JPS6341666B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は開口部が全周にわたり絞られて開口部
が奥部よりも小径となる部品の製造方法並びに装
置に関するものである。

本発明の対象となる部品の例としては、第１図
から第３図に示した前輪駆動自動車に使用する等
速ジヨイントに関するものを挙げることができ
る。この等速ジヨイント１０はその名称が示すよ
うに、被駆動側の回転角においてその進みあるい
は遅れが生じないように等速で回転力を伝達する
軸のジヨイントであつて、このジヨイントの一例
として代表的なツエツパジヨイントの軸方向の断
面図およびこれを構成している部品が第２図に示
されている。

アウタレース１１は図示したように、その頭部
１１ａにボールおよびケージ等を収容している凹
部を有していて、この凹部は開口部が全周にわた
つて奥部よりも小径に絞られている。すなわち、
アウタレース１１の凹部は奥の方が広くなつてい
て、さらに凹部内に前記ボール収容溝１１ｂおよ
びケージの収容部１１ｃを形成している。

ところで、アウタレースは材料歩留りがよく、
省資源効果がある冷間鍜造により製造する試みが
なされるようになつてきた。冷間鍜造において
は、開口部が未だ絞られていない凹部をもつた半
成品を金型に供給して鍜造加工によつて最終形状
に成形することが望ましいのである。

第９図Ａ，Ｂ，Ｃは従来技術の型構造ならびに
成形品を表わしている図―Ｂに示すような開口部
が奥部に比して小径に絞られている部品３の内面
成形には、成形後の型抜きの為、成形パンチを図
―Ａのように分割し、かつ従来工法では型抜き時
に分割したパンチ群を、開口部が絞られているδ
分だけパンチを型中心に向つて移動させており、
これが図―Ｂに示すように芯金２の周囲に配設し
た各々のパンチ１，１間に隙間θを設ける必要が
あつた（図―Ａ）。

従来技術では図―Ｃに示すように各々のパンチ
１，１の隙間に対応する位置に成形加工後に余肉
の突出部３ａが残り、内面全周を高精度に成形す
ることが出来ないといつた問題点があつた。

本発明の目的は第９図Ｄに示すように、パンチ
を複数に分割し、各分割片を隙間なく接合するこ
とにより、成形後の余肉の発生がない部品を得る
ようにしたものであつて、冷間鍜造の特徴である
省資源効果を充分に活用すると共に、成形後にお
ける切削加工を極力少くして加工工程の簡略化を
計り、さらに各分割型間のずれがないようにする
ことにより、内周面の精度が高い成品を製造しう
る方法並びに装置を提供しようとするものであ
る。

上記目的を達成させるため本発明では、上端に
小径頭部を有するパンチガイドの外側にパンチガ
イドに沿つて摺動可能で複数に分割された可動パ
ンチ群を設け、可動パンチ群を構成するパンチは
摺動ストロークを異にして交互に配置し、各パン
チの加工部を隙間なく集合して所望する凹部形状
を構成し、加工部に予備成形されたワークを供給
して外周をしごき加工したのち、成形品の取出し
時において成形品と共に可動パンチ群をパンチガ
イドに対して相対移動させ、ストロークを異にす
るパンチ毎にパンチガイドの軸心に向つて傾斜さ
せて型抜きをして成形品を可動パンチ群から取り
出すようにしたことを特徴とするものである。

次に本発明の詳細を第４図から第８図に示した
実施例によつて説明する。プレス機械のボルスタ
には、パンチガイド１３を包囲し、かつ、異なつ
たストロークでパンチガイドに沿つて摺動可能な
可動パンチ群Ｐが設けられている。

前記パンチガイド１３は上端に小径頭部１３ａ
が形成されており、該小径頭部１３ａに連続して
摺動部１３ｂが形成されている。尚、小径頭部１
３ａはワーク１２の底部を支持している。又、可
動パンチ群Ｐはパンチガイド１３の外周に摺動ス
トロークが異なるパンチ１４，１５が交互に配設
されており、パンチガイド１３に沿つて伸びる脚
部上端に設けた加工部１４ａ，１５ａが隙間なく
集合したときにワーク１２の凹部全内周面を拘束
する形状を構成するようになつており、さらに脚
部下端は外側直角方向に折曲した台座１４ｂ，１
５ｂに形成されている。尚、前記可動パンチ群Ｐ
を構成するパンチ１４，１５は一方が短く形成さ
れていて、台座１４ｂ，１５ｂの取付位置は、本
実施例においてはアウタレースのケージ収容部を
形成する第一のパンチ１４の方がボール収容部を
形成する第二のパンチ１５よりも長く形成されて
いる。

実施例のワーク１２が等速ジヨイントのアウタ
レース１１である場合は、アウタレース１１の凹
部はケージ収容部１１ｃとボール収容溝１１ｂと
が交互に形成されていて、ケージ収容部を第一の
パンチ１４が、ボール収容溝を第二のパンチ１５
が夫々拘束する形状になつている。実施例では６
個ずつのパンチ１４，１５が交互に組み合されて
可動パンチ群Ｐを構成すると共に、加工部１４
ａ，１５ａの集結によつてワーク凹部の製品形状
を構成している。

１６はボルスタ１７の上面に固定した筒型の下
型本体で、内部にパンチガイド１３を保持するプ
レート１８と、プレート１８の上方に環状の第一
昇降部材１９を上下方向に移動可能に収容してい
る。そして第一昇降部材１９は軸方向に平行して
設けたストツパボルト２０に沿い、かつプレート
１８との間に装着したバネ２１によつて常時上方
に向つて付勢されている。尚、ストツパボルト２
０は第一昇降部材１９の上昇時の上限を規制して
いる。さらに第一昇降部材１９には放射方向に延
びる６個の溝１９ａが設けてあり、該溝１９ａ内
には第一のパンチ１４の台座１４ｂが両側面を軸
受ブロツク２２に挟持され、かつ支軸２３で軸着
されて回動自在の状態で収容されている。

前記第一のパンチ１４は支軸２３を中心に加工
部１４ａがパンチガイド１３の軸中心に向つて傾
斜できるように台座１４ｂは上面は先端に向つて
低く、又、下面は脚部に向つて高くなるように傾
斜させている。

又、前記第一のパンチ１４の加工部１４ａをパ
ンチガイド１３の軸中心に向う回動を助けるため
に、台座１４ｂの下面には第一昇降部材１９との
間にバネ２４を装着すると共に、第一昇降部材１
９の上面にはパンチガイド１３を挿通した環状プ
レート２５が固定されている。

２６は前記下型本体１６の内部で第一昇降部材
１９の上方に載置し、パンチガイド１３の外側に
収容した環状の第二昇降部材であつて、外周にス
リーブ２６ａが一体的に設けられている。そして
第二昇降部材２６は一定のストロークで上下方向
に移動可能になつており、スリーブ２６ａの下端
外縁に係合縁２６ｂを、又、下型本体１６の開口
部内側にはストツパ縁１６ａを夫々設けてあつ
て、第二昇降部材２６の上昇限を規制している。

又、第二昇降部材２６は第二のパンチ１５を保
持している。第二のパンチ１５は第二昇降部材２
６に設けた放射方向の６個の溝２６ｃ内に台座１
５ｂの両側を軸受ブロツク２７で挟持され、かつ
支軸２８で軸着した状態で収容されている。さら
に第二のパンチ１５は支軸２８を中心に回動でき
るように台座１５ｂの上、下面は第一のパンチ１
４の台座と同じ傾斜で傾斜させている。さらに
又、第二のパンチ１５の台座１５ｂと第二昇降部
材２６の上面に重合しボルト３０で固定された環
状プレート２９との間に装着されたバネ３１によ
つて第二のパンチ１５はパンチガイド１３から遠
ざかる方向に付勢されている。

前記下型本体１６と第二昇降部材２６との間に
第一昇降部材１９を貫通して設けた通孔を介して
バネ３２が装着されており、第二昇降部材２６を
上方に向つて付勢し、スリーブ２６ａを下型本体
１６のストツパ縁１６ａに係合させている。

前記第一のパンチ１４と第二のパンチ１５は交
互に各６個が同心的に隙間なく配列されていて、
第一のパンチ１４の加工部１４ａが中心に向つて
近ずく方向に傾斜するように付勢され、一方、第
二のパンチ１５の加工部１５ａは中心から遠ざか
る方向に傾斜するように付勢されている。そして
第一のパンチ１４と第二のパンチ１５とは長さを
異にしており、前記パンチの長さは第一、第二昇
降部材１９，２６が上限に達したときに、第一の
パンチ１４の加工部１４ａは第二のパンチ１５の
加工部１５ａよりも下方に位置する長さに形成さ
れているが、第二のパンチ１５はワーク内で外側
を規制された状態であるから第一のパンチ１４を
ワーク１２から脱出させるためには、第一のパン
チ１４の加工部１４ａは第二のパンチ１５の加工
部１５ａと摺動する側壁を平面からみてパンチガ
イド１３の中心に向つて平行に形成しておけば、
第一のパンチ１４が上昇を開始するときに、加工
部１４ａはパンチガイド１３の中心に向つて傾斜
することが可能となる（第５図Ｂ参照）。

そしてこの場合は、パンチの脚部が加工部より
も巾を狭くしておき、隣接されたパンチの脚部と
の間に若干の隙間を設けておくと都合がよい。

前記したパンチガイド１３、可動パンチ群Ｐに
対向してしごき用のダイス３４がスライド３３の
下面に取り付けられた上型本体３５に固定されて
いる。又、ダイス３４と上型本体３５の溝にプレ
ート３６が設けられ、該プレート３６の溝にスト
リツパ３７が摺動自在に組み込れている。ストリ
ツパ３７は溝内のバネによつてダイス３４の孔部
に突出しており、スライド３３の下降時にはワー
ク１２によつて押し戻される。さらに上型本体３
５にはダイス３４を貫通して前記第二昇降部材２
６および第一昇降部材１９を押し下げるためのピ
ン３８が設けられ、このピン３８は上型本体３５
に組み込れたバネ３９によつて下方に付勢されて
いる。

なお、上述の実施例では各部材を付勢するため
にバネを使用しているが、これらは油圧シリンダ
方式に変更してもよく、油圧シリンダ方式にした
場合は製造コストは高くなることが予想される
が、各部材を付勢するタイミングが自由に選択で
きるので便利である。

本発明は上述の構成であつて、第６図において
スライドが上昇した状態ではパンチ１４，１５は
バネ２１，３２によつて可動部材１９，２６と共
に上昇している。そしてワーク１２は第二のパン
チ１５の外側に供給される。実施例では第二のパ
ンチ１５は６本設けられていること、及び第二の
パンチ１５はバネ３１の作用によつて外側に開く
ように付勢されていることにより、ワーク１２の
凹部に第二のパンチ１５が接合した状態で保持さ
れる。本図に示されたワーク１２は未だ開口部が
絞られてなく、開口部近傍のワーク外周には成形
加工に必要な肉が付いている。

スライドが下降してピン３８が下降するとパン
チ１４，１５は２つの昇降部材２６，１９と共に
押し下げられ、両パンチが最も下降した状態で加
工部１４ａ，１５ａの高さが一致し、総ての加工
部１４ａ，１５ａが集結して所望の形状となる。
又、スライドの加工に伴つてダイス３４が下降
し、ワーク１２の外周がしごかれたときにワーク
凹部はパンチ１４，１５の加工部１４ａ，１５ａ
の形状に成形される。

この成形直後の状態が第４図に示されている。
スライド３３が下死点を通過して上昇を始める
と、ピン３８の上昇により昇降部材１９，２６並
びにパンチ１４，１５はバネ２１，３２によつて
上昇する。すると第一昇降部材１９がストツパボ
ルト２０によつて上昇が規制されると同時に第一
のパンチ１４の加工部１４ａはパンチガイド１３
ａに達しバネ２４の作用によつて加工部１４ａが
パンチガイド１３の中心に向つて、すなわち加工
部１４ａが小径頭部に当接するまで傾斜する。こ
れによつて第一のパンチ１４の加工部１４ａが成
形時よりも縮径したことになりワーク凹部の開口
部は第一のパンチ１４の加工部１４ａをかわすこ
とが出来ることになる（第７図）。

さらにスライド３３が上昇すると、第８図に示
すようにバネ３２によつて第二昇降部材２６が上
昇し、そのため第二のパンチ１５も上昇する。第
二昇降部材２６は下型本体１６のストツパ縁１６
ａにスリーブ２６ａの係合縁２６ｂが当接するま
で上昇する。そしてなおもスライド３３が上昇す
ると、ワーク１２はストリツパ３７によつて持ち
上げられ、ワーク１２は第二のパンチ１５はバネ
３１に抗してパンチガイドの中心に向つて回動さ
せ、従つてワーク開口部は加工部１５ａから抜け
出ることになる。

以上説明したように本発明は、上端に小径頭部
を有するパンチガイドの外側にパンチガイドに沿
つて摺動可能で、かつ複数に分割された可動パン
チ群を設け、可動パンチ群を構成する各パンチの
加工部を隙間なく集合させてワークの凹部形状を
得るようにしたから、従来技術のように成形時に
パンチの隙間から余肉が発生することがなく、こ
のため凹部内周面は切削加工を必要としない成形
品を得ることができる。

又、可動パンチ群のパンチは摺動ストロークを
異にしているから、成形品を可動パンチ群から抜
き取るときは同心的に配設された複数のパンチを
ストロークが異なるパンチごとに縮径してワーク
開口部から抜き取るようにしたので、開口部が奥
部よりも絞られた成形品を一度の鍜造加工で製造
することができる。

さらに又、パンチの加工部は隙間なく集結させ
て成形加工を行うので、各パンチ間のずれなく従
つて凹部内面の加工精度が高い成形品を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は等速ジヨイントの使用例を示す説明
図、第２図はツエツパジヨイントの軸方向の断面
図および各構成部品の斜視図、第３図はアウタレ
ース頭部の軸方向に対し直角位置の断面図、第４
図は本発明装置を組み立てた全体を表わす縦断面
図、第５図Ａは第４図における５―５線矢視の平
面図であり、第５図Ｂはパンチの加工部のみの平
面図で右半分は第一のパンチが傾斜した状態を表
している。第６図、第７図、第８図は作動説明
図、第９図は従来技術ならびに本発明装置を略図
的に比較したものでＡ，Ｂ，Ｃは従来技術を表わ
し、Ｄは本発明装置を表わしている。 １２…ワーク、１３…パンチガイド、１３ａ…
小径頭部、１３ｂ…摺動部、１４，１５…パン
チ、１４ａ，１５ａ…加工部、１４ｂ，１５ｂ…
台座、１６…下型本体、１６ａ…ストツパ縁、１
７…ボルスタ、１８…プレート、１９…第一昇降
部材、１９ａ…溝、２０…ストツパボルト、２１
…バネ、２２…軸受ブロツク、２３…支軸、２４
…バネ、２５…環状プレート、２６…第二昇降部
材、２６ａ…スリーブ、２６ｂ…係合縁、２６ｃ
…溝、２７…軸受ブロツク、２８…支軸、２９…
環状プレート、３０…ボルト、３２…バネ、３３
…スライド、３４…ダイス、３５…上型本体、３
６…プレート、３７…ストリツパ、３８…ピン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上端に小径頭部を形成したパンチガイドと、
   パンチガイドの外側に複数に分割されたパンチで
   構成され、各パンチの脚部上端にワーク凹部の全
   内周面を拘束する加工部を設けると共にパンチガ
   イドに沿つて摺動可能に設けた可動パンチ群を具
   備し、可動パンチ群を構成するパンチは摺動スト
   ロークを異にしたものを交互に配置すると共に、
   加工部をパンチガイドの外側に隙間なく集合し、
   ワーク凹部を加工部に供給してワークの外周をダ
   イスでしごき加工し、次いで可動パンチ群を成形
   品と共にパンチガイドに対して相対移動させ、ス
   トロークが異なるパンチ毎にパンチガイドの中心
   に向つて傾斜させて型抜きをして成形品を可動パ
   ンチ群から取り出すようにしたことを特徴とする
   開口部が全周にわたり奥部よりも小径に絞られて
   いる部品の製造方法。 ２ 上端に小径頭部を形成したパンチガイドと、
   パンチガイドの外側に複数に分割されたパンチで
   構成され、各パンチの脚部上端にワーク凹部の全
   内周面を拘束する加工部を設けた可動パンチ群
   と、該可動パンチ群を構成するパンチの加工部外
   側に供給されたワークの外周をしごくためのダイ
   スを具備し、前記可動パンチ群のパンチはパンチ
   ガイドに沿つて摺動自在であり、かつ摺動ストロ
   ークを異にして交互に配設すると共に、しごき加
   工された成形品と共に可動パンチ群がパンチガイ
   ドに対して相対移動しストロークが異なるパンチ
   毎に加工部がパンチガイドの軸中心に向つて傾斜
   可能に装着されていることを特徴とする開口部が
   全周にわたり奥部よりも小径に絞られている部品
   の製造装置。