JPH05351A - 同一断面形状部材の塑性加工方法 - Google Patents

同一断面形状部材の塑性加工方法

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JPH05351A
JPH05351A JP15188491A JP15188491A JPH05351A JP H05351 A JPH05351 A JP H05351A JP 15188491 A JP15188491 A JP 15188491A JP 15188491 A JP15188491 A JP 15188491A JP H05351 A JPH05351 A JP H05351A
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JP
Japan
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punch
die
intermediate material
same cross
outer peripheral
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JP15188491A
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Kazuto Kobayashi
一登 小林
Toshio Suzuki
利雄 鈴木
Takashi Nakano
隆志 中野
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Aida Engineering Ltd
Original Assignee
Aida Engineering Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、同一断面形状をした部材を、塑性
加工により得る時に、端部外周に発生する欠肉部を小さ
くすることのできる同一断面形状部材の塑性加工方法に
関し、同一断面形状部材の外周端部に発生する欠肉部を
従来より大幅に小さくすることができるとともに、金型
の精度を、製品の精度に確実に転写することを目的とす
る。 【構成】 得ようとする同一断面形状部材に対応する形
状のダイ孔の形成されるダイのダイ孔内に素材を投入し
た後、ダイ孔の一側および他側に嵌合するパンチおよび
カウンターパンチにより、素材を圧縮成形して、ダイ孔
内に素材を充満させ中間素材を得る荒加工工程と、この
荒加工工程の後、ダイと中間素材とを相対移動させ、中
間素材の外周部の素材を、中間素材の外周端部に向けて
流動させる仕上加工工程とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、同一断面形状をした部
材を、塑性加工により得る時に、端部外周に発生する欠
肉部を小さくすることのできる同一断面形状部材の塑性
加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、外周形状が軸長方向に変化しな
い、円柱,角柱,平歯車等の同一断面形状部材の両端面
を平坦に塑性加工する方法としては、例えば、図6に示
すようなものが知られている。
【0003】すなわち、この方法では、ダイ11には、
図7に示す平歯車からなる同一断面形状部材13に対応
する形状のダイ孔15が形成されており、ダイ11のダ
イ孔15内に、同一断面形状部材13の内接円より小さ
い素材17を投入した後、ダイ孔15の一側および他側
に嵌合するパンチ19およびカウンターパンチ21によ
り、素材17を圧縮成形して、ダイ孔15内に素材17
を充満させることにより、図7に示したような同一断面
形状部材13が形成される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな同一断面形状部材の塑性加工方法では、パンチ19
とカウンターパンチ21により素材17を圧縮成形する
と、材料は、素材17に最も近い点から、最も遠い点に
向かって、すなわち、図7の平歯車では、歯底部23か
ら歯先部25に向けて順次充満されていくため、歯先部
25には、材料が到達しにくく、図6に示したように、
成形された同一断面形状部材13の外周の両端部に欠肉
部27が発生するという問題があった。
【0005】なお、この欠肉部27を少なくするため
に、素材17に高い応力を作用させると、ダイ11への
応力が増大し、ダイ11が破損する虞れがある。また、
この方法では、素材17に最も遠い点のダイ11との接
合応力が、素材17に最も近い点の接合応力に比較して
極めて低くなり、製品を取り出した時のスプリングバッ
クに部分的なバラツキが生じ、金型の精度を、製品の精
度に転写することが困難になるという問題があった。
【0006】なお、上述した問題は、図8に示すよう
に、素材17の中央部にマンドレル29を挿入して、中
空状の同一断面形状部材30を成形する時にも、同様に
生ずる。
【0007】本発明は、上記のような問題を解決したも
ので、同一断面形状部材の外周端部に発生する欠肉部を
従来より大幅に小さくすることができるとともに、金型
の精度を、製品の精度に確実に転写することのできる同
一断面形状部材の塑性加工方法を提供することを目的と
する。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の同一断面形状
部材の塑性加工方法は、得ようとする同一断面形状部材
に対応する形状のダイ孔の形成されるダイの前記ダイ孔
内に素材を投入した後、前記ダイ孔の一側および他側に
嵌合するパンチおよびカウンターパンチにより、素材を
圧縮成形して、ダイ孔内に素材を充満させ中間素材を得
る荒加工工程と、この荒加工工程の後、前記ダイと中間
素材とを相対移動させ、中間素材の外周部の素材を、中
間素材の外周端部に向けて流動させる仕上加工工程とを
有するものである。
【0009】請求項2の同一断面形状部材の塑性加工方
法は、請求項1において、仕上加工工程が、中間素材を
成形したパンチを後退するとともに、カウンターパンチ
を前進させて、中間素材をダイ内においてパンチ側に移
動させ、この後、パンチを前進するとともに、カウンタ
ーパンチを後退させて、前記中間素材を再度圧縮成形し
て行われるものである。
【0010】請求項3の同一断面形状部材の塑性加工方
法は、請求項1において、仕上加工工程が、カウンター
パンチにより中間素材をパンチ側に所定の圧力で常時押
圧した状態で、パンチを後退,前進して行われるもので
ある。
【0011】請求項4の同一断面形状部材の塑性加工方
法は、請求項1において、仕上加工工程が、パンチおよ
びカウンターパンチを静止した状態で、ダイをパンチお
よびカウンターパンチ側に移動して行われるものであ
る。
【0012】
【作用】請求項1の同一断面形状部材の塑性加工方法で
は、仕上加工工程において、ダイと中間素材とが相対移
動され、これにより、中間素材の外周部の素材が、中間
素材の外周端部に向けて流動される。
【0013】請求項2の同一断面形状部材の塑性加工方
法では、パンチおよびカウンターパンチの前進および後
退により、ダイと中間素材とが相対移動される。請求項
3の同一断面形状部材の塑性加工方法では、カウンター
パンチにより中間素材をパンチ側に所定の圧力で常時押
圧した状態で、パンチを後退,前進することにより、ダ
イと中間素材とが相対移動される。
【0014】請求項4の同一断面形状部材の塑性加工方
法では、パンチおよびカウンターパンチを静止した状態
で、ダイをパンチおよびカウンターパンチ側に移動する
ことにより、ダイと中間素材とが相対移動される。
【0015】
【実施例】以下、本発明の詳細を図面を用いて実施例に
ついて説明する。図1は、本発明の同一断面形状部材の
塑性加工方法の一実施例に使用される塑性加工装置を示
すもので、図において符号31は、ダイを示している。
【0016】このダイ31には、図2に示す平歯車から
なる同一断面形状部材33に対応する形状のダイ孔35
が形成されている。そして、ダイ31のダイ孔35の一
側および他側には、パンチ37およびカウンターパンチ
39が嵌合されている。
【0017】このような装置を使用して、本発明の同一
断面形状部材の塑性加工方法の一実施例が以下述べるよ
うにして行われる。すなわち、この実施例では、先ず、
図1に示したように、ダイ31のダイ孔35内に、同一
断面形状部材33の内接円より小さい素材41を投入
し、この後、パンチ37を下降し、パンチ37とカウン
ターパンチ39により、素材41を圧縮成形して、ダイ
孔35内に素材41を充満させ中間素材43を得る荒加
工工程が行われる。
【0018】そして、この荒加工工程の後、ダイ31と
中間素材43とを相対移動させ、中間素材43の外周部
の素材を、中間素材43の外周端部45に向けて流動さ
せる仕上加工工程が行われる。
【0019】この実施例では、仕上加工工程は、図3の
右側に示すように、中間素材43を成形したパンチ37
を後退するとともに、カウンターパンチ39を前進させ
て、中間素材43をダイ31内においてパンチ37側に
移動させ、この後、図3の左側に示すように、パンチ3
7を前進するとともに、カウンターパンチ39を後退さ
せて、パンチ37の下死点において、中間素材43を再
度圧縮し、胴付成形することを繰り返すことにより行わ
れる。
【0020】そして、この仕上加工工程の終了後に、パ
ンチ37およびカウンターパンチ39が上昇され、所定
形状に成形された同一断面形状部材33が取り出され
る。しかして、上述した同一断面形状部材の塑性加工方
法では、成形工程を、得ようとする同一断面形状部材3
3に対応する形状のダイ孔35の形成されるダイ31の
ダイ孔35内に素材41を投入した後、ダイ孔35の一
側および他側に嵌合するパンチ37およびカウンターパ
ンチ39により、素材41を圧縮成形して、ダイ孔35
内に素材41を充満させ中間素材43を得る荒加工工程
と、この荒加工工程の後、ダイ31と中間素材43とを
相対移動させ、中間素材43の外周部の素材を、中間素
材43の外周端部45に向けて流動させる仕上加工工程
とから構成したので、同一断面形状部材33の外周端部
45に発生する欠肉部を従来より大幅に小さくすること
ができるとともに、金型の精度を、製品の精度に確実に
転写することが可能となる。
【0021】すなわち、この同一断面形状部材の塑性加
工方法では、荒加工工程において、圧縮成形された中間
素材43は、図4に示すように、中間素材43の外周と
ダイ31の内周との間に、比較的大きな応力が作用して
いる状態になり、この中間素材43を、仕上加工工程に
おいて、ダイ31に対して相対移動すると、中間素材4
3とダイ31との間の摩擦力により、中間素材43の外
周部の素材が、中間素材43の外周端部45に向けて流
動し、これにより、同一断面形状部材33の外周端部に
発生する欠肉部を従来より大幅に小さくすることができ
る。
【0022】また、仕上加工工程において、中間素材4
3をダイ31に対して相対移動すると、中間素材43の
外周部の応力が分散され均等となり、製品を取り出した
時のスプリングバックの部分的なバラツキが小さくな
り、金型の精度を、製品の精度に確実に転写することが
できる。
【0023】さらに、この実施例では、仕上加工工程
を、中間素材43を成形したパンチ37を後退するとと
もに、カウンターパンチ39を前進させて、中間素材4
3をダイ31内においてパンチ37側に移動させ、この
後、パンチ37を前進するとともに、カウンターパンチ
39を後退させて、中間素材43を再度圧縮成形して行
うようにしたので、簡易な装置により仕上加工工程を確
実に行うことが可能となる。
【0024】本発明方法の他の実施例では、仕上加工工
程が、カウンターパンチ39により中間素材43をパン
チ37側に所定の圧力で常時押圧した状態で、パンチ3
7を後退,前進することにより行われる。
【0025】このように、カウンターパンチ39により
中間素材43をパンチ37側に所定の圧力で常時押圧し
た状態にすると、図4に示した、中間素材43とダイ3
1との間の応力がさらに増大し、これにより摩擦抵抗が
高まり、前述した実施例の効果をより向上することが可
能となる。
【0026】図5は、本発明方法のさらに他の実施例を
示すもので、この実施例では、仕上加工工程が、パンチ
37およびカウンターパンチ39を静止した状態で、ダ
イ31をパンチ37およびカウンターパンチ39側に移
動して行われる。
【0027】すなわち、ダイ31は、常時、スプリング
47により上方に向けて付勢されており、ダイ上下用ピ
ン49を上下させることによりダイ31が上下に移動さ
れる。
【0028】この実施例の同一断面形状部材の塑性加工
方法においても図3に示した実施例とほぼ同様の効果を
得ることができる。なお、以上述べた実施例では、平歯
車からなる同一断面形状部材33の塑性加工に本発明方
法を適用した例について説明したが、本発明はかかる実
施例に限定されるものではなく、同一断面形状部材は、
円柱,三角柱,四角柱,六角柱等でも良く、また、中央
に貫通孔が形成されていても良く、さらに、中心にボス
等があっても良いことは勿論である。
【0029】
【発明の効果】以上述べたように、請求項1ないし請求
項4の同一断面形状部材の塑性加工方法によれば、同一
断面形状部材の外周端部に発生する欠肉部を従来より大
幅に小さくすることができるとともに、金型の精度を、
製品の精度に確実に転写することができる。
【0030】そして、請求項2ないし請求項4の同一断
面形状部材の塑性加工方法では、さらに、ダイと中間素
材との相対移動を、簡易,確実に行うことが可能になる
という利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の同一断面形状部材の塑性加工方法の一
実施例に使用される塑性加工装置を示す断面図である。
【図2】図1の装置で成形された同一断面形状部材を示
す正面図である。
【図3】図1の装置による仕上加工工程を示す説明図で
ある。
【図4】図1の装置による荒加工工程終了時のダイと中
間素材の応力状態を示す説明図である。
【図5】本発明の同一断面形状部材の塑性加工方法の他
の実施例の仕上加工工程を示す説明図である。
【図6】従来の同一断面形状部材の塑性加工方法を示す
説明図である。
【図7】図6の方法で成形された同一断面形状部材を示
す正面図である。
【図8】従来の同一断面形状部材の塑性加工方法の他の
例を示す説明図である。
【符号の説明】
31 ダイ 33 同一断面形状部材 35 ダイ孔 37 パンチ 39 カウンターパンチ 41 素材 43 中間素材 45 外周端部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 得ようとする同一断面形状部材に対応す
    る形状のダイ孔の形成されるダイの前記ダイ孔内に素材
    を投入した後、前記ダイ孔の一側および他側に嵌合する
    パンチおよびカウンターパンチにより、素材を圧縮成形
    して、ダイ孔内に素材を充満させ中間素材を得る荒加工
    工程と、この荒加工工程の後、前記ダイと中間素材とを
    相対移動させ、中間素材の外周部の素材を、中間素材の
    外周端部に向けて流動させる仕上加工工程とを有するこ
    とを特徴とする同一断面形状部材の塑性加工方法。
  2. 【請求項2】 仕上加工工程は、中間素材を成形したパ
    ンチを後退するとともに、カウンターパンチを前進させ
    て、中間素材をダイ内においてパンチ側に移動させ、こ
    の後、パンチを前進するとともに、カウンターパンチを
    後退させて、前記中間素材を再度圧縮成形して行われる
    ことを特徴とする請求項1記載の同一断面形状部材の塑
    性加工方法。
  3. 【請求項3】 仕上加工工程は、カウンターパンチによ
    り中間素材をパンチ側に所定の圧力で常時押圧した状態
    で、パンチを後退,前進して行われることを特徴とする
    請求項1記載の同一断面形状部材の塑性加工方法。
  4. 【請求項4】 仕上加工工程は、パンチおよびカウンタ
    ーパンチを静止した状態で、ダイをパンチおよびカウン
    ターパンチ側に移動して行われることを特徴とする請求
    項1記載の同一断面形状部材の塑性加工方法。
JP15188491A 1991-06-24 1991-06-24 同一断面形状部材の塑性加工方法 Pending JPH05351A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06226392A (ja) * 1993-01-29 1994-08-16 Mitsuba Electric Mfg Co Ltd 歯車等の円盤状体の鍛造成形方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56163048A (en) * 1980-05-21 1981-12-15 Wako:Kk Precision die forging method

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