JPH105888A - 板金工作方法および板金工作装置 - Google Patents
板金工作方法および板金工作装置Info
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- JPH105888A JPH105888A JP8153546A JP15354696A JPH105888A JP H105888 A JPH105888 A JP H105888A JP 8153546 A JP8153546 A JP 8153546A JP 15354696 A JP15354696 A JP 15354696A JP H105888 A JPH105888 A JP H105888A
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K23/00—Making other articles
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 板金の板厚に対して軸高さの高い種々の用途
の軸状物を板金一体成形で樹立することのできる板金工
作方法および板金工作装置を提供する。 【解決手段】 被加工板金１の一面側に凹部２を形成す
ると同時に、板金素材をその板金の他面側へ浮き上がら
せてその他面側に凸部３を形成する第１挟圧工程と、前
記凸部３の頂面３ａに押圧力を加えつつその頂面３ａに
対応する凹部２の底面２ａを押圧して前記凸部３を筒状
の突出体５に成形する第２挟圧工程とを備える構成とす
る。
の軸状物を板金一体成形で樹立することのできる板金工
作方法および板金工作装置を提供する。 【解決手段】 被加工板金１の一面側に凹部２を形成す
ると同時に、板金素材をその板金の他面側へ浮き上がら
せてその他面側に凸部３を形成する第１挟圧工程と、前
記凸部３の頂面３ａに押圧力を加えつつその頂面３ａに
対応する凹部２の底面２ａを押圧して前記凸部３を筒状
の突出体５に成形する第２挟圧工程とを備える構成とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、精密機器等のシャ
ーシーに筒状の突出体を成形する板金工作方法および板
金工作装置に関するものである。
ーシーに筒状の突出体を成形する板金工作方法および板
金工作装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＶＴＲ，オーディオ機器，コンピ
ュータ機器などの精密機器の板金シャーシーに回動体
（レバー，アームなど）もしくは回転体（ギヤー，ロー
ラ，回転伝達体）の軸を設けるには、切削加工により成
形した軸を前記板金シャーシー上にねじ止めもしくはカ
シメ止めにより樹立する方法が最も一般的である。
ュータ機器などの精密機器の板金シャーシーに回動体
（レバー，アームなど）もしくは回転体（ギヤー，ロー
ラ，回転伝達体）の軸を設けるには、切削加工により成
形した軸を前記板金シャーシー上にねじ止めもしくはカ
シメ止めにより樹立する方法が最も一般的である。
【０００３】また、高さの低い軸状物の場合には、シャ
ーシー用の板金材からプレス成形によって一体成形でそ
の軸状物を成形する技術も実用化されている。
ーシー用の板金材からプレス成形によって一体成形でそ
の軸状物を成形する技術も実用化されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ねじ止
めもしくはカシメ止めによる加工方法では、工程が多岐
にわたって複雑であるとともに、コストアップが避けら
れないという問題点がある。また、前述のように板金材
から一体成形で軸状物を成形する技術が実用化されては
いるが、従来技術では、軸を樹立したい箇所だけ板金素
材の肉を盛り上げることは不可能であるために、シャー
シー板金からの立ち上がり高さ（軸の高さ）が板厚の２
〜３倍程度の低いものしか実現できず、成形された軸の
用途が限られてしまうという問題点がある。
めもしくはカシメ止めによる加工方法では、工程が多岐
にわたって複雑であるとともに、コストアップが避けら
れないという問題点がある。また、前述のように板金材
から一体成形で軸状物を成形する技術が実用化されては
いるが、従来技術では、軸を樹立したい箇所だけ板金素
材の肉を盛り上げることは不可能であるために、シャー
シー板金からの立ち上がり高さ（軸の高さ）が板厚の２
〜３倍程度の低いものしか実現できず、成形された軸の
用途が限られてしまうという問題点がある。
【０００５】本発明は、このような問題点を解消するこ
とを目的として、板金の板厚に対して軸高さの高い種々
の用途の軸状物を板金一体成形で樹立することのできる
板金工作方法および板金工作装置を提供することにあ
る。
とを目的として、板金の板厚に対して軸高さの高い種々
の用途の軸状物を板金一体成形で樹立することのできる
板金工作方法および板金工作装置を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用・効果】前述の
目的を達成するために、本発明による板金工作方法は、
上型と下型とにより板金を挟圧してその板金に筒状の突
出体を樹立する板金工作方法であって、（ａ）前記板金
の一面側に凹部を形成すると同時に、前記板金の素材を
その板金の他面側へ浮き上がらせてその他面側に凸部を
形成する第１挟圧工程および（ｂ）前記凸部の頂面に押
圧力を加えつつその頂面に対応する前記凹部の底面を押
圧して前記凸部を筒状の突出体に成形する第２挟圧工程
を備えることを特徴とするものである。
目的を達成するために、本発明による板金工作方法は、
上型と下型とにより板金を挟圧してその板金に筒状の突
出体を樹立する板金工作方法であって、（ａ）前記板金
の一面側に凹部を形成すると同時に、前記板金の素材を
その板金の他面側へ浮き上がらせてその他面側に凸部を
形成する第１挟圧工程および（ｂ）前記凸部の頂面に押
圧力を加えつつその頂面に対応する前記凹部の底面を押
圧して前記凸部を筒状の突出体に成形する第２挟圧工程
を備えることを特徴とするものである。
【０００７】本発明においては、まず第１挟圧工程にお
いて、上型と下型とにより板金を挟圧することにより塑
性変形によりその板金の一面側に凹部が形成され、この
凹部の形成と同時に、前記板金の素材をその板金の他面
側へ浮き上がらせてその他面側に凸部が形成される。次
に、第２挟圧工程において、別の上型と下型とにより前
記凸部の頂面に押圧力を加えつつその頂面に対応する前
記凹部の底面が押圧され、これによって板金材から一体
成形で筒状の突出体が成形される。本発明によれば、特
に第２挟圧工程において、凸部の頂面に押圧力を加えつ
つ凹部の底面が押圧されて板金の分子が流動化されるの
で、筒状の突出体の高さを板厚の５〜９倍程度にするこ
とが可能となり、種々の用途の軸を板金一体成形で形成
することができる。この工作方法によれば、一度に複数
本（６〜８本）の軸を一瞬にして成形，樹立することも
可能である。こうして、従来のようにシャーシー上に軸
状物を１本ずつ植え立てる工作方法に比べて、大幅な原
価低減を図ることができる。
いて、上型と下型とにより板金を挟圧することにより塑
性変形によりその板金の一面側に凹部が形成され、この
凹部の形成と同時に、前記板金の素材をその板金の他面
側へ浮き上がらせてその他面側に凸部が形成される。次
に、第２挟圧工程において、別の上型と下型とにより前
記凸部の頂面に押圧力を加えつつその頂面に対応する前
記凹部の底面が押圧され、これによって板金材から一体
成形で筒状の突出体が成形される。本発明によれば、特
に第２挟圧工程において、凸部の頂面に押圧力を加えつ
つ凹部の底面が押圧されて板金の分子が流動化されるの
で、筒状の突出体の高さを板厚の５〜９倍程度にするこ
とが可能となり、種々の用途の軸を板金一体成形で形成
することができる。この工作方法によれば、一度に複数
本（６〜８本）の軸を一瞬にして成形，樹立することも
可能である。こうして、従来のようにシャーシー上に軸
状物を１本ずつ植え立てる工作方法に比べて、大幅な原
価低減を図ることができる。
【０００８】本発明にては、前記第１挟圧工程におい
て、前記板金の一面側に形成される凹部の外周側を強圧
で押付けて板金素材が前記凸部へ流れ易くするのが好ま
しい。こうすることで、板金の他面側に凸部を形成する
のに、板金の素材分子を有効にその凸部に流してその凸
部の成形をより容易に行うことができる。
て、前記板金の一面側に形成される凹部の外周側を強圧
で押付けて板金素材が前記凸部へ流れ易くするのが好ま
しい。こうすることで、板金の他面側に凸部を形成する
のに、板金の素材分子を有効にその凸部に流してその凸
部の成形をより容易に行うことができる。
【０００９】次に、前記板金工作方法が具体的に適用さ
れる、本発明による板金工作装置は、上型と下型とによ
り板金を挟圧してその板金に筒状の突出体を樹立する板
金工作装置であって、（ａ）前記板金の一面側に凹部を
形成する雄型と、この雄型より小さな径の凹所を有して
その凹所により前記板金の他面側に凸部を形成する雌型
と、前記雄型の外周部に摺動自在に設けられ成形時に前
記板金の一面側を強圧で押付ける押付具とを有する第１
の成形装置および（ｂ）この第１の成形装置により板金
に形成される凸部より小さな外径の凸状雄型と、この凸
状雄型による押圧時に前記凸部の頂面に押圧力を加える
芯押型とを有する第２の成形装置を備えることを特徴と
するものである。
れる、本発明による板金工作装置は、上型と下型とによ
り板金を挟圧してその板金に筒状の突出体を樹立する板
金工作装置であって、（ａ）前記板金の一面側に凹部を
形成する雄型と、この雄型より小さな径の凹所を有して
その凹所により前記板金の他面側に凸部を形成する雌型
と、前記雄型の外周部に摺動自在に設けられ成形時に前
記板金の一面側を強圧で押付ける押付具とを有する第１
の成形装置および（ｂ）この第１の成形装置により板金
に形成される凸部より小さな外径の凸状雄型と、この凸
状雄型による押圧時に前記凸部の頂面に押圧力を加える
芯押型とを有する第２の成形装置を備えることを特徴と
するものである。
【００１０】この板金工作装置において、前記凸状雄型
の先端面は、中心部が凸状になるように周縁部からその
中心部へ向けて微小角度傾斜されるのが好ましい。この
ようにすれば、板金素材分子の流れをよりスムーズにす
ることができて成形をより容易に行うことができる。
の先端面は、中心部が凸状になるように周縁部からその
中心部へ向けて微小角度傾斜されるのが好ましい。この
ようにすれば、板金素材分子の流れをよりスムーズにす
ることができて成形をより容易に行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明による板金工作方法
および板金工作装置の具体的実施例につき、図面を参照
しつつ説明する。
および板金工作装置の具体的実施例につき、図面を参照
しつつ説明する。
【００１２】図１は、本発明の一実施例に係る板金工作
方法の加工手順を示す図であって、（ａ）は被加工板金
（素材板金材）の断面図，（ｂ）は第１挟圧工程終了後
の成形品形状を示す断面図，（ｃ）は第２挟圧工程終了
後の成形品形状を示す断面図である。
方法の加工手順を示す図であって、（ａ）は被加工板金
（素材板金材）の断面図，（ｂ）は第１挟圧工程終了後
の成形品形状を示す断面図，（ｃ）は第２挟圧工程終了
後の成形品形状を示す断面図である。
【００１３】本実施例においては、被加工板金１とし
て、図１（ａ）に示されるように全面均一な板厚ｔ（通
常は０．８ｍｍ〜１．６ｍｍ）の素材が用いられる。こ
のような被加工板金１から、まず第１挟圧工程におい
て、一面側に凹部２が形成されると同時にその被加工板
金１の素材を他面側に浮き上がらせてその他面側に凸部
３が形成されて中間成形品４とされる（図１（ｂ）参
照）。次に、第２挟圧工程において、この中間成形品４
における前記凸部３の頂面３ａに押圧力を加えつつ凹部
２の底面２ａを押圧することで、前記凸部３に筒状の突
出体５が樹立されて最終成形品６となる（図１（ｃ）参
照）。なお、例えばＶＴＲ等のシャーシーの場合、外
径，高さの異なる前述のような突出体（軸状物）５が５
〜８本程度設けられる。
て、図１（ａ）に示されるように全面均一な板厚ｔ（通
常は０．８ｍｍ〜１．６ｍｍ）の素材が用いられる。こ
のような被加工板金１から、まず第１挟圧工程におい
て、一面側に凹部２が形成されると同時にその被加工板
金１の素材を他面側に浮き上がらせてその他面側に凸部
３が形成されて中間成形品４とされる（図１（ｂ）参
照）。次に、第２挟圧工程において、この中間成形品４
における前記凸部３の頂面３ａに押圧力を加えつつ凹部
２の底面２ａを押圧することで、前記凸部３に筒状の突
出体５が樹立されて最終成形品６となる（図１（ｃ）参
照）。なお、例えばＶＴＲ等のシャーシーの場合、外
径，高さの異なる前述のような突出体（軸状物）５が５
〜８本程度設けられる。
【００１４】次に、この被加工板金１から最終成形品６
を成形する成形工程を図２乃至図５を参照しつつ説明す
る。
を成形する成形工程を図２乃至図５を参照しつつ説明す
る。
【００１５】まず、被加工板金１から中間成形品４を成
形するには、図２に示されるような第１の成形装置７が
用いられる。この第１の成形装置７は、雄型（上成形
型）８と雌型（下成形型）９とを備え、これら雄型８お
よび雌型９間に被加工板金１を介在させた状態で、雄型
８を超高圧にて押し下げることによりコイニング加工に
よって被加工板金１を塑性変形させるものである。
形するには、図２に示されるような第１の成形装置７が
用いられる。この第１の成形装置７は、雄型（上成形
型）８と雌型（下成形型）９とを備え、これら雄型８お
よび雌型９間に被加工板金１を介在させた状態で、雄型
８を超高圧にて押し下げることによりコイニング加工に
よって被加工板金１を塑性変形させるものである。
【００１６】前記雄型８の被加工板金１への当接面はフ
ラットに形成され、一方雌型９の上面には雄型８の受圧
面よりも小さな径の凹所９ａが形成されている。また、
雄型８の下部外周面には上下方向に摺動自在な押付具１
０が嵌合されている。この押付具１０は、下面に断面Ｖ
字状かつ環状の板金押付部１０ａを有し、圧縮コイルば
ね１１の作用により常時下方へ向けて付勢されるてい
る。
ラットに形成され、一方雌型９の上面には雄型８の受圧
面よりも小さな径の凹所９ａが形成されている。また、
雄型８の下部外周面には上下方向に摺動自在な押付具１
０が嵌合されている。この押付具１０は、下面に断面Ｖ
字状かつ環状の板金押付部１０ａを有し、圧縮コイルば
ね１１の作用により常時下方へ向けて付勢されるてい
る。
【００１７】このように構成されているので、雄型８お
よび雌型９間に被加工板金１を介在させた状態で雄型８
を超高圧にて押し下げると、図３に示されるように、板
金押付部１０ａにより被加工板金１の成形部の周囲が強
力なばね力で押付けられた状態で、この被加工板金１が
雌型９に超高圧圧接されることにより、図１（ｂ）にお
ける凹部２の板金素材肉が凸部３の素材肉となって素材
分子が塑性変形される。この際、板金押付部１０ａが凹
部２の周囲の被加工板金１の表面に喰付くので、素材分
子の流れが被加工板金１の外周部に流れずに、凸部３に
有効に流れて中間成形品４の成形がスムーズに行われ
る。
よび雌型９間に被加工板金１を介在させた状態で雄型８
を超高圧にて押し下げると、図３に示されるように、板
金押付部１０ａにより被加工板金１の成形部の周囲が強
力なばね力で押付けられた状態で、この被加工板金１が
雌型９に超高圧圧接されることにより、図１（ｂ）にお
ける凹部２の板金素材肉が凸部３の素材肉となって素材
分子が塑性変形される。この際、板金押付部１０ａが凹
部２の周囲の被加工板金１の表面に喰付くので、素材分
子の流れが被加工板金１の外周部に流れずに、凸部３に
有効に流れて中間成形品４の成形がスムーズに行われ
る。
【００１８】ここで、成形された中間成形品４の凸部３
の外径Ａは、凹部２の内径Ｂの６０％程度が好ましい。
また、凸部３の被加工板金１表面からの高さＣは、板厚
ｔの８０〜１３０％にすることができる。なお、図１
（ｂ）に示されているように、この中間成形品４の成形
後において、被加工板金１の表面には板金押付部１０ａ
の喰付きによる窪み１２が形成される。
の外径Ａは、凹部２の内径Ｂの６０％程度が好ましい。
また、凸部３の被加工板金１表面からの高さＣは、板厚
ｔの８０〜１３０％にすることができる。なお、図１
（ｂ）に示されているように、この中間成形品４の成形
後において、被加工板金１の表面には板金押付部１０ａ
の喰付きによる窪み１２が形成される。
【００１９】次に、この中間成形品４から最終成形品６
を成形するには、図４に示されるような第２の成形装置
１３が用いられる。この第２の成形装置１３は、前記中
間成形品４の凸部３より小さな外径の凸状雄型１４と、
この凸状雄型１４による押圧時に前記凸部３の頂面３ａ
に押圧力を加える芯押型１５とを備えている。
を成形するには、図４に示されるような第２の成形装置
１３が用いられる。この第２の成形装置１３は、前記中
間成形品４の凸部３より小さな外径の凸状雄型１４と、
この凸状雄型１４による押圧時に前記凸部３の頂面３ａ
に押圧力を加える芯押型１５とを備えている。
【００２０】前記凸状雄型１４の先端面１４ａは、中心
部が凸状になるように周縁部からその中心部へ向けて微
小角度傾斜されてなり、これによって成形時に素材分子
が外方へスムーズに流れるようにされている。また、前
記芯押型１５は、下方に介挿される強力なばね力の複数
本の圧縮コイルばね１６によって常時上方へ押し上げら
れている。
部が凸状になるように周縁部からその中心部へ向けて微
小角度傾斜されてなり、これによって成形時に素材分子
が外方へスムーズに流れるようにされている。また、前
記芯押型１５は、下方に介挿される強力なばね力の複数
本の圧縮コイルばね１６によって常時上方へ押し上げら
れている。
【００２１】このように構成されているので、中間成形
品４の凸部３の頂面３ａに芯押型１５により強力な押圧
力を加えつつ、凸状雄型１４を超高圧で押し下げると、
図５に示されるように、この凸状雄型１４により凹部２
に内径Ｄ（図１（ｂ）参照）の穴が開けられるように素
材分子が流動し、図１（ｃ）のような最終成形品６が成
形される。こうして、筒状の突出体５の被加工板金１表
面からの高さＨを、板厚ｔの３〜９倍にすることができ
る。なお、板厚ｔが１．２〜１．６ｍｍの場合、突出体
５の外径Ａは４〜８ｍｍ，突出体５の内径ＤはＡ−
（０．４〜０．７）ｍｍとなる。
品４の凸部３の頂面３ａに芯押型１５により強力な押圧
力を加えつつ、凸状雄型１４を超高圧で押し下げると、
図５に示されるように、この凸状雄型１４により凹部２
に内径Ｄ（図１（ｂ）参照）の穴が開けられるように素
材分子が流動し、図１（ｃ）のような最終成形品６が成
形される。こうして、筒状の突出体５の被加工板金１表
面からの高さＨを、板厚ｔの３〜９倍にすることができ
る。なお、板厚ｔが１．２〜１．６ｍｍの場合、突出体
５の外径Ａは４〜８ｍｍ，突出体５の内径ＤはＡ−
（０．４〜０．７）ｍｍとなる。
【００２２】なお、この第２の成形装置１３による成形
において、芯押型１５に加える押圧力は一定値に正確に
管理することが必要とされる。具体的には、この押圧力
は、突出体５の外径が２ｍｍのときには約４００ｋｇ，
３ｍｍのときには約５００ｋｇ，４ｍｍのときには約６
００ｋｇになるように圧縮コイルバネ１６のばね力が設
定される。
において、芯押型１５に加える押圧力は一定値に正確に
管理することが必要とされる。具体的には、この押圧力
は、突出体５の外径が２ｍｍのときには約４００ｋｇ，
３ｍｍのときには約５００ｋｇ，４ｍｍのときには約６
００ｋｇになるように圧縮コイルバネ１６のばね力が設
定される。
【００２３】本実施例の板金工作方法によれば、板厚ｔ
の３〜９倍の軸を板金一体成形で形成することができる
ので、精密機器の軸付きシャーシーの安価な生産が可能
となった。すなわち、従来の削物軸をシャーシー上に１
本ずつ植え立てる工作方法に比べて、プレス金型で一度
に複数本の軸をシャーシー上に形成することができるの
で、大幅な原価低減を図ることができる。
の３〜９倍の軸を板金一体成形で形成することができる
ので、精密機器の軸付きシャーシーの安価な生産が可能
となった。すなわち、従来の削物軸をシャーシー上に１
本ずつ植え立てる工作方法に比べて、プレス金型で一度
に複数本の軸をシャーシー上に形成することができるの
で、大幅な原価低減を図ることができる。
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る板金工作方法
の加工手順を示す図であって、（ａ）は被加工板金（素
材板金材）の断面図，（ｂ）は第１挟圧工程終了後の成
形品形状を示す断面図，（ｃ）は第２挟圧工程終了後の
成形品形状を示す断面図である。
の加工手順を示す図であって、（ａ）は被加工板金（素
材板金材）の断面図，（ｂ）は第１挟圧工程終了後の成
形品形状を示す断面図，（ｃ）は第２挟圧工程終了後の
成形品形状を示す断面図である。
【図２】図２は、第１挟圧工程を説明する断面図であ
る。
る。
【図３】図３は、第１挟圧工程を説明する断面図であ
る。
る。
【図４】図４は、第２挟圧工程を説明する断面図であ
る。
る。
【図５】図５は、第２挟圧工程を説明する断面図であ
る。
る。
１ 被加工板金 ２ 凹部 ２ａ 底面 ３ 凸部 ３ａ 頂面 ４ 中間成形品 ５ 筒状の突出体 ６ 最終成形品 ７ 第１の成形装置 ８ 雄型（上成形型） ９ 雌型（下成形型） １０ 押付具 １０ａ 板金押付部 １１ 圧縮コイルばね １２ 窪み １３ 第２の成形装置 １４ 凸状雄型 １５ 芯押型 １６ 圧縮コイルばね
【手続補正書】
【提出日】平成８年８月２７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
Claims (5)
- 【請求項１】 上型と下型とにより板金を挟圧してその
板金に筒状の突出体を樹立する板金工作方法であって、
（ａ）前記板金の一面側に凹部を形成すると同時に、前
記板金の素材をその板金の他面側へ浮き上がらせてその
他面側に凸部を形成する第１挟圧工程および（ｂ）前記
凸部の頂面に押圧力を加えつつその頂面に対応する前記
凹部の底面を押圧して前記凸部を筒状の突出体に成形す
る第２挟圧工程を備えることを特徴とする板金工作方
法。 - 【請求項２】 前記第１挟圧工程において、前記板金の
一面側に形成される凹部の外周側を強圧で押付けて板金
素材が前記凸部へ流れ易くすることを特徴とする請求項
１に記載の板金工作方法。 - 【請求項３】 前記筒状の突出体の前記板金の他面から
の突出高さは、板金の板厚に対して３〜９倍であること
を特徴とする請求項１または２に記載の板金工作方法。 - 【請求項４】 上型と下型とにより板金を挟圧してその
板金に筒状の突出体を樹立する板金工作装置であって、
（ａ）前記板金の一面側に凹部を形成する雄型と、この
雄型より小さな径の凹所を有してその凹所により前記板
金の他面側に凸部を形成する雌型と、前記雄型の外周部
に摺動自在に設けられ成形時に前記板金の一面側を強圧
で押付ける押付具とを有する第１の成形装置および
（ｂ）この第１の成形装置により板金に形成される凸部
より小さな外径の凸状雄型と、この凸状雄型による押圧
時に前記凸部の頂面に押圧力を加える芯押型とを有する
第２の成形装置を備えることを特徴とする板金工作装
置。 - 【請求項５】 前記凸状雄型の先端面は、中心部が凸状
になるように周縁部からその中心部へ向けて微小角度傾
斜されることを特徴とする請求項４に記載の板金工作装
置。
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