JPH0562012B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、円筒部品の鍛造加工法、特に長手方
向の中央部分が最大肉厚部となり、両端側内周面
が夫々テーパ面となつた円筒部品の鍛造加工法に
関するものである。

（従来の技術） 一般に、長手方向の中央部分が最大肉厚部とな
り、両端側内周面がテーパ面となつた円筒部品
（以下テーパ内周円筒部品という）は、例えばエ
ンジンのピストンピン等に用いられている。

従来、上記テーパ内周円筒部品の製造方法の一
例としては、均一な内径と外径とを有する円筒素
材を例えば鋳造、鍛造等により形成し、この円筒
素材の内周面を両端側にテーパ状に拡開するよう
に切削加工して前記円筒部品を形成するようにし
ていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来の円筒部品の製造方法
によれば、厚肉の円筒形状をした円筒素材の内周
面を切削して、テーパ状の内周面を形成している
ために、切削工具が摩耗したり、材料の歩留まり
が悪化したりして、円筒部品の製造コストが上昇
するという問題点を有していた。

また、円筒素材を精度良く成形しても、切削加
工を行なう際に、切削工具の不具合（例えば、回
転軸の狂いや切削刃の摩耗等）による加工精度の
低下に起因して、完成品としてのテーパ内周円筒
部品の品質が不安定なものとなるという問題点も
あつた。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであ
り、円筒部品の製造コストを抑制すると共に、品
質の安定を図ることを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明に係る円筒部
品の鍛造加工法の特徴は、均一な内径と外径とを
有する円筒素材を、この外径と略同一径の中空部
を有するダイに挿入し、ついで前記円筒素材の両
端面をポンチにより据え込むことにより、円筒素
材の長手方向の中央部分を最大肉厚部とし、この
中央部分より両端部方向の内周面を夫々テーパ面
としたことにある。

（作用） 以上のようにして両方向拡開のテーパ内周面を
有する円筒部品を鍛造加工するようにしたので、
簡単な構成の鍛造型を用いて圧縮加工を行なうだ
けで、円筒素材の変形する性質を利用して容易に
テーパ内周円筒部品を成形することができる。ま
た、鍛造という塑性加工を利用しているので、完
成品としての円筒部品には、ねばり強さ等の強度
特性をもたせることができ、円筒部品の精度も向
上する。

さらに、鍛造型のポンチの押圧端面に、円筒部
品のテーパ内周面に対応するテーパ状外周面を有
するテーパ案内部を設けておくことにより、円筒
部品の形状等の加工精度を信頼性の高いものとす
ることも可能である。

以上のようにして、材料の歩留まりが向上し、
切削工具等の摩耗もないので、製造コストを低減
できると共に、加工精度の向上により品質の安定
したテーパ内周円筒部品を得ることができる。

（実施例） 以下、本発明に係る円筒部品の鍛造加工法の実
施例について、図面を用いて詳細に説明する。

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を説明す
るためのものであり、第１図は本発明方法に使用
する鋳造型を示す一部切断斜視図、第２図、第３
図は同じく鍛造加工工程を夫々示す一部切断斜視
図である。

各図において、鍛造型１は、補強リング２によ
り外周側を補強された円筒状のダイ３と、このダ
イ３の中空部３ａに上下より嵌入するポンチ４，
５とにより構成されている。前記ポンチ４，５の
夫々の押圧面である下端面４ａ、上端面５ａには
押圧方向先端に縮径するテーパ状外周面を有する
テーパ案内部４ｂ，５ｂが突出形成されている。

以上の構成を有する鍛造型１を用いて、円筒素
材６をテーパ内周円筒部品７に鍛造加工する過程
について、第１図乃至第３図に従い説明する。ま
ず、第１図に示すように、ダイ３の中空部３ａに
円筒素材６を配置する。このとき、ダイ３の中空
部３ａ内周面と円筒素材６の外周面６ａとは略同
一径に設定しておくものとする。

次に、第２図に示すように、中空部３ａの上下
よりポンチ４，５を同期させ乍ら下降及び上昇さ
せ、円筒素材６の両端面６ｂ，６ｂとポンチ４，
５の端面４ａ，５ａとを夫々当接させる。この状
態で、さらにポンチ４，５を夫々押圧方向に進め
ると、円筒素材６は両端側より押圧され、しかも
外周側６ａはダイ３中空部３ａ内周面に略密接し
ているので、円筒素材６の内周面６ｃ側が、案内
部４ｂ，５ｂのテーパ面に沿つて押し出されて、
第３図に示すように、内周面７ａが膨出して、長
手方向の中央部分が最大肉厚部となり、夫々両端
面側に内周面７ａがテーパ面となつた円筒部品７
が完成する。

以上説明した実施例に特有の効果としては、ポ
ンチ４，５の夫々上下の端面４ａ，５ａにテーパ
状外周面を有するテーパ案内部４ａ，５ｂを突出
形成し、円筒素材６をポンチ４，５の押圧によ
り、ダイ中空部３ａ内周面、ポンチ端面４ａ，５
ａ及びテーパ案内部４ｂ，５ｂ外周面の各面によ
り囲繞して鍛造加工して、円筒部品７を得ている
ので、高い形状精度を有する円筒部品となる。

また、ポンチ４，５をテーパ案内部４ａ，５ｂ
の先端面が当接するまで押圧するだけで、鍛造加
工が終了するので、円筒部品７の長さを一定とす
るために、鍛造型１の加工動作を複雑な制御機構
により制御する必要がなく、ポンチの押圧面形状
の設定という簡単な構成により鍛造加工の制御を
行なえるという特有の効果もある。

なお、上述したものは、本発明の一実施例を示
すのみであり本発明の目的、構成、効果を逸脱し
ない限り、如何なる変形、変更も自由である。

例えば、ポンチ４，５の端面にテーパ案内部４
ｂ，５ｂを設けるものとして説明したが、本発明
はこれに限定されず、第４図、第５図に示すよう
に、円筒状のダイ１３の中空部１３ａに略同一径
の外周面１６ａを有する円筒素材１６を配置し、
円筒素材１６の端面１６ｂ，１６ｂをポンチ１
４，１５を端面１４ａ，１５ａにより押圧して内
周面１７ａ両端に夫々拡径してテーパ面となつた
円筒部品１７を鍛造加工により形成するようにし
てもよい。

上述した構成のポンチ１４，１５を用いて、上
述したように鍛造加工することにより、内周面の
長手方向中央部分が端部側より厚みを有する円筒
部品を、精度に囚われずに形成することができ、
鍛造設備の簡略化と、製造工程の容易化による加
工能率の向上を図れるという特有の効果を奏す
る。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように本発明に係る円筒
部品の鍛造加工法によれば、次のような効果を奏
する。

まず、円筒素材の外周面と略同一径の中空部を
有するダイに円筒素材を配置し、この両端面をポ
ンチにより据え込むことにより、長手方向中央部
分を最大肉厚部とし、この中央部部分より両端部
方向の内周面を夫々テーパ面とした円筒部品を鍛
造加工するようにしたので、切削加工のように工
具が摩耗したり、材料の歩留まりが悪化したりす
ることがなく、製造コストが抑制することができ
る。

また、円筒素材を両端面より鍛造加工し、かつ
外周方向への変形を防止しているので、テーパ円
周面を有する円筒部品の加工精度を向上でき、品
質の安定化を図ることができる。

さらに、完成した円筒部品は素材の製造方法の
如何に拘らず、鍛造型により鍛造加工されている
ので、材質の密度が緊密かつ均一となり、ねばり
強度が向上するという副次的な効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明に係る円筒部品の鍛
造加工法の一実施例を示すものであり、第１図は
本実施例に使用する鍛造型を示す一部切断斜視
図、第２図、第３図は同じく鍛造加工の工程を示
す一部切断斜視図である。また、第４図、第５図
は本発明に係る円筒部品の鍛造加工法の他の実施
例を示す工程説明斜視図である。 ３，１３……ダイ、３ａ，１３ａ……中空部、
４，５，１４，１５……ポンチ、４ａ，５ａ，１
４ａ，１５ａ……押圧端面、４ｂ，５ｂ……テー
パ案内部、６，１６……円筒素材、７，１７……
円筒部品、７ａ，１７ａ……テーパ内周面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 均一な内径と外径とを有する円筒素材を、こ
   の外径と略同一径の中空部を有するダイに挿入
   し、ついで前記円筒素材の両端面をポンチにより
   据え込むことにより、前記円筒素材の長手方向の
   中央部分を最大肉厚部とし、この中央部分より両
   端部方向の内周面を夫々テーパ面としたことを特
   徴とする円筒部品の鍛造加工法。 ２ 上記ポンチの端面に、円筒部品の所望のテー
   パ状内周面に対応する外周面を有するテーパ状案
   内部を突設し、前記ポンチにより円筒素材を据え
   込む際に、円筒素材内周面を、前記テーパ状案内
   部の外周面に沿わせてテーパ面とした特許請求の
   範囲第１項記載の円筒部品の鍛造加工法。