(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板に底面中央部に向かって勾配が形成された凹部と前記底面中央部に穴とを形成する絞り穴あけ金型と、前記金属板底面中央部の穴を拡げ拡げられた穴の周りにカラーを形成する穴拡げ金型と、で構成したバーリング加工用金型において、
上型ホルダーに、絞り加工底面に中央に向かって勾配を形成する凹部を有する絞りポンチと、その絞りポンチの中央を貫通し、かつ、穴あけ加工底面の高さが前記絞りポンチの絞り加工底面の凹部内に収まる穴あけポンチとを固定し、下型ホルダーに、前記上型ホルダーに固定した絞りポンチの絞り加工底面が進入する絞りダイと、その絞りダイの中央内部に、前記上型ホルダーに固定した絞りポンチの絞り加工底面の勾配に適合する肩部を有し、かつ、前記上型ホルダーに固定した穴あけポンチの穴あけ加工底面が進入する穴あけダイとを固定して構成した絞り穴あけ金型と、
上型ホルダーに、穴拡げポンチを固定し、下型ホルダーに、前記上型ホルダーに固定した穴拡げポンチが進入する穴拡げダイを固定して構成した穴拡げ金型と、
することを特徴とするバーリング加工用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子レンジの内装部品や、その他家電製品の内装部品および外装部品に使用されているバーリング加工を行った金属板のバーリング加工用金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子レンジの内装部品や、その他家電製品の内装部品および外装部品に使用されているバーリング加工を行った金属板は、図５の斜視図に示すように、金属板１の中央に円形穴２をあけ、その円形穴２から円筒状カラー３が立ち上がり、円筒状カラー３の周りをフランジ４で取り囲んでいるものであり、その成形工程は、図６のバーリング加工を行った金属板の成形工程図の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示すように、（ａ）工程で示した金属板１に、（ｂ）工程において、円筒状の凹部５を形成し、（ｃ）工程において、円筒状の凹部５の底面中央６を打ち抜いて円形穴２をあけ、（ｄ）工程において、円筒状の凹部５を直線状に伸ばして円形穴２を拡げ、円筒状カラー３と、その円筒状カラー３の周りにフランジ４を形成するものである。
【０００３】
図７，図８，図９は上記形状のバーリング加工を行った金属板の各成形工程に使用する各金型の側断面図であり、図７は絞り工程に用いる絞り金型を示し、７は上型ホルダー８に固定された絞りポンチ、９は吊ボルト１０により上型ホルダー８から吊され、上型ホルダー８に取り付けられた上バネ１１により下方向に付勢され、前記絞りポンチ７が貫通するストリッパー、１２は下型ホルダー１３に固定され、前記絞りポンチ７が進入する絞りダイ、１４は吊ボルト１５により下型ホルダー１３から吊され、下型ホルダー１３に取り付けられた下バネ１６により上方向に付勢され、前記絞りダイ１２内を上下に摺動するパッド、１７は絞りダイ１２およびパッド１４の上面に載置され、下降する絞りポンチ７と絞りダイ１２とで絞り形成され、円筒状の凹部１８を形成された金属板である。
【０００４】
図８は穴あけ工程に用いる穴あけ金型を示し、１９は上型ホルダー２０に固定された穴あけポンチ、２１は吊ボルト２２により上型ホルダー２０から吊され、上型ホルダー２０に取り付けられた上バネ２３により下方向に付勢され、前記穴あけポンチ１９が貫通するストリッパー、２４は下型ホルダー２５に固定され、前記ストリッパー２１の下方中央部２６が進入するダイ、２７はダイ２４の内部下方に設けられ、下降した穴あけポンチ１９と共に、図７の絞り工程で形成された金属板１７の円筒状の凹部１８の底面中央２８を打ち抜く穴あけダイである。
【０００５】
図９は穴拡げ工程に用いる穴拡げ金型を示し、２９は上型ホルダー３０に固定された穴拡げポンチ、３１は吊ボルト３２により上型ホルダー３０から吊され、上型ホルダー３０に取り付けられた上バネ３３により下方向に付勢され、前記穴拡げポンチ２９が貫通するストリッパー、３４は下型ホルダー３５に固定され、前記穴拡げポンチ２９が進入する穴拡げダイ、３６は吊ボルト３７により下型ホルダー３５から吊され、下型ホルダー３５に取り付けられた下バネ３８により上方向に付勢され、前記穴拡げダイ３４内を上下に摺動するパッド、３９は穴拡げポンチ２９と穴拡げダイ３４とにより金属板１７の円筒状の凹部１８の底面中央２８の穴が拡げられてできた円筒状カラーである。
【０００６】
図７の左側半分は絞りダイ１２およびパッド１４の上面にバーリング加工が施される金属板１７を載置した絞り工程の初期状態を、右側半分は上型ホルダー８が下降して、ストリッパー９と絞りダイ１２とで金属板１７のフランジを挟持した状態で、絞りポンチ７が絞りダイ１２内に進入し、絞りポンチ７と絞りダイ１２とで金属板１７に円筒状の凹部１８を形成する絞り工程の終了状態を示し、図８の左側半分は、図７の絞り工程で形成された金属板１７の円筒状の凹部１８の底面中央２８を打ち抜く直前の状態を、右側半分は上型ホルダー２０が下降して、ストリッパー２１とダイ２４とで金属板１７のフランジを挟持した状態で、ストリッパー２１の下方中央部２６がダイ２４内に進入して、金属板１７の円筒状の凹部１８の底面中央２８に当接し、上型ホルダー２０に固定された穴あけポンチ１９が更に下降して金属板１７の円筒状の凹部１８の底面中央２８を打ち抜く穴あけ工程の終了状態を示し、図９の左側半分は、図８の穴あけ工程であけた金属板１７の円筒状の凹部１８の底面中央２８の穴を拡げる直前の状態を、右側半分は上型ホルダー３０が下降して、穴拡げポンチ２９と穴拡げダイ３４とで穴のあけられた金属板１７の円筒状の凹部１８の底面を伸ばして穴を拡げ、円筒状カラー３９を形成する穴拡げ工程の終了状態を示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の金型により金属板にバーリング加工を施すには、金属板に円筒状の凹部を形成する絞り工程用の金型と、その円筒状の凹部の底面に穴をあける穴あけ工程用の金型と、その底面の穴を拡げる穴拡げ工程用の金型とをそれぞれ別個に３個要し、成形工程もそれぞれの金型に基づく３工程を要していた。
【０００８】
また、バーリング加工を施した金属板のカラーの高さを充分にとるためには、穴あけ工程後の金属板の円筒状の凹部の体積が制限となるという問題があった。
【０００９】
本発明は上記の課題を解決するもので、成形金型の数が少なく、成形工程も少なくて、カラーの高さを充分に高くとることができるバーリング加工法とその金型を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【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、絞り穴あけ工程において、金属板に、底面中央に向かって勾配が形成された凹部を形成する絞り加工と、その凹部の底面中央を打ち抜く穴あけ加工とを行い、穴拡げ工程において、前記絞り穴あけ工程で加工された金属板の穴を拡げ、拡げられた穴の周りにカラーを形成するバーリング加工法であり、成形金型の数が少なく、成形工程も少なくて、カラーの高さを充分に高くとることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、金属板に底面中央部に向かって勾配が形成された凹部と前記底面中央部に穴とを形成する絞り穴あけ金型と、前記金属板底面中央部の穴を拡げ拡げられた穴の周りにカラーを形成する穴拡げ金型と、で構成したバーリング加工用金型において、上型ホルダーに、絞り加工底面に中央に向かって勾配を形成する凹部を有する絞りポンチと、その絞りポンチの中央を貫通し、かつ、穴あけ加工底面の高さが前記絞りポンチの絞り加工底面の凹部内に収まる穴あけポンチとを固定し、下型ホルダーに、前記上型ホルダーに固定した絞りポンチの絞り加工底面が進入する絞りダイと、その絞りダイの中央内部に、前記上型ホルダーに固定した絞りポンチの絞り加工底面の勾配に適合する肩部を有し、かつ、前記上型ホルダーに固定した穴あけポンチの穴あけ加工底面が進入する穴あけダイとを固定して構成した絞り穴あけ金型と、上型ホルダーに、穴拡げポンチを固定し、下型ホルダーに、前記上型ホルダーに固定した穴拡げポンチが進入する穴拡げダイを固定して構成した穴拡げ金型と、することを特徴としているので、その凹部の底面中央に穴あけ後、穴拡げ工程で穴を拡げる時、拡げられた穴の周りに形成されるカラーとなる金属の材料体積が大きくなるという作用を有する。
【００１２】
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。
【００１３】
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態におけるバーリング加工用金型を構成する絞り穴あけ金型の絞り穴あけ工程の初期状態の側断面図を、図２は同絞り穴あけ工程の終了状態の側断面図を、図３は本発明の実施の形態におけるバーリング加工用金型を構成する穴拡げ金型の穴拡げ工程の初期状態と終了状態の側断面図を示し、図１および図２において、４０は上型ホルダー４１に固定され、絞り加工底面４２に、中央に向かって勾配４３を形成する凹部４４を有する絞りポンチ、４５はその絞りポンチ４０に中央を貫通して固定され、かつ、穴あけ加工底面４６の高さが前記絞りポンチ４０の絞り加工底面４２の凹部４４内に収まる穴あけポンチ、４７は吊ボルト４８により上型ホルダー４１から吊され、上型ホルダー４１に取り付けられた上バネ４９により下方向に付勢され、前記絞りポンチ４０が貫通するストリッパー、５０は下型ホルダー５１に固定され、前記上型ホルダー４１に固定された絞りポンチ４０が進入する絞りダイ、５２は吊ボルト５３により下型ホルダー５１から吊され、下型ホルダー５１に取り付けられた下バネ５４により上方向に付勢され、前記絞りダイ５０内を上下に摺動するパッド、５５は前記絞りダイ５０の中央内部で下型ホルダー５１に固定され、前記上型ホルダー４１に固定した絞りポンチ４０の絞り加工底面４２の勾配４３に適合する肩部５６を有し、かつ、前記上型ホルダー４１に固定した穴あけポンチ４５の穴あけ加工底面４６が進入する穴あけダイであり、図１における５７は、下型ホルダー５１側の絞りダイ５０およびパッド５２の上面に載置されたバーリング加工が施される金属板であり、図２における５８は、図１における金属板５７に絞り穴あけ加工が施された後の形状を示している。
【００１４】
図３において、５９は上型ホルダー６０に固定された穴拡げポンチ、６１は吊ボルト６２により上型ホルダー６０から吊され、上型ホルダー６０に取り付けられた上バネ６３により下方向に付勢され、前記穴拡げポンチ５９が貫通するストリッパー、６４は下型ホルダー６５に固定され、前記穴拡げポンチ５９が進入する穴拡げダイ、６６は吊ボルト６７により下型ホルダー６５から吊され、下型ホルダー６５に取り付けられた下バネ６８により上方向に付勢され、前記穴拡げダイ６４内を上下に摺動するパッドである。
【００１５】
上記構成のバーリング加工用金型により、金属板にバーリング加工を施すには、図４の成形工程図における（ａ）の平板状の金属板５７を、図１に示す絞り穴あけ金型の絞り穴あけ工程の初期状態の側断面図に示すように、絞り穴あけ金型の下型ホルダー５１側の絞りダイ５０とパッド５２の上に載置し、絞りダイ５０と下降してきた上型ホルダー４１側のストリッパー４７との間で挟持し、上型ホルダー４１が更に下降することにより、図２に示す絞り穴あけ金型の絞り穴あけ工程の終了状態の側断面図に示すように、上型ホルダー４１側の絞りポンチ４０が下型ホルダー５１側の絞りダイ５０内に進入し、この時、下型ホルダー５１側の穴あけダイ５５の高さが下降する上型ホルダー４１側の絞りポンチ４０の絞り加工底面４２の下死点よりαだけ高くしてあるので、絞りダイ５０とパッド５２の上に載置した平板状の金属板５７は、穴あけダイ５５の肩部５６の作用と相まって、絞りポンチ４０の絞り加工底面４２の中央に向かって勾配４３を形成する凹部４４に沿った形状に絞り成形され、図４（ｂ）の金属板５８のように、フランジ６９の周りに円筒状の凹部７０が形成され、その円筒状の凹部７０の底面中央７１は勾配７２によって底上げになっている。
【００１６】
なお、この時、金属板５８の円筒状の凹部７０の底面中央７１は勾配７２によって底上げになっているので、下降してきた上型ホルダー４１側の穴あけポンチ４５の穴あけ加工底面４６の高さが絞りポンチ４０の絞り加工底面４２の凹部４４内に収まっていても、絞り加工が終了する前に、穴あけポンチ４５の穴あけ加工底面４６と下型ホルダー５１側の穴あけダイ５５とによる金属板５８の底面中央７１の穴あけ加工が完了している。
【００１７】
次に、上記絞り穴あけ工程で絞り穴あけされた図４（ｂ）の金属板５８を、図３の側断面図の左側に示すように、穴拡げ金型の下型ホルダー６５側のパッド６６上に載置し、図３の側断面図の右側に示すように、上型ホルダー６０を下降させて金属板５８のフランジ６９をストリッパー６１と穴拡げダイ６４とで挟持し、更に上型ホルダー６０を下降させることにより、上型ホルダー６０側の穴拡げポンチ５９が下型ホルダー６５側の穴拡げダイ６４内に進入し、金属板５８の底面に勾配７２の残った円筒状の凹部７０を垂直に伸ばして穴拡げ加工を施し、図４（ｃ）に示すように、フランジ６９の周りに円筒状カラー７３を形成するものである。
【００１８】
以上のように、上記本実施の形態における絞り穴あけ金型によれば、下型ホルダー５１側の穴あけダイ５５の高さを、下降する上型ホルダー４１側の絞りポンチ４０の絞り加工底面４２の下死点よりαだけ高くし、穴あけダイ５５の肩部５６と絞りポンチ４０の絞り加工底面４２の中央に向かった勾配４３とにより、金属板５８の円筒状の凹部７０の底面中央７１が勾配７２によって底上げになっているので、従来別々の２個の金型を要したのに比し、１個の絞り穴あけ金型内で絞り加工と穴あけ加工が行え、また、絞り穴あけ加工が施され、円筒状の凹部７０の底面中央７１に穴のあけられた金属板５８の勾配７２の残った底面を、穴拡げ金型で垂直に伸ばした場合、円筒状の凹部７０の底面に勾配７２がなく、平坦な場合に比し、金属板５８の材料の体積が大きいので、フランジ６９の周りの円筒状カラー７３の高さを充分に大きくすることができるものである。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、本発明のバーリング加工法とその金型によれば、金属板の絞り穴あけ工程を同一の金型内で行うため、成形金型の数を少なくすることができ、作業工程が短縮化でき、しかも、バーリング加工を行った金属板のカラーの高さを充分に高くす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バーリング加工用金型を構成する絞り穴あけ金型の絞り穴あけ工程の初期状態の側断面図
【図２】  本発明の実施の形態におけるバーリング加工用金型を構成する絞り穴あけ金型の絞り穴あけ工程の終了状態の側断面図
【図３】  本発明の実施の形態におけるバーリング加工用金型を構成する穴拡げ金型の穴拡げ工程の初期状態と終了状態の側断面図
【図４】  本発明の実施の形態におけるバーリング加工用金型によるバーリング加工の成形工程図
【図５】  バーリング加工を行った金属板の斜視図
【図６】  従来のバーリング加工用金型によるバーリング加工の成形工程図
【図７】  従来のバーリング加工用金型を構成する絞り金型の側断面図
【図８】  従来のバーリング加工用金型を構成する穴あけ金型の側断面図
【図９】  従来のバーリング加工用金型を構成する穴拡げ金型の側断面図
【符号の説明】
１，１７，５７，５８  金属板
２  円形穴
３，３９，７３  円筒状カラー
４，６９  フランジ
５，１８，７０  円筒状の凹部
６，２８，７１  底面中央
７，４０  絞りポンチ
８，２０，３０，４１，６０  上型ホルダー
９，２１，３１，４７，６１  ストリッパー
１０，１５，２２，３２，３７，４８，５３，６２，６７  吊ボルト
１１，２３，３３，４９，６３  上バネ
１２，５０  絞りダイ
１３，２５，３５，５１，６５  下型ホルダー
１４，３６，５２，６６  パッド
１６，３８，５４，６８  下バネ
１９，４５  穴あけポンチ
２４  ダイ
２６  下方中央部
２７，５５  穴あけダイ
２９，５９  穴拡げポンチ
３４，６４  穴拡げダイ
４２  絞り加工底面
４３，７２  勾配
４４  凹部
４６  穴あけ加工底面
５６  肩部
【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】
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【図８】
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【図９】
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