JP2009142880A - Forging apparatus and forging method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被加工物を鍛造で加工する鍛造装置および鍛造方法に関する。 The present invention relates to a forging device and a forging method for processing a workpiece by forging.
従来から、径の小さい管状部材の先端部分が尖頭形状に加工されることで、注射針等が製造されている。この種の尖頭形状の加工方法として、冷間鍛造で管状部材の先端部分を尖頭形状に加工する加工方法が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, an injection needle or the like has been manufactured by processing a tip portion of a tubular member having a small diameter into a pointed shape. As a processing method of this kind of pointed shape, a processing method is known in which the tip portion of a tubular member is processed into a pointed shape by cold forging (for example, see Patent Document 1).
特許文献1に記載の加工方法では、注射針用の管状部材(パイプ)を挟んで配置される2個のダイスをパイプの径方向に往復させて、ダイスでパイプを打撃することでパイプの先端部分の径を細くしている。また、特許文献1に記載の加工方法では、ダイスを回転させながらパイプの径方向に往復させるとともに、パイプの先端側から軸方向にダイスを移動させて先端部分の径を細くしている。なお、特許文献1に記載の加工方法では、パイプの先端部分の径を細くした後に、先端部位を斜めに切断することで、先端部分を尖頭形状に加工している。 In the processing method described in Patent Document 1, the tip of a pipe is struck by reciprocating two dies arranged with a tubular member (pipe) for an injection needle in the radial direction of the pipe and hitting the pipe with the dies. The diameter of the part is made thin. Further, in the processing method described in Patent Document 1, while reciprocating in the radial direction of the pipe while rotating the die, the die is moved in the axial direction from the distal end side of the pipe to reduce the diameter of the distal end portion. In the processing method described in Patent Document 1, after the diameter of the tip portion of the pipe is reduced, the tip portion is cut into a pointed shape by obliquely cutting the tip portion.
しかしながら、特許文献1に記載の加工方法では、2個のダイスをパイプの径方向に往復させてダイスでパイプを打撃しているため、2個のダイスの合わせ目には通常、バリが発生する。したがって、特許文献1に記載の加工方法では、ダイスでパイプを打撃した後にバリを取るための工程が別途必要になり、注射針の製造工程が煩雑になる。なお、ダイスが特殊な構造をしている場合やダイスの精度が非常に高い場合には、ダイスの合わせ目でのバリの発生を防止することは可能であるが、この場合には、ダイスのコストが嵩む。 However, in the processing method described in Patent Document 1, since two dies are reciprocated in the radial direction of the pipe and the pipe is struck with the dies, burrs usually occur at the joint of the two dies. . Therefore, the processing method described in Patent Document 1 requires a separate process for removing burrs after hitting the pipe with a die, and the manufacturing process of the injection needle becomes complicated. In addition, when the die has a special structure or when the accuracy of the die is very high, it is possible to prevent the occurrence of burrs at the joint of the die. Cost increases.
そこで、本発明の課題は、簡易な構成で、被加工物の製造工程を簡素化することが可能な鍛造装置および鍛造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a forging device and a forging method that can simplify the manufacturing process of a workpiece with a simple configuration.
上記の課題を解決するため、本発明は、被加工物を鍛造で加工する鍛造装置において、被加工物を所定形状に加工するための加工溝を有するとともに少なくとも被加工物の長手方向に略直交する方向に振動して加工溝で被加工物を加圧する振動ダイスを備え、加工溝の表面は、砥石状に形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a forging device for forging a workpiece by forging and has a machining groove for machining the workpiece into a predetermined shape and at least substantially orthogonal to the longitudinal direction of the workpiece. A vibration die that vibrates in a direction to press and pressurizes the workpiece with the processing groove, and the surface of the processing groove is formed in a grindstone shape.
本発明の鍛造装置では、振動ダイスに形成され被加工物を加圧する加工溝の表面は、砥石状に形成されている。そのため、加工溝で被加工物を加圧しながら、表面が砥石状となっている加工溝によって被加工物の表面に生じるバリを除去することが可能になる。たとえば、加工溝で被加工物を加圧する際に、振動ダイスに対して被加工物を相対回転させる、あるいは、振動ダイスに対して被加工物を軸方向に相対移動させることで、被加工物の表面に生じるバリを加工溝で除去することが可能になる。したがって、本発明では、バリを除去するための工程を別途設ける必要がなくなり、その結果、加工溝の表面を砥石状に形成するといった簡易な構成で、被加工物の製造工程を簡素化することが可能になる。 In the forging device of the present invention, the surface of the processing groove that is formed on the vibrating die and pressurizes the workpiece is formed in a grindstone shape. For this reason, it is possible to remove burrs generated on the surface of the workpiece by the processing grooves whose surface is a grindstone while pressing the workpiece with the processing grooves. For example, when pressurizing a workpiece with a machining groove, the workpiece is rotated relative to the vibration die, or the workpiece is moved relative to the vibration die in the axial direction. It is possible to remove the burrs generated on the surface of the surface with the processed grooves. Therefore, in the present invention, it is not necessary to provide a separate process for removing burrs, and as a result, the manufacturing process of the workpiece can be simplified with a simple configuration in which the surface of the processing groove is formed in a grindstone shape. Is possible.
本発明において、加工溝のエッジは、鋭利に形成されていることが好ましい。このように構成すると、加工溝のエッジを利用して、被加工物に生じるバリを除去することが可能となる。したがって、被加工物に生じるバリを確実に除去することが可能になる。 In the present invention, it is preferable that the edge of the processing groove is formed sharply. If comprised in this way, it will become possible to remove the burr | flash which arises in a to-be-processed object using the edge of a process groove | channel. Therefore, it is possible to reliably remove burrs generated on the workpiece.
また、上記の課題を解決するため、本発明は、被加工物を鍛造で加工する鍛造装置において、被加工物を所定形状に加工するための加工溝を有するとともに少なくとも被加工物の長手方向に略直交する方向に振動して加工溝で被加工物を加圧する振動ダイスと、被加工物を所定形状に加工するための加工溝を有し振動ダイスに対向配置される固定ダイスとを備え、振動ダイスの加工溝の表面および固定ダイスの加工溝の表面の少なくともいずれか一方は、砥石状に形成されていることを特徴とする。 Further, in order to solve the above problems, the present invention provides a forging device for forging a workpiece by forging and has a machining groove for machining the workpiece into a predetermined shape and at least in the longitudinal direction of the workpiece. A vibration die that vibrates in a substantially orthogonal direction and pressurizes the workpiece in the processing groove; and a fixed die that has a processing groove for processing the workpiece into a predetermined shape and is disposed to face the vibration die. At least one of the surface of the processing groove of the vibration die and the surface of the processing groove of the fixed die is formed in a grindstone shape.
本発明の鍛造装置では、振動ダイスに形成される加工溝の表面および固定ダイスに形成される加工溝の表面の少なくともいずれか一方は、砥石状に形成されている。そのため、加工溝で被加工物を加圧しながら、表面が砥石状となっている振動ダイスの加工溝および/または固定ダイスの加工溝によって被加工物の表面に生じるバリを除去することが可能になる。したがって、本発明では、バリを除去するための工程を別途設ける必要がなくなり、その結果、振動ダイスの加工溝および/または固定ダイスの加工溝の表面を砥石状に形成するといった簡易な構成で、被加工物の製造工程を簡素化することが可能になる。 In the forging device of the present invention, at least one of the surface of the machining groove formed on the vibrating die and the surface of the machining groove formed on the stationary die is formed in a grindstone shape. Therefore, it is possible to remove burrs generated on the surface of the workpiece by the processing groove of the vibrating die and / or the processing groove of the fixed die while pressing the workpiece with the processing groove. Become. Therefore, in the present invention, there is no need to separately provide a process for removing burrs, and as a result, the surface of the processing groove of the vibration die and / or the processing groove of the fixed die is formed in a grindstone shape, It becomes possible to simplify the manufacturing process of a workpiece.
本発明において、振動ダイスの加工溝のエッジおよび固定ダイスの加工溝のエッジの少なくともいずれか一方は、鋭利に形成されていることが好ましい。このように構成すると、加工溝のエッジを利用して、被加工物に生じるバリを除去することが可能となる。したがって、被加工物に生じるバリを確実に除去することが可能になる。 In the present invention, it is preferable that at least one of the edge of the vibration groove and the edge of the stationary die is formed sharply. If comprised in this way, it will become possible to remove the burr | flash which arises in a to-be-processed object using the edge of a process groove | channel. Therefore, it is possible to reliably remove burrs generated on the workpiece.
本発明において、被加工物の軸中心を回転中心として被加工物または振動ダイスを回転させる回転機構を備えることが好ましい。このように構成すると、被加工物に生じるバリを加工溝の表面あるいはエッジに確実に接触させることが可能になる。したがって、被加工物に生じるバリを確実に除去することが可能になる。 In the present invention, it is preferable to provide a rotation mechanism that rotates the workpiece or the vibration die about the axis center of the workpiece. If comprised in this way, it will become possible to make the burr | flash which arises in a to-be-processed object contact the surface or edge of a process groove | channel reliably. Therefore, it is possible to reliably remove burrs generated on the workpiece.
本発明において、振動ダイスを超音波振動させる振動付与機構を備えることが好ましい。このように構成すると、送り機構によって軸方向へ送られる被加工物の単位長さ当たりの加圧回数を増やすことが可能になり、被加工物に比較的大きなバリが生じにくくなる。その結果、加工溝の表面あるいはエッジによって、被加工物に生じるバリを確実に除去することが可能になる。 In the present invention, it is preferable to include a vibration applying mechanism for ultrasonically vibrating the vibration die. If comprised in this way, it will become possible to increase the frequency | count of pressurization per unit length of the workpiece sent to an axial direction by a feed mechanism, and it will become difficult to produce a comparatively big burr | flash on a workpiece. As a result, it is possible to reliably remove burrs generated on the workpiece by the surface or edge of the machining groove.
さらに、上記の課題を解決するため、本発明は、被加工物を鍛造で加工する鍛造装置において、被加工物を所定形状に加工するための加工溝を有するとともに少なくとも被加工物の長手方向に略直交する方向に振動して加工溝で被加工物を加圧する振動ダイスを備え、加工溝の表面には、振動ダイスで加圧された被加工物の表面に生じるバリを除去可能な凹凸が形成されていることを特徴とする。 Furthermore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a forging device for forging a workpiece by forging and has a machining groove for machining the workpiece into a predetermined shape and at least in the longitudinal direction of the workpiece. A vibration die that vibrates in a substantially orthogonal direction and pressurizes the workpiece in the machining groove is provided, and the surface of the machining groove has irregularities that can remove burrs generated on the surface of the workpiece pressed by the vibration die. It is formed.
本発明の鍛造装置では、振動ダイスに形成され被加工物を加圧する加工溝の表面には、振動ダイスで加圧された被加工物の表面に生じるバリを除去可能な凹凸が形成されている。そのため、加工溝で被加工物を加圧しながら、加工溝の表面に形成された凹凸によって被加工物に生じるバリを除去することが可能になる。その結果、本発明では、バリを除去するための工程を別途設ける必要がなくなり、加工溝の表面にバリを除去可能な凹凸を形成するといった簡易な構成で、被加工物の製造工程を簡素化することが可能になる。 In the forging device of the present invention, irregularities capable of removing burrs generated on the surface of the workpiece pressed by the vibration die are formed on the surface of the processing groove formed on the vibration die and pressurizing the workpiece. . Therefore, it is possible to remove burrs generated on the workpiece due to the unevenness formed on the surface of the processing groove while pressurizing the workpiece with the processing groove. As a result, in the present invention, it is not necessary to separately provide a process for removing burrs, and the manufacturing process of the workpiece is simplified with a simple configuration in which irregularities that can remove burrs are formed on the surface of the processed groove. It becomes possible to do.
さらにまた、上記の課題を解決するため、本発明は、被加工物を鍛造で加工する鍛造装置において、被加工物を所定形状に加工するための加工溝を有するとともに少なくとも被加工物の長手方向に略直交する方向に振動して加工溝で被加工物を加圧する振動ダイスと、被加工物を所定形状に加工するための加工溝を有し振動ダイスに対向配置される固定ダイスとを備え、振動ダイスの加工溝の表面および固定ダイスの加工溝の表面の少なくともいずれか一方には、振動ダイスで加圧された被加工物の表面に生じるバリを除去可能な凹凸が形成されていることを特徴とする。 Furthermore, in order to solve the above problems, the present invention provides a forging device for forging a workpiece by forging and has a machining groove for machining the workpiece into a predetermined shape and at least the longitudinal direction of the workpiece. A vibration die that vibrates in a direction substantially orthogonal to the workpiece and pressurizes the workpiece with the machining groove, and a fixed die that has a machining groove for machining the workpiece into a predetermined shape and is disposed opposite to the vibration die. In addition, at least one of the surface of the processing groove of the vibration die and the surface of the processing groove of the fixed die has irregularities that can remove burrs generated on the surface of the workpiece pressed by the vibration die. It is characterized by.
本発明の鍛造装置では、振動ダイスに形成される加工溝の表面および固定ダイスに形成される加工溝の表面の少なくともいずれか一方には、振動ダイスで加圧された被加工物の表面に生じるバリを除去可能な凹凸が形成されている。そのため、加工溝で被加工物を加圧しながら、振動ダイスの加工溝の表面および/または固定ダイスの加工溝の表面に形成された凹凸によって被加工物に生じるバリを除去することが可能になる。その結果、本発明では、バリを除去するための工程を別途設ける必要がなくなり、加工溝の表面にバリを除去可能な凹凸を形成するといった簡易な構成で、被加工物の製造工程を簡素化することが可能になる。 In the forging device of the present invention, at least one of the surface of the processed groove formed on the vibrating die and the surface of the processed groove formed on the stationary die is generated on the surface of the workpiece pressed by the vibrating die. Unevenness that can remove burrs is formed. Therefore, it is possible to remove burrs generated on the workpiece due to the unevenness formed on the surface of the processing groove of the vibration die and / or the surface of the processing groove of the fixed die while pressurizing the workpiece with the processing groove. . As a result, in the present invention, it is not necessary to separately provide a process for removing burrs, and the manufacturing process of the workpiece is simplified with a simple configuration in which irregularities that can remove burrs are formed on the surface of the processed groove. It becomes possible to do.
また、上記の課題を解決するため、本発明は、被加工物を鍛造で加工する鍛造方法において、表面が砥石状に形成された加工溝を有する振動ダイスを少なくとも被加工物の長手方向に略直交する方向に振動させ、加工溝で被加工物を加圧して被加工物を鍛造する加圧工程を備えることを特徴とする。 Further, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a forging method for forging a workpiece by forging a vibration die having a machining groove whose surface is formed in a grindstone shape at least in a longitudinal direction of the workpiece. It is characterized by comprising a pressurizing step of forging the workpiece by oscillating in the orthogonal direction and pressurizing the workpiece with the machining groove.
本発明の鍛造方法では、加圧工程で、表面が砥石状に形成された加工溝を有する振動ダイスを振動させて、加工溝で被加工物を加圧している。そのため、加工溝で被加工物を加圧しながら、表面が砥石状となっている加工溝によって被加工物の表面に生じるバリを除去することが可能になる。その結果、本発明では、バリを除去するための工程を別途設ける必要がなくなり、表面が砥石状に形成された加工溝を用いる簡易な構成で、被加工物の製造工程を簡素化することが可能になる。 In the forging method of the present invention, in a pressurizing step, a vibrating die having a processing groove whose surface is formed in a grindstone shape is vibrated to pressurize the workpiece in the processing groove. For this reason, it is possible to remove burrs generated on the surface of the workpiece by the processing grooves whose surface is a grindstone while pressing the workpiece with the processing grooves. As a result, in the present invention, it is not necessary to separately provide a process for removing burrs, and the manufacturing process of the workpiece can be simplified with a simple configuration using a processing groove whose surface is formed in a grindstone shape. It becomes possible.
さらに、上記の課題を解決するため、本発明は、被加工物を鍛造で加工する鍛造方法において、表面が砥石状に形成された加工溝を有する固定ダイスに対向配置される振動ダイスを少なくとも被加工物の長手方向に略直交する方向に振動させ、加工溝で被加工物を加圧して被加工物を鍛造する加圧工程を備えることを特徴とする。 Furthermore, in order to solve the above-described problems, the present invention provides a forging method for forging a workpiece by forging at least a vibrating die having a surface facing a fixed die having a machining groove formed in a grindstone shape. It is characterized by comprising a pressurizing step of forging the work piece by oscillating in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the work piece and pressurizing the work piece with a work groove.
本発明の鍛造方法では、加圧工程で、表面が砥石状に形成された加工溝を有する固定ダイスに対向配置される振動ダイスを振動させて、加工溝で被加工物を加圧している。そのため、加工溝で被加工物を加圧しながら、表面が砥石状となっている固定ダイスの加工溝によって被加工物の表面に生じるバリを除去することが可能になる。その結果、本発明では、バリを除去するための工程を別途設ける必要がなくなり、表面が砥石状に形成された加工溝を用いる簡易な構成で、被加工物の製造工程を簡素化することが可能になる。 In the forging method of the present invention, in the pressurizing step, the workpiece is pressed in the processing groove by vibrating a vibration die disposed opposite to a fixed die having a processing groove whose surface is formed in a grindstone shape. Therefore, it is possible to remove burrs generated on the surface of the workpiece by the processing grooves of the fixed die whose surface is a grindstone while pressing the workpiece with the processing grooves. As a result, in the present invention, it is not necessary to separately provide a process for removing burrs, and the manufacturing process of the workpiece can be simplified with a simple configuration using a processing groove whose surface is formed in a grindstone shape. It becomes possible.
本発明において、加圧工程では、被加工物の軸中心を回転中心として被加工物を常時、回転させることが好ましい。このように構成すると、被加工物に生じるバリを加工溝の表面に確実に接触させることが可能になる。したがって、被加工物に生じるバリを確実に除去することが可能になる。また、このように構成すると、被加工物の表面におけるバリの発生箇所を変えることができるため、被加工物に比較的大きなバリが生じにくくなる。したがって、加工溝の表面で、被加工物に生じるバリを確実に除去することが可能になる。 In the present invention, in the pressurizing step, it is preferable that the workpiece is always rotated around the axis center of the workpiece as a rotation center. If comprised in this way, it will become possible to make the burr | flash which arises in a to-be-processed object contact the surface of a process groove | channel reliably. Therefore, it is possible to reliably remove burrs generated on the workpiece. In addition, if configured in this way, the occurrence of burrs on the surface of the workpiece can be changed, so that relatively large burrs are hardly generated on the workpiece. Therefore, it is possible to reliably remove burrs generated on the workpiece on the surface of the machining groove.
以上のように、本発明の鍛造装置および鍛造方法では、簡易な構成で、被加工物の製造工程を簡素化することが可能になる。 As described above, in the forging device and the forging method of the present invention, the manufacturing process of the workpiece can be simplified with a simple configuration.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(鍛造装置の構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかる鍛造装置1を示す分解斜視図である。図2は、図1の鍛造装置1で加工された管状部材2を示す図であり、(A)はその一例を示し、(B)は他の例を示す。図3は、図1に示すダイス3、4を示す図であり、(A)は平面図、(B)は(A)のE−E断面を示す断面図である。図4は、図3に示す加工溝3aの拡大斜視図である。図5は、図3に示すダイス3の振動を説明するための図である。
(Configuration of forging device)
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a forging device 1 according to an embodiment of the present invention. 2A and 2B are diagrams showing the
なお、以下の説明では、図1のX方向を左右方向、Y方向を前後方向、Z方向を高さ方向とする。また、図1のX1方向を右、X2方向を左、Y1方向を前、Y2方向を後(後ろ)、Z1方向を上、Z2方向を下とする。さらに、X方向とY方向とから構成される平面をXY平面とする。 In the following description, the X direction in FIG. 1 is the left-right direction, the Y direction is the front-rear direction, and the Z direction is the height direction. In FIG. 1, the X1 direction is the right, the X2 direction is the left, the Y1 direction is the front, the Y2 direction is the rear (back), the Z1 direction is the top, and the Z2 direction is the bottom. Further, a plane composed of the X direction and the Y direction is defined as an XY plane.
本形態の鍛造装置1は、注射針等を製造するために、冷間鍛造によって、被加工物となる中空円筒状の管状部材2の先端部分2a(図2参照)を略円錐状の尖頭形状に加工する装置である。この鍛造装置1は、図1に示すように、管状部材2の先端部分2aを加工するための一対のダイス3、4と、管状部材2をダイス3、4に向かって案内するガイド部5と、ダイス3が取り付けられる第1ダイス取付部6と、ダイス4が取り付けられる第2ダイス取付部7と、第1、第2ダイス取付部6、7が載置され固定されるベース板8とを備えている。
The forging device 1 according to the present embodiment forms a
本形態では、ダイス3、4のそれぞれに形成された後述の加工溝3a、4aが左右方向で対向するように、ダイス3、4が配置されている。すなわち、第1ダイス取付部6と第2取付部7とが、左右方向で隣接するようにベース板8に載置されている。
In this embodiment, the dies 3 and 4 are disposed so that later-described processed
また、鍛造装置1は、ダイス3、4の上方に、管状部材2の上端側を保持するスピンドル(図示省略)を備えている。このスピンドルは、管状部材2の長手方向となる軸方向が上下方向と一致するように配置される管状部材2の軸中心を回転中心として管状部材2を回転させる回転機構と、軸方向へ管状部材2を送る直動式の送り機構とを備えている。
Further, the forging device 1 includes a spindle (not shown) that holds the upper end side of the
回転機構はたとえば、管状部材2を掴むチャックを回転させるモータ等を備えている。送り機構はたとえば、チャックを上下方向へ移動させるボールネジ、リニアガイドおよびボールネジを回転させるモータ等を備えており、ダイス3、4に形成された後述の加工溝3a、4aに上方から管状部材2を挿入する。なお、本形態では、回転機構によって回転する管状部材2の回転数は、一般的な金属加工(ドリリング、ミリングあるいは研削加工)の際の被加工物の回転数と比較すると低くなっている。また、送り機構によって送られる管状部材2の単位時間当たりの送り量は比較的小さくなっている。
The rotation mechanism includes, for example, a motor that rotates a chuck that holds the
上述のように、鍛造装置1は、管状部材2の先端部分2aを尖頭形状に鍛造で加工する。そのため、管状部材2はたとえば、塑性加工が可能な金属材料で形成されている。また、管状部材2の先端部分2aは鍛造されるため、先端部分2aの硬度は比較的高くなっている。なお、管状部材2は、塑性加工が可能な非金属材料(たとえば、樹脂材料)で形成されても良い。
As described above, the forging device 1 processes the
本形態の鍛造装置1は、径が微細な管状部材2の加工に適している。たとえば、鍛造装置1で加工される管状部材2の外径D1は約0.05〜0.5mmであり、内径D2は約0.02〜0.3mmである(図2参照)。また、尖頭形状とするために略円錐状に形成される先端部分2aの長さL1は約0.5〜2mmである。本形態では、外径D1は0.1mm程度、内径D2は0.04mm程度、長さL1は0.5mm程度である。また、管状部材2の全長L2は20mm程度である。
The forging device 1 of this embodiment is suitable for processing the
また、鍛造装置1によって、管状部材2の先端部分2aは、たとえば、図2に示すような尖頭形状に加工される。すなわち、鍛造装置1によって、図2(A)に示すように、管状部材2の先端(図2の右端)が尖った円錐状に先端部分2aが加工される。あるいは、鍛造装置1によって、図2(B)に示すように、管状部材2の先端にわずかに平らな部分が残る円錐台状に先端部分2aが加工される。
Further, the forging device 1 processes the
円錐状に先端部分2aが加工されるときには、図2(A)に示すように、加工前の管状部材2の内径側に形成された貫通孔2bの端部(右端部)が加工によって塞がれる。また、円錐台状に先端部分2aが加工されるときには、図2(B)に示すように、貫通孔2bが貫通したままの状態になる場合と、貫通孔2bの端部が塞がれる場合とがある。なお、貫通孔2bの端部が塞がれている場合には、先端部分2aの外周面から貫通孔2bに通じる孔が形成される。また、先端部分2aの外周面は平滑面となっている。
When the
ダイス3、4は、金属製のブロック部材で形成された略直方体状の金型であるとともに、先端部分2aを尖頭形状に加工するための金型が2分割された分割金型である。図3に示すように、ダイス3の左側面には、先端部分2aを加圧して尖頭形状に加工するための加工溝3aが形成されている。また、ダイス3の左側面に対向配置されるダイス4の右側面には、先端部分2aを加圧して尖頭形状に加工するための加工溝4aが形成されている。すなわち、ダイス3、4には鍛造用の加工溝3a、4aが形成されている。また、ダイス3には、ダイス3を第1ダイス取付部6に固定するための固定ネジ9が挿通される挿通孔3bが形成され、ダイス4には、ダイス4を第2ダイス取付部7に固定するための固定ネジ9が挿通される挿通孔4bが形成されている。
The dies 3 and 4 are a substantially rectangular parallelepiped mold formed of a metal block member, and a split mold in which a mold for processing the
加工溝3a、4aは、先端部分2aに形成される尖頭形状に対応した形状に形成されている。具体的には、加工溝3a、4aはそれぞれ、半円錐形状に形成されている。すなわち、ダイス3の左側面とダイス4の右側面とを当接させたときに、ダイス3、4の上面から下側に向かって窪むとともに下側を頂点とする円錐形状の孔が加工溝3a、4aによって形成されるように、加工溝3a、4aが形成されている。
The
また、本形態では、加工溝3aの表面(内面)3c(図4参照)には、後述のように管状部材2の表面に生じるバリ2d(図7参照)が除去可能となるような微小な凹凸(図示省略)が形成されている。具体的には、表面3cには、5〜10μm程度の凹凸が形成されている。すなわち、加工溝3aの表面3cは、目の細かい砥石状に形成されており、表面3cは、鏡面とはなっていない。また、加工溝3aのエッジ3d(図4参照)は、鋭利に形成されている。具体的には、エッジ3dは、曲率半径が10μm程度の非常に半径の小さな曲面状に形成されている。
Further, in this embodiment, the surface (inner surface) 3c (see FIG. 4) of the processed
本形態では、加工溝4aの表面(内面)4c(図8参照)にも、加工溝3aの表面3cと同様に、管状部材2の表面に生じるバリ2dが除去可能となるような微小な凹凸(図示省略)が形成されている。すなわち、加工溝4aの表面4cも、目の細かい砥石状に形成されおり、鏡面とはなっていない。また、加工溝4aのエッジ4d(図8参照)も、加工溝3aのエッジ3dと同様に、鋭利に形成されている。
In this embodiment, minute irregularities are formed on the surface (inner surface) 4c (see FIG. 8) of the processed
なお、表面3c、4cの凹凸の大きさは、管状部材2の材質等によって適宜設定される。そのため、表面3c、4cの凹凸の大きさは、5μm未満であっても良いし、10μmを超えても良い。また、エッジ3d、4dの曲率半径も、管状部材2の材質等によって適宜設定される。そのため、エッジ3d、4dの曲率半径は、10μm未満であっても良いし、10μmを超えても良い。本形態では、管状部材2の材質がステンレス鋼またはステンレス綱と同等の材質であるため、上述のように、表面3c、4cに5〜10μm程度の凹凸が形成され、エッジ3d、4dの曲率半径は10μm程度となっている。なお、一般的な金属の研削加工に用いる砥石であって、かつ、仕上加工に近い加工で用いられる砥石の表面の凹凸は、上記の表面3c、4cの凹凸と同程度の大きさとなっている。すなわち、表面3c、4cの凹凸は、加圧の際にこの凹凸によって管状部材2の先端部分2aの表面が荒れても、注射針等になる管状部材2の機能に影響を与えない程度の大きさとなっている。
The size of the irregularities on the
ガイド部5は、図1に示すように、前後方向で当接した状態で固定される2枚のガイド板によって構成されている。2枚のガイド板の当接面には、管状部材2が挿通されるガイド孔(図示省略)が形成されている。このガイド孔によって、管状部材2は、上下方向に、かつ、加工溝3a、4aに向かって案内される。このガイド部5は、第2ダイス取付部7の上部に固定されている。
As shown in FIG. 1, the
第1ダイス取付部6は、ダイス3が固定されるとともにダイス3に振動を与える振動付与機構としての振動発生部11を備えている。すなわち、本形態では、第1ダイス取付部6に取り付けられるダイス3は、振動して先端部分2aを加圧する振動ダイスとなっている。また、第1ダイス取付部6は、振動発生部11を支持する支持部12と、支持部12を前後方向(Y方向)へ移動させるY軸移動機構13と、Y軸移動機構13とともに支持部12を左右方向(X方向)へ移動させるX軸移動機構14を備えている。
The first die attaching portion 6 includes a vibration generating portion 11 as a vibration applying mechanism that fixes the
振動発生部11は、振動源となる振動発生素子(図示省略)と、この振動発生素子で発生した振動をダイス3に伝達する伝達部材15とを備えている。振動発生素子はたとえば、圧電素子あるいは磁歪素子である。また、本形態の振動発生部11は、ダイス3の振動周波数が超音波の周波数領域となるようにダイス3を振動させる。すなわち、本形態の振動発生部11は、ダイス3を超音波振動させる。
The vibration generating unit 11 includes a vibration generating element (not shown) serving as a vibration source, and a transmission member 15 that transmits the vibration generated by the vibration generating element to the
伝達部材15は、金属製のブロック部材であり、左右方向に細長い略直方体状に形成されている。伝達部材15の左端側には、ダイス3が固定されるダイス固定部15aが上面から下側に向かって窪むように形成されている。ダイス固定部15aには、固定ネジ9が螺合されるネジ孔が形成されている。また、伝達部材15の前後方向端には、右端から左側に向かって所定の範囲で、上方向に向かって突出する突出部15bと、下側へ向かって突出する突出部15cが形成されている。
The transmission member 15 is a metal block member, and is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape elongated in the left-right direction. On the left end side of the transmission member 15, a
突出部15bには、突出部15bからさらに上方向に向かって突出する2個の突起15dが左右方向に所定の間隔をあけた状態で形成されている。同様に、突出部15cには、突出部15cからさらに下方向に向かって突出する2個の突起15eが左右方向に所定の間隔をあけた状態で形成されている。突起15d、15eは、振動発生素子で発生した振動によって振動しているときの伝達部材15の振幅がほぼ零となるいわゆる節の部分に形成されている。
Two protrusions 15d that protrude further upward from the
本形態では、伝達部材15の前後方向端に形成される2個の突出部15bの間に、振動発生素子が取り付けられている。具体的には、ダイス固定部15aの振幅(より具体的には、ダイス固定部15aに固定されたダイス3の加工溝3a近傍の振幅)が最大となるように、振動発生素子が取り付けられている。なお、振動発生素子は、伝達部材15の下側へ向かって突出する2個の突出部15cの間に取り付けられても良い。また、振動発生素子は、2個の突出部15bの間および2個の突出部15cの間の両方に取り付けられても良いし、伝達部材15の右端面に形成された凹部15fに取り付けられても良い。
In the present embodiment, the vibration generating element is attached between the two protruding
支持部12は、伝達部材15が載置される載置部材16と、伝達部材15を上側から押えて固定する押え部材17と、XY平面上での伝達部材15の傾きを調整するための2枚の当接板18および4本の調整ネジ19とを備えている。
The
載置部材16は、平板状に形成された平板部16aと、押え部材17を固定するための2個の固定部16bとを備えている。2個の固定部16bは、前後方向に所定の間隔をあけた状態で平板部16aの上面から上方向に突出するように形成されている。2個の固定部16bにはそれぞれ、調整ネジ19が螺合される2個のネジ孔16cが左右方向に所定の間隔をあけた状態でかつ前後方向に貫通するように形成されている。
The mounting member 16 includes a flat plate portion 16 a formed in a flat plate shape and two fixing
押え部材17は、平板状に形成されており、固定ネジによって固定部16bの上面に固定されている。本形態では、2個の固定部16bの間に配置された伝達部材15が平板部16aの上面と押え部材17の下面とに挟まれた状態で、押え部材17が固定部16bの上面に固定されている。このように、押え部材17が固定部16bに固定されることで、伝達部材15が支持部12に固定されている。伝達部材15が支持部12に固定された状態では、平板部16aの上面と突起15eの下端とが当接し、押え部材17の下面と突起15dの上端とが当接している。
The pressing
2枚の当接板18はそれぞれ、伝達部材15の前面あるいは後面に当接した状態で、伝達部材15と固定部16bとの間に配置されている。前後方向における当接板18の外側の面には、ネジ孔16cに螺合された調整ネジ19の先端が当接しており、ネジ孔16cに対する調整ネジ19のねじ込み量によって、XY平面上での伝達部材15の傾きが調整される。
Each of the two
Y軸移動機構13は、支持部12をY方向へ移動させるボールネジやリニアガイド等の駆動機構が連結された調整ダイヤル21と、調整ダイヤル21やボールネジ等が固定される固定部22と、載置部材16が固定されるとともに、固定部22に対して前後方向へ相対移動する可動部23とを備えている。このY軸移動機構13では、調整ダイヤル21を手動で回すことで、可動部23が固定部22に対してスライドして前後方向へ移動する。すなわち、調整ダイヤル21を手動で回すことで、支持部12等とともにダイス3が前後方向へ移動する。
The Y-
X軸移動機構14は、Y軸移動機構13とともに支持部12を左右方向へ移動させるボールネジやリニアガイド等の駆動機構が連結された調整ダイヤル24と、調整ダイヤル24やボールネジ等が固定されるとともにベース板8に固定される固定部25と、Y軸移動機構13の固定部22が固定されるとともに、固定部25に対して左右方向へ相対移動する可動部26とを備えている。このX軸移動機構14では、調整ダイヤル24を手動で回すことで、可動部26が固定部25に対してスライドして左右方向へ移動する。すなわち、調整ダイヤル24を手動で回すことで、Y軸移動機構13等とともにダイス3が左右向へ移動する。
The
第2ダイス取付部7は、ダイス4が固定される固定部材28と、固定部材28を支持する支持部29とを備えている。本形態では、第2ダイス取付部7は、振動発生源を備えていないため、第2ダイス取付部7に取り付けられるダイス4は振動しない。すなわち、本形態では、第2ダイス取付部7に取り付けられるダイス4は、固定された状態でダイス3に対向配置される固定ダイスとなっている。
The second
固定部材28は、伝達部材15と同様に、金属製のブロック部材であり、左右方向に細長い略直方体状に形成されている。固定部材28の右端側には、ダイス4が固定されるダイス固定部28aが上面から下側に向かって窪むように形成されている。ダイス固定部28aには、固定ネジ9が螺合されるネジ孔が形成されている。また、固定部材28の、ダイス固定部28aに隣接する位置には、下方向へ窪む凹部28bが形成されている。この凹部28bには、振動発生素子を配置することが可能になっている。
The fixing
支持部29は、固定部材28が載置される載置部材30と、固定部材28を上側から押えて固定する押え部材31と、XY平面上での固定部材28の傾きを調整するための2枚の当接板32および4本の調整ネジ33とを備えている。
The
載置部材30は、平板状に形成された平板部30aと、押え部材31を固定するための2個の固定部30bと、2個の固定部30bに挟まれるように形成され固定部材28が載置される載置部30cとを備えている。平板部30aは、ベース板8の上面に固定されている。2個の固定部30bは、前後方向に所定の間隔をあけた状態で平板部30aの上面から上方向に突出するように形成されている。2個の固定部30bにはそれぞれ、調整ネジ33が螺合される2個のネジ孔30dが左右方向に所定の間隔をあけた状態でかつ前後方向に貫通するように形成されている。載置部30cは、平板部30aの上面から上方向に突出するように、かつ、固定部30bの上面より窪むように形成されている。
The mounting
押え部材31は、平板状に形成されており、固定ネジによって固定部30bの上面に固定されている。本形態では、2個の固定部30bの間に配置された固定部材28が載置部30cの上面と押え部材31の下面とに挟まれた状態で、押え部材31が固定部30bの上面に固定されている。このように、押え部材31が固定部30bに固定されることで、固定部材28が支持部29に固定されている。固定部材28が支持部29に固定された状態では、載置部30cの上面と固定部材28の下面とが当接し、押え部材31の下面と固定部材28の上面とが当接している。
The pressing
2枚の当接板32はそれぞれ、固定部材28の前面あるいは後面に当接した状態で、固定部材28と固定部30bとの間に配置されている。前後方向における当接板32の外側の面には、ネジ孔30dに螺合された調整ネジ33の先端が当接しており、ネジ孔30dに対する調整ネジ33のねじ込み量によって、XY平面上での固定部材28の傾きが調整される。
Each of the two
以上のように構成された鍛造装置1では、振動発生素子が振動すると、伝達部材15を介してダイス3に振動が伝達されて、管状部材2の鍛造が行われる。本形態では、管状部材2の軸方向に直交する径方向(本形態では左右方向)の振動成分を有する振動が振動発生部11からダイス3に与えられ、ダイス3は径方向に振動する。
In the forging device 1 configured as described above, when the vibration generating element vibrates, the vibration is transmitted to the
また、本形態では、振動発生素子が振動していないときのダイス3が図5の二点鎖線で示す位置に配置されるように、Y軸移動機構13やX軸移動機構14等によって、ダイス3の位置合せが行われる。すなわち、振動発生素子が振動していないときのダイス3がダイス4に径方向で近づくように、ダイス3の位置合せが行われる。そのため、振動発生素子が振動すると、ダイス3はまず、図5の実線で示すように、径方向でダイス4から離れる方向に移動し、その後、図5の二点鎖線で示すように、ダイス4に近づく方向に移動する。図5の二点鎖線で示す状態が、加工溝3aと加工溝4aとによる管状部材2の径方向への加圧が可能な状態である。なお、位置合せ後のダイス3とダイス4との左右方向の隙間は、管状部材2の先端部分2aに形成される尖頭形状に応じて設定される。
In this embodiment, the
(管状部材の鍛造方法)
図6は、本発明の実施の形態にかかる管状部材2の加工工程を示すフローチャートである。図7は、図6に示す加圧工程S4で管状部材2の表面に生じるバリ2dを説明するための図である。図8は、図6に示す加圧工程S4で管状部材2に生じたバリ2dが加工溝4aのエッジ4dで除去される状況を説明するための図である。図9は、図6に示す加圧工程S4で管状部材2に生じたバリ2dが加工溝3a、4aの表面3c、4cで除去される状況を説明するための図である。
(Method for forging tubular member)
FIG. 6 is a flowchart showing processing steps of the
以下、鍛造装置1において、管状部材2の先端部分2aを尖頭形状に加工する工程を説明する。
Hereinafter, in the forging device 1, a process of processing the
まず、ダイス3、4の位置合せを行う(工程S1)。具体的には、図5の二点鎖線で示す状態となるように、Y軸移動機構13やX軸移動機構14等によって、ダイス3、4の位置合せを行う。その後、管状部材2をセットする(工程S2)。具体的には、スピンドル(図示省略)に管状部材2の上端側を固定するとともに、ガイド部5のガイド溝(図示省略)に管状部材2を挿通して、対向配置される加工溝3a、4aの間に管状部材2の下端部分を配置する。
First, the dies 3 and 4 are aligned (step S1). Specifically, the dies 3 and 4 are aligned by the Y-
その後、スピンドルの回転機構で管状部材2の回転を開始する(工程S3)。その後、管状部材2を回転させた状態で、スピンドルの送り機構で管状部材2を加工溝3a、4aに向かって挿入しながら(すなわち、管状部材2を軸方向へ送りながら)、ダイス3を振動させ、管状部材2の先端部分2aを加圧(鍛造)する(加圧工程S4)。すなわち、ダイス3の加工溝3aとダイス4の加工溝4aとによって、先端部分2aを左右方向から挟んで加圧する。本形態の加圧工程S4では、回転機構によって管状部材2を常時回転させる。また、加圧工程S4では、送り機構で管状部材2を連続的に送る。
Thereafter, the rotation of the
そして、加圧工程S4での加圧により先端部分2aの加工が完了したか(先端部分2aが所定の尖頭形状に加工されたか)否かを判断する(工程S5)。たとえば、送り機構による管状部材2の挿入量によって、先端部分2aが所定の尖頭形状に加工されたか否かを判断する。管状部材2の加工が完了していない場合には、管状部材2の回転および挿入を継続するとともに、ダイス3の振動を継続する。
Then, it is determined whether or not the processing of the
一方、管状部材2の加工が完了している場合には、ダイス3の振動を停止するとともに、管状部材2の回転および挿入を停止する(工程S6)。その後、管状部材2をスピンドルから取り外すとともに、ガイド部5から抜いて(工程S7)、尖頭形状の加工が終了する。
On the other hand, when the processing of the
ここで、加圧工程S4では、ダイス3の振動によって、図7に示すように、管状部材2の表面の、ダイス3とダイス4との合わせ目に対応する位置に径方向外側に向かって突出するバリ2dが発生する。一方、本形態の加圧工程S4では、回転機構によって管状部材2を常時回転させているため、バリ2dは、図8に示すように、エッジ4d(あるいはエッジ3d)に当り、鋭利に形成されたエッジ3d、4dよって切削されて除去される。あるいは、バリ2dは、図9に示すように、加工溝3a、4aの表面3c、4cに接触し、砥石状に形成された表面3c、4cで研削(あるいは研磨)されて除去される。
Here, in the pressurizing step S4, the vibration of the
なお、管状部材2の加工時に、加工部位(すなわち、先端部分2aと加工溝3a、4aとの間)に向かって加工用の潤滑油を供給しても良い。この場合には、加工溝3a、4aの表面3c、4cやエッジ3d、4dで除去された細かい加工屑を潤滑油とともに加工部位から取り除くことができる。また、潤滑油に代えて、加工部位に研削砥粒を供給しても良い。この場合には、管状部材2の先端部分2aを鏡面に仕上ることが可能になる。
Note that when processing the
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、振動するダイス3の加工溝3aの表面3cには、管状部材2の表面に生じるバリ2dが除去可能となるような微小な凹凸が形成され、固定されたダイス4の表面4cにも、バリ2dが除去可能となるような微小な凹凸が形成されている。すなわち、加工溝3a、4aの表面3c、4cは砥石状に形成されている。また、本形態では、加圧工程S4で、ダイス3を振動させて、加工溝3a、4aによって管状部材2を径方向に加圧している。そのため、本形態では、上述のように、加工溝3a、4aによって管状部材2を加圧しながら(すなわち、鍛造しながら)、表面3c、4cで管状部材2の表面に生じるバリ2dを除去することができる。したがって、本形態では、バリ2dを除去するための工程を別途設ける必要がなくなる。その結果、本形態では、加工溝3a、4aの表面3c、4cを砥石状に形成するといった簡易な構成で、管状部材2の製造工程を簡素化することができる。
(Main effects of this form)
As described above, in this embodiment, the
特に本形態では、加工溝3a、4aのエッジ3d、4dが鋭利に形成されている。そのため、上述のように、表面3c、4cに加え、エッジ3d、4dを利用して、管状部材2に生じるバリ2dを除去することができる。また、本形態では、鍛造装置1が管状部材2を回転させる回転機構を備え、加工溝3a、4aで管状部材2を加圧する際に、ダイス3、4に対して管状部材2を回転させている。そのため、表面3c、4cおよびエッジ3d、4dにバリ2dを確実に接触させることができる。その結果、本形態では、バリ2dを確実に除去することができる。
In particular, in this embodiment, the
また、本形態では、バリ2dは、砥石状に形成された表面3c、4cで研削(あるいは研磨)されて除去されるため、管状部材2の先端部分2aの表面を比較的きれいな仕上面とすることができる。
Further, in this embodiment, the
本形態では、振動発生部11は、ダイス3を超音波振動させており、送り機構によって軸方向へ送られる管状部材2の単位長さ当たりの加圧回数が多くなっている。また、本形態では、加圧工程S4で、管状部材2を常時、回転させながら管状部材2を軸方向へ送っており、ダイス3、4の合わせ目に対応して発生するバリ2dの管状部材2における発生箇所を変えることができる。そのため、管状部材2には比較的大きなバリが生じにくくなる。すなわち、管状部材2に生じるバリ2dは比較的小さいものになる。したがって、加工溝3a、4aの表面3c、4cあるいはエッジ3d、4dによって、管状部材2に生じるバリ2dを確実に除去することができる。
In this embodiment, the vibration generating unit 11 ultrasonically vibrates the
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
(Other embodiments)
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
上述した形態では、加工溝3a、4aの表面3c、4cはいずれも砥石状に形成されている。この他にもたとえば、表面3c、4cのいずれか一方のみが砥石状に形成され、他方は鏡面状に形成されても良い。また、上述した形態では、加工溝3a、4aのエッジ3d、4dはいずれも鋭利に形成されているが、エッジ3d、4dのいずれか一方のみが鋭利に形成されても良い。これらの場合であっても上述した形態と同様の効果を得ることが可能となる。また、加工溝3a、4aの表面3c、4cのみでバリ2dを除去できる場合には、エッジ3d、4dは鋭利に形成されなくても良い。なお、エッジ3d、4dのみでバリ2dを除去できる場合には、表面3c、4cを砥石状ではなく鏡面状に形成することも可能である。
In the embodiment described above, the
上述した形態では、加圧工程S4で、回転機構によって管状部材2を回転させている。この他にもたとえば、加圧工程S4で、管状部材2を回転させずに、送り機構で管状部材2を上下動させながら、ダイス3を振動させて、管状部材2の先端部分2aを加圧しても良い。この場合であっても、表面3c、4cで管状部材2の表面に生じるバリ2dを除去することが可能になる。また、上述した形態では、加圧工程S4で、管状部材2を常時、回転させているが、管状部材2を間欠的に回転させても良い。さらに、上述した形態では、加圧工程S4で、送り機構で管状部材2を軸方向へ連続的に送っているが、管状部材2を間欠的に送っても良い。
In the form mentioned above, the
上述した形態では、振動発生素子が振動していないときのダイス3が図5の二点鎖線で示す位置に配置されるように、ダイス3の位置合せが行われ、振動発生素子が振動すると、ダイス3はまず、ダイス4から離れる方向に移動し、その後、ダイス4に近づく方向に移動している。この他にもたとえば、振動発生素子が振動していないときのダイス3が径方向でダイス4から離れるように、ダイス3の位置合せが行われ、振動発生素子が振動すると、ダイス3がまず、径方向でダイス4に近づく方向に移動し、その後、ダイス4から離れる方向に移動しても良い。
In the above-described embodiment, the
上述した形態では、図5に示すように、管状部材2の径方向の振動成分を有する振動が振動発生部11からダイス3に与えられ、ダイス3は径方向に振動している。この他にもたとえば、管状部材2の軸方向の振動成分および管状部材2の径方向の振動成分を有する振動が振動発生部11からダイス3に与えられて、ダイス3が管状部材2の軸方向および径方向に振動しても良い。たとえば、ダイス3が略円弧状に振動するようにダイス3に振動が付与されても良い。すなわち、前後方向で見たときのダイス3の振動時の軌跡が略円弧状になるような振動がダイス3に付与されても良い。また、前後方向で見たときのダイス3の振動時の軌跡が略円状あるいは略楕円状になるような振動がダイス3に付与されても良い。また、前後方向で見たときのダイス3の振動時の軌跡が傾斜する直線状となるような振動がダイス3に付与されても良い。
In the embodiment described above, as shown in FIG. 5, vibration having a vibration component in the radial direction of the
上述した形態では、ダイス4が固定され、管状部材2の加工時にダイス3が振動している。この他にもたとえば、ダイス3が固定され、ダイス4が管状部材2の加工時に振動しても良い。すなわち、ダイス4が振動ダイスとなっても良い。また、管状部材2の加工時に、ダイス3とダイス4とがともに振動しても良い。すなわち、ダイス3、4の両者が振動ダイスとなっても良い。この場合には、ダイス3、4が同じような軌跡を描くように振動しても良いし、ダイス3、4が違う軌跡を描くように振動しても良い。
In the embodiment described above, the
上述した形態では、伝達部材15に振動発生素子が固定され、この振動発生素子の振動が伝達部材15に伝達されている。この他にもたとえば、伝達部材15の近傍に、偏心軸付の振動モータ、ボイスコイルモータあるいはソレノイド等の振動発生源が配置されて、これらの振動発生源で発生する振動が伝達部材15に伝達されても良い。また、ボルト締めランジュバン(BLT)等の振動発生源がダイス3に直接、取り付けられ(すなわち、内蔵され)、BLTで発生する振動によってダイス3が振動しても良い。
In the embodiment described above, the vibration generating element is fixed to the transmission member 15, and the vibration of the vibration generating element is transmitted to the transmission member 15. In addition, for example, a vibration generation source such as a vibration motor with an eccentric shaft, a voice coil motor, or a solenoid is disposed in the vicinity of the transmission member 15, and vibrations generated by these vibration generation sources are transmitted to the transmission member 15. May be. Further, a vibration generation source such as a bolt tightening Langevin (BLT) may be directly attached (that is, built in) to the
上述した形態では、管状部材2を保持するスピンドルが管状部材2を回転させる回転機構を備えているが、この回転機構に代えて、管状部材2の軸中心を回転中心としてダイス3、4を回転させる回転機構を設けても良い。また、上述した形態では、鍛造装置1は2分割された一対(すなわち2個)のダイス3、4を備えているが、鍛造装置1は3分割以上に分割された複数のダイスを備えていても良い。
In the embodiment described above, the spindle that holds the
上述した形態では、鍛造装置1で加工される被加工物は中空円筒状の管状部材2であるが、鍛造装置1で加工される被加工物は管状部材2には限定されない。たとえば、鍛造装置1で加工される被加工物は、図10に示すような段付の円柱部材52であっても良い。この場合には、加工溝3a、4aは、段付の半円柱形状に形成される。また、この場合には、加圧工程S4において、円柱部材52を停止させた状態で、加工溝3a、4aで加圧を行っても良い。また、加圧工程S4で、被加工物を回転させずに送り機構で被加工物を上下動させながら、被加工物を加圧する場合には、径方向における被加工物の断面形状は円形ではない菱形等の形状であっても良い。
In the embodiment described above, the workpiece processed by the forging device 1 is the hollow cylindrical
上述した形態では、振動発生部11は、超音波の周波数領域となる振動周波数でダイス3を振動させている。この他にもたとえば、振動発生部11は、超音波の周波数領域よりも低い振動周波数でダイス3を振動させても良い。
In the embodiment described above, the vibration generating unit 11 vibrates the
1 鍛造装置
2 管状部材(被加工物)
3 ダイス(振動ダイス)
3a、4a 加工溝
3c、4c 表面
3d、4d エッジ
4 ダイス(固定ダイス)
11 振動発生部(振動付与機構)
52 円柱部材(被加工物)
S4 加圧工程
1 Forging
3 Dice (vibrating dice)
3a, 4a Processed
11 Vibration generator (vibration applying mechanism)
52 Cylindrical member (workpiece)
S4 Pressurization process
Claims (11)
上記被加工物を所定形状に加工するための加工溝を有するとともに少なくとも上記被加工物の長手方向に略直交する方向に振動して上記加工溝で上記被加工物を加圧する振動ダイスを備え、
上記加工溝の表面は、砥石状に形成されていることを特徴とする鍛造装置。 In a forging machine that processes workpieces by forging,
It has a processing die for processing the workpiece into a predetermined shape, and includes a vibrating die that vibrates in at least a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the workpiece and pressurizes the workpiece with the processing groove,
The forging apparatus characterized in that the surface of the processed groove is formed in a grindstone shape.
上記被加工物を所定形状に加工するための加工溝を有するとともに少なくとも上記被加工物の長手方向に略直交する方向に振動して上記加工溝で上記被加工物を加圧する振動ダイスと、上記被加工物を所定形状に加工するための加工溝を有し上記振動ダイスに対向配置される固定ダイスとを備え、
上記振動ダイスの上記加工溝の表面および上記固定ダイスの上記加工溝の表面の少なくともいずれか一方は、砥石状に形成されていることを特徴とする鍛造装置。 In a forging machine that processes workpieces by forging,
A vibrating die having a processing groove for processing the workpiece into a predetermined shape and vibrating at least in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the workpiece and pressurizing the workpiece with the processing groove; A fixed die that has a processing groove for processing a workpiece into a predetermined shape and is disposed opposite to the vibration die,
At least one of the surface of the processing groove of the vibration die and the surface of the processing groove of the fixed die is formed in a grindstone shape.
上記被加工物を所定形状に加工するための加工溝を有するとともに少なくとも上記被加工物の長手方向に略直交する方向に振動して上記加工溝で上記被加工物を加圧する振動ダイスを備え、
上記加工溝の表面には、上記振動ダイスで加圧された上記被加工物の表面に生じるバリを除去可能な凹凸が形成されていることを特徴とする鍛造装置。 In a forging machine that processes workpieces by forging,
It has a processing die for processing the workpiece into a predetermined shape, and includes a vibrating die that vibrates in at least a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the workpiece and pressurizes the workpiece with the processing groove,
A forging device characterized in that unevenness capable of removing burrs generated on the surface of the workpiece pressed by the vibrating die is formed on the surface of the processing groove.
上記被加工物を所定形状に加工するための加工溝を有するとともに少なくとも上記被加工物の長手方向に略直交する方向に振動して上記加工溝で上記被加工物を加圧する振動ダイスと、上記被加工物を所定形状に加工するための加工溝を有し上記振動ダイスに対向配置される固定ダイスとを備え、
上記振動ダイスの上記加工溝の表面および上記固定ダイスの上記加工溝の表面の少なくともいずれか一方には、上記振動ダイスで加圧された上記被加工物の表面に生じるバリを除去可能な凹凸が形成されていることを特徴とする鍛造装置。 In a forging machine that processes workpieces by forging,
A vibrating die having a processing groove for processing the workpiece into a predetermined shape and vibrating at least in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the workpiece and pressurizing the workpiece with the processing groove; A fixed die that has a processing groove for processing a workpiece into a predetermined shape and is disposed opposite to the vibration die,
At least one of the surface of the processing groove of the vibration die and the surface of the processing groove of the fixed die has unevenness capable of removing burrs generated on the surface of the workpiece pressed by the vibration die. A forging device that is formed.
表面が砥石状に形成された加工溝を有する振動ダイスを少なくとも上記被加工物の長手方向に略直交する方向に振動させ、上記加工溝で上記被加工物を加圧して上記被加工物を鍛造する加圧工程を備えることを特徴とする鍛造方法。 In the forging method to process the work piece by forging,
A vibrating die having a processing groove whose surface is formed in a grindstone shape is vibrated at least in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the workpiece, and the workpiece is pressed by the processing groove to forge the workpiece. A forging method comprising a pressurizing step.
表面が砥石状に形成された加工溝を有する固定ダイスに対向配置される振動ダイスを少なくとも上記被加工物の長手方向に略直交する方向に振動させ、上記加工溝で上記被加工物を加圧して上記被加工物を鍛造する加圧工程を備えることを特徴とする鍛造方法。 In the forging method to process the work piece by forging,
A vibrating die disposed opposite to a fixed die having a machining groove whose surface is formed in a grindstone shape is vibrated at least in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the workpiece, and the workpiece is pressurized with the machining groove. And a pressurizing step for forging the workpiece.
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