JPH09323137A - 柄付きハウジングの冷間鍛造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 所望する柄付きハウジングの体積と略同一体
積の円柱素材を形成する第一工程と、円柱素材に段階的
な冷間鍛造加工を施し、柄と略同一形状の中間柄と、カ
ップ状本体と略同一外径の中間円柱状本体と、中間柄と
中間円柱状本体との間に成形され中間円柱状本体外周か
ら連続的に漸次小径となり、その最小径が段部最小径と
スパナ掛け面外径との間に設定されるテーパ部とからな
る中間鍛造品を形成する第二工程と、中間鍛造品の中間
柄、テーパ部及び中間円柱状本体を加圧し、柄、段部及
びカップ状本体を同時に成形する第三工程とからなる。 【効果】 柄付きハウジングが中間鍛造品のテーパ部に
沿って成形されるので、製品に欠肉、割れ等が発生せ
ず、精度良く成形できる。また、成形工程が少ないので
高い生産性を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばボールジョイン
ト等に用いられる柄付きハウジングの冷間鍛造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】冷間鍛造は、常温若しくは材料の再結晶
温度以下において、金属材料にパンチによって圧力を加
え金型形状に沿って押し出しまたは充満させて所定形状
の製品を作る加工法であり、機械的性質が向上し、切削
加工に匹敵する製品精度で量産ができるなどの利点があ
るが、熱間鍛造に比べて変形抵抗が大きく、製品の形状
が複雑になると精度が低下するということがある。

【０００３】従来、図１乃至図３に示す如き柄付きハウ
ジング１５１を成形する際は、図６に示す如き鍛造工程
により成形していた。つまり、所望する柄付きハウジン
グ１５１の体積と略同一体積の円柱素材１０１（図６の
（ア））の一端端部に絞り加工を施し、予備円柱状本体
１１２と予備円柱状本体１１２より小径の予備柄１１６
とを有する予備鍛造品１１１（図６の（イ））を形成
し、続いて予備鍛造品１１１の予備円柱状本体１１２を
軸線方向に押圧し、円盤状の円柱状本体１２２と予備柄
１１６と同形状の中間柄１２６とを有する第一中間鍛造
品１２１（図６の（ウ））を形成する。次に第一中間鍛
造品１２１の円柱状本体１２２に絞り加工を施し、円柱
状本体１２２と中間柄１２６との間に、外周に間隔をお
いて中間欠部１３５を有する中間段部１３４を成形した
第二中間鍛造品１３１（図６の（エ））を形成し、続い
て第二中間鍛造品１３１の円柱状本体１２２に後方押出
加工を施し、カップ状のカップ状本体１４２を成形した
第三中間鍛造品１４１（図６の（オ））を形成し、最後
に第三中間鍛造品１４１のカップ状本体１４２の外周に
絞り加工を施し、平行な二対のスパナ掛け面１５３を成
形するとともに全体にサイジングを施し、柄付きハウジ
ング１５１（図６の（カ））を形成していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の如き冷間鍛造方
法によれば、成形工程を複数回に分け、一回の成形量を
少なくしたため、柄付きハウジング１５１を精度良く形
成することができる。しかし、柄付きハウジング１５１
の精度を向上させるため成形工程を多くしたため、成形
時間が増加して生産性が低下してしまうということがあ
る。

【０００５】そこで工程を減らして生産性を向上させる
ことが考えられる。しかし、工程を減らすと一回の成形
量を増やさなければならず、今回の柄付きハウジング１
５１の如き複雑な形状を少ない冷間鍛造で成形すると、
製品に欠肉、割れ等の不具合が発生するということがあ
る。

【０００６】従って本発明は上述の如き課題を解決し、
製品に欠肉、割れ等の不具合が発生することなく精度が
良く、更に生産性の高い柄付きハウジングの冷間鍛造方
法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は以下のとおりで
ある。

【０００８】所望する柄付きハウジングの体積と略同一
体積の円柱素材を形成する第一工程と、円柱素材に段階
的な冷間鍛造加工を施し、柄と略同一形状の中間柄と、
カップ状本体と略同一外径の中間円柱状本体と、中間柄
と中間円柱状本体との間に成形され中間円柱状本体外周
から連続的に漸次小径となり、その最小径が段部最小径
とスパナ掛け面外径との間に設定されるテーパ部とから
なる中間鍛造品を形成する第二工程と、中間鍛造品の中
間柄、テーパ部及び中間円柱状本体を加圧し、柄、段部
及びカップ状本体を同時に成形する第三工程とからな
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図５に基づ
いて説明する。

【００１０】図１乃至図３は、本発明の冷間鍛造方法に
より形成される柄付きハウジング５１を表し、外周にス
パナを係合させるための二対の平行なスパナ掛け面５３
が成形されるカップ状のカップ状本体５２と、カップ状
本体５２の底部５２ａから連続して外周に間隔をおいて
図示せぬ回り止め板が折曲係合する欠部５５が成形され
る段部５４と、段部５４から連続して軸線方向に延出成
形される柄５６とからなる。また柄５６には、後の転造
加工により雄ネジが成形される。

【００１１】上記柄付きハウジング５１の冷間鍛造方法
を図４に基づいて説明する。

【００１２】まず、所望する柄付きハウジング５１の体
積を略同一体積の円柱素材１（図４の（ア））を形成
し、続いて円柱素材１の一端端部に絞り加工を施し、予
備円柱状本体１２とその予備円柱状本体１２より小径の
予備柄１６とを有する予備鍛造品１１（図４の（イ））
を形成する。次に予備鍛造品１１の予備円柱状本体１２
を軸線方向に押圧し、中間柄２６（予備柄１６と同一）
側端面外周付近に、中間円柱状本体２２から中間柄２６
にかけて漸次小径となるテーパ部２９を有する円盤状の
中間円柱状本体２２を成形して中間鍛造品２１（図４の
（ウ））を形成する。尚、ここで中間鍛造品２１のテー
パ部２９の最小径ｒ１は、所望する柄付きハウジング５
１（図４の（エ））の段部５４最小径ｒ２とスパナ掛け
面５３外径ｒ３との間に設定される。そして最後に中間
鍛造品２１を加圧して柄付きハウジング５１が形成され
る。

【００１３】この中間鍛造品２１から柄付きハウジング
５１を形成する工程を図５に基づいて説明する。

【００１４】６１は鍛造装置で、上型７１と下型８１と
からなる。

【００１５】上型７１は、その軸心に沿ってパンチ７２
が配置され、パンチ７２の先端は柄付きハウジング５１
のカップ状本体５２内周形状と同一形状のパンチ成形部
７２ａを有する。またパンチ７２の外周側にはリング状
のパンチガイド７３が配設され、更にパンチガイド７３
の上方にバックアップリング７４が配設される。そして
７５は、パンチ７２、パンチガイド７３及びバックアッ
プリング７４を一体に保持する上ガイドである。

【００１６】下型８１は、パンチ７２に対向して柄付き
ハウジング５１の外周形状と同一形状の型彫空間８３を
有するダイ８２が配置され、そのダイ８２の軸心に沿っ
て、型彫空間８３に連通する貫通孔８４が形成されてい
る。ダイ８２の下方には基盤８５が配設され、基盤８５
にはダイ８２の貫通孔８４に連続する貫通孔８６が形成
され、貫通孔８４，８６内に上下方向に進退可能なノッ
クアウトピン８７が配設される。そして８８は、ダイ８
２及び基盤８５を一体に保持する下ガイドである。

【００１７】上記鍛造装置６１で柄付きハウジング５１
を形成するとき、図５左半部に示す如く、上型７１を上
方で待機させた状態で中間鍛造品２１を下型８１の型彫
空間８３に投入し、その後、図５右半部に示す如く、上
型７１を下降させる。このとき、パンチ７２はパンチガ
イド７３と共に下型８１内周に案内され、型彫空間８３
の所定位置に進入して中間鍛造品２１を柄付きハウジン
グ５１に加圧成形する。ここで、中間鍛造品２１のテー
パ部２９は、その最小径ｒ１が段部５４最小径ｒ２とス
パナ掛け面５３外径ｒ３との間に設定されているので、
欠部５５を有する段部５４及びスパナ掛け面５３を有す
るカップ状本体５２がテーパ部２９に沿って成形され
る。成形後、上型７１が上方へ退避するとともにノック
アウトピン８７が上方へ突出して、成形された柄付きハ
ウジング５１が下型８１から取り出され成形が完了す
る。

【００１８】よって、柄付きハウジング５１の複雑形状
を有する段部５４及びカップ状本体５２が中間鍛造品２
１のテーパ部２９に沿って成形されるので、製品に欠
肉、割れ等が発生しない。

【００１９】尚、上記実施例では、柄付きハウジング５
１はカップ状本体５２、段部５４及び柄５６から形成し
たが、更に多段形状のものでも良い。

【００２０】また、中間鍛造品２１のテーパ部２９の角
度は、柄付きハウジング５１の外周形状に合わせて変化
させることが望ましい。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、所望する
柄付きハウジングの体積と略同一体積の円柱素材を形成
する第一工程と、円柱素材に段階的な冷間鍛造加工を施
し、柄と略同一形状の中間柄と、カップ状本体と略同一
外径の中間円柱状本体と、中間柄と中間円柱状本体との
間に成形され中間円柱状本体外周から連続的に漸次小径
となり、その最小径が段部最小径とスパナ掛け面外径と
の間に設定されるテーパ部とからなる中間鍛造品を形成
する第二工程と、中間鍛造品の中間柄、テーパ部及び中
間円柱状本体を加圧し、柄、段部及びカップ状本体を同
時に成形する第三工程とからなるため、柄付きハウジン
グが中間鍛造品のテーパ部に沿って成形されるので、製
品に欠肉、割れ等が発生せず、精度良く成形できる。ま
た、成形工程が少ないので高い生産性を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】柄付きハウジングを表す斜視図である。

【図２】柄付きハウジングを表す平面図である。

【図３】柄付きハウジングを表す断面正面図である。

【図４】本発明の実施例による柄付きハウジングの冷間
鍛造方法を表す断面正面図である。

【図５】本発明の実施例による柄付きハウジングの冷間
鍛造方法を表す断面正面図で、特に中間鍛造品から柄付
きハウジングを成形する工程を表し、左半部は成形前、
右半部は成形後の状態を表す断面正面図である。

【図６】従来の柄付きハウジングの冷間鍛造方法を表す
断面正面図である。

【符号の説明】

１ 円柱素材 ２１ 中間鍛造品 ２２ 中間円柱状本体 ２６ 中間柄 ２９ テーパ部 ５１ 柄付きハウジング ５２ カップ状本体 ５２ａ 底 部 ５３ スパナ掛け面 ５４ 段 部 ５５ 欠 部 ５６ 柄 ｒ１ （テーパ部）最小径 ｒ２ （段部）最小径 ｒ３ （スパナ掛け面）外径

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周に平行なスパナ掛け面（５３）が成
   形されるカップ状本体（５２）と、該カップ状本体（５
   ２）の底部（５２ａ）から連続して外周に間隔をおいて
   欠部（５５）が成形される段部（５４）と、該段部（５
   ４）から連続して軸線方向に延出成形される柄（５６）
   とを有する柄付きハウジングの冷間鍛造方法において、
   まず、所望する柄付きハウジング（５１）の体積と略同
   一体積の円柱素材（１）を形成する第一工程と、前記円
   柱素材（１）に段階的な冷間鍛造加工を施し、柄（５
   ６）と略同一形状の中間柄（２６）と、カップ状本体
   （５２）と略同一外径の中間円柱状本体（２２）と、中
   間柄（２６）と中間円柱状本体（２２）との間に成形さ
   れ中間円柱状本体（２２）外周から連続的に漸次小径と
   なり、その最小径（ｒ１）が段部（５４）最小径（ｒ
   ２）とスパナ掛け面（５３）外径（ｒ３）との間に設定
   されるテーパ部（２９）とからなる中間鍛造品（２１）
   を形成する第二工程と、該中間鍛造品（２１）の中間柄
   （２６）、テーパ部（２９）及び中間円柱状本体（２
   ２）を加圧し、柄（５６）、段部（５４）及びカップ状
   本体（５２）を同時に成形する第三工程とからなること
   を特徴とする柄付きハウジングの冷間鍛造方法。