JPH0563257B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、据込み工程から押出し工程を経て鍛
造されるカツプ状部品の成形方法に関する。 （従来の技術） 従来例えば等速ジヨイントの外輪のようなカツ
プ状部品を鍛造する場合は、まず据込み加工によ
り素材を所定の外径に成形した後後方押出し加工
の工程を積んでカツプ状に成形している。この際
据込み加工では素材を所定の外径に成形するため
素材を上下（左右）に圧縮するが、加圧面では摩
擦により素材が一様に拡がらず中央側面が突出し
た樽形状となり、加圧面の外周辺端部の素材が欠
肉気味になるという特性がある。また、この素材
を後方押出しによりカツプ状に鍛造する際には加
圧面の内周辺端部も欠肉気味になるという特性を
有していた。一方本発明者は特許出願第62−
324515号に示されるように据込みから押出しまで
の工程に中間焼なましの工程を省略しうる冷間連
続成形法を開示しているが、この場合は第４−Ａ
図に示すように、押出時パンチ５１との接触面に
生ずる内周辺端部の欠肉５２は小さくなるものの
据込み時生じた外周辺端部の欠肉５３は依然残つ
たままであつた。 （発明が解決しようとする課題） このように周辺端部が欠肉となつた素材を押出
し加工しようとすると、欠肉となつた周辺端部は
押出しダイ内孔部との拘束が不充分となり、該周
辺端部には充分な静水圧が加わらないのみならず
素材の伸び性以上の引張り応力が作用して、第５
−Ｂ図に示すようにクラツクＣの発生要因とな
り、又この欠肉の度合が大きい程クラツク発生率
が高くなるといつた傾向にあつた。 更に本発明者の冷間連続成形方法のように中間
焼なましの工程を省略して押出し加工を行なつた
場合は従来の単発式の成形法に較べて上記のよう
な欠肉部に起因するクラツク発生率が高くなり、 しかもこのクラツクはSCM420Hのような比較
的伸びのある素材に較べてS50C，S48Cのように
高周波焼入され炭素含有量の多い炭素鋼ほど多く
なるという事実も判明した。 一方この欠肉を据込み成形時になくそうとする
と据込みに強い圧縮荷重が要求され、金型の耐久
性が低下するのみならず、据込んでゆくに従い金
型の密閉度が増し、欠肉部の充填とともに荷重負
荷は加速度的に増大するため最後には型破損に至
ることもあるということから、ある程度の欠肉は
不可避なものとなつていた。 （課題を解決するための手段） 本発明は、以上の課題を解決するため押出し前
に欠肉を有する素材の外周をしごき、欠肉を埋め
てから加工することにした。 （作用） 押出し時には欠肉部分が充填されているため従
来のように押出ダイ内孔部との非拘束部がなくな
つて圧縮応力が効果的に作用する。 （実施例） 本発明の方法の一実施例について添付した図面
に基づき説明する。第１図は各加工工程での素材
の形状変化を示す縦断面図で、第２図は本発明の
方法による据込み後の素材の形状を示す縦断面
図、第３図は押出しダイ内孔に挿入した後の形状
変化を示す縦断面図である。本発明は中間焼なま
しの工程を不要とした冷間連続成形に適用され、
すなわち第１図に示す１op，２opの前方押出し
及び据込み加工と３op，４opの後方押出しとし
ごき加工を連続して成形する方法の途中において
至短時間に実施される。このため第２図に示すよ
うに据込み最終工程時の素材１の形状を上部が大
径となるようなテーパー状に形成し、すなわち、
この上部の大径は所望の外径に較べ僅かに大きめ
になるように素材１の略中央付近からテーパーが
つけられ、下部から上部にしごき成形することに
より、しごかれた余肉が欠肉２部に移動し得るよ
うにしている。尚本実施例の場合、テーパー角は
10度としている。一方後方押出しダイは第３図に
示すように、上記素材１をしごき成形するため押
出ダイの内孔３にしごき成形ランド４を設け、こ
のしごき成形ランド４より下方の小径部５の孔径
が素材１の下部の小径と略同一に形成されてい
る。従つて、この押出ダイの内孔３に挿入された
テーパー状の素材１は押出パンチ６による押圧で
しごき成形ランド４を通過する際外周がしごかれ
素材１ａのように欠肉部が充填されてそのまま後
方押出しされることになる。 （発明の効果） 以上のように本発明は素材周辺端部の欠肉を充
填して押出すため、クラツク発生率が次表のよう
に低減した。すなわちこの表は欠肉の大小による
クラツク発生率を示すものであるが、表１に示す
従来例にあつては含有炭素量の多いＳ５３Ｃのよ
うな素材の場合据込み時の欠肉が小さいにも拘わ
らず単発成形（中間焼なましを実施）で１〜２
％、連続成形で５〜10％のクラツク発生率があつ
たが、表２に示す本発明の場合あつては、据込み
時の欠肉が大きいにも拘わらずクラツク発生率は
皆無となつた。又、欠肉に起因する成形後の取代
いわゆる第４−Ａ図のｔも小さくできるという効
果を奏した。

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図は鍛造工程中の素材の形状変化を示す縦
断面図、第２図は本発明の方法による据込み後の
素材の形状を示す縦断面図、第３図は押出しダイ
内孔に挿入した後の形状変化を示す縦断面図、第
４−Ａ図は従来の冷間連続成形における形状変化
を示す縦断面図、第４−Ｂ図は素材のクラツクの
発生状況を示す平面図である。 尚図面中１，１ａは素材、２は欠肉、３は内
孔、４はしごき成形ランド、５は小径部、５１は
パンチ、５１，５３は欠肉、Ｃはクラツク、ｔは
取代を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外周を拘束して据込み成形した素材を後方押
   出し加工によりカツプ状に鍛造する成形方法にお
   いて、 後方押出しの前に素材外周をしごき、据込み成
   形で生じた素材周辺端部の欠肉部に余肉を充填さ
   せた後押出すことを特徴とするカツプ状部品の成
   形法。 ２ 据込みから後方押出しまでを中間焼なましを
   行なうことのない冷間連続成形とし、加工素材は
   含有炭素量0.3％以上の炭素鋼であることを特徴
   とする請求項１に記載のカツプ状部品の成形法。