(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
せん断工程と複数の圧造工程を組み合わせてリング形圧造製品を製造する工程において、
３ダイス３ブロー式ホーマーを使用したせん断工程および３つの圧造工程から構成され、
前記せん断工程は、せん断ダイスとカッタにより長尺の丸線をその直径よりも長さの方が大きい一定寸法ずつせん断して背の高い円柱形のワークを形成することを特徴とし、
前記３つの圧造工程は、
第１の圧造ダイスとパンチにより前記せん断工程で得られたワークを背の低い円柱形に圧潰する第１圧造工程と、
第２の圧造ダイスとパンチにより、前記第１圧造工程で得られたワークの両端面の中心部にそれぞれ凹陥部を形成するとともに、該両凹陥部の口縁及び外周の一側端の角縁に面取りを施す第２圧造工程と、
第３の圧造ダイスとパンチにより、前記第２圧造工程で得られたワークに前記両凹陥部間を貫通させる孔を打ち抜くとともに、外周の他側端の角縁に面取りを施す第３圧造工程とが順次連続して実施されることを特徴とするリング形圧造製品の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ナット素材等の、本体がリング形をなしてその内外周４箇所の角縁に面取りを施したリング形圧造製品の成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ナット素材の成形は、図６に示す工程にしたがって行われていた。まず、剪断工程において、剪断ダイスとカッタとを用いて、長尺の丸線をその直径よりも小さい一定寸法ずつ剪断して背の低い円柱形のワーク６１を形成する。
【０００３】
その場合、上記のように丸線の直径よりも小さい寸法で剪断すると、剪断されたワーク６１が歪な形状になったりバリができやすく、圧造ダイスやパンチの成形孔に正確に入らないおそれがある。そこで、第１圧造工程において、第１の圧造ダイスとパンチの間で打圧することにより、整形されたワーク６２を得る。
【０００４】
次に、第２圧造工程において、第２の圧造ダイスとパンチを用いて、一端側の外周に傾斜面６４を設けてさらに偏平化されたワーク６３が成形される。第３圧造工程では、上記のワーク６４を表裏反転させて第３の圧造ダイスとパンチの間で打圧することにより、上記の傾斜面６４を形成した側の外周の角縁に面取り６６が施されるとともに、反対側の外周に傾斜面６７を設けたワーク６５が成形される。
【０００５】
続く第４圧造工程では、ワーク６５を再度反転させて第４の圧造ダイスとパンチの間で打圧することにより、傾斜面６７が形成された側のもう一方の外周の角縁に面取り６９が施され、また、両端面の中央部にそれぞれ凹陥部７０、７１が穿設されて、その一方の凹陥部７０の口縁に面取り７２が施されたワーク６８が成形される。
【０００６】
最後に第５圧造工程において、第５の圧造ダイスとパンチにより、両凹陥部７０、７１を貫通して孔７３が打ち抜かれるとともに、残った内周の角縁に面取り７４が施される。これにより、本体がリング形をなしてその内外周４箇所の角縁に面取りを施したナット素材７５が成形される。
【０００７】
すなわち、従来は、ナット素材７５を成形するに際して５回の圧造工程が必要であって、いわゆる５ダイス５ブロー式のナットホーマーが使用されていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、５ダイス５ブロー式ホーマーでは成形効率が悪いばかりでなく、ホーマー自体も高価なものとなり、また、段取り変えを行う際の機械調整も面倒とならざるを得なっかた。
本発明は上記の実状に鑑み開発されたもので、３ダイス３ブロー式ホーマーを使用可能なように工程短縮を行い、設備費の低減と工程数の低減を図ることで安価なコストのリング形圧造製品の成形方法を提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のリング形圧造製品の成形方法は、主にこのような事情を背景として完成されたものであって、せん断工程と複数の圧造工程を組み合わせてリング形圧造製品を製造する工程において、３ダイス３ブロー式ホーマーを使用したせん断工程および３つの圧造工程から構成され、せん断工程は、せん断ダイスとカッタにより長尺の丸線をその直径よりも長さの方が大きい一定寸法ずつせん断して背の高い円柱形のワークを形成することを特徴とし、３つの圧造工程は、第１の圧造ダイスとパンチにより前記せん断工程で得られたワークを背の低い円柱形に圧潰する第１圧造工程と、第２の圧造ダイスとパンチにより、前記第１圧造工程で得られたワークの両端面の中心部にそれぞれ凹陥部を形成するとともに、該両凹陥部の口縁及び外周の一側端の角縁に面取りを施す第２圧造工程と、第３の圧造ダイスとパンチにより、前記第２圧造工程で得られたワークに前記両凹陥部間を貫通させる孔を打ち抜くとともに、外周の他側端の角縁に面取りを施す第３圧造工程とが順次連続して実施される構成とした。
【００１０】
【作用】
本発明の作用は以下のとおりである。まず、剪断工程において、長尺の丸線が一定寸法ずつ剪断されて、直径よりも高さの方が大きい背の高い円柱形のワークが形成される。このように、背の高い円柱形に剪断する場合は、ワークの外周は線引き状態の平滑な面に維持され、また、両端面も平滑な剪断面となる。
【００１１】
続いて、第１圧造工程では、上記の剪断工程で得られたワークが圧潰されて、背の低い円柱形に成形されるが、剪断工程で得られたワークは外周面並びに両端面が平滑に維持されているから、第１圧造工程で得られるワークもそのまま平滑な加工面を有する。すなわち、剪断工程の次にワークの整形工程を設けることは不要となる。
【００１２】
次の第２圧造工程では、第１圧造工程で得られた背の低い円柱形のワークの両端面にそれぞれ凹陥部が形成され、それと同時に、その両凹陥部の口縁と、外周の一端側の角縁に面取りが施される。
【００１３】
最後に第３圧造工程において、第２圧造工程で得られたワークに対して、両凹陥部を貫通させる孔が打ち抜かれ、併せて、外周の残りの角縁に面取りが施される。それにより、本体がリング形をなしてその内外周４箇所の角縁に面取りを施したリング形圧造製品が完成される。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明方法の一実施例を図１〜図５によって説明する。本実施例はナット素材を製造する場合を例示する。
【００１５】
本実施例のナットホーマーはいわゆる３ダイス３ブロー式であって、図１において、ホーマー本体１に装置されたダイスブロック２には、その一端側の前面に形成された後退面２ａに２個の装置孔３、４が並んで形成され、一方の装置孔３に、長尺の丸線の供給パイプ５に接続された剪断ダイス６が嵌着され、他方の装置孔４に、突き出しダイス７が進退自由に嵌装されている。また、丸駒カッタ９を嵌着したカッタレバー８が、両装置孔３、４の前面の間での揺動自由に設けられている。
【００１６】
ダイスブロック２の突出面２ｂには、３個の装置孔１１が水平方向に間隔を開けて形成され、それぞれにダイスホルダ１２〜１４が嵌装されており、その内、同図の上側から１番目と３番目のダイスホルダ１２、１４は、その前端側が分離された可動部１２ａ、１４ａとなっていて、図示しないばね弾力に抗して押し込み可能となっている。その可動部１２ａ、１４ａ及びダイスホルダ１３の前面の中心には、上側から順次に第１〜第３の圧造ダイス１５ａ〜１５ｃが嵌着されている。
【００１７】
そのダイスブロック２の突出面２ｂの前方には、図示しないラムがダイスブロック２に接離する方向の往復運動可能に装置されており、そのラムの前面に３個のパンチホルダ１７ａ〜１７ｃが突設されて、各パンチホルダ１７ａ〜１７ｃの先端面に上記した各圧造ダイス１５ａ〜１５ｃと対をなす第１〜第３のパンチ１８ａ〜１８ｃが嵌着されている。
【００１８】
第１圧造ダイス１５ａの成形孔２０ａ内には、図２に示すように、先端面を傾斜させたダイススリーブ２１が成形孔２０ａの口縁から少し引っ込んで嵌着され、その中に、突き出しピンを兼ねた、先端を鈍角に尖らせたダイスピン２２が、後端を図示しないカムと係合させて進退自由に嵌装されている。そのダイスピン２２ａの先端は、後退位置にあるときには、同図に示すように可動ホルダ１２ａが押し込まれた際のダイススリーブ２１ａの先端と対応し、前進位置にあるときには、可動ホルダ１２ａが前方に戻った際の成形孔２０ａからさらに突出するようになっている。
【００１９】
第１圧造ダイス１５ａと対をなす第１パンチ１８ａは、その成形孔２４ａの口縁が傾斜面となっているとともに、その成形孔２４ａ内に同じく先端を鈍角に尖らせたパンチピン２５ａが一定寸法引っ込んで嵌装されている。
【００２０】
第２圧造ダイス１５ｂには、図３に示すように、前端側を少し拡径した成形孔２０ｂが形成されて、その段付き部分に面取り形成用の傾斜面２７が形成されているとともに、成形孔２０ｂ内に、突き出しピンを兼ねたダイスピン２２ｂが、同じくカム駆動により、先端が傾斜面２７と対応する位置と成形孔２０ｂから突出する位置の間で進退自由に嵌装され、その先端面に、ワークの一面側に凹陥部を形成しかつその口縁に面取りを施すための成形部２８が形成されている。
【００２１】
その第２圧造ダイス１５ｂと対をなす第２パンチ１８ｂにはパンチピン２５ｂが突設され、その先端面にワークの他面側に凹陥部を形成しかつその口縁に面取りを施すための成形部２９が形成されている。
【００２２】
第３圧造ダイス１５ｃの成形孔２０ｃ内には、図４に示すように、ダイススリーブ２１ｃがカム駆動による進退自由に嵌装されている。そのダイススリーブ２１ｃの先端は、後退位置にあるときには、同図に示すように可動ホルダ１４ａが押し込まれた際の成形孔２０ｃの先端よりも一定寸法突出し、前進位置にあるときには、可動ホルダ１４ａが前方に戻った際の成形孔２０ｃからさらに突出するようになっている。そのダイススリーブ２１ｃ内には、打ち抜き用のダイスピン２３ｃが相対的摺動自由に固設され、上記の可動ホルダ１４ａが押し込まれた場合に、ダイスピン２３ｃの先端がダイススリーブ２０ｃの先端の前方に突出するようになっている。
【００２３】
第３圧造ダイス１５ｃと対をなす第３パンチ１８ｃには、前端側を少し拡径した成形孔２４ｃが形成されて、その段付き部分に面取り形成用の傾斜面３０が形成されている。その成形孔２４ｃには、図１に示すように、パンチスリーブ３２が駆動杆３３を介したカム駆動による進退自由に嵌装されている。そのパンチスリーブ３２の先端は、後退位置にあるときには図４に示すように傾斜面３０と対応し、前進位置にあるときには、成形孔２４ｃから突出するようになっている。なお、パンチスリーブ３２の後端は、駆動杆３３に形成された通孔３４を介して、パンチホルダ１７ｃの側面に開口された排出口３５に連通されている。
【００２４】
続いて、本実施例の作動を説明する。
図１において、供給パイプ５を通って供給される連続した丸線の先端が剪断ダイス６を通して丸駒カッタ９内に一定寸法突出すると、カッタレバー８が側方に揺動することにより、図５の符号４１に示す直径よりも高さの方が大きい背の高い円柱形のワークが形成され、突き出しダイス７の進出によりそのワーク４１がカッタレバー８の前面に突き出され、図示しないトランスファ部材により第１圧造ダイス１５ａの前面に搬送される。
【００２５】
ワーク４１は、直径よりも長さの方が大きい背の高い円柱形にせん断されるのであるから、外周は線引き状態の平滑な面に維持され、また、両端面も平滑なせん断面となる。したがって、ワーク４１の加工面を平滑にするための整形工程は不要となる。
【００２６】
引き続いてラムが前進することにより、可動ホルダ１２ａが押し込まれつつ第１圧造ダイス１５ａと第１パンチ１８ａとの間で第１工程の圧造成形が行われ、図５の符号４２に示すように、両端の外周縁に傾斜面が付けられ、また、両端面に少しの凹みが設けられた背の低い略円柱形のワークが成形される。
【００２７】
その後、ラムが後退して可動ホルダ１２ａが前方に戻りつつダイスピン２２ａが進出することにより、そのワーク４２が第１圧造ダイス１５ａの前面に突き出され、トランスファ部材により第２圧造ダイス１５ｂの前面に搬送される。
【００２８】
次にラムが前進すると、第２圧造ダイス１５ｂと第２パンチ１８ｂとの間で第２工程の圧造成形が行われて、図５の符号４３に示すワークが成形される。この第２圧造工程では、図３にも示すように、ダイスピン２２ｂとパンチピン２５ｂの成形部２８、２９により、ワークの両端面にそれぞれ凹陥部４４、４５が形成されると同時に、その両凹陥部４４、４５の口縁に面取り４６、４７が施され、また、第２圧造ダイス１５ｂの成形孔２０ｂの斜面２７により、外周の一端側の角縁に面取り４８が施される。
【００２９】
ラムが後退すると、ダイスピン２２ｂが進出することによりワーク４３が第２圧造ダイス１５ｂの前面に突き出され、トランスファ部材により第３圧造ダイス１５ｃの前面に搬送される。
【００３０】
再度ラムが前進すると、第３圧造ダイス１５ｃと第３パンチ１８ｃとの間で第３工程の圧造成形が行われる。この第３圧造工程では、第２圧造工程で得られたワーク４３に対して、図４に示すように、パンチピン２３により両凹陥部４４、４５を貫通させる孔４９が打ち抜かれ、併せて、第３パンチ１８ｃの成形孔２４ｃの斜面３０により、外周のもう一方の角縁に面取り５０が施される。それにより、内外周４箇所の角縁に面取り４６、４７、４８及び５０の施されたリング形のナット素材５１が成形される。
【００３１】
孔開けに伴って生じた切り屑は、パンチスリーブ３２の中空から駆動杆３３の通孔３４を通って排出口３５から排出される。
【００３２】
上記のナット素材５１は、ダイススリーブ２１ｃ及びパンチスリーブ３２の進出により第３圧造ダイス１５ｃの前面に突き出され、トランスファ部材により回収位置に搬送され、または、その位置で自然落下して取り出される。
【００３３】
このように本実施例によれば、従来５つの圧造工程を必要としていたナット素材の成形が、せん断工程において、丸線をその直径よりも長さの方が大きい一定寸法ずつせん断して背の高い円柱形のワークを切り出すこととしたので、ワークの整形工程等が不要となり、圧造工程数を少なくすることができ、その結果、３ダイス３ブロー式のホーマーでできるようになった。
【００３４】
なお、本発明方法は、上記実施例に示したナット素材に限らず、本体がリング形をなしてその内外周４箇所の角縁に面取りを施したリング形圧造製品を成形する場合全般に広く適用することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明方法によれば、従来５回の圧造工程を要していたリング形圧造製品の製造が３回の圧造工程だけで済み、すなわち３ダイス３ブロー式の圧造機で対応することが可能となる。そのため、加工効率が向上されるとともに、圧造機自体が安価にできて設備が低減され、ひいては製造コストを大幅に低減することができる。また、３工程のみであるから、段取り変えも短時間で行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るナットホーマーの一部切欠平面図である。
【図２】第１圧造工程部分の拡大断面図である。
【図３】第２圧造工程部分の拡大断面図である。
【図４】第３圧造工程部分の拡大断面図である。
【図５】本実施例に係るナット素材の製造工程の説明図である。
【図６】従来のナット素材の製造工程の説明図である。
【符号の説明】
６：剪断ダイス  ９：丸駒カッタ  １５ａ〜１５ｃ：圧造ダイス  １８ａ〜１８ｃ：パンチ  ２７、３０：斜面  ２８、２９：成形部  ４１、４２、４３：ワーク  ４４、４５：凹陥部  ４６、４７、４８、５０：面取り  ４９：孔  ５１：ナット素材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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