JP2021186844A - Forging die, forging method and forged article - Google Patents

Forging die, forging method and forged article Download PDF

Info

Publication number
JP2021186844A
JP2021186844A JP2020096404A JP2020096404A JP2021186844A JP 2021186844 A JP2021186844 A JP 2021186844A JP 2020096404 A JP2020096404 A JP 2020096404A JP 2020096404 A JP2020096404 A JP 2020096404A JP 2021186844 A JP2021186844 A JP 2021186844A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
core
cavity
type
moving direction
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.)
Pending
Application number
JP2020096404A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
健志 ▲高▼野
Kenji Takano
浩信 伊藤
Hironobu Ito
正樹 三澤
Masaki Misawa
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.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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 Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
Priority to JP2020096404A priority Critical patent/JP2021186844A/en
Priority to CN202110587338.1A priority patent/CN113751641A/en
Publication of JP2021186844A publication Critical patent/JP2021186844A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B21J13/02—Dies or mountings therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/02—Die forging; Trimming by making use of special dies ; Punching during forging

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

To enhance the durability of a forging die.SOLUTION: A forging die 20 includes: a first mold 30 with a cavity 30C; a second mold 40 that moves relatively toward the first mold 30 and thereby can be pressed with a to-be-processed material sandwiched between the cavity 30C and the second mold; a projection 36A formed on a bottom surface 36 of the cavity 30C and projecting along a moving direction V of the first mold 30 or the second mold 40 toward the core; and an opening (through-hole 48) provided toward the moving direction V in a portion opposite the projection in the core and defining an empty space between the to-be-processed material and the core while the first mold 30 and the second mold 40 are kept clamped.SELECTED DRAWING: Figure 1B

Description

本発明は、鍛造用金型、鍛造方法及び鍛造成型品に関する。 The present invention relates to a forging die, a forging method, and a forged product.

下記特許文献１には、ロータハブの鍛造型が記載されている。この鍛造型においてロータハブのフランジ部を成形する部分には、開口部が形成されている。この開口部からは、鍛造加工の際に、被加工材の一部が外側に逃げることができる。これにより、鍛造型から被加工材のフランジ部となる部分に加えられる負荷を低減し、当該部分に残留ひずみが生じることを抑えることができる。 The following Patent Document 1 describes a forged mold of a rotor hub. In this forging mold, an opening is formed in a portion where the flange portion of the rotor hub is formed. From this opening, a part of the work material can escape to the outside during the forging process. As a result, it is possible to reduce the load applied from the forging mold to the portion to be the flange portion of the work material, and to suppress the occurrence of residual strain in the portion.

特開２０１９−１４７１７２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-14172

上記特許文献１のロータハブの鍛造型によると、ロータハブのフランジ部に残留ひずみが生じることを抑制できる。フランジ部の残留ひずみを抑制することにより、特に高い加工精度が求められるディスク載置面の平滑度を高めることができる。 According to the forging mold of the rotor hub of Patent Document 1, it is possible to suppress the occurrence of residual strain in the flange portion of the rotor hub. By suppressing the residual strain of the flange portion, it is possible to improve the smoothness of the disk mounting surface, which requires particularly high processing accuracy.

このように、鍛造成型品においては、その用途に応じて適切な箇所の残留ひずみを抑制することが好ましい。一方で、鍛造加工の際には、鍛造型にも、被加工材からの反力によって負荷が掛かる。このため、成型品の残留ひずみを抑制することに加えて、金型の耐久性を向上させることも求められている。 As described above, in the forged product, it is preferable to suppress the residual strain at an appropriate portion according to the application. On the other hand, during the forging process, a load is also applied to the forging mold due to the reaction force from the work material. Therefore, in addition to suppressing the residual strain of the molded product, it is also required to improve the durability of the mold.

本発明は、上記事実を考慮して、鍛造用金型の耐久性を向上させることを目的とする。 An object of the present invention is to improve the durability of a forging die in consideration of the above facts.

第一態様の鍛造用金型は、キャビティを備えた第一型と、前記第一型に向けて相対的に移動することで、前記キャビティとの間で被加工材を挟んで押圧可能なコアを備えた第二型と、前記キャビティの底面に形成され、前記コアへ向けて前記第一型又は前記第二型の移動方向に沿って突出した突起と、前記コアにおいて前記突起と対向する部分に前記移動方向に向けて設けられ、前記第一型と前記第二型とを型締めした状態で前記被加工材と前記コアとの間に間隙を形成する開口部と、を有する。 The forging die of the first aspect is a core that can be pressed by sandwiching a work material between the first die provided with a cavity and the cavity by moving relatively toward the first die. A second mold provided with, a protrusion formed on the bottom surface of the cavity and protruding toward the core along the moving direction of the first mold or the second mold, and a portion of the core facing the protrusion. It has an opening which is provided in the moving direction and forms a gap between the work material and the core in a state where the first mold and the second mold are forged.

第一態様の鍛造用金型は、キャビティの底面に、コアへ向けて第一型又は第二型の移動方向に沿って突出した突起が形成されている。このため、キャビティとコアとで被加工材を挟んで押圧した際に、被加工材は、突起から局部的な圧力を受ける。これにより被加工材は、コアへ向かって変形する。 In the forging die of the first aspect, a protrusion is formed on the bottom surface of the cavity so as to project along the moving direction of the first die or the second die toward the core. Therefore, when the work material is sandwiched between the cavity and the core and pressed, the work material receives local pressure from the protrusions. As a result, the material to be processed is deformed toward the core.

一方で、コアにおいてキャビティの突起と対向する部分には、第一型又は第二型の移動方向に向けて開口部が設けられている。この開口部は、第一型と第二型とを型締めした状態で、被加工材との間に間隙を形成する部分である。すなわち、被加工材において、キャビティの突起から押圧されて変形した部分の少なくとも一部は、コアと接触しない。これにより、突起から被加工材を介してコアに作用する押圧力が低減される。また、コアから被加工材を介してキャビティに作用する押圧力が低減される。このため、鍛造用金型の耐久性を向上できる。 On the other hand, in the portion of the core facing the protrusion of the cavity, an opening is provided in the moving direction of the first type or the second type. This opening is a portion that forms a gap between the first mold and the second mold in a molded state and the work material. That is, in the work material, at least a part of the portion pressed and deformed from the protrusion of the cavity does not come into contact with the core. As a result, the pressing force acting on the core from the protrusions via the work piece is reduced. In addition, the pressing force acting on the cavity from the core via the work piece is reduced. Therefore, the durability of the forging die can be improved.

第二態様の鍛造用金型は、第一態様の鍛造用金型において、前記キャビティの側面には、前記移動方向と交わる方向に沿う段差面が設けられており、前記コアには、前記段差面との間で前記被加工材を押圧する押圧面が形成されている。 The forging die of the second aspect is the forging die of the first aspect, in which the side surface of the cavity is provided with a stepped surface along the direction intersecting the moving direction, and the core has the stepped surface. A pressing surface for pressing the work material is formed between the surface and the surface.

第二態様の鍛造用金型では、第一型又は第二型の移動方向と交わる方向の段差面及び押圧面によって、被加工材が押圧される。このため被加工材の外周部が据え込み鍛造される。これにより、被加工材の外周部における金属の組織を緻密にして、強度を大きくできる。 In the forging die of the second aspect, the work material is pressed by the stepped surface and the pressing surface in the direction intersecting the moving direction of the first mold or the second mold. Therefore, the outer peripheral portion of the work material is forged by embedding. As a result, the structure of the metal on the outer peripheral portion of the work material can be made denser and the strength can be increased.

また、被加工材の外周部に、第一型又は第二型の移動方向と交わる方向へ張り出すフランジを形成できる。このため、削り出しのみによってフランジを形成する場合と比較して、材料の歩留まりがよい。 Further, a flange can be formed on the outer peripheral portion of the work material so as to project in a direction intersecting the moving direction of the first mold or the second mold. Therefore, the yield of the material is better than that in the case where the flange is formed only by cutting.

第三態様の鍛造方法は、キャビティを備えた第一型と、前記キャビティとの間で被加工材を挟んで押圧可能なコアを備えた第二型と、を用いた鍛造方法であって、前記コアへ向けて前記第一型又は前記第二型の移動方向に沿って突出した突起が底面に形成された前記キャビティへ、前記被加工材を配置する工程と、前記第一型と、前記コアにおいて前記突起と対向する部分に前記移動方向に向けて設けられた開口部を有する前記第二型とを型締めして前記被加工材を成型すると共に、前記被加工材と前記コアとの間に形成される間隙により自由成形面を形成する工程と、を有する。 The forging method according to the third aspect is a forging method using a first type having a cavity and a second type having a core that can be pressed by sandwiching a work material between the cavities. The step of arranging the work material in the cavity in which the protrusions protruding from the first mold or the second mold along the moving direction toward the core are formed on the bottom surface, the first mold, and the said. In the core, the second mold having an opening provided in the moving direction at a portion facing the protrusion is forged to form the work material, and the work material and the core are combined with each other. It has a step of forming a free forming surface by a gap formed between them.

第三態様の鍛造方法に用いる鍛造用金型は、キャビティの底面に、コアへ向かって突出した突起が形成されている。このため、キャビティとコアとで被加工材を挟んで押圧した際に、被加工材は、突起から局部的な圧力を受ける。これにより被加工材は、コアへ向かって変形する。 In the forging die used in the forging method of the third aspect, a protrusion protruding toward the core is formed on the bottom surface of the cavity. Therefore, when the work material is sandwiched between the cavity and the core and pressed, the work material receives local pressure from the protrusions. As a result, the material to be processed is deformed toward the core.

また、被加工材には、第一型の突起の上方に、自由成形面が形成される。すなわち、キャビティの突起から押圧されて変形した部分の少なくとも一部は、コアと接触しない。これにより、突起から被加工材を介してコアに作用する押圧力が低減される。また、コアから被加工材を介してキャビティに作用する押圧力が低減される。このため、鍛造用金型の耐久性を向上できる。 In addition, a free forming surface is formed on the work material above the protrusions of the first type. That is, at least a part of the portion pressed and deformed from the protrusion of the cavity does not come into contact with the core. As a result, the pressing force acting on the core from the protrusions via the work piece is reduced. In addition, the pressing force acting on the cavity from the core via the work piece is reduced. Therefore, the durability of the forging die can be improved.

第四態様の鍛造成型品は、円筒状に形成された外周部と、前記外周部の上端部に形成され、前記外周部の径方向外側へ張り出すフランジ部と、前記外周部の内側に形成された中央部と、前記中央部の底面に形成された凹部と、前記中央部において前記凹部の上方に形成された凸部と、を有し、前記凸部は自由成形面を備えている。 The forged product of the fourth aspect is formed on the outer peripheral portion formed in a cylindrical shape, the flange portion formed on the upper end portion of the outer peripheral portion and projecting radially outward of the outer peripheral portion, and the inside of the outer peripheral portion. It has a central portion formed therein, a concave portion formed on the bottom surface of the central portion, and a convex portion formed above the concave portion in the central portion, and the convex portion has a free forming surface.

第四態様の鍛造成型品は、中央部の底面に凹部が形成されている。すなわち、中央部の底面は、鍛造用金型によって押圧されて変形している。 In the forged product of the fourth aspect, a recess is formed in the bottom surface of the central portion. That is, the bottom surface of the central portion is pressed and deformed by the forging die.

一方で、中心部における凹部の上方には、自由成形面とされた凸部が形成されている。すなわち、鍛造用金型によって押圧された底面の反対側の部分は、鍛造用金型によって押圧されない。つまりこの部分は、鍛造用金型から押圧されないで自由変形して形成されている。これにより、鍛造加工の際に、成型品から鍛造用金型に作用する押圧力が低減される。このため、鍛造用金型の耐久性を向上できる。 On the other hand, a convex portion formed as a free forming surface is formed above the concave portion in the central portion. That is, the portion on the opposite side of the bottom surface pressed by the forging die is not pressed by the forging die. That is, this portion is formed by freely deforming without being pressed by the forging die. As a result, the pressing force acting on the forging die from the molded product during the forging process is reduced. Therefore, the durability of the forging die can be improved.

本発明によると、鍛造用金型の耐久性を向上させることができる。 According to the present invention, the durability of the forging die can be improved.

本発明の実施形態に係る鍛造用金型を示す立面図である。It is an elevation view which shows the forging die which concerns on embodiment of this invention. 図１ＡにおけるＢ−Ｂ線断面図である。It is sectional drawing BB in FIG. 1A. 本発明の実施形態に係る鍛造用金型のキャビティにビレットを配置した状態を示す立断面図である。It is a vertical sectional view which shows the state which the billet is arranged in the cavity of the forging die which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る鍛造用金型を型締めしてビレットを変形させている状態を示す立断面図である。It is a vertical sectional view which shows the state which the billet is deformed by molding the forging die which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る鍛造用金型をさらに型締めしてビレットを変形させている状態を示す立断面図である。It is a vertical sectional view which shows the state which the forging die which concerns on embodiment of this invention is further mold-tightened, and the billet is deformed. 本発明の実施形態に係る鍛造成型品を示す立面図である。It is an elevation view which shows the forged product which concerns on embodiment of this invention. 図３ＡにおけるＢ−Ｂ線断面図である。It is sectional drawing BB in FIG. 3A. 本発明の実施形態に係る鍛造成型品における自由成形面の形状の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the shape of the free forming surface in the forged product which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る鍛造成型品における自由成形面の形状の別の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of the shape of the free forming surface in the forged article which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る鍛造成型品を切削して形成されるロータハブを示す立面図である。It is an elevation view which shows the rotor hub formed by cutting the forged product which concerns on embodiment of this invention. 図５ＡにおけるＢ−Ｂ線断面図である。FIG. 5A is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 5A.

以下、本発明の実施形態に係る鍛造用金型、鍛造方法及び鍛造成型品について、図面を参照しながら説明する。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一の構成要素であることを意味する。但し、明細書中に特段の断りが無い限り、各構成要素は一つに限定されず、複数存在してもよい。また、各図面において重複する構成及び符号については、説明を省略する場合がある。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において構成を省略する又は異なる構成と入れ替える等、適宜変更を加えて実施することができる。 Hereinafter, the forging die, the forging method, and the forged product according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The components shown by the same reference numerals in the drawings mean that they are the same components. However, unless otherwise specified in the specification, each component is not limited to one, and a plurality of components may exist. In addition, explanations may be omitted for overlapping configurations and reference numerals in the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and can be carried out with appropriate modifications such as omitting or replacing the configuration within the scope of the object of the present invention.

まず、本発明の実施形態に係る「鍛造用金型」、「鍛造方法」及び「鍛造成型品」の概略を説明する。 First, the outline of the "forging die", the "forging method" and the "forged molded product" according to the embodiment of the present invention will be described.

図１Ａ、図１Ｂには、本発明の実施形態に係る「鍛造用金型２０（以下、金型２０と称す）」が示されている。この金型２０を用いて、被加工材であるビレット５０を図２Ａ〜図２Ｃに示す「鍛造方法」によって鍛造する。これにより、図３Ａ、図３Ｂに示す「鍛造成型品６０（以下、成型品６０と称す）」が成形される。成型品６０は、図５に示す最終成型品としてのロータハブ１０の中間材である。ロータハブ１０は、成型品６０を切削加工することで成形される。 1A and 1B show a "forging die 20 (hereinafter referred to as a die 20)" according to an embodiment of the present invention. Using this die 20, the billet 50, which is a work material, is forged by the "forging method" shown in FIGS. 2A to 2C. As a result, the "forged molded product 60 (hereinafter referred to as molded product 60)" shown in FIGS. 3A and 3B is molded. The molded product 60 is an intermediate material of the rotor hub 10 as the final molded product shown in FIG. The rotor hub 10 is formed by cutting a molded product 60.

＜ロータハブ＞
本発明の実施形態に係る金型２０、鍛造方法及び成型品６０に関する説明に先立って、ロータハブ１０の構成について説明する。図５Ａ、図５Ｂに示すロータハブ１０は、図示しないアウターロータ式のスピンドルモータを構成する筒状の回転子である。ロータハブ１０は、例えばステンレス鋼等の金属材料によって形成されている。 <Rotor hub>
Prior to the description of the die 20, the forging method, and the molded product 60 according to the embodiment of the present invention, the configuration of the rotor hub 10 will be described. The rotor hub 10 shown in FIGS. 5A and 5B is a cylindrical rotor constituting an outer rotor type spindle motor (not shown). The rotor hub 10 is made of a metal material such as stainless steel.

なお、以下の説明において、ロータハブ１０の回転軸Ｏに沿う方向を軸方向という。また、回転軸Ｏと直交する方向を径方向といい、回転軸Ｏ回りに周回する方向を周方向という。 In the following description, the direction along the rotation axis O of the rotor hub 10 is referred to as an axial direction. Further, the direction orthogonal to the rotation axis O is referred to as a radial direction, and the direction rotating around the rotation axis O is referred to as a circumferential direction.

ロータハブ１０は、円筒状に形成された外周部１２と、外周部１２の上端部に形成され、外周部１２の径方向外側へ張り出したフランジ部１４と、外周部１２の内側に形成された中央部１６と、を備えている。 The rotor hub 10 has a cylindrical outer peripheral portion 12, a flange portion 14 formed at the upper end portion of the outer peripheral portion 12 and projecting radially outward of the outer peripheral portion 12, and a center formed inside the outer peripheral portion 12. A unit 16 is provided.

なお「上端部」とは、図５Ｂの紙面上方向の端部のことを示している。この「紙面上方向」は、ロータハブ１０の使用状態における上下方向とは必ずしも一致しない。後述する「下端部」（図５Ｂの紙面下方向の端部）についても同様である。 The "upper end portion" refers to the end portion in the direction on the paper surface of FIG. 5B. This "paper surface direction" does not always correspond to the vertical direction in the used state of the rotor hub 10. The same applies to the "lower end portion" (the lower end portion in FIG. 5B) which will be described later.

フランジ部１４は、外周部１２の上端部の全周に亘って径方向外側へ張り出し、円環状に形成されている。中央部１６は、外周部１２の上端部と下端部との間において、外周部１２の径方向内側に形成されている。中央部１６には、フランジ部１４側に突出した凸部１９が形成されている。また、中央部１６には、貫通孔１８が形成されている。貫通孔１８は、回転軸Ｏを中心軸とする丸孔であり、中央部１６の底面から凸部１９の頂面まで貫通している。 The flange portion 14 projects radially outward over the entire circumference of the upper end portion of the outer peripheral portion 12, and is formed in an annular shape. The central portion 16 is formed radially inside the outer peripheral portion 12 between the upper end portion and the lower end portion of the outer peripheral portion 12. A convex portion 19 protruding toward the flange portion 14 is formed in the central portion 16. Further, a through hole 18 is formed in the central portion 16. The through hole 18 is a round hole centered on the rotation axis O, and penetrates from the bottom surface of the central portion 16 to the top surface of the convex portion 19.

なお、ロータハブ１０は、例えば情報記録再生装置に用いられる。また、ロータハブ１０は、円盤状のディスク（磁気記録媒体）Ｄにおける中央の孔Ｄｈに外周部１２が嵌合された状態で使用される。このとき、フランジ部１４に、ディスクＤにおける孔Ｄｈの縁部が載置される（載置面１４Ａ）。情報記録再生装置の駆動時、ロータハブ１０は、周方向に回転自在に支持された状態で、図示しないスピンドルモータの駆動により周方向に回転する。 The rotor hub 10 is used, for example, in an information recording / reproducing device. Further, the rotor hub 10 is used in a state where the outer peripheral portion 12 is fitted in the central hole Dh in the disk-shaped disk (magnetic recording medium) D. At this time, the edge portion of the hole Dh in the disk D is mounted on the flange portion 14 (mounting surface 14A). When the information recording / reproducing device is driven, the rotor hub 10 is rotatably supported in the circumferential direction and is rotated in the circumferential direction by driving a spindle motor (not shown).

＜鍛造用金型＞
図１Ａ、図１Ｂに示すように、金型２０は、第一型３０と、第二型４０と、を備えて構成されている。 <Forging die>
As shown in FIGS. 1A and 1B, the mold 20 includes a first mold 30 and a second mold 40.

（第一型）
第一型３０は、鍛造時に固定した状態で使用される固定型である。第一型３０には、ビレット５０（図２Ａ参照）を配置する凹部であるキャビティ３０Ｃが形成されている。また、第一型３０は、キャビティ３０Ｃの底面３６を形成する底面型３０Ａと、キャビティ３０Ｃの側面３２を形成する側面型３０Ｂと、を備えて形成されている。 (Type 1)
The first mold 30 is a fixed mold used in a fixed state at the time of forging. The first mold 30 is formed with a cavity 30C, which is a recess for arranging the billet 50 (see FIG. 2A). Further, the first mold 30 is formed to include a bottom surface mold 30A forming the bottom surface 36 of the cavity 30C and a side surface mold 30B forming the side surface 32 of the cavity 30C.

キャビティ３０Ｃの底面３６は、第二型４０の移動方向（以下、移動方向Ｖと称す）に沿う軸Ｏを中心とする円形状に形成されている。これに対応して、底面型３０Ａの頂面は軸Ｏを中心とする円形状に形成され、底面型３０Ａは、軸Ｏを中心軸とする円筒状に形成されている。 The bottom surface 36 of the cavity 30C is formed in a circular shape centered on the axis O along the moving direction (hereinafter referred to as the moving direction V) of the second mold 40. Correspondingly, the top surface of the bottom surface type 30A is formed in a circular shape centered on the axis O, and the bottom surface type 30A is formed in a cylindrical shape centered on the axis O.

また、キャビティ３０Ｃの底面３６には、第二型４０へ向けて移動方向Ｖに沿って突出した突起３６Ａ、３６Ｂが形成されている。突起３６Ａは、軸Ｏを中心軸とする円錐台形の突起である。突起３６Ｂは、突起３６Ａを取り囲む円環状に形成された突起である。突起３６Ａの高さ（移動方向Ｖに沿う寸法）は、突起３６Ｂの高さより高い。換言すると、突起３６Ａは、底面３６に形成された複数の突起のうち、最も高さが高い突起である。 Further, on the bottom surface 36 of the cavity 30C, protrusions 36A and 36B protruding along the moving direction V toward the second mold 40 are formed. The protrusion 36A is a conical trapezoidal protrusion with the axis O as the central axis. The protrusion 36B is a protrusion formed in an annular shape surrounding the protrusion 36A. The height of the protrusion 36A (dimensions along the moving direction V) is higher than the height of the protrusion 36B. In other words, the protrusion 36A is the highest protrusion among the plurality of protrusions formed on the bottom surface 36.

キャビティ３０Ｃの側面３２は、第一側面３２Ａ及び第二側面３２Ｂを備えている。第一側面３２Ａは、キャビティ３０Ｃの底面３６寄りの側面であり、移動方向Ｖに沿う方向から見た形状が、底面３６と略一致する形状とされている。第二側面３２Ｂは、第一側面３２Ａから見て第二型４０側に形成されている。また、第二側面３２Ｂは、移動方向Ｖに沿う方向から見た形状が、第一側面３２Ａの同心円に沿い、かつ、第一側面３２Ａより大径の円形状とされている。 The side surface 32 of the cavity 30C includes a first side surface 32A and a second side surface 32B. The first side surface 32A is a side surface of the cavity 30C near the bottom surface 36, and the shape seen from the direction along the moving direction V is a shape that substantially coincides with the bottom surface 36. The second side surface 32B is formed on the second type 40 side when viewed from the first side surface 32A. Further, the shape of the second side surface 32B seen from the direction along the moving direction V is a circular shape that follows the concentric circles of the first side surface 32A and has a larger diameter than the first side surface 32A.

また、キャビティ３０Ｃにおいては、第一側面３２Ａ及び第二側面３２Ｂの間に、段差面３４が形成されている。段差面３４は、移動方向Ｖと略直交する面内に沿って形成された平坦面である。 Further, in the cavity 30C, a stepped surface 34 is formed between the first side surface 32A and the second side surface 32B. The stepped surface 34 is a flat surface formed along an in-plane substantially orthogonal to the moving direction V.

（第二型）
第二型４０は、鍛造時（型締め時）に第一型３０に対して接近する方向（移動方向Ｖ）に動かして使用される可動型である。なお、第二型４０は第一型３０の上方に配置されるため、第二型４０及び第一型３０を、それぞれ上型及び下型と称す場合がある。また、第二型４０は第一型３０のキャビティ３０Ｃに挿入されるため、この第二型４０をコア型又はコアと称す場合もある。 (Type 2)
The second mold 40 is a movable mold used by moving in a direction approaching the first mold 30 (moving direction V) during forging (during mold clamping). Since the second type 40 is arranged above the first type 30, the second type 40 and the first type 30 may be referred to as an upper type and a lower type, respectively. Further, since the second type 40 is inserted into the cavity 30C of the first type 30, the second type 40 may be referred to as a core type or a core.

第二型４０は、側面４２、押圧面４４、頂面４６及び貫通孔４８を備えて形成されている。 The second mold 40 is formed to include a side surface 42, a pressing surface 44, a top surface 46, and a through hole 48.

側面４２は、第一側面４２Ａ及び第二側面４２Ｂを備えている。第一側面４２Ａは、移動方向Ｖに沿う方向から見た形状が、第一型３０における第一側面３２Ａの同心円に沿い、かつ、第一側面３２Ａより小径の円形状とされている。第一側面４２Ａは、第二側面４２Ｂよりキャビティ３０Ｃの底面３６側に形成されている。第二側面４２Ｂは、移動方向Ｖに沿う方向から見た形状が、第一型３０における第二側面３２Ｂと略一致する形状とされている。 The side surface 42 includes a first side surface 42A and a second side surface 42B. The shape of the first side surface 42A seen from the direction along the moving direction V is a circular shape that follows the concentric circles of the first side surface 32A in the first mold 30 and has a smaller diameter than the first side surface 32A. The first side surface 42A is formed on the bottom surface 36 side of the cavity 30C from the second side surface 42B. The shape of the second side surface 42B when viewed from the direction along the moving direction V is substantially the same as the shape of the second side surface 32B in the first mold 30.

これにより、第二型４０は、第一側面４２Ａがキャビティ３０Ｃの第一側面３２Ａと離間した状態で、かつ、第二側面４２Ｂが、キャビティ３０Ｃの第二側面３２Ｂと接した状態で動かされる。 As a result, the second mold 40 is moved in a state where the first side surface 42A is separated from the first side surface 32A of the cavity 30C and the second side surface 42B is in contact with the second side surface 32B of the cavity 30C.

押圧面４４は、第一側面４２Ａ及び第二側面４２Ｂの間において、移動方向Ｖと略直交する面内に沿って形成された平坦面である。押圧面４４は、キャビティ３０Ｃの段差面３４と対向して配置される。 The pressing surface 44 is a flat surface formed along the plane substantially orthogonal to the moving direction V between the first side surface 42A and the second side surface 42B. The pressing surface 44 is arranged so as to face the stepped surface 34 of the cavity 30C.

頂面４６は、第一側面４２Ａと交わる面であり、キャビティ３０Ｃの底面３６と対向して配置される。 The top surface 46 is a surface that intersects the first side surface 42A and is arranged so as to face the bottom surface 36 of the cavity 30C.

貫通孔４８は、頂面４６に開口部を形成する円形の孔であり、軸Ｏを中心軸として、移動方向Ｖに沿って設けられている。つまり貫通孔４８は、突起３６Ａと対向する位置に設けられている。また、移動方向に沿う方向からみて、貫通孔４８の内径は、突起３６Ａの外径より大きい。 The through hole 48 is a circular hole forming an opening in the top surface 46, and is provided along the moving direction V with the axis O as the central axis. That is, the through hole 48 is provided at a position facing the protrusion 36A. Further, the inner diameter of the through hole 48 is larger than the outer diameter of the protrusion 36A when viewed from the direction along the moving direction.

＜鍛造方法＞
上述した金型２０を用いて、図３Ａ、図３Ｂに示す成型品６０を鍛造する。成型品６０は、熱間鍛造によって成型することもできるが、本明細書においては冷間鍛造によって成形する場合について説明する。 <Forging method>
The molded product 60 shown in FIGS. 3A and 3B is forged using the above-mentioned die 20. The molded product 60 can be molded by hot forging, but in the present specification, a case where the molded product 60 is molded by cold forging will be described.

成型品６０を鍛造するには、まず図２Ａに示すように、キャビティ３０Ｃに、被加工材であるビレット５０を配置する。ビレット５０は、ステンレス鋼等の金属材料によって形成されている。ビレット５０は円柱形状とされており、外周面５０Ａがキャビティ３０Ｃにおける第一側面３２Ａと接して配置される。なお「接して」とは、外周面５０Ａと第一側面３２Ａとの間に、ビレット５０を着脱可能な程度の隙間が形成されている状態を含むものとする。 In order to forge the molded product 60, first, as shown in FIG. 2A, a billet 50, which is a work material, is arranged in the cavity 30C. The billet 50 is made of a metal material such as stainless steel. The billet 50 has a cylindrical shape, and the outer peripheral surface 50A is arranged in contact with the first side surface 32A in the cavity 30C. The term "in contact" includes a state in which a gap is formed between the outer peripheral surface 50A and the first side surface 32A to the extent that the billet 50 can be attached and detached.

ビレット５０がキャビティ３０Ｃに配置された状態では、ビレット５０の底面５０Ｂが、キャビティ３０Ｃの底面３６に形成された突起３６Ａの頂面と接して配置される。この状態で第二型４０を第一型３０に近づく方向へ動かすことにより、まずビレット５０の頂面５０Ｃに、第二型４０の頂面４６が接触する。これにより、第二型４０と第一型３０とで、ビレット５０が挟み込まれる。 In the state where the billet 50 is arranged in the cavity 30C, the bottom surface 50B of the billet 50 is arranged in contact with the top surface of the protrusion 36A formed on the bottom surface 36 of the cavity 30C. By moving the second mold 40 in the direction approaching the first mold 30 in this state, the top surface 46 of the second mold 40 first comes into contact with the top surface 50C of the billet 50. As a result, the billet 50 is sandwiched between the second type 40 and the first type 30.

次に図２Ｂに示すように、第二型４０と第一型３０とで、ビレット５０を押圧する（型締めする）。これにより、ビレット５０の底面５０Ｂが、第一型３０の突起３６Ａ、３６Ｂから押圧されて変形する。この結果、ビレット５０の底面５０Ｂには、凹部５８が形成される。なお、凹部５８のうち、突起３６Ａ、３６Ｂから押圧されて形成されるものを、それぞれ凹部５８Ａ、５８Ｂとする。 Next, as shown in FIG. 2B, the billet 50 is pressed (molded) by the second mold 40 and the first mold 30. As a result, the bottom surface 50B of the billet 50 is pressed and deformed from the protrusions 36A and 36B of the first mold 30. As a result, a recess 58 is formed on the bottom surface 50B of the billet 50. Of the recesses 58, those formed by being pressed from the protrusions 36A and 36B are referred to as recesses 58A and 58B, respectively.

一方、ビレット５０の頂面５０Ｃも、第二型４０の頂面４６から押圧されて変形する。これによりビレット５０には、第一型３０の第一側面３２Ａと第二型４０の第一側面４２Ａとで挟まれた部分である外周部５２が形成される。 On the other hand, the top surface 50C of the billet 50 is also pressed from the top surface 46 of the second mold 40 and deformed. As a result, the billet 50 is formed with an outer peripheral portion 52 which is a portion sandwiched between the first side surface 32A of the first type 30 and the first side surface 42A of the second type 40.

また、ビレット５０の頂面５０Ｃが、第二型４０において貫通孔４８を備えた頂面４６から押圧されることにより、ビレット５０には、貫通孔４８に陥入した凸部５９が形成される。凸部５９は、凹部５８Ａの上方に形成される。また、凸部５９は、側面が貫通孔４８の内周面に接する一方、頂面（ビレット５０の頂面５０Ｃにおいて、貫通孔４８の内側に配置される部分）は第二型４０と接触しない。換言すると、凸部５９の頂面は、自由成形面とされている（自由成形面については後述する）。 Further, when the top surface 50C of the billet 50 is pressed from the top surface 46 provided with the through hole 48 in the second type 40, the billet 50 is formed with a convex portion 59 recessed into the through hole 48. .. The convex portion 59 is formed above the concave portion 58A. Further, the side surface of the convex portion 59 is in contact with the inner peripheral surface of the through hole 48, while the top surface (the portion of the top surface 50C of the billet 50 arranged inside the through hole 48) is not in contact with the second mold 40. .. In other words, the top surface of the convex portion 59 is a free forming surface (the free forming surface will be described later).

なお、本発明における「被加工材とコアとの間に形成される間隙」とは、本実施形態においては、被加工材であるビレット５０の凸部５９と、コアである第二型４０と、の間に形成される隙間のことである。具体的には、凸部５９と、第二型４０に形成された貫通孔４８の内壁のうち凸部５９と接触しない部分と、で囲まれる空間を指す。 In the present invention, the "gap formed between the work material and the core" means, in the present embodiment, the convex portion 59 of the billet 50 which is the work material and the second type 40 which is the core. It is a gap formed between. Specifically, it refers to a space surrounded by the convex portion 59 and a portion of the inner wall of the through hole 48 formed in the second mold 40 that does not come into contact with the convex portion 59.

第二型４０と第一型３０とで、ビレット５０の押圧を続けると、外周部５２の上端部が、第二型４０の押圧面４４と接触し、押圧面４４から押圧される。これにより、外周部５２の上端部は、外周部５２の径方向外側へ向かって変形する。 When the billet 50 is continuously pressed by the second mold 40 and the first mold 30, the upper end portion of the outer peripheral portion 52 comes into contact with the pressing surface 44 of the second mold 40 and is pressed from the pressing surface 44. As a result, the upper end portion of the outer peripheral portion 52 is deformed toward the radial outer side of the outer peripheral portion 52.

この変形した部分が、押圧面４４及び第一型３０の段差面３４とで押圧されることにより、図２Ｃに示すようにフランジ部５４が形成される。フランジ部５４は、外周部５２の上端部において、外周部５２の径方向外側へ張り出した部分である。 The deformed portion is pressed by the pressing surface 44 and the stepped surface 34 of the first mold 30, so that the flange portion 54 is formed as shown in FIG. 2C. The flange portion 54 is a portion of the upper end portion of the outer peripheral portion 52 that projects outward in the radial direction of the outer peripheral portion 52.

以上の工程により、図３Ａ、図３Ｂに示す成型品６０が得らえる。 By the above steps, the molded product 60 shown in FIGS. 3A and 3B can be obtained.

＜鍛造成型品＞
成型品６０は、外周部６２と、フランジ部６４と、中央部６６と、凹部６８と、凸部６９と、を備えて形成される。 <Forged products>
The molded product 60 is formed to include an outer peripheral portion 62, a flange portion 64, a central portion 66, a concave portion 68, and a convex portion 69.

外周部６２は、成形されたビレット５０における外周部５２に相当する部分であり、円筒状に形成されている。なお、図３Ａ、図３Ｂに示した例においては、外周部６２の外周面及び内周面が筒軸方向に対して傾斜して形成されているが、本発明の実施形態はこれに限らない。使用する金型の形状に応じて、また、スピンドルモータの仕様に合わせて、これらの外周面及び内周面は、何れもまたはどちらか一方を、傾斜しない（筒軸方向に沿う）形状としてもよい。 The outer peripheral portion 62 is a portion corresponding to the outer peripheral portion 52 in the molded billet 50, and is formed in a cylindrical shape. In the examples shown in FIGS. 3A and 3B, the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the outer peripheral portion 62 are formed so as to be inclined with respect to the tubular axis direction, but the embodiment of the present invention is not limited to this. .. Depending on the shape of the mold used, and according to the specifications of the spindle motor, either or either of these outer peripheral surfaces and inner peripheral surfaces may be shaped so that they do not tilt (along the axial direction). good.

フランジ部６４は、成形されたビレット５０におけるフランジ部５４に相当する部分であり、外周部６２の上端部に形成され、外周部６２の径方向外側へ張り出して形成されている。 The flange portion 64 is a portion corresponding to the flange portion 54 in the molded billet 50, is formed at the upper end portion of the outer peripheral portion 62, and is formed so as to project outward in the radial direction of the outer peripheral portion 62.

中央部６６は、成形されたビレット５０における外周部５２の内側の部分に相当する部分、すなわち外周部６２の内側部分である。 The central portion 66 is a portion corresponding to the inner portion of the outer peripheral portion 52 in the molded billet 50, that is, the inner portion of the outer peripheral portion 62.

凹部６８は、成形されたビレット５０における凹部５８に相当する部分であり、中央部６６の底面に形成されている。なお、凹部６８における凹部６８Ａ、６８Ｂはそれぞれ、凹部５８における凹部５８Ａ、５８Ｂに相当する。 The recess 68 is a portion corresponding to the recess 58 in the molded billet 50, and is formed on the bottom surface of the central portion 66. The recesses 68A and 68B in the recess 68 correspond to the recesses 58A and 58B in the recess 58, respectively.

凸部６９は、成形されたビレット５０における凸部５９に相当する部分であり、中央部６６において凹部６８の上方に形成されている。この凸部６９は、自由成形面６９Ａを備えている。 The convex portion 69 is a portion corresponding to the convex portion 59 in the molded billet 50, and is formed above the concave portion 68 in the central portion 66. The convex portion 69 includes a free forming surface 69A.

「自由成形面」とは、鍛造成型の過程において、金型２０と接触しないで形成された面である。本実施形態においては、ビレット５０において、貫通孔４８の内部に陥入して形成された凸部５９の頂面に相当する。 The "free forming surface" is a surface formed without contacting the die 20 in the process of forging. In the present embodiment, the billet 50 corresponds to the top surface of the convex portion 59 formed by being recessed inside the through hole 48.

自由成形面６９Ａは、金型２０と接触して形成される部分と比較して、表面が粗く、梨地状に成形される。一方で、金型２０と接触して形成される部分は、自由成形面６９Ａと比較して、平滑度が高い。また、金型２０と接触して形成される部分は、自由成形面６９Ａと比較して、表面硬度が高い。 The free-molded surface 69A has a rough surface and is formed into a satin finish as compared with a portion formed in contact with the mold 20. On the other hand, the portion formed in contact with the mold 20 has higher smoothness than the free forming surface 69A. Further, the portion formed in contact with the mold 20 has a higher surface hardness than the free forming surface 69A.

これは、鍛造用金型が、一般的に、焼き入れした鋼や超硬合金を、機械加工や放電加工によって製作されることに由来する。これらの加工により、金型の表面は、研削仕上げ面や遊離砥粒によるラップ仕上げ面となり、平滑度が高く形成される。成型品６０における自由成形面６９Ａ以外の部分には、この金型２０の表面の平滑度が転写される。 This is because forging dies are generally made of hardened steel or cemented carbide by machining or electric discharge machining. By these processes, the surface of the mold becomes a ground finished surface or a lap finished surface by free abrasive grains, and is formed with high smoothness. The smoothness of the surface of the mold 20 is transferred to the portion of the molded product 60 other than the free molding surface 69A.

成型品６０における凸部６９の自由成形面６９Ａと側面６９Ｂとの間には、金型２０と接触しない曲面６９Ｃが形成されている。曲面６９Ｃは、０．０１ｍｍ以上の半径を有している。 A curved surface 69C that does not come into contact with the mold 20 is formed between the free forming surface 69A and the side surface 69B of the convex portion 69 in the molded product 60. The curved surface 69C has a radius of 0.01 mm or more.

自由成形面６９Ａは、金型２０によって押圧されないため、成型時に形状が安定しない。このため、自由成形面６９Ａは、図３Ｂに示すように平坦に形成される場合や、図４Ａ、図４Ｂに示すように曲面状に形成される場合がある。 Since the free forming surface 69A is not pressed by the mold 20, the shape is not stable during molding. Therefore, the free forming surface 69A may be formed flat as shown in FIG. 3B, or may be formed in a curved surface shape as shown in FIGS. 4A and 4B.

一例として、図４Ａに示す自由成形面６９Ａは、凸部５９から上側に突出した球面Ｒ１に沿う形状とされている。また、別の一例として、図４Ｂに示す自由成形面６９Ａは、凸部５９から下側に陥入した球面Ｒ２に沿う形状とされている。球面Ｒ１、Ｒ２の直径は特に限定されるものではないが、少なくとも凸部６９の側面６９Ｂの上端部の半径ｒ１より大きく形成される。 As an example, the free forming surface 69A shown in FIG. 4A has a shape along a spherical surface R1 protruding upward from the convex portion 59. Further, as another example, the free forming surface 69A shown in FIG. 4B has a shape along the spherical surface R2 recessed downward from the convex portion 59. The diameters of the spherical surfaces R1 and R2 are not particularly limited, but are formed to be at least larger than the radius r1 of the upper end portion of the side surface 69B of the convex portion 69.

＜切削＞
成型品６０を切削することで、図５Ａ、図５Ｂに示したロータハブ１０が得られる。ロータハブ１０における外周部１２、フランジ部１４、中央部１６及び凸部１９は、成型品６０における外周部６２、フランジ部６４、中央部６６及び凸部６９を切削して形成される。また、ロータハブ１０における貫通孔１８は、成型品６０における凹部６８Ａを切削し、自由成形面６９Ａまで貫通した貫通孔とすることで形成される。 <Cutting>
By cutting the molded product 60, the rotor hub 10 shown in FIGS. 5A and 5B can be obtained. The outer peripheral portion 12, the flange portion 14, the central portion 16, and the convex portion 19 of the rotor hub 10 are formed by cutting the outer peripheral portion 62, the flange portion 64, the central portion 66, and the convex portion 69 of the molded product 60. Further, the through hole 18 in the rotor hub 10 is formed by cutting the recess 68A in the molded product 60 to form a through hole penetrating to the free forming surface 69A.

＜作用及び効果＞ <Action and effect>

図１Ａ、図１Ｂに示すように、本発明の実施形態に係る金型２０は、キャビティ３０Ｃの底面３６に、コアである第二型４０へ向けて、第二型４０の移動方向Ｖに沿って突出した突起３６Ａが形成されている。このため、図２Ｂに示すように、キャビティ３０Ｃと第二型４０とで被加工材としてのビレット５０を挟んで押圧した際に、ビレット５０は、突起３６Ａから局部的な圧力を受ける。これによりビレット５０は、第二型４０へ向かって変形する。 As shown in FIGS. 1A and 1B, the mold 20 according to the embodiment of the present invention is located on the bottom surface 36 of the cavity 30C along the moving direction V of the second mold 40 toward the second mold 40 which is the core. A protruding protrusion 36A is formed. Therefore, as shown in FIG. 2B, when the billet 50 as the work material is sandwiched between the cavity 30C and the second mold 40 and pressed, the billet 50 receives local pressure from the protrusion 36A. As a result, the billet 50 is deformed toward the second type 40.

一方で、第二型４０においてキャビティ３０Ｃの突起３６Ａと対向する部分には、第二型４０の移動方向Ｖに向けて開口部としての貫通孔４８が設けられている。この貫通孔４８は、第一型３０と第二型４０とを型締めした状態で、ビレット５０との間に間隙を形成する部分である。すなわち、ビレット５０において、キャビティ３０Ｃの突起３６Ａから押圧されて変形した部分の少なくとも一部（すなわち、成型品６０における自由成形面６９Ａ）は、第二型４０と接触しない。 On the other hand, in the portion of the second mold 40 facing the protrusion 36A of the cavity 30C, a through hole 48 as an opening is provided in the moving direction V of the second mold 40. The through hole 48 is a portion that forms a gap between the billet 50 and the first mold 30 and the second mold 40 in a molded state. That is, in the billet 50, at least a part of the portion pressed and deformed from the protrusion 36A of the cavity 30C (that is, the free forming surface 69A in the molded product 60) does not come into contact with the second mold 40.

これにより、突起３６Ａからビレット５０を介して第二型に作用する押圧力が低減される。また、第二型４０からビレット５０を介して第一型３０に作用する押圧力が低減される。このため、金型２０の耐久性を向上し、金型２０を長寿命化できる。 As a result, the pressing force acting on the second mold from the protrusion 36A via the billet 50 is reduced. Further, the pressing force acting on the first mold 30 from the second mold 40 via the billet 50 is reduced. Therefore, the durability of the mold 20 can be improved and the life of the mold 20 can be extended.

また、本発明の実施形態に係る金型２０では、図２Ｃに示すように、第二型４０の移動方向Ｖと交わる方向（略直交する方向）の段差面３４及び押圧面４４によって、ビレット５０が押圧される。このためビレット５０の外周部５２が据え込み鍛造される。これにより、ビレット５０の外周部５２における金属の組織を緻密にして、強度を大きくできる。 Further, in the mold 20 according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2C, the billet 50 is provided by the stepped surface 34 and the pressing surface 44 in the direction intersecting the moving direction V of the second mold 40 (the direction substantially orthogonal to each other). Is pressed. Therefore, the outer peripheral portion 52 of the billet 50 is stationary and forged. As a result, the structure of the metal on the outer peripheral portion 52 of the billet 50 can be made denser and the strength can be increased.

ここで、ビレット５０の外周部５２には、段差面３４及び押圧面４４に押圧されることによりフランジ部５４が形成される。このフランジ部５４は、最終成型品であるロータハブ１０におけるフランジ部１４に相当する部分である。上述したように、このフランジ部１４にはディスクＤが載置されるため、高精度の加工が必要とされる。 Here, a flange portion 54 is formed on the outer peripheral portion 52 of the billet 50 by being pressed by the stepped surface 34 and the pressing surface 44. The flange portion 54 is a portion corresponding to the flange portion 14 in the rotor hub 10 which is the final molded product. As described above, since the disc D is placed on the flange portion 14, high-precision machining is required.

一方、ビレット５０の中央部分は、第二型４０と接触しない部分が設けられ、自由変形が許容されている。これにより、フランジ部５４（すなわち成型品のフランジ部６４及びロータハブ１０のフランジ部１４）を高精度に加工できる一方で、ビレット５０の体積のバラツキを、成型品６０の自由成形面６９Ａによって吸収することができる。 On the other hand, the central portion of the billet 50 is provided with a portion that does not come into contact with the second mold 40, and free deformation is allowed. As a result, the flange portion 54 (that is, the flange portion 64 of the molded product and the flange portion 14 of the rotor hub 10) can be machined with high accuracy, while the variation in the volume of the billet 50 is absorbed by the free molding surface 69A of the molded product 60. be able to.

また、ビレット５０の外周部５２に、第二型４０の移動方向Ｖと交わる方向へ張り出すフランジ部５４を形成できる。このため、削り出しのみによってフランジ部５４を形成する場合と比較して、材料の歩留まりがよい。 Further, a flange portion 54 can be formed on the outer peripheral portion 52 of the billet 50 so as to project in a direction intersecting the moving direction V of the second mold 40. Therefore, the yield of the material is better than that in the case where the flange portion 54 is formed only by cutting.

なお、フランジ部５４は、段差面３４及び押圧面４４によって押圧されたビレット５０が、第二型４０の移動方向Ｖと交わる方向（略直交する方向）へ変形して形成される。すなわちビレット５０の外周部５２は、移動方向Ｖと交わる方向に対して変形することにより、発生する内部応力が低減される。このため、金型２０へ与える押圧力が大きくなり難い。 The flange portion 54 is formed by deforming the billet 50 pressed by the stepped surface 34 and the pressing surface 44 in a direction (substantially orthogonal to the direction) in which the billet 50 is intersected with the moving direction V of the second mold 40. That is, the outer peripheral portion 52 of the billet 50 is deformed with respect to the direction intersecting the moving direction V, so that the generated internal stress is reduced. Therefore, the pressing force applied to the mold 20 is unlikely to increase.

これに対して、外周部５２の内側部分である中央部分は、移動方向Ｖと交わる方向に対して変形し難い。このため、もし第二型４０に貫通孔４８が形成されていなかったならば、ビレット５０の中央部における凹部５８の上方部分には、大きな内部応力が発生する。この場合、金型２０へ大きな押圧力が作用する可能性がある。 On the other hand, the central portion, which is the inner portion of the outer peripheral portion 52, is unlikely to be deformed in the direction intersecting the moving direction V. Therefore, if the through hole 48 is not formed in the second mold 40, a large internal stress is generated in the upper portion of the recess 58 in the central portion of the billet 50. In this case, a large pressing force may act on the mold 20.

＜その他の実施形態＞
本実施形態においては、第一型３０を固定型とし、第二型４０を可動型としているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば第一型３０を可動型とし、第二型４０を固定型としてもよい。この場合、上述した「第二型４０の移動方向Ｖ」及び「移動方向Ｖ」は、第一型３０の移動方向Ｖと読み替えるものとする。 <Other embodiments>
In the present embodiment, the first type 30 is a fixed type and the second type 40 is a movable type, but the embodiment of the present invention is not limited to this. For example, the first type 30 may be a movable type and the second type 40 may be a fixed type. In this case, the above-mentioned "moving direction V of the second type 40" and "moving direction V" shall be read as the moving direction V of the first type 30.

また、本実施形態においては、第二型４０の頂面４６に貫通孔４８が形成されているが、本発明の実施形態はこれに限らない。頂面４６に開口部を形成するものであれば、貫通孔４８に代えて、有底の穴を形成することもできる。この場合、本発明における「被加工材とコアとの間に形成される間隙」とは、凸部５９と、第二型４０に形成された穴の底と、で挟まれる空間を指す。 Further, in the present embodiment, the through hole 48 is formed in the top surface 46 of the second type 40, but the embodiment of the present invention is not limited to this. If an opening is formed in the top surface 46, a bottomed hole can be formed instead of the through hole 48. In this case, the "gap formed between the workpiece and the core" in the present invention refers to the space sandwiched between the convex portion 59 and the bottom of the hole formed in the second mold 40.

また、第二型４０は、頂面４６を備えた部分と押圧面４４を備えた部分とが一体的に形成されているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば第二型４０は、図１Ｂに二点鎖線Ｓ１で示すように、頂面４６を備えた部分と押圧面４４を備えた部分とを分割して形成し、それぞれの部分を独立して動かしてもよい。 Further, in the second type 40, the portion provided with the top surface 46 and the portion provided with the pressing surface 44 are integrally formed, but the embodiment of the present invention is not limited to this. For example, in the second type 40, as shown by the alternate long and short dash line S1 in FIG. 1B, a portion having a top surface 46 and a portion having a pressing surface 44 are formed separately, and each portion is moved independently. You may.

すなわち、鍛造工程は１回に限定されるものではなく、成型品６０の部分ごとに複数回に分けて鍛造してもよい。例えば成型品６０の外周部６２とフランジ部６４とは、分けて鍛造することができる。 That is, the forging process is not limited to one time, and each part of the molded product 60 may be forged in a plurality of times. For example, the outer peripheral portion 62 and the flange portion 64 of the molded product 60 can be forged separately.

また、図１Ｂに図示された第二型４０は、全体がコアとされているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば、本発明における第二型は、図示された第二型４０を保持する保持機構等を備えていてもよい。 Further, although the second type 40 shown in FIG. 1B has a core as a whole, the embodiment of the present invention is not limited to this. For example, the second type in the present invention may be provided with a holding mechanism or the like for holding the illustrated second type 40.

また、本実施形態においては、第一型３０における側面型３０Ｂに、第二側面３２Ｂを形成したが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば図１Ｂに二点鎖線Ｓ２で示すように、段差面３４を側面型３０Ｂの上面として形成してもよい。この場合、第二側面３２Ｂが形成されない。このため、段差面３４及び押圧面４４によって押圧されたビレット５０は、第二型４０の移動方向Ｖと交わる方向（略直交する方向）へ向かって自由に変形する。これにより形成されるフランジ部５４は、側面型３０Ｂを押圧しない。これにより、フランジ部５４から第二型４０へ作用する押圧力を低減できる。 Further, in the present embodiment, the second side surface 32B is formed on the side surface type 30B in the first type 30, but the embodiment of the present invention is not limited to this. For example, as shown by the alternate long and short dash line S2 in FIG. 1B, the stepped surface 34 may be formed as the upper surface of the side surface type 30B. In this case, the second side surface 32B is not formed. Therefore, the billet 50 pressed by the stepped surface 34 and the pressing surface 44 is freely deformed in the direction intersecting the moving direction V of the second mold 40 (the direction substantially orthogonal to the moving direction V). The flange portion 54 formed thereby does not press the side surface mold 30B. As a result, the pressing force acting on the second mold 40 from the flange portion 54 can be reduced.

２０ 鍛造用金型
３０ 第一型
３０Ｃ キャビティ
３４ 段差面
３６ 底面
３６Ａ 突起
４０ 第二型（コア）
４４ 押圧面
４８ 貫通孔（開口部）
５０ ビレット（被加工材）
６２ 外周部
６４ フランジ部
６６ 中央部
６８Ａ 凹部
６９ 凸部
６９Ａ 自由成形面
Ｖ 移動方向 20 Forging die 30 First mold 30C Cavity 34 Step surface 36 Bottom surface 36A Protrusion 40 Second mold (core)
44 Pressing surface 48 Through hole (opening)
50 billets (work material)
62 Peripheral part 64 Flange part 66 Central part 68A Concave part 69 Convex part 69A Free forming surface V Moving direction

Claims (4)

キャビティを備えた第一型と、
前記第一型に向けて相対的に移動することで、前記キャビティとの間で被加工材を挟んで押圧可能なコアを備えた第二型と、
前記キャビティの底面に形成され、前記コアへ向けて前記第一型又は前記第二型の移動方向に沿って突出した突起と、
前記コアにおいて前記突起と対向する部分に前記移動方向に向けて設けられ、前記第一型と前記第二型とを型締めした状態で前記被加工材と前記コアとの間に間隙を形成する開口部と、
を有する鍛造用金型。 The first type with a cavity and
The second mold, which has a core that can be pressed by sandwiching the work material with the cavity by moving relatively toward the first mold, and the second mold.
A protrusion formed on the bottom surface of the cavity and protruding toward the core along the moving direction of the first type or the second type.
A gap is formed between the work material and the core in a state where the first mold and the second mold are molded and provided in a portion of the core facing the protrusion in the moving direction. With the opening,
Forging dies with. 前記キャビティの側面には、前記移動方向と交わる方向に沿う段差面が設けられており、
前記コアには、前記段差面との間で前記被加工材を押圧する押圧面が形成されている、
請求項１に記載の鍛造用金型。 A stepped surface along the direction intersecting the moving direction is provided on the side surface of the cavity.
A pressing surface for pressing the work material is formed on the core with the stepped surface.
The forging die according to claim 1. キャビティを備えた第一型と、前記キャビティとの間で被加工材を挟んで押圧可能なコアを備えた第二型と、を用いた鍛造方法であって、
前記コアへ向けて前記第一型又は前記第二型の移動方向に沿って突出した突起が底面に形成された前記キャビティへ、前記被加工材を配置する工程と、
前記第一型と、前記コアにおいて前記突起と対向する部分に前記移動方向に向けて設けられた開口部を有する前記第二型とを型締めして前記被加工材を成型すると共に、前記被加工材と前記コアとの間に形成される間隙により自由成形面を形成する工程と、
を有する鍛造方法。 It is a forging method using a first type having a cavity and a second type having a core that can be pressed by sandwiching a work material between the cavities.
A step of arranging the work material in the cavity in which a protrusion protruding from the first mold or the second mold along the moving direction toward the core is formed on the bottom surface.
The first mold and the second mold having an opening provided in the portion of the core facing the protrusion in the moving direction are molded to form the workpiece, and the workpiece is molded. The step of forming a free forming surface by the gap formed between the processed material and the core, and
Forging method with. 円筒状に形成された外周部と、
前記外周部の上端部に形成され、前記外周部の径方向外側へ張り出すフランジ部と、
前記外周部の内側に形成された中央部と、
前記中央部の底面に形成された凹部と、
前記中央部において前記凹部の上方に形成された凸部と、
を有し、
前記凸部は自由成形面を備えている、鍛造成型品。 The outer circumference formed in a cylindrical shape and
A flange portion formed at the upper end portion of the outer peripheral portion and projecting outward in the radial direction of the outer peripheral portion, and a flange portion.
The central portion formed inside the outer peripheral portion and the central portion
The recess formed on the bottom surface of the central portion and
A convex portion formed above the concave portion in the central portion, and a convex portion formed above the concave portion.
Have,
The convex portion is a forged product having a free-molded surface.
JP2020096404A 2020-06-02 2020-06-02 Forging die, forging method and forged article Pending JP2021186844A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020096404A JP2021186844A (en) 2020-06-02 2020-06-02 Forging die, forging method and forged article
CN202110587338.1A CN113751641A (en) 2020-06-02 2021-05-27 Forging die, forging method, and forged molded article

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020096404A JP2021186844A (en) 2020-06-02 2020-06-02 Forging die, forging method and forged article

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021186844A true JP2021186844A (en) 2021-12-13

Family

ID=78787249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020096404A Pending JP2021186844A (en) 2020-06-02 2020-06-02 Forging die, forging method and forged article

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2021186844A (en)
CN (1) CN113751641A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7401047B2 (en) 2021-12-14 2023-12-19 株式会社ミナミダ Manufacturing method for fuel introduction inlet

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7401047B2 (en) 2021-12-14 2023-12-19 株式会社ミナミダ Manufacturing method for fuel introduction inlet

Also Published As

Publication number Publication date
CN113751641A (en) 2021-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1957516B (en) Fluid dynamic pressure bearing device and motor using the same
JP4290005B2 (en) Mold milling method
US7647690B2 (en) Manufacturing method of bearing member and manufacturing method of sleeve unit
JP2005503929A5 (en)
JP2021186844A (en) Forging die, forging method and forged article
US6554476B2 (en) Dynamic pressure bearing device and method of manufacturing the same
US20110296896A1 (en) Housing for fluid lubrication bearing apparatuses, a housing for hydrodynamic bearing apparatuses, and a method for producing the same
US5518062A (en) Casting core and method for making caliper castings
US5901772A (en) Method for casting pistons
CN1267653C (en) Fluid power bearing and its mfg. method, mainshaft motor and recording disc drive
JP4786157B2 (en) Shaft member for hydrodynamic bearing device and manufacturing method thereof
JP2004114086A (en) Forging device
US6938265B2 (en) Turntable for disk storage medium and disk drive including the turntable
JPH06182471A (en) Method for forming automobile wheel
JP2005205499A (en) Method of manufacturing substantially cup-shaped metallic part
JP5798965B2 (en) Hollow piston for disk brake and molding die
US6981321B1 (en) Hydrostatic cylinder block and method of making the same
KR100283041B1 (en) Combined-type mold for injection moling and of injection molding a rotary member by the mold
KR101859601B1 (en) Metal-member manufacturing apparatus
JP2001050254A (en) Thrust receiving plate for thrust bearing and manufacture thereof
CN218638309U (en) Spinning frock and spinning processing equipment of clutch hub
JPS63285327A (en) Receiving member of groove bearing and molding method thereof
JP3365949B2 (en) Manufacturing method of valve lifter
US11976714B2 (en) Gear unit including a rotatably mounted toothed part, and process for manufacturing a gear unit including a toothed part
JP3131822B2 (en) Finishing method for cast wheels

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230403

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240131

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240402