JP2010064142A - 鍛造工具の設計方法及び鍛造工具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】鍛造工具は、鍛造にて成形される鍛造品の成形穴を有するダイス10と、
ダイス10に対向して配置されるパンチ30と、を備え、ダイス10の成形穴に鍛造品の素材40を配置し、パンチ30のパンチ押圧部30aにより素材40を押圧して鍛造品を
成形するにあたり、パンチ30の内部に、パンチ押圧部30aの弾性変形を積極的に促進
し、たわますことで鍛造時の衝撃による応力を分散・吸収させる空間部50を形成した。
【選択図】図1
Description
前記ダイスに対向して配置されるパンチと
を備え、
前記ダイスの成形穴に鍛造品の素材を配置し、
前記パンチのパンチ押圧部により前記素材を押圧して前記鍛造品を成形するにあたり、
前記パンチの内部に、前記パンチ押圧部の弾性変形を積極的に促進し、たわますことで鍛造時の衝撃による応力を分散・吸収させる空間部を形成したことを特徴とする鍛造工具である。
前記穴の底の形状が、
隅が角又は曲面か、
中央が平面又は曲面か、
隅が角又は曲面と、中央が平面又は曲面との組み合わせか、
の何れかであることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の鍛造工具である。
前記円筒部材と前記蓋部材との別体の部材で前記円柱形の穴の空間部を形成し、
前記蓋部材により前記パンチ押圧部を構成し、
前記穴の底の形状が、
隅が角又は曲面か、
中央が平面又は曲面か、
隅が角又は曲面と、中央が平面又は曲面との組み合わせか、
の何れかであることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の鍛造工具である。
この実施の形態では、解析番号2と、解析番号5のA点と、B点の応力、加工荷重の値が、比較例の解析番号1と従来パンチのA点と、B点の応力、加工荷重の値より共に小さく、良好な結果となっている。また、解析番号3と、解析番号6は、A点と、B点の応力が値が、従来パンチのA点と、B点の応力の値より共に小さくい。また、解析番号4,11のB点の応力、加工荷重の値が、比較例の解析番号1と従来パンチのB点の応力、加工荷重の値より共に小さく、良好な結果となっている。また、解析番号7乃至10,12,13のB点の応力の値が、比較例の解析番号1と従来パンチのB点の応力の値より共に小さく、良好な結果となっている。これは,応力分布からも衝撃吸収効果(応力集中が緩和され,分散している)が裏付けられている。
10 ダイス
10a 圧造品の成形穴
20 ホルダ
20a 摺動孔
30 パンチ
30a パンチ押圧部
30a1 パンチ押圧部30aの先端面
30a2 パンチ押圧部30aの周縁
40 圧造品の素材
41 圧造品
41a 軸部
41b 頭部
50 空間部
S1 空間部50の押圧方向に対して直交方向の断面積
S2 素材40の押圧方向に対して直交方向の断面積
Claims (7)
- 鍛造にて成形される鍛造品の成形穴を有するダイスと、
前記ダイスに対向して配置されるパンチと、
を備え、
前記ダイスの成形穴に鍛造品の素材を配置し、
前記パンチのパンチ押圧部により前記素材を押圧して前記鍛造品を成形するにあたり、 前記パンチの内部に、前記パンチ押圧部の弾性変形を積極的に促進し、たわますことで鍛造時の衝撃による応力を分散・吸収させる空間部を形成したことを特徴とする鍛造工具。 - 前記空間部は、円柱形の穴であり、押圧方向に対する前記穴の底の位置が、鍛造時の衝撃応力が到達する領域以内までとすることを特徴とする請求項1に記載の鍛造工具。
- 前記パンチ押圧部の前記素材との接触面から前記円柱形の穴の底までの距離が、鍛造時の衝撃で圧壊しない剛性を持つことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の鍛造工具。
- 前記空間部の押圧方向に対して直交方向の断面積は、前記素材の押圧方向に対して直交方向の断面積より大きいことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の鍛造工具。
- 前記パンチは、前記円柱形の穴を有する一体の部材で前記空間部を形成し、
前記穴の底の形状が、
隅が角又は曲面か、
中央が平面又は曲面か、
隅が角又は曲面と、中央が平面又は曲面との組み合わせか、
の何れかであることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の鍛造工具。 - 前記パンチは、円筒部材の端部に蓋部材を固定し、
前記円筒部材と前記蓋部材との別体の部材で前記円柱形の穴の空間部を形成し、
前記蓋部材により前記パンチ押圧部を構成し、
前記穴の底の形状が、
隅が角又は曲面か、
中央が平面又は曲面か、
隅が角又は曲面と、中央が平面又は曲面との組み合わせか、
の何れかであることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の鍛造工具。 - 前記鍛造時の衝撃による応力が到達する領域を、数値解析あるいは塑性加工用のモデル材料を用いたモデル実験により定量化することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の鍛造工具。
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