JP2009226414A - 金属板のかしめ接合方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固定アンビル外周に分割配置された可動ブレード上に、複数枚の金属板を重ねて配置し、通常のかしめ接合を行う第一工程の後、第一工程で用いた円柱型パンチを、当該円柱型パンチよりも径が太く、かつ先が凸の円錐型パンチに交換し、当該円錐型パンチを、前記円柱型パンチの押し込みにより金属板に形作られた円筒状窪みに押し込んで当該円筒状窪み周辺の材料を塑性流動させる第二工程を付加する。
【選択図】図4
Description
そこで、特許文献1では、パンチとダイを用いて裏面側に向けて凹型成形してかしめ接合する際に、パンチの先端に溶接させたピンを、ポンチの先端が金属面の表面とほぼ一致する位置まで複数枚の金属板とともにダイに押し込むことにより、重ね合わせた複数枚の金属板の一部を、ピンを芯金とする有底筒状に塑性変形させることが提案されている。
そこで、特許文献2では、パンチの先端部に金属板に向かって凸状となる錐面を設けるとともに、ダイの先端部に金属板に向かって凸状となる錐面を設けた金型を用いてかしめ接合している。
しかしながら、接合強度を高めようとする課題に対しては十分ではない。本発明者らは、かしめ接合強度は、図1に示す断面のようにかしめ接合した凹型部において、上側金属板の側壁部厚さS1と、インターロック量C1が大きく影響していることを見出しているが、一般的なかしめ接合法では、S1を大きくすることができず、接合強度を高くすることができない。前記特許文献2の方法を用いても、S1を大きくすることができない。
本発明は、このような問題を解消すべく案出されたものであり、側壁部厚さS1およびインターロック量C1を厚くして接合強度の向上が可能なかしめ接合方法を提供することを目的とする。
接合強度の高いかしめ接合が可能になることにより、接合箇所の削減ができ、結果的にコストの低下に繋がる。
本発明者等は、その側壁部厚さおよびインターロック量を厚くする手段について鋭意検討を重ねてきた。その結果、円柱型パンチの押し込みにより形成した接合のための有底円筒型凹型部に円錐型パンチを再度押し込むことにより、前記有底円筒型凹型部を周方向に押し広げることが有効であることを見出した。
以下にその詳細を説明する。
図4(a)に示すように、かしめ接合に用いた円柱型パンチ3に替え、円錐型パンチ7を用いる。この円錐型パンチ7は、円柱型パンチ3で形成した有底円筒型凹型部を周方向に押し広げるものであり、円柱型パンチ3よりも径が太く、しかも先端が凸の円錐形を有するものを用いる。円錐の中心角度θとしては120〜160度程度のものを用いることが好ましい。
上記かしめ接合体の一つについて、接合部断面のインターロック量C1と側壁部厚さS1を測定した。
そして、上記と同様に接合部断面のインターロック量C1と側壁部厚さS1を測定した。
その測定結果を表2に示す。
その結果を表2に併せて示す。
表2に示す結果からも明らかなように、単に円柱型パンチを押し込むに止まらず、さらに円錐型パンチを押し込むことにより側壁部厚さおよびインターロック部厚さが増加し、十字引張強度は、単に円柱型パンチを押し込んだ場合と比較して50%増加している。円錐型パンチを用いた二段階押圧法が有効であることがわかる。
4:ストリッパ 5:アンビル 6:ブレード 7:円錐型パンチ
C1:インターロック量 S1:側壁部厚さ
jm:ブレード上部とアンビルの隙間
Claims (1)
- 固定アンビル外周に分割配置された可動ブレード上に、複数枚の金属板を重ねて配置し、第一工程で、当該金属板に局部的に上方から円柱型パンチを押し込んで上面の金属板を塑性変形させるとともに、前記可動ブレードをそれぞれ個別に外周方向に逃がすことにより下面の金属板を塑性変形させて上下の金属板を機械的に接合し、その後、第二工程で、前記円柱型パンチを、当該円柱型パンチよりも径が太く、かつ先が凸の円錐型パンチに交換し、当該円錐型パンチを、前記円柱型パンチの押し込みにより金属板に形作られた円筒状窪みに押し込んで当該円筒状窪み周辺の材料を塑性流動させることを特徴とする金属板のかしめ接合方法。
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