JP2001347335A - 鍛造品の複合プレス加工方法および搬送方法 - Google Patents
鍛造品の複合プレス加工方法および搬送方法Info
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Abstract
個取り方式にて鍛造するにあたり、加工工程の集約化に
より既存のトランスファー搬送方式での自動鍛造プレス
機械での加工を可能にする。 【解決手段】 コネクティングロッドRの大端部a内周
に付帯している内ばりの切断除去を目的としたピアスパ
ンチ7によりピアス加工と、外ばりF2の切断除去を目
的としたトリムダイ5により外ばりF2のトリム加工、
ならびにコネクティングロッドRの形状精度出しのため
のワークパンチ8とレシービングダイ4とによるコイニ
ング加工とを、上型2が下死点位置に達するまでのプレ
スストロークの間にて行う。
Description
ティングロッドに代表されるような鍛造品の複合プレス
加工方法およびプレス加工後の製品の搬送方法に関し、
特に閉ループ状の製品形状部を含むように鍛造成形され
た鍛造品であって且つ内ばりと外ばりの発生が不可避で
ある場合に、その内ばりの切断除去を目的としたピアス
加工と外ばりの切断除去を目的としたトリム加工、なら
びに製品形状部の形状精度出しを目的としたコイニング
加工までを1回のプレスストロークをもって行えるよう
にした複合プレス加工方法とそれに関連したプレス加工
後の製品の搬送方法に関するものである。
ているように、内燃機関のコネクティングロッドを鍛造
にて製造するにあたり、小端部を含むコネクティングロ
ッド本体と大端部側のキャップとを予め一体のものとし
て、すなわち大端部側についても完全な閉ループ状もし
くは環状のものとなるよう鍛造成形し、後工程の二次機
械加工にて上記大端部をすり割ってコネクティングロッ
ド本体とキャップとを分離させるようにしたいわゆるキ
ャップ一体型コネクティングロッドの製造方法が知られ
ている。
もとでは、コネクティングロッド本体とキャップとを含
む製品形状部の内外周にそれぞれ付帯することになるば
り(余肉部)が内ばりと外ばりとで相互に独立したもの
となり、特に大端部内周の内ばりについてピアスパンチ
によるピアス加工をもって打ち抜くことになるので、そ
のピアスパンチに製品が食いつきやすくなる。そのた
め、ピアスパンチから製品を抜き取るためのストリッパ
を下型側に連結し、上型の上昇力をもってストリッパを
作動させることから、トランスファー式搬送装置との両
立が難しく、したがって既存のトランスファー搬送方式
の自動鍛造プレスでは対応することができない。
した大端部ピアス加工と外ばりの切断除去を目的とした
トリム加工とをマニュアル搬送方式の専用プレスにて行
う一方、製品形状部の最終仕上げ加工であるコイニング
についても別の専用プレスにて行わざるを得ず、生産性
の低下が余儀なくされる。
れたもので、先に述べたキャップ一体型コネクティング
ロッドのように閉ループ状の製品形状部を含む鍛造品を
製造するにあたり、製品形状部の内周に付帯している内
ばりを切断除去するピアス加工と、前記製品形状部の外
側に付帯している外ばりを切断除去するトリム加工、お
よび前記製品形状部を厚み方向に加圧してその形状精度
出しを行うコイニング加工とを鍛造プレス型の1回のプ
レスストローク内で行えるようにし、もって既存のトラ
ンスファー搬送方式の自動鍛造プレスでも加工できるよ
うにした複合プレス加工方法とそれに関連したプレス加
工後の製品の搬送方法を提供しようとするものである。
は、閉ループ状の製品形状部を含むように鍛造成形され
た鍛造品のうち製品形状部の内周に付帯している内ばり
を切断除去するピアス加工と、前記製品形状部の外側に
付帯している外ばりを切断除去するトリム加工、および
前記製品形状部を厚み方向に加圧してその形状精度出し
を行うコイニング加工とを鍛造プレス型の1回のプレス
ストロークをもって行う方法であることを前提としてい
る。
と、このダイベースに上下動可能に弾性支持されて製品
形状部の下面を支えるレシービングダイ、および前記ダ
イベースとの間で上下方向に相対移動可能であって且つ
外ばりの下面を支えるフローティングタイプのトリムダ
イとをもって構成されている一方、上型は、パンチホル
ダに固定されて製品形状部の内周に挿入されるピアスパ
ンチと、このピアスパンチに対しそれぞれに上下方向に
相対移動可能であって且つ製品形状部の上面に当接する
ワークパンチおよび外ばりの上面に当接するストリッパ
とをもって構成されている。
少なくとも下記(a)〜(c)の工程を含むことを特徴
としている。
ピアスパンチとのせん断作用により内ばりを打ち抜くト
リム加工工程。
ングダイとワークパンチとで加圧拘束された製品形状部
に対してトリムダイにて外ばりを相対的に突き上げるこ
とによりその外ばりを切断するトリム加工工程。
にレシービングダイをダイベースに、ワークパンチをピ
アスパンチにそれぞれ底突きさせて、下死点位置に達す
るまでの間にレシービングダイとワークパンチとにより
製品形状部を上下から加圧拘束するコイニング加工工
程。
考慮すると、請求項2に記載の発明のように、前記1回
のプレスストローク内であって且つコイニング加工工程
の後に、上型が下死点位置から上昇する過程で外ばりが
製品形状部から抜け出ないようにストリッパにて拘束し
つつ、その製品形状部の外周に外ばりが嵌め合わされた
状態のままでその製品形状部をレシービングダイ上に突
き出す工程、を含んでいることが望ましい。
明では、上型が下降し始めて下死点位置に達するまでの
間に、最初に内ばり除去のためのピアス加工が行われ、
続いて製品形状部の外側に付帯している外ばり除去のた
めのトリム加工が行われ、最後にその製品形状部の形状
精度出しのためのコイニング加工が行われる。そして、
上記下死点位置に達した上型が再び上昇し始めると、外
ばりが製品形状部から抜け出ないようにストリッパにて
拘束されながら、その製品形状部の外周に外ばりが嵌め
合わされた状態のままでその製品形状部がレシービング
ダイ上に突き出されることになる。
に、製品形状部の外周に外ばりが嵌め合わされている
と、製品形状部とは分離されている外ばりまでもその製
品形状部とともに次工程に自動搬送することができ、例
えば次工程において外ばりから製品形状部を抜き落とす
ことになる。
の発明を前提とした上で、前記鍛造品はコネクティング
ロッド本体と大端部側のキャップとが予め一体化された
製品形状部をその大端部同士が突き合わされるように二
つ並べた形状を含むように鍛造成形されたものであっ
て、且つ前記ピアス加工は鍛造品のうち環状の大端部内
周に付帯している内ばりを切断除去するものであること
を特徴としている。
は、いわゆるキャップ一体型のコネクティングロッドの
製造でありながら2個取り方式の工法を前提としてお
り、したがって、加工完了時には二つのコネクティング
ロッドがそれら二つのコネクティングロッドが共有する
かたちとなる外ばりとともにレシービングダイの上に突
き出される。
の発明を前提とした上で、前記コイニング加工後の製品
形状部の外周に外ばりが嵌め合わされた状態のままでそ
の製品形状部をレシービングダイ上に突き出すにあた
り、製品形状部と外ばりとの相対位置関係として、製品
形状部の厚み方向中央部よりも上方側に外ばりが嵌め合
わされた状態で突き出すように設定されていることを特
徴としている。
に記載の鍛造プレス加工を終えた製品を鍛造プレス型か
ら取り出して次工程に搬送するにあたり、一対のフィン
ガーをもって外ばりの上面を規制しながら各製品形状部
の小端部を互いに拮抗する方向に押圧することにより、
二つの製品を外ばりとともにクランプして搬送すること
を特徴としている。
発明では、二つのコネクティングロッドと一つの外ばり
とを一組として安定姿勢のままで次工程に搬送すること
ができるようになる。
造の鍛造プレス型をもって、閉ループ状の製品形状部を
含むように鍛造成形された鍛造品のうち製品形状部の内
周に付帯している内ばりを切断除去するピアス加工と、
前記製品形状部の外側に付帯している外ばりを切断除去
するトリム加工、および前記製品形状部を厚み方向に加
圧してその形状精度出しを行うコイニング加工とを1回
のプレスストローク内にて行うようにしたことから、従
来のように個別に専用プレスにて加工を行う必要がなく
なり、工程数の削減が図れることによって生産性に優れ
るほか、既存のトランスファー搬送方式の自動鍛造プレ
スでも無理なく製造できるようになる効果がある。
1回のプレスストローク内であって且つコイニング加工
工程の後に、その製品形状部の外周に外ばりが嵌め合わ
された状態のままでその製品形状部をレシービングダイ
上に突き出すようにすると、外ばりまでもを製品形状部
とともに次工程に搬送できるようになって、搬送性に優
れる利点がある。
キャップ一体型のコネクティングロッドを二つ一組とし
て鍛造成形するようにしたことから、コネクティングロ
ッドの鍛造法としてきわめて生産性に優れたものとな
る。
に記載の発明を前提としつつ、コイニング加工後の製品
形状部の外周に外ばりが嵌め合わされた状態のままでそ
の製品形状部をレシービングダイ上に突き出すにあた
り、製品形状部と外ばりとの相対位置関係として、製品
形状部の厚み方向中央部よりも上方側に外ばりが嵌め合
わされた状態で突き出すように設定されていることか
ら、二つ一組のコネクティングロッドと外ばりとを一括
して搬送することができるようになり、一段と搬送性に
優れたものとなる。
に記載の鍛造プレス加工を終えた製品たるコネクティン
グロッドを鍛造プレス型から取り出して次工程に搬送す
るにあたり、一対のフィンガーをもって外ばりの上面を
規制しながら各コネクティングロッドの小端部を互いに
拮抗する方向に押圧することにより、二つのコネクティ
ングロッドを外ばりとともにクランプして搬送すること
から、コネクティングロッドおよび外ばりの搬送姿勢が
安定化し、搬送途中でコネクティングロッド等が脱落す
るおそれがなく、搬送安定性が一段と向上する効果があ
る。
鍛造品の複合プレス加工方法の好ましい実施の形態を示
す工程説明図である。
ようにコネクティングロッド本体と大端部側のキャップ
とが予め一体となった製品形状部たるいわゆるキャップ
一体型の二つのコネクティングロッドR,Rをその大端
部a,a同士を突き合わせるかの如く一直線状に並べた
形状を含むように予め熱間鍛造された鍛造品Wについ
て、閉ループ状もしくは環状の大端部aの内周に付帯し
ている内ばり(余肉部)F1を切断除去して大端部に穴
明けするピアス加工と、製品形状部たるコネクティング
ロッドRの外周側に付帯している外ばり(余肉部)F2
を切断除去するトリム加工、ならびにその二つの製品形
状部たるコネクティングロッドRの形状精度出しを目的
としたコイニング加工とを同時に行う場合の例を示して
いる。
沿う断面図を示している。また、コネクティングロッド
本体とキャップとが一体となったコネクティングロッド
は、後工程にて例えばレーザ加工等により切断される。
鍛造プレス型は下型1と上型2とからなり、その下型1
は、図外のボルスタに固定されるダイベース3と、この
ダイベース3に上下動可能に弾性支持されて製品形状部
たるコネクティングロッドRの下面を支えるレシービン
グダイ4、および前記ダイベース3との間で上下方向に
相対移動可能であって且つ外ばりF2の根元部下面を支
えるフローティングタイプのトリムダイ5とをもって構
成されている。なお、レシービングダイ4は図示外の弾
性体にて常時上方に弾性付勢されている。
イド)に固定されたパンチホルダ6と、このパンチホル
ダ6に固定されてコネクティングロッドRの大端部aの
内周に挿入されるピアスパンチ7と、このピアスパンチ
7に対しそれぞれに上下方向に相対移動可能であって且
つコネクティングロッドRの上面に当接するワークパン
チ8および外ばりF2の根元部上面に当接するストリッ
パ9とをもって構成されている。そして、ワークパンチ
8とストリッパ9とは、そのワークパンチ8側の環状溝
10とストリッパ9側の突起部11との係合のために両
者の相対移動量が規制されている。
ある状態で前工程にて熱間鍛造された図17に示すとこ
ろの鍛造品Wが下型1上に搬送されて、そのままレシー
ビングダイ4上に着座,位置決めされる。
ムとともに上型2が下降すると、図2に示すように上型
側2のワークパンチ8が鍛造品Wに当接し、ワークパン
チ8はストリッパ9に対して相対的に上動し、それ以上
のワークパンチ8の上動が阻止されるようになる。同時
に、トリムダイ5はレシービングダイ4に対して水平面
内でわずかにフローティングして鍛造品Wの着座姿勢を
安定化させ、その鍛造品Wのうちコネクティングロッド
Rの大端部a内周にはピアスパンチ7が圧入される。
と、図3に示すようにレシービングダイ4とトリムダイ
5とが一体的に下降してトリムダイ5はダイベース3に
着座するとともに、鍛造品Wは上型側のワークパンチ8
と下型1側のレシービングダイ4とで加圧拘束される。
ように鍛造品Wがトリムダイ5内に押し込まれるように
なるとともに、トリムダイ5のランド部5aに外ばりF
2の根元部下面が圧接し、同時にストロークS1だけス
トリッパ9が相対的に押し上げられる。
と、図5に示すようにピアスパンチ7が内ばりF1に当
接するようになり、図6に示すように鍛造品Wを支えて
いるトリムダイ5やレシービングダイ4に対するピアス
パンチ7のせん断力をもって上記内ばりF1が打ち抜か
れて、そのピアス加工が完了する。なお、打ち抜かれた
内ばりF1は図7以降に示すようなピアスパンチ7のさ
らなる下降変位によって鍛造品Wから完全に抜き落とさ
れて下型1側で回収される。
降すると、図7に示すようにパンチホルダ6にワークパ
ンチ8が当接するようになり、上型2の成形力が直接鍛
造品Wに作用するようになる。その一方、ワークパンチ
8とともに鍛造品Wを加圧拘束しているレシービングダ
イ4はダイベース3に対してS2なる下降ストロークを
なおも残していることから、上型2が下降することによ
って図8に示すようにトリムダイ5とワークパンチ98
との間のせん断力をもって外ばりF2が製品形状部たる
コネクティングロッドRから切断されて、外ばりF2の
トリム加工が完了する。
うにレシービングダイ4がダイベース3に当接していわ
ゆる底突き状態になると、先にトリム加工された外ばり
F2がコネクティングロッドRに対して徐々に上方に押
し上げられるとともに、上型2はその下死点位置に達す
るまでにS3なるストロークを残しているだけとなる。
3だけ上型2が下降すると、製品形状部たるコネクティ
ングロッドRがレシービングダイ4とワークパンチ8と
によりそのストロークS3分だけ上下方向に圧縮変形さ
れ、これをもってコネクティングロッドRの仕上げ形状
精度出しのための熱間コイニングが施される。同時に、
外ばりF2も上記ストロークS3分だけコネクティング
ロッドRに対して相対的に押し上げられ、外ばりF2は
コネクティングロッドRのうちその厚み方向の中央部よ
りも上方位置に嵌め合わされたままとなる。以上をもっ
て、内ばりF1の切断除去のためのピアス加工と外ばり
F2の切断除去のためのトリム加工、ならびにコネクテ
ィングロッドRの形状精度出しのためのコイニング加工
が完了し、上型2は図10の状態をもって下死点位置に
達することになる。
上昇し始めると、製品形状部たるコネクティングロッド
Rはレシービングダイ4とワークパンチ8とで加圧拘束
されたまま上昇し、図11に示すようにコネクティング
ロッドRから外ばりF2が抜け出ないようにストリッパ
9にて外ばりF2を上面から拘束しつつ、製品形状部た
るコネクティングロッドRはトリムダイ5から突き出さ
れる。ただし、その時点ではストリッパ9とワークパン
チ8との間にはS4なるストロークが残されているもの
の、図12に示すようにやがてはそのストロークS4は
零となる。
がストリッパ9にて阻止されていることから、以降は上
型2が上昇しても図13に示すようにパンチホルダ6に
対してストリッパ9が下降限位置に達するまでは、パン
チホルダ6およびピアスパンチ7が単独で上昇すること
になる。
と、ダイベース3以外の各要素が一体的に上昇し、図1
4に示すようにトリムダイ5およびレシービングダイ4
がともに上昇限位置に達することになる。そして、以降
は図15に示すようにパンチホルダ6の上昇に伴いスト
リッパ9のみが上昇動作し、図16に示すようにそのス
トリッパ9の上昇がワークパンチ8にて阻止されるよう
になると上型2全体が上死点位置まで上昇して1サイク
ルを終えることになる。
F1の切断除去を目的としたピアス加工と、外ばりF2
の切断除去を目的としたトリム加工、ならびに製品形状
部たるコネクティングロッドRの形状精度出しを目的と
したコイニング加工との合計三つの加工を鍛造プレスの
1プレスストローク内にて行うようにしたため、既存の
トランスファー式搬送装置を備えた自動鍛造プレスにて
容易に加工することができるようになる。
グダイ4上に突き出された製品形状部たる二つのコネク
ティングロッドR,Rは、一旦は切断された外ばりF2
がそれら二つのコネクティングロッドR,Rを囲繞する
かのごとくそれらの外周に嵌め合わされたままの状態で
待機している。そして、これら二つののコネクティング
ロッドR,Rを外ばりF2とともに次工程に一括して搬
送すれば、それら二つのコネクティングロッドR,Rと
外ばりF2との分離回収が容易となる。
ス型から次工程へのコネクティングロッドR,Rの搬送
にあたり、従来から知られているトランスファー搬送方
式を採用するも、上記二つのコネクティングロッドR,
Rのみならず外ばりF2までも確実にクランプしてそれ
ら二つのコネクティングロッドR,Rと外ばりF2とを
一括して搬送する方式を採用する。
一対のフィンガー13にてコネクティングロッドR,R
をクランプするにあたり、同図に示すようにフィンガー
プレート14の上に押さえプレート15が付設された断
面略コ字状のフィンガー13を使用する。そして、各コ
ネクティングロッドR,Rの小端部bの下部にフィンガ
ー13のフィンガープレート14を押し付けて互いに拮
抗するような力を加えるとともに、外ばりF2の上面を
押さえプレート15にて規制して、二つのコネクティン
グロッドR,Rと外ばりF2とを一括してクランプす
る。
ィングロッドR,Rの外側に嵌め合わされている外ばり
F2は、先に述べたようにコネクティングロッドR自体
の厚み方向中央部よりも所定量Pだけ上方側に位置して
いるため、双方のコネクティングロッドR,Rにフィン
ガー13のクランプ力を加えると各コネクティングロッ
ドR,Rは大端部a側と外ばりF2との接点を支点とし
て下方に傾くも、同時に外ばりF2の上面が押さえプレ
ート15にて規制されるため、結局、二つのコネクティ
ングロッドR,Rは図19の(B)の形態をもって外ば
りF2を挟み込んだまま一対のフィンガー13によって
堅固にクランプされ、搬送途中での落下を招くことなく
次工程に確実に搬送することができるようになる。
品が下型に着座したときの鍛造プレス型の断面説明図。
明図。
説明図。
図。
明図。
た状態を示す断面説明図。
示す断面説明図。
た状態を示す断面説明図。
完了した状態を示す断面説明図。
す断面説明図。
す断面説明図。
す断面説明図。
す断面説明図。
す断面説明図。
に達した状態を示す断面説明図。
ドを含む鍛造品の説明図。
ドと外ばりとに分離した状態を示す説明図。
ィングロッドの搬送形態を示す説明図。
Claims (5)
- 【請求項1】 閉ループ状の製品形状部を含むように鍛
造成形された鍛造品のうち製品形状部の内周に付帯して
いる内ばりを切断除去するピアス加工と、前記製品形状
部の外側に付帯している外ばりを切断除去するトリム加
工、および前記製品形状部を厚み方向に加圧してその形
状精度出しを行うコイニング加工とを鍛造プレス型の1
回のプレスストロークをもって行う方法であって、 鍛造プレス型の下型は、ダイベースと、このダイベース
に上下動可能に弾性支持されて製品形状部の下面を支え
るレシービングダイ、および前記ダイベースとの間で上
下方向に相対移動可能であって且つ外ばりの下面を支え
るフローティングタイプのトリムダイとをもって構成さ
れている一方、 上型は、パンチホルダに固定されて製品形状部の内周に
挿入されるピアスパンチと、このピアスパンチに対しそ
れぞれに上下方向に相対移動可能であって且つ製品形状
部の上面に当接するワークパンチおよび外ばりの上面に
当接するストリッパとをもって構成されていて、 前記1回のプレスストローク内に少なくとも下記(a)
〜(c)の工程を含むことを特徴とする鍛造品の複合プ
レス加工方法。 (a)上型が下降する過程でトリムダイとピアスパンチ
とのせん断作用により内ばりを打ち抜くトリム加工工
程。 (b)前記トリム加工に続いて、レシービングダイとワ
ークパンチとで加圧拘束された製品形状部に対してトリ
ムダイにて外ばりを相対的に突き上げることによりその
外ばりを切断するトリム加工工程。 (c)前記上型が下死点位置に達する直前にレシービン
グダイをダイベースに、ワークパンチをピアスパンチに
それぞれ底突きさせて、下死点位置に達するまでの間に
レシービングダイとワークパンチとにより製品形状部を
上下から加圧拘束するコイニング加工工程。 - 【請求項2】 前記1回のプレスストローク内であって
且つコイニング加工工程の後に、上型が下死点位置から
上昇する過程で外ばりが製品形状部から抜け出ないよう
にストリッパにて拘束しつつ、その製品形状部の外周に
外ばりが嵌め合わされた状態のままでその製品形状部を
レシービングダイ上に突き出す工程、を含むことを特徴
とする請求項1に記載の鍛造品の複合プレス加工方法。 - 【請求項3】 前記鍛造品はコネクティングロッド本体
と大端部側のキャップとが予め一体化された製品形状部
をその大端部同士が突き合わされるように二つ並べた形
状を含むように鍛造成形されたものであって、且つ前記
ピアス加工は鍛造品のうち環状の大端部内周に付帯して
いる内ばりを切断除去するものであることを特徴とする
請求項2に記載の鍛造品の複合プレス加工方法。 - 【請求項4】 前記コイニング加工後の製品形状部の外
周に外ばりが嵌め合わされた状態のままでその製品形状
部をレシービングダイ上に突き出すにあたり、製品形状
部と外ばりとの相対位置関係として、製品形状部の厚み
方向中央部よりも上方側に外ばりが嵌め合わされた状態
で突き出すように設定されていることを特徴とする請求
項3に記載の鍛造品の複合プレス加工方法。 - 【請求項5】 請求項4に記載の鍛造プレス加工を終え
た製品を鍛造プレス型から取り出して次工程に搬送する
にあたり、一対のフィンガーをもって外ばりの上面を規
制しながら各製品形状部の小端部を互いに拮抗する方向
に押圧することにより、二つの製品を外ばりとともにク
ランプして搬送することを特徴とする鍛造品の搬送方
法。
Priority Applications (1)
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JP2000170185A JP3788200B2 (ja) | 2000-06-07 | 2000-06-07 | 鍛造品の複合プレス加工方法および搬送方法 |
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CN112548017A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-26 | 江苏保捷锻压有限公司 | 一种适用于深孔加工的高精度锻造模具 |
CN113231532A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-08-10 | 东风柳州汽车有限公司 | 一种冲压分切方法及冲压模具 |
CN115214068A (zh) * | 2021-04-25 | 2022-10-21 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种成型孔的加工模具及加工方法 |
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2000
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CN115214068B (zh) * | 2021-04-25 | 2024-01-23 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种成型孔的加工模具及加工方法 |
CN113231532A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-08-10 | 东风柳州汽车有限公司 | 一种冲压分切方法及冲压模具 |
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