JP2001001096A - ねじ転造方法及びねじ転造装置 - Google Patents
ねじ転造方法及びねじ転造装置Info
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Abstract
くて十分な機械的強度を有し、信頼性の高いねじを製造
できるようにする。 【解決手段】ねじ素材5および転造ダイス2、3に供給
される転造油を所定の温度に加温する転造油加温手段1
2を備えるねじ転造装置を用い、予め所定温度に加熱し
たねじ素材5を転造ダイス2、3にセットし、ねじ素材
及び転造ダイスに所定温度に加温した転造油を供給しな
がら前記ねじ素材の外周面にねじ山を転造するようにし
た。
Description
てねじ素材の表面にねじ山を転造する方法及びその装置
に関する。
置は、平駒と呼ばれる平ダイスや丸駒と呼ばれる丸ダイ
ス等の転造ダイスを2個1対備え、これらの転造ダイス
間に円柱状のねじ素材を供給してねじ素材の外周面にね
じ山加工を行なうものとしてある。
じ素材の塑性変形を容易にするために、予めねじ素材を
所定温度に加温してから転造を行なう温間加工が広く行
われている。
は、ねじ素材は一旦所定温度に加温されるが、加温後の
ねじ素材は転造ダイスにセットされて転造加工されるま
での間に周囲の空気により冷却され、また、転造加工時
にねじ素材及び転造ダイスに供給される転造油が常温
(25℃程度)であるために、ねじ素材及び転造ダイス
の表面温度が著しく下がる。
変形が容易に行なわれず、ねじ部にしわや重なりが発生
し易く、これらがねじの機械的強度の低下の原因となっ
ている。
いるねじ部の外観におけるしわ及び重なりの許容限界を
示した図であり、しわ及び重なりがねじの谷底や有効径
(ピッチ径)の下側に向かって発生すると、ねじの締結
時や締結されたねじにねじ部のせん断破壊や疲労破壊が
起こり易く、ねじの信頼性が低下する。
が航空機等に使用された場合には人命に影響を及ぼす重
大な事故が発生するおそれがある。なお、同図3中の符
号Hはねじ山の高さを示す。
題点を解消し、十分な機械的強度を有し、信頼性の高い
ねじを製造できるようにすることにある。
に、本発明に係るねじ転造方法は、予め所定温度に加熱
したねじ素材を転造ダイスにセットし、ねじ素材及び転
造ダイスに所定温度に加温した転造油を供給しながら前
記ねじ素材の外周面にねじ山を転造する方法としてあ
り、より詳しくは、前記転造油を50乃至150℃に加
温し、好ましくは前記転造油を70乃至100℃に加温
してねじ素材及び転造ダイスに供給することを特徴とし
ている。
によりねじ素材にねじ山を転造するねじ転造装置におい
て、前記ねじ素材および転造ダイスに供給される転造油
を所定の温度に加温する転造油加温手段を備える構成の
ものとしてある。
ダイスによりねじ素材にねじ山を転造するねじ転造装置
において、転造油槽に一端が接続され、途中にポンプを
備える転造油供給管の他端転造油供給口を前記ねじ素材
に臨ませて設け、前記転造油槽内の転造油を所定の温度
に加温する転造油加温手段を備える構成のものとしてあ
り、より詳しくは、前記転造油加温手段が、転造油槽内
に設けたコイル状のパイプよりなるヒートコイルと、同
ヒートコイル内へ所要温度の加熱媒体を供給する温度制
御器とを備え、加熱媒体と転造油槽内の転造油との熱交
換によって転造油を所定温度に制御するようにした構成
のものとしてある。
置の実施例を添付図面に示す具体例に基づいて説明す
る。
1a内に2個1対の転造ダイスたる左右の丸ダイス2、
3を備え、ケーシング1aの内底部から前記転造ダイス
間に臨む支持板4の上端にてねじ素材5を支えるように
なっている。
ング1aの外部に設けた転造油槽6に一端が接続された
転造油供給管7の他端給油口8がねじ素材5に上方から
臨むよう下向きに開口しており、ケーシング内の底面付
近には転造油の濾過器9を設けてあって、同濾過器は返
油管10を介して前記転造油槽6に接続してある。
6内の転造油11を所定の温度に加温する転造油加温手
段12を備えていて、この加温手段はヒートコイル13
と温度調節器14とで構成してある。
金属パイプ製のものとしてあって、転造油槽6内に設け
られており、ヒートコイルには前記温度調節器14内か
ら同調節器内で所定温度に加熱された加熱媒体が流通さ
れるようになっていて、加熱媒体には例えば潤滑油を使
用し、温度調節器14内においては前記加熱媒体を例え
ば電気ヒータ等で所定の温度に加熱できるようにしてあ
る。なお、図中の符号15は転造油供給用のポンプ、1
6、17はそれぞれ前記加熱媒体の往管と同復管を示
す。
置によるねじの転造方法の具体例を説明する。ねじ素材
5は金属製の線材を図示省略のヘッダにて所定長さに切
断したものとしてあり、切断後のねじ素材をホッパおよ
びフィーダ(図示省略)により高周波誘導コイル等の加
熱装置(図示省略)に送り、この加熱装置にて所定温度
(約400℃)に加熱して前記丸ダイス2、3間の前記
支持板4上に一つ一つ供給し、ねじ素材5に所定温度の
転造油を供給しながらねじ素材5の外周面にねじ山を転
造する。
加温手段12によって所定温度(50〜150℃)に加
温され、ポンプ15の駆動により転造油供給管7を経て
転造油供給口8からねじ素材5に供給される。
は、温度調節器14内にて所定温度に加熱され、ヒート
コイル13内を流通する加熱媒体と熱交換して所定温度
に加温され、ねじ素材5へ供給される。
器9によって金属屑等の混入物が除去され、返油管10
を流れて転造油加温槽6に戻され、再び加温されてねじ
素材及び転造ダイスに供給される。
によってねじを転造し、ねじ部のしわ及び重なりの発生
状況についての評価実験を行った。同評価実験において
は、チタン合金よりなるねじ素材5を予め400℃に加
熱しておき、引火点が約175℃の転造油を50℃、7
0℃、100℃および150℃にそれぞれ加温した転造
油を供給しながら転造した。なお、従来例として25℃
(室温)の転造油を供給しながら転造したねじについて
も同様の評価実験を行った。
の結果を示すものであり、JISB1043に規定され
ているしわ及び重なりの限界を評価基準とした。同図2
において、評価の欄に示した評価ランクA〜Cの詳細は
それぞれ次ぎのとおりである。 A:ねじの谷底および有効径の内側に向かうしわ及び重
なりが全くない B:ねじの有効径の内側に向かうしわ及び重なりがある
が、その発生位置、深さおよび長さがねじ強度に影響し
ない範囲である C:ねじの谷底および有効径の下側に向かうしわまたは
重なりがある
の転造油を供給しながら転造したねじではねじ部のしわ
及び重なりが許容限界を超えて発生し、製品ねじとして
不適合なものであったが、50℃以上に加温した転造油
を供給したものでは、転造後のねじ部のしわ及び重なり
の発生状態がかなり改善され、ねじの有効径の内側に向
かうしわや重なりの発生が殆どなかった。
は外観上の差異は殆どなく、いずれの温度条件下におい
てもねじの有効径の内側に向かうしわや重なりが全くな
くて良好な製品ねじを得られることがわかった。
える温度に加温した転造油についての実験を行わなかっ
たが、転造油の温度が150℃以上では引火の危険性が
あり、また温度を高くすると転造油が酸化して転造油の
品質が劣化し易くなる。
0℃に設定して供給すれば十分な機械強度を有する製品
ねじを転造することができるのであるが、作業の安全性
と転造油の品質保持の点を考慮すれば転造油の加温条件
は50乃至100℃が好適であり、さらに製品ねじの品
質をより高品質のものとするには、転造油の加温条件を
70乃至100℃に設定するのが好ましい。
チタン合金製のものを使用し、ねじ転造前にねじ素材を
予め400℃に加熱したが、この加熱温度は使用するね
じ素材の材質・特性に応じて適宜決める必要がある。ま
た、本実施例の装置では、転造油槽6をねじ転造装置1
のケーシング1a外に設けてあるが、ケーシング内に設
ける場合もある。
温手段12では転造油槽6内に設けたヒートコイル13
内に所定温度の加熱媒体たる潤滑油を供給して転造油を
間接的に加温する構成としてあるが、例えば転造油槽6
内に電熱ヒータ等の発熱体を設けて転造油を直接加温す
る構成とする場合もあるし、転造油供給管7のまわりに
電熱ヒータ等の発熱体を設ける場合もある。また、本実
施例においては転造ダイスとして丸ダイス2、3を用い
ているが、平ダイス等の他の転造ダイスを用いる場合も
ある。
造油をねじ素材に供給しながら転造を行うので、ねじ素
材及び転造ダイスの表面温度が著しく低下することがな
くて転造中のねじ素材及び転造ダイスの温度を所定に保
つことができる。
われ、ねじ部のしわ及び重なりの発生が殆どなく、十分
な機械的強度を有し、信頼性の高いねじを製造すること
ができる。
図。
す表。
の拡大断面図。
Claims (6)
- 【請求項1】予め所定温度に加熱したねじ素材を転造ダ
イスにセットし、ねじ素材及び転造ダイスに所定温度に
加温した転造油を供給しながら前記ねじ素材の外周面に
ねじ山を転造することを特徴とするねじ転造方法。 - 【請求項2】前記転造油を50乃至150℃に加温して
ねじ素材及び転造ダイスに供給することを特徴とする請
求項1に記載のねじ転造方法。 - 【請求項3】前記転造油を70乃至100℃に加温して
ねじ素材及び転造ダイスに供給することを特徴とする請
求項1に記載のねじ転造方法。 - 【請求項4】転造ダイスによりねじ素材にねじ山を転造
するねじ転造装置において、前記ねじ素材および転造ダ
イスに供給される転造油を所定の温度に加温する転造油
加温手段を備えるねじ転造装置。 - 【請求項5】転造ダイスによりねじ素材にねじ山を転造
するねじ転造装置において、転造油槽に一端が接続さ
れ、途中にポンプを備える転造油供給管の他端転造油供
給口を前記ねじ素材に臨ませて設け、前記転造油槽内の
転造油を所定の温度に加温する転造油加温手段を備える
ねじ転造装置。 - 【請求項6】前記転造油加温手段は、転造油槽内に設け
たコイル状のパイプよりなるヒートコイルと、同ヒート
コイル内へ所要温度の加熱媒体を供給する温度制御器と
を備え、加熱媒体と転造油槽内の転造油との熱交換によ
って転造油を所定温度に制御するようにした請求項5に
記載のねじ転造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17153699A JP4525872B2 (ja) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | ねじ転造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP4525872B2 JP4525872B2 (ja) | 2010-08-18 |
Family
ID=15924955
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Country Status (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017140837A1 (de) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | Lmt Fette Werkzeugtechnik Gmbh & Co. Kg | Gewinderollkopf |
JP2019093407A (ja) * | 2017-11-21 | 2019-06-20 | 高周波熱錬株式会社 | ボルトの製造方法及びボルト |
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-
1999
- 1999-06-17 JP JP17153699A patent/JP4525872B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP7019389B2 (ja) | 2017-11-21 | 2022-02-15 | 高周波熱錬株式会社 | ボルトの製造方法 |
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---|---|
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