JPS63207439A - 荒地鍛造型 - 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】 ［産業上の利用分野１ 本発明は密閉荒地鍛造を行なう荒地鍛造型に関する。本
発明は、異形つまり非円形状の鍛造品を鍛造する荒地鍛
造型に利用できる。

［従来の技術］ 従来より、円形状のｔＲ造品の密閉荒地鍛造はしばしば
行なわれている。しかし鍛造品が異形つまり非円形状で
ある場合には、素材の流れの配分が困難である。そのた
め異形つまり非円形状の鍛造品の密閉荒地鍛造はあまり
なされていない。

さて、第８図（Ａ）〜（Ｅ）は異形つまり非円形状の鍛
造品としてのナックルステアリングの各鍛造工程を示す
斜視図である。ナックルステアリングは、自動車のステ
アリングリンク装置の主要部品であり、第８図（Ｅ）に
示すようにコイニング部ＡＷ５０と横方向へのびる横長
部ＡＷ５１と縦方向へのびる縦軸部ＡＷ５２と斜部ＡＷ
５３とをもち、自動車のホイールを支えるべく、縦軸部
ＡＷ５２をホイールの中央部に位置させて使用され、ス
テアリングホイールが操作されると向きを変える。

ナックルステアリングを鍛造するにあたっては、従来よ
り、第８図（△）に示す直径６４　ｍｍ８！度の丸棒状
の素材ＡＷ１を荒地鍛造型を使用して荒地鍛造し、第８
図（Ｂ）に示すように、絞り部ＡＷ２２をもつ横長部Ａ
Ｗ２０と、横長部△Ｗ２０のほぼ中央下部に設【プられ
た縦軸部ＡＷ２１とからなる異形の荒地鍛造品ＡＷ２を
製造する。

異形の荒地４Ｉ造品ＡＷ２を形成した後には、第８図（
Ｃ）に示すように仕上げ鍛造を行ない、第７図（Ｄ）に
示すようにパリ抜き工程を行ない、最終的には、曲げコ
イニングしてコイニング部ＡＷ２０を形成し、第８図（
Ｅ）に示す異形つまり非円形状のナックルステアリング
とする。

ところで、異形のナックルステアリングを荒地鍛造する
にあたっては、前述のごとく、第８図（Ａ＞に示す径が
均一の丸棒状の素材ＡＷ１から、異形状つまり非円形状
のナックルステアリング用荒地鍛造品ＡＷ２を形成する
ため、素材の肉の配分が確実になされにクク、荒地鍛造
型のキャビティ内に素材ＡＷ１が確実に充填されず、欠
肉が生じやすい傾向にある。この問題を解決するには、
鍛造度合を大きくする必要がある。そのため、従来では
、型の割面と型の割面との間のクリアランスに素材が流
出し、故に、第８図（Ｃ）にしめすように割面間に大き
なパリＡＷ３０が全周囲に発生しやすかった。このよう
に荒地鍛造時の際にパリが大きくなると、次工程で仕上
げＩ造するときに、そのパリが打ち込まれて欠陥となる
。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記した実情に鑑みなされたものであり、その
目的は、異形の鍛造品を鍛造する場合であっても、パリ
の少ない荒地鍛造型を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る荒地鍛造型は、一定形状の外周面をもち一
端面が一方の型面となるとともに該一方の型面はその中
央部に設けられた得ようとする鍛造品の上下の一面と型
対象な第１真型面と該第１真型面の外側にのびる平坦な
第１周端面とからなる第１型と、 該第１型の外周面と型対象な一定の内周面をも中央孔を
有するシリンダ状で該中央孔内に該第１型を保持する第
２型と、 該第２型の該内周面と略同一の形状をもち該中央孔内で
摺動自在な外周面をもち一端面が他方の型面となるとと
もに該他方の型面はその中央部に設けられた得ようとす
る鍛造品の上下の他面と型対象な第２真型面と該第２真
型面の外側に延びる平坦な第２周端面とからなる第３型
とから構成され、 該第１型を該第２型の該中央孔内に配置し、かつ該第１
型と対向させて該第２型の該中央孔内に該第３型を配置
し、 該第１型の該一方の型面と該第３型の該他方の型面との
間で被鍛造金属を鍛造する構成としたことを特徴とする
ものである。

本発明にかかる荒地鍛造型では、第１型の外周面、第２
型の内周面、第３型の外周面は、これらの中心軸芯に対
して平行であることが好ましく、第１型の外周面と第２
型の内周面との間のクリアランス、第３型の外周面と第
２型の内周面との間のクリアランスは、全高にわたり、
０．０５〜０゜３ｍｍであることが好ましい。この場合
、第１型の外周面、第２型の内周面、第３型の外周面は
、放電加工のワイヤーカット法で形成される。このよう
にすれば、異形の鍛造品を熱間鍛造する場合であっても
、その熱膨張の影響によるクリアランス拡大の抑制に有
効である。

［実施例］ 本発明に係る荒地鍛造型の代表的な実施例を第１図〜第
６図に示す。

（実施例の構成） 本実施例に係る荒地鍛造型は、異形つまり非円形状のナ
ックルステアリングを荒地鍛造する鍛造型である。本実
施例に係る荒地鍛造型は、第７図（Ａ）に示す直径５４
＋ｎｍ程度の丸棒状の素材Ｗ１を荒地鍛造し、絞り部Ｗ
２２をもつ横長部Ｗ２０と、横長部Ｗ２０のほぼ中央下
部に設けられた縦軸部Ｗ２１とからなり、横パリＷ２５
を周囲にもつナックルステアリング用荒地鍛造品Ｗ２を
製造する際に使用するものである。

第１図は鍛造前の断面図であり、第２図は鍛造している
状態を示す断面図である。

−７一 本実施例にかかる荒地鍛造型は、下型として機能する第
１型７と、同じく下型として機能する第２型８と、上型
として機能する第３型５とに分割されている。

第１型７は、第５図に示すように、一定形状の外周面７
０をもち、第１型７の一端面が一方の型面７１となる。

一方の型面７１は、得ようとするナックルステアリング
用荒地鍛造品Ｗ２の下の一面と型対象な第１真型面７１
０と（第５図は荒地鍛造品Ｗ２の縦軸部Ｗ２１を形成す
る部位の断面を示す）、第１真型面７１０の外側にのび
る平坦な第１周端面７１１とからなる。

ここで、第１周端面７１１は、荒地鍛造品Ｗ２０の横パ
リＷ２５を形成する。第１真型面７１０は、横パリＷ２
５以外の荒地鍛造品Ｗ２０を形成する型面となる。

第２型８は、第４図に示すように、第１型７の外周面７
０と型対象な一定の内周面８０をもつ中央孔８１を有す
るシリンダ状である。第２型８の中央孔８１内に第１型
７を保持して固定する。固−８一 定は具体的には第１型７の外周面と第２型の内周面とを
焼きばめにより行なう。

ここで、第１型７の外周面７０は、放電加工のワイヤー
カット法で形成されている。又第２型８の内周面８０も
、放電加工のワイヤーカット法で形成されている。従っ
て、第２型８の内周面８０はこれの軸芯に対して平行度
が極めて高（、第２型８の中央孔８１の内径Ｄ１は全高
Ｈ１にわたって等しく設定されており、又、第１型７の
外周面７ｏはこれの軸芯に対して平行度が極めて高く、
第１型７の外径Ｄ２は全高Ｈ２にわたり等しく設定され
ている。

本実施例では、第１型７の外周面７０と第２型８の内周
面８０との間のクリアランスは、第１型７の全高Ｈ２に
わたり、０．３ｍｍ程度である。

第３型５は上型として機能する。第３型５は、第２型８
の内周面８０と略同一の形状をもち中央孔８１内で摺動
自在な外周面５７をもつ。第３型５の一端面は他方の型
面５８となる。この他方の型面５８は、得ようとするナ
ックルステアリング用荒地鍛造品Ｗ２の上の面と型対象
な第２真型面５８０と、第２真型面５８０の外側に延び
る平坦な第２周端面５８１とからなる。

ここで、第２周端面５８１は、荒地鍛造品Ｗ２の横パリ
Ｗ２５を形成する。第２真型面５８０は、横パリＷ２５
以外の荒地Ｓ造品Ｗ２０を形成する型面となる。

本実施例の第３型５は、第２係合溝５００および鍔部５
０１をもつ取付用の基部５０と、荒地鍛造品Ｗ２を押圧
して鍛造する他方の型面５８をもつ鍛造部５１と、から
なる。

本実施例に係る第３型５を保持固定する固定装置につい
て説明する。この固定装置は、大別すると、第１図に示
すように、 中央部材１と係合部材２と外側部材３と固定部材４とを
構成要素とする。

中央部材１は一方向の断面が第１図に示すようであり、
９０度交差した方向の断面が第３図に示すようである。

この中央部材１は、第１図に示すように、フランジ部１
０と中央突部１１とからな−１〇　　− る。中央部材１の中央突部１１の根元側には、側周面に
第１係合溝１２が形成されている。第１係合溝１２には
テーパ面１２０が形成されている。

テーパ面１２０は第１図に示すように下方向へ行くに従
って外径が大きくなる傾きをもつ。テーパ面１２０は軸
芯２０に対して３０度傾斜している。

なお中央部材１の一端面１３および他端面１４は互いに
平行に設定されている。なおフランジ部１０には、外側
部材３を外すための孔１００が形成されている。

係合部材２は、一方向の断面が第１図に示すようであり
、９０痩交差する方向の断面が第３図に示すようである
。この係合部材２は、軸２０を含む面で複数個に分割さ
れており、即ち、円周方向へ２個に分割されている。そ
して係合部材２の各分割部分２１の一端部には、第１係
合突部２２が形成されている。第１係合突部２２は、前
記した第１係合溝１２と嵌合して係合する突部である。

第１係合突部２２にはテーパ面２２０が形成されている
。テーパ面２２０は、第１図に示すように、下方向へ向
かうにつれて外径が大きくなるようにテーパ面１２０と
型対称で傾いて設定されている。

即ち、テーバ面２２０は軸芯２０に対して３０度傾斜し
ている。係合部材２の各分割部分２１の伯端部には、第
２係合突部２３が形成されている。

第２係合突部２３の突出量りは５〜１０＋ｎｌ１１程度
である。第２係合突部２３は、第３型５の第２係合溝５
００に嵌まり込んで第２係合溝５００と係合する突部で
ある。係合部材２の外周面は、下方向に向うにつれて外
径が小さくなる円錐台状のテーパ面２４とされている。

テーパ面２４は軸芯２０に対して約７度傾斜している。

外側部材３は一方向の断面が第１図に示すようであり、
９０度異存る方向の断面が第３図に示すようである。外
側部材３の内周面は、下方に向うにつれて内径が小さく
なるテーパ面３０とされている。テーパ面３０はテーパ
面２４と同様に、軸芯２０に対して約７度傾斜している
。

固定部材４は、外側部材３を鍛造装置６のボルスタ−６
０に押圧するように固定するものである。

さて本実施例に係る固定装置で第３型５を固定するにあ
たっては、固定部材４を外側部材３に当てた状態で、同
格のボルトを固定部材４に通し、ボルスタ−６０に取付
ける。このとき、第１図に示すように、第３型５の外周
面側に係合部材２が位置し、係合部材２の外周面側に外
側部材３が位置している。又、第１係合突部２２と第１
係合溝１２との空間部Ｓが形成されている。

このように取付ける際には、固定部材４が上方向、つま
り第１図に示す矢印へ方向へ押し上げられるため、外側
部材３は矢印へ方向へ押し上げられる。その結果、外側
部材３のテーパ面３０が係合部材２のテーパ面２４を向
心方向、つまり第１図に示す矢印Ｂ方向へ押圧し、係合
部材２は向心方向つまり矢印Ｂ方向へ移動せんとする。

従って、係合部材２には矢印Ｂ方向の力が作用し、故に
、係合部材２の第１係合突部２２が中央部材１の第１係
合溝１２を矢印Ｂ方向へ強圧し、同時に、第２係合突部
２３が矢印Ｂ方向へ第３型５の第２係合溝５００を強圧
する。

故に、Ｍ３型５は、中央部材１、係合部材２、外側部材
３、固定部材４を介して、左右方向へガタックことなく
ボルスタ−６０に固定される。

（実施例の作用および効果） 本実施例にかかる荒地鍛造型では、第１図、第２図に示
すように、第７型７をシリンダ状の第２型８の中央孔８
１内の下部に配置し、かつボルスタ−６０を下動させる
ことにより、第２型８内の第１型７と対向させて第２型
８の中央孔８１内の上部に第３型５を配置し、第１型７
の一方の型面７１と第３型５の他方の型面５８との間で
、被鍛造金属からなる丸棒状の素材ｗ１を鍛造する。

このとき、本実施例にかかる荒地鍛造型では、鍛造の際
に横方向、つまり第２図に示す矢印Ｘ方向へ流れた素材
Ｗ１は、第１周端面７１１、第２周端間５８１側へ至っ
て前記横パリＷ２５を形成する。しかし横パリ２５を形
成した後は、素材Ｗ１は、横方向へはそれ以上流動せず
、従って素材Ｗ１は縦方向つまり矢印Ｙ方向へ流動する
。そのため、パリは、前記した第１周端面７１１と第２
〜　１４　− 周端面５８１との間で生じた横パリＷ２５だけであり、
第８図（Ｃ）に示す従来とは異なり、型の割面と型の割
面との間のクリアランスで生じるパリＡＷ３０を抑制で
きる。故に本実施例では、異形のナックルステアリング
の荒地鍛造品Ｗ２を鍛造する場合であっても、パリは少
なくなる。

殊にパリは横パリＷ２５が主となり、前記のごとく横パ
リＷ２５を形成した後は、素材Ｗ１は縦方向へつまり矢
印Ｙ方向へ流動しやすいため、ナックルステアリングの
荒地鍛造品Ｗ２のように縦方向にのびる軸部Ｗ２１をも
つものの荒地鍛造に適する。

ここで、本実施例にかかる荒地鍛造型では、第１型７の
外周面７０は、放電加工のワイヤーカット法で形成され
ている。又第２型８の内周面８０も、放電加工のワイヤ
ーカット法で形成されている。又、第３型５の外周面５
７も放電加工のワイヤーカット法で形成れている。従っ
て、第２型８の中央孔８１の内径Ｄ１は全高Ｈ１にわた
って等しく設定されており、又第１型７の外径Ｄ２は全
一　　１５　− 高Ｈ２にわたり等しく設定されている。故に本実施例で
は、第２型８の内周面８０と第１型７の外周面７０との
間のクリアランス、第２型８の内周面８０と第３型５の
外周面との間のクリアランスは０．１１１１１１１程麿
と極めて小さく、かつ全高にわたって均一である。この
クリアランスの小ささは、熱間鍛造を行なう場合の熱膨
張の影響があっても充分に確保される。従って本実施例
では、異形のナックルステアリングの荒地鍛造品Ｗ２０
を鍛造する場合であっても、パリを一層抑制できる。

ところで、第１型７と第２型８と第３型５とで、ナック
ルステアリング用の荒地鍛造品Ｗ１を荒地鍛造し、横長
部Ｗ２０を軸部Ｗ２１とからなる荒地ナックルステアリ
ング荒地鍛造品Ｗ２を形成した後には、第７図（Ｃ）に
示すように仕上げ鍛造を行ない、第７図（Ｄ）に示すよ
うにパリ扱き工程を行ない、最終的には、曲げコイニン
グして第７図（Ｅ）に示す異形のナックルステアリング
とする。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る荒地鍛造型によれば、
異形の鍛造品を荒地鍛造する場合であっても、パリを少
なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は鍛造前の断面図であり、第２図は鍛造している
状態を示す断面図であり、第３図の■−■線にそう断面
図である。第３図は第２図と９０度異存る方向で切断し
た断面図であり、第４図は第２型の縦断面図であり、第
５図は第１型の縦断面図刃あり、第６図は第３型の縦断
面図である。 第７図（Ａ）〜（Ｅ）は鍛造行程の各行程を示す概略斜
視図である。第８図（Ａ）〜（Ｅ）は従来のナックルス
テアリングの各鍛造工程を示す斜視図である。 図中、７は第１型、７０は外周面、７１は一方の型面、
７１０は第１真型面、７１１は第１周端面、８は第２型
、８０は内周面、８１は中央孔、５は第３型、５７は外
周面、５８は他方の型面、５８０は第２真型面、５８１
は第２周端面をしめす。 第１図 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一定形状の外周面をもち一端面が一方の型面とな
   るとともに該一方の型面はその中央部に設けられた得よ
   うとする鍛造品の上下の一面と型対象な第１真型面と該
   第１真型面の外側にのびる平坦な第１周端面とからなる
   第１型と、 該第１型の外周面と型対象な一定の内周面をもつ中央孔
   を有するシリンダ状で該中央孔内に該第１型を保持する
   第２型と、 該第２型の該内周面と略同一の形状をもち該中央孔内で
   摺動自在な外周面をもち一端面が他方の型面となるとと
   もに該他方の型面はその中央部に設けられた得ようとす
   る鍛造品の上下の他面と型対象な第２真型面と該第２真
   型面の外側に延びる平坦な第２周端面とからなる第３型
   とから構成され、 該第１型を該第２型の該中央孔内に配置し、かつ該第１
   型と対向させて該第２型の該中央孔内に該第３型を配置
   し、 該第１型の該一方の型面と該第３型の該他方の型面との
   間で被鍛造金属を鍛造する構成としたことを特徴とする
   荒地鍛造型。
2. （２）第１型の外周面、第２型の内周面、第３型の外周
   面は、これらの中心軸芯に対して平行であり、第１型の
   外周面と第２型の内周面との間のクリアランス、第３型
   の外周面と第２型の内周面との間のクリアランスは０．
   ０５〜０．３ｍｍである特許請求の範囲第１項記載の荒
   地鍛造型。
3. （３）第１型の外周面、第２型の内周面、第３型の外周
   面は、放電加工のワイヤーカット法で形成されている特
   許請求の範囲第１項記載の荒地鍛造型。