JPH01166842A - 放射状枝付き鍛造品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は例えばヘリコプタ−用ローターハブのような
放射状に複数の枝を有する鍛造品を製造する方法に係り
、鍛造荷重の低減と歩留の向上をはかる放射状枝付き鍛
造品の製造方法に関する。

【従来技術とその問題点】

放射状に複数の枝を有するヘリコプタ−用ローターハブ
等のチタン鍛造品の製造方法としては、第５図にヘリコ
プタ−用ローターハブの製造方法を示すように、素材（
ビレット）（１はりバリ出し鍛造法にて荒成形し、該荒
成形量（２）のバリ（３）を切断除去した後、バリ出し
鍛造法にて仕上成形してローターハブ成形品（８）をつ
くり、バリ（９）を除去して第６図に示すローターハブ
（５）を製造する方法が一般的である。。 しかし、この方法では、ビレットから放射状枝付き鍛造
品をバリ出し鍛造法にて作るには、枝と枝との間の余分
な体積をバリとして放出せざるを得ず、これを実現する
ためには通常３万トンクラスの大官ロスクリュウプレス
や液圧プレスを必要とする。 このように、複数の放射状枝付き鍛造品の荒地成形をバ
リ出し鍛造法を用いて行なう方法では、大容量の鍛造プ
レスを必要とし、設備費や動力費が高くつく上、バリ出
し分だけ歩留が低下するという欠点があった。 この発明はかかる欠点を解消するためになされたもので
、プレス荷重の低減と歩留向上をはかる放射状枝部き鍛
造品の製造方法を提案せんとするものである。 ［問題点を解決するための手段］ この発明は放射状に複数の枝を有する鍛造荒地を従来の
バリ出し鍛造法に替えて閉塞鍛造法にて成形し、仕上成
形をバリ出し＠造法にて行なう方法であり、その要旨は
、素材より閉塞鍛造法にて複数の放射状枝を有する鍛造
荒地を成形し、この鍛造荒地成形品をバリ出し鍛造法に
て仕上成形することを特徴とし、また素材より閉塞鍛造
法にて鍛造荒地を成形する際、断面形状が長短比く２を
満足するほぼ縦楕円形状の枝部を有する鍛造荒地を成形
し、該荒地成形品をバリ出し鍛造法にて仕上成形するこ
とを特徴とするものである。 （作　　用］ 閉塞鍛造法は予め型押えされたダイキャビティの中に別
のラムあるいはパンチにより被成形素材（ビレット）を
押込み充満させる方法である。したがって、この閉塞鍛
造法によれば、素材より荒地成形品を可及的に製品形状
に近づけることが可能となる。荒地成形品の段階で製品
形状に近づけるということは、従来のバリ出し鍛造によ
る荒地成形品に比ベバリの発生が極めて少なくなるので
、必然的に歩留が高くなるのである。ざらに、閉塞鍛造
法の場合は、パンチ加圧面積を小ざくできるので、通常
のバリ出し鍛造法に比べ成形荷重を大幅に低減できるの
である。 すなわち、荒地成形に閉塞鍛造法を利用することによっ
て大幅なバリ量低減と歩留向上をはかることができるの
である。 また、この発明において、放射状枝部の断面形状をほぼ
縦楕円形状（小判状）とし、かつその長短比をく２と限
定したのは、仕上鍛造において製品高さ方向の欠肉の防
止および疵の発生を防止するためであり、その長短比を
２以下とすることにより欠肉防止と疵の発生を防止でき
、他方長短比が２を超える楕円形状では材料の圧下途中
で外表面座屈によりしわ疵が発生するためである。なお
、長短比の下限は１とするのが好ましい。つまり、長短
比がく１では仕上鍛造において金型肩口（バリ幅部）の
損耗が生じるためである。したがって、欠肉および疵の
防止と金型肩口の損耗防止をはかるためには楕円長短比
を１〜２とするのが好ましいことになる。 以下、この発明について図面を参照しつつ詳細に説明す
る。なおここではヘリコプタ−用ローターハブ（４木枝
）を例にとり説明する。 第１図はヘリコプタ−用ローターハブの製造方法を示す
工程図である。 すなわち、素材（丸ビレット）　（１０）を所定の温度
に加熱して閉塞鍛造金型により複数の放射状枝（１１）
を有する鍛造荒地（１２）を成形する。閉塞鍛造金型は
第２図に示すごとく、コンテナ（１３）を有する上金型
（１４）と下金型（１５）とからなり、溝（１６）を介
して油圧スライド式ロック機構（図示せず）により上下
金型（１４）（１５）が押えつけられた状態で、コンテ
ナ（１３）内に装入した丸ビレットをパンチ（１１）に
て加圧し押込むことによって上下金型内に充満させる。 上下金型（１４）　（１５）内のインプレッションは仕
上鍛造での高歩留化をはかるため、第３図（Ａ）〜（Ｃ
）に示す断面形状となっている。すなわち、第３図（Ａ
）は第２図に示す閉塞鍛造金型において、被加工材が完
全に充満した状態における中央部縦断面図、同図（Ｂ）
は（Ａ）図Ｂ−８線上の縦断面図、同図（Ｃ）は（Ａ＞
図Ｃ−Ｃ線上の縦断面図であり、枝部の端部（２１）は
他の部分より１回り大きい断面積を有するローターハブ
鍛造荒地（１２）が得られる。 このようにして得られた閉塞＠造荒地（１２）は次の工
程でバリ出し鍛造法にて仕上成形されてローターハブ成
形品（１８）が得られる。この仕上成形品は最終的にバ
リ（１９）がガス切断等で除去されて製品（第６図に示
す）となる。 （実　施　例】 Ｔｉ−６Ｍ−４Ｖ製ローターハブをこの発明方法を適用
して製造した。 すなわち、予めガラスコーティングされた３５６ｍｍφ
Ｘ　７８０ｍｍ長のビレットを電気炉にて９５０’Ｃに
加熱後、第２図に示す閉塞鍛造金型のコンテナ内に投入
し、パンチにより加圧して金型内に充満せしめ４本枝の
鍛造荒地を成形した。その時のプレス荷重とストローク
の関係を第４図に示す。すなわち、最終的に約８０００
トンのプレス荷重で済んだ。 次に、この閉塞鍛造荒地をショット・酸洗・洗浄後、再
度ガラス潤滑を施して９５０℃に再加熱後、仕上鍛造を
行なった。その時の最終プレス荷重は１５０００トンで
あった。 この仕上鍛造後の表面性状は欠肉、疵がなく極めて良好
であり、またバリ量も少なく鍛造歩留は８２％であった
。 なお、比較のため、上記と同じローターハブを第５図に
示す従来の方法で製造したところ、バリ出し鍛造荒地成
形ではバリ部分の圧下成形が太きくなるため１７０００
〜１９０００トン必要とした。また、鍛造歩留は６０％
以下であった。 （発明の効果］ 以上説明したごとく、この発明方法によれば、以下に示
す効果を秦する。 ■　ヘリコプタ−用ローターハブのごとき複数の放射状
枝を有する鍛造品の荒地成形に閉塞鍛造法を用いること
により、パンチ加圧面積を小さくできる結果、通常のバ
リ出し鍛造法に比べ成形荷重を大幅に低減できる。 ■　閉塞鍛造法によれば製品形状に近い荒地成形品を得
ることができるので、バリを少なくできその分鍛造歩留
を向上できる。 ■　放射状に複数の枝を有する閉塞鍛造荒地において、
枝の断面形状をほぼ楕円とするとともにその長短比を適
正な値とすることによって、欠肉や疵の発生を防止でき
るとともに、金型肩口の損耗も防止できる。 ■　閉塞鍛造法の場合はパンチ加圧面積が小さいので、
従来のような大容量の＠造プレスを必要とせず、設備費
および動力費を節減できる。 ■　この発明方法はヘリコプタ−用ローターハブのごと
き４本枝に限らず、他の複数の放射状枝を有する鍛造品
の成形にも適用でき、同様の作用効果を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例を示すもので、ヘリコプタ
−用ローターハブの製造方法を示す工程図である。 第２図は同上における閉塞鍛造金型による閉塞鍛造途中
の状態を示す概略斜視図である。 第３図（Ａ＞は第２図に示す閉塞鍛造金型における中央
縦断側面図、同図（８）は（Ａ＞図Ｂ−８線上の縦断面
図、同図（Ｃ）は（Ａ＞図Ｃ−Ｃ線上の縦断面図である
。 第４図はこの発明の実施例におけるプレス荷重とストロ
ークの関係を示す図である。 第５図は従来のヘリコプタ−用ローラーハブの製造方法
を示す工程図である。 第６図はヘリコプタ−用ローターハブの最終製品を示す
平面図である。 １０・・・素材　　　　　　　　１１・・・放射状枝１
２・・・鍛造荒地　　　　　　１３・・・コンテナ１４
・・・上金型　　　　　　　１５・・・下金型１７・・
・パンチ １８・・・ローターハブ成形品　１９・・・バリ出願人
　　住友金属工業株式会社 代理人　　弁理士　押田良久１ば 第１図 第２図 第３図 （Ａ） 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 放射状に複数の枝を有する鍛造品の製造方法において、
   素材より閉塞鍛造法にて複数の放射状枝を有する鍛造荒
   地を成形し、該荒地成形品をバリ出し鍛造法にて仕上成
   形することを特徴とする放射状枝付き鍛造品の製造方法
   。 ２ 放射状に複数の枝を有する鍛造品の製造方法において、
   素材より閉塞鍛造法にて断面形状が長短比＜２を満足す
   るほぼ縦楕円形状の枝部を有する鍛造荒地を成形し、該
   荒地成形品をバリ出し鍛造法にて仕上成形することを特
   徴とする放射状枝付き鍛造品の製造方法。