JPH01202330A

JPH01202330A - 鍛造装置

Info

Publication number: JPH01202330A
Application number: JP2268988A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Mitamura; 一広三田村
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1988-02-04
Filing date: 1988-02-04
Publication date: 1989-08-15
Anticipated expiration: 2012-01-29
Also published as: JP2577030B2

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、半密閉型鍛造用の鍛造装置、とくには、後
加工を必要とする部分と必要としない部分とを有する鍛
造品に適用することにより、その鍛造品のそれぞれの部
分に発生するばりの寸法を適正ならしめて、材料歩走り
の向上をもたらすとともに、発生したばりのトリミング
を容易ならしめる鍛造装置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装置と
しては、第７図に例示するものがある。

これは、相互に対向する上型ｌおよび下型２のそれぞれ
に、所要の成形面３，４を形成したものであり、かかる
鍛造装置では、前工程としての荒地工程で予備加工され
た素材Ｗを、第７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加圧・拘束することによ
り、第７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もたらすことができる。

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課題）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７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の型穴も
しくは型溝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の発生がはじまることになり、それらの
型穴もしくは型溝７，８は、成形の末期に至って、ぼり
部分での素材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Ｆとなる部分
の体積が大きく、材料歩止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装置を提
案した。

この鍛造装置は、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。

かかる装置によれば、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、密閉された成形空間内
にて実質的な密閉鍛造を施されることになり、そこには
、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、前述した鍛造装置に比して、ばりの体積を著し
く小さくすることができ、材料歩止りを十分に向上させ
ることができる。

しかしながら、この鍛造装置では、鍛造品の全周にわた
って発生するばりの寸法、とくに厚さが小さくなり過ぎ
るが故に、鍛造に続くトリミング工程でのぼり抜き作業
が困難であり、−回のぼり剪断にてはそれを十分に取り
除くことができないという問題があり、このことは、と
くに、一つの鍛造品中に、トリミング、矯正などに続く
後加工を必要としない部分、いいかえれば、トリミング
、矯正などによって全ての加工を終了する部分と、それ
らの加工に引き続く、切断、切削、研削などの加工を必
要とする部分の両者が存在する場合に、後加工を必要と
しない部分てばりを完全に処理する上で重大であった。

この発明は、従来技術のかかる問題点に着目してなされ
たものであり、実願昭６１−７１７１６号に記載された
鍛造装置を基本とし、後加工を必要とする部分と、必要
としない部分とを有する鍛造品のそれぞれの部分に、適
正寸法のぼりを発生せしめることによって、材料歩止り
を有効に向上させるとともに、ぼり抜き作業を容易なら
しめる鍛造装置を提供するものである。

（課題を解決するための手段）この発明の鍛造装置は、上下型のいずれか一方を、素材
の、幅方向および長さ方向の少なくとも一方の中間部を
加圧・拘束するインナーパンチと、素材の縁部を加圧・
拘束するアウターバンチとで構成し、このアウターバン
チを、前記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、他方の型に向けで附勢し
、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、また、鍛造製品の、後加工を必要としない
部分の成形を行う型部分で、前記アウターパンチおよび
それと対向する他方の型の少なくとも一方の成形面に、
型割面に隣接するばり形成部を設けたものである。

（作　用）この発明の鍛造装置では、素材に対する成形に際し、た
とえば、インナーパンチとアウターバンチとからなる上
型を下降させることにより、素材に対する成形の開始に
先だって、そのアウターパンチが、弾性手段の作用下で
下型に密着することになり、素材は、成形の開始から末
期に至るまでは、密閉された成形空間内で、実質的な密
閉鍛造を施されることになるので、その間は、成形空間
の側方へのぼりの発生が確実に防止されることになる。

この一方で、その成形の末期において、それぞれの成形
面にて凹環される成形空間が、素材によって完全に満た
された後は、成形空間の内部圧力の上昇に基づき、アウ
ターパンチが弾性手段の圧力に抗して、下型から相対上
昇されるので、このことによってはじめて、成形空間の
側方へのぼりの発生が可能となり、そのぼりは、所定形
状の鍛造品を形作った後の、素材の余肉部分のみにて形
成されるので、極めて小寸法のものとなる。

ところで、このようにして成形した鍛造品は、それの、
後加工を必要としない部分においてのみ、その側部に、
成形空間内のぼり形成部によって形成された、剪断可能
な他のぼりを存することから、トリミング工程でのぼり
抜きは、−回のぼり剪断によって極めて容易に行うこと
ができる。

従って、この鍛造装置では、鍛造に引き続（トリミング
、矯正などの鍛造工程の終了によって、鍛造品に対する
加工を完了する鍛造品部分には、ぼり形成部の作用によ
って、剪断可能な適正寸法のぼりを発注させる一方、鍛
造工程の終了後に、切削加工、研削加工などの後加工の
必要な他の鍛造品部分、いいかえれば、トリミングを施
すまでもなく、後加工によって、ばりが必然的に除去さ
れる鍛造品部分については、ぼり形成部にょるばりを発
生させることなく、アウターパンチと下型との間から成
形空間の側方へ張り出す小寸法のぼりのみを発生させる
ことにより、とくには、後加工を必要とする部分での、
材料歩走りを著しく向上させることができ、併せて、後
加工を必要としない部分でのぼり抜き作業を極めて容易
ならしめることができる。

（実施例）以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す要部縦断面図であり
、図中１１は上型を、１２は下型をそれぞれ示す。

これは、第２図に底面図で示すような、ぼりＭの付着し
た鍛造品Ｐ、ここでは二本取りのコネクティングロッド
を成形する場合に用いられる鍛造装置の、ぼりＭの形成
部分での断面図であり、このような鍛造品Ｐでは、クラ
ンクシャフトへの連結ボス部Ｂおよび■セフ２５フ部分
Ｉについては、鍛造工程の終了、いいかえれば、鍛造に
引き続くトリミング、矯正などの終了によって、そこへ
の加工を完了することができるのに対し、ピストンへの
連結ボス部Ａは、鍛造工程の終了後に、切断加工、切削
加工、研削加工などの後加工によって、所要の形状に仕
上げることが必要になることから、第１図に示す鍛造装
置部分では、後加工を必要としない鍛造品部分での、簡
易、迅速なるぼり抜き作業を担保するための型構造をす
る一方、後加工を必要とする鍛造品部分の成形を司る鍛
造装置部分では、第３図に示すように、小体積のぼりの
発生だけを許容する型構造とする。

ここで、第１図に示す鍛造装置部分では、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
ナーバンチ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、
インナーパンチエ３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
ナーバンチ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、アウターバ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
けるとともに、その成形面２１の、型割面２０と隣接す
るそれぞれの端部分に、成形面２１が拡開する方向へ段
状に形成したぼり形成部２２を設け、実質的には、これ
らのぼり形成部２２によって、成形面２１の一部を構成
する。

このように構成してなる鍛造装置部分では、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１図（ａ）に示すように、成形面２１に設け
たぼり形成部２２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、成形空間が素材Ｗによっ
て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１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。

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出りの点では有利であるものの、
ぼり抜き作業の困難さをもたらすに対し、成形面２１の
ぼり形成部２２に、鍛造品の一部の如くに形成されるば
りＭは、予め選択された適正厚さの下で、ぼり抜き作用
を極めて容易かつ確実ならしめる。

従って、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、製品としの鍛造品Ｐを型から取り出し、そし
て、第２図に例示するように、ばりＭを、矢印ａで示す
方向から、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、双方のぼりＭ、Ｆを、その鍛造
品Ｐから容易に除去することができ、材料歩止りの向上
に併せ、ぼり抜き作業の簡易、迅速化を実現することが
できる。

なお、上述した実施例において、ぼり形成部をアウター
パンチ１４だけに設けることの他の、下型１２とアウタ
ーパンチ１４との両者に設けることも可能であり、これ
らのことによってもまた、上述したところと同様の作用
効果をもたらすことができる。

またここで、後加工を行う鍛造品部分、いいかえれば、
第２図に示す鍛造品Ｐにおいて、ぼりＭの付着しない連
結ボス部Ａでは、そこに発生するばりは、ぼり抜き作業
が容易であると否とを問題とするまでもなく、後加工に
よって完全に除去されることになるので、ばりの取り除
きの観点からは、そのばりが従来技術におけるように、
体積の大きいものであっても一部に差支えないが、材料
歩止りの観点からは、極力小さいものであることが好ま
しい。

従って、後加工を必要する鍛造品部分の成形を行う鍛造
装置部分では、第３図に示すように、前述した鍛造装置
部分からぼり形成部２２を省くことによって、出願人が
先に実願昭６１−７１７１６号に開示した鍛造装置と同
様に、小体積のばりＦのみを発生させる型構造とするこ
とが好適である。

かくして、上述したような鍛造装置によれば、後加工を
必要としない鍛造品部分については、ぼりＭ部分で、簡
易、迅速にぼり抜き作業を行うことができ、そして、後
加工を必要とする鍛造品部分では、小体積のばりＦの発
生によって、材料歩止りを有利に向上させることができ
る。

第５図は、他の鍛造装置のアウターパンチ１４を例示す
る底面図であり、このアウターバンチ１４では、後加工
を必要としない鍛造品部分での簡易・迅速なぼり抜き作
業を担保するため、その鍛造品部分の成形部分では、Ｖ
ｌ−ＶＩ線に沿う断面を示す第６図から明らかなように
、上型１１の成形面１９の一部を形成する、アウターバ
ンチ１４の傾斜内周面２３に、型割面２４と隣接するば
り形成部２５を設け、このぼり形成部２５を前述した例
のぼり形成部２２に代える一方、後加工を必要とする鍛
造品部分の成形部分では、第３図について述べたと同様
、ぼり形成部２５を省くことによって小体積のばりＦだ
けを発生可能ならしめる。

このように構成してなる鍛造装置によってもまた、前述
した実施例のそれと同様の作用効果をもたらし得ること
はもちろんである。

以上この発明を図示例に基づいて説明したが、後者の鍛
造装置では、後加工を必要とする鍛造品部分に、いわゆ
るたてばりを発生させることも可能である。

（発明の効果）従って、この発明によれば、鍛造品の、後加工を必要と
しない部分に発生するばりの体積を、成形面に設けたぼ
り形成部の作用によって、適正なものに選択することに
より、材料歩止りの十分なる向上をもたらすことができ
るとともに、ぼり抜き作業を極めて簡易・迅速ならしめ
ることができ、加えて、鍛造品の、後加工を必要とする
部分には、ぼり抜き作業が困難になる程の小体積のぼり
だけを発生させることによって、材料歩止りのより一層
の向上をもたらすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の鍛造装置の一部を例示する縦断面図
、第２図はぼり付きの鍛造品を例示する底面図、第３図は
鍛造装置の他の部分を例示する縦断面図、第４図は後加工を必要としない部分に付着するばりの拡
大断面図、゛第５図は他の鍛造装置のアウターバンチを例示する底面
図、第６図は第５図のＶＩ−ＶＩ線に沿う型断面図、第７図
は従来例を示す縦断面図である。１１・・・上型　　　　　　　　１２・・・下型１３・
・・インナーパンチ　　　１４・・・アウターバンチ１
８・・・皿ばね　　　　　　　１９．２０・・・成形面
２０、２４・・・型割面　　　　　２２．２５・・・ぼ
り形成部Ｗ・・・ワーク特許出願人　日産自動車株式会社代理人弁理士　杉　　村　　暁　　秀同　　　　弁理士　　　杉　　　村　　　興　　　作汀
１図（ａ）第１　図（ζ、し第３図第６１Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

１、上型（１１）と下型（１２）とを具え、それらの型
のそれぞれの成形面間で、素材を加圧・拘束して所定形
状の鍛造品をもたらす鍛造装置において、上下型のいず
れか一方を、素材（Ｗ）の中間部を加圧・拘束するイン
ナーパンチ（１３）と、素材の縁部を加圧・拘束するア
ウターパンチ（１４）とで構成し、このアウターパンチ
を、前記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（１８）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、また、前記鍛造品の、後加工を必要
としない部分の成形を行う型部分で、前記アウターパン
チ（１４）および他方の型の、少なくとも一方の成形面
（１９、２１）に、型割面（２４、２０）に隣接するば
り成形部（２２、２５）を設けてなる鍛造装置。