JPS6216835A - リ−マ付きドリルねじの製造方法及び製造装置 - Google Patents
リ−マ付きドリルねじの製造方法及び製造装置Info
- Publication number
- JPS6216835A JPS6216835A JP60154431A JP15443185A JPS6216835A JP S6216835 A JPS6216835 A JP S6216835A JP 60154431 A JP60154431 A JP 60154431A JP 15443185 A JP15443185 A JP 15443185A JP S6216835 A JPS6216835 A JP S6216835A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reamer
- drill
- rolling
- forming
- shank
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23G—THREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
- B23G1/00—Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/56—Making machine elements screw-threaded elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
- Milling, Broaching, Filing, Reaming, And Others (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】
産業上の利用分野
本発明は、例えば木材(第1部材)を支持材である金属
板(第2部材)に取り付ける場合のように、2つの部材
を重ね合せて締結するのに使用するリーマ付きドリルね
じの製造方法及び製造装置に関する。
板(第2部材)に取り付ける場合のように、2つの部材
を重ね合せて締結するのに使用するリーマ付きドリルね
じの製造方法及び製造装置に関する。
従来の技術
この種のリーマ付きドリルねじは、第14図ないし第1
6図に示すように、ねじ部33とドリル部34との間の
軸部35外周又はドリル部34.の外周にねじ部33の
最大径より半径方向に突出するリーマ36を備え、木材
などの第1部材37に対してドリル部34とリーマ部3
6によってねじ部33が係合しない案内穴39を穴明け
し、ドリル部34が金属板などの第2部材38に穴明け
、する際の進入速度と、ねじ部33が第1部材37に螺
合した場合におけるねじり一ドによる進入速度との差に
基因する両部材37.38の離間を防止すると共に、ね
じ部33を螺合すべき第2部材38にリーフ36が接触
すると、リーマ36が破断するようになっている。
6図に示すように、ねじ部33とドリル部34との間の
軸部35外周又はドリル部34.の外周にねじ部33の
最大径より半径方向に突出するリーマ36を備え、木材
などの第1部材37に対してドリル部34とリーマ部3
6によってねじ部33が係合しない案内穴39を穴明け
し、ドリル部34が金属板などの第2部材38に穴明け
、する際の進入速度と、ねじ部33が第1部材37に螺
合した場合におけるねじり一ドによる進入速度との差に
基因する両部材37.38の離間を防止すると共に、ね
じ部33を螺合すべき第2部材38にリーフ36が接触
すると、リーマ36が破断するようになっている。
発明か解決しようとする問題点
上記した従来のリーマ付きドリルねじA−Cはいずれも
、ドリルねじの加工か完了した後、別工程でピンチ・ボ
インティングのようなプレス加工によりリーマ36を成
形するため、加工工数が増え、普通のドリルねじに比へ
て製造コストが高くなる。加えて、第14図に示すドリ
ルねじAでは、ドリル部34とリーフ36との間に切屑
排出溝を有しない軸部分eが存在するので、この部分e
にドリル部で切削した第1部材37の切屑か詰って第1
部材(木材)37の穴明は加工を阻害するという問題が
あった。
、ドリルねじの加工か完了した後、別工程でピンチ・ボ
インティングのようなプレス加工によりリーマ36を成
形するため、加工工数が増え、普通のドリルねじに比へ
て製造コストが高くなる。加えて、第14図に示すドリ
ルねじAでは、ドリル部34とリーフ36との間に切屑
排出溝を有しない軸部分eが存在するので、この部分e
にドリル部で切削した第1部材37の切屑か詰って第1
部材(木材)37の穴明は加工を阻害するという問題が
あった。
また、第15図及び第16図に示すリーマ付きドリルね
じB、Cは、上記ドリルねじAの穴明は加工上の問題点
を解決するものとして提案実施されているものであるが
、このリーマ付きドリルねじB、Cではリーマ36がド
リル部のランドに設けられ、リーマ36を突設する位置
が周方向において限定されているので、加工上において
位置決めに困難性がおり、このため生産能率が低下して
一層製造コストの高騰を招き、ためにその普及が阻まれ
ている実状である。
じB、Cは、上記ドリルねじAの穴明は加工上の問題点
を解決するものとして提案実施されているものであるが
、このリーマ付きドリルねじB、Cではリーマ36がド
リル部のランドに設けられ、リーマ36を突設する位置
が周方向において限定されているので、加工上において
位置決めに困難性がおり、このため生産能率が低下して
一層製造コストの高騰を招き、ためにその普及が阻まれ
ている実状である。
一方、ドリル部の成形と同時にリーマを成形加工するこ
とによって、製造コストの低減を図ったリーマ付きドリ
ルねじも提案されている(特開昭58−152919号
公報参照)。しかし、上記出願に係る明細書及び図面に
は具体的にどのような技術的手段によってリーマを成形
加工するかについて充分には開示されていない。
とによって、製造コストの低減を図ったリーマ付きドリ
ルねじも提案されている(特開昭58−152919号
公報参照)。しかし、上記出願に係る明細書及び図面に
は具体的にどのような技術的手段によってリーマを成形
加工するかについて充分には開示されていない。
本発明は、上記の事情に鑑みなされたもので、その目的
とするところは、ドリル部の成形と同時にリーマを成形
するための具体的技術手段を提示することにより、真に
製造コストの低減を図ることができると共に、リーマに
所定の破断強度を容易に付与させ得るリーマ付きドリル
ねじの製造方法及び該方法を実施するための装置を提供
することにある。
とするところは、ドリル部の成形と同時にリーマを成形
するための具体的技術手段を提示することにより、真に
製造コストの低減を図ることができると共に、リーマに
所定の破断強度を容易に付与させ得るリーマ付きドリル
ねじの製造方法及び該方法を実施するための装置を提供
することにある。
問題点を解決するための手段
上記目的を達成するため、本発明方法は、上端に回動工
具の係合手段を有する頭部を設けたシャンクの下端部に
冷間圧造によってドリル部を成形すると同時に、該ドリ
ル部の側縁切刃に沿って延びかつねじ部の最大径と等し
いか又はそれより半径方向に突出するリーマを成形する
際、該リーマの下限をドリル部の先端切刃の外側端から
軸方向へ一定距離離間した位置に制限し、上方への伸び
は解放して成形する成形工程と、上記成形工程の後、前
記シャンクにねじ部を転造加工する際、同時に前記リー
マの上側部分をもみ潰してその上限位置を揃え、破断強
度の一定したリーマを形成する転造工程と を含むことを特徴とする。
具の係合手段を有する頭部を設けたシャンクの下端部に
冷間圧造によってドリル部を成形すると同時に、該ドリ
ル部の側縁切刃に沿って延びかつねじ部の最大径と等し
いか又はそれより半径方向に突出するリーマを成形する
際、該リーマの下限をドリル部の先端切刃の外側端から
軸方向へ一定距離離間した位置に制限し、上方への伸び
は解放して成形する成形工程と、上記成形工程の後、前
記シャンクにねじ部を転造加工する際、同時に前記リー
マの上側部分をもみ潰してその上限位置を揃え、破断強
度の一定したリーマを形成する転造工程と を含むことを特徴とする。
上記リーマの成形を容易かつ良好にするため、前記ドリ
ル部のランド間の厚みを、前記リーマか成形される側縁
切刃部分の直径すなわちドリル径の約80%以下に圧縮
させることが望ましい。
ル部のランド間の厚みを、前記リーマか成形される側縁
切刃部分の直径すなわちドリル径の約80%以下に圧縮
させることが望ましい。
本発明方法は、ドリル部を成形する加工金型の一部分に
凹部を設けることと、ドリル部の上側のシャンクにねじ
部を加工するねじ転造ダイスの下部にもみ潰し転造部を
設けるだけの簡単な装置で容易に実施できる。すなわち
本発明の2番目の発明は、上記方法を実施するための装
置に係るもので、上端に回動工具の係合手段を有する頭
部を設けたシャンクの下端部にドリル部を成形する加工
金型かランドを成形する凹部の境界で下リル部の側縁切
刃を画定する端縁に沿って軸方向に延びかつ半径方向に
突出する凹部を有し、該凹部は、下端か先端切刃を画定
する端縁の外側端から軸方向に一定距離離間した位置に
制限され、上側が金型上面まで解放されている前記加工
金型と、前記シャンクにねじ部を加工するねじ転造部の
下側にもみ潰し転造部を配設した転造ダイスと、を具備
していることを特徴とする。
凹部を設けることと、ドリル部の上側のシャンクにねじ
部を加工するねじ転造ダイスの下部にもみ潰し転造部を
設けるだけの簡単な装置で容易に実施できる。すなわち
本発明の2番目の発明は、上記方法を実施するための装
置に係るもので、上端に回動工具の係合手段を有する頭
部を設けたシャンクの下端部にドリル部を成形する加工
金型かランドを成形する凹部の境界で下リル部の側縁切
刃を画定する端縁に沿って軸方向に延びかつ半径方向に
突出する凹部を有し、該凹部は、下端か先端切刃を画定
する端縁の外側端から軸方向に一定距離離間した位置に
制限され、上側が金型上面まで解放されている前記加工
金型と、前記シャンクにねじ部を加工するねじ転造部の
下側にもみ潰し転造部を配設した転造ダイスと、を具備
していることを特徴とする。
発明の効果
上述した本発明方法によれば、冷間鍛造によるドリル部
の成形と同時に、リーマを圧造成形するようにしたから
、リーマを成形するために別工程を必要とせず、普通の
ドリルねじと全く同一の加工工数でリーマ付きドリルね
じを製造することができ、製造コス1〜を大幅に低減で
きる。しかも成形されたリーマは、着根部分の厚み及び
長さが一定で所望の破断強度が容易に得られるから、品
質の高いリーマ付きドリルねじを安価に量産できる効果
がおる。
の成形と同時に、リーマを圧造成形するようにしたから
、リーマを成形するために別工程を必要とせず、普通の
ドリルねじと全く同一の加工工数でリーマ付きドリルね
じを製造することができ、製造コス1〜を大幅に低減で
きる。しかも成形されたリーマは、着根部分の厚み及び
長さが一定で所望の破断強度が容易に得られるから、品
質の高いリーマ付きドリルねじを安価に量産できる効果
がおる。
また、本発明装置は、ドリル部を成形するhロ工金型に
リーマを成形するための凹部を設けることと、ねじ転造
ダイスにもみ潰し転造部を付加するだけの簡単な手段に
よって上記方法が実施できるから、製造コストの低減を
図る上できわめて有効て必る。
リーマを成形するための凹部を設けることと、ねじ転造
ダイスにもみ潰し転造部を付加するだけの簡単な手段に
よって上記方法が実施できるから、製造コストの低減を
図る上できわめて有効て必る。
実施例
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図及び第2図は、リーマ付きド刀ルねじ(第7図参
照)のドリル部24とリーマ30を成形するための加工
金型1,1−を示している。加工金型1.1−は相対す
る1組から成り、ドリル部24を成形する部分の構造は
、本願出願人が特公昭59−7046号公報に開示した
ドリルねじの金型と実買的に同一であって、対向面には
互いに平行に段差を設けた2つの基準平面2.3を有し
、ドリル部24のランド25を成形する凹部4は平面2
を基準面として刻設され、縦溝(切屑排出溝)26を成
形する突部5は平面3を基準面として突設されている。
照)のドリル部24とリーマ30を成形するための加工
金型1,1−を示している。加工金型1.1−は相対す
る1組から成り、ドリル部24を成形する部分の構造は
、本願出願人が特公昭59−7046号公報に開示した
ドリルねじの金型と実買的に同一であって、対向面には
互いに平行に段差を設けた2つの基準平面2.3を有し
、ドリル部24のランド25を成形する凹部4は平面2
を基準面として刻設され、縦溝(切屑排出溝)26を成
形する突部5は平面3を基準面として突設されている。
そして、一方の先端切刃27を画定する端縁6と、一方
の側縁切刃28を画定する端縁7か平面2上に位置する
と共に、他方の先端切刃27及び側縁切刃28を画定す
る端縁6−.7−が平面3上に位置し、端縁6,6′の
下端を連結する稜線部によってチゼルエッヂ29を成形
する端縁8が形成されている。
の側縁切刃28を画定する端縁7か平面2上に位置する
と共に、他方の先端切刃27及び側縁切刃28を画定す
る端縁6−.7−が平面3上に位置し、端縁6,6′の
下端を連結する稜線部によってチゼルエッヂ29を成形
する端縁8が形成されている。
9はドリル部24の成形時に生じるシャンク20の伸び
を逃がすための空所部で、金型上面で解放されている。
を逃がすための空所部で、金型上面で解放されている。
10はリーマ30を成形するため基準平面2に刻設され
た凹部で、端縁7に沿って軸方向へ延び、半径方向には
ねじ部23の最大径と等しいか又はそれより大きく突出
してい゛る。凹部10の下@11は先端切刃27を成形
する端縁6の外側端から軸方向に一定距離h(この距離
は第2部材38の厚みに対応して設定される)@間した
位置に制限されているが、上側は空所部9及び金型上面
までって定められる。
た凹部で、端縁7に沿って軸方向へ延び、半径方向には
ねじ部23の最大径と等しいか又はそれより大きく突出
してい゛る。凹部10の下@11は先端切刃27を成形
する端縁6の外側端から軸方向に一定距離h(この距離
は第2部材38の厚みに対応して設定される)@間した
位置に制限されているが、上側は空所部9及び金型上面
までって定められる。
第3図ないし第5図は、上記一対の加工金型1゜1−に
よるドリル部24及びリーマ30の成形工程を示してい
る。第3図のように上端に回転工具の係合手段22を有
する頭部21を設けたシャンク20の下端部分を両加工
金型1,1−で挟み切るように加工すると、両金型1,
1−に刻設された凹凸の形状がシャンク20に圧印され
ると共に余肉31がはみ出して第4図のようになる。更
に余肉31を挟み切って、第5図に示すようにドリル部
24が成形される。この成形工程において側縁切刃28
に沿って成形されるリーマ30は、凹部10の下端11
によって下限が規制されるが、凹部10の上側が解放さ
れているので、上側延長部分30aは凹部10内で上方
へ自由に伸びている。このように伸びを逃がす構造とし
たことによって、加工金型1,1′の破損が有効に防止
される。また、ドリル部24は、第9図に示すように、
ランド25.25間の厚み↑がリーマ30を設けた箇所
におけるドリル部24の直径すなわちドリル径dの約8
0%以下に圧縮成形されている。ドリル部24の輪郭形
状をこのような寸法形状とすることによって、所定の厚
みとねじ部23の最大径より半径方向へ突出したリーマ
30が容易に成形加工できるのである。
よるドリル部24及びリーマ30の成形工程を示してい
る。第3図のように上端に回転工具の係合手段22を有
する頭部21を設けたシャンク20の下端部分を両加工
金型1,1−で挟み切るように加工すると、両金型1,
1−に刻設された凹凸の形状がシャンク20に圧印され
ると共に余肉31がはみ出して第4図のようになる。更
に余肉31を挟み切って、第5図に示すようにドリル部
24が成形される。この成形工程において側縁切刃28
に沿って成形されるリーマ30は、凹部10の下端11
によって下限が規制されるが、凹部10の上側が解放さ
れているので、上側延長部分30aは凹部10内で上方
へ自由に伸びている。このように伸びを逃がす構造とし
たことによって、加工金型1,1′の破損が有効に防止
される。また、ドリル部24は、第9図に示すように、
ランド25.25間の厚み↑がリーマ30を設けた箇所
におけるドリル部24の直径すなわちドリル径dの約8
0%以下に圧縮成形されている。ドリル部24の輪郭形
状をこのような寸法形状とすることによって、所定の厚
みとねじ部23の最大径より半径方向へ突出したリーマ
30が容易に成形加工できるのである。
上記の成形工程が完了した後、第6図に示すように、転
造ダイス15を用いて転造加工を行なう。
造ダイス15を用いて転造加工を行なう。
転造ダイス15はねじ転造部16とその下側に配設した
もみ潰し転造部17とから成り、ねじ転造部16でシャ
ンク20の外周にねじ部23を転造すると同時に、もみ
潰し転造部17でリーマ30の上側延長部分30aをも
み潰してリーマ30の上限を揃える。この転造加工によ
って、第7図ないし第9図に示すように、着根部の厚み
及び長さが一定したリーマ30をドリル部24の側縁切
刃28に沿って連設したリーマ付きドリルねじが得られ
る。 なお、第6図に示した転造ダイス15はねじ転造
部16ともみ潰し転造部17が一体、溝造になっている
が、図面中に破線18で示した位置で分割し、ねじ転造
部16ともみ潰し転造部17とを別体に構成してもよい
。
もみ潰し転造部17とから成り、ねじ転造部16でシャ
ンク20の外周にねじ部23を転造すると同時に、もみ
潰し転造部17でリーマ30の上側延長部分30aをも
み潰してリーマ30の上限を揃える。この転造加工によ
って、第7図ないし第9図に示すように、着根部の厚み
及び長さが一定したリーマ30をドリル部24の側縁切
刃28に沿って連設したリーマ付きドリルねじが得られ
る。 なお、第6図に示した転造ダイス15はねじ転造
部16ともみ潰し転造部17が一体、溝造になっている
が、図面中に破線18で示した位置で分割し、ねじ転造
部16ともみ潰し転造部17とを別体に構成してもよい
。
第10図ないし第13図は加工金型1,1−の別の実施
例を示している。この例では、リーマ30を成形する凹
部10の上端12が、成形するリーマ30の長さに対応
する1立置に制限されていて、金型上面までは解放され
ていない。一方、該凹部10を設けた基準平面2が成形
加工時に対接する他方の金型の基準平面3に、前記凹部
10に連通し、かつ金型上面まで解放されている凹部1
3が設けられている。
例を示している。この例では、リーマ30を成形する凹
部10の上端12が、成形するリーマ30の長さに対応
する1立置に制限されていて、金型上面までは解放され
ていない。一方、該凹部10を設けた基準平面2が成形
加工時に対接する他方の金型の基準平面3に、前記凹部
10に連通し、かつ金型上面まで解放されている凹部1
3が設けられている。
このような構造にすると、第13図に示すように、成形
工程で成形されるリーマ30とその上側に伸びる延長部
分30aとの境界に肉厚の薄い段差部14が形成される
。したがって、転造工程においてこの段差部14を境に
延長部分30aをもみ潰せば、長さの一定したリーマ3
0が容易に得られる。
工程で成形されるリーマ30とその上側に伸びる延長部
分30aとの境界に肉厚の薄い段差部14が形成される
。したがって、転造工程においてこの段差部14を境に
延長部分30aをもみ潰せば、長さの一定したリーマ3
0が容易に得られる。
第1図は本発明方法の実施に用いる加工金型の正面図、
第2図は同対設状態の平面図、第3図ないし第5図は成
形工程の説明図、第6図は転造工程の要部縦断正面図、
第7図は完成されたリーマ付きドリルねじの正面図、第
8図は同要部の側面図、第9図は同ドリル部の端面図、
第10図は加工金型の別の実施例を示す要部の正面図、
第1,1図は第10図の11−11線に沿う断面図、第
12図は第10図の12−12線に沿う断面図、第13
図は同成形工程におけるリーマの成形状態を示す要部断
面図、第14図(a)(b)ないし第16図(a)(b
)はいずれも従来のリーマ付きドリルねじの正面図及び
同使用状態の要部断面図である。 1.1′・・・加工金型 4・・・凹部5・・・突部
6−27・・・端縁10.13・・・凹部
11・・・凹部10の下端12・・・凹部10の上端
15・・・転造ダイス16・・・ねじ転造部 17
・・・もみ潰し転造部20・・・シャンク 23・
・・ねじ部24・・・ドリル部 25・・・ランド
26・・・縦溝 27・・・先端切刃28・・
・側縁切刃 30・・・リーマ30a・・・リーマ
30の延長部分 特許出願人 有限会社 新城製作所 第フ1 第4図 くZ 第5図 第す図 第71!iI 第0図 Z’/ 第q図
第2図は同対設状態の平面図、第3図ないし第5図は成
形工程の説明図、第6図は転造工程の要部縦断正面図、
第7図は完成されたリーマ付きドリルねじの正面図、第
8図は同要部の側面図、第9図は同ドリル部の端面図、
第10図は加工金型の別の実施例を示す要部の正面図、
第1,1図は第10図の11−11線に沿う断面図、第
12図は第10図の12−12線に沿う断面図、第13
図は同成形工程におけるリーマの成形状態を示す要部断
面図、第14図(a)(b)ないし第16図(a)(b
)はいずれも従来のリーマ付きドリルねじの正面図及び
同使用状態の要部断面図である。 1.1′・・・加工金型 4・・・凹部5・・・突部
6−27・・・端縁10.13・・・凹部
11・・・凹部10の下端12・・・凹部10の上端
15・・・転造ダイス16・・・ねじ転造部 17
・・・もみ潰し転造部20・・・シャンク 23・
・・ねじ部24・・・ドリル部 25・・・ランド
26・・・縦溝 27・・・先端切刃28・・
・側縁切刃 30・・・リーマ30a・・・リーマ
30の延長部分 特許出願人 有限会社 新城製作所 第フ1 第4図 くZ 第5図 第す図 第71!iI 第0図 Z’/ 第q図
Claims (3)
- (1)上端に回動工具の係合手段を有する頭部を設けた
シャンク20の下端部に冷間圧造によってドリル部24
を成形すると同時に、該ドリル部24の側縁切刃28に
沿って延びかつねじ部23の最大径と等しいか又はそれ
より半径方向に突出するリーマ30を成形する際、該リ
ーマ30の下限をドリル部24の先端切刃27の外側端
から軸方向へ一定距離h離間した位置に制限し、上方へ
の伸びは解放して成形する工程と、 上記成形工程の後、前記シャンク20にねじ部23を転
造加工する際、同時に前記リーマ30の上側部分30a
をもみ潰してその上限位置を揃え、破断強度の一定した
リーマを形成する転造工程とを含むことを特徴とするリ
ーマ付きドリルねじの製造方法。 - (2)前記ドリル部24のランド25間の厚みtが、前
記リーマ30が成形される側縁切刃28部分の直径すな
わちドリル径の約80%以下に圧縮成形されることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載のリーマ付きドリル
ねじの製造方法。 - (3)上端に回動工具の係合手段を有するシャンク20
の下端部にドリル部24を成形する加工金型1、1′が
ランドを成形する凹部4の境界でドリル部24の側縁切
刃28を画定する端縁7に沿って軸方向に延びかつ半径
方向に突出する凹部10を有し、該凹部10は、下端1
1が先端切刃27を画定する端縁6の外側端から軸方向
に一定距離h離間した位置に制限され、上側が金型上面
まで解放されている前記加工金型1、1′と、前記シャ
ンク20にねじ部23を加工するねじ転造部16の下側
にもみ潰し転造部17を配設した転造ダイス15と を具備していることを特徴とするリーマ付きドリルねじ
の製造装置。
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