JPH0471747A - 密閉鍛造方法 - 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］ 本発明は、鍛造品の出口部をなくした型を用いて行なわ
れる密閉鍛造方法に関し、とくに低成形荷重でも欠肉の
ない歯形の成形が可能な密閉鍛造方法に関する。

［従来の技術］ 鍛造によって歯形を成形する方法は、たとえば特開昭６
０−１８２４８号公報に開示されている。

第３図は、密閉鍛造（閉塞鍛造）により、歯形を成形す
る一例を示している。図中、１はパンチを示しており、
２はダイスを示している。パンチ１は、ダイス２に対し
て昇降可能となっている。ダイス２には、第４図に示す
ように、歯形３が形成されている。このような鍛造型を
用いた鍛造方法においては、パンチ１とダイス２との間
に、素材（鍛造品）４がセットされ、パンチ１の下降に
よって素材４は押圧される。素材４に作用する圧力が高
くなると、素材４はパンチ１とダイス２の形状に倣って
成形されるとともに、ダイス２の歯形３の部分には、素
材４が進入するようになる。鍛造品の歯形部４ａは欠肉
しやすいことから、素材４の成形時には非常に高い圧力
がかけられる。したがって、歯形部４ａの欠肉を完全に
なくそうとすると、歯形部以外の部分の面圧も著しく高
くせざるを得なくなり、鍛造型の変形、破壊が生じる。

そこで、鍛造品を型内からはみ出させ、成形時の過度の
面圧上昇を回避するような鍛造方法が知られている。こ
のような鍛造方法は、たとえば特開明６２−１７６６２
９号公報に開示されている。

第５図は、成形性に無関係な部位の肉を逃がすことによ
り成形時の荷重を軽減する方法を示している。図中、１
１はパンチを示しており、１２はダイスを示している。

パンチ１１は、ダイス１２に対して昇降可能となってい
る。ダイス１２には、第４図に示した歯形と同様の歯形
１２ａが形成されている。

ダイス１２の中心部には、別のダイス１３が固定されて
いる。ダイス１３には、逃がし穴１４が形成されている
。

このような鍛造型を用いた鍛造方法においては、パンチ
１１とダイス１２．１３との間に、素材１５がセットさ
れ、第５図の（イ）に示すように、パンチ１１の下降に
よって素材１５は押圧される。素材１５にかかる圧力が
高くなると、歯形１２ａに素材１５が進入するようにな
る。ここで、歯形部は欠肉しやすいことから、素材１５
の成形時には非常に高い圧力がかけられが、ダイス１３
には逃がし穴１４が形成されているため、第５図の口に
示すように、逃がし穴１４に鍛造品の一部を逃がすこと
ができ、面圧の著しい上昇が回避される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、第５図に示す鍛造方法にも解決すべき問
題が存在する。つまり、この鍛造方法では、大幅な荷重
低減を行なうには大きな逃がし穴が必要となり、逃がし
穴に逃げ出た多量の素材が無駄になるという問題がある
。また、逃げ出た素材は後工程で切除する必要があり、
加工工数が増えるという問題がある。

本発明は、上記の問題に看目し、成形時に素材の一部を
逃がすことなく歯形部の欠肉が防止でき、しかも高い成
形荷重から鍛造型の変形、破損を防止することが可能な
密閉鍛造方法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］ この目的に沿う本発明に係る密閉鍛造方法は、鍛造品の
出口部をなくした鍛造型を用いて鍛造する密閉鍛造方法
において、前記鍛造型のダイスとパンチとの押圧力によ
って該鍛造品の歯形部を成形するとともに、該歯形部の
成形時に前記ダイスおよびパンチのいずれか一方の一部
を逃がし、面圧が過度となる部位の押圧力を降下させる
方法から成る。

［作　　用］ このような密閉鍛造方法においては、まず、ダイスとパ
ンチとの押圧力によって鍛造品（素材）が押圧される。

押圧力が高くなると鍛造型の歯形に素材が進入し、欠肉
のない歯形部が成形される。

この場合、歯形に素材を進入させるために、成形荷重は
非常に高いものとなり、面圧が不必要に高くなる部位が
発生することになるが、歯形部の成形時には、ダイスお
よびパンチのうちいずれか一方の一部を逃がされるため
、面圧が過度となる部位の押圧力は降下される。したが
って、成形荷重は全体として小さくなり、鍛造型の変形
、破損が防止される。

［実施例］ 以下に、本発明に係る密閉鍛造方法の望ましい実施例を
、図面を参照して説明する。

第１図および第２図は、本発明の一実施例を示している
。鍛造型２１は、ケース２２、パンチ２３、ダイス２４
、ケース２５、インナパンチ２６、保持ピン２７を有し
ている。パンチ２３は、ケース２２に保持されており、
ケース２２は鍛造装置のラム（図示略）に取付けられて
いる。パンチ２３は、ラムの昇降に伴なって上下方向に
移動可能となっている。パンチ２３の中央部には、下方
に突出するテーパコーン（円錐台状の突起）２３ａが形
成されている。パンチ２３のテーバコーン２３ａの外周
には、断面形状が略台形の突起部２３ｂが形成されてい
る。

ダイス２４は、ケース２５に保持されており、ケース２
５は鍛造装置のベツド（図示略）（固定されている。ダ
イス２４の中央部は凹部２４ａに形成されており、この
凹部２４ａにパンチ２３が進入可能となっている。凹部
２４ａにおけるパンチ２３の突起部２３ｂと対向する部
位には、歯形２４ｃが形成されている。

この歯形２４ｃの形状は、前述した第４図の歯形４ａに
準じている。凹部２４ａの中心部には、貫通穴２４ｄが
穿設されている。貫通穴２４ｄには、インナパンチ２６
が摺動自在に挿通されている。このインナパンチ２６は
、ダイス２４の一部として機能する。

インナパンチ２６は、ダイス２４に摺動可能に保持され
た保持ピン２７によって昇降するようになっている。

保持ピン２７は、図示されない油圧機構部によって駆動
されるようになっている。たとえば、保持ピン２７は、
油圧シリンダ（図示路）と連結されており、油圧シリン
ダへ供給されるオイルの圧力調整によってインナパンチ
２６の押圧力が可変設定されるようになっている。なお
、ダイス２４が移動する構造の場合は、インナパンチ２
６はパンチ２３側に設けられる。

つぎに、密閉鍛造方法における成形手順およびパンチの
面圧分布について説明する。

第２図は、第１図の鍛造型２１による成形順序を示して
いる。まず、パンチ２３とダイス２４との間に約１００
０℃を越える程度に加熱された鍛造品（素材）２０がセ
ットされ、パンチ２３（よ鍛造装置のラムの作動によっ
て下降される。パンチ２３の下降量が大となると、素材
２０がパンチ２３とダイス２４とによって押圧され、押
しつぶされる。この成形初期段階を第２図の叩に示す。

ここで、インナパンチ２６の押圧力による面圧はＰとな
っており、パンチ２３に作用する面圧はＰＯとなってい
る。

パンチ２２の下降量がさらに大となると、素材２０は半
径方向外方に張出し、ダイス２４の歯形２４ｃに素材２
０が進入するようになる。この場合、歯形２４Ｃに素材
２０を進入させるための成形荷重による面圧Ｐ、は、非
常に高いものとなる。したがって、パンチ２３の中央に
位置するテーパコーン２３ａに作用する面圧も非常に高
いものとなりうるが、インナパンチ２６は油圧によって
押圧されているため、インナパンチ２６は歯形部２０ａ
を成形する際の荷重によって押し戻される。すなわち、
油圧シリンダの押圧力によるインナパンチ２６の面圧Ｐ
は、歯形２４ｃを成形するための荷重による面圧Ｐ１に
比べて低く設定されているので、歯形２４ｃの成形時に
はインナパンチ２６は下方に逃げることになり、テーパ
コーン２３ａに作用する面圧はＰ２（Ｐｌ）Ｐ２〉Ｐ）
までしか上昇しない。したがって、比較的小さな成形荷
重でも欠肉のない歯形部２０ａの成形が可能となる。

本実施例では、インナパンチ２６０面圧Ｐは、歯形部２
０ａの成形時の面圧Ｐ、の１／２〜１／３に設定されて
いる。また、インチパンチ２６の押圧力は、油圧の調整
によって可変可能であるので、成形時には所望の面圧が
得られ、成形荷重と成形性のバランスをとることができ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る密閉鍛造方法による
ときは、鍛造型のダイスとパンチとの押圧力によって鍛
造品の歯形部を成形するとともに、この歯形部の成形時
にダイスおよびパンチのいずれか一方の一部を逃がし、
面圧が過度となる部位の押圧力を降下させるようにした
ので、成形時に素材の一部を逃がすことなく歯形部の欠
肉が防止でき、しかも小さな成形荷重での成形が可能と
なる。

その結果、過大な成形荷重に起因する鍛造型の変形、破
損を防止することができる。また、成形荷重が小さくな
ることから、小さな鍛造能力の装置で対応可能となり、
鍛造設備のコスト低減がはかれる。

さらに、素材を逃がすことなく成形が可能になるので、
素材の逃がしによる素材の無駄が解消され、しかも逃げ
出た素材の切除作業も不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る密閉鍛造方法に用いられる鍛造型
の要部断面図、 第２図（イ）および■は第１図の鍛造型による成形状態
を示す断面図、 第３図は従来の密閉鍛造方法による成形状態を示す断面
図、 第４図は第３図におけるダイスの歯形近傍の斜視図、 第５図（イ）および口は従来の密閉鍛造方法の変形例を
示した断面図、 である。 ２０・・・・・・鍛造品（素材） ２０ａ・・・・・・歯形部 ２１・・・・・・鍛造型 ２３・・・・・・パンチ ２４・・・・・・ダイス ２４ｃ・・・・・・歯形 ２６・・・・・・インナパンチ ２７・・・・・・保持ピン 第２図 転

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、鍛造品の出口部をなくした鍛造型を用いて鍛造する
   密閉鍛造方法において、前記鍛造型のダイスとパンチと
   の押圧力によつて該鍛造品の歯形部を成形するとともに
   、該歯形部の成形時に前記ダイスおよびパンチのいずれ
   か一方の一部を逃がし、面圧が過度となる部位の押圧力
   を降下させることを特徴とする密閉鍛造方法。