JP2529958B2 - 成形工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、段付ねじ、段付フランジ、ナット、ボール
ジョイント、等の精密部品加工用の成形工具に係るもの
である。

［従来の技術］ 従来、精密部品を冷熱間鍛造加工する場合、超硬合金
製ニブが嵌挿された圧造成形工具が用いられている。そ
して超硬圧造成形工具には目的とする部品の形状に合せ
た加工孔が穿設されている。

このニブに使用される超合金は耐摩耗性に富み、かつ
圧縮力に対する強度も高く秀でた性能を有しているが、
靭性は非常に弱いという欠点がある。よってこの超硬合
金をニブに使用する場合ニブをケース（例えばSKD−61,
CNCM−８焼入硬度HRC41〜48等）に圧入、又は焼嵌めし
て用いる。しかしケースにて補強されたニブであっても
繰り返し荷重、集中荷重が加われば、たとえそれが許容
荷重以下でも超硬合金成形工具ニブの角部等にき裂や割
れが生ずる。

特に近年超硬合金として大量に使用されているWCo
は、例えば耐衝撃強度Ｇ−８（Co:25％含有）で1.43Kg
−ｍ、抗折力は同じくＧ−８で約260Kg/mm前後であり、
これらの特性から、段付形状とが、重加工圧を要する成
形加工には、寿命、安定性において今一歩であった。

ひとたび損傷したニブは、その傷に応力が集中し、次
第に傷が拡大し、遂にはニブそのものが破損する。又ニ
ブが損傷すれば製品寸法を逸脱する為、ダイス，パンチ
等の成形工具をすみやかに交換する必要がある。

しかしながらパンチ，ダイス等の成形工具を交換する
には高速度で稼動する機械をとめねばならず作業効率を
著しく低下させる。又超硬合金製のダイス，パンチは加
工が難しく、コストを高く、度重なる成形工具の破損は
そのままランニングコストの上昇につながる。よって業
界では、長時間、高頻度の使用にも割れや欠けが発生し
にくい、耐久力の高い圧造工具の出現が待望されてい
た。

［発明が解決しようとする問題点］ そしてこのような成形工具の欠点を改良する目的で、
例えば第1,2図に示すように成形工具１のニブを一体型
のニブ２、４とし、ニブ２をリング３を介してケース５
に収納する試みがなされた。しかしこの種の成形工具
も、耐久製が充分でなく、しかも段付部にバリが発生す
るという新たな問題が生ずることとなった。

この発明は前記した欠点のない、仕上りがきれいで耐
久性の高い段付ねじ、段付フランジ、ナット、ボールジ
ョイント等の精密部品の成形工具を提供することを目的
としている。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明者は鋭意検討の結
果、ニブを多重構造とし、外側に分割型タイプを、内側
に一体型タイプの二つを配すれば良いことを見出し、本
発明を完成した。

即ち、本発明の要旨は、内面が被加工品の外形形状に
形成されたニブをケースに納めた成形工具において、ニ
ブが、４又は６等分に分割されている外側ニブと、一体
型の内側ニブとの多重に構成され、該内側ニブの軸方向
長さを、前記外側ニブの形成する内腔よりも短くするこ
とにより、外側ニブの内壁面、内側ニブの端面、及び内
側ニブの内壁面にて段付穴を形成したことを特徴とする
成形工具にある。

［作用］ 本発明の成形工具は、ニブが、４又は６等分に分割さ
れている外側ニブと、一体型の内側ニブとの多重に構成
されている。

このため、ニブ内面にかかる圧造圧力をニブを介して
ケースがまともに受けることになり、ニブ及びケースの
それぞれの特性を充分に引き出すことができる。しか
も、内側ニブが外側ニブによって強固に締付けられ補強
されるためニブの耐久性を増すことができる。

なお、内側ニブの軸方向長さを、外側ニブの形成する
内腔よりも短くすることにより、外側ニブの内壁面、内
側ニブの端面、及び内側ニブの内壁面にて段付穴を形成
したので、内側ニブおよび外側ニブのいずれも、段付け
の加工面を設ける必要がない。したがって、外側ニブお
よび内側ニブを製造するに当たっては、通常の切削加工
など、比較的コストのかかわらい加工方法を採用でき、
成形工具自体の製造コストを低減できる。

［実施例］ 以下に本発明を実施例を挙げて図面とともに説明す
る。

第３図は、本発明に係る実施例の段付き部品の仕上げ
冷間鍛造用のダイス６を示す正面図、第４図は第３図の
Ａ−Ａ線による断面図である。

本図で表わすように、本実施例のダイス６はケース７
とニブ８から成り、ニブ８は、４等分に分割されている
外側ニブ９と、一体型の内側ニブ10との二重に構成され
ている。

これらのニブ８はWCo等の超硬合金、セラミックス
類、SKM−９等の工具鋼等により製造されている。外側
ニブ９はケース７に圧入代0.3/100〜0.7/100％で圧入さ
れている。ニブ８を圧入する代りに焼嵌めしてケース７
に納めても良い。また外側ニブ９は４等分でなくとも、
６等分しても良い。ニブ８の中央部分には加工孔11が形
成され、この加工孔11はケース７中心に設けられている
ピン孔12と連通している。また外側ニブ９自身を二重に
したり、内側ニブ10自身を二重にして、ニブ８全体を三
重構造としても良い。

［発明の効果］ 段付ねじ、段付フランジ、ナット、ボールジョイント
等の成形加工に際し、本発明の成形工具を用いれば一挙
に従来よりも平均10〜15倍の個数まで使用可能である。
部品によっては従来10〜20万個しか成形できなかったも
のが、本発明によると100〜300万個成形可能になる。

即ち本発明の成形工具は、 （ａ）加工に際し成形工具を度々交換する必要もなく
又、機械を止めないので生産能率が向上する。

（ｂ）しかも成形工具の破損初期にできる不良加工品の
発生数も少なく成形工具を高頻度に使用しても使用開始
時と同様の仕上りのよい加工品が作られる。

（ｃ）更には加工に要するランニングコストも低減で
き、加工作業の無人化も可能であり加工に関するトータ
ルコストを大きく低下できる。

（ｄ）段付部にバリも発生しない。

このように本実施例の成形工具は従来に比して極めて
優れた効果を有している。

本発明がこのように優れた効果を発揮する理由は、理
論的に確固として究明していない。しかし次の理由が推
定されるが、恐らく次の（１）〜（４）の要因が効果的
複合的に作用しているのではないかと考えられる。

（１）前述の作用で述べた通り、ニブ及びケースのそれ
ぞれの特性を充分に引き出すことできる。

（２）４又は６等分に分割されている外側ニブの境目に
より、成形工具内にこもる空気や機械油を逃がし、それ
らがエアクッション，ハイドロクッションとして悪影響
を及ぼすのを防止する。

（３）内側ニブが外側ニブによって強固に締付けられて
補強されている。

（４）外側ニブを分割したことにより、焼嵌め応力、圧
入応力を内側に確実に伝達できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の成形工具を示す正面図であり、第２図は
第１図のＸ−Ｘ線断面図であり、第３図は本発明に係る
実施例の要部を表わす正面図であり、第４図はそのＡ−
Ａ線断面図である。 ７……ケース ９……外側ニブ 10……内側ニブ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内面が被加工品の外形形状に形成されたニ
   ブをケースに納めた成形工具において、 ニブが、４又は６等分に分割されている外側ニブと、一
   体型の内側ニブとの多重に構成され、該内側ニブの軸方
   向長さを、前記外側ニブの形成する内腔よりも短くする
   ことにより、外側ニブの内壁面、内側ニブの端面、及び
   内側ニブの内壁面にて段付穴を形成したことを特徴とす
   る成形工具。