JPH01284451A - 冷間鍛造におけるスラグの製造方法 - 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 本発明は所定長さに剪断された小径棒状素材を、独立し
た矯正工程を設けることなく冷間にて据え込み、スラグ
を鍛造成形する方法に関する。

従来の技術 冷間鍛造における鋼製スラグの成形に関しては、−船釣
に対向する上下金型の下金型内に略円柱状の切断された
素材を供給し、上下金型による加圧により、軸方向長さ
に対し径方向長さが勝る略円柱状のスラグが成形されて
いた。

また前記切断素材に関しては、ポンチとダイス等により
素材を挾み剪断力を加えながら所定長さに切断する。所
謂剪断材がその生産性の高さから広く用いられている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、剪断材は切断時の塑性変形が大きいため
、特に変形抵抗が高い冷間鍛造においては素材の成形抵
抗が大となシ、据え込み成形にょるスラグが均一に成形
できなかった。

即ち、剪断材１０５はある程度の切断面の精度粗さ、軸
線方向端面の軸線直角度α誤差や平坦度のバラツキの発
生が通常避けられ得ないため、第４図（１）、　　（２
）に示されるように据え込み加圧時、端面１２１，１２
２に作用する加圧力が一様に働かず、剪断材１０５を側
方向に移動させるように働くようになる。その結果、仮
に剪断材１０５を金型１０１の中心に配置しても芯ずれ
を生じ偏芯して投入された場合と同様に、成形スラグ１
０７の据え込み端面の平行度βが悪くなったシ、軸方向
及び径方向の据え込み率に差が生じて非対称な形状に成
シ易い。

そのため、このように不均一に据え込まれたスラグ１０
７を次工程に供給した場合、第４図（３）に示されるよ
うに、次工程の成形形状も不均衡になる等の影響を受け
るため、概して製品の不良率を高くさせていた。

従って、切断後の剪断材１０５に対し、第６図に示され
るように、適当な手段で矯正、即ち軸線方向端面１２１
，１２２に関し望ましいレベルの軸線直角度αや平坦度
を得させることで成形スラグ１０７の精度を向上させて
いたが、このような矯正工程を設けると、スラグ成形に
関する生産効率が悪くなるという問題点があった。

問題点を解決するための手段 略円柱状剪断材を、中空下型とこれに嵌合するパンチに
よシ軸線方向に加圧してスラグを冷間鍛造成形するもの
において、下型の内周面は軸線方向に延長を持つ複数条
のフラット部及び円筒面部からなシ、フラット部で剪断
材の最大外径ａ′に近似する内周面の最小内径ａを有す
ると共に、円筒面部で成形スラグの最大外径ｂ′に近似
する内周面の最大内径すを有し、フラット部により剪断
材の外径を保持拘束しながら剪断材を据え込む。

作　　　　　　　用 剪断材の外径が下型内局面のフラット部で拘束され軸線
方向の裾え込み加圧と同時に径方向の矯正圧を受けるの
で、剪断材が軸方向及び径方向に均一に据え込まれ、据
え込み端面の平行度が良好なスラグを成形することがで
きる。

実　　　施　　　例 一以下本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図は素材の加工状態を示すもので、（１）は剪断材
５で、予め小径棒状鋼材を所定長さに剪断成形されたも
ので、（２）は前記剪断材５が冷間にて据え込み成形さ
れたスラグ７を示す。また（３）は前記スラグ７を用い
た加工例として、後方押し出し成形によるカップ状予備
成形品２５を示し、後工程でピアス加工、仕上げ成形、
切削仕上げ工程を加えることにより、ボールジヨイント
のノ１ウジング等に用いられるものである。

第２図は前記剪断材５の据え込み工程を示すもので、２
及び１は据え込み上下金型１８．１４の各々パンチ及び
下型で、これらは図示されていないプレス機にセットさ
れ対向間隔を詰めるよう運動可能にされている。

下型ｌは略円筒形状で、その中央部に剪断材５を配置し
て据え込み成形するための型彫空間８が設けられている
と共に、該型彫空間８の底部１２には、型彫空間８より
小径の貫通孔１５が成形され、貫通孔１５内を円柱形状
のノックアウトピン１６が昇降するように構成されてい
る。

前記下型１の型彫空間８の内周面９は、第３図に示され
るように、その複数箇所にフラット部１０及び軸線方向
に分断された円筒面部１１が、各々軸線方向に延長を持
って形成され、かつ各フラット部１０により装入すべき
剪断材５の最大外径Ｂ／に近似する内周面９の最小内径
ａを有すると共に、各円筒面部１１によシ成形スラグ７
の最大外径ｂ／に近似する内周面９の最大内径すを有し
ている。

なお、前記内周面９は前述の如き形状に限るものではな
く、内周面９の最小内径ａ、最大内径すにおいて、各々
剪断材５．即ち据え込み素材の最大外径ａ′、成形スラ
グ７の最大外径ｂ′に近似するものであれば良く、例え
ば径方向断面多角形のものであっても良い。

上金型１８は、受圧板１９．パンチホルダー２０等によ
って固定されたパンチ２を有し、該パンチ２は下型１の
型彫空間８に進退自在に嵌合するように、型彫空間８の
内周面９形状と相似し、前記内周面９の各内径ａ、ｂよ
りごくわずかに小径の外径を有するように形成されてい
る。

続いて、上記上下金型１８．１４を用いた据え込みにつ
いて説明する。

剪断材５は、第２図に２点鎖線で示されるように、下型
１の型彫空間８の略中央位置に供給され、続いて、前記
下型１に嵌合するパンチ２を有する上金型１８を下降さ
せて、剪断材５を据え込み、型彫空間８内において偏平
なスラグ７が成形式れる０ この時、下型１内に供帖された剪断材５の最大外径ａ′
は、内周面９のフラット部１０で保持固定され、軸線方
向の据え込み加圧が増すにつれ、据え込み素材である剪
断材５の外径はフラット部ｌＯに拘束され、据え込みと
同時に径方向の矯正圧を受けるため、据え込み素材が均
一に据え込まれる。更に据え込みが進むにつれて、剪断
材５の素材膨出形状は型彫空間８の形状に倣い成形され
、成形スラグに要求される外径寸法ｂ′を得ることがで
きる。

従って、このように成形されたスラグ７は、据え込み端
面８１，８２の平行度βが良好で、軸方向及び径方向の
据え込み率が均一な、精度の高いスラグとなる。

効　　　　　　　　果 以上のように本発明によれば、剪断材の外径が下型内局
面のフラット部で拘束され軸線方向の据え込み加圧と同
時に径方向の矯正圧を受けるので、剪断材が軸方向及び
径方向に均一に据え込まれ、据え込み端面の平行度の良
好なスラグを成形することができるため、剪断材の端面
精度にかかわらず比較的精度の高いスラグを容易に成形
することができると共に、剪断材の矯正工程を設ける必
要がなく、スラグの生産効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の実施例を表すもので、第１
図（１）〜（３）は素材の加工状態を示す説明図。第２
図はスラグ鍛造金型装置の要部断面平面図。第３図は第
２図に示される下型の径方向断面図。第４図は従来の据
え込み方法による素材の加工状態を示す説明図。第５図
は従来の下型の径方向断面図。第６図は従来の剪断材の
矯正方法を示す要部断面図である。 （記号の説明） ■・・・・・・下型。　　２・・−・・パ　　ン　　チ
。 ５・・・・・・剪　　断　　材。　　　７・・・・・・
ス　　ラ　　グ。 ９・・・・・・内　　　周　　　面。　　　１０・・−
・・　フ　ラ　ッ　ト　部。 １１・・・・・・円　而　面　部。 ａ・・・・・・最小内径（内周面）。　ｂ・・・・・・
最大内径（内周面）。 ａ′・・−・・最大外径（剪断材）。　ｂ′、・−・・
最大外径（スラグ）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 略円柱状剪断材５を中空下型１とこれに嵌合するパンチ
   ２により軸線方向に加圧してスラグ７を冷間鍛造成形す
   るものにおいて、前記下型１の内周面９は軸線方向に延
   長を持つ複数条のフラット部１０及び円筒面部１１から
   なり、前記フラット部１０で剪断材５の最大外径ａ′に
   近似する内周面９の最小内径ａを有すると共に、前記円
   筒面部１１で成形スラグ７の最大外径ｂ′に近似する内
   周面９の最大内径ｂを有し、前記フラット部１０により
   剪断材５の外径を保持拘束しながら剪断材５を据え込む
   ことを特徴とする冷間鍛造におけるスラグの製造方法。