JPH07116764A - 密閉鍛造方法 - Google Patents

密閉鍛造方法

Info

Publication number
JPH07116764A
JPH07116764A JP26907993A JP26907993A JPH07116764A JP H07116764 A JPH07116764 A JP H07116764A JP 26907993 A JP26907993 A JP 26907993A JP 26907993 A JP26907993 A JP 26907993A JP H07116764 A JPH07116764 A JP H07116764A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
die
diameter portion
small diameter
base material
forged product
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26907993A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunihiko Imahashi
邦彦 今橋
Yoshiki Yokoo
芳樹 横尾
Akio Hotta
昭雄 堀田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP26907993A priority Critical patent/JPH07116764A/ja
Publication of JPH07116764A publication Critical patent/JPH07116764A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Forging (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鍛造品に割れがないようにすること。 【構成】 ダイス11とこのダイス11内で移動可能な
一対の加圧パンチ12、13とにより形成される閉空間
内で、前記一対のパンチにより素材を加圧して成形する
密閉鍛造方法において、前記ダイス11の形状を大径部
分11aと小径部分11cによる段付き形状にし、前記
大径と小径との中間の大きさの径の素材を前記大径部分
11aにセットする工程と、前記パンチ12、13によ
り前記素材を加圧して、前記素材に圧縮応力を加えなが
ら前記素材を前記小径部分側に押し出す工程と、更に加
圧して、前記ダイス11と前記一対のパンチ12、13
とで形成される閉空間内で前記素材を鍛造品15に成形
する工程とを具備することを特徴とする密閉鍛造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、密閉鍛造方法に関し、
特に、割れが発生しない密閉鍛造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来から密閉鍛造方法が鍛造加工方法の
一種として用いられている。図13〜図16は、この密
閉鍛造方法の従来例を示す。まず、図13に示すよう
に、ダイス41とこのダイス41の中を図示上下方向に
移動可能な上パンチ42及び下パンチ43とにより閉空
間が形成されている。そして、板状素材44は、この閉
空間内にセットされている。次に、図14に示すよう
に、上パンチ42及び下パンチ43により素材44を加
圧すると、素材44は成形途中品44aに変形する。次
に、図15に示すように、成形が完了して、ダイス4
1、上パンチ42及び下パンチ43の表面輪郭が転写さ
れた鍛造品45が形成される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし上述の従来例の
場合、図16に示すように、成形途中品44aには、上
下方向の圧縮応力が働く結果、半径方向の歪みε3 及び
接線方向の歪みε4 が発生する。この歪みε3 の方向と
歪みε4 の方向は、互いに90°の角度を有し、成形途
中品44aを広げる方向(引張りの状態)であるので、
成形途中品44aに割れ45a〜45dが発生しやす
い。特に、素材44が、伸びの低い難成形材料(例えば
S45C、S50C等の高炭素鋼、高シリコン系の急冷
凝固粉を利用したアルミニウム押し出し材)である場
合、割れ45a〜45dが発生することが避けられず、
鍛造品45に前記割れ45a〜45dが残ることになっ
た。このため、難成形材料で機械構成部品を精度よく製
造する場合には、高価な機械加工が採用されていた。ま
た、通常の型鍛造で製造する場合は、鍛造工程が長くな
り(3〜4工程)、また抜き勾配が不可欠なので、鍛造
品の寸法精度が悪くなった。なお、素材44とダイス4
1とのクリアランス44bを極めて小さくすることも考
えられるが、特に熱間鍛造の場合、熱膨張、熱変形、素
材精度の問題(特に素材をシャー等で製造する場合に
は、寸法精度は2%と悪い。)のため、クリアランス4
4bは2%以上にする必要がある。このため、上述の歪
ε4 は必ず引張り方向に働くことになる。したがって、
本発明の課題は、上述の従来例の欠点をなくし、難成形
材料の鍛造品の寸法精度が高く、かつ鍛造品に割れが発
生しない密閉鍛造方法を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の構成は、ダイスとこのダイス内で移動可能な一
対の加圧パンチとにより形成される閉空間内で、前記一
対のパンチにより素材を加圧して成形する密閉鍛造方法
において、前記ダイスの形状を大径部分と小径部分によ
る段付き形状にし、前記大径と小径との中間の大きさの
径の素材を前記大径部分にセットする工程と、前記パン
チにより前記素材を加圧して、前記素材に圧縮応力を加
えながら前記素材を前記小径部分側に押し出す工程と、
更に加圧して、前記ダイスと前記一対のパンチとで形成
される閉空間内で前記素材を鍛造品に成形する工程とを
具備することである。
【0005】
【作用】上記本発明の構成によって、ダイスの大径部分
と小径部分との中間の径の素材を大径部分にセットし、
一対の加圧パンチにより前記素材を加圧して、前記素材
に圧縮応力を加えながら前記素材を前記小径部分側に押
し出すことにより、前記素材を鍛造品に成形加工してい
るので、成形途中において前記素材を広げる方向の歪
(引張り歪)が発生しない。このため、鍛造成形途中に
おいて、前記素材に割れが発生しない。
【0006】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1〜図4は、本発明の第1実施例を示す。ま
ず、図1において、段付きダイス11は、大径部分11
a、中径部分11b及び小径部分11cを有している。
なお、大径部分11a、中径部分11b及び小径部分1
1cには抜き勾配がない。上パンチ12及び下パンチ1
3は、段付きダイス11内を図示上下方向に移動可能で
ある。第1工程として、円板状素材14は大径部分11
a内にセットされている。この素材14は、伸びの低い
難成形材料(例えばS45C、S50C等の高炭素鋼、
高シリコン系の急冷凝固粉を利用したアルミニウム押し
出し材)である。次に、図2に示すように、第2工程は
しごき工程である。第2工程では、上パンチ12により
素材14を押圧することにより、素材14を中径部分1
1b内に押し込む。しごき代は素材14が成形されない
程度(通常2%以下)である。このとき、図4に示すよ
うに、素材14には圧縮歪が生ずる。この圧縮歪は、半
径方向の歪ε1 及び接線方向の歪ε2 である。しかし、
上述の従来例のような引張り歪は発生しない。次に、図
3に示すように、第3工程として、上パンチ12により
素材14を押圧して、素材14を小径部分11c内に押
し込む。このとき、素材14は、ダイス11、上パンチ
12及び下パンチ13により圧縮応力を受けて熱間成形
されて鍛造品15となる。このため、鍛造品15に、ダ
イス11、上パンチ12及び下パンチ13の表面輪郭が
転写される。このようにして、所望の寸法及び形状の鍛
造品15を成形することができる。最後に第4工程で
は、下パンチ13により鍛造品15を図示上方にノック
アウトする。
【0007】以上の構成によって、上パンチ12及び下
パンチ13による1回の加圧で、圧縮力付加と鍛造成形
をすることができる。このとき、鍛造品15の成形途中
において素材14を広げる方向の歪(引張り歪)が発生
しない。このため、成形途中において、素材14に割れ
が発生しないので、鍛造品15に割れがない。なお、上
述の実施例において、成形による変形量が小さい場合に
は、中径部分11bによるしごき工程を省いて、素材1
4を大径部分11aから直接小径部分11cへ移動させ
てもよい。
【0008】図5〜図7は、本発明の第2実施例として
自動車用コンロッドを鍛造成形する場合を示す。まず、
図5は使用するダイス21の平面を示す。次に、図6
は、図5のA−A断面構造を示す。図6において、段付
きダイス21の図示下端に下パンチ22が配置されてい
る。次に、図7は、図5のB−B断面構造を示す。図7
において、ダイス21には、図示上側にテーパ状の大径
部分21aが形成され、図示下側にしごき部21bおよ
び小径部分21cが形成されている。なお、小径部分2
1cには、抜き勾配がない。使用する素材は、17%S
i−5%Fe−4.5%Cuを含むAl急冷粉末の異形
押し出し材を切断したスライス状のものである。この素
材を450℃に加熱後、ダイス21を用いて、面圧60
0MPaにて成形する。 圧縮歪を与えるためのしごき
代は、1.0〜1.5%である。また、この素材は、伸
びの低い(引張り強さが550MPaにて伸びが0.6
%)難成形材料である。
【0009】以上の構成により、上述の第1実施例と同
様に割れがない鍛造品としてコンロッドを鍛造成形する
ことができる。なお、図8は、従来例の方法により鍛造
成形したコンロッドを示す。図8においては、コンロッ
ド23の小端部23a図示上面に必ず割れ23bが発生
している。このとき、図示しない素材とダイスのクリア
ランスは、10%であり、素材がダイスに当たる前即ち
引張り歪が働いているうちに割れ23bが発生する。な
お、本実施例では、製品形状により割れが発生しやすい
部位にのみ、段付形状を形成している。
【0010】図9〜図11は、第3実施例として自動車
用エンジンのバルブスプリングリテーナーを鍛造成形す
る方法を示す。まず、図9は、素材34の断面構造を示
す。この素材34は円形平板の中央に孔34aを形成し
て、リング状にしたものである。なお、素材34の材質
は、上述の第2実施例にて使用している素材の材質と同
じである。次に、図10は、ダイス31の平面を示す。
図10において、ダイス31は、大径部分31a、しご
き部31bおよび小径部分31cからなる。なお、大径
部分31a及び小径部分31cには、抜き勾配がない。
次に、図11は、全体の断面構造を示す。図11におい
て、ダイス31の小径部分31b、上パンチ32及び下
パンチ33とにより形成された閉空間内にて、素材34
が鍛造品(スプリングリテーナー)35に鍛造成形され
る。鍛造条件は、素材34の加熱温度が450℃、タイ
ス31の予熱温度が150〜200℃、面圧が600M
Paである。
【0011】以上の構成によって、上述の第1実施例と
同様に割れのない鍛造品としてスプリングリテーナーを
鍛造成形することができる。なお、図12は従来例の方
法により鍛造成形したスプリングリテーナーとしての鍛
造品36を示す。図12において、鍛造品36のフラン
ジ部36aに必ず割れ36bが発生している。なお、3
6cは鍛造品36の孔である。また、このとき図示しな
いダイスと素材とのクリアランスは10%である。ま
た、なるべく引張り歪がかからないように、クリアラン
スを5パーセントにすると、素材がダイスに対して斜め
になり、鍛造成形できない。
【0012】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の密
閉鍛造方法によれば、難成形材料による素材を用いて鍛
造した場合に、鍛造品の割れを防ぐことができる。ま
た、この鍛造品を安価にかつ寸法精度の高いものにする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す断面図である。
【図2】前記第1実施例を示す断面図であり、図1の続
きである。
【図3】前記第1実施例を示す断面図であり、図2の続
きである。
【図4】前記図2に示す素材の平面図である。
【図5】本発明の第2実施例のダイスの平面図である。
【図6】図5のA−A断面図である。
【図7】図5のB−B断面図である。
【図8】前記第2実施例にて成形する鍛造品と同じもの
を従来技術で成形した場合の鍛造品の斜視図である。
【図9】本発明の第3実施例の素材の断面図である。
【図10】前記第3実施例のダイスの平面図である。
【図11】前記第3実施例の断面図である。
【図12】前記第3実施例にて成形する鍛造品と同じも
のを従来技術で成形した場合の鍛造品の正面図である。
【図13】従来例の断面図である。
【図14】前記従来例の断面図であり、図13の続きで
ある。
【図15】前記従来例の断面図であり、図14の続きで
ある。
【図16】図14に示す状態の成形途中品の平面図であ
る。
【符号の説明】
11 ダイス 11a ダイス11の大径部分 11c ダイス11の小径部分 12 上パンチ 13 下パンチ 14 素材 15 鍛造品 21 ダイス 21a ダイス21の大径部分 21c ダイス21の小径部分 22 下パンチ 31 ダイス 31a ダイス31の大径部分 31c ダイス31の小径部分 32 上パンチ 33 下パンチ 34 素材 35 鍛造品

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ダイスとこのダイス内で移動可能な一対
    の加圧パンチとにより形成される閉空間内で、前記一対
    のパンチにより素材を加圧して成形する密閉鍛造方法に
    おいて、 前記ダイスの形状を大径部分と小径部分による段付き形
    状にし、前記大径と小径との中間の大きさの径の素材を
    前記大径部分にセットする工程と、 前記パンチにより前記素材を加圧して、前記素材に圧縮
    応力を加えながら前記素材を前記小径部分側に押し出す
    工程と、 更に加圧して、前記ダイスと前記一対のパンチとで形成
    される閉空間内で前記素材を鍛造品に成形する工程とを
    具備することを特徴とする密閉鍛造方法。
JP26907993A 1993-10-27 1993-10-27 密閉鍛造方法 Pending JPH07116764A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26907993A JPH07116764A (ja) 1993-10-27 1993-10-27 密閉鍛造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26907993A JPH07116764A (ja) 1993-10-27 1993-10-27 密閉鍛造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07116764A true JPH07116764A (ja) 1995-05-09

Family

ID=17467379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26907993A Pending JPH07116764A (ja) 1993-10-27 1993-10-27 密閉鍛造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07116764A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0910884A (ja) * 1995-06-22 1997-01-14 Nissan Motor Co Ltd 鍛造品の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0910884A (ja) * 1995-06-22 1997-01-14 Nissan Motor Co Ltd 鍛造品の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4141484A (en) Method of making a metallic structure by combined flow forming and bonding
JPH10180394A (ja) 端部異形棒状製品の鍛造方法および鍛造装置
JPH091254A (ja) 引き伸ばし制御成形装置及び金属半製品成形法
JPS6358651B2 (ja)
US4113522A (en) Method of making a metallic structure by combined superplastic forming and forging
JPS61123421A (ja) 成形金属製品の製造法
JPS632531A (ja) 平歯車の製造方法
JP3622062B2 (ja) ギヤの製造方法
JPH07116764A (ja) 密閉鍛造方法
JPH07100576A (ja) コンロッドの製造方法および装置
JPH08508678A (ja) ホイール・リム
CA2092846C (en) Coupling for shoulder ended pipes
KR100455072B1 (ko) 타이로드 엔드 냉간 가공방법
JPS6130252A (ja) 異形部品の閉塞鍛造法及び装置
JP3997907B2 (ja) 形状凍結性に優れたプレス加工方法
JP3500427B2 (ja) 鍛造部品の成形方法
JP3588262B2 (ja) 複合成形方法
JP2750662B2 (ja) 金属材料のすえ込み成形方法
SU1397225A1 (ru) Способ изготовлени диффузионной сваркой многослойных панелей
JP4156063B2 (ja) 歯形付フランジを有する筒状部品の製造方法及びその装置
JP3353380B2 (ja) 凹座成形方法
US2748465A (en) Process for the manufacture, by spinning, of hollow or solid parts, more particularly of ferrous alloy
JPH08103825A (ja) 二又状部材の成形方法およびその金型
JPH06179035A (ja) クランク軸の製造法
GB2029304A (en) Method of making a metallic structure