JPH10296366A - プレス成形品のリム加工方法および同装置 - Google Patents

プレス成形品のリム加工方法および同装置

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JPH10296366A
JPH10296366A JP9139080A JP13908097A JPH10296366A JP H10296366 A JPH10296366 A JP H10296366A JP 9139080 A JP9139080 A JP 9139080A JP 13908097 A JP13908097 A JP 13908097A JP H10296366 A JPH10296366 A JP H10296366A
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rim
die
punch
molded product
press
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JP9139080A
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English (en)
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Minoru Kurisu
実 栗栖
Toru Suenaga
亨 末永
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FUKUTOKU DIA KK
Original Assignee
FUKUTOKU DIA KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ターレットパンチプレスによって弱いリムに
加工歪が生じることを防止してパンチングスピードを上
げ、被加工材の寸法精度を保持させる。 【解決手段】 保持位置を整合され割出しされた成形品
に向かって進行するダイスが前記成形品のリム表面に当
接または近接した時点でこれを停止させ、前記リムを挟
んで当該ダイスに対向配置されているポンチを引き寄せ
ながら裏面から食い込ませることによって前記リムを部
分的に剪断したのち、前記ダイスとポンチを離間させ前
記成形品を中心軸の周りに所定の角度だけ回動させて、
再び上述と同様の剪断・移送を行うことを順次繰り返し
ながら一連の加工を施すプレス成形品のリム加工方法と
この方法を実施するために用いる装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、薄い板金ブラン
クをプレス成形することによって形成された半径方向に
凹凸を有するプレス成形品のリムを加工する方法とその
方法の発明の実施に直接使用する装置の発明に係るもの
で、回転し得る被加工物保持具を用いたプレスカッテイ
ングによるプレス成形品のトリミング、一連の穴の押し
抜きまたは一部分が被加工物に付着した状態の不完全押
し抜きと成形のような加工を施す時の撓み防止手段に関
する。本願発明は、特に薄くて幅の広い凹凸リムを備え
た深しぼり成形品や、多数の台形断面キー溝を有する自
動車の自動変速装置用ワンウエイ・クラッチ・インナレ
ース・アッシイ、台形断面外歯を備えたタイミングプー
リまたはインボリュート歯形付きのパルスギヤのように
精密な台形断面または歯形に成形されたリムを備えた製
品(以下、歯車状成形品または単に成形品という。)の
仕上げに使用すると好適である。
【0002】
【従来の技術】プレス成形品のリムを所定の高さに切り
揃えるトリミング加工には、特開平5−228563号
公報中に[従来の技術]および発明として例示されてい
るように、通常のシミートリミングの外に、薄くて高い
リムを備えた大型の有底筒状ケースにおける弱いリムを
変形させることのない加工手段として、フランジトリミ
ング、ピンチトリミングおよびワイプダウントリミング
等の手段が、知られている。また、多数の台形断面キー
溝または歯形断面のリムを備えた歯車状成形品のような
深しぼり成形品のリムを底面から所定の高さになるよう
にトリミング加工をするものとして、例えば特開平6−
312224号公報に記載の「フランジ部(本願発明の
底面)の外周に連接したリム部を歯形に絞り加工された
板金製歯車状部品をその中心軸の周りに所定のピッチで
間欠的に移送しこの部品が停止している間に円周方向に
分割形成したダイおよびパンチを前記部品の半径方向に
相対的に移動させることによって前記部品のフランジ面
にほぼ平行に…円周等分…に前記部品のリム部から順次
スクラップをトリミング加工する絞り加工された板金プ
レス製歯車状部品の端面仕上方法とこの方法の実施に使
用する装置。」を本願発明の出願人が提案している。
【0003】さらに、「回転割出し装置の拡張型チャッ
クによって把持した円筒状加工物をポンチに嵌め合わせ
るとともに、その加工物を前記拡張型チャックと共に下
降させてワーク押えによりダイスに押圧固定し、かつ前
記ポンチによって加工物の内周面側から窓孔を打ち抜く
装置において、前記拡張型チャックを加工物と同一高さ
に保持するプッシャと、前記ポンチを上下動させる打抜
きシリンダと、前記ワーク押えを上下動させるワーク押
えシリンダとを設け、前記プッシャを前記ポンチと一体
となって上下動するようポンチに対し連結し、かつ前記
ワーク押えシリンダを前記打抜きシリンダのロッドに対
し一体となって上下動するよう連結したことを特徴とす
る円筒状加工物の窓孔打抜き装置。」が実開昭59−1
14233号公報に記載されている。
【0004】また、実願平1−69295号考案の明細
書に記載されているような「穴抜きポンチと…しわ押え
との間に間接にばねを介装せしめてなるもので、ダイス
(穴)に近接した時点でポンチを一旦停止させ、前記ポ
ンチを再度前進させることによって深しぼりにより成形
された製品に穴抜きをする穴抜きポンチ。」も知られて
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、大型の有底プ
レス成形品のリムをシミートリミングすると、薄いリム
に横から加工の力が加わるため、被加工物に歪みが生
じ、リムの断面形状が悪くなってしまう。フランジトリ
ミング、ピンチトリミングまたはワイプダウントリミン
グ等は、歯車状成形品のように台形断面または歯形に成
形された板金プレス製の薄いリムを備えた深しぼり成形
品や半径方向に凹凸を有する複雑な形状の成形品には利
用できない。
【0006】本願発明出願人の出願した特開平6−31
2224号公報に記載の発明は、前述の通り円周方向に
分割形成したダイおよびパンチによってリム部を部分的
に剪断する工程を繰り返すことによってリム部を順次ト
リミング加工するものであるからシミートリミングでは
あっても、断面を一度に剪断する他の方法よりは剪断時
にリムに横から加わる力は小さい。しかし、同公報の
(第5頁)右欄の[0028]〜[0029]項に、
「部品(1)の外側に配置されたダイ(11)を、ジヤ
ッキ(12)によって部品(1)の半径に沿う一方向L
へ移動させ、前記部品(1)の外周面に押し付ける。…
やがて、前記ダイ(11)における外周面に沿う面(1
)が部品(1)の外周面に当接するが、この時点で
ダイ(11)に掛かる反力は急激に増大し成形品(1)
を取り付けたワークホルダ(4)は、スライド(10)
とともに…一対のコイルばね(17)を圧縮しながら前
記部品(1)を伴って半径方向Lへ移動することにな
る。…さらにダイ(11)および前記部品(1)が半径
方向へ移動すると、前記部品(1)のリム部(3)は、
対抗する上記パンチ(13)との間で…内側から部分的
に剪断加工される。」と例示されているように、(同公
報の図1〜図3参照)この発明では、ダイ(11)を、
前記部品(1)の外周面に押し付けることによって、部
品(1)を取り付けたワークホルダ(4)を、スライド
(10)とともに半径方向Lへ移動させ、定位置に固定
されたパンチ(13)との間でリム部(3)を部分剪断
するものであるから、前記ダイ(11)(またはポン
チ)の押力によって部品(1)の前記リム部(3)が歪
むことは避けられない。このため、トリミング後にリム
部(3)の断面形状を修正しなければ、台形断面または
歯形に成形された被加工材の寸法精度を保つことは困難
である。
【0007】実開昭59−114233号公報に記載の
装置は、「加工物をダイスから浮上させて割り出したの
ち、これをダイスの上面に接触させ、ポンチを下降して
円筒状加工物の内周面側から窓孔を打抜くもの。」であ
り、ストッパーを備えているが、その出願明細書第9頁
〜第11頁および図面に「I ワーク押えシリンダ(2
2)が動作してア.ワーク押え(23)が(第8図
(A))に示すように下降し、… II ついで打抜き
シリンダ(20)が動作してそのロッド(21)が下降
すると、イ.(第8図(B))に示すように…回転割出
し装置(9、10)の先端部側が下がり、その結果加工
物(1)がダイス(19)の上面に接触し、また回転割
出し装置(9、10)の回動がストッパー(27)によ
って阻止され、さらに…ワーク押え(23)が…加工物
(1)に接触しないまま加工物(1)と共に下降する。
II’ 打ち抜きシリンダ(20)のロッド(21)が
更に下降すると、ウ.(第8図(C))に示すように
…、プッシャ(26)が回転割出し装置(9、10)か
らその下方に離隔するとともに、ワーク押え(23)が
加工物(1)をダイス(19)上に押圧固定する。I
I” そして打抜きシリンダ(20)のロッド(21)
が更に下降することにより、エ.(第8図(D))に示
すようにポンチ(17、18)のみが下降し、その結果
加工物(1)に窓穴(2)が形成される。以上のように
して窓穴(2)の打抜き加工を行った後、III、IV
各シリンダ(20、22)が上述した場合とは逆に動
作し…その結果オ.ポンチ(17、18)が上昇した
後、カ.ワーク押え(23)が上昇して加工物(1)か
ら離れ、ついでプッシャ(26)が回転割出し装置
(9、10)を押し上げるためにキ.加工物(1)がダ
イス(19)から浮上させられる。したがって加工物
(1)は…上方にリフトアップされているから…加工物
(1)を回転させて正確に次の加工位置を割り出すこと
ができる。」と明示されているように、ワーク押えシリ
ンダ(22)と打ち抜きシリンダ(20)を下降させる
ことによって、加工物(1)をワーク押え(23)によ
り定位置に固定されたダイス(19)上に押圧固定して
置いて、ポンチ(17、18)のみを下降させ1個の窓
穴(2)を打抜き加工するもので、本願発明のように、
ダイスとポンチが双方から移動してその間に定置された
被加工物を剪断するものではない。また、上記I〜IV
に示す合計2往復の動作に基づくア.〜キ.の7工程に
従って、1個の窓穴(2)を打抜き加工し、ポンチ(1
7、18)と加工物(1)をダイス(19)から浮上復
帰させるものであるから、1つの成形品に多数の穴を穿
孔するためにこのような装置を使用しても能率が悪く、
装置の構造も複雑である。さらに、加工物(1)をワー
ク押え(23)により固定されたダイス(19)上に押
圧固定するものであるから、本願発明の対象品のような
歯車状成形品の加工に用いると、弱いリムを変形させる
欠点がある。
【0008】実願平1−69295号の考案は、「しわ
押え(9)の内部に設けられた穴抜きポンチ(13)
は、スプリングの付勢力により上昇して保持部材(3
1)、及び回動部材(21)に当接している。…その
後、…絞りポンチ(3)が下死点に到達したときの状態
を示す断面図が(第2図)である。このとき、…穴抜き
ポンチ(13)は、若干下降させられるが、ポンチ先端
はまだしわ押え(9)の内部におさまったままで…その
後、…突起(19)が回動部材(21)を上向きに回動
させるがそのときの状態を示す断面図が第3図である。
…その結果、穴抜きポンチ(13)は回動部材(21)
により深く押し下げられることになり穴あけがしわ押え
(9,11)で挟持されている絞り成形品Wfになさ
れ、穴抜きポンチ(13)が穴(23)に挿入され
る。」と、その明細書第8〜9頁に説明されている通
り、スプリング(27)の付勢力は、回動部材(21)
の動きに追従できるようにポンチ(13)をしわ押え
(9)から上昇させて保持部材(31)及び回動部材
(21)に当接させているに過ぎず、(第2図)に示す
位置から僅かに上昇した穴抜きポンチ(13)が再度押
し下げられる時には、ワークWはしわ押え(9、11)
で挟持されている。穴(23)を備えた絞りダイス側の
しわ押え(11)は定位置に固定されているもので、本
願発明のように、ワークに向かって進行するダイスがワ
ーク表面に当接または近接した時点でこれを停止させ、
前記ワークを挟んで当該ダイスに対向配置されているポ
ンチを引き寄せながら裏面から食い込ませて穿孔するも
のではないから、プレス成形品の弱いリムを変形させる
ことなく加工することや板金プレス製歯車状成形品の加
工に利用することはできない。
【0009】本願発明は、以上説明した[従来の技術]
の欠点を解消し、特開平6−312224号公報に記載
された発明のように部分的トリミング加工を繰り返すこ
とによって一連の加工を施す手段をさらに改良して、プ
レス成形品の寸法精度を損なうことのないトリミング、
一連の穴抜きまたは溝加工のような不完全押抜き成形を
するための加工方法ならびにその方法の実施に直接使用
する装置の改良された構造を提供しょうとするものであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本願発明によるプレス成
形品のリム加工方法は、保持位置を整合され割出しされ
た成形品に向かって進行するダイスが前記成形品のリム
表面に当接または近接した時点でこれを停止させ、前記
リムを挟んで当該ダイスに対向配置されているポンチを
引き寄せながら裏面から食い込ませることによって前記
リムを部分的に剪断したのち、前記ダイスとポンチを離
間させ前記成形品を中心軸の周りに所定の角度だけ回動
させて、再び上述と同様の剪断・移送を行うことを順次
繰り返して一連の加工を施すことを特徴とする。
【0011】また、前項に記載したプレス成形品のリム
加工方法を利用して、前記リムを成形品の底面に平行に
所定の幅ずつ剪断する作業を繰り返すことによって成形
品を所定の高さにトリミング加工しても良い。
【0012】さらに、[0010]項に記載したプレス
成形品のリム加工方法を利用して、前記リムに所定の形
状・大きさの孔を打ち抜く作業を繰り返すことによって
リムの所定の位置に複数個の孔を穿孔しても良い。
【0013】なお、[0010]項に記載したプレス成
形品のリム加工方法を利用して、前記リムに所定の形状
の切目付け・成形作業を繰り返すことによってリムの所
定の位置に一連の不完全打ち抜き加工を施しても良い。
【0014】また、[0010]項から前項までに記載
した方法の実施に直接使用するプレス成形品の加工装置
は、成形品の整合機構と前記成形品のリムを定位置に保
持したまま中心軸の周りに所定のピッチで間欠的に回動
させることのできる割り出し機構を備えたターレット式
のワークホルダと、スライドを介して往復駆動機構の一
方の部材に取り付けられた前記リム周辺の一部に沿う面
を有するダイスと、他方のスライドを介して前記往復駆
動機構の他方の部材に取り付けられ前記リムを挟んでダ
イスと直線的に対向する位置に配置されたポンチとから
なるものにおいて、前記ダイスと前記ワークホルダとの
間に直接あるいは間接にストッパを介装させたことを特
徴とする。
【0015】さらに、前項に記載したプレス成形品の加
工装置において、前記ポンチとワークホルダとの間に直
接或いは間接にばねを介装せしめても良い。
【0016】前項に記載したプレス成形品の加工装置に
おいて、ばねの初期における反力を加減するためのばね
調節機構を設けても良い。
【0017】[0014]項に記載したプレス成形品の
加工装置において、前記ストッパにダイスの移動方向に
沿う位置調整機構を設けても良い。
【0018】前記ストッパにダイスの移動方向に沿う位
置調整機構を設けるとともに前記ポンチとワークホルダ
との間に直接あるいは間接に、ばねの初期における反力
を加減するためのばね調節機構を有するばねを介装させ
ても良い。
【0019】なお、[0014]〜[0018]項の何
れかに記載したプレス成形品の加工装置のダイスおよび
ポンチに前記成形品のリムに沿う台形断面または歯形に
成形した面を設けても良い。
【0020】
【作用】本願発明の方法は、[従来の技術]のようにダ
イスによってリムの表面を押しスライド上に載置された
ワークホルダを後退させることによって定置されている
ポンチとの間でリムを剪断したり、ダイスが定置してい
るリムの表面を押す反力を利用してポンチを引き寄せる
ことによってリムを剪断しようとするものではない。定
位置で回動停止を繰り返している成形品が、保持位置を
調整され割出しをされて停止しているとき、該成形品の
リムに向かってダイスを進行させ、ストッパによって該
ダイスをリムの表面に沿った位置で停止させて置く。そ
して、停止しているダイスとリムに向かってポンチを引
き寄せ、裏面からリムに食い込ませることによってこれ
を部分的に剪断し、部分的剪断が終了すると、ダイスと
ポンチを離間させ、前記成形品を中心軸の周りに所定の
角度だけ回動させる。このような剪断・移送工程を繰り
返すことによってプレス成形品のリムを加工しようとす
るものである。上記の作用は、装置における各部材の作
用を加味して考えると一層分かり易いため、さらに詳細
に説明する。
【0021】整合機構とターレツト機構を備え定位置に
設置されたワークホルダに、底面の中央部を保持された
プレス成形品は、そのリムを往復駆動機構の一方の部材
にスライドを介して取り付けられたダイスと、該ダイス
と直線的に対向するように前記往復駆動機構の他方の部
材に他方のスライドを介して取り付けられたポンチとの
間に置かれ、リムの仕上面が、前記ダイスとポンチの係
合面と一致する位置に来るように予め保持位置を調整さ
れて、中心軸の周りに所定のピッチで間欠的に回動停止
を繰り返している。そして、前記往復駆動機構の一方の
部材によってダイスが割出しをされた成形品のリムに向
かって押し出されたとき、所定の位置でこれが停止する
ように前記ダイスと前記ワークホルダとの間に直接或い
は間接にストッパが介装されている。
【0022】前記のように構成されたプレス成形品のリ
ム加工装置において、往復駆動機構が作動し一方の部材
が前進すると、ダイスは、割出しされて定位置に停止し
ている成形品に向かって進行する。このようにして、ダ
イスがリム表面に軽く当接または近接すると、この時点
でダイスと前記ワークホルダとの間に直接あるいは間接
に介装された前記ストッパが働くため、ダイスはこの位
置に停止する。往復駆動機構はさらに作動を続けるが、
ストッパによってダイスが停止しているため、一方の部
材はこれ以上前進することができず、今度は他方の部材
が後退する。したがって、他方の部材は前記スライドに
案内されて他方のスライドとともにポンチを引き寄せる
ことになる。前記ダイスに向かって引き寄せられたポン
チはやがてリムの裏面に当接し、さらに他方の部材が後
退すると、ポンチはリムに食い込んで前記ダイスと係合
し、成形品のリムを部分的に剪断する。
【0023】以上説明したように、ポンチがリムの裏面
に当接してこれを押圧し始めた時点では、すでにダイス
が前記リムの表面に当接しているか表面に近接した位置
に停止している。したがって、上記ダイスはポンチから
の押圧力を直ちに受け止めるか、弾性限度内における僅
かな変位のうちにリムの表面に当接してポンチの押圧力
に対抗することになる。このように、リムの変位が少な
いためダイスの横押力または剪断時にポンチがリムに与
える横押力は余り大きくならず、剪断加工によってプレ
ス成形品の形状を損ねることはない。
【0024】前述のようにしてリムの一部が剪断される
と、往復駆動機構を反対方向に作動させて一方の部材に
より前記ダイスをポンチならびに成形品から後退させ
る。ダイスが元の位置まで後退すると、ダイスとワーク
ホルダとの間に直接あるいは間接に介装されている別の
ストッパが働くため、前記一方の部材は停止して、他方
の部材が前進する。このため、ポンチが前進し、ダイス
ならびに成形品から離れる。ポンチが元の位置まで来る
と、ダイスとワークホルダとの間に直接あるいは間接に
介装されているさらに別のストッパが働いて他方の部材
も停止する。
【0025】このようにして、ダイスとポンチを成形品
のリムから充分離間させてから、ターレット機構を作動
させ、成形品を中心軸の周りに所定の角度だけ回動させ
るため、例えばリム表面に歯車状成形品のように大きい
凹凸があっても、リムがダイスやポンチに接触すること
はなく、所定の角度ごとに前述と同様の剪断・移送工程
を繰り返せば、一連のリム加工を施すことができる。
【0026】本願発明の「プレス成形品のリム加工方
法」では、剪断時におけるリムの変形を防止するため
に、リムの表面に当接または近接して停止しているダイ
スに向かってこれより幅の狭いダイスを係合させてリム
を部分的に剪断させなければならない。このためには、
[0022]項に説明したようにまず、ダイスを移動さ
せることが肝要である。しかし、ダイスを取り付けたス
ライドその他の部材がポンチを取り付けた他のスライド
その他の部材よりも重い場合など、ダイスを進行させる
ために要する力がポンチを引寄せるために必要な力より
大きいこともある。このような場合には、前記ポンチと
ワークホルダとの間に直接あるいは間接にばねを介装し
てポンチを引き寄せるために必要な力を増大させ、ポン
チがダイスよりも先に移動することを防止すれば良い。
【0027】前項のように、ポンチとワークホルダとの
間に直接あるいは間接にばねが介装してあれば、[00
22]項に記載したようにリムが部分剪断された時に
は、このばねが最大限に圧縮されてポンチとこれを取り
付けた他方のスライダおよび往復駆動機構における他方
の部材等には大きな反発力が掛かっている。このため、
往復駆動機構が逆に作動して一方の部材が後退し始める
と、間もなく上記反発力によって他方の部材が前進し始
める。[0024]項に説明したようにダイスが元の位
置まで後退し、一方の部材が停止してからポンチや他方
の部材等が前進し始めるものではないから、ポンチが元
の位置まで復帰するために要する時間が短くなる。言い
換えれば、1回の部分剪断・移送に要するサイクルタイ
ムが短く、多数回の部分剪断・移送を繰り返す成形品の
リム加工方法ではそれだけ能率が良いことになる。
【0028】[0014]項に記載した装置において、
ストッパにねじ、スペーサまたはくさびのようなダイス
の移動方向に沿う位置調整機構を設けて置けば、プレス
成形品の大きさや形状の変更に対応する正確な停止位置
を調整することが、容易となる。また、ダイスの停止位
置を微細に調整できる機構として置けば、ダイスまたは
ポンチの押圧時におけるリムの変位を材料の弾性限度内
に制限することや、ダイスの停止位置を予め適当な値に
調整して置くことによって、前記部分剪断を施す場合
に、成形品に所定値の加工歪を与えてその形状を補正す
ることができる。
【0029】さらに、[0016]項に記載したばねの
初期における反力を加減するばね調節機構を設けて置け
ば、プレス成形品の大きさや剪断幅の変更等に応じて前
記ばねを取り替える必要は無く、ポンチを引寄せるため
に必要な力を変えることが容易となる。
【0030】以上本願発明の作用を詳細に説明したが、
[0020]〜[0029]項に説明したものと同様の
手段で、前記リムを成形品の底面に平行に所定の幅だけ
剪断する作業を繰り返せば成形品を所定の高さにトリミ
ング加工することができる。また、孔付きダイスと孔抜
きポンチを用いて前述したものと同様の孔抜き・移送工
程を繰り返すことによって前記リムに所定の形状・大き
さの孔を所定の角度ごとに連続的に打ち抜けば、リムの
所定の位置に複数個の孔を穿孔することができる。
【0031】また、同様の手段で、歯車状成形品のリム
における内側に突出した部分に上下平行の切目を付し、
両切目の間の部分を押出す切目付け・成形作業を所定の
角度ごとに繰り返せば、リムの所定の位置にスナップリ
ング用の溝を形成するような一連の不完全打ち抜き加工
を施すこともできる。
【0032】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例に基づ
いて説明する。以下図面により実施例の説明をする。図
1〜図16は、本願発明の各実施例を示す説明図であ
る。
【0033】
【実施例1】まず、図1、図2に従って本願発明による
「プレス成形品のリム加工装置」の構成を説明する。1
は、自動車の自動変速装置におけるワンウエイ・クラッ
チ・インナレース・アッシイ(以下、歯車状成形品とい
う。)、2はその底面、3は底面2の外周に、これに対
して直角に絞り加工された歯形のスプラインを連設した
リムである。図1、2に示すように歯車状成形品1は、
ターレット式成型機の図示を省略したべッド上に載置し
たワークホルダ4に被せ、底面2の中心孔2’を基準と
して正確に保持されている。該ワークホルダ4は成形品
1の保持される高さを上下に調整するための図示を省略
した整合機構と、割出機構や駆動手段を備えた通常のタ
ーレット式のものである。
【0034】5は歯車状成形品1の外側に配置されたダ
イスで、前記成形品1の半径に沿う方向に移動する往復
駆動機構(この例では、往復駆動機構として1組の横形
複動油圧ジヤッキを利用しているため、以下ジャッキ6
と表示する。)の一方の部材であるピストンロッド7の
先端に、インナスライド8を介して取り付けられてい
る。ダイス5の構造については後に詳記する。10は成
形品1の内側に前記ダイス5と直線的に対向して配置さ
れたポンチで、前記ジヤッキ6の他方の部材であるシリ
ンダ11にブラケット11と、他方のスライド(この
例ではインナスライド8を案内するアウタスライドであ
るため、以下アウタスライド13と表示する。)を介し
てこれと一体に構成されたユニット14に取り付けられ
ている。ポンチ10の詳細な構造については、後述す
る。
【0035】ダイス5は、前記成形品1におけるリム3
の外面3に沿う3つの歯形に加工された面5を有す
るとともに、この面5の下部に彫設された仕上面Fに
沿う切刃5とスプライン3個分より僅かに大きい幅B
を隔てて対抗する側刃5、5を備え、図2に示すよ
うに、2個の取付用ボルト5、5によってインナス
ライド8の先端に取り付けられている。切刃5と両側
刃5、5に囲まれた空洞部5は、上記インナスラ
イド8のスクラップ排出口8に連通している。
【0036】ポンチ10は、成形品1における歯形に加
工されたリム3の内面3に沿う面10を有し、仕上
面Fに沿う切刃10と前記ダイス5の側刃5、5
に対向する側刃10、10を備えたダイス5の前記
空洞部5に嵌合する高さと前記幅Bに突出形成された
もので、2個の取付用ボルト10、10によって前
記ダイス5と直線的に対向するようにユニット14に取
り付けられている。
【0037】なお、前記ピストンロッド7の後端にはダ
イス5の動きに追従するブラケット7が取り付けられ
ていて、その上部に穿たれた孔7がピストンロッド7
と平行にベッド上に支持固定された制動機構16のガイ
ドシャフト16に遊嵌されている。また、上記ガイド
シャフト16には前記ブラケット7の前方にこれと
間隔を隔てて対向するストッパ17が螺嵌されている。
17はストッパ17に隣接して上記ガイドシャフト1
上に螺嵌されたダブルナットで、上記ストッパ17
の図示を省略したねじと協働して該ストッパ17のダイ
ス5移動方向に沿う位置を設定するとともに位置調整機
構として働く。
【0038】このように、ダイス5とベッド上に載置さ
れたワークホルダ4との間に間接にストッパ17が介装
されている装置を用いて、外径120mm、肉厚1.2
mmの歯車状成形品1における40個の歯形スプライン
が形成されているところの高さの不揃いなリム3を、順
次部分トリミングすることを繰り返しながら1周させる
ことによって、該成形品1の底面2からの高さHを50
mmにトリミングする方法の1例を、図1〜図6に従っ
て説明する。
【0039】まず、整合機構によって予め、前記ダイス
5とポンチ10の係合面とりもなおさずリム3の仕上げ
面Fから成形品1の底面2までの高さを、H=50mm
に調整してあるワークホルダ4に、前記成形品1を保持
させる。上記ワークホルダ4を、軸X−Xの周りにスプ
ライン3個分のピッチで、間欠的に回動・停止をするこ
とができるように設定し、上記成形品1におけるリム3
の外面3の歯形が、ダイス5の面5における歯形と
合致する位置に来るように上記成形品1を正確に割出し
て、この位置に停止させて置く。
【0040】つぎに、ジヤッキ6を作動させてピストン
およびピストンロッド7を矢印Iの方向に移動させ、イ
ンナスライド8の先端に取り付けられているダイス5を
前記成形品1に向って進行させる。ダイス5の面5
リム3の外面3に軽く当接すると、ピストンロッド7
の後端に取り付けられたブラケット7が前記ストッパ
17に衝突して止るため、ピストンロッド7はこれ以上
矢印Iの方向に進行することができず、ダイス5も上記
のリム3外面3に当接した位置に停止する。ジャッキ
6は引き続き加圧されているが、ピストンロッド7が動
かないため、今度は、内側から受ける油圧pの作用によ
って、シリンダ11が矢印IIの方向に動こうとする。
(図3参照)シリンダ11は、前記の通りユニット14
に取り付けられているため、該ユニット14は、そのア
ウタスライド13を前記インナスライド8に案内されて
矢印IIの方向に移動し始める。したがって、ユニット
14に取り付けられているポンチ10は、前記リム3の
内面3に向かって引き寄せられ、やがてリム3の内面
に当接する。(図4参照)ジャッキ6は、さらに作
動し続けるため、ポンチ10の切刃10ならびに側刃
10(図2参照)がリム3に食込み、リム3の外側に
停止している前記ダイス5の切刃5および側刃5
(図2参照)との間でリム3を、幅Bだけ剪断除去す
る。(図5参照)
【0041】このようにしてリム3が部分トリミングさ
れ、スクラップが前記ダイス5の空洞部5内に排出さ
れると、ジャッキ6の油圧pを逆方向に掛け、ピストン
ロッド7を矢印IIの方向へ引戻して、ダイス5を元の
位置に戻す。(図6参照)このとき、ブラケット7
前記ガイドシャフト16の後端に固定されている別の
ストッパ17に衝突して止るため、ピストンロッド7
はこれ以上矢印IIの方向へ動くことはできず、シリン
ダ11が矢印Iの方向に動こうとする。したがって、ポ
ンチ10も矢印Iの方向へ動き、元の位置に戻る。(図
1参照)このときも、シリンダ11とユニット14の間
に取り付けられたブラケット11が前記ガイドシャフ
ト16の先端に固定されている別のストッパ17
衝突して止るようにしてあるため、シリンダ11はこれ
以上矢印1の方向へ動くことはない。
【0042】ダイス5とポンチ10が元の位置へ戻ると
ワークホルダの割出機構を操作して前記成形品1を軸X
−Xの周りにスプライン3個分だけ回動させる。この例
ではダイス5とポンチ10が充分に離間しているため、
歯形に成形されて半径方向に大きい凹凸があるリム3を
備えた成形品1であっても、その内・外面3、3
ポンチ10やダイス5に接触して傷つくことはない。成
形品1が所定の位置に割出しされると、この位置に固定
し、再度[0040]項に記載したリム3の部分トリミ
ングを行う。さらに、[0041]項に記載したダイス
5とポンチ10の離間復元をしたのち成形品1を軸X−
Xの周りに回動させて次の割出しを行う。このような剪
断・移送工程を繰返すことによって前記成形品1が軸X
−Xの周りを1周した時点で、リム3は、底面2から所
定の高さH=50mmに揃い、成形品1のトリミングが
完了する。
【0043】
【実施例2】つぎに、本願発明の異なる実施例を、図7
〜図12に従って説明する。この例は、[実施例1]と
は反対に、ユニット14に取り付けたダイス5を成形品
1の内側に配置し、インナスライド8にポンチ10を取
り付けるとともに前記ポンチ10とワークホルダ4との
間に間接にばね18を介装させた型式の「プレス成形品
のリム加工装置」を用いることとし、成形品1に向かっ
て進行するダイス5がリム3に近接した時点でこれを停
止させて、ポンチ10を上記ダイス5側に引き寄せなが
らリム3を外側からトリミングする方式の「プレス成形
品のリム加工方法」に関するものである。図7〜図12
に示す例では、[実施例1]と異なる部分にのみ別の符
号を付けて詳細に説明し、構成および作用等が同一であ
る部分には対応する部位に同じ符号を付けて説明を省略
する。
【0044】この例では、ワークホルダ4を載置したベ
ッド上にピストンロッド7と平行に支持固定された制動
機構16のガイドシャフト16前方に、ストッパ17
が取り付けられ、上記ガイドシャフト16後方におけ
る所定の位置とピストンロッド7の後端に取り付けられ
たブラケット7との間には圧縮ばね18が嵌装されて
いる。18は、ばね18の装着位置と初圧を加減する
ために前記ガイドシャフト16に螺合されたばね調節
機構である。
【0045】このように、ユニット14にダイス5が、
インナスライド8にポンチ10が取り付けられ、ダイス
5とワークホルダ4との間にストッパ17が、ポンチ1
0とワークホルダ4との間には、ばね18が間接的に介
装されている装置を用いて、外径150mm、歯数40
の歯車状成形品1のリム3を、その底面2から高さH=
60mmにトリミングする方法について説明する。[実
施例1]と同様に、保持位置を調整したワークホルダ4
に保持された成形品1を正確に割出しして置いて、ジャ
ッキ6の後方に油圧pを掛け、ジャッキ6を作動させる
が、この場合には、前記ブラケット7の前面を、圧縮
ばね18が押しているため、ピストンロッド7は前進す
ることができない。このため、図7の位置に停止してい
たシリンダ11は、前記ブラケット11およびユニッ
ト14を伴って図7の矢印IIに示す方向へ移動する。
【0046】図9に示すようにリム3の内面3に沿う
ダイス5の歯形に加工された面5がリム3の内面3
に当接する直前(0.1mm位)まで近接すると、シリ
ンダ11の前端に取り付けられたブラケット11は前
記ストッパ17に衝突して止るため、シリンダ11はこ
れ以上矢印IIの方向へ進行することができず、ダイス
5もリム3内面3に近接した上述の位置に停止する。
【0047】ジャッキ6は油圧pにより引き続き加圧さ
れているが、シリンダ11はこれ以上動けないため、今
度はピストンロッド7がインナスライド8およびブラケ
ット7を伴って図9の矢印Iに示す方向へ移動し始
め、ばね18が圧縮される。図10は、このようにイン
ナスライド8が前進することによって、その先端に取り
付けられているポンチ10が前記ダイス5に向かって引
き寄せられ、リム3の外面3に沿う歯形に加工された
面10がリム3の外面3に当接した状態を示してい
る。
【0048】ジャッキ6はさらに作動し続けるため、ポ
ンチ10は、リム3の外面3を押し、ポンチ10の面
10が当接している部分とその近辺を矢印Iの方向に
変位させる。しかし、この例では、ストッパ17および
ダブルナット17を回転させることによって、ダイス
5の前記面5がリム3の内面3から0.1mm離れ
た位置に来ると停止するように、予め前記ガイドシャフ
ト16上におけるストッパ17の位置を調整してある
ため、間もなくリム3の内面3はダイス5の前記面5
に当接する。(図10参照)ポンチ10の矢印I方向
への押力はリム3を通してダイス5に掛かるため、ポン
チ10の切刃10ならびに側刃10がリム3に食い
込み、ダイス5の切刃5および側刃5との間でリム
3を図11に示す通り幅Bだけ剪断除去する。この例で
は、予め設定したダイス5の停止位置によってリム3の
前記変位量が制限されるため、ポンチ10の横押力によ
ってリム3が塑性変形することはない。
【0049】このようにして、リム3が部分トリミング
されると、油圧pをシリンダ11の前方に掛け、ジャッ
キ6を逆に作動させる。この場合には、ピストンロッド
7の押力と圧縮されたばね18の大きい反発力との相乗
作用で図11に示すように、ブラケット7およびポン
チ10を取り付けたインナスライド8は直ちに矢印II
の方向へ後退し始める。ばね18の復元に伴ってその反
発力が下がってくると、シリンダ11、ブラケット11
およびダイス5の取り付けられたユニット14等も矢
印Iの方向へ前進し始め、(図12参照)やがて、ブラ
ケット11の後面はストッパ17から離れ、ダイス5
およびポンチ10は図7に示した元の位置に復帰する。
[実施例1]のようにダイス5が復帰してからポンチ1
0が移動し始めるものではなく、ダイス5とポンチ10
は同時に反対方向に移動するため複帰に要する時間が極
めて短い。
【0050】ダイス5とポンチ10が離間復元をしたの
ち成形品1を軸X−Xの周りに回動させて次の割出しを
行い、同様の剪断・移送工程を繰返すことによって前記
成形品1を軸X−Xの周りに1周させて、成形品1のリ
ム3を底面2から所定の高さH=60mmにトリミング
することは、[実施例1]と同様であるが、前項に説明
したように、1回の部分剪断・移送に要するサイクルタ
イムが短いため、この例のように、スプライン3個分の
ピッチで14回の部分剪断・移送を繰り返すことによっ
て40個のスプラインを有する成形品のリムトリミング
をする場合に使用すれば、極めて能率が良いことにな
る。
【0051】
【実施例3】つぎに、本願発明のさらに異なる実施例を
図13、図14に従って説明する。この例は、[実施例
1]および[実施例2]に例示したものと同様の歯車状
成形品1における歯形スプラインの突起部に所定のピッ
チで油孔を穿孔する方法とその装置に関するものであ
る。しかし、[実施例1]および[実施例2]として示
した例とその解決しようとする課題および効果は同一で
あり、この方法の実施に使用する装置も、[実施例1]
とダイスおよびポンチの形状が異なるのみであるから、
構成および作用等が同一である部分には対応する部位に
同じ符号を付して簡単に説明する。
【0052】図13にその一部を示すように、外径13
0mm、肉厚1.2mmで、リム3に36個の歯形スプ
ラインが形成され、高さHを45mmに仕上げられた歯
車状成形品1の突起部における底面2からH=38m
mの位置に、スプライン2個分のピッチで、油孔として
直径1mmの丸孔20を18個穿孔する例について説明
する。図14中の21はインナスライド8の先端に取り
付けられて、歯車状成形品1の外側に配置されたダイス
で、リム3の外面3に沿う1個の歯形に加工された面
21の中央部に貫通した丸孔状の切刃21を有し、
その内側はスクラップ排出用の空洞部21となってい
る。該空洞部21は、上記インナスライド8のスクラ
ップ排出口8に連通している。22は、前記リム3を
挟んでダイス21と直線的に対向配置されたポンチで、
リム3の内面3に沿う歯形の一部である突出した形状
に加工された面22の中央部に前記ダイス21の切刃
21に嵌合するピン22を植設したものである。ポ
ンチ22はユニット14に取り付けられており、この装
置の他の部分は[実施例1]の装置と同一である。
【0053】このような装置において、切刃21とピ
ン22の中心線が成形品1の底面2からH=38m
mとなるように予めワークホルダ4の高さを調整して置
く。ワークホルダ4に成形品1を保持させ、正確に割出
しをする。ついで、ジャッキ6を作動させ、ピストンロ
ッド7、ブラケット7、インナスライド8およびダイ
ス21を図14の矢印Iの方向に移動させる。やがて、
ブラケット7の前面がストッパ17に衝突するため、
ダイス21は歯形に加工された面21がリム3の外面
に当接した時点で停止する。ダイス21が停止する
と、シリンダ11が図14の一点左鎖線矢印IIの方向
へ移動するため、ブラケット11、アウタスライド1
3を備えたユニット14等を介してポンチ22が停止し
ているダイス21に引き寄せられる。
【0054】このようにして、ポンチ22のピン22
は、成形品1の内側からリム3に食い込み、リム3のス
プラインにおける底面2からH=38mmの位置に直
径1mmの丸孔を打ち抜いて、ダイス21の切刃21
内に嵌入する。剪断が終了すると、ジャッキ6を逆方向
に作動させてダイス21とポンチ22を離間させ、成形
品1を軸線X−Xの周りにスプライン2ピッチ分(20
゜)だけ回動させて固定し、前述と同様の打ち抜きを繰
り返す。
【0055】[0048]および[0049]項の剪断
・移送工程を繰り返すことによって前記成形品1を軸X
−Xの周りに1周させると、リム3の成形品1の底面2
からH=38mmの位置に18個の丸孔20を穿孔す
ることができる。この発明では、サイクルタイムを可成
り早くしても、ポンチ22の横押力によってリム3が変
形することはない。
【0056】
【実施例4】さらに、本願発明の別の実施例を図15、
図16に従って説明する。この例は図15にその一部を
示すように、[実施例3]に例示したものと同じ形状・
寸法に仕上げた歯車状成形品1におけるスプラインの内
側に突出した部分34に、上下平行の切目33、33を
付し、両切目33、33の間の部分を押出すことによっ
てスナップリング35用の溝36を形成する方法に関す
るものである。この方法は[実施例1]および[実施例
2]の部分トリミングまたは[実施例3]に例示した方
法の打抜きを、不完全押し抜き成形に変更したものに過
ぎない。このため、構成および作用等が同一である部分
には対応する部位に同じ符号を付して説明を省略する。
【0057】図16に示すように、ダイス31は、前記
成形品1におけるリム3の外面3に沿う突出する歯形
に加工された面31を有するとともに、その面31
の中央部に溝状の切刃31が彫設され、インナスライ
ド8の先端に取り付けられている。ポンチ32は、前記
成形品1におけるリム3の内面3に沿う凹陥した歯形
に加工された面32と、該面32から突出成形され
上下に平行な切刃32、32と、その端部に中央の
突出した所定の形状の成形面32を備えたもので、前
記ダイス31と直線的に対向するようにユニット14に
取り付けられている。この例における他の部分の構造は
[実施例1]に例示したものと同一である。
【0058】このような装置において、加工しようとす
るスナップリング35用の溝36の位置に合わせて、予
め高さHを調整したワークホルダ4に、成形品1を保
持させ、正確に割出しをして置く。ついでジャッキ6を
作動させて、ピストンロッド7、ブラケット7、イン
ナスライド8およびダイス31を図16の矢印Iの方向
に移動させ、ブラケット7の前面をストッパ17に衝
突させて、ダイス31の歯形に加工された面31がリ
ム3の外面3に当接した時点で停止させる。ダイス3
1が停止すると、シリンダ11が図16の一点鎖線矢印
IIの方向に移動するため、ポンチ32は停止している
ダイス31に引き寄せられる。ポンチ31の切刃31
は、前記ダイス31の切刃31と係合してスプライン
の内側に突出した部分34に、図15に示すように上下
平行の切目33、33を付しながら、両切目33、33
の間の部分を、前記成形面32によりダイス31の溝
状の切刃31内に押し出すことによって、所定の形状
に成形する。
【0059】つぎに、ジャッキ6を逆作動させ、ダイス
31とポンチ32を元の位置に戻してから、成形品1を
軸線X−Xの周りにスプライン1個分(10゜)だけ回
動させ固定することで、1サイクルの加工が終了する。
同様の不完全打ち抜きと成形および移送工程を1周分繰
り返すことによって前記歯車状成形品1におけるスプラ
インの内側に突出した部分34に、スナップリング35
用の溝36を形成することができる。この例では、1個
の成形品1について36回もの加工と移送工程を繰り返
すことになるため、サイクルタイムが早ければ、極めて
能率が良く、また、ポンチ32の横押力によってリム3
が変形することもない。
【0060】
【実施例5】以上本願発明の種々の実施例について説明
したが、本願発明はこのほか、ダイスの停止位置を予め
適当な値に調整して置き、ポンチを引き寄せる時の横押
力によって成形品に所定値の加工歪を与え、成形品の形
状を補正することによって、製品の精度を向上させるこ
とや、ワークホルダ、ダイス、ポンチなど装置全体の向
きを[実施例1]〜[実施例4]に例示したものとは9
0゜変更することによって軸線X−Xを水平方向とし、
整合機構によって成形品の位置を左右に整合するものあ
るいは往復駆動機構をラックとピニオンの組み合わせに
変えたものなど[特許請求の範囲]に記載した範囲内に
おいて種々の異なる実施態様で実施することができる。
【0061】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本願発明に
よる「プレス成形品の加工方法」によれば、ストッパに
よってダイスの停止位置を決めることにより、ポンチま
たはダイスが成形品の弱いリムを横押しする力を弾性限
度内に制限することができるため、パンチングスピード
を上げても成形品が変形することはなく、生産性を向上
することができる。また必要があればダイスの停止位置
を予め適当な値に調整して置き成形品に所定値の加工歪
を与えて形状を補正することによって、製品の精度を向
上させることもできる。さらに、本願発明による「プレ
ス成形品の加工装置」は1組の往復駆動機構とストッパ
を利用して比較的簡単な構造で複動式パンチングプレス
または成形機を構成することができ、またストッパとば
ねを利用したものではストッパとばねの位置を入れ替え
るのみで成形品を外から内側にあるいは内から外側に向
かって加工する場合の両方式に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明装置の1実施例を示す断面図
【図2】図1のII一II線に沿う拡大平面図
【図3】図1のつぎの工程を示す説明図
【図4】図3のつぎの工程を示す説明図
【図5】図4のつぎの工程を示す説明図
【図6】図5のつぎの工程を示す説明図
【図7】本願発明装置の異なる実施例を示す断面図
【図8】図7のVIII−VIII線に沿う拡大平面図
【図9】図7のつぎの工程を示す説明図
【図10】図9のつぎの工程を示す説明図
【図11】図10のつぎの工程を示す説明図
【図12】図11のつぎの工程を示す説明図
【図13】[図1]〜[図12]に例示したものとは別
の加工を施す成形品1の一部を示す説明図
【図14】本願発明装置の別の実施例を示す断面図
【図15】さらに異なる加工を施す成形品1の一部を示
す斜視図
【図16】本願発明装置のさらに異なる実施例を示す断
面図である。
【符号の説明】
1 歯車状成形品 2 成形品1の底面 3 成形品1のリム 4 ワークホルダ 5 ダイス 6 ジャッキ(往復駆動機構) 7 ジャッキ6のピストンロッド 8 インナスライド 10 ポンチ 11 ジャッキ6のシリンダ 13 アウタスライド 14 ユニット 17 ストッパ 18 ばね B 剪断幅 F 仕上面 H リム3の仕上げ高さ p シリンダ11内の油圧 X−X 成形品1およびワークホルダ4の軸線

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 保持位置を整合され割出しされた成形品
    に向かって進行するダイスが前記成形品のリム表面に当
    接または近接した時点でこれを停止させ、前記リムを挟
    んで当該ダイスに対向配置されているポンチを引き寄せ
    ながら裏面から食い込ませることによって前記リムを部
    分的に剪断したのち、前記ダイスとポンチを離間させ前
    記成形品を中心軸の周りに所定の角度だけ回動させて、
    再び上述と同様の剪断・移送を行うことを順次繰り返し
    て一連の加工を施すことを特徴とするプレス成形品のリ
    ム加工方法。
  2. 【請求項2】 前記リムを成形品の底面に平行に所定の
    幅ずつトリミングする作業を繰り返しながら上記成形品
    を所定の高さにトリミングすることを特徴とする請求項
    1に記載のプレス成形品のリム加工方法。
  3. 【請求項3】 前記リムに所定の形状・大きさの孔を打
    ち抜く作業を繰り返しながら上記リムの所定の位置に複
    数個の孔を穿孔することを特徴とする請求項1に記載の
    プレス成形品のリム加工方法。
  4. 【請求項4】 前記リムに所定の形状の切り目付けと成
    形作業を繰り返しながら上記リムの所定の位置に一連の
    不完全打ち抜き加工を施すことを特徴とする請求項1に
    記載のプレス成形品のリム加工方法。
  5. 【請求項5】 成形品の整合機構と前記成形品のリムを
    定位置に保持したまま中心軸の周りに所定のピッチで間
    欠的に回動させることのできる割り出し機構を備えたタ
    ーレット式のワークホルダと、スライドを介して往復駆
    動機構の一方の部材に取り付けられた前記リム周辺の一
    部に沿う面を有するダイスと、他方のスライドを介して
    前記往復駆動機構の他方の部材に取り付けられ前記リム
    を挟んでダイスと直線的に対向する位置に配置されたポ
    ンチとからなるものにおいて、前記ダイスと前記ワーク
    ホルダとの間に直接あるいは間接にストッパを介装させ
    たことを特徴とするプレス成形品のリム加工装置。
  6. 【請求項6】 前記ポンチとワークホルダとの間に直接
    或いは間接にばねを介装させたことを特徴とする請求項
    5に記載のプレス成形品のリム加工装置。
  7. 【請求項7】 ばねの初期における反力を加減するため
    のばね調節機構を設けたことを特徴とする請求項6に記
    載のプレス成形品のリム加工装置。
  8. 【請求項8】 前記ストッパにダイスの移動方向に沿う
    位置調整機構を設けたことを特徴とする請求項5に記載
    のプレス成形品のリム加工装置。
  9. 【請求項9】 前記ストッパにダイスの移動方向に沿う
    位置調整機構を設けるとともに前記ポンチとワークホル
    ダとの間に直接あるいは間接に、ばねの初期における反
    力を加減するためのばね調節機構を有するばねを介装さ
    せたことを特徴とする請求項5に記載のプレス成形品の
    リム加工装置。
  10. 【請求項10】 ダイスおよびポンチに前記成形品のリ
    ム周辺に沿う台形断面または歯形に成形した面を設けた
    ことを特徴とする請求項5、6、7、8または9記載の
    プレス成形品のリム加工装置。
JP9139080A 1997-04-21 1997-04-21 プレス成形品のリム加工方法および同装置 Pending JPH10296366A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009014082A (ja) * 2007-07-03 2009-01-22 Mazda Motor Corp クラッチドラムの製造方法および同製造装置
CN105195627A (zh) * 2015-11-17 2015-12-30 重庆持恒模具有限公司 一种拉伸模
CN105728550A (zh) * 2016-03-23 2016-07-06 凌云工业股份有限公司 一种转位装卸料冲孔装置
CN110732583A (zh) * 2019-10-14 2020-01-31 无锡市恒翼通机械有限公司 旋转切边机
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