JP3174329B2 - 精密成形装置、精密成形方法及び精密成形品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、精密成形装置、精密成形法及び精密成形品
に関し、より詳しくは、予備成形ブランク（該予備成形
ブランクから、油圧装置及び空気圧装置等の管継手（フ
ィッティング）が機械加工される）を製造する装置及び
方法、ブランク及び管継手に関する。

関連技術の説明 これまでに、種々の精密成形法及び装置が示唆されて
いる。このような方法（よく、「精密成形法」と呼ばれ
ている）は、閉鎖位置と開放位置との間で相対移動でき
るマッチド（嵌め合せ）パンチ及び雌型を使用する。パ
ンチ及びダイを開放したまま、ブランク（必ずしもそう
ではないが、加熱される）を適当に位置決めし、次いで
パンチ及びダイをこれらの閉鎖位置に相対移動させて、
ブランクをパンチ及びダイにより形成されるキャビティ
の形状に成形する。ブランクは、マッチドパンチ及びダ
イにより形成されるキャビティを充填するのに必要な金
属量をほぼ正確に収容するため、又は成形された物品に
本質的にばりが存在しないようにするためキャビティを
充填することなく所望サイズの部品を製造するため、入
念にサイズが決められる。次の米国特許には精密成形技
術が開示されている。すなわち、Glasnerの1953年４月
７日付第2,633,765号、Cavanaghの1958年５月27日付第
2,836,706号、Strugala等の1962年11月20日付第3,064,5
07号、Bodineの1968年５月14日付第3382,692号、Nemyの
1968年８月27日付第3,398,444号、Schoberの1977年４月
５日付第4,015,461号、Serfozo等の1977年11月１日付第
4,055,975号、Martinの1981年12月15日付第4,305,273
号、Besshoの1982年３月30日付第4,321,818号、Saitoの
1983年１月18日付第4,369,077号、Valentine等の1983年
２月８日付第4,372,144号、及びNippertの1983年11月22
日付第4,416,141号である。

Nemyの上記米国特許第3,398,444号及びMooreの1979年
９月25日付米国特許第4,168,619号には、鍛造工程中の
金属の移動が、完成部品の金属の粒子配向に影響を与え
ることが開示されている。

Chatfieldの1961年７月11日付米国特許第2,991,552号
には、直立中央部を備えた平坦円筒状ブランクをダイと
パンチとの間のキャビティ内で鍛造する冷間鍛造法が開
示されている。キャビティの一部はダイ内にあり、一部
はパンチ内にある。キャビティは、ダイ及びパンチの整
合した「ばり成形ランド部分（flash−forming land po
rtions）」により包囲されており、冷間鍛造中に、ブラ
ンクの過剰の金属がばり成形ランド部分の隣接端部の間
に押し出され、これは、鍛造の完了時に互いに分離され
る。

McDermottの1980年９月16日付米国特許第4,222,260号
には、下方位置においてラムにより支持された突出しロ
ッドを備えた精密成形装置が開示されている。突出しロ
ッドの上面はキャビティの底部の一部を形成しており、
突出しロッドはラムにより上昇位置に駆動され、この上
昇位置において突出しロッドの上面が、前に成形された
部品をキャビティの上方に押し上げる。ラムがその下方
位置に引っ込められると、ばね付勢された戻り止めが、
上昇位置と下方位置との間の中間位置で突出しロッドを
支持する。一方、成形すべきビレットは突出しロッド上
に置かれ、パンチがビレット及び突出しロッドを下方に
打ちつけるまで戻り止めを下方に押圧し、これにより突
出しロッドはラム上でその下方位置まで下降できる。

発明の簡単な説明 本発明は、一実施例においては、次のような構成のダ
イ及びパンチ、すなわち、ダイ及びパンチの一方のキャ
ビティが、成形すべき部品の一部の形状と一致する壁に
より形成され且つ長手方向対向端壁の全体を備えてお
り、ダイ及びパンチの他方のキャビティが、成形すべき
部品の残部の形状と一致する壁により形成され且つ長手
方向対向端壁のいかなる部分をも備えいないダイ及びパ
ンチを用いて精密成形が行えること、及び長手方向対向
端壁のいかなる部分をも形成しないキャビティを備えた
単一のダイ又はパンチを、場合によっては複数のマッチ
ングダイ又はパンチ（これらのマッチングダイ又はパン
チは、複数の長手方向長さをもつ部品を製造するため、
成形すべき部品の長手方向対向端壁の形状と一致する壁
間の間隔に関して互いに異なっている）に使用できるこ
との発見に基づいている。複数のキャビティを備えた単
一ダイ及び各ダイキャビティ用のパンチを備えた協働ラ
ムは、これらが閉鎖されると幾つかのキャビティを形成
でき、これにより、通常の機械プレス、油圧プレス、ナ
ックルプレス、インパクタ等のプレスのパンチ及びダイ
の単一回閉鎖により、多数のビレットをブランクに成形
できる。

本発明は、他の実施例では、このような成形は、次の
ようなダイ、すなわちダイのキャビティが成形すべき部
品の一部の形状と一致する壁により形成され且つ所望の
部品に精密成形するのに適した重量又は体積と適当な形
状とをもつビレットが少なくとも実質的に完全にキャビ
ティ内に収容されるように配置できる充分な深さを有し
ているダイと、パンチのキャビティが成形すべき部品の
残部の形状と一致する壁により形成されたパンチとを用
いて実施できるということの発見に基づいている。ここ
で、パンチの外部及びダイの内部は、パンチがダイ内に
入れ子式に進入できる形状を有しており、これにより、
ビレットがダイキャビティ内にあり且つパンチとダイと
の間に開放位置から閉鎖位置に向かう相対移動がある
と、ビレットは、閉鎖位置に到達する前にダイ及びパン
チの入れ子式移動により形成されるキャビティ内にビレ
ットが閉じ込められ、パンチは、ビレットを押し出すの
に充分な力（この力は、ビレットを変形させるのに要す
る力より大きい）をビレットに付与できる。本発明者の
知る限りでは、このようなダイ及びパンチを使用するこ
とは、これまでに示唆されていない。

本発明の他の特徴は、油圧装置又は空気圧装置等に用
いる管継手を機械加工できる成形ブランクに関し、ブラ
ンク及び管継手は少なくとも２つの長手方向に延びた部
分（長手方向部分）を有し、各長手方向部分は、実質的
に全ての粒子が該長手方向部分の長手方向軸線に対して
平行に配向された微粒構造を有している。

本発明の他の特徴は、ダイ及び協働パンチを用いて精
密成形することにより、長手方向に延びた部品を製造す
る方法にあり、この方法では、ダイ又はパンチの一方の
キャビティが、パンチ／ダイの相対移動方向及び他の方
向に延びた対向壁間のＸの最小寸法を有しており、ビレ
ットは対向壁の間を通ってキャビティ内に入らなければ
ならない。この方法は、Ｘより小さい所与の方向の最大
寸法をもつ適当なビレットを製造する工程と、パンチ及
びダイが開放位置にある間にダイ内にビレットを置く工
程とを有しており、パンチ／ダイの相対移動により、キ
ャビティがＸの最小横方向寸法をもつ対向壁間で、Ｘよ
り小さい最大寸法をもつビレットの部分を押圧し、閉鎖
位置に向かうパンチとダイとの間の相対移動を生じさせ
る工程を更に有している。

本発明の他の実施例は、成形すべき部品の一部の形状
と一致するキャビティを備えたパンチと、キャビティを
備えたダイとを有する精密成形装置にある。この装置
は、ダイのキャビティの第１部分が成形すべき部品の他
部の形状と一致しており、ダイのキャビティの第２部分
が第１部分から離れる方向に拡開しており、これらのダ
イ及びパンチを、閉鎖位置すなわち、パンチがダイのキ
ャビティの第２部分を通って延びており、ダイ及びパン
チが互いにほぼ当接し（すなわち、閉鎖位置から千分の
数インチだけ離れている）、ダイのキャビティの第１部
分とパンチのキャビティとが整合して、成形温度におい
て、成形すべき部品の形状と一致する単一キャビティを
形成する閉鎖位置と、開放位置すなわち、ダイ及びパン
チが互いに分離され、ダイの第２キャビティがダイの第
１キャビティとパンチのキャビティとの間にあり、ビレ
ットを、ダイ及びパンチが第１位置に戻されたとき単一
キャビティの形状に精密成形されるダイの第２キャビテ
ィ内に置かれ、第２位置との間で相対移動させる手段を
有している。この装置は更に、ダイとパンチとの間の相
対移動方向に対して平行な方向に、パンチに対して摺動
可能に取り付けられた、パンチのキャビティの両側のプ
レートと、該プレートをダイに向かって押圧する手段と
を有している。プレートは、ダイとパンチとの間の相対
移動中にプレートの表面がダイの第２キャビティを形成
する壁上に当接し且つさもなければビレットからスカー
フィングすることになる金属を閉じ込めるように配置さ
れている。

本発明の他の特徴は、パンチと、複数のダイパートか
らなる協働ダイとを有する精密成形装置にある。ダイパ
ートは、第１開放位置と第２閉鎖位置との間で互いに制
限移動するように支持されている。各ダイパートは、該
ダイパートの部分ダイキャビティを包囲する壁を有して
いる。パンチ及び協働ダイは、開放パンチ／ダイ位置と
閉鎖パンチ／ダイ位置との間で互いに制限移動するよう
に取り付けられている。パンチ及びダイが閉鎖パンチ／
ダイ位置にあり且つダイパートが第２閉鎖位置にあると
きには、パンチの少なくとも１つの壁と、ダイパートの
部分ダイキャビティを包囲するダイパートの壁とが、所
望部分の精密成形に要する形状をもつキャビティを包囲
する。ダイパートが第１開放位置にあるときには、ダイ
パートの部分ダイキャビティを包囲するダイパートの壁
が部分閉鎖キャビティを形成し、該部分閉鎖キャビティ
内にビレットが置かれ、該ビレットは、閉鎖パンチ／ダ
イ位置に対するパンチとダイとの間の相対移動の前の第
２閉鎖位置に対するダイパートの相対移動により横方向
に押圧される。

本発明の他の特徴は、成形すべき部品の一部の形状と
一致するキャビティを備えたダイと、成形すべき部品の
他部の形状と一致するキャビティを備えたパンチとを有
する精密成形装置にある。パンチ及びダイは、開放パン
チ／ダイ位置と閉鎖パンチ／ダイ位置との間の互いの相
対移動を制限するように取り付けられている。パンチ及
びダイは、閉鎖位置にあるとき、互いにほぼ当接し、成
形温度において、成形すべき部品の形状と一致する単一
キャビティを形成し、開放位置にあるとき、ダイ及びパ
ンチが互いに分離され、且つビレットが、精密成形すべ
きダイのキャビティに隣接して置かれ、ダイ及びパンチ
が閉鎖位置に戻されるときに単一キャビティの形状に成
形される。この装置は更に突出しピンを有しており、該
突出しピンは、その所与の表面がダイのキャビティの一
部に隣接する第１位置と、所与の表面がダイのキャビテ
ィ内に延入する第２位置との間でダイに対して移動で
き、所与の表面がダイのキャビティ内に延入するとき、
所与の表面上のエンボス状すなわち凹状の表示の逆の表
示が、装置内で精密成形される部品上に成形される。

本発明の他の特徴は、貫通するキャビティを備えたダ
イと、成形すべき部品の一部の形状と一致するキャビテ
ィを包囲する壁と、成形すべき部品の他部の形状と一致
する面を備えたパンチと、形成すべき部品の残部の形状
と一致する面を備えたアンビルとを有する精密成形装置
にある。パンチ及びダイは互いに相対移動できるように
取り付けられ、アンビル及びダイも互いに相対移動でき
るように取り付けられている。閉鎖位置では、パンチの
一部と、ダイの一部と、アンビルの一部とが単一の閉鎖
キャビティを形成し、該閉鎖キャビティは、装置で精密
成形すべき部品の形状を有している。開放位置では、閉
鎖位置に相対移動する間に精密成形されるように、ビレ
ットが配置される。また、ダイ及びアンビルは、精密成
形された部分を、ダイのキャビティから排出する目的で
互いに相対移動できるように取り付けられている。

本発明の他の特徴は、幾つかのキャビティ（各キャビ
ティは、成形すべき部品の一部の形状と一致する部分を
備えている）を備えたダイと、複数のパンチ（各パンチ
は、ダイキャビティの１つの中で成形すべき部品の他部
の形状と一致するキャビティを備えている）とを有する
精密成形装置にある。ダイ及びパンチは、開放位置と閉
鎖位置との間で同時に相対移動できるように取り付けら
れている。閉鎖位置では、各パンチがダイキャビティの
１つにほぼ当接し、成形温度において、成形すべき部品
の形状と一致する単一キャビティを形成する。一方、開
放位置では、ダイ及び各パンチが互いに分離され、且つ
ビレットが各キャビティ内に置かれ、ダイ及びパンチが
閉鎖位置に戻されるとき単一キャビティの形状に精密成
形される。

本発明の更に他の特徴は、中央本体と、該中央本体か
ら所与の方向に延びている対向脚とを有する形状を精密
成形する装置にある。この装置は、成形すべき部品の一
部の形状と一致するキャビティを備えたダイと、成形す
べき部品の他部の形状と一致するキャビティを備えた協
働パンチとを有している。パンチ及びダイは閉鎖位置と
開放位置との間で所与の方向に相対移動できるように取
り付けられている。閉鎖位置では、パンチ及びダイが互
いにほぼ当接し、ダイのキャビティとパンチのキャビテ
ィとが整合して、成形温度において、成形すべき部品の
脚の端部を除く全ての形状と一致する単一キャビティを
形成する。開放位置では、ダイ及びパンチが互いに分離
され、且つダイ及びパンチが閉鎖位置に戻されると、ビ
レットが、パンチ及びダイにより単一キャビティの形状
に精密成形されるように配置される。更に、パンチのキ
ャビティの両側のプレートが設けられており、該プレー
トは、ダイとパンチとの間の相対移動方向に対して平行
な方向に、パンチに対して摺動できるように取り付けら
れており且つダイに向かって弾性的に押圧されている。
また、プレートは、ダイとパンチとの間の相対移動中
に、プレートの端面が、精密成形される部品の脚の端部
の形状と接触するように配置されている。

図面の簡単な説明 第１図は、ねじ付き高圧管継手、精密成形ブランク
（該ブランクを機械加工することにより管継手が製造さ
れる）、及びビレット（該ビレットから精密成形により
ブランクが製造される）を示す斜視図である。

第２図は、開放位置にあるダイ及びパンチを備えたプ
レス（該プレスにより、本発明による精密成形が行わ
れ、第１図のブランクが製造される）の一部を示す縦断
面図である。

第３図は、閉鎖位置にある第２図のダイ及びパンチを
示す縦断面図である。

第４図は、第２図及び第３図のダイ及び開放位置にあ
るパンチを示す縦断面図であり、ビレットが精密成形す
べき位置にあり且つパンチ（該パンチは第３図のものと
は異なる）が同じダイ内で異なる部分を製造するところ
を示すものである。

第５図は、閉鎖位置にある第４図のパンチ及びダイ
と、ダイキャビティ内の成形ブランクとを示す縦断面図
である。

第６図は、第３図の６−６線に沿う縦断面図である。

第７図は、第３図の７−７線に沿う縦断面図である。

第８図は、第４図と同様な縦断面図であり、開放位置
にあるパンチ及びダイの別の組合せと、精密成形すべき
位置にあるビレットとを示すものである。

第９図は、閉鎖位置にある第８図のパンチ及びダイ、
及びダイキャビティ内の成形ブランクを示す縦断面図で
ある。

第10図は、第９図の10−10線に沿う縦断面図である。

第11図は、第９図の11−11線に沿う縦断面図である。

第12図は、第４図及び第８図と同様な縦断面図であ
り、開放位置にあるパンチ及びダイの異なる組合せと、
「Ｙ」形管継手を製造するブランクに精密成形すべき位
置にあるビレットとを示すものである。

第13図は、閉鎖位置にある第12図のパンチ及びダイの
組合せと、キャビティ内の成形「Ｙ」形管継手とを示す
ものである。

第14図は、第４図と同様な縦断面図であり、別の協働
パンチを示すものである。

第15図は、該図面の左方から右方へのダイの横方向寸
法より大きな横方向寸法をもつビレットからブランクを
精密成形できるダイ及びパンチの変更組合せを示す縦断
面図である。

第16図は、ダイの横方向寸法より大きな横方向寸法を
もつビレットからブランクを精密成形できる第15図の組
合せと同様なダイ及びパンチの別の変更組合せを示す縦
断面図である。

第17図は、閉鎖位置にあるパンチ及びダイの組合せ
と、キャビティ内の成形「Ｕ」形ブランクとを示す縦断
面図である。

第18図は、第４図、第８図及び第12図と同様な縦断面
図であり、開放位置にあるパンチ及びダイの組合せと、
「Ｔ」形管継手を製造するブランクに精密成形すべき位
置にあるビレットとを示すものである。

第19図は、閉鎖位置にある第18図のパンチ及びダイの
組合せと、キャビティ内の成形「Ｔ」形管継手とを示す
ものである。

第20図は、第４図、第８図、第12図及び第18図と同様
の縦断面図であり、開放位置にあるパンチ及びダイの組
合せと、「十字」形の管継手を製造するブランクに精密
成形すべき位置にあるビレットを示すものである。

第21図は、閉鎖位置にある第20図のパンチ及びダイの
組合せと、キャビティ内の成形「十字」形ブランクとを
示すものである。

第22図は、第４図及び第５図に示す装置の変更実施例
を示す縦断面図であり、開放位置にあるパンチ及びダイ
の組合せを示すものである。

第23図は、第18図及び第19図に示す装置の変更実施例
を示す縦断面図であり、開放位置にあるパンチ及びダイ
の組合せを示すものである。

第24図は、パンチ及びスプリットダイの組合せを示す
縦断面図であり、スプリットダイが閉鎖位置にあり、ダ
イがスプリットダイに対して開放位置にあり、ビレット
がスリットダイ内に落下させるべき位置にあるところを
示すものである。

第25図は、第24図のパンチ及びスプリットダイの組合
せを示す縦断面図であり、スプリットダイ及びパンチが
開放位置にあり、ビレットがスプリットダイ内の精密成
形すべき位置にあるところを示すものである。

第26図は、第24図のパンチ及びスプリットダイの組合
せを示す縦断面図であり、スプリットダイが閉鎖位置に
あり、ダイがスプリットダイに対して開放位置にあり、
第24図及び第25図に示すビレットがスプリットダイの閉
鎖の結果として部分成形状態にあるところを示すもので
ある。

第27図は、第24図のパンチ及びスプリットダイの組合
せを示す縦断面図であり、スプリットダイ及びパンチの
両方が閉鎖位置にあり、スプリットダイの壁及びパンチ
の壁によりそれぞれ一部が形成されたキャビティ内で精
密成形されたブランクを示すものである。

第28図は、開放位置にある更に別のパンチ及びダイの
組合せと、ダイ内に押し込むべき位置にあるビレットを
示す縦断面図である。

第29図は、閉鎖位置にある第28図のパンチ及びダイの
組合せと、スプリットダイの壁及びパンチの壁によりそ
れぞれ一部が形成されたキャビティ内で精密成形された
ブランクとを示す縦断面図である。

第30図は、開放位置にあるパンチ、ダイ及びアンビル
の組合せと、精密成形すべき位置にあるビレットとを示
す縦断面図である。

第31図は、閉鎖位置にある第30図のパンチ、ダイ及び
アンビルの組合せと、スプリットダイの壁、パンチの壁
及びアンビルの壁によりそれぞれ一部が形成されたキャ
ビティ内で精密成形されたブランクとを示す縦断面図で
ある。

第32図は、第31図の32−32線に沿う縦断面図である。

第33図は、第31図の33−33線に沿う縦断面図である。

第34図は、別のパンチ及びアンビルと組み合わされた
第30図〜第33図のダイを示す縦断面図であり、パンチ、
ダイ及びアンビルが閉鎖位置にあり、精密成形されたブ
ランクがパンチの壁、ダイの壁及びアンビルの壁により
それぞれ一部が形成されたキャビティ内にあるところ示
すものである。

第35図〜第40図は、本発明に従って精密成形できるブ
ランクを機械加工することにより製造される油圧装置及
び空気圧装置等の管継手の例を示す平面図である。

第41図は、鍛造ブランク（該鍛造ブランクから、従
来、機械加工により管継手が製造されている）の粒子組
織を示す顕微鏡写真の概略図である。

第42図及び第43図は、本発明に従って精密成形された
異なる２つのブランクの粒子組織を示す顕微鏡写真の概
略図であり、本発明に従って機械加工された油圧装置等
の管継手が、第42図及び第43図に示す顕微鏡組織をもつ
精密成形ブランクから製造できるところを示すものであ
る。

第44図は、バーすなわちロッドストック（該ロッドス
トックから、本発明による精密成形ブランク及び従来技
術の鍛造ブランクが製造される）の粒子組織を示す顕微
鏡写真の概略図である。

第45図は、別の精密成形ブランクを示す斜視図であ
る。

第46図は、第45図の精密成形ブランクを製造できるビ
レットを示す斜視図である。

第47図は、第45図のブランクを精密成形できる定形ビ
レットを示す斜視図である。

第48図は、第47図の定形ビレットを精密成形するダイ
を示す平面図である。

第49図は、第48図のダイ及び協働するパンチを示す縦
断面図である。

好ましい実施例の説明 図面、特に第１図をより詳細に参照すると、油圧装置
及び空気圧装置等に使用する45゜管継手の全体が番号20
で、本発明による精密成形ブランクの全体が番号21で、
ビレットの全体が番号22で示されている。ブランク21
は、後述するように、ビレット22から精密成形される。
第１図に示すように、特定の管継手20は、番号23、24、
25で示す３つのねじ部と、中央の平坦部（これらの平坦
部のうちの３つを番号26、27、28で示す）とを有してい
る。平坦部26に対して平行な第４の平坦部（第１図には
示されていない）が設けられており、これらの両平坦部
は平行ジョーをもつレンチで掴むことができるようにな
っている。ブランク21は、管継手20の３つのねじ部23、
24、25を形成すべく機械加工されるけれども、平坦部2
6、27、28及び第１図には示されていない平坦部は、ブ
ランク21に見られるように、精密成形工程で製造され
る。精密成形ブランクから製造できる管継手として、例
えば、90゜管継手、「Ｙ」形管継手、「Ｔ」形管継手、
「十字」形管継手等もある。本発明による精密成形ブラ
ンクから製造できる90゜管継手、「Ｙ」形管継手、
「Ｔ」形管継手、「十字」形管継手は、第１図に示すよ
うな、レンチで掴むことができる平坦部を設けるか、幾
つかの図面に示すような円筒状本体の形式にすることが
できる（この点については後述する）。また、これらの
管継手は、建設機械その他の自動車機器、工作機械及び
宇宙航空機器にも使用される。これらの管継手は、炭素
鋼、黄銅、ステンレス鋼、モネル合金、インコネル合金
及びチタン合金等の材料で作られる。

第２図に一部が示されたプレスはパンチ29を有してお
り、該パンチ29は、静止ベッド32に取り付けられたダイ
31に対し、ラム30と一緒に移動するように取り付けられ
ている。ダイ31のキャビティ33内に示されているビレッ
ト22は、通常、炭素鋼、黄銅、ステンレス鋼、モネル合
金、インコネル合金又はチタン合金からなり、適当な温
度（例えば、スチールビレットの場合には約1400゜F（7
60℃））に加熱され、且つ入念に調節された重量又は体
積を有している。精密成形ブランク21を製造するため、
ラム30を、第２図に示すプレスの開放位置から、パンチ
29が第３図に示す閉鎖位置に到達するまで、ダイ31に対
して下降させる。次に、ラム30を再び上昇させてプレス
を再開放し、別のラム34を第２図に示す位置から上昇さ
せて突出しピン35、36、37を上昇させ、ブランク21をキ
ャビティ33から押し出す。プレスが閉鎖されたときにダ
イ31の壁により一部が形成され且つパンチ29の壁により
一部が形成されるキャビティ33の形状は、ブランク21の
形状と同じである（ブランク21が収縮する点を除く）。
パンチ29の壁により形成されるキャビティ33の部分は、
長手方向対向端壁38、39（第１図、第３図）の全部を含
むブランク21の一部を成形し、一方、ダイ31の壁により
形成されるキャビティ33の部分は、ブランク21の残部を
成形するが、長手方向対向端壁38、39のいかなる部分も
成形しないことが理解されよう。

突出しピン36の上端部も、ブランク21が精密成形され
るキャビティ33の壁の一部を形成することに注目すべき
である。この上端部は、ブランク21にロゴ（例えば、商
標又は部品記号、又はこれらの両方）を形成できる形状
にするのが好ましいことが判明している。管継手20を製
造するのにこの部分が機械加工されることはないので、
管継手にロゴが残される。

第２図及び第３図の装置に使用されるビレット22の重
量又は体積は、パンチ29の壁とダイ31の壁とにより形成
されるキャビティ33をビレットが正確に充填すると仮定
した場合のビレットの重量は体積よりほぼ２％小さくな
るように入念に調節される。もちろん、時々、切断され
るビレットの重量及び体積を幾分変えることができる。
重要なことは、パンチ29がダイ31に対する完全閉鎖位置
まで移動できなるなるほど多量の金属をビレット22が保
有しないようにすることであり、もしもこのようなこと
があると、装置の最も弱い部分が破壊され、装置を「ク
ラッシュ」させることになる。また、重要なことは、ビ
レット22の重量又は体積を、ブランク21から管継手20を
機械加工できるように充分に大きくすること、すなわ
ち、ブランク21が管継手20の形状まで機械加工されるの
に充分な量の金属を保有しなくなるほど、ダイ31の壁に
より一部が形成され且つパンチ29の壁により一部が形成
されるキャビティ33より小さくならないようにすること
である。キャビティ33は、該キャビティ33を充填するの
に要する重量又は体積よりも２％小さい公称重量又は体
積をもつビレット22が、精密成形ブランク21（該ブラン
ク21から管継手20が機械加工される）を常に製造するよ
うに、サイズを定めるのが実用的であることが判明して
いる。

本発明は第２図及び第３図の装置におけるパンチ29と
ダイ31との間の前述の関係に関するものであること、及
び、パンチ29及びダイ31が示されたプレスの詳細は、パ
ンチ29及びダイ31が使用される環境の単なる一例に過ぎ
ないことを理解すべきである。当業者には、プレスにつ
いての種々の変更、及びこれらの変更を、第２図及び第
３図の発明及び後述の本発明の実施に使用できることが
明らかであろう。パンチ29及びダイ31（及び、添付図面
に示され且つ後で説明される他のパンチ及びダイの組合
せ）が、「開放」位置と「閉鎖」位置との間で相対移動
するとき、装置が過大応力を受けないように、パンチ及
びダイの「閉鎖」位置においてこれらの間に充分な間隙
をもつようにすることが必要である。

第４図を参照すると、ダイ31のキャビティ33内には、
適当な温度に加熱されたビレット40であって、キャビテ
ィ33（該キャビティ内で精密成形ブランク41（第５図）
が形成される）を充填すると仮定した場合のビレットよ
りもほぼ２％小さい重量をもつビレット40が示されてい
る。ブランク41を製造するには、パンチ42を、第４図に
示す開放プレス位置から、パンチ42がダイ31に対して第
５図に示す閉鎖位置に到達するまで下降させる。次に、
パンチ42を開放プレス位置に再び上昇させ、突出しロッ
ド35、36、37を上昇させてブランク41をキャビティ33か
ら押し出す。プレスを閉鎖したときにダイ31の壁により
一部が形成され且つパンチ42の壁により一部が形成され
るキャビティ33の形状はブランク41の形状と同じである
（収縮する点を除く）が、第２図、第３図、第６図及び
第７図に示したパンチ29及びダイ31により形成されるキ
ャビティ33の形状とは異なっている。ダイ31は、第２
図、第３図、第６図及び第７図の装置のパンチ29を使用
して１つの精密成形ブランク21を製造し、第４図及び第
５図の装置のパンチ42を使用して別の精密成形ブランク
41を製造できることを理解されたい。これは、パンチの
壁により形成されるダイキャビティの部分が、長手方向
対向端壁の全部を形成する対向端壁（第４図及び第５図
番号43、44、及び第２図及び第３図の癌号38、39）を備
えており、同時に、ダイ31の壁により形成されるキャビ
ティ33の部分が部品の残部の形状を形成するけれども、
長手方向対向端壁のいかなる部分をも形成しないからで
ある。

第８図を参照すると、ダイ48のキャビティ47内には、
適当な温度に加熱されたスチールビレット45であって、
キャビティ47（該キャビティ内で精密成形ブランク46
（第９図）が形成される）を充填すると仮定した場合の
ビレットよりもほぼ２％小さい重量をもつスチールビレ
ット45が示されている。ブランク46を製造するには、パ
ンチ49を、第８図に示す開放プレス位置から、パンチ49
がダイ48に対して第９図に示す閉鎖位置に到達するまで
下降させる。次に、パンチ49を開放プレス位置に再び上
昇させ、突出しロッド50を上昇させてブランク46をキャ
ビティ47から押し出す。プレスを閉鎖したときにダイの
壁により一部が形成され且つパンチの壁により一部が形
成されるキャビティ47の形状はブランク46の形状と同じ
である（収縮する点を除く）。第２図及び第３図の装置
及び第４図及び第５図の装置の場合と同様に、パンチ
（第８図及び第９における番号49）の壁により形成され
るキャビティの部分が、長手方向対向端壁51、52（第９
図）の全部を備えており、同時に、ダイ48の壁により形
成されるキャビティの部分が、ブランク46の残部の形状
を形成するけれども、長手方向対向端壁のいかなる部分
をも形成しない。ダイ31（第２図〜第７図）及びダイ48
（第８図〜第11図）と、協働する種々のパンチ（長手方
向対向端壁を形成する相似キャビティ部を備えている）
とにより、種々の精密成形ブランクを製造できること、
及び一般的に、長手方向対向端壁を形成する複数のパン
チを、協働する単一ダイに使用して種々の精密成形ブラ
ンクを製造できることが理解されよう。

第12図には、パンチ53及び協働ダイ54が開放位置にあ
り且つビレット55がダイ54のキャビティ56内にあるとこ
ろが示され、第13図の閉鎖位置では、「Ｙ」形精密成形
ブランク57がダイ54のキャビティ56を充填している。プ
レスが第12図の開放位置にあるとき、ビレット55の頂部
は、ダイ54の表面より僅か上方に突出する。パンチ53が
第12図に示す位置から下降すると、パンチ53は、先ずビ
レット55を僅かに変形させ、次いで更に前進すると、パ
ンチ53の側壁がキャビティ56内に入れ子式に進入し、キ
ャビティ56を包囲するダイ54の壁に対し比較的きついシ
ールを形成し、ブランク57が成形されるまで、ダイ54の
「Ｙ」形の下脚部内へのビレット55の更なる変形及び押
出しを生じさせる。この装置は、通常、パンチ53がその
開放位置に引き出されるときに、キャビティ56から完成
ブランクを押し出すための突出しロッド59を有してい
る。

第14図には、パンチ60及び協働するダイ61が開放位置
にあり、ビレット62がダイ61のキャビティ63内にあると
ころが示されている。パンチ60は番号29で示すパンチ
（第２図及び第３図）と同様であるが、このパンチ60は
長手方向対向端壁38、39（第３図）を形成するための翼
部（ウイング）を有していない点でパンチ29とは異なっ
ている。従って、パンチ60（第14図）が図示の開放位置
から、ダイ61に対して閉鎖位置に移動すると、ビレット
62が長手方向に変形され且つ押し出される。この変形及
び押出しにより、多くの精密成形ブランクの１つが製造
される。該ブランクは、図示の場合には、全体としてブ
ランク21（第１図）の形状と、長手方向長さ（第１図の
面38と39との間の長さ）とを有しており、該長手方向長
さは、ビレット62の重量及び体積に基づき、この重量及
び体積の直接関数として変化する。装置は、パンチ60が
ダイ61から第14に示す位置へと上方に移動するとき、精
密成形ブランクをキャビティ63から押し出すための突出
しロッド64を有している。第14図の装置で製造されるブ
ラックの長手方向対向端壁は正確なものではないが、こ
れは許容できることである。なぜならば、ブランクの精
密成形時に、キャビティが、ブランクの金属の除去のみ
を必要とする程度に充填される限り、機械加工により所
望の油圧管継手を製造できるからである。複数のパンチ
を作る必要をなくすため、機械加工により比較的少量の
余剰金属を除去うることが経済的に有利なことがある。

ビレット22（第１図）は、対向する平坦面65、65及び
弧状端部66、66を有している。これは、第２図、第４
図、第８図及び第12図の装置で精密成形ブランを製造す
るのに使用するための、それぞれのビレット22、40、45
及び55にとって好ましい形状である。この断面形状は押
出しにより形成でき、上記のような所望重量又は体積の
ビレットは押出し成形ストックから切断される。第２図
及び第３図に関連して、次の点が重要であることが判明
している。すなわち、 （１）ビレット22を、その対向平坦面65、65が、ダイ31
に対するパンチ29の開放位置と閉鎖位置との間での移動
方向（第２図及び第３図の装置で垂直な方向）に対して
平行になるようにして、ダイ31内に置くこと、 （２）ダイ31のキャビティ33が、ダイ31に対するパンチ
29の移動方向に対して垂直な平面内で所与の最小寸法を
もつようにキャビティ33を配向すること、 （３）ビレット22の対向平坦面65、65が、キャビティ33
の所与の最小寸法より僅かに小さくなるようにするこ
と、 である。上記のように、パンチ29及びダイ31が閉鎖位置
にあるとき、これらは、ブランク21の形状をもつキャビ
ティを形成する（ブランクの収縮は無視する）。キャビ
ティ内では、水平面（より一般的には、ダイ31に対する
パンチ29の移動方向に対して垂直な平面）内の最小寸法
は、平坦部26（第１図）とこれに対向する平行平坦部67
（図６図）との間である。ビレット22の平坦面65、65の
間の厚さは、この最小寸法より僅かに小さい。パンチ29
及びダイ31により形成されるキャビティを充填すると仮
定するビレットよりほぼ２％小さい体積をもつビレット
であって、ビレット22と同じ（但し、平坦面65、66間の
厚さが前記最小寸法より大きい点で異なっている）ビレ
ットは、第２図及び第３図の装置で精密成形してブラン
ク21を製造するには不満足なものである。なぜならば、
パンチ29が第２図の開放位置から第３図の閉鎖位置まで
移動するとき、金属が平坦面（番号65、65で示す平坦
面）からスカーフィングされ、このため、成形ブランク
の一部にならないからである。所与の寸法より大きな横
方向寸法をもつビレットを精密成形できる所与の横方向
寸法をもつキャビティを備えた装置が第15図、第16図及
び第24図〜第27図に示されており、該図面に関連して、
以下にこの装置を説明する。

第15図には、全体を番号68で示す複合パンチ及びダイ
69が開放位置にあり、ビレット71がダイ69のキャビティ
71内にあるところが示されている。複合パンチ68は、中
央成形部72と、該中央成形部72に対して図示の位置から
上方に移動できるように取り付けられた外側プレート73
とを有しており、該外側プレート73は、ストッパ（図示
せず）に当接して図示の位置で停止するようにばね付勢
されている。ビレット70は、円形の断面形状と、キャビ
ティ71（該キャビティ71内にビレット70を押し込んで精
密成形ブランクを製造する）より大きい直径を有してい
る。複合パンチ68が図示の位置から下方に移動すると
き、成形部72の面74（弧状断面をもつ面）がビレット70
と接触し、ほぼ同時に、プレート73の先端部75がダイ69
の面76（キャビティ71に向かって下方且つ内方にテーパ
している）と接触する。成形部72が閉鎖位置に向かって
更に下方に移動すると、ビレット70がプレート73の内側
面の間に閉じ込められ、これにより、全ビレットがキャ
ビティ71内に押し込められる。この装置は突出しロッド
77（第15図には１つの突出しロッドが示されている）を
有しており、該突出しロッド77は、通常、パンチ68が第
15図に示す位置に向かってダイ69から上方に移動すると
きに、精密成形ブランクをキャビティ71から押し出す。

第16図には、全体を番号78で示す別の複合パンチ及び
ダイ79が開放位置にあり、ビレット80がダイ79のキャビ
ティ81内にあるところが示されている。複合パンチ78
は、中央成形部82と、プレート83、84、85とを有してお
り、各プレートは、該中央成形部82に対して図示の位置
から上方に移動できるように取り付けられており、且つ
ストッパ（図示せず）に当接して図示の位置で停止する
ようにばね付勢されている。ビレット80は、円形の断面
形状と、キャビティ81（該キャビティ81内にビレット80
を押し込んで精密成形ブランクを製造する）の下部の横
方向幅（左方から右方への幅）より大きい直径を有して
いる。複合パンチ78が図示の位置から下方に移動すると
き、プレート85の端部86がビレット80と接触して、プレ
ート85はその下降移動を停止する。次に、成形部82の面
87（弧状断面をもつ面）がビレット80と接触し、ほぼ同
時に、プレート83、84の端部88、89がダイ79の段部90、
91と接触する。複合パンチ78の成形部82が閉鎖位置に向
かって更に下方に移動すると、プレート85も下方に移動
し、これによりビレット80の一部がプレート84の間に閉
じ込められ且つビレット80の残部がプレート85の間に閉
じ込められる。最終的には、プレート85の端部86がダイ
79の段部92と接触し、成形部82は、これが精密成形工程
を完了するまで下方に移動し続けて、全ビレット80をキ
ャビティ81内に押し込める。この装置は突出しロッド93
（第16図には１つの突出しロッドが示されている）を有
しており、該突出しロッド93は、通常、パンチ78が第16
図に示す位置に向かってダイ79から上方に移動するとき
に、精密成形ブランクをキャビティ81から押し出す。

第17図には、全体を番号94で示す複合パンチ及びダイ
95が開放位置にあり、成形ブランク96（断面で示されて
いる）が、ダイ95及びパンチ94により形成されたキャビ
ティ内にあるところが示されている。複合パンチ94は、
中央成形部97と、外側プレート98とを有しており、該外
側プレート98は、中央成形部97に対して摺動可能に取り
付けられ、且つストッパ（図示せず）に当接して図示の
位置で停止するようにばね付勢されている。ブランク96
は、上記のようにして適当なビレットから成形されたも
のである。複合パンチ94が図示の位置に向かって下方に
移動するとき、成形部97の下面がビレット（図示せず）
と接触し、該ビレットをダイ95内に押し込み、幾分かの
ビレットが成形部97の周囲に押し出され、ブランク96の
平行脚を形成する。脚は外側プレート98に当接し、該プ
レート98を、ばね負荷に抗して図示の位置まで上方に押
し上げる。装置は突出しロッド99を有しており、該突出
しロッド99は、通常、パンチ94が第17図に示す位置から
開放プレス位置（図示せず）に向かって上方に移動する
ときに、精密成形ブランクを、キャビティ（該キャビテ
ィ内で精密成形ブランクが成形された）から押し出す。
ブランク96は全体として「Ｕ」形であり、この「Ｕ」形
は、「Ｕ」の字の底脚を横方向に切断することにより２
つのブランク（該ブランクから90゜管継手に機械加工さ
れる）を製造できる形状である。２つのブランクの各々
は、全体として第９図のブランク46の形状又は他の所望
の形状にすることができる。

第18図には、パンチ100及びこれと協働するダイ101が
開放位置にあり且つビレット102（断面で示されてい
る）がダイ101のキャビティ103内にあるところが示され
ており、第19図には、パンチ100及びこれと協働するダ
イ101が閉鎖位置にあり且つ「Ｔ」形の精密成形ブラン
ク104（これも断面で示されている）がダイ101のキャビ
ティ103を充填しているところが示されている。プレス
が第18図に示す開放位置にあるとき、ビレット102の頂
部はダイ101の表面105より僅か上方に突出している。パ
ンチ100は、第18図に示された位置から下降されると、
最初にビレットを僅かに変更し、次に、更に前進される
と、パンチ100の側壁がキャビティ103内に入れ子式に進
入して、キャビティ103を包囲するダイ101の壁に対して
比較的きついシールを形成し、ビレットを更に変形さ
せ、且つブランク104が成形されるまで、この変形した
ビレットを、ダイ101の「Ｔ」形の底脚内に押し出す。
装置は突出しロッド106を有しており、該突出しロッド1
06は、通常、パンチ100がその開放位置に向かって引っ
込められるときに、完成ブランクを、キャビティ103か
ら押し出す。ビレット102は、精密成形に適合する任意
の所望の外形にでき、精密成形「Ｔ」形ブランク104も
任意の所望の外形にすることができる。

第20図には、パンチ107及びこれと協働するダイ108が
開放位置にあり且つビレット109（断面で示されてい
る）がダイ108のキャビティ110内にあるところが示され
ており、第21図には、パンチ107及びこれと協働するダ
イ108が閉鎖位置にあり且つ「十字」形の精密成形ブラ
ンク111（これも断面で示されている）がダイ108のキャ
ビティ110を充填しているところが示されている。プレ
スが第20図に示す開放位置にあるとき、ビレット109の
頂部はダイ108の表面112より僅か上方に突出している。
パンチ107が第20図に示された位置から下降されると、
最初にビレットを僅かに変更し、次に、更に前進される
と、パンチ107の側壁がキャビティ110内に入れ子式に進
入して、キャビティ110を包囲するダイ108の壁に対して
比較的きついシールを形成し、ビレットを更に変形させ
て「十字」の水平脚を形成し、この変形したビレットを
押し出して両垂直脚を形成する（すなわち、ダイ108内
に押し込んで、底脚を形成し且つキャビティ113内に押
し込んで頂脚を形成する）。装置は突出しロッド114を
有しており、該突出しロッド114は、通常、パンチ107が
その開放位置に向かって引っ込められるときに、完成ブ
ランクを、キャビティ110から押し出す。ビレット109
は、精密成形に適合する任意の所望の外形にでき、精密
成形「十字」形ブランク111も任意の所望の外形にする
ことができる。

第22図には、第４図に示した装置と同様な装置が示さ
れており、第４図の構成部品と同じ部品については第22
図でも同じ参照番号で示されている。この装置は、パン
チ50と、ダイ31と、キャビティ33と、突出しロッド36
と、ビレット117を支持する合わせピン115、116とを有
している。合わせピン115、116は、ストッパ（図示せ
ず）に当接して図示の位置で停止するようにばね付勢さ
れている。パンチ50が閉鎖位置に向かって下方に移動す
ると、パンチ50がビレット117に当たり、該ビット117及
び合わせピン115、116を、該合わせピン115、116及びビ
レット117の底部がキャビティ33の底部に到達するまで
押し込む。ストッパ（図示せず）は、パンチ50がキャビ
ティ33の底部以下に移動することを防止し、パンチ50が
更に移動すると、ビレット117が、ダイ31及びパンチ50
により形成されるキャビティの形状に変形される。装置
が再び開放されるとき、突出しロッド36が上昇されて、
精密成形ブランク（図示せず）がキャビティ33から押し
出され、且つばね付勢された合わせピン115、116が図示
の位置に戻される。

合わせピン115、116は、ビレット117の上面がダイ31
の上表面から突出するレベルにビレット117を支持する
こと、及び第２図、第３図、第４図、第５図、第６図、
第７図、第８図、第９図、第10図、第11図、第12図、第
13図、第14図、第15図、第16図、第17図、第18図、第19
図、第20図及び第21図のダイ31、43、54、61、69、79、
95、101及び108のキャビティは、ビレット22、40、48、
55、62、70、80、102及び109の上面が、これらが成形さ
れるダイの対応する上表面から同様に突出するように充
分浅いことに留意すべきである。これは、キャビティ内
にビレットが存在するか否かを決定するための、赤外
線、可視光線、紫外線等のビーム及びセンサ又は他の任
意の検出装置の使用を可能にするので、好ましい構成で
ある。しかしながら、ビレットが装填されるダイキャビ
ティ内にビレットが全体として収容される装置を、種々
のセンサと組み合わせて使用することもできる。

第23図には、パンチ118及びこれと協働するダイ119が
開放位置にあり且つビレット120（断面で示されてい
る）がダイ119のキャビティ内にあるところが示されて
おり、プレスが図示の開放位置にあるとき、ビレット12
0の頂部はダイ119の表面121より僅か上方に突出してい
る。パンチ118が第23図に示された位置から下降される
と、最初にビレットを僅かに変更し、次に、更に前進さ
れると、パンチ118の側壁がキャビティ内に入れ子式に
進入して、キャビティを包囲するダイ119の壁に対して
比較的きついシールを形成する。パンチ118が更に移動
すると、ビレット120を更に変形し、この変形したビレ
ットをキャビティ122内に押し出して逆「Ｔ」形を形成
する。装置は突出しロッド123を有しており、該突出し
ロッド234は、通常、パンチ118がその開放位置に向かっ
て引っ込められるときに、完成ブランクを、ダイ119の
キャビティから押し出す。ビレット120は、精密成形に
適合する任意の所望の外形にでき、精密成形される逆
「Ｔ」形ブランク（図示せず）も任意の所望の外形にす
ることができる。

第24図には、パンチ124と、静止部125及び可動部126
を備えた前記パンチ124と協働するスプリットダイとが
互いに開放位置にあり、スプリットダイが閉鎖位置（可
動部126が静止部125にほぼ当接した位置）にあり、且つ
ダイパート125の壁により一部が形成され且つダイパー
ト126の壁により一部が形成されたダイキャビティ127が
設けられているところが示されている。キャビティ127
の頂部には、円形断面のビレット128が静止している。
可動ダイパート126は、第24図に示す閉鎖位置と、第25
図に示す開放位置との間で駆動される。ダイパートが閉
鎖されると（第24図）、突出しロッド130（第24図〜第2
7図には１が示されている）はキャビティ127の底部と同
一面（フラッシュ）になり、ダイパートが開放されると
（第25図）、キャビティ127の底部から上方に突出し、
第25図に示すようにビレット128をキャビティ内の中間
レベルに支持する。スプリットダイを第24図に示す閉鎖
位置にして加熱ビレット128をキャビティ127内に置いた
後、ダイが開放され且つ突出しロッド130が上昇され
て、ビレット128を第25図に示すように支持する。次
に、ダイを閉鎖してビレット128の側部を平坦化し、突
出しロッド130を第26図に示す位置に下降させる。パン
チ124が、第24図、第25図及び第26図に示す位置から第2
7図に示す位置に下降されると、パンチ124は、ビレット
を、静止ダイパート125、可動ダイパート126及びパンチ
125により形成されるキャビティの形状に精密成形す
る。通常、パンチ124が第24図に示す開放位置に向かっ
て引っ込められるときに、突出しロッド130が上昇さ
れ、完成ブランクをキャビティ127から押し出す。理解
されようが、ダイパート125、126の両方を閉鎖位置と開
放位置との間で移動させることもでき、ダイパートの一
方又は両方を移動させるのに油圧手段、機械的又は他の
手段を使用できる。同様に、第24図〜第27図には静止部
及び可動部からなるスプリットダイが示されているけれ
ども、実際には、静止部及び可動部の両方を移動させる
ことによりダイの対称性を維持するのが有利な場合もあ
る。

第28図には、全体を番号131で示すパンチ及びダイ132
が開放位置にあり且つビレット133がダイ132のキャビテ
ィ134内にあるところが示されている。パンチ131は、中
央成形部135と、該成形部135の縁部から上方に延びた垂
直壁136とを有している。ビレット133は、断面が円形で
あり且つキャビティ134（該キャビティ134内にビレット
133を押し込んで精密成形ブランクを製造する）の下部
の横方向幅（左方から右方への幅）より大きい直径を有
している。パンチ131が図示の位置から下方に移動する
とき、成形部135がビレット133と接触し、この直後に、
パンチ131の面（垂直壁）136がダイ132の両面137間で移
動して、全ビレット133がキャビティ134内に押し込まれ
る。面137は、これらの下端部において、キャビティ134
（第28図）に隣接する側壁（左方及び右方）の延長であ
り、次に、ダイ137の頂部に向かって外方に湾曲してい
る。この装置は突出しロッド138（第28図及び第29図に
は１つの突出しロッドが示されている）を有しており、
該突出しロッド138は、通常、パンチ131が第28図に示す
位置に向かってダイ132から上方に移動するとき、精密
成形ブランク139（第29図）をキャビティ134から押し出
す。

第30図には、全体を番号140で示すパンチ、ダイ141及
びアンビル142が示されており、パンチ140はダイ141及
びアンビル142に対して開放位置にある。ビレット143
は、ダイ141を貫通しているキャビティ144内にあるとこ
ろが示されている。パンチ140は中央成形部145を有して
いるのに対して、アンビル142は上方成形部146を有して
いる。パンチ140が第30図に示す開放位置から第31図に
示す閉鎖位置に下降されると、キャビティ144は、その
頂部がパンチ140の中央成形部145により閉鎖され且つ底
部がアンビル142の上方成形部146により閉鎖され、ダイ
141のキャビティ144内にあるビレット143が前述のよう
にしてキャビティ144内で精密成形される。アンビル142
は、第30図、第31図、第32図及び第33図に示す位置から
上昇され、通常、パンチ140がダイ141から第30図に示す
位置に向かって上方に移動するときに、精密成形ブラン
ク147（第31図、第32図及び第33図）を、ダイ141のキャ
ビティ144から押し出す。

第34図には、ダイ141及び異なるアンビル149に対して
閉鎖位置にある異なるパンチ148が示されており、精密
成形ブランク150は、パンチ148の壁、ダイ141の壁及び
アンビル149の壁により形成されたキャビティ内にあ
る。

第２図、第３図、第４図、第５図、第６図、第８図、
第９図、第10図、第15図、第16図、第17図、第18図、第
19図、第22図、第23図、第24図、第25図、第26図、第27
図、第28図及び第29図には、突出しロッド34、35、36、
45、59、64、77、93、99、106、114、123、130及び138
の全てが円形断面のものが示されているけれども、例え
ば正方形、長方形、楕円形等の他の任意の横断面形状を
使用できる。しかしながら、突出しロッドを通すダイの
通路は、円形断面のものは非常に容易に形成できるの
で、円形断面の突出しロッドが好ましい。第22図の合わ
せピン115、116についても同じことがいえる。

第35図には、直線状のチューブ対パイプ管継手の全体
が番号151で示されている。管継手151は、チューブねじ
152、パイプねじ153及び中央のレンチ受入れ六角部154
を有している。

第36図には、直線状のチューブ対S.A.E.「Ｏ」リング
ボス管継手の全体が番号155で示されている。管継手155
は、チューブねじ156、「Ｏ」リングボスねじ157及び中
央のレンチ受入れ六角部158を有している。

第37図には、90゜チューブ対パイプ管継手の全体が番
号159で示されている。管継手159は、チューブねじ16
0、パイプねじ161、中央本体部162及び１対の平行レン
チ受入れ面（該受入れ面の１つが番号163で示されてい
る）を有している。

第38図には、90゜チューブ対パイプ管継手の全体が番
号164で示されている。管継手164は、チューブねじ16
5、パイプ雌ねじを備えた端部166、中央本体部167及び
１対の平行レンチ受入れ平坦部（該受入れ平坦部の１つ
が番号168で示されている）を有している。

第39図には、直線状のチューブ対ブレーキシリンダ管
継手の全体が番号169で示されている。管継手169は、チ
ューブねじ170、ブレーキシリンダねじ171及びレンチ受
入れ六角部172を有している。

第40図には、45゜チューブ対チューブユニオン管継手
の全体が番号173で示されている。管継手173は、チュー
ブねじ174及びチューブ−ユニオン雌ねじを備えたレン
チ受入れ六角端部175を有している。

管継手20、151、155、159、164、169及び173（第１図
及び第35図〜第40図）は、本発明に従って製造される精
密成形ブランクを機械加工することにより製造できる種
々の管継手の単なる例示であり、他の多くの管継手が知
られており且つ適当な精密成形ブランクから製造でき
る。

第41図は、第８図〜第11図の精密成形ブランクと同様
な形状をもつ従来の鍛造ブランクの断面の顕微鏡写真で
ある。この鍛造ブランクは、該ブランクの２つの部分の
長手方向軸線を通る平面に沿う２片に切断されている。
第41図中の線は、ブランクの粒子配向を示すものであ
る。粒子はブランクの一方の部分では長手方向に配向さ
れているけれども、この配向が第２部分では横方向にな
っていることに留意すべきである。この鍛造部品は、該
部品が製造された方法の結果としての長手方向配向粒子
をもつバー又はロッドストックから製造されたものであ
る。しかしながら、鍛造中に、粒子配向は、横方向の金
属流れの結果として第41図に示す粒子配向に変化され
る。横方向の金属流れを示す横方向の粒子配向が現れて
いるブランクの部分は、ダイの形状に基づいて変化する
けれども、このような粒子配向は鍛造部品にとって一般
的なものであることが判明している。

第42図は、第９図〜第11図の精密成形ブランク41の断
面の顕微鏡写真である。精密成形ブランクは、該ブラン
クの２つの部分の長手方向軸線を通る平面に沿う２片に
切断されている。第42図中の線は、精密成形ブランクの
粒子配向を示すものであり、該粒子配向はブランクの長
手方向に維持されている。これは、精密成形では、ブラ
ンクが精密成形されるスチールの長手方向配向が変わら
ないからである。この粒子配向は精密成形ブランクの長
手方向全長に亘って存在することに留意すべきである。
このような配向は精密成形ブランクにとって一般的であ
ることが判明している。

第43図は、第１図の精密成形ブランク21の断面の顕微
鏡写真である。精密成形ブランクは、該ブランクの２つ
の部分の長手方向軸線を通る平面に沿う２片に切断され
ている。第43図中の線は、精密成形ブランクの粒子配向
を示すものであり、該粒子配向はブランクの長手方向に
維持されている。これは、精密成形では、ブランクが精
密成形されるストックの長手方向配向が変わらないから
である。この粒子配向は精密成形ブランクの長手方向全
長に亘って存在することに留意すべきである。前述のよ
うに、このような配向は精密成形ブランクにとって一般
的であることが判明している。長手方向配向は、精密成
形ブランクから機械加工により製造された管継手（例え
ば第１図の管継手20）にも保有されており、重要なもの
である。なぜならば、長手方向配向は、従来技術（適当
な金属ストックを適当温度に加熱し、一連のマッチドダ
イの間で鍛造して、複数の連続形状にパンチングする技
術。このブランクは、ダイ−パンチ分割線（パーティン
グライン）に沿ってブランクを包囲する比較的大きなば
りを備えた所望のブランクである）により製造された寸
法的に同一のブランクから機械加工された他の点では同
一の管継手と比較して、管継手を強化できるからであ
る。最終的にブランクとなる金属ストックの部分の縁部
から離れた（及び縁部への）落とし鍛造作業中の金属流
れ（流れた多量の金属がばりになる）により、粒子配向
はブランクの鍛造により変化され、鍛造ブランクの少な
くとも或る部分には軸線方向の粒子配向ではなく必然的
に横方向の粒子配向が生じる。鍛造ブランクの機械加工
により製造される管継手には同じ粒子配向が現れる。

第44図は、或る長さのバー又はロッドストックの断面
の顕微鏡写真である。このストックは、該ストックの長
手方向軸線を通る平面に沿う２片に切断されている。第
44図中の線はストックの粒子配向を示すものであり、該
粒子配向はストックを製造する成形作業の結果として長
手方向に形成されている。例えば、第35図、第36図及び
第39図に番号151、155及び169で示すような直線状管継
手は、このバー又はロッドストックを機械加工すること
により製造される。これらの管継手の粒子は、元のスト
ックの粒子配向を変化させる鍛造作業が行われないた
め、長手方向に配向される。しかしながら、知られてい
る限りでは、油圧装置、空気圧装置等のあらゆる管継手
（これらの管継手は、165゜以下（逆方向には195゜以
上）の角度で交差する軸線を備えた少なくとも２つの長
手方向部分を有する）は、普通の鍛造ブランクを機械加
工することにより製造されており、第41図の顕微鏡写真
と似た顕微鏡写真を有している。従って、本発明による
管継手は、該管継手が165゜以下の角度で交差する長手
方向軸線をもつ少なくとも２つの長手方向に延びた部分
（「長手方向部分」という）を有し且つ粒子が２以上の
部分に長手方向に配向されている場合には新規であると
考えられる。

第45図には、別の精密成形ビレットの全体が番号176
で示されている。ビレット176は、中央のレンチ受入れ
部174から互いに直角に延びている長手方向部分177、17
8を有している。両長手方向部分177、178は、円形断面
を有している。

ビレット176は、部分成形ビレット180（第47図）を、
ダイ181（第49図）及びこれと協働するパンチ182を用い
て精密成形することにより製造できる。ダイ181及びパ
ンチ182は、第49図に示す開放位置と両者がほぼ当接す
る閉鎖位置（この閉鎖位置では、ダイ及びパンチのキャ
ビティが整合し、ビレット176を精密成形するのに適し
た形状をもつ単一キャビティが形成される）との間で相
対移動できる。パンチ182のキャビティは第49図に番号1
83で示されており、ダイ181のキャビティは第48図に番
号184で示されている。精密成形ビレット176のような部
分成形ビレットは、互いに直角に延びている２つの脚を
有している。この角度の実際の大きさは重要でないけれ
ども、脚が同じ（又はほぼ同じ）角度で延びていること
が、本発明のこの点の重要な特徴である。この角度が、
部分成形ビレット及び精密成形ビレットにおいて実質的
に同じである限り、精密成形工程は大幅に簡単化され
る。

部分成形ビレット180（第47図）は、適当な長さにサ
イジングされたバーストック185を曲げることにより製
造できる。

従って、本発明の１つの特徴は精密成形装置の改良に
あり、本発明の精密成形装置は、成形すべき部品の一部
の形状と一致するキャビティを備えたダイと、成形すべ
き部品の他部の形状と一致するキャビティを備えたパン
チと、これらのダイ及びパンチを、 （ａ）これらのダイ及びパンチが互いにほぼ当接し、両
キャビティが整合して、成形すべき部品の形状と一致す
る単一キャビティを形成する第１位置と、 （ｂ）ダイ及びパンチが互いに分離され、且つビレット
を、ダイ及びパンチが第１位置に戻されたときに単一キ
ャビティの形状にダイ成形されるもののキャビティ内に
置くことができる第２位置との間で相対移動させる手段
とを有している。本発明の改良は、収縮を無視して、ダ
イ及びパンチの一方のキャビティが、成形すべき部品の
一部の形状と一致する壁により形成され且つ長手方向対
向端壁の全体を備えており、ダイ及びパンチの他方のキ
ャビティが、成形すべき部品の残部の形状と一致する壁
により形成され且つ長手方向対向端壁のいかなる部分を
も備えておらず、成形すべき部品の長さが、長手方向対
向端壁の形状と一致するダイ又はパンチの壁間の間隔に
より決定され且つこの間隔を変えたい場合にはダイ又は
パンチを取り替えることにより変更できるようにしたこ
とにある。

他の特徴においては、本発明の装置は、前記ダイのキ
ャビティが成形すべき部品の一部の形状と一致する壁に
より形成され、前記ダイのキャビティは、精密成形すべ
き適当な体積と適当な形状とをもつビレットが、キャビ
ティ内に少なくとも実質的に完全に収容されるようにキ
ャビティ内に置くことができる充分な深さを有してお
り、パンチのキャビティが成形すべき部品の残部の形状
と一致する壁により形成され、パンチの外部及びダイの
内部は、パンチがダイ内に入れ子式に進入できる形状を
有しており、ビレットがダイキャビティ内にあり且つパ
ンチとダイとの間に第２位置から第１位置に向かう相対
移動があると、第１位置に到達する前にダイ及びパンチ
により形成されるキャビティ内にビレットが閉じ込めら
れ、この閉込めの結果として、パンチは、ビレットの変
形に要する力より大きい力をビレットに付与できるよう
に改良されている。この大きな力は、例えば、第12図及
び第13図の「Ｙ」形の底脚内に金属を押し出すのに必要
である。

他の実施例では、本発明は、ブランクから機械加工さ
れる、油圧装置又は空気圧装置等に使用する成形ブラン
ク又は管継手であり、該ブランク又は管継手は、165゜
を超えない角度で互いに交差する軸線をもつ少なくとも
２つの長手方向部分と、該長手方向部分の微粒構造とを
有しており、該微粒構造では、実質的に全ての粒子が各
部分の長手方向軸線に対して平行に配向されている。

本発明の他の実施例は、成形すべき部品の一部の形状
と一致するキャビティを備えたダイと、前記部品の他部
の形状と一致するキャビティを備えた協働パンチとを有
するプレスでの精密成形により長手方向に延びた部品を
製造する方法である。パンチ及びダイは、 （ａ）これらのダイ及びパンチが互いにほぼ当接し、両
キャビティが整合して、成形すべき部品の形状と一致す
る単一キャビティを形成する第１位置と、 （ｂ）ダイ及びパンチが互いに分離され、且つビレット
を、ダイ及びパンチが第１位置に戻されたときに単一キ
ャビティの形状にダイ成形されるもののキャビティ内に
置くことができる第２位置との間で相対移動できる。キ
ャビティは、パンチ／ダイの相対移動方向及び他の方向
に延びた対向壁間のＸの最小寸法を有しており、対向壁
の間を通ってビレットがキャビティ内に入る。この方法
は、Ｘより小さい所与の方向の最大寸法をもつ適当なビ
レットを製造する工程と、パンチ及びダイが第２位置に
あるときにダイ内にビレットを置く工程とを有してお
り、パンチ／ダイの相対移動により、キャビティがＸの
最小横方向寸法をもつ対向壁間で、Ｘより小さい最大寸
法をもつビレットの部品を押圧し、第１位置に向かうパ
ンチとダイとの間の相対移動を生じさせる工程を更に有
している。

他の特徴では、本発明の精密ダイ成形装置は、成形す
べき長手方向に延びた部品の一部の形状と一致するキャ
ビティを備えたダイと、成形すべき部品の他部の形状と
一致するキャビティを備えたパンチと、これらのダイ及
びパンチを、 （ａ）これらのダイ及びパンチが互いにほぼ当接し、両
キャビティが整合して、成形温度において、成形すべき
部品の形状と一致する単一キャビティを形成する第１位
置と、 （ｂ）ダイ及びパンチが互いに分離され、且つビレット
を、ダイ及びパンチが第１位置に戻されたときに単一キ
ャビティの形状にダイ成形されるもののキャビティ内に
置くことができるとの間で相対移動させる手段とを有し
ている。本発明の改良は、ダイ及びパンチの一方のキャ
ビティが、成形すべき複数の部品の各々の一部の形状と
一致する壁により形成され、ダイ及びパンチの他方のキ
ャビティが、成形すべき複数の部品の各々の残部の形状
と一致する壁により形成され、複数の部品が、長手方向
に延びた部品の長さに関して互いに異なっているけれど
も、ず、成形すべき部品の長さを、装置内で精密成形さ
れるビレットの重量又は体積により決定するようにした
ことにある。

他の特徴では、本発明の精密成形装置は、キャビティ
を備えたダイを有しており、キャビティの第１部分が成
形すべき部品の一部の形状と一致しており、キャビティ
の第２部分が第１部分から離れる方向に拡開しており、
成形すべき部品の他部の形状と一致するキャビティを備
えたパンチと、これらのダイ及びパンチを、 （ａ）パンチがダイのキャビティの第２部分を通って延
びており、ダイ及びパンチが互いにほぼ当接し、ダイの
キャビティの第１部分とパンチのキャビティとが整合し
て、成形温度において、成形すべき部品の形状と一致す
る単一キャビティを形成する第１位置と、 （ｂ）ダイ及びパンチが互いに分離され、ダイの第２キ
ャビティがダイの第１キャビティとパンチのキャビティ
との間にあり、ビレットを、ダイ及びパンチが第１位置
に戻されたときに単一キャビティの形状にダイ成形され
るダイの第２キャビティ内に置くことができる第２位置
との間で相対移動させる手段と、ダイとパンチとの間の
相対移動方向に対して平行な方向に、前記パンチに対し
て摺動可能に取り付けられた、前記パンチのキャビティ
の両側のプレートと、該プレートをダイに向かって押圧
する手段とを更に有している。プレートは、ダイとパン
チとの間の相対移動中にプレートの表面がダイの第２キ
ャビティを形成する壁上に当接し且つさもなければビレ
ットからスカーフィングすることになる金属を閉じ込め
るように配置されており、このため、金属をパンチによ
りダイの第２キャビティ内に押し込むことができる。

本発明の他の特徴をもつ精密成形装置は、パンチと、
複数のダイパート（ダイ部分）からなる協働ダイとを有
している。各ダイパートは、第１開放位置と第２閉鎖位
置との間で互いに制限移動できるように支持されてい
る。各ダイパートは、該ダイパートの部分ダイキャビテ
ィを包囲する壁を有している。パンチ及び協働ダイは、
開放パンチ／ダイ位置と閉鎖パンチ／ダイ位置との間で
互いに制限移動するように取り付けられている。パンチ
及びダイが閉鎖パンチ／ダイ位置にあり、ダイパートが
第２閉鎖位置にあるときには、パンチの少なくとも１つ
の壁と、ダイパートの部分ダイキャビティを包囲するダ
イパートの壁とが、所望部分の精密成形に要する形状を
もつキャビティを包囲する。ダイパートが第１開放位置
にあるときには、ダイパートの部分ダイキャビティを包
囲するダイパートの壁が部分閉鎖キャビティを形成し、
該部分閉鎖キャビティ内にビレットが置かれ、且つ閉鎖
パンチ／ダイ位置に対するパンチとダイとの間の相対移
動の前の第２閉鎖位置に対するダイパートの相対移動に
より横方向に押圧される。

本発明の他の特徴をもつ精密成形装置は、成形すべき
部品の一部の形状と一致するキャビティを備えたダイ
と、成形すべき部品の他部の形状と一致するキャビティ
を備えたパンチとを有している。これらのダイ及びパン
チは、開放パンチ／ダイ位置と閉鎖パンチ／ダイ位置と
の間の相対移動が制限されるように取り付けられてい
る。これらのダイ及びパンチは、閉鎖位置において互い
にほぼ当接し、成形温度において、成形すべき部品の形
状と一致する単一キャビティを形成する。また、開放位
置においては、ダイ及びパンチが互いに分離され、且つ
ビレットがダイのキャビティに隣接して置かれ、ダイ及
びパンチが第１位置に戻されるときに単一キャビティの
形状に成形される。また、この装置は、突出しピンを有
しており、該突出しピンは、その所与の表面がダイのキ
ャビティの一部に隣接する第１位置と、所与の表面がダ
イのキャビティ内に延入し、装置内で精密成形される部
品にエンボス状すなわち凹状の表示を形成する第２位置
との間で移動できる。

本発明の他の特徴をもつ精密成形装置は、貫通するキ
ャビティを備えたダイと、成形すべき部品の一部の形状
と一致するキャビティを包囲する壁と、成形すべき部品
の他部の形状と一致する面を備えたパンチと、形成すべ
き部品の残部の形状と一致する面を備えたアンビルとを
有している。パンチ及びダイは相対移動できるように取
り付けられており、アンビル及びダイも相対移動できる
ように取り付けられている。閉鎖位置において、パンチ
の一部、ダイの一部及びアンビルの一部が単一の閉鎖キ
ャビティを形成し、該閉鎖キャビティは装置で精密成形
すべき部品の形状を有している。開放位置においては、
閉鎖位置への相対移動の間に精密成形されるように、ビ
レットが配置される。ダイ及びアンビルは、精密成形さ
れた部品をダイのキャビティから排出する目的で、互い
に相対移動できるように取り付けることもできる。

本発明の他の特徴をもつ精密成形装置は、幾つかのキ
ャビティを備えたダイを有しており、各キャビティが、
成形すべき部品の一部の形状と一致する部分を備えてお
り、装置が更に複数のパンチを有しており、各パンチ
が、ダイキャビティの１つの中で成形すべき部品の他部
の形状と一致するキャビティを備えている。ダイ及びパ
ンチは、開放位置と閉鎖位置との間で同時に相対移動で
きるように取り付けられている。閉鎖位置では、各パン
チがダイキャビティの１つとほぼ当接し、該ダイキャビ
ティと単一キャビティを形成する。この単一キャビティ
は、成形温度において、成形すべき部品の形状と一致す
る。一方、閉鎖位置では、ダイ及びパンチが互いに分離
され、且つビレットが各キャビティ内に置かれ、ダイ及
びパンチが閉鎖位置に戻されるときに単一キャビティの
形状に精密成形される。

本発明の更に他の特徴をもつ精密成形装置は、中央本
体と、該中央本体から所与の方向に延びている対向脚と
を備えた形状を精密成形する。この装置は、成形すべき
部品の一部の形状と一致するキャビティを備えたダイ
と、成形すべき部品の他部の形状と一致するキャビティ
を備えた協働パンチとを有している。パンチ及びダイ
は、閉鎖位置と開放位置との間で所与の方向に相対移動
できるように取り付けられている。閉鎖位置では、パン
チ及びダイが互いにほぼ当接し、且つダイのキャビティ
とパンチのキャビティとが整合して、成形温度におい
て、成形すべき部品の脚の端部を除く全ての形状と一致
する単一キャビティを形成する。開放位置では、ダイ及
びパンチが互いに分離され、且つビレットが配置され
て、ダイ及びパンチが閉鎖位置に戻されると、ビレット
がパンチ及びダイにより単一キャビティの形状に精密成
形される。また、パンチのキャビティの両側には、ダイ
とパンチとの間の相対移動方向に対して平行な方向に、
パンチに対して摺動できるように、プレートが取り付け
られており且つダイに向かって弾性的に押圧されてい
る。これらのレートは、ダイとパンチとの間の相対移動
中に、プレートの端面が、精密成形される部品の脚の端
部の形状と接触するように配置されている。

添付図面に示し且つ添付図面に関連して説明した装置
では、パンチは、静止ダイに対して、開放位置と閉鎖位
置との間で垂直方向に移動される。これに対し、パンチ
を静止させる構成を考えることもできる。この場合に
は、ダイが開放位置と閉鎖位置との間で垂直方向に移動
される。また、必ずしもパンチ、ダイ又はこれらの両者
を垂直に配置する必要はないが、ダイを垂直方向に配置
すれば、ビレットを重力により所望位置に置くことがで
きるので、作業が簡単化される。

本発明の上記説明において、精密成形用ギャビティ内
に置かれるときに適当温度に加熱されるビレットについ
て反復言及した。低炭素鋼には、1,200〜2,000゜F（650
〜1,095℃）、1,200〜1,800゜F（650〜980℃）の範囲の
温度が使用されているけれども、炭素鋼の精密成形には
1,400゜F（760℃）が好ましいビレット温度である。こ
れらの温度範囲のうち、高い方の温度範囲は比較的好ま
しくない。なぜならば、脱炭脱炭及びスケーリングの両
方が生じるため、実質的に一定の炭素含有量が要求され
る場合にはいつでも、脱スケーリング作業と、管継手を
製造するための機械加工工程時に脱炭表面の除去が可能
な充分に大きな精密成形ブランクの製造とが必要になる
からである。黄銅、ステンレス鋼、モネル合金、インコ
ネル合金及びチタン合金からなるビレットについては、
1,000〜2,100゜F（540〜1,150℃）の温度範囲が満足で
きるものである。

本発明による精密成形ブランクの重要な長所は、ブラ
ンクにばりが存在しない（又は実質的に存在しない）こ
とである。これは、現在広く用いられている落とし鍛造
により製造されたブランクが、元のストックの金属の25
％近くがばりとして成形されることと顕著な対比をな
す。

添付図面に示し且つ添付図面に関連して説明した本発
明の詳細な説明から、請求の範囲の精神及び範囲から逸
脱することなく種々の変更が可能なことは明らかであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 コッターマン リック アメリカ合衆国 オハイオ州 45832 コンヴォイ モンマウス 5657 (72)発明者 エッツラー スコット エイ アメリカ合衆国 オハイオ州 45891 ヴァン ワート スーザン ドライヴ 741 (56)参考文献 特開 昭59−185538（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−58935（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−28623（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−82718（ＪＰ，Ｕ) 米国特許2155079（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21J 13/00 - 13/14

Claims (19)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一定の重量を有する加熱されたビレット
   （40）を精密成形する装置であって、該装置は、壁によ
   って構成されたキャビティ（33）を備えたダイ（31）
   と、該ダイ（31）と共に使用するために壁によって構成
   されたパンチ（29、42）と、これらのダイ（31）及びパ
   ンチ（29、42）を、 （ａ） これらのダイ（31）及びパンチ（29、42）が互
   いにほぼ当接し、ダイキャビティ（33）及びパンチ（2
   9、42）を構成する壁が単一キャビティを形成する第１
   位置と、 （ｂ） 前記ダイ及びパンチが互いに分離され、且つビ
   レット（40）を、ダイ及びパンチが第１位置に戻された
   ときに単一キャビティの形状にダイ成形されるダイキャ
   ビティ（33）内に置くことができる第２位置と、 の間で一定の方向に相対移動させる手段と、を有し、 それによって、前記単一キャビティは、中央領域と、該
   中央領域から所定の方向に外方に延び、端面（38）を有
   する第１の長手方向に延びた部分と、前記中央部分から
   異なる方向に外方に延び、端面（39）を有する第２の長
   手方向に延びた部分とを有するキャビティである精密成
   形装置において、 前記パンチ（29、42）は、複数の互換性のあるパンチの
   １つであり、前記複数の互換性のあるパンチは各々、前
   記ダイ（31）及びパンチ（29、42）の選択された一方が
   第１位置にあるときに単一キャビティを形成するように
   ダイ（31）とともに選択的に使用される壁によって構成
   されたキャビティを備え、前記２つの端面（38、39）
   は、パンチの選択された一方とダイの間の相対移動の前
   記一定の方向と平行か、あるいは、相対移動の前記一定
   の方向に対して90゜以外の角度で延びており、 ダイキャビティを構成する壁は、単一キャビティの端面
   のいななる部分をも形成しておらず、且つ、パンチ（2
   9、42）の選択された一方のキャビティを構成する壁
   は、端面（38、39）全体を形成しており、 ダイ（31）は、該ダイが前記複数のパンチの各々に対し
   て第１位置にあるときに、前記パンチの各々が、前記ダ
   イに対して第１位置にあるときに、前記ダイと共に複数
   の単一キャビティの１つを構成し、前記複数の単一キャ
   ビティの各々は前記２つの端面（38、39）の間の距離が
   互いに異なるが、その他の点では、互いに同じであるよ
   うに形作られている、ことを特徴とする精密成形装置。
2. 【請求項２】単一キャビティの２つの端面（38、39）を
   構成するパンチの壁は、パンチ（29、42）とダイ（31）
   の間の相対移動の前記一定の方向と平行か、あるいは、
   相対移動の前記一定の方向に対して45゜よりも大きくな
   い角度で延びている、ことを特徴とする請求項１に記載
   の精密成形装置。
3. 【請求項３】一定の重量を有する加熱されたビレット
   （40）を精密成形する装置であって、該装置は、壁によ
   って構成されたキャビティ（33）を備えたダイ（31）
   と、該ダイ（31）と共に使用するために壁によって構成
   されたパンチ（29、42）と、これらのダイ（31）及びパ
   ンチ（29、42）を、 （ａ） これらのダイ（31）及びパンチ（29、42）が互
   いにほぼ当接し、ダイキャビティ（33）及びパンチ（2
   9、42）を構成する壁が単一キャビティを形成する第１
   位置と、 （ｂ） 前記ダイ及びパンチが互いに分離され、且つビ
   レット（40）を、ダイ及びパンチが第１位置に戻された
   ときに単一キャビティの形状にダイ成形されるダイキャ
   ビティ（33）内に置くことができる第２位置との間で一
   定の方向に相対移動させる手段と、を有し、 それによって、前記単一キャビティは、中央領域と、該
   中央領域から所定の方向に外方に延び、端面（38）を有
   する第１の長手方向に延びた部分と、前記中央部分から
   異なる方向に外方に延び、端面（39）を有する第２の長
   手方向に延びた部分とを有するキャビティである精密成
   形装置において、 前記ダイ（31）は、複数の互換性のあるダイ（31）の１
   つであり、前記記複数の互換性のあるパンチは各々、前
   記ダイ（31）及びパンチ（29、42）の選択された一方が
   第１位置にあるときに単一キャビティを形成するように
   パンチ（29、42）とともに選択的に使用される壁によっ
   て構成されたキャビティを備え、前記２つの端面（38、
   39）は、ダイ（31）の選択された一方とパンチ（29、4
   2）の間の相対移動の前記一定の方向と平行か、あるい
   は、相対移動の前記一定の方向に対して90゜以外の角度
   で延びており、 ダイキャビティを構成する壁は、単一キャビティの端面
   のいななる部分をも形成して４おらず、且つ、ダイの選
   択された一方のキャビティを形成する壁は、端面（38、
   39）全体を形成しており、 パンチ（29、42）は、該ダイが前記複数のパンチの各々
   に対して第１位置にあるときに、前記ダイの各々が、パ
   ンチ（29、42）に対して第１位置にあるときに、前記パ
   ンチと共に複数の単一キャビティの１つを構成し、前記
   複数の単一キャビティの各々は前記２つの端面（38、3
   9）の間の距離が互いに異なるが、その他の点では、互
   いに同じであるように形作られている、ことを特徴とす
   る精密成形装置。
4. 【請求項４】単一キャビティの２つの端面（38、39）を
   構成するパンチの壁は、パンチ（29、42）とダイ（31）
   の間の相対移動の前記一定の方向と平行か、あるいは、
   相対移動の前記一定の方向に対して45゜よりも大きくな
   い角度で延びている、ことを特徴とする請求項３に記載
   の精密成形装置。
5. 【請求項５】単一キャビティは、１つの長手方向に延び
   た脚部分（Ｌ）と、少なくとも１つの別の長手方向に延
   びた脚部分（Ｌ′）と、を有し、前記別の長手方向に延
   びた脚部分（Ｌ′）は、部品の精密成形が、ビレットの
   いくらかが単一キャビティ（56）の少なくとも１つの脚
   に侵入されることが必要になるような角度をなして、前
   記長手方向に延びた脚部分（Ｌ）から延びており、ダイ
   （54）のキャビティ（56）は、第１位置にあるときにパ
   ンチ（53）及びダイ（54）によって形成された単一キャ
   ビティを完全に充填するブランクの体積よりも約２％小
   さい体積を有し、適当な形材を、この形材がダイキャビ
   ティの中に実質的に完全に収容されるように置くことが
   できるような十分な深さを有し、パンチ（53）及びダイ
   （54）は、ビレットがダイキャビティ内にあり、パンチ
   （53）とダイ（54）が第２位置から第１位置に相対的に
   移動するときに、第１位置の前でパンチ（53）がダイ
   （54）内に入れ子式に進入するように、パンチ（53）
   が、第１位置から第２位置に相対的に移動するときに、
   ダイ（54）内に入れ子式に進入し、パンチがビレットを
   キャビティの脚に押し込むことができるような外側形状
   及び内側形状をそれぞれ有することを特徴とする請求項
   １または２に記載の精密成形装置。
6. 【請求項６】ダイ及びパンチが第２の開放位置にあると
   きに、ダイまたはパンチのキャビティ内に置かれたビレ
   ットをキャビティの底の上方に支持するように作用する
   手段（115及び116）を含み、前記支持手段は、該支持手
   段がキャビティ内にあることでビレットの精密成形を妨
   害する前にキャビティから引っ込められるように作用す
   ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載
   の精密成形装置。
7. 【請求項７】ダイキャビティ（134）が、成形すべき部
   品の一部の形状と一致する第１部分と、かかる第１部分
   から末広がりになった第２部分とを有し、キャビティの
   第２部分は、前記パンチ及び前記パンチが第１位置にあ
   るときに、パンチキャビティとの交差部またはその近く
   からダイキャビティの第１部分から遠ざかるように延
   び、かかる交差部では平坦且つ平行であり、次いで、前
   記ダイキャビティの第１部品から遠ざかるように延びる
   ときは互いに遠ざかるように湾曲する対向した壁（13
   7）の間にあることを特徴とする請求項１〜６のいずれ
   か１項に記載の精密成形装置。
8. 【請求項８】成形すべき部品の一部の形状と一致するパ
   ンチキャビティに隣接した前記キャビティの壁は、前記
   パンチ及び前記ダイが第１位置のあるときに、前記キャ
   ビティの壁が、互いに平行である前記ダイの横方向に延
   びた壁の部分の間に延びるような寸法及び形状を有する
   ことを特徴とする請求項７に記載の精密成形装置。
9. 【請求項９】ダイ（69）は、第１の対向した横方向に延
   びた壁の間にあり、成形すべき部品の一部の形状と一致
   する第１部分と、前記第１の対向した壁から末広がりに
   延びた第２の対向した横方向に延びたダイ壁（76）の間
   にある第２部分とを備えたキャビティ（71）を有し、他
   方、前記パンチの一部が、第１位置において、前記第２
   の対向した壁の間で延び、前記ダイ及び前記パンチが互
   いにほとんど当接し、前記ダイのキャビティの第１部分
   と前記パンチのキャビティが整合して単一のキャビティ
   を形成する精密成形装置において、該精密成形装置は、
   前記パンチのキャビティの両側に設けられ、前記ダイと
   前記パンチの相対移動方向と平行な方向に前記パンチに
   対して摺動可能に取り付けられたプレート（73）と、前
   記プレート（73）を前記ダイに向かって押圧する手段
   と、を有し、前記プレート（73）は、前記ダイと前記パ
   ンチが第２位置から第１位置に相対的に移動する間、前
   記プレート（73）の表面が前記第２の対向した壁（76）
   に当接し、さもなければビレットからスカーフィングさ
   れる金属を閉じ込めるように位置決めされることを特徴
   とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の精密成形装
   置。
10. 【請求項１０】前記精密成形装置は、前記パンチ（78）
    のキャビティの各々の側に設けられ、前記ダイ（79）と
    前記パンチ（78）の相対移動方向に平行な方向に前記パ
    ンチ（78）に対して摺動可能に互いに隣接して平行に取
    り付けられた内側プレート（85）及び外側プレート（8
    4）を有し、前記内側プレート（85）は、前記パンチ（7
    8）に近接し、かつ、前記外側プレート（84）と前記パ
    ンチ（78）の間にあり、前記外側プレート（84）は、前
    記内側プレート（85）に近接し、前記精密成形装置は、
    前記内側プレート（85）及び外側プレート（84）をダイ
    に向かって押圧する手段をさらに有し、前記内側プレー
    ト（85）及び前記外側プレート（84）は、前記ダイ（7
    9）と前記パンチ（78）が相対的に移動する間、前記外
    側プレート（84）の表面が前記ダイ（79）のキャビティ
    （81）の第２部分を形成する壁に当接し、さもなければ
    ビレットからスカーフィングされる金属を閉じ込め、さ
    らに前記ダイ（79）と前記パンチ（78）が相対的に移動
    するとき、前記内側プレート（85）の表面が前記ダイ
    （79）のキャビティの第２部分を形成する壁に当接し、
    さもなければ、ビレットからスカーフィングされる金属
    を閉じ込めるように位置決めされることを特徴とする請
    求項９に記載の精密成形装置。
11. 【請求項１１】前記第２のダイ壁は、互いに平行で、第
    １のダイ壁に隣接した平坦部分と、前記平行な平坦部分
    から遠ざかるように延びる末広がり部分（76）と、を有
    することを特徴とする請求項10に記載の精密成形装置。
12. 【請求項１２】成形すべき部品の部分の形状と一致する
    パンチキャビティに隣接した前記パンチの壁は、前記パ
    ンチ及び前記ダイが第１位置にあるときに、該壁が、互
    いに平行な前記ダイの横方向に延びる壁の部分の間に延
    びるような寸法及び形状を有することを特徴とする請求
    項11に記載の精密成形装置。
13. 【請求項１３】ダイキャビティ（81）が、第１の対向し
    たダイ壁の間にあり、成形すべき部品の部分の形状と一
    致する第１部分と、前記第１の対向したダイ壁から末広
    がりに延びる第２の対向したダイ壁の間にある第２部分
    と、を有し、前記精密成形装置は、前記パンチのキャビ
    ティの各々の側に設けられ、前記ダイと前記パンチの相
    対移動方向に平行な方向に前記パンチに対して摺動可能
    に互いに隣接して平行に取り付けられた内側プレート
    （85）及び外側プレート（84）を有し、前記内側プレー
    トは、前記パンチに近接し、かつ、前記外側プレートと
    前記パンチの間にあり、前記外側プレートは、前記内側
    プレートに近接し、前記精密成形装置は、前記内側プレ
    ート及び外側プレートをダイの方に付勢する手段をさら
    に有し、前記内側プレート及び前記外側プレートは、前
    記ダイと前記パンチが相対的に移動する間、前記外側プ
    レートの表面が前記ダイのキャビティの第２部分を形成
    する壁に当接し、さもなければビレットからスカーフィ
    ング金属を閉じ込め、さらに前記ダイと前記パンチが相
    対的に移動するとき、前記内側プレートの表面が前記ダ
    イのキャビティの第２部分を形成する壁に当接し、さも
    なければビレットからスカーフィングされる金属を閉じ
    込めるように位置決めされることを特徴とする請求項１
    に記載の精密成形装置。
14. 【請求項１４】前記ダイは、複数のダイ部分（125、12
    6）と、前記ダイ部分を第１の開放位置と第２の閉鎖位
    置との間で互いに制限的に移動可能であるように取り付
    ける手段、とを有し、前記ダイ部分の各々は、該ダイ部
    分の部分的なダイキャビティを取り囲む壁を有し、前記
    パンチの少なくとも１つの壁は、前記パンチ及び前記ダ
    イが、前記パンチ及び前記ダイの第１閉鎖位置にあり、
    前記ダイ部品の部分的なダイキャビティを取り囲む前記
    ダイ部分の壁が前記第２の閉鎖位置にあるときに、単一
    のキャビティを包囲し、前記ダイ部品を取り付ける手段
    は、前記ダイ部品の部分的なダイキャビティを取り囲む
    前記ダイ部分の壁を横方向外方に前記第１の開放位置に
    移動させることによって前記ダイ部分を前記第２の閉鎖
    位置から前記第１の開放位置に移動させ、単一のキャビ
    ティよりも横方向に大きい部分的に閉鎖されたキャビテ
    ィを形成するように作用し、それによって、円形の横断
    面及び成形すべき部品の体積よりも約２％小さい体積を
    有するビレットを前記部分的に閉鎖されたキャビティ内
    に置き、前記パンチと前記ダイが前記パンチと前記ダイ
    の第１閉鎖位置に相対的に移動する前に前記ダイ部分を
    前記第２の閉鎖位置に移動させることによって横方向に
    押し潰すことができることを特徴とする請求項１に記載
    の精密成形装置。
15. 【請求項１５】前記ダイ部品が前記第１の開放位置にあ
    るときに部分的に閉鎖されたキャビティ内に置かれたビ
    レットをキャビティの底の上方に支持し、ビレットの押
    し潰しが開始した後、前記ダイ部品が前記第２の閉鎖位
    置に移動する間キャビティから引っ込むように作用する
    手段（13）を有することを請求項14に記載の精密成形装
    置。
16. 【請求項１６】部分的に閉鎖されたキャビティ内に置か
    れたビレットを支持するように作用する前記手段は、少
    なくとも１の垂直に延びたロッド（130）を含み、該ロ
    ッド（130）は、該ピンの頂部がキャビティの底に隣接
    した壁と少なくとも略整合する第１の位置と、該ロッド
    がビレットをキャビティの底の上方に支持する第２の位
    置との間で長手方向に摺動可能であり、部分的に閉鎖さ
    れたキャビティ内に置かれたビレットを支持するように
    作用する前記手段は、前記ピンを第１の位置と第２の位
    置との間で移動させる手段をさらに含むことを特徴とす
    る請求項15に記載の精密成形装置。
17. 【請求項１７】所定の面が前記ダイのキャビティの一部
    に隣接する第１の位置と、前記所定の面が前記ダイのキ
    ャビティの中に延びる第２の位置との間で前記ダイに対
    して移動可能である突出しロッド（36）と、該突出しピ
    ンの所定の面と関連ししていて、前記所定の面が前記ダ
    イのキャビティの一部に隣接するときに精密成形装置で
    精密成形される部品に加工されたしるしを形成するよう
    に作用する手段と、を有することを特徴とする請求項１
    〜16のいずれか１項に記載の精密成形装置。
18. 【請求項１８】前記精密成形装置は、１対の間隔を隔て
    て配置されたビレット支持体（115、116）を有し、１対
    の間隔を隔てて配置されたビレット支持体（115、116）
    の各々は、上表面を有し、該ビレット支持体が成形すべ
    き部品の部分の形状と一致するキャビティ（33）の部分
    に隣接しているダイまたはパンチの上表面の上方で延び
    る上位置と、前記ビレット支持体の各々の上表面がダイ
    またはパンチの上表面の部分である下位置との間でダイ
    及びパンチの一方に対して摺動可能に取り付けられ、前
    記精密成形装置は、前記ビレット支持体をそれらの上位
    置に向かって弾性的に押圧する手段をさらに有し、それ
    によって、パンチ及びダイが第２位置にあるときには、
    前記ビレット支持体は前記弾性押圧手段によって上位置
    に押圧され、パンチ及びダイが第１位置に移動されると
    きには、パンチ及びダイが第２位置にある間に前記ビレ
    ット支持体の上表面に置かれたビレットは、精密成形さ
    れ、前記ビレット支持体が下位置に移動されることを特
    徴とする請求項１〜17のいずれか１項に記載の精密成形
    装置。
19. 【請求項１９】前記支持体は、上位置にあるときには、
    支持体上に置かれたビレットを前記ダイ及びパンチのう
    ちのより下にあるものの上方かつ他方の下方に配置さ
    れ、それによって、光学センサを用いて、ダイ及びパン
    チが第２位置にあるときに、前記支持体上にビレットが
    あるか否かを決定することができることを特徴とする請
    求項18に記載の精密成形装置。