JP2530387Y2 - バーリング用金型 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ワーク端面に穿設され
た孔の部分にバーリングまたは絞りを施すバーリング用
金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】先端周縁部が薄肉の芯金パンチを用いる
従来のバーリング用金型においては、成形ダイの成形部
内周が円筒状でワークの外周との間に隙間があるため、
芯金パンチの先端周縁部が破潰し易いものであった。ま
た、バーリング用金型に係る先行技術が、実開昭６１−
１５２３１７号公報，実開昭６１−２０５６２２号公
報，実開昭６２−５０８２３号公報などに開示されてい
るが、前記課題を解決し得るものではなかった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】図３に示す上述した従
来の技術による金型においては、ワークＷの外周Ｗｅと
内接し該ワークＷの外周Ｗｅを保持する成形ダイ１１の
成形部内周１１ａが円筒状であるためワーク外周Ｗｅと
の間に隙間ができ、バーリング成形または絞り成形によ
って芯金パンチ１３の薄肉の先端周縁部が遠心方向に押
圧されクラックなどによる破潰又は繰返し応力によって
破潰され易い問題があった。また、芯金パンチを破潰さ
せないために前記記載の隙間を零にして適正圧で成形加
工することは、ワーク外径寸法の偏差があるため難しか
った。

【０００４】本考案は、従来の技術のこれらの問題点に
鑑みてなされたものでありその目的とするところは、成
形ダイ１１の成形部内周１１ａをテーパにして、バーリ
ング成形または絞り成形に際して図１および図２に示す
如くワーク外周Ｗｅをテーパダイ１の成形部内周１ａに
適時定圧で内接させて、芯金パンチ３の先端周縁部分が
遠心方向に押圧されても芯金パンチ３が破潰し難いよう
にすると共に従来技術におけるワーク外径Ｗｅと成形部
内周１１ａの隙間を極小にする必要がなく外径成形工程
と、バーリングまたは絞り成形工程の金型製作を容易に
することを目的としたバーリング用金型を提供しようと
するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本考案のバーリング用金型は、ワークの外周と内接
して該ワークの外周を拘持する成形ダイの成形部内周を
テーパにした上下動自由なテーパダイと、ワークの端部
に穿設された孔に突入して該ワークの端面を突出成形す
るバーリングパンチと、ワークを押圧し下降させると共
に前記テーパダイおよび前記バーリングパンチと協動し
て突出部外周を成形する芯金パンチと、下降されるワー
クの端面と当接して成形の後に前記芯金パンチと協動し
てワークを上昇させるノックアウトと、前記テーパダイ
を付勢する圧縮ばねと、ばねによって付勢され上下動自
由な前記ノックアウトを上昇させる押圧ピンと、前記テ
ーパダイを保持および上昇端を規定すると共に前記圧縮
ばねを保持するダイホルダと、前記バーリングパンチを
埋設すると共に前記ダイホルダと固着して前記圧縮ばね
の他端を抑止するパンチ埋設部材とを備えてなるもので
ある。

【０００６】

【作用】上述の手段を備えた本考案の作用について、図
１，図２および図４によって説明するが、バーリング成
形と絞り成形との作用は酷似しているので、バーリング
成形における作用を以下のとおり説明する。テーパダイ
１は、その成形部内周１ａの上縁部内径をワークＷの外
径より大きくし他方の下縁部内径をワークＷの外径より
小さくしたテーパにして、下端部に当接する圧縮ばね５
によって付勢され、バーリング成形に際しては芯金パン
チ３の下降押圧によって前記記載のテーパ面とワークＷ
の外周Ｗｅが内接の後バーリング成形する所定位置まで
下降し、また、バーリング成形の後は押圧ピン６によっ
て上昇するノックアウト４の上昇押圧によって上昇端ま
で上昇する。バーリングパンチ２は、パンチ埋設部材８
に埋設保持され所定位置で待機している。

【０００７】そして、芯金パンチ３が下降して前工程か
ら移送されたバーリング成形前のワークＷを嵌合し図１
に示すテーパダイ１の成形部内周１ａの上端部に差し掛
かる際はワーク外周Ｗｅを成形部内周１ａに容易に導入
させることができるので、さらに芯金パンチ３とノック
アウト４とでワークＷを挾持しながら芯金パンチ３が下
降してワーク外周Ｗｅが成形部内周１ａに当接してテー
パダイ１を押圧しながら引き続き下降し、芯金パンチ３
の下降押圧によって所定位置で待機しているバーリング
パンチ２の尖端部２ａにワークＷの端部Ｗｂに穿設され
た孔Ｗａが案内されて、バーリングパンチ２の外周部２
ｂが前記穿設された孔Ｗａを挿通してテーパダイ１，芯
金パンチ３およびノックアウト４と協動して前記端部Ｗ
ｂをワークＷの内側に突出させる図４（Ｂ）に示す如く
のバーリング成形を成し、芯金パンチ３の下降を静止さ
せバーリング成形が完了の後、芯金パンチ３を上昇させ
ると、図示しないばねの押圧によって押圧ピン６が上昇
しノックアウト４を押圧するのでワークＷは前記ノック
アウト４と芯金パンチ３とで挾持されて上昇し、一方、
テーパダイ１はワークＷの外周Ｗｅと内接しながら圧縮
ばね５で押圧されダイホルダ７の上縁の突出部で上昇端
を規定されるので前記上昇中のノックアウト４もテーパ
ダイ１の下面によってその上昇端を規定される。芯金パ
ンチ３は引き続き上昇するがその途中でワークＷは図示
しないフィンガで挾持され図示しないストリッパによっ
て該ワークＷは上昇端を規定されるので芯金パンチ３か
ら分離されワークＷは図示しないトランスファ手段によ
って次の工程に移送される。

【０００８】ところで、テーパダイ１の成形部内周１ａ
の最適テーパ量は、あるワークにおけるテーパダイ１の
軸方向の有効距離を５ｍｍにした実験では上縁部内径と
下縁部内径との差が０．０２〜０．１０ｍｍ（テーパ＝
０．００４〜０．０２０、テーパ角≒０．２２〜１．１
４°）において良好なる結果を得た。このため、図２に
示す芯金パンチ３の垂直押圧力によって成形部内周１ａ
から水平にワーク外周Ｗｅに作用する反力は前記実験例
では前記垂直押圧力の５００〜１００倍であるので、バ
ーリング成形に際してこの反力がワークＷを介して芯金
パンチ３を保護する作用をする。さらに、本考案によれ
ば上述の結果から明白なように、バーリング成形の外に
絞り成形も容易にできるものである。

【０００９】

【実施例】本考案の実施例を、バーリング成形の初期を
示す図１，バーリング成形の終期を示す図２およびワー
クの形態を示す図４によって説明する。テーパダイ１
は、その外周上部に小径部および外周下部には大径部を
夫々設けダイホルダ７内に設けた小径穴と大径穴とに夫
々上下動自由に内接保持され、成形部内周１ａには上述
の作用の欄に記載したテーパを設けノックアウト４の上
部外径に外接して上下動自由にし、芯金パンチ３の下降
によってワークＷを介して成形部内周１ａが押圧されて
下降し、ダイホルダ７およびパンチ埋設部材８に保持さ
れた圧縮ばね５にその下端面を押圧され芯金パンチ３の
上昇に追従して上昇し、その上昇端は外周部に設けた段
部がダイホルダ７の上縁の突出部で規定され（図１）、
下降端はその成形部内周１ａに設けたテーパ面にワーク
外周Ｗｅが内接しながら下降しバーリング成形完了の後
に芯金パンチ３の下降が静止する位置で決められる（図
２）。

【００１０】バーリングパンチ２は、下端に大径部，央
部にバーリング成形の内周Ｗｆに作用する小径部（図の
２ｂ）および上端部にはテーパ部（図の２ａ）を夫々設
け、パンチ埋設部材８に設けた大径穴と小径穴に図示の
如く挿通させた後、バーリングパンチ２に設けた下端の
大径部とパンチ埋設部材８に設けた大径穴とからなる拘
止部によってバーリングパンチ２をパンチ埋設部材８に
拘持させて埋設する。

【００１１】芯金パンチ３は、上部を図示しないプレス
のラムに取着された図示しないパンチホルダによって拘
持されて前記プレスのラムの上下動によって前記パンチ
ホルダを介して上下動（上昇下降）し、その外周はワー
クＷの内周Ｗｄと嵌合してワークＷを上下に移送できる
ようにし、下端入口部にバーリング成形部の外周Ｗｇに
適合した成形穴を設け、下端深内部にバーリングパンチ
２を案内する案内穴を設け、下端最深内部には前記案内
穴にバーリングパンチ２が挿入されたときの空気を抜く
垂直空気穴とその垂直空気穴から芯金パンチ３の外周に
貫通した水平空気穴を設けてバーリング成形を容易にす
る。

【００１２】ノックアウト４は、外周上部にテーパダイ
成形部内周１ａのテーパ小径部と摺動自由な小径部を設
け、外周下部に圧縮ばね５の内径と干渉しない大径部を
設け、内周にはバーリングパンチ２の小径部（図の２
ｂ）と摺動自由な案内穴を設けて上下動自由にし、芯金
パンチ３の下降によって小径部上端面にワーク端面Ｗｃ
を当接して小径部上端面が押圧されて下降し、図示しな
いばねによって上昇する複数個の押圧ピン６の上端面に
よって該ノックアウト４の下面が押圧されて芯金パンチ
３の上昇に追従して上昇し、その上昇端は図１に示す如
く外周段部とテーパダイ１の下面が当接して規定され、
その下降端は図２に示す如く大径部下端とパンチ埋設部
材８の上面が当接して規定される。

【００１３】圧縮ばね５は、外周をダイホルダ７および
パンチ埋設部材８と遊合して保持され、内周はノックア
ウト４および複数個の押圧ピン６と干渉しないように形
成し、下端面はパンチ埋設部材８の上面に設けた円凹部
に挿入してその円凹部下面でばね圧の一方を受圧し、上
端面はテーパダイ１と常時当接してテーパダイ１を押圧
する。圧縮ばね５のばね圧は、テーパダイ成形部内周１
ａがワーク外周Ｗｅと内接中はワークＷを介して芯金パ
ンチ３に適正な圧縮力をかけるに必要なばね圧に予め圧
縮され、バーリング成形の後は、芯金パンチ３の上昇に
追従してテーパダイ１を押圧して上昇させるものであ
る。

【００１４】複数個の押圧ピン６は夫々、図示しないば
ねで常時上方に押圧され、下台９およびパンチ埋設部材
８に穿設した案内穴と摺動自由に挿通し上端面をノック
アウト４の下端面に当接させて、バーリング成形に際し
てはノックアウト４の上面をワーク成形端部Ｗｂに当接
させながら下降し、バーリング成形の後は芯金パンチ３
の上昇に追従してノックアウト４を押圧して上昇させる
ものである。

【００１５】ダイホルダ７は、下部内周にテーパダイ１
および圧縮ばね５を上下動自由にして包囲する大径部と
上部内周に突出してテーパダイ１の外周上部に設けた小
径部と摺動自由に設けた小径部とを有し、その下端面を
パンチ埋設部材８と固着して、前記大径部と小径部の間
に設けた段部によってテーパダイ１の上昇端を規定す
る。

【００１６】パンチ埋設部材８は、軸心部下位にバーリ
ングパンチ２を拘持する大径穴と軸心部上位にバーリン
グパンチ２の小径部を挿通する小径穴とを設け、前記軸
心部に設けた大径穴および小径穴の周囲に複数個の押圧
ピン６を挿通する複数個の穴を設け、上面の前記複数個
の押圧ピン６の挿通穴の周囲には圧縮ばね５を挿入する
円凹部を設け、その上端面をダイホルダ７と下端面を周
知の下台９に夫々固着する。なお、バーリング成形にお
ける実施例を上述したが、絞り成形においても上述と同
一の構成で絞り成形ができるものである。

【００１７】

【考案の効果】本考案は上述のとおり構成されているの
で、以下の効果を奏する。テーパダイ１の成形部内周１
ａがテーパに形成されているので、バーリング成形また
は絞り成形に際してワーク外周Ｗｅが該成形部内周１ａ
に適時拘持されるので芯金パンチ３の先端周縁部分に作
用する応力を軽減してバーリング成形または絞り成形を
するので該芯金パンチ３の寿命が極めて長くバーリング
用金型のコスト低減ができる。また、上述によって、芯
金パンチ３の破潰による金型交換頻度が減少するので作
業能率が向上する。さらには、上述によって、従来の技
術では不可能であったワーク板厚の厚いバーリング成形
または絞り成形が容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】バーリング成形の初期段階を示す金型部の断面
図である。

【図２】バーリング成形の終期段階を示す金型部の断面
図である。

【図３】従来の技術によるバーリング成形を示す金型部
の断面図である。

【図４】ワークのバーリング成形前とバーリング成形後
の例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ テーパダイ ２ バーリングパンチ ３ 芯金パンチ ４ ノックアウト ５ 圧縮ばね ６ 押圧ピン ７ ダイホルダ Ｗ ワーク

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークの内径と所望するバーリング成形
   部の外径との差が小さいバーリング成形用の金型におい
   て、ワークの外周と内接して該ワークの外周を保持する
   成形ダイの成形部内周をテーパにした上下動自由なテー
   パダイと、ワークの端部に穿設された孔に突入して該ワ
   ークの端面を突出成形するバーリングパンチと、ワーク
   を押圧し下降させると共に前記テーパダイおよび前記バ
   ーリングパンチと協動して突出部外周を成形する芯金パ
   ンチと、前記テーパダイを付勢する圧縮ばねと、前記テ
   ーパダイを保持および上昇端を規定すると共に前記圧縮
   ばねを保持するダイホルダとを備えバーリング成形また
   は絞り成形ができることを特徴とするバーリング用金
   型。