JP2000042678A - 冷間鍛造型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】冷間鍛造型の主要型部材であるダイスとポンチ
の両軸芯をより一層一致させた状態で鍛造できる冷間鍛
造型を提供する。 【解決手段】この冷間鍛造型は、ダイスホルダー１１と
これに固定保持されたダイス１２とを有するダイス型部
材１０と、位置決めプレート２１とこれに固定保持され
た主ポンチ２２とを有するポンチ型部材２０と、ダイス
ホルダー１１及び位置決めプレート２１間に配置されダ
イス型部材１０とポンチ型部材２０の進退方向の相対移
動を案内しかつこれら部材１０、２０の進退方向と直交
する横方向の相対移動を直接規制するガイド手段２３
と、を具備する。ガイド手段２３により主ポンチ２２と
ダイス１２との軸心は高精度に一致し、ワークの成形さ
れた内側面の軸芯と外側面の軸芯は高精度に一致する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、等速ジョイントの
アウターレース等軸付き部品を鍛造加工するための冷間
鍛造型に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、等速ジョイントのアウターレース
におけるボール転動溝は機械加工により形成されるが、
かかる機械加工では、センター穴及び軸中心の軸方向位
置の基準となる面を先に加工してからボール転動溝を加
工する手段が採られている。このため、かかる機械加工
では、ボール転動溝を鍛造肌のまま製品として使用しよ
うとする場合に複雑となるとともに加工に相当の時間を
要し、また、歩留まりが悪く加工刃具の寿命が短いとい
う問題がある。

【０００３】一方、従来の冷間鍛造型では、その主要型
部材であるダイスとポンチの軸芯を鍛造装置上で精度良
く合わせるのが極めて困難で、ポンチで加工されるボー
ル転動溝とダイスで加工されるセンター穴との軸芯を高
精度に一致したアウターレースを鍛造することは困難で
あった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる問題を
解決するもので、冷間鍛造型の主要型部材であるダイス
とポンチの両軸芯をより一層一致させた状態で鍛造でき
る冷間鍛造型を提供することを本発明の課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】従来の冷間鍛造型のダイ
スとポンチの両軸芯の一致精度が十分でないのは、ダイ
スとポンチとを固定保持する鍛造装置のボルスターとス
ライド板への固定精度及びボルスターとスライド板とを
案内するガイドの案内精度等誤差を含む多くの過程を必
要とするためと、本発明者は考えた。そこでダイスとポ
ンチの相対移動をより単純にガイドすることによりダイ
スとポンチの両軸芯の一致精度を高められると考え本発
明に創達したものである。

【０００６】すなわち、本発明の冷間鍛造型は、ダイス
ホルダーと該ダイスホルダーに固定保持されたダイスと
を有するダイス型部材と、該ダイスホルダーに対向する
位置決めプレートと該位置決めプレートに固定保持され
た主ポンチとを有するポンチ型部材と、該ダイスホルダ
ー及び該位置決めプレート間に配置され該ダイス型部材
と該ポンチ型部材の進退方向の相対移動を案内しかつ該
ダイス型部材と該ポンチ型部材の該進退方向と直交する
横方向の相対移動を直接規制するガイド手段と、を具備
することを特徴とする。

【０００７】本発明の冷間鍛造型ではその主要型部材の
ダイスと主ポンチとが鍛造装置への固定誤差とか鍛造装
置のボルスターとスライド板との相対移動誤差とを含ま
ないため、ダイスと主ポンチの両軸芯の一致精度が高く
なる。

【０００８】

【発明の実施の態様】本発明の冷間鍛造型はダイス型部
材とポンチ型部材とこれらを案内するガイド手段とから
なる。ダイス型部材はダイスホルダーとこのダイスホル
ダーに固定保持されたダイスとを有する。ここでダイス
とは主として成形される鍛造品の外側面を成形する型部
材をいう。このダイス型部材には鍛造品の底にセンター
穴を形成するセンター穴ポンチをもつものとすることが
できる。また、このダイス型部材は、ダイスの主ポンチ
と対向する側と反対側の部位に配置されたノックアウト
スリーブをもつものとすることができる。

【０００９】ポンチ型部材はダイス型部材と対向するも
ので、ダイス型部材のダイスホルダーに対向する位置決
めプレートとこの位置決めプレートに固定保持された主
ポンチとを有する。ここで主ポンチは成形される鍛造品
の内側面を成形する型部材をいう。ガイド手段は、ダイ
スホルダー及び位置決めプレート間に配置され、ダイス
型部材とポンチ型部材の進退方向の相対移動を案内しか
つダイス型部材とポンチ型部材の進退方向と直交する横
方向の相対移動を直接規制するものである。このガイド
手段として、ダイスホルダー及び位置決めプレートの一
方に固定されたガイドピンと他方に設けられガイドピン
が係合するガイド孔とで構成することができる。ガイド
ピンとガイド孔とのクリアランスを小さくすると共に相
対移動抵抗を小さくするため両者間にボールブッシュを
配するのが好ましい。

【００１０】ガイド手段は、ダイス型部材とポンチ型部
材の進退方向と直交する横方向の相対移動を直接規制す
るため、横方向に大きな力が作用する。この力に抗して
ダイス型部材とポンチ型部材の横方向の相対移動をより
少なくするため、ガイド手段、ガイドピンは高い剛性を
もつ必要がある。また、ガイド手段は少なくとも２組設
ける必要がある。

【００１１】なお、本発明の冷間鍛造型を構成するダイ
ス型部材とポンチ型部材を鍛造装置に取り付ける際、ダ
イス型部材とポンチ型部材の一方が取り付けられる鍛造
装置に対して横方向に移動可能にすなわちフローティン
グ状態で取り付けられることが必要となる。このフロー
ティング状態とすることにより、鍛造装置に組み付ける
ことにより生ずるダイス型部材とポンチ型部材との横方
向の誤差を無くすることができる。なお、横方向の移動
は極僅かのもので十分である。このフローティングを可
能とするため具体的には、フローテイングするダイス型
部材あるいはポンチ型部材と鍛造装置との間に面圧２０
〜４０ｋｇ／ｍｍ²程度の荷重に耐えるベアリング部材
を配置することが好ましい。

【００１２】本発明の冷間鍛造型は、一端部にトラック
溝を有するとともに他端部にセンター穴を有する軸付き
部品、例えば、等速ジョイントのアウターレース等の鍛
造加工に使用される。

【００１３】

【発明の作用・効果】本発明に係る冷間鍛造型において
は、軸付き部品を鍛造加工するに際しては、被加工材
（ワーク）をダイス型部材を構成するダイスに取り付け
る。その後、ダイス型部材とポンチ型部材を軸方向に相
対移動させる。これにより、ポンチ型部材を構成する主
ポンチはその先端にてワークの一端に当接してワークを
軸方向及び周方向へ押圧し、ワークが冷間加工される。

【００１４】しかして、かかる冷間鍛造型においては、
ダイス型部材とポンチ型部材とはガイド手段にて横方向
への相対移動を規制されて進行方向へ案内される。この
ため、主ポンチとダイスとの軸心は高精度に一致し、ワ
ークの成形された内側面の軸芯と外側面の軸芯は高精度
に一致する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１には本発明の一例に係る冷間鍛造型が示されている。
この鍛造型は図２に示す軸付き部品を鍛造加工するもの
で、この軸付き部品は等速ジョイントのアウターレース
を示している。冷間鍛造型は、ダイス型部材１０と、ポ
ンチ型部材２０とにより構成されている。

【００１６】ダイス型部材１０は、ダイスホルダー１
１、ダイス１２、センター穴ポンチ１３、ノックアウト
スリーブ１４、及びノックアウトピン１５を備えてい
る。ダイスホルダー１１は、その中央部に、上方へ開口
する大径孔部と下方へ開口する小径孔部からなる段付き
の内孔を備えていて、大径孔部にはダイス１２が上方か
ら嵌合固定され、かつ、小径孔部にはセンター穴ポンチ
１３が下方から嵌合固定されている。また、ダイス１２
の内孔内には、ノックアウトスリーブ１４が摺動可能に
嵌挿されていて、ノックアウトスリーブ１４はセンター
穴ポンチ１３の上面に受承されている。センター穴ポン
チ１３には、上下方向に、複数本のノックアウトピン１
５が摺動可能に嵌挿されている。

【００１７】ダイス型部材１０は、ボルスター３１のケ
ーシング部３１ａ内に収容されて受承部３１ｂにて受承
されており、センター穴ポンチ１３の下端基部が受承部
３１ｂの中央凹所に嵌合されて受承されている。この状
態においては、ダイスホルダー１１の外周とケーシング
部３１ａの内周間に所定の隙間が形成されているととも
に、センター穴ポンチ１３の下端基部の外周と受承部３
１ｂの中央凹所の内周間に所定の隙間が形成されてい
る。これにより、ダイス型部材１０は、ボルスター３１
のケーシング部３１ａ内にて、横方向の周囲へ摺動可能
である。

【００１８】ポンチ型部材２０は、位置決めプレート２
１、主ポンチ２２及ぶガイドピン２３を備えている。位
置決めプレート２１は、その中央部に、上下方向へ貫通
する取付孔を備えていて、この取付孔に主ポンチ２２が
貫通した状態で嵌合固定されている。主ポンチ２２の頭
部２２ａは、筒状の連結部材３２内に嵌合されていて、
連結部材３２を介してスライド３３に連結されており、
その脚部２２ｂは、位置決めプレート２１の下方へ所定
長さ突出している。位置決めプレート２１には、複数本
のガイドピン２３が貫通固定されており、各ガイドピン
２３の脚部はダイスホルダー１１のガイド孔に摺動可能
に嵌挿されている。

【００１９】主ポンチ２２は、この状態では、その脚部
２２ｂを下方へ突出させていて、ダイス１２の内孔内に
同軸的に臨み、スライド３３の上下方向の動作により、
ダイス１２の内孔内に対して進退する。当該冷間鍛造型
は、図２に示す等速ジョイントのアウターレース３４を
鍛造加工するもので、アウターレース３４は、シャフト
部３４ａの先端にジョイント部３４ｂを備え、ジョイン
ト部３４ｂの上端面側にはトラック溝３４ｃが形成さ
れ、かつ、シャフト部３４ａの下端面側にはセンター穴
３４ｄが形成されている。アウターレース３４は、その
粗形材であるワーク３５をダイス型部材１０を構成する
ダイス１２の内孔内に嵌合してセットし、ポンチ型部材
２０を下動させて、主ポンチ２２により押圧することに
より、冷間での鍛造加工により形成される。

【００２０】ワーク３５は、このセット状態では、ダイ
ス型部材１０を構成するダイス１２内にてノックアウト
スリーブ１４の内孔内に嵌合して、センター穴ポンチ１
３の上端面に突出する突起部１３ａにて受承されてい
る。この受承状態で、ポンチ型部材２０を下動させる。
これにより、ポンチ型部材２０を構成する主ポンチ２２
はその脚部２２ｂの先端にてワーク３５の一端に当接し
て、ワーク３５を軸方向のセンター穴ポンチ１３側、及
び周方向のダイス１２側へ押圧し、ワーク３５における
センター穴ポンチ１３の受承側である他端に、突起部１
３ａに起因する所定形状のセンター穴３４ｄが形成され
るとともに、ワーク３５における主ポンチ２２の当接側
である一端に、主ポンチ２２の脚部２２ｂの先端に起因
する所定形状のトラック溝３４ｃが形成される。また、
ワーク３５におけるダイス１２の当接側である外周は、
ダイス１２の内周面にしごかれて所定形状に加工され
る。

【００２１】しかして、かかる冷間での鍛造加工におい
ては、ダイス型部材１０とポンチ型部材２０とはガイド
ピン２３にて進行方向へ案内され、かつそれらの相対横
方向への動きが規制される。すなわち、ダイス型部材１
０は、ボルスター３１のケーシング部３１ａ内にて、横
方向の周囲へ摺動可能である。このため、ダイス型部材
１０はガイドピン２３によりポンチ型部材２０の軸芯と
一致するようにボルスター３１に対して横方向に移動
し、ダイス型部材１０とポンチ型部材２０の軸芯は一致
する。

【００２２】このため、ポンチ型部材２０がダイス型部
材１０に対して前進する際には、センター穴ポンチ１３
と主ポンチ２２は軸中心方向へ互いにならいつつ近接す
る。すなわち、主ポンチ２２の脚部２２ｂがワーク３５
の一端に当接する際には、主ポンチ２２とセンター穴ポ
ンチ１３との軸心が高精度に一致し、トラック溝３４ｃ
及びセンター穴３４ｄはワーク３５の各端部の設定され
た部位に高精度に形成される。

【００２３】なお、鍛造加工終了後には、ポンチ型部材
２０を上動してダイス型部材１０から離間させ、その後
押圧ピストン３６を作動して各ノックアウトピン１５を
突き上げる。これにより、各ノックアウトピン１５はノ
ックアウトスリーブ１４を突き上げて、ワーク３５は鍛
造加工されたアウターレース３４として、ダイス１２が
ら押し出される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る冷間鍛造型の一例を示す縦断面図
である。

【図２】同冷間鍛造型にて鍛造加工されたアウターレー
スの縦断面図である。

【符号の説明】

１０…ダイス型部材、１１…ダイスホルダー、１２…ダ
イス、１３…センター穴ポンチ、１４…ノックアウトス
リーブ、１５…ノックアウトピン、２０…ポンチ型部
材、２１…位置決めプレート、２２…主ポンチ、２２ａ
…頭部、２２ｂ…脚部、２３…ガイドピン、３１…ボル
スター、３１ａ…ケーシング部、３１ｂ…受承部、３２
…連結部材、３３…スライダ、３４…アウターレース、
３４ａ…シャフト部、３４ｂ…ジョイント部、３４ｃ…
トラック溝、３４ｄ…センター穴、３５…ワーク、３６
…押圧ピストン。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイスホルダーと該ダイスホルダーに固
   定保持されたダイスとを有するダイス型部材と、 該ダイスホルダーに対向する位置決めプレートと該位置
   決めプレートに固定保持された主ポンチとを有するポン
   チ型部材と、 該ダイスホルダー及び該位置決めプレート間に配置され
   該ダイス型部材と該ポンチ型部材の進退方向の相対移動
   を案内しかつ該ダイス型部材と該ポンチ型部材の該進退
   方向と直交する横方向の相対移動を直接規制するガイド
   手段と、 を具備することを特徴とする冷間鍛造型。
2. 【請求項２】 前記ダイス型部材はセンター穴ポンチを
   もつ請求項１に記載の冷間鍛造型。
3. 【請求項３】 前記ダイス型部材は、前記ダイスの前記
   主ポンチと対向する側と反対側の部位に配置されたノッ
   クアウトスリーブをもつ請求項１に記載の冷間鍛造型。
4. 【請求項４】 一端部にトラック溝を有するとともに他
   端部にセンター穴を有する軸付き部品を製造する請求項
   １に記載の冷間鍛造型。