JPS62148039A - 金属薄板の接合装置 - Google Patents
金属薄板の接合装置Info
- Publication number
- JPS62148039A JPS62148039A JP29098685A JP29098685A JPS62148039A JP S62148039 A JPS62148039 A JP S62148039A JP 29098685 A JP29098685 A JP 29098685A JP 29098685 A JP29098685 A JP 29098685A JP S62148039 A JPS62148039 A JP S62148039A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- die
- punch
- pressure receiving
- die hole
- pieces
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
- B21D39/03—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal otherwise than by folding
- B21D39/031—Joining superposed plates by locally deforming without slitting or piercing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
主ｌ上皇１１公立
本発明は金属薄板の接合装置に関するものであり、更に
詳しくは２枚以上の金属薄板の積層体をすえ込み加工に
よって一体構造に接合するための構造の簡易性に優れた
すえ込み加工装置に関するものである。
詳しくは２枚以上の金属薄板の積層体をすえ込み加工に
よって一体構造に接合するための構造の簡易性に優れた
すえ込み加工装置に関するものである。
従米豊肢歪
積層された２枚以上の金属薄板の接合手段としてリベッ
ト締めやボルト・ナツトによる締着、あるいは溶接や接
着等の方法が採用されている。しかしながら、リベット
締めやボルト・ナツトによる締着では金属薄板にリベッ
トやボルトの挿通孔を穿設しなければならないため、接
合部分の機械的強度が低下し、また溶接や接着では材質
上の制約や特殊な設備を必要とする等の問題があった。
ト締めやボルト・ナツトによる締着、あるいは溶接や接
着等の方法が採用されている。しかしながら、リベット
締めやボルト・ナツトによる締着では金属薄板にリベッ
トやボルトの挿通孔を穿設しなければならないため、接
合部分の機械的強度が低下し、また溶接や接着では材質
上の制約や特殊な設備を必要とする等の問題があった。
これに対し、例えば特公昭４２−１４６８０号公報およ
び特公昭４１−５５８９号公報には、２枚の金属薄板の
接合に際し、各金属薄板にキャップ状突起部を形成し、
これらの突起部を互いに嵌め合わせ、嵌め合わされた側
突起部の自由端部を半径方向に拡開させることによって
漏れ防止性に優れた結合構造を形成することが記載され
ている。この方法では、金属薄板にキャップ状の突起部
を形成する工程と、該突起部同士を嵌め合わせた上で側
突起部の自由端部を半径方向に拡開させる工程とを別個
に設けなければならず、設備コストおよび稼働コストが
高騰すると言う問題が発生する。
び特公昭４１−５５８９号公報には、２枚の金属薄板の
接合に際し、各金属薄板にキャップ状突起部を形成し、
これらの突起部を互いに嵌め合わせ、嵌め合わされた側
突起部の自由端部を半径方向に拡開させることによって
漏れ防止性に優れた結合構造を形成することが記載され
ている。この方法では、金属薄板にキャップ状の突起部
を形成する工程と、該突起部同士を嵌め合わせた上で側
突起部の自由端部を半径方向に拡開させる工程とを別個
に設けなければならず、設備コストおよび稼働コストが
高騰すると言う問題が発生する。
上記在来技術に認められた問題点の解決手段として、例
えば、特開昭５６−１１４５３６号公報には、ポンチと
、該ポンチの侵入方向に向かって漸次拡径するダイス孔
を備えたダイスと、該ダイスの軸心部に嵌装された状態
で前記ポンチに対し受圧部材として機能する可動型のす
え込み台とからなる板材の接合装置が提案されている。
えば、特開昭５６−１１４５３６号公報には、ポンチと
、該ポンチの侵入方向に向かって漸次拡径するダイス孔
を備えたダイスと、該ダイスの軸心部に嵌装された状態
で前記ポンチに対し受圧部材として機能する可動型のす
え込み台とからなる板材の接合装置が提案されている。
、（シよ°と る。占
上記特開昭５６−１１４５３６号公報に記載された金属
薄板の接合装置は、リベット締めやボルト締め、あるい
は溶接等の接合手段に代わる生産性の高い接合手段を提
供するものではあるが、反面後つかの実用上の問題点を
内在せしめている、即ち、接合すべき金属薄板の厚みと
材質、殊に塑性変形能に応じてダイス孔の拡径部の寸法
と形状を変化させなければならず、また、ダイス孔の寸
法に変更があった場合には可動型すえ込み台の移動スト
ロークも調節しなければならない。このような理由によ
り、接合装置の全体構造が著しく複雑化し、稼働性の向
上に関しても予期した効果を発揮することができない。
薄板の接合装置は、リベット締めやボルト締め、あるい
は溶接等の接合手段に代わる生産性の高い接合手段を提
供するものではあるが、反面後つかの実用上の問題点を
内在せしめている、即ち、接合すべき金属薄板の厚みと
材質、殊に塑性変形能に応じてダイス孔の拡径部の寸法
と形状を変化させなければならず、また、ダイス孔の寸
法に変更があった場合には可動型すえ込み台の移動スト
ロークも調節しなければならない。このような理由によ
り、接合装置の全体構造が著しく複雑化し、稼働性の向
上に関しても予期した効果を発揮することができない。
本発明の主要な目的は、在来の金属薄板接合装置に認め
られた上記の如き問題点を解決することのできる新規な
構造的特徴を備えた金属薄板の接合装置を提供すること
にある。
られた上記の如き問題点を解決することのできる新規な
構造的特徴を備えた金属薄板の接合装置を提供すること
にある。
゛ るための
斯かる目的に鑑みて本発明は、重ね合わせた２枚以上の
金属薄板（ｌａ） （１ｂＬ−・にダイス孔（２）内
への押込み力を作用させるポンチ（３）と、該ポンチと
共働して前記ダイス孔（２）内へ押込まれた金属薄板（
ｌａ） （ｌｂ）−・にすえ込み変形を生起させる複
数個の可動ダイス片（４ａ）（４ｂ）−・・・・からな
るダイス本体（４）と、該ダイス本体の上端部に形成さ
れた前記ダイス孔（２）の下端に一定の高さの静止受圧
面（５）を形成する軸状受圧部材（６）とからなり、前
記可動ダイス片は、その上端部周縁に嵌装されたコイル
スプリング（７）により常時前記ダイス孔（２）の中心
方向に付勢されると共に、その下端部に形成されたピボ
ット機構（９）によって揺動自在に支持されてなる金属
薄板の接合装置を要旨とするものである。
金属薄板（ｌａ） （１ｂＬ−・にダイス孔（２）内
への押込み力を作用させるポンチ（３）と、該ポンチと
共働して前記ダイス孔（２）内へ押込まれた金属薄板（
ｌａ） （ｌｂ）−・にすえ込み変形を生起させる複
数個の可動ダイス片（４ａ）（４ｂ）−・・・・からな
るダイス本体（４）と、該ダイス本体の上端部に形成さ
れた前記ダイス孔（２）の下端に一定の高さの静止受圧
面（５）を形成する軸状受圧部材（６）とからなり、前
記可動ダイス片は、その上端部周縁に嵌装されたコイル
スプリング（７）により常時前記ダイス孔（２）の中心
方向に付勢されると共に、その下端部に形成されたピボ
ット機構（９）によって揺動自在に支持されてなる金属
薄板の接合装置を要旨とするものである。
皿
２枚以上の金ｉ薄板（ｌａ） （ｌｂ）は重ね合わさ
れた状態でポンチ（３）によって加圧され、ダイス本体
（４）の上端部に形成されたダイス孔（２）内へ押込ま
れる。ダイス孔（２）内へ押込まれた金属薄板（ｌａ）
（ｌｂ）の突出部（８）の下面は、ポンチ（３）の
下降ストロークの終期に、軸状受圧部材（６）の上端に
形成された静止受圧面（５）に押し付けられて静止する
。
れた状態でポンチ（３）によって加圧され、ダイス本体
（４）の上端部に形成されたダイス孔（２）内へ押込ま
れる。ダイス孔（２）内へ押込まれた金属薄板（ｌａ）
（ｌｂ）の突出部（８）の下面は、ポンチ（３）の
下降ストロークの終期に、軸状受圧部材（６）の上端に
形成された静止受圧面（５）に押し付けられて静止する
。
この状態で前記突出部は、ポンチ（３）の付加的な下降
ストロークによって積層厚みを減少させ乍ら前記コイル
スプリング（７）の締付は力に抗してダイス孔（２）の
半径方向に膨出する。この結果、金属薄板（ｌａ）
（ｌｂ）の突出部（８）は一体構造を為してダイス孔（
２）内へすえ込まれ、金−薄板（ｌａ） （ｌｂ）同
士が強固に接合される。
ストロークによって積層厚みを減少させ乍ら前記コイル
スプリング（７）の締付は力に抗してダイス孔（２）の
半径方向に膨出する。この結果、金属薄板（ｌａ）
（ｌｂ）の突出部（８）は一体構造を為してダイス孔（
２）内へすえ込まれ、金−薄板（ｌａ） （ｌｂ）同
士が強固に接合される。
１１週
第１図ＡおよびＢは本発明に係る金属薄板の接合装置の
一部分を断面にした正面図である。
一部分を断面にした正面図である。
第２図乃至第５図は本発明装置の作動状態の説明図であ
る。
る。
これらの図面に見られるように、本発明装置は、直径ｄ
＝２ （ｔ＋ ＋ ｔ２Ｊ （＋／ ２０％）
を有するポンチ（３）と、ｐ＝ｄ＋０．８（ｔｔ＋ｔ２
）なるダイス孔直径（但し、ｔｌおよびｔ２は接合すべ
き金Ｈ薄板の厚み）を有する複数個の可動ダイス片（４
ａ） （４ｂ）−・からなるダイス本体（４）と、前
記ダイス孔（２）の下端に静止受圧面（５）を形成する
軸状受圧部材（６）とによって構成されている。ポンチ
（３）は、金属薄板（ｌａ） （Ｉｂ）間の接合強度
を調整可能とするため、ストロークの調整可能な図示し
ないラム装置に接合されている。ダイス本体（４）は、
全体として円筒状を為すように突き合わされた複数個の
可動ダイス片（４ａ） （４ｂ）−の上端周縁に嵌装
されたコイルスプリング（７）によって、常時ダイス孔
（２）の中心方向に付勢されており、また前記可動ダイ
ス片の下端部に形成された受圧フランジ（９ａ） 、Ｍ
受圧フランジを下方に向かっ一ζ引張るフック（９ｂ）
ならびに可動ダイス片の下端面と支持台（９Ｃ）の間に
配設された点状受圧部位（９ｄ）からなるピボット機構
（９）によって揺動自在に支持されている。以下、第２
図乃至第５図に基づき本発明装置の作動状態を説明する
。先ず第２図に示すように、接合される２枚の金属薄板
、例えば冷間圧延８１Ｉ坂（ｌａ） （ｌｂ）は、重
ね合わせ状態でポンチ（３）によって加圧され、ダイス
本体（４）の上端面に押付けられる。この押込み動作の
初期に於いては、可動ダイス片（４ａ）（４ｂ）・・−
よりなるダイス本体（４）は開かず、従ってダイス孔（
２）の直径りも変化しない。
＝２ （ｔ＋ ＋ ｔ２Ｊ （＋／ ２０％）
を有するポンチ（３）と、ｐ＝ｄ＋０．８（ｔｔ＋ｔ２
）なるダイス孔直径（但し、ｔｌおよびｔ２は接合すべ
き金Ｈ薄板の厚み）を有する複数個の可動ダイス片（４
ａ） （４ｂ）−・からなるダイス本体（４）と、前
記ダイス孔（２）の下端に静止受圧面（５）を形成する
軸状受圧部材（６）とによって構成されている。ポンチ
（３）は、金属薄板（ｌａ） （Ｉｂ）間の接合強度
を調整可能とするため、ストロークの調整可能な図示し
ないラム装置に接合されている。ダイス本体（４）は、
全体として円筒状を為すように突き合わされた複数個の
可動ダイス片（４ａ） （４ｂ）−の上端周縁に嵌装
されたコイルスプリング（７）によって、常時ダイス孔
（２）の中心方向に付勢されており、また前記可動ダイ
ス片の下端部に形成された受圧フランジ（９ａ） 、Ｍ
受圧フランジを下方に向かっ一ζ引張るフック（９ｂ）
ならびに可動ダイス片の下端面と支持台（９Ｃ）の間に
配設された点状受圧部位（９ｄ）からなるピボット機構
（９）によって揺動自在に支持されている。以下、第２
図乃至第５図に基づき本発明装置の作動状態を説明する
。先ず第２図に示すように、接合される２枚の金属薄板
、例えば冷間圧延８１Ｉ坂（ｌａ） （ｌｂ）は、重
ね合わせ状態でポンチ（３）によって加圧され、ダイス
本体（４）の上端面に押付けられる。この押込み動作の
初期に於いては、可動ダイス片（４ａ）（４ｂ）・・−
よりなるダイス本体（４）は開かず、従ってダイス孔（
２）の直径りも変化しない。
ポンチ（３）の押込みストロークが更に増大すると、金
属薄板（ｌａ） （ｌｂ）の受圧部位はポンチ（３）
の加圧方向に膨出し、第３図に見られるように有底円筒
状の突出部（８）を形成しながら前記ダイス本体（４）
の上端部に形成されたダイス孔（２）内へ押込まれる。
属薄板（ｌａ） （ｌｂ）の受圧部位はポンチ（３）
の加圧方向に膨出し、第３図に見られるように有底円筒
状の突出部（８）を形成しながら前記ダイス本体（４）
の上端部に形成されたダイス孔（２）内へ押込まれる。
この後、前記有底円筒状の突出部（８）の下面は、第４
図に見られるようにポンチ（３）の下降ストロークの終
期に、軸状受圧部材（６）の上端に形成された静止受圧
面（５）に押し付けられて静止する。この状態でポンチ
（３）の付加的な下降によって突出部（８）は積層厚み
を（ｔ１＋ｔ２）からｔ３迄減少させ乍ら、前記ダイス
孔（２）の半径方向に膨出する。この結果、金属薄板（
ｌａ） （ｌｂ）の突出部（８）は一体構造を為して
ダイス孔（２）内にすえ込まれ、２枚の金属薄板（ｌａ
） （ｌｂ）が強固に接合される。上記接合動作の終
期に於いては、ダイス本体（４）を形成している個々の
可動ダイス片（４ａ） （４ｂ）−は、第４図に見ら
れるように突出部（８）の半径方向に沿う膨出によって
、前記コイルスプリング（７）の締付は力に抗し′ζダ
イス孔（２）の半径方向に拡径する。この後、第５図に
示すようにポンチ（３）を原位置に復帰させ、接合され
た上記金属薄板（ｌａ） （ｌｂ）の突出部（８）を
、拡径したダイス孔（２）内から抜き出すことによって
２枚の金属薄板（ｌａ） （ｌｂ）の接合動作が終了
する。突出部（８）が抜は出した後のダイス本体（４）
は、コイルスプリング（７）の弾性復元力によって前記
点状受圧部位（９ｄ）を揺動中心として縮径して原形法
に復元し、次の接合動作に対して準備状態に入る。
図に見られるようにポンチ（３）の下降ストロークの終
期に、軸状受圧部材（６）の上端に形成された静止受圧
面（５）に押し付けられて静止する。この状態でポンチ
（３）の付加的な下降によって突出部（８）は積層厚み
を（ｔ１＋ｔ２）からｔ３迄減少させ乍ら、前記ダイス
孔（２）の半径方向に膨出する。この結果、金属薄板（
ｌａ） （ｌｂ）の突出部（８）は一体構造を為して
ダイス孔（２）内にすえ込まれ、２枚の金属薄板（ｌａ
） （ｌｂ）が強固に接合される。上記接合動作の終
期に於いては、ダイス本体（４）を形成している個々の
可動ダイス片（４ａ） （４ｂ）−は、第４図に見ら
れるように突出部（８）の半径方向に沿う膨出によって
、前記コイルスプリング（７）の締付は力に抗し′ζダ
イス孔（２）の半径方向に拡径する。この後、第５図に
示すようにポンチ（３）を原位置に復帰させ、接合され
た上記金属薄板（ｌａ） （ｌｂ）の突出部（８）を
、拡径したダイス孔（２）内から抜き出すことによって
２枚の金属薄板（ｌａ） （ｌｂ）の接合動作が終了
する。突出部（８）が抜は出した後のダイス本体（４）
は、コイルスプリング（７）の弾性復元力によって前記
点状受圧部位（９ｄ）を揺動中心として縮径して原形法
に復元し、次の接合動作に対して準備状態に入る。
光肌夏処来
以上の説明から理解されるように、本発明装置を使用す
ることによって、これ迄リベット締めやボルト締め、あ
るいは溶着や接着以外に適当な接合手段が見出されてお
らなかった金属薄板をすえ込み成形によって一体構造に
接合することができる０本発明によれば、金属薄板にリ
ベット孔やボルト孔等を穿設する必要がないから、接合
部分の機械的強度が大幅に向上する。
ることによって、これ迄リベット締めやボルト締め、あ
るいは溶着や接着以外に適当な接合手段が見出されてお
らなかった金属薄板をすえ込み成形によって一体構造に
接合することができる０本発明によれば、金属薄板にリ
ベット孔やボルト孔等を穿設する必要がないから、接合
部分の機械的強度が大幅に向上する。
また、ポンチを駆動するラム装置のストロークならびに
コイルスプリングのバネ定数を調整し突出部の底面の圧
漬厚みを変化させることによって２枚の金属薄板間の接
合強度を自由に調整することができるから、完全な一体
接合状態から金属薄板間に突出部を中心とする相互回転
を許容する比較的強やかな接合状態に至る広範囲な接合
条件を選択することができる。本発明装置は、また、そ
の全体構造が極めて簡易であるから、前記リベット孔や
ボルト孔の穿設を必要としない接合工程数の減少と相俟
って、生産性の向上に対しても在来装置の水準を大幅に
上進る効果を発揮することができる。
コイルスプリングのバネ定数を調整し突出部の底面の圧
漬厚みを変化させることによって２枚の金属薄板間の接
合強度を自由に調整することができるから、完全な一体
接合状態から金属薄板間に突出部を中心とする相互回転
を許容する比較的強やかな接合状態に至る広範囲な接合
条件を選択することができる。本発明装置は、また、そ
の全体構造が極めて簡易であるから、前記リベット孔や
ボルト孔の穿設を必要としない接合工程数の減少と相俟
って、生産性の向上に対しても在来装置の水準を大幅に
上進る効果を発揮することができる。
第１図ＡおよびＢは本発明に係る金属薄板の接合装置の
一部分を断面にした正面図である。 第２図乃至第５図は本発明装置の作動状態の説明図であ
る。 （ｌａ） （ｌｂ）−・−金属薄板、（２）−・−ダ
イス孔、 （３）−・−・ポンチ、（４） −ダイス
本体、（５） −静止受圧面、（６） −軸状受圧部材
、 （７）・−・コイルスプリング、 （８）・・−・・突出部、 （９） −ピボット機
構。
一部分を断面にした正面図である。 第２図乃至第５図は本発明装置の作動状態の説明図であ
る。 （ｌａ） （ｌｂ）−・−金属薄板、（２）−・−ダ
イス孔、 （３）−・−・ポンチ、（４） −ダイス
本体、（５） −静止受圧面、（６） −軸状受圧部材
、 （７）・−・コイルスプリング、 （８）・・−・・突出部、 （９） −ピボット機
構。
Claims (1)
- （１）重ね合わせた２枚以上の金属薄板にダイス孔内へ
の押込み力を作用させるポンチと、該ポンチと共働して
前記ダイス孔内に押込まれた金属薄板にすえ込み変形を
生起させる複数個の可動ダイス片からなるダイス本体と
、該ダイス本体の上端部に形成された前記ダイス孔の下
端に一定の高さの静止受圧面を形成する軸状受圧部材と
からなり、前記可動ダイス片は、その上端部周縁に嵌装
されたコイルスプリングにより常時前記ダイス孔の中心
方向に付勢されると共に、その下端部に形成されたピボ
ット機構により揺動自在に支持されていることを特徴と
する金属薄板の接合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29098685A JPS62148039A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 金属薄板の接合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29098685A JPS62148039A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 金属薄板の接合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62148039A true JPS62148039A (ja) | 1987-07-02 |
Family
ID=17762982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29098685A Pending JPS62148039A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 金属薄板の接合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62148039A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5479687A (en) * | 1994-01-31 | 1996-01-02 | Btm Corporation | Apparatus for joining sheets of material |
| US5782130A (en) * | 1997-01-27 | 1998-07-21 | Btm Corporation | Apparatus for retaining tools |
| US5860315A (en) * | 1994-07-29 | 1999-01-19 | Etm Corporation | Device for securing tools |
| US6785959B2 (en) | 2002-08-15 | 2004-09-07 | Btm Corporation | Tool assembly employing a flexible retainer |
| US10328481B2 (en) | 2014-03-18 | 2019-06-25 | Btm Company Llc | Clinching punch and apparatus |
-
1985
- 1985-12-24 JP JP29098685A patent/JPS62148039A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5479687A (en) * | 1994-01-31 | 1996-01-02 | Btm Corporation | Apparatus for joining sheets of material |
| US5709019A (en) * | 1994-01-31 | 1998-01-20 | Btm Corporation | Apparatus for joining sheets of material |
| US5860315A (en) * | 1994-07-29 | 1999-01-19 | Etm Corporation | Device for securing tools |
| US5782130A (en) * | 1997-01-27 | 1998-07-21 | Btm Corporation | Apparatus for retaining tools |
| US6785959B2 (en) | 2002-08-15 | 2004-09-07 | Btm Corporation | Tool assembly employing a flexible retainer |
| US7003861B2 (en) | 2002-08-15 | 2006-02-28 | Btm Corporation | Tool assembly employing a flexible retainer |
| US10328481B2 (en) | 2014-03-18 | 2019-06-25 | Btm Company Llc | Clinching punch and apparatus |
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