JPH0455034A

JPH0455034A - 精密鍛造法

Info

Publication number: JPH0455034A
Application number: JP16757290A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Kanamaru; 信夫金丸
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1990-06-26
Filing date: 1990-06-26
Publication date: 1992-02-21
Anticipated expiration: 2013-03-09
Also published as: JP2723344B2

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、アルミニウム合金、鍛造用鋼材等の金属材料
を、成形金型を用いて機械加工の不要な最終製品形状の
リブを備えた鍛造品を成形加工する精密鍛造法に関する
ものである。

（従来の技術）一般に、アルミニウム合金や鍛造用鋼材等の金属材料か
らなる精密鍛造品は、航空機部品を中心とし、船舶・車
輌・電子機器などの強度部材として広く使用されており
、これらの部品は、いずれも鍛造のま−或いは最小限の
機械加工等を施して実機に組込まれている。

従来、鍛造後の機械加工をより少なくするために、成形
金型による精密鍛造法が採用され、各部寸法精度を高め
ると共に、鍛練によって必要な材質付与が行われている
（例えば、日本塑性加工学会発行、「塑性と加工」　ν
ｏＬ、３０　、ＮＱ　３４３　（１９８９年８月）１１
１４頁〜１１２０頁「航空機用へ１合金部品の熱間精密
鍛造」　（文献１）参照）。

（発明が解決しようとする課題）ところで、従来技術には次のような問題がある。

まず、第４図に例示するリブａを備えた製品すを精密鍛
造した場合、リブ背面にヒケ欠陥Ｃが生じる。そこで第
５図に示す中間製品ｄを成形し、次いで第６図に示すよ
うにリブ厚ｔに比べてウエブ厚−を２〜３倍に厚くして
ヒケ欠陥をなくする方法が採用されているが、実際に工
業的に要求されている精密鍛造品における精密化の範囲
として厚さ比（ウェブ厚対すブ厚）は１対１である。こ
の要求に対して、投影面積が太き（かつウェブ。

リブの複雑な製品の場合、鍛造のま＼では前記要求を満
たすことができないので、鍛造完了後に、第６図に斜線
ｅで示すようにリブａの背面を機械加工により削除して
所定のウェブ寸法に仕上げなければならないという問題
がある。

そこで、投影面積が大きくかつウェブ、リブの複雑な部
品の鍛造に際し、かかる鍛造品のウェブ厚さの薄肉化を
図るために、第７図に示すように、仕上げ金型ｆを捨て
リブｇ用の凹陥部りを設け、第８図に示すように、精密
鍛造によって形成された前記捨てリブｇを機械加工によ
って削除する方法がある。しかし、この捨てリブ方式に
あっても、機械仕上げが不可欠であり、第９図に示すよ
うに鍛流線（ブレーンフロー）ｋを切断するので欠陥等
につながるなどの問題がある。

本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、リブを備えた鍛造品を、機械
加工を要することなく工業的に要求される精密化の範囲
に精度よく仕上げうると共に、生産性を損なうことなく
形状の精密化並びに薄肉化を図ることのできる精密鍛造
法を提供するにある。

（課題を解決するための手段）本発明では、上記目的を達成するために、次の技術的手
段を講じた。

すなわち、本発明では、アルミニウム合金、鍛造用鋼等
の金属材料を、成形金型９を用いて最終製品形状のリブ
３ｄを備えた鍛造製品３を成形する精密鍛造法において
、中間工程で用いる荒型成形金型４のリプ相当部形成用の
凹部７の対向面に凹陥部８を設け、中間製品２のリプ相
当部２ｄ背面に膨出部２ｅを形成し、該膨出部２ｅを成
形金型９により偏平化することを特徴としている。

（作　　用）本発明によれば、中間工程において、荒型成形金型４の
凹陥部８によって、中間製品２のリブ相当部２ｄ背面部
に、膨出部２ｅが形成される。そして、この中間製品２
の膨出部２ｅは、仕上げ成形金型９による仕上加工時に
おけるリプ３ｄ背面部の負圧を解消し、通常リブ３ｄ側
へのメタルフローによるヒケ分を補うので、リプ３ｄ背
面部の座屈モードが緩和されると共にメタルフローがス
ムーズとなり、リブ背面部は平坦に精度よく仕上げられ
る。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図において、ｌは素材、２は中間製品、３は完成し
た鍛造製品で、アルミニウム合金材料からなっている。

素材ｌは方形板状であって、中間工程において、第２図
に示す荒型成形金型４によって中間製品２とされる。す
なわち、荒型成形金型４は、上型４ａ、下型４ｂ及び側
型４　ｃ　＋　４　ｄとからなり、上下型４ａ、４ｂの
側方端にはフランジ相当部形成凹部５ａ、５ｂ　、６ａ
、６ｂが形成され、下型４ｂ中央にはリブ相当部形成用
の凹部７が、また上型４ａには該凹部７に対応して膨出
部形成用の凹陥部８が形成されており、膨出部形成用の
凹陥部８は滑らかな曲面により形成されている。

この荒型成形金型４によって鍛造された中間製品２には
、ウェブ相当部２ａの両端にフランジ相当部２ｂ、２ｃ
が形成され、ウェブ相当部２ａの中央にリブ相当部２ｄ
及び膨出部２ｅが形成されている。

第３図は仕上げ成形金型９を示し、上型９ａ、下型９ｂ
、側型９ｅ、９ｄとからなっており、上下型９ａ、９ｂ
の両端と側型９ｃ、９ｄの間にフランジ形成凹部１０ａ
、１０ｂが上下に形成され、下型９ｂの中央にリブ形成
凹部１１が形成され、上型９ａのウェブ形成面１２は平
板状とされている。

上記仕上げ成形金型９を用いて、中間製品２を仕上げ鍛
造すると、第１図に示すように、ウェブ３ａの両端にフ
ランジ３ｂ、３ｃを有し、ウェブ３ａの中央にリブ３ｄ
を有する鍛造製品３が得られる。この仕上げ鍛造工程に
おいて、中間製品２の膨出部２ｅは、リブ３ｄの背面部
に負圧部を形成させず、リブ３ｄ側へのメタルフローに
よるヒケ分を補うので、リブ背面部の座屈モードが緩和
されると共にメタルフローがスムーズとなり、ヒケは勿
論のことシワや傷が発生せず、リブ背面部を平坦に精度
よく仕上げることができる。そして、リブ厚ｔとウェブ
厚−が同じ寸法に仕上げられ、薄肉化が図れる。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、投影面
積が大きくかつウェブ、リブの複雑な部品の精密鍛造に
採用することができる。

（発明の効果）本発明は、上述のように、アルミニウム合金、鍛造用鋼
等の金属材料を、成形金型９を用いて最終製品形状のリ
ブ３ｄを備えた鍛造製品３を成形する精密鍛造法におい
て、中間工程で用いる荒型成形金型４のリブ相当部形成用の
凹部７の対向面に凹陥部８を設け、中間製品２のリブ相
当部２ｄ背面に膨出部２ｅを形成し、該膨出部２ｅを形
成金型９により偏平化することを特徴とするものである
から、機械加工を要することなく工業的に要求される精
密化の範囲（ウェブ厚対すブ厚＝１対１）に精度よく仕
上げることができ、アルミニウム合金を始めとする各種
鍛造材の精密鍛造を、生産性を損なうことなく効率的に
行うことができ、形状の精密化並びに薄肉化を図ること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の詳細な説明図で、第１図（ａ
）〜（Ｃ）は素材、中間製品及び鍛造製品の斜視図、第
２図は中間工程の荒型成形金型の分解斜視図、第３図は
仕上げ成形金型の分解斜視図、第４図〜第９図は従来技
術の説明図で、第４図は鍛造製品の欠陥説明用断面図、
第５図は中間製品の形状を示す断面図、第６図は鍛造製
品の断面図、第７図は仕上げ成形金型の概略構成を示す
断面図、第８図は鍛造製品の断面図、第９図は第８図の
Ａ部における鍛流線を示す拡大図である。２・・・中間製品、２ｄ・・・リブ相当部、２ｅ・・・
膨出部、３・・・鍛造製品、３ｄ・・・リブ、４・・・
荒型成形金型、７・・・リブ相当部形成用の凹部、８・
・・凹陥部、９・・・成形金型。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アルミニウム合金、鍛造用鋼等の金属材料を、成
形金型（９）を用いて最終製品形状のリブ（３ｄ）を備
えた鍛造製品（３）を成形する精密鍛造法において、中間工程で用いる荒型成形金型（４）のリブ相当部形成
用凹部（７）の対向面に凹陥部（８）を設け、中間製品
（２）のリブ相当部（２ｄ）背面に膨出部（２ｅ）を形
成し、該膨出部（２ｅ）を成形金型（９）により偏平化
することを特徴とする精密鍛造法。