JPS591042A - ダボ出し鍛造金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、冷間鍛造加工によシ素材の端面に素材軸線方
向に突出する複数個の突起（以下ダボという）を形成す
るだめの鍛造金型に係シ、特に第７図及び第９図に示す
ように、ダボ成形穴の底部の改良によシ、同時に突出形
成される複数個のダボの突出アンバランスを均一化させ
るとともに、突出アンバランスを精密測定せずに目視で
容易に確認可能とし、しかも素材ボリュームの変化に対
応して変動分の一部を抵抗を与えつつ逃がすことによシ
応力集中を緩和して型の破損を防止することに関する。

従来の鍛造によるダボ出し方法は、例えば第１図に示す
ように、ダイス１，２に素材７ａを挿入するとともに、
先端側に余剰素材の逃げを許容する切欠部５とその内方
にこれに連なりダボ８を形成する数個の凹欠部６とを設
けたポンチ４により素材７ａを鍛造し、その後その中間
製品７ｂ（第２図）の環状突起９を旋盤により第３図に
示す半製品７Ｃの如く切除していた。

しかしこの方法によるときは、鍛造後の環状突起９切除
が外周をくわえて行われるので、鍛造時におけるダイス
１．２とポンチ４の芯ズレが製品のダボ位置偏心として
直接衣われる欠点があった。

なお一般に、ダイスとポンチの芯ズレは０．０７５〜０
．１５（ｍｍ）と大きい。

またこの方法では、ポンチ先端側の凹欠部６と切欠き部
５との接点が複数の角部を形成するため、ポンチ先端側
が破損しやすい欠点があった。

およびこの方法は、環状突起９に対接するダボ８の外径
側形状が製品外・周と同志のアール形状に限定されるた
め、例えば円柱状のダボや同心位置にない数個のダボな
ど自由なダボ形状を成形できない欠点があり、多様なダ
ボ形状の要求に応えることができない。

この様な種々のダボ形状の要求に対しては、第４図に示
すように鍛造金型のダボ成形用の凹穴１５に素材を押し
出すように１．熱間鍛造による横パリ鍛造方法が適用さ
れていた。

しかし一般に熱間鍛造によると、膚荒れのためダボ１８
の強度が劣シかつ熱影響で精度が低いばかシでなく、ダ
ボ成形用の凹穴１５の開口周縁部１６ａ（第４図）が第
５図に示す開口周縁部の如く早期に摩耗する欠点があっ
た。

しかも端面に複数個のダボ１８を同時に成形する場合は
、素材が切断または剪断された際の状態、たとえば端面
の凹凸、素材体積などによシ、５個々のダボ１８の突出
長さが変化し、いわゆるダボ先端に欠肉の発生する欠点
がある。なお個々のダボ突出長さを一定にするため鍛造
成形中にダボ１８先端を拘束すると、突出するダボ先端
を拘束する金型部分に応力集中をきたし、金型にカケを
発生するなど型命数が短くなる問題があった。そのため
複数のダボを一端面に同時に突出成形するとともにそれ
らダボの突出長さを所望の一定値に成形することは、金
型の精度管理のみでは対応できず、鍛造製品毎に測定検
査する必要があった。

そこで本発明は、鍛造金型のダボ成形穴に素材を押し出
して素材端面に複数個のダボを同時に成形する際におけ
る上述の如き欠点および問題点を解決するダボ出し鍛造
金型の提供を目的とする。

以下本発明の実施例のその構成を図面によって説明する
。

第６図は鍛造装置の要部の断面を表わすもので、左半分
は素材１０７ａを装着した状態を示し、右半分はポンチ
１０４が下型１００内に下降した状態を・示す。および
第８図乃至第１２図は素材１０７Ｂから製品１０７ｄま
での各加工段階における形状変化を表わすものである。

第６図において下型１００は、締付リング１゜３とそれ
によりポンチ１０４と同一軸芯上に固定されたダイス１
０１，１（１，２とがらなり、鍛造装置の機台定盤（図
示せず）の上面に固定されている。

ダイス１０１，１０２の中央の型彫空間には、上方に開
口した大径部１１３と大径部の底部１１４に下方に向け
てダボ成形用の数個の凹穴１０５が穿孔形成されている
。

このダイス大径部１１３は、その軸線方向長さが第６図
左側に示す如く素材１０７Ｂの軸線方向長さより長く形
成されておシ、内周の直径が素材１０７ａの直径よシ微
かに大きく形成されている。

ダボ成形用の凹穴１０５は、第６図の矢視Ａ部を拡大し
て示す第７図によって一層明らかな如く、その底部が面
取シ部１３０を介して該凹穴１０５よシ小径の逃がし穴
１１１に通じ、さらに下方の空気抜き孔１１２に通じて
いる。逃がし穴１１１は凹穴１０５と同心に成形されて
おシ、そのため面取シ部１３０は逃がし穴１１１および
凹穴１゜５と同心になっている。および空気抜き孔１１
２も凹穴１０５と同心に形成されている。

またポンチ１０４は、鍛造装置のラム（図示せず）に連
結され下型１００の型彫空間に対向して往復動自在に装
着されている。

ポンチ１０４の先端側外周１１６の直径Ｄ１は、ダイス
大径部１１３の内径Ｄ２よシも寸法２Ｌだけ小さく形成
されている。この実施例において各寸法は 素材：３５−ｍ（直径）・・・・・・・・・・・・材質
　　鋼。

Ｄｌ　：　３２．６　”ＩＩＩｏ　　Ｄ２　：　３５．
１　””。

Ｌ　　：　　１．２〜１．３５””。

したがって、ポンチ１０４がダイス１０１内に進　　。

大したときポンチ先端側外周１１６とダイス大径部１１
３内周との間には、余剰素材の逃げを許容し素材に円滑
な流動を与える環状の流動間隙１１５が形成される。

そのだめ第６図左側に示すように素材１０７ａがダイス
大径部１１３内に挿入され、続いて第６図右側に示すよ
うにダイス１０１内にポンチ１０４が進入すると、流動
間隙に流入する余剰素材の流動が素材の流動を誘い、そ
れにより凹穴１０５にも無理なく素材が流入する。また
成形は冷間にて行われるため、凹穴１０５の開口部周縁
１０６は熱影響により摩耗が促進されることがなく、ま
た凹穴１０５に突出したダボ１０８は膚荒れなく平滑で
強度が高い。

このポンチの下降によるダイス型彫空間内への素材の押
込みは、ダイス大径部！１３の内周壁を基準にポンチ前
進方向にダボ８を形成することになシ、結果としてダイ
スとポンチとの芯ずれの製品ダボ位置への影響を皆無に
した精度の高い第９図、第１Ｏ図に示すような中間製品
１０７ｂを得ることができる。

またダボ１０８は、その突出に際して突出先端側が凹穴
底部の面取シ部１３０に当接する。

面取り部１３０に当接したダボ突出先端側は、この成形
前の材料の状態すなわち端面の凹凸変化や素材体積の変
動などに対応して、面取シ部１３０によって径が絞られ
、かつそれにょシ抵抗を受けつつ逃がし穴１１１へ突出
することになる。

そのため中間製品１０７ｂの一端面に同時成形される複
数個のダボ１０８の突出長さが、鍛造成形途中において
不均一であったとしても、先に凹穴１０５を充塞したダ
ボ１０８のそれ以上の突出に関しては面取シ部１３０に
よって抵抗が与えられることによシ、まだ凹穴１０５を
充塞しきれないダボ１０８の突出を助長する。

その結果、中間製品１０７ａの一端面に同時成形された
複数個のダボ１０８は、鍛造成形完了時点ではいずれも
その先端に欠肉の発生がない。また欠肉の無いことを、
凹穴底部の面取シ部１３０によって中間製品１０７ａの
ダボ１０８先端側に発生する面取シ面１３１の大きさに
ょシ目視で確認できる。

この中間製品１０７ｂは次いで旋盤等によりｉ状突起１
０９を切削しかつ中心に軸孔１１７を穿設するなどして
第１１図に示すような半製品１０７０を得る。このとき
ダボ１０８は、環状突起１０９と反対方向に突出してい
るので、環状突起１０９の切削除去による形状変化が皆
無である。

なお第１１図に示す半製品は、その後例えば外周にギア
が形成さ孔筒１２図に示すようなドッグクラッチ付変速
用ギアなどに仕上げられる。

以上のように本発明は、ダボ成形穴の底部を該ダボ成形
穴よシ小径の逃がし穴に面取シ部を介して同心的に連通
させるとともに、逃がし穴を空気抜き孔と連通させたこ
とにより、累月ボリューム等の変化に対応して変動分の
一部を１抗を与えつつ逃がし穴に逃がすので、一端面に
同時に突出形成される複数個のダボの突出アンバランス
を先端の欠肉なく均一化させることができ、しかも突出
されるダボ先端側をダボ突出方向に向けて縮径するテー
パー状の面取り部で受け、過大なダボの突出を抑制する
ので、ダボ成形用の凹穴底面に作用する応力の集中を緩
和して金型のその部分のカケも防止できる。また、仮に
ダボに突出アンバランスが発生した場合にも、金型の面
取シ部によって形成されるダボ先端側の面取シ面の大き
さにより、突出アンバランスを測定せずに目視゛にょシ
容易に確認できる。

および、素材体積のバラツキに応じてその変動分を逃が
すので、過ボリュームによる応力を緩和して鍛造金型の
破損を防止できるとともに、ダボ出し鍛造の冷間密閉鍛
造化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷間ダボ出し鍛造方法の説明図。 第２図はその成形品の斜視図。第３図はその半製品。第
４図は従来の熱間鍛造方法におけるダボ成形用の凹穴部
の拡大説明図。第５図はその凹穴部の摩耗状態の拡大説
明図。第６図は本発明によるダボ出し鍛造金型を用いた
冷間鍛造工程の実施例の説明図。第７図は第６図の一部
分を拡大して表わす拡大説明図。第８図と第９図はその
素材と成形品の斜視図。第１０図は第９図とは軸線方向
反対側から見た成形品の斜視図。第１１図および第１２
図はその成形品を仕上げた半製品および製品の斜視図。 （記号の説明） １００・・・・・・下　型（ダボ出し鍛造金型）。 １０４・・・・・・ポ　ン　チ。 １０５・・・・・・ダボ成形用の凹穴。 １０７ａ・・・・・・素　　　材０ １０７ｂ・・・・・・ダボ付き中間素材。 １１１・・・・・・逃がし穴０ １１２・・−・・空気抜き孔。 １３０・・・・・・面取シ部。 １３１・・・・・・面取シ面。 特許出願人 第１図 第２図　　　　　第３図 第４図　　第５図 第６図 第６図　　　　　第８図 ０ｑ 第１０図 １０７Ｇ 第１２図 手続補正書（方式） ％式％ ダボ出し鍛造金型 正をする者 正命令　の　日　付　　　　昭和５８年　７月２６日正
により増加する発明の数　　　　　　　　　　な　し正
の対象 図面の図番 正の内容

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 素材軸線方向の長さよシ型彫空間の大径部の軸線方向長
   さを長く形成するとともにその大径部の底部にダボ成形
   用の数個の凹穴が形成された下型に素材を挿入し、続い
   てポンチを前記下型に進入させてポンチ前進方向にダボ
   を突出成形するだめの金型において、前記ダボ成形穴の
   底部を該ダボ成形穴よシ小径の逃がし穴に面取シ部を介
   して同心的に連通させるとともに、逃がし穴を空気抜き
   孔と連通させたことを特徴とするダボ出し鍛造金型。