほぼ同時にパン
チ7、…を当接させて加工すれば、このような回転力を
抑制することが出来るが、実施形態では更に3ヵ所のパ
ンチ7、…のうち、最初に両側の2ヵ所のパンチ7、7
をほぼ同時にシャフトSに当接させ、その後僅かに遅れ
たタイミングで残り1ヵ所のパンチ7を当接させるよう
にしている。そしてこのようなタイミングにすること
で、シャフトSに加わる軸回りの回転力を一層抑制する
ことが出来る。
【0022】また、ダイス4のパンチ穴4bとパンチ7
の間のクリアランスは0.1mm以下に設定されているた
め、加工時のバリを小さくすることが出来、例えばその
後のエンドレス研磨砥石の耐久性を向上させ、しかも仕
上り品質の向上を図ることが出来る。また、パンチ7の
先端部の湾曲形状によって二重切りが防止される。
【0023】そして加工が終えて上型3を上昇させれ
ば、スライドホルダ6、…はスプリング12、…によっ
て押し戻され、パンチ7、…が後退する。尚、このよう
な加工方法における加工時間は概ね7秒間である。
【0024】ところで、図5は4ヵ所の切込み凹部c、
…を加工する時のパンチ7、…の前進要領の一例を示す
平面図であり、例えば両側の2ヵ所と中間部の2ヵ所の
パンチをシャフトSを挟んで配置し、これらを同時に前
進させて加工する。また図示していないが、5ヵ所或い
はそれ以上の切込み凹部c、…の加工、又は1ヵ所のみ
の切込み凹部cの場合にも適用出来ることはいうまでも
ない。また、実施形態では、シャフトSをパイプにして
いるが、丸棒でも良く又は楕円形棒等でも良いことは勿
論である。
【0025】
【発明の効果】以上のように本発明は、請求項1のよう
にシャフト軸に切込み凹部を加工する際、プレス打抜き
式にすることでブローチ加工に比べてタクトタイムを短
縮することが出来る。また請求項2の加工方法及び請求
項4の加工装置のように、シャフト軸を位置決め固定し
た後、シャフト軸を挟む両方向から複数のパンチをほぼ
同時に前進させ、各パンチによって切込み凹部をプレス
打抜き式に加工すれば、シャフト軸に回転を与えずに安
定した状態で加工出来るとともに、加工時間が短縮さ
れ、一貫した加工ラインの形態にすることが出来る。ま
た請求項3のように、シャフト軸のほぼ全長を所定圧で
押圧して位置決め固定すれば、加工時のシャフト軸の反
り返りを防止することが出来る。そしてパンチの先端形
状を請求項5のようにすれば、シャフト軸に直交する方
向から端部を打抜く際、2重切りが防止され、パンチの
耐久性を向上させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本加工装置の縦断面図
【図2】下型の平面図
【図3】図2のA−A線断面図
【図4】ロッカーアームシャフトの説明図
【図5】4ヵ所の切欠き凹部の形成法の一例図
【図6】ロッカーアームシャフトの組付図
【符号の説明】
1…加工装置、2…下型、3…上型、4…ダイス、7…
パンチ、10…押圧パッド、S…ロッカーアムシャフ
ト、c…切込み凹部。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 断面略丸形のシャフト軸に切込み凹部を
    形成するための加工方法であって、前記シャフト軸を所
    定方向に所定圧で押圧して位置決め固定した後、シャフ
    ト軸方向及び押圧方向のそれぞれに直交する方向からパ
    ンチを前進させ、シャフト軸に切込み凹部をプレス打抜
    き式に加工することを特徴とするシャフト軸に対する切
    込み凹部の加工方法。
  2. 【請求項2】 断面略丸形のシャフト軸に所定の間隔で
    複数の切込み凹部を形成するための加工方法であって、
    前記シャフト軸を所定方向に所定圧で押圧して位置決め
    固定した後、シャフト軸を挟む両方向からシャフト軸方
    向及び押圧方向のそれぞれに直交する方向から複数のパ
    ンチをほぼ同時に前進させ、各パンチによってシャフト
    軸にそれぞれの切込み凹部をプレス打抜き式に加工する
    ことを特徴とするシャフト軸に対する切込み凹部の加工
    方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載のシャフト
    軸に対する切込み凹部の加工方法において、前記シャフ
    ト軸の押圧固定は、シャフト軸をほぼ全長に亘って押圧
    することで行われることを特徴とするシャフト軸に対す
    る切込み凹部の加工方法。
  4. 【請求項4】 断面略丸形のシャフト軸に所定の間隔で
    複数の切込み凹部を形成するための加工装置であって、
    前記シャフト軸が載置される受台と、このシャフト軸を
    前記受台に向けて所定圧で押圧する押圧パッドと、シャ
    フト軸に対する押圧方向の直交面内で且つシャフト軸を
    挟んで両側に配置される複数のパンチと、各パンチをシ
    ャフト軸に向けてほぼ同時に前進させるプレス機構を備
    えたことを特徴とするシャフト軸に対する切込み凹部の
    加工装置。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載のシャフト軸に対する切
    込み凹部の加工装置において、前記パンチの先端形状
    は、シャフト軸の中心側に対応する部分からシャフト軸
    の縁部に対応する部分に向けて前方突出量が徐々に少な
    くなるよう湾曲することを特徴とするシャフト軸に対す
    る切込み凹部の加工装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100837288B1 (ko) * 2007-01-16 2008-06-11 장세국 피가공물의 홈가공장치
CN103433355A (zh) * 2013-08-19 2013-12-11 泉州恒劲机械有限公司 一种斗齿锻件冲孔打字机
CN103934352A (zh) * 2014-04-14 2014-07-23 安徽省宁国市晨光汽车零部件有限公司 一种镶嵌结构测冲模具
CN104874671A (zh) * 2015-05-14 2015-09-02 南通福乐达汽车配件有限公司 一种带芯棒水平冲孔装置

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