JPH0694056B2 - セグメント式金型およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多重締まり嵌め金型等で使用されるセグメン
ト式金型およびその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、冷間鍛造用のダイ等の塑性加工用の金型は、塑
性加工時に非常に高い圧力が作用するため、許容し得る
加工圧力すなわち許容圧力が高いことが要求される。

第12図は、異形形状を鍛造するための多重締まり嵌め金
型の一部を示すもので、この多重締まり嵌め金型は、四
角形状のダイ穴11の形成されるダイインサート13を、締
付筒体15の穴部17に嵌挿して構成されている。

このような多重締まり嵌め金型では、ダイインサート13
を外側から締付筒体15の締め付け力で予圧しておくこと
により、ダイ穴11の表面の応力を圧縮側にしておき、加
工時にダイ穴11内に加わる高圧によりダイ穴11の応力が
引っ張り側となることを防止し、ダイインサート13の応
力が降伏応力を越えないようにして金型の破壊が防止さ
れ、これ等により単体の金型よりもダイ穴11内における
許容内圧を高めることを可能にしている。

しかしながら、図に示したように、ダイ穴11の形状が異
形形状の場合には、各角部19に多大な応力が集中するた
め、角部19にクラックが発生し易く金型寿命が短くなる
という問題がある。

このような問題を解決するため、第13図に示すようなセ
グメント式金型が使用されている。

このセグメント式金型は、ダイインサート21を４個のセ
グメント23に分割して構成されており、それぞれのセグ
メント23は、四角形状のダイ穴25の一辺を形成してい
る。

このようなセグメント式金型では、ダイ穴25の角部27が
セグメント23の当接面により形成されるため、角部27に
応力が集中することが比較的少なく、第12図に示した多
重締まり嵌め金型に比較して金型寿命を延長することが
できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来のセグメント式金型で
は、第14図に示すように、各セグメント23が半径ｒ、角
度θの円弧により形成されているため、半径ｒと角度θ
を正確に加工することが非常に困難であるという問題が
ある。

すなわち、このようなセグメント式金型では、半径ｒと
角度θとの精度が低いとダイ穴25の角部27に異常な応力
が発生し、チッピング等により金型寿命が短くなるとい
う問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は、上記のような問題を解決したもので、精度の
高い加工を容易に行なうことのできるセグメント式金型
およびその製造方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明にかかわるセグメント式金型は、複数の角部を有
するダイ穴の形成されるダイインサートを、締付筒体の
穴部に嵌挿するとともに、前記ダイインサートを複数の
セグメントで構成してなるセグメント式金型において、
前記ダイ穴の角部と角部とを結ぶ面のうち少なくとも一
面を、前記ダイインサートに埋設される円柱セグメント
の切欠面により形成したものである。

また、本発明のセグメント式金型の製造方法は、ダイイ
ンサートに形成すべきダイ穴の２個所の角部が内周面上
に位置するように、ダイインサートに円形の埋設穴を形
成した後、この埋設穴に円柱セグメントを埋設し、この
円柱セグメントの埋設されたダイインサートを締付筒体
の穴部に嵌挿し、この後、前記ダイインサートにダイ穴
を形成するものである。

〔発明の作用〕

本発明のセグメント式金型では、ダイ穴の角部と角部と
を結ぶ面のうち少なくとも一面が、ダイインサートに埋
設される円柱セグメントの切欠面により形成され、この
円柱セグメントの切欠面に高圧が作用することとなる。

また、本発明のセグメント式金型の製造方法では、ダイ
インサートに形成すべきダイ穴の２個所の角部が内周面
上に位置するように、ダイインサートに円形の埋設穴が
形成された後、この埋設穴に円柱セグメントが埋設さ
れ、この円柱セグメントの埋設されたダイインサートが
締付筒体の穴部に嵌挿され、この後、ダイインサートに
ダイ穴が形成される。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の詳細を図面を用いて説明する。

第１図は、本発明のセグメント式金型の一実施例を示す
もので、図において符号31は、円柱状のダイインサート
を示している。

このダイインサート31には、４個所の角部を有する直方
体形状のダイ穴33が形成されている。そして、このダイ
インサート31は、円環状の締付筒体35の穴部37に嵌挿さ
れている。

しかして、この実施例では、ダイインサート31は、本体
セグメント39と円柱セグメント41とにより構成されてい
る。

すなわち、本体セグメント39には、一定間隔を置いて、
一対の円形の埋設穴43が形成されており、これ等の埋設
穴43には、円柱セグメント41が嵌挿されている。

そして、ダイ穴33の角部45を結ぶ４面のうち幅の小さい
２面が、ダイインサート31に埋設される円柱セグメント
41の切欠面47により形成されている。

以上のように構成されたセグメント式金型は、本発明の
セグメント式金型の製造方法により以下述べるようにし
て製造される。

すなわち、本発明方法では、先ず、第２図に示すよう
に、本体セグメント39に形成すべきダイ穴33の２個所の
角部45が埋設穴43の内周面上に位置するように、本体セ
グメント39に円形の埋設穴43が高い精度で形成される。

この後、第３図に示すように、埋設穴43に円柱セグメン
ト41が埋設される。この埋設は、例えば、埋設穴43の内
径より、円柱セグメント41の外径を５ミクロンメートル
程度大径に加工しておき圧入することにより行なわれ
る。

この後、第４図に示すように、円柱セグメント41の埋設
された本体セグメント39が締付筒体35の穴部37に嵌挿さ
れる。この嵌挿は、締付筒体35の内径より、本体セグメ
ント39の外径を多少大径に加工しておき焼き嵌めするこ
とにより行なわれる。

この後、第１図に示したように、本体セグメント39にダ
イ穴33が形成される。このダイ穴33の形成は、例えば、
放電加工により行なわれ、ダイ穴33の角部45が円柱セグ
メント41の外周に位置するように形成される。

しかして、以上のように構成されたセグメント式金型で
は、ダイ穴33の角部45と角部45とを結ぶ面のうち２面
を、本体セグメント39に埋設される円柱セグメント41の
切欠面により形成したので、本発明のセグメント式金型
の製造方法を用いて加工することが可能となり、非常に
高い精度を有するセグメント式金型となる。

すなわち、本発明のセグメント式金型およびその製造方
法では、従来のセグメント式金型のように、各セグメン
トが半径ｒ、角度θの円弧により形成されておらず、円
柱状の本体セグメント39と円柱セグメント41により構成
されているため、精度の高い加工が可能となり、これに
より、ダイインサート31の精度が向上し、チッピング等
がなくなり、金型寿命を従来より大幅に向上することが
できる。

また、加工が容易なため、加工工数が低減し、セグメン
ト式金型のコストを低減することが可能となる。

第５図は、本発明のセグメント式金型の第２実施例を示
すもので、この実施例では、円柱セグメント41と本体セ
グメント39とを跨いで円柱セグメント41の回転を防止す
るための回り止めピン51が埋設されている。この回り止
めピン51は、例えば、放電加工により形成されたピン孔
に圧入することにより埋設されている。

このようなセグメント式金型では、円柱セグメント41の
回転が確実に防止されるため、ダイインサート31の形状
精度を確実に維持することが可能となる。

第６図は、本発明のセグメント式金型の第３実施例を示
すもので、この実施例では、円柱セグメント53の外周面
の一部が締付筒体35に直接当接している。

このようなセグメント式金型は、第３図に示したよう
に、本体セグメント55に円柱セグメント53を埋設した
後、第７図に示すように、本体セグメント55の外周を円
形に切削することにより円柱セグメント53の外側部の一
部57を同時に切削し、このようにして得られたダイイン
サート59を、第８図に示すように、締付筒体35に焼き嵌
めし、この後、第６図に示したダイ穴33を形成すること
により容易に製造可能である。

以上のように構成されたセグメント式金型においても第
１図に示した実施例とほぼ同様の効果を得ることができ
るが、この実施例では、円柱セグメント53が締付筒体35
に直接当接し、締め付けられているため、回り止めピン
等を用いることなく円柱セグメント53の回動を確実に阻
止することが可能となる。

第９図は、本発明のセグメント式金型の第４実施例を示
すもので、この実施例では、ダイ穴61は６角形状をして
おり、隣接しない各面が円柱セグメント63の切欠面65に
より形成されている。

このようなセグメント式金型は、第１図に示した第１実
施例とほぼ同様にして製造される。

以上のように構成されたセグメント式金型においても第
１図に示した第１実施例とほぼ同様の効果を得ることが
できる。

第10図は、本発明のセグメント式金型の第５実施例を示
すもので、この実施例では、ダイ穴61は６角形状をして
おり、隣接しない各面が円柱セグメント67の切欠面65に
より形成されており、さらに、円柱セグメント67の外周
面の一部が締付筒体35に直接当接している。

このようなセグメント式金型は、第６図に示した第３実
施例とほぼ同様にして製造される。

以上のように構成されたセグメント式金型においても第
６図に示した第３実施例とほぼ同様の効果を得ることが
できる。

なお、以上述べた実施例では、角部と角部との間を直線
状に形成したダイ穴33,61に本発明を適用した例につい
て述べたが、本発明はかかる実施例に限定されるもので
はなく、例えば、第11図に示すように、角部と角部との
間を凸曲面69あるいは凹曲面71で形成しても良いことは
勿論である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明のセグメント式金型では、ダイ穴の
角部と角部とを結ぶ面のうち少なくとも一面を、ダイイ
ンサートに埋設される円柱セグメントの切欠面により形
成したので、精度の高い金型を容易に得ることができ
る。

また、本発明のセグメント式金型の製造方法では、ダイ
インサートに形成すべきダイ穴の２個所の角部が内周面
上に位置するように、ダイインサートに埋設穴が形成さ
れた後、この埋設穴に円柱セグメントが埋設され、この
円柱セグメントの埋設されたダイインサートが締付筒体
の穴部に嵌挿され、この後、ダイインサートにダイ穴が
形成されるので、精度の高い加工を容易に行なうことが
できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のセグメント式金型の第１実施例を示す
斜視図、第２図は第１実施例において本体セグメントに
埋設穴を形成した状態を示す斜視図、第３図は第１実施
例において本体セグメントの埋設穴に円柱セグメントを
埋設した状態を示す斜視図、第４図は第１実施例におい
て本体セグメントを締付筒体に嵌挿した状態を示す斜視
図、第５図は本発明のセグメント式金型の第２実施例を
示す斜視図、第６図は本発明のセグメント式金型の第３
実施例を示す斜視図、第７図は第３実施例において本体
セグメントの外周を切削した状態を示す斜視図、第８図
は第３実施例において本体セグメントを締付筒体に嵌挿
した状態を示す斜視図、第９図は本発明のセグメント式
金型の第４実施例を示す斜視図、第10図は本発明のセグ
メント式金型の第５実施例を示す斜視図、第11図は本発
明のセグメント式金型の他の実施例を示す斜視図、第12
図および第13図は従来の金型を示す斜視図、第14図は第
13図の金型のセグメントを示す斜視図である。 31……ダイインサート、33……ダイ穴、35……締付筒
体、37……穴部、39……本体セグメント、41……円柱セ
グメント、43……埋設穴、45……角部、47……切欠面。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の角部（45）を有するダイ穴（33）の
   形成されるダイインサート（31）を、締付筒体（35）の
   穴部（37）に嵌挿するとともに、前記ダイインサート
   （31）を複数のセグメントで構成してなるセグメント式
   金型において、前記ダイ穴の角部（45）と角部（45）と
   を結ぶ面のうち少なくとも一面を、前記ダイインサート
   （31）に埋設される円柱セグメント（41）の切欠面（4
   7）により形成したことを特徴とするセグメント式金
   型。
2. 【請求項２】ダイ穴（33）は、多角形状をしており、隣
   接しない各面が円柱セグメント（41）の切欠面により形
   成されている特許請求の範囲第１項記載のセグメント式
   金型。
3. 【請求項３】切欠面（47）は、凹曲面または凸曲面から
   なる特許請求の範囲第１項記載のセグメント式金型。
4. 【請求項４】ダイインサート（31）に形成すべきダイ穴
   （33）の２個所の角部が内周面上に位置するように、ダ
   イインサート（31）に円形の埋設穴（43）を形成した
   後、この埋設穴（43）に円柱セグメント（41）を埋設
   し、この円柱セグメント（41）の埋設されたダイインサ
   ート（31）を締付筒体（35）の穴部（37）に嵌挿し、こ
   の後、前記ダイインサート（31）にダイ穴（33）を形成
   することを特徴とするセグメント式金型の製造方法。
5. 【請求項５】ダイ穴（33）は、放電加工により形成され
   る特許請求の範囲第４項記載のセグメント式金型の製造
   方法。