JP2000000628A - エンジンバルブの成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンバルブの成形に当たって、据込み鍛
造による中間品の成形工程を改良し、中間品の拡径部の
肉の一部が型孔の下方へ流れ易くする。 【解決手段】 電気鍛縮装置６の下部電極７上に、下方
に向かって漸次テーパ状に縮径するほぼ漏斗状の成形ガ
イド８を設け、中間品２における拡径部２ａの膨脹過程
において、拡径部２ａの下部外周面を前記成形ガイド８
の内面に接触させて自由膨脹を規制することにより、拡
径部２ａにおける軸部２ｃに連なる下面２ｂを、漸次テ
ーパ状に縮径する傾斜面とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンバルブの
成形方法の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５に示すように、エンジンバルブは、
通常、丸棒状の素材(１)を、電気鍛縮装置（アプセッタ
ー）により据込み鍛造して、上端に概ね球形の拡径部(2
a)を有する中間品(２)を形成したのち、これを熱間鍛造
して、エンジンバルブの形状とほぼ同形の原形品(３)を
形成し、この原形品(３)に各種の機械加工等を施して製
品化される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の成形方
法では、据込み鍛造により成形した中間品(２)における
拡径部(2a)の下面(2b)は、径方向に球面状に大きく膨ら
んでいるため、この中間品(２)を、図６に示すように、
原形品(３)形成用のダイ(４)に挿入して鍛造すると、拡
径部(2a)の下面(2b)が、型孔における傘状に湾曲する中
間部(4a)に強く圧接する。

【０００４】その結果、拡径部(2a)の肉の一部が型孔の
下方に流れにくくなり、成形後の原形品(３)における傘
部(3a)側の軸径を若干大とする、いわゆるおりの長さが
不足したりする。また、パンチ(５)に大きな加圧力を加
える必要があるため、大型のプレス機が必要となるだけ
でなく、ダイ(４)の損耗も大きくなるため、その交換頻
度が大となる。

【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、エンジンバルブの成形に当たって、据込み鍛造に
よる中間品の成形工程を改良し、中間品の拡径部の肉の
一部が型孔の下方へ流れ易くすることにより、小さな加
圧力で所望の形状の原形品を成形しうるようにした、エ
ンジンバルブの成形方法を提供することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題は、次のようにして解決される。 （１）電気鍛縮装置の下部電極上に、下方に向かって漸
次テーパ状に縮径するほぼ漏斗状の成形ガイドを設け、
前記中間品における拡径部の膨脹過程において、拡径部
の下部外周面を前記成形ガイドの内面に接触させて自由
膨脹を規制することにより、拡径部における軸部に連な
る下面を、漸次テーパ状に縮径する傾斜面とする。

【０００７】（２） 上記(１)項において、成形ガイド
を、その軸線を中心として２分割構造とし、その少なく
ともいずれか一方を、側方駆動手段又は２分割とした下
部電極の可動側に取付ける。

【０００８】（３） 上記(１)または(２)項において、
成形ガイドを、漏斗状のテーパ孔を有する厚肉平板状と
して、その適所に設けた予熱手段により予熱する。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例を、工
程順に略示するもので、前述した従来例と同様の部材及
び各部には、同じ符号を付して説明する。

【００１０】本発明においては、まず丸棒状の素材(１)
を、従来と同様、後記する電気鍛縮装置(６)（図２）に
より据込み鍛造して、上端に拡径部(2a)を有する中間品
(２)を形成するが、この際、形成された拡径部(2a)にお
ける軸部(2c)に連なる下面(2b)を、軸部(2c)に向かって
漸次テーパ状に縮径させることを特徴としている。

【００１１】このようなテーパ状に縮径した下面(2b)を
形成するために、図２に示す電気鍛縮装置(６)の下部電
極(７)の上面に成形ガイド(８)を配設しておく。下部電
極(７)は、互いの対向面に丸棒状の素材(１)を支持する
上下方向を向く支持溝を備える左右１対の電極ブロック
(7a)(7b)からなり、左方の電極ブロック(7a)は固定さ
れ、右方の電極ブロック(7b)は水平をなすエアシリンダ
(９)に連結されて、左方の電極ブロック(7a)に対して近
接離隔しうるようになっている。

【００１２】成形ガイド(８)は、図３に示すように、電
気絶縁性材料、例えばセラミックス等により形成され
た、下方に向かって漸次テーパ状に縮径する漏斗状をな
し、その軸線を中心として、左方の固定ガイド(8a)と右
方の可動ガイド(8b)とに分割されている。固定及び可動
ガイド(8a)(8b)は、その下端に連設した取付片(8c)を、
それぞれ上記固定側の電極ブロック(7a)の上面と可動側
の電極ブロック(7b)の上面にボルト止めすることによ
り、下部電極(７)上に着脱可能として固定されている。

【００１３】このような成形ガイド(８)を設けた電気鍛
縮装置(６)により、上記中間品(２)を成形するには、ま
ず下部電極(７)により丸棒状の素材(１)の上端部を支持
し、その上端を上部電極(10)に当接させる。

【００１４】ついで、電源(11)より上部電極(10)と下部
電極(７)との間に通電しつつ、素材(１)の下端を支持し
ている押圧杆(12)を上昇させると、上部電極(10)に当接
している素材(１)の上端部が抵抗加熱されて赤熱し、団
子状の拡径部(2a)が形成される。この拡径部(2a)の成長
過程において、拡径部(2a)の下面(2b)が成形ガイド(８)
の下端部に接触して、拡径方向への自由膨脹が規制さ
れ、下面(2b)は、軸部(2c)に向かって漸次テーパ状に縮
径させられる。

【００１５】拡径部(2a)の形成後、エアシリンダ(９)を
作動させて、右方の電極ブロック(7b)とともに可動ガイ
ド(8b)を右方に離隔させると、中間品(２)を取り出すこ
とができる。

【００１６】取り出された中間品(２)は、図６に示すの
と同じプレス機により、直ちに熱間鍛造され、図１に示
すような原形品(３)が形成される。この際、図６につい
て前述した従来例の場合とは異なり、拡径部(2a)の下面
(2b)は、球面状ではなく、テーパ状の傾斜面となってい
るので、型孔における傘状に湾曲する中間部(4a)の下
端、すなわち軸孔近くまで達し、肉の一部が型孔の下方
へ流れ易くなる。

【００１７】図４に示す変形例では、成形ガイド(13)
を、電気絶縁性を有する左右１対の厚肉平板状の押圧板
(13a)(13b)よりなるものとし、それらの対向面に、上述
と同様の漏斗状のテーパ孔(14)を形成してある。各押圧
板(13a)(13b)は、例えば水平方向に対向する１対のエア
シリンダのような駆動手段(15)に連結され、下部電極
(７)の上面上を互いに近接離隔する方向に相対的に駆動
される。なお、上記各押圧板(13a)(13b)は、前述の実施
例と同様に、下部電極(７)の上面に取り付けてもよい。
上記成形ガイド(13)内には、電熱線のような予熱手段(1
6)が収容され、成形ガイド(13)を予熱することにより、
拡径部(2a)が冷却されるのを防止している。

【００１８】なお、上記図２に示す成形ガイド(８)も、
その外周面に巻回した電熱線等の予熱手段により予熱す
るようにしてもよい。

【００１９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、据込み鍛
造工程において、中間品の拡径部の下面にテーパ状の傾
斜面が成形されることにより、エンジンバルブの原形品
を成形する際、小さな加圧力でも拡径部の肉の一部が型
孔の下方まで流動して、所望の形状のエンジンバルブが
得られる。また、加圧力が小さくなる分だけ、ダイの損
耗度も少なく、長寿命となる。さらには、テーパ状の傾
斜面の形成に付加的な工程を要せず、据込み鍛造の工程
だけでよいので、製造コストが低減する。

【００２０】請求項２記載の発明によれば、成形後の中
間品の取り出しが容易となる。

【００２１】請求項３記載の発明によれば、中間品の拡
径部が成形ガイドに接触した際、その温度低下を防ぐこ
とができ、次の熱間鍛造に悪影響を与えない。また、成
形ガイドは、厚肉板状であるので、損耗も少なく長期間
使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるエンジンバルブの成形工程を順
に示す正面図である。

【図２】同じく、電気鍛縮装置により丸棒状の素材から
中間品を据込み鍛造する工程を示す一部切欠縦断正面図
である。

【図３】同じく、成形ガイドの拡大斜視図である。

【図４】同じく、成形ガイドの変形例を備える電気鍛縮
装置の要部の縦断正面図である。

【図５】従来のエンジンバルブの成形工程を示す正面図
である。

【図６】同じく、中間品をダイに挿入した状態の縦断正
面図である。

【符号の説明】

(１)素材 (２)中間品 (2a)拡径部 (2b)下面 (2c)軸部 (３)原形品 (3a)傘部 (４)ダイ (4a)中間部 (５)パンチ (６)電気鍛縮装置 (７)下部電極 (7a)(7b)電極ブロック (８)成形ガイド (8a)固定ガイド (8b)可動ガイド (９)エアシリンダ (10)上部電極 (11)電源 (12)押圧杆 (13)成形ガイド (13a)(13b)押圧板 (14)テーパ孔 (15)駆動手段 (16)予熱手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4E087 AA09 AA10 BA14 BA17 CA31 CB01 CC01 DA04 EA35 EC01 EC03 EC22 EC24 EC41 EC46 HA67 HA69

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 丸棒状の素材を電気鍛縮装置をもって据
   込み鍛造することにより、軸部の上端に拡径部を有する
   中間品を形成したのち、この中間品を熱間鍛造してエン
   ジンバルブの原形品を成形するエンジンバルブの成形方
   法において、 前記電気鍛縮装置の下部電極上に、下方に向かって漸次
   テーパ状に縮径するほぼ漏斗状の成形ガイドを設け、前
   記中間品における拡径部の膨脹過程において、拡径部の
   下部外周面を前記成形ガイドの内面に接触させて自由膨
   脹を規制することにより、拡径部における軸部に連なる
   下面を、漸次テーパ状に縮径する傾斜面とすることを特
   徴とするエンジンバルブの成形方法。
2. 【請求項２】 成形ガイドを、その軸線を中心として２
   分割構造とし、その少なくともいずれか一方を、側方駆
   動手段又は２分割とした下部電極の可動側に取付けてな
   る請求項１記載のエンジンバルブの成形方法。
3. 【請求項３】 成形ガイドを、漏斗状のテーパ孔を有す
   る厚肉平板状として、その適所に設けた予熱手段により
   予熱することを特徴とする請求項１または２記載のエン
   ジンバルブの成形方法。