本發(fā)明是關于一種金屬端部剖面周邊的加工方法，是在金屬棒或金屬管的端部、金屬棒或金屬管的縮徑端部、以及金屬管的轂孔成形部的任一者的剖面周邊，能夠沿著前述金屬棒或金屬管的長度方向通過劈裂方法而輕易地形成平滑且均一的深溝槽、深凹部以及凸緣的至少任一者。并關于通過該加工方法所獲得的金屬零件與其他構件的接合方法。

背景技術：

以往，金屬棒或金屬管的周邊加工，是使用沖頭、模具而利用塑性變形進行鍛造成形(例如，參照專利文獻1及2)。前述專利文獻1提出一種罐體的成形方法，利用沖壓成形來成形出剖面大致圓形的母模，在母模的內周面或是圓柱狀的沖頭外周面形成多條的溝槽，在母模的底部配置錠塊(pellet)后，在母模內利用沖頭對于錠塊進行沖壓，借此獲得在外面或是內面具備肋部的罐體。

此外，在前述專利文獻2，作為在管狀胚材的底部形成段差部(鋸齒部)的方法，是取代熟知的切削法，而提出利用鍛造成形來制造管狀加工品的制法。前述專利文獻2所記載的制法，是利用上模將管狀胚材的底部導引至形成在導銷和鋸齒狀凹凸部之間的環(huán)狀間隙，而在管狀胚材的底部外周面通過鍛造來形成鋸齒部。

利用塑性變形的鍛造成形，除了金屬棒或金屬管以外，也適用于作為金屬板狀胚材的外周部加工技術。例如，在專利文獻3揭示一種凹槽的形成技術，可通過沖壓加工，低成本地在金屬板狀胚材的外周部形成具有期望形狀的凹槽及薄的堅壁部。

再者，作為將金屬周邊加工的其他方法，在專利文獻4揭示一種成形方法，通過楔狀的第一沖頭將安裝板的保持孔的周圍部分的圓周方向多個部位按壓，利用塑性變形來形成各胚卡止突部，接著使前述各胚卡止突部朝徑方向內側塑性變形而形成各卡止突部。

前述各加工方法主要是用來進行金屬棒或金屬管的周邊加工，另一方面，針對金屬板或金屬棒的端部剖面的加工也有各種方法被提出。例如，在專利文獻5揭示的方法，在制造鼓式煞車時為了使凸緣部和防塵部一體化，一邊讓有底圓筒金屬體旋轉一邊利用切削模具將前述有底圓筒金屬體的圓周外周部劈開后，利用按壓模具對該劈開部實施抽拉加工，借此形成作為防塵部的圓筒部。

前述專利文獻5所記載的金屬的端部分割方法，用來對屬于圓形金屬胚材的煞車塊的周邊端部進行加工，但除了圓形金屬胚材以外，對于具有矩形、多角形及橢圓形的任一形狀的金屬板、或具有圓形、橢圓形、矩形及多角形的任一剖面形狀的金屬棒也是，如果有能將前述金屬板或金屬棒的端部沿水平方向分割的方法的話，可期待能適用于各種用途。因此，本發(fā)明人等，已經開發(fā)出用來進行金屬板或金屬棒的端部分割的新穎方法(專利文獻4及5)。該端部分割方法，使用劈裂沖頭或剖裂沖頭的沖壓成形不僅進行1次而是連續(xù)的進行多次，且為了能夠將分割所產生的切口的長度在期望的范圍內自由地調整，每當進行前述沖壓成形時將用來挾持前述金屬板或金屬棒的壓模的位置移動而使其優(yōu)化。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]國際公開第2008/029910號公報

[專利文獻2]日本特開2003-71538號公報

[專利文獻3]日本特開2004-34033號公報

[專利文獻4]日本特開2014-29197號公報

[專利文獻5]日本特開2002-45940號公報

[專利文獻6]日本特許第5165806號公報

[專利文獻7]日本特許第5219178號公報

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

然而，前述專利文獻1及2所記載的鍛造成形，為了使金屬棒或金屬管的外周邊部分成為期望的形狀，使用規(guī)定成型品外形的母模來進行加工的方法，并不適于作為：在金屬棒或金屬管的端部、金屬棒或金屬管的縮徑端部、以及金屬管的轂孔成形部的任一者的剖面周邊沿著前述金屬棒或金屬管的長度方向形成平滑且均一的深溝槽或深凹部的加工方法。

前述專利文獻3所記載的方法，利用沖壓加工來形成凹槽，為了在金屬端部剖面周邊形成微小或微細的凹槽部，必須制作具有與凹槽對應的形狀的凸條的沖壓模具。然而，為了在沖壓模具上制作上述凸條，基于加工精度及沖壓成形時的強度的點是困難的。因此，可形成于金屬端部剖面周邊的溝槽或凹部的形狀及深度等有一定限度，其適用范圍受到很大的限制。此外，在成型品的凹槽部的形狀、尺寸改變的情況下，必須重新制作新的沖壓模具，不容易對應于細微的規(guī)格改變，無法適用于少量多樣的生產。該技術課題，當制作前述專利文獻1及2所記載的鍛造成形所使用的母模時也同樣會發(fā)生。

前述專利文獻4所記載的加工方法，通過楔狀的第一沖頭的按壓來形成v字狀凹槽，同時讓各凹槽和保持孔的內周緣之間的部分朝徑方向進行塑性變形，但針對為了使前述v字狀的凹槽形成期望的形狀及深度的方法、用來實現(xiàn)該方法的模具、治具等，根本就沒有任何的記載。有鑒于利用沖頭的按壓所產生的塑性變形來進行加工，前述專利文獻4所記載的凹槽形成方法并無法就那樣運用于：在金屬棒或金屬管的端部、金屬棒或金屬管的縮徑端部、以及金屬管的轂孔成形部的任一者的剖面周邊沿著前述金屬棒或金屬管的長度方向形成平滑且均一的深溝槽或深凹部的加工。

前述專利文獻5所記載的方法，利用切削模具來將有底圓筒金屬體的圓周外周部劈開，在該加工中，為了形成均一的分割面，必須將前述有底圓筒金屬體進行旋轉。因此，該方法僅限于適用在能夠均一地旋轉的金屬板、金屬棒等，并無法適用于大口徑的長條狀物、具有復雜的異形形狀物。此外，要僅對金屬棒或金屬管的端部剖面周邊的局部部分進行加工，而形成平滑且均一的深溝槽或深凹部是困難的，為了進行該加工不僅要求高度的熟練，且必須進行煩瑣的操作。

此外，前述專利文獻6及7所記載的端部分割方法，比起前述專利文獻5所記載的制造方法，其可適用的金屬板或金屬棒的形狀的選擇范圍擴大，通過減少構件數(shù)及減少工時，可低成本地制造具有t字狀、l字狀或y字狀的形狀的金屬板或金屬棒。然而，前述專利文獻6及7所記載的端部劈裂方法，是將金屬板或金屬棒的一端部剖面從中心到周邊一口氣分割的方法，針對在金屬棒或金屬管的端部、金屬棒或金屬管的縮徑端部、以及金屬管的轂孔成形部的任一者的剖面周邊沿著前述金屬棒或金屬管的長度方向形成深溝槽或深凹部的加工方法，完全沒有任何的探討。因此，前述專利文獻6及7所記載的端部分割方法并無法就那樣運用于上述加工方法。

本發(fā)明是為了解決上述問題而開發(fā)完成的，其目的在于提供一種金屬端部剖面外周的加工方法，關于前述專利文獻6及7所記載的金屬板或金屬棒的端部分割所采用的劈裂方法，針對沖頭及壓模的構造、形狀以及劈裂條件從頭開始檢討而謀求其優(yōu)化，結果重新確立一種金屬棒或金屬管的端部、金屬棒或金屬管的縮徑端部、以及金屬管的轂孔成形部的任一者的剖面周邊的加工方法，沿前述金屬棒或金屬管的長度方向，能夠將平滑且均一的深溝槽、深凹部及凸緣的至少任一者以形狀及深度可自由調整的方式輕易地形成。

再者，本發(fā)明的目的是為了提供一種接合方法，使用通過前述金屬端部剖面外周的加工方法所獲得的金屬零件來和其他構件進行接合，使連接時兩者的對準變容易，且不僅謀求連接或接合的高強度化及高可靠性化，又能輕易地實現(xiàn)異種材料間的接合。

用于解決問題的方案

本發(fā)明人，在金屬棒或金屬管的端部、金屬棒或金屬管的縮徑端部、以及金屬管的轂孔成形部的任一者的剖面周邊的加工中，為了沿前述金屬棒或金屬管的長度方向形成平滑且均一的深溝槽、深凹部以及凸緣，采用剖面內部劈裂方法，在該剖面內部劈裂方法，利用劈裂沖頭的沖壓成形不僅進行1次而是連續(xù)進行多次以上，而能將劈裂所造成的切口的長度(或深度)在期望范圍內自由地控制，再者，針對劈裂沖頭，不僅采用新穎的構造及形狀，每當進行前述沖壓成形時，將用來挾持前述金屬板或金屬棒的壓模的構造優(yōu)化，并將為了決定前述劈裂所產生的劈裂長度而移動前述壓模的移動方法優(yōu)化，借此獲得可解決上述課題的本發(fā)明。

亦即，本發(fā)明采用如下的構成。

[1]本發(fā)明所提供的金屬端部剖面外周的加工方法，是在金屬棒或金屬管的端部、金屬棒或金屬管的縮徑端部、以及金屬管的轂孔成形部的任一者的剖面周邊通過劈裂方法來形成深溝槽、深凹部及凸緣的至少任一者的加工方法，其特征在于，具備裂縫形成步驟以及進一步進展的步驟；在該裂縫形成步驟中，讓劈裂沖頭抵接于前述金屬棒或金屬管的端部、金屬棒或金屬管的縮徑端部、以及金屬管的轂孔成形部的任一者的剖面周邊而形成裂縫，該劈裂沖頭的前端部具有銳利的刀鋒，該刀鋒形成為：與前述金屬棒或金屬管的端部、金屬棒或金屬管的縮徑端部、以及金屬管的轂孔成形部的任一者的剖面外形相同或是部分相同的形狀，且其直徑比前述剖面的外徑更?。辉谠撨M一步進展的步驟中，對該裂縫部分反復進行利用前述劈裂沖壓的沖壓成形操作1次或2次以上，借此使前述劈裂沿著前述金屬棒或金屬管的長度方向進一步進展；每當進行各沖壓成形操作時，為了事先調整在前述沖壓成形時所產生的金屬的龜裂深度，在進行前述金屬管的端部、縮徑端部、以及轂孔成形部的任一者的剖面周邊的加工的情況下，在與前述金屬管的內側和外側分別對置的位置配置以與前述金屬管的內側和外側的全周面接觸的方式挾持該金屬管的壓模，將一側的前述壓模的一端配置在與欲從前述金屬管剖面的1端面緣部劈裂的部分的前端相同的位置，另一側的前述壓模，則是將一端配置在與欲從前述金屬管剖面的1端面緣部分割的部分的前端相同的位置，或是配置成在與前述金屬管剖面的1端面緣部相同的位置支承前述金屬管；在進行前述金屬棒的端部及縮徑端部的任一者的剖面周邊的加工的情況下，設置以與前述金屬棒的外側的全周面接觸的方式挾持該金屬棒的外側的壓模，將該壓模的一端配置在與欲從前述金屬棒剖面的1端面緣部劈裂的部分的前端相同的位置。

[2]本發(fā)明較佳為，在前述[1]所記載的金屬端部剖面外周的加工方法中，前述劈裂沖頭的刀鋒具有與前述金屬棒或金屬管的端部、金屬棒或金屬管的縮徑端部、以及金屬管的轂孔成形部的任一者的剖面外形相同的形狀。

[3]本發(fā)明較佳為，在前述[1]所記載的金屬端部剖面外周的加工方法中，在前述金屬棒或金屬管的端部、金屬棒或金屬管的縮徑端部、以及金屬管的轂孔成形部的任一者的剖面周邊，使用劈裂沖頭進行沖壓成形，該劈裂沖頭的刀鋒具有與前述金屬棒或金屬管的端部、金屬棒或金屬管的縮徑端部、以及金屬管的轂孔成形部的任一者的剖面外形部分相同的形狀，且其直徑比前述剖面的外徑更小，借此形成深溝槽、深凹部以及凸緣的至少任一者時，在前述劈裂沖頭所抵接的相當于前述金屬棒或金屬管的剖面周邊部位的兩側的位置事先設置切口槽或劃割線，每當進行各沖壓成形的操作時，使前述沖壓成形時所產生的金屬龜裂不致擴大到前述劈裂沖頭所抵接的部位以外，而將深溝槽、深凹部以及凸緣的至少任一者在剖面周邊局部地形成。

[4]本發(fā)明較佳為，在前述[1]所記載的金屬端部剖面外周的加工方法中，前述劈裂沖頭，相對于前述金屬管或金屬棒的徑方向為內側及外側的其中一方的剖面具有從前端部的刀鋒朝向后端部的直線部分。

[5]本發(fā)明較佳為，在前述[1]所記載的金屬端部剖面外周的加工方法中，在將前述金屬棒或金屬管的端部、金屬棒或金屬管的縮徑端部、以及金屬管的轂孔成形部的任一者的剖面周邊沿著該金屬板或金屬棒的長度方向利用劈裂而進行分割的步驟、以及使前述利用劈裂的分割進一步進展的步驟中，利用前述劈裂沖頭進行的各沖壓成形采用各自分離的步驟所構成的依序進給方式來進行，在前述各沖壓成形時，在進行前述金屬管的端部、縮徑端部、以及轂孔成形部的任一者的剖面周邊的加工的情況下，事先將挾持前述金屬管的內側及外側的壓模當中的至少一側的壓模的位置，按照從前述金屬管剖面的1端面緣部到欲分割的部分的前端的距離而進行移動；在進行前述金屬棒的端部以及縮徑端部的任一者的剖面周邊的加工的情況下，將挾持前述金屬棒的外側的壓模的一端，按照從前述金屬棒剖面的1端面緣部到欲劈裂的部分的前端的距離而進行移動。

[6]本發(fā)明較佳為，在前述[1]～[5]的任一者所記載的金屬端部剖面外周的加工方法中，在用來形成前述深溝槽、深凹部以及凸緣的至少任一者的劈裂步驟之后，進行沖壓成形加工、彎曲加工、切口加工、修邊加工以及穿孔加工的至少任一加工，借此將前述深溝槽、深凹部以及凸緣的至少任一者加工成期望的形狀。

[7]本發(fā)明所提供的金屬零件與其他構件的接合方法，其中，在通過前述[1]～[5]的任一者所記載的方法而在金屬端部剖面外周所形成的深溝槽、深凹部以及凸緣的至少任一者之間，將選自金屬、塑料、陶瓷、玻璃及木材的任一材料所構成的其他構件插入之后，利用沖壓、焊接、熔接、螺栓緊固、鉚釘緊固以及黏著劑的任一方法，將具有前述深溝槽、深凹部及凸緣的至少任一者的金屬棒或金屬管和前述其他構件互相連接。

發(fā)明的效果

依據本發(fā)明的金屬端部剖面外周的加工方法，通過使用具有新穎構造和形狀的劈裂沖頭的劈裂方法，能夠輕易地進行金屬棒或金屬管的端部、金屬棒或金屬管的縮徑端部、以及金屬管的轂孔成形部的任一者的剖面周邊的加工。再者，采用連續(xù)進行多次以上利用劈裂沖頭的沖壓成形的劈裂方法，通過將壓模的構造和保持位置優(yōu)化，可將切口的深度(或長度)在期望的范圍內自由地調整，因此可將沿前述金屬棒或金屬管的長度方向其深度(或長度)可自由地控制的深溝槽、深凹部以及凸緣的至少任一者形成為平滑且均一。

此外，本發(fā)明的加工方法，利用劈裂沖頭的沖壓成形不僅是以既定的行程單向進行，且以依序進給方式進行連續(xù)地成形，通過可提供一種金屬端部剖面外周的加工方法，其量產性優(yōu)異且能謀求制造成本的降低。

通過本發(fā)明的金屬端部剖面外周的加工方法所制造的金屬零件，容易與選自金屬、塑料、陶瓷、玻璃以及木材的任一材料所構成的其他構件進行對準，利用簡便的操作就能輕易地進行接合。再者，在通過本發(fā)明而在金屬端部剖面外周所形成的深溝槽、深凹部以及凸緣的至少任一者之間將其他構件插入后，實施沖壓、焊接、熔接、螺栓緊固、鉚釘緊固以及粘著劑的任一方法，借此能夠將金屬零件和其他構件之間的接合可靠性及耐久性大幅地提升。如此，在強烈要求更高耐熱性以及更嚴苛的耐環(huán)境性等的領域中，可作為簡便的低成本接合方法而謀求其適用范圍的擴大。

附圖說明

圖1是顯示其一端緣部周邊通過本發(fā)明的加工方法進行劈裂后的金屬管的外觀立體圖。

圖2是本發(fā)明的第1實施形態(tài)的金屬管的端部剖面周邊的加工方法的步驟例的說明圖。

圖3是本發(fā)明的第2實施形態(tài)的金屬棒的端部剖面周邊的加工方法的步驟例的說明圖。

圖4是本發(fā)明的第3實施形態(tài)的金屬管的端部剖面周邊的加工方法的其他步驟例的說明圖。

圖5是本發(fā)明的第4實施形態(tài)的金屬管的轂孔成形部的剖面周邊的加工方法的步驟例的說明圖。

圖6是顯示本發(fā)明的加工方法所使用的劈裂沖頭的形狀例的前視圖。

圖7是顯示具有矩形的外徑形狀的金屬管的端部剖面周邊的加工方法的步驟例的一部分。

圖8是本發(fā)明的第7實施形態(tài)的加工方法的步驟例的說明圖，在該步驟例中，將金屬管的端部剖面周邊通過其前端部的刀鋒具有其他剖面形狀的劈裂沖頭進行局部地劈裂。

圖9是本發(fā)明的第7實施形態(tài)中，將金屬管的端部剖面周邊局部地劈裂的加工方法的其他步驟例的說明圖。

圖10是本發(fā)明的第8實施形態(tài)的利用依序進給方式進行的金屬管的端部剖面周邊的加工方法的步驟例的說明圖。

圖11是本發(fā)明的第9實施形態(tài)中，將凸緣彎曲加工的金屬零件的制造步驟的說明圖。

圖12是本發(fā)明的第9實施形態(tài)中，具有段差的圓柱狀金屬構件的制造步驟的說明圖。

圖13是本發(fā)明的第10實施形態(tài)中，將凸緣被彎曲加工成l字狀的金屬管1與其他構件接合時的接合步驟的說明圖。

圖14是本發(fā)明的第10實施形態(tài)中，將金屬管的轂孔形成部與其他構件接合時的接合步驟的說明圖。

圖15是本發(fā)明的第10實施形態(tài)中，將凸緣被彎曲加工成l字狀的金屬管與其他構件黏著時的接合步驟的說明圖。

具體實施方式

本發(fā)明的金屬端部剖面外周的加工方法，用來將金屬棒或金屬管的端部、金屬棒或金屬管的縮徑端部、以及金屬管的轂孔成形部的任一者的剖面周邊，沿著前述金屬棒或金屬管的長度方向進行劈裂。在此，金屬棒或金屬管的縮徑端部是指：對具有一定直徑的金屬棒或金屬管實施抽拉加工所成形出的直徑較小的部分的端部。此外，金屬管的轂孔成形部是指：在金屬管的途中具備有以既定孔(或穴)徑來形成的開口部及既定外周徑的開口前端部的部分。本發(fā)明的劈裂方法，與用來將金屬棒或金屬管的一端部剖面進行均一地分割的前述專利文獻6及7所記載的端部分割方法不同，主要具有以下3個特征。

第1特征在于，將金屬端部剖面外周沿金屬棒或金屬管的長度方向劈裂時所使用的劈裂沖頭，其前端部具有銳利的刀鋒，該刀鋒形成為，與前述金屬棒或金屬管的端部、金屬棒或金屬管的縮徑端部、以及金屬管的轂孔成形部的任一者的剖面外形相同、或是部分相同的形狀，且其直徑比前述剖面的外徑更小。例如，在外徑及內徑分別為8mm及5.5mm、具有圓形的剖面形狀的金屬管運用本發(fā)明的加工方法的情況，作為劈裂沖頭使用其前端部刀鋒的剖面呈圓形且具有7mm的直徑的劈裂沖頭。此外，前述前端部刀鋒的剖面，也可以是構成圓形的一部分的形狀、例如半圓、1/4周圓等。在此，劈裂沖頭的前端部刀鋒的直徑，除了通過劈裂所形成的深溝槽、深凹部或凸緣以外，可按照加工后的金屬管的外形來決定。

此外，通過本發(fā)明所加工的金屬棒或金屬管，其剖面形狀并不限定為圓形，亦可為正方形、長方形等的矩形狀，多角形或橢圓形。作為本發(fā)明所使用的劈裂沖頭的前端部刀鋒的剖面形狀，可取代圓形而使用正方形、長方形等的矩形狀，多角形或橢圓形或構成該等形狀的一部分的形狀，借此進行金屬棒或金屬管的剖面周邊的加工。此外，金屬棒的外徑或金屬管的外徑及內徑，并沒有特別的限定，可從小到0.01mm至大到超過1m。

本發(fā)明所使用的劈裂沖頭，其必須要件為前端部具有銳利的刀鋒，關于兩側面，從刀鋒朝向后端部(前述劈裂沖頭的根部)形成既定的角度或曲率而具有錐狀的逐漸變細形狀較為實用。此外，前述兩側面，也可以具有角度或曲率不同的錐狀部分2個以上。其等當中，在本發(fā)明所使用的劈裂沖頭較佳為，相對于前述金屬管或金屬棒的徑方向為內側及外側的其中一方的剖面具有從前端部的刀鋒朝向后端部的直線部分，亦即，其一側側面具有從刀鋒朝向后端部的筆直的平面部分。此乃是在將金屬棒的端部剖面實施加工的情況的必須構成。此外，縱使在金屬管的端部剖面加工中通過劈裂所形成的凸緣部分往金屬管的內外兩側突出的情況，因為凸緣部分可能會碰到金屬管的內側而造成劈裂無法順利地進展，使得可形成劈裂部分的距離(深度)受到限制，為了抑制此問題宜采用上述構成。

作為第2特征，當使用劈裂沖頭反復進行多次沖壓成形而在金屬端部周邊沿金屬棒或金屬管的長度方向使劈裂進展時，用來控制劈裂部分的深度(或距離)所使用的壓模的構造和配置是與前述專利文獻6及7所記載者不同。前述專利文獻6及7所記載的壓模將金屬棒的周邊或金屬板的兩面的至少對置的2部位予以挾持，相對于此，在本發(fā)明中，在金屬棒的情況是僅按壓外側而將金屬棒予以保持，另一方面，在金屬管的情況則是采用將金屬管的外側和內側的對置的部分進行挾持的壓模構造，以將金屬管從兩側挾持的方式配置壓模。

再者，每當為了讓劈裂進展所進行的各沖壓成形操作時，為了事先調整在前述沖壓成形當所產生的金屬的龜裂深度，將壓模移動到與欲從前述金屬管剖面的1端面緣部劈裂的部分的前端相同的位置，該方法在金屬棒和金屬管的情況互為不同，是按照作為被加工對象物的金屬的形狀而分成不同情況來進行。這就是本發(fā)明的第3特征。亦即，在金屬管的情況下，將在與前述金屬管的內部和外部分別對置的位置進行挾持的壓模的一側的一端配置在與欲從前述金屬管剖面的1端面緣部劈裂的部分的前端相同的位置，前述壓模的另一側，則是將一端配置在與欲從前述金屬管剖面的1端面緣部分割的部分的前端相同的位置，或是配置成在與前述金屬管剖面的1端面緣部相同的位置支承前述金屬管。另一方面，在金屬棒的情況下，將用來挾持前述金屬棒的外側的壓模的一端配置在與欲從前述金屬棒剖面的1端面緣部劈裂的部分的前端相同的位置。如此般，劈裂部分的距離(切口長度)，能夠利用為了支承挾持金屬棒或金屬管而移動的壓模的位置來進行控制。關于壓模的配置方法，在后述的實施形態(tài)中利用圖式來具體地說明。

如此般，本發(fā)明的加工方法，對于依熟知方法存在著困難的金屬棒或金屬管的端部剖面周邊的加工，通過采用具有前述第1至第3特征的劈裂方法，能夠使深溝槽、深凹部以及凸緣的至少任一者成形為平滑且均一。

接下來，概略地說明在本發(fā)明的加工所使用的劈裂方法的步驟。本發(fā)明，為了使劈裂部分變深(或劈裂距離變長)，對于金屬板或金屬棒的端部剖面周邊，連續(xù)進行多次使用劈裂沖頭的沖壓成形。本發(fā)明的內部劈裂方法至少包含以下2個步驟。

在第1步驟中，將前述金屬棒的外側、或前述金屬管的外側及內側的至少對置的2部位通過壓模挾持，將劈裂沖頭抵接在前述金屬棒或金屬管的一端緣部剖面的周邊之后，通過沖壓成形而在端部剖面周邊形成裂縫的步驟。在第2步驟中，對于在第1步驟所形成的劈裂的裂縫部分，使用前述劈裂沖壓進行沖壓成形而使劈裂進一步進展的步驟，該沖壓成形的操作，反復進行1次或2次以上直到劈裂距離(長度或深度)到達既定范圍為止。在第1及第2步驟中，將前述金屬棒的外側、或前述金屬管的外側及內側的至少對置的2部位進行挾持的壓模的位置，每當進行各沖壓成形的操作時，事先按照從前述金屬棒或金屬管的一端面端部到欲分割的部分的前端的距離而進行移動。這時，用來挾持前述金屬棒或金屬管的壓模較佳為，將至少一側的壓模的一端移動到：與欲從前述金屬棒或金屬管的一端面緣部分割的部分的前端大致相同的位置，借此進行定位調整。借此，能夠將前述金屬棒或金屬管的端部的分割距離在既定范圍內進行調整。

在本發(fā)明中，將金屬端部剖面外周沿金屬棒或金屬管的長度方向劈裂時所使用的劈裂沖頭，能夠使用其前端部刀鋒的外徑不同的2種以上，在各自的加工中至少將前述第1以及第2步驟反復進行，借此在金屬棒或金屬管的端部剖面形成2個以上的外徑不同的劈裂部分。此外，作為前述前端部刀鋒的剖面，如果使用與前述金屬棒或金屬管的端部、金屬棒或金屬管的縮徑端部、以及金屬管的轂孔成形部的任一者的剖面外形部分相同的形狀者，在金屬棒或金屬管的端部剖面上的不同的位置，可分別形成2個以上的外徑不同的劈裂部分。

運用本發(fā)明的緣部剖面周邊的加工方法的金屬棒或金屬管的材質沒有特別的限定，其適用范圍廣，較佳為作為高附加價值金屬零件的需求高且要求降低制造成本的銅、鋁、不銹鋼、黃銅以及鐵。此外，還能運用在比該等金屬更硬的金屬，例如鈦及鈦合金等。

將本發(fā)明的金屬棒或金屬管的端部周邊的加工方法的實施形態(tài)參照圖式作說明，但本發(fā)明并不限定于以下的實施形態(tài)。

<第1實施形態(tài)>

圖1顯示其一端緣部周邊具有通過本發(fā)明的加工方法進行劈裂后所獲得的圓形剖面形狀的金屬管(材質:銅、鋁、鐵或黃銅)的外觀立體圖，(a)及(b)分別為其外觀照片及其示意立體圖。如圖1的(b)所示般，將金屬管1的一端部緣部使用劈裂沖頭沿長度方向以期望的距離進行劈裂，借此形成深溝槽或深凹部2以及凸緣3、還有既定深度(長度)的劈裂后的加工部4。在本發(fā)明中，在圖1所示的深溝槽2形成為較寬廣的情況下，取代深溝槽而用深凹部表示。相當于劈裂后的加工部4的部分，如圖1的(a)所示般具有平滑且均一的表面。

圖2是圖1所示的金屬管的端部剖面周邊的加工方法的步驟例的說明圖。在圖2中，左圖為剖面圖，右圖為立體圖。如圖2所示般，本實施形態(tài)的加工方法，基本上包含(a)、(b)及(c)的步驟。(a)通過分別配置在與金屬管1的外側及內側對置的位置的外側壓模5以及內側壓模6，以與內側和外側的全周面接觸的方式將金屬管1予以挾持固定后，將劈裂沖頭7抵接在金屬管1的一端緣部剖面的周邊而開始進行第1次沖壓成形的步驟；(b)將劈裂沖頭往上方(箭頭↑的方向)移動，在從金屬管脫模同時或是脫模之后，將外側壓模5往下方(箭頭↓的方向)移動直到欲劈裂的部分的深度m為止的步驟；(c)使用劈裂沖頭7進行第2次以后的沖壓成形直到欲劈裂的部分的深度m為止。在要加工成使欲劈裂的部分的深度比m更深的情況下，反復進行圖2的(b)及(c)的步驟。借此，可加工到期望的深度(距離)為止。當沖壓成形結束之后，將劈裂沖頭7移動，進行將加工后的金屬管1取出的步驟。最后，如圖1所示般在金屬管1形成深溝槽或深凹部2以及凸緣3，還有既定深度(長度)的劈裂后的加工部4。然后，如果必要的話，進行沖壓成形加工、彎曲加工、切口加工、修邊加工以及穿孔加工的至少任一加工，借此將前述深溝槽、深凹部以及凸緣的至少任一者后加工成期望的形狀。

在圖2的(a)的步驟中，如右側的立體圖所示般，將劈裂沖頭抵接于金屬管1的剖面周邊而開始進行沖壓成形，該劈裂沖頭的前端部的刀鋒形狀與金屬管1的剖面形狀相同而呈圓形，且其直徑比前述剖面的外徑更小。劈裂沖頭7的相對于金屬管1的徑方向為內側的剖面具有從前端部的刀鋒朝向沖頭根部的后端部的直線部分，因此通過劈裂加工所形成的凸緣3僅形成在金屬管1的外側，金屬管1的內側則具有剖面呈直線狀的平坦形狀。此外，在圖2的(b)所示的步驟中，劈裂沖頭是采用例如利用彈簧8的方式而自動地沿上下方向進行移動。

在圖2的(a)～(c)所示的步驟中，利用劈裂沖頭7的沖壓成形所實施的金屬管1的一端緣部剖面周邊的劈裂，進行到與用來挾持金屬管1的外側壓模5上所設的開口部的一端p相同的位置、亦即深度m為止。被外側壓模5挾持的金屬管1的抵接部分，為了防止外側壓模5以及內側壓模6的緊固壓縮應力造成被加工金屬的組織破壞、裂開，在利用劈裂沖頭7進行沖壓成形時不發(fā)生劈裂。因此，通過調整設置于外側壓模5的開口部的設置位置，能夠將劈裂距離(深度)自由地調整。用來挾持金屬管1的外側壓模5的一端p與欲分割的部分的前端部q相同的位置是指，設置于外側壓模5的開口部的一端p距離前述欲分割的部分的前端部q為-3mm～+1mm、更佳為-1mm～+0.5mm的范圍的位置。在此，-3mm的位置是指，在圖2的(c)中，設置于外側壓模5的開口部的一端p位于距離欲分割的部分的前端部q往下方3mm的位置。相反的，+1mm的位置是指，一端p位于距離q往上方1mm的位置，在被壓模挾持的部分中使分割進展的距離，是離p位置至多為1mm的范圍內。如此般，外側壓模5還具有抑分割進展的功能。

通常，在利用外側壓模5及內側壓模6的挾持來進行沖壓成形時，在沖壓成形壓力高、成形速度快的情況下，端部剖面分割部分的前端q和外側壓模5的一端p的位置偏移有變大的傾向。在此情況，不僅要調整端部分割部分的長度(或深度)變困難，且作為被加工金屬的金屬管1容易變形、在分割部分的前端容易產生微細的裂痕，因此并不理想。此外，在成形壓力過小、成形速度過慢的情況下，劈裂無法充分地進展，相對于外側壓模5的一端的位置偏移變大。再者，在此情況，會發(fā)生劈裂的操作效率降低的問題。因此，在本發(fā)明中，為了使欲劈裂的部分的前端q和外側壓模5的一端部p的位置偏移變小，必須將沖壓成形的壓力及速度優(yōu)化來進行成形。亦即，通過將用來挾持金屬管1的外側壓模5的一端設定在與欲劈裂的部分的前端相同的位置，結果可規(guī)定：在本發(fā)明的一端部剖面外周的加工中進行劈裂的沖壓成形的優(yōu)化條件。在本實施形態(tài)的沖壓成形中，將沖壓荷重以及沖壓荷重速度分別設定成1～10噸以及1～50mm/秒的范圍來進行。再者，考慮到沖壓裝置的性能和成本雙方的均衡，更佳為將沖壓荷重及沖壓荷重速度分別設定成2～5噸及2～10mm/秒的范圍。

<第2實施形態(tài)>

圖3是使用金屬棒作為被加工對象物時，該金屬棒的端部剖面周邊的加工方法的步驟例的說明圖。在圖3中，左圖為剖面圖，右圖為立體圖。如圖3所示般，本實施形態(tài)的加工方法，基本上包含(a)、(b)及(c)的步驟。(a)通過配置在金屬棒9的外側的外側壓模5，以與外側的全周面接觸的方式將金屬棒9予以支承固定后，將劈裂沖頭7抵接于金屬棒9的一端緣部剖面的周邊而開始進行第1次沖壓成形的步驟。(b)將劈裂沖頭往上方(箭頭↑的方向)移動，在從金屬棒脫模的同時或脫模之后，將外側壓模5往下方(箭頭↓的方向)移動直到欲劈裂的部分的深度m為止的步驟。(c)使用劈裂沖頭7進行第2次以后的沖壓成形，直到欲劈裂的部分的深度m為止的步驟。在要加工成使欲劈裂的部分的深度比m更深的情況下，反復進行圖3的(b)及(c)的步驟。借此，可加工到期望的深度(距離)為止。當沖壓成形結束之后，將劈裂沖頭7移動，將加工后的金屬棒9取出。最后，如圖3的(c)的右圖所示般在金屬棒9形成深溝槽或深凹部2以及凸緣3，還有既定深度(長度)的劈裂后的加工部4。然后，如果必要的話，進行沖壓成形加工、彎曲加工、切口加工、修邊加工以及穿孔加工的至少任一加工，借此將前述深溝槽、深凹部以及凸緣的至少任一者后加工成期望的形狀。

本實施形態(tài)，因為被加工對象物是實心的金屬棒9，與前述第1實施形態(tài)的金屬管1不同，欲劈裂的部分的深度m的控制無須使用內側壓模，能夠僅通過外部壓模5的移動來進行。

此外，在本實施形態(tài)，劈裂沖頭7的前端部的刀鋒形狀與金屬棒9的剖面形狀相同而呈圓形，且具有比金屬棒9的剖面的外徑更小的直徑。如圖3的(a)的右側立體圖所示般，將該劈裂沖頭7抵接于金屬棒9的剖面周邊而開始進行沖壓成形。劈裂沖頭7的相對于金屬管1的徑方向為內側的剖面具有從前端部的刀鋒朝向沖頭根部的后端部的直線部分，因此通過劈裂加工所形成的凸緣3僅形成在金屬棒9的外側。

<第3實施形態(tài)>

圖4是金屬管的端部剖面周邊的其他加工方法的步驟例的說明圖。在圖4中，左圖為剖面圖，右圖為立體圖。如圖4所示般，本實施形態(tài)的加工方法與前述第1實施形態(tài)的不同點在于劈裂沖頭10的前端部形狀，加工步驟基本上是相同的。圖4所示的劈裂沖頭10，如圖4的(a)的右側的立體圖所示般，劈裂沖頭10的剖面兩側面都具有從刀鋒朝向后端部(前述劈裂沖頭的根部)的錐狀的逐漸變細的形狀，且內側比外側形成更為銳角。此外，前端部的刀鋒形狀與金屬管1的剖面形狀相同而呈圓形，且其直徑比前述剖面的外徑更小。

圖4所示的加工步驟，基本上包含(a)、(b)及(c)的步驟。(a)通過分另配置在與金屬管1的外側及內側對置的位置的外側壓模5以及內側壓模6，以與內側和外側的全周面接觸的方式將金屬管1予以挾持固定后，將劈裂沖頭10抵接于金屬管1的一端緣部剖面的周邊而開始進行第1次沖壓成形的步驟。(b)將劈裂沖頭往上方(箭頭↑的方向)移動，在從金屬管脫模的同時或脫模之后，將外側壓模5往下方(箭頭↓的方向)移動到欲劈裂的部分的深度m為止的步驟。(c)使用劈裂沖頭10進行第2次以后的沖壓成形，直到欲劈裂的部分的深度m為止的步驟。在要加工成使欲劈裂的部分的深度比m更深的情況下，反復進行圖4的(b)及(c)的步驟。借此，可加工到期望的深度(距離)為止。當沖壓成形結束之后，將劈裂沖頭10移動，進行將加工后的金屬管1取出的步驟。最后，在金屬管1形成深溝槽或深凹部2、以及以既定深度(長度)朝向內側和外側突出的凸緣3。然后，如果必要的話，進行沖壓成形加工、彎曲加工、切口加工、修邊加工以及穿孔加工的至少任一加工，借此將前述深溝槽、深凹部以及凸緣的至少任一者后加工成期望的形狀。

<第4實施形態(tài)>

圖5是金屬管的轂孔成形部的剖面周邊的加工方法的步驟例的說明圖。在圖4中，左圖為剖面圖，右圖顯示金屬管的轂孔成形部的加工前以及加工后的立體圖。

如圖5所示般，本實施形態(tài)的加工方法基本上包含(a)、(b)、(c)及(d)的步驟。首先，如圖5的(a)所示般，通過分別配置在與金屬管的轂孔成形部中的形成為既定的孔(或穴)徑的開口前端部11的外側及內側對置的位置的外側壓模5及內側壓模6，將金屬管1予以挾持固定后，將劈裂沖頭7抵接于金屬管1的一端緣部剖面的周邊而開始進行第1次沖壓成形。圖中，作為外側壓模5的例子，由上部壓模5a和下部壓模5b這2片所構成。在此，如果上部壓模5a及下部壓模5b是構成為可分割的話，在通過劈裂方法進行加工后，兩壓模的卸除變得容易。

接下來，如圖5的(b)所示般，將劈裂沖頭往上方(箭頭↑的方向)移動，在從金屬管脫模的同時或脫模之后，將外側壓模5的上部壓模5a卸除。在本實施形態(tài)，欲劈裂的部分的深度是利用上部壓模5a的厚度來規(guī)定。

接下來，如圖5的(c)所示般，使用劈裂沖頭7進行第2次沖壓成形，直到欲劈裂的部分的深度、亦即上部壓模5a的厚度為止。然后，為了將欲劈裂的部分加工成更深，將下部壓模5b卸除。接著，如圖5的(d)所示般進行第3次沖壓成形，形成深到接近金屬管1的外部表面的劈裂部分。

在本實施形態(tài)，外側壓模5并不限定為外側壓模5a及下部壓模5b這2片，也能由3片以上所構成。在此情況，能將欲劈裂的部分的深度劃分地更細，更容易控制利用劈裂的加工。此外，使欲劈裂的部分的深度可容易地控制的其他方法，可取代外側壓模5a及下部壓模5b而采用可上下移動的外側壓模。在此情況，可通過反復圖5的(b)～(d)的步驟，進行利用劈裂的加工直到期望的深度(距離)為止。

如此般結束沖壓成形之后，將劈裂沖頭7移動，將加工后的金屬管的轂孔成形部取出。最后，在金屬管的轂孔成形部如圖5的(d)的右側的立體圖所示般形成有：深溝槽或深凹部2、以及朝向外側突出的凸緣3。然后，如果必要的話，通過進行沖壓成形加工、彎曲加工、切口加工、修邊加工以及穿孔加工的至少任一加工，將前述深溝槽、深凹部以及凸緣的至少任一者后加工成期望的形狀。

<第5實施形態(tài)>

圖6是顯示本發(fā)明的金屬端部剖面外周的加工方法所用的劈裂沖頭的形狀例的前視圖。劈裂沖頭的具體形狀，在圖中以虛線表示。

在圖6中，(a)為與在前述第1、第2及第4實施形態(tài)所使用者具有相同形狀的劈裂沖頭7的例子。(b)所示的劈裂沖頭12的形狀是與(a)同樣的相對于作為被加工對象物的金屬管或金屬棒的徑方向為內側的剖面具有從前端部的刀鋒朝向后端部(圖6中，從下部朝向上部)的直線部分，但在途中設有段差。本發(fā)明所使用的劈裂沖頭，不一定要從前端部刀鋒朝向后端部的所有部分都是直線，只要從刀鋒到后端部的途中具有直線部分即可。

此外，圖6的(c)所示的劈裂沖頭13，其直線部分是形成在與(a)所示的劈裂沖頭7為相反側的外側。在使用該劈裂沖頭13的情況下，如圖6的(d)所示般，通過劈裂而在金屬管1的內部形成凸緣3。因此，要將凸緣3的部分形成在金屬管1的內部并后加工成期望的形狀的情況，使用圖6的(c)所示的劈裂沖頭。

<第6實施形態(tài)>

圖7顯示外徑形狀不是圓形而是正方形、長方形等的矩形狀的金屬管的端部剖面周邊的加工方法的步驟例的一部分，(a)為剖面圖，(b)為立體圖。

圖7所示的具有矩形剖面的金屬管14的加工步驟，相當于圖2的(a)所示的步驟，之后的步驟，僅金屬管的外形形狀不同而已，基本上是與圖2的(b)及(c)相同。在要將欲劈裂的部分加工成更深的情況下，反復進行與圖2的(b)及(c)的步驟相同的步驟。借此，可進行利用劈裂的加工直到期望的深度(距離)為止。當沖壓成形結束后，將劈裂沖頭15移動，進行將加工后的金屬管14取出的步驟。最后，與圖2所示的金屬管1同樣的，在具有矩形剖面的金屬管14形成深溝槽或深凹部以及凸緣，還有既定深度(長度)的劈裂后的加工部。然后，如果必要的話，通過進行沖壓成形加工、彎曲加工、切口加工、修邊加工以及穿孔加工的至少任一加工，將前述深溝槽、深凹部及凸緣的至少任一者后加工成期望的形狀。

<第7實施形態(tài)>

圖8是將具有圓形剖面的金屬管的端部剖面周邊通過劈裂沖頭進行局部地劈裂的加工方法的步驟例的說明圖，該劈裂沖頭的前端部的刀鋒形狀呈大致1/4周的圓形。在圖8中，左圖為右圖所示的立體圖的a-a’位置的剖面圖。如圖8所示般，本實施形態(tài)的加工方法，用來將金屬管1的端部剖面周邊進行局部地劈裂，與圖2所示者僅劈裂沖頭的前端部刀鋒形狀不同而已，基本上是包含相同的步驟。亦即包含(a)、(b)及(c)的步驟。(a)通過分別配置在與金屬管1的外側及內側對置的位置的外側壓模5以及內側壓模6，以與內側和外側的全周面接觸的方式將金屬管1予以挾持固定后，將劈裂沖頭16抵接在金屬管1的一端緣部剖面的周邊而開始進行第1次沖壓成形的步驟；(b)將劈裂沖頭往上方(箭頭↑的方向)移動，在從金屬管脫模同時或是脫模之后，將外側壓模5往下方(箭頭↓的方向)移動直到欲劈裂的部分的深度m為止的步驟；(c)使用劈裂沖頭16進行第2次以后的沖壓成形直到欲劈裂的部分的深度m為止。在要加工成使欲劈裂的部分的深度比m更深的情況下，反復進行圖8的(b)及(c)的步驟。借此，可加工到期望的深度(距離)為止。當沖壓成形結束之后，將劈裂沖頭16移動，進行將加工后的金屬管1取出的步驟。

最后，如圖8的(c)右側的立體圖所示般，在金屬管1的圓形剖面的大致1/4周的部分(圖中，虛線所包圍的部分)，形成深溝槽或深凹部2及凸緣3，還有既定深度(長度)的劈裂后的加工部4。然后，如果必要的話，僅對劈裂后的大致1/4周的部分進行沖壓成形加工、彎曲加工、切口加工、修邊加工以及穿孔加工的至少任一加工，借此將前述深溝槽、深凹部及凸緣的至少任一者后加工成期望的形狀。

在本實施形態(tài)中，局部的劈裂并不限定為圓形剖面的大致1/4周的部分，只要是局部地構成金屬管1的剖面形狀的形狀即可，縱使是半圓等的其他形狀，都屬于所屬技術領域普通技術人員的設計事項的范圍內。此外，金屬管的剖面形狀也不限定為圓形，亦可為矩形、橢圓形等。

在本實施形態(tài)中，為了能進行局部地劈裂，如圖9所示般，在前述劈裂沖頭所抵接的相當于前述金屬管的剖面周邊部位的兩側的位置事先設置切口槽或劃割線亦可。借此，每當進行各沖壓成形的操作時，可避免沖壓成形時所產生的金屬龜裂擴大到劈裂沖頭16所抵接的部位以外。

首先，如圖9的(a)所示般，在劈裂沖頭16所抵接的相當于金屬管1的端部剖面周邊部位的兩側的位置事先設置切口槽17，該劈裂沖頭16的前端部的刀鋒形狀呈大致1/4周的圓形。切口槽17的深度雖沒有特別的限定，但設置成與金屬管的端部剖面周邊的劈裂部分的厚度相同程度時較為實用。接著，如圖9的(b)所示般，將劈裂沖頭16抵接于金屬管1的端部剖面周邊而進行第1次沖壓成形。圖9的(b)雖僅顯示第1次沖壓成形步驟，在本實施形態(tài)中，經由與圖8的(b)及(c)所示者基本上相同的步驟，進行金屬管1的局部劈裂直到期望的深度(距離)為止。沖壓成形結束后，將劈裂沖頭16往上方移動，將加工后的金屬管1取出。

如此般，如圖9的(c)所示般，在金屬管1的圓形剖面的大致1/4周的部分(圖中，虛線所包圍的部分)，形成深溝槽或深凹部2以及凸緣3，還有既定深度(距離)的劈裂后的加工部4。然后，如果必要的話，僅對劈裂后的大致1/4周的部分進行沖壓成形加工、彎曲加工、切口加工、修邊加工以及穿孔加工的至少任一加工，借此將前述深溝槽、深凹部及凸緣的至少任一者后加工成期望的形狀。

在圖9中設置切口槽17，以避免沖壓成形時所產生的金屬龜裂擴大到劈裂沖頭16所抵接的部位以外，但在本實施形態(tài)中，也能取代切口槽17而在同一部位設置劃割線。劃割線的形成，還能獲得使劈裂沖頭16的抵接對準變容易的效果。此外，本實施形態(tài)的將金屬端部剖面外周的局部加工的方法，不僅是圖9所示的金屬管的例子，還能運用在將金屬棒加工時。

<第8實施形態(tài)>

接下來說明，在上述第1～第7各實施形態(tài)中，通過連續(xù)的沖壓成形操作而使量產性提高的本發(fā)明的金屬棒或金屬管的一端部剖面周邊的加工方法。

本發(fā)明的加工方法，是一種金屬棒或金屬管的一端緣部剖面周邊的劈裂方法，在圖1～圖9所示的各步驟中，要進行金屬管的端部、縮徑端部、以及轂孔成形部的任一者的剖面周邊的加工的情況，事先將用來挾持前述金屬管的內側及外側的壓模當中的至少一側的壓模的位置，按照從前述金屬管剖面的1端面緣部到欲分割的部分的前端的距離(行程)而移動，另一方面，要進行金屬棒的端部及縮徑端部的任一者的剖面周邊的加工的情況，則是將用來挾持前述金屬棒的外側的壓模的一端按照從前述金屬棒剖面的1端面緣部到欲劈裂的部分的前端的距離(行程)而移動，然后進行金屬棒或金屬管的一端緣部剖面周邊的劈裂的操作，將前述操作設為1步驟，將該步驟連續(xù)自動地進行而使端部周邊的劈裂進展，進行劈裂直到最后到達既定的深度(或距離)為止。此外，在該方法，可取代壓模的移動，讓作為被加工金屬胚材的金屬棒或金屬管以既定的行程連續(xù)自動地移動，借此將劈裂步驟單向連續(xù)地進行。這時，進行沖壓成形前的劈裂沖頭的位置，通過利用位置傳感器的計算機自動控制而定位在既定的位置。同樣的，在外側及內側的至少一方進行挾持的壓模也是，利用自動控制而移動到既定的位置。此外，如上述所說明般，少隨著劈裂距離的改變而必須改變沖壓成形條件的情況，通過事先掌握劈裂距離和沖壓成形條件的關系，利用計算機等可連續(xù)地自動控制前述壓模的移動、緊固挾持及沖壓成形條件等。

作為連續(xù)沖壓成形的其他內部劈裂方法，例如為依序進給方式的一端部剖面周邊的劈裂方法，其是將圖1～圖9所示的沖壓成形步驟分別地分離，將其等串行地排列而將多個沖壓成形步驟連續(xù)地進行。關于該依序進給方式的端部剖面周邊的劈裂方法的步驟例，使用圖10作說明。圖10所示的加工方法是使用圖2所示的劈裂沖頭7進行沖壓成形的例子。在圖10所示的金屬管1的端部剖面周邊的劈裂方法的加工步驟中，(a)及(b)分別為俯視圖及前視圖。在圖10中，(a)是將(b)所示的金屬管1的一端緣部從箭頭(↓)方向觀察的圖，省略劈裂沖頭7的圖示。

如圖10所示般，首先，在第1階段，將金屬管1安裝于固定臺18。固定臺18是與帶式輸送方式的移動載臺19連結。接著，將安裝后的金屬管1通過移動載臺19移送到第2階段，將用來挾持金屬管1的外側的外側壓模5配置在既定位置之后，將其和內側壓模(未圖示)一起將金屬管1從兩側進行挾持，使用劈裂沖頭7進行第1次沖壓成形。然后，從加工后的金屬管1將劈裂沖頭7移動，將內側壓模及外側壓模5進行脫模。接著，將金屬管1移送到第3階段，與第2階段同樣的，將用來挾持金屬管1的外側的外側壓模5配置在既定位置之后，使用劈裂沖頭7進行第2次沖壓成形。在第3階段是使劈裂進展。然后，從加工后的金屬管1將劈裂沖頭7移動，將內側壓模及外側壓模5進行脫模。以下，金屬管1以依序進給方式移送到第4及第5階段，在對應于欲劈裂的深度(或距離)的位置配置外側壓模5，將其和內側壓模(未圖示)一起挾持金屬管1之后，反復進行沖壓成形，借此使金屬管1的端部剖面周邊的加工進展。圖10中，為了方便而僅顯示第5階段為止的步驟，在本發(fā)明中，可按照每1沖壓步驟的劈裂距離及欲劈裂的最終劈裂距離而改變劈裂階段數(shù)量，借此決定第5階段之后的階段總數(shù)。

如以上般，將利用劈裂沖頭的沖壓成形以既定行程且單向或依序進給方式連續(xù)地進行，可構成為量產性優(yōu)異并降低制造成本的一端部剖面的內部劈裂方法。

<第9實施形態(tài)>

使用圖式來說明金屬零件的制造方法，該金屬零件的制造方法，將通過本發(fā)明的加工方法而在金屬端部剖面外周所形成的深溝槽、深凹部及凸緣的至少任一者后加工成期望的形狀而進行制造。在前述后加工，進行沖壓成形加工、彎曲加工、切口加工、修邊加工及穿孔加工的至少任一加工。

作為后加工的例子，圖11是將凸緣實施彎曲加工的金屬零件的制造步驟的說明圖。在圖11中，左圖為剖面圖，右圖為立體圖。

首先，通過與圖2的(b)及(c)所示者基本上相同的步驟，對于金屬管1的端部剖面周邊使用劈裂沖頭7進行多次的沖壓成形，而使劈裂加工進展(圖11的(a)及(b))。然后，將劈裂沖頭7移動，將外側壓模5及內側壓模6進行脫模，將加工后的金屬管1取出。接著，使用劈裂加工后的金屬管1，將剖面呈圓形且具有外徑和內徑的中空的沖壓模具20插入劈裂后的加工部4而進行沖壓成形。這時，在金屬管1的凸緣的周圍，配置用來決定凸緣3的加工后的外形形狀及尺寸的外形保持用壓模21(圖11的(c)及(d))。在此，中空的沖壓模具20設計成，內徑與金屬管1的劈裂后的加工部4的外徑相同、或是稍大。另一方面，中空的沖壓模具20的外徑設計成，與凸緣3的加工后的內形尺寸相同、或是稍小。

然后，將中空的沖壓模具20及外形保持用壓模21進行脫模，如圖11的(d)右側的立體圖所示般，獲得凸緣3被彎曲加工成l字狀的金屬管1。

作為后加工的例子，圖12是具有段差的圓柱狀金屬構件的制造步驟的說明圖。在圖12中，左圖為剖面圖，右圖為立體圖。

首先，通過與圖3的(b)及(c)所示者基本上相同的步驟，對于金屬棒9的端部剖面周邊使用劈裂沖頭7進行多次的沖壓成形，使劈裂加工進展(圖12的(a))。然后，將劈裂沖頭7移動，將外側壓模5進行脫模，將加工后的金屬棒9取出。接著，一邊將金屬棒9旋轉一邊將刀具22抵接于凸緣3a的根部，將凸緣3a的部分切斷(圖12的(b))。通過該步驟所制造的金屬棒9，具有如圖12的(b)右側的立體圖所示般的形狀。

接著，在將凸緣3a的部分切斷后的金屬棒9的周圍，將外側壓模5挪動欲劈裂的距離而進行配置，使用圖12的(a)所示的劈裂沖頭7進行金屬棒9的周邊部分的劈裂加工。劈裂加工直到獲得期望的劈裂深度(距離)為止，將外側壓模5往下方移動而反復進行沖壓成形(圖12的(c))。然后，將劈裂沖頭7移動，將外側壓模5進行脫模，將加工后的金屬棒9取出。接著，一邊將金屬棒9旋轉一邊將刀具22抵接于凸緣3b的根部，將凸緣3b的部分切斷(圖12的(d))。如此般，制造出如圖12的(d)右側的立體圖所示般的具有2段的段差的圓柱狀金屬構件。

圖12所示的制造步驟，作為具有段差的圓柱狀金屬構件雖具有2段的段差，但本實施形態(tài)的段數(shù)并不限定于2段，亦可形成為3段以上的段差。此外，各段的端部的形狀也不限定為朝斜上方，通過選擇刀具22的形狀可成為水平或朝斜下方。

<第10實施形態(tài)>

使用圖式來說明，在通過本發(fā)明的加工方法而在金屬端部剖面外周所形成的深溝槽、深凹部及凸緣的至少任一者間，將選自金屬、塑料、陶瓷、玻璃及木材的任一材料所構成的其他構件插入后，進行兩者的黏著或接合的接合方法。將具有前述深溝槽、深凹部及凸緣的至少任一者的金屬棒或金屬管和前述其他構件互相接合的方法，可通過沖壓、焊接、熔接、螺栓緊固、鉚釘緊固及粘著劑的任一方法來進行。

圖13是用來說明，將通過圖11所示的步驟而將凸緣彎曲加工成l字狀的金屬管1和作為其他構件的金屬管接合時的接合步驟。在圖13中，左圖為剖面圖，右圖為立體圖。

首先，在金屬管1的凸緣被彎曲加工成l字狀的部分23插入其他金屬管24(圖13的(a))。接著，將其他金屬管24的插入部，使用沖壓模具25而從金屬管1的周圍外側均一地開始進行沖壓成形(圖13的(b))。進一步，使沖壓成形進展，進行斂縫(caulking)直到其他金屬管24的插入部稍微變形為止(圖13的(c))，接著將沖壓模具25移動而進行脫模(圖13的(d))。通過以上的方法，如圖13的(d)右側的立體圖所示般，制造出由金屬管1和其他金屬管24所接合成的金屬構件。

在圖13顯示金屬管1和其他金屬管24的接合是通過斂縫成形來進行的例子，為了使兩金屬管的接合強度提高，可進一步對其他金屬管24的插入部的周圍實施tig焊接或激光焊接。此外也能采用以下方法，亦即在圖13的(a)所示的步驟之后，不進行沖壓斂縫成形，而直接對其他金屬管24的插入部的周圍進行焊接。再者，在金屬管1及其他金屬管24的接合部分的一部分形成用來進行螺栓緊固或鉚釘緊固的穴、孔或平坦部的至少任一者，然后通過螺栓緊固或鉚釘緊固將兩金屬管進行接合亦可。

圖14說明將通過圖5所示的步驟制造出的金屬管的轂孔形成部和其他構件接合時的接合步驟。在圖14中，左圖為剖面圖，右圖為立體圖。

首先，按照圖5所示的步驟，在金屬管1的轂孔形成部的開口前端部剖面形成深溝槽或深凹部2及凸緣3、劈裂后的加工部4(圖14的(a))。接著，在凸緣3和劈裂后的加工部4之間插入其他金屬管26，配置內側壓模27之后，從凸緣3的周圍外側使用沖壓模具28開始進行沖壓成形(圖14的(b))。進一步使沖壓成形進展，進行其他金屬管26的插入部的斂縫(圖14的(c))，接著，將內側壓模27及沖壓模具28移動而進行脫模(圖14的(d))。通過以上的方法，如圖14的(d)右側的立體圖所示般，獲得由金屬管1的轂孔形成部的開口前端部和其他金屬管26所接合成的t字狀的金屬構件29。

在圖14顯示金屬管1和其他金屬管26的接合是通過斂縫成形來進行的例子，為了使兩金屬管的接合強度提高，可進一步對其他金屬管26的插入部的周圍實施tig焊接或激光焊接。此外也能采用以下方法，亦即在圖14的(a)所示的步驟之后，不進行沖壓斂縫成形，而直接對其他金屬管25的插入部的周圍進行焊接。再者，在金屬管1及其他金屬管26的接合部分的一部分形成用來進行螺栓緊固或鉚釘緊固的穴、孔或平坦部的至少任一者，然后通過螺栓緊固或鉚釘緊固將兩金屬管進行接合亦可。

圖15說明將通過圖11所示的步驟使凸緣彎曲加工成l字狀的金屬管和作為其他構件的塑料進行黏著時的接合步驟。在圖14中，左圖為剖面圖，右圖為立體圖。

首先，在金屬管1的凸緣被彎曲加工成l字狀的部分23的凹部，注入硅氧樹脂系、環(huán)氧樹脂系或丙烯酸樹脂系的黏著劑30(圖15的(a))，然后插入其他的塑料構件31(圖15的(b))。接著，對于塑料構件31的插入部，使用緊固構件32而從金屬管1的周圍外側進行均一地壓縮成形(圖15的(c))。在此，作為緊固構件32可列舉：壓縮帶等的帶材、束帶材、或具有圓形、矩形或是橢圓形的剖面的中空的模具。在使用中空的模具的情況下，能夠從金屬管1的周圍外側施加壓力。此外，為了讓黏著劑30的硬化進展而將被緊固構件32包覆的接合部分進行加熱的情況，可在緊固構件32內置加熱用的加熱器。此外也能采用，將包含金屬管1及其他金屬管31的整體置入恒溫槽中而進行加熱的方法。

接著，使緊固構件32脫離金屬管1的接合部分(圖15的(d))。通過以上的方法，如圖15的(d)右側的立體圖所示般，可制造出由金屬管1和塑料構件31所接合成的構件。通過圖15所示的方法所實現(xiàn)的接合部分，具有塑料構件31被彎曲加工成l字狀的部分23挾持的構造，因此起因于熱膨脹系數(shù)差所產生的應力有變小的傾向。因此，縱使是像金屬和塑料這種異種材料的接合，仍能謀求接合部分的可靠性及耐久性的提高。在圖15中，作為其他構件的例子雖是使用塑料構件，但在本實施形態(tài)中，也能取代塑料構件31而使用陶瓷、玻璃或木材等的其他構件。

如以上所說明，依據本發(fā)明的金屬端部剖面外周的加工方法，通過使用具有新穎構造和形狀的劈裂沖頭的劈裂方法，不僅能輕易地進行金屬棒或金屬管的端部、金屬棒或金屬管的縮徑端部、及金屬管的轂孔成形部的任一者的剖面周邊的加工，且能將切口的長度(或深度)在期望范圍內自由地調整，因此能沿前述金屬棒或金屬管的長度方向，將深度或長度可自由地控制的深溝槽、深凹部及凸緣的至少任一者形成為平滑且均一。

此外，通過本發(fā)明的金屬端部剖面外周的加工方法所制造的金屬零件，因此與選自金屬、塑料、陶瓷、玻璃及木材的任一材料所構成的其他構件的對準變容易，經由簡便的操作就能輕易地進行接合。再者，對于前述對準部分，通過實施沖壓、焊接、熔接、螺栓緊固、鉚釘緊固以及粘著劑的任一方法，可謀求金屬零件和其他構件間的接合可靠性及耐久性的大幅提高。

產業(yè)上的可利用性

本發(fā)明的加工方法，能夠輕易制造出可廣泛運用于汽車、鐵路等的運輸用機器、電氣電子機器、工作用機械、重電機器、核能用機器、以及航空、宇宙等的最尖端機器等的各領域的零件、構件，因此其利用性極高。

符號說明

1：金屬管；2：深溝槽或深凹部；3：凸緣；4：劈裂后的加工部分；5：外側壓模；6：內側壓模；7、10、12、13、15、16：劈裂沖頭；8：彈簧；9：金屬棒；11：轂孔成形部的開口前端部；14：具有矩形剖面的金屬管；17：切口槽；18：固定臺；19：移動載臺；20：中空的沖壓模具；21：外形保持用壓模；22：刀具；23：凸緣被加工成l字狀的部分；24、26：其他金屬管；25：沖壓模具；26：其他金屬管；27：內側壓模；28：沖壓模具；29：t字狀的金屬構件；30：黏著劑；31：塑料構件；32：緊固構件。