JP3001317U

JP3001317U - 鍛造・圧造用組み工具

Info

Publication number: JP3001317U
Application number: JP1994001021U
Authority: JP
Inventors: 憲一赤松
Original assignee: アカマツフォーシス株式会社
Priority date: 1994-02-23
Filing date: 1994-02-23
Publication date: 1994-08-23
Anticipated expiration: 2000-02-23

Abstract

(57)【要約】【目的】金型の締め代の増大及び工具とダイブロック
との焼付き防止。【構成】鍛造・圧造用金型３を着脱可能に保持した補
強ケース２のテーパ孔２２表面及び外周面に、化学蒸着
或いは物理蒸着により、ＴｉＣ、ＴｉＣＮ或いはＴｉＮ
の層８、８１を形成している。ＴｉＣ、ＴｉＣＮ或いは
ＴｉＮの層は、優れた耐焼付け性を発揮し、補強ケース
２と金型３との間の焼付き及び補強ケースとダイブロツ
クとの焼付きを防止できる。又、補強ケース２と金型３
との間の締め代を大きくして、金型３を安定して保持す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ボルト、ナットその他の機械部品を鍛造・圧造成形するために使用するダイス、パンチ等の組み工具に関するものである。

【０００２】

【従来技術】

出願人は以前に、図１、図２に示す如く、製品ブランクが直接に接する金型（３）を補強ケース（２）に収容し、金型の寿命に応じて、金型（３）のみを交換し、補強ケースは繰り返して使用できる組み工具を提案した（実公昭５５−１９６４４号公報）。それは図２に示す如く、ダイブロック（６）と呼ばれる取付け台に開設された収容穴（61）に組み工具（１）嵌めて、クランプボルト（７）によって押圧固定される。該組み工具（１）は、補強ケース（２）の中心に貫通孔（21）を開設し、貫通孔（21）の先部には外方に向って小径化するテーパ孔（22）を形成し、該補強ケース（２）のテーパ孔（22）に、先部が小径化するテーパ周面を有する金型（３）を嵌め、貫通孔（21）には台型（４）を摺動可能に嵌めて金型（３）を支持せしめると共に、貫通孔（21）内面に形成されたネジ面（23）に押上台（５）を螺合し、該押上台（５）が台型（４）を支持している。金型（３）を補強ケース（２）に収容するには、予め各型（４）（５）を緩く嵌めた状態で、補強ケースのテーパ孔開口を下向きにして定盤の上へ置き、プレス機によって台型（４）の底面を加圧して、金型（３）の表面が補強ケース（２）の表面と揃うまで金型（３）をテーパ孔（22）中へ圧入し、台型（４）を加圧しながら、押上台（５）を螺じ上げて、押上台（５）の先端面によって台型（４）を支持させるのである。

【０００３】金型（３）は、鍛造、圧造の衝撃を受ける毎に弾性変形し、数万〜数１０万回の加工によって摩耗する。金型の交換時期が来れば、組み工具（１）をダイブロック（６）から外し、金型（３）のみを補強ケース（２）から取り出し、交換して、再びダイブロツク（６）に固定される。金型（３）は高価であり、しかも金型交換の際には、製造作業を中断せねばならないから、作業能率の面からも金型の耐久性を向上する強い要求がある。

【０００４】そこで、消耗品である金型（３）自体の鍛造表面に化学蒸着法或いは物理蒸着法によりＴｉＣ、ＴｉＣＮ、ＴｉＮ等の層を形成して耐摩耗性を向上させ、金型の寿命を延長することが行なわれている。また、製作すべき製品の形状が変わる都度、鍛造・圧造工具（１）はロボットによって自動交換される。工具（１）の自動変換の際、クランプボルト（７）が緩められ、工具が交換された後、クランプボルト（７）が締められる。

【０００５】

【解決しようとする問題点】

金型の寿命は、鍛造・圧造の加圧が繰り返して作用するときの弾性変形に大きい影響を受けるから、鍛造・圧造時の加圧に耐える様に、金型を補強ケースのテーパ孔へ締まり嵌め状態に圧入して、高い予圧を加えることが行なわれている。予圧が作用することによって、鍛造・圧造時の大なる加圧を打ち消して金型の寿命を延長することが出来るのである。従って、金型の予圧は大きければ、大きい程、寿命を延ばすことが出来るのであるが、そのためにはテーパ孔の締まり代を大きく設計し、テーパ孔へ金型を圧入するときの圧入寸法を増加させねばならない。しかし金型をテーパ孔（22）へ初期の挿入状態から、最終の図２の状態まで圧入すると、圧入に伴なって金型周面とテーパ孔内面とは烈しい摩擦状態となって、焼付きを起す問題があった。従来の工具は、テーパ孔を旋盤によって切削して形成するから、金型圧入時の焼付きは大きな問題になっている。金型の寿命延長を狙って金型の予圧を高めるには、テーパ孔の締め代を大きくせねばならないが、しかし締め代が大きければ、金型の圧入時に焼付きを発生する問題がある。この制約があるため、金型の締め代は大きく出来ず、予圧は上昇できないから、十分な金型の寿命延長が出来なかった。

【０００６】更に工具はクランプボルト（７）によってダイブロック（６）の収容穴（61）内面へ強く押し付けて固定される。鍛造の際に使用する圧力によって工具は弾性変形を繰り返しているから、工具（１）の周面がダイブロックの収容穴の内側と摩擦し、焼付く場合があった。工具（１）がダイブロックの収容穴に焼き付くと、ロボットによる工具の交換は出来ず、これの取り出しは極めて困難であり、製造作業に支障を来した。

【０００７】

【問題点を解決するための手段】

本考案者は、補強ケースのテーパ孔へ金型を圧入する際、焼付きが生じる原因は、テーパ孔内面の耐摩耗性が劣るためであることに気付いた。又、工具のスムースな自動交換を行なうには、工具の周面に耐焼付性の処理を施せばよいことに気付いた。

【０００８】

【構成】

そこで上記知見に基づいて、本考案は補強ケースのテーパ孔内面及び補強ケースの外周面に耐焼付性の表面改質層を形成するという簡単な手段によって、従来の技術課題を解決した。補強ケースのテーパ孔及び外周面は従来は旋削仕上げがされるだけで、焼付対策を施すことはなかった。本考案はテーパ孔表面及び外周面に耐焼付手段として表面改質層を施した点を特徴とするのである。本考案は、組み工具に於て、補強ケースのテーパ孔内面及び外周面を耐焼付性の表面改質層（８）（81）によって被覆し、テーパ孔と金型（３）との締め代を十分に大きく設定して、台型は金型を押上げて、金型のテーパ周面を補強ケースのテーパ孔に圧入したものである。

【０００９】

【作用効果】補強ケースのテーパ孔内面は、表面改質層によって耐焼付性を著しく向上しているから、従来は到底試みることの出来なかった大きな締め代によって、金型をテーパ孔へ圧入することが出来、しかも金型圧入に伴なう焼付きは起らない。金型には大きな予圧を作用させることが可能であるから、金型の寿命を延長できる。更に、工具（１）をセットボルト（７）によってダイブロック（６）の収容穴（61）へ強く締め付けても、工具の焼付きは起らず、スムースな工具交換が出来る。

【００１０】

【実施例】

本考案は、金型を補強ケースから外して交換できるタイプの組み工具の全てに実施出来る。考案の特徴とする補強ケースのテーパ孔表面及び補強ケース外周面のＴｉＣ、ＴｉＣＮ、ＴｉＮ等の表面改質層（８）（81）は、金属組織中に浸透して一部結合しており、その厚さは、５〜１０μｍであって、肉眼では寸法は判らないので、説明のために誇張して図示している。

【００１１】組み工具（１）は、金型（３）、該金型を嵌着した補強ケース（２）、補強ケース（２）に収容された台型（４）、補強ケース（２）に螺合され台型（４）を介して金型（３）の下面を支持する押上台（５）とによって構成される。

【００１２】金型（３）は、テーパ状スリーブ（33）に上型（31）及び下型（32）を圧入或いは焼嵌めして構成され、交換の際は、スリーブ（33）ごと一括して交換する。

【００１３】補強ケース（２）は、引張り強度が大なる焼入れ鋼にて形成されている。

【００１４】又、補強ケース（２）の外周には、ブロック（６）に組み工具（１）を固定するためのクランプボルト（７）が当る傾斜当り面（24）が形成されている。

【００１５】補強ケース（２）の軸芯に貫通孔（21）が開設され、該孔の上部は、外方に向って縮小したテーパ孔（22）となり、下部はネジ孔（23）となっている。

【００１６】組み工具（１）の組立は、補強ケース（２）のテーパ孔（22）に前記金型（３）を嵌め、加圧装置（図示せず）により台型（４）の下端を加圧して金型（３）をテーパ孔（22）に圧入し、加圧状態を保った状態で押上台（５）を螺合し、押上台（５）を締切った時点で、加圧装置による台型（４）への加圧を開放する。金型（３）及び台型（４）の中心に、ノックアウトピン（９）が通る孔が開設される。

【００１７】本考案の特徴は、上記組み工具（１）の補強ケース（２）のテーパ孔（22）及び外周表面に、化学蒸着（ＣＶＤ）によるＴｉＣ又はＴｉＣＮの層或いは物理蒸着（ＰＶＤ）によるＴｉＮの層等の表面改質層（８）（81）を形成し、テーパ孔表面を被覆した点である。

【００１８】ＴｉＣ、ＴｉＣＮ或いはＴｉＮの層は、優れた耐焼付け性及び耐摩耗性を発揮し、補強ケース（２）のテーパ孔（22）と金型（３）との間の締め代を大きくして、金型（３）を安定して保持しても、金型圧入時の補強ケース（２）と金型（３）との間の焼付きは効果的に防止できる。又、クランプボルト（７）によって工具を収容穴（61）へ強く押し付けても、焼付きは起らない。

【００２０】表面改質層（８）（81）は、析出させようとする金属を含んだ蒸気の充満する反応室中に補強ケース（２）を静置することによって行なわれるから、テーパ孔（22）及び外周表面のみでなく、貫通孔（21）表面及び補強ケース（２）の上下面にも付着するが、それらは本考案の実施には支障はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】組み工具の斜面図である。

【図２】組み工具の断面図である。

【符号の説明】

（１）組み工具（２）補強ケース（３）金型（４）台型（５）押上台（６）ダイブロック (8)(81) 表面改質層

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】補強ケース（２）の中心に貫通孔（21）
を開設し、貫通孔（21）の先部には外方に向って小径化
するテーパ孔（22）を形成し、該補強ケース（２）のテ
ーパ孔（22）に、先部が小径化するテーパ周面を有する
金型（３）を嵌め、貫通孔（21）には台型（４）を摺動
可能に嵌めて金型（３）を支持せしめると共に、貫通孔
（21）内面に形成されたネジ面（23）に押上台（５）を
螺合し、該押上台（５）が台型（４）を支持している組
み工具に於て、補強ケース（２）のテーパ孔（22）内面及び補強ケース
の外周面を耐焼付性の表面改質層（８）（81）によって
被覆し、台型（４）は金型（３）を押上げて、金型のテ
ーパ周面を補強ケースのテーパ孔（22）に圧入している
ことを特徴とする鍛造・圧造用組み工具。
【請求項２】耐焼付性表面改質層（８）（81）は、化
学蒸着法或いは物理蒸着法によってテーパ孔表面に析出
したＴｉＣ、ＴｉＣＮ、ＴｉＮの何れかの層である請求
項１の組み工具。