JP4379414B2 - カップ状部品の成形方法及び成形装置 - Google Patents
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Description
これにより、上記トランスファープレス装置においては、大荷重に耐え得る大型の成形プレス装置が必要となり、設備全体が大型化してしまう問題があった。なお、この問題は、単独で稼動する単動プレス装置を複数並べて、素材片の成形と単動プレス装置間の移載を順次行う場合でも同様に生じる。
上記カップ状部品を成形するに当たっては、成形穴を備えたダイスと、該ダイスの上記成形穴内をスライドするよう互いに対向配設されたパンチ及びノックアウトとを用い、上記パンチを、パンチ外周部とその中心側に位置するパンチコア部とに分割形成し、上記パンチ外周部には、突出形状を有する加圧先端面を形成し、上記ノックアウトには、上記加圧先端面の突出形状に沿った陥没形状を有する陥没対向面を形成しておき、
かつ上記成形穴の内壁面には、上記側壁部を絞り成形するための絞り成形面と、上記側壁部に上記歯面を成形するためのダイス側歯型成形面とを形成しておくと共に、上記パンチの外周面には、上記ダイス側歯型成形面と共に上記側壁部に上記歯面を成形するためのパンチ側歯型成形面を形成しておき、
上記パンチコア部と上記ノックアウトとの間に、素材片を挟持する素材片挟持工程と、上記パンチコア部と上記ノックアウトとの間に上記素材片を挟持した状態で、上記ノックアウトに対して上記パンチ外周部を前進させ、上記素材片の一部を、上記パンチ外周部の上記加圧先端面によって上記ノックアウトの上記陥没対向面に向けて加圧して、上記パンチコア部と上記ノックアウトとの間に底面部を形成すると共に、上記加圧先端面と上記陥没対向面との間に突出部を形成する突出部形成工程と、
上記素材片を挟持した状態の上記パンチコア部、上記パンチ外周部及び上記ノックアウトを上記ダイスに対して前進させ、上記絞り成形面と上記パンチ側歯型成形面とによって上記素材片に絞り成形を行って、上記側壁部を形成する側壁部形成工程と、
上記素材片を挟持した状態の上記パンチコア部、上記パンチ外周部及び上記ノックアウトを上記ダイスに対してさらに前進させ、上記ダイス側歯型成形面と上記パンチ側歯型成形面とによって上記側壁部にしごき成形を行って、上記歯面を形成する歯面形成工程とを含み、
上記素材片挟持工程、上記突出部形成工程、上記側壁部形成工程及び上記歯面形成工程を、上記パンチ外周部の1ストローク動作によって行うことを特徴とするカップ状部品の成形方法にある(請求項1)。
こうして、歯面を備えた側壁部を形成してなると共に底面部に突出部を備えたカップ状部品を成形することができる。
該成形装置は、成形穴を備えたダイスと、該ダイスの上記成形穴内をスライドするよう互いに対向配設されたパンチ及びノックアウトとを有しており、
上記パンチは、パンチ外周部とその中心側に位置するパンチコア部とに分割形成されており、
上記パンチ外周部には、突出形状を有する加圧先端面が形成され、上記ノックアウトには、上記加圧先端面の突出形状に沿った陥没形状を有する陥没対向面が形成されており、
上記ダイスにおける上記成形穴の内壁面には、上記側壁部を絞り成形するための絞り成形面と、上記側壁部に上記歯面を成形するためのダイス側歯型成形面とが形成されており、
上記パンチにおける上記パンチ外周部の外周面には、上記ダイス側歯型成形面と共に上記側壁部に上記歯面を成形するためのパンチ側歯型成形面が形成されており、
上記成形装置は、上記パンチ外周部の1ストローク動作によって、上記パンチコア部と上記ノックアウトとの間に素材片を挟持し、該素材片を挟持した状態で、上記ノックアウトに対して上記パンチ外周部を前進させ、上記素材片の一部を、上記パンチ外周部の上記加圧先端面によって上記ノックアウトの上記陥没対向面に向けて加圧して、上記パンチコア部と上記ノックアウトとの間に底面部を形成すると共に、上記加圧先端面と上記陥没対向面との間に突出部を形成し、次いで、上記素材片を挟持した状態の上記パンチコア部、上記パンチ外周部及び上記ノックアウトを上記ダイスに対して前進させ、上記絞り成形面と上記パンチ側歯型成形面とによって上記素材片に絞り成形を行って、上記側壁部を形成し、次いで、上記素材片を挟持した状態の上記パンチコア部、上記パンチ外周部及び上記ノックアウトを上記ダイスに対してさらに前進させ、上記ダイス側歯型成形面と上記パンチ側歯型成形面とによって上記側壁部にしごき成形を行って、上記歯面を形成するよう構成されていることを特徴とするカップ状部品の成形装置にある(請求項4)。
上記第1、第2の発明において、上記カップ状部品は、クラッチハブであり、上記底面部の外周端部に、上記側壁部の立設方向とは反対側に向けて環状に突出した上記突出部を形成してなることが好ましい(請求項2)。
この場合には、クラッチハブにおける底面部の平面精度の低下を防止して、小さな荷重によって側壁部に歯面を備えたクラッチハブを成形することができる。
なお、クラッチハブは、例えば、トランスミッション等の動力伝達用の部品とすることができる。
また、上記パンチ外周部は、油圧による加圧力を受けて動作するよう構成することが好ましい(請求項3、5)。
この場合には、突出部形成したカップ状部品において、底面部から側壁部の先端部(カップ状部品の開口先端部)までの軸方向長さを短くすることができる。これにより、カップ状部品の側壁部における歯面と噛合する他の部品を、カップ状部品の軸方向において、より底面部寄りに配置することができる。そのため、カップ状部品及びこれに噛合する他の部品を含めた組立体全体をコンパクトにすることができる。
(参考例)
図1〜図7に示すごとく、本例のカップ状部品8の成形装置1(以下、単に成形装置1という。)は、底面部81と、この底面部81の外周端部から立設した環状の側壁部82とを有し、側壁部82に歯面821を形成してなるカップ状部品8を成形するものである。
また、ダイス2におけるダイス穴20の内壁面には、側壁部82を絞り成形するための絞り成形面211と、側壁部82に歯面821を成形するためのダイス側歯型成形面221が形成されている。また、パンチ外周部5の外周面には、ダイス側歯型成形面221と共に側壁部82に歯面821を成形するためのパンチ側歯型成形面52が形成されている。
以下に、本例のカップ状部品8の成形装置1及び成形方法につき、図1〜図7と共に詳説する。
また、ダイス2におけるダイス穴20の開口角部201、すなわち絞り成形面211の開口角部201は、曲線状又はテーパ状に形成されている。
また、パンチコア部4は、パンチ外周部5の前進に従動して前進するよう構成されている。すなわち、図1に示すごとく、パンチコア部4は、成形前の初期位置において、パンチ外周部5の先端部よりも突出した状態でパンチ外周部5に配設されている。また、パンチコア部4は、ガスクッション(図示略)を介してパンチ外周部5に配設されている。
また、ノックアウト6は、その移動が固定された固定状態と、パンチ外周部5の前進に従動して前進する従動状態とを形成するよう構成されている。
また、図1に示すごとく、パンチコア部4とノックアウト6とは、これらの位置決めを行うために、いずれか一方に位置決め突起41を有しており、他方に位置決め突起41を挿入可能な位置決め凹部62を有している。本例では、パンチコア部4に位置決め突起41が形成されており、ノックアウト6に位置決め凹部62が形成されている。そして、位置決め突起41は、貫通穴800内を通って位置決め凹部62内に挿入される。
歯面821を有しており、トランスミッションに使用するクラッチハブである。この側壁部82における歯面821は、素材部分が所定の幅を有して、側壁部82の内周側と外周側とに交互に凹凸を形成してなるものである。
カップ状部品8を成形するに当たっては、まず、図1に示すごとく、素材配置工程として、ノックアウト6の上に素材片80を載置する。次いで、図2に示すごとく、素材片挟持工程として、パンチコア部4の先端面40及びパンチ外周部5の加圧先端面51と、ノックアウト6の対向先端面60との間に素材片80を挟持する。
そして、図4に示すごとく、素材片80においては、パンチ3とノックアウト6との間に挟持された部分に底面部81が形成されると共に、この底面部81の周辺に側壁部82が形成される。また、側壁部82は、ダイス穴20の開口角部201によって傾斜状に絞られた後、ダイス穴20の絞り成形面211によって底面部81に対して垂直に立設形成される。
こうして、歯面821を備えた側壁部82を形成してなるカップ状部品8を成形することができる。
また、成形装置1における各形成工程は、同時に行われず、順次行われるため、各形成工程においてピーク荷重が発生するタイミングをずらすことができ、成形装置1の電力許容値を小さくすることができる。
本例のカップ状部品8の成形装置10(以下、単に成形装置10という。)は、図8〜図19に示すごとく、底面部81の外周端部に、側壁部82の立設方向とは反対側に向けて環状に突出した突出部811を形成してなる段差底面形状のカップ状部品8を成形するものである。そして、底面部81に突出部811を形成することにより、側壁部82における歯面821の軸方向長さを長くすることができる。
また、パンチ外周部5は、ノックアウト6に対して前進したときに、その加圧先端面51が、パンチコア部4の先端面40よりも突出して素材片80を加圧するよう構成されている。
以下に、本例のカップ状部品の成形装置及び成形方法につき、図8〜図19と共に詳説する。
また、上記ノックアウト6の陥没対向面61は、ノックアウト6の対向先端面60から環状に陥没形成されており、上記加圧先端面51における外周傾斜面部512に対向する外周対向面部612と、上記加圧先端面51における内周平坦面部511に対向する内周対向面部611とを備えている。
その他、本例の成形装置10における各部の構成は、上記参考例と同様である。
上記カップ状部品8を成形するに当たっては、まず、図14に示すごとく、素材配置工程として、ノックアウト6の上に素材片80(図8(a)参照)を載置する。
また、上記突出部811を形成したときには、この形成に伴って、素材片80の一部が、加圧先端面51における外周傾斜面部512と陥没対向面61における外周対向面部612とによって挟持加圧されたことにより、突出部811の外周端部から環状に傾斜立設する予備傾斜側壁部83(図8(b)参照)が形成される。
こうして、側壁部82に歯面821を備えると共に底面部に突出部を備えたカップ状部品を成形することができる(図8(d)参照)。
それ故、本例のカップ状部品8の成形装置10及び成形方法によっても、底面部81の平面精度の低下を防止して、小さな荷重によって側壁部82に歯面821を備えたカップ状部品8を成形することができ、設備の小型化を図ることができる。
2 ダイス
20 ダイス穴(成形穴)
211 絞り成形面
221 ダイス側歯型成形面
3 パンチ
4 パンチコア部
5 パンチ外周部
51 加圧先端面
52 パンチ側歯型成形面
6 ノックアウト
61 陥没対向面
8 カップ状部品
80 素材片
81 底面部
811 突出部
82 側壁部
821 歯面
83 予備傾斜側壁部
Claims (5)
- 底面部と、該底面部の外周端部から立設した環状の側壁部とを有し、該側壁部に歯面を形成してなるカップ状部品を成形する方法において、
上記カップ状部品を成形するに当たっては、成形穴を備えたダイスと、該ダイスの上記成形穴内をスライドするよう互いに対向配設されたパンチ及びノックアウトとを用い、上記パンチを、パンチ外周部とその中心側に位置するパンチコア部とに分割形成し、上記パンチ外周部には、突出形状を有する加圧先端面を形成し、上記ノックアウトには、上記加圧先端面の突出形状に沿った陥没形状を有する陥没対向面を形成しておき、
かつ上記成形穴の内壁面には、上記側壁部を絞り成形するための絞り成形面と、上記側壁部に上記歯面を成形するためのダイス側歯型成形面とを形成しておくと共に、上記パンチの外周面には、上記ダイス側歯型成形面と共に上記側壁部に上記歯面を成形するためのパンチ側歯型成形面を形成しておき、
上記パンチコア部と上記ノックアウトとの間に、素材片を挟持する素材片挟持工程と、
上記パンチコア部と上記ノックアウトとの間に上記素材片を挟持した状態で、上記ノックアウトに対して上記パンチ外周部を前進させ、上記素材片の一部を、上記パンチ外周部の上記加圧先端面によって上記ノックアウトの上記陥没対向面に向けて加圧して、上記パンチコア部と上記ノックアウトとの間に底面部を形成すると共に、上記加圧先端面と上記陥没対向面との間に突出部を形成する突出部形成工程と、
上記素材片を挟持した状態の上記パンチコア部、上記パンチ外周部及び上記ノックアウトを上記ダイスに対して前進させ、上記絞り成形面と上記パンチ側歯型成形面とによって上記素材片に絞り成形を行って、上記側壁部を形成する側壁部形成工程と、
上記素材片を挟持した状態の上記パンチコア部、上記パンチ外周部及び上記ノックアウトを上記ダイスに対してさらに前進させ、上記ダイス側歯型成形面と上記パンチ側歯型成形面とによって上記側壁部にしごき成形を行って、上記歯面を形成する歯面形成工程とを含み、
上記素材片挟持工程、上記突出部形成工程、上記側壁部形成工程及び上記歯面形成工程を、上記パンチ外周部の1ストローク動作によって行うことを特徴とするカップ状部品の成形方法。 - 請求項1において、上記カップ状部品は、クラッチハブであり、上記底面部の外周端部に、上記側壁部の立設方向とは反対側に向けて環状に突出した上記突出部を形成してなることを特徴とするカップ状部品の成形方法。
- 請求項1又は2において、上記パンチ外周部は、油圧による加圧力を受けて動作するよう構成されていることを特徴とするカップ状部品の成形方法。
- 底面部と、該底面部の外周端部から立設した環状の側壁部とを有し、該側壁部に歯面を形成してなるカップ状部品を成形する装置において、
該成形装置は、成形穴を備えたダイスと、該ダイスの上記成形穴内をスライドするよう互いに対向配設されたパンチ及びノックアウトとを有しており、
上記パンチは、パンチ外周部とその中心側に位置するパンチコア部とに分割形成されており、
上記パンチ外周部には、突出形状を有する加圧先端面が形成され、上記ノックアウトには、上記加圧先端面の突出形状に沿った陥没形状を有する陥没対向面が形成されており、上記ダイスにおける上記成形穴の内壁面には、上記側壁部を絞り成形するための絞り成形面と、上記側壁部に上記歯面を成形するためのダイス側歯型成形面とが形成されており、上記パンチにおける上記パンチ外周部の外周面には、上記ダイス側歯型成形面と共に上記側壁部に上記歯面を成形するためのパンチ側歯型成形面が形成されており、
上記成形装置は、上記パンチ外周部の1ストローク動作によって、上記パンチコア部と上記ノックアウトとの間に素材片を挟持し、該素材片を挟持した状態で、上記ノックアウトに対して上記パンチ外周部を前進させ、上記素材片の一部を、上記パンチ外周部の上記加圧先端面によって上記ノックアウトの上記陥没対向面に向けて加圧して、上記パンチコア部と上記ノックアウトとの間に底面部を形成すると共に、上記加圧先端面と上記陥没対向面との間に突出部を形成し、次いで、上記素材片を挟持した状態の上記パンチコア部、上記パンチ外周部及び上記ノックアウトを上記ダイスに対して前進させ、上記絞り成形面と上記パンチ側歯型成形面とによって上記素材片に絞り成形を行って、上記側壁部を形成し、次いで、上記素材片を挟持した状態の上記パンチコア部、上記パンチ外周部及び上記ノックアウトを上記ダイスに対してさらに前進させ、上記ダイス側歯型成形面と上記パンチ側歯型成形面とによって上記側壁部にしごき成形を行って、上記歯面を形成するよう構成されていることを特徴とするカップ状部品の成形装置。 - 請求項4において、上記パンチ外周部は、油圧による加圧力を受けて動作するよう構成されていることを特徴とするカップ状部品の成形装置。
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