JP2914771B2 - Forging method for cylindrical parts with irregular cross section - Google Patents

Forging method for cylindrical parts with irregular cross section

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JP2914771B2
JP2914771B2 JP6809491A JP6809491A JP2914771B2 JP 2914771 B2 JP2914771 B2 JP 2914771B2 JP 6809491 A JP6809491 A JP 6809491A JP 6809491 A JP6809491 A JP 6809491A JP 2914771 B2 JP2914771 B2 JP 2914771B2
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billet
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forging
container
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、異形断面を有する筒状
部品の鍛造方法に関するもので、さらに詳しくは、複数
に分割された部品を溶接して製造するのではなく一挙に
大量に製造できるとともに、高精度で品質の高い筒状鍛
造部品を得ることができる温間鍛造方法に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forging a cylindrical part having an irregular cross-section, and more particularly to a method for manufacturing a large number of parts at once instead of welding a plurality of divided parts. In addition, the present invention relates to a warm forging method capable of obtaining a high-precision, high-quality cylindrical forged part.

【0002】[0002]

【従来の技術】異形断面を有する深い筒状部品の成形に
は、複数に分割された部品を溶接して製造する方法、あ
るいは切削により穴加工する方法がとられる。しかし、
溶接による方法は、品質、寸法精度の安定性に問題があ
るだけでなく、加工時間も長くなり、量産性に乏しい。
また、切削による方法は、加工時間が長く、コストが経
かり、また大量生産向きではない。
2. Description of the Related Art For forming a deep cylindrical part having an irregular cross section, a method of manufacturing by welding a plurality of divided parts or a method of forming a hole by cutting is employed. But,
The welding method has problems not only in the stability of quality and dimensional accuracy but also in the processing time and the mass productivity is poor.
In addition, the cutting method requires a long processing time, is expensive, and is not suitable for mass production.

【0003】ところで、これら部品の成形は、品質、寸
法精度の安定性、量産性およびコストなどから成形方法
の鍛造化が望まれる。しかしながら、中〜高炭素合金鋼
を用いる高強度部品を対象とした冷間鍛造では、加工荷
重が高くなり、パンチが破壊してしまうため、鍛造、特
に穿孔加工は困難になる。一方、加工荷重を低減するた
めに温間または熱間で鍛造しようとすると、パンチの軟
化や摩耗などの損傷、鍛造品の品質、寸法精度の低下な
どから量産できず、コストも高くなる。
[0003] For the molding of these parts, forging of the molding method is desired from the viewpoints of quality, stability of dimensional accuracy, mass productivity and cost. However, in cold forging for high-strength components using medium to high carbon alloy steels, the processing load is increased and the punch is broken, so that forging, especially drilling, becomes difficult. On the other hand, if forging is performed warmly or hotly in order to reduce the processing load, mass production cannot be performed due to damage such as softening and abrasion of the punch, deterioration of the quality and dimensional accuracy of the forged product, and the cost increases.

【0004】そこで、これら技術の問題点を解決すべく
技術開発が活発に行われ、以下の方法が提案されてい
る。
[0004] In order to solve the problems of these technologies, technical development has been actively carried out, and the following methods have been proposed.

【0005】第1の方法として、温間または熱間鍛造に
おいて、潤滑剤として黒鉛系の潤滑剤を使用し、パンチ
損傷等を防止する方法が提案されている。
[0005] As a first method, there has been proposed a method of using a graphite-based lubricant as a lubricant in warm or hot forging to prevent punch damage and the like.

【0006】また、第2の方法として、温間鍛造用の潤
滑剤として、低融点金属酸化物である酸化硼素を用いる
「温間鍛造方法」(特開昭60−210338号公報、
特開昭63−268530号公報)が提案されている。
As a second method, a "warm forging method" using boron oxide, which is a low-melting metal oxide, as a lubricant for warm forging (Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-210338).
JP-A-63-268530) has been proposed.

【0007】また、第3の方法として、鍛造用ビレット
の表面に酸化ホウ素又はこれを主体とする物質からなる
潤滑剤を塗布して600〜900℃に加熱した後、金型
のキャビティ表面に予め金属石けんを塗布して鍛造を施
す「温間鍛造用潤滑方法」(特開昭61−180634
号公報)が提案されている。
As a third method, a lubricant composed of boron oxide or a substance mainly containing boron oxide is applied to the surface of a billet for forging and heated to 600 to 900 ° C. "Lubrication method for warm forging" in which metal soap is applied and forged (Japanese Patent Laid-Open No. 61-180634)
Publication).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記第
1の方法は、温間または熱間の穿孔加工では、パンチと
被加工材(ビレット)との間の摩擦条件が厳しいため焼
付きが生じ易く、黒鉛系の潤滑剤を塗布してもこの焼付
きを十分に防止することができず、また金型の軟化や摩
耗も進行し易い。従って、該方法は、このような穿孔加
工においてはパンチが早期に損傷し、良好な鍛造ができ
ないという問題を有していた。また、潤滑性能を高める
ために黒鉛を多量に塗布すると、作業環境を著しく悪化
させるという問題を有していた。
However, in the first method, in the hot or hot drilling, seizure is liable to occur due to severe frictional conditions between the punch and the workpiece (billet). However, even if a graphite-based lubricant is applied, this seizure cannot be sufficiently prevented, and the mold tends to soften and wear. Therefore, the method has a problem that the punch is damaged early in such a drilling process, and good forging cannot be performed. Further, when a large amount of graphite is applied to enhance the lubrication performance, there is a problem that the working environment is remarkably deteriorated.

【0009】また、前記第2の方法は、前記黒鉛に比し
て、深い筒状部品の穿孔加工においても優れた焼付き防
止能を示すと言われている。しかしながら、異形断面の
深い穿孔加工においては、短いサイクルタイムでの繰り
返しによりパンチ温度が上昇するためパンチが軟化し、
摩耗または変形してしまうという問題があった。
It is also said that the second method exhibits an excellent anti-seizure ability even in the drilling of deep cylindrical parts, compared to the graphite. However, in deep drilling of irregular cross-sections, the punch softens because the punch temperature rises due to repetition in a short cycle time,
There was a problem that it was worn or deformed.

【0010】また、前記第3の方法では、異形断面の深
い穿孔加工において、酸化硼素膜が皮膜切れを生じるた
め、パンチの焼付きを防止することができないという問
題があった。さらに、金型摺動部の作動不良を防止する
ためには、金属石けんを多量に塗布しなければならず、
金属石けんの燃焼炎が発生し、作業上好ましくないとい
う問題を有していた。
Further, in the third method, there is a problem in that, in deep drilling of a deformed cross section, the boron oxide film is cut off, so that seizure of the punch cannot be prevented. Furthermore, in order to prevent malfunction of the mold sliding part, a large amount of metal soap must be applied,
There was a problem that a burning flame of the metal soap was generated, which was not preferable for work.

【0011】そこで、本発明者らは、上述の如き従来技
術の問題点を解決すべく鋭意研究し、各種の系統的実験
を重ねた結果、本発明を成すに至ったものである。
The inventors of the present invention have made intensive studies to solve the above-mentioned problems of the prior art, and have conducted various systematic experiments. As a result, the present invention has been accomplished.

【0012】本発明の目的は、異形断面を持つ筒状部品
でも高精度で品質の優れた鍛造部品を得ることができる
温間鍛造方法を提供するにある。
An object of the present invention is to provide a warm forging method capable of obtaining a high-precision and high-quality forged part even with a cylindrical part having an irregular cross section.

【0013】本発明者らは、上述の従来技術の問題に関
し、以下のことに着眼した。すなわち、先ず、異形断面
を持つ深い容器の温間穿孔加工において、潤滑剤として
酸化硼素を用いたときの、パンチ損傷発生のメカニズム
に着目した。即ち、温間穿孔加工では、被加工材からの
熱伝導と被加工材とパンチ界面での摩擦発熱によって、
パンチには多大の熱エネルギが供給され、パンチ温度は
著しく上昇する。従来技術の酸化硼素を用いる方法で
は、黒鉛を用いる方法に比べて1回毎の鍛造でのパンチ
温度の上昇は小さいが、多数個の連続鍛造加工ではパン
チに蓄熱されることによりパンチ温度は徐々に上昇し、
パンチが軟化し、摩耗が進行してくる。また、パンチを
強制的に冷却するため、前記従来技術の酸化硼素と組合
せて水分散体にした金属石けんを金型にスプレー塗布す
る方法では、穿孔加工面で酸化硼素の皮膜切れによりパ
ンチに焼付きを生じる。これは、パンチに塗布した金属
石けんによって、穿孔加工開始時にパンチ先端部分に補
足される酸化硼素の量が減少するとともに、異形断面で
はパンチ先端部分に補足された酸化硼素が円形断面のよ
うに均一に流出できないからである。
The present inventors have focused on the following with respect to the above-mentioned problems of the prior art. That is, first, attention was paid to the mechanism of punch damage generation when boron oxide was used as a lubricant in warm drilling of a deep container having an irregular cross section. In other words, in warm drilling, heat conduction from the workpiece and frictional heating at the interface between the workpiece and the punch cause
A large amount of heat energy is supplied to the punch, and the punch temperature rises significantly. In the method using boron oxide of the prior art, the rise in punch temperature in each forging operation is small compared to the method using graphite, but the punch temperature is gradually increased due to heat accumulation in the punch in multiple continuous forging processes. Rises to
The punch softens and wear progresses. In addition, in order to forcibly cool the punch, in the method of spraying a metallic soap, which has been made into an aqueous dispersion in combination with boron oxide of the prior art, onto a mold, the punch is burned into the punch by cutting the boron oxide film on the perforated surface. Cause sticking. This is because the amount of boron oxide captured at the tip of the punch at the start of drilling decreases due to the metallic soap applied to the punch, and the boron oxide captured at the tip of the punch is uniform in the irregular cross-section as in a circular cross section. Because it cannot be leaked.

【0014】そこで、異形断面の深い温間穿孔加工にお
いて、ビレットに酸化硼素を塗布するとともに該酸化硼
素を封入潤滑させ、深い穿孔加工を行う過程で該酸化硼
素を十分に供給できるようにし、かつ、冷却のためパン
チに水分散体にした金属石けんを塗布することに着眼
し、これにより穿孔加工中の酸化硼素の皮膜切れを防止
することができ、パンチへの焼付きを防止するととも
に、パンチへの熱負荷低減によってパンチの軟化および
摩耗を抑制することができる。
Therefore, in the deep warm drilling process of the irregular cross section, the billet is coated with boron oxide and the boron oxide is sealed and lubricated, so that the boron oxide can be sufficiently supplied in the deep drilling process. Focusing on the application of a metallic soap in a water dispersion to the punch for cooling, thereby preventing breakage of the film of boron oxide during perforation, preventing sticking to the punch, The softening and wear of the punch can be suppressed by reducing the thermal load on the punch.

【0015】さらに、ビレットに塗布した硼酸および酸
化硼素は、鍛造後にその一部がコンテナ内に残存する。
また、該コンテナ内面はビレット(鍛造品)と接するだ
けでなく、ノックアウトパンチとも摺動する。従って、
鍛造工程の繰り返しによる酸化硼素の堆積量の増加が、
ノックアウトパンチの作動不良の原因になるという問題
を生ずる。そこで、コンテナ面では、焼付き防止、熱負
荷低減などよりも、むしろ広い温度範囲で低摩擦を実現
すること及び潤滑剤の堆積量を減らすことにより、ノッ
クアウトパンチの作動不良を防止できることに着眼し
た。
Further, the boric acid and boron oxide applied to the billet partially remain in the container after forging.
The inner surface of the container not only comes into contact with the billet (forged product) but also slides with the knockout punch. Therefore,
The increase in the amount of boron oxide deposited due to the repetition of the forging process
There is a problem that the malfunction of the knockout punch is caused. Therefore, on the container side, we focused on preventing the knockout punch from malfunctioning by realizing low friction in a wide temperature range and reducing the amount of lubricant accumulated, rather than preventing seizure and reducing thermal load. .

【0016】以上により、異形断面を有する深い温間穿
孔加工において、従来公知の酸化硼素を用いる方法の長
所を活かしながら、さらに優れた潤滑性能を発揮し、迅
速かつ安全に行なう鍛造方法を開発するに至った。
As described above, in deep warm drilling having a deformed cross section, a forging method is developed in which a more excellent lubricating performance is exhibited and a rapid and safe lubricating performance is exhibited while utilizing the advantages of the conventionally known method using boron oxide. Reached.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の異形断面を有す
る筒状部品の鍛造方法は、穿孔加工面に凹部を有し,少
なくとも該穿孔加工面に硼酸を主成分とする前処理剤お
よび酸化硼素を主成分とする潤滑剤からなる潤滑膜を形
成したビレットと、少なくとも前記ビレットとの当接面
に金属石けんまたは硼酸を主成分とする水分散体を塗布
して潤滑膜を形成したパンチと、黒鉛の水分散体を塗布
したコンテナを用意する工程と、前記黒鉛の水分散体を
塗布したコンテナ内に前記穿孔加工面に該潤滑膜を有す
るビレットを配置し、該ビレットの穿孔加工面に形成さ
れた凹部に前記潤滑膜を有するパンチを接触させて押出
穿孔を行う温間鍛造工程とからなり、深い筒状部品でも
精度よく品質の優れた鍛造品が得られることを特徴とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a method for forging a cylindrical part having a deformed cross section has a concave portion on a drilled surface, and at least the boring surface contains a pretreatment agent containing boric acid as a main component and an oxidizing agent. A billet formed with a lubricating film composed of a lubricant containing boron as a main component, and a punch formed with a lubricating film formed by applying an aqueous dispersion containing metal soap or boric acid as a main component on at least the contact surface with the billet; Preparing a container coated with an aqueous dispersion of graphite, and disposing a billet having the lubricating film on the perforated surface in the container coated with the aqueous dispersion of graphite, and forming a billet on the perforated surface of the billet. A warm forging step in which a punch having the lubricating film is brought into contact with the formed concave portion to perform extrusion perforation, and a forged product of high quality can be obtained with high accuracy even in a deep cylindrical part.

【0018】[0018]

【作用】本発明の異形断面を有する筒状部品の鍛造方法
が優れた効果を発揮するメカニズムについては、未だ必
ずしも明らかではないが、次のように考えられる。
The mechanism by which the method for forging a cylindrical part having an irregular cross-section of the present invention exerts an excellent effect is not necessarily clear yet, but is considered as follows.

【0019】本発明の異形断面を有する筒状部品の鍛造
方法においては、穿孔加工面に凹部を有し,少なくとも
該穿孔加工面に硼酸を主成分とする前処理剤および酸化
硼素を主成分とする潤滑剤からなる潤滑膜を形成したビ
レットと、少なくとも前記ビレットとの当接面に金属石
けんまたは硼酸を主成分とする水分散体を塗布して潤滑
膜を形成したパンチと、黒鉛の水分散体を塗布したコン
テナを用意する。次いで、前記黒鉛の水分散体を塗布し
たコンテナ内に前記穿孔加工面に該潤滑膜を有するビレ
ットを配置し、該ビレットの穿孔加工面に形成された凹
部に前記潤滑膜を有するパンチを接触させて押出穿孔を
行うことにより、パンチを強制的に冷却するためにビレ
ットからパンチに移着した酸化硼素の上に金属石けんま
たは硼酸の水分散体を塗布してその皮膜を形成しても、
穿孔加工中に皮膜切れを生じない必要十分量の酸化硼素
を捕捉させることができる。これより、酸化硼素の焼付
き防止性能と熱負荷低減性能を発揮させることができ
る。また、加工前にパンチに前記水分散体を塗布するこ
とにより、パンチを冷却することができるので、パンチ
温度の上昇を抑えることができる。
In the method for forging a cylindrical part having an irregular cross section according to the present invention, a perforated surface has a concave portion, and at least the perforated surface has a pretreatment agent containing boric acid as a main component and boron oxide as a main component. A billet having a lubricating film formed of a lubricant to be formed, a punch having a lubricating film formed by applying an aqueous dispersion containing metal soap or boric acid as a main component on at least the contact surface with the billet, and an aqueous dispersion of graphite. Prepare a container with the body applied. Next, a billet having the lubricating film is arranged on the perforated surface in the container coated with the graphite aqueous dispersion, and a punch having the lubricating film is brought into contact with a concave portion formed on the perforated surface of the billet. By performing extrusion perforation, even if an aqueous dispersion of metallic soap or boric acid is applied on the boron oxide transferred from the billet to the punch to forcibly cool the punch, the film is formed,
It is possible to capture a necessary and sufficient amount of boron oxide that does not cause film breakage during the perforation process. Thereby, the performance of preventing seizure of boron oxide and the performance of reducing thermal load can be exhibited. In addition, since the punch can be cooled by applying the aqueous dispersion to the punch before processing, an increase in punch temperature can be suppressed.

【0020】以上により、パンチ寿命が著しく向上し、
従来は不可能であった異形断面を有する中〜高炭素合金
製の深い筒状部品の鍛造が可能になったばかりでなく、
精度、品質の高い鍛造部品を得ることができる。
As described above, the punch life is remarkably improved,
Not only has it become possible to forge deep cylindrical parts made of medium to high carbon alloys with irregular cross-sections that were not possible before,
Forged parts with high precision and quality can be obtained.

【0021】また、コンテナ面に黒鉛の水分散体を塗布
することにより、穿孔加工中のコンテナとビレット外側
面との間の潤滑が良好にできるだけでなく、加工後のコ
ンテナとノックアウトパンチ間の摺動抵抗も低減でき、
作動不良は無くなる。また、ビレットのコンテナ面側
(側面)に硼酸を塗布する必要がなくなる。さらに、鍛
造作業中のトラブルを無くすことができ、自動化も可能
となる。
Further, by applying a water dispersion of graphite to the container surface, not only can the lubrication between the container being drilled and the billet outer surface be improved, but also the sliding between the processed container and the knockout punch can be achieved. Dynamic resistance can be reduced,
Malfunctions disappear. Further, it is not necessary to apply boric acid to the container surface side (side surface) of the billet. Further, trouble during the forging operation can be eliminated, and automation can be performed.

【0022】以上のように、必要量の潤滑剤を供給可能
にするとともにそれぞれの潤滑剤をその性能が最大限に
発揮される部分に塗布することにより、潤滑皮膜切れを
なくして異形断面を有する深い筒状部品の鍛造を可能に
し、かつ単一種類の潤滑剤をすべての部分に使用するよ
りも塗布量を著しく少なくすることができる。これによ
り、コスト低減効果だけでなく、作業環境を改善するこ
とができる。
As described above, it is possible to supply a required amount of lubricant and to apply each lubricant to a portion where the performance is maximized, so that the lubricating film is not broken and the cross section is irregular. Deep forging of cylindrical parts is possible, and the application amount can be significantly lower than using a single type of lubricant in all parts. Thereby, not only the cost reduction effect but also the working environment can be improved.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明の方法により、異形断面を有する
深い筒状部品でも、高精度で優れた品質の鍛造品を得る
ことができる。その結果、従来の溶接品に比べて、低コ
ストで、高精度かつ品質の優れた成形品を短時間に多量
に製造することができ、さらに、作業環境を改善するこ
とができる。
According to the method of the present invention, a high-precision and excellent-quality forged product can be obtained even for a deep cylindrical part having an irregular cross section. As a result, compared with the conventional welded product, it is possible to produce a large number of molded products with high accuracy and high quality at a low cost in a short time, and further, it is possible to improve the working environment.

【0024】[0024]

【実施例】先ず、本発明をさらに具体的にした具体例に
ついて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, a specific example of the present invention will be described.

【0025】本具体例の異形断面を有する筒状部品の鍛
造方法は、先ず、加工初期にパンチとの間に酸化硼素を
十分に捕捉させるために、穿孔加工面に凹部を有するビ
レットを用意する。凹部の形状は、穿孔加工面にパンチ
が接触したときにパンチとの間から酸化硼素が流出しな
いような形状、例えば、パンチの輪郭との間隙が生じな
い形状であることが好ましい。このような形状とするこ
とにより、パンチがビレットに接触して穿孔加工される
初期においては、該隙間部分から酸化硼素が流出するの
を抑制することができ、該酸化硼素の使用量を少なくす
るとともに、必要量の酸化硼素を確実に保持できるから
である。また、前記加工が進むにつれて、前記酸化硼素
がパンチ先端面からパンチ先端R部等の必要な箇所に適
度に流出する。なお、パンチ先端面全体に十分な酸化硼
素を捕捉するためには、前記凹部の形状は、パンチ先端
部断面形状とほぼ相似で、深くなるほど相似形状のまま
で面積が小さくなる形状であることが好ましい。さら
に、該凹部の体積は、穿孔加工中に皮膜切れを生じない
必要十分量の酸化硼素を捕捉できる大きさのものである
ことが好ましい。
In the method of forging a cylindrical part having an irregular cross section according to the present embodiment, first, a billet having a concave portion on a perforated surface is prepared in order to sufficiently capture boron oxide between the punch and the initial stage of processing. . The shape of the concave portion is preferably a shape such that when the punch comes into contact with the perforated surface, boron oxide does not flow out from the punch, for example, a shape that does not produce a gap with the contour of the punch. By adopting such a shape, it is possible to suppress the outflow of boron oxide from the gap portion at the initial stage when the punch comes into contact with the billet and perforate, thereby reducing the amount of the boron oxide used. At the same time, the required amount of boron oxide can be reliably held. Further, as the processing proceeds, the boron oxide appropriately flows out of the punch tip surface to a necessary portion such as the punch tip R portion. In order to capture sufficient boron oxide on the entire tip surface of the punch, the shape of the concave portion is substantially similar to the cross-sectional shape of the tip portion of the punch. preferable. Further, the volume of the concave portion is preferably large enough to capture a necessary and sufficient amount of boron oxide that does not cause film breakage during the perforation process.

【0026】次いで、該ビレットの穿孔加工面に硼酸を
主成分とする前処理剤を、加熱中の穿孔加工面の酸化を
防止するのに必要十分量塗布し、該ビレットを加熱す
る。なお、この硼酸は、加熱後に酸化硼素となる。前処
理剤としては、より具体的には、硼酸とカルボキシメチ
ルセルロースナトリウムなどの結合剤等を混合したもの
を用いる。なお、硼酸の代わりに酸化硼素を用いてもよ
い。また、初めにカルボキシメチルセルロースナトリウ
ムなどの結合剤をビレット穿孔加工面に塗布した後、該
結合剤の上に硼酸または酸化硼素を主成分とする物質の
粉末を塗布してもよい。
Next, a pretreatment agent containing boric acid as a main component is applied to the perforated surface of the billet in a necessary and sufficient amount to prevent oxidation of the perforated surface during heating, and the billet is heated. The boric acid becomes boron oxide after heating. More specifically, a mixture of boric acid and a binder such as sodium carboxymethylcellulose is used as the pretreatment agent. Note that boron oxide may be used instead of boric acid. Alternatively, after a binder such as sodium carboxymethylcellulose is first applied to the billet-perforated surface, a powder of a substance containing boric acid or boron oxide as a main component may be applied onto the binder.

【0027】このときの加熱は、所定の温度までは急速
加熱することが望ましい。これは、特開昭63−268
530号公報に示されるように加熱時間が長くなると塗
布した硼酸が変質するからである。また、加熱温度は、
600〜850℃であり、塗布した硼酸が変質しないよ
うに塗布量および加熱時間を制御することが好ましい。
In this case, it is desirable that the heating be performed rapidly up to a predetermined temperature. This is disclosed in JP-A-63-268.
This is because, as shown in Japanese Patent Publication No. 530, the longer the heating time, the applied boric acid deteriorates. The heating temperature is
The coating temperature and the heating time are preferably controlled so as to be 600 to 850 ° C. so that the applied boric acid does not deteriorate.

【0028】次いで、前記加熱後穿孔加工前に、ビレッ
トの穿孔加工面に、酸化硼素を主成分とする潤滑剤を塗
布して潤滑膜を形成し、少なくとも穿孔加工面に該潤滑
剤を有するビレットを用意する。該潤滑剤は、酸化硼
素、または該酸化硼素に五酸化リン、酸化ナトリウム、
酸化カリウムなどを添加したものなどを用い、該粉末を
スプレーまたはシャワーなどにより穿孔加工面に塗布す
るか、またはシート状にした酸化硼素を主成分とする潤
滑剤を穿孔加工面に載せてもよい。また、潤滑剤の塗布
量は、穿孔加工面に設けた凹部を満たすのに必要十分な
量であればよい。
Next, before heating and before drilling, a lubricant containing boron oxide as a main component is applied to the drilled surface of the billet to form a lubricating film, and at least the billet having the lubricant is formed on the drilled surface. Prepare The lubricant may be boron oxide, or phosphorus pentoxide, sodium oxide,
Using a powder to which potassium oxide or the like is added, the powder may be applied to the perforated surface by spraying, showering, or the like, or a lubricant containing boron oxide in the form of a sheet as a main component may be placed on the perforated surface. . The amount of the lubricant to be applied may be an amount necessary and sufficient to fill the concave portion provided on the perforated surface.

【0029】また、前記ビレットの準備と前後して、パ
ンチに金属石けんまたは硼酸からなる水分散体を塗布
し、パンチを強制的に冷却するとともに、水分を蒸発さ
せて潤滑膜を形成し、少なくともビレットとの当接面に
該潤滑剤を有するパンチを用意する。このように、金属
石けんまたは硼酸の水分散体をパンチ表面に塗布するこ
とにより、連続加工をする場合には穿孔加工によって上
昇したパンチの温度を下げることができ、パンチの温度
を適度に保つことができる。
Before or after the preparation of the billet, an aqueous dispersion composed of metallic soap or boric acid is applied to the punch, the punch is forcibly cooled, and moisture is evaporated to form a lubricating film. A punch having the lubricant on the contact surface with the billet is prepared. As described above, by applying an aqueous dispersion of metallic soap or boric acid to the surface of the punch, it is possible to reduce the temperature of the punch raised by the perforation when performing continuous processing, and to maintain the temperature of the punch at an appropriate level. Can be.

【0030】なお、連続加工を行う場合、水分の蒸発に
より、パンチ表面には前の穿孔加工でビレット表面から
パンチに移着した酸化硼素の上に金属石けんまたは硼酸
の膜が形成される。このパンチ表面の潤滑膜は、酸化硼
素だけの膜に比べて、加工初期のビレットとパンチとの
間の酸化硼素の捕捉量を低下させ、皮膜切れを生じ易く
させるという問題がある。しかしながら、本具体例で
は、前記ビレットのパンチとの当接面に凹部を設けるこ
とにより、潤滑剤の捕捉量を増加させて必要量保持する
ことができるので、このような問題は生じない。
In the case of performing the continuous processing, a film of metallic soap or boric acid is formed on the surface of the punch on the boron oxide transferred from the billet surface to the punch by the previous perforation processing due to evaporation of moisture. The lubricating film on the surface of the punch has a problem that the amount of boron oxide captured between the billet and the punch in the initial stage of processing is reduced as compared with a film containing only boron oxide, and the film tends to be cut. However, in this specific example, such a problem does not occur because the amount of the trapped lubricant can be increased and the required amount can be maintained by providing a concave portion on the contact surface of the billet with the punch.

【0031】また、前記ビレットおよびパンチの準備と
前後して、黒鉛の水分散体を塗布したコンテナを用意す
る。コンテナ面に必要な潤滑性能は、100℃〜850
℃までの広い温度範囲において低摩擦性を有することで
ある。この条件を満足させる潤滑剤としては、黒鉛、二
硫化モリブデンなどがある。これらのものを何れも採用
することができるが、黒鉛は低コストであり、かつ耐熱
性が高いのでより好適である。このとき、黒鉛の塗布
は、コンテナ面の冷却を兼ねて、水分散体としてスプレ
ー塗布などにより行う。水分が蒸発することにより、コ
ンテナ面に黒鉛が付着する。この黒鉛の存在により、ノ
ックアウトパンチの作動不良を低減することができる。
しかも、加工の開始から終了まで炎の発生がなく、安全
に作業ができる。
Before and after the preparation of the billet and the punch, a container coated with an aqueous dispersion of graphite is prepared. The lubrication performance required for the container surface is 100 ° C to 850
It has low friction in a wide temperature range up to ° C. Lubricants that satisfy this condition include graphite and molybdenum disulfide. Any of these can be used, but graphite is more preferable because of its low cost and high heat resistance. At this time, the graphite is applied by spraying or the like as an aqueous dispersion, also serving as cooling of the container surface. As the water evaporates, graphite adheres to the container surface. Due to the presence of the graphite, the malfunction of the knockout punch can be reduced.
In addition, there is no flame from the start to the end of the processing, and the operation can be performed safely.

【0032】なお、該コンテナ面への黒鉛の塗布だけで
は、ビレットに塗布した潤滑剤が加工の繰り返しによっ
て堆積することによるノックアウトパンチの作動不良を
完全に防止することができない。本具体例では、前記酸
化硼素を主体とする潤滑剤を必要な穿孔加工面主体に塗
布することにより、該潤滑剤がコンテナ面に付着する量
を低減することができるので、ノックアウトパンチの作
動不良を完全に防止することができる。さらに、コンテ
ナ面は黒鉛の潤滑性能が最大限に発揮される部分であ
り、塗布量は少なくて良い。従って、黒鉛のみを用いて
温間鍛造する場合に比べて、著しく塗布量を少なくする
ことができるので、作業環境を悪化させることはない。
The operation of the knockout punch due to the accumulation of the lubricant applied to the billet due to the repetition of processing cannot be completely prevented only by applying graphite to the container surface. In this specific example, by applying the lubricant mainly composed of the boron oxide to the necessary perforated surface, the amount of the lubricant adhering to the container surface can be reduced. Can be completely prevented. Further, the container surface is a portion where the lubrication performance of graphite is maximized, and the amount of application may be small. Therefore, the application amount can be remarkably reduced as compared with the case where warm forging is performed using only graphite, so that the working environment is not deteriorated.

【0033】次いで、前記黒鉛の水分散体を塗布したコ
ンテナ内に前記穿孔加工面に該潤滑膜を有するビレット
を配置し、該ビレットの穿孔加工面に形成された凹部に
前記潤滑膜を有するパンチを接触させて押出穿孔を行
う。これより得られる鍛造品は、そのまま空冷または水
冷するか、底抜きなどの後加工したのち、空冷または水
冷を施す。ただし、空冷の場合においても、該鍛造品が
100℃以上であるうちに水洗したほうがよい。これ
は、100℃以上の鍛造品を水に浸けることにより、付
着している酸化硼素を簡単に除去することができるから
である。酸化硼素を除去した鍛造品は、酸化のない金属
面を呈し、品質および寸法精度に優れている。
Next, a billet having the lubricating film on the perforated surface is disposed in a container coated with the graphite aqueous dispersion, and a punch having the lubricating film in a concave portion formed on the perforated surface of the billet. And extruded perforation. The forged product obtained therefrom is air-cooled or water-cooled as it is, or is subjected to post-processing such as bottoming, and then air-cooled or water-cooled. However, even in the case of air cooling, it is better to wash with water while the forged product is at least 100 ° C. This is because by immersing the forged product at 100 ° C. or higher in water, the attached boron oxide can be easily removed. The forged product from which boron oxide has been removed has a metal surface without oxidation, and is excellent in quality and dimensional accuracy.

【0034】以上のようにして鍛造を行うことにより、
異形断面の深い穿孔加工が可能となる。さらに、該方法
により、従来の温間、熱間鍛造では使用することができ
なかった硬質皮膜処理したパンチが使用可能となり、パ
ンチ寿命をさらに向上させることができる。すなわち、
従来の温間または熱間鍛造では、TRD法によるVC
膜、CVD法によるTiC膜などは、酸化によって変質
または消失したり、母材の軟化によって剥離するなどし
て、焼付き防止、耐摩耗性向上などの機能を十分に発揮
することができなかった。しかし、本具体例の異形断面
を有する筒状部品の鍛造方法では、パンチの温度上昇が
少ないことと表面を覆う酸化硼素の潤滑膜によって、硬
質膜の酸化、剥離を抑制することができるので、焼付き
防止、耐摩耗性の向上など硬質膜の機能を十分に発揮す
ることができる。
By performing forging as described above,
Deep drilling of irregular cross-sections becomes possible. Furthermore, the method enables the use of a hard-coated punch that could not be used in the conventional warm and hot forging, thereby further improving the punch life. That is,
In the conventional warm or hot forging, VC by the TRD method is used.
The film, the TiC film formed by the CVD method, and the like were deteriorated or lost by oxidation, or peeled off by softening of the base material, and could not sufficiently exhibit functions such as anti-seizure and improvement in wear resistance. . However, in the method of forging a cylindrical part having a deformed cross section of this specific example, the hard film can be prevented from being oxidized and peeled by the small temperature rise of the punch and the lubricating film of boron oxide covering the surface. The function of the hard film such as prevention of seizure and improvement of abrasion resistance can be sufficiently exhibited.

【0035】以下に、本発明の実施例を説明する。An embodiment of the present invention will be described below.

【0036】第1実施例 First Embodiment

【0037】SUP6の圧延角棒から所定の長さに切り
出したビレットを酸化膜除去処理した後、穿孔加工面に
凹部を圧印加工した。このとき、該凹部の形状は、断面
が穿孔パンチ断面と相似の長方形で、深くなるほど面積
が小さくなる角錐状であり、断面積が最も大きい表面で
該面積がパンチの断面積と等しいかまたはそれよりやや
大きくなるように形成した。
After a billet cut into a predetermined length from a rolled square bar of SUP6 was subjected to an oxide film removal treatment, a concave portion was coined on a perforated surface. At this time, the shape of the concave portion is a rectangle whose cross section is similar to the cross section of the perforated punch, a pyramid shape in which the area decreases as the depth increases, and the surface has the largest cross sectional area and the area is equal to or equal to the cross sectional area of the punch. It was formed to be slightly larger.

【0038】次に、該ビレットの穿孔加工面とその近傍
に硼酸を塗布した。塗布量は、約50g/m2 とした。
次いで、該ビレットを高周波誘導加熱炉で700〜85
0℃に加熱した後、該ビレットに酸化硼素を追加塗布し
た。該酸化硼素は、塗布するとすぐに溶融してビレット
の凹部を充たした。
Next, boric acid was applied to the perforated surface of the billet and its vicinity. The coating amount was about 50 g / m 2 .
Next, the billet is heated in a high frequency induction heating furnace at 700 to 85.
After heating to 0 ° C., the billet was additionally coated with boron oxide. The boron oxide melted immediately upon application and filled the billet recesses.

【0039】次に、図1に示すように、内面11に黒鉛
12を塗布したコンテナ10に該ビレット30を挿入
し、該ビレット30の穿孔加工面に形成され表面に潤滑
膜32を塗布した凹部31に、ステアリン酸カルシウム
からなる金属せっけん21を塗布したパンチ20を当接
し、穿孔加工を行った。このとき、穿孔深さは、パンチ
断面長辺の約2倍で48mm、減面率は31%であり、
該パンチ20に焼付き等の問題は発生しなかった。ま
た、発炎も起こらなかった。さらに、使用した潤滑量
は、従来の単一種類の潤滑剤を総ての部分に使用する場
合に比べて著しく少なく、コストを低減するとともに作
業環境を著しく改善することができた。これより、図2
(a)および(b)に示すように、カップ状の鍛造品を
得た。なお、図2(a)は該鍛造品の縦断面図を、図2
(b)はその中央部の横断面図をそれぞれ示す。
Next, as shown in FIG. 1, the billet 30 is inserted into the container 10 having the inner surface 11 coated with the graphite 12, and the recess formed on the perforated surface of the billet 30 and having the surface coated with the lubricating film 32. A punch 20 coated with a metallic soap 21 made of calcium stearate was brought into contact with 31 to perform perforation. At this time, the perforation depth is about twice the punch cross-section long side, 48 mm, and the area reduction rate is 31%.
No problem such as seizure occurred on the punch 20. No inflammation occurred. Furthermore, the amount of lubrication used was significantly less than in the case where a single type of conventional lubricant was used for all parts, and the cost was reduced and the working environment was significantly improved. Thus, FIG.
As shown in (a) and (b), a cup-shaped forged product was obtained. FIG. 2A is a longitudinal sectional view of the forged product, and FIG.
(B) shows a cross-sectional view of the central portion thereof.

【0040】次に、得られた鍛造品の底部を打抜き、筒
状に成形した。この成形品は、内面においては酸化して
いない金属面と、キズのない平滑面を呈し、しかも多数
個繰り返しても寸法精度が安定した優れたものであっ
た。
Next, the bottom of the obtained forged product was punched out and formed into a cylindrical shape. This molded product exhibited an unoxidized metal surface and a scratch-free smooth surface on the inner surface, and had excellent dimensional accuracy even when repeated many times.

【0041】次に、この成形品の性能評価試験を、強度
試験により行った。すなわち、該成形体の筒内にV型形
状のくさびを挿入し、該成形体が破壊したときの成形体
の口元の広がりとくさび押し込み荷重との関係を調査し
た。得られた結果を、図3に示す。なお、試料は前記熱
処理条件を変化させたものをそれぞれ用いて行い、同図
中、「A1」は試料の硬さをHR C=57とした場合
を、以下同様に「A2」は硬さをHR C=54とした場
合を、「A3」は硬さをHR C=52.5とした場合
を、「A4」は硬さをHRC=48とした場合を示す。
Next, a performance evaluation test of the molded product was performed by a strength test. That is, a V-shaped wedge was inserted into the cylinder of the molded body, and the relationship between the width of the mouth of the molded body and the wedge pushing load when the molded body was broken was examined. FIG. 3 shows the obtained results. Incidentally, the sample was performed using respectively the ones of varying the heat treatment conditions, in the figure, "A1" is the case where the hardness of the sample was H R C = 57, hereinafter similarly "A2" hardness the case where the H R C = 54, "A3" is a case of a H R C = 52.5 hardness, "A4" indicates the case where the hardness and H R C = 48.

【0042】さらに、ノックアウト後、パンチ20に金
属石けんの水分散体をスプレー塗布して該パンチ20を
冷却するとともに、該パンチ20表面に金属石けんを塗
布した。また、同時に、コンテナ10の内面11に黒鉛
の水分散体をスプレー塗布し、コンテナを冷却するとと
もに、黒鉛を該コンテナ内面11表面に塗布した。ま
た、このとき、パンチ20側の金属石けんの水分散体お
よびコンテナ側の黒鉛の水分散体は鍛造サイクル間に完
全に水が蒸発し、必要量が付着するように濃度、塗布量
を調整した。次に、前記のようにして穿孔加工面の凹部
に潤滑皮膜を有するビレット30をコンテナ内に挿入
し、前記と同様にしてビレットに穿孔加工を行った。さ
らに、この方法を繰り返して、約4000個のビレット
に穿孔加工を行った。その結果、約4000個と多量の
ビレットの穿孔加工を行っても、焼付き等も問題を生じ
ることなく良質の鍛造品を得ることができた。
Further, after knocking out, an aqueous dispersion of metallic soap was spray-applied to the punch 20 to cool the punch 20 and to apply metallic soap to the surface of the punch 20. At the same time, an aqueous dispersion of graphite was spray-applied to the inner surface 11 of the container 10 to cool the container, and graphite was applied to the surface of the inner surface 11 of the container. At this time, the concentration and application amount of the aqueous dispersion of the metallic soap on the punch 20 side and the aqueous dispersion of graphite on the container side were adjusted so that the water was completely evaporated during the forging cycle and the required amount was adhered. . Next, the billet 30 having the lubricating film in the concave portion of the perforated surface was inserted into the container as described above, and the billet was perforated in the same manner as described above. Further, this method was repeated to perforate about 4000 billets. As a result, even if a large number of billets, such as about 4,000, were drilled, a good-quality forged product could be obtained without causing problems such as seizure.

【0043】比較のために、図4に示すように、厚板の
両端を曲げ加工したコの字形状の2つの部品(材質:S
UP6)を重ね合わせ、溶接して内側が長方形断面の筒
状部品を製造した(比較例1:試料番号C1)。図4
は、得られた比較用部品の縦断面図〔図4(a)〕、お
よび該溶接品の中央部の横断面図〔図4(b)〕であ
る。得られた比較用部品の強度試験を、前記実施例と同
様にして行った。その結果を、図3に併せて示す。同図
中、「C1」が本比較例1の結果を示す。図3より明ら
かのように、前記実施例の鍛造品に比べて、該比較用部
品の強度は1/2以下とかなり低かった。また、得られ
た比較用部品は、溶接部分の割れ発生が多く、品質、寸
法精度が安定しないという問題も起こった。
For comparison, as shown in FIG. 4, two U-shaped parts (material: S
UP6) was overlapped and welded to produce a cylindrical part having a rectangular cross section on the inside (Comparative Example 1: Sample No. C1). FIG.
Fig. 4 is a longitudinal sectional view (Fig. 4 (a)) of the obtained comparative part and a transverse sectional view (Fig. 4 (b)) of a central portion of the welded product. The strength test of the obtained comparative component was performed in the same manner as in the above-mentioned Example. The results are shown in FIG. In the figure, “C1” indicates the result of Comparative Example 1. As is apparent from FIG. 3, the strength of the comparative part was much lower than 1 / of that of the forged product of the above example. Further, in the obtained comparative part, there were many problems that cracks occurred in the welded portion, and the quality and dimensional accuracy were not stable.

【0044】また、比較例2として、前記実施例におい
て、ビレット30、パンチ20、コンテナ10の総てに
黒鉛の水分散体を塗布したほかは前記実施例と同様にし
て、比較用鍛造品を製造した。しかし、この場合、パン
チへの焼付きが生じ、、さらに、パンチの軟化が著し
く、20個程度の加工でパンチが軟化、変形し、割れも
発生した。
As Comparative Example 2, a forged product for comparison was prepared in the same manner as in Example 1 except that an aqueous dispersion of graphite was applied to all of the billet 30, punch 20 and container 10. Manufactured. However, in this case, seizure to the punch occurred, and further, the punch was significantly softened, and the punch was softened, deformed, and cracked after processing about 20 pieces.

【0045】また、比較例3として、前記実施例におい
て、ビレット全面に酸化硼素を塗布し、パンチおよびコ
ンテナに金属石けんを塗布した以外は、前記実施例と同
様にして比較用鍛造品を製造した。その結果、パンチに
焼付きが発生し、20個程度で寸法精度がでなくなっ
た。
As Comparative Example 3, a forged product for comparison was produced in the same manner as in Example 1 except that boron oxide was applied to the entire billet and metallic soap was applied to the punch and the container. . As a result, seizure occurred on the punches, and the dimensional accuracy was lost with about 20 punches.

【0046】また、比較例4として、前記実施例におい
て、ビレット全面に酸化硼素を塗布し、コンテナに金属
石けんの水分散体を塗布し、パンチを強制空冷する以外
は、前記実施例と同様にして比較用鍛造品を製造した。
その結果、良好な鍛造品は得られたが、400個程度の
加工数でパンチが軟化し、変形した。また、このとき、
100個程度の加工数から、ノックアウトパンチが自重
では下がらなくなった。
Further, as Comparative Example 4, in the same manner as in the above-described Example, except that boron oxide was applied to the entire billet, an aqueous dispersion of metallic soap was applied to the container, and the punch was forcibly air-cooled. To produce a forged product for comparison.
As a result, a good forged product was obtained, but the punch was softened and deformed after about 400 processing steps. At this time,
The knockout punch did not drop by its own weight from the number of processing of about 100 pieces.

【0047】第2実施例 Second Embodiment

【0048】前記第1実施例において、パンチをTRD
法によるVC被覆したパンチに変えた他は、同様にして
ビレットの穿孔加工を行い、鍛造品を得た。これより、
パンチ寿命が2〜3倍となり、品質および寸法精度の良
好な筒状部品を低コストでしかも安定して製造すること
ができた。
In the first embodiment, the punch is replaced with a TRD.
A billet was perforated in the same manner as above except that the punch was coated with VC by the method, to obtain a forged product. Than this,
The punch life was 2-3 times longer, and a cylindrical part having good quality and dimensional accuracy could be stably manufactured at low cost.

【0049】第3実施例 Third Embodiment

【0050】潤滑剤として従来の黒鉛を用いた図5に示
すような形状部品の温間鍛造では、中央部分の穿孔加工
用のパンチ寿命が著しく短く、また多量の黒鉛を塗布す
るため作業環境も悪かった。そこで、このような部品の
加工に、本発明の適用を試みた。
In the warm forging of a shaped part as shown in FIG. 5 using conventional graphite as a lubricant, the life of a punch for punching a central portion is extremely short, and a large amount of graphite is applied. It was bad. Therefore, the present invention was applied to the processing of such parts.

【0051】S45Cの棒材から所定の長さに切断され
たビレットの表面に硼酸の粉末を塗布した。この硼酸
は、切断ビレットの上半分にのみ塗布した。塗布量は、
約50g/m2 であった。高周波誘導加熱炉で700〜
850℃に加熱した後、先ず第1工程において予備据え
込みを行う。次いで、第2工程での軸部の押し出し加工
の際に、次工程の穿孔加工面に相当する部分の上面に、
穿孔パンチ断面形状とほぼ相似な断面の凹部を形成し
た。該形状は、深くなるほど形状を保持しつつ断面積が
小さくなるほぼ角錐状である。穿孔加工面での断面積の
大きさは、パンチ断面積と等しいか、やや大きくした。
この凹部上にシート状にした酸化硼素を供給すると、該
酸化硼素はすぐに溶融して該凹部を充満した。次いで、
第3工程において、穿孔加工により穴部を穿孔加工によ
り成形した。この穿孔加工工程においては、穿孔加工面
での潤滑皮膜切れはなく、パンチに焼付き等の問題は発
生しなかった。なお、前記各工程において、成形後、冷
却をかねてパンチ側には金属石けんの水分散体を塗布
し、コンテナ側には黒鉛の水分散体を塗布した。パンチ
側の金属石けんの水分散体およびコンテナ側の黒鉛の水
分散体は、鍛造のサイクル間に完全に水分が蒸発し、必
要量が付着するように濃度、塗布量を調整した。
A boric acid powder was applied to the surface of a billet cut into a predetermined length from the bar of S45C. The boric acid was applied only to the upper half of the cut billet. The application amount is
It was about 50 g / m 2 . 700 to high frequency induction heating furnace
After heating to 850 ° C., preliminary upsetting is first performed in the first step. Next, at the time of extruding the shaft portion in the second step, on the upper surface of a portion corresponding to the drilling surface in the next step,
A recess having a cross section substantially similar to the cross-sectional shape of the punch was formed. The shape is a substantially pyramid shape in which the cross-sectional area decreases while maintaining the shape as the depth increases. The size of the cross-sectional area on the perforated surface was equal to or slightly larger than the punch cross-sectional area.
When the sheet-shaped boron oxide was supplied onto the recess, the boron oxide immediately melted and filled the recess. Then
In the third step, the hole was formed by piercing. In this perforation process, there was no breakage of the lubricating film on the perforated surface, and there was no problem such as seizure of the punch. In each of the above steps, after molding, an aqueous dispersion of metallic soap was applied to the punch side and an aqueous dispersion of graphite was applied to the container side for cooling. The concentration and application amount of the aqueous dispersion of metal soap on the punch side and the aqueous dispersion of graphite on the container side were adjusted so that the water was completely evaporated during the forging cycle and the required amount was attached.

【0052】これより、パンチの軟化および摩耗が少な
く、5千個の加工数まで問題なく加工を行うことがで
き、ノックアウト不良、搬送不良などの加工中のトラブ
ルも発生しなかった。また、本実施例のように、多工程
の温間鍛造成形にも適用が可能であり、ここでの作業環
境も改善された。
As a result, the softening and abrasion of the punch were small, and the processing could be performed without any problem up to the number of processing of 5,000 pieces, and no trouble during the processing such as a knockout failure and a transportation failure occurred. Further, as in the present embodiment, the present invention can be applied to multi-step warm forging, and the working environment here is also improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1実施例の筒状部品の鍛造工程を説明する説
明図である。
FIG. 1 is an explanatory view illustrating a forging process of a cylindrical part according to a first embodiment.

【図2】第1実施例において得られた鍛造品の縦断面図
〔図2(a)〕、および該鍛造品の中央部の横断面図
〔図2(b)〕である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view (FIG. 2 (a)) of a forged product obtained in a first embodiment, and a transverse sectional view of a central portion of the forged product (FIG. 2 (b)).

【図3】第1実施例において得られた鍛造品の性能評価
試験結果を示す図で、強度試験において、該鍛造品が破
壊したときの成形体の口元の広がりとくさび押し込み荷
重との関係を示す線図である。
FIG. 3 is a diagram showing a performance evaluation test result of a forged product obtained in the first example. In a strength test, a relationship between a width of a mouth of a molded body and a wedge pushing load when the forged product is broken is shown. FIG.

【図4】比較例1において得られた比較用部品の縦断面
図〔図4(a)〕、および該比較用部品の中央部の横断
面図〔図4(b)〕である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view (FIG. 4 (a)) of a comparative part obtained in Comparative Example 1, and a transverse sectional view (FIG. 4 (b)) of a central part of the comparative part.

【図5】第3実施例において筒状部品の鍛造工程を説明
する説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a forging process of a cylindrical part in a third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 コンテナ 11 コンテナの内面 12 潤滑膜(黒鉛) 20 パンチ 21 潤滑膜(金属石けん) 30 ビレット 31 ビレット上面の凹部 32 潤滑膜(酸化硼素) 40 ノックアウトパンチ A1 実施例1(熱処理後の試料硬さ:HR C=57) A2 実施例1(熱処理後の試料硬さ:HR C=54) A3 実施例1(熱処理後の試料硬さ:HR C=52.
5) A4 実施例1(熱処理後の試料硬さ:HR C=48) C1 比較例1
Reference Signs List 10 container 11 inner surface of container 12 lubricating film (graphite) 20 punch 21 lubricating film (metal soap) 30 billet 31 concave portion on billet upper surface 32 lubricating film (boron oxide) 40 knockout punch A1 Example 1 (sample hardness after heat treatment: H R C = 57) A2 example 1 (sample hardness after heat treatment: H R C = 54) A3 example 1 (sample hardness after heat treatment: H R C = 52.
5) A4 Example 1 (Sample hardness after heat treatment: H R C = 48) C1 Comparative Example 1

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 通 高知県高知市布師田3950番地 太陽鍛工 株式会社内 (72)発明者 小栗 富次 高知県高知市布師田3950番地 太陽鍛工 株式会社内 (72)発明者 山本 泰三 高知県高知市布師田3950番地 太陽鍛工 株式会社内 審査官 川端 修 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B21J 3/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Toru Yamada 3950 Fushida, Kochi, Kochi, Taiyo Forging Co., Ltd. (72) Inventor Tomiji Oguri 3950, Fushida, Kochi, Kochi, Taiyo Forging Co., Ltd. (72) Invention Person Taizo Yamamoto 3950 Fushida, Kochi City, Kochi Prefecture Taiyo Forging Co., Ltd.Examiner Osamu Kawabata (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B21J 3/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 穿孔加工面に凹部を有し,少なくとも該
穿孔加工面に硼酸を主成分とする前処理剤および酸化硼
素を主成分とする潤滑剤からなる潤滑膜を形成したビレ
ットと、少なくとも前記ビレットとの当接面に金属石け
んまたは硼酸を主成分とする水分散体を塗布して潤滑膜
を形成したパンチと、黒鉛の水分散体を塗布したコンテ
ナを用意する工程と、前記黒鉛の水分散体を塗布したコ
ンテナ内に前記穿孔加工面に該潤滑膜を有するビレット
を配置し、該ビレットの穿孔加工面に形成された凹部に
前記潤滑膜を有するパンチを接触させて押出穿孔を行う
温間鍛造工程とからなり、深い筒状部品でも精度よく品
質の優れた鍛造品が得られることを特徴とする異形断面
を有する筒状部品の鍛造方法。
1. A billet having a concave portion on a perforated surface and having a lubricating film formed on at least the perforated surface and comprising a pretreatment agent containing boric acid as a main component and a lubricant containing boron oxide as a main component; A punch in which a lubricating film is formed by applying an aqueous dispersion containing metal soap or boric acid as a main component to a contact surface with the billet, and a step of preparing a container to which an aqueous dispersion of graphite is applied; and A billet having the lubricating film is arranged on the perforated surface in the container coated with the water dispersion, and a punch having the lubricating film is brought into contact with a concave portion formed on the perforated surface of the billet to perform extrusion perforation. A forging method for a cylindrical part having an irregular cross-section, comprising a warm forging step, whereby a high quality forged part can be obtained with high accuracy even for a deep cylindrical part.
JP6809491A 1991-03-06 1991-03-06 Forging method for cylindrical parts with irregular cross section Expired - Lifetime JP2914771B2 (en)

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