JP2004114086A - Forging device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、成形前のワークを投入するダイを備えた鍛造装置に係り、特に投入されたワークを正規の姿勢で支持可能な鍛造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より鋼材部品を成形する場合、鍛造成形にて荒成形後、切削加工にて仕上げ成形することが多く行われてきた。ここで鍛造成形は、図1に示す如く、例えば円筒成形品W3(図1の(エ))を形成する場合、まず線材を切断した円柱状の素材W0(図1の(ア))を軸線方向に押圧して板状の円盤材W1(図1の(イ))を形成し、続いて円盤材W1の軸心付近を更に軸線方向に押圧して、軸心付近に隔壁部6を有する略断面H状のカップ鍛造品W2(図1の(ウ))を形成し、最後にカップ鍛造品W2の隔壁部6を打ち抜いて円筒状の円筒成形品W3を形成していた。
【0003】
ここで上記鍛造成形工程の中で、特にワークとして板状の円盤材W1からカップ鍛造品W2を形成する鍛造工程及びその工程で使用される鍛造装置を図6乃至図8に基づいて説明する。
【0004】
まず鍛造装置111を図6に基づいて説明すると、131は固定型で、円盤材W1を投入する型彫空間133を画成するダイ132と、ノックアウトピン135とを備える。このノックアウトピン135は、ダイ132の軸心付近に型彫空間133に対し進退自在に配置され、ノックアウトピン135の端面及びダイ132の内底面により、所望するカップ鍛造品W2の一端端面形状と同一形状の成形面134を形成する。また、121は移動型で、パンチ122及びそのパンチ122の軸心付近に配置されるピン123とを備え、パンチ122及びピン123の端面は、所望するカップ鍛造品W2の他端端面形状と同一形状の押圧面124をなす。そして、このパンチ122及びピン123は、固定型131の型彫空間133に対向する位置に進退可能に配設される。
【0005】
上記鍛造装置111で円盤材W1からカップ鍛造品W2を成形する場合、まず、固定型131の型彫空間133に円盤材W1を投入し、ダイ132の正規の位置に略水平の状態で配置後、移動型121を下降させ円盤材W1をダイ132及びノックアウトピン135の成形面134とパンチ122及びピン123の押圧面124との間で押圧して、図8に示す如く、カップ鍛造品W2を形成していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如く、固定型131と移動型121との間で円盤材W1を軸線方向に押圧することにより、容易に所望するカップ鍛造品W2を形成することができる。しかし、円盤材W1を型彫空間133投入時、円盤材W1の外周部がダイ132の内周面に接触して、図7に示す如く、円盤材W1が傾き、正規の状態でダイ132内に配置されないことがある。このように円盤材W1が傾いた状態で鍛造成形を行うと、パンチ122及びピン123の押圧荷重が円盤材W1端面に不均一にかかり、肉厚が片寄る偏肉が発生してしまうことがあった。
【0007】
従って、本発明は上述の如き課題を解決し、偏肉が無く、品質の良好なワークの成形が可能な鍛造装置を提供することを目的とする。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の構成は以下のとおりである。
【0009】
1 内周に成形前のワークを投入する型彫空間を画成するダイを備える固定型と、固定型の型彫空間に対向して配置されるパンチを備える移動型とからなる鍛造装置において、固定型は、ワーク投入前の状態で型彫空間に突出するワーク保持具を備え、ワーク保持具は鍛造成形時にはダイ内部に収納される。
【0010】
2 上記請求項1記載の鍛造装置において、ワーク保持具は、鍛造成形後のワークをダイの外部へ排出する機能を有する。
【0011】
3 上記請求項1及び2記載の鍛造装置において、ワーク保持具は、弾性部材により型彫空間側へ付勢される。
【0012】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図1乃至図5に基づいて説明する。
【0013】
図1は円筒状の円筒成形品W3を形成する工程を表し、まず線材を切断した円柱状の素材W0(図1の(ア))を軸線方向に押圧して板状の円盤材W1(図1の(イ))を形成し、続いて円盤材W1の軸心付近を更に軸線方向に押圧して、軸心付近に隔壁部6を挟んで対向する穴の浅い中央小溝5と穴の深い中央大溝4を凹設した略断面H状のカップ鍛造品W2(図1の(ウ))を形成し、最後にカップ鍛造品W2の隔壁部6を打ち抜いて円筒状の円筒成形品W3を形成する。
【0014】
ここで本発明の実施例の鍛造装置を使用し、ワークとして上記円盤材W1からカップ鍛造品W2を形成する工程を、図2乃至図5に基づいて説明する。
【0015】
まず鍛造装置11を図2に基づいて説明すると、31は固定型で、略カップ状で軸心付近に貫通孔を有するダイ32と、ダイ32の内周側に一端長軸部36aが嵌挿されるワーク保持具35とを備え、ダイ32とワーク保持具35により型彫空間33を画成する。このダイ32は、同心状に配置される円筒状の第一支持型38、第二支持型39及びベース42により支持され、第一支持型38の内周側にワーク保持具35の軸線方向中央付近の外周側に突出する鍔部36bが嵌挿され、第二支持型39の内周側にバネ37を介してワーク保持具35の他端短軸部36cが嵌挿され、更にベース42の内周側にはワーク保持具35と同心状に配置されるノック補助ピン43が嵌挿される。ここで、ワーク保持具35は、バネ37により鍔部36bが型彫空間33側に押圧され、長軸部36aが所定長さ型彫空間33に突出した状態で保持される。
【0016】
また、21は移動型で、パンチ22及びそのパンチ22の軸心付近に配置されるピン23とを備え、パンチ22及びピン23の端面は、所望するカップ鍛造品W2の他端端面形状と同一形状の押圧面24をなす。このパンチ22及びピン23は、軸線方向に移動可能なスライド27にパンチホルダ26によって一体的に固定される。そしてパンチ22は、固定型31の型彫空間33に対向する位置に配設される。
【0017】
上記鍛造装置11で円盤材W1からカップ鍛造品W2を形成する場合、図示せぬ搬送装置で前加工の完了した円盤材W1を水平な状態で固定型31の型彫空間33に対向する位置まで搬送し、型彫空間33内に投入する。この投入された円盤材W1は、図3に示す如く、型彫空間33の投入側入口付近で突出するワーク保持具35に載置され、水平を維持した状態で支持される。その後、移動型21を下降させ、パンチ22及びピン23の押圧面24が円盤材W1に当接すると同時に、ワーク保持具35がノック補助ピン43側へ移動しつつ、鍛造成形が開始される。そして図4に示す如く、ワーク保持具35がノック補助ピン43と当接する状態まで移動型21が下降し、ワーク保持具35がダイ32内部に収納された状態で鍛造成形が完了して、カップ鍛造品W2が形成される。続いて、図5に示す如く、最後に移動型21が上方へ退避後、ノック補助ピン43が型彫空間33側へ移動するとともに一体的にワーク保持具35も鍔部36bがダイ32に当接する位置まで移動し、カップ鍛造品W2が固定型31の型彫空間33から取り出され、本工程が完了する。
【0018】
従って、上記円盤材W1投入前の状態で型彫空間33に突出するワーク保持具35を備え、鍛造成形時にワーク保持具35がダイ32の内部に収納される鍛造装置11を使用することにより、ダイ32の型彫空間33に投入した円盤材W1を投入側入口付近に正規の姿勢で配置することができる。
【0019】
尚、上述の如く、ワーク保持具35に鍛造成形後のカップ鍛造品W2をダイ32の外部へ排出する機能をもたせることにより別途排出装置を設ける必要がないが、排出の機構上、ワーク保持具35と別途排出装置を設けても良い。
【0020】
また、上述の如く、ワーク保持具35をバネ37により型彫空間33側へ付勢することにより、ワーク保持具35が型彫空間33へ突出した状態を維持できるが、バネ37に限らずワーク保持具を付勢する手段であれば、電気的、機械的を問わず、どの手段を使用しても良い。
【0021】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、内周に成形前のワークを投入する型彫空間を画成するダイを備える固定型と、固定型の型彫空間に対向して配置されるパンチを備える移動型とからなる鍛造装置において、固定型は、ワーク投入前の状態で型彫空間に突出するワーク保持具を備え、ワーク保持具は鍛造成形時にはダイ内部に収納されるため、ダイの型彫空間へ投入したワークを正規の姿勢で配置することができるので、鍛造成形による偏肉が発生することなく、品質の良好なワークを成形できる。
【0022】
尚、上記鍛造装置において、ワーク保持具が、鍛造成形後のワークをダイの外部へ排出する機能を有すると、別途排出装置を設ける必要がなく、鍛造装置の構造を単純化できる。
【0023】
また、上記鍛造装置において、ワーク保持具が、弾性部材により型彫空間側へ付勢されると、更に簡単な構造で本発明の鍛造装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一般的な鋼材部品の鍛造成形工程を表す断面正面図である。
【図2】本発明の実施例による鍛造装置にワークを投入する前の状態を表す部分断面平面図である。
【図3】本発明の実施例による鍛造装置にワークを投入した後の状態を表す部分断面平面図である。
【図4】本発明の実施例による鍛造装置により鍛造成形した後の状態を表す部分断面平面図である。
【図5】本発明の実施例による鍛造装置から鍛造成形後のワークを排出する状態を表す部分断面平面図である。
【図6】従来の鍛造装置にワークを投入する前の状態を表す部分断面平面図である。
【図7】従来の鍛造装置にワークを投入した後の状態を表す部分断面平面図である。
【図8】従来の鍛造装置から鍛造成形後のワークを排出する状態を表す部分断面平面図である。
【符号の説明】
21 移動型
22 パンチ
31 固定型
32 ダイ
33 型彫空間
35 ワーク保持具
37 弾性部材[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a forging device provided with a die for charging a workpiece before molding, and more particularly to a forging device capable of supporting a loaded workpiece in a proper posture.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, when a steel part is formed, it is often performed to perform a rough forming by forging and then a finish forming by cutting. Here, as shown in FIG. 1, for example, in the case of forming a cylindrical molded product W3 ((D) in FIG. 1), forging is performed by first forming a columnar raw material W0 ((A) in FIG. 1) obtained by cutting a wire into an axis. The disk material W1 (FIG. 1A) is formed by pressing in the direction, and then, the vicinity of the axis of the disk material W1 is further pressed in the axial direction to have the
[0003]
Here, in the forging process, a forging process of forming a cup forged product W2 from a plate-shaped disk material W1 as a work, and a forging apparatus used in the process will be described with reference to FIGS.
[0004]
First, the forging device 111 will be described with reference to FIG. 6.
[0005]
When the cup forging W2 is formed from the disk material W1 by the forging device 111, first, the disk material W1 is put into the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, by pressing the disk material W1 in the axial direction between the
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems described above and to provide a forging apparatus capable of forming a high-quality workpiece without uneven thickness.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The configuration of the present invention is as follows.
[0009]
1 In a forging device comprising a fixed die having a die for defining a die-sinking space into which a workpiece before molding is to be put on the inner periphery, and a movable die having a punch arranged opposite to the fixed die-sinking space, The fixed mold includes a work holder that projects into the die-sinking space before the work is put in, and the work holder is stored in the die during forging.
[0010]
2. In the forging apparatus according to
[0011]
(3) In the forging device according to any one of (1) and (2), the work holder is urged toward the die-sinking space by an elastic member.
[0012]
【Example】
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0013]
FIG. 1 shows a step of forming a cylindrical molded product W3. First, a columnar material W0 (FIG. 1A) obtained by cutting a wire is pressed in the axial direction to obtain a plate-like disk W1 (see FIG. 1). 1 (a)) is formed, and then the vicinity of the axis of the disk material W1 is further pressed in the axial direction, so that the central small groove 5 having a shallow central hole 5 having a shallow hole and a deep hole near the axis with the
[0014]
Here, a process of forming a cup forged product W2 from the disk material W1 as a work using the forging apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0015]
First, the forging apparatus 11 will be described with reference to FIG. 2.
[0016]
[0017]
When the cup forging W2 is formed from the disk material W1 by the forging device 11, the disk material W1 that has been pre-processed by a transfer device (not shown) is horizontally moved to a position facing the
[0018]
Therefore, by using the forging device 11 that includes the
[0019]
As described above, it is not necessary to provide a separate discharge device by providing the
[0020]
Further, as described above, the
[0021]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION As mentioned above, according to this invention, it has the fixed type | mold provided with the die which defines the engraving space which inserts the workpiece | work before shaping | molding in the inner periphery, and the punch arrange | positioned facing the engraving space of a fixed type. In a forging device consisting of a movable die, the fixed die is provided with a work holder that projects into the die engraving space before the workpiece is put in. The work holder is stored inside the die during forging, so the die die engraving is performed. Since the work put into the space can be arranged in a normal posture, a work of good quality can be formed without uneven thickness due to forging.
[0022]
In the above-described forging device, if the work holder has a function of discharging the work after forging to the outside of the die, it is not necessary to provide a separate discharging device, and the structure of the forging device can be simplified.
[0023]
In the above-described forging device, when the work holder is urged toward the die-sinking space by the elastic member, the forging device of the present invention can be realized with a simpler structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional front view showing a forging process of a general steel part.
FIG. 2 is a partial cross-sectional plan view showing a state before a workpiece is put into a forging device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a partial cross-sectional plan view showing a state after a work is put into a forging device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a partial cross-sectional plan view illustrating a state after forging by a forging device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a partial cross-sectional plan view illustrating a state in which a forged workpiece is discharged from a forging apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a partial cross-sectional plan view showing a state before a workpiece is put into a conventional forging device.
FIG. 7 is a partial cross-sectional plan view illustrating a state after a workpiece is put into a conventional forging device.
FIG. 8 is a partial cross-sectional plan view showing a state in which a work after forging is discharged from a conventional forging device.
[Explanation of symbols]
21
Claims (3)
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