JPWO2008111121A1

JPWO2008111121A1 - リング状部材の製造方法

Info

Publication number: JPWO2008111121A1
Application number: JP2009503753A
Authority: JP
Inventors: 金光　俊明; 俊明金光; 中山　勝彦; 勝彦中山; 直樹藤井; 一幸小田
Original assignee: Kanemitsu Corp
Current assignee: Kanemitsu Corp
Priority date: 2007-03-12
Filing date: 2007-03-12
Publication date: 2010-06-24
Anticipated expiration: 2027-03-12
Also published as: WO2008111121A1; JP5097769B2; US20100083725A1

Abstract

素材ロスを無くし、加工コストの低減を図れるうえ、パイプ材から少ない工程数で簡単にリング状部材を得ることもできるリング状部材の製造方法を提供する。金属製のパイプ材１の端部にフランジ部１ｃを内向きに張り出し成形する工程と、該フランジ部１ｃをパイプ材１から切り離してリング状部材１０を得る工程とを含む。

Description

本発明は、金属製のパイプ材からリング状部材を得るリング状部材の製造方法に関する。

従来、例えば、図２に示すようなリング状部材１０は、図３（ａ），（ｂ）に示す所定の板厚を有する素材２０から、プレス装置によって複数個のリング状部材１０を単列または複数列で打ち抜く方法によって製造されていた。

ところが、上記従来の製造方法では、素材２０の重量に対するリング状部材１０の重量の割合である歩留り率が悪く、リング状部材１０のコストを高くしていた。その理由は、リング状部材１０に対するスケルトンＳ１およびスラッグＳ２の割合が高い材料取りとなるためである。なお、上記「スケルトン」とは、複数個のリング状部材１０の打ち抜きによって残る枠状のスクラップのことであり、また、上記「スラッグ」とは、複数個のリング状部材１０の打ち抜き時に、ポンチで打ち抜き除去される複数のスクラップのことである。

そこで、図４に示すようなリング状部材の製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このリング状部材の製造方法は、長方形状の鋼板２１の中央に長手方向にスリット２２を形成する工程と、前記スリット２２を押し広げて多角形部材２３を得る工程と、前記多角形部材２３の角部２３ａ及び辺部２３ｂを周方向になめらかな円弧状に成形してリング状部材１０を得る工程とからなる。

このようなリング状部材の製造方法によれば、長方形状の鋼板２１のスリット２２を押し広げて成形するので、図３のようなスケルトンＳ１やスラッグＳ２が発生することはなく、素材ロスを減少でき、リング状部材１０の加工コストを低減することができるというものである。

特開２００４−１８８５４８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のリング状部材の製造方法では、素材たる鋼板材からリング状部材を得るには、まず、鋼板材を長方形状に切断して長方形状の鋼板２１を得る工程が必要であり、しかる後、この長方形状の鋼板２１の中央にスリット２２をガス、プラズマ又はレーザにより形成する工程、更に、雌雄型及び成形型からなる装置でスリット２２を押し広げて多角形部材２３を得る工程、更に又、多角形部材２３の角部２３ａ及び辺部２３ｂを成形型により周方向になめらかな円弧状に成形する工程等、数多くの工程を要し、また各工程の複雑化を招くのであった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、素材ロスを無くし、加工コストの低減を図れるうえ、パイプ材から少ない工程数で簡単に連続的にリング状部材を得ることができるリング状部材の製造方法を提供することにある。

本発明は、請求項１に記載のように、金属製のパイプ材からリング状部材を得るリング状部材の製造方法において、前記パイプ材の端部にフランジ部を内向きに張り出し成形する工程と、前記フランジ部をパイプ材から切り離してリング状部材を得る工程とを含むことに特徴を有するものである。
このような構成によれば、パイプ材の端部にフランジ部を内向きに張り出し成形し、該フランジ部をパイプ材から切り離してリング状部材を得るので、図３のようなスケルトンＳ１やスラッグＳ２が発生することはなく、素材ロスを無くし、リング状部材の加工コストを低減できる。
また、パイプ材の端部にフランジ部を内向きに張り出し成形する工程と、前記フランジ部をパイプ材から切り離す工程の数少ない工程でパイプ材からリング状部材を簡単に連続的に得ることができる。

本発明は、請求項２に記載のように、金属製のパイプ材からリング状部材を得るリング状部材の製造方法において、前記パイプ材の端部全周を内向きに曲げて先細状の截頭円錐筒部を成形する工程と、前記截頭円錐筒部を更に内向きに折り曲げ加工して内向きに張り出すフランジ部を成形する工程と、前記フランジ部をパイプ材から切り離してリング状部材を得る工程とを含むことに特徴を有するものである。
このような構成によれば、請求項１記載の発明の場合と同様に、図３のようなスケルトンＳ１やスラッグＳ２が発生することはなく、素材ロスを無くし、リング状部材の加工コストを低減でき、またパイプ材からリング状部材を簡単に連続的に得ることができる。しかも、パイプ材の端部にフランジ部を内向きに成形するに先立って、截頭円錐筒部を成形するので、パイプ材の板厚が厚い場合も、パイプ材の端部に直角なフランジ部をにわかに成形するに比較して、局部的に肉が薄くなるのを避けながらフランジ部をできる限り均一な肉厚に成形することができる。

本発明によれば、パイプ材から素材ロスを無くし、しかも少ない工程数で簡単にリング状部材を連続的に得ることができ、リング状部材の加工コストを低減できる利点がある。

本発明の一実施例を示すリング状部材の製造方法の工程断面図である。リング状部材の一例を示す平面図である。従来の素材からブランクを打ち抜く工程を示す平面図であり、（ａ）は単列打ち抜きを示し、（ｂ）は並列打ち抜きを示している。特許文献１に記載のリング状部材の製造方法の工程図である。

符号の説明

１パイプ材
１ａ端部
１ｂ截頭円錐筒部
１ｃフランジ部
１０リング状部材

以下、本発明に係るリング状部材の製造方法の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の一実施例を示すリング状部材の製造方法の工程断面図である。
まず、図１（ａ）のように、軟鋼、銅、アルミニウム、鉄、ステンレス等金属製の断面円形のパイプ材１をプレス加工装置２にセットする。プレス加工装置２は、パイプ材１に挿通されるパンチ３と、パンチアウタ４と、第１のダイス５および第１のセンターピン６を備えている。第１のダイス５はパンチ３の先端に対向して外拡がり状の断面皿形のダイス穴７を有し、このダイス穴７内にパイプ材１の内径よりも小さい外径を有する第１のセンターピン６の先端部６ａが突出している。
パイプ材１はこれの端部１ａがパンチ３の先端部から所定量だけ突出するようにセットされる。

次いで、同図（ｂ）のように、パンチ３と第１のダイス５とを相対的に接近移動させ、パイプ材１の端部１ａを断面皿形のダイス穴７のテーパー内周とセンターピン６の突出先端部６ａの外周との間に進入させることにより、パイプ材１の端部１ａ全周を内向きに曲げて先細状の截頭円錐筒部１ｂを成形する（截頭円錐筒部成形工程）。

次いで、同図（ｃ）のように、第２のダイス８と、このダイス８のダイス穴８ａに挿通したパイプ材１の内径（パンチ３の外径）と略同一径の第１のハジキ９と、このハジキ９の中心穴９ａに挿通したリング状部材１０（図２参照）の内径と同一径の第２のセンターピン１１を備え、第２のセンターピン１１の先端部１１ａは第１のハジキ９の先端から突出させている加工位置において、第２のダイス８、第１のハジキ９、および第２のセンターピン１１とパンチ３とを相対的に接近移動させ、第１のハジキ９の先端を截頭円錐筒部１ｂに押圧させることにより該截頭円錐筒部１ｂをパイプ材１の軸心に対し略直角になるまで折り曲げ加工して内向きに張り出すフランジ部１ｃを成形する（フランジ部成形工程）。

最後に、同図（ｄ）のように、第３のダイス１２と、このダイス穴１２ａに挿通したパイプ材１の内径（パンチ３の外径）と略同一径の第２のハジキ１３を備えた加工位置において、第３のダイス１２および第２のハジキ１３とパンチ３とを相対的に接近移動させると、フランジ部１ｃが第２のハジキ１３でパンチ３の先端に押し付けられ、更に第３のダイス１２をパンチ３に相対接近移動させることにより、ダイス１２とパンチ３間でせん断力が働き、パンチ３とダイス１２の刃先がフランジ部１ｃの付け根部分に食い込み、せん断することによりフランジ部１ｃがパイプ材１から切り離されてリング状部材１０（図２参照）を得ることができる（フランジ部切り離し工程）。

上記截頭円錐筒部成形工程（図１（ｂ））、フランジ部成形工程（図１（ｃ））、およびフランジ部切り離し工程（図１（ｄ））を順次繰り返すことにより、連続してリング状部材１０を製造することができる。

上記実施例による製造方法によれば、図３のようなスケルトンＳ１やスラッグＳ２を発生させることなく、素材ロス無く、１本のパイプ材１からプレス加工により多くのリング状部材１０を連続的に製造することができる。また、パイプ材１の端部にフランジ部１ｃを張り出し成形する工程と、該フランジ１ｃをパイプ材１から切り離す工程の数少ない工程でパイプ材１からリング状部材１０を簡単に得ることができる。したがって、リング状部材１０の加工コストを低減できる。

上記実施例では、パイプ材１の端部にフランジ部１ｃを成形するに先立って、截頭円錐筒部成形工程（図１（ｂ））を経て截頭円錐筒部１ｂを成形しているが、必ずしも、截頭円錐筒部成形工程は必要とするものではなく、パイプ材１の端部に、截頭円錐筒部成形工程を経ることなく、フランジ部１ｃを内向きに張り出し成形することもできる。
パイプ材１の端部にフランジ部１ｃを内向きに張り出し成形するに際し、上記実施例のようなプレス加工装置２を採用することに限られず、その他のフランジ加工装置でフランジ部１ｃを成形することもできる。

Claims

金属製のパイプ材からリング状部材を得るリング状部材の製造方法において、前記パイプ材の端部にフランジ部を内向きに張り出し成形する工程と、前記フランジ部をパイプ材から切り離してリング状部材を得る工程とを含むことを特徴とする、リング状部材の製造方法。
金属製のパイプ材からリング状部材を得るリング状部材の製造方法において、前記パイプ材の端部全周を内向きに曲げて先細状の截頭円錐筒部を成形する工程と、前記截頭円錐筒部を更に内向きに折り曲げ加工して内向きに張り出すフランジ部を成形する工程と、前記フランジ部をパイプ材から切り離してリング状部材を得る工程とを含むことを特徴とする、リング状部材の製造方法。