KR0151440B1 - 블라인드 리벳용 맨드릴의 제조방법 - Google Patents

Abstract

종래의 맨드릴과 동일하게 제정기를 사용해서 저가로 제조할 수 있으면서, 맨드릴 본체를 이루는 축의 축선에 대해서 편심이나 불균일한 두께가 없는 균일한 머리부를 얻을 수 있는 블라인드 리벳용 맨드릴의 제조방법을 제공하는 것으로, 원추형성 또는 각추형상의 절단단부(20a)를 가지는 금속선재(20)를 한쌍의 분할 다이스(11)로 협지 고정하고, 분할 다이스(11)의 상단면(14)에서 돌출시킨 절단단부(20a)를 포함하는 소정의 길이의 붙박이물(26)을 펀치(12)로 가압해서 머리부(27)를 압착 성형하는 블라인드 리벳용 맨드릴의 제조방법에 있어서, 펀치(12)는 분할 다이스(11)의 상단면(14)과 평행한 하단면(17)에 절단단부(20a)에 정합하는 원추형상 또는 각추형상의 오목부(18)가 설치되어 있고, 분할 다이스(11)에 협지 고정한 금속선재(20)의 절단단부(20a)를 오목부(18)에 밀접하게 끼워넣어서, 붙박이물(26)의 축방향 양측을 구속한 상태로 펀치(12)에 의해 붙박이물(26)을 가압해서, 구속되지 않은 반경방향으로 팽창시켜, 편심인 플랜지부(31)에 원추형상 또는 각추형상의 돌출부(32)가 돌출한 머리부(27)를 압축 성형한다.

Description

블라인드 리벳용 맨드릴의 제조방법

제1도는 본 발명 방법을 실시하는 맨드릴 제조 장치를 도시하는 요부단면 정면도.

제2도는 압착 성형 공정의 일련의 설명도.

제3도는 압착 공정의 완료 상태를 도시하는 설명도.

제4도는 완성한 맨드릴을 리벳 본체에 조립해서 구성한 블라인드 리벳의 일부 종단면도.

제5도는 블라인드 리벳의 사용 상태를 도시하는 종단정면도.

제6도는 본 발명의 다른 실시예에 의한 압착 공정의 완료 상태를 도시하는 요부종단정면도.

제7a도는 종래의 블라인드 리벳의 사용예로서 체결전의 준비 상태를 도시하는 설명도.

제7b도는 제7a도로부터 체결 완료 상태를 도시하는 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 맨드릴 제조 장치 11 : 분할 다이스

12 : 가압 펀치 13 : 오목홈

14 : 분할 다이스(11)의 상단면 17 : 하단면

18 : 오목부 19 : 구속벽면

20 : 금속선재 20a : 절단단부

21 : 맨드릴 22 : 심봉

26 : 형철단부 27 : 머리부

28 : 환형부 29, 30 : 평면

31 : 플랜지부 32 : 돌출부

[산업상의 이용분야]

본 발명은 블라인드 리벳용 맨드릴의 제조방법에 관한 것이다.

[종래의 기술]

제7a도 및 제7b도는 대표적인 블라인드 리벳(1)을 도시하고 있고, 상기 블라인드 리벳 (1)은 일단 플랜지상에 머리부(3)를 가지는 원통상의 리벳 본체(2)와, 상기 리벳 본체(2)의 관통구멍(4)에 끼워져서 조립되어 있는 맨드릴(5)로 되어 있고, 상기 맨드릴(5)은 심봉(5a)의 단부에 리벳 본체(2)의 개구 단부를 코킹해서 확장하는 머리부(6)를 가지고, 또, 심봉(5a)의 머리부(6) 근방에서 잘라떼어낸 협착부(7)가 설치되어 있다. 도면부호 8, 9는 판형상의 피체결 부재이다.

이와 같은 블라인드 리벳(1)의 맨드릴(5)은 금속선재에서 제정기(nailmanufacturing apparatus)에 의해 저가로 양산되고 있다. 제정기에 의해 맨드릴(5)의 제조에서는 예비 가입단계 없이, 펀치에 의해 한 공정으로 환형의 머리부를 압착하지만, 가공되는 금속선재의 절단 단부가 소위 절단 단면을 위해 쐐기형상 또는 각추형상으로 되어 있고, 이와 같은 절단단부를 구면상의 오목부를 가지는 성형펀치로 예비 가압단계 없이 압착하면, 다이스에서 돌출하는 금속선재의 형철단부가 길어져서, 압착된 머리부(6)가 맨드릴 본체를 이루는 심봉(5a)의 축선에 대해서 편심하기도 하고, 머리부(6)의 주위부의 형상 및 두께가 불균일하게 된다는 문제가 있었다. 그리고, 이와 같은 불균일한 형상의 머리부(6)를 가지는 맨드릴(5)을 사용해서 리벳 본체(2)의 개구부(2a)를 코킹하면, 제 7b도와 같이, 리벳 본체(2)가 비틀려 불균일하게 변형하고, 머리부(6)가 탈락(중심 빠짐)하게 되고, 코킹 불량에 의해 강도의 부족 또는 리벳 본체(2)에 꺽이어 굽혀지는 일이 생긴다고 하는 불편이 있었다.

[발명이 해결하려는 과제]

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래의 맨드릴의 제조와 동일하게 제정기를 사용해서 저가로 제조할 수 있으면서도, 머리부의 압착 가공시에 있어 반경 방향으로의 팽창이 균일해서 편심이나 불균일한 두께가 발생하지 않는 머리부를 얻는 블라인드 리벳용 맨드릴의 제조방법을 제공하는 것이다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 제정기의 절단 블레이드에 의한 절단 단부를 가지는 금속선재를 한쌍의 분할 다이스로 협착지지 고정하고, 상기 분할 다이스의 상단면에서 돌출시킨 상기 절단단부를 포함하는 소정의 길이의 형철단부를 펀치로 가압해서 머리부를 압착 성형하는 블라인드 리벳용 맨드릴의 제조방법에 있어서, 상기 펀치가 실질적으로 평탄한 하단면과, 상기 하단면에 설치된 상기 절단 단부에 일치하는 개구를 설치한 오목부를 가지고, 상기 절단단부를 상기 오목부에 밀접하게 끼워 넣어서 구속한 상태로 상기 펀치에 의해 상기 형철단부를 가압해서 반경방향으로 팽창시켜, 평탄한 플랜지부에 원추형상 또는 각추형상의 돌출부가 돌출된 머리부를 압착 제조하는 것을 특징으로 한다.

[작용]

상기 본 발명의 제조방법에는 상기 절단단부를 포함하는 소정 길이의 형철단부가 상기 분할 다이스와 상기 펀치의 오목부에 의해서, 축방향측에 강고하고 확실하게 구속된 상태에서 맞물림 되기 때문에, 상기 형철단부는 기울어 꺽어 굽혀지는 일 없이, 반경방향으로 균일하게 팽창한다. 그 결과, 맨드릴 본체를 이루는 심봉의 축선에 대해서 편심이나 불규칙한 두께가 없는 머리부를 얻을 수 있다.

[실시예]

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 근거로 해서 설명한다. 제1도 내지 제3도는 본 발명 방법을 실시하기 위한 맨드릴 제조 장치(10)와 그의 공정을 도시하고 있고, 상기 제조 장치(10)는 널리 사용되는 제정기로 조립해서 사용한다.

맨드릴 제조 장치(10)는 한쌍의 분할 다이스와(11)와, 가압 펀치(12)로 이루어져 있다. 분할 다이스(11)는 그의 대향면에 맨드릴(21)(제3도, 제4도 참조)의 소재로 되는 금속선재(20)를 끼워붙여서 협착지지 고정하는 횡단면 형상이 반원형의 오목홈(13)을 가지고, 분할 다이스(11)의 상단면 (14)은 오목홈(13)의 축선에 대해서 직각을 이루는 평면으로 형성되어 있다. 또, 양 오목홈(13)에는 맨드릴(21)의 심봉(22)에 리벳 본체(41)(제4도 참조)에 대한 임시고정용 팽창부(23)를 형성하는 오목부(24)를 형성하기 위한 융기부(15)와, 잘라 떼어낸 파단부로 되어 있는 협작부(deep recess)(25)를 성형하기 위한 예리한 리지(sharp ridge)(16)가 나와 설치되어 있고, 머리부의 성형에 앞서 양분할 다이스(11)를 접근시켜, 양융기부(15) 및 예리한 리지(16)에 의해 금속선재(20)를 끼워 붙여서 오목부(24)와 협작부(25)를 가지는 심봉(22)을 성형하는 동시에, 금속선재(20)를 협착지지 고정하도록 되어 있다. 금속선재(20)의 절단단부(20a)는 제정기에 의해 절다 단면으로 사각추 형상으로 형성되어 있다. 본 발명은 이 각추 형상이 절단단부(20a)를 이용해서 금속선재(20)의 일단을 구속하는 것을 특징으로 하지만, 절단단부(20a)는 원추상으로 형성해도 좋다. 또, 원추상의 절단단부(20a)도 널리 사용되는 제정기에 의해 절단 단면으로 용이하게 성형가능하다. 한편, 가압 펀치(12)는 하단면(17)이 분할 다이스(11)의 상단면(14)과 평행한 평면으로 형성되고, 그의 중앙부분에 금속선재(20)의 잘단 단부(20a)에 정합하는 사각추 형사의 오목부(18)가 설치되어 있다.

그래서, 제1도에 도시한 바와 같이, 분할 다이스(11)에 의해 협지 고정되어 구속되어 있는 금속선재(20)의 분할 다이스(11)의 상단면(14)에서 돌출시킨 소정 길이(L)의 형철단부(26)를 펀치(12)로 가압해서 머리부(27)(제3도참조)를 압착 성형하지만, 이때 절단단부(20a)가 펀치(12)의 오목부(18)에 밀접하게 끼워져 구속된다. 이 구속 상태에 있어서, 펀치(12)에서 형철단부(26)를 가압해서 압축하면, 제2도에 도시한 바와 같이, 형철단부(26)의 절단단부(20a)를 제거한 부분이 반경방향으로 팽창하고, 더우기 제3도에 도시한 바와 같이, 분할 다이스(11)의 상단면(14)과 펀치(12)의 하단면(17)으로 끼워붙이도록 압착해서, 외주에 자연 발생하는 환형부(28)를 가지고, 상하 양면이 평행인 평면(29, 30)의 플랜지부(31)가 압착 성형되고, 상기 플랜지부(31)에 금속선재(20)의 절단단부(20a)에 의해 형성된 각추형상의 돌출부(32)를 돌출설치한 머리부(27)가 성형된다. 이 펀치(12)에 의한 가공은 형철단부(26)가 기울어지고 꺽이어 구부려지는 일 없이, 반경 방향으로 균일하게 팽창하고, 편심이나 불균일한 두께가 없는 머리부(27)가 형성되어 있다.

제4도는 상기와 같이 해서 제조된 맨드릴(21)을 리벳 본체(41)에 조립한 블라인드 리벳(40)을 도시하고, 제 5도는 상기 블라인드 리벳(40)의 사용 상태를 도시하고 있다. 리벳 본체(41)로 종래 제품과 동일하게 일단에 플랜지상 머리부(42)를 가지고, 중심부분에 관통구멍(43)을 설치한 원통상을 이루고 알루미늄 합금등의 연질 금속재료로 만들어져 있다.

제6도는 분할 다이스(11)의 상단부에 형철단부(26)가 반경방향으로의 팽창을 부분적으로 구속하는 벽면(19)을 설치해서, 플랜지부(31)의 하부 외주면에 있는 팽창을 규제하도록한 예를 도시하고 있다. 이와 같이 반경방향으로의 팽창을 부분적으로 구속함으로써, 플랜지부(31)의 하부 외주면의 칫수를 정확하게 할 수 있고, 편심이나 불균일한 두께없이 보다 균일한 머리부(27)를 얻을 수 있다.

[발명의 효과]

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 제정기의 블레이드에 의해서 절단단부를 포함하는 소정 길이의 형철단부가 한쌍의 분할 다이스와, 펀치의 하단면에 설치한 상기 절단단부에 일치하는 개구를 설치한 오목부에 의해서, 축방향 양측이 강고하고 확실히 구속된 상태로 맞물림 되고, 구속이 없는 반경방향으로 팽창해서 머리부를 압착 성형하기 때문에, 상기 형철단부가 기울어지고, 꺽이어 구부려지는 일은 없고, 반경방향으로 균일하게 팽창하고, 맨드릴 본체를 이루는 심봉에 대해서 편심이나 불균일한 두께가 없이 균일한 머리부를 얻을 수 있다. 그래서, 이와 같은 머리부를 가지는 맨드릴을 조립한 블라인드 리벳은 코킹 변형이 균일해서 강도가 일정한 양호한 체결을 달성할 수 있다.

또, 본 발명 방법을 실시하는 제조 장치는 제조가 매우 간단하고, 게다가 널리 사용되는 제정기로 조립해서 사용할 수 있으므로, 상기와 같은 머리부를 구비한 맨드릴을 저가로 양산할 수 있다.

Claims (3)

1. 제정기의 절단 블레이드에 의한 절단단부를 가지는 금속선재(20)를 한쌍의 분할 다이스(11)로 협착지지 고정하고, 상기 분할 다이스의 상단면(14)에서 돌출시킨 상기 절단단부(20a)를 포함하는 소정의 길이의 형철단부(26)를 펀치(12)로 가압해서 머리부(27)를 압착 성형하는 블라인드 리벳용 맨드릴의 제조방법에 있어서, 상기 펀치(12)가 실질적으로 평탄한 하단면(17)과, 상기 하단면에 설치된 상기 절단단부(20a)에 일치하는 개구를 가지는 오목부(18)를 구비하고, 상기 절단단부(20a)를 상기 오목부(18)에 합치결합 시켜서 구속한 상태로 상기 펀치(12)에 의해 상기 형철단부(26)를 가압해서 반경 방향으로 팽창시켜, 편평한 플랜지부에 상기 절단단부가 돌출된 머리부(27)를 압착 성형하는 것을 특징으로 하는 블라인드 리벳용 맨드릴의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 펀치(12)의 오목부(18)가 속으로 오므라지게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 블라인드 리벳용 맨드릴의 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 분할 다이스의 상단부에 상기 형철단부의 반경방향으로의 팽창을 부분적으로 구속하는 벽면(19)을 설치하고, 상기 벽면에 의해 상기 플랜지부(31)의 하부 외주면의 팽창을 규제하는 것을 특징으로 하는 블라인드 리벳용 맨드릴의 제조방법.