JPH06114488A - 溝付筒状部品の製造方法およびその製造に用いる鍛造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溝付筒状部品の製造において機械加工による
溝形成を不要にする。 【構成】 素材１１を冷間鍛造して有底筒状の粗形材１
４を得る際、溝１ａの形成部分の材料を、その外側に押
出して張出し部１３を形成し（ｂ）、その後、前記張出
し部１３の打抜き（ｃ）と底部１２の打抜き（ｄ）とを
行って溝１ａを有する筒状部品１を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溝付筒状部品を製造す
るための方法およびその製造に用いる鍛造装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】溝付筒状部品としては、例えば図７およ
び図８に示すように、円筒部１ａにほヾ半分長にわたっ
て一対の溝１ｂを設けた自動車用ロックホルダ１、ある
いは図９および図１０に示すように、軸穴３を有する底
板部２ａに複数の爪２ｂを立設し、各爪２ｂの相互間を
溝２ｃとして画成した自動車用リヤプラネタリキャリヤ
２がある。そして従来、これら部品を製造するには、ロ
ックホルダ１については、パイプを切断して所定長さの
ブランクを得た後、このブランクに前記溝１ｂを機械加
工する方法が、リヤプラネタリキャリヤ２については、
熱間鍛造により製品相似形状の粗形材を得た後、この粗
形材の全面を機械加工して仕上げる方法が一般に採用さ
れていた。

【０００３】なお最近、冷間鍛造と打抜き加工とを組合
せて筒状部品を製造する方法が確立されており（例えば
実開平１−８９８３３号公報）、上記ロックホルダ１に
ついては、この方法を利用した製造方法が一部で実施さ
れている。この製造工程は、図１１に示すように、丸棒
を切断して所定長さの素材５を得る切断工程（図の左
側）、素材５を冷間鍛造して底部（節部）６を有する筒
状粗形材７を得る冷鍛工程（図の中央）、前記粗形材７
の底部６を打抜いてスクラップ８として排出し、筒状の
ブランク９を得る打抜き工程（図の右側）および前記と
同様にこのブランク９に溝１ｂを切削する最終の機械加
工工程から成っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の溝付筒状部品の製造方法によれば、部品種類（ロッ
クホルダ、リヤプラネタリキャリ等）により工程に相違
があるものの、何れも最終工程が機械加工となってお
り、このため、加工工数の増大による生産性の低下およ
び製造コストの上昇が避けられないという問題があっ
た。特に、上記リヤプラネタリキャリヤ２の場合は、溝
２ｃの数が５つとなってフライスカッタの通り抜けがで
きないため、非能率な加工法（円筒カッタによる突っつ
き加工）に頼らざるを得ず、前記した問題はより一層増
幅されることとなっていた。

【０００５】本発明は、上記従来の問題点を解決するこ
とを課題としてなされたもので、その目的とするところ
は、機械加工による溝形成を不要にし、もって生産性の
向上と製造コストの低減とに大きく寄与する溝付筒状部
品の製造方法およびその製造に用いる鍛造装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にかかる溝付筒状部品の製造方法は、溝形成
部分への材料流れを規制してその外側に材料を押出しつ
ゝ冷間鍛造を行って有底筒状の粗形材を得、その後、前
記粗形材を軸方向へ外形抜きして前記溝形成部分の外側
に押出した材料を除去するように構成したことを特徴と
する。

【０００７】また、本発明にかかる溝付筒状部品の製造
に用いる鍛造装置は、ダイ内の素材をポンチにより押圧
して材料を後方または前方へ押出して有底筒状の粗形材
を成形するものであって、前記ダイの内面に縦溝を設け
ると共に、前記ポンチの周面に前記縦溝内にわずかの嵌
合代で嵌入する突条を設けるように構成したことを特徴
とする。

【０００８】

【作用】上記のように構成した製造方法においては、冷
間鍛造に際して溝形成部分に流入すべき材料をその外側
に押出すようにしたので、全体として材料の流動は円滑
となり、材料流入を規制した部分が溝として仕上がるよ
うになる。しかも、前記溝形成部分の外側に押出した材
料は、粗形材の軸方向で溝に関係なく１工程で簡単に打
抜くことができるので、加工上の面倒さもない。

【０００９】また、上記のように構成した鍛造装置にお
いては、ダイに形成した縦溝内にポンチの突条をわずか
の嵌合代で嵌入させるようにしたので、該縦溝内にはダ
イ内面から隔離した部分押出し空間が形成され、したが
ってこの部分押出し空間に押出された材料と粗形材との
接続部分はわずかとなり、該材料の打抜きがきわめて容
易となる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面にもとづい
て説明する。

【００１１】図１は、本発明にかゝる溝付筒状部品の製
造方法を工程順に示したものである。本実施例は、前記
ロックホルダの製造に適用したもので、丸棒を切断して
所定長さの素材11を得る切断工程｛（ａ）｝、前記素材
11を冷間鍛造して底部12と一対の張出し部13とを有する
筒状の粗形材14を得る冷鍛工程｛（ｂ）｝、前記粗形材
14から張出し部13を打抜く外形抜き工程｛（ｃ）｝およ
び前記粗形材14から底部13を打抜いてスクラップ15を排
出し、一対の溝１ｂを有するロックホルダ１を完成させ
る内形抜き工程｛（ｄ）｝から概略成っている。なお、
ロックホルダ１は前出図７および図８に示したものと同
一であるので、こゝでは同一部分には同一符号を付すこ
ととする。

【００１２】本発明は、特に冷鍛工程と外形抜き工程と
に特徴を有するもので、以下にその詳細を説明する。

【００１３】図２乃至図４は、上記冷鍛工程で用いる鍛
造装置を示したものである。これらの図において、21は
下型ベース22上に載置固定されたダイ、23はプレス上ラ
ム（図示略）に取付けられたポンチであり、ポンチ23
は、前記プレス上ラムの上下動に応じてダイ21に接近離
間し、ダイ21の透孔21ａ内に適宜挿脱されるようになっ
ている。ダイ21の透孔21ａ内の下側には、固定ポンチ24
とこの固定ポンチ24を囲むノックアウトスリーブ25とが
同心に配置されている。ノックアウトスリーブ25は、下
型ベース22下に配置したシリンダ（図示略）により上下
駆動されるようになっており、鍛造開始前および鍛造中
は、図２に示すように固定ポンチ24よりも上端面を下げ
た状態で位置固定される。

【００１４】ダイ21の透孔21ａの内面には相対向して一
対の縦溝26が設けられ、一方、ポンチ23の周面には前記
縦溝26に嵌入可能な一対の突条27が設けられている。ポ
ンチ23の突条27は、前記ロックホルダ１の一対の溝１ｂ
を形成するための溝成形部として用いられるもので、そ
の幅Ｗ_P は該溝１ｂの幅と同一大きさとされている。し
かしてポンチ23の突条27の頂面を結ぶピッチ円の直径Ｄ
_P とダイ21の内径Ｄ_Dとは、Ｄ_P ＝Ｄ_D ＋１〜２mmの関
係となるように設定されている。したがって、ポンチ23
の突条27は、ダイ21の縦溝26内にわずかの嵌合代δ（図
４）で嵌入するだけとなり、これによりダイ21の縦溝26
内にはダイ21の透孔21ａ内面から隔離した（オーバーハ
ングした）部分押出し空間28が画成されるようになる。
なお、縦溝26は、ダイ21の上面側へ向けて次第に深く形
成されている。また、ダイ21の縦溝26の幅Ｗ_D とポンチ
23の突条27の幅Ｗ_P とは、Ｗ_D ＝Ｗ_P ＋0.15〜0.30mmの
関係となるように設定されており、これによりダイ21に
対するポンチ23の円滑な摺動が保証されている。さら
に、前記固定ポンチ24の上端面は縦溝26の底面と同一高
さに位置決めされている。

【００１５】上記のように構成した鍛造装置により冷間
鍛造を行うには、先ず、ポンチ23をダイ21から離間させ
た状態として、前記切断工程で得た素材11をダイ21の透
孔21ａ内に装入し、これを固定ポンチ24上に着座させ
る。次に、図示を略すプレス上ラムと共にポンチ23を下
動させ、これをダイ21の透孔21ａ内に挿入する。する
と、素材11はポンチ23により据え込まれて該ポンチとダ
イ21との隙および固定ポンチ24とダイ21との隙に流動
し、後方および前方へ押出される。この時、素材11の一
部はポンチ23の突条27の下側を流動して、該突条とダイ
21の縦溝26とにより区画された部分押出し空間28内に押
出される。この部分押出し空間28に押出された材料は、
拡径方向の張力を受けて縦溝26の底面に沿って上昇する
が、縦溝26の深さがダイ21の上部へ向かうにしたがって
深くされているので、該材料はダイ21の上部側でポンチ
23の突条27の頂面から離れ、したがってポンチ23から受
ける摩擦抵抗は可及的に低減されて部分押出し空間28内
を円滑に流動する。

【００１６】ポンチ23は、その先端が固定ポンチ24に対
して所定距離をおいた高さで下動を停止し（図２）、こ
の段階で所定の厚さの底部12と部分押出し空間28に押出
し成形された張出し部13とを有する筒状の粗形材14が得
られるようになる。張り出し部13は、部分押出し空間28
がダイ21の透孔21ａ内面からオーバーハングしているこ
とから、その大部分は粗形材14の外周面から離間し、そ
の底部13ａのみで粗形材14に接続された状態となる。そ
の後、ポンチ23は上動に転じてダイ21の透孔21ａ内から
抜け、ポンチ23の突条27の抜け跡がそのまゝロックホル
ダ１の溝１ｂとして仕上がる。そして、ポンチ23がダイ
21から離れた時点で、図示を略すシリンダの作動でノッ
クアウトスリーブ25が上動し、粗形材14をダイ21から払
い出し、これにて冷鍛工程の一サイクルは終了する。

【００１７】上記冷鍛工程で得られた粗形材14は、上記
外形抜き工程に移される。この外形抜き工程において
は、図５に示すように、粗形材14の外径よりわずか大き
な口径の切刃部30ａを有する抜きダイ30を用いる。そし
て、この抜きダイ30の切刃部30ａに対して粗形材14を位
置決めした後、両者を該粗形材の軸方向へ相対移動させ
ると、上記張出し部13が抜きダイ30の切刃部30ａにより
打抜かれる。この時、張出し部13はその底部13ａのみで
粗形材14と接続されているので、その切断は容易とな
り、しかもバリはほとんど発生しない。その後、粗形材
14は上記内径抜き工程に移されてその底部12が分断さ
れ、これにて一対の溝１ｂを有するロックホルダ１は完
成する。

【００１８】上記実施例では、ロックホルダ１を製造す
る方法について述べたが、本発明は前記リヤプラネタリ
キャリヤ２（図９および１０）の製造にも適用できるこ
とはもちろんである。この場合、冷鍛工程で用いる鍛造
装置としては、図６に示すように、円周方向に５つの縦
溝35を設けたダイ36と各縦溝35に嵌入可能な５つの突条
37を周面に設けたポンチ38とを備えたものを用いるよう
にすれば良く、ダイ36の縦溝35とポンチ38の突条37との
関係を上記実施例と同様に設定することにより、上記実
施例と同様の態様で冷間鍛造を行うことができる。な
お、リヤプラネタリキャリヤ２の場合は、粗形材の底部
をそのまゝ製品底として用いるので、上記実施例におけ
る最終の内径抜き工程は不要となる。

【００１９】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
かゝる溝付筒状部品の製造方法によれば、溝形成部分に
流入すべき材料をその外側に押出して、後にこれを打抜
くようにしたので、塑性加工のみで溝を仕上げることが
でき、生産性の大幅な向上と生産コストの著しい低減と
を達成できる。また、本発明にかゝる鍛造装置によれ
ば、ダイに形成した縦溝内にポンチの突条をわずかの嵌
合代で嵌入させるようにしたので、この縦溝内に押出さ
れた材料と粗形材との接続部分はわずかとなり、該材料
の打抜きはきわめて容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかゝる溝付筒状部品の製造方法を工程
順に示す模式図である。

【図２】本製造方法の冷鍛工程で用いる鍛造装置を示す
断面図である。

【図３】図２のＣ−Ｃ矢視線に沿う断面図である。

【図４】図３のＤ部拡大断面図である。

【図５】本製造方法の外形抜き工程で用いる抜きダイを
示す断面図である。

【図６】本製造方法の冷鍛工程で用いる鍛造装置の他の
実施例を示す断面図である。

【図７】本発明で製造する溝付筒状部品の１つであるロ
ックホルダの形状を示す平面図である。

【図８】図７のＡ−Ａ矢視線に沿う断面図である。

【図９】本発明で製造する溝付筒状部品の１つであるリ
ヤプラネタリキャリヤの形状を示す平面図である。

【図１０】図９のＢ−Ｂ矢視線に沿う断面図である。

【図１１】溝付筒状部品を製造するための従来の製造方
法を工程順に示す模式図である。

【符号の説明】

１ 溝付筒状部品（ロックホルダ） １b 溝 11 素材 12 底部 13 張出し部 14 粗形材 21 ダイ 23 ポンチ 26 縦溝 27 突条

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溝形成部分への材料流れを規制してその
   外側に材料を押出しつゝ冷間鍛造を行って有底筒状の粗
   形材を得、その後、前記粗形材を軸方向へ外形抜きして
   前記溝形成部分の外側に押出した材料を除去することを
   特徴とする溝付筒状部品の製造方法。
2. 【請求項２】 ダイ内の素材をポンチにより押圧して材
   料を後方または前方へ押出して有底筒状の粗形材を成形
   する鍛造装置において、前記ダイの内面に縦溝を設ける
   と共に、前記ポンチの周面に前記縦溝内にわずかの嵌合
   代で嵌入する突条を設けたことを特徴とする鍛造装置。