JPH01180743A - 鍛造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、半密閉型鍛造方法、と（には、鍛造品に発
生するばりの寸法、より具体的にはその厚さを適正なも
のとすることにより、材料歩留りの向上をもたらすとと
もに、金型から鍛造品をノックアウトする際にその薄肉
部分において反りが発生することのない鍛造方法に関す
るものである。

（従来の技術） 従来から広く一般に使用されているこの種の鍛造方法と
しては、第３図に示すように、所要の成形面が形成され
た相互に対向する上型１および下型２間に、前工程とし
ての荒地工程で予備加工された素材Ｗを配置し、第３図
（ａ）に示すような上型１の下降に基づき、それぞれの
成形面間で素材Ｗを加圧・拘束することにより、第３図
（ｂ）に示すように、各成形面３，４に正確に倣った所
定形状の鍛造品を得ることができる。

ここで、上型１の下降限位置は、素材Ｗに対する成形の
終了時に、上下型１．２のそれぞれの型割面５，６間に
、所定の隙間Ｃが存在するよう決定されており、その隙
間ＣはそこからのばりＦの発生を許゛容することによっ
て、素材Ｗの体積のばらつきを吸収すべく機能する。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、かかる従来技術にあっは、素材Ｗに対する成
形の初期には、第３図（ａ）に示すように、上下型１．
２の型割面５，６間の隙間Ｃ１が相当大きいことに起因
し、その成形に際しては、それぞれの型１，２の型溝７
，８が素材Ｗによって十分に満たされるより先に、ばり
Ｆが発生することになり、それら型溝７．８は、成形の
末期に至って、ぼり部分Ｃでの素材Ｗの流動抵抗が著し
く高くなってはじめて充満されることになるため、最終
的にばり溝に逃げる素材の体積が必然的に大きく、材料
歩留りが悪いという問題があった。

これがため、出願人は先に、実願昭６１−７１７１６号
として、ばりの体積を可及的に小さくする鍛造方法を提
案した。

この鍛造方法は、上下型のいずれか一方を、素材の中央
部を加圧・拘束するインナーパンチと、素材の縁部を加
圧・拘束するアウターパンチとで構成し、このアウター
パンチを、インナーパンチに対して摺動可能ならしめる
とともに、弾性手段によって、他方の型に向けて附勢し
、その弾性手段のばね力を、素材に対する成形の末期に
、アウターパンチの、他方の型からの離間を許容し得る
大きさとしたものである。

かかる鍛造方法によれば、素材に対する成形の開始から
その末期に至るまでの間は、素材は、実質的に密閉され
た成形空間内で鍛造され、成形の末期に至ってはじめて
ばりが発生することになるので、前述した鍛造方法に比
して、ばりの体積を著しく小さくすることができ、材料
歩留りを十分に向上させることができる。

しかしながら、この鍛造方法適用して、たとえば、コネ
クティングロッド９を二本数りにして鍛造する場合、第
４図（ａ）に−点鎖線で示す従来の鍛造方法を用いた場
合に比べて、ばりの体積を著しく小さ（することができ
るものの、鍛造したコネクティングロッドを金型からノ
ックアウトする際に、ノックアウトピン１０を押し当て
ることができる部分が、同図にハツチングを施して示す
、後に機械加工を施す必要のある部分、具体的には、肉
厚の比較的厚いピストン及びクランクシャフトへの連結
ボス部Ａ及びＢに限られることになる。

これは、通常、コネクティングロッド９それ自体を軽量
なものとするため、１セクション部分Ｉの肉厚は、それ
ら連結ボスＡ及びＢの肉厚に比べて薄く、また後加工さ
れることも無（、従ってノックアウトピン１０を、それ
ら連結ボス部Ａ及びＢに押し当てて金型からノックアウ
トすると、第４図（ｂ）に模式的に示したように、コネ
クティングロッドがその１セクション部分Ｉで湾曲し、
所定形状の鍛造品を得ることができない場合があるから
である。また、このような問題は、ノックアウトピンを
押し当てることができる部分以外で、鍛造品が金型とい
わゆる食い付きを生じる場合に特に顕著となる。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり
、素材の歩留まりを損なうことなく、上述した問題を有
利に解決する新規な鍛造方法を提供することをその目的
とする。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するため本発明方法は、上型と、下型と
で素材にばりだし鍛造を施すに際し、鍛造品の薄肉部分
の周りに発生するばりの厚さを、その厚肉部分の周りに
発生するばりの厚さより薄くしてなる。

（作　用） この方法によれば、薄肉部分の周りのぼり部分の肉厚が
厚くなり、ばりを含む薄肉部分における剛性が高められ
るので、鍛造品をノックアウトピンを用いて金型からノ
ックアウトする場合に、・たとえ、その当接可能な部位
が厚肉部分に限定されたとしても、鍛造品が湾曲するこ
とがなく常に所望した形状の製品を得ることができ、ま
た、厚肉部分に発生するばりの体積が小さくなるので、
素材歩留まりが向上する。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の好適な実施例について詳述
する。

第１図（ａ）は、たとえば、コネクティングロッド９を
二本数りにして鍛造する場合に本発明を適用し、薄肉部
分に生起されるばりの厚さを、肉厚部分に生起されるば
りの厚さより厚くした鍛造品を示しており、後に機械加
工を行う部分については一点鎖線にて示した。

具体的には、第１図（ｂ）に示すコネクティングロンド
の薄肉部分、つまり■セクション部分■に生起されるば
りＦの厚さｔｘを、第１図（ｃ）に示すその厚肉部分、
つまり連結ボス部ＡおよびＢに生起されるばりＦの厚さ
１．より厚くする。

この発明方法は、第２図に示す装置を用いて容易に実施
することができ、図中１１は上型を、１２は下型をそれ
ぞれ示している。

ここでは、上型１１を、素材Ｗの中間部、たとえば幅方
向および長さ方向の中央部を加圧・拘束するインナーパ
ンチ１３と、素材Ｗの縁部、これもたとえば周縁部を加
圧・拘束する、製品輪郭と対応する形状のアウターパン
チ１４とで構成し、インナーパンチ１３を、ホルダブロ
ック１５によってプレスラム１６に固定する一方、アウ
ターパンチ１４を、ホルダブロック１５に固定したロア
ホルダ１７の案内下で、インナーパンチ１３に対して、
上下方向へ摺動可能ならしめる。

またここでは、ロアホルダ内で、アウターパンチ１４と
ホルダブロック１５との間に、弾性手段の一例としての
皿ばね１８を介装し、この皿ばね１８で、アウターパン
チ１４を、下型１２に向けて附勢する。

このことにより、アウターパンチ１４は、通常は、そこ
に設けた外向きフランジ１４ａと、ロアホルダ１７にも
うけた内向きフランジ１７ａ　とが当接する位置までイ
ンナーパンチ１３に対して下方へ突出することになる。

なおここで、インナーパンチ１３およびアウターパンチ
１４からなるこの上型１１は、インナーパンチ１３の下
端面と、アウターパンチ下端部の傾斜内周面とからなる
所要形状の成形面１９を有する。

一方、下型１２としてのダイスには、型割面２０から窪
ませて形成した、これもまた所要形状の成形面２１を設
ける。

このように構成してなる鍛造型では、予備加工された素
材Ｗを下型１２上に位置決め配置した状態の下で、プレ
スラム１６を作動させて上型１１を下降させることによ
り、はじめは、皿ばね１８の作用下で、インナーパンチ
１３より下方へ突出するアウターパンチ１４が、素材Ｗ
に接触してその周縁部の加圧・拘束を行うとともに、下
型１２に密着して、密閉された成形空間を形成し、次い
で、インナーパンチ１３が、その成形空間内に存在する
素材Ｗの中央部を加圧・拘束する。

このことにより、インナーパンチ１３は、アウターパン
チが下型１２に密着することにて形成される密閉成形空
間内で、第２図（ａ）に示すように、成形面２１に素材
Ｗを完全に充満させるとともに、その下降につれて、成
形空間内のそれぞれの型穴もしくは型溝をもまた除々に
充満させる。

そして、成形の末期に至って、成形空間が完全に充満さ
れると、成形空間の内部圧力が著しく上昇し、その空間
を満たす素材Ｗは、アウターバンチ下端部の、傾斜内周
面に、皿ばね１８のばね力に打ち勝つ押上げ力を及ぼす
ことになり、この結果として、インナーパンチ３がその
下降限位置に到達する幾分手前で、アウターパンチ１４
が、皿ばね１８のばね力と、その押上げ力とが釣り合う
位置まで下型１２から押し上げられることになるので、
素材Ｗの余肉部は第２図（ｂ）に示すように、それらの
間から、ばりＦとして外方へ押し出される。

それゆえ、成形の末期に至ってアウターパンチ１４と型
割面２０との間に形成される隙間Ｃを、鍛造品の肉厚部
および薄肉部に対応させて、それぞれ小さくまた大きく
設定することにより容易にばりＦの厚さを調整すること
ができる。

ここで、下型１２と、アウターパンチ１４の下端面との
間に発生するこのばりＦは、前述したように、体積が非
常に小さいことから歩留りの点では有利であり、しかも
発生するばりの厚さＦを鍛造品の薄肉部分では比較的大
きく設定したので、上述したようにして素材Ｗに対する
成形を終了した後は、第１図（ａ）にハンチングを施し
て示した部分、つまり肉厚部分にノックアウトピンを作
用させて製品としの鍛造品Ｐを金型から取り出しても、
薄肉部分の周囲に形成される比較的肉厚のぼり部分が、
薄肉部分を補強すべく機能するので、たとえ薄肉部分に
おいて鍛造品と金型とに食い付きが起きたとしても鍛造
品が変形することがない。その後、ばりＦを、鍛造品Ｐ
の周面にそって削り取るようにトリミングすることによ
りＦを、その鍛造品Ｐから容易に除去することができ、
材料歩留りの向上に併せ、所定形状の鍛造品を得ること
ができる。

（発明の効果） かくして、この発明によれば、材料歩留りの十分なる向
上をもたらすとともに、鍛造品に発生するばりの厚さを
、鍛造品の肉厚に対応させて適正なものに選択すること
により、鍛造品を金型からノックアウトしても鍛造品が
その薄肉部分で湾曲することがなく、所定鍛造形状をし
た製品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はこの発明により鍛造した製品を示す平面
図、 第１図（ｂ）および（ｃ）は第１図（ａ）に示す製品の
線Ｘ−Ｘおよび線Ｙ−Ｙに沿う横断面図、第２図は本発
明方法を適用するのに好適な鍛造型を示す縦断面図、 第３図は従来例を示す縦断面図、そして、第４図（ａ）
および（ｂ）は、従来の方法を用いて鍛造した製品を示
す平面図およびその製品を取り出す様子を模式的に示す
図である。 ９・・・コネクティングロッド ｌＯ・・・ノックアウトピン　　１１・・・上型１２・
・・下型　　　　　　　　１３・・・インナーパンチ１
４・・・アウターパンチ　　　１８・・・皿ばね１９、
２０・・・成形面　　　　　２０．２４・・・型割面２
２、２５・・・ぼり形成部　　　Ａ、Ｂ・・・連結ボス
部Ｆ・・・ばり　　　　　　　　Ｉ・・・Ｉセフ９５フ
部分Ｗ・・・ワーク 特許出願人　　日産自動車株式会社 第２図 （ａ） 第２図 （ｂ） 手　　続　　補　　正　　書 昭和６３年　９月１４日 特許庁長官　　　吉　　１）　文　　毅　　殿１、事件
の表示 昭和６２年特許願第３３０２８４号 ２、発明の名称 鍛造方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 （３９９）　　日産自動車株式会社 ４、代理人 明細書の「特許請求の範囲」　「発明の詳細な説明」の
欄６、補正の内容　（別紙の通り） １、明細書第１頁第３行乃至第９行間の特許請求の範囲
を次の通りに訂正する。 「２、特許請求の範囲 ■、上型（１１）と下型（１２）とで素材にばり出し鍛
造を施すに際し、 鍛造品の薄肉部分ＣＩ）の周りに発生するばりの厚さ（
ｔｘ　）をその厚肉部分（ＡおよびＢ）の周りに発生す
るばりの厚さ（１Ｌ）より早くすることを特徴とする鍛
造方法。」 ２、明細書第４頁第１８行の「１セクシヨン」を「■セ
クション」に訂正する。 ３、同第５頁第４行の「１セクシヨン」を「■セクショ
ン」に訂正し、 同頁第１８行の「薄く」を「厚く」に訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上型（１１）と下型（１２）とで素材にばり出し鍛
   造を施すに際し、 鍛造品の薄肉部分（Ｉ）の周りに発生するばりの厚さ（
   ｔ＿ｘ）をその厚肉部分（ＡおよびＢ）の周りに発生す
   るばりの厚さ（ｔ＿ｙ）より薄くすることを特徴とする
   鍛造方法。