JP4843466B2 - 成形用金型 - Google Patents
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Description
一端がダイ凹部に開口する摺動金型設置孔が設けられるとともに、その摺動金型設置孔に摺動金型が摺動自在に設けられ、
摺動金型がダイ凹部に対し後退または進出されることにより、摺動金型設置孔の内周壁面および摺動金型の外周壁面のうち、いずれか一方の壁面がダイ凹部に対し露出されて成形用壁面として構成されるとともに、残り一方の壁面がダイ凹部に対し露出されない非露出壁面として構成されて、
非露出壁面に、成形用壁面側の潤滑剤が掻き落とされるのを防止するための潤滑剤逃がし空間部を設けたことを特徴とする成形用金型。
非露出壁面における潤滑剤逃がし空間部の深さが0.2〜0.5mmに設定される前項1〜3のいずれか1項に記載の成形用金型。
断面視状態で、摺動方向のいずれの位置においても、仮想のクリアランスラインに対し、潤滑剤逃がし空間部が形成される範囲の比率が5〜95%に設定される前項1〜4のいずれか1項に記載の成形用金型。
平面視状態で、潤滑剤逃がし空間部のうち、摺動方向の一端から他端にかけて見通せる部分を投光部としたとき、
平面視状態で、仮想のクリアランスラインに対し、投光部が形成される範囲の比率が5〜95%に設定される前項1〜7のいずれか1項に記載の成形用金型。
加工率(%)=100×(加工後の断面積−加工前の断面積)/加工後の断面積
=100×(加工前の高さ−加工後の高さ)/加工前の高さ
また通常据込み加工は、加工率が低い場合は室温でも可能であるが、材料を加熱した状態で熱間で行った場合の方が加工率を大きく取れるので望ましい。
上記実施形態の鍛造加工装置(図1,2参照)の成形用金型に準拠して成形用金型を作製し、図19に示すスクロール部品(100)を製造した。
表1に示すように摺動金型(4)の外周壁面(41)に図7に示すような潤滑剤逃がし空間部(10)を形成した。このとき、潤滑剤逃がし空間部(10)において、深さ(S1)を0.3mm、幅(D)を4mm、幅(D)に対する深さ(S1)を0.3/4に設定した。さらに隣合う潤滑剤逃がし空間部(10)の間隔を1mmに設定して、繰り返しピッチ(幅+間隔)を5mmに設定した。
表1に示すように摺動金型(4)の外周壁面(41)に図12に示すような潤滑剤逃がし空間部(10)を形成した。このとき、潤滑剤逃がし空間部(10)において、深さ(S1)を0.3mmに、幅(D)1mm、幅(D)をに対する深さ(S1)を0.3/1に設定した。さらに隣合う潤滑剤逃がし空間部(10)の間隔を4mmに設定して、繰り返しピッチ(幅+間隔)を5mmに設定した。
表1に示すように外周壁面に潤滑剤逃がし空間部を有しない摺動金型を用い、摺動金型設置孔(3)と摺動金型(4)との間におけるクリアランスS3(図8参照)を0.3mmに設定した。それ以外は上記と同様にして、成形用金型を準備し、同様に鍛造加工を行って同様の観察を行った。その観察結果を表1に併せて示す。
表1から明らかなように、本発明に関連した実施例1〜3の鍛造加工品は、スクロール羽根における表面仕上がり具合が良好であり、潤滑剤不足(油切れ)に起因する焼き付きカジリ、バリの発生等の不具合が生じていなかった。
21…ダイ凹部
3,3a,3b,3c,3d…摺動金型設置孔
31,31a,31b,31c,31d…内周壁面
4,4a,4b,4c,4d…摺動金型
41,41a,41b,41c,41d…外周壁面
43…凹状部
6…パンチ
10…潤滑剤逃がし空間部
100…スクロール部品
101…フランジ
102…スクロール羽根
S1…潤滑剤逃がし空間部の深さ
S3…クリアランス
Li…仮想クリアランスライン
W…ワーク
Claims (16)
- ワークがセットされるダイ凹部を有するダイと、ダイ凹部に進入してワークを塑性変形させるパンチとを備える成形用金型であって、
一端がダイ凹部に開口する摺動金型設置孔が設けられるとともに、その摺動金型設置孔に摺動金型が摺動自在に設けられ、
成形加工時に、摺動金型がダイ凹部に対し後退または進出されることにより、摺動金型設置孔の内周壁面および摺動金型の外周壁面のうち、いずれか一方の壁面がダイ凹部に対し露出されて成形用壁面として構成されるとともに、残り一方の壁面がダイ凹部に対し露出されない非露出壁面として構成されて、
非露出壁面に、成形用壁面側の潤滑剤が掻き落とされるのを防止するための潤滑剤逃がし空間部を設けるとともに、
非露出壁面を摺動方向の一端側から見た状態で、前記潤滑剤逃がし空間部のうち少なくとも一部を、摺動方向の一端から他端にかけて見通せる部分に形成したことを特徴とする成形用金型。 - 非露出壁面に複数の凹状部が形成されて、その凹状部によって潤滑剤逃がし空間部が形成される請求項1に記載の成形用金型。
- 摺動金型設置孔は、ダイ凹部の下側にパンチ進入方向に沿って延びるように形成されるとともに、パンチ進入時には、摺動金型が背圧を受けつつパンチ進入方向に沿って後退するよう構成される請求項1または2に記載の成形用金型。
- 成形用壁面と非露出壁面との間のクリアランスが0.1〜0.3mmに設定されるとともに、
非露出壁面における潤滑剤逃がし空間部の深さが0.2〜0.5mmに設定される請求項1〜3のいずれか1項に記載の成形用金型。 - 非露出壁面を摺動方向に直交する平面で切断した際の断面視状態で、仮想のクリアランスライン上に非露出壁面が配置され、
断面視状態で、摺動方向のいずれの位置においても、仮想のクリアランスラインに対し、潤滑剤逃がし空間部が形成される範囲の比率が5〜95%に設定される請求項1〜4のいずれか1項に記載の成形用金型。 - 非露出壁面を摺動方向に直交する平面で切断した際の断面視状態で、摺動方向のいずれの位置においても、潤滑剤逃がし空間部のない部分が存在しない請求項1〜5のいずれか1項に記載の成形用金型。
- 潤滑剤逃がし空間部は、摺動方向に沿って直線状に連続して形成される請求項1〜6のいずれか1項に記載の成形用金型。
- 非露出壁面を摺動方向の一端側から見た平面視状態で、仮想のクリアランスライン上に非露出壁面が配置され、
平面視状態で、潤滑剤逃がし空間部のうち、摺動方向の一端から他端にかけて見通せる部分を投光部としたとき、
平面視状態で、仮想のクリアランスラインに対し、投光部が形成される範囲の比率が5〜95%に設定される請求項1〜7のいずれか1項に記載の成形用金型。 - 潤滑剤逃がし空間部の深さを「S1」、幅を「D」としたとき、S1/Dが1/1〜1/100に設定される請求項1〜8のいずれか1項に記載の成形用金型。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の成形用金型を用いてワークを成形加工し、成形品を得ることを特徴とする成形品の製造方法。
- アルミニウム合金製のワークを用いる請求項10に記載の成形品の製造方法。
- ワークの組成成分にSiが8〜12.5質量%含有される請求項11に記載の成形品の製造方法。
- 離型剤として油性の潤滑剤を使用する請求項10〜12のいずれか1項に記載の成形品の製造方法。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の成形用金型を用いてワークを成形加工し、成形品として、フランジの一面にスクロール羽根が一体成形されたスクロール部品を得ることを特徴とするスクロール部品の製造方法。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の成形用金型を備え、ワークを成形加工することを特徴する成形加工装置。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の成形用金型を備え、ワークを鍛造加工することを特徴する鍛造加工装置。
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