JPH0472627B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ 産業上の利用分野 本発明は金属を型鍛造して少なくともアーム状
部分とそのアーム状部分の最大幅より大きい形状
とされた部分とを有する製品を製造する鍛造製品
の製造方法に関する。

従来の技術 金属を鍛造加工することによつて元の金属その
ままでは期待することのできない機械的性質の優
れた製品を得ることができるのは周知の通りであ
る。鍛造して作成する製品の形状も様々であり、
部分的に大きさが異なるものもある。例えば第１
図に示すコンロツド３０のように頭部３１が他の
アーム状部分３２の最大幅より大きい場合、棒状
の素材から鍛造したのでは頭部３１以外の箇所で
大きなバリが形成され多くの材料が無駄になる。
従つて、あらかじめ、鍛造する素材を出来上がり
の形状に近いものを使用するのが好ましい。その
ためには従来は鋳造してから鍛造していたが、周
知のように鋳造では鋳巣が発生して後の鍛造によ
つて改善されるもののそれが欠陥として残るとい
う問題があつた。これを改善するものとして押出
形材から鍛造用の素材を得ることも知られてい
る。例えば上記第１図のコンロツド３０を製造す
る場合の従来の押出形材は、第１２図に示すよう
にコンロツド３０の頭部３１となる部分３６を他
より大きくして押し出した形材３７を押出方向に
直角に所定厚さで切断して鍛造加工していた。他
の形状の製品を得る場合も同様であり、押出形材
を素材として鍛造加工する場合は、最終製品の形
状に類似した形状に押し出し、それを所定厚さに
切断していた。

また、所定の断面形状に押し出した押出棒の頭
部をハンマーあるいはプレスでアプセツトし、一
部分を押出棒の径よりも太くする予備成形を行な
う方法もある。

発明が解決しようとする問題点 前者のように形材をその押出方向に直角に切断
して鍛造する方法では、押出時のメタルフローに
より生じる組織の流れは製品のアーム状部分の長
手方向と直角になる。後の鍛造加工によつてメタ
ルフローが変えられるが、元のメタルフローが直
角であるので、アーム状部分の長手方向に繊維組
織を並べ変えることは困難であつた。そのため鍛
造加工による機械的性質改善も十分とはいえなか
った。

また、後者の押出棒の端部を太く予備成形する
場合は、加工限界のため、増径比を２以上とする
ことができないという問題とともに工程が増加す
るという問題もあつた。さらに、例えば第２図に
示す形状のサスペンシヨンアームのようなものを
鍛造する場合は、太径に加工した部分を曲げて型
鍛造するが、その曲げ部に微小割れ、シワ、肉不
足などの鍛造欠陥が生じるという問題もある。

本発明はこれを改善した鍛造製品の製造方法を
提供することを目的とするものである。

［発明の構成］ 問題点を解決するための手段 そのため、本発明は一定の断面形状の柱状体の
所定の箇所にこぶを形成させた押出棒を押出成形
し、少なくとも１個のこぶを含むように切断した
後、そのこぶを他の部分に比して大きい部分に対
応させて鍛造加工することを特徴とするものであ
る。

こぶを１個だけ有する形状に切断しそのまま又
は曲げた後鍛造加工しても良く、また、複数個の
こぶを含むように切断し、そのまま、又は曲げた
後、鍛造加工しても良い。いずれにするかは最終
製品の形状によるが、いずれにしても製品はアー
ム状部分を有し、かつ、そのアーム状部分の最大
幅より大きい部分を有し、その大きい部分をこぶ
に対応させる。

作 用 本発明に使用する押出棒は上記のように柱状に
押し出し、その中間部にこぶを形成させたもので
ある。これを柱状の部分の任意の箇所で切断し、
その切断したものを素材として鍛造加工するの
で、押出による組織方向が製品の強度上都合の良
い方向となる。従つて、製品全体として有効な組
織の方向とすることができる。また、こぶを製品
の大きな部分に対応させているので、素材の無駄
を省くこともできる。

実施例 本発明は柱状体の中間部にこぶを複数個形成さ
せた押出棒を使用するので、まず、その押出棒を
得る方法について説明する。第６図ないし第９図
はその方法に使用するダイスの一例で、ダイス１
は固定型２と移動型３とによつて構成されてい
る。固定型２はコンテナ４の一端に配置され、移
動型３はこの固定型２に沿つて押出方向に直角に
移動させられるようになつている。周知のように
コンテナ内にはビレツト５が入れられ、図示しな
いラム等により固定型２へ押し付け、固定型２の
ダイス孔６を通して押出棒７を押し出すようにな
つている。

固定型２は第８図に示すようにダイス孔６の後
方に移動型とともに空間部を形成する空間８を形
成させてある。この実施例の固定型２は図示のよ
うにダイス孔６の形状は円であり、空間８の形状
はその円の半円を一定長さずらした形状としてい
る。ダイス孔６の後方のこの空間８を形成する部
分及びその他の部分は共に後方に向つて広がるバ
ツクテーパーが形成されている。

この固定型２の底部に移動型３の摺動の案内と
なる切欠部９が形成されている。この切欠部９の
形状は図示のようにダイス孔６の中心を通る線を
一辺とした角形であり、この切欠部９に移動型３
の台部１０が摺動できるようにはめ込まれる。こ
の移動型３の主体部は固定型同様円盤状であり、
その固定型側の表面に前記台部１０を突出させて
形成させてある。従つて、台部１０は当然切欠部
９と同様の角形であり、その面１０ａの中央に断
面円弧状の凹溝１１が形成されるとともに、凹溝
１１の上端部に固定型の空間８と共に空間部を形
成し、その空間部の終端となる球面状の凹所１２
が形成されている。この凹溝１１は固定型２と共
に押出棒の移動を阻止する移動阻止部を構成して
いる。また、移動型３の主体部には前記凹溝１１
を一部の円弧とする楕円状の貫通孔１３が形成さ
れている。この貫通孔１３は押し出される押出棒
７を通すためのものである。従つて、その形状は
後述のこぶ７ａを有する押出棒７が押し出される
ときに邪魔にならない形状であればどのような形
状でも良い。

前記のように移動型３はその台部１０を固定型
２の切欠部９に入れられる。移動型３は台部１０
が切欠部９内を移動するように移動することがで
き、その移動範囲は第６図の位置（押出棒通過位
置）から第７図の位置（押出棒の移動阻止位置）
までである。最初、押出棒７を押し出す場合に
は、押出棒通過位置に移動型３が置かれる。この
状態は図示のように押出棒７を押し出すのち何ら
妨げとならない位置である。この状態でビレツト
５を押せばダイス孔６によつて柱状の押出棒７が
押し出される。

一定長さ押し出した後、移動型３を第７図に示
す押出棒の移動阻止位置まで移動させる。このと
き押出棒７の押し出しは一旦停止させて移動型３
を移動させることが望ましい。この押出棒の移動
阻止位置では凹溝１１を構成する壁面（移動阻止
部）と固定型２のバツクテーパーを構成する壁面
とで押出棒７を押え付ける。逆に言えば、凹溝１
１は移動型３を押出棒の移動阻止位置に移動させ
たときに固定型２のバツクテーパーを形成させる
面とで押出棒を押え付けるようにその面が形成さ
れなければならない。その押出棒７の移動を阻止
する力はダイス孔６の直径に対する凹溝１１とこ
れと相対するバツクテーパーの面とによつて形成
される円の直径によつて定められるが、ビレツト
５に加えられる押出圧力で押し出されてきた押出
棒７が動かなくなる程度であつて、押出棒７を押
し潰す程度ではない。さらに詳しく言えば、ダイ
ス孔６を通過したビレツトが空間８内に充満させ
られるのに要する変形圧力が加えられても後方に
自由に移動することのないように押出棒に摩擦力
等を作用できれば良い。本実施例ではダイス孔６
の直径が16φmmとした場合に凹溝１１とこれに対
する壁部とにより形成される押し出し方向に垂直
な断面の楕円の長径が16mm、短径が15.5mmとなる
ように設定している。すなわち0.5mmの締め代が
ある。

この移動型３を押出棒の移動阻止位置に移動さ
せてビレツト５を押すと、押出棒７は空間部の下
（図面上）で押さえられ移動できないので、空間
８へと膨らむように変形し、この空間部で成形さ
れる。この成形の後、移動型３を再び押出棒通過
位置へ戻して押すと、押出棒７は空間部で成形さ
れたこぶ７ａを有する形状のま押し出される。な
お、前記バツクテーパーにより空間部から押出棒
７の剥離が可能であるが、こぶ７ａの形状等によ
つて剥離が困難な場合等は固定型２に高温離型剤
の通路４０を穿孔しておき、こぶ７ａ形成工程の
直前に離型剤を空間部に噴霧すれば良い。また、
押出に際し通常用いられるプラー装置の使用も剥
離作用を高めるに有効である。移動型３の押出棒
通過位置では押出棒７のこぶ７ａをも通過できる
ようになつていることは前述の通りである。

所定長さ押し出した後、再び移動型３を押出棒
の移動阻止位置に移動させて空間部８による成形
を行なえば、第３図に示すように所定間隔でこぶ
７ａを有する押出棒７を得ることができる。

このこぶ７ａを有する押出棒７を押し出した
後、こぶ７ａの前又は後ろで切断して通常の方法
で型鍛造成形する。この鍛造加工によつて第１図
に示す頭部３１がアーム状部３２より大きいコン
ロツド３０を作成する。さらに、三つのこぶ７ａ
を有する形状に切断し、第５図に示すように中央
のこぶ７ａ−１の両側から所定の角度で両端を曲
げ、その曲げた状態から鍛造加工すれば、第２図
に示す三角形状の頂点にあたる箇所の部分３３を
大きくし、その両側にアーム状部３４を形成さ
せ、それぞれの先端にさらに大きい部分３５を有
する形状の製品（例えばサスペンシヨンアーム）
を作成することができる。その他製品によつてこ
ぶ７ａを適宜含ませ、そのまま又は曲げ加工した
後鍛造加工する。

これらの鍛造加工の素材として利用する押出棒
は第３図のものに限定されるわけではなく、例え
ば、第４図に示すようにこぶ１５ａが押出棒１５
と同心円状のものであつても差し支えない。

また、ダイスも前記例のものに限定されるわけ
ではない。他の実施例のダイスについて前記第４
図の押出棒１５を得る例で以下に説明する。その
ダイスは第１０図、第１１図に示す固定型１６、
移動型１７を使用する。この移動型１７は対称的
な二つの部材１８，１９によつて構成されてい
る。固定型１６のダイス孔６の後方の空間部２０
はダイス孔６と同心円の孔とされている。この固
定型１６の底部に形成される切欠部２１は直径全
体に渡つて形成されている。また、双方の部材１
８，１９はそれぞれが前記移動型３の台部１０と
同様の形状の角形のブロツクであり、双方の合せ
られる面に押出棒を挟持する凹溝２２，２３及び
空間部２０の終端となる凹所２４，２５が形成さ
れている。

この移動型１７は第１０図に想像線で示す押出
棒通過位置から双方の部材１８，１９が合せられ
る押出棒の移動阻止位置まで、互いに接近、離れ
るように移動させられる。このダイスを用いての
こぶ１５ａを有する押出棒１５の作成は前記の例
と格別の相違はない。移動型１７の移動のさせ方
が異なるのみである。

上記両例とも移動型の移動は適宜通常油圧シリ
ンダ等により行なうことができる。なお、実施例
においては所定の断面形状部分を円としたが、こ
れに限るものではなく、任意の形状で良い。

［発明の効果］ 以上のように本発明はこぶを有する柱状の押出
棒を押し出し、その柱状の部分を切断して鍛造加
工しているので押出形材を素材とした鍛造製品で
あつても、金属組織を製品の長手方向に揃えるこ
とができ、機械的性質の優れた製品とすることが
できる。

また、製品の大きい部分に押出棒に形成させた
こぶを対応させて鍛造加工しているので、鍛造欠
陥（肉不足、まくれ込み、微小割れ等）の発生を
防止できるとともに、素材の無駄を少なくするこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明で得られる製品のそれ
ぞれ異なる例の平面図、第３図は本発明方法の途
中で作成される押出棒の一例の側面図、第４図は
他の形状の押出棒の側面図、第５図は押出棒を切
断して曲げた状態の平面図、第６図、第７図は第
１図の押出棒を得るダイスの一実施例の断面図
で、第６図が移動型が押出棒通過位置の状態、第
７図が移動型の押出棒の移動阻止位置の状態にあ
る場合、第８図は上記ダイスの固定型の平面図と
断面図で、第９図はその移動型の平面図と断面
図、第１０図は他の実施例ダイスの固定型の平面
図及び断面図、第１１図はそのダイスの移動型の
平面図と断面図、第１２図は従来の鍛造のための
素材を得る形材の斜視図。 １：ダイス、２，１６：固定型、３，１７：移
動型、６：ダイス孔、７，１５：押出棒、７ａ，
１５ａ：こぶ、８，２０：空間部、１１，２２：
凹溝、１２，２４，２５：凹所、３０：コンロツ
ド、４０：離形材の通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アーム状部分とそのアーム状部分の端部又は
   中間部にアーム状部分の最大幅より大きい形状の
   部分を有する製品を鍛造により製造する鍛造製品
   の製造方法において、一定の断面形状の柱状体の
   所定の箇所にこぶを形成させた押出棒を押出成形
   し、それを少なくとも１個のこぶを含むように切
   断した後、そのまま又は曲げ加工した後そのこぶ
   をアーム状の部分より大きい部分に対応させて鍛
   造することを特徴とする鍛造製品の製造方法。 ２ 前記こぶを複数個含むように切断し、適宜の
   形状に曲げてから鍛造することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の鍛造製品の製造方法。