JPH10296380A - 鍛造方法並びに鍛造装置 - Google Patents
鍛造方法並びに鍛造装置Info
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- JPH10296380A JPH10296380A JP9123194A JP12319497A JPH10296380A JP H10296380 A JPH10296380 A JP H10296380A JP 9123194 A JP9123194 A JP 9123194A JP 12319497 A JP12319497 A JP 12319497A JP H10296380 A JPH10296380 A JP H10296380A
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- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
- B21J13/02—Dies or mountings therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 保持型と案内型とを別体とし、金型破損を防
止しながらも双方の型の接合部でのバリの発生を防止
し、且つデッドメタルも解消する新規な鍛造方法並びに
鍛造装置を提供する。 【解決手段】 ワークＷを押圧する押圧型３と、ワーク
Ｗを収容する保持型４と、ワークＷを塑性変形させる案
内型５とを具えた金型２に、保持型４と案内型５との接
合部付近に押し込まれてくる材料を案内型５の中央に流
す材料案内面６１ａを有するシールメタル６を保持型４
と案内型５との接合位置に組み込み、また保持型４に形
成されるシールメタル受入部４２よりも材料案内面６１
ａを高く形成することにより成形時材料の流れを円滑に
案内型５に導くようにしたことを特徴とする。
止しながらも双方の型の接合部でのバリの発生を防止
し、且つデッドメタルも解消する新規な鍛造方法並びに
鍛造装置を提供する。 【解決手段】 ワークＷを押圧する押圧型３と、ワーク
Ｗを収容する保持型４と、ワークＷを塑性変形させる案
内型５とを具えた金型２に、保持型４と案内型５との接
合部付近に押し込まれてくる材料を案内型５の中央に流
す材料案内面６１ａを有するシールメタル６を保持型４
と案内型５との接合位置に組み込み、また保持型４に形
成されるシールメタル受入部４２よりも材料案内面６１
ａを高く形成することにより成形時材料の流れを円滑に
案内型５に導くようにしたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は金属素材の冷間ある
いは温間、熱間における鍛造方法並びにその装置に関す
るものであって、特に加工時にワークにおける材料の流
れ不良を改善すると同時に金型破損を防止する手法に係
るものである。
いは温間、熱間における鍛造方法並びにその装置に関す
るものであって、特に加工時にワークにおける材料の流
れ不良を改善すると同時に金型破損を防止する手法に係
るものである。
【０００２】
【発明の背景】アルミニウム等の金属素材を冷間あるい
は温間、熱間で塑性変形させて、所定形状の製品を作る
鍛造工程においては、技術的課題として金型破損の原因
になるクラックの発生と材料の流れ不良により生じる材
料滞留、すなわちデッドメタルの発生という問題があっ
た。
は温間、熱間で塑性変形させて、所定形状の製品を作る
鍛造工程においては、技術的課題として金型破損の原因
になるクラックの発生と材料の流れ不良により生じる材
料滞留、すなわちデッドメタルの発生という問題があっ
た。
【０００３】まずクラックの発生の問題について説明す
る。この種の鍛造工程では、ワークを加圧することによ
り塑性変形を促すため、金型には過大な反力が加わる。
このため例えば図５（ａ）に示すように成形前のワーク
Ｗを収容する保持型４′とワークを所定の形状に規制す
る案内型５′とを一体で形成した場合、保持型４′を構
成する部位にワークＷを収容し、押圧型３′でワークＷ
を上方から加圧していくとワークＷにおける材料は案内
型５′を構成する部位を押圧方向たる下方に押し、保持
型４′を構成する部位を外側に押すことになる。従って
案内型５′を構成する部位と保持型４′を構成する部位
との境界付近のコーナ部にはほぼ直角に異なる二方向の
力が作用することとなり、金型２′がこのコーナ部にお
いてクラックＣを生じ、破損するという問題があった。
る。この種の鍛造工程では、ワークを加圧することによ
り塑性変形を促すため、金型には過大な反力が加わる。
このため例えば図５（ａ）に示すように成形前のワーク
Ｗを収容する保持型４′とワークを所定の形状に規制す
る案内型５′とを一体で形成した場合、保持型４′を構
成する部位にワークＷを収容し、押圧型３′でワークＷ
を上方から加圧していくとワークＷにおける材料は案内
型５′を構成する部位を押圧方向たる下方に押し、保持
型４′を構成する部位を外側に押すことになる。従って
案内型５′を構成する部位と保持型４′を構成する部位
との境界付近のコーナ部にはほぼ直角に異なる二方向の
力が作用することとなり、金型２′がこのコーナ部にお
いてクラックＣを生じ、破損するという問題があった。
【０００４】このため従来はこれらをあらかじめ保持型
４′と案内型５′とに分けて構成し、外部から焼ばめな
どで補強し、充分な型強度をとれるようにしたものがあ
った。しかしながら保持型４′と案内型５′とを分けて
構成している以上、加圧時には双方の間に微小な隙間が
生じてしまうことは避けられず、加圧された材料がこの
隙間に流れ込んでしまい、製品となった状態においてバ
リを生じさせてしまうという問題があった。またこのバ
リを作る方向に材料が流れることに起因してあらかじめ
ワークＷの表面に施した潤滑被膜が破壊され、本来の成
形方向たる案内型５′に材料が流れにくくなる問題、あ
るいは保持型４′と案内型５′の隙間に流れ込んだ材料
は成形を繰り返すことにより楔を打ち込むようにこの隙
間を押し広げていき、短期間のうちに金型２′は使用不
能となる問題等も併せて生じていた。
４′と案内型５′とに分けて構成し、外部から焼ばめな
どで補強し、充分な型強度をとれるようにしたものがあ
った。しかしながら保持型４′と案内型５′とを分けて
構成している以上、加圧時には双方の間に微小な隙間が
生じてしまうことは避けられず、加圧された材料がこの
隙間に流れ込んでしまい、製品となった状態においてバ
リを生じさせてしまうという問題があった。またこのバ
リを作る方向に材料が流れることに起因してあらかじめ
ワークＷの表面に施した潤滑被膜が破壊され、本来の成
形方向たる案内型５′に材料が流れにくくなる問題、あ
るいは保持型４′と案内型５′の隙間に流れ込んだ材料
は成形を繰り返すことにより楔を打ち込むようにこの隙
間を押し広げていき、短期間のうちに金型２′は使用不
能となる問題等も併せて生じていた。
【０００５】次にデッドメタルの発生の問題について説
明する。例えば図５（ｂ）に示すように押圧方向に対し
保持型４′と案内型５′との接合位置に隅角部Ｅを有す
る場合等には、加圧された材料が保持型４′内周面に沿
って押圧方向たる下方に押された際、案内型５′の上方
部に達したところで材料が停滞し、他の材料を案内する
かのように取り残されてしまうことがある。この材料の
滞留がデッドメタルＤであり、もちろんこれが発生する
と成形不良の製品になってしまうという問題があった。
明する。例えば図５（ｂ）に示すように押圧方向に対し
保持型４′と案内型５′との接合位置に隅角部Ｅを有す
る場合等には、加圧された材料が保持型４′内周面に沿
って押圧方向たる下方に押された際、案内型５′の上方
部に達したところで材料が停滞し、他の材料を案内する
かのように取り残されてしまうことがある。この材料の
滞留がデッドメタルＤであり、もちろんこれが発生する
と成形不良の製品になってしまうという問題があった。
【０００６】このデッドメタルＤの発生を回避するた
め、従来は例えば図５（ｃ）に示すようにデッドメタル
Ｄの発生する隅角部Ｅの金型２′に丸みを付ける加工が
なされたものがあった。しかしながらこの場合もクラッ
クＣによる金型破損を考慮すると、保持型４′と案内型
５′とを分けて構成することは避けられず、前記したバ
リ発生等の問題を生じ、これらの改善が求められてい
た。
め、従来は例えば図５（ｃ）に示すようにデッドメタル
Ｄの発生する隅角部Ｅの金型２′に丸みを付ける加工が
なされたものがあった。しかしながらこの場合もクラッ
クＣによる金型破損を考慮すると、保持型４′と案内型
５′とを分けて構成することは避けられず、前記したバ
リ発生等の問題を生じ、これらの改善が求められてい
た。
【０００７】
【開発を試みた技術的課題】本発明はこのような背景を
認識してなされたものであり、クラックの発生防止を第
一に考慮し、保持型と案内型とを別体とすることを構成
上の前提条件としながらも、従来不可避であったバリの
発生を防止し、且つ案内型と保持型との接合部付近で発
生するデッドメタルを解消するという二つの技術的課題
を同時に解決できる新規な手法の開発を試みたものであ
る。
認識してなされたものであり、クラックの発生防止を第
一に考慮し、保持型と案内型とを別体とすることを構成
上の前提条件としながらも、従来不可避であったバリの
発生を防止し、且つ案内型と保持型との接合部付近で発
生するデッドメタルを解消するという二つの技術的課題
を同時に解決できる新規な手法の開発を試みたものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち請求項１記載の
鍛造方法は、金属素材から成るワークを押圧する押圧型
と、ワークを収容する保持型と、ワークを所定の形状に
塑性変形させるように規制する案内型とを具えた金型を
用い、ワークを押圧型で加圧して一定の形状に塑性変形
加工する方法において、前記保持型と案内型との接合位
置にシールメタルを組み込み、このシールメタルにおけ
るワークとの接触部分には、保持型と案内型との接合部
付近に位置する材料を積極的に案内型の中央に向けて流
す材料案内面を形成することにより、塑性変形時ワーク
における材料の流れを円滑に案内型に導くようにしたこ
とを特徴として成るものである。この発明によれば、保
持型の内周面に沿って保持型と案内型の接合部付近まで
下方に押し込まれてくる材料を滑らかに案内型の中央に
向けて流すことができ、デッドメタルを生じさせない。
また金型にもこれを破損するような無理な力が加わらな
い。
鍛造方法は、金属素材から成るワークを押圧する押圧型
と、ワークを収容する保持型と、ワークを所定の形状に
塑性変形させるように規制する案内型とを具えた金型を
用い、ワークを押圧型で加圧して一定の形状に塑性変形
加工する方法において、前記保持型と案内型との接合位
置にシールメタルを組み込み、このシールメタルにおけ
るワークとの接触部分には、保持型と案内型との接合部
付近に位置する材料を積極的に案内型の中央に向けて流
す材料案内面を形成することにより、塑性変形時ワーク
における材料の流れを円滑に案内型に導くようにしたこ
とを特徴として成るものである。この発明によれば、保
持型の内周面に沿って保持型と案内型の接合部付近まで
下方に押し込まれてくる材料を滑らかに案内型の中央に
向けて流すことができ、デッドメタルを生じさせない。
また金型にもこれを破損するような無理な力が加わらな
い。
【０００９】また請求項２記載の鍛造方法は、前記請求
項１記載の要件に加え、前記材料案内面は、保持型に形
成されるシールメタル受入部よりも高く形成されること
により材料案内面からその外側に形成される周壁当接面
を保持型の内周面に当接させることを特徴として成るも
のである。この発明によれば、成形時シールメタルは加
圧された材料から外側方向への力を受けるが、シールメ
タルは保持型に食い込むことなく材料案内面を保持型の
内周面上に突出させることができる。またこの力により
シールメタルは保持型及び案内型に押し付けられ、シー
ルメタルと両者とは相互に密着した状態となり、バリを
生じない。
項１記載の要件に加え、前記材料案内面は、保持型に形
成されるシールメタル受入部よりも高く形成されること
により材料案内面からその外側に形成される周壁当接面
を保持型の内周面に当接させることを特徴として成るも
のである。この発明によれば、成形時シールメタルは加
圧された材料から外側方向への力を受けるが、シールメ
タルは保持型に食い込むことなく材料案内面を保持型の
内周面上に突出させることができる。またこの力により
シールメタルは保持型及び案内型に押し付けられ、シー
ルメタルと両者とは相互に密着した状態となり、バリを
生じない。
【００１０】更にまた請求項３記載の鍛造方法は、前記
請求項１または２記載の要件に加え、前記保持型はその
内周面にシールメタルの周壁当接面とほぼ同じ高さの当
接面受入部が形成されることにより、周壁当接面を当接
面受入部に受け入れるようにしたことを特徴として成る
ものである。この発明によれば、シールメタルの材料案
内面と周壁当接面との接合部に形成されるエッジ部の破
損を防止でき、またシールメタルと保持型との隙間への
材料の入り込みをより効果的に防ぐことができる。
請求項１または２記載の要件に加え、前記保持型はその
内周面にシールメタルの周壁当接面とほぼ同じ高さの当
接面受入部が形成されることにより、周壁当接面を当接
面受入部に受け入れるようにしたことを特徴として成る
ものである。この発明によれば、シールメタルの材料案
内面と周壁当接面との接合部に形成されるエッジ部の破
損を防止でき、またシールメタルと保持型との隙間への
材料の入り込みをより効果的に防ぐことができる。
【００１１】更にまた請求項４記載の鍛造装置は、金属
素材から成るワークを押圧する押圧型と、ワークを収容
する保持型と、ワークを所定の形状に変形させるように
規制する案内型とを具えた金型を用い、ワークを押圧型
により加圧して一定の形状に塑性変形加工する装置にお
いて、前記保持型と案内型との接合位置にシールメタル
を組み込み、このシールメタルにおけるワークとの接触
部分には、保持型と案内型との接合部付近に位置する材
料を積極的に案内型の中央に向けて流す材料案内面が形
成されていることを特徴として成るものである。この発
明によれば、シールメタルに形成される材料案内面が保
持型と案内型との接合部付近に位置する材料を積極的に
案内型中央部に向けて流すため、デッドメタルを生じる
ことがない。また金型も無理な力が加わらず、これを破
損させることもない。
素材から成るワークを押圧する押圧型と、ワークを収容
する保持型と、ワークを所定の形状に変形させるように
規制する案内型とを具えた金型を用い、ワークを押圧型
により加圧して一定の形状に塑性変形加工する装置にお
いて、前記保持型と案内型との接合位置にシールメタル
を組み込み、このシールメタルにおけるワークとの接触
部分には、保持型と案内型との接合部付近に位置する材
料を積極的に案内型の中央に向けて流す材料案内面が形
成されていることを特徴として成るものである。この発
明によれば、シールメタルに形成される材料案内面が保
持型と案内型との接合部付近に位置する材料を積極的に
案内型中央部に向けて流すため、デッドメタルを生じる
ことがない。また金型も無理な力が加わらず、これを破
損させることもない。
【００１２】更にまた請求項５記載の鍛造装置は、前記
請求項４記載の要件に加え、前記材料案内面は、保持型
に形成されるシールメタル受入部よりも高く形成される
ことを特徴として成るものである。この発明によれば、
成形時外側方向への力が加わるが、シールメタルは保持
型に食い込んでしまうことがない。また加圧された材料
の外側方向への力によりシールメタルは保持型及び案内
型に押し付けられることとなり、シールメタルと両者と
は相互に密着した状態となり、バリを生じない。
請求項４記載の要件に加え、前記材料案内面は、保持型
に形成されるシールメタル受入部よりも高く形成される
ことを特徴として成るものである。この発明によれば、
成形時外側方向への力が加わるが、シールメタルは保持
型に食い込んでしまうことがない。また加圧された材料
の外側方向への力によりシールメタルは保持型及び案内
型に押し付けられることとなり、シールメタルと両者と
は相互に密着した状態となり、バリを生じない。
【００１３】更にまた請求項６記載の鍛造装置は、前記
請求項４または５記載の要件に加え、前記保持型は、そ
の内周面にシールメタルの周壁当接面とほぼ同じ高さの
当接面受入部が形成されることを特徴として成るもので
ある。この発明によれば、シールメタルの材料案内面と
周壁当接面との接合部に形成されるエッジ部の破損を防
止でき、またシールメタルと保持型との隙間への材料の
入り込みをより効果的に防ぐことができる。
請求項４または５記載の要件に加え、前記保持型は、そ
の内周面にシールメタルの周壁当接面とほぼ同じ高さの
当接面受入部が形成されることを特徴として成るもので
ある。この発明によれば、シールメタルの材料案内面と
周壁当接面との接合部に形成されるエッジ部の破損を防
止でき、またシールメタルと保持型との隙間への材料の
入り込みをより効果的に防ぐことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づき説明する。説明にあたってはまず鍛造装置１に
ついて説明し、次いでこの装置の使用状態を説明しなが
ら、併せて鍛造方法について説明する。なお本発明にお
いて、ワークＷの金属素材はアルミニウムに限らず、適
宜の金属素材が適用されるものであり、鍛造装置１は実
質的にこのワークＷを成形する金型２により構成され
る。この金型２は図１に示すようにワークＷを加圧する
押圧型３と、ワークＷを収容する保持型４と、ワークＷ
を所定の形状に塑性変形させるように規制する案内型５
と、保持型４と案内型５の接合位置に組み込まれるシー
ルメタル６とを具えて成るものである。以下前記各構成
部について概要を説明する。
に基づき説明する。説明にあたってはまず鍛造装置１に
ついて説明し、次いでこの装置の使用状態を説明しなが
ら、併せて鍛造方法について説明する。なお本発明にお
いて、ワークＷの金属素材はアルミニウムに限らず、適
宜の金属素材が適用されるものであり、鍛造装置１は実
質的にこのワークＷを成形する金型２により構成され
る。この金型２は図１に示すようにワークＷを加圧する
押圧型３と、ワークＷを収容する保持型４と、ワークＷ
を所定の形状に塑性変形させるように規制する案内型５
と、保持型４と案内型５の接合位置に組み込まれるシー
ルメタル６とを具えて成るものである。以下前記各構成
部について概要を説明する。
【００１５】まず押圧型３について説明する。押圧型３
は上方に適宜シリンダ等を有し、上下に昇降自在に構成
されている。そしてワークＷを成形する際には上方から
ワークＷを押し、徐々に加圧していきながら保持型４内
を更に下方に進み、ワークＷにおける材料を強制的に下
方の案内型５に押し込むのである。
は上方に適宜シリンダ等を有し、上下に昇降自在に構成
されている。そしてワークＷを成形する際には上方から
ワークＷを押し、徐々に加圧していきながら保持型４内
を更に下方に進み、ワークＷにおける材料を強制的に下
方の案内型５に押し込むのである。
【００１６】次に保持型４について説明する。保持型４
は成形される以前のワークＷを収容するとともに、成形
中加圧された材料の外側への広がり作用を抑える受入部
４１が形成され、更に案内型５との接合位置にはシール
メタル６を嵌める溝状のシールメタル受入部４２が形成
される。また図２に拡大して示すようにシールメタル６
の材料案内面６１ａと周壁当接面６１ｂとの接合部に形
成されるエッジ部の破損を防止するため、保持型４に周
壁当接面６１ｂとほぼ同じ高さの当接面受入部４３を形
成しても構わない。
は成形される以前のワークＷを収容するとともに、成形
中加圧された材料の外側への広がり作用を抑える受入部
４１が形成され、更に案内型５との接合位置にはシール
メタル６を嵌める溝状のシールメタル受入部４２が形成
される。また図２に拡大して示すようにシールメタル６
の材料案内面６１ａと周壁当接面６１ｂとの接合部に形
成されるエッジ部の破損を防止するため、保持型４に周
壁当接面６１ｂとほぼ同じ高さの当接面受入部４３を形
成しても構わない。
【００１７】次に案内型５について説明する。案内型５
はその中央付近に加圧された材料を一定の形状に規制
し、変形させるための成形案内部５１が形成される。こ
の成形案内部５１は、例えば製品として円柱状のものが
要求される場合には、円柱状の孔を有するように形成さ
れる等、適宜製品に応じた形状に形成され、また必要に
応じ複数個の孔を形成する場合もある。
はその中央付近に加圧された材料を一定の形状に規制
し、変形させるための成形案内部５１が形成される。こ
の成形案内部５１は、例えば製品として円柱状のものが
要求される場合には、円柱状の孔を有するように形成さ
れる等、適宜製品に応じた形状に形成され、また必要に
応じ複数個の孔を形成する場合もある。
【００１８】次にシールメタル６について説明する。シ
ールメタル６は一例として環状に形成されるものであ
り、保持型４の受入部４１を押圧方向から見た投影形状
とほぼ一致した全体形状を成すものである。そして図１
に示すように断面として見た際、このものは内側に概ね
三角形状を成す材料案内部６１と、外側に概ね長方形状
を成す嵌合突縁６２とを具えて成るものである。
ールメタル６は一例として環状に形成されるものであ
り、保持型４の受入部４１を押圧方向から見た投影形状
とほぼ一致した全体形状を成すものである。そして図１
に示すように断面として見た際、このものは内側に概ね
三角形状を成す材料案内部６１と、外側に概ね長方形状
を成す嵌合突縁６２とを具えて成るものである。
【００１９】材料案内部６１は更に材料を円滑に案内型
５の成形案内部５１に流す材料案内面６１ａと、材料案
内面６１ａの外側に形成され保持型４の内周面に当接す
る周壁当接面６１ｂを具えて成るものである。
５の成形案内部５１に流す材料案内面６１ａと、材料案
内面６１ａの外側に形成され保持型４の内周面に当接す
る周壁当接面６１ｂを具えて成るものである。
【００２０】材料案内面６１ａは、シールメタル６の内
側部分に形成されるものであり、加圧された材料に接触
し、保持型４の内周面に沿って押圧方向たる下方に押し
込まれてくる材料を積極的に案内型５に導くようにする
ためのものである。そして図１に示すように材料案内面
６１ａの高さは保持型４のシールメタル受入部４２より
も高く形成され、下すぼまり状に傾いた斜面で形成され
る。しかしながらより材料を滑らかに流すため、図３に
示すように適宜の丸みを付けた曲面で形成されても構わ
ない。この材料案内面６１ａにより保持型４と案内型５
との接合部付近に位置する材料は案内型５の成形案内部
５１に向けて円滑に流れ込むようになる。
側部分に形成されるものであり、加圧された材料に接触
し、保持型４の内周面に沿って押圧方向たる下方に押し
込まれてくる材料を積極的に案内型５に導くようにする
ためのものである。そして図１に示すように材料案内面
６１ａの高さは保持型４のシールメタル受入部４２より
も高く形成され、下すぼまり状に傾いた斜面で形成され
る。しかしながらより材料を滑らかに流すため、図３に
示すように適宜の丸みを付けた曲面で形成されても構わ
ない。この材料案内面６１ａにより保持型４と案内型５
との接合部付近に位置する材料は案内型５の成形案内部
５１に向けて円滑に流れ込むようになる。
【００２１】周壁当接面６１ｂは材料案内面６１ａの上
端から外周側にほぼ垂直に形成されるものである。従っ
て材料案内面６１ａと同様に周壁当接面６１ｂも保持型
４のシールメタル受入部４２よりも高い位置から形成さ
れることになり、周壁当接面６１ｂが保持型４の内周面
に当接する際には幾分重なり合う状態となる。そして成
形中シールメタル６は加圧された材料により外側方向の
力を受けるが、この周壁当接面６１ｂが保持型４の内周
面に当接するためシールメタル６は保持型４に食い込む
ことなく、保持型４の内周面上に材料案内面６１ａを突
出させ続けるのである。
端から外周側にほぼ垂直に形成されるものである。従っ
て材料案内面６１ａと同様に周壁当接面６１ｂも保持型
４のシールメタル受入部４２よりも高い位置から形成さ
れることになり、周壁当接面６１ｂが保持型４の内周面
に当接する際には幾分重なり合う状態となる。そして成
形中シールメタル６は加圧された材料により外側方向の
力を受けるが、この周壁当接面６１ｂが保持型４の内周
面に当接するためシールメタル６は保持型４に食い込む
ことなく、保持型４の内周面上に材料案内面６１ａを突
出させ続けるのである。
【００２２】嵌合突縁６２は材料案内部６１から外周部
にほぼ水平に形成されるものであり、保持型４に形成さ
れるシールメタル受入部４２に嵌め込まれることにより
シールメタル６の組み付けに寄与するものである。なお
シールメタル６は成形時加圧された材料により外側方向
への力を受けるが、加工する材料、材質により受ける力
が大きい場合等にはシールメタル６とシールメタル受入
部４２の隙間を極力小さくし、シールメタル受入部４２
の壁面においてもこの力を受け止めるように構成するこ
とも可能である。更にこの力をより吸収するため、例え
ば図３に示すようにシールメタル６の一部を切断し、外
側方向への力を受けた際、積極的に広がるように形成す
ることも可能である。また図３に示すシールメタル６の
全体形状は円形状であるが、製品の形状に応じて矩形
状、長円形状等、適宜の形状に形成されるものである。
また成形する製品形状により材料案内面６１ａを充分大
きくすることが許される場合には、嵌合突縁６２を特に
必要としないこともある。
にほぼ水平に形成されるものであり、保持型４に形成さ
れるシールメタル受入部４２に嵌め込まれることにより
シールメタル６の組み付けに寄与するものである。なお
シールメタル６は成形時加圧された材料により外側方向
への力を受けるが、加工する材料、材質により受ける力
が大きい場合等にはシールメタル６とシールメタル受入
部４２の隙間を極力小さくし、シールメタル受入部４２
の壁面においてもこの力を受け止めるように構成するこ
とも可能である。更にこの力をより吸収するため、例え
ば図３に示すようにシールメタル６の一部を切断し、外
側方向への力を受けた際、積極的に広がるように形成す
ることも可能である。また図３に示すシールメタル６の
全体形状は円形状であるが、製品の形状に応じて矩形
状、長円形状等、適宜の形状に形成されるものである。
また成形する製品形状により材料案内面６１ａを充分大
きくすることが許される場合には、嵌合突縁６２を特に
必要としないこともある。
【００２３】次に以上のように構成された鍛造装置１の
使用状態を説明しながら併せて鍛造方法について説明す
る。まず金型２の押圧型３を上方に退去させ、金属材料
から成るワークＷを保持型４の受入部４１に収容する。
なおこのとき図４（ａ）に示すようにワークＷはシール
メタル６の材料案内面６１ａに当接した状態となってい
る。
使用状態を説明しながら併せて鍛造方法について説明す
る。まず金型２の押圧型３を上方に退去させ、金属材料
から成るワークＷを保持型４の受入部４１に収容する。
なおこのとき図４（ａ）に示すようにワークＷはシール
メタル６の材料案内面６１ａに当接した状態となってい
る。
【００２４】そして押圧型３を保持型４の受入部４１に
嵌挿させながらワークＷに押し当てて徐々に加圧してい
く。するとワークＷは徐々に圧縮され、成形前の形状を
保つことができず、加圧された材料の移動が始まること
となる。その際、加圧された材料は周囲のものを外側に
押し広げるように作用する。そしてまず載置される際、
ワークＷに当接していたシールメタル６の材料案内面６
１ａに作用することになる。ここで材料案内面６１ａが
斜面で形成されており、またシールメタル６は下方から
案内型５に支持されている等の理由によりシールメタル
６はほぼ水平方向の外側にのみ押し広げ作用を受けるこ
とになる。このためシールメタル６は図４（ｂ）に示す
ように周壁当接面６１ｂを保持型４の内周面に当接させ
た状態となる。
嵌挿させながらワークＷに押し当てて徐々に加圧してい
く。するとワークＷは徐々に圧縮され、成形前の形状を
保つことができず、加圧された材料の移動が始まること
となる。その際、加圧された材料は周囲のものを外側に
押し広げるように作用する。そしてまず載置される際、
ワークＷに当接していたシールメタル６の材料案内面６
１ａに作用することになる。ここで材料案内面６１ａが
斜面で形成されており、またシールメタル６は下方から
案内型５に支持されている等の理由によりシールメタル
６はほぼ水平方向の外側にのみ押し広げ作用を受けるこ
とになる。このためシールメタル６は図４（ｂ）に示す
ように周壁当接面６１ｂを保持型４の内周面に当接させ
た状態となる。
【００２５】なお成形中シールメタル６は、このように
材料により外側への力を受け続けるが、この周壁当接面
６１ｂを保持型４の内周面に当接させることにより保持
型４への食い込みを防ぎ、材料案内面６１ａを保持型４
の内周面上に突出させ続けることができる。また材料に
よる外側方向への力を受け続けることにより、シールメ
タル６は保持型４及び案内型５に押し付けられることに
なり、シールメタル６と両者とは相互に密着した状態と
なり、バリ発生の原因となる隙間を形成しないのであ
る。更に保持型４の内周面に当接面受入部４３が形成さ
れている場合には成形中、周壁当接面６１ｂをこの当接
面受入部４３に受け入れることになり、シールメタル６
の材料案内面６１ａと周壁当接面６１ｂの接合部に形成
されるエッジ部の破損を防ぐことになる。また当接面受
入部４３はシールメタル６の周壁当接面６１ｂとほぼ同
じ高さに形成されるため、材料の隙間への入り込みをよ
り効果的に防止できる。もちろん当接面受入部４３の深
さ（奥行寸法）は極めて微小であり、成形後のワークＷ
の抜き出しにあたっての支障はない。
材料により外側への力を受け続けるが、この周壁当接面
６１ｂを保持型４の内周面に当接させることにより保持
型４への食い込みを防ぎ、材料案内面６１ａを保持型４
の内周面上に突出させ続けることができる。また材料に
よる外側方向への力を受け続けることにより、シールメ
タル６は保持型４及び案内型５に押し付けられることに
なり、シールメタル６と両者とは相互に密着した状態と
なり、バリ発生の原因となる隙間を形成しないのであ
る。更に保持型４の内周面に当接面受入部４３が形成さ
れている場合には成形中、周壁当接面６１ｂをこの当接
面受入部４３に受け入れることになり、シールメタル６
の材料案内面６１ａと周壁当接面６１ｂの接合部に形成
されるエッジ部の破損を防ぐことになる。また当接面受
入部４３はシールメタル６の周壁当接面６１ｂとほぼ同
じ高さに形成されるため、材料の隙間への入り込みをよ
り効果的に防止できる。もちろん当接面受入部４３の深
さ（奥行寸法）は極めて微小であり、成形後のワークＷ
の抜き出しにあたっての支障はない。
【００２６】その後、加圧された材料は保持型４の内周
面にも接触した状態となり、徐々に案内型５の成形案内
部５１に押し込まれることになる。その際、成形案内部
５１の上方に位置する材料は比較的簡単に成形案内部５
１へ押し込まれる。しかし保持型４の内周面付近に位置
する材料はまず内周面に沿って押圧方向たる下方に押さ
れ、保持型４と案内型５との接合部付近に達することと
なる。そしてここで材料は図４（ｃ）に示すように材料
案内面６１ａにより流れ方向をほぼ９０°曲げられるよ
うになり、案内型５の中央に向けて押し込まれていく。
このため保持型４と案内型５との接合部付近で従来生じ
やすかったデッドメタルＤを生じさせず、全体的に材料
が円滑に案内型５の成形案内部５１に導かれることにな
る。また材料の流れが円滑であるため金型２に対しても
これを破損させるような無理な力がかからないのであ
る。
面にも接触した状態となり、徐々に案内型５の成形案内
部５１に押し込まれることになる。その際、成形案内部
５１の上方に位置する材料は比較的簡単に成形案内部５
１へ押し込まれる。しかし保持型４の内周面付近に位置
する材料はまず内周面に沿って押圧方向たる下方に押さ
れ、保持型４と案内型５との接合部付近に達することと
なる。そしてここで材料は図４（ｃ）に示すように材料
案内面６１ａにより流れ方向をほぼ９０°曲げられるよ
うになり、案内型５の中央に向けて押し込まれていく。
このため保持型４と案内型５との接合部付近で従来生じ
やすかったデッドメタルＤを生じさせず、全体的に材料
が円滑に案内型５の成形案内部５１に導かれることにな
る。また材料の流れが円滑であるため金型２に対しても
これを破損させるような無理な力がかからないのであ
る。
【００２７】
【発明の効果】請求項１また４記載の発明によれば、保
持型４の内周面に沿って保持型４と案内型５との接合部
付近まで押し込まれた材料をシールメタル６に形成され
る材料案内面６１ａが積極的に案内型５の中央に向けて
流すため、デッドメタルＤを生じさせることがない。ま
た金型２にも必要以上の無理な力が加わることもない。
持型４の内周面に沿って保持型４と案内型５との接合部
付近まで押し込まれた材料をシールメタル６に形成され
る材料案内面６１ａが積極的に案内型５の中央に向けて
流すため、デッドメタルＤを生じさせることがない。ま
た金型２にも必要以上の無理な力が加わることもない。
【００２８】また請求項２または５記載の発明によれ
ば、成形時外側方向への力が加わるが、シールメタル６
は保持型４に食い込んでしまうことがなく、保持型４の
内周面上に材料案内面６１ａを突出させ続けることがで
きる。また加圧された材料の外側方向への力によりシー
ルメタル６は保持型４及び案内型５に押し付けられるこ
とになり、シールメタル６と両者とは相互に密着し、隙
間を塞ぐようになり、バリも生じることがなく、案内型
５への材料の流れを妨げることもない。
ば、成形時外側方向への力が加わるが、シールメタル６
は保持型４に食い込んでしまうことがなく、保持型４の
内周面上に材料案内面６１ａを突出させ続けることがで
きる。また加圧された材料の外側方向への力によりシー
ルメタル６は保持型４及び案内型５に押し付けられるこ
とになり、シールメタル６と両者とは相互に密着し、隙
間を塞ぐようになり、バリも生じることがなく、案内型
５への材料の流れを妨げることもない。
【００２９】更にまた請求項３または６記載の発明によ
れば、シールメタル６の材料案内面６１ａと周壁当接面
６１ｂとの接合部に形成されるエッジ部の破損を防止で
き、またシールメタル６と保持型４との隙間への材料の
入り込みをより効果的に防ぐことができる。
れば、シールメタル６の材料案内面６１ａと周壁当接面
６１ｂとの接合部に形成されるエッジ部の破損を防止で
き、またシールメタル６と保持型４との隙間への材料の
入り込みをより効果的に防ぐことができる。
【図１】本発明の鍛造装置を骨格的に示す断面図であ
る。
る。
【図２】シールメタル周辺を拡大して示す断面図であ
る。
る。
【図３】シールメタルを示す斜視図である。
【図４】本発明の鍛造方法を段階的に示す断面図であ
る。
る。
【図５】従来の手法の問題点を示す断面図である。
１ 鍛造装置 ２ 金型 ３ 押圧型 ４ 保持型 ５ 案内型 ６ シールメタル ４１ 受入部 ４２ シールメタル受入部 ４３ 当接面受入部 ５１ 成形案内部 ６１ 材料案内部 ６１ａ 材料案内面 ６１ｂ 周壁当接面 ６２ 嵌合突縁 Ｃ クラック Ｄ デッドメタル Ｅ 隅角部 Ｗ ワーク
Claims (6)
- 【請求項１】 金属素材から成るワークを押圧する押圧
型と、ワークを収容する保持型と、ワークを所定の形状
に塑性変形させるように規制する案内型とを具えた金型
を用い、ワークを押圧型で加圧して一定の形状に塑性変
形加工する方法において、前記保持型と案内型との接合
位置にシールメタルを組み込み、このシールメタルにお
けるワークとの接触部分には、保持型と案内型との接合
部付近に位置する材料を積極的に案内型の中央に向けて
流す材料案内面を形成することにより、塑性変形時ワー
クにおける材料の流れを円滑に案内型に導くようにした
ことを特徴とする鍛造方法。 - 【請求項２】 前記材料案内面は、保持型に形成される
シールメタル受入部よりも高く形成されることにより材
料案内面からその外側に形成される周壁当接面を保持型
の内周面に当接させることを特徴とする請求項１記載の
鍛造方法。 - 【請求項３】 前記保持型はその内周面にシールメタル
の周壁当接面とほぼ同じ高さの当接面受入部が形成され
ることにより、周壁当接面を当接面受入部に受け入れる
ようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の鍛
造方法。 - 【請求項４】 金属素材から成るワークを押圧する押圧
型と、ワークを収容する保持型と、ワークを所定の形状
に変形させるように規制する案内型とを具えた金型を用
い、ワークを押圧型により加圧して一定の形状に塑性変
形加工する装置において、前記保持型と案内型との接合
位置にシールメタルを組み込み、このシールメタルにお
けるワークとの接触部分には、保持型と案内型との接合
部付近に位置する材料を積極的に案内型の中央に向けて
流す材料案内面が形成されていることを特徴とする鍛造
装置。 - 【請求項５】 前記材料案内面は、保持型に形成される
シールメタル受入部よりも高く形成されることを特徴と
する請求項４記載の鍛造装置。 - 【請求項６】 前記保持型は、その内周面にシールメタ
ルの周壁当接面とほぼ同じ高さの当接面受入部が形成さ
れることを特徴とする請求項４または５記載の鍛造装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12319497A JP3826486B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 鍛造方法並びに鍛造装置 |
| US09/063,252 US6000269A (en) | 1997-04-25 | 1998-04-20 | Method of forging and forging equipment |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12319497A JP3826486B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 鍛造方法並びに鍛造装置 |
| US09/063,252 US6000269A (en) | 1997-04-25 | 1998-04-20 | Method of forging and forging equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10296380A true JPH10296380A (ja) | 1998-11-10 |
| JP3826486B2 JP3826486B2 (ja) | 2006-09-27 |
Family
ID=26460189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12319497A Expired - Lifetime JP3826486B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 鍛造方法並びに鍛造装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6000269A (ja) |
| JP (1) | JP3826486B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102172753A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-09-07 | 南车四方车辆有限公司 | 凹型构件的锻造方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030055913A1 (en) * | 2001-07-26 | 2003-03-20 | Harkin Arthur S. | Tiered web site with web-tier admission control based on utilization data generated on application tier |
| DE602004030279D1 (de) * | 2004-04-16 | 2011-01-05 | Bosch Corp | Formverfahren durch schmieden und formverfahren für gehäuse |
| CN1989352B (zh) * | 2004-09-08 | 2011-08-17 | Ntn株式会社 | 用于液体润滑轴承设备的轴构件及其制造方法 |
| CN102000759B (zh) * | 2010-12-17 | 2012-09-26 | 山东东益机械制造有限公司 | 一种组合式锻模及其制备方法 |
| CN111745117B (zh) * | 2020-07-24 | 2022-03-29 | 中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司 | 预成型模锻模具 |
| CN113617870A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-11-09 | 中航卓越锻造（无锡）有限公司 | 一种双向挤压模具装置 |
| CN114088617A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-02-25 | 上海交通大学 | 热锻摩擦及润滑效果优化检测方法 |
| CN116372071B (zh) * | 2023-06-06 | 2023-08-08 | 江苏金源高端装备股份有限公司 | 一种轨道交通变速箱行星齿轮箱支撑组件的铸造设备 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3068515A (en) * | 1960-08-31 | 1962-12-18 | Ethyl Corp | Extrusion apparatus |
| GB1002900A (en) * | 1962-05-23 | 1965-09-02 | Improvements in or relating to methods of extruding metal in the plastic state and | |
| SU535976A1 (ru) * | 1975-03-26 | 1976-11-25 | Куйбышевский Авиационный Институт Им. Академика С.П.Королева | Инструментальный блок |
-
1997
- 1997-04-25 JP JP12319497A patent/JP3826486B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-04-20 US US09/063,252 patent/US6000269A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102172753A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-09-07 | 南车四方车辆有限公司 | 凹型构件的锻造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6000269A (en) | 1999-12-14 |
| JP3826486B2 (ja) | 2006-09-27 |
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