JPH09220621A - スピニングマシンによるバーリング加工方法及びその装置 - Google Patents
スピニングマシンによるバーリング加工方法及びその装置Info
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- JPH09220621A JPH09220621A JP8050981A JP5098196A JPH09220621A JP H09220621 A JPH09220621 A JP H09220621A JP 8050981 A JP8050981 A JP 8050981A JP 5098196 A JP5098196 A JP 5098196A JP H09220621 A JPH09220621 A JP H09220621A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来、厚肉の板状材料の内部に円筒状の突起
部を成形するにはプレス加工が用いられているが、プレ
ス加工による時は成形される円筒部の根元は円弧状とな
り空隙を生じることとなり２次加工時の精度を保つこと
が困難である。本発明はかゝる点に鑑み、円筒部の根元
に空隙を生じることなく、円筒部の内外径加工に十分な
精度を保つバーリング加工方法を提供することを目的と
する。 【解決手段】 板状材料の内部に円筒状の突起を成形す
るバーリング加工において、所定径の孔加工を施した板
状材料Ａを回転主軸Ｄに固定する。そしてこの板状材料
Ａを上記回転主軸Ｄと共に回転し、斜面が凹状円弧の円
錐台工具を上記孔に対し回転主軸Ｄと平行に挿入する。
また孔端部を内部に曲げた屈曲部を成形し、次いでニッ
プルローラＲ２により該屈曲部を所定長さの円筒状突起
部に圧延成形することを特徴とする。
部を成形するにはプレス加工が用いられているが、プレ
ス加工による時は成形される円筒部の根元は円弧状とな
り空隙を生じることとなり２次加工時の精度を保つこと
が困難である。本発明はかゝる点に鑑み、円筒部の根元
に空隙を生じることなく、円筒部の内外径加工に十分な
精度を保つバーリング加工方法を提供することを目的と
する。 【解決手段】 板状材料の内部に円筒状の突起を成形す
るバーリング加工において、所定径の孔加工を施した板
状材料Ａを回転主軸Ｄに固定する。そしてこの板状材料
Ａを上記回転主軸Ｄと共に回転し、斜面が凹状円弧の円
錐台工具を上記孔に対し回転主軸Ｄと平行に挿入する。
また孔端部を内部に曲げた屈曲部を成形し、次いでニッ
プルローラＲ２により該屈曲部を所定長さの円筒状突起
部に圧延成形することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は板状材料、特に厚肉
の板状材料の内部に円筒状の突起部を成形するバーリン
グ加工方法に関する。
の板状材料の内部に円筒状の突起部を成形するバーリン
グ加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記板状材料の内部に円筒状の突起を成
形するバーリング加工方法には図６に示す如くプレス加
工によって成形されていた。プレス加工による時は、板
状材料Ａの内部に所定径の孔ａを適宜手段で形成した
後、該孔ａよりも大径のプレス型Ｐを昇降シリンダ等の
押圧手段（図示せず）により孔Ｈとプレス型Ｐの中心を
一致させ押圧することにより板状材料の孔ａを拡開して
所定径の拡開孔Ｂとすると共に、円筒状の突起部Ｊを成
形させていた。
形するバーリング加工方法には図６に示す如くプレス加
工によって成形されていた。プレス加工による時は、板
状材料Ａの内部に所定径の孔ａを適宜手段で形成した
後、該孔ａよりも大径のプレス型Ｐを昇降シリンダ等の
押圧手段（図示せず）により孔Ｈとプレス型Ｐの中心を
一致させ押圧することにより板状材料の孔ａを拡開して
所定径の拡開孔Ｂとすると共に、円筒状の突起部Ｊを成
形させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この場合、図
７に示す如く成形される円筒状突起部Ｊの根元は円弧状
となり空隙Ｆを生じることが避けられない。この点はそ
の後円筒部の内外径を加工しない場合には問題とならな
いも精密機械の部品である場合等、２次加工において所
望の加工精度が得られない等の問題がある。更に、プレ
ス加工による時は板厚との関係で円筒突起部Ｊの高さＨ
に限界があると共に、その肉厚を自由に設定できず、一
定の高さを越える円筒を成形しようとすると亀裂、割れ
等の原因となる等の問題があった。
７に示す如く成形される円筒状突起部Ｊの根元は円弧状
となり空隙Ｆを生じることが避けられない。この点はそ
の後円筒部の内外径を加工しない場合には問題とならな
いも精密機械の部品である場合等、２次加工において所
望の加工精度が得られない等の問題がある。更に、プレ
ス加工による時は板厚との関係で円筒突起部Ｊの高さＨ
に限界があると共に、その肉厚を自由に設定できず、一
定の高さを越える円筒を成形しようとすると亀裂、割れ
等の原因となる等の問題があった。
【０００４】本発明はかゝる点に鑑み、円筒部の根元に
空隙Ｆを生じることなく、円筒部の内外径加工に十分な
精度を保ち、かつ該円筒部の高さ、肉厚を所定の値に加
工することができるバーリング加工方法を提供すること
を目的とする。
空隙Ｆを生じることなく、円筒部の内外径加工に十分な
精度を保ち、かつ該円筒部の高さ、肉厚を所定の値に加
工することができるバーリング加工方法を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第１の発明は、板状材料の内部に円筒状の突起を成形
するバーリング加工において、所定径の孔加工を施した
板状材料を回転主軸に固定し、該板状材料を上記回転主
軸と共に回転し、斜面が凹状円弧の円錐台工具を上記孔
に対し回転主軸と平行に挿入せしめ、孔端部を内部に曲
げた屈曲部を成形し、次いでニップルローラにより該屈
曲部を所定長さに圧延することを特徴とするものであ
る。
の第１の発明は、板状材料の内部に円筒状の突起を成形
するバーリング加工において、所定径の孔加工を施した
板状材料を回転主軸に固定し、該板状材料を上記回転主
軸と共に回転し、斜面が凹状円弧の円錐台工具を上記孔
に対し回転主軸と平行に挿入せしめ、孔端部を内部に曲
げた屈曲部を成形し、次いでニップルローラにより該屈
曲部を所定長さに圧延することを特徴とするものであ
る。
【０００６】上記の方法からなる本発明は、厚肉の板状
材料の場合でも、ニップルローラによる圧延工程の前に
円錐台工具で孔端部を内部に曲げた屈曲部を成形するよ
うにしたから、ニップルローラによる圧延において、材
料及びローラに過大な負荷がかかることなく所望の高さ
と肉厚の円筒状の突起部が得られると共に、その後の内
外径の加工に際しても高い精度の加工が可能となる。
材料の場合でも、ニップルローラによる圧延工程の前に
円錐台工具で孔端部を内部に曲げた屈曲部を成形するよ
うにしたから、ニップルローラによる圧延において、材
料及びローラに過大な負荷がかかることなく所望の高さ
と肉厚の円筒状の突起部が得られると共に、その後の内
外径の加工に際しても高い精度の加工が可能となる。
【０００７】また、第２の発明は、上記成形方法に際
し、円錐台工具の挿入方向は、板状材料の孔に対し拡開
方向と延伸方向との合成方向に傾いた方向としたことを
特徴とするものである。
し、円錐台工具の挿入方向は、板状材料の孔に対し拡開
方向と延伸方向との合成方向に傾いた方向としたことを
特徴とするものである。
【０００８】上記の方法によるときは、円錐台工具の挿
入方向が、回転主軸の回転軸に対し所定角度傾いた方向
としたから、該挿入方向が回転主軸の回転軸に対し平行
な場合と比して、円錐台工具から孔端部に加わる押圧力
が材料に対し平行、直角方向に分散するため円筒部の根
元（穿孔部）に過大な負荷がかかる事なく初期の亀裂、
割れを有効に防止する事ができる。
入方向が、回転主軸の回転軸に対し所定角度傾いた方向
としたから、該挿入方向が回転主軸の回転軸に対し平行
な場合と比して、円錐台工具から孔端部に加わる押圧力
が材料に対し平行、直角方向に分散するため円筒部の根
元（穿孔部）に過大な負荷がかかる事なく初期の亀裂、
割れを有効に防止する事ができる。
【０００９】また第３の発明は、上記成形方法に際し、
回転主軸には円筒状突起部の外径を規制する外径規制金
型を取付け、ニップルローラの圧延によって円筒状突起
部の外径を上記外径規制金型内面に沿って成形すること
を特徴とするものである。
回転主軸には円筒状突起部の外径を規制する外径規制金
型を取付け、ニップルローラの圧延によって円筒状突起
部の外径を上記外径規制金型内面に沿って成形すること
を特徴とするものである。
【００１０】上記の方法によるときは、回転主軸に外径
規制金型を取付けたから、円筒状突起部の外径の精度を
簡単に確保する事ができる。
規制金型を取付けたから、円筒状突起部の外径の精度を
簡単に確保する事ができる。
【００１１】また、第４の発明は、上記方法を実施する
ための装置に関し、回転主軸と、該回転主軸に板状材料
を固定せしめる把持部材と複数の工具を取り付けること
が出来るターレット台を有するスピニングマシンにおい
て、上記回転主軸には円筒状突起部の外径を規制する外
径規制金型を取付け、ターレット台には板状材料の孔端
部を内部に屈曲させ屈曲部を成形せしめる斜面が凹状円
弧の円錐台工具と、該屈曲部を上記外径規制金型に倣っ
て圧延せしめるニップルローラを設けたことを特徴とす
るものである。
ための装置に関し、回転主軸と、該回転主軸に板状材料
を固定せしめる把持部材と複数の工具を取り付けること
が出来るターレット台を有するスピニングマシンにおい
て、上記回転主軸には円筒状突起部の外径を規制する外
径規制金型を取付け、ターレット台には板状材料の孔端
部を内部に屈曲させ屈曲部を成形せしめる斜面が凹状円
弧の円錐台工具と、該屈曲部を上記外径規制金型に倣っ
て圧延せしめるニップルローラを設けたことを特徴とす
るものである。
【００１２】上記装置によれば複数の段取り替え及び、
多行程を経ることなく、一つの装置で所定径の孔加工を
施した板状材料に所望の円筒状突起部を成形することが
出来る。
多行程を経ることなく、一つの装置で所定径の孔加工を
施した板状材料に所望の円筒状突起部を成形することが
出来る。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は本発明方法を実施するスピ
ニングマシンＭを示すもので、板状材料Ａ（以下、材料
Ａという。）はプレス機等適宜の孔加工を施した板状の
もので、該材料ＡはスピニングマシンＭの回転主軸Ｄの
マンドレルＮと、把持部材Ｔによって挟持固定する。Ｋ
は回転主軸ＤのマンドレルＮに取付けた円筒状突起部の
外径を規制する外径規制金型を示す。Ｃは往復工具台を
示し、該工具台Ｃにはターレット台Ｅを取り付け、これ
に斜面が凹状円弧で円錐台の第１工程の曲げ加工用ロー
ラＲ１と、第２工程の圧延加工用ニップルローラＲ２と
を取付ける。各ローラＲ１、Ｒ２は回転可能に保持する
事が好ましい。Ｇ１は工具台Ｃの横行用パルスモータ、
Ｇ２はターレット台Ｅの前後進用パルスモータを示す。
ニングマシンＭを示すもので、板状材料Ａ（以下、材料
Ａという。）はプレス機等適宜の孔加工を施した板状の
もので、該材料ＡはスピニングマシンＭの回転主軸Ｄの
マンドレルＮと、把持部材Ｔによって挟持固定する。Ｋ
は回転主軸ＤのマンドレルＮに取付けた円筒状突起部の
外径を規制する外径規制金型を示す。Ｃは往復工具台を
示し、該工具台Ｃにはターレット台Ｅを取り付け、これ
に斜面が凹状円弧で円錐台の第１工程の曲げ加工用ロー
ラＲ１と、第２工程の圧延加工用ニップルローラＲ２と
を取付ける。各ローラＲ１、Ｒ２は回転可能に保持する
事が好ましい。Ｇ１は工具台Ｃの横行用パルスモータ、
Ｇ２はターレット台Ｅの前後進用パルスモータを示す。
【００１４】本発明は上記各工具により順次加工を行う
ようにしたもので、板状材料の内部に円筒状の突起を成
形するバーリング加工方法は図２乃至図３に示す第１工
程と、図４に示す第２工程とよりなる。
ようにしたもので、板状材料の内部に円筒状の突起を成
形するバーリング加工方法は図２乃至図３に示す第１工
程と、図４に示す第２工程とよりなる。
【００１５】まず、所定径の孔加工を施した材料Ａをマ
ンドレルＮに対し回転主軸Ｄの中心軸と材料Ａの孔ａの
中心を一致させて取り付ける。なお、ターレット台Ｅに
ドリル工具を取り付ける場合は、材料Ａに予め孔加工を
施す必要はなく、後述する第１工程の前にドリル工具に
て孔ａを加工すればよい。把持部材ＴはマンドレルＮ側
面（円周面）に適宜手段により固定された固定部Ｔ１と
稼働部Ｔ２とよりなりマンドレルの円周に複数個（３個
乃至４個）を取り付ける。材料Ａの固定には稼働部Ｔ２
をマンドレルＮに適宜手段により押圧することにより行
う。
ンドレルＮに対し回転主軸Ｄの中心軸と材料Ａの孔ａの
中心を一致させて取り付ける。なお、ターレット台Ｅに
ドリル工具を取り付ける場合は、材料Ａに予め孔加工を
施す必要はなく、後述する第１工程の前にドリル工具に
て孔ａを加工すればよい。把持部材ＴはマンドレルＮ側
面（円周面）に適宜手段により固定された固定部Ｔ１と
稼働部Ｔ２とよりなりマンドレルの円周に複数個（３個
乃至４個）を取り付ける。材料Ａの固定には稼働部Ｔ２
をマンドレルＮに適宜手段により押圧することにより行
う。
【００１６】第１工程において図２に示す如く、材料Ａ
を回転せしめ、曲げ加工用ローラＲ１を孔ａに挿入す
る。この曲げ加工用ローラＲ１は、斜面Ｒａを凹状円弧
とした円錐台工具としたもので、その円弧の半径は孔ａ
の径と拡開すべき孔径とにより適宜選択されるが、可及
的に大とすることが好ましい。この曲げ加工用ローラＲ
１を孔ａの端部に対し矢符Ｙ１の方向、即ち拡開方向Ｚ
と回転主軸に沿った延伸方向Ｘとの合成方向に押圧する
ことにより孔ａの端部を拡開と延伸して、図３に示す如
く内部に曲げた屈曲部Ｓを形成する。
を回転せしめ、曲げ加工用ローラＲ１を孔ａに挿入す
る。この曲げ加工用ローラＲ１は、斜面Ｒａを凹状円弧
とした円錐台工具としたもので、その円弧の半径は孔ａ
の径と拡開すべき孔径とにより適宜選択されるが、可及
的に大とすることが好ましい。この曲げ加工用ローラＲ
１を孔ａの端部に対し矢符Ｙ１の方向、即ち拡開方向Ｚ
と回転主軸に沿った延伸方向Ｘとの合成方向に押圧する
ことにより孔ａの端部を拡開と延伸して、図３に示す如
く内部に曲げた屈曲部Ｓを形成する。
【００１７】この際、曲げ加工用ローラＲ１を回転主軸
Ｄと平行に挿入して成形することも可能であるも、矢符
Ｙ１に示すように回転主軸に対し上記合成方向の角度
（約４５度とすることが好ましい）を設けることによ
り、孔端部に加わる押圧力が材料に対し平行、直角方向
に分散するため端部に過大な負荷となることなく割れ、
亀裂等を起こすことがない。
Ｄと平行に挿入して成形することも可能であるも、矢符
Ｙ１に示すように回転主軸に対し上記合成方向の角度
（約４５度とすることが好ましい）を設けることによ
り、孔端部に加わる押圧力が材料に対し平行、直角方向
に分散するため端部に過大な負荷となることなく割れ、
亀裂等を起こすことがない。
【００１８】次に第２工程においては図４に示す如く、
先端に加工ロール形状部を備えたニップルローラＲ２を
屈曲部Ｓに押圧しつゝ矢符Ｙ２方向に圧延する。この際
ニップルローラＲ２は延伸方向即ち矢符Ｙ２方向に往復
移動し、外径規制金型Ｋの内面に沿って圧延し、所望の
肉厚、高さの円筒状突起部Ｖを形成する。
先端に加工ロール形状部を備えたニップルローラＲ２を
屈曲部Ｓに押圧しつゝ矢符Ｙ２方向に圧延する。この際
ニップルローラＲ２は延伸方向即ち矢符Ｙ２方向に往復
移動し、外径規制金型Ｋの内面に沿って圧延し、所望の
肉厚、高さの円筒状突起部Ｖを形成する。
【００１９】なお、材料Ａが薄肉の場合は第１工程を経
ることなく第２工程のみによっても円筒状突起部Ｖを形
成することが出来る。
ることなく第２工程のみによっても円筒状突起部Ｖを形
成することが出来る。
【００２０】図５は本発明成形方法により成形した完成
品Ｗの断面図を示す。但し図は底面Ｌに比して円筒状突
起部Ｖの肉厚が薄い例を示すが、これは勿論同一肉厚、
もしくは円筒状突起部Ｖを平面Ｌより肉厚とすることも
可能である。
品Ｗの断面図を示す。但し図は底面Ｌに比して円筒状突
起部Ｖの肉厚が薄い例を示すが、これは勿論同一肉厚、
もしくは円筒状突起部Ｖを平面Ｌより肉厚とすることも
可能である。
【００２１】
【発明の効果】以上の如く本発明によるときは、板状材
料の内部にプレス加工に比して小径かつ高さの長い突起
部とすることが出来ると共に、その曲げ部は外径規制金
型に沿って押し曲げられるから、従来のプレス加工によ
り生ずる曲げ部に空隙、ダレを生ずることがない。また
厚肉の板状材料でも亀裂や割れを生じることなく、所定
外径、肉厚の円筒部を容易に成形することが出来る。ま
た、その際の外径等の精度を高く維持することが出来る
から、円筒状突起部に対し内外径に対し２次加工を施す
場合等においても、その２次加工の精度も高くすること
が可能である等の効果を有する。
料の内部にプレス加工に比して小径かつ高さの長い突起
部とすることが出来ると共に、その曲げ部は外径規制金
型に沿って押し曲げられるから、従来のプレス加工によ
り生ずる曲げ部に空隙、ダレを生ずることがない。また
厚肉の板状材料でも亀裂や割れを生じることなく、所定
外径、肉厚の円筒部を容易に成形することが出来る。ま
た、その際の外径等の精度を高く維持することが出来る
から、円筒状突起部に対し内外径に対し２次加工を施す
場合等においても、その２次加工の精度も高くすること
が可能である等の効果を有する。
【図１】本発明方法を実施するスピニングマシンの概略
説明図である。
説明図である。
【図２】本発明成形方法の第１工程を示す加工要領説明
図である。
図である。
【図３】本発明成形方法の第１工程の加工による成形部
を示す。
を示す。
【図４】本発明成形方法の第２工程を示す加工要領説明
図である。
図である。
【図５】本発明成形方法により成形した完成品の断面図
である。
である。
【図６】従来加工方法であるプレス加工の説明図であ
る。
る。
【図７】従来加工方法により成形部である。
Ａ 板状材料 Ｒ１ 曲げ加工用ローラ Ｒ２ ニップルローラ Ｄ 回転主軸 Ｔ 把持部材 Ｋ 外径規制金型 Ｍ スピニングマシン Ｓ 屈曲部
Claims (4)
- 【請求項１】 板状材料の内部に円筒状の突起を成形す
るバーリング加工において、所定径の孔加工を施した板
状材料を回転主軸に固定し、該板状材料を上記回転主軸
と共に回転し、斜面が凹状円弧の円錐台工具を上記孔に
対し回転主軸と平行に挿入せしめ、孔端部を内部に曲げ
た屈曲部を成形し、次いでニップルローラにより該屈曲
部を所定長さの円筒状突起部に圧延成形することを特徴
とするスピニングマシンによるバーリング加工方法。 - 【請求項２】 円錐台工具の挿入方向は、板状材料の孔
に対し拡開方向と延伸方向との合成方向に傾いた方向と
したことを特徴とする請求項１記載のスピニングマシン
によるバーリング加工方法。 - 【請求項３】 回転主軸には円筒状突起部の外径を規制
する外径規制金型を取付け、ニップルローラの圧延によ
って円筒状突起部の外径を上記外径規制金型内面に沿っ
て成形することを特徴とする請求項１または２記載のス
ピニングマシンによるバーリング加工方法。 - 【請求項４】 回転主軸と、該回転主軸に板状材料を固
定せしめる把持部材と複数の工具を取り付けることが出
来るターレット台を有するスピニングマシンにおいて、
上記回転主軸には円筒状突起部の外径を規制する外径規
制金型を取付け、ターレット台には板状材料の孔端部を
内部に屈曲させ屈曲部を成形せしめる斜面が凹状円弧の
円錐台工具と、該屈曲部を上記外径規制金型に倣って圧
延せしめるニップルローラを設けたことを特徴とするス
ピニングマシン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05098196A JP3769062B2 (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | スピニングマシンによるバーリング加工方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05098196A JP3769062B2 (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | スピニングマシンによるバーリング加工方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09220621A true JPH09220621A (ja) | 1997-08-26 |
| JP3769062B2 JP3769062B2 (ja) | 2006-04-19 |
Family
ID=12873988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05098196A Expired - Fee Related JP3769062B2 (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | スピニングマシンによるバーリング加工方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3769062B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2679415A1 (de) * | 2012-06-29 | 2014-01-01 | Audi Ag | Lenker einer Radaufhängung |
| CN105107918A (zh) * | 2015-09-24 | 2015-12-02 | 谢昭远 | 内旋变薄旋压工具 |
| CN116833286A (zh) * | 2023-07-05 | 2023-10-03 | 中国航发南方工业有限公司 | 用于回转体内腔旋压扩口的旋压滚轮及扩口方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108380783B (zh) * | 2018-02-08 | 2019-07-12 | 西安交通大学 | 一种正反复合渐进成形衬环整体法兰装置及工艺 |
-
1996
- 1996-02-13 JP JP05098196A patent/JP3769062B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2679415A1 (de) * | 2012-06-29 | 2014-01-01 | Audi Ag | Lenker einer Radaufhängung |
| DE102012012994A1 (de) * | 2012-06-29 | 2014-01-02 | Audi Ag | Lenker einer Radaufhängung |
| CN105107918A (zh) * | 2015-09-24 | 2015-12-02 | 谢昭远 | 内旋变薄旋压工具 |
| CN116833286A (zh) * | 2023-07-05 | 2023-10-03 | 中国航发南方工业有限公司 | 用于回转体内腔旋压扩口的旋压滚轮及扩口方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3769062B2 (ja) | 2006-04-19 |
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