JP3729556B2 - 鍛造品の貫通孔形成方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば鍛造用素材のフランジ等の貫通孔形成予定部に貫通孔を形成する鍛造品の貫通孔形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、鍛造用素材に貫通孔をあける方法には、機械加工であける方法や鍛造機を用いたパンチの押動によりあける方法などが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種の従来の加工方法のうちの機械加工であける方法では、鍛造用素材の貫通孔形成予定部が複雑な形状をしている場合に、機械加工が困難になって、特に機械加工に要するコストが増大し、ひいては鍛造品の製造コストが増大するという問題がある。これを解消するために、鍛造機を用いたパンチの押動により貫通孔をあける方法が提案されるが、この方法によるとパンチの抜き側にいわゆるバリが発生し、バリの除去作業が必要になるという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する問題点を解消し、パンチ等の抜き側にバリの発生しない鍛造品の貫通孔形成方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、アプセット工法による鍛造機により鍛造用素材の貫通孔形成予定部に貫通孔を形成する鍛造品の貫通孔形成方法において、平坦な面を有する第一の金型に鍛造用素材の貫通孔形成予定部の一面をあてがい、熱間において、他面側よりパンチを押動して当該他面側に前記パンチを介して第一の凹部を形成し、突起を有する第二の金型に前記鍛造用素材の貫通孔形成予定部の前記一面をあてがい、熱間において、前記他面側よりパンチを押動して前記一面側に前記突起を介して前記第一の凹部を凹ませるように第二の凹部を形成し、この第二の凹部と前記第一の凹部との間に形成された薄膜部を、熱間において、パンチにより貫通させて前記鍛造用素材の貫通孔形成予定部に貫通孔を形成するものである。
【０００９】
これらの発明によれば、貫通孔形成予定部に貫通孔を形成するに際し、貫通孔形成予定部の一方の面に第一の凹部を形成し、この面と反対側の面に第二の凹部を形成し、この第二の凹部と第一の凹部とを貫通させて貫通孔をあけるので、例えば貫通孔をパンチの押動によりあけるとした場合に、第二の凹部と第一の凹部間の厚さは薄くなり、この薄い部分を貫通することになり、しかもパンチ等の抜き側には凹部が位置するので、いわゆるバリの発生は抑えられる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による貫通孔を有する鍛造品及びその貫通孔形成方法の一実施の形態を添付図面に従って説明する。この鍛造品の貫通孔形成方法にはいわゆるアプセッターと呼称される鍛造機が用いられる。
【００１１】
図１〜図５は、アプセッターと呼称される鍛造機を用いて鍛造品に貫通孔を形成するための五段階の手順を示している。この手順に従って製造される鍛造品は、図６〜図１０に示すように徐々に変形して行って、予定する貫通孔の最終形状は、図１０に示す段階において形成される。図示の鍛造品は、いわゆる熱間において鍛造されるものであり、この実施の形態では、ディーゼルエンジンに使用される燃料噴射ポンプのプランジャバレルのフランジに貫通孔があけられる。
【００１２】
図６〜図１０は、プランジャバレルの鍛造用素材１０を示し、ＳＵＪ２からなる鍛造品である。この鍛造用素材１０はほぼ円柱状の本体１１とこの本体１１の端部に一体に形成されるフランジ１２とからなる。
【００１３】
この実施の形態によれば、プランジャバレルを製造するに当たって、まず、フランジ１２の頭部１２ａが熱間鍛造により形成される。この時には、鍛造用素材１０が準備され、この鍛造用素材１０は、図１に示すように、アプセッター（図示せず）を構成する第一の形状をしたインサートダイ１０１ａにセットされる。そして、熱間において、フランジ１２の頭部１２ａは、第一の形状をしたパンチ１０２ａを用いて押圧され、図６に示す形状に鍛造される。
【００１４】
図６の状態に鍛造された鍛造用素材１０は、図２に示すように、アプセッター（図示せず）を構成する第二の形状をしたインサートダイ１０１ｂにセットされる。そして、熱間において、第二の形状をしたパンチ１０２ｂを用いて押圧されて、今度は図７に示す形状に鍛造される。
【００１５】
図７の状態に鍛造された鍛造用素材１０は、図３に示すように、アプセッター（図示せず）を構成する第三の形状をしたインサートダイ１０１ｃにセットされる。そして、熱間において、第三の形状をしたパンチ１０２ｃを用いて押圧されて、今度は図８に示す形状に鍛造される。
【００１６】
この段階においては、図８に示すように、鍛造用素材１０のフランジ１２の貫通孔形成予定部に第一の凹部２１が形成される。
【００１７】
図８の状態に鍛造された鍛造用素材１０は、図４に示すように、アプセッター（図示せず）を構成する第四の形状をしたインサートダイ１０１ｄにセットされる。そして、熱間において、第四の形状をしたパンチ１０２ｄを用いて押圧されて、今度は図９に示す形状に鍛造される。
【００１８】
この段階では、第一の凹部２１の形成された面と反対側の面に、第一の凹部２１を凹ませるように、第二の凹部２３が形成され、この第二の凹部２３と第一の凹部２１間には薄膜部２５が形成される。
【００１９】
図９の状態に鍛造された鍛造用素材１０は、図５に示すように、アプセッター（図示せず）を構成する第五の形状をしたインサートダイ１０１ｅにセットされる。そして、熱間において、第五の形状をしたパンチ１０２ｅを用いて押圧されて、今度は図１０に示す形状に鍛造される。すなわち、この段階は貫通孔２７をあけるための最終段階であり、フランジ１２の貫通孔形成予定部には、第二の凹部２３と第一の凹部２１間の薄膜部２５を貫通するように、第五の形状をしたパンチ１０２ｅのピン１１２が貫通し、貫通孔２７が形成される。
【００２０】
このようにすれば、パンチ１０２ｅのピン１１２が貫通すべき薄膜部２５の厚さは薄いので、この薄い部分を貫通することになり、しかもパンチ１０２ｅのピン１１２の抜き側には第二の凹部２３が位置することになるので、従来のようにパンチ１０２ｅのピン１１２の抜け側にバリが発生することはなく、きれいな貫通孔２７を形成することができる。
【００２１】
また、以上の実施の形態においては、第一の形状をしたインサートダイ１０１ａ（図１）と、第二の形状をしたインサートダイ１０１ｂ（図２）と、第三の形状をしたインサートダイ１０１ｃ（図３）とは、平坦な面を有する第一の金型を構成しており、第四の形状をしたインサートダイ１０１ｄ（図４）は、突起１１３を有する第二の金型を構成している。
【００２２】
以上、一実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記の実施の形態では熱間鍛造について説明したが、冷間鍛造であってもよいことは明らかである。
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、これらの発明によれば、貫通孔形成予定部に貫通孔を形成するに際し、貫通孔形成予定部の一方の面に第一の凹部を形成し、この面と反対側の面に第二の凹部を形成し、この第二の凹部と第一の凹部とを貫通させて貫通孔をあけるので、例えば貫通孔をパンチの押動によりあけるとした場合に、第二の凹部と第一の凹部間の厚さは薄くなり、この薄い部分を貫通することになり、しかもパンチ等の抜き側には凹部が位置することになるので、パンチ等の抜き側に生じるいわゆるバリの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】鍛造用素材のフランジに孔を形成する孔あけ工程の説明図である。
【図２】鍛造用素材のフランジに孔を形成する孔あけ工程の説明図である。
【図３】鍛造用素材のフランジに孔を形成する孔あけ工程の説明図である。
【図４】鍛造用素材のフランジに孔を形成する孔あけ工程の説明図である。
【図５】鍛造用素材のフランジに孔を形成する孔あけ工程の説明図である。
【図６】図１の工程で製造される鍛造用素材を示す図である。
【図７】図２の工程で製造される鍛造用素材を示す図である。
【図８】図３の工程で製造される鍛造用素材を示す図である。
【図９】図４の工程で製造される鍛造用素材を示す図である。
【図１０】図５の工程で製造される鍛造用素材を示す図である。
【符号の説明】
１０ 鍛造用素材
１１ 本体
１２ フランジ
１２ａ 頭部
１０１ａ インサートダイ（第一の金型）
１０１ｂ インサートダイ（第一の金型）
１０１ｃ インサートダイ（第一の金型）
１０１ｄ インサートダイ（第二の金型）
１０１ｅ インサートダイ
１０２ａ〜１０２ｅ パンチ

Claims (1)

1. アプセット工法による鍛造機により鍛造用素材の貫通孔形成予定部に貫通孔を形成する鍛造品の貫通孔形成方法において、平坦な面を有する第一の金型に鍛造用素材の貫通孔形成予定部の一面をあてがい、熱間において、他面側よりパンチを押動して当該他面側に前記パンチを介して第一の凹部を形成し、突起を有する第二の金型に前記鍛造用素材の貫通孔形成予定部の前記一面をあてがい、熱間において、前記他面側よりパンチを押動して前記一面側に前記突起を介して前記第一の凹部を凹ませるように第二の凹部を形成し、この第二の凹部と前記第一の凹部との間に形成された薄膜部を、熱間において、パンチにより貫通させて前記鍛造用素材の貫通孔形成予定部に貫通孔を形成することを特徴とする鍛造品の貫通孔形成方法。

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