JPH06320345A - 揺動鍛造パンチの製造装置及び揺動鍛造パンチの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製品の完成形状が異形のものに使用する異形
揺動鍛造パンチの製造を高精度かつ容易にできるように
するための揺動鍛造パンチの製造装置及び揺動鍛造パン
チの製造方法を提供することにある。 【構成】 製品形状に放電ギャップを見込んだ放電加工
電極８又は揺動鍛造パンチブランク７を着脱自在に固定
できると共に、前記放電加工電極８又は揺動鍛造パンチ
ブランク７を揺動させる機能を有するワークスピンドル
ユニット１と、前記放電加工電極８又は揺動鍛造パンチ
ブランク７を着脱自在に固定できると共に、前記放電加
工電極８により揺動鍛造パンチブランク７を放電加工す
る放電加工ユニット２より構成されている。 【効果】 異形の揺動鍛造パンチの成形が、容易に且
つ、高精度でできるようになる。また、成形された面の
粗さもＮＣフライス機に比べると極めて細かく、従っ
て、仕上げ時間も短縮される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、揺動鍛造に使用する揺
動鍛造パンチの製造装置及び揺動鍛造パンチの製造方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、揺動鍛造に使用する揺動鍛造パン
チの製造装置はこれと言ったものがなく、金型加工や治
工具加工等に通常使用されている切削加工機や研削加工
機である旋盤、ＮＵＭＥＲＩＣＡＬ ＣＯＮＴＲＯＬ
（以下、ＮＣと言う）旋盤、フライス、ＮＣフライス、
研削盤、ＮＣ研削盤等で揺動鍛造パンチを製作してい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】揺動鍛造の場合、一般
的に揺動鍛造パンチを約０．５〜２．５゜の角度で揺動
させながら製品を鍛造するため、製品の表面を目的の形
状に成形するために揺動鍛造パンチの先端は揺動角度を
補正した形状になっている。

【０００４】従って、製品の完成形状が少なくても片側
が円形の場合は、揺動鍛造パンチの先端を揺動角度を補
正した円錐形状とすれば良く、揺動鍛造パンチの製作も
比較的容易にできる。

【０００５】従って、製品の完成形状が両側共異形（円
形でない）となる場合は、３次元加工となり一般の切削
加工機や研削加工機での加工は不可能となる。また、こ
の加工を可能とするＮＣ加工機があるが、３次元加工の
ためＮＣプログラムが複雑となり、プログラミングが大
変であると共に、加工時間も非常に長くかかり、且つ、
加工面粗さも粗いものとなっていた。

【０００６】本発明の目的は、特に、製品の完成形状が
異形のものに使用する異形揺動鍛造パンチの製造を高精
度、且つ、容易にできるようにするための揺動鍛造パン
チの製造装置及び揺動鍛造パンチの製造方法を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の製造装置の構成
は、下記の通りである。揺動鍛造パンチの製造装置は、
先端に揺動鍛造パンチブラン形または完成金型形状に放
電ギャップを見込んで成形された放電加工電極が取り付
けらるワークスピンドルユニットと、完成金型形状に放
電ギャップを見込んで成形された放電加工電極または揺
動鍛造パンチブランクが取り付けられる放電加工ユニッ
トより構成されており、前記ワークスピンドルユニット
は、ワークスピンドルと該ワークスピンドルに角度を持
たせて揺動させるための揺動スピンドルと該揺動スピン
ドルに取り付けられた揺動鍛造パンチブランク保持具と
該揺動鍛造パンチブランク保持具に取り付けられ先端が
定位置で揺動可能に規制するための回転止めピンと該回
転止めピンを規制する回転止めスリットとよりなり、前
記放電加工ユニットは、放電加工電源と放電加工液が入
る放電加工槽と前記ワークスピンドルユニットが取り付
けられる放電加工ヘッドとよりなり、前記揺動鍛造パン
チブランク保持具に取り付けられる前記揺動鍛造パンチ
ブランクまたは放電加工電極は、前記放電加工ユニット
と電気的に絶縁されていることを特徴とするものであ
る。

【０００８】また、この揺動鍛造パンチの製造方法は、
金型完成形状に放電ギャップを見込んで成形された放電
加工電極を放電加工ユニットの放電加工槽に取り付ける
工程、前記放電加工電極より大きい形状を有する揺動鍛
造パンチブランクをワークスピンドルユニットの揺動鍛
造パンチブランク保持具に取り付ける工程、前記放電加
工電極と前記揺動鍛造パンチブランクとを相対する位置
にし、ワークスピンドルを回転させることにより前記揺
動鍛造パンチブランクを揺動させると共に、前記放電加
工電極に接近させながら放電加工を行い、揺動鍛造パン
チブランクを形状成形する工程、前記揺動鍛造パンチを
熱処理する工程、前記揺動鍛造パンチブランクを研磨す
る工程とからなることを特徴とする。また、金型完成形
状に放電ギャップを見込んで成形された放電加工電極を
ワークスピンドルユニットの揺動鍛造パンチブランク保
持具に取り付け、前記放電加工電極より大きい形状を有
する揺動鍛造パンチブランクを放電加工ユニットの放電
加工槽に取り付けて揺動鍛造パンチを製造しても良い。

【０００９】

【作用】この発明により新たにＮＣ機械を用意し、且
つ、複雑なプログラムによって長時間成形加工すること
なく、容易にかつ正確な揺動鍛造パンチを成形できる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明を実施例を図に基づいて説明
する。図１は揺動鍛造パンチ製造装置の概要を示す断面
図、図２はワークスピンドルユニット周辺の概要を示す
断面図、図３は揺動鍛造パンチブランクを示す斜視図、
図４は放電加工電極を示す斜視図、図５は成形した揺動
鍛造パンチを示す斜視図である。図１及び図２におい
て、この装置は、ワークスピンドルユニット１と放電加
工ユニット２及び放電加工電源１４とよりなる。ワーク
スピンドルユニット１は、ワークスピンドル３と該ワー
クスピンドル３に一定の角度θを持たせて揺動させるた
めの揺動スピンドル４と絶縁板９と揺動鍛造パンチブラ
ンク保持具１０と該揺動鍛造パンチブランク保持具１０
に取り付けられ先端が定位置で揺動可能に規制するため
の回転止めピン１１と該回転止めピン１１を規制する回
転止めスリット１２とよりなっている。

【００１１】ワークスピンドルユニット１は、放電加工
ユニット２の放電加工ヘッド１３に取り付けられ一定速
度で回転する。ワークスピンドル３に固定されている揺
動スピンドル４は一定の角度θを持たせて揺動するが、
回転止めピン１１および前記放電加工ユニットに固定さ
れた回転止めスリット１２によってワークスピンドルユ
ニット１全体の回転は規制される。この時、ワークスピ
ンドル３および揺動スピンドル４の回転運動は、軸受け
５との回転によってキャンセルてされ揺動運動のみが残
り、揺動鍛造パンチブランク保持具１０、絶縁板９、揺
動鍛造パンチブランク７は揺動運動する。また、回転止
めピン１１は先端が球状になっておりその中心高さが揺
動中心高さと一致するよう揺動鍛造パンチブランク保持
具１０に取り付けられており、これによって正しい揺動
運動が保たれる。また、揺動鍛造パンチブランク保持具
１０には、揺動鍛造パンチブランンク７または完成金型
形状に放電ギャップを見込んで成形された放電加工電極
８が取り付けられるようになっている。尚、６は軸受け
５が固定されている軸受けカバーである。

【００１２】一方、前記放電加工ユニット２は、放電加
工電源１４と放電加工液が入る放電加工槽１５と前記ワ
ークスピンドルユニット１が取り付けられる放電加工ヘ
ッド１３とよりなっている。前記放電加工槽１５には、
完成金型形状に放電ギャップを見込んで成形された放電
加工電極８または揺動鍛造パンチブランク７が取り付け
られるようになっていると共に、前記揺動鍛造パンチブ
ランク保持具１０に取り付けられた揺動鍛造パンチブラ
ンク７または放電加工電極８と位置だしができるように
なっている。また、放電加工電源１４は、揺動鍛造パン
チブランク７と放電加工電極８に電気コードで接続され
ている。尚、揺動鍛造パンチブランク保持具１０に取り
付けられる揺記揺動鍛造パンチブランク７または放電加
工電極８は、放電加工ユニット２と電気的に絶縁されて
いる。

【００１３】次に、上記で説明した揺動鍛造パンチの製
造装置により揺動鍛造パンチを製造する方法について工
程順に説明する。放電加工ユニット２の放電加工槽１５
内に、完成金型形状に放電ギャップを見込んで成形され
た放電加工電極８を固定し、ワークスピンドルユニット
１の揺動鍛造パンチブランク保持具１０に揺動鍛造パン
チブランク７を固定する。

【００１４】次に、放電加工電極８と揺動鍛造パンチブ
ランク７とが相対するように位置だしを行う。次に、放
電加工電源１４と放電加工電極８および前記揺動鍛造パ
ンチブランク７とを電気コードにより接続し、放電加工
ユニット２に設けられた放電加工槽１５内に放電加工液
を満たし後、ワークスピンドル３を回転させ、揺動スピ
ンドル４を揺動させると共に、揺動鍛造パンチブランク
保持具１０に固定した揺動鍛造パンチブランク７を揺動
させ、放電加工電極８に接近させながら必要な高さまで
放電加工を行う。この放電加工工程は、放電加工電極８
に形成してある完成金型形状を揺動鍛造パンチブランク
７の先端に転写させるためのものである。

【００１５】次に、放電加工により成形された揺動鍛造
パンチ１６をワークスピンドルユニット１の揺動鍛造パ
ンチブランク保持具１０より外し、この揺動鍛造パンチ
１６に熱処理を施し必要な硬さを得る。

【００１６】次に、熱処理された揺動鍛造パンチ１６は
磨きを施し完成する。

【００１７】尚、本発明の実施例とは反対に、ワークス
ピンドルユニット１に放電加工電極８を固定し、放電加
工ユニット２に揺動鍛造パンチブランク７を固定して放
電加工してもよい。

【００１８】また、揺動鍛造パンチ１６の熱処理は放電
加工の前後どちらを選択しても良い。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の製造装置によれば、ＮＣ三次元加工でなければ得られ
なかったような異形の揺動鍛造パンチの成形が、容易に
且つ、高精度でできるようになった。また、成形された
面の粗さもＮＣフライス機に比べると極めて細かく、従
って、仕上げ時間も短縮される。

【００２０】また、この製造方法によれば、ＮＣ加工機
の知識や加工技術を持っていない者でも揺動鍛造パンチ
の成形が容易にでき、且つ、高精度でできるようになっ
た。また、成形された面の粗さもＮＣフライス機に比べ
ると極めて細かく、従って、仕上げ時間も短縮できるよ
うになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の揺動鍛造パンチ製造装置の概要を示す
断面図である。

【図２】ワークスピンドルユニット周辺の概要を示す断
面図である。

【図３】揺動鍛造パンチブランクを示す斜視図である。

【図４】放電加工電極を示す斜視図である。

【図５】成形した揺動鍛造パンチを示す斜視図である。

【符号の説明】

１ ワークスピンドルユニット ２ 放電加工ユニット ３ ワークスピンドル ４ 揺動スピンドル ５ 軸受け ６ 軸受けカバー ７ 揺動鍛造パンチブランク ８ 放電加工電極 ９ 絶縁板 １０ 揺動鍛造パンチブランク保持具 １１ 回転止めピン １２ 回転止めスリット １３ 放電加工ヘッド １４ 放電加工電源 １５ 放電加工槽 １６ 揺動鍛造パンチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 揺動鍛造パンチの製造装置は、先端に揺
   動鍛造パンチブランクまたは完成金型形状に放電ギャッ
   プを見込んで成形された放電加工電極が取り付けらるワ
   ークスピンドルユニットと、完成金型形状に放電ギャッ
   プを見込んで成形された放電加工電極または揺動鍛造パ
   ンチブランクが取り付けられる放電加工ユニットより構
   成されており、前記ワークスピンドルユニットは、ワー
   クスピンドルと該ワークスピンドルに角度を持たせて揺
   動させるための揺動スピンドルと該揺動スピンドルに取
   り付けられた揺動鍛造パンチブランク保持具と該揺動鍛
   造パンチブランク保持具に取り付けられ先端が定位置で
   揺動可能に規制するための回転止めピンと該回転止めピ
   ンを規制する回転止めスリットとよりなり、前記放電加
   工ユニットは、放電加工電源と放電加工液が入る放電加
   工槽と前記ワークスピンドルユニットが取り付けられる
   放電加工ヘッドとよりなり、前記揺動鍛造パンチブラン
   ク保持具に取り付けられる前記揺動鍛造パンチブランク
   または放電加工電極は、前記放電加工ユニットと電気的
   に絶縁されていることを特徴とする揺動鍛造パンチの製
   造装置。
2. 【請求項２】 金型完成形状に放電ギャップを見込んで
   成形された放電加工電極を放電加工ユニットの放電加工
   槽に取り付ける工程、前記放電加工電極より大きい形状
   を有する揺動鍛造パンチブランクをワークスピンドルユ
   ニットの揺動鍛造パンチブランク保持具に取り付ける工
   程、前記放電加工電極と前記揺動鍛造パンチブランクと
   を相対する位置にし、ワークスピンドルを回転させるこ
   とにより前記揺動鍛造パンチブランクを揺動させると共
   に、前記放電加工電極に接近させながら放電加工を行
   い、揺動鍛造パンチブランクを形状成形する工程、前記
   揺動鍛造パンチを熱処理する工程、前記揺動鍛造パンチ
   ブランクを研磨する工程とからなることを特徴とする揺
   動鍛造パンチの製造方法。
3. 【請求項３】 金型完成形状に放電ギャップを見込んで
   成形された放電加工電極をワークスピンドルユニットの
   揺動鍛造パンチブランク保持具に取り付ける工程、前記
   放電加工電極より大きい形状を有する揺動鍛造パンチブ
   ランクを放電加工ユニットの放電加工槽に取り付ける工
   程とからなる請求項２記載の揺動鍛造パンチの製造方
   法。