JP2003025037A - 真直性に優れたねじ部品の製造方法及び転造ダイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 曲がりの生じた長尺のワーク材に、ねじ部の
形成と曲がり矯正とを同時に行うための真直性に優れた
ねじ部品の製造方法及びそれに用いる転造ダイスを提供
する。 【解決手段】 転造面の下方部に雄ねじ形成用の山形凸
条１５を設け、転造面の上方部に一本又は複数本の曲が
り矯正用の山形凸条１７を設けた一対の転造ダイスの間
に、ワーク材１６の軸部を挟み込み、転造ダイスを駆動
させながら軸部を押圧することにより、ワーク材１６の
軸部の下方部にはねじ部を形成するとともに、ねじ部上
方の軸部には環状又は螺旋状の山形凹凸を形成すること
によりワーク材１６のねじ加工と曲がり矯正とを同時に
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、曲がりの生じた長
尺のねじ部品のワーク材に、ねじの形成と曲がり矯正と
を同時に行うための真直性に優れたねじ部品の製造方法
及びその方法の実施に用いる転造ダイスに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般にボルトなどのねじ部品の製造に当
たっては、先ずループ状に巻かれた鉄鋼などの金属線を
引き出しつつ、ヘッダーのカッターダイスにより所要の
長さに切断して、次いで、必要に応じて２〜４段程度の
成形工程により図８に示すような頭部１を塑性加工して
ねじ部品となるワーク材（素材）を形成する。このワー
ク材の軸部２が長尺のものになると、軸部２にはループ
状に巻かれた金属線の曲がりが残存して軸部２の真直度
が低下し、雌ねじなどにねじ部品を装着した時に螺合が
スムーズに行かないなどの不具合が生ずることとなる。
従って、このような曲がりの生じたワーク材は凹凸のな
い平坦な転造ダイスを装着した転造盤により押圧して真
直度を向上させるための曲がり矯正を行ったのちに、再
び雄ねじ形成用の山形凸条が設けられた転造ダイスによ
りねじ転造して図９に示すようなねじ部３を設けてい
た。従って、転造を曲がり矯正のための転造とねじ部３
を設けるための転造と２回行う必要があって、転造ダイ
スの取り外し、取り付けが必要になるなど製造の手間が
かかりコストアップの要因となっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決し、曲がりの生じた長尺のねじ部品のワ
ーク材に、ねじ部の形成と曲がり矯正とを同時に行うた
めの真直性に優れたねじ部品の製造方法及びその方法の
実施に用いる転造ダイスを提供するためになされたもの
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明の真直性に優れたねじ部品の製造方
法は、転造面の下方部に雄ねじ形成用の山形凸条を設
け、転造面の上方部に一本又は複数本の山形凸条を設け
た一対の転造ダイスの間に、ワーク材の軸部を挟み込
み、転造ダイスを駆動させながら軸部を押圧することに
より、ワーク材の軸部の下方部にねじ部を形成するとと
もに、ねじ部上方の軸部には環状又は螺旋状の山形凹凸
を形成してワーク材の曲がり矯正を行うことを特徴とす
るものである。なお、ねじ部上方の軸部に、環状又は螺
旋状の山形凹凸を一個所又は複数個所形成することによ
り曲がり矯正を行うことができる。

【０００５】また、本発明の転造ダイスは、転造面の下
方部には雄ねじ形成用の山形凸条を設け、転造面の上方
部にはワーク材の軸部を転動させつつ押圧してワーク材
の曲がりを矯正するための山形凸条を一本又は複数本設
けたことを特徴とするものである。

【０００６】本発明の真直性に優れたねじ部品の製造方
法は、転造面の下方部に雄ねじ形成用の山形凸条を設け
るとともに、転造面の上方部には一本又は複数本の山形
凸条を設けた転造ダイスの間に、ワーク材の軸部を挟み
込み、転造ダイスを駆動させながら軸部を転動させつつ
押圧することによって、軸部の下方部にはねじ部が形成
されるとともに、転造面の上方部の山形凸条が環状又は
螺旋状の山形凹凸を形成しつつねじ部上方の軸部を押圧
するので、曲がりのあるワーク材を真っ直ぐに矯正する
ことができる。この時、転造ダイスにより環状又は螺旋
状の山形凹凸をねじ部上方の軸部に一個所又は複数個所
形成することにより、ワーク材の曲がり矯正を高精度に
行うことができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照しつつ本発明の
好ましい実施形態を示す。図１、２は本発明の真直性に
優れたねじ部品の製造方法を実施するに用いる平ダイス
を示す図であって、１１はねじの転造加工を行う固定ダ
イス、１２は固定ダイス１１と対をなす移動ダイスであ
る。また、固定ダイス１１の上には曲がり矯正用の固定
ダイス１３が備えられ、移動ダイス１２の上には固定ダ
イス１３と対をなす移動ダイス１４が備えられている。
ねじ転造を行う固定ダイス１１、移動ダイス１２にはね
じ転造用の山形凸条１５が多数本形成されている。ま
た、固定ダイス１３、移動ダイス１４には曲がり矯正の
ための山形凸条１７が設けてある。そして、移動ダイス
１２、１４を前後に駆動させながら、ねじ部品のワーク
材１６を固定ダイス１１、１３と移動ダイス１２、１４
との間に挟み込むことによって、ワーク材１６は転動し
つつ山形凸条１５、１７により押圧されるので、軸部２
の下方部にねじ部３を設けるとともに、押圧応力を山形
凸条１７の先端に集中させつつワーク材１６を転動させ
ることによって曲がりのあるワーク材１６を真っ直ぐに
矯正することができる。なお、山形凸条１５、１７は、
先端鋭利な山とその山によって押し出される金属を流し
込むための谷とからなるものであって、山の断面積と谷
の断面積を同じとすることによって転造をスムーズに行
うことができる。

【０００８】図３に示す移動ダイス１４の転造面には、
複数本の山形凸条１７が水平線から緩やかに傾斜して設
けられている。この移動ダイス１４を前後にスライド移
動させて、相手の固定ダイス１３との間にワーク材１６
を噛み込ませ、転動しながら押圧することにより、図４
に示すような、軸部２の上方部に部分的に数山の螺旋状
の山形凹凸１８が形成されるとともに、軸部２の下方部
には通常のねじ部３が形成されてワーク材１６を曲がり
矯正することができる。螺旋状の山形凹凸１８はねじ部
３とピッチを必ずしも同じとする必要はないが、外径、
谷径はねじ部３と同じとするのが望ましい。即ち、山形
凹凸１８の外径、谷径をねじ部３と同じとすることによ
りワーク材１６を円滑に回転させることができる。な
お、転造面に山形凸条１７を傾斜させずに水平に設けた
場合には、ワーク材１６の軸部２外周に環状の山形凹凸
を形成することによって、ワーク材１６を曲がり矯正す
ることができる。環状の山形凹凸は１リングづつ適宜離
間して形成してもよいし、２、３リング隣接させた環状
の山形凹凸を適宜の間隔で離間させて形成してもよい。

【０００９】また、図５に示す移動ダイス１４の転造面
には、所定ピッチで複数本の山形凸条１７が水平線から
大きく傾斜して設けられている。この移動ダイス１４を
スライド移動させて、相手の固定ダイス１３との間にワ
ーク材１６を噛み込ませ、転動しながら押圧することに
より、図６に示すような、軸部２の下方部に通常のねじ
部３が形成され、ねじ部３の上方の軸部２には螺旋状の
山形凹凸１９が形成されてワーク材１６を高精度に真直
に矯正することができる。ねじ部３上方の軸部２の長さ
の５０％以上に渡って螺旋状の山形凹凸１９を形成する
ことにより高精度に曲がりを矯正することができるの
で、螺旋状の山形凹凸１９を形成する範囲を、ねじ部３
上方の軸部２の長さの５０％以上とするのが望ましい。
なお、転造面の山形凸条１７が一本のみであっても螺旋
状の山形凹凸１９を軸部２に形成することができる。ま
た、図６の例においては１本の螺旋状の山形凹凸１９が
形成されているが、螺旋状の山形凹凸１９を２本以上の
複数本としても何ら差し支えはない。

【００１０】以上は転造ダイスとして平ダイスを例にし
て本発明の実施形態を説明したが、本発明の実施には、
上記した平ダイスの他に、２本の円筒状の丸ダイスを用
いることができるし、また、図７に示すようなロータリ
ーダイスを用いることができる。図７に示すロータリー
ダイスは雄ねじ加工用の円筒状ロータリーダイス２１
と、その上に固定され曲がり矯正用の円筒状ロータリー
ダイス２２と、ロータリーダイス２１と対をなすロータ
リーセグメントダイス２３と、ロータリーダイス２２と
対をなすロータリーセグメントダイス２４とからなる。
ロータリーダイス２１とロータリーセグメントダイス２
３には雄ねじ形成用の山形凸条１５が設けられ、ロータ
リーダイス２２とロータリーセグメントダイス２４には
一本又は複数本の曲がり矯正用の山形凸条１７が設けら
れている。ねじ部品の製造に当たってはロータリーセグ
メントダイス２３、２４を固定して、ロータリーダイス
２１、２２を回転させつつワーク材１６をそれらの間に
挟み込むことによって、ワーク材１６の軸部３の下方部
にはねじ部３が形成され、ねじ部３の上方の軸部２には
図４に示した螺旋状の山形凹凸１８、又は環状の山形凹
凸、又は図６に示した螺旋状の山形凹凸１９が形成され
て、ワーク材１６にねじ加工とともに曲がり矯正を施す
ことができる。なお、本発明において用いる転造ダイス
は、上記した平ダイス、丸ダイス、ロータリーダイスに
限定されるものではない。また、本発明の真直性に優れ
たねじ部品の製造方法はスタッドボルトなど頭部１を有
しないねじ部品に適用できることは言うまでもない。

【００１１】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の真直性
に優れたねじ部品の製造方法は、転造面の下方部に雄ね
じ形成用の山形凸条を設けるとともに、転造面の上方部
には一本又は複数本の山形凸条を設けた転造ダイスの間
に、ワーク材の軸部を挟み込み、転造ダイスを駆動させ
ながら軸部を転動させつつ押圧することによって、軸部
の下方部にはねじ部が形成されるとともに、転造面の上
方部の山形凸条が環状又は螺旋状の山形凹凸を形成しつ
つねじ部上方の軸部を押圧するので、曲がりのあるワー
ク材を真っ直ぐに矯正することができる。この時、転造
ダイスにより環状又は螺旋状の山形凹凸をねじ部上方の
軸部に一個所又は複数個所形成することにより、ワーク
材の曲がり矯正を高精度に行うことができる。従って、
本発明の真直性に優れたねじ部品の製造法によれば、長
尺なねじ部品の製造に当たって曲がり矯正のための転造
と、ねじ部形成のための転造を別個に行う必要がなくな
って、製造コストを大幅に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の平ダイスの斜視図である。

【図２】 本発明の平ダイスの断面図である。

【図３】 平ダイスの転造面とワーク材の正面図であ
る。

【図４】 螺旋状の山形凹凸を複数個所形成したねじ部
品の正面図である。

【図５】 平ダイスの転造面とワーク材の正面図であ
る。

【図６】 螺旋状の山形凹凸を軸部に形成したねじ部品
の正面図である。

【図７】 本発明のロータリーダイスの斜視図である。

【図８】 長尺なワーク材の正面図である。

【図９】 長尺なねじ部品の正面図である。

【符号の説明】

１ 頭部 ２ 軸部 ３ ねじ部 １１、１３ 固定ダイス １２、１４ 移動ダイス １５ 雄ねじ形成用の山形凸条 １６ ワーク材 １７ 曲がり矯正用の山形凸条 １８、１９ 螺旋状の山形凹凸 ２１、２２ ロータリーダイス ２３、２４ ロータリーセグメントダイス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土屋 康宏 愛知県丹羽郡大口町高橋１丁目８番地 株 式会社青山製作所大口工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転造面の下方部に雄ねじ形成用の山形凸
   条を設け、転造面の上方部にワーク材の軸部を押圧する
   ための山形凸条を一本又は複数本設けた一対の転造ダイ
   スの間に、ワーク材の軸部を挟み込み、転造ダイスを駆
   動させながら軸部を押圧することにより、ワーク材の軸
   部の下方部にねじ部を形成するとともに、ねじ部上方の
   軸部には環状又は螺旋状の山形凹凸を形成してワーク材
   の曲がり矯正を行うことを特徴とする真直性に優れたね
   じ部品の製造方法。
2. 【請求項２】 ねじ部上方の軸部に、環状又は螺旋状の
   山形凹凸を一個所又は複数個所形成する請求項１記載の
   真直性に優れたねじ部品の製造方法。
3. 【請求項３】 転造面の下方部には雄ねじ形成用の山形
   凸条を設け、転造面の上方部にはワーク材の軸部を転動
   させつつ押圧してワーク材の曲がりを矯正するための山
   形凸条を一本又は複数本設けたことを特徴とする請求項
   １〜２何れか記載の真直性に優れたねじ部品の製造方法
   に用いる転造ダイス。