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公開番号2024161705
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-20
出願番号2023076629
出願日2023-05-08
発明の名称バーリング加工装置及びバーリング加工方法
出願人日本製鉄株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類B21D 19/08 20060101AFI20241113BHJP(本質的には材料の除去が行なわれない機械的金属加工;金属の打抜き)
要約【課題】幅寸法が狭く閉断面形状を有する被加工材であっても、必要十分な加工精度を維持しながら生産性が高いバーリング加工を行えるバーリング加工方法及びバーリング加工装置の提供を目的とする。
【解決手段】このバーリング加工装置を用いたバーリング加工方法は、バーリング加工穴を区画するバーリング縦壁の周方向半分に対応する形状を有する第1凹部25aと、第1凹部25aに連なり挿抜方向に沿って開口した第2凹部25bとを有してかつ、第1凹部25a及び第2凹部25bを含む凹部25の挿抜方向に沿った寸法が挿抜方向に沿ったバーリング縦壁の寸法よりも長い中子10を、挿抜方向に沿って中間部品Wの閉断面内に挿入して位置決めする工程と、バーリングパンチを打ち込むことでバーリング縦壁を形成する工程と、バーリング縦壁が第2凹部25b内を通過するように中子10を中間部品Wから引き抜いてバーリング加工部品を得る工程と、を有する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
互いに対向する第１壁部及び第２壁部を、閉断面を区画する壁部の一部として含む中間部品に対し、前記第１壁部に形成された第１下穴、及び、前記第２壁部に形成されて前記第１下穴と同軸をなす第２下穴のうち、前記第１下穴のみ、又は、前記第１下穴及び前記第２下穴の両方、に対してバーリング加工穴を形成する方法であって、
前記バーリング加工穴を区画するバーリング縦壁の周方向半分に対応する形状を有する第１凹部と、前記第１凹部に連なり挿抜方向に沿って開口した第２凹部とを有してかつ、前記第１凹部及び前記第２凹部を含む凹部の前記挿抜方向に沿った寸法が前記挿抜方向に沿った前記バーリング縦壁の寸法よりも長い中子を、前記挿抜方向に沿って前記中間部品の前記閉断面内に挿入し、前記第１凹部と、前記第１下穴または前記第２下穴とが同軸になる位置に位置決めする工程と、
前記第１下穴のみ、又は前記第１下穴及び前記第２下穴の両方に、バーリングパンチを打ち込むことで、前記第１壁部のみ、又は、前記第１壁部及び前記第２壁部の両方を、前記中子で支持しながら前記バーリング縦壁を形成する工程と、
前記バーリング縦壁が前記第２凹部内を通過するように前記中子を前記中間部品から引き抜いてバーリング加工部品を得る工程と、
を有することを特徴とするバーリング加工方法。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記バーリング縦壁を形成する工程の前に、前記中子のうち、前記第２凹部を区画する部位の少なくとも一部に外力を加えて屈曲させてから固定することで、前記第１下穴の外周囲部分のみ、又は、前記第１下穴及び前記第２下穴の両方の外周囲部分、における支持範囲を拡張する工程と、
前記バーリング縦壁を形成する工程の後でかつ前記バーリング加工部品を得る工程の前に、前記中子の前記固定を解く工程と、
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のバーリング加工方法。
【請求項３】
前記支持範囲を拡張する工程で、前記中子のうち、前記第２凹部を間に挟む一対の部位の両方に前記外力を加えることで互いに接近させるように屈曲させてから固定し、
前記固定を解く工程で、前記一対の部位の両方に対する前記固定を解除する
ことを特徴とする請求項２に記載のバーリング加工方法。
【請求項４】
互いに対向する第１壁部及び第２壁部を、閉断面を区画する壁部の一部として含む中間部品に対し、前記第１壁部に形成された第１下穴、及び、前記第２壁部に形成されて前記第１下穴と同軸をなす第２下穴のうち、前記第１下穴のみ、又は、前記第１下穴及び前記第２下穴の両方、に対してバーリング加工穴を形成する装置であって、
前記中間部品の前記閉断面に対する挿抜方向に沿って進退自在に配置され、前記バーリング加工穴を区画するバーリング縦壁の周方向半分に対応する形状を有する第１凹部と、前記第１凹部に連なり前記挿抜方向に沿って開口した第２凹部と、前記閉断面に挿入した際に前記第１凹部が所定位置を超えるのを規制する位置決め部とを有してかつ、前記第１凹部及び前記第２凹部を含む凹部の前記挿抜方向に沿った寸法が前記挿抜方向に沿った前記バーリング縦壁の寸法よりも長い中子と、
前記中子及び前記中間部品間を前記挿抜方向に沿って接近離間させる駆動機構と、
前記凹部に対し、前記挿抜方向と直交する方向に沿って進退するバーリングパンチと、
を備えることを特徴とするバーリング加工装置。
【請求項５】
前記中子が、
前記第１凹部を区画する第１支持部と、
前記第２凹部を区画し、前記第１凹部に対して接近離間する方向に屈曲自在である第２支持部と、
を有することを特徴とする請求項４に記載のバーリング加工装置。
【請求項６】
前記中子が、
前記第１支持部、前記第２支持部、及び前記位置決め部、を有する中子固定部と、
前記中子固定部と共に前記閉断面に挿入され、前記中子固定部が前記所定位置に位置決めされた後も前記閉断面内に進入して前記第２支持部に外力を加えて前記第１凹部に接近させてから固定する中子主軸部と、
を有することを特徴とする請求項５に記載のバーリング加工装置。
【請求項７】
前記第１支持部及び前記第２支持部が、前記中子固定部の表裏面の両方に設けられている
ことを特徴とする請求項６に記載のバーリング加工装置。
【請求項８】
前記第２支持部が一対、前記第２凹部を間に挟んで互いに接近離間自在に配置されている
ことを特徴とする請求項５～７の何れか１項に記載のバーリング加工装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、バーリング加工装置及びバーリング加工方法に関する。
続きを表示（約 3,600 文字）【背景技術】
【０００２】
周知のように、複数の対象物を連結する構造部品として、その端部や中間位置に結合部が形成されたリンク構造部品が実用化されている。これらリンク構造部品は、例えば、建築構造用や自動車のサスペンション用など、種々の用途に用いられている。
例えば、自動車のサスペンション装置においては、ロアリンク、アッパーリンク、ラテラルリンク等のサスペンションリンクが用いられている。これらリンク構造部品は、他の構造部品との結合のためにバーリング加工穴を有するものがある。このバーリング加工穴によれば、単純な打ち抜き穴の場合と比べて、例えばブッシュ等の他の構造部品を保持する保持面積を大きく確保することができる。
【０００３】
この種のバーリング加工方法の一例が、下記特許文献１に開示されている。
すなわち、特許文献１には、互いに対向する第１壁部及び第２壁部のそれぞれに対し、第１軸線を中心軸線として共有するバーリング加工孔を形成するバーリング加工方法であって、前記第１壁部と前記第２壁部との間にバーリング加工装置の内部ユニットを配置し、前記第１壁部の外側に前記バーリング加工装置の第１外部ユニットを配置し、且つ前記第２壁部の外側に前記バーリング加工装置の第２外部ユニットを配置する第１工程と;前記内部ユニット、前記第１外部ユニット、及び前記第２外部ユニット、のうちの少なくとも１つに設けられた、前記第１軸線を中心軸線として共有する軸部材であって且つ前記第１軸線に沿って移動自在に設けられたピアスパンチ及びバーリングパンチのうち、まず前記ピアスパンチを用いて、前記第１壁部及び第２壁部のそれぞれに対し、前記第１軸線を中心軸線として共有する下孔を形成した後、前記第１壁部及び前記第２壁部のそれぞれに対し、前記バーリングパンチを用いて、前記第１軸線を中心軸線として共有するバーリング加工孔を形成する第２工程と;前記第１壁部及び前記第２壁部から、前記内部ユニット、前記第１外部ユニット、及び前記第２外部ユニットを取り外す第３工程と;を有するバーリング加工方法が開示されている。
このバーリング加工方法によれば、互いに対向する第１壁部及び第２壁部のそれぞれに、中心軸線と同じ軸線を共有するバーリング孔を精度よくかつ効率的に形成することができる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１５／１１５５１４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載のバーリング加工方法では、予備成形、スリット成形、プレス成形、下穴形成、バーリング加工の順序で加工を実施している。ここで、バーリング加工の前に、端部の拡大及びスリット形成を行っているので、バーリング加工穴の加工対象である一対の壁面間に、ある程度の幅寸法が事前に確保されている。また、スリット形成によって開断面形状が事前に得られている。
このように幅寸法が広くしかも開断面を有する被加工材が加工対象である場合は、加工の自由度が高いため、バーリング加工を比較的行いやすい。一方、昨今ではより多種多様な形状の被加工材への加工が求められていることもあり、例えば幅寸法が狭くて閉断面形状を有する被加工材であったとしても、効率良くかつ精度良くバーリング加工を行えることが必要とされる。しかしながら、リンク部が薄くて閉断面形状を有するバーリング加工部品を、必要とされる加工精度を維持しながらも生産性を高くすることは、決して容易ではない。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、幅寸法が狭く閉断面形状を有する被加工材であっても、必要十分な加工精度を維持しながら生産性が高いバーリング加工を行えるバーリング加工方法及びバーリング加工装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。
（１）本発明の一態様に係るバーリング加工方法は、
互いに対向する第１壁部及び第２壁部を、閉断面を区画する壁部の一部として含む中間部品に対し、前記第１壁部に形成された第１下穴、及び、前記第２壁部に形成されて前記第１下穴と同軸をなす第２下穴のうち、前記第１下穴のみ、又は、前記第１下穴及び前記第２下穴の両方、に対してバーリング加工穴を形成する方法であって、
前記バーリング加工穴を区画するバーリング縦壁の周方向半分に対応する形状を有する第１凹部と、前記第１凹部に連なり挿抜方向に沿って開口した第２凹部とを有してかつ、前記第１凹部及び前記第２凹部を含む凹部の前記挿抜方向に沿った寸法が前記挿抜方向に沿った前記バーリング縦壁の寸法よりも長い中子を、前記挿抜方向に沿って前記中間部品の前記閉断面内に挿入し、前記第１凹部と、前記第１下穴または前記第２下穴とが同軸になる位置に位置決めする工程と、
前記第１下穴のみ、又は前記第１下穴及び前記第２下穴の両方に、バーリングパンチを打ち込むことで、前記第１壁部のみ、又は、前記第１壁部及び前記第２壁部の両方を、前記中子で支持しながら前記バーリング縦壁を形成する工程と、
前記バーリング縦壁が前記第２凹部内を通過するように前記中子を前記中間部品から引き抜いてバーリング加工部品を得る工程と、
を有する。
【０００８】
上記（１）に記載のバーリング加工方法によれば、中子を挿入して位置決めする工程と、バーリング縦壁を形成する工程と、中子を引き抜いてバーリング加工部品を得る工程とを行うことによってバーリング加工を実施できる。このように少ない工程数でバーリング加工を行えるので、生産性が高い。しかも、一方向に沿った中子の動作のみで、中子の位置決めと抜出とを行えるので、第１壁部及び第２壁部間の幅寸法が狭くて閉断面形状を有する中間部品が被加工材であっても、容易にバーリング加工を実施できる。加えて、中子の凹部の挿抜方向に沿った寸法を、同挿抜方向におけるバーリング縦壁の寸法よりも長くしているので、バーリング縦壁の形成に際し、中間部品をその内側から支持する範囲を十分に確保できる。よって、形成するバーリング縦壁に対し、必要十分な加工精度を与えることができる。
【０００９】
（２）上記（１）に記載に記載のバーリング加工方法において、
前記バーリング縦壁を形成する工程の前に、前記中子のうち、前記第２凹部を区画する部位の少なくとも一部に外力を加えて屈曲させてから固定することで、前記第１下穴の外周囲部分のみ、又は、前記第１下穴及び前記第２下穴の両方の外周囲部分、における支持範囲を拡張する工程と、
前記バーリング縦壁を形成する工程の後でかつ前記バーリング加工部品を得る工程の前に、前記中子の前記固定を解く工程と、
をさらに有してもよい。
上記（２）に記載の場合、第２凹部を区画する部位の少なくとも一部に外力を加えて屈曲させ、そしてその位置を固定する。これにより、形成するバーリング縦壁の周方向における支持範囲が拡張されるので、バーリング加工穴の加工精度をより高めることができる。また、屈曲した部位の固定を解いてから中子を抜出するので、中子の屈曲させた部位がバーリング縦壁に当たっても自然に元の位置に復元する。よって、バーリング縦壁との干渉によって中子が抜けなくなることがないので、生産性を損なうこともない。
【００１０】
（３）上記（２）に記載に記載のバーリング加工方法において、
前記支持範囲を拡張する工程で、前記中子のうち、前記第２凹部を間に挟む一対の部位の両方に前記外力を加えることで互いに接近させるように屈曲させてから固定し、
前記固定を解く工程で、前記一対の部位の両方に対する前記固定を解除してもよい。
上記（３）に記載の場合、中子のうちで屈曲させる部位を、一箇所のみとする場合に比べて、一対に分割した分、小さくできる。また、屈曲動作も小さくできる。よって、幅寸法が狭く閉断面形状を有する被加工材に対し、より適した加工方法とすることができる。加えて、屈曲させる部位を一対に分割した分、バーリング縦壁の周方向に沿ってより均等に中間部品をその内側から支持できるので、形成されるバーリング縦壁の加工精度もより高いものとなる。
（【００１１】以降は省略されています）

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