JP2005254305A - 鍛造用金型装置 - Google Patents

鍛造用金型装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2005254305A
JP2005254305A JP2004071344A JP2004071344A JP2005254305A JP 2005254305 A JP2005254305 A JP 2005254305A JP 2004071344 A JP2004071344 A JP 2004071344A JP 2004071344 A JP2004071344 A JP 2004071344A JP 2005254305 A JP2005254305 A JP 2005254305A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
die
mold
upsetting
molding
inner peripheral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004071344A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4016958B2 (ja
Inventor
Koji Sunami
耕司 角南
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP2004071344A priority Critical patent/JP4016958B2/ja
Publication of JP2005254305A publication Critical patent/JP2005254305A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4016958B2 publication Critical patent/JP4016958B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Forging (AREA)

Abstract

【課題】 鍛造製品を均一な外径と厚さに成形することができる金型装置を提供する。
【解決手段】 鍛造用金型装置10は、成形面25を有する下据込み型19と、可動式リング型22と、成形面36を有する上据込み型34とを備えている。上据込み型34が下据込み型19に向かって降下したとき、成形面25,36間で材料Wが成形される。可動式リング型22は、下据込み型19の成形面25上に水平な姿勢で載置され、水平方向に移動自在である。可動式リング型22は、上方から見て円形の内周面40を有している。下据込み型19と上据込み型34との間で材料Wが成形される途中で、材料Wの一部が可動式リング型22の内周面40の一部に当接することによって、可動式リング型22が水平方向に移動する。上据込み型34が下降端に至ると、材料Wの外周全体が可動式リング型22の内周面40によって拘束された状態で成形が完了する。
【選択図】 図1

Description

この発明は、例えば金属製品を鍛造によって成形する際に使用される鍛造用金型装置に関する。
鍛造によって金属製品等を成形する場合、金型装置の形態に応じて、フリー鍛造と、型鍛造と、中間鍛造との3種類が知られている。(例えば下記特許文献1の図1,図7,図9等参照)
フリー鍛造では、図8に示す鍛造用金型装置1のように、材料Wの外周を拘束することなく、下据込み型2と上据込み型3との間で成形が行われる。
型鍛造では、図9に示す鍛造用金型装置4のように、下据込み型5と上据込み型6との間で材料Wが密閉された状態で成形が行われる。
中間鍛造では、図10に示す鍛造用金型装置7のように、材料Wの中央部が下据込み型8と上据込み型9とによって拘束され、材料Wの外周は拘束されることなく成形が行われる。
特開平11−254079号公報
図8に示すフリー鍛造では、材料Wの外周が拘束されていない状態で成形が行われるため、厚みが均一の製品を得ることができるが、製品の外径が不均一になりやすいという問題がある。特に、成形前の材料Wに加熱むらが生じていたり、型2,3の成形面の摩耗による成形抵抗のばらつきが生じたり、成形前の材料W自体が歪んでいる等の要因が加わると、成形された製品の外径がさらに不均一になってしまう。
図9に示す型鍛造の場合には、材料Wの外周が据込み型5,6によって拘束された状態で成形が行われるため、製品の外周を均一(真円形)にすることができる。しかしその反面、型鍛造は、成形中に材料Wや型5,6に生じるストレスが大きく、型5,6が摩耗しやすい。また、成形された製品の厚みが不均一になりやすいという欠点がある。
図10に示す中間鍛造の場合には、材料Wの中央部が上下の据込み型8,9によって拘束されるため、材料Wの中央部は正確な形状に成形できる。しかし材料Wの外周が拘束されていないために、成形された製品の外周が不均一になりやすいという問題がある。
以上述べたように、成形された製品の外径や厚さが不均一であると、その後に仕上げ成形や機械加工が行われても、外径や厚さの不均一の影響が残り、最終製品が形状不良となることがある。また、製品の外面を機械加工する際に、所定の仕上げ代を確保できない箇所が生じ、いわゆる黒皮残り等の不良品が発生する原因となる。
従ってこの発明の目的は、鍛造製品を所定の形状に正確に成形することができる鍛造用金型装置を提供することにある。
本発明の鍛造用金型装置は、下据込み型と、上据込み型と、可動式リング型とを備えている。下据込み型は、材料を載置する成形面を有している。上据込み型は下据込み型に対して昇降可能に設けられ、下据込み型の成形面と対向する成形面を有し、下据込み型に向かって降下したときに下据込み型の成形面との間で材料を成形するものである。
前記可動式リング型は、下据込み型に対し水平な姿勢で配置されかつ水平方向に移動自在である。この可動式リング型は、上方から見て円形の内周面を有し、その内側に前記材料が配置される。そして材料が成形される途中で、該材料の一部が前記可動式リング型の内周面に当接することによって、この可動式リング型が水平方向に移動する。前記上据込み型が下降端に至ると、該材料の外周全体が前記内周面によって拘束された状態で成形が完了する。
本発明の好ましい形態では、前記可動式リング型の内周面は、上部側の内径が下部側の内径よりも大となるように傾斜している。この構成により、成形後の製品を可動式リング型から取出すことが容易となる。
本発明の鍛造用金型装置においては、前記上据込み型が下降端に達した状態において、前記上据込み型の下面が前記可動式リング型の上面と干渉することを避けるために、上据込み型の下降端の位置を微調整することが可能な高さ調整手段を備えているとよい。
本発明によれば、鍛造された製品の外径や厚さが不均一になることを防止でき、正確な形状の鍛造製品を得ることができる。
以下に本発明の一実施形態について、図1から図7を参照して説明する。
図1は本実施形態の鍛造用金型装置10を示す縦断面図である。この金型装置10は、下型ユニット11と上型ユニット12とを備えている。
下型ユニット11は、下型クランパー15と、下取付台16と、ノックアウトピン17と、スペーサ18と、下据込み型19と、押え金具20と、取付リング21と、可動式リング型(フローティングリング型)22などを備えている。
下据込み型19は、下取付台16の上にスペーサ18を介して配置されている。下据込み型19の上面側に、材料Wを載置する平坦な成形面25が形成されている。成形面25は上方から見て円形である。下据込み型19は、取付リング21を介して、押え金具20によって所定位置に保持されている。
押え金具20は、ボルト26によって下型クランパー15に固定されている。材料Wは円柱形をなし、予め切断装置によって所定の長さに切断されている。この材料Wは、下据込み型19の成形面25の上に、材料Wの軸線を垂直に立てた姿勢で載置される。
上型ユニット12は、上型クランパー30と、上取付台31と、ねじ式高さ調整台32と、ノックアウトピン33と、上据込み型34と、取付リング35などを備えている。上据込み型34は、下据込み型19の成形面25の上方に離間した状態で昇降可能に設けられ、図示しないプレス機によって、図1に示す上昇端S1と、図2に示す下降端S2とにわたって上下方向に駆動されるようになっている。
上据込み型34は、下据込み型19の成形面25と対向する位置に平坦な成形面36を有している。この成形面36は、下方から見て円形をなしている。上据込み型34が下据込み型19に向かって降下したとき、下据込み型19の成形面25と上据込み型34の成形面36との間で材料Wが円板状に成形される。
上据込み型34は、取付リング35とボルト37によって、ねじ式高さ調整台32に固定されている。ノックアウトピン33は、ばね38によって下方に向かって付勢されている。
上取付台31に雌ねじ部31aが形成されている。ねじ式高さ調整台32の外周に雄ねじ部32aが形成されている。これら雌ねじ部31aと雄ねじ部32aが互いに螺合することにより、高さ調整手段を構成している。
ねじ式高さ調整台32を垂直軸回りに回転させることにより、その回転量(螺進量)に応じて、ねじ式高さ調整台32の高さ、すなわち上据込み型34の高さを微調整することができる。ねじ式高さ調整台32は、ボルト等の固定用部材39によって、所望の高さの位置で固定される。
上記のように、ねじ式高さ調整台32の高さを微調整することによって、上据込み型34の下降端S2(図2に示す)の位置を微調整することができる。例えば、上据込み型34が下降端S2に至った状態において、可動式リング型22の上面と上据込み型34が互いに干渉することを避けるために、ねじ式高さ調整台32の高さが調整される。
可動式リング型22は、下据込み型19に対して水平な姿勢で配置されている。本実施形態の場合、可動式リング型19は、下据込み型19の成形面25上に水平な姿勢で載置され、成形面25上を水平方向に移動することができる。すなわちこの可動式リング型22は、水平な平面内にて全方向(図1では矢印Yで示す方向)に移動することが可能である。
可動式リング型22は、上方から見て円形の内周面40を有し、内周面40の内側に前記材料Wが配置されるようになっている。図1と図2に示すように、可動式リング型22の内周面40は、上部側の内径が下部側の内径よりも僅かに大となるようにテーパ状に傾斜している。
この可動式リング型22は、下据込み型19と上据込み型34との間で材料Wが成形される途中において、材料Wの一部が内周面40に当接したときに、水平方向すなわち径方向に移動することができる。そして、上据込み型34が前記下降端S2に至った状態において、材料Wの外周全体が可動式リング型22の内周面40によって拘束された状態で、成形(密閉鍛造)が完了するようになっている。
次に、本実施形態の鍛造用金型装置10の動作について説明する。
図3(A)(B)に示すように、下据込み型19の成形面25のほぼ中央に材料Wを置く。材料Wを置く位置は、型19,34の型中心C1から多少ずれていてもよい。成形面25上に材料Wを乗せたのち、図示しないプレス機によって上据込み型34を下据込み型19に向かって降下させる。
図4(A)(B)に示すように、上据込み型34が降下することにより、材料Wが軸線方向に押し潰されつつ、外径が広がる方向に変形してゆく。このとき材料Wの外周は未だ可動式リング型22の内周面40に接していない。
上据込み型34がさらに降下し、成形が進むと、図5(A)(B)に示すように、材料Wがさらに偏平に押し潰され、外径が広がることにより、材料Wの外周の一部W1が可動式リング型22の内周面40に当接する。このため可動式リング型22が矢印F方向に押されて移動しつつ、成形が進む。このように、可動式リング型22が材料Wの成形中心C2に向かって水平方向に移動する。
上据込み型34がさらに降下すると、図6(A)(B)に示すように、それまで可動式リング型22に接していた材料Wの一部W1とは反対側の部分W2が、可動式リング型22の内周面40に当接することによって、可動式リング型22の前記矢印F方向の移動が止まる。この状態で成形が進むため、可動式リング型22の内側に材料Wが満たされてゆく。
上据込み型34が下降端S2に至ると、図7(A)(B)に示すように、材料Wの外周全体が可動式リング型22の内周面40によって拘束された状態で成形が完了する。このことにより、厚みと外径が一定の据込み形状を有する製品W´が得られる。
以上説明した一連の工程では、型中心C1と成形中心C2とが、ΔCだけずれた位置にて成形が完了する。しかし場合によっては、型中心C1と成形中心C2とがほぼ一致した状態で成形が完了することも有り得る。
成形後にノックアウトピン17を上昇させることによって、成形後の製品W´を取出す。本実施形態の可動式リング型22は、その内周面40の上部側の内径が下部側の内径よりも大きいため、製品W´を可動式リング型22から容易に取出すことができる。
本実施形態の鍛造用金型装置10によれば、以上説明した可動式リング型22を用いることにより、厚みと外径が均一な円板形の製品W´を得ることができる。このため、次工程(仕上げ成形等)において欠肉等の形状不良が生じたり、製品外面の機械加工を行う際に問題となる黒皮残り等の加工不良の発生を防止することができる。
本実施形態の鍛造用金型装置10は、材料Wが成形される途中で、材料Wの塑性流動に応じて可動式リング型22が自動的に成形中心C2に向かって移動するため、材料Wと型19,34に与えるストレスが少ない。つまり、予め所定寸法に切断されている材料Wの形状不良(例えば斜め切れ)や加熱むら、型19,34の摩耗による成形抵抗の変動等の要因による材料Wの不均一な変形が、可動式リング型22の移動によって吸収され、偏荷重による過剰なストレスの発生を回避できる。
このため型トラブルの発生が減少し、型寿命が向上するという副次的効果もある。この鍛造用金型装置10は、材料Wが成形される途中で可動式リング型22が成形中心C2に向かって自動的に移動するため、成形前の材料Wが下据込み型19の型中心C1上に正確に置かれていなくても、問題無く成形を行うことができる。このため、下据込み型19上に材料Wを置く作業が容易である。
なお本発明を実施するに当たって、前記実施形態以外にも、下据込み型や上据込み型、可動式リング型等の具体的な構成や形状をはじめとして、本発明の構成要素を、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施できることは言うまでもない。
本発明の一実施形態の鍛造用金型装置の縦断面図。 図1に示された鍛造用金型装置の上型ユニットが降下した状態の縦断面図。 (A)は上据込み型が下降する前の状態を模式的に示す断面図、(B)は(A)中のX1−X1線に沿う断面図。 (A)は上据込み型が下降する途中の状態を模式的に示す断面図、(B)は(A)中のX2−X2線に沿う断面図。 (A)は上据込み型がさらに下降した状態を模式的に示す断面図、(B)は(A)中のX3−X3線に沿う断面図。 (A)は上据込み型が下降端に達する直前の状態を模式的に示す断面図、(B)は(A)中のX4−X4線に沿う断面図。 (A)は上据込み型が下降端に達した状態を模式的に示す断面図、(B)は(A)中のX5−X5線に沿う断面図。 従来のフリー鍛造用金型装置の断面図。 従来の型鍛造用金型装置の断面図。 従来の中間鍛造用金型装置の断面図。
符号の説明
10…鍛造用金型装置
19…下据込み型
22…可動式リング型
25…成形面
34…上据込み型
36…成形面
40…内周面
W…材料

Claims (3)

  1. 材料を載置する成形面を有する下据込み型と、
    前記下据込み型に対して昇降可能に設けられ、前記下据込み型の成形面と対向する成形面を有し、前記下据込み型に向かって降下したときに前記下据込み型の成形面との間で前記材料を成形する上据込み型と、
    前記下据込み型に対し水平な姿勢で配置されかつ水平方向に移動自在な可動式リング型であって、上方から見て円形の内周面を有し、その内側に前記材料が配置され、前記下据込み型と前記上据込み型との間で前記材料が成形される途中において該材料の一部が前記内周面に当接することによって水平方向に移動し、前記上据込み型が下降端に至った状態において該材料の外周全体が前記内周面によって拘束された状態で成形が完了するようにした可動式リング型と、
    を具備したことを特徴とする鍛造用金型装置。
  2. 前記可動式リング型の内周面は、上部側の内径が下部側の内径よりも大となるように傾斜していることを特徴とする請求項1に記載の鍛造用金型装置。
  3. 前記上据込み型の上下方向の位置を微調整することが可能な高さ調整手段をさらに備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の鍛造用金型装置。
JP2004071344A 2004-03-12 2004-03-12 鍛造用金型装置 Expired - Fee Related JP4016958B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004071344A JP4016958B2 (ja) 2004-03-12 2004-03-12 鍛造用金型装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004071344A JP4016958B2 (ja) 2004-03-12 2004-03-12 鍛造用金型装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005254305A true JP2005254305A (ja) 2005-09-22
JP4016958B2 JP4016958B2 (ja) 2007-12-05

Family

ID=35080547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004071344A Expired - Fee Related JP4016958B2 (ja) 2004-03-12 2004-03-12 鍛造用金型装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4016958B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104416109A (zh) * 2013-08-22 2015-03-18 苏州孚杰机械有限公司 一种三通管成型模具及其成型加工方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104416109A (zh) * 2013-08-22 2015-03-18 苏州孚杰机械有限公司 一种三通管成型模具及其成型加工方法
CN104416109B (zh) * 2013-08-22 2016-04-06 苏州孚杰机械有限公司 一种三通管成型模具及其成型加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4016958B2 (ja) 2007-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101547741B1 (ko) 치형 부품의 제조 방법 및 치형 부품의 제조 장치
JP4920756B2 (ja) フランジ構造体の製造方法
JP5869746B2 (ja) バーリング加工方法及び金型
US20190232359A1 (en) Forging apparatus and forging method
JP4016961B2 (ja) 鍛造用金型装置と、それを用いた鍛造設備
JP6859718B2 (ja) 深絞り成形方法
JP6043861B1 (ja) 扁平リングの成形工法及びその装置
KR101748300B1 (ko) 구멍 확장 시험용 펀칭 장치
JP4016958B2 (ja) 鍛造用金型装置
JP4016960B2 (ja) 鍛造用金型装置と、それを用いた鍛造設備
JPH09141380A (ja) 傘歯車の鍛造成形方法およびその装置
US7296456B2 (en) Methods and apparatus for manufacturing flanged articles
CN116638020A (zh) 一种球碗成型的工艺
JPH0386346A (ja) 複列玉軸受外輪素形材の鍛造方法
CN215143885U (zh) 一种椭圆保持器生产用自定位冲孔模具
JPH0245531B2 (ja) Kaitentanzonyorufuranjitsukichukuhinnoseikeihohooyobikaitentanzokinowagataatsushi
KR101182778B1 (ko) 열간 단조용 펀칭 장치
JP4930458B2 (ja) スプライン鍛造装置及びスプライン鍛造方法
JPH0566218B2 (ja)
JPH07144244A (ja) 歯車鍛造品の鍛造金型及び歯車鍛造品の鍛造方法
JP2007260756A (ja) 鍛造用金型装置
JPS5855848B2 (ja) ヘルメット型被加工物に対する逆紋り加工用金型装置
JP7045906B2 (ja) テーパ雌ねじ部の形成方法
CN220144448U (zh) 一种新型高强度钢板深翻孔模具
JP2005007449A (ja) 筒部の周壁剪断装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20060324

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070404

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20070410

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070525

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070828

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070910

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 4

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110928

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110928

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 6

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130928

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees