JP2935817B2 - プレスによって被加工物にテーパー形状をもつ貫通孔を成形する孔加工方法およびその孔加工用工具 - Google Patents
プレスによって被加工物にテーパー形状をもつ貫通孔を成形する孔加工方法およびその孔加工用工具Info
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- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プレスによって被
加工物にテーパー形状をもつ貫通孔を形成するために好
適な孔加工方法およびその孔加工用工具に関するもので
あり、さらに具体的には、例えば施錠球体を利用してプ
ラグとソケットとを係止させことができる管継手におい
て、ソケット側に形成された施錠球体を保持するための
テーパー孔をプレスにより加工するのに好適な孔加工方
法およびその孔加工用工具に関するものである。
加工物にテーパー形状をもつ貫通孔を形成するために好
適な孔加工方法およびその孔加工用工具に関するもので
あり、さらに具体的には、例えば施錠球体を利用してプ
ラグとソケットとを係止させことができる管継手におい
て、ソケット側に形成された施錠球体を保持するための
テーパー孔をプレスにより加工するのに好適な孔加工方
法およびその孔加工用工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】以下図面を参照して、従来の管継手に用
いられている係止機構について説明しておくと、図９は
管継手の断面図である。図において、管継手はソケット
２０とプラグ３０とからなり、流通孔３３を有するプラ
グ３０は、ソケット２０側に設けた施錠球体（後述す
る）の係合する周溝３１を有する大径部と、ソケットへ
の挿入自由端側に小径部３２とを備えている。一方、流
通孔２６を有するソケット２０は、前記プラグ３０が挿
入される前筒体２１と、この前筒体２１にネジ２５によ
り接続される後筒体２１´とを備え、前筒体２１および
後筒体２１´の間にはパッキン２２が配置され、このパ
ッキン２２に向かってスプリング２３の付勢力によって
付勢される弁体２４が設けられている。この弁体２４は
プラグ３０がソケット内に挿入されない時はスプリング
２３の付勢力によってパッキン２２に当接し、前記流通
孔２６を遮断するようになっている。また、前筒体２１
には周方向に等間隔の位置にテーパー形状をもつ貫通孔
２７が直径方向に孔設されており、前記テーパー形状を
もつ貫通孔２７内には施錠球体２８が前筒体２１内面ま
でその球部が突出して前記プラグ３０の周溝３１に係合
可能なように嵌入されている。また、前筒体２１の外周
にはバネ２９ａで弾発される操作スリーブ２９が嵌着さ
れており、前記スリーブ２９には前記施錠球体２８を求
心方向に加圧する押圧面２９ｂが形成されている。
いられている係止機構について説明しておくと、図９は
管継手の断面図である。図において、管継手はソケット
２０とプラグ３０とからなり、流通孔３３を有するプラ
グ３０は、ソケット２０側に設けた施錠球体（後述す
る）の係合する周溝３１を有する大径部と、ソケットへ
の挿入自由端側に小径部３２とを備えている。一方、流
通孔２６を有するソケット２０は、前記プラグ３０が挿
入される前筒体２１と、この前筒体２１にネジ２５によ
り接続される後筒体２１´とを備え、前筒体２１および
後筒体２１´の間にはパッキン２２が配置され、このパ
ッキン２２に向かってスプリング２３の付勢力によって
付勢される弁体２４が設けられている。この弁体２４は
プラグ３０がソケット内に挿入されない時はスプリング
２３の付勢力によってパッキン２２に当接し、前記流通
孔２６を遮断するようになっている。また、前筒体２１
には周方向に等間隔の位置にテーパー形状をもつ貫通孔
２７が直径方向に孔設されており、前記テーパー形状を
もつ貫通孔２７内には施錠球体２８が前筒体２１内面ま
でその球部が突出して前記プラグ３０の周溝３１に係合
可能なように嵌入されている。また、前筒体２１の外周
にはバネ２９ａで弾発される操作スリーブ２９が嵌着さ
れており、前記スリーブ２９には前記施錠球体２８を求
心方向に加圧する押圧面２９ｂが形成されている。
【０００３】操作スリーブ２９をバネ２９ａの付勢力に
抗して図中右方に移動させた状態で、プラグ３０をソケ
ット２０内に挿入すると、前筒体２１に設けた施錠球体
２８がプラグ３０に形成した外周溝３１に係合し、ま
た、これとともに弁体２３もプラグ３０の先端で図中右
方に押されて流路を開きソケットおよびプラグの流通孔
２６、３３が連通する。一方、施錠球体２８が外周溝３
１に係合した状態で操作スリーブ２９を離すと、スリー
ブはバネ２９ａの付勢力により図示位置に復帰し、操作
スリーブ２９の押圧面２９ｂで施錠球体２８は内径方向
に押され外周溝３１との係合状態が維持される。
抗して図中右方に移動させた状態で、プラグ３０をソケ
ット２０内に挿入すると、前筒体２１に設けた施錠球体
２８がプラグ３０に形成した外周溝３１に係合し、ま
た、これとともに弁体２３もプラグ３０の先端で図中右
方に押されて流路を開きソケットおよびプラグの流通孔
２６、３３が連通する。一方、施錠球体２８が外周溝３
１に係合した状態で操作スリーブ２９を離すと、スリー
ブはバネ２９ａの付勢力により図示位置に復帰し、操作
スリーブ２９の押圧面２９ｂで施錠球体２８は内径方向
に押され外周溝３１との係合状態が維持される。
【０００４】上記したように従来の管継手では、プラグ
とソケットとを結合する際に、施錠球体を利用した係止
機構を採用している。そして前記施錠球体２８は前述し
たごとく一般的にソケット側に形成したテーパー形状を
もつ貫通孔２７内に収納されており、このテーパー形状
をもつ貫通孔２７の作用によって、ソケットを組立たり
する際に施錠球体２８が前筒体２１の求心方向に向けて
抜け落ちないようになっている。ところで、前記前筒体
２１に設けるテーパー形状をもつ貫通孔２７は、通常前
筒体の外周上を複数に等分した位置に形成されており、
従来このテーパー形状をもつ貫通孔は、外周上の位置を
割り出しながらボール盤等の孔あけ機械を使用し一個づ
つテーパードリルによって孔明け作業を行い、さらにリ
ーマによる仕上げ加工がなされていた。
とソケットとを結合する際に、施錠球体を利用した係止
機構を採用している。そして前記施錠球体２８は前述し
たごとく一般的にソケット側に形成したテーパー形状を
もつ貫通孔２７内に収納されており、このテーパー形状
をもつ貫通孔２７の作用によって、ソケットを組立たり
する際に施錠球体２８が前筒体２１の求心方向に向けて
抜け落ちないようになっている。ところで、前記前筒体
２１に設けるテーパー形状をもつ貫通孔２７は、通常前
筒体の外周上を複数に等分した位置に形成されており、
従来このテーパー形状をもつ貫通孔は、外周上の位置を
割り出しながらボール盤等の孔あけ機械を使用し一個づ
つテーパードリルによって孔明け作業を行い、さらにリ
ーマによる仕上げ加工がなされていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、テーパ
ー形状をもつ貫通孔を一個づつテーパードリルおよびリ
ーマを使用して加工することは、大変手間がかかる上
に、テーパードリルおよびリーマの寿命が比較的短いた
めにドリルやリーマの交換回数も増え、それに伴う寸法
管理が大変である等の問題点を有していた。そこで、本
発明は、上記のようなテーパー形状をもつ貫通孔を、プ
レス加工により一度に成形できるテーパー形状をもつ貫
通孔の加工方法およびその加工用工具を提供し、上記諸
問題を解決することを目的とする。本加工方法あるいは
加工工具を採用することにより、被加工物に対してプレ
スにより複数のテーパー形状をもつ貫通孔を一度で成形
できるため製造効率の大幅の向上を図ることができる。
ー形状をもつ貫通孔を一個づつテーパードリルおよびリ
ーマを使用して加工することは、大変手間がかかる上
に、テーパードリルおよびリーマの寿命が比較的短いた
めにドリルやリーマの交換回数も増え、それに伴う寸法
管理が大変である等の問題点を有していた。そこで、本
発明は、上記のようなテーパー形状をもつ貫通孔を、プ
レス加工により一度に成形できるテーパー形状をもつ貫
通孔の加工方法およびその加工用工具を提供し、上記諸
問題を解決することを目的とする。本加工方法あるいは
加工工具を採用することにより、被加工物に対してプレ
スにより複数のテーパー形状をもつ貫通孔を一度で成形
できるため製造効率の大幅の向上を図ることができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的達成のため本発
明が採用した解決手段は、周囲に形成した複数の打抜き
用の孔と該孔の被加工物側の角部にバリ取り用の刃先を
有していてダイスとなる円筒状のスリーブの外周に円筒
状の被加工物を嵌合固定させ、前記複数の撃ち抜き用の
孔に対応して配置した複数のパンチそれぞれに形成した
前記ダイスの孔より小径の第１パンチで該被加工物に同
時に抜孔加工をおこなった後、該抜孔をガイドに第２パ
ンチを挿入し、該第２パンチで該抜孔の少なくとも一部
をテーパー形状に塑性加工し、さらに、前記第２パンチ
の上部に形成した押え部により前記塑性加工によって孔
外周縁に形成されるかえりの発生を防止するとともに、
打抜き時に発生した被加工物側のバリをダイスに形成し
た前記刃先により切断することを特徴とするプレスによ
って被加工物にテーパー形状をもつ貫通孔を成形する孔
加工方法であり、被加工物にテーパー形状を一部にもつ
貫通孔をプレスにより成形する際に用いる工具であっ
て、前記工具には、前記被加工物に抜孔加工する小径の
第１パンチと、前記抜孔をガイドにして該孔を塑性加工
させて孔下端部にテーパー形状をもつ貫通孔に成形する
前記第２パンチと、前記第２パンチの塑性加工によって
前記抜孔外周縁に形成されるかえりの発生を防止する押
えが設けられており、さらに前記第２パンチは所定の長
さからなる丸棒状の下端に第１パンチ外周に連続するテ
ーパー部が形成されているとともに、前記第２パンチの
上方には摺動自在に前記第２パンチの塑性加工によって
前記抜孔外周縁に形成されるかえりの発生を防止する押
えが設けられていることを特徴とするテーパー形状をも
つ貫通孔加工用工具であり、被加工物にテーパー形状を
もつ貫通孔をプレスにより成形する際に用いる工具とダ
イスであって、前記工具には前記被加工物に抜孔加工す
る小径の第１パンチと、前記抜孔をガイドにして該孔を
塑性加工させてテーパー形状をもつ貫通孔に成形する第
２パンチとが軸方向に連続して形成されており、前記ダ
イスは前記工具毎に分割して形成されるとともに、内周
面にテーパー面が形成され、この内周面に嵌合するテー
パー部材によって、被加工物内周面に向けて押しだされ
るようにしたことを特徴とするテーパー形状をもつ貫通
孔加工用工具とダイスである。
明が採用した解決手段は、周囲に形成した複数の打抜き
用の孔と該孔の被加工物側の角部にバリ取り用の刃先を
有していてダイスとなる円筒状のスリーブの外周に円筒
状の被加工物を嵌合固定させ、前記複数の撃ち抜き用の
孔に対応して配置した複数のパンチそれぞれに形成した
前記ダイスの孔より小径の第１パンチで該被加工物に同
時に抜孔加工をおこなった後、該抜孔をガイドに第２パ
ンチを挿入し、該第２パンチで該抜孔の少なくとも一部
をテーパー形状に塑性加工し、さらに、前記第２パンチ
の上部に形成した押え部により前記塑性加工によって孔
外周縁に形成されるかえりの発生を防止するとともに、
打抜き時に発生した被加工物側のバリをダイスに形成し
た前記刃先により切断することを特徴とするプレスによ
って被加工物にテーパー形状をもつ貫通孔を成形する孔
加工方法であり、被加工物にテーパー形状を一部にもつ
貫通孔をプレスにより成形する際に用いる工具であっ
て、前記工具には、前記被加工物に抜孔加工する小径の
第１パンチと、前記抜孔をガイドにして該孔を塑性加工
させて孔下端部にテーパー形状をもつ貫通孔に成形する
前記第２パンチと、前記第２パンチの塑性加工によって
前記抜孔外周縁に形成されるかえりの発生を防止する押
えが設けられており、さらに前記第２パンチは所定の長
さからなる丸棒状の下端に第１パンチ外周に連続するテ
ーパー部が形成されているとともに、前記第２パンチの
上方には摺動自在に前記第２パンチの塑性加工によって
前記抜孔外周縁に形成されるかえりの発生を防止する押
えが設けられていることを特徴とするテーパー形状をも
つ貫通孔加工用工具であり、被加工物にテーパー形状を
もつ貫通孔をプレスにより成形する際に用いる工具とダ
イスであって、前記工具には前記被加工物に抜孔加工す
る小径の第１パンチと、前記抜孔をガイドにして該孔を
塑性加工させてテーパー形状をもつ貫通孔に成形する第
２パンチとが軸方向に連続して形成されており、前記ダ
イスは前記工具毎に分割して形成されるとともに、内周
面にテーパー面が形成され、この内周面に嵌合するテー
パー部材によって、被加工物内周面に向けて押しだされ
るようにしたことを特徴とするテーパー形状をもつ貫通
孔加工用工具とダイスである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わるテーパー形
状をもつ貫通孔を成形する孔加工方法の第１の実施の形
態について図面を参照して説明すると、図１は本加工方
法により管継手の前筒体にテーパー形状をもつ貫通孔を
加工して行く時の説明図であり、また、図２は本加工方
法に使用する孔抜きパンチの拡大正面図であり、図３は
前記孔抜きパンチによるテーパー形状をもつ貫通孔加工
工程の説明図、図４は押え部のない孔抜きパンチによる
テーパー形状をもつ貫通孔加工説明図である。図１にお
いて、１は被加工物としての前筒体にテーパー形状をも
つ貫通孔を加工するための孔抜きパンチ、２は前筒体内
に挿入し前記孔抜きパンチ１と協働してテーパー形状を
もつ貫通孔を加工するためダイスとなる円筒状のスリー
ブで、このダイスは摺動ならびに回転不能に図示せぬ治
具を介してプレス機械の一端に固定されている。３は被
加工物としての前筒体で、ダイスの外周一端に挿入し保
持される。４はダイスに装着された前筒体３を固定する
固定部材である。孔抜きパンチ１はプレス機械（図示し
ない）の一端に治具を介して摺動自在に保持されてお
り、孔抜きパンチ１が前進する過程で、後述する如くダ
イス２と協働して前筒体３に対してテーパー形状をもつ
貫通孔を形成することができる。
状をもつ貫通孔を成形する孔加工方法の第１の実施の形
態について図面を参照して説明すると、図１は本加工方
法により管継手の前筒体にテーパー形状をもつ貫通孔を
加工して行く時の説明図であり、また、図２は本加工方
法に使用する孔抜きパンチの拡大正面図であり、図３は
前記孔抜きパンチによるテーパー形状をもつ貫通孔加工
工程の説明図、図４は押え部のない孔抜きパンチによる
テーパー形状をもつ貫通孔加工説明図である。図１にお
いて、１は被加工物としての前筒体にテーパー形状をも
つ貫通孔を加工するための孔抜きパンチ、２は前筒体内
に挿入し前記孔抜きパンチ１と協働してテーパー形状を
もつ貫通孔を加工するためダイスとなる円筒状のスリー
ブで、このダイスは摺動ならびに回転不能に図示せぬ治
具を介してプレス機械の一端に固定されている。３は被
加工物としての前筒体で、ダイスの外周一端に挿入し保
持される。４はダイスに装着された前筒体３を固定する
固定部材である。孔抜きパンチ１はプレス機械（図示し
ない）の一端に治具を介して摺動自在に保持されてお
り、孔抜きパンチ１が前進する過程で、後述する如くダ
イス２と協働して前筒体３に対してテーパー形状をもつ
貫通孔を形成することができる。
【０００８】テーパー形状をもつ貫通孔の加工に使用す
る孔抜きパンチ１は、図２に示すように先端部から順に
軸方向にパンチ部１ａ（第１パンチ）、テーパー面Ｔを
持つテーパー加工部１ｂ（第２パンチ）、押え部１ｃと
が連続して形成されている。前記パンチ部１ａは被加工
物に孔明け作業を行う機能を有しており同一直径からな
る断面円形に形成されている。また、テーパー面Ｔをも
つテーパー加工部１ｂは、前記孔明けされた孔をガイド
として該孔の内周面を塑性加工してテーパー面を成形す
る機能を有しており、軸方向に所定の長さを有するテー
パー面Ｔとそのテーパー面上端から連続して形成された
円柱部を備えている。前記円柱部の直径は前記パンチ部
１ａより大きい直径からなる断面円形に形成されてお
り、またテーパー面Ｔの軸方向長さはパンチのストロー
ク等を考慮し、必要とするテーパー形状をもつ貫通孔の
形状に合わせて決定される。さらに、押え部１ｃは前記
塑性加工に伴って孔外側周縁に形成される「かえり」の
発生を防止する機能を有しており、このため押え部１ｃ
は、被加工物の表面形状に合わせて形成するのがより望
ましい。なお、前記パンチ部１ａ、テーパー加工部１ｂ
の各長さおよび押え部１ｃの位置は、被加工物の板厚に
合わせて決定することになる。
る孔抜きパンチ１は、図２に示すように先端部から順に
軸方向にパンチ部１ａ（第１パンチ）、テーパー面Ｔを
持つテーパー加工部１ｂ（第２パンチ）、押え部１ｃと
が連続して形成されている。前記パンチ部１ａは被加工
物に孔明け作業を行う機能を有しており同一直径からな
る断面円形に形成されている。また、テーパー面Ｔをも
つテーパー加工部１ｂは、前記孔明けされた孔をガイド
として該孔の内周面を塑性加工してテーパー面を成形す
る機能を有しており、軸方向に所定の長さを有するテー
パー面Ｔとそのテーパー面上端から連続して形成された
円柱部を備えている。前記円柱部の直径は前記パンチ部
１ａより大きい直径からなる断面円形に形成されてお
り、またテーパー面Ｔの軸方向長さはパンチのストロー
ク等を考慮し、必要とするテーパー形状をもつ貫通孔の
形状に合わせて決定される。さらに、押え部１ｃは前記
塑性加工に伴って孔外側周縁に形成される「かえり」の
発生を防止する機能を有しており、このため押え部１ｃ
は、被加工物の表面形状に合わせて形成するのがより望
ましい。なお、前記パンチ部１ａ、テーパー加工部１ｂ
の各長さおよび押え部１ｃの位置は、被加工物の板厚に
合わせて決定することになる。
【０００９】一方、被加工物の中心部に配置するダイス
２は孔明け作業時に孔抜きパンチと協働して被加工物に
孔を成形するとともに切り取った金属片を前記孔を通し
て機外に排出する機能を有している。このため図３に示
すように、ダイス２には前述のパンチ１の刃先と対応す
る位置にパンチ部１ａの外径よりやや大きい径の孔２ａ
が設けられ、この孔２ａ内にパンチ部の刃先が挿入でき
るようになっている。なお、前筒体３はダイス２の外周
に形成した段部２ｂ（図１参照）に当接して位置決めさ
れ、該ダイスと同軸上に摺動自在に設けられた固定部材
４によって固定される。
２は孔明け作業時に孔抜きパンチと協働して被加工物に
孔を成形するとともに切り取った金属片を前記孔を通し
て機外に排出する機能を有している。このため図３に示
すように、ダイス２には前述のパンチ１の刃先と対応す
る位置にパンチ部１ａの外径よりやや大きい径の孔２ａ
が設けられ、この孔２ａ内にパンチ部の刃先が挿入でき
るようになっている。なお、前筒体３はダイス２の外周
に形成した段部２ｂ（図１参照）に当接して位置決めさ
れ、該ダイスと同軸上に摺動自在に設けられた固定部材
４によって固定される。
【００１０】続いて、上記の工具を使用してプレスによ
り、テーパー形状をもつ貫通孔を成形する方法を説明す
る。なお、前記管継手の前筒体には複数のテーパー形状
をもつ貫通孔が設けられているが、本発明のテーパー形
状をもつ貫通孔加工方法を採用することによって、複数
のテーパー形状をもつ貫通孔の位置に合わせて孔抜きパ
ンチをそれぞれ配置して置くことにより一回のプレス工
程により複数のテーパー形状をもつ貫通孔を同時に成形
できる。ここでは一つのテーパー形状をもつ貫通孔の加
工に注目してその成形工程を説明する。図３は被加工物
としての前筒体にテーパー形状をもつ貫通孔を成形する
ための拡大説明図であり、（イ）は小径パンチ部による
孔明け状態を、（ロ）は（イ）で成形された被加工物の
孔をガイドにして該孔の内面を塑性加工によりテーパー
面Ｔを形成するとともに、該塑性加工時に孔外周縁に形
成された「かえり」を防止した状態を示している。
り、テーパー形状をもつ貫通孔を成形する方法を説明す
る。なお、前記管継手の前筒体には複数のテーパー形状
をもつ貫通孔が設けられているが、本発明のテーパー形
状をもつ貫通孔加工方法を採用することによって、複数
のテーパー形状をもつ貫通孔の位置に合わせて孔抜きパ
ンチをそれぞれ配置して置くことにより一回のプレス工
程により複数のテーパー形状をもつ貫通孔を同時に成形
できる。ここでは一つのテーパー形状をもつ貫通孔の加
工に注目してその成形工程を説明する。図３は被加工物
としての前筒体にテーパー形状をもつ貫通孔を成形する
ための拡大説明図であり、（イ）は小径パンチ部による
孔明け状態を、（ロ）は（イ）で成形された被加工物の
孔をガイドにして該孔の内面を塑性加工によりテーパー
面Ｔを形成するとともに、該塑性加工時に孔外周縁に形
成された「かえり」を防止した状態を示している。
【００１１】先ず、小径パンチ部１ａにより被加工物に
孔を明ける作業を行うと、この時明けられた孔１１は、
プレス成形では周知の如く図（イ）に示す如く孔の下端
部が開いた破断面となる。次いで図（ロ）に示す如く前
記孔１１をガイドにして該孔の直径よりもやや大きい直
径を有し、かつテーパー面Ｔをもつテーパー加工部１ｂ
により塑性加工を実施する。この塑性加工により図
（ロ）に示す如く孔１１内面にテーパー面Ｔが形成され
る。なお、この時の孔１１内面に形成されるテーパー面
Ｔの軸方向長さは孔抜きパンチに形成するテーパー面Ｔ
を変えることによって自由に変えることができる。
孔を明ける作業を行うと、この時明けられた孔１１は、
プレス成形では周知の如く図（イ）に示す如く孔の下端
部が開いた破断面となる。次いで図（ロ）に示す如く前
記孔１１をガイドにして該孔の直径よりもやや大きい直
径を有し、かつテーパー面Ｔをもつテーパー加工部１ｂ
により塑性加工を実施する。この塑性加工により図
（ロ）に示す如く孔１１内面にテーパー面Ｔが形成され
る。なお、この時の孔１１内面に形成されるテーパー面
Ｔの軸方向長さは孔抜きパンチに形成するテーパー面Ｔ
を変えることによって自由に変えることができる。
【００１２】前記塑性加工にともなって孔１１外周縁に
は被加工物が変形した「かえり３ａ（図中点線参照）」
が形成されるため、前記「かえり３ａ」の発生を防止す
る必要がある。このため本発明の孔抜きパンチ１は「か
えり３ａ」の発生を防止するための押え部１ｃを有して
いる。塑性加工にともなって「かえり」が発生しても図
（ロ）に示すようテーパー面Ｔをもつテーパー加工部１
ｂの上部に設けた押え部１ｃによって孔１１外周縁を押
えることができる。なお、「かえり３ａ」の発生を防止
する押え部１ｃは、被加工物の外面形状にあった形状
（外面形状が曲面であればその曲面にあった形状）とす
るのがより望ましい。本実施例では、押え部１ｃが平ら
に形成された孔抜きパンチ１を用いている。
は被加工物が変形した「かえり３ａ（図中点線参照）」
が形成されるため、前記「かえり３ａ」の発生を防止す
る必要がある。このため本発明の孔抜きパンチ１は「か
えり３ａ」の発生を防止するための押え部１ｃを有して
いる。塑性加工にともなって「かえり」が発生しても図
（ロ）に示すようテーパー面Ｔをもつテーパー加工部１
ｂの上部に設けた押え部１ｃによって孔１１外周縁を押
えることができる。なお、「かえり３ａ」の発生を防止
する押え部１ｃは、被加工物の外面形状にあった形状
（外面形状が曲面であればその曲面にあった形状）とす
るのがより望ましい。本実施例では、押え部１ｃが平ら
に形成された孔抜きパンチ１を用いている。
【００１３】また、上記テーパー加工を行う時に「かえ
り３ａ」の発生とともに、前筒体３が塑性変形しながら
ダイス２と前筒体３との間にある僅かな隙間、さらには
パンチ１とダイスとの間にある僅かな隙間５に入りこみ
「バリ」を発生することがある。この「バリ」は通常前
筒体３をダイス２から外す際にダイス２の角部６によっ
て剪断されるが、十分に剪断されずに「バリ」が残った
状態となっていると、前筒体２を管継手として組み立て
た場合、「バリ」が邪魔となって管継手を組み立てられ
ないという不都合を生じる。このため、ダイス２の角部
６により「バリ」を完全に切断できるよう、角部６をよ
り鋭利に形成することも必要である。
り３ａ」の発生とともに、前筒体３が塑性変形しながら
ダイス２と前筒体３との間にある僅かな隙間、さらには
パンチ１とダイスとの間にある僅かな隙間５に入りこみ
「バリ」を発生することがある。この「バリ」は通常前
筒体３をダイス２から外す際にダイス２の角部６によっ
て剪断されるが、十分に剪断されずに「バリ」が残った
状態となっていると、前筒体２を管継手として組み立て
た場合、「バリ」が邪魔となって管継手を組み立てられ
ないという不都合を生じる。このため、ダイス２の角部
６により「バリ」を完全に切断できるよう、角部６をよ
り鋭利に形成することも必要である。
【００１４】つづいて、第２の実施の形態を図５を参照
して説明する。この第２の実施の形態はダイス２に関す
るものであり、ダイス２を前筒体３に形成する各孔毎に
分割して構成するとともに、前述した「バリ」の発生を
防止するためにダイスを前筒体２の内周面に強く押し付
けるためのテーパー部材４７とから構成されている点に
特徴がある。
して説明する。この第２の実施の形態はダイス２に関す
るものであり、ダイス２を前筒体３に形成する各孔毎に
分割して構成するとともに、前述した「バリ」の発生を
防止するためにダイスを前筒体２の内周面に強く押し付
けるためのテーパー部材４７とから構成されている点に
特徴がある。
【００１５】即ち図５において、４０はダイスであり、
このダイス４０は前筒体３の全周を４等分した位置に形
成する孔毎に配置すべく構成されており、図６に示すよ
うに側面から見た形状がコ字状となっている。コ字状の
上辺４１には孔抜きパンチ１を摺動自在に保持する孔４
２が形成されており、コ字状の下辺４３には孔抜きパン
チ１と協働して前筒体３に孔を開けるための孔４４が形
成されている。また前記下辺４３の上面４５は被加工物
としての前筒体３の内周面に合わせた形状となっており
（この例では内周面が円形となっているため、それに合
わせた円形状となっている）、また、下辺４３の下面に
は、ダイス４０を前筒体に強く押し付けることにより両
者間に生じる隙間を無くすためのテーパー部材４７（図
５参照）に対応したテーパー面４６が形成されている。
なお、図中、４は固定部材であり、前記第１の実施形態
のものと同じ構成のものである。
このダイス４０は前筒体３の全周を４等分した位置に形
成する孔毎に配置すべく構成されており、図６に示すよ
うに側面から見た形状がコ字状となっている。コ字状の
上辺４１には孔抜きパンチ１を摺動自在に保持する孔４
２が形成されており、コ字状の下辺４３には孔抜きパン
チ１と協働して前筒体３に孔を開けるための孔４４が形
成されている。また前記下辺４３の上面４５は被加工物
としての前筒体３の内周面に合わせた形状となっており
（この例では内周面が円形となっているため、それに合
わせた円形状となっている）、また、下辺４３の下面に
は、ダイス４０を前筒体に強く押し付けることにより両
者間に生じる隙間を無くすためのテーパー部材４７（図
５参照）に対応したテーパー面４６が形成されている。
なお、図中、４は固定部材であり、前記第１の実施形態
のものと同じ構成のものである。
【００１６】このダイスを使用して被加工物としての前
筒体３にテーパー形状をもつ貫通孔を形成するには、先
ず、前筒体３を固定部材４で固定した状態で、孔抜きパ
ンチに合わせてダイス４０を前筒体３に対して位置決め
配置し、テーパー部材を押し込みながらダイス４０を前
筒体３に押し付け固定する。こうしてダイス４０を固定
した状態で孔抜きパンチを作動させることにより、第１
の実施形態と同様に前筒体３に対してテーパー孔を形成
することができる。この時ダイス４０は前記テーパー部
材４７によって前筒体３側に強く押し付けらているた
め、ダイス４０と前筒体３との間の隙間がなくなりバリ
の発生を最小限に押さえることができる。なお、上記例
ではダイス４０は分割して形成してあるが、円筒状のス
リーブにスリットを入れ、コレットチャックのような形
状をしたダイスとすることもできる。
筒体３にテーパー形状をもつ貫通孔を形成するには、先
ず、前筒体３を固定部材４で固定した状態で、孔抜きパ
ンチに合わせてダイス４０を前筒体３に対して位置決め
配置し、テーパー部材を押し込みながらダイス４０を前
筒体３に押し付け固定する。こうしてダイス４０を固定
した状態で孔抜きパンチを作動させることにより、第１
の実施形態と同様に前筒体３に対してテーパー孔を形成
することができる。この時ダイス４０は前記テーパー部
材４７によって前筒体３側に強く押し付けらているた
め、ダイス４０と前筒体３との間の隙間がなくなりバリ
の発生を最小限に押さえることができる。なお、上記例
ではダイス４０は分割して形成してあるが、円筒状のス
リーブにスリットを入れ、コレットチャックのような形
状をしたダイスとすることもできる。
【００１７】さらに、第３の実施の形態を図７、図８を
参照して説明する。この第３の実施の形態は孔抜きパン
チ１に関するものであり、孔抜きパンチの押え部１ｃを
孔抜きパンチ１と別体で形成した点に特徴がある。図７
において、テーパー形状をもつ貫通孔の加工に使用する
孔抜きパンチ１は、パンチ本体に図７に示すように先端
部から順に軸方向にパンチ部１ａ（第１パンチ）、テー
パー面を持つテーパー加工部１ｂ（第２パンチ）が連続
して形成されており、さらにパンチ本体の外周には押え
部５０が摺動自在に設けられている。
参照して説明する。この第３の実施の形態は孔抜きパン
チ１に関するものであり、孔抜きパンチの押え部１ｃを
孔抜きパンチ１と別体で形成した点に特徴がある。図７
において、テーパー形状をもつ貫通孔の加工に使用する
孔抜きパンチ１は、パンチ本体に図７に示すように先端
部から順に軸方向にパンチ部１ａ（第１パンチ）、テー
パー面を持つテーパー加工部１ｂ（第２パンチ）が連続
して形成されており、さらにパンチ本体の外周には押え
部５０が摺動自在に設けられている。
【００１８】この孔抜きパンチによりテーパー形状をも
つ貫通孔を成形する方法を説明すると、図８中（イ）は
小径パンチ部による孔明け状態を、（ロ）は（イ）で成
形された被加工物の孔をガイドにして該孔の内面を塑性
加工によりテーパー面を形成した後、押え部５０によっ
て塑性加工時に孔外周縁に形成された「かえり」を押さ
えた状態を示している。
つ貫通孔を成形する方法を説明すると、図８中（イ）は
小径パンチ部による孔明け状態を、（ロ）は（イ）で成
形された被加工物の孔をガイドにして該孔の内面を塑性
加工によりテーパー面を形成した後、押え部５０によっ
て塑性加工時に孔外周縁に形成された「かえり」を押さ
えた状態を示している。
【００１９】先ず、小径パンチ部１ａにより被加工物に
孔を明ける作業を行うと、この時明けられた孔１１は、
プレス成形では周知の如く図（イ）に示す如く孔の下端
部が開いた破断面となる。次いで図（ロ）に示す如く前
記孔１１をガイドにして該孔の直径よりもやや大きい直
径を有し、かつテーパー面Ｔをもつテーパー加工部１ｂ
により塑性加工を実施する。この塑性加工により図
（ロ）に示す如く孔１１内面にテーパー面が形成され
る。なお、この時の孔１１内面に形成されるテーパー面
の軸方向長さは孔抜きパンチに形成するテーパー面Ｔを
変えることによって自由に変えることができる。
孔を明ける作業を行うと、この時明けられた孔１１は、
プレス成形では周知の如く図（イ）に示す如く孔の下端
部が開いた破断面となる。次いで図（ロ）に示す如く前
記孔１１をガイドにして該孔の直径よりもやや大きい直
径を有し、かつテーパー面Ｔをもつテーパー加工部１ｂ
により塑性加工を実施する。この塑性加工により図
（ロ）に示す如く孔１１内面にテーパー面が形成され
る。なお、この時の孔１１内面に形成されるテーパー面
の軸方向長さは孔抜きパンチに形成するテーパー面Ｔを
変えることによって自由に変えることができる。
【００２０】前記塑性加工にともなって前述した通り孔
１１外周縁には被加工物が変形した「かえり３ａ（図中
点線参照）」や「バリ」が発生するが、これらは必要に
応じて上記した実施の形態の場合と同様に処理される。
また、その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
１１外周縁には被加工物が変形した「かえり３ａ（図中
点線参照）」や「バリ」が発生するが、これらは必要に
応じて上記した実施の形態の場合と同様に処理される。
また、その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００２１】以上のように本発明では、プレス加工によ
り１本の孔抜きパンチで孔明け加工、塑性加工、押え加
工ができるため、従来のテーパードリルとリーマを使用
して１個づつ孔を加工する作業に対して、極めて著しい
効率の向上を図ることができる。
り１本の孔抜きパンチで孔明け加工、塑性加工、押え加
工ができるため、従来のテーパードリルとリーマを使用
して１個づつ孔を加工する作業に対して、極めて著しい
効率の向上を図ることができる。
【００２２】なお、上記実施例では、テーパー形状をも
つ貫通孔をプレスにより成形する方法およびその方法に
使用する工具について説明したが、孔明け、塑性加工、
押えをそれぞれ別の工具によって行っても同様の効果を
得ることができる。この時、塑性変形させるテーパー面
の先端に孔加工具のパンチ部外径と同径の案内部を設け
てあってもよい。また、図４のように押え部の無い孔抜
きパンチによって前筒体にテーパー形状をもつ貫通孔を
形成した後、孔外周面に形成した「かえり」や「バリ」
を機械加工して除去してもよい。さらに、管継手の前筒
体の外径とスリーブ２９の内径とのクリアランスによっ
ては押え加工する必要はない。該工具も孔明け、塑性加
工それぞれ別の工具であってもよい。また、管継手のテ
ーパー形状をもつ貫通孔に限らず本発明は種々のテーパ
ー形状をもつ貫通孔の加工にも適用でき、さらに、本発
明はその精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の
色々な形で実施することができる。また、前述の実施例
はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈して
はならない。
つ貫通孔をプレスにより成形する方法およびその方法に
使用する工具について説明したが、孔明け、塑性加工、
押えをそれぞれ別の工具によって行っても同様の効果を
得ることができる。この時、塑性変形させるテーパー面
の先端に孔加工具のパンチ部外径と同径の案内部を設け
てあってもよい。また、図４のように押え部の無い孔抜
きパンチによって前筒体にテーパー形状をもつ貫通孔を
形成した後、孔外周面に形成した「かえり」や「バリ」
を機械加工して除去してもよい。さらに、管継手の前筒
体の外径とスリーブ２９の内径とのクリアランスによっ
ては押え加工する必要はない。該工具も孔明け、塑性加
工それぞれ別の工具であってもよい。また、管継手のテ
ーパー形状をもつ貫通孔に限らず本発明は種々のテーパ
ー形状をもつ貫通孔の加工にも適用でき、さらに、本発
明はその精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の
色々な形で実施することができる。また、前述の実施例
はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈して
はならない。
【００２３】
【発明の効果】以上詳細に述べた如く本発明によれば、
プレスによりテーパー形状をもつ貫通孔を成形できるた
め孔明け作業効率を大幅に向上させることができる。ま
た、本テーパー形状をもつ貫通孔の加工方法を採用する
ことによって、複数のテーパー形状をもつ貫通孔の位置
に合わせてパンチをそれぞれ配置しておくことにより一
回のプレス工程により複数のテーパー形状をもつ貫通孔
を同時に成形でき、従来のような孔位置の割り出しをす
る必要がなく、さらに本発明の加工用工具を用いればテ
ーパードリルによる孔明け作業およびリーマ仕上げ等を
不要とすることができる。また、従来のようなテーパー
ドリルによる孔明け作業に比較してドリルおよびリーマ
交換に伴う寸法管理も不要となり、精度の高いテーパー
形状をもつ貫通孔を明けることができる。さらに、孔加
工時に発生する「かえり」や「バリ」の発生も本発明で
は最小限とすることができ、管継手の組み付けもスムー
ズに行うことができる、等のすぐれた効果を奏するもの
である。
プレスによりテーパー形状をもつ貫通孔を成形できるた
め孔明け作業効率を大幅に向上させることができる。ま
た、本テーパー形状をもつ貫通孔の加工方法を採用する
ことによって、複数のテーパー形状をもつ貫通孔の位置
に合わせてパンチをそれぞれ配置しておくことにより一
回のプレス工程により複数のテーパー形状をもつ貫通孔
を同時に成形でき、従来のような孔位置の割り出しをす
る必要がなく、さらに本発明の加工用工具を用いればテ
ーパードリルによる孔明け作業およびリーマ仕上げ等を
不要とすることができる。また、従来のようなテーパー
ドリルによる孔明け作業に比較してドリルおよびリーマ
交換に伴う寸法管理も不要となり、精度の高いテーパー
形状をもつ貫通孔を明けることができる。さらに、孔加
工時に発生する「かえり」や「バリ」の発生も本発明で
は最小限とすることができ、管継手の組み付けもスムー
ズに行うことができる、等のすぐれた効果を奏するもの
である。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るテーパー形状
をもつ貫通孔加工方法の説明図である。
をもつ貫通孔加工方法の説明図である。
【図２】本テーパー形状をもつ貫通孔加工に使用する孔
抜きパンチの要部拡大図である。
抜きパンチの要部拡大図である。
【図３】テーパー形状をもつ貫通孔の拡大加工説明図で
ある。
ある。
【図４】他の孔抜きパンチの拡大加工説明図である。
【図５】第２の実施の形態に係わるテーパー加工方法に
使用する孔抜きパンチとダイスの要部拡大図である。
使用する孔抜きパンチとダイスの要部拡大図である。
【図６】図５中のダイスの斜視図である。
【図７】第３の実施の形態に係わる孔抜きパンチの一部
断面図である。
断面図である。
【図８】図７に示す孔抜きパンチによる拡大加工説明図
である。
である。
【図９】従来の管継手の断面図である。
１ 孔抜きパンチ １ａ パンチ部 １ｂ テーパー面をもつテーパー加工部 １ｃ 押え部 ２、４０ ダイス ２ａ 孔 ３ 被加工物（前筒体） ３ａ かえり ４ 固定部材 １１ 孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−174233（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−169149（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−126037（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−257305（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B21D 28/24 B21D 28/16 B21D 28/34
Claims (6)
- 【請求項１】周囲に形成した複数の打抜き用の孔と該孔
の被加工物側の角部にバリ取り用の刃先を有していてダ
イスとなる円筒状のスリーブの外周に円筒状の被加工物
を嵌合固定させ、前記複数の撃ち抜き用の孔に対応して
配置した複数のパンチそれぞれに形成した前記ダイスの
孔より小径の第１パンチで該被加工物に同時に抜孔加工
をおこなった後、該抜孔をガイドに第２パンチを挿入
し、該第２パンチで該抜孔の少なくとも一部をテーパー
形状に塑性加工し、さらに、前記第２パンチの上部に形
成した押え部により前記塑性加工によって孔外周縁に形
成されるかえりの発生を防止するとともに、打抜き時に
発生した被加工物側のバリをダイスに形成した前記刃先
により切断することを特徴とするプレスによって被加工
物にテーパー形状をもつ貫通孔を成形する孔加工方法。 - 【請求項２】 被加工物にテーパー形状を一部にもつ貫
通孔をプレスにより成形する際に用いる工具であって、
前記工具には、前記被加工物に抜孔加工する小径の第１
パンチと、前記抜孔をガイドにして該孔を塑性加工させ
て孔下端部にテーパー形状をもつ貫通孔に成形する前記
第２パンチと、前記第２パンチの塑性加工によって前記
抜孔外周縁に形成されるかえりの発生を防止する押えが
設けられており、さらに前記第２パンチは所定の長さか
らなる丸棒状の下端に第１パンチ外周に連続するテーパ
ー部が形成されているとともに、前記第２パンチの上方
には摺動自在に前記第２パンチの塑性加工によって前記
抜孔外周縁に形成されるかえりの発生を防止する押えが
設けられていることを特徴とするテーパー形状をもつ貫
通孔加工用工具。 - 【請求項３】 被加工物にテーパー形状をもつ貫通孔を
プレスにより成形する際に用いる工具とダイスであっ
て、前記工具には、前記被加工物に抜孔加工する小径の
第１パンチと、前記抜孔をガイドにして該孔を塑性加工
させてテーパー形状をもつ貫通孔に成形する第２パンチ
とが軸方向に連続して形成されており、前記ダイスは前
記工具毎に分割して形成されるとともに、内周面にテー
パー面が形成され、この内周面に嵌合するテーパー部材
によって、被加工物内周面に向けて押しだされるように
したことを特徴とするテーパー形状をもつ貫通孔加工用
工具とダイス。 - 【請求項４】 前記工具には、前記第２パンチの塑性加
工によって前記抜孔外周縁に形成されるかえりの発生を
防止する押え部が前記第２パンチの上部に形成されてい
ることを特徴とする請求項３に記載のテーパー形状をも
つ貫通孔加工用工具とダイス。 - 【請求項５】 前記第２パンチには、前記被加工物の内
周面近傍にテーパー面を形成するように前記第２パンチ
の下端にテーパー部が形成されていることを特徴とする
請求項３または請求項４に記載のテーパー形状をもつ貫
通孔加工用工具とダイス。 - 【請求項６】 前記工具には、前記第２パンチの塑性加
工によって前記抜孔外周縁に形成されるかえりの発生を
防止する押え部が前記工具に摺動自在に設けられている
ことを特徴とする請求項３〜請求項５のいづれか１項に
記載のテーパー形状をもつ貫通孔加工用工具とダイス。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19843595A JP2935817B2 (ja) | 1994-09-29 | 1995-08-03 | プレスによって被加工物にテーパー形状をもつ貫通孔を成形する孔加工方法およびその孔加工用工具 |
| TW84110140A TW382604B (en) | 1994-09-29 | 1995-09-27 | Method and tool for forming through hole having taper shape in object to be manufactured by pressing and punching machine |
| PCT/JP1995/001949 WO1996009904A1 (fr) | 1994-09-29 | 1995-09-27 | Procede d'alesage permettant de realiser un alesage traversant de forme conique dans une piece d'ouvrage en utilisant une presse, et outil d'alesage conçu a cet effet |
| US08/809,682 US5816093A (en) | 1994-09-29 | 1995-09-27 | Method and tool for forming a tapered hole in a cylindrical work by punching extruding |
| KR1019970701793A KR100233637B1 (ko) | 1995-08-03 | 1995-09-27 | 원통형 피가공물에 테이퍼형상의 관통공을 형성하는 방법 및 공구 |
| SE9701147A SE507879C2 (sv) | 1994-09-29 | 1997-03-27 | Förfarande och verktyg för formning av ett avsmalnande hål i ett arbetsstycke genom pressning |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23481194 | 1994-09-29 | ||
| JP6-234811 | 1994-09-29 | ||
| JP19843595A JP2935817B2 (ja) | 1994-09-29 | 1995-08-03 | プレスによって被加工物にテーパー形状をもつ貫通孔を成形する孔加工方法およびその孔加工用工具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08150428A JPH08150428A (ja) | 1996-06-11 |
| JP2935817B2 true JP2935817B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=26510974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19843595A Expired - Fee Related JP2935817B2 (ja) | 1994-09-29 | 1995-08-03 | プレスによって被加工物にテーパー形状をもつ貫通孔を成形する孔加工方法およびその孔加工用工具 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5816093A (ja) |
| JP (1) | JP2935817B2 (ja) |
| SE (1) | SE507879C2 (ja) |
| TW (1) | TW382604B (ja) |
| WO (1) | WO1996009904A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009041217A1 (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-02 | Aisin Aw Co., Ltd. | 面取り貫通孔を有する部材及びその製造方法 |
| US8925362B2 (en) | 2011-03-25 | 2015-01-06 | Denso Corporation | Method of manufacturing rotor core of electric rotating machine |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69330244T2 (de) * | 1992-12-07 | 2001-09-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | Perforator für Metallplatten |
| US7047786B2 (en) * | 1998-03-17 | 2006-05-23 | Stresswave, Inc. | Method and apparatus for improving the fatigue life of components and structures |
| US6711928B1 (en) | 1998-03-17 | 2004-03-30 | Stresswave, Inc. | Method and apparatus for producing beneficial stresses around apertures, and improved fatigue life products made by the method |
| US6742376B2 (en) | 2000-02-09 | 2004-06-01 | Stresswave, Inc. | Method and apparatus for manufacturing structures with improved fatigue life |
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