JP5432851B2

JP5432851B2 - 鍛造加工装置

Info

Publication number: JP5432851B2
Application number: JP2010165068A
Authority: JP
Inventors: 大介三浦; 孝之大沼; 和馬藤原
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2010-07-22
Filing date: 2010-07-22
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2030-07-22
Also published as: JP2012024799A

Description

本発明は、位置決め固定された第１ダイセットを構成する第１ダイと、前記第１ダイセットに対して接近又は離間する第２ダイセットを構成する第２ダイとで鍛造加工を行う鍛造加工装置に関する。

鍛造加工装置の１種として、作業ステーションの床上等に位置決め固定された下ダイセットと、昇降動作することによって該下ダイセットに対して離間又は接近する上ダイセットとを有するものが知られている。下ダイセット及び上ダイセットは、それぞれ、下ダイホルダ、上ダイホルダを有し、これら下ダイホルダ及び上ダイホルダの各々には、下ダイ、上ダイがそれぞれ支持される。いわゆる型閉じが行われた際には、これら下ダイ及び上ダイによってキャビティが形成される。勿論、ワークは、このキャビティの形状に倣う形状に成形される。

下ダイホルダにおける上ダイホルダに臨む側の端面には、第１ガイドが上ダイホルダに指向して延在するように突出して設けられる。一方、上ダイホルダにおける下ダイセットに臨む側の端面には、第２ガイドが下ダイホルダに指向して延在するように突出して設けられる。第１ガイドには第１摺接面が形成されるとともに、第２ガイドには第２摺接面が形成される。そして、上ダイホルダが下ダイホルダに対して離間又は接近するために昇降動作する際には、第１摺接面と第２摺接面が互いに摺接し合う。この摺接により、上ダイセットが第１ガイドに案内される。すなわち、上ダイセットが下ダイセットに対して位置ズレを起こすことが回避され、第１ダイと第２ダイとで正規形状のキャビティを形成することができる。

ところで、例えば、熱間鍛造を行う場合には、主に下ダイホルダ又は上ダイホルダが、その温度が上昇することに伴って熱膨張を起こす。この熱膨張により、第１ガイドの第１摺接面と第２ガイドの第２摺接面とが互いに離間する懸念がある。このような事態が発生した場合、第１ガイドで上ダイセットを案内することが困難となる。

以上の観点から、下ダイホルダ又は上ダイホルダが熱膨張を起こしてもなお、第１ガイドの第１摺接面と第２ガイドの第２摺接面が互いに摺接する状況を保つ構成が提案されるに至っている。例えば、特許文献１には、第１摺接面及び第２摺接面の双方を、第１ガイド又は第２ガイドの移行する方向に平行な面と、該面に対して直交ないし略直交する面との２面とする技術が開示されている。

特開２００７−３０１６３２号公報

近時、鍛造加工装置から下ダイ及び上ダイのみを交換して別の鍛造加工品を得ることが図られている。この場合、下ダイホルダ及び上ダイホルダ等の既存の設備を用いることができるので、設備投資を大幅に低廉化することができるという利点があるからである。

しかしながら、第１ダイホルダ及び第２ダイホルダが熱膨張を起こした後も第１ガイドの第１摺接面と第２ガイドの第２摺接面とが良好に摺接するように設定されていた場合であっても、上記したように別の鍛造加工品を得るべく下ダイ及び上ダイを交換すると、第１摺接面と第２摺接面とが離間したり、又は第１摺接面と第２摺接面が互いに強く密着し合ったりすることがある。前者の場合には上ダイセットを第１ガイドで案内することが困難となり、後者の場合には上ダイセットを昇降動作させること自体が容易でなくなる。

すなわち、特許文献１記載の技術をはじめとする従来技術には、下ダイ及び上ダイを交換した場合、上ダイセットを第１ガイドで案内することが容易でなくなるという不具合が顕在化している。

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、別の鍛造加工品を得る場合や熱源の位置を変更した場合等、鍛造加工条件が相違した場合においても可動側のダイセットのガイドと固定側のダイセットのガイドとの摺接面同士を摺接させることが可能であり、このために可動側のダイセットを容易に案内し得る鍛造加工装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、位置決め固定された第１ダイセットと、前記第１ダイセットに対して接近又は離間する第２ダイセットとを有し、前記第１ダイセットを構成する第１ダイホルダに支持された第１ダイと、前記第２ダイセットを構成する第２ダイホルダに支持された第２ダイとで鍛造加工を行う鍛造加工装置であって、
前記第１ダイホルダの前記第２ダイホルダに臨む側の面に複数個の第１ガイドが突出して設けられる一方、前記第２ダイホルダの前記第１ダイホルダに臨む側の面に複数個の第２ガイドが突出して設けられ、
前記複数個の第１ガイドの各々に複数個の面を含む第１摺接面が形成されるとともに、前記複数個の第２ガイドの各々に複数個の面を含む第２摺接面が形成され、
前記第１摺接面の前記複数個の面中の少なくとも１つと、前記第２摺接面の前記複数個の面中の少なくとも１つとが互いに摺接することによって、前記第２ダイセットが前記第１ダイホルダに対して接近又は離間する際に前記第２ダイセットが前記複数個の第１ガイドに案内され、
鍛造加工を施す際、前記第１ダイセット又は前記第２ダイセットの最も高温となる位置が変化するとき、前記第１摺接面と前記第２摺接面の互いに摺接する面が変化することを特徴とする。

第１ダイセット又は第２ダイセットにおける最も高温となる位置が変化したとき、該第１ダイセット又は第２ダイセットの熱膨張起点も変化する。本発明においては、この変化に対応して、第１ガイドの第１摺接面と、第２ガイドの第２摺接面との実際に摺接する面同士が変更される。従って、第１摺接面と第２摺接面とが互いに離間することが回避されるので、第１ガイドと第２ガイドの摺接が確保される。これにより、第１ガイドで第２ダイセットを容易に案内することができる。

第１ダイセット又は第２ダイセットにおける最も高温となる位置は、加工熱の発生量の度合いが異なることに起因して変化する場合もあるが、別の鍛造加工品を得ようとするときに顕著に変化する。第１ガイドと第２ガイドの摺接面を複数個形成し、最も高温となる位置が変化することに応じて実際に摺接する面同士を変更する本発明によれば、このような場合においても好適に対応し得る。

なお、この場合には、別の鍛造加工品を得るべく、第１ダイ及び第２ダイが交換される。すなわち、第１ダイホルダ及び第２ダイホルダ等はそのまま使用することができるので、別の鍛造加工装置を用意する必要がない。このため、設備投資を低廉化することができる。

通常、第１ダイホルダ又は第２ダイホルダは、最も高温となる位置を起点として放射状に熱膨張を起こす。このため、第１摺接面に含まれる前記複数個の面の全て、及び第２摺接面に含まれる前記複数個の面の全てを、前記第１ダイホルダ及び前記第２ダイホルダの対角線と平行方向に延在するように、且つ互いに連なるように形成することが好ましい。これにより、最も高温となる位置が変化した場合においても、第１摺接面と第２摺接面との摺接を容易に確保することができる。

本発明によれば、固定側のダイセットに設けられた第１ガイドの第１摺接面を複数個の面で形成するとともに、可動側のダイセットに設けられた第２ガイドの第２摺接面も複数個の面で形成し、固定側のダイセット、又は可動側のダイセットの最も高温となる位置、換言すれば、熱膨張起点が変化したときには、第１摺接面と第２摺接面との実際に摺接する面同士が変更されるようにしている。

すなわち、第１摺接面と第２摺接面は、少なくとも１つの面同士を介して摺接し、このために互いに離間することが回避される。従って、第１ガイドと第２ガイドの摺接が確保されるので、第１ガイドで第２ダイセットを容易に案内することができる。

このため、正規形状のキャビティが形成される。従って、寸法精度が良好な鍛造加工品を歩留まりよく得ることができるようになる。

本発明の実施の形態に係る鍛造加工装置の要部概略分解斜視図である。図１の鍛造加工装置を構成する下ダイホルダの第１ガイドと、図示されていない上ダイホルダの第２ガイドとの位置関係を示す模式的平面図である。前記上ダイホルダの最も高温となる箇所が図２とは相違する場合の前記第１ガイドと前記第２ガイドとの位置関係を示す模式的平面図である。前記上ダイホルダの最も高温となる箇所が図２及び図３とは相違する場合の前記第１ガイドと前記第２ガイドとの位置関係を示す模式的平面図である。

以下、本発明に係る鍛造加工装置につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

本実施の形態に係る鍛造加工装置の要部概略分解斜視図を図１に示す。この鍛造加工装置１０は、第１ダイセットとしての下ダイセット１２と、第２ダイセットとしての上ダイセット１４とを有する。なお、理解を容易にするべく、下ダイセット１２、上ダイセット１４は別角度として示している。

下ダイセット１２は、下ダイホルダ１６（第１ダイホルダ）と、下カセット１８と、下ダイ２０（第１ダイ）とを有する。この中、下ダイホルダ１６は略正方形形状に近似される概略四辺形であり、作業ステーションの床上等に位置決め固定される。

下ダイセット１２の上ダイセット１４に臨む側の上端面における四方の隅各部には、４本の第１ガイド２２ａ〜２２ｄが突出して設けられる。これら第１ガイド２２ａ〜２２ｄは、上ダイセット１４に指向して延在する。

第１ガイド２２ａ〜２２ｄの各々には、該第１ガイド２２ａ〜２２ｄの上端部の一部を切り欠くようにして、折曲した第１摺接面２４が形成される。すなわち、第１ガイド２２ａ、２２ｃの第１摺接面２４は、第１ガイド２２ａ〜２２ｄと上ダイセット１４の第２ガイドとの初期位置（上ダイセット１４が熱膨張を起こす前の位置）を示す図２から諒解されるように、下ダイホルダ１６の第１対角線Ｌ１に平行に延在する第１平行面２６ａ及び第２平行面２８ａと、これら第１平行面２６ａ及び第２平行面２８ａの間に介在し、且つ下ダイホルダ１６の第２対角線Ｌ２に平行に延在する第３平行面３０ａとの３面からなる。従って、上ダイセット１４側を視点として第１ガイド２２ａ〜２２ｄを平面視したとき、第１平行面２６ａ、第３平行面３０ａ及び第２平行面２８ａによって形成される略Ｚ字形状の折曲線が認められる。

なお、図２を参照して諒解される通り、第１対角線Ｌ１は第１ガイド２２ａから第１ガイド２２ｃに向かう対角線であり、一方、第２対角線Ｌ２は第１ガイド２２ｄから第１ガイド２２ｂに向かう対角線である。

そして、第１ガイド２２ｂ、２２ｄの第１摺接面２４は、第２対角線Ｌ２に平行に延在する第１平行面２６ｂ及び第２平行面２８ｂと、これら第１平行面２６ｂ及び第２平行面２８ｂの間に介在し、且つ第１対角線Ｌ１に平行に延在する第３平行面３０ｂとの３面からなる。

前記下カセット１８は、４本の第１ガイド２２ａ〜２２ｄによって囲繞されるスペースに配置される（図１参照）。この下カセット１８には収容用凹部３２が形成されており、該収容用凹部３２に下ダイ２０の一部が挿入される。

この場合、下ダイ２０には、第１凹部３４、第２凹部３６、第３凹部３８及び第４凹部４０が形成される。理解を容易にするべく第１凹部３４〜第４凹部４０は簡素に示しているが、実際には、互いに相違する形状をなす。

図示しないワークには、第１凹部３４によって形成されるキャビティ（後述）の形状に倣う形状に成形される１回目の鍛造加工が施される。ワークは、以降、第２凹部３６、第３凹部３８、第４凹部４０にこの順序で移送され、各々のキャビティの形状に倣う形状に成形される。すなわち、ワークに対しては４回の鍛造加工が施され、各々の鍛造加工において、最終製品である鍛造加工品の形状に順次近づいていくように成形される。

なお、ワークの移送は、図示しない搬送装置の作用下に行われる。図１中の矢印Ｘは、ワークの搬送方向を示す。

一方の上ダイセット１４も下ダイセット１２と同様に、第２ダイホルダとしての上ダイホルダ４２と、上カセット４４と、第２ダイとしての上ダイ４６とを有する。この中の上ダイホルダ４２は、図示しない昇降機構の作用下に、下ダイホルダ１６に対して接近又は離間する。このような構成は周知であり、従って、昇降機構の図示及び詳細な説明を省略する。

上ダイホルダ４２は、下ダイホルダ１６と同様に略正方形形状に近似される概略四辺形をなし、下ダイセット１２に臨む側の下端面における四方の隅各部には、４本の第２ガイド４８ａ〜４８ｄが突出して設けられる。勿論、第２ガイド４８ａ〜４８ｄは、下ダイセット１２に指向して延在する。

第２ガイド４８ａ〜４８ｄの各々には、該第２ガイド４８ａ〜４８ｄの下端部の一部を切り欠くようにして、第２摺接面５０が形成される。図２に示すように、各々の第２摺接面５０は、第１ガイド２２ａ〜２２ｄの第１摺接面２４に対向する位置に存在する。すなわち、図２において、内方が第２ガイド４８ａ〜４８ｄの上端部、外方が第１ガイド２２ａ〜２２ｄの上端部である。

第２ガイド４８ａ、４８ｃの第２摺接面５０は、上ダイホルダ４２の第２ガイド４８ａから第２ガイド４８ｃに向かう第１対角線に対して平行に延在する第４平行面５２ａ及び第５平行面５４ａと、これら第４平行面５２ａ及び第５平行面５４ａの間に介在し、且つ上ダイホルダ４２の第２ガイド４８ｃから第２ガイド４８ｄに向かう第２対角線に平行に延在する第６平行面５６ａとの３面からなる。また、第２ガイド４８ｂ、４８ｄの第２摺接面５０は、前記第２対角線に対して平行に延在する第４平行面５２ｂ及び第５平行面５４ｂと、これら第４平行面５２ｂ及び第５平行面５４ｂの間に介在し、且つ前記第１対角線に平行に延在する第６平行面５６ｂとの３面からなる。

ここで、上ダイホルダ４２の第１対角線及び第２対角線は下ダイホルダ１６の第１対角線Ｌ１、第２対角線Ｌ２に一致する。従って、以降は、これら第１対角線、第２対角線に対して同一の参照符号を付す。

なお、図２中の符号Ｏを付した部位は、第１対角線Ｌ１と第２対角線Ｌ２との交点を示す。

図２から容易に諒解されるように、下ダイセット１２側を視点として第２ガイド４８ａ〜４８ｄを平面視したとき、第４平行面５２ａ、５２ｂ、第６平行面５６ａ、５６ｂ及び第５平行面５４ａ、５４ｂによって形成される略Ｚ字形状の折曲線が認められる。また、第１ガイド２２ａ〜２２ｄの第１摺接面２４と第２ガイド４８ａ〜４８ｄの第２摺接面５０とでは、第１平行面２６ａ、２６ｂと第４平行面５２ａ、５２ｂ同士、第２平行面２８ａ、２８ｂと第５平行面５４ａ、５４ｂ同士、第３平行面３０ａ、３０ｂと第６平行面５６ａ、５６ｂ同士が対向する。

上ダイセット１４が熱膨張を起こす以前では、第１摺接面２４と第２摺接面５０は、第１ガイド２２ａ、２２ｂの第１平行面２６ａ、２６ｂと第２ガイド４８ａ、４８ｂの第４平行面５２ａ、５２ｂ、第１ガイド２２ｃ、２２ｄの第２平行面２８ａ、２８ｂと第２ガイド４８ｃ、４８ｄの第５平行面５４ａ、５４ｂとを介して当接する。そして、上ダイホルダ４２が熱膨張を起こした後は、後に詳述するように、第１摺接面２４と第２摺接面５０は、実際に摺接する面同士を変更した上で、互いの摺接を確保する。

上カセット４４は、４本の第２ガイド４８ａ〜４８ｄによって囲繞されるスペースに配置される（図１参照）。この上カセット４４には収容用凹部５８が形成されており、該収容用凹部５８に上ダイ４６の一部が挿入される。

上ダイ４６には、下ダイ２０の第１凹部３４〜第４凹部４０の位置に対向する位置に、第１凸部６０、第２凸部６２、第３凸部６４及び第４凸部６６がそれぞれ形成される。すなわち、図示しない前記ワークに１回目の鍛造加工が施されるときには、該ワークは第１凹部３４に収容された後、上ダイ４６の第１凸部６０によって押圧される。以降、ワークは、第２凹部３６、第３凹部３８及び第４凹部４０に順次搬送された際、第２凸部６２、第３凸部６４、第４凸部６６によって押圧されることで各々のキャビティの形状に倣う形状に順次成形される。

なお、理解を容易にするべく第１凸部６０〜第４凸部６６も簡素に示しているが、実際には、互いの形状は相違する。

本実施の形態に係る鍛造加工装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき、該鍛造加工装置１０の動作との関係で説明する。

はじめに冷間鍛造加工を行い、その後、下ダイ２０及び上ダイ４６を下カセット１８、上カセット４４ごと交換して熱間鍛造を行う場合を例示して説明すると、ワークは、前記搬送装置の作用下に先ず下ダイ２０の第１凹部３４に収容される。勿論、この時点では、上ダイセット１４は下ダイセット１２から離間しており、いわゆる型開きがなされた状態である。

次に、前記昇降機構が付勢され、該昇降機構の作用下に上ダイセット１４が下ダイセット１２に接近するように下降する。これに伴って上ダイ４６の第１凸部６０が下ダイ２０の第１凹部３４に進入し、その結果、第１凹部３４に収容された前記ワークが第１凸部６０で押圧される。これにより、該ワークが、第１凹部３４と第２凸部６２で形成されるキャビティの形状に倣う形状に成形され、第１次成形品（図示せず）が得られる。

次に、前記昇降機構の作用下に上ダイセット１４が下ダイセット１２から離間して型開きがなされ、その後、前記搬送装置の作用下に、第１次成形品が第１凹部３４から取り出された後に図１中のＸ方向に搬送され、第２凹部３６に収容される。その一方で、第１凹部３４には新たなワーク（図示せず）が収容される。

さらに、前記昇降機構の作用下に上ダイセット１４が下ダイセット１２に接近して型閉じがなされ、上ダイ４６の第１凸部６０、第２凸部６２が下ダイ２０の第１凹部３４、第２凹部３６にそれぞれ進入し、その結果、第２凹部３６に収容された第１次成形品が第２次成形品（図示せず）に成形されるとともに、第１凹部３４に収容されたワークが第１次成形品に成形される。

次に、前記昇降機構の作用下に上ダイセット１４が下ダイセット１２から離間して型開きがなされ、その後、前記搬送装置の作用下に、第１次成形品が第１凹部３４から取り出されて第２凹部３６に移送されるとともに、第２次成形品が第２凹部３６から取り出されて第３凹部３８に移送される。その一方で、第１凹部３４には、新たなワーク（図示せず）が収容される。

その後、前記昇降機構の作用下に上ダイセット１４が下ダイセット１２に接近して型閉じがなされ、上ダイ４６の第１凸部６０、第２凸部６２、第３凸部６４が下ダイ２０の第１凹部３４、第２凹部３６、第３凹部３８にそれぞれ進入し、その結果、第３凹部３８に収容された第２次成形品、第２凹部３６に収容された第１次成形品、第１凹部３４に収容されたワークが、第３次成形品（図示せず）、第２次成形品、第１次成形品にそれぞれ成形される。

次に、前記昇降機構の作用下に上ダイセット１４が下ダイセット１２から離間して型開きがなされ、その後、前記搬送装置の作用下に、第１次成形品、第２次成形品、第３次成形品が第１凹部３４、第２凹部３６、第３凹部３８から取り出されて第２凹部３６、第３凹部３８、第４凹部４０に移送される。その一方で、第１凹部３４には、新たなワーク（図示せず）が収容される。

そして、前記昇降機構の作用下に上ダイセット１４が下ダイセット１２に接近して型閉じがなされ、上ダイ４６の第１凸部６０、第２凸部６２、第３凸部６４、第４凸部６６が下ダイ２０の第１凹部３４、第２凹部３６、第３凹部３８、第４凹部４０にそれぞれ進入する。その結果、第４凹部４０に収容された第３次成形品、第３凹部３８に収容された第２次成形品、第２凹部３６に収容された第１次成形品、第１凹部３４に収容されたワークの各々が、最終製品である鍛造加工品、第３次成形品、第２次成形品、第１次成形品に成形される。

以降は上記した過程が繰り返され、その結果、複数個の鍛造加工品が順次得られる。なお、鍛造加工品の具体例としては、等速ジョイントを構成するアウタ部材又はインナ部材や、カウンタシャフト等が挙げられる。

冷間鍛造加工である以上の過程においては、上ダイホルダ４２は熱膨張をほとんど起こさない。この場合、図２に示すようにして第１ガイド２２ａ〜２２ｄと第２ガイド４８ａ〜４８ｄとの摺接が保たれる。

具体的には、第１ガイド２２ａ、２２ｂの第１平行面２６ａ、２６ｂと第２ガイド４８ａ、４８ｂの第４平行面５２ａ、５２ｂ、第１ガイド２２ｃ、２２ｄの第２平行面２８ａ、２８ｂと第２ガイド４８ｃ、４８ｄの第５平行面５４ａ、５４ｂが当接した状態を保つ。従って、上ダイセット１４が上記したように昇降動作する間は、４個の第１ガイド２２ａ〜２２ｄ及び第２ガイド４８ａ〜４８ｄの全てにおいて、上記した通り、第１ガイド２２ａ、２２ｂの第１平行面２６ａ、２６ｂと第２ガイド４８ａ、４８ｂの第４平行面５２ａ、５２ｂ、第１ガイド２２ｃ、２２ｄの第２平行面２８ａ、２８ｂと第２ガイド４８ｃ、４８ｄの第５平行面５４ａ、５４ｂが互いに摺接し、これにより上ダイセット１４が第１ガイド２２ａ〜２２ｄに案内される。

その後、例えば、無段変速機用プーリを熱間鍛造加工によって得る場合、下ダイ２０及び上ダイ４６が下カセット１８、上カセット４４ごと交換される。なお、この場合においても、上記した冷間鍛造加工と同様に、ワークに対して４回の鍛造加工が順次営まれる。無段変速機用プーリを得る場合、その長手方向が鉛直方向に沿って延在するように向けられる。

ここで、本発明者の鋭意検討によれば、無段変速機用プーリ等の場合、熱源を第１対角線Ｌ１と第２対角線Ｌ２との交点Ｏに配置するよりも、図３に示すように、第２凹部３６側に偏倚して配置する方が、寸法精度が良好で且つ欠陥等が少ない鍛造加工品が得られるとの知見が得られた。この理由は、第１次成形品から第２次成形品を得る際の鍛造加工の加工率が、他の鍛造加工に比して大きいためであると推察される。

そして、第２凹部３６側に偏倚して熱源を配置し、この状態で熱間鍛造加工を行った場合、図３に示すように、上ダイホルダ４２、ひいては第２ガイド４８ａ〜４８ｄは、最も高温となる熱源の配置箇所Ｐ１を起点とし、第１対角線Ｌ１に平行な第１斜線Ｌ３、第２対角線Ｌ２に平行な第２斜線Ｌ４に沿って放射状に熱膨張を起こす。

このため、第１ガイド２２ａと第２ガイド４８ａでは第１平行面２６ａと第４平行面５２ａ同士の当接が保たれるとともに、第２平行面２８ａと第５平行面５４ａとが新たに当接する。また、第１ガイド２２ｂと第２ガイド４８ｂでは第１平行面２６ｂと第４平行面５２ｂ同士の当接が保たれるとともに、第２平行面２８ｂと第５平行面５４ｂ同士が新たに当接する。

さらに、第１ガイド２２ｃと第２ガイド４８ｃでは第２平行面２８ａと第５平行面５４ａとが離間する一方で第３平行面３０ａ、第６平行面５６ａ同士が新たに当接し、第１ガイド２２ｄと第２ガイド４８ｄでは第２平行面２８ｂと第５平行面５４ｂとが離間する一方で第３平行面３０ｂ、第６平行面５６ｂ同士が新たに当接する。

このようにして、第１ガイド２２ａ〜２２ｄと第２ガイド４８ａ〜４８ｄとの摺接が保たれる。従って、上ダイセット１４が上記したように昇降動作する間、該上ダイセット１４を第１ガイド２２ａ〜２２ｄで案内することができる。

さらにその後、例えば、クランクシャフトを熱間鍛造加工によって得る場合、下ダイ及び上ダイが下カセット、上カセットごと交換される。なお、この場合においても、上記した冷間鍛造加工及び熱間鍛造加工と同様に、ワークに対して４回の鍛造加工が順次営まれる。クランクシャフトの場合、その長手方向がＸ方向に対して直交する方向となるように向けられる。

本発明者の鋭意検討によれば、このような場合、図４に示すように、熱源を第３凹部３８側に偏倚して配置する方が、寸法精度が良好で且つ欠陥等が少ない鍛造加工品が得られるとの知見が得られている。この理由は、第２次成形品から第３次成形品を得る際の鍛造加工の加工率が、他の鍛造加工に比して大きいためであると推察される。

そして、第３凹部３８側に偏倚して熱源を配置し、この状態で熱間鍛造加工を行った場合、図４に示すように、第２ガイド４８ａ〜４８ｄは、最も高温となる熱源の配置箇所Ｐ２を起点とし、第１対角線Ｌ１に平行な第３斜線Ｌ５、第２対角線Ｌ２に平行な第４斜線Ｌ６に沿って放射状に熱膨張を起こす。

このため、第１ガイド２２ａと第２ガイド４８ａでは第１平行面２６ａと第４平行面５２ａ、第２平行面２８ａと第５平行面５４ａが互いに離間するとともに、第３平行面３０ａと第６平行面５６ａとが新たに当接する。また、第１ガイド２２ｂと第２ガイド４８ｂでは第１平行面２６ｂと第４平行面５２ｂ、第２平行面２８ｂと第５平行面５４ｂが互いに離間するとともに、第３平行面３０ｂと第６平行面５６ｂとが新たに当接する。

さらに、第１ガイド２２ｃと第２ガイド４８ｃでは第３平行面３０ａ、第６平行面５６ａ同士が離間する一方で第１平行面２６ａと第４平行面５２ａ、第２平行面２８ａと第５平行面５４ａが新たに当接し、第１ガイド２２ｄと第２ガイド４８ｄでは第３平行面３０ｂ、第６平行面５６ｂが離間する一方で第１平行面２６ｂと第４平行面５２ｂ、第２平行面２８ｂと第５平行面５４ｂが新たに当接する。

このようにして、第１ガイド２２ａ〜２２ｄと第２ガイド４８ａ〜４８ｄとの摺接が保たれる。従って、上ダイセット１４が上記したように昇降動作する間、上記と同様に、該上ダイセット１４を第１ガイド２２ａ〜２２ｄで案内することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、第１摺接面２４を第１平行面２６ａ、２６ｂ、第２平行面２８ａ、２８ｂ及び第３平行面３０ａ、３０ｂの３面で構成するとともに、第２摺接面５０を、第１平行面２６ａ、２６ｂ、第２平行面２８ａ、２８ｂ及び第３平行面３０ａ、３０ｂの各々に対向する第４平行面５２ａ、５２ｂ、第５平行面５４ａ、５４ｂ及び第６平行面５６ａ、５６ｂで構成するようにしている。このため、冷間鍛造加工を実施する際、及び上ダイセット１４が最も高温となる位置が相違する２種の熱間鍛造加工を実施する際の３種の鍛造加工において、上ダイセット１４を良好に案内することができる。

従って、上ダイセット１４が下ダイセット１２に対して位置ズレを起こすことが回避される。このため、正規形状のキャビティが形成されるので、寸法精度が良好な鍛造加工品を連続的に得ることが可能となる。すなわち、歩留まりが向上するとともに、生産効率が向上する。

なお、本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、無段変速機用プーリやクランクシャフトに加えてさらに別の鍛造加工品を得る際、最も高温となる位置がＰ１（図３参照）、Ｐ２（図４参照）以外にさらに出現する場合、第１摺接面２４及び第２摺接面５０を形成する平行面の個数をさらに増加するようにしてもよい。

また、図２〜図４とは逆に、外方を第２ガイド４８ａ〜４８ｄの上端部とし、且つ内方を第１ガイド２２ａ〜２２ｄの上端部としてもよいことはいうまでもない。

１０…鍛造加工装置１２…下ダイセット
１４…上ダイセット１６…下ダイホルダ
１８…下カセット２０…下ダイ
２２ａ〜２２ｄ…第１ガイド２４…第１摺接面
２６ａ、２６ｂ…第１平行面２８ａ、２８ｂ…第２平行面
３０ａ、３０ｂ…第３平行面４２…上ダイホルダ
４４…上カセット４６…上ダイ
４８ａ〜４８ｄ…第２ガイド５０…第２摺接面
５２ａ、５２ｂ…第４平行面５４ａ、５４ｂ…第５平行面
５６ａ、５６ｂ…第６平行面

Claims

位置決め固定された第１ダイセットと、前記第１ダイセットに対して接近又は離間する第２ダイセットとを有し、前記第１ダイセットを構成する第１ダイホルダに支持された第１ダイと、前記第２ダイセットを構成する第２ダイホルダに支持された第２ダイとで鍛造加工を行う鍛造加工装置であって、
前記第１ダイホルダの前記第２ダイホルダに臨む側の面に複数個の第１ガイドが突出して設けられる一方、前記第２ダイホルダの前記第１ダイホルダに臨む側の面に複数個の第２ガイドが突出して設けられ、
前記複数個の第１ガイドの各々に複数個の面を含む第１摺接面が形成されるとともに、前記複数個の第２ガイドの各々に複数個の面を含む第２摺接面が形成され、
前記第１摺接面の前記複数個の面中の少なくとも１つと、前記第２摺接面の前記複数個の面中の少なくとも１つとが互いに摺接することによって、前記第２ダイセットが前記第１ダイホルダに対して接近又は離間する際に前記第２ダイセットが前記複数個の第１ガイドに案内され、
鍛造加工を施す際、前記第１ダイセット又は前記第２ダイセットの最も高温となる位置が変化するとき、前記第１摺接面と前記第２摺接面の互いに摺接する面が変化することを特徴とする鍛造加工装置。
請求項１記載の装置において、前記第１ダイ及び前記第２ダイが別の鍛造加工品を得るために交換可能であり、前記第１ダイ及び前記第２ダイを交換したときに、前記第１ダイセット及び前記第２ダイセットの最も高温となる位置が変化することを特徴とする鍛造加工装置。
請求項１又は２記載の装置において、前記第１摺接面に含まれる前記複数個の面の全て、及び前記第２摺接面に含まれる前記複数個の面の全てが、前記第１ダイホルダ及び前記第２ダイホルダの対角線と平行方向に延在するとともに、互いに連なることを特徴とする鍛造加工装置。