(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料よりなる筒状容器の開口部に、プレス加工により段付き成形部を形成する絞り段付け加工法において、
筒状容器の開口部に再絞部を形成し、
前記筒状容器を、パッドと内径ガイドで挟みながら、絞りダイの中に入れ、
段付け成形パンチの先端を前記再絞り部のダレに当て、前記段付け成形パンチで、前記筒状容器の金属材料を、前記内径ガイドと前記ダレの隙間部分に移動させて、段付き成形部を形成することを特徴とする絞り段付け加工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円筒容器等の筒状容器の開口部にプレス加工による絞り成形、張り出し成形等で段付き成形部を形成する絞り段付け加工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、精密プレス金型で生産される製品は、小型化が進むとともに高精度が要求され、一つの製品を構成する部品の中で高精度の寸法が要求される部品の割合が高くなってきている。
【０００３】
また、精密プレス金型で生産された絞り製品と他の部品とを嵌め合わせる場合においても、高い組み立て精度が求められている。
【０００４】
図３（ａ）は絞り製品を他の部品と嵌め合わせた状態を示す断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の一部拡大断面図であり、円筒状の容器１の開口部に形成した段付き成形部２に、同じく円筒状の他の部品３の天板角部に形成した段部４を嵌め合わせた状態を示している。
【０００５】
最近は製品の肉薄化や小型化のため、図３における円筒状の容器１の段付き成形部２と他の部品３の段部４との嵌め合わせ部分の長さＬが短くなる傾向にある。そのため、円筒状の容器１の段付き成形部２の角部のダレを小さくして、段付き成形部２と段部４との噛み合いを深くすることにより両者の嵌め合わせ部分の長さＬを長くしたり、段付き成形部２と噛み合う他の部品３の段部４の外径部のコーナを小さくすることにより、段付き成形部２と段部４の重なり合うストレート部分、すなわち、嵌め合わせ部分の長さＬを長くして円筒状の容器１と他の部品３との嵌合の精度を高めることが考えられている。
【０００６】
以下、従来の絞り段付け加工法により、上記図３に示す円筒状の容器１の開口部に段付き成形部２を形成する場合の加工工程を説明する。
【０００７】
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、従来の絞り段付け加工法によって円筒状の容器の開口部に段付き成形部を形成する場合の各工程における軸方向の容器断面図であり、図４（ａ）は、加工対象である円筒状の容器となる金属材料５に対し、絞り成形部６を形成した状態を示し、図４（ｂ）は、図４（ａ）の金属材料５の絞り成形部６に対し、後の工程で行われるピンチトリミング加工で使用されるピンチトリミングパンチの切刃部の形状に合う再絞部７を形成した状態を示し、図４（ｃ）は、ピンチトリミング加工により、図４（ｂ）の再絞部７からスクラップ８を切り離した状態を示している。
【０００８】
図５は、上記図４（ｂ）における再絞部７を形成する場合、金型等による絞り加工の始まりと終わりを示した工程図であり、図５（ａ）は、図４（ａ）の金属材料５の絞り成形部６に対し、再絞り加工が始まる時点の状態を示す工程図であり、金属材料５の絞り成形部６に再絞部７を形成する歯部９を有する絞りパンチ１０に金属材料５よりなる円筒状の容器を被せ、同時に金属材料５よりなる円筒状の容器の肩部１１に絞りダイ１２が当接している。この場合、通常、金型では金属材料５の絞り成形部６の部分と絞りパンチ１０との間には空間１３があり、絞りパンチ１０と金属材料５の表面にはプレス加工油が付着した状態にある。
【０００９】
この状態で絞りダイ１２が下降してくると、図５（ｂ）の再絞り加工が終わる時点の状態を示す工程図に示すように、金属材料５は絞りダイ１２に押されて絞りパンチ１０に上の方から寄せられて、空間１３が埋められた形となり、さらに、絞りパンチ１０と金属材料５の表面に付着したプレス加工油も、金属材料５と同様、絞りパンチ１０に寄せられて下方、すなわち、絞りパンチ１０の歯部９の方へ落ちてくることになる。
【００１０】
この時、歯部９の方へ落ちてきたプレス加工油は歯部９の凹み１４に溜まり、その凹み１４に溜まったプレス加工油のために、絞りパンチ１０に上の方から寄せられた金属材料５が凹み１４の奥まで寄せられないことになり、金属材料５の絞り成形部６に再絞り加工された再絞部７の角部のダレ１５が大きくなる。
【００１１】
このように再絞部７の角部のダレ１５が大きい円筒状の容器の段付き成形部と他の部品の段部とを嵌め合わせた場合、前記のように、噛み合わせが浅くなり、嵌合の精度を高めることができないという問題があるので、図４（ｄ）に示すように、金属材料５の絞り成形部６に再絞り加工をする際に、深めに段付き成形加工を行い、上記再絞部７の角部のダレ１５の部分１６を切り離して、円筒状の容器の段付き成形部と他の部品の段部との嵌合に際してダレ１５の影響をなくすることにより、円筒状の容器の段付き成形部と他の部品の段部との嵌め合わせた部分の長さＬが短くなるのを防ぐことが考えられている。
【００１２】
上記のように、深めに段付き成形加工をしておいて、ダレ１５の部分１６を切り離すには、絞り加工を終えて、金型から取り出された金属材料５のダレ１５の部分１６を他の設備にて切削加工等を行なうものであり、また、切削加工にかわり、金型内でヨロメキ構造による製品切り離し加工を行う場合もあるが、この場合も切削加工の場合と同様に深めに段付き成形加工を施す必要がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の絞り段付け加工法の内、他の設備にてダレの部分を切削加工する方法では、製品１個当たりにかかる生産タクトが大きいため、生産対応のための設備増設等、専用設備導入のための設備配置や設備投資等の面で支障があり、また、金型内でヨロメキ加工する方法では、金型構造において生産スピードを上げることが難しく、ピンチトリミング加工と比較すると、短期的に一定の金型メインテナンスをしなければならず、また、上記両方法ともに絞り成形部に再絞り加工をする際に、深めに段付き成形加工を行う必要があるという問題があった。
【００１４】
本発明は上記の課題を解決するもので、設備配置や設備投資等の面で支障がなく、また、短期的な金型メインテナンスを要せず、さらに、絞り成形部に再絞り加工をする際に、深めに段付き成形加工を行う必要もなくて、段付き成形部の角部のダレの小さい絞り製品を得ることのできる絞り段付け加工法を提供するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、金属材料よりなる筒状容器の開口部に、プレス加工により段付き成形部を形成する絞り段付け加工法において、筒状容器の開口部に再絞部を形成し、前記筒状容器を、パッドと内径ガイドで挟みながら、絞りダイの中に入れ、段付け成形パンチの先端を前記再絞り部のダレに当て、前記段付け成形パンチで、前記筒状容器の金属材料を、前記内径ガイドと前記ダレの隙間部分に移動させて、段付き成形部を形成する絞り段付け加工法であり、設備配置や設備投資等の面で支障がなく、また、短期的な金型メインテナンスを要せず、さらに、絞り成形部に再絞り加工をする際に、深めに段付き成形加工を行う必要もなくて、段付き成形部の角部のダレの小さい絞り製品を得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、金属材料よりなる筒状容器の開口部に、プレス加工により段付き成形部を形成する絞り段付け加工法において、段付き成形部を形成する前工程として金属材料の絞り成形部に再絞部を形成する際に再絞部の角部に生じるダレによる材料不足部分を、ダレの発生部分に入れた成形工具による成形での材料移動分で充填してダレを埋める絞り段付け加工法であり、ダレの発生部分に入れた成形工具による成形での材料移動分で充填してダレを埋めることにより、段付き成形部を形成する金属材料自体の材料を使ってダレを埋めるという作用を有する。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
（実施の形態）
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明の実施の形態における絞り段付け加工法によって円筒状の容器の開口部に段付き成形部を形成する場合の各工程における軸方向の容器断面図であり、従来の絞り段付け加工法を説明する前記図４と同じ部分については同じ符号を付して説明する。
【００１９】
図１（ａ）は、加工対象である円筒状の容器となる金属材料５に対し、絞り成形部６を形成した状態を示し、図１（ｂ）は、図１（ａ）の金属材料５の絞り成形部６に対し、後の工程で行われるピンチトリミング加工で使用されるピンチトリミングパンチの切刃部の形状に合う再絞部７を形成した状態を示し、図１（ｃ）は、本実施の形態における絞り段付け加工法によって前記再絞部７に段付き成形部１７を形成した状態を示し、図１（ｄ）は、ピンチトリミング加工により、図１（ｃ）の段付け成形を行った再絞部７からスクラップ８を切り離した状態を示している。
【００２０】
上記工程の内、図１（ｂ）に示す再絞部７を形成する工程において、前記図５の工程図で説明したように、絞りパンチ１０と金属材料５の表面に付着したプレス加工油が絞りパンチ１０の歯部９の凹み１４に溜まり、その凹み１４に溜まったプレス加工油のために、再絞部７の角部のダレ１５が大きくなる。
【００２１】
以下、上記図１（ｂ）に示すダレ１５の大きい再絞部７を、本実施の形態における絞り段付け加工法により、図１（ｃ）に示す再絞部７にダレの小さい段付き成形部１７に形成する各工程を図２の工程図に従って説明する。
【００２２】
図２（ａ）は、図１（ｂ）に示す絞り成形部６に再絞部７を形成した円筒状の容器となる金属材料５を製品払出しパッド１８で押さえながら円柱状の製品内径ガイド１９に嵌める状態を示し、２０は絞りダイ、２１は金属材料５の絞り成形部６と製品内径ガイド１９との間の隙間に絞り成形部６の再絞部７の方向に向けて挿入された成形工具としての段付け成形パンチである。
【００２３】
図２（ｂ）は、図２（ａ）の状態から金属材料５を製品払出しパッド１８と製品内径ガイド１９で挟みながら絞りダイ２０の中へ入っていく状態を示す。
【００２４】
図２（ｃ）は、製品払出しパッド１８が底付き後、製品内径ガイド１９がタワミを始め、下死点手前より段付け成形パンチ２１が絞り成形部６の再絞部７のダレ１５の部分に当たり成形を始める直前の状態を示す。
【００２５】
図２（ｄ）は、段付け成形パンチ２１が絞り成形部６の再絞部７のダレ１５の部分に当たり段付け成形パンチ２１で成形される部分の金属材料５自体が、図２（ｃ）で示される製品内径ガイド１９とダレ１５の隙間部分に移動した状態を示し、再絞部７のダレの小さい段付き成形部１７の形成は最終プレス下死点において完了する。
【００２６】
なお、この場合、製品内径ガイド１９は円筒状の容器となる金属材料５の内径が小さくなるのを防止している。また、段付き成形部１７の段差ｔおよび深さＬを考慮した上で、前記図５における金属材料５の絞り成形部６に再絞部７を形成する絞りパンチ１０の歯部９の形状を変える等して人為的にダレ１５の大きさを調整しなければならない。
【００２７】
以上のように、本実施の形態における絞り段付け加工法によれば、段付き成形部１７を形成する金属材料５自体の材料を使って再絞部７を形成する際に生じるダレ１５を埋めるものであり、円筒状の容器の開口部にダレの小さい段付き成形部１７を形成することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明の絞り段付け加工法によれば、段付き成形部を形成する金属材料自体の材料を使って再絞部を形成する際に生じるダレを埋めるので、絞り成形部に再絞り加工をする際に、深めに段付き成形加工を行う必要がなく、従って、ダレの部分を切り離すこともないので、設備配置や設備投資等の面で支障がなく、また、短期的な金型メインテナンスも要せず、ダレを埋めることにより円筒状の容器の段付き成形部と他の部品の段部との嵌め合わせ部分の長さを長く取ることができ、円筒状の容器と他の部品との嵌合の精度を高めることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における絞り段付け加工法によって、円筒状の容器の開口部に段付き成形部を形成する場合の各工程における軸方向の容器断面図
【図２】本発明の実施の形態における絞り段付け加工法によって、図１（ｃ）に示す再絞部に段付き成形部を形成する各工程を示す工程図
【図３】（ａ）絞り製品を他の部品と嵌め合わせた状態を示す断面図
（ｂ）（ａ）の一部拡大断面図
【図４】従来の絞り段付け加工法によって、円筒状の容器の開口部に段付き成形部を形成する場合の各工程における軸方向の容器断面図
【図５】（ａ）再絞り加工が始まる時点の状態を示す工程図
（ｂ）再絞り加工が終わる時点の状態を示す工程図
【符号の説明】
１  円筒状の容器
２，１７  段付き成形部
３  他の部品
４  段部
５  金属材料
６  絞り成形部
７  再絞部
８  スクラップ
９  歯部
１０  絞りパンチ
１１  肩部
１２，２０  絞りダイ
１３  空間
１４  凹み
１５  ダレ
１６  部分
１８  製品払出しパッド
１９  製品内径ガイド
２１  段付け成形パンチ
【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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