JPH0712516B2 - 締結部材の成形装置及びその方法 - Google Patents

締結部材の成形装置及びその方法

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JPH0712516B2
JPH0712516B2 JP2262689A JP26268990A JPH0712516B2 JP H0712516 B2 JPH0712516 B2 JP H0712516B2 JP 2262689 A JP2262689 A JP 2262689A JP 26268990 A JP26268990 A JP 26268990A JP H0712516 B2 JPH0712516 B2 JP H0712516B2
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forming
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spindle head
protrusion
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正俊 松井
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OI SEISAKUSHO CO., LTD.
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OI SEISAKUSHO CO., LTD.
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J9/00—Forging presses
    • B21J9/02—Special design or construction
    • B21J9/025—Special design or construction with rolling or wobbling dies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、装置本体に主軸頭を回転可能に支持し、該主
軸頭に、該主軸頭の軸線に対して傾斜したツール軸を中
心にして回転可能に成形ツールを装着し、ワークの軸状
の先端部をテーブル面から前記主軸頭に向けて突出する
ように支持し、前記ワークの先端部に、フランジ部と該
フランジ部から突出したカシメ用の突起部とを形成する
締結部材の成形装置及びその方法に関する。
「従来の技術」 従来、この種の締結部材の成形装置及びその方法として
は、圧造による成形装置、並びに、電気抵抗や熱を利用
したホットステーキング法による装置が一般的である。
「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、このような従来の締結部材の成形装置及
びその方法では、装置の製作費が比較的嵩んで、部品コ
ストを低減する際の大きな支障になるという問題点があ
った。
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
もので、部品コストを低減することができる締結部材の
成形装置及びその方法を提供することを目的としてい
る。
「課題を解決するための手段」 かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところ
は、 1 装置本体に主軸頭を回転駆動可能に支持し、該主軸
頭に、該主軸頭の軸線に対して傾斜したツール軸を中心
にして回転可能に成形ツールを装着し、ワークの軸状の
先端部をテーブル面から前記主軸頭に向けて突出するよ
うに支持し、前記ワークの先端部に、フランジ部と該フ
ランジ部から突出したカシメ用の突起部とを形成する締
結部材の成形装置であって、 前記成形ツールの先端部に、突起部成形用のテーパ孔を
穿設するとともに、フランジ成形用の円錐部を形成し、 前記突起部成形用のテーパ孔は、前記成形ツールの先端
部を前記ワークの先端に押し当てて回転させた際に前記
突起部が形成されるべく、前記主軸頭の軸線と前記ツー
ル軸との交点の部分に前記突起部とほぼ同径の間口を有
し、該ツール軸を中心にして奥部に向かって孔壁が前記
突起部と干渉しない程度に拡径して成り、 前記フランジ成形用の円錐部は、前記突起部成形用のテ
ーパ孔によって突起部が形成された残りの余肉部を前記
テーブル面に押し付けて潰すべく、前記主軸頭の軸線と
前記ツール軸との前記交点を頂点とする円錐面で、前記
ツール軸が傾斜した側の円錐面の母線が前記主軸頭の軸
線と略直角をなすよう構成されていることを特徴とする
締結部材の成形装置。
2 装置本体に主軸頭を回転可能に支持し、該主軸頭
に、該主軸頭の軸線に対して傾斜したツール軸を中心に
して回転可能に成形ツールを装着し、ワークの軸状の先
端部をテーブル面から前記主軸頭に向けて突出するよう
に支持し、前記ワークの先端部に、フランジ部と該フラ
ンジ部から突出したカシメ用の突起部とを形成する締結
部材の成形方法であって、 前記主軸頭の軸線と前記ツール軸との交点の部分に間口
の径が前記突起部の径とほぼ同じで奥部に向かって拡径
する突出部成形用のテーパ孔が穿設されるとともに、前
記交点を頂点とする円錐面で、前記ツール軸が傾斜した
側の円錐面の母線が前記主軸頭の軸線と略直角を成すフ
ランジ成形用の円錐部が形成された成形ツールの先端部
を、前記ワークの先端に押し当て、 前記成形ツールのテーパ孔により前記突起部を形成すと
ともに、該突起部が形成された残りの余肉部を前記成形
ツールの円錐部により前記テーブル面に押しつけて潰し
前記フランジ部を成形したことを特徴とする締結部材の
成形方法に存する。
「作用」 装置本体に主軸頭を回転可能に支持するとともに、主軸
頭に、主軸頭の軸線に対して傾斜したツール軸を中心に
して回転可能に成形ツールを装着する。一方、ワークの
軸状の先端部をテーブル面から前記主軸頭に向けて突出
するように支持する。
このような装置として、スピンリベッタなどのようなも
のを用いることができる。
主軸頭を回転駆動しながら成形ツールの先端部をワーク
の先端に押し当てると、成形ツールがツール軸を中心に
して回転するとともに、主軸頭の軸線を中心にして公転
して、成形ツールの先端部がワークの先端面上を転がる
ようになる。
成形ツールの先端部が主軸頭の軸線に沿って送られなが
らワークの先端面上を転がると、突出部成形用のテーパ
孔の周縁により、ワークの先端に突起部の径とほぼ同じ
径の円形の段部ができ、その円形の段部が徐々に深くな
って、次第に突起部が形成されていく。
突出部成形用のテーパ孔が奥部に向かって突起部と干渉
しない程度に拡径しているため、突出部成形用のテーパ
孔の孔壁で円形の段部が変形することがない。
成形ツールのテーパ孔により突起部が形成されるように
なると、突起部が形成された残りの余肉部が、フランジ
成形用の円錐部によって、テーブルに押し付けられて徐
々に潰れていって、フランジ部となる。
「実施例」 以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明する。
第1図から第3図は本発明の一実施例を示している。
第1図に示すように、本実施例に係る締結部材10は、そ
の先端部11に、フランジ部13とフランジ部13から突出し
たカシメ用の突起部12とが形成されたもので、カシメ用
の突起部12を相手の部品の下孔に通した後に潰して、潰
されたカシメ用の突起部12とフランジ部13とにより相手
の部品に締結されるものである。
第3図に示すように、装置本体であるスピンリベッタ20
には、主軸頭であるスピンヘッド21が回転可能に支持さ
れている。スピンヘッド21には、ベアリング部材22およ
びホルダ部材23を介して成形ツール30が回転可能に装着
されている。
第1図および第2図に示すように、成形ツール30のツー
ル軸は、スピンヘッド21の回転軸の軸線に対して角度θ
で傾斜している。
スピンリベッタ20のクランパ25には、ワーク10aが固定
されている。クランパ25はテーブルを兼用している。
ワーク10aの先端部11aが、クランパ25の上面からスピン
ヘッド21に向けて突出するように支持されている。
成形ツール30の先端部31には、突起部成形用のテーパ孔
32が穿設されるとともに、フランジ成形用の円錐部36が
形成されている。
突起部成形用のテーパ孔32はスピンヘッド21の軸線と成
形ツール30のツール軸との交点の部分に開口して穿設さ
れている。突起部成形用のテーパ孔32の間口の径はカシ
メ用の突起部12の径とほぼ同じであり、突起部成形用の
テーパ孔32はその孔壁33がカシメ用の突起部12に干渉し
ないように、奥部に向かって拡径している。
突起部成形用のテーパ孔32の傾斜角度を付け過ぎると、
突起部成形用のテーパ孔32の周縁の強度が弱くなるた
め、その傾斜角度は最小限のものになっている。
フランジ成形用の円錐部36は、スピンヘッド21の軸線と
成形ツール30のツール軸との交点を頂点とする円錐面状
に形成され、傾斜側の円錐面37の母線37aがスピンヘッ
ド21の軸線と略直角を成している。
次に作用を説明する。
第2図において、スピンリベッタ20のスピンヘッド21側
に成形ツール30を装着する一方、ワーク10aの軸状の先
端部11aをクランパ25に支持して、クランパ25の上面か
らスピンヘッド21に向けて突出するようにする。
主軸頭たるスピンヘッド21を回転駆動しながら成形ツー
ル30の先端部31をワーク11aの先端に押し当てると、成
形ツール30がツール軸を中心にして回転するとともに、
スピンヘッド21の回転軸の軸線を中心にして公転する。
それにより、成形ツール30の先端部31が、スピンヘッド
21の軸線と成形ツール30のツール軸との交点を中心にし
て、ワーク10aの先端面上を転動するようになる。
成形ツール30の先端部31がスピンヘッド21の中心軸線に
沿って送られながらワーク10の先端面上を転動すると、
突出部成形用のテーパ孔32の周縁が当たっている側だけ
が下方へ変形して、潰されるようになる一方、ワーク10
aの先端面にカシメ用の突起部12の径と同一径の円形の
段部が形成されるようになる。
成形ツール30が下降していくと、その円形の段部が徐々
に深くなって、やがて、テーパ孔32内に延びるようにし
てカシメ用の突起部12が形成される。
このとき、突出部成形用のテーパ孔32が奥部に向かって
拡径していて、突出部成形用のテーパ孔32の孔壁33でカ
シメ用の突起部12が変形することがない。
突出部成形用のテーパ孔32により、カシメ用の突起部12
が形成された残りの余肉部は、フランジ成形用の円錐部
36のツール軸が傾斜した側の母線に相当する部位によっ
て、クランパ25の上面に押し付けられて潰れ、前述した
カシメ用の突起部12が形成される際には、フランジ部13
となる。
前記実施例においては、ワーク10aの先端部11aが円形断
面のものを示したが、多角形断面のものであってもよ
い。また、ワーク10aの先端部が軸状であればよく、ワ
ーク全体が軸形状でなくてもよい。
「発明の効果」 本発明に係る締結部材の成形装置及びその方法によれ
ば、装置本体として、例えば、スピンリベッタ等のよう
なものを使用し、スピンリベッタに成形ツールを装着し
て、成形ツールの突起部成形用のテーパ孔およびフラン
ジ成形用の円錐部により、ワークの先端部にフランジ部
とカシメ用の突起部とを成形するようにしたので、装置
の製作費が嵩まないで、部品コストを低減することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図から第3図は本発明の一実施例を示しており、第
1図は成形ツールおよびクランパ等を示す要部断面図、
第2図は作用説明図、第3図は要部を破断して表わした
成形ツールの装着状態を示す部分断面図である。 10……締結部材 10a……ワーク 20……スピンリベッタ 21……スピンヘッド(主軸頭) 25……クランパ(テーブル) 30……成形ツール 32……突起部成形用のテーパ孔 36……フランジ成形用の円錐部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】装置本体に主軸頭を回転駆動可能に支持
    し、該主軸頭に、該主軸頭の軸線に対して傾斜したツー
    ル軸を中心にして回転可能に成形ツールを装着し、ワー
    クの軸状の先端部をテーブル面から前記主軸頭に向けて
    突出するように支持し、前記ワークの先端部に、フラン
    ジ部と該フランジ部から突出したカシメ用の突起部とを
    形成する締結部材の成形装置であって、 前記成形ツールの先端部に、突起部成形用のテーパ孔を
    穿設するとともに、フランジ成形用の円錐部を形成し、 前記突起部成形用のテーパ孔は、前記成形ツールの先端
    部を前記ワークの先端に押し当てて回転させた際に前記
    突起部が形成されるべく、前記主軸頭の軸線と前記ツー
    ル軸との交点の部分に前記突起部とほぼ同径の間口を有
    し、該ツール軸を中心にして奥部に向かって孔壁が前記
    突起部と干渉しない程度に拡径して成り、 前記フランジ成形用の円錐部は、前記突起部成形用のテ
    ーパ孔によって突起部が形成された残りの余肉部を前記
    テーブル面に押し付けて潰すべく、前記主軸頭の軸線と
    前記ツール軸との前記交点を頂点とする円錐面で、前記
    ツール軸が傾斜した側の円錐面の母線が前記主軸頭の軸
    線と略直角をなすよう構成されていることを特徴とする
    締結部材の成形装置。
  2. 【請求項2】装置本体に主軸頭を回転可能に支持し、該
    主軸頭に、該主軸頭の軸線に対して傾斜したツール軸を
    中心にして回転可能に成形ツールを装着し、ワークの軸
    状の先端部をテーブル面から前記主軸頭に向けて突出す
    るように支持し、前記ワークの先端部に、フランジ部と
    該フランジ部から突出したカシメ用の突起部とを形成す
    る締結部材の成形方法であって、 前記主軸頭の軸線と前記ツール軸との交点の部分に間口
    の径が前記突起部の径とほぼ同じで奥部に向かって拡径
    する突出部成形用のテーパ孔が穿設されるとともに、前
    記交点を頂点とする円錐面で、前記ツール軸が傾斜した
    側の円錐面の母線が前記主軸頭の軸線と略直角を成すフ
    ランジ成形用の円錐部が形成された成形ツールの先端部
    を、前記ワークの先端に押し当て、 前記成形ツールのテーパ孔により前記突起部を形成すと
    ともに、該突起部が形成された残りの余肉部を前記成形
    ツールの円錐部により前記テーブル面に押しつけて潰し
    前記フランジ部を成形したことを特徴とする締結部材の
    成形方法。
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