JPWO2008111120A1 - Method for manufacturing ring-shaped member - Google Patents
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Abstract
素材ロスを無くし、加工コストの低減を図れるうえ、パイプ材から少ない工程数で簡単にリング状部材を得ることもできるリング状部材の製造方法を提供する。金属製のパイプ材1からリング状部材10を得るリング状部材の製造方法において、パイプ材1の端部にフランジ部1cを張り出し成形する工程と、該フランジ部1cをパイプ材1から切り離してリング状部材10を得る工程とを含む。Provided is a method for manufacturing a ring-shaped member that can eliminate material loss, reduce processing costs, and can easily obtain a ring-shaped member from a pipe material with a small number of steps. In the method of manufacturing a ring-shaped member for obtaining a ring-shaped member 10 from a metal pipe material 1, a step of projecting and forming a flange portion 1c at an end of the pipe material 1, and a ring by separating the flange portion 1c from the pipe material 1 Obtaining the shaped member 10.
Description
本発明は、金属製のパイプ材からリング状部材を得るリング状部材の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a ring-shaped member that obtains a ring-shaped member from a metal pipe material.
従来、例えば、図2に示すようなリング状部材10は、図3(a),(b)に示す所定の板厚を有する素材20から、プレス装置によって複数個のリング状部材10を単列または複数列で打ち抜く方法によって製造されていた。 Conventionally, for example, a ring-
ところが、上記従来の製造方法では、素材20の重量に対するリング状部材10の重量の割合である歩留り率が悪く、リング状部材10のコストを高くしていた。その理由は、リング状部材10に対するスケルトンS1およびスラッグS2の割合が高い材料取りとなるためである。なお、上記「スケルトン」とは、複数個のリング状部材10の打ち抜きによって残る枠状のスクラップのことであり、また、上記「スラッグ」とは、複数個のリング状部材10の打ち抜き時に、ポンチで打ち抜き除去される複数のスクラップのことである。 However, in the conventional manufacturing method described above, the yield rate, which is the ratio of the weight of the ring-
そこで、図4に示すようなリング状部材の製造方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。このリング状部材の製造方法は、長方形状の鋼板21の中央に長手方向にスリット22を形成する工程と、前記スリット22を押し広げて多角形部材23を得る工程と、前記多角形部材23の角部23a及び辺部23bを周方向になめらかな円弧状に成形してリング状部材10を得る工程とからなる。 Therefore, a method for manufacturing a ring-shaped member as shown in FIG. 4 has been proposed (see, for example, Patent Document 1). The manufacturing method of this ring-shaped member includes a step of forming a
このようなリング状部材の製造方法によれば、長方形状の鋼板21のスリット22を押し広げて成形するので、図3のようなスケルトンS1やスラッグS2が発生することはなく、素材ロスを減少でき、リング状部材10の加工コストを低減することができるというものである。 According to such a method for manufacturing a ring-shaped member, since the
しかしながら、上記特許文献1に記載のリング状部材の製造方法では、素材たる鋼板材からリング状部材を得るには、まず、鋼板材を長方形状に切断して長方形状の鋼板21を得る工程が必要であり、しかる後、この長方形状の鋼板21の中央にスリット22をガス、プラズマ又はレーザにより形成する工程、更に、雌雄型及び成形型からなる装置でスリット22を押し広げて多角形部材23を得る工程、更に又、多角形部材23の角部23a及び辺部23bを成形型により周方向になめらかな円弧状に成形する工程等、数多くの工程を要し、また各工程の複雑化を招くのであった。 However, in the method of manufacturing a ring-shaped member described in
本発明は、このような問題を解決するものであって、その目的とするところは、素材ロスを無くし、加工コストの低減を図れるうえ、パイプ材から少ない工程数で簡単に連続的にリング状部材を得ることもできるリング状部材の製造方法を提供することにある。 The present invention solves such problems, and its object is to eliminate material loss, reduce processing costs, and easily and continuously form a ring from pipe material with a small number of processes. It is providing the manufacturing method of the ring-shaped member which can also obtain a member.
本発明は、請求項1に記載のように、金属製のパイプ材からリング状部材を得るリング状部材の製造方法において、前記パイプ材の端部にフランジ部を外向きに張り出し成形する工程と、前記フランジ部をパイプ材から切り離してリング状部材を得る工程とを含むことに特徴を有するものである。
このような構成によれば、パイプ材の端部にフランジ部を張り出し成形し、該フランジ部をパイプ材から切り離してリング状部材を得るので、図3のようなスケルトンS1やスラッグS2が発生することはなく、素材ロスを無くし、リング状部材の加工コストを低減できる。
また、パイプ材の端部にフランジ部を張り出し成形する工程と、前記フランジ部をパイプ材から切り離す工程の数少ない工程でパイプ材からリング状部材を簡単に連続的に得ることができる。The present invention provides a ring-shaped member manufacturing method for obtaining a ring-shaped member from a metal pipe material as defined in
According to such a configuration, since the flange portion is formed by projecting at the end portion of the pipe material and the flange portion is separated from the pipe material to obtain the ring-shaped member, the skeleton S1 and the slug S2 as shown in FIG. 3 are generated. This eliminates material loss and reduces the processing cost of the ring-shaped member.
In addition, the ring-shaped member can be easily and continuously obtained from the pipe material by a few steps including the step of overhanging the flange portion at the end portion of the pipe material and the step of separating the flange portion from the pipe material.
本発明は、請求項2に記載のように、金属製のパイプ材からリング状部材を得るリング状部材の製造方法において、前記パイプ材の端部を朝顔形に押し拡げてフレア部を成形する工程と、前記フレア部を折り曲げ加工して外向きに張り出すフランジ部を成形する工程と、前記フランジ部をパイプ材から切り離してリング状部材を得る工程とを含むことに特徴を有するものである。
このような構成によれば、請求項1記載の発明の場合と同様に、図3のようなスケルトンS1やスラッグS2が発生することはなく、素材ロスを無くし、リング状部材の加工コストを低減でき、またパイプ材からリング状部材を簡単に連続的に得ることができる。しかも、パイプ材の端部にフランジ部を成形するに先立って、フレア部を成形する工程を経るので、パイプ材の板厚が厚い場合も、パイプ材の端部に直角なフランジ部をにわかに成形するに比較して、局部的に肉が薄くなるのを避けながらフランジ部をできる限り均一な肉厚に成形することができる。According to a second aspect of the present invention, in the method for manufacturing a ring-shaped member that obtains a ring-shaped member from a metal pipe material, the end of the pipe material is expanded in a morning glory shape to form a flare portion. And a step of bending the flare portion to form a flange portion projecting outward, and a step of separating the flange portion from the pipe material to obtain a ring-shaped member. .
According to such a configuration, as in the case of the invention described in
本発明によれば、パイプ材から素材ロスを無くし、しかも少ない工程数で簡単にリング状部材を連続的に得ることができ、リング状部材の加工コストを低減できる利点がある。 According to the present invention, there is an advantage that a material loss can be eliminated from the pipe material, and the ring-shaped member can be easily obtained continuously with a small number of steps, and the processing cost of the ring-shaped member can be reduced.
1 パイプ材
1a 端部
1b フレア部
1c フランジ部
10 リング状部材1 Pipe material 1a
以下、本発明に係るリング状部材の製造方法の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a method for producing a ring-shaped member according to the invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施例を示すリング状部材の製造方法の工程断面図である。
まず、図1(a)のように、軟鋼、銅、アルミニウム、鉄、ステンレス等金属製の断面円形のパイプ材1をプレス加工装置2にセットする。プレス加工装置2は、パイプ材1を把持するダイス3と、パイプ材1の端部を朝顔形に押し拡げる第1ポンチ4を備えている。ダイス3は、パイプ材1が挿通保持されるダイス穴31aを有しパイプ材1の外周面を支持する固定ダイス31と、パイプ材1の内部に挿通され該パイプ材1の内周面を支持する可動ダイス32とを組み合わせてなり、固定ダイス31と可動ダイス32間でパイプ材1を把持する。第1ポンチ4は、先端部に截頭円錐形突部4aを備え、この截頭円錐形突部4aの外周面でパイプ材1の端部を朝顔形に押し拡げる。FIG. 1 is a process sectional view of a method for manufacturing a ring-shaped member according to an embodiment of the present invention.
First, as shown in FIG. 1A, a
いま、図1(a)のように、パイプ材1の端部1aが所定量だけ突出するようにパイプ材1を固定ダイス31と可動ダイス32間で把持する。次いで、同図(b)のように、第1ポンチ4を矢印A方向に前進させて截頭円錐形突部4aでパイプ材1の端部1aを朝顔形に押し拡げてフレア部1bを成形する(フレア加工工程)。 Now, as shown in FIG. 1A, the
次いで、同図(c)のように、平らな押圧凹部5aを有する第2ポンチ5を矢印A方向に前進させることにより該押圧凹部5aをフレア部1bに押圧させて該フレア部1bをパイプ材1の軸心に対し略直角になるまで折り曲げ加工して外向きに張り出すフランジ部1cを成形する(フランジ部成形工程)。 Next, as shown in FIG. 3C, the
最後に、同図(d)のように、第3ポンチ6及びフランジ部押え部材7を可動ダイス32及び固定ダイス31に向けて矢印A方向に前進させると、フランジ部1cがフランジ押え部材7で押えられ、更に第3ポンチ6を矢印A方向に前進させると、せん断力が働き、第3ポンチ6と固定ダイス31の刃先がフランジ部1cの付け根部分に食い込み、せん断することによりフランジ部1cがパイプ材1から切り離されてパイプ材1の外径と略同一寸法の内径部10aを有するリング状部材10(図2参照)を得ることができる(フランジ部切り離し工程)。 Finally, when the
なお、上記フランジ部成形工程において、フレア部1bを略直角にまで折り曲げる過程で第2ポンチ5の押圧凹部5aの内周壁5bでフレア部1bの外周方向への材料流動を抑制する成形方法を採用した場合は、パイプ材1の板厚よりも増肉化する厚みのフランジ部1cを成形することができ、これによりパイプ材1の板厚よりも厚肉のリング状部材10を得ることができる。 In the above flange portion forming step, a molding method is adopted that suppresses the material flow in the outer peripheral direction of the
上記フレア加工工程(図1(b))、フランジ部成形工程(図1(c))、およびフランジ部切り離し工程(図1(d))を順次繰り返すことにより、連続してリング状部材10を製造することができる。 By sequentially repeating the flare processing step (FIG. 1 (b)), the flange portion forming step (FIG. 1 (c)), and the flange portion cutting step (FIG. 1 (d)), the ring-
上記実施例による製造方法によれば、図3のようなスケルトンS1やスラッグS2を発生させることなく、素材ロス無く、1本のパイプ材1からプレス加工により多くのリング状部材10を連続的に製造することができる。また、パイプ材1の端部にフランジ部1cを張り出し成形する工程と、該フランジ1cをパイプ材1から切り離す工程の数少ない工程でパイプ材1からリング状部材10を簡単に得ることができる。したがって、リング状部材10の加工コストを低減できる。 According to the manufacturing method according to the above-described embodiment, a large number of ring-
上記実施例では、パイプ材1の端部にフランジ部1cを成形するに先立って、フレア加工工程(図1(b))を経てフレア部1bを成形しているが、必ずしも、フレア加工工程は必要とするものではなく、パイプ材1の端部に、フレア加工を経ることなく、フランジ部1cを外向きに張り出し成形することもできる。
パイプ材1の端部にフランジ部1cを外向きに張り出し成形するに際し、上記実施例のようなプレス加工装置2を採用することに限られず、その他のフランジ加工装置、例えば特開平10−216893号公報等に記載されているように回転鍛造によりパイプ材1の端部にフランジ部1cを加工する装置や、あるいは特開平10−146623号公報等に記載されているように円錐形ローラを用いてパイプ材1の端部を拡開状に折り曲げてフランジ部1cを成形する装置などを採用することもできる。In the above-described embodiment, the
When the
パイプ材1が断面円形である場合は、図2のような円環状のリング状部材10を得ることができるが、パイプ材1は断面多角形であってもよく、この場合は多角形環状のリング状部材を得ることができる。 When the
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