(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下型に立設したダイドライバに、山形に傾斜する二つの斜面と、該二つの斜面に通じるガイド溝を設け、
該ガイド溝にノックアウトピンを横たえると共に上下動自在に収容し、
前記ダイドライバの両側に上方へ付勢されるレースを設け、
該レース上に、ダイドライバに向けて弾発されるダイスライダと、反対方向に弾発されるパンチスライダを、横方向に摺動自在で上下方向に一体的に動くように設け、
前記ダイスライダは、前記ダイドライバの斜面に接する内側面と外向きのダイを備え、
前記ノックアウトピンは、ダイスライダ及びダイを貫通すると共に、ダイの上死点位置でダイから突出し、下死点位置でダイ内に没入する長さを有し、
前記パンチスライダの前面側に、前記ダイと同心のパンチを備え、
上型の下面に、パンチスライダを内向き及び下向きに加圧する斜面をもつパンチドライバを設け、
該パンチドライバとパンチスライダを介して前記レースを下型に着座する下死点まで動かしたのち、パンチスライダを内方へ駆動させることを特徴とするバーリング加工装置。
【請求項２】
請求項１において、ダイスライダの外面側に、ダイドライバの斜面と平行の外ガイドを設けたことを特徴とするバーリング加工装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、垂直面に対するダイドライバの斜面の傾斜角を、パンチドライバの斜面の傾斜角より小さくしたことを特徴とするバーリング加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対のバーリング突部を、一つの部材に対向して形成するための加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のサスペンション装置に用いるアッパーアームのように、一対のアームをもつ略Ｕ字形の部材において、両アームの先端側に、バーリング突起を内向きに対向させてプレス成形する金型は従来知られている。この従来の金型においては、バーリング部を成形するダイを直径方向に２分割した分割型のダイとして構成し、成形時には一体化して円筒形を保持させるが、ワーク取出し時には分割して半体にする構造になっており、このような形式のダイは、実公昭63-2175号公報、特公平2-33448号公報等に記載されている。
【０００３】
しかし、分割型のダイにあっては、ダイ半体の移動方向にワークの突起があって該移動が邪魔される場合は使用することができず、また、ダイ半体同士を合体させても、両半体の間に僅かにずれが生じて真円度が出し難かったり、加工後のワークの外面に分割部分の跡が残るなどの不都合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、分割型のダイで生じる前記の不都合を避けるために、非分割のダイを使用できる装置を得ることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するための第１の発明は、請求項１に記載したとおり、下型に立設したダイドライバに、山形に傾斜する二つの斜面と、該二つの斜面に通じるガイド溝を設け、該ガイド溝にノックアウトピンを横たえると共に上下動自在に収容し、前記ダイドライバの両側に上方へ付勢されるレースを設け、該レース上に、ダイドライバに向けて弾発されるダイスライダと、反対方向に弾発されるパンチスライダを、横方向に摺動自在で上下方向に一体的に動くように設け、前記ダイスライダは、前記ダイドライバの斜面に接する内側面と外向きのダイを備え、前記ノックアウトピンは、ダイスライダ及びダイを貫通すると共に、ダイの上死点位置でダイから突出し、下死点位置でダイ内に没入する長さを有し、前記パンチスライダの前面側に、前記ダイと同心のパンチを備え、上型の下面に、パンチスライダを内向き及び下向きに加圧する斜面をもつパンチドライバを設け、該パンチドライバとパンチスライダを介してレースを下型に着座する下死点まで動かしたのち、パンチスライダを内方へ駆動させることを特徴とする。
【０００６】
該第１の発明によれば、ダイの前端にワークを供給し、パンチドライバでパンチスライダを加圧すると、該パンチスライダを介してレースが加圧され、パンチスライダと共にレースとダイスライダが下降し、レースは下死点に至って停止する。この際、ノックアウトピンはガイド溝内で下降し、ダイスライダは、ダイドライバの斜面によって外側へ押され、ダイの加工部がノックアウトピンの外側まで押出される。この状態で更にパンチドライバが下降すると、その斜面でパンチスライダがダイ方向に押され、ダイと共同してワークをバーリング加工する。
【０００７】
次にパンチドライバを上昇させ、レースを原位置まで上昇させると、バネによってパンチスライダは外側位置に戻り、ダイスライダは内側位置に戻る。このとき、ノックアウトピンがダイの外方に突出した状態になり、ワークをダイから払い出す。
【０００８】
また、第２の発明は、請求項２に記載したとおり、請求項１において、ダイスライダの外面側に、ダイドライバの斜面と平行の外ガイドを設けたことを特徴とする。
【０００９】
該第２の発明によれば、バーリング加工を終えてダイスライダが上昇するとき、該ダイスライダに、前記バネに抗してダイドライバから離れようとする力が作用しても、ダイスライダの外側部が外ガイドで案内されるためダイドライバから離れることが防止される。
【００１０】
そして、第３の発明によれば、垂直面に対するダイドライバの傾斜角がパンチドライバの傾斜角より小さいため、パンチドライバの下降時に、ダイドライバとダイスライダの間のクサビ作用が強く働いて、レースが下死点に至るまでにダイスライダを外方に押出してダイをワークに当接させる。この状態でパンチスライダがパンチドライバで押されてパンチがワークに作用する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施の形態を説明する。図１において、１はワークとしてのアッパーアーム、２，２はその一対のアーム片、３は該アーム片２，２間に設けたボールジョイントの取付孔であり、該ボールジョイントを介して前車輪のナックルアームに連結される。アーム片２，２の先端側には車体フレームに接続するための接続孔４が設けられるが、該接続孔４は、図２(A)に示す基孔４0をバーリング加工され、これによって(B)に示すように拡径されると共に短い筒状のバーリング突部４ａが突設される。また、アーム片２の側端には補強用のフランジ５，６が曲折されている。
【００１２】
図３〜５は、該接続孔４をバーリング加工するための装置１０の正面図及び平面図を示し、図３で１１は下型、１２は上型で、下型１１の中央には、垂直面に対する傾斜角α1の一対の斜面１３ａ，１３ａをもつダイドライバ１３が固定されている。該ダイドライバ１３を囲んで、下型１１上にレース１４が上下動自在に配置され、該レース１４の下面に当接するロッド１５で、下型１１上に着座した図４の下死点位置から図３の上死点位置までバネ又は油圧で押上げられる。
【００１３】
ダイドライバ１３には、両斜面１３ａ，１３ａを連絡するように山形を横切るガイド溝１３ｂが凹設され、その中央にガイドピン１６が立設され、ノックアウトピン１７がガイド溝１３ｂ内で横方向に配置されている。該ノックアウトピン１７は、ガイド溝１３ｂ内で横振れすることなく案内される外径を有すると共にガイドピン１６に案内される小孔１７ａを有する。
【００１４】
ダイスライダ１８は、図３で略Ｌ字形をなし、縦片１８ａの前部がダイドライバ１３の斜面１３ａに接しており、該縦片１８ａを横切って開口１８ｂが設けられ、後面に設けた取付け座１８ｃにダイ１９が外向きに取付けられており、前記ノックアウトピン１７は、図３の上死点位置でダイ１９の成形部１９ａから少し突出するようにされている。
【００１５】
縦片１８ａの外面下部中心には図６に示す細長い下片１８ｄが連設され、バネ２０を収容するバネ室が設けられ、レース１４上を摺動するようにされている。該下片１８ｄの上部にはその上動を抑える横ガイド２１が設けられ、該横ガイド２１の両端は、図６に示すようにレース１４から立上がるビーム１４ａに固定され、また、該ビーム１４ａと下片１８ｄの両側面との間に横振れ防止のスペーサ２１ａが介設される。
【００１６】
更に、前記縦片１８ａは、図５に示すように背面両側に摺動面１８ｅを有し、一対のスライダ１８の両側の前記摺動面１８ｅを案内するために、一対の外ガイド２２がネジ２３でレース１４に固定されている。該外ガイド２２は、図７に示すように傾斜して対向するガイド面２２ａを有し、該ガイド面２２ａによって摺動面１８ｅを案内する。２２ｂは前記ネジ２３が通る孔である。
【００１７】
前記ダイスライダ１８の外側において、レース１４上にパンチスライダ２５が直線的に摺動するように載置されており、前記バネ２０で下型１１と一体の支持壁２６の支持面２６ａに圧接されている。２７は上型１２に取付けられたパンチドライバで、背面を前記支持面２６ａで支持され、上型下降時に前面に設けた傾斜面２７ａでパンチスライダ２５を前進させる。この装置１０において、ダイドライバ１３の斜面１３ａの傾斜角α1は１５゜であり、パンチドライバ２７の斜面２７ａの傾斜角α2は４５゜である。
【００１８】
パンチスライダ２５の前面には、パンチ２８が固着部材２９を介して取付けられており、該パンチ２８にワーク押しのパッド３０が遊嵌されバネ３１で支持されている。パンチ２８は、前記ダイ１９と同心位置に取付けられる。
【００１９】
３２は、ワーク押しのパッドで、該パッド３２は、上型１２にバネを介して取付けられ、アッパアーム１のフランジ５をダイ１９の成形部１９ａの上面に押しつけて保持する。
【００２０】
装置１０の不作動時は、図３に示すように上型１２とパッド３２は上昇位置にあり、レース１４は、ロッド１５と図外の弾力機構によって高さｈだけ下型１１から押上げられ、ダイスライダ１８、パンチスライダ２５もレース１４によって押上げられており、この位置が上死点である。このとき、ノックアウトピン１７は、ガイドピン１６に案内されて水平状態を保ちながら、ダイスライダ１８に押上げられてガイド溝１３ｂ中を上昇しており、ダイスライダ１８は、ダイドライバ１３側すなわち後退位置にあり、ノックアウトピン１７の端部がダイ１９から突出している。
【００２１】
ワークとしてのアッパーアーム１は、図２(A)に示すように一対のアーム片２に下穴４0と上下のフランジ５，６を備えるもので、両側のアーム片２，２の上部フランジ５，５が両側のダイ１９の加工部１９ａ上に載置され、該アッパアーム１の基部側はダイ１９と同期運動する適宜支台に支持されて常に水平に保持される。
【００２２】
なお、アッパーアーム１のバーリング加工前のワークを、その２個が基部側で接続された構造のものとして作り、２台の金型で同時にバーリング加工をし、その後、接続された部分を切離す加工方法を用いることができ、このようにすれば、別の支台を用いなくても前記２台の金型のダイでワークを水平に保持することができる。
【００２３】
上型１２を下降させると、これに伴ってパッド３２も下降し、アッパアームのフランジ５を加工部１９ａ上に押しつけて保持する。次いでパンチドライバ２７がパンチスライダ２５に接してこれを加圧し、同時にレース１４を下向きに加圧するが、パンチドライバ２７の傾斜角α2が、ダイドライバ１３の傾斜角α1より大きいため、まずダイドライバ１３とダイスライダ１８との接触面で滑りが生じ、ダイスライダ１８、パンチスライダ２５、パンチドライバ２７は、レース１４に乗った状態で距離ｈを下降して下型１５上に達する。この位置がダイ１９、パンチ２８等の下死点である。この間、ダイスライダ１８は、斜面１３ａに沿って滑り下りると共にバネ２０を圧縮して外向きに摺動し、ダイ１９の加工部１９ａがノックアウトピン１７の外側に突出し、この状態で成形部１９ａがアーム片２，２の内側面に接する。
【００２４】
引続くパンチドライバ２７の下降により、パンチスライダ２５はバネ２０を圧縮しながら前進し、パッド３０でワークを押さえ、パンチ２８が下穴４0内に侵入して下穴４0の縁部をダイ１９の加工部１９ａ内に押込んでバーリング加工をする。この状態でバーリング突部４ａは、ノックアウトピン１７の端部に近接又は接した状態になる。
【００２５】
次に、上型１２を上昇させると、レース１４はロッド１５を介して上方へ弾発され、該レース１４の上昇に伴って、ダイスライダ１８は、斜面１３ａを滑って上昇しながらダイドライバ１３の中心側へ後退し、ダイ１９も後退してバーリング突部４ａから加工部１９ａが脱退し、該バーリング突部４ａがノックアウトピン１７の端面に当接しているためワークはその位置を保つ。そしてパッド３２が上昇するとワークを払出すことができる。
【００２６】
なお前記装置において、ダイドライバ１３の斜面１３ａの傾斜角α1とパンチドライバ２７の斜面の傾斜角α2をα1＜α2としているがα1＝α2のようにすることができ、この場合は、前記のバネ２０に代えてダイスライダ１８とパンチスライダ２５に作用するバネを別体とし、それぞれの一端をレース１４に支持させ、各他端を両部材１８，２５に逆方向に作用させるようにすると共に、ダイスライダ１８側のバネをパンチスライダ２５側のバネより弱くしておく。このようにすることにより、上型１２の下降時にまずダイスライダ１８がワーク側に前進し、次いでパンチスライダがワーク側に前進する作用が確保され、前記の場合と同じ作用がなされる。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１の発明においては、上型の昇降に伴ってダイとパンチも昇降し、該昇降に伴ってダイとパンチが進退してバーリング加工をするから、ダイを分割型とする必要がなく、分割型のダイを用いるものに比べてダイの支持機構及びその作動機構が簡単になり、またこれらの機構のためのスペースを必要としないから装置が簡単小型になる。
【００２８】
更に、ダイが分割されないから、バーリングの被加工面に筋が入ったり被加工面が真円にならないなどという不都合がなく、精密なバーリング加工ができる効果がある。
【００２９】
請求項２の発明においては、ダイスライダの背面側に外ガイドを設けたので、ダイスライダ上昇時に該ダイスライダの姿勢が安定し円滑に移動できる利点がある。
【００３０】
請求項３の発明においては、垂直面に対するダイドライバの斜面の傾斜角をパンチドライバの斜面の傾斜角より小さくしたため、初めにダイドライバとダイスライダとの間の滑りが生じてダイの位置決めがなされ、次にパンチドライバが作用する、という二つの動きが自動的に生じ、特別の経時的操作手段を用いる必要がなく、構成が簡単である利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の装置で加工される物の平面図
【図２】  図１のII-II線断面図で(A)は加工前、(B)は加工後を示す。
【図３】  本発明の実施態様における非作動時の断面図
【図４】  同じく作動時の断面図
【図５】  同じく平面図
【図６】  パンチスライダの下部断面図
【図７】  外ガイドの斜視図
【符号の説明】
１  アッパアーム                        ４ａ  バーリング突部
１１  下型                                １２  上型
１３  ダイドライバ              １３ａ，２７ａ  斜面
１３ｂ  ガイド溝                            １４  レース
１５  ロッド                              １６  ガイドピン
１７  ノックアウトピン                    １８  ダイスライダ
１９  ダイ                          ２０，３１  バネ
２１  横ガイド                            ２２  外ガイド
２５  パンチスライダ                      ２７  パンチドライバ
２８  パンチ                        ３０，３２  パッド
【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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