JP2007090421A - Burring die and working method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被加工材に筒状突出部分を形成するためのバーリング加工型と、その加工方法に関する。 The present invention relates to a burring die for forming a cylindrical protruding portion on a workpiece, and a machining method thereof.
一般的に、バーリング加工方法は、被加工材に下穴を明けた後、穴の周縁部を押し出して筒状突出部分を形成する。しかし、これでは、下穴加工とバーリング加工が別工程となるため、作業能率が低下することになる。また、下穴加工時に穴周辺に歪が生じる虞もある。したがって、最近では、例えば、下記特許文献1に開示されているように、特定形状をしたダイとポンチを用い、穴加工とバーリング加工を1工程で行なう方法が提案されている。
Generally, in the burring method, after preparing a pilot hole in a workpiece, the peripheral portion of the hole is pushed out to form a cylindrical protruding portion. However, in this case, since the pilot hole machining and the burring process are separate processes, the work efficiency is lowered. In addition, there is a possibility that distortion occurs around the hole when the pilot hole is processed. Therefore, recently, for example, as disclosed in
このバーリング加工方法で使用されているダイは、成形用の開口部を形成するに当たり、口縁部分に座ぐりを入れることにより大径部と小径部を形成し、ポンチは、ダイの小径部と略同径で、先端部の下面に小径の突部を形成したものである。そして、ポンチをダイの開口部に押込むことにより被加工材をダイ開口部の大径部に沿った形状に成形した後、さらにポンチをダイの開口部に押込み、ポンチの肩部とダイ小径部の角部で被加工材を剪断し、穴加工を行なうものである。
ところが、このバーリング加工方法で使用するダイやポンチは、特定形状をしているため、バーリング部分の高さはダイの大径部の深さにより決まり、種々の高さを有するバーリング加工を行なうことはできない。被加工材に関しても、所定の板厚を有するものはバーリング加工できても、種々の板厚を有するものは加工できない。このため、バーリングの高さが相違するものや、板厚が異なるものを加工する場合には、それぞれ目的とするバーリング形状に沿ったダイとポンチをいくつも準備しなければならないという不具合がある。 However, since the dies and punches used in this burring method have a specific shape, the height of the burring portion is determined by the depth of the large diameter portion of the die, and burring processing with various heights is performed. I can't. Regarding workpieces, those having a predetermined plate thickness can be burring, but those having various plate thicknesses cannot be processed. For this reason, when processing burrings having different heights or different thicknesses, there is a problem in that a number of dies and punches each having a desired burring shape must be prepared.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、目的とするバーリング形状に応じてバーリングの高さや、板厚を可変自在としたバーリング加工型及びその加工方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a burring processing mold and a processing method thereof in which the height and thickness of the burring can be changed according to the target burring shape. And
請求項1に記載の発明は、成形用の開口部を有するダイと、当該ダイ上に載置された被加工材を前記開口部内に押込み絞り加工を施すポンチとを有し、さらに前記ポンチを前記ダイに押込み前記ダイの剪断部で前記被加工材に剪断加工を施すバーリング加工型であって、前記ダイの剪断部を、軸線方向の高さ位置が変化するように構成したことを特徴とするバーリング加工型である。
The invention described in
請求項5に記載の発明は、ダイに形成された成形用の開口部にポンチを挿入し被加工材に絞り加工を施した後、さらに前記ポンチを前記ダイに押込み前記ダイに形成された剪断部で前記被加工材に剪断加工を施すバーリング加工方法であって、前記ダイの剪断部の、軸線方向の高さ位置を調整した後、前記絞り加工と剪断加工を施すことを特徴とするバーリング加工方法である。 According to a fifth aspect of the present invention, after a punch is inserted into a molding opening formed in the die and the workpiece is drawn, the punch is further pushed into the die and the shear formed in the die. A burring method in which a shearing process is performed on the workpiece at a part, wherein the drawing part and the shearing process are performed after adjusting the axial position of the shearing part of the die. It is a processing method.
請求項1,5の発明では、剪断部の軸線方向の高さ位置を可変にしたので、目的とするバーリング形状に応じて剪断部の高さ位置を変更すれば、同一の型を使用しつつバーリングの高さや、板厚の異なる被加工材を成形することができる。ダイとポンチを種々準備する必要がないため、製造コスト、作業能率の面で極めて有利となる。
In the inventions of
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1の実施の形態>
図1は本発明の第1の実施の形態に係るバーリング加工型の、バーリング加工前の状態を示す断面図、図2は図1の要部拡大断面図、図3は同バーリング加工型のバーリング加工後の状態を示す断面図、図4は同バーリング加工型の穴明け加工後の状態を示す断面図である。
<First Embodiment>
1 is a cross-sectional view showing a state before burring of a burring die according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG. 1, and FIG. 3 is a burring of the burring die FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state after drilling of the burring die.
図1に示すように、バーリング加工型1は、成形用の開口部3を有するダイ2と、開口部3内に押込まれるポンチ4とを有している。なお、ダイ2は、図外のベッド又はボルスタ上に載置され、ポンチ4は、所定の駆動手段によりダイ2に対して近接離間する構成となっている。
As shown in FIG. 1, the
ポンチ4は、ダイ2に対し進退する棒状体であり、先端角部が円滑に絞り加工できるように円弧状に形成されている。ダイ2は、ポンチ4と共働し、板材からなる被加工材Wに対し絞り加工を施す絞り部5と、剪断加工を施す剪断部6とを有している。
The
絞り部5は、開口部3の口縁部分であり、被加工材Wが入り込み易いように円弧状に形成され、剪断部6は、本実施形態では、ダイ2の本体2aとは別体であって、開口部3内で摺動可能に設けられた筒状部材7により構成され、筒状部材7の上縁角部で剪断加工を施す。
The narrowed
バーリング加工における突出長さ(以下、バーリング高さ)は、ダイ2の上面2bから筒状部材7の上面7aまでの長さLにより決定されるので、この長さLが一定であれば、種々のバーリング高さを有するものを形成できない。
Since the protrusion length (hereinafter referred to as burring height) in the burring process is determined by the length L from the upper surface 2b of the
このため、本実施形態では、ダイ2を、本体2aと、本体2aとは別体の筒状部材7とにより構成した、いわゆる分割型とし、筒状部材7の軸線方向の高さ位置を高さ調整手段8により調整可能としている。
For this reason, in this embodiment, the
この高さ調整手段8としては、筒状部材7を軸線方向に移動させるものであれば、どのようなものであってもよいが、本実施形態では、筒状部材7の外周面に設けられたラック9と、これに噛合するピニオン10と、ピニオン10を駆動するモータあるいは油圧手段などの駆動源(不図示)と、により構成されている。
The height adjusting means 8 may be anything as long as it moves the
このようなバーリング加工型1を用いて被加工材Wに絞り加工と剪断加工を施す場合、外観的にも精度的にも優れた製品が得られるようにするには、寸法的に規制することが好ましい。
When such a
具体的には、図2に示すように、絞り部5の内周面5aとポンチ4の外周面4aとの間の空間部Sの幅mは、被加工材Wの厚さtより多少大きくしている。実験によれば、空間部Sの幅は、被加工材Wの厚さtに対して5〜20%のクリアランスが生じる程度が好ましいことが判明している。
Specifically, as shown in FIG. 2, the width m of the space S between the inner peripheral surface 5 a of the narrowed
一方、剪断部6では、筒状部材7の上端面7aとダイ2の上面2aが平行であり、筒状部材7の内径D1がポンチ4の外径D2より多少大きくすることが好ましい。実験によれば、5〜10%のクリアランスが生じる程度が好ましい。また、ポンチ4の先端角部の曲率半径は、被加工材Wの厚さtや強度にもよるが、自動車用鋼板の場合には、16〜20mm程度に設定することが好ましい。
On the other hand, in the
次に、バーリング加工型による加工方法を説明する。 Next, a processing method using a burring processing mold will be described.
まず、高さ調整手段8のピニオン10を駆動し、ダイ2の上面2bから筒状部材7の上端面7aまでの長さLが、所望するバーリング高さとなるように、ポンチ4の軸線方向での筒状部材7の上端面7aの高さ位置を決める。
First, the
そして、被加工材Wをダイ2の上面に載置し、この状態で、ポンチ4を下降し、ダイ2の開口部3内に押込み、被加工材Wの一部に絞り加工を加える。被加工材Wは、図3に示すように、ダイ2の円弧状角部に沿って開口部3内に入り込み、ダイ2の絞り部5に沿った断面逆ハット形状に成形される。さらに、ポンチ4を下降すると、図4に示すように、断面逆ハット状に形成された被加工材Wの底部が、ダイ2の筒状部材7の肩部分とポンチ4の下端とにより剪断される。
Then, the workpiece W is placed on the upper surface of the
また、被加工材Wに他のバーリング高さを成形する場合には、再度高さ調整手段8のピニオン10を駆動し、ダイ2の上面2bから筒状部材7の上端面7aまでの長さLが、他のバーリング高さとなるように、筒状部材7の位置を決める。そして、同様に、ポンチ4を下降すると、被加工材Wにバーリング加工と剪断加工が施され、他のバーリング高さを有する被加工材Wとなる。
When another burring height is formed on the workpiece W, the
このように本実施形態では、同一のダイ2及びポンチ4を使用し、筒状部材7の位置を変更するのみで、異なるバーリング高さに成形することができる。
As described above, in this embodiment, the
<第2の実施の形態>
図5は本発明の第2の実施の形態に係るバーリング加工型の、バーリング加工前の状態を示す断面図、図6は図5の要部拡大断面図、図7はバーリング加工型を例示的に示す斜視図、図8は同バーリング加工型のバーリング加工後の状態を示す断面図、図9は同バーリング加工型の穴明け加工後の状態を示す断面図である。なお、図1〜4に示す部材と共通する部材には同一符号を使用し説明は省略する。
<Second Embodiment>
FIG. 5 is a sectional view showing a state before burring of a burring mold according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is an enlarged sectional view of a main part of FIG. 5, and FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state after burring of the burring type, and FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state after drilling of the burring type. In addition, the same code | symbol is used for the member which is common in the member shown to FIGS. 1-4, and description is abbreviate | omitted.
本実施の形態に係るバーリング加工型11は、図5〜7に示すように、ダイ12を同心的に配置された複数層の筒状部材13により形成した分割型であり、筒状部材13の上下高さは、高さ調整手段15により調整される。
As shown in FIGS. 5 to 7, the
高さ調整手段15としては、最内層の筒状部材13から順次高さ調整できるものであればどのようなものであってもよいが、例えば、全筒状部材13を下方から支持する第1支持プレート16と、第1支持プレート16による支持が外された筒状部材13を支持する第2支持プレート17とを有するものにより構成してもよい。
The height adjusting means 15 may be anything as long as the height can be adjusted sequentially from the innermost
このようにすれば、第1支持プレート16を径方向に進退することにより順次高さ調整する筒状部材13が決定され、これらの上端面13bからダイ12の上面12aまでの長さLは、所望するバーリング高さであるが、第2支持プレート17の高さ調整により所定の長さLにすることができる。
In this way, the
このようにして複数の筒状部材13の内、最内層のものから順次高さ調整すると、絞り部5の内周面5aとポンチ4の外周面4aとの間の空間部Sの幅mが変化することになり、この幅mに対応する厚さtの被加工材Wが成形できることになる。なお、ある程度クリアランスが生じるようにすることは、前述した実施の形態と同様である。
When the height is adjusted sequentially from the innermost layer among the plurality of
次に、バーリング加工型による加工方法を説明する。 Next, a processing method using a burring processing mold will be described.
まず、被加工材Wの厚さtに応じて第1支持プレート16を径方向に進退し、高さ調整する筒状部材13を第2支持プレート17上に落とす。そして、第2支持プレート17上の筒状部材13が所望するバーリング高さに対応する位置となるように第2支持プレート17を上下方向に進退し、高さ位置を決定する。
First, the
図5に示すように、被加工材Wをダイ12の上面に載置し、この状態で、ポンチ4を下降し、ダイ12の開口部3内に押込み、被加工材Wの一部に絞り加工を加える。被加工材Wは、図7に示すように、ダイ12の円弧状角部に沿って開口部3内に入り込み、ダイ12の絞り部5に沿った断面逆ハット形状に成形される。さらに、ポンチ4を下降すると、図9に示すように、被加工材Wの底部が、ダイ12の筒状部材13の肩部分とポンチ4の下端とにより剪断される。
As shown in FIG. 5, the workpiece W is placed on the upper surface of the die 12, and in this state, the
また、被加工材Wに他のバーリング高さを成形する場合には、再度調整手段15の第2支持プレート17を駆動し、ダイ12の上面12bから筒状部材13の上端面13aまでの長さLが、他のバーリング高さとなるように、筒状部材13の位置を決める。そして、同様に、ポンチ4を下降すると、被加工材Wにバーリング加工と剪断加工が施され、他のバーリング高さにすることができる。
When another burring height is formed on the workpiece W, the
図10は第2の実施の形態に係るバーリング加工型で、板厚が相違する被加工材を成形する状態を示す断面図である。 FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which workpieces having different plate thicknesses are formed by the burring die according to the second embodiment.
次に、前述した板厚tとは相違する板厚t1を有する被加工材Wを成形する場合には、高さ調整手段15の第1支持プレート16を駆動し、板厚t1に対応する空間部Sの幅mが得られるように所定層数の筒状部材13を第2支持プレート17上に落とす。そして、同様に、ポンチ4を下降すると、被加工材Wが空間部Sに入り込み、バーリング加工を施すことができ、さらにポンチ4を下降すると、前述のものと同様に剪断加工が施され、板厚が相違する被加工材Wであっても成形できる。
Next, when forming the workpiece W having a plate thickness t1 different from the plate thickness t described above, the space corresponding to the plate thickness t1 is driven by driving the
このように本実施形態では、同一のダイ12及びポンチ4を使用し、筒状部材13の層数と高さ位置を変更することにより、バーリングの高さや板厚tの異なる被加工材Wにバーリング加工と剪断加工とを施すことができる。
As described above, in this embodiment, the
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で種々改変することができる。例えば、上述した実施形態は、ポンチ及びダイは円筒状をしたものであるが、これのみに限られるものではなく、角筒状あるいは多角形の筒状にも適用できる。また、高さ調節手段8,15に関しても、前述したものに限定されるものではなく、電気的手段などを使用したものなどであってもよく、種々変更使用することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, in the above-described embodiment, the punch and the die have a cylindrical shape, but the present invention is not limited to this, and can be applied to a rectangular tube shape or a polygonal tube shape. Further, the height adjusting means 8 and 15 are not limited to those described above, and may be those using electrical means or the like, and various changes can be used.
1,11…バーリング加工型、
2,12…ダイ、
2a…ダイの本体、
3…開口部、
4…ポンチ、
5…絞り加工部、
6…剪断部、
7,13…筒状部材、
8,15…高さ調整手段、
W…被加工材。
1,11 ... Burring type,
2,12 ... Die,
2a ... Die body,
3 ... opening,
4 ... Punch,
5 ... Drawing part,
6 ... shearing part,
7, 13 ... cylindrical member,
8, 15 ... Height adjustment means,
W: Work material.
Claims (7)
前記ダイの剪断部を、軸線方向の高さ位置が変化するように構成したことを特徴とするバーリング加工型。 A die having an opening for molding, and a punch for pressing and drawing a workpiece placed on the die into the opening, and further pushing the punch into the die and a shearing portion of the die A burring mold that shears the workpiece.
The burring die according to claim 1, wherein the shearing portion of the die is configured such that the height position in the axial direction changes.
前記ダイの剪断部の、軸線方向の高さ位置を調整した後、前記絞り加工と剪断加工を施すことを特徴とするバーリング加工方法。 After a punch is inserted into the molding opening formed in the die and the workpiece is drawn, the punch is further pushed into the die and the workpiece is sheared into the workpiece by the shearing portion formed in the die. A burring method for applying
A burring method comprising: adjusting the height position of the shearing portion of the die in the axial direction, and then performing the drawing and shearing.
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