JPH0871687A - 冷間鍛造機における端面カム成形用素材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 端面カムが形成される一方の軸端を円錐状に
形成することにより、冷間鍛造機により成形された際
に、端面カム部に欠肉が発生しない高品質の成形品が得
られるようにする。 【構成】 冷間鍛造機により円板状の素材を軸方向に圧
縮して該素材の一方の端面に放射状に延びる凸面と凹面
とを周方向に所定ピッチで有する端面カムを成形するに
際し、前記素材は、円板状の主体を形成するとともに、
該主体の端面カムが形成される一方の軸端を円錐状に形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷間鍛造機により軸方
向に圧縮されて一方の軸端に波形の端面カムが成形され
る端面カム成形用素材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の端面カム成形用素材は図７に示す
ようになっていた。図７において１は端面カム成形用素
材（以下素材という）であり、ＳＣＭ−４２０Ｈ材によ
り円板状に形成するとともに、その軸心部の上下面に凹
部２と凸部３とを形成してなる。この素材１は、図１に
示す冷間鍛造機１０により軸方向に圧縮されて図８に示
すような成形品（カムリング）４に形成される。

【０００３】上記冷間鍛造機１０は、下方のラム側に固
定される下型１１の上面側の中心部に上面が開口しかつ
底部が閉塞された円形の材料保持穴１２を形成し、上方
のベース（ボルスター）側に係止された上型１３の下面
の中心部に上記材料保持穴１２と対向する円形の成形穴
１４を形成する。この成形穴１４の底面（上面）は、放
射状に延びる凸面と凹面とを周方向に所定ピッチで有す
る波形のカム成形面１４ａに形成する。

【０００４】上記下型１１の軸心部にエジェクターピン
１５を設ける。このエジェクターピン１５は、成形時に
その上端が材料保持穴１２の底面（下面）中心部よりも
所定量下方に位置し、成形後は上方に移動されて材料保
持穴１２内の成形品４（図８）を上方に押し出すように
なっている。また、上記上型１３は、その軸心部にパン
チ１６を有する。このパンチ１６は、その下端が成形穴
１４の底面（上面）中心部から突出し、ベース側に係止
されている。

【０００５】そして、図７に示す円板状の素材１を材料
保持穴１２内に収容し、次いで下型１１を上昇させ、上
記素材１を塑性流動させてその上部をカム成形面１４ａ
と対応する形状に形成するとともに、素材１の外周部の
一部を下型１１と上型１３との間隙部（ア）に流動さ
せ、図８に示すような成形品４、即ち、上面に放射状に
延びる凸面５ａと凹面５ｂとを周方向に所定ピッチで有
する端面カム５を有するカムリングに形成する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のものは、端
面カム５が形成される素材（端面カム素材）１の上面が
平坦面となっていたため、冷間鍛造機１０による軸方向
の圧縮で素材１の肉が内周部から外周部に逃げると、図
８に示すように、凸面５ａの内周側端部に欠肉部６が発
生し、成形品４が不良になる欠点があった。本発明は素
材の内周部の肉量を増すことにより、上記欠点を解消し
た冷間鍛造機における端面カム素材を得ることを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下の如く構成したものである。即ち、冷
間鍛造機により円板状の素材を軸方向に圧縮して該素材
の一方の端面に放射状に延びる凸面と凹面とを周方向に
所定ピッチで有する端面カムを成形するに際し、前記素
材は、円板状の主体を形成するとともに、該主体の端面
カムが形成される一方の軸端を円錐状に形成する構成に
したものである。また、前記素材は、円板状の主体を形
成するとともに、該主体の端面カムが形成される一方の
軸端を外周端から内周端に向かって３０度〜６０度の角
度で軸方向外方に突出する円錐状に形成する構成にした
ものである。

【０００８】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。図面において、図２は本発明の第１実施例を示す断
面図である。図２において、２０は従来と同資材（ＳＣ
Ｍ−４２０Ｈ）からなる端面カム成形用素材（以下素材
という）である。この素材２０は、外形８５ｍｍの円板
状の主体２１の上部に外周から内周に向かって軸方向外
方に突出する円錐部２２を一体に形成し、この円錐部２
２の中心部に下方に凹む内径２５．７ｍｍの凹部２３を
形成する。また、上記主体２１の下面は平滑な面に形成
するとともに、該下面の中心部に下方に突出する凸部２
４を一体に形成する。

【０００９】上記円錐部２２の斜面２２ａの傾斜角度α
は約４０度の角度とする。なお、この傾斜角度αは後述
する端面カム２６の凸面２６ａおよび凹面２６ｂの起伏
量、あるいは数量等によって適宜決定する必要がある
が、この傾斜角度αは３０度〜６０度の範囲が好まし
く、傾斜角度αが３０度未満であると凸面２６ａの内周
側端部に欠肉部が発生し易く、逆に傾斜角度αが６０度
を越えると凸面２６ａの外周側端部に欠肉部が発生し易
くなる。また、上記円錐部２２の斜面２２ａは、図３に
示すように、外周から内周に向かって二次曲線（円弧
状）に形成してもよい。

【００１０】上記素材２０は、図１に示す冷間鍛造機１
０により軸方向に圧縮されて、図４に示すように、上面
に放射状に延びる凸面２６ａと凹面２６ｂとを周方向に
所定ピッチで有する端面カム２６を有する成形品（カム
リング）２５に形成される。即ち、素材２０を冷間鍛造
機１０の下型１１の材料保持穴１２内に収容した後、下
型１１を上昇させ、上記素材２０を塑性流動させてその
上部をカム成形面１４ａと対応する形状に形成するとと
もに、素材２０の外周部の一部を下型１１と上型１３と
の間隙部（ア）に流動させ、上記成形品２５を形成す
る。

【００１１】この場合、素材２０の上部は円錐状となっ
ているため、冷間鍛造機１０の上下型１３，１１による
軸方向の圧縮で素材２０上部の肉が内周部から外周部に
流れても、内周部の肉部に余裕があり、素材２０の上部
の肉部が上型１３のカム成形面１４ａに沿って緻密に塑
性流動することになり、図４に示すように、上面に欠肉
のない高精度の凹凸面２６ｂ，２６ａ、即ち、端面カム
２６を有する成形品２５が成形される。

【００１２】図５は上記成形されたカムリング２５の端
面カム２６の測定データー、図６は端面カム２６の測定
位置を示す。上記図５、図６によれば、端面カム２６の
φ３７ｍｍ位置（測定位置Ａ）、φ５５．５ｍｍ位置
（測定位置Ｂ）、φ７４ｍｍ位置（測定位置Ｃ）、φ７
９ｍｍ位置（測定位置Ｄ）におけるそれぞれの実測形状
は、図５のＡ１、Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１の状態となり、いず
れも設計値の公差上限Ａ２、Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２と公差下
限Ａ３、Ｂ３，Ｃ３，Ｄ３との範囲内となる。

【００１３】

【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明に
よる端面カム成形用の素材は、端面カムが形成される一
方の軸端の肉厚を、内周部が外周部よりも厚肉となる円
錐状に形成したので、冷間鍛造機による軸方向の圧縮で
素材の肉が内周部から外周部に流れても、素材の端面カ
ムが形成される肉部を上記冷間鍛造機のカム成形面に沿
って緻密に塑性流動させることができ、精度の高い成形
品（カムリング）を得ることができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される冷間鍛造機の要部断面図で
ある。

【図２】本発明の第１実施例による端面カム成形用素材
の断面図である。

【図３】本発明の第２実施例による端面カム成形用素材
の断面図である。

【図４】本発明による端面カム成形用素材を冷間鍛造機
により成形した成形品の斜視図である。

【図５】本発明による端面カム成形用素材が冷間鍛造機
により成形された成形品の端面カムの測定データー図で
ある。

【図６】端面カムの測定位置を示す説明用断面図であ
る。

【図７】従来による端面カム成形用素材の断面図であ
る。

【図８】従来による端面カム成形用素材を冷間鍛造機に
より成形した成形品の斜視図である。

【符号の説明】

１０ 冷間鍛造機 １１ 下型 １２ 材料保持穴 １３ 上型 １４ 成形穴 １４ａ カム成形面 １５ エジェクターピン １６ パンチ ２０ 端面カム成形用素材 ２１ 主体 ２２ 円錐部 ２２ａ 斜面 ２３ 凹部 ２４ 凸部 ２５ （成形品）カムリング ２６ 端面カム ２６ａ 凸面 ２６ｂ 凹面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅藤 伸一 静岡県湖西市鷲津2418番地 株式会社フジ ユニバンス内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷間鍛造機により円板状の素材を軸方向
   に圧縮して該素材の一方の端面に放射状に延びる凸面と
   凹面とを周方向に所定ピッチで有する端面カムを成形す
   るに際し、前記素材は、円板状の主体を形成するととも
   に、該主体の端面カムが形成される一方の軸端を円錐状
   に形成したことを特徴とする冷間鍛造機における端面カ
   ム成形用素材。
2. 【請求項２】 前記素材は、円板状の主体を形成すると
   ともに、該主体の端面カムが形成される一方の軸端を外
   周端から内周端に向かって３０度〜６０度の角度で軸方
   向外方に突出する円錐状に形成したことを特徴とする請
   求項１記載の冷間鍛造機における端面カム成形用素材。