(57)【要約】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からリング状部材１０を得るリング状部材の製造方法において、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。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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外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。
【請求項２】
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を朝顔形に押し拡げてフレア部を成形する工程と、前記フレア部を折り曲げ加工して外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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  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。
【背景技術】
【０００２】  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。【０００３】  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。【０００４】  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。【０００５】  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。【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１８８５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  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。【０００８】  本発明は、このような問題を解決するものであって、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もできるリング状部材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  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外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。【００１０】  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を朝顔形に押し拡げてフレア部を成形する工程と、前記フレア部を折り曲げ加工して外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成形するに先立って、フレア部を成形する工程を経るので、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。
【発明の効果】
【００１１】  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。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】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。
【図２】リング状部材の一例を示す平面図である。
【図３】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。
【図４】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】
【００１３】  １  パイプ材
１ａ  端部
１ｂ  フレア部
１ｃ  フランジ部
１０  リング状部材
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  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。【００１５】  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を把持するダイス３と、パイプ材１の端部を朝顔形に押し拡げる第１ポンチ４を備えている。ダイス３は、パイプ材１が挿通保持されるダイス穴３１ａを有しパイプ材１の外周面を支持する固定ダイス３１と、パイプ材１の内部に挿通され該パイプ材１の内周面を支持する可動ダイス３２とを組み合わせてなり、固定ダイス３１と可動ダイス３２間でパイプ材１を把持する。第１ポンチ４は、先端部に截頭円錐形突部４ａを備え、この截頭円錐形突部４ａの外周面でパイプ材１の端部を朝顔形に押し拡げる。【００１６】  いま、図１（ａ）のように、パイプ材１の端部１ａが所定量だけ突出するようにパイプ材１を固定ダイス３１と可動ダイス３２間で把持する。次いで、同図（ｂ）のように、第１ポンチ４を矢印Ａ方向に前進させて截頭円錐形突部４ａでパイプ材１の端部１ａを朝顔形に押し拡げてフレア部１ｂを成形する（フレア加工工程）。【００１７】  次いで、同図（ｃ）のように、平らな押圧凹部５ａを有する第２ポンチ５を矢印Ａ方向に前進させることにより該押圧凹部５ａをフレア部１ｂに押圧させて該フレア部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外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）。【００１８】  最後に、同図（ｄ）のように、第３ポンチ６及びフランジ部押え部材７を可動ダイス３２及び固定ダイス３１に向けて矢印Ａ方向に前進させると、フランジ部１ｃがフランジ押え部材７で押えられ、更に第３ポンチ６を矢印Ａ方向に前進させると、せん断力が働き、第３ポンチ６と固定ダイス３１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から切り離されてパイプ材１の外径と略同一寸法の内径部１０ａを有するリング状部材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）。【００１９】  なお、上記フランジ部成形工程において、フレア部１ｂを略直角にまで折り曲げる過程で第２ポンチ５の押圧凹部５ａの内周壁５ｂでフレア部１ｂの外周方向への材料流動を抑制する成形方法を採用した場合は、パイプ材１の板厚よりも増肉化する厚みのフランジ部１ｃを成形することができ、これによりパイプ材１の板厚よりも厚肉のリング状部材１０を得ることができる。【００２０】  上記フレア加工工程（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。【００２１】  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。【００２２】  上記���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、フレア加工工程（図１（ｂ））を経てフレア部１ｂを成形しているが、必ずしも、フレア加工工程は必要とするものではなく、パイプ材１の端部に、フレア加工を経ることなく、フランジ部１ｃを外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を外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、例えば特開平１０−２１６８９３号公報等に記載されているように回転鍛造によりパイプ材１の端部にフランジ部１ｃを加工する装置や、あるいは特開平１０−１４６６２３号公報等に記載されているように円錐形ローラを用いてパイプ材１の端部を拡開状に折り曲げてフランジ部１ｃを成形する装置などを採用することもできる。【００２３】  パイプ材１が断面円形である場合は、図２のような円環状のリング状部材１０を得ることができるが、パイプ材１は断面多角形であってもよく、この場合は多角形環状のリング状部材を得ることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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