JPH0647459A - 中空角パイプ穴あけ用パンチ及び穴あけ方法 - Google Patents

中空角パイプ穴あけ用パンチ及び穴あけ方法

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JPH0647459A
JPH0647459A JP22227792A JP22227792A JPH0647459A JP H0647459 A JPH0647459 A JP H0647459A JP 22227792 A JP22227792 A JP 22227792A JP 22227792 A JP22227792 A JP 22227792A JP H0647459 A JPH0647459 A JP H0647459A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】芯金を用いることなく中空角パイプの側面に円
形又は四角形の穴をあける金属加工用パンチとその加工
方法を提供する。 【構成】パンチ先端のエッジが、先に行くに従って幅が
減少するテーパ状のV字形尖端部分と、それと連続した
円柱又は角柱部分とで構成され、V字形尖端部分の奥行
き寸法が円柱又は角柱部分の奥行き寸法に等しくなって
いるパンチを用いて穴を加工する。 【効果】芯金を必要としないので、金型が簡単になり、
作業工程が簡略化されて能率が向上し、製作コストが削
減される。パンチの下降距離を変えることにより、穴の
大きさや形状を変化させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、中空角パイプの側面に
円形又は四角形の穴をあける金属加工用パンチ及びその
穴あけ方法に関し、特に芯金を用いることなく中空角パ
イプの側面に円形又は四角形の穴をあけるパンチ及び加
工方法に係るものである。
【0002】
【従来の技術】中空角パイプの側面に穴をあけて、パイ
プを接続したり、他の部品を挿入したりすることは頻繁
に行なわれており、例えば図4乃至図6に示すような加
工方法が一般的である。図4において、中空角パイプ6
5にパンチ64を用いて円形の穴を穿設するには、上下
の金型61,62を用意し、上型61に一連のパンチ6
4をセットすると共に、下型62に中空角パイプ65内
に挿入されてパンチ64を受け入れるための芯金63を
セットしなければならない。
【0003】図5に示すように、穿孔前の状態(A)に
おいて、芯金63にはパンチ64下端のエッジ66の外
径よりわずかに大きな穴68が設けられている。パンチ
64を下降させて(B)の状態になると、エッジ66が
中空パイプ65の壁面を貫通して穴70を形成し、打ち
抜かれた金属片72が落下する。
【0004】図6は、中空角パイプ85にパンチ84を
用いて四角形の穴を穿設する従来の方法を表わしてお
り、上下の金型を用意し、下型に中空角パイプ85内に
挿入されてパンチ84を受け入れるための芯金83をセ
ットしなければならない。図6の穿孔前の状態(A)に
おいて、芯金83にはパンチ84下端のエッジ86の外
形よりわずかに大きな凹溝88が設けられている。パン
チ84を下降させて(B)の状態になると、エッジ86
が中空パイプ85の壁面を貫通して穴90を形成し、打
ち抜かれた金属片92が落下する。
【0005】従来の金型の構造では、特に角パイプの長
さが長く、複数の穴を同時に穴加工する場合には、角パ
イプを金型の芯金に脱着する際に作業工数が余分にかか
ることと、芯金の製作に精度と工数を必要とするため、
コスト高となる等の欠点がある。さらに、前述した図5
において、穿設すべき穴70の外径(エッジ66の外
径)が中空角パイプ65の内幅に近い寸法になると、芯
金63に穴68をあけておくことが不可能になったり、
加工の際に芯金が破損するようになる。さらに、加工後
に穴70,90の周囲が変形したり内面にバリが発生し
たりするため、中空角パイプ65,85を芯金から引き
抜く作業が、パリの引っ掛かり等により容易でなく、油
圧や空気圧による引き離し工程が必要になるという欠点
があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる目的
は、中空角パイプに円形や四角形の穴を加工する際の、
加工工程を簡略化し、作業を迅速化することにある。本
発明の他の目的は、中空角パイプに円形や四角形の穴を
加工する際の、芯金を不要にして、その製作コストを削
減すると共に加工工数を低減させることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段とその作用】本発明の前述
した目的は、中空角パイプの側面に穴をあけるためのパ
ンチであって、パンチ先端のエッジが、先に行くに従っ
て幅が減少するテーパ状のV字形尖端部分と、それと連
続した円柱部分とで構成され、前記V字形尖端部分の横
断面外周が前記円柱部分と同じ外径である中空角パイプ
穴あけ用パンチによって達成される。
【0008】かかる構造の穴あけ用パンチを用いると、
パンチが角パイプに貫入していく際に、最初にテーパ状
のV字形尖端部分が貫入し、テーパ状のエッジ部分が壁
面を左右に押し開くようにして、部分円弧状切断面と直
線状押し込み部分とからなる略四角形の穴を形成する。
続いて、パンチが貫入していくにつれて、部分円弧状切
断面の幅が増大し、パンチの円柱部分が壁面に貫入しは
じめると、今度は円形の穴が形成されていく。これら一
連の穴あけ作業は一瞬にして実行されるので、パンチを
下降させる距離を小さくすれば略四角形の穴があいた状
態で穴あけ作業が終了し、パンチを下降させる距離を大
きくすれば円形の穴が形成された状態で穴あけ作業が終
了することになる。
【0009】これら一連の作業においては、従来のよう
な高精度で剛性の高い芯金を必要とせず、金型も下側は
簡単な形状の金型でよいことになる。かくして、芯金を
製作するコストが削減され、金型も簡略化されコストが
削減される。芯金の挿入や取り外しに要する時間は不要
となり、作業時間が短縮されて能率が向上する。穴をあ
ける際に必要となる剪断プレス力は、徐々に剪断されて
いくことにより従来よりも小さくて済むので、使用プレ
スは加圧力が小さなものでよくなり、さらにコストが削
減される。
【0010】本発明は、パンチの他の実施態様として、
パンチ先端のエッジが、先に行くに従って幅が減少する
テーパ状のV字形尖端部分と、それと連続した角柱部分
とで構成され、前記V字形尖端部分の奥行き寸法が前記
角柱部分と同じ奥行き寸法になっている中空角パイプ穴
あけ用パンチを提供する。
【0011】かかる構造の穴あけ用パンチを用いると、
パンチが角パイプに貫入していく際に、最初にテーパ状
のV字形尖端部分が貫入し、テーパ状のエッジ部分が壁
面を左右に押し開くようにして、平行直線状切断面と直
線状押し込み部分とからなる四角形の穴を形成する。続
いて、パンチが貫入していくにつれて、平行直線状切断
面の幅が増大し、パンチの角柱部分が壁面に貫入しはじ
めると、今度は角形の穴が形成されていく。これら一連
の穴あけ作業は一瞬にして実行されるので、パンチを下
降させる距離を小さくすれば小さな四角形の穴があいた
状態で穴あけ作業が終了し、パンチを下降させる距離を
大きくすれば大きな四角形の穴が形成された状態で穴あ
け作業が終了することになる。
【0012】本発明はさらに、前述したパンチを用い
て、中空角パイプの内部に芯金を挿入することなく中空
角パイプの側面にパンチで穴をあける方法を提供する。
この方法を用いることにより、穴あけ工程のスピードア
ップと作業コストの削減を達成することができる。本発
明の他の特徴及び利点は、添付図面の実施例を参照した
以下の記載により明らかとなろう。
【0013】
【実施例】図1は、本発明に基づく穴あけ用パンチ10
と、鋼管などの中空角パイプ20とを表わしている。パ
ンチ10は、チャックでくわえるためのシャンク11
と、先端のエッジ12とで構成され、パンチ先端のエッ
ジ12は、先に行くに従って幅が減少するテーパ状のV
字形尖端部分13と、それと連続した円柱部分14とで
構成されている。角パイプ20は簡単な形状の金型25
にセットされる。
【0014】図1(A)はパンチ10と中空角パイプ2
0との全体を表わしており、図1(B)はパンチ10を
その下側(W方向)から見た底面図を表わしている。図
1(C)(D)(E)はそれぞれパンチの断面形状を表
わしており、シャンク11の断面は大きな外径の円形、
円柱部分14の断面はそれより小さな外径の円形、尖端
部分13の断面は平行な直線状側面部13A,13Bと
部分円弧状切断面13C,13Dとで形成されている。
円弧状切断面13C,13Dの外径は、円柱部分14の
外径と同じになるように連続して形成されている。
【0015】図2は、図1のパンチ10を用いて穴を加
工する工程を表わしている。工程Aにおいて、パンチ1
0の尖端が中空角パイプ20に貫入しはじめる。パンチ
10をBの位置まで下降させると、テーパ状のV字形尖
端部分13がパイプ20の壁面を左右に押し広げるよう
にして、屈曲部21を形成しながら貫入していく。工程
Bの状態において、パイプ20には、図1(E)で示し
たような略四角形の穴が穿設されることになる。
【0016】さらにパンチ10をCの位置まで下降させ
ると、エッジの円柱部分14が中空角パイプ20に貫入
し、図1(D)に示したような円形の穴を形成すると同
時に、穴のまわりに残っていた屈曲部21を分離片22
にして落下させる。パンチ10の下降を図2(B)に示
す状態で停止させれば、略四角形の穴を小さな幅から大
きな幅まで自由に形成することができることになり、パ
ンチの適用範囲が広がるという利点が得られる。
【0017】図3は、本発明の他の実施例を表わしてお
り、パンチを用いて中空角パイプの側面に四角形の穴を
あけることができる。パンチ30は、チャックでくわえ
るためのシャンク31と、先端のエッジ32とで構成さ
れ、パンチ先端のエッジ32は、先に行くに従って幅が
減少するテーパ状のV字形尖端部分33と、それと連続
した角柱部分34とで構成されている。角パイプ40は
簡単な形状の金型にセットされる。
【0018】図3(A)はパンチ30と中空角パイプ4
0との全体を表わしており、図3(B)はパンチ30を
その下側(P方向)から見た底面図を表わしている。図
3(C)(D)(E)はそれぞれパンチの断面形状を表
わしており、シャンク31の断面は大きな外径の円形、
角柱部分34の断面は四角形、尖端部分33の断面は平
行な直線状側面部33A,33Bと平行な直線状切断面
33C,33Dとで形成されている。V字形尖端部分3
3の奥行き寸法は、角柱部分34の奥行き寸法と同じに
なるように連続して形成されている。
【0019】図3のパンチ30を用いて穴を加工する工
程は、図2に示した工程と同様であり、最初の工程にお
いて、パンチ30の尖端が中空角パイプ40に貫入しは
じめる。パンチ30を次の位置まで下降させると、テー
パ状のV字形尖端部分33がパイプ40の壁面を左右に
押し広げるようにして、屈曲部を形成しながら貫入して
いく。この状態において、パイプ40には、図3(E)
で示したような四角形の穴が穿設されることになる。
【0020】さらにパンチ30を次の位置まで下降させ
ると、エッジの角柱部分34が中空角パイプ40に貫入
し、図3(D)に示したような四角形の穴を形成すると
同時に、穴のまわりに残っていた屈曲部を分離片にして
落下させる。パンチ40の下降を図2(B)に示すもの
と同じ状態で停止させれば、四角形の穴を小さな幅から
大きな幅まで自由に形成することができることになり、
パンチの適用範囲が広がるという利点が得られる。
【0021】
【発明の効果】以上詳細に説明した如く、本発明によれ
ば、従来のような高精度で剛性の高い芯金を必要とせ
ず、金型も下側は簡単な形状の金型で良いことになる。
かくして芯金を製作するコストが削減され、金型も簡略
化されてコストが削減される。芯金の挿入や取り外しに
要する時間は不要となり、作業時間が短縮されて能率が
向上する。穴をあける際に必要となる剪断プレス力は従
来よりも小さくて済むので、使用プレスは加圧力が小さ
なもので良くなり、さらにコストが削減される等の利点
が得られることになり、その技術的効果には極めて顕著
なものがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるパンチを用いた穴あけ方法を表わ
す斜視図とパンチの断面図である。図1Aは斜視図、図
1BはWから見た底面図、図1Cは線Xに沿う水平断面
図、図1Dは線Yに沿う水平断面図、図1Eは線Zに沿
う水平断面図である。
【図2】本発明による穴あけ工程を表わす概略断面図で
ある。図2A,図2B,図2Cはそれぞれ各工程を表わ
している。
【図3】本発明の他の実施例によるパンチを用いた穴あ
け方法を表わす斜視図とパンチの断面図である。図3A
は斜視図、図3BはPから見た底面図、図3Cは線Qに
沿う水平断面図、図3Dは線Rに沿う水平断面図、図3
Eは線Sに沿う水平断面図である。
【図4】従来例による穴あけ方法を表わす斜視図であ
る。
【図5】従来例による穴あけ方法を表わす概略縦断面図
である。図5Aは穴あけ前の状態、図5Bは穴あけ後の
状態を表わしている。
【図6】他の従来例による穴あけ方法を表わす概略縦断
面図である。図6Aは穴あけ前の状態、図6Bは穴あけ
後の状態を表わしている。
【符号の説明】
10,30 パンチ 11,31 シャンク 12,32 エッジ 13,33 V字形尖端部分 14,34 円柱部分 20,40 中空角パイプ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中空角パイプの側面に穴をあけるための
    パンチであって、 パンチ先端のエッジが、先に行くに従って幅が減少する
    テーパ状のV字形尖端部分と、それと連続した円柱部分
    とで構成され、前記V字形尖端部分の横断面外周は前記
    円柱部分と同じ外径であることを特徴とする中空角パイ
    プ穴あけ用パンチ。
  2. 【請求項2】 中空角パイプの内部に芯金を挿入するこ
    となく中空角パイプの側面にパンチで穴をあける方法で
    あって、 先端のエッジが、先に行くに従って幅が減少するテーパ
    状のV字形尖端部分と、それと連続した円柱部分とで構
    成され、かつ前記V字形尖端部分の横断面外周が前記円
    柱部分と同じ外径である穴あけ用パンチを準備し、 中空角パイプに所定の距離だけパンチを貫入させること
    により、円形又は略四角形の穴を穿設することを特徴と
    する中空角パイプへの穴あけ方法。
  3. 【請求項3】 中空角パイプの側面に穴をあけるための
    パンチであって、 パンチ先端のエッジが、先に行くに従って幅が減少する
    テーパ状のV字形尖端部分と、それと連続した角柱部分
    とで構成され、前記V字形尖端部分の奥行き寸法は前記
    角柱部分と同じ奥行き寸法であることを特徴とする中空
    角パイプ穴あけ用パンチ。
  4. 【請求項4】 中空角パイプの内部に芯金を挿入するこ
    となく中空角パイプの側面にパンチで穴をあける方法で
    あって、 先端のエッジが、先に行くに従って幅が減少するテーパ
    状のV字形尖端部分と、それと連続した角柱部分とで構
    成され、かつ前記V字形尖端部分の奥行き寸法が前記角
    柱部分と同じ奥行き寸法である穴あけ用パンチを準備
    し、 中空角パイプに所定の距離だけパンチを貫入させること
    により、四角形の穴を穿設することを特徴とする中空角
    パイプへの穴あけ方法。
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