JPH04294838A - ボルト類の割りピン穴成形装置及び成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボルト類のネジ下径部
分に、ナット回り止め用の割りピンを嵌着するための割
りピン穴を、ボルトの軸に直交する方向から成形する、
ボルト類の割りピン穴成形装置、及び該成形装置を用い
た割りりピン穴成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５（イ）は、ボルトの例としてボール
ジョイントに用いられるボールスタッドを示したもので
、（ロ）は（イ）の要部拡大断面図である。

【０００３】従来のボルト類の割りピン穴３の成形方法
としては、ネジ加工前のネジ下径部２に、ドリル加工で
貫通穴を成形し、更に貫通穴の両開口部４ａ，４ｂを面
取り加工して仕上げている。

【０００４】上述の如きドリル加工による割りピン穴３
の成形は、切削加工であるため、時間と手間が非常にか
かる。また、ドリルの軸心ずれ、又は曲がり等により正
確な位置に軸と直交した割りピン穴３が成形できず、修
正を必要とすることがある。更に場合によってはドリル
が折れて、その後のドリルの交換、位置合わせ等に多大
な時間を費やしてしまうという欠点がある。

【０００５】このようなドリル加工に代えて、パンチに
よる打ち抜き加工で割りピン穴構成を得ようとするもの
として、特開昭６１−４２４４１号、同１２３４４２号
、同１３２２４０号、同１８０６３８号等がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述したようなパンチ
による打ち抜き加工の場合、加工時間が短くて済むが、
曲面への打ち込みであることからボルト軸心線をパンチ
軸心線が通るように正確に位置合わせしないと、ネジ下
径部分にパンチを打ち込んだ時にボルト類が動いてパン
チに曲げ応力が加わり、パンチが破損し易いためにパン
チの寿命が短く経済性に欠けるという問題があった。

【０００７】このようなパンチによる打ち抜き加工の問
題を解決するための手段として、図６に示すような成形
方法がある。即ち、図６（イ）に示されるような第１工
程において、割りピン穴加工位置に割りピン穴と略同一
またはやや大きめの径の浅い窪み１２７ａ，１２７ｂを
形成し、次に図６（ロ）に示されるような第２工程にお
いて、前記窪み１２７ａ，１２７ｂに打ち抜きパンチ１
１０を打ち込んで割りピン穴１０３を打ち抜き加工する
ものである。（以下、従来例１と言う。）

【０００８】
また、図示されない他の従来例として、割りピン穴加工
位置に押圧された円筒状押え治具を通して、パンチを打
ち込んで割りピン穴を打ち抜き加工するものもある。（
以下、従来例２と言う。）

【０００９】前述のような従
来例１，従来例２の場合は、各々予めパンチ１１０打ち
込み位置に窪み１２７ａ、１２７ｂが形成されていたり
、押え治具先端の素材への食込みによって、打ち込み時
のパンチ先端の安定性が保障され、パンチ１１０の曲が
りを防止するというメリットがある。しかしながら、該
窪み１２７ａ、１２７ｂの予備成形のため別工程を必要
としたり、更に、従来のドリル加工同様、割りピン穴の
貫通穴の穴開け後に、該割りピン穴の両開口に所望の面
取り部を形成するために面取り工程を必要とするため、
割りピン穴成形に関する加工工数がかさみ、経済性を損
なうという問題があった。

【００１０】本発明は、前述のような従来の課題を解決
することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は次のような構成
である。

【００１２】１．割りピン穴を成形すべきボルトの加工
前のネジ下径部を包着して拘束固定する保持治具と、成
形すべき割りピン穴の内径と略同一の外径を有するイン
ナーパンチと、該インナーパンチを摺動自在に保持する
内周保持穴と割りピン穴の開口面取り部のテーパ角度と
略同一のテーパ角度の先端テーパ状部を有する円筒状の
アウターパンチの二重構造から成る上パンチと、該アウ
ターパンチと同様に割りピン穴の開口面取り部のテーパ
角度と略同一のテーパ角度の先端テーパ状部を有する円
筒状の下パンチとを備え、拘束固定したネジ下径部に保
持治具を貫通してボルト軸に直交する方向に、上パンチ
と下パンチを各先端テーパ状部を対向させて相対配置す
る。

【００１３】２，割りピン穴の成形位置に相対配置され
た上下パンチにより軸線方向に加圧し、各先端テーパ状
部により割りピン穴の開口面取り部を形成し、続いて上
パンチのアウターパンチの内周保持穴を通してインナー
パンチを打ち込み割りピン穴を打ち抜き成形する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１５】図５（イ）は、ボルト１の一例として、自
動車用ボールスタッドを示したもので、球頭部３０と該
球頭部３０と一体に形成された軸部３１を有し、軸部３
１の先端がネジ下径部２となり、図５（ロ）に図５（イ
）の要部拡大断面図が示されるように、このネジ下径部
２に両開口に面取り部４ａ，４ｂを有する貫通穴からな
る割りピン穴３を形成する。

【００１６】図１（イ）は、本発明の成形方法を実現す
るための装置構成を示したもので、図１（ロ）はそのＩ
−Ｉ線断面図である。

【００１７】図１において、６はダイス１のネジ下径部
２を割りピン穴成形位置に拘束固定するための保持治具
であり、該保持治具６の内部には、ボルト１のネジ下径
部２を図示のように圧入して包着状態にて拘束固定する
ボルトセット穴７が設けられる。前記保持治具６のボル
トセット穴７の上下には、ネジ下径部２に対する割りピ
ン穴３の加工位置に相対して、ボルト１の軸心線に直交
する方向から通し穴１８，１９が設けられ、各通し穴１
８，１９の中に、各々上パンチ８、下パンチ１４が装嵌
される。

【００１８】前記上パンチ８は、図４にその構成説明図
が示されるように、アウターパンチ９と、該アウターパ
ンチ９に摺動自在に保持されるインナーパンチ１０の二
重構造から成る。即ち、前記インナーパンチ１０は、成
形すべき割りピン穴３の内径ｄと略同一の外径Ｄを有す
る。また、前記アウターパンチ９は、前記インナーパン
チ１０を軸線方向に摺動自在に保持する内周保持穴１１
を有すると共に、成形すべき割りピン穴３の開口面取り
部４ａのテーパ角をβとした時、該テーパ角度βと略同
一のテーパ角度αとなるような先端テーパ状部１２を有
する円筒形状である。

【００１９】また、他方の下パンチ１４は、前記上パン
チ８のインナーパンチ１０の内径ｄと同程度か若しくは
やや大きめの径のスクラップ除去穴１５を有すると共に
、前記アウターパンチ９と同様の割りピン穴３の開口面
取り部４６のテーパ角度β´と略同一のテーパ角度α´
の先端テーパ状部１６を有する円筒形状である。

【００２０】図示されていない鍛造機に装着された前記
保持治具６に貫通して設けられた通し穴１８，１９には
、拘束固定されたボルト１のネジ下径部分２に、ボルト
１軸に直交する方向に各先端テーパ状部１２，１６を対
向させて前記上パンチ８と下パンチ１４が相対配置され
る。

【００２１】次に、上記の割ピン穴成形装置５により実
現される本発明の割ピン穴成形方法を説明する。

【００２２】まず、図１に示されるように、治具６のボ
ルトセット穴７に、ボルト１における割りピン穴３成形
部位となるネジ下径部２を包着して拘束固定する。

【００２３】続いて、図２に示されるように、前記保持
治具６内に相対配置された上パンチ８と下パンチ１４に
矢印で示す方向から圧力を加え、上下パンチ８，１４の
各先端テーパ状部１２，１６を、ネジ下径部２に食い込
ませて割りピン穴３の両開口面取り部４ａ，４ｂを、相
対した位置に形成する。この際形成される面取り部４ａ
，４ｂのテーパ角β，β´は、パンチ８，１４のテーパ
角α，α´に倣って形成されるので、上下パンチ８，１
４の加圧をもって所望の面取り部４ａ，４ｂの形状が実
現できる。

【００２４】図２に示される上下パンチ８，１４の加圧
状態を保持したまま、図３に示されるように、上パンチ
８のアウターパンチ９の内周保持穴１１を通してインナ
ーパンチ１０を打ち込み、図示のような打ち抜き加工を
もって割りピン穴３を形成し、この打ち抜きで生じたス
クラップ１７はスクラップ除去穴１５より外部に排出さ
れる。

【００２５】このような、本発明の割りピン穴成形装置
及び該成形装置を用いた割りピン穴成形方法によれば、
割りピン穴３の成形位置に相対配置された上下パンチ８
，１４により軸線方向に加圧し、各先端テーパ状部１２
，１６により割りピン穴３の開口面取り部４ａ，４ｂを
形成し、続いて上パンチ８のアウターパンチ９の内周保
持穴１１を通してインナーパンチ１０を打ち込み、割り
ピン穴３を打ち抜き成形するので、割りピン穴３の開口
面取り部４ａ，４ｂを成形するための別工程を設けずに
、パンチによる打ち抜きにて成形することができ、更に
打ち抜きパンチの安定をはかるために、該ネジ下径部２
に案内部等の構成を別途成形する必要もない。また、ア
ウターパンチ９による、ネジ下径部２の拘束固定とイン
ナーパンチ１０の案内によって、適正な加工位置の保持
が行なわれるため打ち抜き時にインナーパンチ１０に曲
げ応力が作用せず、また打ち込みによる反力を受けイン
ナーパンチ１０が曲がろうとしても、アウターパンチ９
の案内作用により反力を受けたインナーパンチ１０が曲
がってしまうことが確実に防止できる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、割りピン
穴の成形位置に相対配置された上下パンチにより軸線方
向に加圧し、各先端テーパ状部により割りピン穴の開口
面取り部を形成し、続いて上パンチのアウターパンチの
内周保持穴を通してインナーパンチを打ち込み割りピン
穴を打ち抜き成形するので、割りピン穴の開口面取り部
を成形を、別工程を設けずに、パンチによる打ち抜きに
て成形することができ、更に打ち抜きパンチの安定をは
かるために、該ネジ下径部に案内部等の構成を別途成形
する必要もないため、加工工数が少ないと共に加工時間
も短縮化される。

【００２７】更に、アウターパンチによる、ネジ下径部
の拘束固定とインナーパンチの案内によって、適正な加
工位置の保持が行なわれるので、打ち抜き時にインナー
パンチに曲げ応力が作用せず、また打ち込みによる反力
を受けインナーパンチが曲がろうとしても、アウターパ
ンチの案内作用により反力を受けたインナーパンチが曲
がってしまうことが確実に防止できるため、インナーパ
ンチの耐用性が保証され、経済性の優れた割りピン穴の
成形を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）は、本発明の実施例による割りピン穴成
形装置構成を示した部分断面平面図である。 （ロ）は、（イ）のＩ−Ｉ線部分断面図である。

【図２】（イ）は、本発明による割りピン穴成形方法を
示した部分断面平面図であり、上下パンチによる開口面
取り部の成形状態を表す。 （ロ）は、（イ）のＩＩ−ＩＩ線部分断面図である。

【図３】本発明による割りピン穴成形方法を示した部分
断面平面図であり、インナーパンチによる割りピン穴打
ち抜き状態を表す。

【図４】本発明の装置構成で用いられる上下パンチの説
明図である。

【図５】（イ）は、ボルト類の一例としてボールスタッ
ドを示した説明図である。 （ロ）は、（イ）の割りピン穴部を拡大して示す要部断
面平面図である。

【図６】（イ），（ロ）は、従来の割りピン穴成形方法
を順に示した説明図である。

【符号の説明】

１　　ボルト ２　　ネジ下径部 ３　　割りピン穴 ４ａ，４ｂ　　面取り部 ５　　割りピン穴成形装置 ６　　保持治具 ８　　上パンチ ９　　アウターパンチ １０　　インナーパンチ １１　　内周保持穴 １２，１６　　先端テーパ状部 １４　　下パンチ α，α´　　先端テーパ状部のテーパ角度β，β´　　
面取り部のテーパ角度 Ｄ　　インナーパンチの外径 ｄ　　割りピン穴の内径

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　割りピン穴（３）を成形すべきボルト
   （１）の加工前のネジ下径部（２）を包着して拘束固定
   する保持治具（６）と、成形すべき割りピン穴（３）の
   内径（ｄ）と略同一の外径（Ｄ）を有するインナーパン
   チ（１０）と、前記インナーパンチ（１０）を摺動自在
   に保持する内周保持穴（１１）と、割りピン穴（３）の
   開口面取り部（４ａ）のテーパ角度（β）と略同一のテ
   ーパ角度（α）の先端テーパ状部（１２）を有する円筒
   状のアウターパンチ（９）の二重構造からなる上パンチ
   （８）と、前記アウターパンチ（９）と同様に、割りピ
   ン穴（３）の開口面取り部（４ｂ）のテーパ角度（β´
   ）と略同一のテーパ角度（α´）の先端テーパ状部（１
   ６）を有する円筒状の下パンチ（１４）とを備え、拘束
   固定されたネジ下径部（２）に、前記保持治具（６）を
   貫通してボルト（１）軸に直交する方向に、前記上パン
   チ（８）と下パンチ（１４）を各先端テーパ状部（１２
   ），（１６）を対向させて相対配置していることを特徴
   とするボルト類の割りピン穴成形装置。
2. 【請求項２】　　割りピン穴（３）の成形位置に相対配
   置された上下パンチ（８），（１４）により軸線方向に
   加圧し、各先端テーパ状部（１２），（１６）により割
   りピン穴（３）の開口面取り部（４ａ），（４ｂ）を形
   成し、続いて上パンチ（８）のアウターパンチ（９）の
   内周保持穴（１１）を通してインナーパンチ（１０）を
   打ち込み、割りピン穴（３）を打ち抜き成形することを
   特徴とする請求項１記載の成形装置を用いた割りピン穴
   成形方法。