JP2003266139A - 金属部品の鍛造方法 - Google Patents
金属部品の鍛造方法Info
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- JP2003266139A JP2003266139A JP2002069410A JP2002069410A JP2003266139A JP 2003266139 A JP2003266139 A JP 2003266139A JP 2002069410 A JP2002069410 A JP 2002069410A JP 2002069410 A JP2002069410 A JP 2002069410A JP 2003266139 A JP2003266139 A JP 2003266139A
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- reduced diameter
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 従来の鍛造方法では穴の曲がり等により成形
が困難であった深穴部品を容易に成形することが可能で
ある。また、中間成形体を別工程で製作することで従来
不可能であった細穴の成形も可能である。 【解決手段】 開口径より小さな径の縮径部を有する型
内に素材１０を挿入する工程と、前記縮径部近傍にイン
ナーパンチ２の一部を位置させる工程と、前記素材１０
を押圧し、前方押し出しを行う工程を有し、前記前方押
し出しによる素材流動につられインナーパンチ２が移動
することを特徴とする金属部品の鍛造方法とする。
が困難であった深穴部品を容易に成形することが可能で
ある。また、中間成形体を別工程で製作することで従来
不可能であった細穴の成形も可能である。 【解決手段】 開口径より小さな径の縮径部を有する型
内に素材１０を挿入する工程と、前記縮径部近傍にイン
ナーパンチ２の一部を位置させる工程と、前記素材１０
を押圧し、前方押し出しを行う工程を有し、前記前方押
し出しによる素材流動につられインナーパンチ２が移動
することを特徴とする金属部品の鍛造方法とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外側に段部、内側
に穴部を有する金属部品の製造方法に関する。
に穴部を有する金属部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】例えば、図１に示すような外
側に段部１０１、内側に穴１００を有する金属部品の製
造工程を図８に示す。図８中、（Ａ）図は、素材投入
後、上金型３２およびパンチ３１を降下し型締めを完了
した状態であり、（Ｂ）図は成形途中を示し、パンチ３
１に荷重を付与し素材に進入させつつ、パンチ３１が進
入した体積分だけ対向パンチ３４を後退させる。対向パ
ンチ３４の後退時にはパンチ３１に作用する荷重に対向
する荷重を付与する。（Ｃ）図は成形完了を示す図であ
る。しかしながら穴の深さが穴径の３〜４倍以上の深穴
の場合は、パンチ３１に作用する荷重によりパンチが変
形し、その結果穴に曲がりが発生し所望の穴を得ること
が困難であった。また、極めて小径の穴の場合はパンチ
が破損しやすいため、切削による穴加工を必要とし加工
コストがかかっていた。
側に段部１０１、内側に穴１００を有する金属部品の製
造工程を図８に示す。図８中、（Ａ）図は、素材投入
後、上金型３２およびパンチ３１を降下し型締めを完了
した状態であり、（Ｂ）図は成形途中を示し、パンチ３
１に荷重を付与し素材に進入させつつ、パンチ３１が進
入した体積分だけ対向パンチ３４を後退させる。対向パ
ンチ３４の後退時にはパンチ３１に作用する荷重に対向
する荷重を付与する。（Ｃ）図は成形完了を示す図であ
る。しかしながら穴の深さが穴径の３〜４倍以上の深穴
の場合は、パンチ３１に作用する荷重によりパンチが変
形し、その結果穴に曲がりが発生し所望の穴を得ること
が困難であった。また、極めて小径の穴の場合はパンチ
が破損しやすいため、切削による穴加工を必要とし加工
コストがかかっていた。
【０００３】
【課題を解決する為の手段】本発明は、上記の課題に鑑
みなされたものであって、開口径より小さな径の縮径部
を有する型内に素材を挿入する工程と、前記縮径部近傍
にインナーパンチの一部を位置させる工程と、前記素材
を押圧し、前方押し出しを行う工程を有し、前記前方押
し出しによる素材流動につられインナーパンチが移動す
ることを特徴とする金属部品の鍛造方法とする。
みなされたものであって、開口径より小さな径の縮径部
を有する型内に素材を挿入する工程と、前記縮径部近傍
にインナーパンチの一部を位置させる工程と、前記素材
を押圧し、前方押し出しを行う工程を有し、前記前方押
し出しによる素材流動につられインナーパンチが移動す
ることを特徴とする金属部品の鍛造方法とする。
【０００４】本発明によれば、インナーパンチは素材流
動につられて進入するため、パンチに付与する荷重を小
さくすることが可能となり、その結果パンチの曲がりに
起因する穴の曲がり等の不良が発生することがない。ま
た大きな荷重を付与できない断面が円形でない異形断面
形状のパンチの使用も可能である。なお、インナーパン
チが、素材流動につられて下方へ移動するためには、イ
ンナーパンチ径方向に素材からの押圧力が発生し、イン
ナーパンチを素材が把持する力を必要とするが、径方向
の素材からの押圧力が発生する部分は、縮径部近傍とな
ることからその位置にインナーパンチを位置させておく
必要がある。
動につられて進入するため、パンチに付与する荷重を小
さくすることが可能となり、その結果パンチの曲がりに
起因する穴の曲がり等の不良が発生することがない。ま
た大きな荷重を付与できない断面が円形でない異形断面
形状のパンチの使用も可能である。なお、インナーパン
チが、素材流動につられて下方へ移動するためには、イ
ンナーパンチ径方向に素材からの押圧力が発生し、イン
ナーパンチを素材が把持する力を必要とするが、径方向
の素材からの押圧力が発生する部分は、縮径部近傍とな
ることからその位置にインナーパンチを位置させておく
必要がある。
【０００５】また、開口径より小さな径を有する縮径部
を有する型内に素材を挿入する工程と、インナーパンチ
により素材を押圧し、後方押し出しを行い、前記縮径部
近傍にインナーパンチの一部を位置させる工程と、前記
インナーパンチの対向位置にあるノックアウトピンを後
退させ、素材とは無関係の位置に配置する工程と、前記
インナーパンチの外方を前後動可能に配置したアウター
パンチにより、前記素材を押圧し、前方押し出しを行う
工程とを有し、前記前方押し出しによる素材流動につら
れインナーパンチが移動することを特徴とする金属部品
の鍛造方法とすることで、成形中は、中間成形体を取り
出すことなく一連の工程で成形できるため生産効率が高
い。
を有する型内に素材を挿入する工程と、インナーパンチ
により素材を押圧し、後方押し出しを行い、前記縮径部
近傍にインナーパンチの一部を位置させる工程と、前記
インナーパンチの対向位置にあるノックアウトピンを後
退させ、素材とは無関係の位置に配置する工程と、前記
インナーパンチの外方を前後動可能に配置したアウター
パンチにより、前記素材を押圧し、前方押し出しを行う
工程とを有し、前記前方押し出しによる素材流動につら
れインナーパンチが移動することを特徴とする金属部品
の鍛造方法とすることで、成形中は、中間成形体を取り
出すことなく一連の工程で成形できるため生産効率が高
い。
【０００６】また、素材は、型内に挿入した際、素材に
設けられた穴部の底面位置が、縮径部近傍位置又は縮径
部を越えた位置になるよう予め成形された中間素材であ
ることで、極めて小径の穴の成形や異形断面の穴の成形
が可能となる。
設けられた穴部の底面位置が、縮径部近傍位置又は縮径
部を越えた位置になるよう予め成形された中間素材であ
ることで、極めて小径の穴の成形や異形断面の穴の成形
が可能となる。
【０００７】また、インナーパンチの内側に、１つ又は
それ以上のパンチを設け、段部を有する孔を形成するこ
とで、段付き穴の成形も容易にできる。
それ以上のパンチを設け、段部を有する孔を形成するこ
とで、段付き穴の成形も容易にできる。
【０００８】
【実施の形態】以下、図２〜図７を用いて更に詳細に説
明する。
明する。
【０００９】図２は本発明の型構造を示す一実施例であ
り、図中１は、図示しないプレス機のスライドに固定さ
れる上金型、インナーパンチ２はアウターパンチ３に内
を自由に動作可能であり、図中上方の移動を上金型１で
規制され、下方の移動をアウターパンチ３で規制されて
いる。アウターパンチ３は上金型１に固定されており、
開口より小さな径を有する縮径部６を具備したダイス４
を移動する。５は図示しないシリンダーにより上下動可
能な対向パンチである。また、インナーパンチ２は油圧
シリンダー等により上下動可能な構造としても良い。
り、図中１は、図示しないプレス機のスライドに固定さ
れる上金型、インナーパンチ２はアウターパンチ３に内
を自由に動作可能であり、図中上方の移動を上金型１で
規制され、下方の移動をアウターパンチ３で規制されて
いる。アウターパンチ３は上金型１に固定されており、
開口より小さな径を有する縮径部６を具備したダイス４
を移動する。５は図示しないシリンダーにより上下動可
能な対向パンチである。また、インナーパンチ２は油圧
シリンダー等により上下動可能な構造としても良い。
【００１０】図３は、前記成形品を成形する際の成形手
順を示した図であり、（Ａ）は素材１０投入時、（Ｂ）
は後方押し出し完了時、（Ｃ）は前方押し出し完了時で
あり、中間成形体を取り出すことなくプレスの１サイク
ルで行うことが可能である。
順を示した図であり、（Ａ）は素材１０投入時、（Ｂ）
は後方押し出し完了時、（Ｃ）は前方押し出し完了時で
あり、中間成形体を取り出すことなくプレスの１サイク
ルで行うことが可能である。
【００１１】図３中（Ｂ）は、上金型１を降下させ後方
押し出しを完了した状態を示す。上金型１を降下させる
とインナーパンチ２も降下すると共に上金型１に付与す
る荷重はインナーパンチ２に作用することで後方押し出
しが行われ、中間成形体１１の素材上端面がアウターパ
ンチ３に到達した時点で成形を終了する。（Ｃ）は対向
パンチ５を除去し、更に上金型１を降下させ前方押し出
し完了時を示す。前方押し出しは上金型１を降下させる
と中間成形体１１の上端面はアウターパンチ３によって
押されるためダイス４の縮径部６で絞られ下方に押し出
される。この際下方に押し出される素材とインナーパン
チ２との間の摩擦によってインナーパンチ２には下方へ
動く力が作用する。インナーパンチ２はアウターパンチ
３内を自由に摺動可能であるため、下方への流れ出る素
材につられ加工へ移動し穴の成形を行う。
押し出しを完了した状態を示す。上金型１を降下させる
とインナーパンチ２も降下すると共に上金型１に付与す
る荷重はインナーパンチ２に作用することで後方押し出
しが行われ、中間成形体１１の素材上端面がアウターパ
ンチ３に到達した時点で成形を終了する。（Ｃ）は対向
パンチ５を除去し、更に上金型１を降下させ前方押し出
し完了時を示す。前方押し出しは上金型１を降下させる
と中間成形体１１の上端面はアウターパンチ３によって
押されるためダイス４の縮径部６で絞られ下方に押し出
される。この際下方に押し出される素材とインナーパン
チ２との間の摩擦によってインナーパンチ２には下方へ
動く力が作用する。インナーパンチ２はアウターパンチ
３内を自由に摺動可能であるため、下方への流れ出る素
材につられ加工へ移動し穴の成形を行う。
【００１２】図４は、本発明による他の成形工程を示し
た図であり、図中（Ａ）は切削などの別工程で予め穴１
６ａを形成した中間成形体１６、（Ｂ）は金型内に中間
成形体１６を投入し上金型１を降下させ前方押し出しを
行う直前の状態、（Ｃ）は前方押し出し完了の状態を示
す。中間成形体１６を別工程で製作することで、前記実
施例のように、インナーパンチ２を用いた後方押し出し
による中間成形体の成形工程が省略できるため、インナ
ーパンチ２には前方押し出し時の引張応力のみが作用
し、曲がりのない良好な穴が得られる。穴１６ａの位置
は、少なくともダイスの縮径部の近傍に、穴の底面を位
置させるようにする。もちろん、底面の位置は、縮径部
を越えてもよい。
た図であり、図中（Ａ）は切削などの別工程で予め穴１
６ａを形成した中間成形体１６、（Ｂ）は金型内に中間
成形体１６を投入し上金型１を降下させ前方押し出しを
行う直前の状態、（Ｃ）は前方押し出し完了の状態を示
す。中間成形体１６を別工程で製作することで、前記実
施例のように、インナーパンチ２を用いた後方押し出し
による中間成形体の成形工程が省略できるため、インナ
ーパンチ２には前方押し出し時の引張応力のみが作用
し、曲がりのない良好な穴が得られる。穴１６ａの位置
は、少なくともダイスの縮径部の近傍に、穴の底面を位
置させるようにする。もちろん、底面の位置は、縮径部
を越えてもよい。
【００１３】図５は本発明の他の型構造を示す一実施例
であり、図中１は図示しないプレス機のスライドに固定
される上金型、２００はアウターパンチ３に図中下方向
の移動を規制され、上方向の移動を上金型に規制され、
自由に移動な第１のインナーパンチ、２０１は第１のイ
ンナーパンチ２００の内側を自由に動作可能な第２のイ
ンナーパンチ、３は上金型に固定されたアウターパンチ
であり、縮径部６を具備したダイス４内を移動自在に配
置されている。５は図示しないシリンダーにより上下動
可能な対向パンチである。
であり、図中１は図示しないプレス機のスライドに固定
される上金型、２００はアウターパンチ３に図中下方向
の移動を規制され、上方向の移動を上金型に規制され、
自由に移動な第１のインナーパンチ、２０１は第１のイ
ンナーパンチ２００の内側を自由に動作可能な第２のイ
ンナーパンチ、３は上金型に固定されたアウターパンチ
であり、縮径部６を具備したダイス４内を移動自在に配
置されている。５は図示しないシリンダーにより上下動
可能な対向パンチである。
【００１４】図６は、前記金型構造による成形品を示し
た図である。外径に段部１０１、内部に段部１０２を具
備した穴１００が形成されている。
た図である。外径に段部１０１、内部に段部１０２を具
備した穴１００が形成されている。
【００１５】図７中（Ａ）から（Ｄ）は、前記金型構造
における成形過程を示しており、（Ａ）は素材投入時を
示し、（Ｂ）は、上金型１を降下させ後方押し出しを完
了した状態、（Ｃ）は上金型１を降下させ第２のインナ
ーパンチ２０１が素材の流動につられ移動した状態、
（Ｄ）はさら上金型１を降下させ第１のインナーパンチ
２００が素材の流動につられ移動し成形を完了した状態
を示す。
における成形過程を示しており、（Ａ）は素材投入時を
示し、（Ｂ）は、上金型１を降下させ後方押し出しを完
了した状態、（Ｃ）は上金型１を降下させ第２のインナ
ーパンチ２０１が素材の流動につられ移動した状態、
（Ｄ）はさら上金型１を降下させ第１のインナーパンチ
２００が素材の流動につられ移動し成形を完了した状態
を示す。
【００１６】
【発明の効果】本発明によると、従来の鍛造方法では穴
の曲がり等により成形が困難であった深穴部品を容易に
成形することが可能である。また、中間成形体を別工程
で製作することで従来不可能であった細穴の成形も可能
である。
の曲がり等により成形が困難であった深穴部品を容易に
成形することが可能である。また、中間成形体を別工程
で製作することで従来不可能であった細穴の成形も可能
である。
【図１】 本発明にて成形した実施例を示す図
【図２】 本発明の代表的な金型構造を示す図
【図３】 本発明の代表的な実施の形態を示す図
【図４】 本発明の他の実施の形態を示す図
【図５】 本発明の他の金型構造を示す図
【図６】 本発明にて成形した実施例を示す図
【図７】 本発明の他の実施の形態を示す図
【図８】 従来の実施の形態を示す図
１ 上金型
２ インナーパンチ
３ アウターパンチ
４ ダイス
５ 対向パンチ
６ 段部
１０ 素材
１１ 中間成形体
１６ 中間成形体
３１ パンチ
３２ 上金型
３３ 素材
３４ 対向パンチ
Claims (4)
- 【請求項１】 開口径より小さな径の縮径部を有する型
内に素材を挿入する工程と、前記縮径部近傍にインナー
パンチの一部を位置させる工程と、前記素材を押圧し、
前方押し出しを行う工程を有し、前記前方押し出しによ
る素材流動につられインナーパンチが移動することを特
徴とする金属部品の鍛造方法。 - 【請求項２】 開口径より小さな径を有する縮径部を有
する型内に素材を挿入する工程と、インナーパンチによ
り素材を押圧し、後方押し出しを行い、前記縮径部近傍
にインナーパンチの一部を位置させる工程と、前記イン
ナーパンチの対向位置にあるノックアウトピンを後退さ
せ、素材とは無関係の位置に配置する工程と、前記イン
ナーパンチの外方を前後動可能に配置したアウターパン
チにより、前記素材を押圧し、前方押し出しを行う工程
とを有し、前記前方押し出しによる素材流動につられイ
ンナーパンチが移動することを特徴とする金属部品の鍛
造方法。 - 【請求項３】 前記素材は、型内に挿入した際、素材に
設けられた穴部の一部が、縮径部近傍位置になるよう予
め成形された中間素材であることを特徴とする請求項１
記載の金属部品の鍛造方法。 - 【請求項４】 前記インナーパンチの内側に、１つ又は
それ以上のパンチを設け、段部を有する孔を形成するこ
とを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の金属部
品の鍛造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002069410A JP2003266139A (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | 金属部品の鍛造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002069410A JP2003266139A (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | 金属部品の鍛造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003266139A true JP2003266139A (ja) | 2003-09-24 |
Family
ID=29200246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002069410A Pending JP2003266139A (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | 金属部品の鍛造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003266139A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104607581A (zh) * | 2015-02-05 | 2015-05-13 | 烟台金源钢制品有限公司 | 一种深孔阀门内孔一次成型的方法 |
-
2002
- 2002-03-14 JP JP2002069410A patent/JP2003266139A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104607581A (zh) * | 2015-02-05 | 2015-05-13 | 烟台金源钢制品有限公司 | 一种深孔阀门内孔一次成型的方法 |
| CN104607581B (zh) * | 2015-02-05 | 2016-07-27 | 烟台金源钢制品有限公司 | 一种深孔阀门内孔一次成型的方法 |
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