(57)【要約】【課題】偏心拡管加工後、パンチを材料の軸心に平行な加工軸の作動で連続的にカット、縁巻込等の加工をできるようにする。【解決手段】パイプ状のワーク１を加工する形状を持つ（割り型）クランプ２０で囲み、同様の形状を持つ拡開パンチ５を挿入して端末成形する。この時偏心であるため、材料が均一に引張られず、端面が不揃いで斜めになる。続いて縁巻込１ｋのような端面加工を行うにはこの端面を軸直角にカットする必要がある。この時、トリム用拡管部のように端末部をさらに一段拡管しておくことにより、局部的な材料の伸びを押さえることが出来るので拡管率の向上が計れる。又、同一方向の加工軸で加工できるため拡管・縁巻込及び部品圧入加工が同一装置内で連続的に容易に出来簡素化される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ材（１）を割り型式のクランプ（２０）でクランプし、軸平行方向に拡開パンチ（５）を挿入して成形する端末加工装置であり、この拡管加工後の端面カット及び縁巻込等を、端面の拡管をさらに一段行っておく事（１ｆ）により加工方向を同一方向の加工軸で連続的に行えるようにしたパイプ部材の端末加工装置。
【請求項２】
端面のトリミング及び縁巻込等を連続的に行うために端面をカットするトリムダイ（３０）をクランプ（２０）の表面（トリムパンチ挿入側）に持ちトリムパンチ（６）側には切刃（６ｇ）とリング状スクラップが処理し易いようにリング状スクラップ（１ｈ）を破断するための基軸部（ｂｈ）を有したパイプ部材の端末加工装置。
【請求項３】
クランプ（２０）は拡管工程では僅かに開いて摺りを生ずるようにしてあり、端面カット終了後、本締め付けして続けて次のピアスパンチ（７）や縁巻込パンチ（８）により同一装置内でピアス加工、縁巻込加工及び部品圧入が出来るようにしたパイプ部材の端末加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はパイプ部材の端末加工装置に係り、特に自動車の燃料タンクのガソリン注入口における偏心した拡管時に発生する端面不揃いを、同じ加工軸方向のトリムパンチ，縁巻込パンチで連続的にカット，縁巻込，部品圧入等を可能にしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来パイプの軸直角方向の切断には鋸刃や旋盤又プレスによる切断がある。又、拡管工程と同方向の加工軸で行うにはフランジ加工して打抜く方法がとられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題】ところで鋸やプレスのような軸直角方向の切断では本発明における加工のように軸に平行な加工軸を持つ装置においては別工程で切断加工するか、同装置内に別の駆動や加工軸を設ける必要があるうえ切断時に生じる返りの方向が円周上で内方向と外方向に生じて次の縁巻込又フランジング加工時にパンチに偏摩耗を起こしたり、縁巻込形状に片寄りを生じる。又フランジ状にして同一方向の加工軸で行う場合は偏心拡管のため成形されるフランジの幅寸法が変化し、フランジ幅が広くなる部分は、材料の伸びが局部的に大きくなり、その部分に割れが発生し、それだけ拡管率を下げてしまう。本発明は、同一方向の加工軸により、パイプの拡管，端面切断，縁巻込，部分圧入を行えるようにするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】まず概要を説明する。パイプ状のワーク１を加工する形状を持つ（割り型）クランプ２０で囲み、同様の形状を持つ拡開パンチ５を挿入して端末成形する。この時偏心であるため、材料が均一に引張られず、端面が不揃いで斜めになる。続いて縁巻込１ｋのような端面加工を行うにはこの端面を軸直角にカットする必要がある。この時、トリム用拡管部のように端末部をさらに一段拡管しておくことにより、局部的な材料の伸びを押さえることが出来るので拡管率の向上が計れる。又、同一方向の加工軸で加工できるため拡管・縁巻込及び部品圧入加工が同一装置内で連続的に容易に出来簡素化される。
【０００５】
具体的に説明する。図２に示す状態においてパイプ状ワーク１は緩んだ状態の２つ割型クランプ２０を貫いてラム８０前面に固着した拡管パンチ５に向って対置されたのち、２つ割型クランプ２０を締付け、クランプ２０で支持される（図３）。２つ割型クランプ２０にはパイプ支持孔２２形成してある。なお、ワーク１の先端はパイプ１の軸線Ｑ−Ｑの直交面Ｎ−Ｎ上に位置する状態になっている。
【０００６】
パイプ状ワーク１の内径に嵌合一致する，軸線Ｑ−Ｑの小径部５ａ，傾斜面部５ｂ，軸線Ｐ−Ｐの中径部５ｃ，テーパー面部５ｄ，大径部５ｅ，截頭円錐面部５ｆを先端から基端に向って連設した拡管パンチ５が形成されている（図２，図３）。
【０００７】
拡管パンチ５が前進してパイプ１に圧入され、傾斜筒部１ｂ，中径円筒部１ｃ，テーパー部１ｄ，大径筒部１ｅ，テーパーフランジ１ｆがワーク１に形成される（図４）。なお、中径円筒部１ｃの外径がクランプ２０の中径円筒支持孔２３に嵌合支持されるようになっている。そして中径円筒支持孔２３と傾斜筒部１ｂとの間の隙間Ｓは大きな隙間Ｓａになっている。
【０００８】
中径円筒部１ｃの軸線Ｐ−Ｐと，小径筒部１ａの軸線Ｑ−Ｑとが偏心量Ｊだけ偏心している関係上、小径部軸線Ｑ−Ｑを基点とし、中径円筒部軸線Ｐ−Ｐを通る半径線側のテーパーフランジ１ｆの母線の長さと，中径円筒部軸線Ｐ−Ｐから小径部軸線Ｑ−Ｑを通る半径線側の母線の長さに差異を生じる。
【０００９】
拡管パンチ５が後退し、ラム８０前端に拡管パンチ５に代えてトリムパンチ６が配置される（図４）。
【００１０】
トリムパンチ６にはパイプ内径に嵌合一致する小径軸部６ａ，傾斜筒部１ｂの内面に嵌合一致し且つトリムパンチ軸線Ｐ−Ｐに直角な方向の小孔６ｊを有する傾斜部６ｂ，ワーク中径円筒部１ｃの内面に嵌合一致する中径軸部６ｃ，ワーク大径円筒部１ｅの外径より大きく先端を切刃６ｇにした外径Ｆの大径軸部６ｅ，短いテーパー部６ｆ，先端を切刃にした基軸部６ｈを先端から基端に向って連設されている。Ｆはトリムパンチ基軸部６ｈの外径である。
【００１１】
クランプ２０のラム８０側に２つ割型のトリムダイ３０を隣接配置してトリムダイ３０を締付ける（図５）。トリムダイ３０の内径Ｄはワーク大径筒部１ｅの外径より大きくなっており、トリムパンチ６の切刃６ｇはワークテーパーフランジ１ｆに臨んでいる。
【００１２】
トリムダイ３０を締付け（図５）、クランプ２０を若干緩め（図５）た状態でトリムパンチ６を前進させる。すると、トリムパンチ切刃６ｇがテーパーフランジ１ｆを打抜いてトリムダイ３０内に進入し、テーパーフランジ１ｆの外周縁がリング状物１ｈとしてトリムダイ３０外に残される。このとき中径円筒支持孔２３と傾斜筒部１ｂとの間の隙間Ｓは中位の隙間Ｓｂになっている。
【００１３】
テーパーフランジ１ｆが打抜かれると、トリムダイ３０がトリムパンチ基軸部６ｈの進入を許す位置まで開く。即ち内径Ｄのトリムダイ部３０が開いて（図６）、トリムパンチ基軸部６ｈの通過を許す位置まで開く。トリムダイ３０が開いて、トリムパンチ基軸部６ｈがトリムダイ３０内に進入すると、トリムパンチ６の基軸部６ｈが、リング状スクラップ１ｈの一番幅狭な部分を破壊して切断する。このときワーク１のテーパー部１ｂとクランプ２０の内面との隙間Ｓが更に小さくなりＳとなる。
【００１４】
リング状スクラップ１ｈが切断されると、トリムパンチ６の押圧力が大きく減少して僅かな残圧だけとなり、次いでクランプ２０が締付けられる（図８）。
【００１５】
クランプ２０が締付けられると、図７に示す如く、ピアスパンチ７がクランプ２０の案内孔２１に進入し、ワーク１を貫いてトリムパンチ６のピアスダイス６ｊに進入してワーク１に透孔１ｊを開ける。
【００１６】
透孔１ｊが開いたら、ピアスパンチ７が後退し、次いでラム８０と共にトリムパンチ６が後退し、破壊したリング状スクラップ１ｈが落下除去され、トリムダイ３０が後退する。
【００１７】
リング状スクラップ１ｈが除去されると、縁巻込パンチ８が前進し、ワーク残存テーパーフランジ１ｇ近傍に縁巻込加工１ｋを施す。次いで縁巻込パンチ８が後退する。
【００１８】
縁巻込パンチ８が後退したら、ワーク２０を緩めワーク１を取外す。
【００１９】
【発明の実施の形態】図面を参考にして説明する。この発明に係るパイプ部材の端末加工装置はパイプ状の偏心拡管したワーク１を先端部の軸平行作動するトリムパンチ６でカットし、側面ピアス１ｊ及び先端縁巻込１ｋ・部品３圧入等を連続的に行うためのものであり、パイプ状のワーク１を偏心拡管する際さらに先端部を僅かに拡管しておくと以下に説明するように縁巻込１ｋ、ピアシング１ｊ、部品３圧入が連続的に加工できる。
【００２０】
即ち、ワーク１を２分割されたクランプ２０の間にセットし、トリムダイ３０と共に締める。この時クランプ２０は僅かに開いている。トリムパンチ６を押し込むと切刃６ｇがトリムダイ３０に喰い込み、クランプ２０は緩んだ状態にあるのでワーク１が後退しトリムされる。さらに押し込むとトリムパンチ６の基軸部６ｈがリング状スクラップ１ｈの内径より大きくなるため、スクラップ１ｈは押し広げられて破断する。又スクラップカット用の刃が無いためパイプ先端トリム部に刃疵がつかず割れを防止するとともに破断したリング状スクラップ１ｈの取出しが容易になり作業性の向上又は装置の簡素化が図れる。
【００２１】
【発明の効果】請求項１の発明は、パイプ材１を割り型式のクランプ２０でクランプし、軸平行方向に拡開パンチ５を挿入して成形する拡管加工装置であり、この拡管加工後の端面カット及び縁巻込等を、端面の拡管をさらに一段行っておく事により加工方向を同一方向の加工軸で連続的に行えるようにしたパイプ部材の端末加工装置であって、偏心等によりパイプ端面が凹凸状になったり軸心に対して角度がある場合フランジ形状にしてトリムすると凸部が半径方向に長くなるためその部分が局部的に伸び率が高くなり割れを生じやすくなるので拡管率を下げる必要がある。これを拡管形状にすると伸び率が全周どこも一定となり拡管率がさらに大きく取れる。
【００２２】
請求項２の発明は、端面のトリミング及び縁巻込等を連続的に行うために端面をカットするトリムダイ３０をクランプ２０の表面（トリムパンチ挿入側）に持ちトリムパンチ６側には切刃６ｇとスクラップとなるリング状物が処理し易いようにリング状スクラップ１ｈを破断するための基軸部６ｈを有したパイプ部材の端末加工措置であって、加工材料を装置より取り外すことなく端面カットが出来て連続端末加工が可能となり軸平行方向の作動のみでカットするので装置が簡素化されるうえ作業性が著しく向上する。又、軸直角方向にカットするとカット面の返りが一方向となるため円周上では返りが内面と外面に分かれ縁巻込時に亀裂が発生しやすくなるが、軸平行方向のパンチカットにするとそれが防げる。又、拡管時のアールが縁巻込の予備曲げの働きをして縁巻込を容易にする。
【００２３】
請求項３の発明は、クランプ２０は拡管及び端面カット工程では僅かに開いて摺りを生ずるようにしてあり、端面カット終了後、本締め付けして続けて次のピアスダイ７や縁巻込パンチ８により同一装置内でピアス加工、縁巻込加工１ｋ及び部品３圧入が出来るようにしたパイプ部材の端末加工装置であって、パンチに喰い付いたリング状スクラップを外す為の力が微小ですみスクラップ取出しが容易となる。また、縦切りのカット刃がないためトリムライン部に切り込みが入らず後加工の縁巻込等の亀裂が防げ効率拡管が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】完成したワークの一部縦断面図である。
【図２】（イ）はクランプにパイプ状ワークを挿入する前の正面図、（ロ）は（イ）のクランプの左側面図である。
【図３】（イ）はクランプにパイプ状ワークを挿入支持し，クランプを締め，拡開パンチ圧入前の正面図、（ロ）は（イ）のクランプの左側面図である。
【図４】（イ）は拡開パンチを圧入後引出し、トリムパンチをワークに対置した状態の正面図、（ロ）は（イ）のクランプの左側面図である。
【図５】（イ）はトリムダイを装置して締付け、トリムパンチを押付けたときの正面図、（ロ）は（イ）のクランプの左側面図、（ハ）は（イ）のトリムダイの左側面図である。
【図６】（イ）はトリムダイを開き、トリムダイを更に進行させリング状スクラップを破壊する状態を示す正面図、（ロ）は（イ）クランプの左側面図、（ハ）は（イ）のトリムダイの左側面図である。
【図７】ピアスパンチ挿入状態を示すトリムダイ，クランプの平面図である。
【図８】（イ）はカーリングパンチ圧入状態を示す正面図，（ロ）は（イ）のクランプの左側面図である。
【符号の説明】
１        パイプ材ワーク
１ａ      小径筒部
１ｂ      傾斜筒部
１ｃ      中径円筒部
１ｄ      テーパー部
１ｅ      大径筒部
１ｆ      テーパーフランジ
１ｇ      残存テーパーフランジ
１ｈ      リング状スクラップ
１ｊ      ピアス
１ｋ      縁巻込
３        部品
５        拡開パンチ
５ａ      小径部
５ｂ      傾斜面部
５ｃ      中径部
５ｄ      テーパー面部
５ｅ      大径部
５ｆ      截頭円錐面部
６        トリムパンチ
６ａ      小径軸部
６ｂ      傾斜部
６ｃ      中径軸部
６ｅ      大径軸部
６ｆ      テーパー部
６ｇ      切刃
６ｈ      基軸部
６ｊ      ピアスダイス
７        ピアスパンチ
８        縁巻込パンチ
２０      クランプ
２１      案内孔
２２      パイプ支持孔
２３      中径円筒支持孔
３０      トリムダイ
８０      ラム
Ｄ        トリムダイの内径
Ｆ        トリムパンチ大径部の外径
Ｊ        偏心量
Ｎ−Ｎ    パイプの軸線との直交面
Ｑ−Ｑ    パイプの軸線
Ｐ−Ｐ    中径円筒部の軸線
Ｓ，Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ    隙間
【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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【図７】
2004351499.tif 000009
【図８】
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