JPH02280935A - 転造ダイス - 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 本発明は転造ダイスに係り、特に、食付き部における滑
止めの改良に関するものである。

従来の技術 ねじやウオームなと螺旋状の凹凸を外周面に有するねじ
状物を製造する際に転造ダイスが多用されている。これ
は、互いに平行に多数の凸条が形成された食付き部およ
び仕上げ部を有する加工面を備え、円柱形状の被加工物
にその加工面を押圧しつつその被加工物を相対的に転動
させることにより、・その被加工物の外周面に前記凸条
に対応する螺旋状の凹凸を転造加工するものである。か
かる転造ダイスにおいては、被加工物に加工面を押圧し
た状態でその被加工物を正しく転勤させる必要があるが
、転造抵抗により被加工物と加工面との間で滑りが生じ
、ピッチ誤差を生じたり被加工物の表面が剥離したりす
ることがある。このことは、製造すべきねじ状物の螺旋
状の凹凸のリード角が小さく、被加工物の転動方向に対
して前記凸条が略平行に形成されている場合に顕著とな
るが、これを防止するために従来から、前記食付き部に
おける凸条の頂面に滑止め用のセレーションを設けたり
、サンドブラストや液体ホーニング等の粗面化処理を施
したりすることが行われている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、セレーションを設ける場合には、充分な
滑止め効果を得る上で比較的深いセレーションを形成す
る必要があり、転造加工された螺旋状の凹凸の谷底部分
に線状のＴｉＥ痕が残ったり剥離を生じたりすることが
ある一方、上記セレーションが設けられた部分が欠は易
くなって、ダイス寿命が大きく低下するという問題があ
った。

また、粗面化処理を施したものについては、その凹凸が
細かいために摩耗し易く、滑止め効果が早期に低下する
という不都合があった。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その
目的とするところは、転造部分に圧痕や剥離を生じさせ
ることなく充分な滑止め効果が長期に亘って得られる寿
命の長い転造ダイスを提供することにある。

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するために、本発明は、互いに平行に
多数の凸条が形成された食付き部および仕上げ部を有す
る加工面を備え、円柱形状の被加工物にその加工面を押
圧しつつその被加工物を相対的に転勤させることにより
、その被加工物の外周面に前記凸条に対応する螺旋状の
凹凸を転造加工する転造ダイスにおいて、前記食付き部
における前記凸条の頂面および側面を含む部分に複数本
の滑止め溝を設けたことを特徴とする。

なお、かかる滑止め溝は、充分な滑止め効果を得る上で
被加工物の転勤方向に対して略直角な方向乃至は前記凸
条に対して略直角な方向に沿って形成される。

また、このような滑止め溝は切削加工など種々の加工法
で形成することができるが、レーザ加工法を用いて形成
することが望ましい。

作用および発明の効果 このような転造ダイスにおいては、凸条の頂面および側
面に滑止め溝が設けられているため、転造時には被加工
物が頂面だけでなく側面の滑止め溝内にも食い込み、頂
面のみにセレーションを設けた場合に比較して、被加工
物と加工面との間の滑りが一層効果的に防止されるよう
になる。したかって、同程度の滑止め効果を得る場合に
は滑止め溝の深さを比較的浅くすることが可能となり、
被加工物の転造部分にその滑止め溝による圧痕や剥離が
生じることを防止できるとともに、凸条の滑止め溝付近
に生じる欠損が少なくなってダイス寿命が向上するので
ある。

また、かかる滑止め溝は、サンドブラストや液体ホーニ
ング等の粗面化処理による凹凸に比べて充分に大きいた
め、使用による摩耗が少なく、長期に亘って充分な滑止
め効果が得られるのである。

一方、このように凸条の頂面のみならず側面にも滑止め
溝を加工することは、通常の切削加工等ではその加工が
極めて困難となるが、レーザ加工法を用いれば、通常の
ねじ状物を転造加工する転造ダイスではレーザ光の焦点
調整が必ずしも必要ないため、照射位置を移動させるだ
けで容易に加工できるとともに、その加工の自動化が容
易に可能となり、上記のように優れた効果を有する転造
ダイスを簡単且つ安価に製造できる利点がある。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図および第２図は、本発明の一実施例であるねじ転
造平ダイスの正面図および底面図である。

かかるねじ転造平ダイスは、互いに平行に多数の凸条１
０が形成された加工面１２を備えているとともに、その
加工面１２は、支持面１４と平行な仕上げ部１６と、前
端面１８に向かうに従って支持面１４に接近する方向へ
傾斜する食付き部２０と、後端面２２に向かうに従って
支持面１４に接近する方向へ傾斜する逃げ部２４とから
構成されている。上記凸条１０は、転造加工すべき螺旋
状の凹凸であるねじの谷部、すなわち凹凸の凹部と同一
の横断面形状を成しているとともに、そのねじのリード
角と等しい角度だけ底面２６に対して傾斜させられてい
る。なお、第１図では凸条１０が簡略化して示されてい
る。

上記加工面１２の食付き部２０には、複数本の滑止め溝
２８が底面２６に対して直角な方向に設けられている。

この滑止め満２８は、第３図〜第５図に明らかに示され
ているように、前記凸条１０の頂面３０．側面３２．お
よび谷底３４を通って略同じ深さで連続して形成されて
いるとともに、食付き部２０の全範囲に亘って略等間隔
で設けられている。上記第３図は凸条１０の谷底３４に
沿って切断した断面図であり、第４図は滑止め溝２８に
沿って切断した凸条１０の断面図であり、第５図は凸条
１０の斜視図である。

そして、かかるねじ転造平ダイスは２側御組として用い
られ、一方を固定ダイス、他方を移動ダイスとしてその
加工面１２が相対向する状態で前記支持面１４および底
面２６と平行な方向、具体的には第１図、第２図におけ
る左右方向へ相対移動させられることにより、それ等の
加工面１２間に円柱形状の被加工物を挟圧しつつ食付き
部２０から仕上げ部１６に向かって転勤させ、その外周
面に凸条ｌＯに対応する横断面形状のねじを転造加工す
る。この場合に、食付き部２０には底面２６と直角な方
向、換言すれば被加工物の転勤方向と直角な方向に複数
の滑止め溝２８が設けられているため、被加工物の外周
面はその滑止め溝２８内にも食い込み、転造抵抗による
加工面１２と被加工物との間の滑りが防止される。なお
、第１図および第２図においては７本の滑止め溝２８が
示されているのみであるが、実際には図面よりも狭い間
隔で多数形成される。

ここで、かかる本実施例のねじ転造平ダイスにおいては
、凸条１０の頂面３０．側面３２．および谷底３４を含
んで滑止め溝２８が形成され、頂面３０のみならず側面
３２においても被加工物が滑止め溝２８内に食い込むよ
うになっているため、頂面３０のみにセレーションを設
ける場合に比較して、被加工物と加工面１２との間の滑
りが一層効果的に防止される。したがって、同程度の滑
止め効果を得る場合には滑止め溝２８の深さを比較的浅
くすることが可能となり、被加工物の転造部分にその滑
止め溝２８による圧痕や剥離が生じることを防止できる
とともに、凸条ｌＯの滑止め溝２８付近に発生する欠損
が少なくなってダイス寿命が向上するのである。

また、上記滑止め溝２８は、サンドブラストや液体ホー
ニング等の粗面化処理による凹凸に比べて充分に大きい
ため、使用による摩耗が少なく、長期に亘って充分な滑
止め効果が得られるのである。

なお、本発明者等が試作したねじ転造平ダイスの材質や
各部の寸法等の具体例は以下の通りである。

種類：片面ダイス 全長：移動側１４０ｍｍ、固定側１２５印厚さ：２５ｍ
ｍ 高さ；４０鴫 食付き部の長さ：移動側５０間、固定側４０胴ねじ：　
Ｍ　８　Ｘ　１．２５ 材質：５ＫＤ１１　（ＨＩＣ６２） 滑止め溝の幅：　０．２５価 〃　　深さ：　０．０８胴 〃　　間隔：１．０６ｎ＋ｍ 〃　　角度：ダイス底面に直角 〃　　範囲二食付き部の全域 一方、このように加工面１２の凹凸に倣って滑止め溝１
０を加工することは、通常の切削加工等では極めて困難
であるが、レーザ加工法を用いることにより容易に形成
することができる。すなわち、通常のねじを転造加工す
るねじ転造平ダイスにおける凸条１０の高度差であれば
、レーザ光の焦点調整が必ずしも必要ないため、照射位
置を移動させるだけで加工できるとともに、その加工の
自動化が容易に可能で、前述したねじ転造平ダイスを簡
単且つ安価に製造することができるのである。

上述した具体例においても、その滑止め溝はレーザ加工
法によって形成されており、その加工条件は以下の通り
である。

レーザの種類：Ｎｄ（ＹＡＧ結晶） 波長：１．０６５μｍ 容量＝５０Ｗ 発振：Ｑスイッチによる繰返しパルス パルス数：２５ｋＨｚ パルス幅：３５０ｎｓ ランプ電流：２２Ａ 絞り：１ 送り速度：　５０　ｗ／ｓｅｃ なお、このようなレーザ加工によって滑止め溝２８を形
成すると、その溝の縁に溶融再凝固物質等による盛上り
を生じることがあるが、その凹凸の程度は滑止め溝２８
よりも小さく、加工品質等に影響を与える恐れは殆どな
い。

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明し
たが、本発明は他の態様で実施することもできる。

例えば、前記実施例では滑止め溝２８が食付き部２０の
全範囲に亘って形成されているが、滑りを生じ易い食付
き部２０の一部に設けるだけでも差支えなく、或いは第
６図に示されているように食付き部２０の前端部分には
頂面３０のみに従来と同様なセレーション４０を形成す
るようにしても良い。食付き部２０の前端部分において
は、その転造抵抗が比較的小さいため凸条１０に欠損等
が生じることは殆どないのであり、また、そのセレーシ
ョン４０によって被加工物の外周面に付いた圧痕はその
後の転造加工によって消滅するため、食付き部２０の前
端部分に比較的大きなセレーション４０を設けても何等
問題はないのである。

また、前記実施例では加工面１２の凹凸に倣って連続す
る滑止め溝２８が設けられているが、谷底３４には必ず
しも形成する必要がなく、側面３２についてもその頂面
３０側の一部のみに滑止め溝２８を加工するだけでも充
分な滑止め効果が得られる。

また、前記実施例の滑止め溝２８は被加工物の転勤方向
に直角に設けられているが、凸条１０に対して略直角と
なる方向、或いはそれ等の角度範囲内の方向に形成する
ようにしても差支えない。

また、前記実施例ではレーザ加工法によって滑止め溝２
８を加工する場合について説明したが、他の加工法を採
用することもできる。

また、前記実施例ではねじ転造平ダイスを２個一組とし
て用いて転造加工する場合について説明したが、１個の
ねじ転造平ダイスのみで転造加工を行うことも可能であ
る。

また、前記実施例ではねじを転造加工するねじ転造平ダ
イスに本発明が適用された場合について説明したが、ウ
オーム等の他のねじ状物を転造加工する転造平ダイスや
、転造丸ダイスにも本発明は適用され得る。

その他−々例示はしないが、本発明は当業者の知識に基
づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるねじ転造平ダイスの正
面図である。第２図は第１図の転造ダイスの底面図であ
る。第３図は第１図の転造ダイスの食付き部において凸
条の谷底に沿って切断した断面図である。第４図は第３
図における凸条を滑止め溝に沿って切断した断面図であ
る。第５図は第３図における凸条の斜視図である。第６
図は本発明の他の実施例の要部を示す断面図で、第３図
に対応する図である。 ：凸条 ：仕上げ部 ：滑止め溝 ：側面 １２：加工面 ２０：食付き部 ３０：頂面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに平行に多数の凸条が形成された食付き部お
   よび仕上げ部を有する加工面を備え、円柱形状の被加工
   物に該加工面を押圧しつつ該被加工物を相対的に転動さ
   せることにより、該被加工物の外周面に前記凸条に対応
   する螺旋状の凹凸を転造加工する転造ダイスにおいて、 前記食付き部における前記凸条の頂面および側面を含む
   部分に複数本の滑止め溝を設けたことを特徴とする転造
   ダイス。
2. （２）前記滑止め溝はレーザ加工法によって形成されて
   いる請求項（１）に記載の転造ダイス。