JP2909025B2

JP2909025B2 - 鍛造成形方法およびその装置

Info

Publication number: JP2909025B2
Application number: JP24670096A
Authority: JP
Inventors: 恭伸芝田; 吉郎秋山; 洋一上原
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1996-09-18
Filing date: 1996-09-18
Publication date: 1999-06-23
Anticipated expiration: 2016-09-18
Also published as: JPH1085889A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鍛造成形方法およ
びその装置に関し、一層詳細には、例えば、歯車の如き
ワークを成形装置に該ワークと該成形装置の位相を合わ
せて載置し、ワークに鍛造成形する方法およびその装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、歯車の如きワークを成形するため
の鍛造成形方法および装置が、例えば、特開昭６３−１
２０９５８号公報に開示されている。この技術的思想で
は、複数のダイを歯車の軸心に向かうように下型に嵌挿
支持し、上型の下降作用下にカムが前記ダイの後端部を
押圧し、該ダイの先端にて素材に所定の逆テーパスプラ
イン溝を成形する。

【０００３】また、特開平４−１３５０３０号公報に開
示された技術的思想では、下型のほぼ中央部に上下動可
能なスリーブが配置され、そのスリーブの下部に連結さ
れた第１の押下げ部材が下型の外周部に上型に向かって
突出して配置される。スリーブの内部に加工素材を挿入
することにより、該加工素材を所定の位置に設置する。
上型を下降させると、該上型に設けられた第２の押下げ
部材が前記第１の押下げ部材を押し下げることにより、
スリーブが下降し、加工素材は型の内面形状に従って鍛
造される。

【０００４】さらに、実開昭６２−１９３９３８号公報
には、上型と下型に、それら両型が合体したときに横方
向で且つ外周から中心へ向かう複数の空洞部が画成さ
れ、前記上型と下型とによって挟持されたワークに溝成
型用ダイスが前記空洞部を摺動することにより、ワーク
の外周にボール溝を形成するレブロジョイント用インナ
レースの成形装置が開示されている。

【０００５】これらの従来技術に係る鍛造成形方法およ
び装置では、金型にワークを載置する際、前工程の装置
から搬送されたワークの位相を位相合わせ装置で金型の
位相と一致させる工程が必要であり、その後、搬送装置
を介してワークを金型に搬送載置している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の鍛造成形方法および装置では、ワークの位相を合
わせる工程が必要なため、製造時間が増加するという欠
点がある。また、位相合わせ装置と搬送装置との誤差等
により、ワークと金型との位相に誤差が生じ、ワークが
鍛造成形されると、ワークに欠肉部等の不良が発生する
懸念がある。

【０００７】本発明は前記の課題を解決すべくなされた
ものであって、位相合わせ工程やその装置が不要とな
り、製造時間を短縮することが可能で、ワークと金型と
の位相に誤差が生じる懸念のない鍛造成形方法およびそ
の装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、ワークを第１の型に載置する工程と、
前記第１の型に対して第２の型を相対的に接近させ、該
第２の型に設けられた第３の型を前記ワークに当接させ
る工程と、前記第３の型を回転させることによりワーク
を回転させて該ワークと前記第１の型との位相を合わせ
る工程と、前記第１の型と前記第２の型とのさらなる相
対的な変位作用下に前記第１の型、前記第２の型および
前記第３の型により前記ワークを押圧して鍛造成形する
工程と、を有することを特徴とする。

【０００９】本発明によれば、位相合わせ装置によって
ワークと金型との位相あわせをしてからワークを搬送す
る工程が不要となり、製造時間が短縮されて好適であ
る。

【００１０】この場合、前記第３の型を回転させて前記
ワークと前記第１の型との位相を合わせる工程が、前記
ワークを回転させることによって、該ワークに形成され
ている凹凸形状を前記第１の型の成形面を形成する凸凹
形状に係合させる工程であると、ワークと第１の型との
位相を正確に合わせることができ、好適である。

【００１１】また、この場合、前記第３の型を回転させ
て前記ワークと前記第１の型との位相を合わせる工程
が、前記第３の型が前記第２の型に対して相対的に変位
することにより、前記第３の型の外周に形成された螺旋
状の突部が前記第２の型の孔部を構成する壁部に形成さ
れた螺旋溝に係合して該第３の型を回転させる工程であ
ると、簡易な構成でワークを回転させて金型との位相を
合わせることができ、好適である。

【００１２】また、前記第３の型を回転させて前記ワー
クと前記第１の型との位相を合わせる工程は、前記第３
の型が前記第２の型に対して相対的に変位することによ
り、前記第２の型の孔部を構成する壁部に形成された螺
旋状の突部が前記第３の型の外周に形成された螺旋溝に
係合して該第３の型を回転させる工程であってもよい。

【００１３】また、本発明は、第１の型と、前記第１の
型に接近、離間可能に設けられた第２の型と、前記第２
の型に設けられた第３の型と、前記第３の型を回転させ
る回転手段と、を備え、前記第２の型および第３の型を
前記第１の型に相対的に接近させて前記第３の型を前記
ワークに当接させ、前記第３の型を回転させることによ
り前記ワークを回転させて該ワークと前記第１の型との
位相を合わせることを特徴とする。

【００１４】本発明によれば、ワークは第１の型に載置
され、第２の型および第３の型が前記第１の型に接近し
て該第３の型が前記ワークに当接する。回転手段を付勢
して前記第３の型を回転させると、該第３の型の回転に
伴って前記ワークが回転し、該ワークと前記第１の型と
の位相が合う。前記ワークの回転はこの位置で停止し、
前記第１の型と第２の型および第３の型の変位作用下に
該ワークは鍛造成形される。

【００１５】この場合、前記回転手段が、前記第３の型
の外周に形成された螺旋状の突部と、前記第２の型の孔
部を画成する壁部に設けられた螺旋溝とからなり、前記
第３の型が前記第２の型に対して変位すると、前記突部
が前記螺旋溝に係合して該第３の型を回転させることが
でき、回転駆動手段が簡易に構成され、好適である。

【００１６】また、前記回転手段は、前記第２の型の孔
部を構成する壁部に形成された螺旋状の突部と、前記第
３の型の孔部を画成する壁部に設けられた螺旋溝とから
なり、前記第３の型が前記第２の型に対して変位する
と、前記突部が前記螺旋溝に係合して該第３の型を回転
させることができ、好ましい。

【００１７】さらにこの場合、前記第２の型に孔部が設
けられ、該孔部には弾性部材が配設され、該弾性部材は
前記第３の型を前記第１の型の方向に付勢すると、第３
の型はワークに良好に当接して回転手段の回転力をワー
クに伝達することができ、一層好適である。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明に係る鍛造成形装置につい
て、それを実施する方法との関係において好適な実施の
形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明
する。

【００１９】図１において、参照符号１０は、本実施の
形態に係る鍛造成形装置を示す。この鍛造成形装置１０
は、下型取付部材１２と、該下型取付部材１２に対して
接近離間可能に構成される上型取付部材１４とを備え
る。前記下型取付部材１２の上部には下ダイホルダ１６
が固着され、該下ダイホルダ１６には孔部１８が画成さ
れる。該孔部１８を構成する壁部には周回する溝部２０
が画成されている。前記孔部１８の内部には前記下型取
付部材１２に当接して台座２２が固着され、該台座２２
の中央には孔部２４が画成される。該孔部２４には円柱
状に形成された下ポンチ２６が挿入され、該下ポンチ２
６の上部には縮径部２８が突出形成される。前記台座２
２の上部には保持部材３０が固着され、該保持部材３０
には前記下ポンチ２６が挿通される孔部３２が画成され
る。前記台座２２の上部には前記保持部材３０を囲繞し
てリング部材３４が固着されている。

【００２０】前記下ダイホルダ１６には前記溝部２０に
嵌合するフランジ部３６が形成されたリング状の取付部
材３８が設けられている。該取付部材３６の内部には内
方に突出するフランジ部４０が形成され、該フランジ部
４０には支持部材４２の外周に形成されたフランジ部４
４が係合して該支持部材４２が抜け止めされる。該支持
部材４２の下部に段部４６が形成され、該段部４６は前
記保持部材３０に係合する。前記支持部材４２には孔部
４８が画成され、該孔部４８には下型（第１の型）５０
が挿入される。該下型５０の中央部には孔部５２が画成
され、該孔部５２には前記下ポンチ２６が挿通される。
前記孔部５２を形成する壁部の上方には成形面５４が形
成され、該成形面５４の上方には、図４に示すように、
複数の歯部成形部５６が形成される。

【００２１】前記上型取付部材１４の下部には、図１に
示すように、上ダイホルダ６０が固着される。該上ダイ
ホルダ６０には孔部６２が画成され、該孔部６２には台
座６４が嵌入する。前記上ダイホルダ６０の下部にはリ
ング状に形成された押え部材６６がねじ６８によって固
着される。該押え部材６６の内部には内方に突出したフ
ランジ部７０が形成され、該フランジ部７０にはリング
部材７２ａ、７２ｂを介して上型取付部材７４が固着さ
れる。該上型取付部材７４には孔部７６が画成され、該
孔部７６を構成する壁部には内方に突出するフランジ部
８０が形成される。前記孔部７６には保持部材８２が挿
入される。該保持部材８２の下部には外側上型（第２の
型）８４が設けられる。該外側上型８４の外周にはフラ
ンジ部８６が形成され、該フランジ部８６が前記上型取
付部材７４のフランジ部８０と係合することにより、前
記外側上型８４は抜け止めされる。前記外側上型８４に
は孔部８８が画成され、該孔部８８の下方は斜面部９０
を介して縮径して形成される。前記孔部８８を構成する
壁面には螺旋状の溝部９２が画成されている。前記外側
上型８４の下部には所定の凹凸形状の成形面９４が形成
されている。

【００２２】前記孔部８８には内側上型（第３の型）９
６が挿入される。該内側上型９６の上方は斜面部９８を
介して拡径部１００が形成され、該斜面部９８は前記外
側上型８４の斜面部９０に係合して前記内側上型９６が
抜け止めされる。前記拡径部１００には螺旋状の突部１
０２が形成され、該突部１０２は前記溝部９２に係合自
在である。前記内側上型９６の上部にはその軸線に沿っ
て凹部１０４が画成され、該凹部１０４の底部にはばね
部材１０６の一端部が着座する。前記ばね部材１０６の
他端部は前記保持部材８２の下面に着座し、このため、
前記内側上型９６は下方、すなわち、前記下型５０の方
向に付勢されている。

【００２３】本実施の形態に係る鍛造成形装置１０は、
基本的には以上のように構成されるものであり、次にそ
の動作について、本実施の形態に係る鍛造成形方法との
関係で説明する。

【００２４】本実施の形態に係る鍛造成形方法に使用さ
れるワーク１１０は、図１および図４に示すように、予
備鍛造成形により複数の歯部１１２が形成されている。
また、ワーク１１０の中心には孔部１１４が画成されて
いる。このワーク１１０は図示しない搬送装置によって
鍛造成形装置１０に搬送されて下型５０に載置され、下
ポンチ２６の縮径部２８はワーク１１０の孔部１１４に
進入する。このとき、図５Ａに示すように、ワーク１１
０と下型５０との位相がずれて載置され、ワーク１１０
の歯部１１２の先端が、下型５０の歯部成形部５６と隣
接する歯部成形部５６との間に当接し、歯部１１２が歯
部成形部５６に係合しないことがある。この場合におい
ても、本実施の形態に係る鍛造成形装置１０では以下の
ように位相合わせが行われるので、問題はない。すなわ
ち、上型取付部材１４が下降すると、図２に示すよう
に、内側上型９６の下端部はワーク１１０の上端部に当
接する。さらに上型取付部材１４が下降すると、内側上
型９６はばね部材１０６の弾発力に抗して外側上型８４
の孔部８８の内部を相対的に上昇し、内側上型９６の突
部１０２が外側上型８４の溝部９２に係合して内側上型
９６が回転する。このため、ワーク１１０は内側上型９
６との摩擦によって回転する。これにより、ワーク１１
０が下型５０に対して偏位することになり、図５Ｂに示
すように、ワーク１１０の歯部１１２は下型５０の歯部
成形部５６に係合する。このようにして、ワーク１１０
と下型５０との位相が合う。

【００２５】上型取付部材１４のさらなる下降作用下
に、内側上型９６はさらに回転するが、ワーク１１０の
歯部１１２は下型５０の歯部成形部５６に係合している
ため、ワーク１１０は回転しない。そして、図３に示す
ように、外側上型８４が下降してその成形面９４がワー
ク１１０の上部を押圧し、ワーク１１０は鍛造成形され
る。このとき、ワーク１１０は下型５０と位相が一致し
ているため、ワーク１１０の歯部１１２に欠肉等の不良
が発生する懸念がない。

【００２６】本実施の形態では、外側上型８４には螺旋
状の溝部９２が画成され、内側上型９６には該溝部９２
に係合する突部１０２が形成されているが、外側上型８
４に螺旋状の突部を形成し、内側上型９６に該突部に係
合する螺旋状の溝部を画成してもよい。

【００２７】

【発明の効果】本発明に係る鍛造成形方法およびその装
置によれば、以下のような効果ならびに利点が得られ
る。

【００２８】本発明の鍛造成形装置によってワークの位
相合わせと鍛造成形工程とを営むことが可能なため、位
相合わせ工程およびそれを営む装置を新たに設ける必要
がなく、製造装置のコストを低廉化することができ、位
相合わせ装置を設置するスペースが不要となり、この鍛
造成形装置を備える工場等のスペースを有効に利用する
ことが可能となる。

【００２９】また、鍛造成形と同時に位相合わせを行う
ので、位相合わせの工程にかかる時間が不要となり、製
造時間を短縮することが可能となり、生産効率を一層向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る鍛造成形装置を示す
縦断面図である。

【図２】図１の鍛造成形装置の使用方法を示し、ワーク
の歯部が下型の歯部成形部に係合した状態の縦断面図で
ある。

【図３】図１の鍛造成形装置の使用方法を示し、ワーク
に鍛造成形が施された状態の縦断面図である。

【図４】図１の鍛造成形装置の下型およびワークを示す
斜視図である。

【図５】図１の鍛造成形装置の下型およびワークを示す
一部拡大斜視図であり、図５Ａは下型とワークとの位相
がずれた状態を示し、図５Ｂは下型とワークとの位相が
合った状態を示す図である。

【符号の説明】

１０…鍛造成形装置５０…下型５６…歯部成形部８４…外側上型９２…溝部９６…内側上型１０２…突部１０６…ばね部材１１０…ワーク１１２…歯部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B21J 5/02 B21K 1/30

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークを第１の型に載置する工程と、前記第１の型に対して第２の型を相対的に接近させ、該
第２の型に設けられた第３の型を前記ワークに当接させ
る工程と、前記第３の型を回転させることによりワークを回転させ
て該ワークと前記第１の型との位相を合わせる工程と、前記第１の型と前記第２の型とのさらなる相対的な変位
作用下に前記第１の型、前記第２の型および前記第３の
型により前記ワークを押圧して鍛造成形する工程と、を有することを特徴とする鍛造成形方法。
【請求項２】請求項１記載の鍛造成形方法において、前記第３の型を回転させて前記ワークと前記第１の型と
の位相を合わせる工程は、前記ワークを回転させること
によって、該ワークに形成されている凹凸形状を前記第
１の型の成形面を形成する凸凹形状に係合させる工程で
あることを特徴とする鍛造成形方法。
【請求項３】請求項１または２記載の鍛造成形方法にお
いて、前記第３の型を回転させて前記ワークと前記第１の型と
の位相を合わせる工程は、前記第３の型が前記第２の型
に対して相対的に変位することにより、前記第３の型の
外周に形成された螺旋状の突部が前記第２の型の孔部を
構成する壁部に形成された螺旋溝に係合して該第３の型
を回転させる工程であることを特徴とする鍛造成形方
法。
【請求項４】請求項１または２記載の鍛造成形方法にお
いて、前記第３の型を回転させて前記ワークと前記第１の型と
の位相を合わせる工程は、前記第３の型が前記第２の型
に対して相対的に変位することにより、前記第２の型の
孔部を構成する壁部に形成された螺旋状の突部が前記第
３の型の外周に形成された螺旋溝に係合して該第３の型
を回転させる工程であることを特徴とする鍛造成形方
法。
【請求項５】第１の型と、前記第１の型に接近、離間可能に設けられた第２の型
と、前記第２の型に設けられた第３の型と、前記第３の型を回転させる回転手段と、を備え、前記第２の型および第３の型を前記第１の型に
相対的に接近させて前記第３の型を前記ワークに当接さ
せ、前記第３の型を回転させることにより前記ワークを
回転させて該ワークと前記第１の型との位相を合わせる
ことを特徴とする鍛造成形装置。
【請求項６】請求項５記載の鍛造成形装置において、前記回転手段は、前記第３の型の外周に形成された螺旋
状の突部と、前記第２の型の孔部を画成する壁部に設け
られた螺旋溝とからなり、前記第３の型が前記第２の型
に対して変位すると、前記突部が前記螺旋溝に係合して
該第３の型を回転させることを特徴とする鍛造成形装
置。
【請求項７】請求項５記載の鍛造成形装置において、前記回転手段は、前記第２の型の孔部を構成する壁部に
形成された螺旋状の突部と、前記第３の型の孔部を画成
する壁部に設けられた螺旋溝とからなり、前記第３の型
が前記第２の型に対して変位すると、前記突部が前記螺
旋溝に係合して該第３の型を回転させることを特徴とす
る鍛造成形装置。
【請求項８】請求項５乃至７のいずれか１項に記載の鍛
造成形装置において、前記第２の型に孔部が設けられ、該孔部には弾性部材が
配設され、該弾性部材は前記第３の型を前記第１の型の
方向に付勢していることを特徴とする鍛造成形装置。