JPS58934B2 - 先端に膨らみをもったボルトの製造方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば一端には六角や四角、１２ポイント
の外周頭部又はフランジ付き頭部を有し、曲端には軸部
の外径寸法より大きい径の軸太部を有するボルトの製造
方法、特に軸部の先端にねじ転造に必要な軸部外径より
大きい寸法の膨大部を一体に圧造成形するテンションボ
ルトを対象にしたこの種ボルトの製造方法に直接使用す
る装置とに関するものである。

テンションボルトは、頭付ボルトの軸部の先端に第４図
ｅに示すように軸部１の外径寸法より若干外径の大きい
膨大部２を一体に有し、その膨大部にねじ転造によって
ねじを形成するようにしたものであって震動や湖度差の
激しい航空機、自動車エンジン関係等の各部物体間の締
結に使用される必要性からそのボルトの素材は高価な特
殊鋼が用いられ、且つ抗張力を高める為軸部先端のねじ
部はねじ転造によって形成するのが一般的である。

ところが、この軸部先端の膨大部は基端部に頭部を有す
る関係で軸部先端に圧造による成形が従来は困難であり
、従って通常は軸部の中間を切削加工することによって
軸部先端に膨大部をこしらへていたのであるが、このよ
うな切削加工法では強度が特に重要視される軸部が切削
によって細くなる為、強度が損われ、テンションボルト
としては決定的な欠陥を残すのを免れないものであった
。

この発明は、このような従来の欠点に対処する為圧造に
より絞りで形成した頭付ボルトの軸部先端に圧造工程の
最終において軸部の外径寸法より大きい径の膨大部を確
実に圧造で成形しうるようにして、従来の加工法のよう
に軸部の中間を切削加工で細く削ったりしなくてよいよ
うにすると共に、連続多段式で高能率に且つ品質の優れ
たこの種ボルトを提供するものである。

以下その実施例を図面について詳述する。

第４図はテンションボルトの圧造工程を示すもので、連
続した鋼製丸棒材を切断工程ａで一定寸法に切断して素
材Ｗを得、端面矯正後、次工程に送りパンチでその素材
Ｗをダイス内へ打込むと頭部となる基端部分３′を残し
て円筒軸部が絞られる為同図すのように軸組になった軸
部１が形成され、同時に頭部首下軸部にスプライン４が
絞り出しで形成される。

次の工程Ｃでは先の基端部分３′を予備圧造して円錐頭
部３″となし、さらに次の工程ｄで外周が角形の頭部３
と角孔５、フランジ６を同時にアプセットして７ランジ
及び首下軸部にスプラインのヌスミを有する角頭付きボ
ルトが圧造成形される。

このようにして得られたボルト素材を最終工程ｅのダイ
ス直前にチャック７で運びパンチ８で打ち込む。

この最終工程を第１〜３図について説明する。

同図において、９は固定した機枠１０にばね１１で弾性
的に支持されたダイブロックであり、ダイス１２はこの
ダイブロック９に対してさらにばね１３で弾圧的に支持
して嵌設され、夫々ばね１１．１３を圧縮して後退しう
るものとする。

ダイブロック９の前端口１４はラッパ状の広がりをモチ
、パンチ側に向けて開口しており、その中に円錐態形タ
ヤツク１５を抱持させている。

この態形チャック１５は前記ダイス１２の直前に当接し
た形で各態形片がキー１８に案内規制されて前後に摺動
し、ダイス側へ押動されるとグイブロック前端口１４の
円錐面１４ａによって縮経し、逆に前方へ戻する拡開す
る。

１６はダイス１２及び態形チャック１５の中心を貫通し
て設けられた支持棒であり、パンチ打込時には素材の軸
部１先端と当接して素材を受は止める。

ダイス１２には素材の軸部先端が打込まれた際に膨大部
形成に必要な大きさの空間１２ａが形成されている。

１９は支持棒１６のノックアウトピンである。

パンチ８の前進で前工程ｅにて圧造されたボルト素材を
ダイス１２内へ打ち込む際には、先づ軸部１がチャック
１５の中心部を通ってダイス１２に達するが、パンチの
前進に伴い頭部３のフランジ６でチャック１５がダイス
側へ押されるので押動と同時に軸部１を掴持する。

この状態で押動を続けるとチャック１５の先端でダイス
１２を押すから最初はダイス１２のみばね１３を圧縮し
て一定位置まで後退し、第２図の状態となる。

ダイスがこの位置まで押されて後退するときは、素材の
軸部先端で支持棒１６を押し戻すが一定位置まで押し戻
すとそれ以上は後退し得す不動状にロックされるように
なっている。

そして引き続きパンチ・の押込でボルト素材を押圧する
とチャック１５を介しダイス１２が最終位置までダイブ
ロック９と共にばね１１を圧縮して一気に押動される為
第３図に示すようにダイス１２には相対的に後端より支
持棒１６が突入する格好になりダイス空間１２ａに軸部
１の先端が張り出し核部に空間１２ａに対応する膨大部
２が圧造成形されるのである。

パンチ８の後退と共に態形チャック１５は掴持を開放す
るからパンチの後退をまってノックアウトピン１９を作
用させれば支持棒１６を介し圧造成形品としてのボルト
をダイス１２及びチャック１５内より押し出すことがで
きる。

円錐態形チャック１５は上記実施例ではパンチ８で素材
を介し最初に押されたときに円錐面同志の接解で縮経し
ボルト素材の軸部を掴持する形式であるが、第６図に示
すように駆動軸に連動するカムの作用で必要時にシフタ
ーレバー２０を作動させて態形チャック１５を強制的に
ダイス側へ押動させて即座に掴持を行えるようにするこ
ともできる。

父、テンションボルト以外の製品、例えば第７図に示す
ように軸部１の先端に球状の膨大部２′を圧造成形した
り、膨大部端面に空胴孔２″を形成するような場合にも
同様に実施できるものである。

この発明は以上詳述したように、頭付きボルトの製造方
法及び装置において絞りによってボルト軸部を形成した
後に最終工程で頭部と軸部の先端少しを残して軸部全体
を円錐態形チャックで掴み、そのま一軸部先端をダイス
内へ据え込み軸部先端を不動状に当接支持した状態でパ
ンチの押打にて圧縮力を加えることにより態形チャック
より突出した軸部先端をダイス空間内へ張り出させるよ
うにしたものであるからテンションボルトやその池の頭
付ボルトの軸部先端に頭部とは別に膨大部を圧造によっ
て連続した工程で簡単確実に形成できるものであり、装
置としてもダイブロックの前端口に円錐形の開口を設け
てそれに態形チャックを設け、ダイスとの当接でパンチ
の打ち込み時に綱紀し軸部を自動的に掴持するように構
成したので多段ホーマーの最終工程に組込んで簡単に実
施でき、安価で作業性、経済性に優れ、この種ボルトの
生理能率を著るしく高め得る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すもので、その第１図、第
２図、第３図は最終工程における作用状態を示したダイ
ス側装置の縦断側面図、第４図ａ〜ｅはテンションボル
トの工程順を示す側面図で、夫々下半部は断面で示され
ている。 第５図は第１図におけるＡ−Ａ線の断面図、第６図は池
の実施例における円錐態形チャック部分の要部断面図、
第７図は他の実施例における軸部先端の圧造例を示す断
面図である。 １・・・軸部、２・・・膨大部、３・・・頭部、８・・
・パンチ、９・・・グイブロック、１１・・・ばね、１
２・・・ダイス、１３・・・ばね、１４・・・前端口、
１４ａ・・・国錐面、１５・・・円錐態形チャック、１
６・・・支持棒、１２ａ・・・空間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 首下軸部の外径寸法と同寸の鋼製丸棒材よりなる素
   材を用い、パンチにて素材をダイス内に打込んで圧造を
   行う多段式圧造において、前工程で頭部となる部分を残
   して円筒軸部を絞り、次工程の予備圧造を経て頭部成形
   を行い、最終工程ではパンチの押進に伴い頭部と軸部の
   先端少しを残して軸部全体を円錐割形チャックで掴み、
   そのま工軸部先端をダイス内へ据え込み、軸部先端を不
   動状に当接支持した状態でパンチの押打にて圧縮力を加
   えることによりチャックより突出した部分の軸部先端を
   ダイス空間内へ張り出させて軸部外径寸法より大きく膨
   大させることを特徴とする先端に膨らみをもったボルト
   の製造方法。 ２ パンチにて素材をダイス内に打ち込んで圧造を行い
   、前工程で頭部となる部分を残して円筒軸部を絞り、次
   工程の予備圧造を経て頭部成形を行うようになした多段
   式圧造機械において、最終工程におけるダイス側には、
   弾圧的に支持されて進退移動するダイブロックとそのダ
   イブロックに対してさらに弾圧的に支持されたダイスと
   、そのダイスの直前に突き合わされた状態でダイブロッ
   クに抱持された円錐割形チャック、及びダイスと割形チ
   ャックの中心を貫通しパンチ打込時には素材の先端と当
   接して支持する支持棒とを設けると共に、前記円錐割形
   チャックはパンチにて素材がダイス内へ押込まれる際に
   それと共にダイス側へ押圧されるのに伴いダイブロック
   との円錐面にて縮径し素材の軸部を掴持する構成とした
   ことを特徴とする先端に膨らみをもったボルトの製造方
   法。