JP3478014B2 - 軸伸びボルトの成形方法及び軸伸びボルト - Google Patents
軸伸びボルトの成形方法及び軸伸びボルトInfo
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
- B21J5/08—Upsetting
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば軸伸びボル
トの据え込み加工に用いて好適なボルトの成形方法及び
ボルトに関する。
トの据え込み加工に用いて好適なボルトの成形方法及び
ボルトに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、中央軸部が軸方向の張力によ
り伸びやすいように軸先端部のねじ部の径よりも小径に
形成された軸伸びボルトが知られている。この軸伸びボ
ルトの製造は一般に次のようにして行われている。先
ず、金属製棒状素材をシャー切断することにより材料取
りを行い、その棒状のボルト素材に成形装置により絞り
加工を施して所定径の軸部を形成するとともに、ボルト
頭部の成形を行う。次に、図４に示すような成形装置に
より据え込み加工を行い軸先端部に中央軸部よりも大径
のねじ転造部を形成する。なお、この成形装置は、一端
からボルト素材Ｗが挿入配置される貫通孔５１を有する
ダイ５０と、ダイ５０の貫通孔５１の他端側に相対移動
可能に挿入配置されたノックアウト６０とを備えてお
り、貫通孔５１に挿着保持されたボルト素材Ｗをダイ５
０とともにノックアウト６０に対して相対移動させ、ボ
ルト素材Ｗの先端部をノックアウト６０の先端部に押圧
してボルト素材Ｗを径方向に膨らませることにより据え
込み加工を行う。
り伸びやすいように軸先端部のねじ部の径よりも小径に
形成された軸伸びボルトが知られている。この軸伸びボ
ルトの製造は一般に次のようにして行われている。先
ず、金属製棒状素材をシャー切断することにより材料取
りを行い、その棒状のボルト素材に成形装置により絞り
加工を施して所定径の軸部を形成するとともに、ボルト
頭部の成形を行う。次に、図４に示すような成形装置に
より据え込み加工を行い軸先端部に中央軸部よりも大径
のねじ転造部を形成する。なお、この成形装置は、一端
からボルト素材Ｗが挿入配置される貫通孔５１を有する
ダイ５０と、ダイ５０の貫通孔５１の他端側に相対移動
可能に挿入配置されたノックアウト６０とを備えてお
り、貫通孔５１に挿着保持されたボルト素材Ｗをダイ５
０とともにノックアウト６０に対して相対移動させ、ボ
ルト素材Ｗの先端部をノックアウト６０の先端部に押圧
してボルト素材Ｗを径方向に膨らませることにより据え
込み加工を行う。
【０００３】そして、据え込み加工により形成されたね
じ転造部にシゴキ加工を施して整形した後、ねじ転造部
にねじ転造を行うことによりねじ山を形成する。その
後、必要に応じて、ボルト頭部の六角成形や、鍔部丸ト
リム、表面処理等を行うことにより軸伸びボルトが完成
する。
じ転造部にシゴキ加工を施して整形した後、ねじ転造部
にねじ転造を行うことによりねじ山を形成する。その
後、必要に応じて、ボルト頭部の六角成形や、鍔部丸ト
リム、表面処理等を行うことにより軸伸びボルトが完成
する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の材料
取りを行う際の金属製棒状素材のシャー切断は、図５に
示すように、並列に配置されたカッタクイル７０とカッ
タ８０の一直線状に連通する挿通孔７１、８１に棒状素
材Ａを挿入しておき、カッタ８０をカッタクイル７０に
対して剪断方向に強く移動させることにより行われる。
しかし、シャー切断を行うと、棒状素材Ａが挿入される
各挿通孔７１、８１の内周面と棒状素材Ａとの間に形成
されるクリアランスａ、ｂや、カッタクイル７０とカッ
タ８０の対向面の間に形成されるクリアランスｃが存在
するため、得られたボルト素材Ｗの切断面には、図６
（ａ）に示すように、剪断面ｄや破断面ｅが現れ平坦に
はならない。また、図６（ｂ）に示すように、ボルト素
材Ｗの切断面近傍外周部にはダレｆが生じ、その結果、
切断面近傍部分はアンバランスが生じた状態となる。
取りを行う際の金属製棒状素材のシャー切断は、図５に
示すように、並列に配置されたカッタクイル７０とカッ
タ８０の一直線状に連通する挿通孔７１、８１に棒状素
材Ａを挿入しておき、カッタ８０をカッタクイル７０に
対して剪断方向に強く移動させることにより行われる。
しかし、シャー切断を行うと、棒状素材Ａが挿入される
各挿通孔７１、８１の内周面と棒状素材Ａとの間に形成
されるクリアランスａ、ｂや、カッタクイル７０とカッ
タ８０の対向面の間に形成されるクリアランスｃが存在
するため、得られたボルト素材Ｗの切断面には、図６
（ａ）に示すように、剪断面ｄや破断面ｅが現れ平坦に
はならない。また、図６（ｂ）に示すように、ボルト素
材Ｗの切断面近傍外周部にはダレｆが生じ、その結果、
切断面近傍部分はアンバランスが生じた状態となる。
【０００５】したがって、このようなボルト素材Ｗを用
いて図４に示すような据え込み加工を行った場合には、
偏肉が発生しやすく、据え込み精度が安定しないため、
据え込み部分に引けｇが発生しやすいという問題があ
る。このような引けｇが発生すると、図７に示すよう
に、次のシゴキ加工工程においてボルト素材Ｗの据え込
み部分の整形を行う際に、斜めシゴキが発生してしま
い、その結果、シゴキ加工部に軸振れが生じたり直角度
が悪化したりして品質低下を招くという問題がある。
いて図４に示すような据え込み加工を行った場合には、
偏肉が発生しやすく、据え込み精度が安定しないため、
据え込み部分に引けｇが発生しやすいという問題があ
る。このような引けｇが発生すると、図７に示すよう
に、次のシゴキ加工工程においてボルト素材Ｗの据え込
み部分の整形を行う際に、斜めシゴキが発生してしま
い、その結果、シゴキ加工部に軸振れが生じたり直角度
が悪化したりして品質低下を招くという問題がある。
【０００６】なお、本願出願人は、ボルトの軸部端面の
平坦性を確保し得るようにするために、ボルト素材の軸
絞り加工を行う成形時において、ボルト素材の先端面近
傍の一部を径方向外側に流出させると同時に、その流出
した部分を切断除去するようにしたボルトの成形方法を
提案した（特願平７−２０９４６１号）。このボルトの
成形方法を上記の据え込み加工に適用すれば、流出した
部分を切断除去するようにしているため、上記のような
偏肉の発生を抑制することができる。しかし、切断除去
した切屑の後処理が必要となるため、その分、作業工
数、設備費用が増えるという難点がある。
平坦性を確保し得るようにするために、ボルト素材の軸
絞り加工を行う成形時において、ボルト素材の先端面近
傍の一部を径方向外側に流出させると同時に、その流出
した部分を切断除去するようにしたボルトの成形方法を
提案した（特願平７−２０９４６１号）。このボルトの
成形方法を上記の据え込み加工に適用すれば、流出した
部分を切断除去するようにしているため、上記のような
偏肉の発生を抑制することができる。しかし、切断除去
した切屑の後処理が必要となるため、その分、作業工
数、設備費用が増えるという難点がある。
【０００７】本発明は、上記問題に鑑み案出されたもの
であり、シャー切断されたボルト素材の切断端部がアン
バランスであることに起因する偏肉の発生を抑制して品
質低下を回避することができ、かつ作業工数が増大する
ことのない軸伸びボルトの成形方法及び軸伸びボルトを
提供することを解決すべき課題とするものである。
であり、シャー切断されたボルト素材の切断端部がアン
バランスであることに起因する偏肉の発生を抑制して品
質低下を回避することができ、かつ作業工数が増大する
ことのない軸伸びボルトの成形方法及び軸伸びボルトを
提供することを解決すべき課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段、発明の作用および効果】
上記課題を解決する請求項１記載の発明の軸伸びボルト
の成形方法は、中間部に両端部よりも径大な据え込み用
空間部を有する貫通孔を備え、該貫通孔の一端から棒状
のボルト素材が挿入配置されるダイと、該ダイの該貫通
孔に他端から挿入配置されその先端部に平坦な先端面と
該先端面から次第に拡径し該貫通孔の内周面との間に緩
衝空間部を形成する傾斜面とを有するノックアウトとを
用い、該貫通孔に挿着された該ボルト素材の先端部を該
ノックアウトの先端部に押圧することにより、該ボルト
素材の先端部の径が微細に膨らみ該貫通孔の内周面に圧
接した後に該ボルト素材の先端面近傍部分の余肉を該緩
衝空間部に流出させ、該ボルト素材の先端外周部に軸方
向外方に突出するバリを発生させてアンバランス部分を
均一化し、 該ボルト素材を該ノックアウトにさらに押圧
し、該ボルト素材を径方向に膨らませて該据え込み用空
間部に充填するという手段を採用している。
上記課題を解決する請求項１記載の発明の軸伸びボルト
の成形方法は、中間部に両端部よりも径大な据え込み用
空間部を有する貫通孔を備え、該貫通孔の一端から棒状
のボルト素材が挿入配置されるダイと、該ダイの該貫通
孔に他端から挿入配置されその先端部に平坦な先端面と
該先端面から次第に拡径し該貫通孔の内周面との間に緩
衝空間部を形成する傾斜面とを有するノックアウトとを
用い、該貫通孔に挿着された該ボルト素材の先端部を該
ノックアウトの先端部に押圧することにより、該ボルト
素材の先端部の径が微細に膨らみ該貫通孔の内周面に圧
接した後に該ボルト素材の先端面近傍部分の余肉を該緩
衝空間部に流出させ、該ボルト素材の先端外周部に軸方
向外方に突出するバリを発生させてアンバランス部分を
均一化し、 該ボルト素材を該ノックアウトにさらに押圧
し、該ボルト素材を径方向に膨らませて該据え込み用空
間部に充填するという手段を採用している。
【０００９】この手段を採用したことにより、ダイの貫
通孔に挿着されたボルト素材の先端部をノックアウトの
先端部に押圧して成形が開始されると、ボルト素材の先
端部がノックアウトの平坦な先端面に圧接してその径が
微細に膨らみ、貫通孔の内周面に圧接する。そして、更
に押圧荷重が加わると、ボルト素材の先端面近傍部分の
余肉（シャー切断によって形成されたアンバランス部
分）が緩衝空間部に流出し、ボルト素材の先端外周部に
軸方向外方に突出するバリが形成される。これにより、
シャー切断によって生じたアンバランス部分が均一化さ
れる。
通孔に挿着されたボルト素材の先端部をノックアウトの
先端部に押圧して成形が開始されると、ボルト素材の先
端部がノックアウトの平坦な先端面に圧接してその径が
微細に膨らみ、貫通孔の内周面に圧接する。そして、更
に押圧荷重が加わると、ボルト素材の先端面近傍部分の
余肉（シャー切断によって形成されたアンバランス部
分）が緩衝空間部に流出し、ボルト素材の先端外周部に
軸方向外方に突出するバリが形成される。これにより、
シャー切断によって生じたアンバランス部分が均一化さ
れる。
【００１０】その後、更に押圧荷重を受けて据え込み加
工が行われるときには、ノックアウトの平坦な先端面と
これに圧接するボルト素材の先端面に押圧荷重が加わる
ため、偏肉の発生がない均一な据え込み加工を行うこと
ができる。また、ボルト素材の先端面中央部には、ノッ
クアウトの平坦な先端面と対応する平坦面が確実に形成
される。
工が行われるときには、ノックアウトの平坦な先端面と
これに圧接するボルト素材の先端面に押圧荷重が加わる
ため、偏肉の発生がない均一な据え込み加工を行うこと
ができる。また、ボルト素材の先端面中央部には、ノッ
クアウトの平坦な先端面と対応する平坦面が確実に形成
される。
【００１１】したがって、本発明の軸伸びボルトの成形
方法によれば、シャー切断されたボルト素材の切断端部
がアンバランスであることに起因する偏肉の発生を抑制
することができる。これにより、このボルト素材に次の
シゴキ加工を施す際には、斜めシゴキの発生を回避する
ことができるため、軸振れや直角度の悪化による品質低
下を回避することができる。
方法によれば、シャー切断されたボルト素材の切断端部
がアンバランスであることに起因する偏肉の発生を抑制
することができる。これにより、このボルト素材に次の
シゴキ加工を施す際には、斜めシゴキの発生を回避する
ことができるため、軸振れや直角度の悪化による品質低
下を回避することができる。
【００１２】さらには、ボルト素材の先端外周部に形成
されたバリは敢えて除去する必要がないので、ボルト素
材の先端面の機械加工やバリを除去した場合の後処理等
の余分な作業工程を排除することができ、これにより製
品コストの低減化を図ることができる。そして、請求項
６記載の発明の軸伸びボルトは、中間部に両端部よりも
径大な据え込み用空間部を有する貫通孔を備え、該貫通
孔の一端から棒状のボルト素材が挿入配置されるダイ
と、該ダイの該貫通孔に他端から挿入配置されその先端
部に平坦な先端面と該先端面から次第に拡径し該貫通孔
の内周面との間に緩衝空間部を形成する傾斜面とを有す
るノックアウトとを用い、該貫通孔に挿着された該ボル
ト素材の先端部を該ノックアウトの先端部に押圧するこ
とにより、該ボルト素材の先端部の径が微細に膨らみ該
貫通孔の内周面に圧接した後に該ボルト素材の先端面近
傍部分の余肉を該緩衝空間部に流出させ、該ボルト素材
の先端外周部に軸方向外方に突出するバリを発生させて
アンバランス部分を均一化し、 該ボルト素材を該ノック
アウトにさらに押圧し、該ボルト素材を径方向に膨らま
せて該据え込み用空間部に充填することで形成された据
え込み部を有するという手段を採用している。
されたバリは敢えて除去する必要がないので、ボルト素
材の先端面の機械加工やバリを除去した場合の後処理等
の余分な作業工程を排除することができ、これにより製
品コストの低減化を図ることができる。そして、請求項
６記載の発明の軸伸びボルトは、中間部に両端部よりも
径大な据え込み用空間部を有する貫通孔を備え、該貫通
孔の一端から棒状のボルト素材が挿入配置されるダイ
と、該ダイの該貫通孔に他端から挿入配置されその先端
部に平坦な先端面と該先端面から次第に拡径し該貫通孔
の内周面との間に緩衝空間部を形成する傾斜面とを有す
るノックアウトとを用い、該貫通孔に挿着された該ボル
ト素材の先端部を該ノックアウトの先端部に押圧するこ
とにより、該ボルト素材の先端部の径が微細に膨らみ該
貫通孔の内周面に圧接した後に該ボルト素材の先端面近
傍部分の余肉を該緩衝空間部に流出させ、該ボルト素材
の先端外周部に軸方向外方に突出するバリを発生させて
アンバランス部分を均一化し、 該ボルト素材を該ノック
アウトにさらに押圧し、該ボルト素材を径方向に膨らま
せて該据え込み用空間部に充填することで形成された据
え込み部を有するという手段を採用している。
【００１３】この手段を採用したことにより、ボルト素
材の先端部をノックアウトの先端部に押圧して成形が行
われるときに、ボルト素材の先端面近傍部分の余肉（シ
ャー切断によって形成されたアンバランス部分）が緩衝
空間部に流出し、ボルト素材の先端外周部に軸方向外方
に突出するバリが形成される。これにより、シャー切断
によって生じたアンバランス部分が均一化され、偏肉の
発生が少ない高品質の成形品となる。
材の先端部をノックアウトの先端部に押圧して成形が行
われるときに、ボルト素材の先端面近傍部分の余肉（シ
ャー切断によって形成されたアンバランス部分）が緩衝
空間部に流出し、ボルト素材の先端外周部に軸方向外方
に突出するバリが形成される。これにより、シャー切断
によって生じたアンバランス部分が均一化され、偏肉の
発生が少ない高品質の成形品となる。
【００１４】したがって、本発明の軸伸びボルトによれ
ば、シャー切断されたボルト素材の切断端部がアンバラ
ンスであることに起因する偏肉の発生を抑制することが
でき、高品質の成形品を得ることができる。また、本発
明の軸伸びボルトは、ボルト素材の先端外周部に形成さ
れたバリを除去する処理を必要としないので、製品コス
トの低減化を図ることができる。
ば、シャー切断されたボルト素材の切断端部がアンバラ
ンスであることに起因する偏肉の発生を抑制することが
でき、高品質の成形品を得ることができる。また、本発
明の軸伸びボルトは、ボルト素材の先端外周部に形成さ
れたバリを除去する処理を必要としないので、製品コス
トの低減化を図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図１は本実施形態の軸伸びボルトの
成形方法に用いる成形装置の概略を示す説明図である。
本実施形態の軸伸びボルトの成形方法は、軸伸びボルト
の製造工程においてボルト素材Ｗに据え込み加工を施す
場合に適用したものである。ここで用いられる成形装置
は、図１に示すように、貫通孔１１を有する据え込みダ
イ１０と、据え込みダイ１０の上に固定され貫通孔１１
と同軸状に連通する貫通孔２６を有する保持ダイ２０
と、据え込みダイ１０の貫通孔１１の下端側に挿入配置
されたノックアウト３０とを備えている。
に基づき説明する。図１は本実施形態の軸伸びボルトの
成形方法に用いる成形装置の概略を示す説明図である。
本実施形態の軸伸びボルトの成形方法は、軸伸びボルト
の製造工程においてボルト素材Ｗに据え込み加工を施す
場合に適用したものである。ここで用いられる成形装置
は、図１に示すように、貫通孔１１を有する据え込みダ
イ１０と、据え込みダイ１０の上に固定され貫通孔１１
と同軸状に連通する貫通孔２６を有する保持ダイ２０
と、据え込みダイ１０の貫通孔１１の下端側に挿入配置
されたノックアウト３０とを備えている。
【００１６】据え込みダイ１０は、略円柱状に形成さ
れ、上下方向に貫通する貫通孔１１を有する。貫通孔１
１は、下端側に設けられた円柱状の小径内孔１２と、小
径内孔１２の上端に連結し上方に向かって径が次第に拡
大する逆円錐台形状の中間内孔１３と、中間内孔１３の
上端に連結する円柱状の大径内孔１４とからなる。大径
内孔１４は、ボルト素材の据え込まれるべき最大の大き
さの直径と略等しい直径に形成されている。この据え込
みダイ１０は、コイルばね２を介して基台１上に設置さ
れており、上下方向に移動可能である。
れ、上下方向に貫通する貫通孔１１を有する。貫通孔１
１は、下端側に設けられた円柱状の小径内孔１２と、小
径内孔１２の上端に連結し上方に向かって径が次第に拡
大する逆円錐台形状の中間内孔１３と、中間内孔１３の
上端に連結する円柱状の大径内孔１４とからなる。大径
内孔１４は、ボルト素材の据え込まれるべき最大の大き
さの直径と略等しい直径に形成されている。この据え込
みダイ１０は、コイルばね２を介して基台１上に設置さ
れており、上下方向に移動可能である。
【００１７】保持ダイ２０は、据え込みダイ１０の上端
面に一端面が固定され上方に向かって径が次第に拡大す
るテーパ状の内周面２２を有する略円筒状の外側リング
部２１と、外側リング部２１の内側に上下方向に摺動可
能に嵌合され上下方向に貫通する貫通孔２６を有する保
持リング部２５とからなる。保持リング部２５の貫通孔
２６は、貫通孔２６内に挿入されたボルト素材Ｗを挟持
固定する保持孔２７と、保持孔２７の下端から下方に向
かって径が次第に拡大しその下端が据え込みダイ１０の
大径内孔１４と一致する円錐台形状の下方内孔２８とか
らなる。
面に一端面が固定され上方に向かって径が次第に拡大す
るテーパ状の内周面２２を有する略円筒状の外側リング
部２１と、外側リング部２１の内側に上下方向に摺動可
能に嵌合され上下方向に貫通する貫通孔２６を有する保
持リング部２５とからなる。保持リング部２５の貫通孔
２６は、貫通孔２６内に挿入されたボルト素材Ｗを挟持
固定する保持孔２７と、保持孔２７の下端から下方に向
かって径が次第に拡大しその下端が据え込みダイ１０の
大径内孔１４と一致する円錐台形状の下方内孔２８とか
らなる。
【００１８】この保持リング部２５は、周方向において
４つに分割されて形成されており、外側リング部２１の
内周面２２に沿って上方から嵌合されると半径方向に縮
小し、貫通孔２６内に挿入されたボルト素材Ｗを保持孔
２７で挟持し固定するようになっている。ノックアウト
３０は、据え込みダイ１０の小径内孔１２と略等しい径
の円柱状に形成され、その上方先端部が据え込みダイ１
０の小径内孔１２に挿入された状態で基台１に固定され
ている。このノックアウト３０の先端部には、円形の平
坦な先端面３１と、先端面３１から後端側に向かって次
第に拡径するように傾斜する傾斜面３２とが設けられて
いる。これにより、ノックアウト３０の傾斜面３２とこ
れに対向する据え込みダイ１０の貫通孔１１の内周面と
の間には、ボルト素材Ｗの先端部から流出する余肉を吸
収するための緩衝空間部３５が形成されている。なお、
傾斜面３２の傾斜角度や大きさは、形成すべき緩衝空間
部３５の大きさ等に応じて適宜設定される。また、傾斜
面３２は、傾斜方向において直線状に形成しても曲線状
に形成してもよい。
４つに分割されて形成されており、外側リング部２１の
内周面２２に沿って上方から嵌合されると半径方向に縮
小し、貫通孔２６内に挿入されたボルト素材Ｗを保持孔
２７で挟持し固定するようになっている。ノックアウト
３０は、据え込みダイ１０の小径内孔１２と略等しい径
の円柱状に形成され、その上方先端部が据え込みダイ１
０の小径内孔１２に挿入された状態で基台１に固定され
ている。このノックアウト３０の先端部には、円形の平
坦な先端面３１と、先端面３１から後端側に向かって次
第に拡径するように傾斜する傾斜面３２とが設けられて
いる。これにより、ノックアウト３０の傾斜面３２とこ
れに対向する据え込みダイ１０の貫通孔１１の内周面と
の間には、ボルト素材Ｗの先端部から流出する余肉を吸
収するための緩衝空間部３５が形成されている。なお、
傾斜面３２の傾斜角度や大きさは、形成すべき緩衝空間
部３５の大きさ等に応じて適宜設定される。また、傾斜
面３２は、傾斜方向において直線状に形成しても曲線状
に形成してもよい。
【００１９】次に、上記成形装置により、ボルト素材Ｗ
に据え込み加工を行う成形方法について説明する。ここ
で用いられるボルト素材Ｗは、金属製棒状素材をシャー
切断することにより材料取りされたものであり、得られ
た棒状のボルト素材に軸絞り加工を施すことにより所定
径の軸部を形成するとともに、ボルト頭部の成形を行っ
たものである。
に据え込み加工を行う成形方法について説明する。ここ
で用いられるボルト素材Ｗは、金属製棒状素材をシャー
切断することにより材料取りされたものであり、得られ
た棒状のボルト素材に軸絞り加工を施すことにより所定
径の軸部を形成するとともに、ボルト頭部の成形を行っ
たものである。
【００２０】このボルト素材Ｗは、図１に示すように、
据え込みダイ１０及び保持ダイ２０の貫通孔１１、２６
内に軸部を保持ダイ２０側から挿入して、軸部の先端が
ノックアウト３０の先端面３１に当接した状態に配置さ
れており、この位置で保持リング部２５の保持孔２７に
挟持されて強固に固定されている。この状態で、据え込
みダイ１０及び保持ダイ２０が駆動装置（図示しない）
で下方に押し下げられノックアウト３０に対して相対移
動することにより成形が開始される。
据え込みダイ１０及び保持ダイ２０の貫通孔１１、２６
内に軸部を保持ダイ２０側から挿入して、軸部の先端が
ノックアウト３０の先端面３１に当接した状態に配置さ
れており、この位置で保持リング部２５の保持孔２７に
挟持されて強固に固定されている。この状態で、据え込
みダイ１０及び保持ダイ２０が駆動装置（図示しない）
で下方に押し下げられノックアウト３０に対して相対移
動することにより成形が開始される。
【００２１】これにより、保持ダイ２０に保持されたボ
ルト素材Ｗの先端部がノックアウト３０の先端部に押圧
されると、ボルト素材Ｗの先端部がノックアウト３０の
平坦な先端面３１に圧接してその径が微細に膨らみ、貫
通孔１１の小径内孔１２の内周面に圧接する。そして、
更に押圧荷重が加わると、図２及び図３に示すように、
ボルト素材Ｗの先端面近傍部分の余肉（シャー切断によ
って形成されたアンバランス部分）が緩衝空間部３５に
流出し、ボルト素材Ｗの先端外周部に軸方向外方に突出
するバリＷ1 が形成される。これにより、シャー切断に
よって形成されたアンバランス部分が均一化される。
ルト素材Ｗの先端部がノックアウト３０の先端部に押圧
されると、ボルト素材Ｗの先端部がノックアウト３０の
平坦な先端面３１に圧接してその径が微細に膨らみ、貫
通孔１１の小径内孔１２の内周面に圧接する。そして、
更に押圧荷重が加わると、図２及び図３に示すように、
ボルト素材Ｗの先端面近傍部分の余肉（シャー切断によ
って形成されたアンバランス部分）が緩衝空間部３５に
流出し、ボルト素材Ｗの先端外周部に軸方向外方に突出
するバリＷ1 が形成される。これにより、シャー切断に
よって形成されたアンバランス部分が均一化される。
【００２２】その後、更に押圧荷重を受けると、ノック
アウト３０の平坦な先端面３１とこれに圧接するボルト
素材Ｗの先端面に押圧荷重が加わることによりボルト素
材Ｗが径方向に膨らみ、貫通孔１１、２６の中間内孔１
３、大径内孔１４及び下方内孔２８によって形成される
据え込み用空間部が充填される。このとき、ボルト素材
Ｗの先端外周部にバリＷ1 が形成されていることによ
り、シャー切断時のアンバランスが均一化されているの
で、ボルト素材Ｗの据え込み部分に偏肉が発生すること
なく、均一な据え込み加工を行うことができる。また、
ボルト素材Ｗの先端面中央部には、ノックアウト３０の
平坦な先端面３１と対応する平坦面が確実に形成され
る。
アウト３０の平坦な先端面３１とこれに圧接するボルト
素材Ｗの先端面に押圧荷重が加わることによりボルト素
材Ｗが径方向に膨らみ、貫通孔１１、２６の中間内孔１
３、大径内孔１４及び下方内孔２８によって形成される
据え込み用空間部が充填される。このとき、ボルト素材
Ｗの先端外周部にバリＷ1 が形成されていることによ
り、シャー切断時のアンバランスが均一化されているの
で、ボルト素材Ｗの据え込み部分に偏肉が発生すること
なく、均一な据え込み加工を行うことができる。また、
ボルト素材Ｗの先端面中央部には、ノックアウト３０の
平坦な先端面３１と対応する平坦面が確実に形成され
る。
【００２３】したがって、本実施形態の軸伸びボルトの
成形方法によれば、シャー切断されたボルト素材Ｗの切
断端部がアンバランスであることに起因する偏肉の発生
を抑制することができる。これにより、このボルト素材
Ｗに次のシゴキ加工を施す際には、斜めシゴキの発生を
回避することができるため、軸振れや直角度の悪化によ
る品質低下を回避することができる。
成形方法によれば、シャー切断されたボルト素材Ｗの切
断端部がアンバランスであることに起因する偏肉の発生
を抑制することができる。これにより、このボルト素材
Ｗに次のシゴキ加工を施す際には、斜めシゴキの発生を
回避することができるため、軸振れや直角度の悪化によ
る品質低下を回避することができる。
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る軸伸びボルトの成形方
法に用いる成形装置の概略を示す説明図である。
法に用いる成形装置の概略を示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る軸伸びボルトの成形方
法において成形終了直前の状態を示す説明図である。
法において成形終了直前の状態を示す説明図である。
【図３】図２の要部を拡大して断面で示す説明図であ
る。
る。
【図４】従来のボルトの成形方法を示す説明図である。
【図５】金属製棒状部材をシャー切断する様子を示す説
明図である。
明図である。
【図６】（ａ）はシャー切断により得られたボルト素材
の端面側から見た正面図であり、（ｂ）はその側面図で
ある。
の端面側から見た正面図であり、（ｂ）はその側面図で
ある。
【図７】シゴキ加工工程においてボルト素材の変形する
様子を示す説明図である。
様子を示す説明図である。
１…基台 ２…コイルばね
３…据え込みダイ １１、２６、５１…貫通孔 １２…小径内孔
１３…中間内孔 １４…大径内孔 ２０…保持ダイ
２１…外側リング部 ２２…内周面 ２５…保持リング部
２７…保持孔 ２８…下方内孔 ３０、６０…ノックアウト
３１…先端面 ３２…傾斜面 ３５…緩衝空間部
Ａ…金属製棒状部材 ５０…ダイ ７０…カッタクイル
８０…カッタ ２２…内周面 Ｗ…ボルト素材
Ｗ1 …バリ
３…据え込みダイ １１、２６、５１…貫通孔 １２…小径内孔
１３…中間内孔 １４…大径内孔 ２０…保持ダイ
２１…外側リング部 ２２…内周面 ２５…保持リング部
２７…保持孔 ２８…下方内孔 ３０、６０…ノックアウト
３１…先端面 ３２…傾斜面 ３５…緩衝空間部
Ａ…金属製棒状部材 ５０…ダイ ７０…カッタクイル
８０…カッタ ２２…内周面 Ｗ…ボルト素材
Ｗ1 …バリ
Claims (10)
- 【請求項１】 中間部に両端部よりも径大な据え込み用
空間部を有する貫通孔を備え、該貫通孔の一端から棒状
のボルト素材が挿入配置されるダイと、該ダイの該貫通
孔に他端から挿入配置されその先端部に平坦な先端面と
該先端面から次第に拡径し該貫通孔の内周面との間に緩
衝空間部を形成する傾斜面とを有するノックアウトとを
用い、 該貫通孔に挿着された該ボルト素材の先端部を該ノック
アウトの先端部に押圧することにより、該ボルト素材の
先端部の径が微細に膨らみ該貫通孔の内周面に圧接した
後に該ボルト素材の先端面近傍部分の余肉を該緩衝空間
部に流出させ、該ボルト素材の先端外周部に軸方向外方
に突出するバリを発生させてアンバランス部分を均一化
し、 該ボルト素材を該ノックアウトにさらに押圧し、該ボル
ト素材を径方向に膨らませて該据え込み用空間部に充填
することを特徴とする軸伸びボルトの成形方法。 - 【請求項２】 前記ボルト素材は金属製棒状素材をシャ
ー切断することにより材料取りされている請求項１に記
載の軸伸びボルトの成形方法。 - 【請求項３】 前記ダイは貫通孔を有する据え込みダイ
と、該据え込みダイの上に固定され該貫通孔と同軸上に
連通する貫通孔を有する保持ダイとよりなる請求項１に
記載の軸伸びボルトの成形方法。 - 【請求項４】 前記据え込み用空間部は、円柱状の大径
内孔と、該大径内孔の一端側に連続して設けられた逆円
錐台形状の中間内孔と、該大径内孔の他端側に連続して
設けられた円錐台形状の下方内孔とからなる請求項３に
記載の軸伸びボルトの成形方法。 - 【請求項５】 前記大径内孔及び前記中間内孔は前記据
え込みダイに設けられ、前記下方内孔は前記保持ダイに
設けられている請求項４に記載の軸伸びボルトの成形方
法。 - 【請求項６】 中間部に両端部よりも径大な据え込み用
空間部を有する貫通孔を備え、該貫通孔の一端から棒状
のボルト素材が挿入配置されるダイと、該ダイの該貫通
孔に他端から挿入配置されその先端部に平坦な先端面と
該先端面から次第に拡径し該貫通孔の内周面との間に緩
衝空間部を形成する傾斜面とを有するノックアウトとを
用い、 該貫通孔に挿着された該ボルト素材の先端部を該ノック
アウトの先端部に押圧することにより、該ボルト素材の
先端部の径が微細に膨らみ該貫通孔の内周面に圧接した
後に該ボルト素材の先端面近傍部分の余肉を該緩衝空間
部に流出させ、該ボルト素材の先端外周部に軸方向外方
に突出するバリを発生させてアンバランス部分を均一化
し、 該ボルト素材を該ノックアウトにさらに押圧し、該ボル
ト素材を径方向に膨らませて該据え込み用空間部に充填
することで形成された据え込み部を有することを特徴と
する軸伸びボルト。 - 【請求項７】 前記ボルト素材は金属製棒状素材をシャ
ー切断することにより材料取りされている請求項６に記
載の軸伸びボルト。 - 【請求項８】 前記ダイは貫通孔を有する据え込みダイ
と、該据え込みダイの上に固定され該貫通孔と同軸上に
連通する貫通孔を有する保持ダイとよりなる請求項６に
記載の軸伸びボルト。 - 【請求項９】 前記据え込み用空間部は、円柱状の大径
内孔と、該大径内孔の一端側に連続して設けられた逆円
錐台形状の中間内孔と、該大径内孔の他端側に連続して
設けられた円錐台形状の下方内孔とからなる請求項８に
記載の軸伸びボルト。 - 【請求項１０】 前記大径内孔及び前記中間内孔は前記
据え込みダイに設けられ、前記下方内孔は前記保持ダイ
に設けられている請求項９に記載の軸伸びボルト。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22904196A JP3478014B2 (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | 軸伸びボルトの成形方法及び軸伸びボルト |
| US08/909,056 US5895324A (en) | 1996-08-29 | 1997-08-11 | Process for forming axially-extendable bolt by upsetting |
| DE19737629A DE19737629B4 (de) | 1996-08-29 | 1997-08-28 | Prozeß zum Ausbilden eines axial dehnfähigen Bolzens durch Stauchen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22904196A JP3478014B2 (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | 軸伸びボルトの成形方法及び軸伸びボルト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1071448A JPH1071448A (ja) | 1998-03-17 |
| JP3478014B2 true JP3478014B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=16885823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22904196A Expired - Lifetime JP3478014B2 (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | 軸伸びボルトの成形方法及び軸伸びボルト |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5895324A (ja) |
| JP (1) | JP3478014B2 (ja) |
| DE (1) | DE19737629B4 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| GB9800861D0 (en) * | 1998-01-15 | 1998-03-11 | Amorntatkul Noppadol | Forging of workpieces |
| KR101233303B1 (ko) * | 2004-09-08 | 2013-02-14 | 후꾸이 뵤라 가부시끼가이샤 | 유체 베어링 장치용 축부재 및 그 제조 방법 |
| JP2011025267A (ja) * | 2009-07-23 | 2011-02-10 | Kurimoto Ltd | 鍛造プレス |
| CN102527898A (zh) * | 2012-02-02 | 2012-07-04 | 无锡天隆高强螺栓有限公司 | 螺栓加热镦粗成型工艺 |
| RU2596511C1 (ru) * | 2015-05-22 | 2016-09-10 | Виталий Вениаминович Девятов | Способ изготовления деталей типа стержня с утолщением |
| US11285524B2 (en) * | 2020-06-17 | 2022-03-29 | National Oilwell Varco, L.P. | Wear resistant tubular members and systems and methods for producing the same |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3126561A (en) * | 1964-03-31 | Apparatus and method for selectively work hardening a workpiece | ||
| US3191204A (en) * | 1962-09-17 | 1965-06-29 | Nat Machinery Co | Method and apparatus for forming socket-head cap-screw blanks |
| JPS6343737A (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-24 | Sakamura Kikai Seisakusho:Kk | 先端に案内部をもつたロボツト用ボルトの製造方法及び製品 |
| EP0272067A3 (en) * | 1986-12-18 | 1990-05-09 | Stelco Inc. | Process and apparatus for upset forging of long stands of metal bar stock |
| US4805437A (en) * | 1987-12-21 | 1989-02-21 | The National Machinery Company | Method and apparatus for producing fasteners having wrenching sockets therein |
| JP3350199B2 (ja) * | 1994-01-19 | 2002-11-25 | 株式会社東芝 | 沸騰水型原子炉および燃料集合体 |
| JP3123703B2 (ja) * | 1995-08-17 | 2001-01-15 | トヨタ自動車株式会社 | ボルトの成形方法 |
-
1996
- 1996-08-29 JP JP22904196A patent/JP3478014B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-08-11 US US08/909,056 patent/US5895324A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-08-28 DE DE19737629A patent/DE19737629B4/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19737629B4 (de) | 2005-06-30 |
| JPH1071448A (ja) | 1998-03-17 |
| DE19737629A1 (de) | 1998-03-05 |
| US5895324A (en) | 1999-04-20 |
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