JPH02117737A

JPH02117737A - 冷間押出成形装置

Info

Publication number: JPH02117737A
Application number: JP27006188A
Authority: JP
Inventors: Koichi Matsumura; 松村　公一; Hiroshi Yoshida; 博吉田; Kazuo Sera; 世良　和男; Yasuyuki Konno; 康之今野
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-10-26
Filing date: 1988-10-26
Publication date: 1990-05-02

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）本発明は、金属素材を室温において所定の形状に圧縮成
形する冷間鍛造法の１つである押出成形法に用いる冷間
押出成形装置の改良に関する。

（従来の技術）従来より、例えば自動車等車両のトランスミッションを
構成するメーンシャフトや、リヤアクスルシャフト等の
軸物を冷間押出成形法により成形する場合、これらの軸
物は、軸径の異なる部分を複数箇所に有することから、
例えば実開昭５８−９２４９号公報に開示されているよ
うに、棒状ワークを複数の押出成形工程に順次に搬送し
、該各押出成形工程で上記各軸径の異なる部分に対応し
た押出ダイスのダイス成形部に挿入して所定形状に押出
成形する、いわゆる多段押出成形が一般によく行われて
いる。

（発明が解決しようとする課８）ところで、上述の如き押出成形を長期間に亘って行って
いる過程においては、押出ダイスのホルダを支持してい
る可動支持台の摺動機構にガタ付き生じた場合、押出ダ
イスが位置ずれする場合がある。そして、このように押
出ダイスが位置ずれしている場合には、押出成形された
ワークに曲がりや軸心ずれが生ずるという不具合が起こ
る。

また、ワークをクランプするクランプ装置が位置ずれし
ている場合にも、上記の場合と同様にワークに曲がりや
軸心ずれが生ずることとなる。

さらには、例えば複数本のワークをその各々の一端側を
一方の押出ダイスのダイス成形部に挿入しながら押圧し
、他端側を該押出ダイスに対向して配置された他方の押
出ダイスのダイス成形部に挿入することにより多段押出
成形を同時に行う場合、上記各ワークを押出成形直前に
アンクランプさせる必要があるが、各押出成形工程での
ワークのアンクランプ動作を同時に行うときには、各ワ
ークの各押出成形工程における軸心方向の寸法（各ワー
クと各押出ダイスとの距１１ｉ１）が異なることから、
寸法の短い前段押出成形工程側のワークが次段押出成形
工程側のワークよりも早期にアンクランプされることと
なり、この場合にもワークに軸心ずれが生ずるおそれが
ある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、ワークの姿勢を押出ダイスの押出成
形動作に関連させて適正に修正し得る適切な手段を講す
ることにより、ワークを曲がりや軸心ずれなく確実に押
出成形せんとすることにある。

（課題を解決するだめの手段）上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、棒状
ワークを押出ダイスのダイス成形部に挿入して所定形状
に押出成形する冷間押出成形装置を対象とし、この場合
、上記ワークを上記押出ダイスのダイス成形部に挿入す
る際、ワークをワーク挿入方向と直交する方向に移動可
能なようにフローティング支持するフローティング支持
手段を設けるようにする。

（作用）上記の構成により、本発明では、棒状ワークは、押出ダ
イスのダイス成形部に挿入される際、フローティング支
持手段によりワーク挿入方向と直交する方向に移動可能
なようにフローティング支持されていることから、正規
の成形作業位置から位置ずれしている場合には、その姿
勢が上記押出ダイスの押出成形動作、つまりワークとダ
イス成形部との接触によって、ワーク挿入方向と直交す
る方向でかつ位置ずれ方向と反対方向に変更せしめられ
て適正に修正され、これにより曲がりゃ軸心ずれなく確
実に押出成形されることとなる。

（第１実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第４図は本発明の第１実施例に係る冷間押出成形装置Ａ
を示し、本実施例では、自動車等車両のトランスミッシ
ョンを構成するメーンシャフトを、第５図に模式的に示
すように、４つの押出成形工程を経て押出成形する場合
を示す。

第４図中、１はベース、２は該ベース１上に固定配置さ
れた機枠であって、該機枠２の一方側（図で右側）には
、他方側（図で左側）に延びるピストンロッド３を有す
る図示しない流体圧シリンダが配置され、該流体圧シリ
ンダのピストンロッド３先端には、図示しない上下２条
のガイドレールにガイドされた可動支持台４が取り付け
られている。また、該可動支持台４には、４つ（図では
１つのみ表われる）の筒状のホルダ５，５．・・・が取
り付けられ、該各ホルダ５には、複数個のダイス構成部
材６，６．・・・を連結してなり（図では４個のダイス
構成部材６．６．・・・が連結されている場合を示す）
、かつ内部に棒状ワークＷの一端側が挿入されるダイス
成形部７が形成された押出ダイスとしての可動ダイス８
が一体的に取り付けられている。すなわち、本実施例で
は、４つの可動ダイス８，８．・・・が並列に配置され
ており、第５図では、これら４つの可動ダイス８．８．
・・・を１纏めにして可動ダイス群Ｂとして模式的に表
わす。そして、上記各可動ダイス８（可動ダイス群Ｂ）
は、上記流体圧シリンダの伸縮作動により進退移動し、
後述する固定ダイス１５（固定ダイス群Ｃ）に対して接
離移動するようになされている。

また、上記各ホルダ５の基端側には、エジェクタビン９
を有するエジェクタシリンダ１０が配置され、該各エジ
ェクタシリンダ１０のエジェクタビン９先端は、収縮作
動状態で上記各可動ダイス８のダイス成形部７に臨み、
かつ伸張作動により該ダイス成形部８を前進移動して、
所定形状に押出成形されたワークＷを各可動ダイス８か
らエジェクトするようになされている。

また、上記機枠２の他方側（図で左側）には、固定支持
台１１が配置され、該固定支持台１１にも、４つ（図で
は１つのみ表われる）の筒状のホルダ１２，１２．・・
・が取り付けられている。また、該各ホルダ１２には、
２個のダイス構成部材１３゜１３を連結してなり、かつ
内部に上記ワークＷの他端側が挿入されるダイス成形部
１４が形成された押出ダイスとしての固定ダイス１５が
一体的に取り付けられている。すなわち、本実施例では
、４つの固定ダイス１５．１５．・・・が並列に配置さ
れており、第５図では、これら４つの固定ダイス１５．
１５．・・・を１１Ｂめにして固定ダイス群Ｃとして模
式的に表わす。さらに、上記各ホルダ１２の基端側にも
、エジェクタピン１６を有するエジェクタシリンダ１７
が配置され、該各エジェクタシリンダ１７のエジェクタ
ビン１６先端も、収縮作動状態で上記各固定ダイス１５
のダイス成形部１４に臨み、かつ伸張作動により該ダイ
ス成形部１４を前進移動して、所定形状に押出成形され
たワークＷを各固定ダイス１５からエジェクトするよう
になされている。

さらに、上記各固定ダイス１５（固定ダイス群Ｃ）の先
端側には、上記各可動ダイス８（可動ダイス群Ｂ）の進
退移動方向と直交する方向に延びるワーク支持プレート
１８が配置され、該ワーク支持プレート１８の上面には
、押出成形に供せられる複数本のワークＷ、　Ｗ、・・
・をクランプ保持するクランプ装置１９，１９．・・・
が配置されている。

また、上記ワーク支持プレート１８の長手力向両端寄り
下方には、上方に延びるロッド２０を有する一対（図で
は一方のみ表われる）のダンパ装置２１．２１が配置さ
れ、該各ダンパ装置２１の各ロッド２０先端には、ｒＵ
Ｊ字状の係合溝２２ａを有する支持部材２２が連結され
、該各支持部材２２により上記ワーク支持プレート１８
を昇降移動可能に水平に支持している。一方、上記各可
動ダイス８側の可動支持台４には、上記各固定ダイス１
５側に延びるカム部材２３が取り付けられ、該カム部材
２３の先端寄りには、削土がりに傾斜するカム面２３ａ
が形成されており１．各可動ダイス８の後退移動時には
、第４図実線にて示すように、カム部材２３先端を上記
支持部材２２の係合溝２２ａに係合させ、上記ワーク支
持プレート１８を所定高さ位置に支持する一方、各可動
ダイス８の前進移動時には、第４図仮想線にて示すよう
に、上記支持部材２２を各ダンパ装置２１の付勢力に抗
してカム面２３ａに沿って下降移動させ、上記各クラン
プ装置１９が上記各可動ダイス８と干渉するのを回避す
るようになされている。

さらに、上記各可動ダイス８の最先端側に位置するダイ
ス構成部材６には、第１図および第２図に拡大詳示する
ように、３つの孔部２４，２４゜２４が円周を３等分す
る位置にそれぞれ形成され、該各孔部２４には、支持ビ
ン２５がその先端がダイス成形部７に臨むようにコイル
スプリング２６のばね力によって半径方向内側に付勢さ
れて収納配置されている。そして、第３図に示すように
、押出成形に際して上記可動ダイス８のダイス成形部７
に挿入されたワークＷの一端側（図で右端側）を、上記
各支持ビン２５で３点支持し、上記ワクＷが正規の成形
作業位置から位置ずれしている場合には、位置ずれして
いる側に位置する支持ビン２５のコイルスプリング２６
のばね力によって、上記ワークＷをワーク挿入方向と直
交する方向でかつ上記位置ずれ方向と反対方向に付勢す
ることにより、その位置ずれを正規の成形作業姿勢にな
るように修正するようになされている。

したがって、上記各支持ビン２５およびコイルスプリン
グ２６により、ワークＷを可動ダイス８のダイス成形部
７に挿入する際、上記ワークＷをワーク挿入方向と直交
する方向に移動可能なようにフローティング支持するフ
ローティング支持手段２７が構成されている。なお、上
記実施例では、ホルダ５内に６つのダイス構成部＋４６
．６．・・・を収納配置して構成した可動ダイス８を示
す。

次に、上記実施例の作動について説明する。

まず、第５図に示すように、ワーク支持プレート１８上
の複数本のワークＷ、　Ｗ、・・・のうち４つのワーク
Ｗ、Ｗ、　・・・が、クランプ装置１．９．１９・・・
にクランプ保持されて各々押出成形工程の成形作業位置
に位置していると仮定する。この状態で、各押出成形工
程の可動ダイス８およびカム部材２３を流体圧シリンダ
の伸張作動により前進移動させ、上記各ワークＷの一端
（第４図で右端）側を上記各可動ダイス８のダイス成形
部７に挿入させると同時に、上記各ワークＷをクランプ
装置１９のアンクランプ作動によりアンクランプする。

この際、該ダイス成形部７に挿入された各ワークＷの一
端側が、第３図に示すように、３つの支持ピン２５によ
ってフローティング支持され、各ワークＷが位置ずれし
ている場合には、コイルスプリング２６のばね力によっ
て、ワーク挿入方向と直交する方法でかつ位置ずれ方向
と反対方向に付勢されてその位置ずれが修正される。

次いで、上記各ワークＷを各可動ダイス８のさらなる前
進移動により各固定ダイス１５側に押しやる。これによ
り、上記各ワークＷの他端（第４図で左端）側が上記各
固定ダイス１５のダイス成形部１４に挿入せしめられ、
各ワークＷが上記両凸可動および固定ダイス８，１５に
より支持される。

その後、上記各可動ダイス８をさらに前進移動させ、第
４図仮想線に示すように、上記各固定ダイス１５側に接
近させると、上記カム部材２３もこれに同期して前進移
動し、そのカム面２３ａが支持部材２２の係合溝２２ａ
に乗り上げる。これにより、該支持部材２２が各ダンパ
装置２１の付勢力に抗して下降移動せしめられ、上記各
クランプ装置１９と各可動ダイス８との干渉が回避され
る。

しかる後、上記各可動ダイス８をさらに前進移動させる
ことにより、その先端を上記各固定ダイス１５の先端に
嵌合させる。これにより、上記各ワークＷが両可動ダイ
スおよび固定ダイス８．１５のダイス成形部７．１４に
押し込まれ、各ワークＷが所定形状に押出成形される。

次いで、上記各可動ダイス８を流体圧シリンダの収縮作
動により後退させつつ、上記各固定ダイス１５側のエジ
ェクタシリンダ１７を伸張作動させることにより、上記
押出成形された各ワークＷをエジェクタピン１６で各固
定ダイス１５のダイス成形部１４からエジェクトする。

また、上記各可動ダイス８が後退移動した時点で、今度
は各可動ダイス８側のエジェクタシリンダ１０を伸張作
動させることにより、上記各ワークＷをエジェクタビン
９で各可動ダイス８のダイス成形部７からエジェクトす
る。そして、この状態で、上記カム部材２３のカム面２
３ａが、その後退勤作によって支持部材２２の係合溝２
２ａから離脱しており、上記ワーク支持プレート１８が
、第４図実線にて示すように、ダンパ装置２１の付勢力
によって成形作業位置に上昇移動せしめられ、上記各ク
ランプ装置１９で上記押出成形された各ワークＷをクラ
ンプ保持し、次段押出成形工程に搬送する。そして、上
述の如き要領にて上記各ワークＷに対し所定の押出成形
を行うようにする。

このように、本実施例では、複数本のワークＷ。

Ｗ、・・・を多段押出成形工程の各可動ダイス８のダイ
ス成形部７に挿入する際、コイルスプリング２６のばね
力によって付勢された３つの支持ピン２５．２５．２５
で上記各ワークＷのダイス成形部７に挿入された一端側
をフローティング支持するようにしたことから、各ワー
クＷが位置ずれしている場合には、その位置ずれしてい
る側に位置する支持ピン２５のコイルスプリング２６の
ばね力によって、上記各ワークＷをワーク挿入方向と直
交する方向でかつ上記位置ずれ方向と反対方向に付勢す
ることにより、その位置ずれを正規の成形作業姿勢にな
るように修正し得、これにより各ワークＷを曲がりや軸
心ずれなく確実に押出成形することができる。

（第２実施例）また、第６図ないし第８図は本発明の第２実施例を示す
。本実施例では、リヤアクスルシャフトを押出成形する
場合を示し、上記第１実施例の固定ダイス１５に替わる
ものとして、第６図および第７図に示すように、押出成
形に際しワークＷの鍔部Ｗ１を位置決めする位置決めブ
ロック２８が可動ダイス８に対向して配置されている。

また、該位置決めブロック２８は、第８図に拡大詳示す
るように、係合突起部２８ａを有し、該係合突起部２８
ａが外部に突出するようにケース２９に収容されている
。また、該ケース２９には、複数（図では４つ表われる
）のコイルスプリング３０．３０．・・・が縮装されて
配置され、該各コイルスプリング３０のばね力によって
、上記位置決めブロック２８を図で上下方向および右方
向に付勢してフローティング支持している。

さらに、上記ケース２９は、筒部材３１内に配置された
エジェクタシリンダ３２のエジェクタビン３３先端に連
結され、押出成形時には、第７図に示すように、該エジ
ェクタシリンダ３２の収縮作動によって後退移動してお
り、この状態で各成形作業位置に搬送位置せしめられた
各ワークＷを各可動ダイス８の前進動作により押圧して
、その鍔部Ｗ１の凹部Ｗ２を上記位置決めブロック２８
の係合突起部２８ａに係合させ、これにより各ワークＷ
を位置決めするようになされている一方、押出成形後は
、エジェクタシリンダ３２の伸張作動によって各ワーク
Ｗをエジェクトするようになされている。

そして、ｔａ７図に示すように、押出成形に際して上記
各ワークＷの鍔部Ｗ１の凹部ｗ２を上記位置決めブロッ
ク２８の係合突起部２８ａに係合させて位置決めした状
態で、ワークＷの一端側（図で左端側）をフローティン
グ支持し、該ワークＷが正規の成形作業位置から位置ず
れしている場合には、位置ずれしている側に位置するコ
イルスプリング３０のばね力によって、上記位置決めブ
ロック２８（ワークＷ）をワーク挿入方向と直交する方
向でかつ上記位置ずれ方向と反対方向に付勢することに
より、その位置ずれを正規の成形作業姿勢になるように
修正するようになされている。

したがって、本実施例においては、上記位置決めブロッ
ク２８、ケース２９および各コイルスプリング３０によ
り、ワークＷを可動ダイス８のダイス成形部７に挿入す
る際、上記ワークＷをワーク挿入方向と直交する方向に
移動可能なようにフローティング支持するフローティン
グ支持手段２７が構成されている。なお、第６図および
第７図中、３４．３４は、上記ケース２９の前端に設け
られた上下一対のガイド部材であって、各成形作業位置
に搬送されるワークＷを該両ガイド部材３４．３４でも
ってガイドするようになされている。

なお、その他の構成は、上記第１実施例の場合と同様に
構成されているのでその詳細な説明は省略する。したが
って、本実施例においても、上記第１実施例と同様の作
用効果を奏することができるものである。

（第３実施例）さらに、第９図は本発明の第３実施例を示し、本実施例
では、クランプ装置１９を、クランプ装置本体３５に固
定された固定爪３６と、上記クランプ装置本体３５に揺
動シリンダ３７の伸縮作動により開閉可能に取り付けら
れた可動爪３８とでもって構成し、かつ上記固定爪３６
、可動爪３８およびクランプ装置本体３５上面の各々に
コイルスプリング３９のばね力によって付勢されたボー
ル４０を２組ずつ設けたものである。

そして、各押出成形工程の成形作業位置に搬送されたワ
ークＷを上記固定爪３６および可動爪３８にクランプ保
持せしめた状態で、上記各ボール４０によりフローティ
ング支持し、該ワークＷが正規の成形作業位置から位置
ずれしている場合には、位置ずれしている側に位置する
コイルスプリング３９．３９のばね力によって、上記ワ
ークＷをワーク挿入方向と直交する方向でかつ上記位置
ずれ方向と反対方向に付勢することにより、その位置ず
れを正規の成形作業姿勢になるように修正するようにな
されている。

したがって、本実施例においては、上記各コイルスプリ
ング３９およびボール４０等により、ワークＷを可動ダ
イス８のダイス成形部７に挿入する際、上記ワークＷを
ワーク挿入方向と直交する方向に移動可能なようにフロ
ーティング支持するフローティング支持手段２７が構成
されている。

なお、上記各実施例では、自動車等車両のトランスミッ
ションを構成するメーンシャフトや、リヤアクスルシャ
フト等の軸物を押出成形する場合を示したが、他の軸物
の冷間押出成形にも適用可能なことはいうまでもない。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、棒状ワークを押
出ダイスのダイス成形部に挿入する際、上記ワークをワ
ーク挿入方向と直交する方向に移動可能なようにフロー
ティング支持するようにしたので、ワークが位置ずれし
ている場合であっても、その姿勢を正規の状態に修正し
てワークを曲がりや軸心ずれなく確実に押出成形するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の第１実施例を示し、第１
図は可動ダイスに設けられたフローティング支持手段を
示す縦断拡大正面図、第２図は第１図の■−■線におけ
る断面図、第３図はワーク挿入初期状態の可動ダイスを
示す縦断正面図、第４図は冷間押出成形装置の概略構成
図、第５図は冷間押出成形装置を構成する構成部材の配
置関係を示す模式図である。第６図ないし第８図は第２
実施例を示し、第６図および第７図はワークの押出成形
要領を説明する説明図、第８図は位置決めブロック側に
設けられたフローティング支持手段を示す縦断拡大正面
図である。第９図は第３実施例においてクランプ装置側
に設けられたフローティング支持手段を示す縦断拡大正
面図である。７．１４・・・ダイス成形部、８・・・可動ダイス（押
出ダイス）、１５・・・固定ダイス（押出ダイス）、２
７・・・フローティング支持手段、Ａ・・・冷間押出成
形装置、Ｗ・・・ワーク。特　許　出　願　人　　マツダ株式会社代　　　理　　
　人　　前　１）　弘（他２名）第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）棒状ワークを押出ダイスのダイス成形部に挿入し
て所定形状に押出成形する冷間押出成形装置であって、
上記ワークを上記押出ダイスのダイス成形部に挿入する
際、ワークをワーク挿入方向と直交する方向に移動可能
なようにフローティング支持するフローティング支持手
段が設けられていることを特徴とする冷間押出成形装置
。