JPS6182937A

JPS6182937A - 中空素材の製造方法

Info

Publication number: JPS6182937A
Application number: JP20464384A
Authority: JP
Inventors: Susumu Takahashi; 進高橋
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1984-09-28
Filing date: 1984-09-28
Publication date: 1986-04-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、歯車成形用の素材等として利用される中空
素材の製造に使用するのに適した中空素材の製造方法に
関するものである。

（従来技術）従来の中空素材の製造方法としては１例えば第５図に示
すようなものがある。すなわち１図において１．１はコ
ンテナ、２はコンテナ１内に設置したノックアウトパン
チ、３はノックアウトパンチ２上に設けたダイ、４はコ
ンテナ１内に装入してダイ３上に置いた中実素材、５は
ピアス部６を有するパンチである。そして、この場合、
ダイ３の内径はＤ３であり、パンチ５のピアス部６の外
径はＤＩであって、パンチ５のピアス部６とダイ３との
間には（Ｄ３−Ｄ　１）／２のクリアランスが設けであ
る。

そこで、中実素材４を打抜くに際しては、コンナナ１内
に第７図（ａ）に示す中実−＋９材４を装入したのち、
パンチ５を降下させて中実素材４を加圧し、第６図に示
すように滑らかな表面である剪断部Ｌ１と粗い表面であ
る破断部Ｌ２とを有する打抜き穴７を加工して第７図（
ｂ）に示すような中空素材８を得る。この場合、打抜き
穴７の剪断部Ｌｌの内径り、′はピアス部６の外径Ｄ１
にほぼ笠しく、破断部Ｌ２の下端の内径Ｄ３′はダイ３
の内径Ｄ３にほぼ等しくなっている。そして、その後、
中空素材８の打抜き穴７の内面を旋盤等で仕上げて中空
孔２を有する中空素材１０を得るようにしている。

しかしながら、このような従来の中空素材の製造方法に
あっては、パンチ５の先端ピアス部６の外径Ｄ１とダイ
３の内径Ｄ３との間に前述のようにクリアランス（Ｄ３
　　Ｄｌ）／２が存在しているために、パンチ５を降下
させて中実素材４を加圧して打抜き加工した後の中空素
材８には、表面が滑らかである剪断部Ｌ１のほかに、表
面が粗くかつ円錐（上端の内径がり、’、下端の内径が
Ｄ３′）形状となっている破断部Ｌ２が発生することと
なり、打抜き加工後に打抜き穴７の内面を旋盤等で仕上
げて中空孔２を形成させる必要があるという問題点があ
った。

（発明の目的）この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、中実素材を打抜いて中空素材をｒ！Ａ造した
後に、従来のような旋盤等による打抜き大面の仕上げ加
工を必要とせず、精度の高い中空穴を有する中空素材を
得ることができるようにした製造方法を提供することを
目的としている。

（発明の構成）この発明は、パンチ先端のピアス部とダイとの間で中実
素材を打抜いて中空素材を製造する方法において、前記
パンチのピアス部上方に、当該ピアス部の外径（Ｄ、）
よりも大でかつ前記ダイの内径（Ｄ３）よりも小さい外
径（Ｄ２）の打抜き穴内径しごき部を設けたパンチを用
いるようにしたことを特゛徴としている。

（実施例〕以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は、この発明の一実施例を示す図で
ある０図において、１１はコンテナ、１２はコンテナ１
１内に設置されて加工後の中空素材を取り出すためのノ
ックアウトバンチ、１３はノックアウトパンチ１２上に
設けたダイ、１４はコンテナ１１内に装入してダイ１３
．）：に置いた中実素材、１５は下端にピアス部１６を
有すると共に当該ピアス部１６の上方に打抜き穴内径し
ごき部１７を有するパンチである。

そして、この場合、第２図に示すように、ダイ１３の内
径はＤ３であり、パンチ１５のピアス部１６の外径はり
、でかつ厚ざはδであり、打抜き穴内径しごき部１７の
外径はＤ２であり、打抜き穴内径しごき部１７のラント
部１７ａの長さはＬｊであり、打抜き穴内径しごき部１
７のピアス部−［１＋１１のテーパ部１７ｂのテーパ角
度はθ１であり、ピアス部側とは反対のテーパｉ’１ｌ
ｌ１７ｃのテーパ角度はθ２である。

また、コンテナ１１と、中実素材１４と、ダイ１３と、
ノックアウトパンチ１２とのそれぞれにおける中心軸を
一致させると共に、この中心軸と、パンチ１５の中心軸
とが一致するようにして、ピアス部１６と打抜き穴内径
しごき部１７とを有するパンチ１５を通常のプレス装置
に取り付け１例えば図示しないプレスのスライド機構に
より当該バンチ１５を前進可能な構成とする。

そこで、具体的な一例としては、前記パンチ１５および
ダイ１３の寸法を以下のように定めることかできる。す
なわち、ダイ１５の内径Ｄ３とパンチ１５の打抜き穴内
径しごきＢＢ１７の外径Ｄ２との差（Ｄ３　　Ｄ２）を
０．２〜０．３ｒｎｍとし、パンチ１５のピアス部１６
の外径Ｄ１と当該パンチ１５の打抜き穴内径しごき部１
７の外径Ｄ２との差（Ｄ２　　Ｄ１）を０．５〜０，８
１とし、前記打抜き穴内径しごき部１７のランド部１７
ａの長さＬ３を３ｍｍ以下とし、当該内径しごき部１７
のピアス部１６側のテーパ部１７ｂの角度θ１を０．＝
２０〜４０°とし、ピアス部１６側とは反対側のテーパ
部１７Ｃの角度０２を０２＝５〜５０°とする。

次に、上記装置の動きについて第３図および第４図を含
めて説明する。

まず、第１図に示すように、コンテナ１１内に中実素材
１４を装入したのち、図示しないプレスのスライド機構
によってパンチ１５を降下させ、パンチ１５の先端に設
けたピアス部１６によって第３図に示すように打抜き屑
１８を落下させて、中実素材１４の中央部分に貫通した
打抜き穴１２をあける。ここで、前記パンチ１５の下降
によって形成された打抜き穴１りは、長さＬｌの間は剪
断加工によるためその内面は滑らかであるが、その後パ
ンチ１５の先端ピアス部１６が中実素材１４から抜は出
るまでの長さＬ２の間は破断によるためその内面は荒れ
たものとなっている。そして、長さＬｌの間および長さ
Ｌ２の部分の上端における直径はパンチ１５のピアス部
１６の外径Ｄ１とほぼ等しく、長さＬ２の部分の下端に
おける直径はダイス１３の内径Ｄ３とほぼ等しくなって
おり、ＤＩくＤ３の関係にあるので破断部（Ｌ２）は円
錐形状となっている。

続いて、パンチ１５をさらに下降させることにより、第
３図に示すように、パンチ１５に設けた打抜き穴内径し
ごき部１７が、すでにピアス部１６によって成形された
打抜き穴１りの内面をしごき加工することとなるため、
ピアス部１６によってすでに滑らかな剪断面となってい
る長さＬｌの部分の内径が第３図および第４図に示すよ
うにさらに精度良く仕上げられると共に、長さＬｌの部
分におけるしごき加工によって下方に押し寄せられた素
材の一部が破断部（長さＬ２の部分）にまで流れ、図中
Ａに示すように若干のダレは残るもののパンチ１５の打
抜き穴内径しごき部１７のランド部１７ａによって当該
破断部のテーパ状内面を滑らかなストレートの円筒状に
仕上げ、１工程で高精度な中空穴２０を有する中空素材
２１を製造することができる。この後、ダレＡについて
は、旋盤等による端面加工により容易に仕上げることが
できる。

なお、打抜き穴内径しごき部１７のランド部１７ａの長
ざＬ３かあまり大きいと、成形荷重め増加およびパンチ
１５と中実素材１４との間での焼付きの原因となるので
、ランド部１７ａの長さは３ｏｍ以下とするのがより望
ましく、内径しごき部１７のピアス部１６側のテーパ角
度θ１があまり大きいと、内径しごき部１７でしごき加
工をするときにピアス部１６で成形した内面をそ（削）
いでしまい、表面を粗くするので好ましくなく、反対に
あまり小さいとパンチ１５と中実素材１４との間で焼付
きを生じるので好ましくなく、このような点を考慮して
上記角度θ１は２０〜４０゜とすることがより望ましい
。一方、内径しごき部１７のピアス部１６とは反対側の
角度θ２については、第４図に示す成形終了後にパンチ
１５を後退させる時に、成形した中空穴２０の内面を疵
付けないようにするためにあまり大きくないことが好ま
しく、反対に角度が小さいとパンチ１５と素材２１との
接触面積が大となり、パンチ１５と中ｒｆＴ：ｉｈ−Ｈ
つ１し凹づＪ＾卦臀小百田しｔ、−ス小づ　−緒らの点
を考慮して上記角度は５〜５０°とすることがより望ま
しい。

他方、ダイ１３の内ｇＤ３とパンチ１５の内径しごき部
１７の外径Ｄ２との差ＣＤ３　　Ｄ２）つまりクリアラ
ンスについては、これをあまり小さくすると成形中にダ
イ１３と内径しごき部１７とが強く接触して破損の原因
となる恐れがあり、反対にあまり大きくすると破断部（
Ｌ２の部分）が大きくなって内径しごき部１７でしごい
たあとも残ってしまう恐れがあるので、これらの点を考
慮して上記クリアランスは０．２〜０　、３ｍｍｃ７）
範囲とすることがより望ましい。さらに、パンチ１５の
ピアス部１６の外径Ｄ！と当該バンチ１５の内径しごき
部１７の外径Ｄ２との差（Ｄ２−ＤＩ　）については、
これがあまり大きいとしごき加工量が多くなり、成形荷
重を増加させることとなるので好ましくなく、反対にあ
まり小さいと前述したしごき加工の効果がなくなり、破
断部（Ｌ２の部分）を平滑な中空状に仕上げることがで
きなくなるので、これらの点を考慮して上記両外径の差
（Ｄ２　　Ｄ１）は０　、５〜０　、８ｍｍとすること
がより望ましい。

（発明の効果）以上説明してきたように、この発明によれば、パンチ先
端のピアス部とグイとの間で中実素材を打抜いて中空素
材を製造する方法において、前記パンチのピアス部上方
に、当該ピアス部の外径（Ｄｌ）よりも大でかつ前記グ
イの内径（Ｄ３）よりも小さい外径（Ｄ２）の打抜き穴
内径しごき部を設けたパンチを用いるようにしたから、
中実素材を打抜いて中空素材を製造した後に、従来のよ
うな旋盤等による打抜き大面の仕上加工を必要とせず、
精度が高く打抜き肌の良好な中空穴を有する中空素材を
得ることが可能であり、しかもこのような中空素材を１
工程で製造することができるため生産性にも著しく優れ
たものであるという非常に優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による中空素材製造装置の
グイおよびパンチの構造を示す断面説明図、第２図は第
１図の装置におけるグイとパンチの寸法関係を示す説明
図、第３図および第４図は第１図の装置におけるパンチ
の各々降下途中の状態および降下後の状態を示す断面説
明図、第５図は従来の中空素材製造装置のグイおよびパ
シチの構造を示す断面説明図、第６図は第５図に示す装
置においてパンチを降下させた後の状態を示す断面説明
図、第７図（ａ）〜（ｃ）は第５図に示す装置によって
中実素材を中空素材に加工する際の形状変化を示す断面
説明図である。１３・・・グイ、１４・・・中実素材、１５・・・パンチ、１６・・・ピアス部、１７・・・打抜き穴内径しごき部、１２・・・打抜き穴、２０・・・中空穴、２１・・・中空素材。特許出願人　　日産自動車株式会社代理人弁理士　小　　塩　　　豊第３回

Claims

【特許請求の範囲】

（１）パンチ先端のピアス部とダイとの間で中実素材を
打抜いて中空素材を製造する方法において、前記パンチ
のピアス部上方に、当該ピアス部の外径（Ｄ＿１）より
も大でかつ前記ダイの内径（Ｄ＿３）よりも小さい外径
（Ｄ＿２）の打抜き穴内径しごき部を設けたパンチを用
いることを特徴とする中空素材の製造方法。
（２）ダイの内径（Ｄ＿３）とパンチの内径しごき部の
外径（Ｄ＿２）との差（Ｄ＿３−Ｄ＿２）を０．２〜０
．３ｍｍ、パンチのピアス部の外径（Ｄ＿１）と当該パ
ンチの内径しごき部の外径（Ｄ＿２）との差（Ｄ＿２−
Ｄ＿１）を０．５〜０．８ｍｍ、内径しごき部のランド
部の長さ（Ｌ＿３）を３ｍｍ以下、内径しごき部のピア
ス部側の角度（θ＿１）をθ＿１＝２０〜４０°、内径
しごき部の前記ピアス部とは反対側の角度（θ＿２）を
θ＿２＝５〜５０°とした特許請求の範囲第（１）項記
載の中空素材の製造方法。