JPH04105742A - 筒状部品の内径しごき加工方法 - 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、内周面に段部を有する筒状部品の内径しごき
加工方法に係り、特に、冷間鍛造等により形成されたプ
レフォーム（予備成形品）の内周面に内径しごき加工を
施して高い寸法精度を得る方法に関するものである。

従来の技術 冷間鍛造等により比較的粗い精度にて形成されたプレフ
ォームを高い精度の寸法形状に仕上げる加工方法の一手
段として、例えば特開昭６３−１１２０３６号公報等に
記載されているように、ポンチやダイを用いて押込み圧
力により材料を変位させるしごき加工が従来より行われ
ている。そして、かかるしごき加工により、例えば第３
図に示すように、第１内周面１２と、その第１内周面１
２に連なるとともに内径が第１内周面１２よりも小径の
第２内周面１４とを備え、それら第１内周面１２と第２
内周面１４との境に段部１６を有する筒状部品１０の内
径しごき加工を行う場合、従来では第４図に示すような
しごき型を用いて、それら第１内周面１２および第２内
周面１４の内径し２ごき加工を同時に行う方法が採られ
ていた。

具体的に説明すると、図における上下方向に駆動される
図示しない上型に取り付けられるとともに上記段部１６
に対応した段部１８を有するポンチ２０が、ダイ２２内
の筒状部品１０に向かって第１内周面１２側の開口２６
から挿入されること番コより、第１内周面１２とその下
の第２内周面】４とが同時にしごき加工され、それらの
第１内周面１２および第２内周面１４が仕上げられるの
である。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のようなポンチによる従来のしごき
加工においては、第１内周面と第２内周面とが同時にし
ごき加工されることから、ポンチの大径部とダイの内壁
との間で圧迫される第１内周面のしごき加工により、第
２内周面のしごき加工で押し出された材料の第１内周面
側（上側では上方）への流れが阻害され、その材料がポ
ンチの先端側に押し出されて第４図に示されているよう
に第２内周面１４上にバルジ（肉溜り）Ｂが発生したり
、これに起因して肉の巻き込みや割れが生じたりするこ
とがあった。

これに対し、第１内周面と第２内周面とを別々のしごき
型によってそれぞれ別個に内径しごき加工することが考
えられるが、そうした場合には、第１内周面と第２内周
面との間で位置ずれを生じたり、２つのしごき型による
別工程となるために加工コストが増大したりする欠点が
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あり、
その目的とするところは、前記第１内周面および第２内
周面の内径しごき加工を、単独のしごき型によりバルジ
等を発生させることなく高い寸法精度にて行うことにあ
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は、第１内周面と第２内周
面とのしごき加工のタイミングをずらし、第２内周面の
しごき加工後に第１内周面のしごき加工を行うようにす
ればよく、本発明の要旨とするところは、第１内周面と
、その第１内周面に連なる第１内周面よりも小径の第２
内周面とを備えた筒状部品の内径しごき加工方法であっ
て、（ａ）前記筒状部品における第１内周面側の開口を
通して挿入されるポンチを前記第２内周面内に突き入れ
て、その第２内周面を内径しごき加工する第１しごき工
程と、（＋））前記ポンチが前記第２内周面内に突き入
れられた状態で、そのポンチをガイド軸としてスリーブ
ポンチを前記第１内周面内に突き入れることにより、そ
の第１内周面を内径しごき加工する第２しごき工程とを
有することにある。

作用および発明の効果 上記筒状部品の内径しごき加工方法においては、先ず、
第１しごき工程において第１内周面側の開口から挿入さ
れるポンチによって第２内周面がしごき加工される。こ
のとき、第２内周面よりも大径の第１内周面はポンチの
通過を許容するだけでポンチによって圧迫されることが
ないため、第２内周面のしごき加工によって押し出され
た材料は第】内周面側へ良好に流動させられる。そして
、続く第２しごき工程において、第２内周面を加工した
ポンチをガイド軸としてスリーブポンチが第１内周面内
に突き入れられることにより、その第１内周面がしごき
加工される。このとき、第２内周面内に嵌まり込んだま
まのポンチによって、スリーブポンチが高精度に位置決
めされた状態で第１内周面内に突き入れられるため、第
２内周面と第１内周面との間で芯ずれ等の位置ずれを生
じるおそれはない。

このように、本発明の内径しごき加工方法によれば、小
径の第２内周面の内径しごき加工によって押し出された
材料がスムーズに第１内周面側へ流動させられるため、
第２内周面が良好に内径しごき加工され、バルジや肉の
巻き込み等が発生しないとともに、第１内周面をしごき
加工するスリーブポンチは第２内周面を内径しごき加工
したポンチに案内されて第１内周面内に突き入れられる
ため・第１内周面と第２内周面との間で位置ずれなどを
生ずることがない。また、筒状部品を途中で移動させる
必要がなくて短時間で加工でき、且つ加工設備も安価に
構成され得るため、加工コストを従来と同程度に維持す
ることも可能なのである。

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図は、本発明にしたがって前記筒状部品１０を内径
しごき加工する加工装置の縦断面図である。筒状部品１
０は、前記第３図に示されているように第１内周面１２
および第２内周面１４を備えており、それら第１内周面
１２と第２内周面１４との境に段部１６を有している。

また、筒状部品１０の外周面２４は一定の外径であり、
第１内周面１２側の端部に開口２６を有するとともに、
第２内周面１４例の端部には底部２８を有している。そ
して、このような筒状部品１０は、予め冷間鍛造により
目的とする製品よりも内径が小さめに形成されており、
内径しごき加工により所望する内径寸法とされるように
なっている。なお、この筒状部品１０は、例えばステン
レス鋼や炭素鋼等の金属材料にて構成されている。

第１図において、しごき型３０は、上下方向に駆動され
る上型３２にそれぞれ取り付けられたポンチ３４とスリ
ーブポンチ３６、および、下型３８に固定されたダイ４
０等から構成されている。

スリーブポンチ３６は複数のボルト４２により上型３２
の下面に固定されているとともに、その内周面４４内に
ポンチ３４が上下方向の相対移動可能に挿通させられて
いる。ポンチ３４は、そのポンチ３４と上型３２との間
に介挿された圧縮コイルスプリング４６により常には下
方へ付勢されているとともに、図示しないスト、ツバに
よってスリーブポンチ３６に対する下降限界位置が規定
されている。なお、ポンチ３４およびスリーブポンチ３
６のそれぞれの先端部には、内径しごき加工の際に前記
筒状部品１０の段部１６および開口２６内に圧入され得
るように、それぞれテーバが施されている。

第１図および第２図は、本発明方法にしたがって前記筒
状部品１０が内径しごき加工される際の第１しごき工程
および第２しごき工程をそれぞれ示す図であり、第１し
ごき工程が行われる前においては、しごき型３０の上型
３２および下型３８が第１図における状態よりも上下に
充分大きく離隔させられ、図示しない供給装置、或いは
手作業によって、ダイ４０内に筒状部品１０がその間口
２６を上向きにして予め装填される。そして、第１しご
き工程が開始されると、上型３２が下降して圧縮コイル
スプリング４６に付勢された状態のままポンチ３４が筒
状部品１０の開口２６を通して挿入され、第１内周面１
２を貫通した状態のポンチ３４によって、第２内周面１
４の内径しごき加工が行われるとともに、そのポンチ３
４の先端面４８により筒状部品１０の底部２８の内側に
おける底面５０が形成される。なお、筒状部品１゜の底
部２８は、ダイ４０内に配設されたノックアウト５２に
より受は止められている。

このとき、筒状部品１０の第１内周面１２はポンチ３４
と接触しておらず、ポンチ３４がらなんのカも受けない
ことから、しごき加工される第２内周面１４の部分の材
料は良好に上方へ流動し、それに伴って開口２６は若干
上昇させられる。上記圧縮コイルスプリング４６の付勢
力は、第２内周面１４のしごき加工に際してポンチ３４
が押し戻されることがない程度の大きさに予め設定され
ている。また、第１図からも判るように、スリーブポン
チ３６は、ダイ４０の上部に部分的に挿入させられてい
るが、筒状部品１０の上端の位置までは到達していない
。

続いて第２しごき工程に移ると、さらに下降させられた
上型３２とともにスリーブポンチ３６が、筒状部品ＩＯ
内にすでに嵌まり込んで下降停止しているポンチ３４に
対して相対移動しつつ、そのポンチ３４をガイド軸とし
て筒状部品ｌｏ内に突き入れられる。これにより、筒状
部品１ｏの第１内周面１２がスリーブポンチ３６によっ
て内径しごき加工されるとともに、スリーブポンチ３６
の先端面５４が段部１６の平坦面を形成する。なお、ポ
ンチ３４は停止したままであり、ポンチ３４の後端面５
６が上型３２の下面に当接するまで圧縮コイルスプリン
グ４６が圧縮されるとともに、こノ当接により上型３２
の下降が停止するようになっている。

この第２しごき工程においては、第２内周面１４の加工
が終了したポンチ３４をガイド軸としてスリーブポンチ
３６が突き入れられるため、ポンチ３４が嵌まり込んだ
ままの第２内周面１４に対してスリーブポンチ３６が略
完全な同心状態で第１内周面１２のしごき加工を行うこ
とになる。また、第２内周面１４の内径しごき加工は既
に終了しており、第１内周面１２のしごき加工によって
押し出された材料のみが上方へ流動させられるため、そ
の第１内周面１２の内径しごき加工がスムーズに行われ
るとともに、段部１６における平坦面が高い平面精度に
て形成される。

そして、第２しごき工程が終了したあとは、上型３２が
上昇さられるとともに、ノックアウト５２が上方に突き
上げられて筒状部品１ｏがダイ４０内から排出される。

このように、本実施例における筒状部品の内径しごき加
工方法によれば、先ず、第１しごき工程において、ポン
チ３４によって第２内周面１４のみが内径しごき加工さ
れることから、第１内周面１２および第２内周面１４を
同時にしごき加工する従来の場合に比較して、第１内周
面１２例の材料によって第２内周面１４例の材料の上方
への流動が停滞させられることがなく、バルジや肉の巻
き込み等を生ずることなく第２内周面１４および底面５
０が良好に加工される。

一方、第２しごき工程においては、スリーブポンチ３６
の突き入れ動作がポンチ３４をガイド軸として行われ、
第１しごき工程において形成された第２内周面１４を基
準として第１内周面１２のしごき加工が行われるため、
別々のしごき型によって第１内周面１２および第２内周
面１４をそれぞれしごき加工する場合に比較して、第１
内周面１２と第２内周面１４との間で位置ずれが生じた
り、段部１６における平坦面精度が低下したりするなど
の欠点がない。

また、単一のしごき型３０を用いて筒状部品１０を途中
で移動することなく第１しごき工程と第２しごき工程と
が連続的に行われるため、加工時間が短くて済むととも
に加工設備も安価に構成され、加工コストが従来と同程
度に維持されるのである。特に、本実施例においてはポ
ンチ３２およびスリーブポンチ３６が共に上型３２の下
降に伴って筒状部品工０内に挿入されるようになってい
るため、それらを別々に駆動する場合に比較して、加工
設備に要するコストが一層低減される。

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。

たとえば、前述の実施例においては、外周面２４の外径
が一定で第２内周面１４例の端末に底部２８を有する筒
状部品ＩＯに内径しごき加工を行う場合であったが、外
径が一定でない筒状部品や第２内周面１４例の端部に開
口を有する筒状部品に対しても、本発明の内径しごき加
工方法を同様に適用してしごき加工を行うことが可能で
ある。

また、前述の実施例においては、横断面が同心円状であ
る筒状部品１０の内径しごき加工を行う場合であったが
、横断面が多角形や楕円形である筒状部品などであって
も、或いは、第１内周面と第２内周面とにおける横断面
が異なる形状である筒状部品であっても、本発明の内径
しごき加工方法を同様に適用して加工することが可能で
ある。

また、前述の実施例においては、第１内周面１２および
第２内周面１４が１組存在する筒状部品１０の内径しご
き加工を行う場合であったが、２段以上の段数を有する
３つ以上の内周面を内径しごき加工する場合においても
、スリーブポンチを２重以上に配設してしごき工程を３
段以上にすることにより、本発明の内径しごき加工方法
を同様に適用して加工することが可能である。

また、前述の実施例においては、第１しごき工程におい
てポンチ３４がスリーブポンチ３６側に押し込まれない
ようにする圧縮コイルスプリング４６が配設されていた
が、これに替えて、例えば油圧シリンダなどを用いて同
様に機能する機構を構成することもできる。また、ポン
チ３４だけを下降させる駆動装置を独立に配設したり、
下型４０を上型３２に対して接近させるようにしたりし
ても差し支えないなど、本発明方法の実施に際しては種
々の構成の加工装置が用いられ得る。

また、前述の実施例においては、第１しごき工程と第２
しごき工程とが完全にタイミングをずらして行われてい
たが、バルジ等の発生が防止できる程度まで、すなわち
第１しごき工程の終了前に第２しごき工程が一部開始さ
れても第２内周面１４の内径しごき加工が第１内周面１
２の内径しごき加工によってさほど影響されないようで
あれば、ポンチ３４とスリーブポンチ３６との相対移動
ストロークを短縮するなどして、第１内周面１２のしご
き加工と第２内周面１４のしごき加工とを一時的に並行
して行うようにすることも可能である。

また、前述の実施例においては、筒状部品１０が第１内
周面１２と第２内周面１４との境に平坦面状の段部１６
を有する場合であったが、平坦面状ではない段部を有す
る筒状部品の内径しごき加工にも、本発明は同様に適用
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図および第２図は、本発明方法が好適に実施される
内径しごき加工装置の構成を示す縦断面図で、第１図は
第１しごき工程を示すものであり、第２図は第２しごき
工程を示すものである。第３図は、本発明方法にしたが
って加工される筒状部品の一例を示す断面図である。第
４図は、従来の方法による内径しごき加工装置を説明す
る縦断面図である。 １０：筒状部品 １２：第１内周面 １４：第２内周面 ３４：ポンチ ３６：スリーブポンチ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１内周面と、該第１内周面に連なる該第１内周面より
   も小径の第２内周面とを備えた筒状部品の内径しごき加
   工方法であって、 前記筒状部品における第１内周面側の開口を通して挿入
   されるポンチを前記第２内周面内に突き入れて、該第２
   内周面を内径しごき加工する第１しごき工程と、 前記ポンチが前記第２内周面内に突き入れられた状態で
   該ポンチをガイド軸としてスリーブポンチを前記第１内
   周面内に突き入れることにより、該第１内周面を内径し
   ごき加工する第２しごき工程と を有することを特徴とする筒状部品の内径しごき加工方
   法。