JPH0710817Y2 - クロスロール金型 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、軸状成形品を転造するためのクロスロール金
型の構造に関するものである。

（従来の技術） クロスロール金型は互いに相対移動する一対のダイスに
それぞれ隆起部を形成し、両ダイスによって軸素材を回
転させつつ加圧する熱間転造によって、各部の軸径を変
化させて軸状成形品を得るものである。このクロスロー
ル金型は、例えば、特開昭61−42439号公報にみられる
ように、ダイスの隆起部によって成形品の小径部および
段差部を成形し、ダイスの溝部によって成形品のフラン
ジ部等の径の大きい部分を成形するように設けられてい
る。

（考案が解決しようとする課題） しかして、上記クロスロール金型の隆起部による成形品
の成形において、成形品の中央部に小径部をその外側に
小径段差部を成形しようとした場合に、外側段差部の表
面に疵が発生する恐れがある。

第４図および第５図にクロスロール金型の一般構造を示
し、図示のダイスａにおいては、軸素材ｂの転造によっ
て左右対称形状の軸状成形品ｃを成形するものである。
このダイスａは、中央部に素材ｂの径より小径の中央軸
部ｄを成形する中央側隆起部ｅを備えると共に、この中
央側隆起部ｅの隆起が増大する領域の側方から隆起して
素材ｂの径より小径の段差部ｆを成形する側部側隆起部
ｇを備えている。

そして、上記側部側隆起部ｇにおける隆起の初期部分
は、エッジ形状に徐々に高くなるように隆起した形状に
設けられて素材ｂに食い込むものであり、素材ｂに断面
三角形状の溝ｈを形成する。この側部側隆起部ｇによる
段差成形開始時には、前記中央側隆起部ｅによる成形に
伴って素材ｂの中央側部分から外側に材料の流れが生
じ、その成形における肉量バランスが乱れたり無理な成
形を行うと、上記側部側隆起部ｇにおける隆起の初期の
エッジ部で成形している材料がこのエッジ部を越えて外
側に押し出され、側部側隆起部ｇの平坦面で平面状に押
し潰され、成形品ｃの段差部ｆ表面にしわ状に疵ｊが発
生する場合がある。特に、エッジ部形状が螺旋状に残る
場合もあり、この疵ｊの発生によって、成形品ｃの強度
低下の原因となる。

そこで本考案は上記事情に鑑み、外側の小径段差部の形
成における疵の発生を防止するようにしたクロスロール
金型を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本考案のクロスロール金型は、
略中央部に位置し素材径より小径部分を成形する中央側
隆起部と、該中央側隆起部の隆起が増大する領域の側方
から隆起して素材径より小径の段差部を成形する側部側
隆起部とを備え、該側部側隆起部における軸素材に最初
に接触する隆起の初期部分を、転造方向と直交する方向
に切断した断面で、隆起面が幅広で同一高さの平坦面と
なりその高さが先端から徐々に高くなる隆起傾斜面に形
成し、この隆起傾斜面の中央側を垂直に立ち上がる垂直
面による平行辺に、側方側を上端から側方側に傾斜して
広がる傾斜面による傾斜辺に形成して構成したものであ
る。

（作用） 上記のようなクロスロール金型では、側部側隆起部によ
る成形時には、隆起面が幅広の平坦面である隆起傾斜面
を有する平面状隆起部が素材に食い込み、この隆起傾斜
面の中央側は垂直面による平行で外側が傾斜面による傾
斜辺の形状であり、中央側からの材料の流れが滑らか
で、しわ状の疵が発生することなく段差部の成形を行う
ようにしている。

（実施例） 以下、図面により本考案の実施例を説明する。第１図は
成形時のクロスロール金型の全体側面を示し、第２図は
クロスロール金型の一方のダイスの要部平面構造を示
し、第３図はダイスの各部の断面形状と成形品の成形状
態を示す。

クロスロール金型１は、一対のダイス2,2が相対向して
配置され、これを加熱した軸素材４に対して相対的に加
圧状態で移動させて転造成形するものである（第１図参
照）。

上記ダイス２は第３図Ｄに示す成形品５を成形するため
のものであって、成形品５は左右対称形状（一部省略し
ている）であって、中央側の小径部分5aの外側にフラン
ジ部5bを有し、フランジ部5bに続いて外側に小径の段差
部5cが形成される。

上記ダイス２は、略中央部に位置し成形品５の中央の小
径部分5aを素材径より小径に成形する中央側隆起部７
と、その側方に段差部5cを素材径より小径に成形する側
部側隆起部８（左側部分については図示省略）と、上記
中央側隆起部７と側部側隆起部８の間に、成形品５のフ
ランジ部5bを成形する溝部９とを有している。

中央側隆起部７は先端部7aがくさび状で徐々に高さおよ
び幅が増大するように変化し、軸素材４の中央部を所定
の長さだけ小径部分5aの径に成形する。この中央側隆起
部７の両側の溝部９は、その幅および深さに応じた幅お
よび径を有するフランジ部5bを成形する。

一方、側部側隆起部８は、前記中央側隆起部７の隆起
（成形断面積）が増大する領域の側方から徐々に高さが
増大するように隆起するものである。そして、この軸素
材４に最初に接触する隆起の初期部分は、先端が幅広の
隆起傾斜面8aが徐々に高くなるように形成され、また、
この隆起傾斜面8aは中央側が平行辺8bに側方側が傾斜辺
8cに形成され、順次外側に成形部分が広がるように設け
られている。すなわち、上記側部側隆起部８の初期部分
を転造方向と直交する方向に切断した断面（第３図Ｂ）
では、隆起面が幅広で同一高さの平坦面となる隆起傾斜
面8aとなり、この隆起傾斜面8aの中央側が垂直に立ち上
がる垂直面による平行辺8b、側部側が上端から側部側に
傾斜して広がる傾斜面による傾斜辺8cとなっている。

上記実施例によれば、軸素材４を転造し成形するもので
あるが、まず、第３図Ａのように中央側隆起部７の先端
部分7aで断面三角形状の溝から、深さおよび幅を増加し
て、同図Ｂのように所定の長さおよび径の小径部分5aを
成形する。上記中央側隆起部７による小径部分5aの成形
途中で、側部側隆起部８よる成形が開始され、同図Ｂの
ように隆起傾斜面8aによって最初から平坦底面を有する
溝状に素材４の成形を行い、中央側の成形に伴う材料の
流れがあっても、上記材料の流れに乱れがなく、同図Ｃ
およびＤに示すように、しわ、疵などの欠陥のない段差
部5cの成形を行うことができるものである。

なお、上記実施例は基本的な単純形状の軸物の成形につ
いて説明したが、成形品５の設計変更に応じてダイスの
形状も適宜設計変更されるものである。

（考案の効果） 上記のような本考案によれば、中央側隆起部の側方で段
差部を成形する側部側隆起部の隆起の初期部分を中央側
が平行辺で側方側が傾斜辺の幅広の隆起傾斜面で形成し
たことにより、中央側からの材料の流れがある際に段差
部の成形を側方側隆起部の隆起傾斜面で行って、この隆
起傾斜面の形状で中央側からの材料の流れが滑らかで、
成形品の強度低下となるしわ状の疵が発生することなく
段差部の成形を行うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例におけるクロスロール金型に
よる成形状態を示す全体側面図、 第２図はクロスロール金型の一方のダイスの要部平面
図、 第３図Ａ〜Ｄは第２図のＡ−ＡないしＤ−Ｄ線に沿う断
面形状と、その時点における成形品の成形状態を併せて
示す断面図、 第４図は従来のクロスロール金型の一方のダイスの要部
平面図、 第５図Ａ〜Ｄは第４図のＡ−ＡないしＤ−Ｄ線に沿う断
面形状と、その時点における成形品の成形状態を併せて
示す断面図である。 １……クロスロール金型、２……ダイス、４……軸素
材、５……成形品、5a……小径部分、5c……段差部、７
……中央側隆起部、８……側部側隆起分、8a……隆起傾
斜面、8b……平行辺、8c……傾斜辺、９……溝部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】軸素材を転造成形して軸状成形品を得るク
   ロスロール金型であって、略中央部に位置し素材径より
   小径部分を成形する中央側隆起部と、該中央側隆起部の
   隆起が増大する領域の側方から隆起して素材径より小径
   の段差部を成形する側部側隆起部とを備え、該側部側隆
   起部における軸素材に最初に接触する隆起の初期部分
   は、転造方向と直交する方向に切断した断面で、隆起面
   が幅広で同一高さの平坦面となりその高さが先端から徐
   々に高くなる隆起傾斜面に形成され、この隆起傾斜面は
   中央側が垂直に立ち上がる垂直面による平行辺に側方側
   が上端から側方側に傾斜して広がる傾斜面による傾斜辺
   に形成されていることを特徴とするクロスロール金型。