JP2001286964A - 軸状部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸状部品の製造方法に関し、加工精度の向
上、加工力の低減、加工時間の短縮をはかること。 【解決手段】 時計用巻真を、鍛造工程と転造工程とを
組み合わせて製造する場合において、転造工程では、溝
部１３を加工する期間と、小径部１１を加工する期間と
を、異なる期間に設定して加工する。そのために、平ダ
イスの小径対応部２８’では、絞込部２５‘での縮径加
工が終了した後に、小径部１１の加工が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は軸状部品の製造方法
に係り、特に、腕時計用の巻真を形成する場合に好適な
製造技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、腕時計用巻真を加工する場合に
は、先ず、金属製の棒材を旋削加工して溝部や径の異な
る部分を形成し、次に、角柱形状の部分の加工を行うた
めに平削り等の切削加工を行う。最後に転造加工等でね
じ部を形成して、腕時計用巻真を完成させている。ま
た、ねじ部の形成も旋削加工で行うことにより、転造加
工を行わずに旋削と角柱部の切削との組合せで製造する
場合もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の時計用巻真
の製造方法では、複雑な軸形状を構成するために、旋削
加工、平削加工及び転造加工の３工程、若しくは旋削加
工及び平削加工の２工程が必要であり、特に複雑形状の
切削加工を行う必要があるため、加工に時間がかかると
ともに原材料の利用比率が低くなり、部品の量産や製造
コストの低減が困難であるという問題があった。

【０００４】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、複数の塑性加工を組合わせること
により迅速かつ効率的な製造方法を実現することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の製造方法は、鍛
造加工により軸状部品の概略形状を構成する鍛造工程
と、この後に、軸状部品の軸線を中心とする転造加工を
施して軸状部品のより正確な形状を得る転造工程とを有
するものであって、軸状部品は、少なくとも、転造加工
によって絞り込まれる溝部と小径部とを有し、転造工程
において、溝部を加工する期間と、小径部を加工する期
間とを異なる期間に設定して、縮径加工を行うことを特
徴とする。

【０００６】この場合に、軸状部品はさらにネジ部を有
し、転造工程において、溝部を加工する期間と、小径部
を加工する期間と、ネジ部を加工する期間とを、相互に
重ならない期間に設定して加工を行うようにしてもよ
い。

【０００７】これらの手段は、軸状部品としての時計用
巻真の加工に適用することが望ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明に係
る軸状部品の製造方法の実施例を説明する。本実施例の
製造方法は、鍛造用の鋼材（ワイヤ等）を鍛造加工する
鍛造工程と、鍛造加工された軸状部品を転造加工する転
造工程とから概略構成される。図１は上記鍛造工程によ
り形成された軸状部品（ａ）と、該軸状部品を元にして
上記転造工程により完成された腕時計用巻真（ｂ）とを
示すものである。

【０００９】鍛造工程では、図２に示すように、例えば
冷間鍛造により以下のように成形する。先ず、所定径の
ワイヤを所定長さに切断し、軸状体Ａを成形する。次に
第１の型により軸状体Ａの一端にテーパ部Ｂを形成し、
次に、第２の型によりテーパ面Ｃと小径部Ｄを形成す
る。更に、第３の型によりテーパ面Ｃと小径部Ｄの部分
をさらに加工して小径端部１と角柱部２とを形成する。
そして第４の型により平径部３、大径部４及びネジ下径
部５とを形成すると、図１（ａ）に示される軸状部品が
成形される。この鍛造加工においては、基本的には軸状
体Ａの軸線方向に分割された一対の型により、軸状体Ａ
に対して該軸線方向に応力を加えて成形している。もち
ろん、鍛造加工の種々の形式によって、加える応力の方
向を変えることもできる。

【００１０】図１（ｂ）は転造工程を行った後の腕時計
用巻真の形状を示す。小径部１１は上記小径端部１より
も若干外径を縮小した丸軸状の部分である。角柱部２は
断面正方形に形成され、４つの平板面を備えている。拡
径部１２は、角柱部２から円錐台状に拡径している。拡
径部１２の隣には、腕時計内のオシドリを係合する溝部
１３が形成されている。溝部１３の隣には軸状部品の大
径部４がほぼそのままに残されている。その下には、外
周面状にらせん溝を刻設して成るネジ部１５が形成され
ている。

【００１１】図３は転造工程における型構造を示すもの
である。この転造工程においては、２枚の平ダイス２
１，２２にそれぞれ腕時計用巻真の外周面形状に対応し
た形状の対向面２１ａ，２２ａを形成し、これら平ダイ
ス２１と２２の間に図１（ａ）に示す軸状部品を配置し
て、平ダイス２１，２２を図中の紙面に垂直な方向へ相
対的に移動させることにより、図３（ａ）に示す平ダイ
ス間の間隙と同様の断面形状に軸状部品を加工するもの
である。

【００１２】ここで、図３（ｂ）には、平ダイスの対向
面２１ａ，２２ａの平面図を示す。対向面２１ａ，２２
ａにはそれぞれ、図１に示すネジ部１５を形成するため
のネジ山部２３、大径部４の形状を保持するための大径
対応部２４、平径部３から溝部１３を形成するための絞
込部２５、拡径部１２の形状を保持するための拡径対応
部２６、角柱部２の形状を変えないための回避部２７、
及び、小径端部１の径をさらに絞って小径部１１を形成
するための小径対応部２８が形成されている。なお、上
記絞込部２５及び小径対応部２８には、それぞれ該当部
分の径を絞り込むための楔形の型形状部２５ａ，２８ａ
が形成されている。

【００１３】以上のように本実施例によれば、一度、鍛
造工程にて腕時計用巻真の概略形状を構成し、その後、
転造工程にて正確な表面形状に成形することができるの
で、従来のように切削工程に十数秒かかっていた場合に
比して、本実施例では６つの工程で鍛造する場合でも約
１秒、転造工程でも１〜２秒程度しかかからず、大幅に
製造時間、すなわち加工サイクルが短縮される。また原
材料に関しても、従来は切削加工を行うために剛性の高
い棒状材を用いる必要があるのに対し、本実施例では鍛
造で概略形状を形成するので変形し易いワイヤ材を使用
できるから、原材料の価格や取扱いの容易性により製造
原価を大幅に低減することができる。

【００１４】鍛造工程では、軸状部品の形状のうち転造
工程では加工できない回転対象でない形状部分、例えば
角柱部２を形成し、転造工程では、回転対象である形状
部分ではあっても鍛造工程では加工できない凹凸形状部
分、例えば溝部１３を形成することにより、複雑な形状
を備えた軸状部品を本質的に２工程のみで製造すること
ができる。

【００１５】本実施例では、塑性加工用のステンレス鋼
や低炭素鋼を原材料として用いることができ、鍛造工程
及び転造工程の双方の加工に対して適応した材料を用い
ることができる。一方、従来は切削加工用のステンレス
鋼や鉛入り炭素鋼等を用いる必要があり、必ずしも転造
加工に適した材料ではないとともに、原材料の価格も高
くなる。

【００１６】本実施例では、鍛造工程と転造工程との間
に焼鈍処理を行うこともできる。鍛造加工により加工硬
化した鋼材等は、焼鈍により加工時の残留応力を解放さ
せるとともに次段の転造工程に適した所定の硬度に調整
される。この鍛造工程後の中間焼なまし工程は、転造に
よる加工精度を向上させる。ここで、鍛造工程による成
形と転造工程による成形とは、相互に関連付けて行われ
る。すなわち、鍛造加工された各部の形状寸法が転造工
程における塑性変形により最終的な寸法に精度良く形成
されるように、鍛造加工の型寸法と転造加工の型寸法と
が決定される。この場合、焼鈍処理は、鍛造工程後の形
状寸法と転造工程後の形状寸法との対応性を向上させ
る。

【００１７】図４及び図５は、上記実施例とは異なる転
造工程用の平ダイスを示したものである。図４に示す平
ダイスは、腕時計用巻真の溝部１３を加工する期間と、
小径部１１を加工する期間とを、異なる期間に設定した
ものである。ここで、絞込部２５’には楔型の型形状部
２５’ａが、小径対応部２８’には楔型の型形状部２
８’ａがそれぞれ形成されている。この平ダイスは、先
に絞込部２５’において溝部１３を１／２ストロークで
加工し、あとはその形状を維持する。一方、小径対応部
２８’では、絞込部２５’での縮径加工が終了した後
に、小径部１１を形成するための縮径加工が開始され
る。

【００１８】図５に示す平ダイスは、絞込部２５’と小
径対応部２８’においては図４に示したものと同様であ
るが、さらに、ネジ山部２３’において、１／２ストロ
ークでネジ部１５の加工が完了するように構成されてい
る。このように、転造加工中に異なる加工技術を組合せ
る場合には、加工範囲をずらすことにより、加工応力が
分散されて、加工力の低減、加工時間の短縮及び加工精
度の向上を図ることができる。

【００１９】上記図５に示す平ダイスをさらに改良した
ものを図６に示す。この平ダイスにおいてはネジ山部２
３”を約１／３ストロークで完了させるように形成し、
ネジ山部２３”の加工期間と、絞込部２５”の加工期間
と、縮径部２８”の加工期間とがそれぞれ重ならないよ
うに形成されている。この平ダイスによれば、ネジ山部
２３”での加工が終了してから絞込部２５”で加工が行
なわれ、さらに絞込部２５”での加工が終了してから小
径部１１を形成するために縮径部２８”で加工が行われ
る。このように、各部の加工期間が相互に重ならないよ
うにずらして行うことにより、さらに加工精度を向上さ
せることができる。

【００２０】なお、上記の各転造工程では、平ダイスに
より加工する例を示したが、丸ダイス、プラネタリダイ
ス等の種々の転造加工を適用させることができることは
言うまでもない。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、鍛
造工程により軸状部品の概略形状を構成し、転造工程に
より正確な形状を得るようにしたので、複雑な形状を迅
速かつ低コストで加工することができる。

【００２２】また、鍛造工程では回転対称でない形状部
分の成形を完了し、転造工程では回転対称な凹凸形状部
分を成形することによって、相互に成形不可能な加工部
分を分担して形成することができるので、複雑形状のも
のでも容易に加工できるとともに、効率の良い迅速な成
形を行うことができる。

【００２３】さらに、鍛造工程と転造工程との間に焼鈍
処理を行うことにより、軸状部品の残留応力を解放して
材質の安定化を図ることができるとともに、鍛造工程に
おける加工硬化を緩和して転造工程における加工性の向
上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る軸状部品の製造方法の実施例にお
いて、加工する腕時計用巻真の鍛造工程後の形状（ａ）
及び転造工程後の形状（ｂ）を示す斜視図である。

【図２】同実施例における鍛造加工時の軸状部品の形状
変化を示す工程図である。

【図３】同実施例における転造加工時に使用する平ダイ
スの断面形状（ａ）及び平面形状（ｂ）を示す説明図で
ある。

【図４】異なる実施例における転造加工時に使用する平
ダイスの断面形状（ａ）及び平面形状（ｂ）を示す説明
図である。

【図５】さらに異なる実施例における転造加工時に使用
する平ダイスの断面形状（ａ）及び平面形状（ｂ）を示
す説明図である。

【図６】別の異なる実施例における転造加工時に使用す
る平ダイスの断面形状（ａ）及び平面形状（ｂ）を示す
説明図である。

【符号の説明】

１，１１ 小径部 ２ 角柱部 ３ 平径部 ４ 大径部 ５ ネジ下径部 １２ 拡径部 １３ 溝部 １５ ネジ部 ２１，２２ 平ダイス ２１ａ，２２ａ 対向面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０４Ｂ 3/04 Ｇ０４Ｂ 3/04 Ｚ Ｇ０４Ｄ 3/00 Ｇ０４Ｄ 3/00

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鍛造加工により軸状部品の概略形状を構
   成する鍛造工程と、この後に、該軸状部品の軸線を中心
   とする転造加工を施して前記軸状部品のより正確な形状
   を得る転造工程とを有する軸状部品の製造方法におい
   て、 前記軸状部品は、少なくとも、前記転造加工によって絞
   り込まれる溝部と小径部とを有し、前記転造工程におい
   て、前記溝部を加工する期間と、前記小径部を加工する
   期間とを異なる期間に設定して、縮径加工を行うことを
   特徴とする軸状部品の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記軸状部品はさら
   にネジ部を有し、前記転造工程において、前記溝部を加
   工する期間と、前記小径部を加工する期間と、前記ネジ
   部を加工する期間とを、相互に重ならない期間に設定し
   て加工を行うことを特徴とする軸状部品の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記軸状部
   品は時計用巻真であることを特徴とする軸状部品の製造
   方法。