JPH02258120A - サイジング機能をもつ底付き円筒状ワークの底抜き型 - 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］ 本発明はサイジング機能と底抜き機能とをＵ４せもつ底
イ」き円筒状ワークの底抜き型に関する。この底抜き型
は例えばドラムロッククラッチの底抜きに使用できる。

［従来の技術］ 従来より鍛造工程等の成形工程で成形される円筒状ワー
クとして、ドラムロッククラッチが知られている。ドラ
ムロッククラッチは、デノの差動機構をロックするため
のものであり、円筒形状を成すものである。このドラム
ロッククラッチでは、鍛造工程等の成形工程で成形する
関係上、成形型から抜き勾配を利用して離型する必要が
ある。そのためドラムロッククラッチの周壁は、ドラム
ロッククラッチの軸芯に対しである傾斜をもつ。即ちド
ラムロッククラッチの周壁には抜き勾配が生じている。

しかしながら近年、ドラムロッククラッチの周壁の勾配
を更に減少、例えば１１５００以下、望ましくは１／１
０００以下にすることが要請されつつある。

そこで従来より、底央き用のダイス型およびポンチ型と
、矯正用のサイジング型とを用い、そして、底付きドラ
ムロッククラッチを鍛造等で成形した後に、そのドラム
ロッククラッチをダイス型のダイス孔に挿入し、その状
態で、ドラムロッククラッチの内にポンチ型を進入させ
てドラムロッククラッチの底壁を底後きし、底壁を除去
する底抜き工程と、更に、底壁を除去した後に、サイジ
ング型によりドラムロッククラッチの周壁の勾配を減少
させてドラムロッククラッチの周壁をこれの軸芯に対し
てほぼ平行とするサイジング工程とを順に実施すること
にしている。

ここで従来より使用されている各ポンチ型の概略を第６
図、第７図に示す。第６図に示すポンチ型９０ではこれ
の外周面である型面９０ａは、底抜き処理の際の切れ味
を向−トさせるためにポンチ型９０の軸心に対して実質
的に平行である。また第７図に示すポンチ型９１ではこ
れの外周面である型面９１ｂの先端面に膨出部９１ａが
形成されている。このように膨出部９１ｂを設けている
のは、底抜き処理の際にポンチ型９１に余分な抵抗が作
用しないようにし切れ味を向上させるためである。

［発明が解決しようとする課題］ 更に、産業界では、ドラムロッククラッチの底抜き用の
ダイス型およびポンチ型の構造、矯正用のサイジング型
の構造について改良か進められている。

本発明は上記した実情に鑑みなされたものであり、ダイ
ス型及びポンチ型からなる底央き型の型面構造を改良し
、サイジング機能と底恢き機能とを併せもつ底付き円筒
状ワークの底汰き型を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明にかかるサイジング機能をもつ底付き円筒状ワー
クの底抜き型は、少なくとも一端が開口すると共に横断
面円形状をなす垂直状のダイス孔とダイス孔を区画する
ダイス型面とをもち、ダイス孔の内に底イ」き円筒状ワ
ークをはめこんだ状態で底付き円筒状ワークの周壁の外
周面とダイス型面とが対面するダイス型と、ダイス型の
ダイス孔の内にはめこまれた底付き円筒状のワークの周
壁の内周面で区画される孔の内に進入するポンチ型とで
構成され、 ダイス型のダイス型面は、抜き勾配が（１１５００）以
下でダイス孔の一端の開口から遠ざかるにつれて極微小
量縮径する垂直酷似形状に設定されており、 ポンチ型は、ポンチ型の軸芯と垂直な先端面と、先端面
の外周から連続しており先端面からポンチ型の軸芯にそ
って遠ざかるにつれて拡径する向きでポンチ型の軸芯に
対して傾斜する第１円錐台面と、第１円錐台面の径大端
から第１円錐台面の径大端と同径で連続しポンチ型の軸
芯と平行な円柱状の第１垂直面と、第１垂直面の上端か
ら連続し先端面からポンチ型の軸芯にそって遠ざかるに
つれて拡径する向きでポンチ型の軸芯に対して傾斜する
中間傾斜面とを備えていることを特徴とするものである
。

本発明のポンチ型では、後述の実施例で示すように中間
傾斜面の径大端から中間傾斜面の径大端と同径で連続し
ポンチ型の軸芯と平行な円柱状の第２垂直面と、第２垂
直面の上端から連続し先端面から遠ざかるにつれて拡径
するように膨出した張出用傾斜面とが設けられているこ
とが好ましい。

なお、底付き円筒状ワークの底は、そのワークの開口を
閉じる底壁の他に、ワークの開口の周縁部に残る内ばり
をも含む意味である。

「作用」 ポンチ型をダイス型のダイス孔内に進入させて円筒状ワ
ークの底抜き処理を行なう際に、ポンチ型の第１円錐台
面により円筒状ワークの周壁は拡径されてダイス型のダ
イス型面に密着し、更にポンチ型の第１垂直面とダイス
型の垂直酷似形状をなすダイス型面とで円筒状ワークの
周壁は垂直酷似形状となりサイジング処理か行なわれる
。

「実施例」 以下、本発明にかかる底抜き型を、第１図〜第５図に示
した一実施例にしたかって説明する。

まず、第２図を参照してダイス型１から説明する。ダイ
ス型１には、超硬合金で形成されたリング体１０か装着
されており、リング体１０により、一端および（ｌ！２
喘が開口すると共に横断面円形状をなす垂直状のダイス
孔１１が設けられ、さらに、ダイス孔１１を区画するダ
イス型面１２が設けられている。ここで、ダイス型１の
ダイス型面１２は、恢き勾配が（１／２０００）に設定
されており、間口径かダイス孔１１の一端の開口１３か
ら遠ざかるにつれて極微小量縮径する垂直酷似形状にさ
れている。なおダイス孔１１にはダイス孔１１よりも径
大な径大孔１４が形成されている。

次に第１図を参照してポンチ型３について説明する。ポ
ンチ型３は、ダイス型１のダイス孔１１の内に進入する
ものである。

ポンチ型３は、耐摩耗性等を考慮してステライト盛余部
３０で被覆され円筒状のワークＷの内に進入する挿入型
部３１と、挿入型部３１に連続する円柱部３２と、円柱
部３２に連続し円柱部３２よりも径大な径大柱部３３と
、径大柱部３３に連続する取付鍔部３４とで形成されて
いる。

更に第１図に示すように、ポンチ型３の挿入型部３１は
、先端面３１０と第１円錐台面３１１と第１垂直面３１
２と中間傾斜面３１３とを備えており、更に第２垂直面
３１４と張出用傾斜面３１５と第３垂直面３１６とを備
えている。

更に、ポンチ型３の挿入型部３１について説明を加える
。即ち、先端面３１０は、ボンデ型３の先端の面であり
、ポンチ型３の軸芯３ａと垂直な面とされている。

第１円錐台面３１１は、ポンチ型３の先端面３１０の外
周３１０ａから連続しており、先端面３１０からポンチ
型３の軸芯３ａにそって遠ざかるにつれて拡径する向き
でポンチ型３の軸芯３ａに対して傾斜している。ここで
、先端面３１０に対する第１円錐台面３１１の傾斜角θ
１は８度に設定されている。

第１垂直面３１２は、第１円錐台面３１１の径大端３１
１ａからこの径大端３１１ａと同径で連続しており、ポ
ンチ型３の軸芯３ａと平行な円柱を形成している。

中間傾斜面３１３は、第１垂直面３１２の上端３１２ａ
から連続しており、先端面３１０からポンチ型３の軸芯
３ａにそって遠ざかるにつれて拡径する向きでポンチ型
３の軸芯３ａに対して傾斜している。ここで、軸芯３ａ
に対する中間傾斜面３１３の傾斜角θ２は５度に設定さ
れている。

第２垂直面３１４は、中間傾斜面３１３の径大端３１３
ａからこの径大端３１３ａと同径で連続しており、ポン
チ型３の軸芯３ａと平行な円柱を形成している。

張出用傾斜面３１５は、第２垂直面３１４の上端３１４
ａから連続し先端面３１０から遠ざかるにつれて拡径す
るように膨出している。ここで、軸芯３ａに対する張出
用傾斜面３１５の傾斜角θ３は５度に設定されている。

第３垂直面３１６は張出用傾斜面３１５の上端３１５ａ
からこの上端３１５ａと同径で連続している。

次に本実施例の底抜き型を使用する場合について説明す
る。この場合には、第３図に示すように、ポンチ型３の
取付鍔部３４を上ボルスタ４０側の型取付板４１に取付
具４１ａを介して取付けてポンチ型３を上ボルスタ４０
に装着すると共に、ダイス型１を下ボルスタ４２側のダ
イス型取（−１部４３に装着する。なおストリッパ４４
が取付は部４５ａ及び取付は部４５ｂを介して下ボルス
タ４２に装着されている。

底抜き処理する前の状態の底付き円筒状ワークＷの断面
を第４図に示す。その底付き円筒状ワクＷは炭素鋼製で
あり、熱間鍛造工程で成形されたものであり、円筒状を
なしており、上端部にフランジ部Ｗ２と、フランジ部Ｗ
２の端から延出された外ばりＷ３と、下端部の開口を閉
じる平均肉厚（３ｍｍ程度の底壁Ｗ５と、底壁Ｗ５につ
ながる突出部Ｗ６とを備えている。ここで、底付き円筒
状ワークＷの周壁Ｗ１は、その平均肉厚が８ｍｍ程度で
あり、また底（ｑき円筒状ワークＷを鍛造型から離型す
るためにはｊ友き勾配が必要であり、その関係で、周壁
Ｗ１はその軸芯Ｗ７対して角度θ５傾斜している。角度
θ５は０．５度である。従ってワークＷの上端の開口径
は下端の間口径よりも大ぎく設定されている。

次に実施例にかかる底抜ぎ型を使用する場合について説
明する。この場合には、熱間鍛造直後でまだ赤熱状態の
底付き円筒状ワークＷを第４図に示すようにダイス型１
のダイス孔１１内にはめこむ。このときダイス型１のダ
イス型面１２にワークＷの周壁Ｗ１の外周面Ｗ１０は対
面する。このように底付き円筒状ワークＷをダイス孔１
１にはめこんだ状態で、駆動源を駆動させて上ボルスタ
４０を降下させることによりポンチ型３の挿入型部３１
を底付き円筒状ワークＷの内に進入させる。

すると、ボンデ型３の先端面３１０がワークＷの底壁Ｗ
５に衝撃的にあたり、ワークＷの底壁Ｗ５はせん断応力
により打扱かれる。

このようにポンチ型３の先端面３１０がワークＷの底壁
Ｗ５に衝撃的にあたりワークＷの底壁Ｗ５は打抜かれる
ときに、ポンチ型３の第１円錐台面３１１によりワーク
Ｗの周壁Ｗ１の下部はこじられて拡径され、その拡径さ
れた部分にポンチ型３の第１垂直面３１２が当り、更に
中間傾斜面３１３が当り、その結果、第５図に示すよう
にワークＷの周壁Ｗ１の拡径された部分の外周面Ｗ１０
の下部はダイス型１のダイス型面１２に押付りられる。

また、ワークＷの周壁Ｗ１の上部の開口径は下部の開口
径に比較して大きいものの、ポンチ型３の張出用傾斜面
３１５でワークＷの周壁Ｗ１の上部か拡径されるので、
ワークＷの周壁Ｗ１の上部も同様にダイス型１のダイス
型面１２に押付Ｃプられる。その結果ワークＷの周壁ｗ
１は全体として矯正されて、全体として垂直酷似形状と
なり、これの軸心Ｗ７に対して実質的に平行となる。

ところでワークＷの底壁Ｗ５の打ち抜き工程が完了した
ら、上ボルスタ４０を上昇させてポンチ型３を上昇させ
る。すると、ダイス型１のダイス型面１２は抜き勾配が
（１／２０００＞の垂直酷似形状であるため、ワークＷ
はダイス孔１１がら抜【プ出してポンチ型３の挿入型部
３１に張りついたままポンチ型３と共に上昇する。そし
て、ワクＷの上端部かストリッパ４４に当接するとワー
クＷはそれ以上上昇できないものの、ポンチ型３は上昇
できるので、ワークＷからポンチ型３が汲取られる。

このようにして打抜き処理されたり−クＷは、その底壁
Ｗ５か除去されている。底壁ｗ５の打抜き面はきれいで
ある。ところで打抜き理論によれば、−設面にせん断応
力機構で打１友きを行なう場合は、ポンチ型側のワーク
壁にせん断面が生じ、ダイス型側のワーク壁に破断面が
生じるものである。ここでせん断面が大きく破断面が小
さい方が打抜き面はきれいである。破断面には結晶粒面
か現われた微小凹凸が生じるからである。この点本実施
例では前記したように底壁５を打扱いた跡である打抜き
面はきれいである。その理由は、ポンチ型３の第１円錐
台面３１１の傾斜角度θ１が８度とされ、先端面３１０
に対して第１円錐台面３１１が鈍角に設定されている構
成であるため、打抜きの際の切れ味としては第６図や第
７図に示す従来のポンチ型９０．９１に比較して低下気
味となるものの、第１円錐台面３１１によるワークＷの
周壁Ｗ１の拡径作用の影響で前記した微少凹凸をもつ破
断面が小さくなるものと推察される。また、そのワーク
Ｗの周壁Ｗ１は垂直といって差支えない程、ワークＷの
軸芯Ｗ７に対して垂直酷似形状である。

以上説明したように本実施例にかかる底抜き型では、ワ
ークＷをダイス型１のダイス孔１１に嵌めこんだ状態で
ポンチ型３をダイス型１のダイス孔１１に一度進入させ
るだけで、ワークＷの周壁Ｗ１のサイジング処理とワー
クＷの底壁Ｗ５の底抜き処理とを併せて行うことかでき
る。更に本実施例では底抜き処理と１ノ−イジング処理
とを行なう底抜ぎ型であるため、成形を行なう鍛造型に
比較してプレス力は小さくて済む。従って耐摩耗性に優
れると共に熱膨張係数が極微の超硬合金を用いることが
可能となり、よって超硬合金製のリング体１０は熱膨張
量が極微であるため、高温のワークＷを打法き処理する
際ワークＷの寸法維持に有利である。

［他の実施例］ その他、本発明は上記しかつ図面に示した実施例にのみ
限定されるものではなく、例えば、上記した実施例ては
ワークＷの他端の開口を閉じている底壁Ｗ５を打ち扱く
場合に適用しているが、これに限らずワークの他端の開
口に残留している内ばりを扱く場合に適用してもよく、
又ドラムロツククラッヂに限らず仙の種の底（＝Ｊき円
筒状ワークであればよい等、必要に応じて適宜変更でき
るものである。

［発明の効果］ 本発明によれば、ザイジング機能と底抜き機能とを併せ
もつ庇付ぎ円筒状ワークの底抜ぎ型を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の一実施例を示し、第１図は一
部を断面にして示すポンチ型の側面図、第２図はダイス
型の断面図、第３図は使用状態を示す断面図、第４図は
底抜き処理する前の状態のワークの断面図、第５図は底
抜き処理した後の状態のワークの断面図である。第６図
及び第７図はそれぞれ従来より用いられているポンチ型
の概略を示す側面図である。 図中、１はダイス型、１１はダイス孔、１２はダイス型
面、３はポンチ型、３ａは軸芯、３１０は先端面、３１
１は第１円錐台面、３１２は第１垂直面、３１３は中間
傾斜面、３１４は第２垂直面、３１５は張出用傾斜面、
Ｗはワーク、Ｗ５は底壁を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも一端が開口すると共に横断面円形状を
   なす垂直状のダイス孔とダイス孔を区画するダイス型面
   とをもち、ダイス孔の内に底付き円筒状ワークをはめこ
   んだ状態で底付き円筒状ワークの周壁の外周面とダイス
   型面とが対面するダイス型と、 ダイス型のダイス孔の内にはめこまれた底付き円筒状の
   ワークの周壁の内周面で区画される孔の内に進入するポ
   ンチ型とで構成され、 ダイス型のダイス型面は、抜き勾配が（１／５００）以
   下でダイス孔の一端の開口から遠ざかるにつれて極微小
   量縮径する垂直酷似形状に設定されており、 ポンチ型は、ポンチ型の軸芯と垂直な先端面と、先端面
   の外周から連続しており先端面からポンチ型の軸芯にそ
   って遠ざかるにつれて拡径する向きでポンチ型の軸芯に
   対して傾斜する第１円錐台面と、第１円錐台面の径大端
   から第１円錐台面の径大端と同径で連続しポンチ型の軸
   芯と平行な円柱状の第１垂直面と、第１垂直面の上端か
   ら連続し先端面からポンチ型の軸芯にそって遠ざかるに
   つれて拡径する向きでポンチ型の軸芯に対して傾斜する
   中間傾斜面とを備えていることを特徴とするサイジング
   機能をもつ底付き円筒状ワークの底抜き型。