JPS6117338A - 両端にフランジを有する物品の型入鍛造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、水力軸、ウェルヘッド等の特に両端にフラン
ジを有する大型鍛鋼品の型入鍛造方法に両端にフランジ
を有する大型鍛鋼品（以下、物品という）を製造するに
、一般に採用されているのは、円柱状素材に背切り作業
を実施してがら自由鍛造でなされていた。

これは、寸法精度が悪く、又、鍛造時間が長いという致
命的欠陥があった。

そこで、特開昭５６−７１５５１号公報で開示された型
入鍛造方法（従来例）が提案されている。

この従来例は第９図で示す如く軸部Ａの各端に大径部Ｂ
をもつ一次鍛造材を出発素材Ｃとし、傾斜内周面ＩＡを
有する外金僧１と、前記傾斜円内周面ＩＡと一致する傾
斜外周画２八を有する内金型２とを組合せ、前記出発素
材Ｃを金型の中心に縦向に据えつけ、上位の大径部１３
を上金敷３等を介してまず成形し、次いで、反転させて
２段階で形成される方法である。

（発明が解決しようとする問題点） 前年の従来例にあっては、一方のフランジ成形後、他方
のフランジを成形する場合に反転が必要となる。

また、２段階成形なので、金型準備作業、素材上２１〜
作業、成型作業、脱型作業という工程を２回繰返さねば
ならず、両端フランジ成形まで長時間を要することから
、１回の加熱では不充分となり、フランジ成形１回で１
回の加熱となりトータル２回の加熱を要するという問題
がある。

更に、段付き丸棒（−次鍛造材）を出発素材とすること
から、素材を作成する手間が必要となっている。

（問題を解決するための手段） 本発明は、前述の従来例の問題点を解消し、特に、両端
フランジを成形するのに金型の反転を必要とせず、しか
も、素材として段の付いていない所謂ストレート形棒材
でも使用可能としたもので、従って９本発明にあっては
、プレス方向に向って径が拡大された傾斜外周画を有し
、内周面に胴部成形部を有する径方向に拡縮自在な割型
構造の中型と、該中型の下端面との間で一方のフランジ
成形部を形成する下型とを固定台上にセソｌ−Ｌ、前記
胴部成形部に上下突出状として素材を挿入し、 次いで、前記傾斜外周画と合致する傾斜内周面を有し、
中型の上端面との間で他方のフランジ成形部を形成する
上型を中型に套嵌させ、該上型に下方へのプレス力を付
与することによって前記傾斜外周画と傾斜内周面を介し
て中型を径方向内方に縮小し、胴部成形部で素材をつか
み、その後、上型と、下型とを結合した状態で固定台よ
り取外して鍛造成形部に搬入せしめ、前記上型と下型と
を反転させることなく前記素材の上下突出部分を同時ま
たは一方づつ圧下してフランジ成形部で鍛造すること、 を特徴とする両端にフランジを有する物品の型入鍛造方
法を提供するものである。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施す１１を詳述する。

第１図は本発明方法を工程順に示しており、第２図はそ
の金型を示しており、これら図面において、１０は中型
で、プレス方向に向って径が拡大された傾斜外周画１〇
八を有し、内周面に胴部成形部１０Ｂを有する径方向に
拡縮自在な本例では２ツ割とされた割型構造とされてい
る。

１１は下型であり、前述の中型１０の下端面とその内周
面１１八とでもって一方のフランジ成形部１１Ｂが第２
図で示す如く形成されており、また第２図で示す如（下
端面には円周溝１１Ｃが形成され、更に、上端面の外周
縁には環状突条とされた係合部１１０が形成されている
。

そして、本例−では前述の円周溝１１Ｃに嵌合される環
状突起１２Ａを一端面に有し、他端面には前述円周溝１
１Ｃと同し形状の環状突起１２Ｂを有するリング形固定
台１２を第２図で示す如く重畳可能として組立て、この
固定台１２上に前述の下型１１及び中型１０が第１図の
工程上で示す如くセットされている。

次に、第１図の工程Ｉで示す如く円柱素材１３が中型１
０の胴部成形部１１Ｂに上下突出状として挿入される。

素材としては第３図で示す如くβ≦２．５ｄとされた円
柱素材１３を用いる場合は、β＞２．５ＣＩとされた円
柱素材１３を用いる場合と、第４図で示す如く！≦２．
５ｄ“　とされた段付き素材１３を用いる場合等がある
。

ただし、！は素材長さ、ｄは素材直径、ｄ゛は軸部直径
である。

次いで、上型１４をセントするとともに、該上型１４を
プレス方向下方に可動プレス台１５を介して押付けるご
とにより、前述の素材１３が中型１ｏの胴部成形部１１
Ｂによってつかまれることになる（第１図の工程■を参
照）。

即ち、第２図で示す如く、上型１４はその内周面に前記
中型１０の外周面１０Ａと合致される傾斜内周面１４八
を有するとともに、中型１０の上端面との間でフランジ
成形部１４Ｂか形成され、更に、中型１０の外周面１０
．Ａと下型１１の係合部ＩＬＤとの間に挿嵌される突起
１４Ｃを有し、また、上端面には円周溝１４［１が形成
されている。

また、可動プレス台１５は第２図で示す如く下端面に円
周突起１５＾を有し上端面に円周溝１５Ｂを有するリン
グ形状であって、このプレス台１５を適宜重畳させ、中
型１０の外周面１０Ａに上型１４の内周面１４Ａを套嵌
上しめて第１図の工程↓で示す如くプレス力Ｆを付与せ
しめると、中型１ｏが径方向内方に縮小されて、胴部成
形部１０Ｂにより素材１３をつかむのである。

次いで、鍛′造工程に移行されることになるが、この鍛
造工程は第１図で示す如く３種数の鍛造で実施すること
ができる。

即□ち、前、述した工程↓で素材１３をつかんだ後に。

は、第２図ｊで示す型締付は金具１６によって上下型１
０・１４を結合させ、固定台１２より取外し、第１図の
符号１の）７０“セスのときは、鍛造プレスによって素
材１３の上下突出状部分１３′Ａ　　・１３Ｂを同時に
押付は加５・圧する・ことによって、軸、部１７の両端
にフランジ１８・１９を有する物品２０．が鍛造成形さ
れる。

即ち、プロセス■のときは、フランジ１８・１９が同時
成形されるのであり、このプロセスＩのときは素材１３
としてはｌ≦２．５ｄのものが適用できる。

ここにおいて、第７図、第８図を参照して中型内径と素
材寸法決定条件を示すと次の通りである。

β≦２．５６゜ ２ｒ＜ｄ　≦２Ｒ 第１図のプロセス■は、第４図で示した段付き素材１３
を用いるときの例、即ち、β＞２．５６のときの例であ
り、このプロセスＨのときは素材成形に若干の時間はか
かるけれどもフランジ１８・１９を有する物品２０が同
時成形可能となる。

そして、プロセスＩのときは、第５図、第６図で示す如
く素材軸部のくびれが金型にひっかかるのを防止するた
め中型内径をわずかに楕円形にする必要があるが、プロ
セスＨのときは中型の内形状は円形でよいことになる。

但し、その条件はｄ＜’７Ｒ＜ｄ’である。

プロセス■は素材１３が！＞２．５６のときのものであ
り、軸部の径に比ベフランジ径が極端に大きくなると、
両フランジの同時成形は不可能に近くなることから、図
示の如くフランジ１８を成形してからフランジ１９を成
形するように、一方のフランジから個々に成形すること
によってなされる。

そして、このプロセス■のときも、金型は反転させる必
要がないのは勿論のことである。

而して、いずれのプロセスＩ・■・■に従う場合であっ
ても、軸部１７の両端にフランジ１８・１９を有する物
品２０を型入鍛造した後には、金型を脱型せしめて物品
２０を取出すことになる。

（発明の効果。

本発明によると、両フランジ同時成形により、金型準備
、脱型、成形時間が大幅に短縮できるとともに、素材は
１回の加熱で済ませることができる。

また、両フランジを一方ずつの成形でも反転が必要ない
ことから、金型準備、脱型、成形時間が大幅に短縮でき
るとともに、加熱回数も１回で両端にフランジを有する
物品を型入鍛造できる。

更に、段付丸棒でない所謂ストレート形素材が使用でき
ることから、素材を作成する段階でのコストダウンが図
れる。

万一、段付丸棒を使用する場合であっても、その股部分
が中型にひっかかることから、両フランジ同時成形がで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例と従来例を示しており、第１図は
本発明の工程順を示す説明図、第２図は本発明に用いる
金型の左半分を示す立面断面図、第３図と第４図は本発
明で使用される素材２例を示す斜視図、第５図は第１図
の工程）における拡大平面図、第６図は第１図の工程盈
における拡大平面図、第７図は素材寸法の説明図、第８
図は中型内径の説明図、第９図は従来例の作用説明図で
ある。 １０・・・中型、１１・・・下型、１２・・・固定台、
１４・・・上型、１０Ａ・・・１０の外周面、１．ＯＢ
・・・胴部成形部、ＩＩＢ　　・１４Ｂ・・・フランジ
成形部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プレス方向に向って径が拡大された傾斜外周画１０
   Ａを有し、内周面に胴部成形部１０Ｂを有する径方向に
   拡縮自在な割型構造の中型１０と、該中型１０の下端面
   との間で一方のフランジ成形部１１Ｂを形成する下型１
   １とを固定台１２上にセットし、 前記胴部成形部１０Ｂに上下突出状として素材１３を挿
   入し、 次いで、前記傾斜外周画１０Ａと合致する傾斜内周面１
   ４Ａを有し、中型１０の上端面との間で他方のフランジ
   成形部１４Ｂを形成する上型１４を中型１０に套嵌させ
   、 該上型１４に下方へのプレス力を付与することによって
   前記傾斜外周画１０Ａと傾斜内周面１４Ａを介して中型
   １０を径方向内方に縮小し、胴部成形部１０Ｂで素材１
   ３をつかみ、 その後、上型１４と、下型１１とを結合した状態で固定
   台１２より取外して鍛造成形部に搬入せしめ、前記上型
   １４と下型１１とを反転させることなく前記素材１３の
   上下突出部分を同時または一方づつ圧下してフランジ成
   形部１１Ｂ・１４Ｂで鍛造すること、 を特徴とする両端にフランジを有する物品の型入鍛造方
   法。