JPH05104191A - フランジ付き軸体の圧造成形法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フランジ付き軸体を冷間圧造によって成形す
る圧造成形法において、軸体の成形工程の短縮と加工効
率向上を図る。 【構成】 切断した軸体素材１ａを端面矯正工程にて両
端面を整えるとともに所定の長さにした後、この端面矯
正後の軸体素材１ｂを前方押出し工程にて一方側の径を
所定の長さ小径に成形して軸体素材１ｃとなし、さら
に、据込み工程で軸体素材１ｃを軸方向に圧縮して軸体
の一側方に幅広部を有するフランジ部１ｇ付き軸体１ｄ
を一度に成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フランジ付き軸体の圧
造成形法に関し、詳しくは、例えば自動車用ブレーキホ
ースの中間ジョイント等の軸体の一側方が幅広のフラン
ジ部とされ、当該部位が取り付け片とされるフランジ付
き軸体の圧造成形法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は自動車用ブレーキホースの小判形
フランジを有した中間ジョイントを示したものである。
同図において、中間ジョイント１２は軸体１２ａの外周
に幅広の小判形フランジ１２ｂが一体に設けられてい
る。フランジ１２ｂには取付け穴１２ｃが形成されると
ともに、軸体１２ａは中空に成形されていて、内側には
導通管１２ｄが挿通されたうえ中央部でろう付け固定さ
れている。上記中間ジョイント等の軸体の一側方が幅広
のフランジ部とされた非対称形状のフランジ付き軸体の
成形法としては、例えば特公平３−５８９３号公報があ
る。この成形法は、ダイス側の下型及びポンチ側の上型
により棒状の素材の中間部を截頭紡錐形状に膨出成形す
る絞り膨出工程を経たうえで、密閉圧造工程により、前
記截頭紡錐形状の部位等を幅広のフランジ部として圧造
するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の成形法で
は、フランジ部成形のための密閉圧造工程による圧造の
前に予め絞り膨出工程による軸体素材の成形を要してい
るので、フランジ付き軸体の成形工程を多く必要として
いた。そこで本発明では、フランジ付き軸体を冷間圧造
によって成形する方法において、軸体の成形工程の短縮
と加工効率向上を図ることを解決すべき技術的課題とす
るものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の技術的手段は、軸体の一側方に幅広部を有するフラン
ジを設けたフランジ付き軸体を軸体素材から冷間圧造に
よって成形する方法を切断した軸体の両端面を矯正して
所定長さにする端面矯正工程と、端面矯正された前記軸
体の一方側の径を所定の長さ小径に成形する前方押出し
工程と、前記軸体の大径側及び小径側を軸方向に圧縮し
て軸直角一側方に幅広部を有するフランジ部を成形する
据込み工程とから構成することである。

【０００５】

【作用】本発明によれば、素材を切断して形成した軸体
素材を端面矯正工程にて所定の長さにするとともに両端
面を整えた後、前方押出し工程にて軸体の一方側の径を
細く成形し、さらに、据込み工程で鍛造することにより
軸体の一側方に幅広部を有するフランジ付き軸体を一度
に成形することから、従来例に比し、軸体の成形工程の
短縮と加工効率向上とを図ることができる。

【０００６】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。本実施例では自動車用ブレーキホースの小判
形フランジを有した中間ジョイント（図８に示す）を加
工する場合について説明する。本例の成形法にあって
は、冷間鍛造用自動プレスのパーツフォーマにより、切
断→端面矯正→前方押出し→据込み鍛造の各工程が連続
して行われ、成形される軸体素材（以下単に素材ともい
う）の各工程における形状を図１に示す。同図Ａは素材
１ａの形状を示し、同図Ｂは端面矯正後の素材１ｂの形
状を示し、同図Ｃは前方押出し後の素材１ｃの形状を示
し、同図Ｄは据込み鍛造後の素材１ｄの形状を示してい
る。なお、以下に説明する各工程間の素材の受渡しはロ
ボットのハンドで適宜行われる。

【０００７】まず、図２に示す切断工程において、円柱
状長尺の素材（例えば材質ＳＷＣＨ１５ＡＳ，外形１
４．４ｍｍ）１から素材１ａを例えば長さ６０．５ｍｍ
となるように一対のナイフ部材２ａ，２ｂに挿通し、一
方のナイフ部材２ｂを可動して切断する。なお、素材１
ａには既に軸線方向に、図６に示す鍛流線１ｅが走って
いる。この鍛流線１ｅは素材の断面を精密に研磨し、塩
酸等の腐食液につけたうえ観察したものを図示したもの
である。

【０００８】次に、素材１ａを図３に示す端面矯正工程
に送り、鍛造後の長さのバラツキを極力小さくするべく
両端面を平面、かつ素材の長さを一定にするように矯正
を施す。まず、図３に示す端面矯正工程における装置の
概要について説明すると、第１金型３は、ダイス側４と
パンチ側５とから構成されていて、ダイス側４は、円孔
状の型面を有するダイ４ａがその右側にあるダイプレー
ト４ｂ，４ｃとともにハウジング４ｄ内に定置されてい
る。さらにダイ４ａの型面内にはダイプレート４ｂにて
案内されたノックアウトピン４ｅが右方から従動可能に
挿入されるとともに、そのノックアウトピン４ｅの右端
部は図示しないエジェクタ機構に連結されかつダイプレ
ート４ｃに案内されたエジェクトピン４ｆと当接連繋さ
れている。一方、パンチ側５は、素材１ｂを圧造するた
めのパンチ５ａとパンチスペーサ５ｂとがパンチケース
５ｃ内に設けられ、このパンチ５ａはパンチプレート５
ｄを介して右方に押動されて前記ダイ４ａの型面内に挿
入されるように構成されている。

【０００９】そして、前記素材１ａはダイ４ａ内にセッ
トされるとともにその右端側を該型面内の所定位置で定
置されているノックアウトピン４ｅに当接させる。さら
に左端側からパンチ５ａの押動により該素材１ａを圧縮
して所定の端面矯正が行われる。なお、図３は素材１ａ
がダイ４ａ内で端面矯正が施されている状態を示し、矯
正後の素材１ｂの形状を図１Ｂに示す。この矯正後は素
材１ｂがダイ４ａに圧着しているので、パンチ側５を左
方に後退させたうえで、エジェクタ機構を作動してエジ
ェクトピン４ｆを介してノックアウトピン４ｅで素材１
ｂをダイ４ａ型面内から押出す。

【００１０】次に、端面矯正された素材１ｂを図４に示
す前方押出し工程に送り、前方押出しにより所定の形状
に成形する。図４に示す前方押出し工程における装置の
概要について説明すると、前記第１金型３とほぼ同様な
構成とされている第２金型６は、ダイス側７とパンチ側
８とから構成されていて、ダイス側７は、大径部と小径
部との２段に形成された円孔状の型面を有するダイ７ａ
がその右側にあるダイプレート７ｂとともにハウジング
７ｄ内に定置されている。さらにダイ７ａの型面内には
ダイプレート７ｂに挿通されたノックアウトピン７ｅが
右方から従動可能に挿入されるとともに、そのノックア
ウトピン７ｅの右端部は図示しないエジェクタ機構に連
結されかつダイプレート７ｂに案内されたエジェクトピ
ン７ｆと当接連繋されている。一方、パンチ側８は、素
材１ｃを圧造するためのパンチ８ａとパンチスペーサ８
ｂとがパンチケース８ｃ内に設けられ、このパンチ８ａ
はパンチプレート８ｄを介して右方に押動されて前記ダ
イ７ａの型面内に挿入されるように構成されている。

【００１１】そして、前記素材１ｂはダイ７ａ内にセッ
トされたうえ左端側に当接するパンチ８ａの押動により
右方に押出され、所定の形状に前方押出しされる。な
お、図４は素材１ｂがダイ８ａ内で前方押出しが施され
ている状態を示し、素材１ｃの右端側はノックアウトピ
ン７ｅに当接している。押出し後の素材１ｃの形状を図
１Ｃに示す。この押出し後は素材１ｃがダイ７ａに圧着
しているので、パンチ側８を左方に後退させたうえで、
エジェクタ機構を作動してエジェクトピン７ｆを介して
ノックアウトピン７ｅで素材１ｃをダイ７ａ型面内から
押出す。この前方押出し工程での前方押出しにより素材
１ｃは、例えば小径側の直径が１３．０８ｍｍ，大径側
の直径が１４．６８ｍｍとされるので断面減少率では２
０．６％となっている。

【００１２】次に、前方押出しにより成形された素材１
ｃを図５に示す据込み工程に送り、据込み鍛造により所
定の形状に成形する。図４に示す据込み工程における装
置の概要について説明すると、第３金型９は、ダイス側
１０とパンチ側１１とから構成されていて、ダイス側１
０は、所定のフランジ形状の型面を有するダイ１０ａが
その右側にあるダイプレート１０ｂ，１０ｃとともにハ
ウジング１０ｄ内に定置されている。さらにダイ１０ａ
内にはダイプレート１０ｂに挿通されたノックアウトピ
ン１０ｅが右方から従動可能に挿入されるとともに、そ
のノックアウトピン１０ｅの右端部は図示しないエジェ
クタ機構に連結されかつダイプレート１０ｄに案内され
たエジェクトピン１０ｆと当接連繋されている。一方、
パンチ側１１は、素材１ｄを圧造するためのインサート
パンチ１１ａとパンチスペーサ１１ｂとがパンチケース
１１ｃ内に設けられている。パンチケース１１ｃの右端
部には前記ダイ１０ａの型面に対向する位置に所定のフ
ランジ形状の型面が形成されるとともに、該ダイ１０ａ
に当接可能に構成されている。さらに、パンチケース１
１ｃにはインサートパンチ１１ａが挿通され、パンチス
ペーサ１１ｂ及びパンチプレート１１ｄを介してそのイ
ンサートパンチ１１ａが右方に押動可能に構成されてい
る。なお、パンチケース１１ｃは内部に設けられた圧縮
バネ１１ｅによりダイス側１０方向へ付勢されている。

【００１３】そして、前記素材１ｃはダイ１０ａ内にセ
ットされるとともにその右端側が該型面内の所定位置で
定置されているノックアウトピン１０ｅに当接される。
さらにパンチケース１１ｃがダイ１０ａに当接した後、
インサートパンチ１１ａの押動により該素材１ｃが軸方
向に圧縮されて変形し、フランジが形成される。なお、
図５は素材１ｃがダイ１０ａ内で据込みが施されている
状態を示し、据込み後の素材１ｄの形状を図１Ｄに示
す。この据込み後は素材１ｄがダイ１０ａ及びパンチケ
ース１１ｃに圧着しているので、パンチ側１１を左方に
後退させたうえ、ダイス側１０ではエジェクタ機構を作
動してエジェクトピン１０ｆを介してノックアウトピン
１０ｅで素材１ｄをダイ１０ａ型面内から押出し、パン
チ側１１ではエジェクタ機構を作動してエジェクトピン
１１ｆ及びパンチスペーサ１１ｂを介してインサートパ
ンチ１１ａで素材１ｄをダイ１０ａ型面内から押出す。
なお、据込み後の素材１ｄには、図７に示すように鍛流
線１ｆが走っていて、その鍛流線１ｆが軸体の一側方側
に形成された幅広部を有するフランジ部１ｇにのみうね
り、もう一方の側には大きく変形していない。したがっ
て、素材１ｄは、鍛流線１ｆが分断されていないことか
ら、フランジ部１ｇの引張り強度が大きく、かつクラッ
クの発生し難いものとなっている。

【００１４】前記据込み工程終了後は、プレス加工によ
りフランジ部１ｇを所定の形状に成形するとともに穴明
けをする。そして、適当な熱処理等を施した後、ＮＣ機
械により軸部に切削加工を行い、さらに導通管をろう付
け固定して、図８に示すような中間ジョイント１２の製
品ができあがる。この中間ジョイントの製品はフランジ
部１２ｂの幅広部側が取付け片とされ、自動車のシャシ
に取着されブレーキホースのジョイントとされる。

【００１５】以上説明したように、成形された素材１ｄ
は、前記端面矯正工程において両端面を平面、かつ素材
の長さが一定にされているので、鍛造後の製品の長さの
バラツキが従来例と比し小さくなる等製品の品質を向上
させることができる。

【００１６】

【発明の効果】以上のように、本発明では、フランジ付
き軸体を冷間圧造によって成形する方法において、従来
例の絞り膨出工程を省くことができることから、軸体の
成形工程の短縮と加工効率向上とを図ることができる。
さらに、軸体素材の端面矯正工程を有するので、鍛造後
の長さのばらつきを小さくすることができ、製品の品質
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】各工程において成形される素材の形状を示す側
面図である。

【図２】切断工程における素材の加工状態を示す断面図
である。

【図３】端面矯正工程における素材の加工状態を示す断
面図である。

【図４】前方押出し工程における素材の加工状態を示す
断面図である。

【図５】据込み工程における素材の加工状態を示す断面
図である。

【図６】圧造成形前の素材の鍛流線を示す図である。

【図７】フランジ部を圧造成形した素材の鍛流線を示す
図である。

【図８】製品を示す斜視図である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 軸体素材（素材） １ｇ フランジ部 １２ａ フランジ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸体の一側方に幅広部を有するフランジ
   を設けたフランジ付き軸体を軸体素材から冷間圧造によ
   って成形する方法であって、 切断した軸体の両端面を矯正して所定長さにする端面矯
   正工程と、 端面矯正された前記軸体の一方側の径を所定の長さ小径
   に成形する前方押出し工程と、 前記軸体の大径側及び小径側を軸方向に圧縮して軸直角
   一側方に幅広部を有するフランジ部を成形する据込み工
   程とからなることを特徴としたフランジ付き軸体の圧造
   成形法。