专利名称：飞边清除工具的制作方法
技术领域：
本发明涉一种用于去除在成形品上形成的通孔的开口边缘部产生的成形飞边的飞边清除工具。
这里，作为去除在通孔103的内侧的开口边缘部114处产生的成形飞边113的手段，如图13(a)～(c)所示的那样，使具有与通孔103的开口形状对应的截面形状的柱状飞边清除工具115进入，用设置在其前端边缘部116上的刃部117将成形飞边113从根部118处剪断分离。根据这种方法，因为能够仅通过将成形品100固定在规定位置，使飞边清除工具115进入以及退出通孔103就可除去成形飞边，所以能够利用驱动缸等实现飞边清除操作的自动化。
但是，为了使飞边清除工具115不受到过大的滑动阻力而顺畅地进退，需要如图13(b)所示的那样在飞边清除工具和通孔之间设置一定的间隙119。由于该间隙119的存在，刃部117与从成形飞边的根部118稍稍离开的部分接触，所以成形飞边113会未被剪断分离、而如箭头Y所示的那样倒向侧方，以在成形品100的内侧面102一侧弯曲变形的状态残留。残留飞边120，即使使同一飞边清除工具115再次进退，由于与上述同样地倒向内侧，最终需要进行用手工操作从通孔103的外侧面101一侧用锉刀斜着进行锉削切除等来去除。因此，飞边清除作业的完全的自动化就很困难。
因而，本发明的发明者，对于将飞边清除操作完全实现自动化过程中残留的成形飞边120的特性进行了考察。其结果，发现残留的成形飞边120虽然在飞边清除工具115进入通孔103内的状态下具有如图13(b)所示的那样的变形，但是如果使飞边清除工具115从开口边缘部分114退出，则如图13(c)的箭头Z所示的那样向着通孔103的中心少许弹回，即具有向原来的方向回复的特性。发明者利用该特性，作为解决手段提出了如下的发明。
通过采用本发明之1的飞边清除工具进行成形飞边的去除，可以取得下面的作用和效果。未能通过所述第1刃部的进入去除而残留在所述开口边缘部的成形飞边，朝向所述柱状体的进入方向(前端一侧)，并且作用有向原来的方向回复的回弹力。因此，在所述柱状部分继续进入、第2刃部到达所述开口边缘部后，如果使所述柱状体退出，则残留的成形飞边就被朝向所述柱状体的退出方向(后端一侧)的所述第2刃部可靠地挂住并去除。因此，通过与使本发明的飞边清除工具作进退运动的驱动源连接，就能够将除去成形飞边的操作实现自动化，不需要另外在后面进行去除残留飞边的操作。
本发明之2的飞边清除工具，是根据本发明之1所述的飞边清除工具，其特征在于，从与使所述柱状部进入所述通孔的方向垂直相交的方向看，所述第1刃部以及/或者所述第2刃部具有与所述开口边缘部交叉的关系。
根据本发明之2的飞边清除工具，在本发明之1所述的作用效果之上，还可以取得下面的作用效果。即，由于当所述飞边清除工具进退时，所述第1刃部或者所述第2刃部的边缘与所述通孔的所述开口边缘部实行点接触，所以所述成形飞边沿着所述开口边缘部被顺序挤压剥落，或者被拉伸剥落。因此，所述飞边清除工具，特别是能够防止在柱状体上施加过大的负荷而导致变形等损坏。另外，能够减小工具的驱动力，使设备小型且便宜。
本发明之3的飞边清除工具，是根据本发明之2所述的飞边清除工具，其特征在于，所述第1刃部或者所述第2刃部被形成为波浪形状。
根据本发明之3的飞边清除工具，在本发明之2所述的飞边清除工具的作用和效果之上，还可以取得下面的作用效果。即，由于所形成的波浪形状的刃部将在所述开口边缘部上的不同部位产生的成形飞边并行同时除去，所以能够减小所述柱状体的进退行程，能够将装置整体小型化。另外，通过缩短操作时间能够实现生产的高效率化。
本发明之4的飞边清除工具，是根据本发明之1至3中任意一项所述的飞边清除工具，其特征在于，所述柱状体具有与所述开口边缘部对应的横截面形状，所述第1刃部形成在所述柱状体的前端外周部，而所述第2刃部由在所述柱状体的侧面外周部上刻出的槽部形成。
根据本发明之4的飞边清除工具，在本发明之1至3中任意一项所述的飞边清除工具的作用和效果之上，还可以取得下面的作用和效果。即，由于使所述柱状体的横截面形状为与所述开口边缘部对应的形状，所以仅对使其前端外周部以及侧面外周部的槽部的边缘构成刃部进行加工就能够制造工具。另外，通过简化工具形状，即使在工具的尺寸小的情况下也能够保持规定的强度。
图1表示本发明实施例1的飞边清除工具的立体图。
图2表示本发明实施例1的飞边清除工具的侧视图。
图3表示本发明实施例1的飞边清除工具的主视图。
图4表示本发明实施例1的飞边清除工具作用的俯视图。
图5表示本发明实施例1的飞边清除工具的作用的立体图。
图6表示本发明实施例2的飞边清除工具的立体图。
图7表示本发明实施例3的飞边清除工具的立体图。
图8表示本发明实施例4的飞边清除工具前端部分的放大立体图。
图9表示了将本发明的飞边清除工具多个组合的使用例。
图10构成飞边清除的对象的成形品的立体图。
图11为成形品的成形模具，相当于图10的X-X截面图。
图12为成形品的图10的X-X截面图。
图13表示以前的飞边清除工具的作用的俯视图。
图中1-飞边清除工具，2-柱状体，31-第1刃部，41-第2刃部。
飞边清除工具1，具有进入(箭头A的方向)以及退出(箭头B的方向)需要去除成形飞边113的通孔103内的柱状体2，和沿柱状体2的前端外周部3形成的第1刃部31，和在柱状体2的侧面外周部4上形成的第2刃部41。在柱状体2的后端一侧形成有固定部分5，通过设置在固定部分5上的安装孔51，固定着构成飞边清除工具1的驱动源的往复运动的驱动缸(未图示)，能够使柱状体2在通孔103内自动地进入和退出。柱状体2，从其前端一侧正面看(C视图)形成为与需要去除成形飞边的通孔103的开口边缘部114对应的形状，在本实施形态中，成为与通孔103相同的四角形。
第1刃部31被形成为能够剪断位于飞边清除工具1的柱状体2的进入方向前方的成形飞边113，并且带有与开口边缘部114倾斜交叉的倾斜角α。第2刃部41由侧面外周部4和在其上刻出的槽部42的台阶、并且沿位于飞边清除工具1的进入方向的前方的台阶部43形成，能够对飞边清除工具1的退出方向的前方(与第1刃部31相反的方向)实现剪断。并且，第2刃部41与第1刃部31平行，也带有与飞边清除工具1的进退方向倾斜交叉的倾斜角α。在本实施例中，虽然第2刃部41仅设置在与通孔103的一部分(长边)对应的部分上，但是当然根据需要，也可以设置在与其余部分(短边)对应的部分上。
参照图4以及图5，对使用上述的飞边清除工具1去除在成形品100上形成的、在连通外侧面101(表面)和内侧面102(背面)的通孔103的内侧面102一侧的开口边缘部114上产生的成形飞边113的时的作用进行说明。并且在本说明中，为了方便起见，有时采用图中的上下进行说明，但并不是限定使用本发明的飞边清除工具时的方向，例如也可以为上下相反的方向。
首先，如图4(a)以及图5(a)所示，将本发明的飞边清除工具1从外侧面101一侧与通孔103相向地设置后，使柱状体2进入通孔103的内部。这样，虽然也会有如图4(b)以及图5(b)所示的s那样利用第1刃部31将成形飞边从根部附近剪断分离的情况，但是由于第1刃部31与开口边缘部114具有间隙119，在第1刃部31与从成形飞边的根部118稍稍离开部分的接触部分未形成剪断分离，如t那样弯曲到成形品100的内侧面102一侧。这样就以与飞边清除工具1的侧面外周部4接触的状态残留下来。
并且，由于第1刃部31带有倾斜角α，与开口边缘部114实行点接触，所以成形飞边113就如图5(b)所示的那样沿从开口边缘部114的图中的上方一侧向下方一侧，并向着内侧面102一侧顺序挤压剥离，能够防止在柱状体2上施加过大的负荷而导致变形等损坏。而且，能够减小飞边清除工具1的驱动力。
从上述的状态，一直到槽部42到达开口边缘部114的图中的的最下端位置为止，使柱状体2继续进入通孔103的内部。然后，当柱状体2退出时，则作用有向原来的方向回复的回弹力的成形飞边113，就进入在第1刃部31的后端一侧的侧面外周部4上刻出的槽部42中(图4(c))。然后，成形飞边113被在槽部42和侧面外周部4的台阶部分43上形成的第2刃部41挂住，向外侧面101一侧拉伸剥离并被剪断分离。如上所述的过程，如图4(d)以及图5(d)所示，在通孔103内侧的开口边缘部114上产生的成形飞边被完全去除。
由于第2刃部41，与第1刃部31同样带有倾斜角α，与开口边缘部114实行点接触，所以成形飞边113沿如图5(c)所示的从开口边缘部114的图中的下方一侧向上方一侧顺序挤压剥离。因此，与第1刃部31同样能够减小施加在飞边清除工具1上的负荷。在本实施例中，为了缩短飞边清除工具1的进退行程，使第1刃部31和第2刃部41的倾斜角相同，但是也可以不同。
并且，槽部42最好被形成为以能够同时覆盖对应开口边缘部114的整体来确定其进退方向的宽度以及倾斜角α。在利用第1刃部31全然未能去除的成形飞边113连续地残留在整个开口边缘部114上的情况下，为了能够利用第2刃部41可靠地去除残留的成形飞边，需要将残留的成形飞边整体一起同时收进槽42的内部。
实施例2虽然在实施例1中，为了形成第2刃部41(台阶部分43)而在柱状部分2上刻出槽部42，但是也可以不设置槽部而为如图6所示的形状。也就是说，通过将具有第1刃部811以及第2刃部812的柱状体的前半部分81用小螺钉813等连接固定在柱状体后半部分82的前端一侧，形成柱状部8，构成飞边清除工具7。根据该构造，有时可以根据第1刃部811以及第2刃部812的磨损状况仅更换柱状体前半部分81，从而能够降低零件成本。在该飞边清除工具7中，在柱状体8的侧面的全周长上，设置有第2刃部812，不仅对于四角形通孔的长边，在短边上产生残留飞边的情况下也能够适用。
实施例3参照图7对本发明的实施例3进行说明。在图7中，8为本发明的飞边清除工具，为用于去除在成形品的圆形通孔的开口边缘部产生的成形飞边的工具。
飞边清除工具8具有进入以及退出需要去除成形飞边通孔的柱状体9，和沿柱状体9的前端外周部91形成的第1刃部911，和在柱状体9的侧面外周部92上形成的第2刃部921。在柱状体9的后端一侧形成有固定部10，能够通过设置在固定部10上的安装孔11，把飞边清除工具8固定在作为驱动源的往复运动驱动缸上(未图示)。柱状体9，从其前端一侧正面看(F视图)形成为与需要去除成形飞边的圆形通孔的开口边缘部对应的形状，在本实施例中，为了留有间隙，是比构成飞边清除对象的开口边缘部直径稍小的圆形。
第1刃部911被形成为能够剪断位于飞边清除工具8的进入方向前方的成形飞边。第2刃部921，在柱状部分9的侧面外周部92和在其上以螺旋状刻出的槽部922之间、并且沿位于飞边清除工具8的进入方向的前方的台阶部923形成，并能够进行飞边清除工具8的退出方向的前方(与第1刃部911相反的方向)的剪断。并且，将第2刃部921构成为螺旋状，与第1实施例中在边缘上设置倾斜角α相同，目的在于通过使第2刃部921与开口边缘部实行点接触来减小施加在飞边清除工具8上的负荷。
另外，在柱状体9的前端面上，形成有锥状的突起93。通过该突起将在圆形通孔的周围形成的成形飞边向通孔的径向截断，使利用柱状体9的前端外周部91的第1刃部911容易地剪断成形飞边。
实施例4
第2刃部921(槽部922)也可以如图8那样形成为波浪形状。这样，在柱状体9的同一圆周面上，在柱状体9的进退方向上重复的部分，分多处并行去除飞边。因此，与如单点划线u所示那样用一个螺旋槽形成刃部的情况相比，能够减小柱状体的进退行程。另外，通过这样也能够实现缩短操作时间。
虽然在上述各实施例中，采用了第1刃部或者第2刃部这样的名称，但是这些也可以未必是进行过淬火等硬化处理的物体，边缘的前端角也可以为钝角，只要有剪断分离成形飞边的功能即可。另外，飞边清除工具的材质，可以根据构成加工对象的成形品的材质等选择，不局限于金属，也可以采用树脂、陶瓷等。
另外，虽然通孔103为完全封闭的环状，但是也可以为如图9所示的在一部分上具有缺口的形状。
并且，虽然以第1刃部以及第2刃部为与通孔的开口边缘部的形状对应的形状进行了说明，但是对通孔的开口边缘部不产生成形飞边的部分、或者不需要清除飞边的部分，不需要设置第1刃部以及第2刃部。另外，不需要使飞边清除工具的外形断面(轮廓)和通孔的开口边缘部为完全一致的形状。例如在如图9所示的通孔为圆形和切口组合构成的情况下，也可以分割成圆形部分12和切口部分(直线部分)13，采用与通孔的各分割部分的形状对应的圆形截面的飞边清除工具14、以及四角形截面的飞边清除工具15。
根据本发明的飞边清除工具，通过与进退运动的本发明的飞边清除工具的驱动源连接，就能够将飞边清除操作完全实现自动化。另外，能够防止在飞边清除工具上施加过大的负荷而导致变形等损坏，能够减小工具的驱动力，并能够使设备小型且便宜。另外，能够减小上述的飞边清除工具的进退行程，使装置整体小型化，能够通过缩短操作时间实现生产的高效率化。另外，通过简化工具形状，在工具尺寸小的情况下也能够保持规定的强度。
权利要求
1.一种飞边清除工具，适用于具有通孔的成形品，通过在所述通孔进入和退出，去除在所述通孔的开口边缘部产生的成形飞边；其特征在于具有进入所述通孔的柱状体，和在所述柱状体的外周部向着所述柱状体的前端一侧形成、且具有与所述开口边缘部对应的形状的第1刃部，和在比所述第1刃部更靠近所述柱状体的后端一侧、并在所述柱状体的外周部向着所述柱状体的后端一侧形成、且具有与所述通孔的所述开口边缘部对应的形状的第2刃部。
2.根据权利要求1所述的飞边清除工具，其特征在于从与使所述柱状部进入所述通孔的方向垂直相交的方向看，所述第1刃部以及/或者所述第2刃部具有与所述开口边缘部交叉的关系。
3.根据权利要求2所述的飞边清除工具，其特征在于所述第1刃部或者所述第2刃部被形成为波浪形状。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的飞边清除工具，其特征在于所述柱状体具有与所述开口边缘部对应的横截面形状，所述第1刃部形成在所述柱状体的前端外周部，而所述第2刃部由在所述柱状体的侧面外周部上刻出的槽部形成。
全文摘要
一种飞边清除工具,通过使飞边清除工具1进入和退出成形品的通孔,将在第1刃部31进入时未被去除而残留在开口边缘部的成形飞边在第2刃部41退出时可靠地挂住并去除。所述飞边清除工具1,具有柱状体2,和在柱状体2的外周部具有与通孔的开口边缘部对应的形状的第1刃部31,和在比第1刃部更靠近柱状体2的后端一侧、并向着柱状体2的后端一侧形成的第2刃部41。这种飞边清除工具,能够完全去除在成形品通孔的开口边缘部产生的成形飞边。
文档编号B21J13/00GK1376552SQ0210369
公开日2002年10月30日 申请日期2002年2月10日 优先权日2001年3月27日
发明者柳本治 申请人:株式会社福尔科姆