JP2002178086A - 鍛造用金型装置および鍛造成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】製造工程を簡素化し、しかも、従来、次工程で
使用されていた高価な鍛造用金型を不要とすることによ
り製造コストを大幅に削減することにある。 【解決手段】パンチ２６の一端側に、軸線方向に沿って
延在し且つ周方向に沿って所定の離間角度を有する複数
の突条部５０ａ〜５０ｃを設け、各突条部５０ａ〜５０
ｃに、所定幅を有し一端側を周回するように形成された
成形ランド部５４と、所定幅を有して他端側を周回し内
形の製品精度を形成する凸部５８と、前記成形ランド部
５４と前記凸部５８との間に前記パンチ２６のたわみ量
を見込んだ凹部６０とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キャビティに鍛造
用素材が配設され、パンチの加圧作用下に前記鍛造用素
材を鍛造成形する鍛造用金型装置および鍛造成形方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、互いに接合された上部ダイス
および下部ダイスに形成されるキャビティに鍛造用素材
を装填し、パンチを介して前記鍛造用素材に加圧力を付
与することにより、鍛造用素材を所定形状に鍛造成形す
る金型装置が知られている。

【０００３】この種の金型装置を用いて、例えば、自動
車の車輪駆動用の等速ジョイントの外輪部材（アウタカ
ップ）が冷間鍛造成形方法によって製造されている。前
記外輪部材は、碗状または筒状のカップ部と、前記カッ
プ部と一体的に形成される軸部とから構成され、前記カ
ップ部の内周面には、軸線方向に沿って延在するボール
溝またはトラック溝が形成され、前記ボール溝およびト
ラック溝に沿ってボールまたはローラが転動するように
設けられている。

【０００４】従来技術に係る冷間鍛造成形方法によって
外輪部材を鍛造成形する工程について以下に概略説明す
る。

【０００５】先ず、所定長に接続された円柱状のワーク
（鍛造用素材）に対して球状化焼鈍処理を施し、続い
て、その表面にボンデライト処理によって燐酸塩被膜等
の潤滑用化成被膜を形成した後、第１鍛造用金型によっ
て前方押し出し成形を行うことにより軸線方向に沿って
延在する軸部が形成される（第１工程）。

【０００６】次に、ワークの未加工部分に対して、第１
鍛造用金型とは異なる他の第２鍛造用金型を介して据え
込み成形を施す第２工程が行われる。そして、前記据え
込み成形がなされた成形品に対し、応力除去等のために
低温焼鈍処理、前記低温焼鈍処理の際に発生する酸化ス
ケール等を除去するショットブラスト処理、および、ワ
ークの外表面に潤滑用化成被膜を形成するボンデライト
処理をそれぞれ行う。

【０００７】続いて、ワークに対して、カップ部を形成
するとともに、その内周面にボール溝またはローラ溝を
形成する後方押し出し成形を施す第３工程が行われる。
この後方押し出し成形は、前記第１および第２鍛造用金
型とは異なる他の第３鍛造用金型によって行われる。前
記後方押し出し成形がなされた成形品に対し、低温焼鈍
処理を施してワークを軟化させた後、ショットブラスト
処理によって酸化スケール等を除去し、さらに、成形時
に潤滑性を得るためにボンデライト処理を行う。

【０００８】最後に、前記第１乃至第３鍛造用金型とは
異なる他の第４鍛造用金型によって、最終的な製品形状
に仕上げるためのしごき加工（最終サイジング成形）を
第４工程として行うことにより、完成品が得られる。

【０００９】このように、従来技術に係る鍛造成形方法
では、それぞれ構造が異なる第１乃至第４鍛造用金型を
用いてワークに対する各種の鍛造成形を行うとともに、
鍛造成形工程の間に種々の処理作業がなされる。

【００１０】なお、第４工程のしごき加工を行う前に、
低温焼鈍処理、ショットブラスト処理およびボンデライ
ト処理等を行うのは、後方押し出し成形を行った第３工
程の後にしごき加工を連続して行った際、しごき加工中
にカップ部の内面に割れが生ずるおそれがあるからであ
る。このため、従来技術に係る鍛造成形方法では、しご
き加工を行う前に低温焼鈍処理等の各種処理が必要とな
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、最終的な製
品形状に仕上げるためのしごき加工（最終サイジング成
形）である第４工程を省略するとともに、前記しごき加
工を行う前の低温焼鈍処理等の各種の処理をも省略して
製造工程を簡素化し、しかも、第４工程で使用される高
価な第４鍛造用金型を不要とすることにより製造コスト
を大幅に削減することが可能な鍛造用金型装置および鍛
造成形方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、キャビティに装填された鍛造用素材に
対して加圧力を付与することにより、鍛造成形する装置
において、前記鍛造用素材が装填されるキャビティが形
成された型部材と、前記キャビティに装填された鍛造用
素材に対して加圧力を付与するパンチと、を備え、前記
パンチの一端側には、軸線方向に沿って延在し且つ周方
向に沿って所定の離間角度を有する複数の突条部が設け
られ、各突条部には、所定幅を有し一端側を周回するよ
うに形成された成形ランド部と、所定幅を有して他端側
を周回し内形の製品精度を形成する凸部と、前記成形ラ
ンド部と前記凸部との間に形成され前記パンチのたわみ
量を見込んだ凹部とがそれぞれ設けられることを特徴と
する。

【００１３】また、本発明は、キャビティに装填された
鍛造用素材に対して加圧力を付与することにより、鍛造
成形する装置において、前記鍛造用素材が装填されるキ
ャビティが形成された型部材と、前記キャビティに装填
された鍛造用素材に対して加圧力を付与するパンチと、
を備え、前記型部材のキャビティ面には、軸線方向に沿
って所定間隔離間し外形の製品精度を形成する第１成形
部および第２成形部と、前記第１成形部と第２成形部と
の間に形成され該型部材のたわみ量を見込んだ凹部とが
設けられることを特徴とする。

【００１４】さらに、本発明は、キャビティに装填され
た鍛造用素材に対して加圧力を付与することにより、鍛
造成形する装置において、前記鍛造用素材が装填される
キャビティが形成された型部材と、前記キャビティに装
填された鍛造用素材に対して加圧力を付与するパンチ
と、を備え、前記パンチの一端側には、軸線方向に沿っ
て延在し且つ周方向に沿って所定の離間角度を有する複
数の突条部が設けられ、各突条部には、所定幅を有し一
端側を周回するように形成された成形ランド部と、所定
幅を有して他端側を周回し内形の製品精度を形成する凸
部と、前記成形ランド部と前記凸部との間に形成され前
記パンチのたわみ量を見込んだ凹部とがそれぞれ設けら
れ、前記型部材のキャビティ面には、軸線方向に沿って
所定間隔離間し外形の製品精度を形成する第１成形部お
よび第２成形部と、前記第１成形部と第２成形部との間
に形成され該型部材のたわみ量を見込んだ凹部とが設け
られることを特徴とする。

【００１５】この場合、パンチの凹部を、成形ランド部
および凸部に対して、約０．１ｍｍ〜０．７ｍｍだけ凹
状に形成し、型部材のキャビティ面の凹部を、第１成形
部および第２成形部に対して、約０．１ｍｍ〜０．７ｍ
ｍだけ凹状に形成するとよい。

【００１６】さらにまた、本発明は、キャビティに装填
された鍛造用素材に対して加圧力を付与することによ
り、鍛造成形する方法において、型部材のキャビティに
装填された鍛造用素材に対しパンチの変位作用下に加圧
力が付与される際、前記パンチの一端側に形成された成
形ランド部によって鍛造素材の内壁面に対して後方押し
出し成形がなされ、前記成形ランド部によって押し出さ
れた鍛造用素材の肉が前記成形ランド部に隣接する凹部
に沿って流動し、さらに、型部材の歪みを鍛造用素材に
転写する精度矯正部によって精度が矯正保持されること
により、内形における製品の完成精度が形成されること
を特徴とする。

【００１７】またさらに、本発明は、キャビティに装填
された鍛造用素材に対して加圧力を付与することによ
り、鍛造成形する方法において、型部材のキャビティに
装填された鍛造用素材に対しパンチの変位作用下に加圧
力が付与される際、前記型部材のキャビティ面に所定間
隔離間して配置され、製品精度を形成する第１成形部お
よび第２成形部と、前記第１成形部と第２成形部との間
に形成され型部材のたわみ量を見込んだ凹部とによって
鍛造用素材の外周面に対して後方押し出し成形および据
え込み成形を行うことにより、外形における製品の完成
精度が形成されることを特徴とする。

【００１８】またさらに、本発明は、キャビティに装填
された鍛造用素材に対して加圧力を付与することによ
り、鍛造成形する方法において、型部材のキャビティに
装填された鍛造用素材に対しパンチの変位作用下に加圧
力が付与される際、前記パンチの一端側に形成された成
形ランド部によって鍛造素材の内壁面に対して後方押し
出し成形がなされ、前記成形ランド部によって押し出さ
れた鍛造用素材の肉が前記成形ランド部に隣接する凹部
に沿って流動し、さらに、精度矯正部によって型部材の
歪みを鍛造用素材に対して転写することにより、内形に
おける製品の完成精度が形成され、同時に、前記型部材
のキャビティ面に所定間隔離間して配置され、製品精度
を形成する第１成形部および第２成形部と、前記第１成
形部と第２成形部との間に形成され型部材のたわみ量を
見込んだ凹部とによって鍛造用素材の外周面に対して後
方押し出し成形および据え込み成形を行うことにより、
外形における製品の完成精度が形成されることを特徴と
する。

【００１９】本発明によれば、パンチに形成された成形
ランド部、凹部および凸部によって製品の内形精度が確
保され、一方、型部材に形成された第１成形部、第２成
形部および凹部によって製品の外形精度が同時に確保さ
れる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明に係る鍛造成形方法につい
て、これを実施する鍛造用金型装置との関連において好
適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下
詳細に説明する。

【００２１】図１において、参照数字１０は本発明の実
施の形態に係る鍛造用金型装置を示す。

【００２２】この鍛造用金型装置１０は、第１ダイプレ
ート１２および第２ダイプレート１４を有し、前記第１
ダイプレート１２上には、厚肉に形成された圧入リング
１８が図示しない固定部材を介して固定されている。

【００２３】前記圧入リング１８の孔部内には、円筒状
に形成されたインサート部材２０が内嵌されている。こ
の場合、インサート部材２０の外径は、圧入リング１８
の内径よりも若干大きく設定されており、前記インサー
ト部材２０は、締まりばめにて圧入リング１８の孔部内
に嵌入される。

【００２４】前記インサート部材２０の内部には、分割
して形成された上部ダイス２２および下部ダイス２４が
軸線方向に沿って一体的に結合され、前記上部ダイス２
２および下部ダイス２４の内部には、後述する鍛造用素
材が装填されるキャビティが形成されている。なお、前
記上部ダイス２２および下部ダイス２４は、型部材とし
て機能するものである。

【００２５】前記上部ダイス２２の上面には、図１に示
されるように、パンチ２６が案内される孔部２８が形成
された第１リング体３０が接合され、また、インサート
部材２０の上面には前記第１リング体３０に外嵌される
大径な第２リング体３２が接合され、さらに、圧入リン
グ１８の環状凹部には第２リング体３２に外嵌される大
径な第３リング体３４が一体的に接合される。

【００２６】この場合、第２リング体３２を外嵌するよ
うに第３リング体３４を圧入リング１８に対して締結す
ることにより、第３リング体３４に形成されたテーパ面
３４ａが第２リング体３２に形成された逆テーパ面３２
ａに摺接し、第１リング体３０および第２リング体３２
を下方側に向かって押圧する力が作用する。

【００２７】なお、前記第１リング体３０の孔部２８の
上部には、パンチ２６が挿入される際に該パンチ２６を
案内する環状のガイド溝（図示せず）を形成するとよ
い。

【００２８】前記上部ダイス２２および下部ダイス２４
によって形成されるキャビティの下部側には、鍛造品を
押し出すためのノックアウトピン３６が第１ダイプレー
ト１２に形成された孔部３８に沿って進退自在に配設さ
れる。このキャビティには、鍛造用素材として後述する
第２次成形品が装填される。

【００２９】前記上部ダイス２２の内周面は、軸線方向
に沿って所定間隔離間する一組の略円筒面からなり、図
２に示されるように、製品精度を形成する第１成形部４
０ａおよび第２成形部４０ｂと、前記第１成形部４０ａ
と第２成形部４０ｂとの間に設けられ、鍛造成形すると
きの上部ダイス２２および下部ダイス２４のたわみ量を
見込んで形成された凹部４２ａ〜４２ｃとから構成され
る。

【００３０】前記凹部４２ａ〜４２ｃは、第１成形部４
０ａと第２成形部４０ｂとの間に軸線方向に沿って所定
長だけ延在するとともに、周方向に沿って全周形成され
ている。なお、前記凹部４２ａ〜４２ｃは、前記第１成
形部４０ａおよび第２成形部４０ｂに対して、約０．１
ｍｍ〜０．７ｍｍだけ凹状に形成されるとよい。

【００３１】図１に示されるように、圧入リング１８か
ら所定距離離間する上方には、図示しない機械プレスの
ラム（図示せず）に連結され、前記機械プレスの駆動作
用下にラムと一体的に上下方向に沿って変位する昇降部
材４４が設けられる。前記昇降部材４４には治具４６を
介してパンチ２６が固定され、前記パンチ２６の外周部
の所定部分には円筒状の金属製材料で形成されたガイド
スリーブ４８が外嵌される。

【００３２】前記ガイドスリーブ４８には、図３に示さ
れるように、複数の孔部を介してグラファイト４９が埋
設され、第１リング体３０の孔部２８に対して挿入され
る際の潤滑特性を良好に保持することができる。この場
合、パンチ２６に外嵌されたガイドスリーブ４８の外周
側の直径は、第１リング体３０の孔部２８の内周側の直
径よりも若干大きく設定されている。

【００３３】なお、ガイドスリーブ４８を、例えば、ロ
ックウェル硬さＨＲＣ５８〜６０からなるＳＫＤ１１等
の金属製材料によって形成し、また、第１リング体３０
を、ガイドスリーブ４８よりも硬質な金属製材料によっ
て形成すると好適である。

【００３４】パンチ２６は、第１ダイプレート１２に立
設された複数の図示しないガイド手段の案内作用下に昇
降部材４４と一体的に上下方向に沿って変位自在に設け
られ、例えば、ロックウェル硬さＨＲＣ６２〜６４から
なるＳＫＨ５１等の金属製材料によって形成されると好
適である。

【００３５】このパンチ２６の一端部には、図４および
図６に示されるように、周方向に沿って約１２０度の離
間角度をおいて３個の突条部５０ａ〜５０ｃが設けら
れ、各突条部５０ａ〜５０ｃは、該パンチ２６の軸線方
向に沿って所定長だけ延在するように形成される。３個
の突条部５０ａ〜５０ｃは、等速ジョイントを構成する
カップ部の内壁面に形成された図示しない案内溝（トラ
ック溝）に対応するものであり、前記パンチ２６の突条
部５０ａ〜５０ｃによってカップ部の軸線方向に沿って
延在し且つ周方向に沿って等角度離間する３個の案内溝
が形成される。前記突条部５０ａ〜５０ｃの一端側であ
るパンチ２６の先端面には、複合曲線状に面取りされた
面取り部５２が全周にわたって形成されている。

【００３６】図５は、１つの突条部５０ａ（５０ｂ、５
０ｃ）を上方側から見た一部省略拡大平面図であり、こ
の突条部５０ａ（５０ｂ、５０ｃ）の一端側（パンチ２
６の先端側）には、所定幅Ｂの凸部からなる成形ランド
部５４がパンチ２６の周方向に沿って形成されている。
この成形ランド部５４は、３個の突条部５０ａ〜５０ｃ
および隣接する突条部５０ａ〜５０ｃ間の溝部５６ａ〜
５６ｃを含む全周にわたって形成されている。

【００３７】ガイドスリーブ４８に近接するパンチ２６
の中間部分には、図５に示されるように、前記成形ラン
ド部５４よりも大きな所定幅Ｃを有する凸部５８が形成
され、前記凸部５８は、該成形ランド部５４と同様に、
３個の突条部５０ａ〜５０ｃおよび隣接する突条部５０
ａ〜５０ｃ間の溝部５６ａ〜５６ｃを含む全周にわたっ
て形成されている。

【００３８】前記成形ランド部５４と前記凸部５８との
間には、３個の突条部５０ａ〜５０ｃおよび隣接する突
条部５０ａ〜５０ｃ間の溝部５６ａ〜５６ｃを含む全周
にわたって凹部６０が形成され、前記凹部６０は、成形
ランド部５４によって鍛造用素材を鍛造成形するときの
歪み量を見込んだ凹部として製品精度をだすために機能
するものである。

【００３９】なお、前記凹部６０は、成形ランド部５４
および凸部５８に対して、約０．１ｍｍ〜０．７ｍｍだ
け凹状に形成されるとよい。

【００４０】この場合、３個の突条部５０ａ〜５０ｃお
よび隣接する突条部５０ａ〜５０ｃ間の溝部５６ａ〜５
６ｃを含む全周にわたって形成された凹部６０および凸
部５８は、上型であるパンチ２６の歪みを鍛造用素材に
転写するとともに、製品精度を形成する精度矯正部６２
を構成するものである。

【００４１】本発明の実施の形態に係る鍛造用金型装置
１０は、基本的には以上のように構成されるものであ
り、次にその動作並びに作用効果について説明する。な
お、鍛造品として等速ジョイントを構成する外輪部材を
鍛造成形する場合を例にして以下説明する。

【００４２】先ず、鍛造用素材に対する鍛造成形の工程
について図８Ａ〜８Ｄに基づいて説明する。

【００４３】図８Ａに示される円柱状のビレット７０に
対して図示しない第１鍛造用金型によって第１次鍛造成
形を施すことにより、中間部の段部を介して直径がそれ
ぞれ異なる第１次成形品７２が得られる（図８Ｂ参
照）。

【００４４】続いて、前記第１次成形品７２に対して予
備成形を施して予備成形品７４（図８Ｃ参照）を得た
後、さらに、図示しない他の第２鍛造用金型によって前
記予備成形品７４に対して第２次鍛造成形を行うことに
より、カップ部７６ａと軸部７６ｂとからなる第２次成
形品７８が得られる（図８Ｄ参照）。

【００４５】本実施の形態に係る鍛造用金型装置１０
は、この第２次成形品７８を鍛造用素材７８としてさら
に第３次鍛造成形を施すことにより、最終製品形状に仕
上げるものである。

【００４６】先ず、準備作業として、上部ダイス２２お
よび下部ダイス２４によって形成されるキャビティに対
してパンチ２６が予め位置決めされているものとする。
そして、図示しない機械プレスの駆動作用下にラム（図
示せず）に連結された昇降部材４４と一体的にパンチ２
６が下降し、図１に示す状態となることにより鍛造成形
が開始される。

【００４７】なお、パンチ２６が昇降部材４４と一体的
に下降する際、前記昇降部材４４と第１ダイプレート１
２との間に設けられた複数の図示しないガイド手段によ
って横方向の荷重が好適に吸収され、前記パンチ２６が
第１リング体３０の孔部２８の中心に円滑に圧入され
る。

【００４８】鍛造成形を開始する際、パンチ２６の外周
面の一部に外嵌されたガイドスリーブ４８は、第１リン
グ体３０の孔部２８の上端部に形成された環状のガイド
溝（図示せず）の案内作用下に進入し、さらに、パンチ
２６が下降することにより、パンチ２６およびガイドス
リーブ４８は、第１リング体３０の孔部２８内に圧入さ
れた状態で一体的に変位する。

【００４９】このようにしてパンチ２６が下降し、図１
に示される成形開始位置から図７に示される成形終了位
置に到達することにより、このパンチ２６と上部ダイス
２２および下部ダイス２４を介して鍛造用素材７８に対
して鍛造成形が施され、前記鍛造用素材７８がキャビテ
ィの形状に沿って塑性流動する。

【００５０】すなわち、パンチ２６の一端側に形成され
た成形ランド部５４によって鍛造用素材７８の内壁面に
対して後方押し出し成形がなされ、前記成形ランド部５
４によって押し出された鍛造用素材７８の肉はパンチ２
６の凹部６０に沿って流動し、さらに、ガイドスリーブ
４８側に形成され型部材の歪みを鍛造用素材に対して転
写する凸部５８によって精度が矯正保持される。

【００５１】換言すると、鍛造成形時におけるパンチ２
６の歪みが成形ランド部５４によって鍛造用素材７８に
対して転写される場合であっても、前記パンチ２６のた
わみ量を見込んだ凹部６０が成形途中の製品精度を矯正
しながら、終局的には、前記凹部６０に連続する凸部５
８によって案内溝（トラック溝）等の形状を含む製品
（完成製品）の内形精度が確保される。

【００５２】同時に、上部ダイス２２に形成された第１
成形部４０ａ、第２成形部４０ｂおよび凹部４２ａ〜４
２ｃによって鍛造用素材７８の外周面に対して据え込み
成形および後方押し出し成形がなされる。

【００５３】すなわち、鍛造成形時における上部ダイス
２２および下部ダイス２４の歪みが鍛造用素材７８に転
写される場合であっても、前記上部ダイス２２および下
部ダイス２４のたわみ量を見込んだ凹部４２ａ〜４２ｃ
がその逃げとして許容され、終局的には、凹部４２ａ〜
４２ｃに隣接して設けられた第１成形部４０ａおよび第
２成形部４０ｂによって製品の外形精度が形成される。

【００５４】このようにして鍛造成形が終了した後、図
示しない機械プレスの駆動作用下にラム（図示せず）に
連結された昇降部材４４と一体的にパンチ２６が所定位
置まで上昇することにより、該パンチ２６およびガイド
スリーブ４８が第１リング体３０の孔部２８から離間
し、次なる工程の待機状態となる。そして、ノックアウ
トピン３６の変位作用下に完成製品精度を有する鍛造品
が取り出される。

【００５５】本実施の形態では、パンチ２６に形成され
た成形ランド部５４および精度矯正部６２（凹部６０お
よび凸部５８）と、上部ダイス２２に形成された第１成
形部４０ａ、第２成形部４０ｂおよび凹部４２ａ〜４２
ｃとの共働作用下に、製品の内形精度および外形精度が
同時に確保される。

【００５６】従って、本実施の形態では、従来において
最終的な製品形状に仕上げるためのしごき加工（最終サ
イジング成形）である第４工程を省略することができる
とともに、前記しごき加工を行う前の低温焼鈍処理等の
各種の処理をも省略して製造工程を簡素化することがで
きる。この結果、本実施の形態では、従来において第４
工程で使用していた高価な第４鍛造用金型（図示せず）
が不要となり製造コストを大幅に削減することができ
る。

【００５７】また、本実施の形態では、上部ダイス２２
の内周面に周方向に沿って所定角度離間する凹部４２ａ
〜４２ｃを形成し、前記凹部４２ａ〜４２ｃを除いた円
周面が鍛造用素材７８との接触面となるため、鍛造成形
時における成形負荷を低減し、上部ダイス２２および下
部ダイス２４の耐久性を向上させることができる。

【００５８】さらに、本実施の形態では、完成品として
トリポートタイプの等速ジョイントに基づいて説明して
いるが、カップ内にボール転動溝が形成された図示しな
いバーフィールドタイプの等速ジョイントにも適用する
ことができる。

【００５９】なお、本実施の形態では、等速ジョイント
を構成する外輪部材を鍛造用素材として用いているがこ
れに限定されるものではなく、例えば、図示しない段付
き部品、段付き歯車等のように内形精度および外形精度
が共に必要とされる種々の鍛造成形品に適用することが
できることは、勿論である。

【００６０】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。

【００６１】すなわち、パンチに形成された成形ランド
部、凹部および凸部と、型部材に形成された第１成形
部、第２成形部および凹部との共働作用下に製品の内形
および外形精度が同時に確保されるため、従来行われて
いた最終的な製品形状に仕上げるためのしごき加工（最
終サイジング成形）である第４工程を省略するととも
に、前記しごき加工を行う前の低温焼鈍処理等の各種の
処理をも省略して製造工程を簡素化することができる。

【００６２】しかも、本発明では、従来において第４工
程で使用される高価な第４鍛造用金型を不要とすること
により製造コストを大幅に削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る鍛造用金型装置の一
部省略縦断面図である。

【図２】前記鍛造用金型装置を構成する上部ダイスの内
壁面を示す部分拡大図である。

【図３】前記鍛造用金型装置を構成するパンチの縦断面
図である。

【図４】前記パンチの一部省略斜視図である。

【図５】前記パンチの一部省略拡大平面図である。

【図６】図３の矢印Ａ方向からみた矢視図である。

【図７】パンチが降下して鍛造成形が終了した状態を示
す動作説明図である。

【図８】図８Ａ乃至８Ｄは、それぞれ鍛造用素材に対す
る鍛造成形の工程を示す説明図である。

【符号の説明】

１０…鍛造用金型装置 １２、１４…ダイプ
レート １８…圧入リング ２０…インサート部
材 ２２…上部ダイス ２４…下部ダイス ２６…パンチ ３０、３２、３４…
リング体 ４０ａ、４０ｂ…成形部 ４２ａ〜４２ｃ、６
０…凹部 ４８…ガイドスリーブ ５０ａ〜５０ｃ…突
条部 ５２…面取り部 ５４…成形ランド部 ５６ａ〜５６ｃ…溝部 ５８…凸部 ６２…精度矯正部 ７８…鍛造用素材

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キャビティに装填された鍛造用素材に対し
   て加圧力を付与することにより、鍛造成形する装置にお
   いて、 前記鍛造用素材が装填されるキャビティが形成された型
   部材と、 前記キャビティに装填された鍛造用素材に対して加圧力
   を付与するパンチと、 を備え、 前記パンチの一端側には、軸線方向に沿って延在し且つ
   周方向に沿って所定の離間角度を有する複数の突条部が
   設けられ、各突条部には、所定幅を有し一端側を周回す
   るように形成された成形ランド部と、所定幅を有して他
   端側を周回し内形の製品精度を形成する凸部と、前記成
   形ランド部と前記凸部との間に形成され前記パンチのた
   わみ量を見込んだ凹部とがそれぞれ設けられることを特
   徴とする鍛造用金型装置。
2. 【請求項２】キャビティに装填された鍛造用素材に対し
   て加圧力を付与することにより、鍛造成形する装置にお
   いて、 前記鍛造用素材が装填されるキャビティが形成された型
   部材と、 前記キャビティに装填された鍛造用素材に対して加圧力
   を付与するパンチと、 を備え、 前記型部材のキャビティ面には、軸線方向に沿って所定
   間隔離間し外形の製品精度を形成する第１成形部および
   第２成形部と、前記第１成形部と第２成形部との間に形
   成され該型部材のたわみ量を見込んだ凹部とが設けられ
   ることを特徴とする鍛造用金型装置。
3. 【請求項３】キャビティに装填された鍛造用素材に対し
   て加圧力を付与することにより、鍛造成形する装置にお
   いて、 前記鍛造用素材が装填されるキャビティが形成された型
   部材と、 前記キャビティに装填された鍛造用素材に対して加圧力
   を付与するパンチと、 を備え、 前記パンチの一端側には、軸線方向に沿って延在し且つ
   周方向に沿って所定の離間角度を有する複数の突条部が
   設けられ、各突条部には、所定幅を有し一端側を周回す
   るように形成された成形ランド部と、所定幅を有して他
   端側を周回し内形の製品精度を形成する凸部と、前記成
   形ランド部と前記凸部との間に形成され前記パンチのた
   わみ量を見込んだ凹部とがそれぞれ設けられ、 前記型部材のキャビティ面には、軸線方向に沿って所定
   間隔離間し外形の製品精度を形成する第１成形部および
   第２成形部と、前記第１成形部と第２成形部との間に形
   成され該型部材のたわみ量を見込んだ凹部とが設けられ
   ることを特徴とする鍛造用金型装置。
4. 【請求項４】請求項１または３記載の装置において、 前記パンチの凹部は、成形ランド部および凸部に対し
   て、約０．１ｍｍ〜０．７ｍｍだけ凹状に形成されるこ
   とを特徴とする鍛造用金型装置。
5. 【請求項５】請求項２または３記載の装置において、 前記キャビティ面の凹部は、前記第１成形部および第２
   成形部に対して、約０．１ｍｍ〜０．７ｍｍだけ凹状に
   形成されることを特徴とする鍛造用金型装置。
6. 【請求項６】キャビティに装填された鍛造用素材に対し
   て加圧力を付与することにより、鍛造成形する方法にお
   いて、 型部材のキャビティに装填された鍛造用素材に対しパン
   チの変位作用下に加圧力が付与される際、前記パンチの
   一端側に形成された成形ランド部によって鍛造素材の内
   壁面に対して後方押し出し成形がなされ、前記成形ラン
   ド部によって押し出された鍛造用素材の肉が前記成形ラ
   ンド部に隣接する凹部に沿って流動し、さらに、型部材
   の歪みを鍛造用素材に転写する精度矯正部によって精度
   が矯正保持されることにより、内形における製品の完成
   精度が形成されることを特徴とする鍛造成形方法。
7. 【請求項７】キャビティに装填された鍛造用素材に対し
   て加圧力を付与することにより、鍛造成形する方法にお
   いて、 型部材のキャビティに装填された鍛造用素材に対しパン
   チの変位作用下に加圧力が付与される際、前記型部材の
   キャビティ面に所定間隔離間して配置され、製品精度を
   形成する第１成形部および第２成形部と、前記第１成形
   部と第２成形部との間に形成され型部材のたわみ量を見
   込んだ凹部とによって鍛造用素材の外周面に対して後方
   押し出し成形および据え込み成形を行うことにより、外
   形における製品の完成精度が形成されることを特徴とす
   る鍛造成形方法。
8. 【請求項８】キャビティに装填された鍛造用素材に対し
   て加圧力を付与することにより、鍛造成形する方法にお
   いて、 型部材のキャビティに装填された鍛造用素材に対しパン
   チの変位作用下に加圧力が付与される際、前記パンチの
   一端側に形成された成形ランド部によって鍛造素材の内
   壁面に対して後方押し出し成形がなされ、前記成形ラン
   ド部によって押し出された鍛造用素材の肉が前記成形ラ
   ンド部に隣接する凹部に沿って流動し、さらに、型部材
   の歪みを鍛造用素材に転写する精度矯正部によって精度
   が矯正保持されることにより、内形における製品の完成
   精度が形成され、 同時に、前記型部材のキャビティ面に所定間隔離間して
   配置され、製品精度を形成する第１成形部および第２成
   形部と、前記第１成形部と第２成形部との間に形成され
   型部材のたわみ量を見込んだ凹部とによって鍛造用素材
   の外周面に対して後方押し出し成形および据え込み成形
   を行うことにより、外形における製品の完成精度が形成
   されることを特徴とする鍛造成形方法。