JP2008200707A

JP2008200707A - 鍛造装置

Info

Publication number: JP2008200707A
Application number: JP2007039114A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Ishida; 均石田; Minoru Ishijima; 実石島; Kenta Yamazaki; 健太山崎
Original assignee: Cleartec Kk; NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: Cleartec Kk; NTN Corp
Priority date: 2007-02-20
Filing date: 2007-02-20
Publication date: 2008-09-04
Anticipated expiration: 2027-02-20
Also published as: JP4837598B2

Abstract

【課題】偏肉部付き頭部にシャフト主体と略同軸の有底穴を高精度に形成することができる鍛造装置を得る。
【解決手段】シャフト主体（２１）の頭部（２２）に一側方に張り出す偏肉部（２２ａ）を有するシャフト素材（２０）を設け、該シャフト素材（２０）をダイ（４）の成形孔（６）に嵌合させ、シャフト主体（２１）と略同軸に配置したパンチ（１２）を前記頭部（２２）に打ち込んで該頭部（２２）にシャフト主体（２１）と略同軸の有底穴（２３）を形成するに際し、前記パンチ先端側の加圧面（１３）に、成形圧力を受けて反偏肉部方向に分力が発生する斜面（１４）を設ける。前記斜面（１４）は加圧面（１３）の、前記偏肉部（２２ａ）側に位置する周縁を面取りして形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、偏肉部を有する頭部にシャフト主体と略同軸の有底穴を形成する鍛造装置に関するものである。

シャフトの頭部に形成される係合用の有底孔は、周面の一部に平坦側面を有したり、断面角形で有ったりするため、ドリル、エンドミル等の回転工具による機械加工が困難となり、鍛造装置により形成する必要がある。この場合、前記頭部がシャフト主体と同軸である場合は、パンチをシャフト主体と同軸に配置することで該頭部にシャフト主体と同軸の有底穴を容易に形成することができる。しかしながら、前記頭部に一側方に張り出す偏肉部を有する場合、パンチをシャフト主体と同軸に配置しても、該パンチを前記頭部に打ち込んだ際に成形圧力が半径方向に偏倚し、パンチが曲がって有底穴がシャフト主体と同軸に形成されなくなる。
特開２００２−２６３７７５号公報

本発明は、偏肉部付き頭部にシャフト主体と略同軸の有底穴を高精度に形成することができる鍛造装置を得ることを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、シャフト主体の頭部に一側方に張り出す偏肉部を有するシャフト素材を設け、該シャフト素材をダイの成形孔に嵌合させ、シャフト主体と略同軸に配置したパンチを前記頭部に打ち込んで該頭部にシャフト主体と略同軸の有底穴を形成するに際し、前記パンチ先端側の加圧面に、成形圧力を受けて反偏肉部方向に分力が発生する斜面を設ける構成にしたものである。
請求項２に係る発明は、前記斜面を、加圧面の周縁の一部であってかつ頭部の偏肉部側に位置する部位を面取りして形成したものである。
請求項３に係る発明は、前記斜面は、加圧面を反偏肉部側から偏肉部側に向けて上方に傾斜させたものである。

パンチがシャフト素材の頭部に打ち込まれると、偏肉部側への材料流動が多くなってパンチが偏肉部方向に引きずられる傾向となるが、この場合、加圧面に形成した斜面の反偏肉部方向に働く分力（反力）によって前記パンチの偏肉部方向への曲がりを阻止することになる。このため、前記パンチはシャフト主体に対して同軸に保持されながら頭部に嵌入することになる。この結果、前記頭部にシャフト主体と同軸度の高い有底穴が形成されることになる。

以下本発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図において、図１は本発明による鍛造装置の断面図、図２は本発明によるパンチの第１実施例を示す部分側面図、図３は図２の底面図、図４はシャフト素材の一部断面側面図、図５は図４の平面図、図６は有底穴が形成されたシャフトの一部断面側面図、図７は図６の平面図、図８は本発明によるパンチの第２実施例を示す部分側面図である。

図１において、１は鍛造装置であり、ダイユニット２及びパンチユニット１０により構成されている。ダイユニット２は、受金３の中心部上面に上下に３分割されたダイ４、即ち、上ダイ４ａ、中ダイ４ｂ、下ダイ４ｃを載置し、該ダイ４を上下に２分割された締金５、即ち上締金５ａ、下締金５ｂに圧入して前記受金３に固定する。

前記ダイ４の中心部に成形孔６を上下に貫通形成する。該成形孔６は上部から下部に向かって段状に縮径する段付孔にするとともに、上部に右方に向かって膨出する膨出部６ａを形成する。

前記ダイユニット２の上方にパンチユニット１０を設ける。該パンチユニット１０は、ラムによって上下動されるパンチヘッド１１の軸心部下面に、柱状のパンチ１２を前述した成形孔６と同軸に配置して垂下固定する。即ち、パンチ１２の上部をパンチホルダ１５に圧入固定し、該パンチホルダ１５を保持リング１６により前記パンチヘッド１１に固定する。

前記パンチ１２は、下部に小径かつ角柱状の嵌入部１２ａを一体に有する。該嵌入部１２ａは、図２、図３に示すように、先端（下端）を若干大径にするとともに、該先端の下面に加圧面１３及び斜面１４を形成する。加圧面１３はパンチ１２の軸心と直交する平滑面に形成する。

前記斜面１４は、前記加圧面１３の端縁部、即ち、前述した成形孔６の膨出部６ａと対面する側の端縁部（図２、図３において右端部）を、高さＨ１が約１．６ｍｍ、傾斜角度α１が約４５度となる如く面取りして形成する。

２０は前記成形孔６に嵌合されるシャフト素材であり、図４に示すように、下方に向かって段状に縮径する軸状のシャフト主体２１の上部に偏肉部２２ａ付きの頭部２２を一体に有する。前記偏肉部２２ａは、前述した成形孔６の膨出部６ａに嵌合するものであり、図５に示すように、前後幅Ｗ１が頭部２２の基準直径の幅でもって右方に突出し、右端部は平面から見て角形に形成されるとともに、該右端部に直線状の突起２２ｂが形成されている。

前記実施例によれば、パンチ１２が降下してその嵌入部１２ａがシャフト素材２０の頭部２２に打ち込まれると、加圧面１３に形成した斜面１４の反偏肉部方向に働く分力（反力）によって前記嵌入部１２ａの偏肉部２２ａ方向への曲がりが阻止されることになる。このため、前記嵌入部１２ａ、即ち、パンチ１２はシャフト主体２１に対して同軸に保持されながら頭部２２に嵌入することになる。これにより、図６、図７に示すように、素材２０の頭部２２にシャフト主体２１と同軸度の高い角形の有底穴２３が形成されることになる。

図８はパンチ１２の第２実施例を示す。このものは、前述した嵌入部１２ａの下面（加圧面）全面を、左端（反偏肉部２２ａ側）から右端（偏肉部２２ａ側）に向けて上方に傾斜させ、該下面を斜面１４’としたものである。この場合、前記斜面１４’の角度α２は、嵌入部１２ａの左端に対する右端の高さＨ２が約１．６ｍｍとなる角度とする。

なお、前述した高さＨ１、Ｈ２及び斜面の傾斜角度α１、α２は、偏肉部２２ａの量、穴形状等によって適宜設定する。

本発明による鍛造装置の断面図である。本発明によるパンチの第１実施例を示す部分側面図である。図２の底面図である。シャフト素材の一部断面側面図である。図４の平面図である。有底穴が形成されたシャフトの一部断面側面図である。図６の平面図である。本発明によるパンチの第２実施例を示す部分側面図である。

符号の説明

１鍛造装置
２ダイユニット
３受金
４ダイ
５締金
６成形孔
６ａ膨出部
１０パンチユニット
１１パンチヘッド
１２パンチ
１２ａ嵌入部
１３加圧面
１４（１４’）斜面
１５パンチホルダ
１６保持リング
２０シャフト素材
２１シャフト主体
２２頭部
２２ａ偏肉部
２３有底穴

Claims

シャフト主体の頭部に一側方に張り出す偏肉部を有するシャフト素材を設け、該シャフト素材をダイの成形孔に嵌合させ、シャフト主体と略同軸に配置したパンチを前記頭部に打ち込んで該頭部にシャフト主体と略同軸の有底穴を形成するに際し、前記パンチ先端側の加圧面に、成形圧力を受けて反偏肉部方向に分力が発生する斜面を設けたことを特徴とする鍛造装置。
斜面は、加圧面の周縁の一部であってかつ頭部の偏肉部側に位置する部位を面取りして形成したことを特徴とする請求項１記載の鍛造装置。
斜面は、加圧面を反偏肉部側から偏肉部側に向けて上方に傾斜させたことを特徴とする請求項１記載の鍛造装置。