JP2001105087A - 予備成形方法と型構造 - Google Patents

予備成形方法と型構造

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JP2001105087A
JP2001105087A JP27791399A JP27791399A JP2001105087A JP 2001105087 A JP2001105087 A JP 2001105087A JP 27791399 A JP27791399 A JP 27791399A JP 27791399 A JP27791399 A JP 27791399A JP 2001105087 A JP2001105087 A JP 2001105087A
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Katsuya Yoshida
克哉 吉田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 設備投資の少ない予備成形用型構造と予備成
形方法を提供する。 【解決手段】 棒状の被加工物の一部を加圧して延ばす
ためのツブシ型面6と、棒状の被加工物の他部の斜面を
押し付けることにより他部をすべらせながら動かすため
の右移動型面4または左移動型面7を有している型構造
およびその型構造を用いた予備成形方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、クランクシャフト
やサスペンション部品であるリンク類やスタビライザな
ど軸心に対し一部分がオフセットされた製品を成形する
ための予備成形方法とその型構造に関する。
【0002】
【従来の技術】クランクシャフトの製造方法に関する従
来技術として特開平5―215122号公報、特開平5
―215123号公報、特開平8―121539号公報
がある。クランクシャフトのように軸心に対し一部分が
オフセットされた成形品を成形するための従来技術の予
備成形方法として、他にも各種検討されている。図5に
より、この従来技術を説明する。図5は、軸心に対しオ
フセットされた成形品を製作するための従来技術の成形
方法を示した図である。
【0003】図5に示すように、従来、図示のない素材
から切断された被加工物13を加熱し、加熱された中間
品14を部分的に加圧して延ばし(第1工程)、延ばさ
れた中間品14を曲げて成形品15となし(第2工
程)、成形品15を荒地鍛造し(第3工程)、荒地鍛造
された成形品15を仕上げ鍛造し(第4工程)、最後に
バリ抜き鍛造をする(第5工程)ことにより、クランク
シャフトのように軸心に対しオフセットされた成形品を
成形していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来技術の成形方法によると、歩留まり向上をねらい、
第1工程で延ばし、第2工程で曲げるという2工程を必
要とするため、2工程を設備し、維持するための投資が
必要になるという問題が発生する。
【0005】本発明は、上記の問題を解決するために、
延ばしと曲げを1工程で実施することができる予備成形
方法とその型構造を提供することを目的にしたものであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、請求項1の発明は、切断され加熱された棒状の被
加工物の一部を、上型と下型により前記被加工物の軸方
向に直交する方向から加圧して前記被加工物の前記一部
を延ばすとともに、前記上型と前記下型により前記被加
工物の前記一部に連続した他部を前記直交する方向に対
して鋭角の方向から押し付けるようにして前記他部をす
べらせながら動かすようにして軸心に対し前記他部をオ
フセットした成形品を成形することを特徴とする予備成
形方法である。
【0007】前述の目的を達成するために、請求項2の
発明は、棒状の被加工物の一部を加圧して延ばすための
ツブシ型面と、前記一部に連続した他部の斜面を押し付
けることにより前記他部をすべらせながら動かすための
右移動型面または左移動型面を有していることを特徴と
する型構造である。
【0008】
【発明の実施形態】本発明の実施形態を図に基づき説明
する。図1(1)により、本発明の予備成形方法の素材
である棒状の被加工物を説明し、図1(2)により、本
発明の予備成形方法により成形された、軸心に対しオフ
セットされた成形品を説明する。図1(1)は、、本発
明の予備成形方法の素材である棒状の被加工物の全体斜
視図であり、図1(2)は、本発明の予備成形方法によ
り成形された軸心に対しオフセットされた成形品の全体
斜視図である。図1(1)に示すように、本発明の予備
成形方法の素材である棒状の被加工物1は、直径φA、
長さlの丸棒である。図1(2)に示すように、本発明
の予備成形方法により成形された成形品2は、直径が被
加工物1と同じφAであり、長さが被加工物1より大き
い長さL(L>l)である。このように、被加工物1と
成形品2が直径が同じで、長さが成形品2の方が長くな
るのは、予備成形において被加工物1を軸方向に部分的
に延ばすからである。
【0009】図1(2)に示すように、本発明の予備成
形方法により成形された成形品2は、軸心に対し軸方向
に直交する方向に長さa、b、cだけ部分的に三個所、
両端および中央をオフセットさせられている。オフセッ
ト長さおよびオフセット個所は適宜設定される。
【0010】図2により、本発明の実施形態にかかる型
構造を説明する。図2(1)は、図2(2)に示す本発
明の実施形態にかかる型構造のA―A線からみた断面図
である。図2(2)は、本発明の実施形態にかかる型構
造の平面図である。図2(3)は、図2(2)に示す本
発明の実施形態にかかる型構造のB―B線からみた断面
図である。図2(4)は、図2(2)に示す本発明の実
施形態にかかる型構造のC―C線からみた断面図であ
る。図2に示す型構造は、下型3を想定しているが、図
示のない上型も同様な構造であるので、説明を省略す
る。
【0011】図2(2)に示すように、本発明の実施形
態にかかる下型3の型構造は、図1(2)の成形品2の
両端に対応する図2(2)の上方と下方に設けられた右
移動型面4、4と、成形品2の中央に対応する図2
(2)の中央に設けられた左移動型面7と、右移動型面
4と左移動型面7の間に設けられ両端を連続面5、5に
より連続して形成されたツブシ型面6を備えている。
【0012】右移動型面4と左移動型面7とツブシ型面
6を1つの型構造に配置することにより、延ばしと曲げ
を1工程で成形することができる。
【0013】右移動型面4と左移動型面7とツブシ型面
6を1つの型構造に適宜配置することにより、カギ状や
クランク状などの各種形状の成形品を成形することがで
きる。また、右移動型面4と左移動型面7とツブシ型面
6の位置関係の寸法を適宜選定することにより、図1
(2)に示される成形品2の長さa、b、cを適宜設定
することができる。
【0014】図2(1)に示すように、右移動型面4と
左移動型面7を同じ深さに設定し、ツブシ型面6、6を
右移動型面4や左移動型面7より浅い深さに設定してい
るが、いずれの型面も適宜深さに設定することができ
る。ツブシ型面6の深さと右移動型面4や左移動型面7
の深さの大小関係を適宜設定することにより、ツブシ型
面6による延ばしの開始時期、終了時期を適宜設定する
ことができ、右移動型面4や左移動型面7による曲げの
開始時期、終了時期を適宜設定することができる。本発
明の実施形態のように延ばしながら曲げるためには、ツ
ブシ型面6の深さを右移動型面4や左移動型面7の深さ
より浅くなるよう設定することが必要である。
【0015】図2(3)には、左移動型面7と連続面5
とツブシ型面6が示されている。左移動型面7は、図示
のない上型の型面と協働して、図示のない被加工物1の
軸方向の中央を軸方向に直交する方向に対して鋭角の方
向から押し付けるようにして図示のない被加工物1を図
示左側にすべらせながら動かす作用をする型面である。
ツブシ型面6は、図示のない被加工物1を被加工物1の
軸方向に直交する方向から加圧して、被加工物1を延ば
す作用をする型面である。連続面5は、左移動型面7と
ツブシ型面6を連続させる型面である。
【0016】図2(4)には、右移動型面4と連続面5
とツブシ型面6が示されている。右移動型面4は、図示
のない上型の型面と協働して、図示のない被加工物1の
軸方向の図示下端を軸方向に直交する方向に対して鋭角
の方向から押し付けるようにして被加工物1を図示右側
にすべらせながら動かす作用をする型面である。ツブシ
型面6は、前記したように、被加工物1を被加工物1の
軸方向に直交する方向から加圧して、被加工物1を延ば
す作用をする型面である。
【0017】図3により、本発明の実施形態にかかる型
構造のツブシ型面の作用をを説明する。図3(1)は、
本発明の実施形態にかかる型構造のツブシ型面により被
加工物1への加圧を開始した時の様子を示す断面図であ
り、図3(2)は、本発明の実施形態にかかる型構造の
ツブシ型面により被加工物への加圧を終了した時の様子
を示す断面図である。
【0018】図3(1)に示すように、被加工物1は、
上型8のツブシ型面6と下型3のツブシ型面6の間に位
置決めされる。位置決め後、ツブシ型面6により被加工
物1は、加圧成形を開始される。
【0019】図3(2)に示すように、被加工物1は、
上型8のツブシ型面6と下型3のツブシ型面6により被
加工物1の軸方向に直交する方向から加圧され延ばされ
る。
【0020】図4により、本発明の実施形態にかかる型
構造の右移動型面4の作用を説明する。図4(1)は、
本発明の実施形態にかかる型構造の右移動型面4により
被加工物1への押し付けを開始した時の様子を示す断面
図であり、図4(2)は、本発明の実施形態にかかる型
構造の右移動型面4により被加工物1への押し付けを終
了した時の様子を示す断面図である。図4では、右移動
型面4の作用を説明するが、右移動型面4が被加工物1
を右側に移動させるのに対し、左移動型面7は被加工物
1を左側に移動させるものであるので、右移動型面4の
作用の説明により、左移動型面7の作用の説明を援用す
ることとし、左移動型面7の作用の説明を省略する。
【0021】まず、右移動型面4の構成の説明をする。
右移動型面4は、軸方向に直交する方向に対して鋭角の
方向から被加工物1を押し付け、被加工物1をすべらせ
ながら動かすことができるよう上型8に第1傾斜面9、
下型3に第1傾斜面10を備えている。、第1傾斜面に
連続して形成される上型8の第2傾斜面11、下型3の
第2傾斜面12は、被加工物1が押し付けられ、押し付
け完了したときのストッパの役割を有する。第1傾斜面
9、10と第2傾斜面11、12は、被加工物1の軸方
向に直交する方向に対し、傾斜角度を異ならせてもよい
が、同一にする場合もある。図4に示す本発明の実施形
態は、傾斜角度を異ならせる場合であり、緩い傾斜角度
の第1傾斜面9、10を被加工物1に押し付け、被加工
物1をすべらせながら動かすものである。傾斜角度を異
ならせる場合も同一の場合も、被加工物1を押し付け、
被加工物1をスムーズにすべらせながら動かすことがで
きるような傾斜角度に設定すればよい。第1傾斜面9、
10および第2傾斜面11、12は、曲面で形成する方
がスムーズな曲げを与えることができるので、望ましい
が、直線で形成することもできる。以下に、右移動型面
4の作用を説明する。
【0022】図4(1)に示すように、被加工物1は、
上型8の右移動型面4と下型3の右移動型面4の間に位
置決めされる。この位置決めは、図3(1)で説明した
上型8のツブシ型面6と下型3のツブシ型面6による位
置決めの結果、達成されるものであって、右移動型面4
として独自に達成されるものではない。そのため、位置
決め後において、被加工物1は、図示のように、上型8
の右移動型面4の第1傾斜面9と下型3の右移動型面4
の第1傾斜面10に直接挟まれた状態となったり、図示
はないが、被加工物1が上型8の右移動型面4の第1傾
斜面9と下型3の右移動型面4の第1傾斜面10との間
に空間を置いて配置されるようになる。図示の状態で、
上型8と下型3で被加工物1を加圧すると、被加工物1
は、図示→で示すように、軸方向に直交する方向に対し
て鋭角の方向からの押圧力を受ける。これにより被加工
物1は、加圧成形を開始される。
【0023】被加工物1が加圧成形されて曲げを与えら
れた後、図4(2)に示すように、被加工物1は、上型
8の右移動型面4の上端と下型3の右移動型面4の下端
の間に到達する。到達後において、被加工物1は、図示
のように、初期に位置決めされた軸心に対し、距離bだ
け右に移動したことになり、成形品2が完成する。
【0024】以上説明したように、1つの型構造に、右
移動型面、左移動型面、ツブシ型面を形成し、1工程で
使用することができるので、延ばしと曲げを同時に実施
することができ、設備投資の少ない予備成形方法とその
型構造を提供することができる。
【0025】
【発明の効果】請求項1の発明は、切断され加熱された
棒状の被加工物の一部を、上型と下型により前記被加工
物の軸方向に直交する方向から加圧して前記被加工物の
前記一部を延ばすとともに、前記上型と前記下型により
前記被加工物の前記一部に連続した他部を前記直交する
方向に対して鋭角の方向から押し付けるようにして前記
他部をすべらせながら動かすようにして軸心に対し前記
他部をオフセットした成形品を成形することを特徴とす
る予備成形方法であるので、延ばしと曲げを同時に実施
することができ、設備投資の少ない予備成形方法を提供
することができるという優れた効果を奏する。
【0026】請求項2の発明は、棒状の被加工物の一部
を加圧して延ばすためのツブシ型面と、前記一部に連続
した他部の斜面を押し付けることにより前記他部をすべ
らせながら動かすための右移動型面または左移動型面を
有していることを特徴とする型構造であるので、延ばし
と曲げを同時に実施することができ、設備投資の少ない
予備成形用型構造を提供することができるという優れた
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】(1)本発明の予備成形方法の素材である棒状
の被加工物の全体斜視図である。(2)本発明の予備成
形方法により成形された軸心に対しオフセットされた成
形品の全体斜視図である。
【図2】(1)図2(2)に示す本発明の実施形態にか
かる型構造のA―A線からみた断面図である。(2)本
発明の実施形態にかかる型構造の平面図である。(1)
図2(2)に示す本発明の実施形態にかかる型構造のB
―B線からみた断面図である。(4)図2(2)に示す
本発明の実施形態にかかる型構造のC―C線からみた断
面図である。
【図3】(1)本発明の実施形態にかかる型構造のツブ
シ型面により被加工物への加圧を開始した時の様子を示
す断面図である。(2)本発明の実施形態にかかる型構
造のツブシ型面により被加工物への加圧を終了した時の
様子を示す断面図である。
【図4】(1)本発明の実施形態にかかる型構造の右移
動型面により被加工物への押し付けを開始した時の様子
を示す断面図である。(2)本発明の実施形態にかかる
型構造の右移動型面により被加工物への押し付けを終了
した時の様子を示す断面図である。
【図5】軸心に対しオフセットされた成形品を製作する
ための従来技術の成形方法を示した図である。
【符号の説明】
1……被加工物 2……成形品 3……下型 4……右移動型面 5……連続面 6……ツブシ型面 7……左移動型面 8……上型 9……第1傾斜面 10……第1傾斜面 11……第2傾斜面 12……第2傾斜面 13……被加工物 14……中間品 15……成形品

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 切断され加熱された棒状の被加工物の一
    部を、上型と下型により前記被加工物の軸方向に直交す
    る方向から加圧して前記被加工物の前記一部を延ばすと
    ともに、前記上型と前記下型により前記被加工物の前記
    一部に連続した他部を前記直交する方向に対して鋭角の
    方向から押し付けるようにして前記他部をすべらせなが
    ら動かすようにして軸心に対し前記他部をオフセットし
    た成形品を成形することを特徴とする予備成形方法。
  2. 【請求項2】 棒状の被加工物の一部を加圧して延ばす
    ためのツブシ型面と、前記一部に連続した他部の斜面を
    押し付けることにより前記他部をすべらせながら動かす
    ための右移動型面または左移動型面を有していることを
    特徴とする型構造。
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