JPS62101338A - 環状焼結合金体の回転鍛造方法 - 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］ 本発明は環状焼結合金体の回転鍛造方法の改良に関する
ものであり、特に、バルブシート等の製造に適したもの
である。

［従来技術］ 環状焼結合金体を回転鍛造方法により冷ｎｌｌ加工する
ことは、特開昭５６−１５２９０６号に開示されている
。その方法は、外側面をダイ、内側面をコア、底面を下
ポンチにより形成された環状ダイ溝に素材を挿入し、円
柱先端部に頂角が鈍角の直円錐状の加圧面を有する上型
を回転させて素材を局部加圧して鍛造するものであった
。しかし、鍛造時に上型がダイとコアを押し下げながら
素材を鍛造するため、素材の内面と外面が垂直かつ平行
な形状でなければ加工することができなかった。

［発明が解決しようとする問題点］ したがって、従来の方法によると、完成品の内面と外面
が垂直かつ平行なものはよいが、バルブシートのように
、内面の大半が傾斜面の場合は、鍛造後の機械加工によ
り傾斜面を形成しなければならなかったので、原料歩留
りの低下と、加工コストの上昇はさけられないという問
題があった。

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり
、その目的とするところは、内面が傾斜しているバルブ
シート等の環状焼結合金体を完成品に近い形状のまま冷
間で回転鍛造する方法を提供して原料の歩留りを向上す
ると共に鍛造後の機械加工を大幅に節減することにある
。

［問題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本発明の特徴とする手段は、
外側面をダイ、内側面と底面を下型により形成した環状
ダイ溝に環状焼結合金体を挿入し、下面中央に下型中央
突出部がはまる逃げを設けた円錐状の加圧面を有する上
型を回転させてその環状焼結合金体を局部加圧して鍛造
する方法にある。環状ダイ溝の外側面は垂直であるが、
内側面は下端側の内径が上端側の内径よりも大きくなる
ように、換言すると、完成品の内側面又はそれに近い面
に沿う形状に形成する。又、上型の中央の逃げは内部が
拡大する逆テーパの凹部に形成する。

［作用］ 環状焼結合金体の素材を下型とダイにより形成された環
状ダイ溝に挿入し１次いで、ダイと下型を上昇させるが
、ダイは上型と接する位置で停止する。上型を揺動回転
させて素材を鍛造する。下型の上昇圧力と上型の揺動回
転により、素材の上面は一様に局部加圧される。その結
果、焼結合金体は気孔率が低減して高密度化する０次に
、ダイと下型を下降させて焼結合金体を上型から離して
から下型を上昇させるか、又は下型を固定し、ダイを下
降させることにより、焼結合金体をダイから抜き出す、
焼結合金体は鍛造後のスプリングバックでわずかに膨張
する。そこで、ダイを再び少し上げるか又は下型を少し
下げると、焼結合金体はもはや環状ダイ溝には入らず、
ダイの上面に乗り下型から離脱する。このようにして得
られた焼結合金体の内側面は、完成品の内側面と同一か
又はそれに近い形状を有するから、鍛造後の機械切削は
ほとんど必要がなく、あるとしてもわずかである。

［実施例］ 次に、本発明の方法を図面に示す実施例に基づいて説明
する。第１図に示すように、回転鍛造機において、環状
ダイ溝１Ｇの外側面はダイ２０の円筒形の孔の内周面２
１から、底面は下型３０の円筒部上面３１から、内側面
はその下田筒部上方の円錐台部外周面３２と円錐台部に
続く円筒状の突出部３４の外周面３３から形成される０
図示していないが、ダイ２０と下型３０はラムによって
、それぞれ独立に昇降させることができる。その環状ダ
イ溝ｌＯに完成品のバルブシートに近い形状に形成され
た環状焼結合金体５０を挿入する。

上型４０は下面４１が円錐面に形成されるが、中央に内
部が拡大する逆テーパの凹部４２が設けられる。その凹
部は下型３０の上田筒部が入る逃げである。上型４０の
下面の円錐角は１７６°〜１７８°、中心軸の揺動角は
１０〜２°である。

第２図に示すように、環状ダイ溝１０に環状焼結合金体
５０を挿入してダイ２０と下型３０を上昇させ、下型の
突出部３４を上型の凹部４２に挿入する。ダイ２０は上
型４０の下面に接した位置で停止させるが、矢印Ｂで示
すように、下型３０はラムに上昇加圧をかけ続ける。矢
印Ａで示すように、上型４０を揺動回転させ、その下面
４１で、環状焼結合金体５０の上面を一様に局部加圧し
て冷間鍛造を行なう、上型４０の凹部４２は逆テーパの
穴であるから下型３ｏの突出部３４が挿入されていても
、上型４０の揺動回転に支障は全くない。

鍛造終了後、第３図の左半に示すように、ダイ２０と下
型３０を共に下降して環状焼結合金体５０を上型４０か
ら離してから下型３０を上昇させ、環状焼結合金体５０
をダイ２０から抜き出す、環状焼結合金体５０は外側周
面が開放され、スプリングバックによりわずかに膨張し
、外径がダイ２０の内周面２１よりも大きくなる。つい
で、第３図の右手に示すように下型３０を下げると、環
状焼結合金体５０はダイ２０の上面に乗ったままで下型
３０から離脱するから、容易に取出すことができる。

このようにして鍛造された環状焼結合金体は完成品と同
一ないし非常に近い形状を有する。したがって、鍛造後
の機械加工は不要であるか、又は必要であるとしても極
くわずかであるから、原料の歩留りは向上し、加工コス
トは大幅に低下する。

［発明の効果］ 上記の通り、本発明の方法は、素材の内側面が傾斜して
いるものも垂直なものと同様に回転鍛造することができ
るから、内側面の大半が傾斜しているバルブシート等の
鍛造に適用すると、完成品の形状に近い環状焼結合金体
の鍛造品が得られ、鍛造後の機械加工の手間とその加工
代は大幅に減少するという従来の方法では得られなかっ
た格別の効果を奏する。

例えば、外径５５ｍｍ、内径４５ｍｍ、高さ９ｍｍ、テ
ーバ内周面のディーゼルエンジンバルブシートを鍛造す
る場合、従来の方法の持込み素材重量は５７．２ｇであ
るが１本発明の方法は４５．２ｇですみ、素材の重量減
は２１％になる。

したがって、歩留りの向上による原料費の箇約、焼結処
理能力の向上又は処理エネルギーの減少並びに機械加工
の減少を考慮すると、本発明のコスト低下効果は非常に
大きいと期待される。

【図面の簡単な説明】

第１図はないし第３図は本発明の方法を実施する回転鍛
造機の要部の略図であり、第１図は鍛造前の状態を、第
２図は鍛造中の状態を、第３図は鍛造後の状態をそれぞ
れ示す。 図において、符号１０は環状ダイ溝、２０はダイ。 ３０は下型、３４は突出部、４０は上型、４２は凹部、
５０は環状焼結合金体をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ダイで外側面を、下型で内側面及び底面をそれぞれ
   形成した環状ダイ溝に環状焼結合金体を挿入する工程と
   、上型の円錐状下面を前記環状焼結合金体の上面に圧接
   しながら上型を揺動回転させる工程からなり、前記外側
   面を垂直に、前記内側面の下端部内径を上端部内径より
   も大きく形成し、前記円錐状下面の中央部に前記下型の
   突出上部が入る凹部を形成したことを特徴とする環状焼
   結合金体の回転鍛造方法。 ２）環状ダイ溝の内側面は完成品の内側面又はそれに近
   い面に沿う形状に形成したことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の環状焼結合金体の回転鍛造方法。 ３）上型の凹部は内部が拡大する逆テーパ穴に形成した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の環状焼結
   合金体の回転鍛造方法。