JP3175542B2 - ピン付き部品の焼結鍛造方法 - Google Patents
ピン付き部品の焼結鍛造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動二輪車
用ギヤチェンジのセグメント等の、端面外周部に突出し
ピンを一体的に備えたピン付き部品の焼結鍛造方法に関
する。
用ギヤチェンジのセグメント等の、端面外周部に突出し
ピンを一体的に備えたピン付き部品の焼結鍛造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】図９に示すように、例えば、ピン付き部
品の一例としての、自動二輪車ギヤチェンジのセグメン
ト１８は、複数の突部１９ａ〜１９ｅおよび凹部１９０
を有する平面視略星型形状の部品である。このセグメン
ト１８は、複数の突部１９ａ〜１９ｅ（外周部）の一端
面に突出しピン１８ａ〜１８ｅをそれぞれ備え、これら
の突出しピン１８ａ〜１８ｅを平面視略星型形状の部品
本体に打込みカシメで製造することができるが、大幅な
コストダウン等の目的から、焼結鍛造手法を用い、例え
ば６本の突出しピン１８ａ〜１８ｅをメタルフローによ
り形成するのが一般的に行われている。なお、符号１９
は部品本体の中心部に形成された軸孔を示している。
品の一例としての、自動二輪車ギヤチェンジのセグメン
ト１８は、複数の突部１９ａ〜１９ｅおよび凹部１９０
を有する平面視略星型形状の部品である。このセグメン
ト１８は、複数の突部１９ａ〜１９ｅ（外周部）の一端
面に突出しピン１８ａ〜１８ｅをそれぞれ備え、これら
の突出しピン１８ａ〜１８ｅを平面視略星型形状の部品
本体に打込みカシメで製造することができるが、大幅な
コストダウン等の目的から、焼結鍛造手法を用い、例え
ば６本の突出しピン１８ａ〜１８ｅをメタルフローによ
り形成するのが一般的に行われている。なお、符号１９
は部品本体の中心部に形成された軸孔を示している。
【０００３】ここで、従来の焼結鍛造方法について説明
する。先ず、図８および図１０に示すように、数種の粉
末原料を混合して所定組成の粉末を得、複数の突部１６
ａ〜１６ｅおよび凹部２０ｂと、軸孔２０ａを有するプ
レフォームとしての焼結体１６を成形した後、この焼結
体１６を所定の温度（例えば１１００℃程度）に加熱す
る。そして、図６に示すように、ダイ１１、下型および
上型１３，１２およびコアロッド１４とからなる鍛造型
を用い、焼結体１６を鍛造する。ここで、上型１２は、
前記突出しピン１８ａ〜１８ｅ（図９参照）を形成する
ための５つのピン形成凹部１５ｂ，１５ｅを有している
（３つのピン形成凹部は不図示）。
する。先ず、図８および図１０に示すように、数種の粉
末原料を混合して所定組成の粉末を得、複数の突部１６
ａ〜１６ｅおよび凹部２０ｂと、軸孔２０ａを有するプ
レフォームとしての焼結体１６を成形した後、この焼結
体１６を所定の温度（例えば１１００℃程度）に加熱す
る。そして、図６に示すように、ダイ１１、下型および
上型１３，１２およびコアロッド１４とからなる鍛造型
を用い、焼結体１６を鍛造する。ここで、上型１２は、
前記突出しピン１８ａ〜１８ｅ（図９参照）を形成する
ための５つのピン形成凹部１５ｂ，１５ｅを有している
（３つのピン形成凹部は不図示）。
【０００４】鍛造工程においては、先ず、図６（ａ）に
示すように、鍛造型内に焼結体１６を挿入する。そし
て、図６（ｂ）に示すように、下型１３を固定したまま
上型１２によって圧縮するが、上型１２が下降し焼結体
１６の圧縮を開始したところで、上型１２とともにダイ
１１とコアロッド１４を下降させ、所定の位置で圧縮を
完了し、焼結鍛造品（セグメント）１８を成形する。こ
のような圧縮により、焼結体１６の端面（上面）の、上
型１２の各ピン形成凹部１５ｂ，１５ｅに対向する部位
が、各ピン形成凹部１５ｂ，１５ｅ内に流れ込み、いわ
ゆるメタルフロー現象により突出しピン１８ｂ，１８ｅ
が形成される。次に、図６（ｃ）に示すように、上型１
２を上昇させるとともに、ダイ１１の上面と下型１３の
上面が同一面になるまでダイ１１を下降させて焼結鍛造
品（セグメント）１８の抜き出しを完了する。
示すように、鍛造型内に焼結体１６を挿入する。そし
て、図６（ｂ）に示すように、下型１３を固定したまま
上型１２によって圧縮するが、上型１２が下降し焼結体
１６の圧縮を開始したところで、上型１２とともにダイ
１１とコアロッド１４を下降させ、所定の位置で圧縮を
完了し、焼結鍛造品（セグメント）１８を成形する。こ
のような圧縮により、焼結体１６の端面（上面）の、上
型１２の各ピン形成凹部１５ｂ，１５ｅに対向する部位
が、各ピン形成凹部１５ｂ，１５ｅ内に流れ込み、いわ
ゆるメタルフロー現象により突出しピン１８ｂ，１８ｅ
が形成される。次に、図６（ｃ）に示すように、上型１
２を上昇させるとともに、ダイ１１の上面と下型１３の
上面が同一面になるまでダイ１１を下降させて焼結鍛造
品（セグメント）１８の抜き出しを完了する。
【０００５】なお、上記した鍛造時の工程は一例であっ
て、これに限られず、以下のように行ってもよい。すな
わち、例えば、上型を下降させて、焼結体に当接させて
加圧開始時点とし、下型および上型をそれぞれ上昇およ
び下降して加圧を完了する。最後に、下型および上型を
それぞれ上昇させてダイより焼結鍛造品を抜き出す。
て、これに限られず、以下のように行ってもよい。すな
わち、例えば、上型を下降させて、焼結体に当接させて
加圧開始時点とし、下型および上型をそれぞれ上昇およ
び下降して加圧を完了する。最後に、下型および上型を
それぞれ上昇させてダイより焼結鍛造品を抜き出す。
【０００６】以上のようにして、図９に示したような、
一端面の外周部の複数の所望の位置に、突出しピン１８
ａ〜１８ｅが一体的に突設された焼結鍛造品１８（自動
二輪車用ギヤチェンジのセグメント）が得られる。
一端面の外周部の複数の所望の位置に、突出しピン１８
ａ〜１８ｅが一体的に突設された焼結鍛造品１８（自動
二輪車用ギヤチェンジのセグメント）が得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
焼結鍛造方法においては、焼結体の外周部に突出しピン
を形成するために、図７に示すように、焼結体１６の外
周面と、ピン形成凹部１５ｂ（１５ｅ）の、焼結体１６
の外周側の壁面との距離Ｋが小さい（距離Ｋは一般的に
１．０〜３．０ｍｍ程度である）。このため、焼結体１
６の圧縮時に、ピン形成凹部１５ｂ（１５ｅ）の、焼結
体１６の径方向外周側の壁面に焼結材料が行き渡らず、
これにより、焼結鍛造品の突出しピン１８ｂ（１８ｅ）
に欠肉部１０が発生し、結果的に、不良品が多発すると
いう問題点がある。
焼結鍛造方法においては、焼結体の外周部に突出しピン
を形成するために、図７に示すように、焼結体１６の外
周面と、ピン形成凹部１５ｂ（１５ｅ）の、焼結体１６
の外周側の壁面との距離Ｋが小さい（距離Ｋは一般的に
１．０〜３．０ｍｍ程度である）。このため、焼結体１
６の圧縮時に、ピン形成凹部１５ｂ（１５ｅ）の、焼結
体１６の径方向外周側の壁面に焼結材料が行き渡らず、
これにより、焼結鍛造品の突出しピン１８ｂ（１８ｅ）
に欠肉部１０が発生し、結果的に、不良品が多発すると
いう問題点がある。
【０００８】本発明は、上記従来技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであり、外周部に突出しピンを有す
るピン付き部品を突出しピンに欠肉を生じることなく、
良品のみを効率的に成形できる焼結鍛造方法を提供する
ことを目的としている。
鑑みてなされたものであり、外周部に突出しピンを有す
るピン付き部品を突出しピンに欠肉を生じることなく、
良品のみを効率的に成形できる焼結鍛造方法を提供する
ことを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、端面外周部に突出しピンを一体的に備えた
ピン付き部品を成形するために、焼結体を成形するプレ
フォーム工程と、前記焼結体を加熱する加熱工程と、加
熱された焼結体を、ピン形成凹部を有する鍛造型を用い
て鍛造してピン付き部品に成形する鍛造工程とを順次行
う焼結鍛造方法において、前記プレフォーム工程の際
に、前記焼結体の端面の突出しピン突出部位の、前記焼
結体の径方向外周側へ偏心する位置に、厚肉部を形成し
ておくことを特徴とするものである。
の本発明は、端面外周部に突出しピンを一体的に備えた
ピン付き部品を成形するために、焼結体を成形するプレ
フォーム工程と、前記焼結体を加熱する加熱工程と、加
熱された焼結体を、ピン形成凹部を有する鍛造型を用い
て鍛造してピン付き部品に成形する鍛造工程とを順次行
う焼結鍛造方法において、前記プレフォーム工程の際
に、前記焼結体の端面の突出しピン突出部位の、前記焼
結体の径方向外周側へ偏心する位置に、厚肉部を形成し
ておくことを特徴とするものである。
【００１０】また、前記ピン形成凹部の径が大きい程、
前記厚肉部の体積を大きくする。さらに、前記ピン付き
部品は、平面視略星型形状の部品品体の各外周突部に突
出しピンをそれぞれ備えたものである。
前記厚肉部の体積を大きくする。さらに、前記ピン付き
部品は、平面視略星型形状の部品品体の各外周突部に突
出しピンをそれぞれ備えたものである。
【００１１】本発明の作用は、以下のとおりである。請
求項１に記載の発明では、焼結体のプレフォーム工程の
際に、所定形状のパンチを用いて、焼結体の端面の、後
の鍛造工程の際に前記ピン形成凹部に対向する部位に、
前記ピン形成凹部に対して前記焼結体の径方向外周側へ
偏心した厚肉部を形成しておく。この焼結体を所定の温
度に加熱してから、鍛造型により鍛造する。この際、圧
縮工程において、ピン形成凹部内に材料が流れ込む、い
わゆるメタルフロー現象が起こる。本発明では、予め、
プレフォーム工程の際に、前記焼結体の端面の突出しピ
ン突出部位の、前記焼結体の径方向外周側へ偏心する位
置に厚肉部を形成してあるので、圧縮工程初期におい
て、この厚肉部の材料が、ピン形成凹部の、前記焼結体
の径方向外周側の壁面に円滑に流れ、結果的に、焼結鍛
造品の突出しピンに欠肉が発生しない。
求項１に記載の発明では、焼結体のプレフォーム工程の
際に、所定形状のパンチを用いて、焼結体の端面の、後
の鍛造工程の際に前記ピン形成凹部に対向する部位に、
前記ピン形成凹部に対して前記焼結体の径方向外周側へ
偏心した厚肉部を形成しておく。この焼結体を所定の温
度に加熱してから、鍛造型により鍛造する。この際、圧
縮工程において、ピン形成凹部内に材料が流れ込む、い
わゆるメタルフロー現象が起こる。本発明では、予め、
プレフォーム工程の際に、前記焼結体の端面の突出しピ
ン突出部位の、前記焼結体の径方向外周側へ偏心する位
置に厚肉部を形成してあるので、圧縮工程初期におい
て、この厚肉部の材料が、ピン形成凹部の、前記焼結体
の径方向外周側の壁面に円滑に流れ、結果的に、焼結鍛
造品の突出しピンに欠肉が発生しない。
【００１２】また、請求項２に記載の発明では、ピン形
成凹部の径すなわち突出しピンの径が大きい程、突出し
ピンに欠肉部が発生しやすいことから、厚肉部の体積を
大きくすることにより、メタルフローの際の厚肉部の材
料流れが確実に行われる。さらに、請求項３に記載の発
明では、自動二輪車用のギヤチェンジのセグメントを、
突出しピンに欠肉を生じることなく、効率的に成形でき
る。
成凹部の径すなわち突出しピンの径が大きい程、突出し
ピンに欠肉部が発生しやすいことから、厚肉部の体積を
大きくすることにより、メタルフローの際の厚肉部の材
料流れが確実に行われる。さらに、請求項３に記載の発
明では、自動二輪車用のギヤチェンジのセグメントを、
突出しピンに欠肉を生じることなく、効率的に成形でき
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施例について
図面を参照して説明する。以下に説明する本発明の焼結
鍛造方法は、図９に示した自動二輪車のギヤチェンジの
セグメント８を成形するに際して、行うものであるが、
成形品としては前記セグメントに限らず、例えばゼネバ
機構の一部品としてのピンを有する円板のような、端面
外周部に突出しピンを備えるものであるならば、如何な
る成形品を焼結鍛造する際にも、本発明を適用できる。
図面を参照して説明する。以下に説明する本発明の焼結
鍛造方法は、図９に示した自動二輪車のギヤチェンジの
セグメント８を成形するに際して、行うものであるが、
成形品としては前記セグメントに限らず、例えばゼネバ
機構の一部品としてのピンを有する円板のような、端面
外周部に突出しピンを備えるものであるならば、如何な
る成形品を焼結鍛造する際にも、本発明を適用できる。
【００１４】先ず、図５に示すように、軸孔１０ａを有
する平面視略星型形状のプレフォームとしての焼結体６
を成形する。符号１０ｂは凹部を示している。ここで、
この焼結体６は、図８に示した焼結体１６と、以下の点
で相違する。すなわち、プレフォーム工程の際、焼結体
６の各突部の端面に、鍛造工程の際に鍛造型のピン形成
凹部と対向するピン突出位置（図５（ａ）中、一点鎖線
Ｐで示す円内の部位）より焼結体６の径方向外周側へ偏
心する位置に、厚肉部６ａ〜６ｅ（図５（ａ）では、ハ
ッチングで示した）をそれぞれ形成しておく。各ピン形
成凹部Ｐは、焼結体６と同心の一点鎖線Ｑで示す円上に
位置しており、厚肉部６ａ〜６ｅは、焼結体６の一端面
でかつ円Ｑ外の部位にある。厚肉部６ａ〜６ｅの構造は
同一であるので、ここでは、１つを例に挙げて詳述す
る。
する平面視略星型形状のプレフォームとしての焼結体６
を成形する。符号１０ｂは凹部を示している。ここで、
この焼結体６は、図８に示した焼結体１６と、以下の点
で相違する。すなわち、プレフォーム工程の際、焼結体
６の各突部の端面に、鍛造工程の際に鍛造型のピン形成
凹部と対向するピン突出位置（図５（ａ）中、一点鎖線
Ｐで示す円内の部位）より焼結体６の径方向外周側へ偏
心する位置に、厚肉部６ａ〜６ｅ（図５（ａ）では、ハ
ッチングで示した）をそれぞれ形成しておく。各ピン形
成凹部Ｐは、焼結体６と同心の一点鎖線Ｑで示す円上に
位置しており、厚肉部６ａ〜６ｅは、焼結体６の一端面
でかつ円Ｑ外の部位にある。厚肉部６ａ〜６ｅの構造は
同一であるので、ここでは、１つを例に挙げて詳述す
る。
【００１５】図３に示すように、鍛造時に、焼結体６の
厚肉部６ｂの中心線Ｏ2は、上型２のピン形成凹部５ｂ
の中心線（軸線）Ｏ1に対して、距離Ｘだけ焼結体６の
径方向外周側に偏心している。距離Ｘ（偏心量）として
は、一般的に１．０〜３．０ｍｍ程度である。また、厚
肉部６ｂの内周面は下方に向けて末広がり状の傾斜面６
１ｄになっており、これにより、厚肉部６ｂの先端に何
等かの衝撃が加わっても、欠けが発生しにくい。厚肉部
６ｂの内周端と、ピン形成凹部５ｂの、焼結体６の径方
向外周側の壁面Ｏ3とはＹだけ離れており、すなわち、
ピン形成凹部５ｂの上方からの焼結体６への投影部は、
符号Ｙで示す部位だけ厚肉部６ｂと重なっている。距離
Ｙとしては、一般的に０〜５．０ｍｍ程度である。さら
に、厚肉部６ｂの内周面（傾斜面６１ｄ）と、ピン形成
凹部５ｂの、焼結体６の径方向内周側の壁面との間には
距離Ｚだけ隙間がある。距離Ｚとしては、一般的に０〜
５．０ｍｍ程度である。
厚肉部６ｂの中心線Ｏ2は、上型２のピン形成凹部５ｂ
の中心線（軸線）Ｏ1に対して、距離Ｘだけ焼結体６の
径方向外周側に偏心している。距離Ｘ（偏心量）として
は、一般的に１．０〜３．０ｍｍ程度である。また、厚
肉部６ｂの内周面は下方に向けて末広がり状の傾斜面６
１ｄになっており、これにより、厚肉部６ｂの先端に何
等かの衝撃が加わっても、欠けが発生しにくい。厚肉部
６ｂの内周端と、ピン形成凹部５ｂの、焼結体６の径方
向外周側の壁面Ｏ3とはＹだけ離れており、すなわち、
ピン形成凹部５ｂの上方からの焼結体６への投影部は、
符号Ｙで示す部位だけ厚肉部６ｂと重なっている。距離
Ｙとしては、一般的に０〜５．０ｍｍ程度である。さら
に、厚肉部６ｂの内周面（傾斜面６１ｄ）と、ピン形成
凹部５ｂの、焼結体６の径方向内周側の壁面との間には
距離Ｚだけ隙間がある。距離Ｚとしては、一般的に０〜
５．０ｍｍ程度である。
【００１６】なお、厚肉部の位置は、上記のものに限ら
ず、例えば、以下の図４に示すものが挙げられる。すな
わち、図４に示すように、焼結体６００の厚肉部６００
ｂの内周面は鉛直面になっており、また、厚肉部６００
ｂはピン形成凹部５ｂの上方投影部より焼結体６００の
径方向外周側へ完全に外れているものでもよい。厚肉部
６００ｂの中心線Ｏ2は、上型２のピン形成凹部５ｂの
中心線（軸線）Ｏ1に対して、焼結体６００の径方向外
周側へ距離Ｗだけ偏心している。距離Ｗ（偏心量）とし
ては、一般的に１．０〜３．０ｍｍ程度である。また、
厚肉部６００ｂの内周端は、ピン形成凹部５ｂの、焼結
体６００の径方向内周側の壁面と、距離Ｓ（ピン形成凹
部５ｂの直径）だけ離れている。
ず、例えば、以下の図４に示すものが挙げられる。すな
わち、図４に示すように、焼結体６００の厚肉部６００
ｂの内周面は鉛直面になっており、また、厚肉部６００
ｂはピン形成凹部５ｂの上方投影部より焼結体６００の
径方向外周側へ完全に外れているものでもよい。厚肉部
６００ｂの中心線Ｏ2は、上型２のピン形成凹部５ｂの
中心線（軸線）Ｏ1に対して、焼結体６００の径方向外
周側へ距離Ｗだけ偏心している。距離Ｗ（偏心量）とし
ては、一般的に１．０〜３．０ｍｍ程度である。また、
厚肉部６００ｂの内周端は、ピン形成凹部５ｂの、焼結
体６００の径方向内周側の壁面と、距離Ｓ（ピン形成凹
部５ｂの直径）だけ離れている。
【００１７】焼結体６（プレフォーム）は、所定の組成
の粉末に、成形時の潤滑剤としてステアリン酸亜鉛の粉
末を添加し、混合機でよく混合した後、粉末成形プレス
で加圧して得られる。焼結体６は、一例として、組成お
よび密度がそれぞれ、Ｆｅ−２Ｎｉ−０．５Ｍｏ−０．
５Ｃ，６．８ｇ／ｃｍ3のものである。なお、金型でプ
レフォームを成形する方法の他に、ゴム型を用いる方法
もあり、この場合、型潤滑剤を添加しなくても成形でき
る。いずれにしても、粉末成形工程までは、通常の粉末
冶金部品の製造工程と全く同じである。特徴的なことと
しては、次工程で加圧・鍛造して密度上昇させる工程が
あるため、圧粉体の密度は真密度の８０〜９０％程度と
するが、それほど気にしなくてもよい場合がある。しか
し、プレフォームの各部重量配分によって鍛造品の密度
が決まるので、重量配分については、プレフォーム成形
の段階で注意を払う必要がある。
の粉末に、成形時の潤滑剤としてステアリン酸亜鉛の粉
末を添加し、混合機でよく混合した後、粉末成形プレス
で加圧して得られる。焼結体６は、一例として、組成お
よび密度がそれぞれ、Ｆｅ−２Ｎｉ−０．５Ｍｏ−０．
５Ｃ，６．８ｇ／ｃｍ3のものである。なお、金型でプ
レフォームを成形する方法の他に、ゴム型を用いる方法
もあり、この場合、型潤滑剤を添加しなくても成形でき
る。いずれにしても、粉末成形工程までは、通常の粉末
冶金部品の製造工程と全く同じである。特徴的なことと
しては、次工程で加圧・鍛造して密度上昇させる工程が
あるため、圧粉体の密度は真密度の８０〜９０％程度と
するが、それほど気にしなくてもよい場合がある。しか
し、プレフォームの各部重量配分によって鍛造品の密度
が決まるので、重量配分については、プレフォーム成形
の段階で注意を払う必要がある。
【００１８】以上のようにして成形した焼結体６を所定
の温度（例えば１１００℃程度）に加熱する。そして、
図１に示すように、ダイ１、下および上型３，２および
コアロッド４とからなる鍛造型を用い、以下のようにし
て焼結体６を鍛造する。ここで、上型２は前記突出しピ
ンを形成するための５つのピン形成凹部５ｂ，５ｅを有
している（３つのピン形成凹部は不図示）。
の温度（例えば１１００℃程度）に加熱する。そして、
図１に示すように、ダイ１、下および上型３，２および
コアロッド４とからなる鍛造型を用い、以下のようにし
て焼結体６を鍛造する。ここで、上型２は前記突出しピ
ンを形成するための５つのピン形成凹部５ｂ，５ｅを有
している（３つのピン形成凹部は不図示）。
【００１９】鍛造工程においては、先ず、図１（ａ）に
示すように、鍛造型内に焼結体６を挿入する。そして、
図１（ｂ）に示すように、下型３を固定したまま上型チ
２によって圧縮するが、上型２が下降し焼結体６の圧縮
を開始したところで、上型２とともにダイ１とコアロッ
ド４を下降させ、所定の位置で圧縮を完了し、焼結鍛造
品８を成形する。このような圧縮により、焼結体６の、
上型２の各ピン形成凹部５ｂ，５ｅに対向する部位が、
各ピン形成凹部５ｂ，５ｅ内に流れ込み、いわゆるメタ
ルフロー現象により突出しピン８ｂ，８ｅが形成され
る。圧縮の過程でダイ１を下降させるのは、焼結体６に
下方向からの圧縮を加え両押成形するためである。すな
わち、ダイ１を下降させることは、相対的に下型３を上
昇させることと同じ効果を生むことになる。なお、薄板
形状の焼結体の場合には、片押成形でも比較的均一な密
度になるので、圧縮過程でダイを下降させない場合もあ
る。次に、図１（ｃ）に示すように、上型２を上昇させ
るとともに、ダイ１の上面と下型３の上面が同一面にな
るまでダイ１を下降させて焼結鍛造品８の抜き出しを完
了する。
示すように、鍛造型内に焼結体６を挿入する。そして、
図１（ｂ）に示すように、下型３を固定したまま上型チ
２によって圧縮するが、上型２が下降し焼結体６の圧縮
を開始したところで、上型２とともにダイ１とコアロッ
ド４を下降させ、所定の位置で圧縮を完了し、焼結鍛造
品８を成形する。このような圧縮により、焼結体６の、
上型２の各ピン形成凹部５ｂ，５ｅに対向する部位が、
各ピン形成凹部５ｂ，５ｅ内に流れ込み、いわゆるメタ
ルフロー現象により突出しピン８ｂ，８ｅが形成され
る。圧縮の過程でダイ１を下降させるのは、焼結体６に
下方向からの圧縮を加え両押成形するためである。すな
わち、ダイ１を下降させることは、相対的に下型３を上
昇させることと同じ効果を生むことになる。なお、薄板
形状の焼結体の場合には、片押成形でも比較的均一な密
度になるので、圧縮過程でダイを下降させない場合もあ
る。次に、図１（ｃ）に示すように、上型２を上昇させ
るとともに、ダイ１の上面と下型３の上面が同一面にな
るまでダイ１を下降させて焼結鍛造品８の抜き出しを完
了する。
【００２０】ところで、鍛造工程においては、焼結鍛造
品８の外周部に突出しピン８ａ〜８ｅ（図９参照）を形
成するために、図２に示すように、焼結体１６の外周面
とピン形成凹部１５ｂ（１５ｅ）の、焼結体６の径方向
外周側の端との距離が小さい。しかしながら、本発明で
は、上述のような厚肉部６ａ〜６ｅを予め形成しておく
ので、圧縮初期において、矢印Ｑで示すように、この厚
肉部６ｂ（６ｅ）の焼結材料が、ピン形成凹部１５ｂ
（１５ｅ）の、焼結体６の外周側の壁面に円滑に行き渡
り、これにより、成形品の突出しピン１８ｂ（１８ｅ）
に欠肉部が発生せず、結果的に、良品のみを効率的に鍛
造成形できる。もちろん、ピン形成凹部５ｂ（５ｅ）
の、焼結体６の径方向内周側の壁面にも、矢印Ｐで示す
ように、従来と同様に焼結材料が円滑に流れ込み、欠肉
部が発生しない。
品８の外周部に突出しピン８ａ〜８ｅ（図９参照）を形
成するために、図２に示すように、焼結体１６の外周面
とピン形成凹部１５ｂ（１５ｅ）の、焼結体６の径方向
外周側の端との距離が小さい。しかしながら、本発明で
は、上述のような厚肉部６ａ〜６ｅを予め形成しておく
ので、圧縮初期において、矢印Ｑで示すように、この厚
肉部６ｂ（６ｅ）の焼結材料が、ピン形成凹部１５ｂ
（１５ｅ）の、焼結体６の外周側の壁面に円滑に行き渡
り、これにより、成形品の突出しピン１８ｂ（１８ｅ）
に欠肉部が発生せず、結果的に、良品のみを効率的に鍛
造成形できる。もちろん、ピン形成凹部５ｂ（５ｅ）
の、焼結体６の径方向内周側の壁面にも、矢印Ｐで示す
ように、従来と同様に焼結材料が円滑に流れ込み、欠肉
部が発生しない。
【００２１】ここで、ピン形成凹部５ａ〜５ｅの径が大
きい程、欠肉が発生しやすいことから、厚肉部６ａ〜６
ｅの体積を大きくする。また、ピン形成凹部５ａ〜５ｅ
の径や体積および焼結材料の流動性等にも依存するが、
厚肉部６ａ〜６ｅの体積は、０．０１〜０．０６ｃｍ3
程度が好ましい。この範囲より小さいと、充分なメタル
フローが発生しにくく、一方、この範囲より大きいと、
ピン部のメタルフローが過剰になり、金型破損の要因に
なるという不具合が起こるからである。
きい程、欠肉が発生しやすいことから、厚肉部６ａ〜６
ｅの体積を大きくする。また、ピン形成凹部５ａ〜５ｅ
の径や体積および焼結材料の流動性等にも依存するが、
厚肉部６ａ〜６ｅの体積は、０．０１〜０．０６ｃｍ3
程度が好ましい。この範囲より小さいと、充分なメタル
フローが発生しにくく、一方、この範囲より大きいと、
ピン部のメタルフローが過剰になり、金型破損の要因に
なるという不具合が起こるからである。
【００２２】以上のようにして、図９に示したような、
一端面の外周部の複数の所望の位置に、突出しピン８ａ
〜８ｅが一体的に突設された焼結鍛造品８（自動二輪車
用ギヤチェンジのセグメント）が得られる。そして、こ
の焼結鍛造品８を浸炭焼入れをする。なお、焼結鍛造品
８の密度は７．８ｇ／ｃｍ3であった。
一端面の外周部の複数の所望の位置に、突出しピン８ａ
〜８ｅが一体的に突設された焼結鍛造品８（自動二輪車
用ギヤチェンジのセグメント）が得られる。そして、こ
の焼結鍛造品８を浸炭焼入れをする。なお、焼結鍛造品
８の密度は７．８ｇ／ｃｍ3であった。
【００２３】なお、上記した鍛造法は一例であって、こ
れに限られない。例えば、上型を下降させ、焼結体に当
接させて加圧開始時点とし、下型および上型をそれぞれ
上昇および下降して加圧を完了する。最後に、下型およ
び上型をそれぞれ上昇させてダイより焼結鍛造品を抜き
出してもよい。
れに限られない。例えば、上型を下降させ、焼結体に当
接させて加圧開始時点とし、下型および上型をそれぞれ
上昇および下降して加圧を完了する。最後に、下型およ
び上型をそれぞれ上昇させてダイより焼結鍛造品を抜き
出してもよい。
【００２４】ここで、上記のようなメタルフローの際の
材料流れを確実に行って欠肉部の発生を確実に防止する
ために、ピン形成凹部の径すなわち突出しピンの径が大
きい程、厚肉部の偏心量が小さいことが好ましく、例え
ばピン付き部品が自動二輪車用のギヤチェンジのセグメ
ントの場合、一般的に、ピン形成凹部の径すなわち突出
しピンの径は２．０〜５．０ｍｍであるので、偏心量を
１．０〜３．０ｍｍの範囲にする。また、ピン形成凹部
の体積すなわち突出しピンの体積が大きい程、厚肉部の
偏心量が小さいことが好ましく、例えばピン付き部品が
自動二輪車用のギヤチェンジのセグメントの場合、一般
的に、ピン形成凹部の体積すなわち突出しピンの体積は
０．０１〜０．０６ｃｍ3であるので、偏心量を１．０
〜３．０ｍｍの範囲にする。
材料流れを確実に行って欠肉部の発生を確実に防止する
ために、ピン形成凹部の径すなわち突出しピンの径が大
きい程、厚肉部の偏心量が小さいことが好ましく、例え
ばピン付き部品が自動二輪車用のギヤチェンジのセグメ
ントの場合、一般的に、ピン形成凹部の径すなわち突出
しピンの径は２．０〜５．０ｍｍであるので、偏心量を
１．０〜３．０ｍｍの範囲にする。また、ピン形成凹部
の体積すなわち突出しピンの体積が大きい程、厚肉部の
偏心量が小さいことが好ましく、例えばピン付き部品が
自動二輪車用のギヤチェンジのセグメントの場合、一般
的に、ピン形成凹部の体積すなわち突出しピンの体積は
０．０１〜０．０６ｃｍ3であるので、偏心量を１．０
〜３．０ｍｍの範囲にする。
【００２５】以上説明した図３および図４の各実施例の
ように、前記プレフォーム工程の際に、前記焼結体の端
面の突出しピン突出部位の、前記焼結体の径方向外周側
へ偏心する位置に、厚肉部を形成し、この厚肉部の外周
端が、ピン形成凹部の、焼結体の径方向外周側の壁面よ
り前記径方向外周側へ位置するとともに、厚肉部の内周
端が、ピン形成凹部の、焼結体の径方向内周側の壁面と
一致するかあるいは前記径方向外周側へ位置することに
より、突出しピンに欠肉を生じることなく、良品のみを
効率的に焼結鍛造成形できる。
ように、前記プレフォーム工程の際に、前記焼結体の端
面の突出しピン突出部位の、前記焼結体の径方向外周側
へ偏心する位置に、厚肉部を形成し、この厚肉部の外周
端が、ピン形成凹部の、焼結体の径方向外周側の壁面よ
り前記径方向外周側へ位置するとともに、厚肉部の内周
端が、ピン形成凹部の、焼結体の径方向内周側の壁面と
一致するかあるいは前記径方向外周側へ位置することに
より、突出しピンに欠肉を生じることなく、良品のみを
効率的に焼結鍛造成形できる。
【００２６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したとおりに構成さ
れているので、以下に記載するような効果を奏する。請
求項１に記載の発明は、外周部に突出しピンを一体的に
有するピン付き部品を、突出しピンに欠肉を生じること
なく、良品のみを効率的に焼結鍛造成形できる。請求項
２に記載の発明は、上記効果の他、ピン形成凹部の径す
なわち突出しピンの径が大きい程、厚肉部の体積を大き
くすることにより、メタルフローの際の材料流れを確実
に行うことができ、欠肉部の発生を確実に防止できる。
請求項３に記載の発明は、自動二輪車用のギヤチェンジ
のセグメントを、突出しピンに欠肉を生じることなく効
率的に成形でき、結果的に、前記ギヤチェンジの信頼性
が向上する。
れているので、以下に記載するような効果を奏する。請
求項１に記載の発明は、外周部に突出しピンを一体的に
有するピン付き部品を、突出しピンに欠肉を生じること
なく、良品のみを効率的に焼結鍛造成形できる。請求項
２に記載の発明は、上記効果の他、ピン形成凹部の径す
なわち突出しピンの径が大きい程、厚肉部の体積を大き
くすることにより、メタルフローの際の材料流れを確実
に行うことができ、欠肉部の発生を確実に防止できる。
請求項３に記載の発明は、自動二輪車用のギヤチェンジ
のセグメントを、突出しピンに欠肉を生じることなく効
率的に成形でき、結果的に、前記ギヤチェンジの信頼性
が向上する。
【図１】本発明の焼結鍛造方法の一実施例の鍛造時の各
工程の状態を示す断面図であり、（ａ）は焼結体挿入時
の状態を、（ｂ）は圧縮完了時の状態を、（ｃ）は抜き
出し時の状態をそれぞれ示している。
工程の状態を示す断面図であり、（ａ）は焼結体挿入時
の状態を、（ｂ）は圧縮完了時の状態を、（ｃ）は抜き
出し時の状態をそれぞれ示している。
【図２】図１において、圧縮中の状態を示す断面図であ
る。
る。
【図３】図１のピン形成部の拡大断面図（図５（ａ）の
Ｂ−Ｂ線に沿って切断した）である。
Ｂ−Ｂ線に沿って切断した）である。
【図４】ピン形成部の他の例を示す断面図である。
【図５】（ａ）は鍛造前の焼結体の平面図、（ｂ）は
（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】従来の焼結鍛造方法の鍛造時の各工程の状態を
示す、図１と同様な断面図である。
示す、図１と同様な断面図である。
【図７】図４において、圧縮中の状態を示す断面図であ
る。
る。
【図８】（ａ）は図６に示した、鍛造前の焼結体の平面
図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図９】焼結鍛造品の一例である、自動二輪車のギアチ
ェンジのセグメントを示す斜視図である。
ェンジのセグメントを示す斜視図である。
【図１０】焼結鍛造方法の各工程のブロック図である。
１ ダイ ２ 上型 ３ 下型 ４ コアロッド ５ｂ，５ｅ ピン形成凹部 ６ 焼結体 ６ａ〜６ｅ 厚肉部 ８ 焼結鍛造品（セグメント） ８ａ〜８ｅ 突出しピン ９ 軸孔 ９ａ〜９ｅ 突部 １０ａ 軸孔 １０ｂ 凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−34806（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−153202（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−127604（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−44439（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−127931（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21J 1/00 - 13/14 B21J 17/00 - 19/04 B21K 1/00 - 31/00 B22F 3/02 B22F 3/17 B22F 3/24
Claims (3)
- 【請求項１】 端面外周部に突出しピンを一体的に備え
たピン付き部品を成形するために、焼結体を成形するプ
レフォーム工程と、前記焼結体を加熱する加熱工程と、
加熱された焼結体を、ピン形成凹部を有する鍛造型を用
いて鍛造してピン付き部品に成形する鍛造工程とを順次
行う焼結鍛造方法において、 前記プレフォーム工程の際に、前記焼結体の端面の突出
しピン突出部位の、前記焼結体の径方向外周側へ偏心す
る位置に、厚肉部を形成しておくことを特徴とする、ピ
ン付き部品の焼結鍛造方法。 - 【請求項２】 前記ピン形成凹部の径が大きい程、前記
厚肉部の体積を大きくする請求項１に記載のピン付き部
品の焼結鍛造方法。 - 【請求項３】 前記ピン付き部品は、平面視略星型形状
の部品本体の各外周突部に突出しピンをそれぞれ備え
た、自動二輪車用ギヤチェンジのセグメントである、請
求項１または請求項２に記載のピン付き部品の焼結鍛造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17003095A JP3175542B2 (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | ピン付き部品の焼結鍛造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17003095A JP3175542B2 (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | ピン付き部品の焼結鍛造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0919738A JPH0919738A (ja) | 1997-01-21 |
| JP3175542B2 true JP3175542B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=15897310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17003095A Expired - Fee Related JP3175542B2 (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | ピン付き部品の焼結鍛造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3175542B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3560623A1 (de) * | 2018-04-26 | 2019-10-30 | Universität Stuttgart | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines endprodukts aus einem zwischenprodukt mittels umformung |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5709585B2 (ja) * | 2011-03-02 | 2015-04-30 | 本田技研工業株式会社 | シフトドラムストッパープレート |
| JP6065105B2 (ja) * | 2013-03-25 | 2017-01-25 | 日立化成株式会社 | 焼結機械部品及びその製造方法 |
| CN105945290A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-09-21 | 江苏保捷锻压有限公司 | 一种汽车双离合变速箱用档位齿轮粉末锻压工艺 |
| CN105945289A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-09-21 | 江苏保捷锻压有限公司 | 一种汽车手动变速箱用主减速齿轮的粉末锻压工艺 |
| CN109382518A (zh) * | 2018-11-18 | 2019-02-26 | 柳州中通科技有限公司 | 一种轨道交通用耐磨损抗腐蚀高精度轴承的加工工艺 |
-
1995
- 1995-07-05 JP JP17003095A patent/JP3175542B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3560623A1 (de) * | 2018-04-26 | 2019-10-30 | Universität Stuttgart | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines endprodukts aus einem zwischenprodukt mittels umformung |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0919738A (ja) | 1997-01-21 |
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