JPH07171648A

JPH07171648A - 転造ワーク支持装置

Info

Publication number: JPH07171648A
Application number: JP34387093A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Katayama; 一郎片山; Yoshiharu Shinpo; 良春新保
Original assignee: Union Tool Co
Current assignee: Union Tool Co
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1993-12-17
Publication date: 1995-07-11

Abstract

(57)【要約】【目的】ワークの端部を加工することなくワークを支
持できるようにする。【構成】ワーク支持器３０は、移動ブロック６２によ
ってワーク１０に対して進退させられる。ワーク支持器
３０は、本体３２の先端部にワーク支持部３４が回転自
在に設けてあり、ワーク支持部３４に形成した円錐面を
有する支持凹部３８にワーク１０の端部を受け入れてワ
ーク１０を支持する。また、本体３２の中心部には、エ
アシリンダ４８によってワーク支持部３４から出没する
押圧ロッド５０が配置してある。この押圧ロッド５０
は、先端に弾性体６４が固定してあり、この弾性体６４
がワーク支持部３４から突出してワーク１０の端面を押
圧する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ねじの螺旋溝やスプラ
イン等を転造加工する際に、ワークを支持するための転
造ワーク支持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】平ダイスを用いた転造加工によりねじや
歯車を製造したり、軸にスプラインやセレーション、ロ
ーレットなどを形成する場合、ワークを所定の位置に保
持して位置ずれを防ぐ必要がある。また、従来、ワーク
端部の面取りなどの旋削工程においても、ワークを保持
するために、ワーク端部にセンター穴を加工する必要が
あった。そこで、従来は、転造加工をする前に、図５
（Ａ）に示したように、ワーク１０の両端部に円錐面を
有するセンター穴１２を形成し、図５（Ｂ）のような支
持ロッド１４の先端部に形成したテーパ部１６を両セン
ター穴１２に挿入し、ワーク１０を所定位置に保持する
ようにしている。また、図５（Ｃ）に示したように、ワ
ーク１０の両端部にテーパ部１８を形成し、このテーパ
部１８を支持ロッド１４の先端に設けた円錐凹２０に挿
入して支持することも行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年は、旋
削加工技術の向上と機械の精度向上により、旋削工程で
のセンター穴１２やテーパ部１８が不要になった。この
ため、旋削工程においては、コスト削減のため、後工程
においてセンター穴を必要とする場合を除きセンター穴
の加工を行わないのが一般的である。しかし、平ダイス
転造においては、ワーク１０を保持するために、ワーク
１０の端部にセンター穴１２やテーパ部１８を形成する
必要があり、その分工数が増加して製造コストの上昇要
因となっている。

【０００４】また、最近では、ブッシュ方式等により、
センター穴１２の加工を不要とする転造が各種試みられ
ているが、いずれもブランク形状に制約されたり、往復
転造ができないなど、生産性に著しく問題があり、普及
するに到っていない。

【０００５】本発明は、前記従来技術の欠点を解消する
ためになされたもので、ワークの端部を加工することな
くワークを支持できる転造ワーク支持装置を提供するこ
とを目的としている。また、本発明は、転造ワークの旋
削工程の短縮を図ることを目的としている。さらに、本
発明は、転造品のコストを削減することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る転造ワーク支持装置は、ワークに対
して進退可能に保持した本体と、この本体の先端部に設
けられ、前記ワークの端部を受け入れる凹部を有するワ
ーク支持部と、このワーク支持部の中心部において突出
可能に配置され、前記ワーク支持部の先端から突出して
前記ワークの端面を押圧するワーク押圧部と、このワー
ク押圧部を前記ワーク支持部の先端から出没させる作動
器とを有することを特徴としている。

【０００７】ワーク支持部の凹部の面は、円錐状に形成
する。また、ワーク支持部とワーク押圧部とは、本体に
対して回転可能に設けるとよい。そして、ワーク押圧部
の先端には、ゴムやウレタンなどの弾性体を設ける。さ
らに、本体を保持する保持部には、ワーク支持部がワー
クと接触したときの衝撃を吸収する緩衝部材を設けるこ
とができる。

【０００８】

【作用】上記の如く構成した本発明に係る転造ワーク支
持装置は、例えば一対の本体のワーク支持部をワークの
軸方向両側に配置し、それぞれの本体をワークに向けて
前進させ、ワーク支持部の凹部にワークの端部を進入さ
せ、両ワーク支持部によってワークを挟持する。これに
より、ワークは、端部にセンター穴やテーパ部を形成す
ることなく、一対のワーク支持部によって所定位置に保
持され、位置ずれが防止される。この結果、ワーク端部
の加工が不要となり、旋削工程の短縮が図れるととも
に、転造品のコストを削減することができる。しかも、
ワークの端部を転造加工する場合、加工する側の作動器
を駆動してワーク押圧部をワーク支持部から突出させて
ワークの端面を他方のワーク支持部に押し付けることに
より、ダイスがワーク支持部と干渉することなくワーク
端部の転造加工が可能となる。

【０００９】ワークを受け入れるワーク支持部の凹部
は、面を円錐状にしたことにより、ワークのセンターを
容易に合わせられ、確実に所定の位置に保持できるばか
りでなく、種々の径を有するワークに対応することがで
きる。勿論、凹部は、ワークの径に合わせた軸線方向に
一様な直径を有する有底孔とすることもできる。また、
ワーク支持部を本体に対して回転可能としたことによ
り、ワークが転造の際に回転しても傷が付いたり、摩擦
音や摩擦熱の発生を防ぐことができる。そして、ワーク
押圧部を回転自在にすると、ワークが回転しても位置ず
れなどを生ずることがない。しかも、ワーク押圧部の先
端に弾性体を設けたため、ワーク端面に凹凸が合ったと
してもこれを吸収でき、ワークが傾くのを防止して確実
に支持できる。また、本体の保持部に緩衝部材を設けた
ことにより、ワーク支持部がワークと接触した際の衝撃
を吸収できるばかりでなく、ワークに押圧力を与えら
れ、確実に挟持するすることができる。

【００１０】

【実施例】本発明に係る転造ワーク支持装置の好ましい
実施例を、添付図面に従って、詳細に説明する。図１
は、本発明の実施例に係る転造ワーク支持装置に用いる
ワーク支持器の断面図である。

【００１１】図１において、ワーク支持器３０は、略円
筒状の本体３２を有している。この本体３２の先端部
（図１の右側端部）には、ワーク支持部３４が挿入して
ある。ワーク支持部３４は、軸受３６を介して本体３２
に支持され、本体３２に対して回転自在となっている。
また、ワーク支持部３４の先端部には、円錐面を有する
支持凹部３８が形成してあり、ワーク１０の端部を受け
入れて支持することができるようになっている。

【００１２】本体３２の後端部４０はやや大径に形成し
てあり、本体３２の保持部であるブラケット４２に設け
た貫通孔４３に挿入してある。この貫通孔４３には、ば
ね受け４４が嵌入してあり、ばね受け４４と本体３２の
後端面との間に、緩衝部材であるコイルばね４６が配置
してあって、本体３２がワーク１０に向けて前進し、ワ
ーク支持部３４の支持凹部３８がワーク１０と当接した
ときの衝撃を吸収できるようにしてある。また、ブラケ
ット４２の後端には、エアシリンダ４８が取り付けてあ
る。このエアシリンダ４８は、本体３２に挿入した押圧
ロッド（ワーク押圧部）５０を、ワーク支持部３４の先
端から出没させる作動器としての役割をなす。

【００１３】すなわち、エアシリンダ４８のシリンダロ
ッド５２は、ばね受け４４を貫通してブラケット４２に
挿入してあり、先端部に形成したねじ部５４に螺着した
袋ナット５６を介して押圧ロッド５０の後端部が回転自
在に取り付けてある。そして、シリンダロッド５２の先
端面と押圧ロッド５０の後端との間には、スラスト軸受
５８が配置してあり、また本体３２の内周面の複数個所
には、メタル軸受６０が取り付けてあって、押圧ロッド
５０が本体３２に対して円滑に回転できるようにしてあ
る。なお、ブラケット４２は移動ブロック６２に固定し
てあり、移動ブロック６２が図１の左右方向に移動する
ことにより、ワーク支持器３０をワーク１０に対して進
退できるようになっている。また、押圧ロッド５０の先
端には、天然ゴムや合成ゴムなどからなる弾性体６４が
固定してあり、後述するように弾性体６４がワーク１０
の端面に当接する際の衝撃を吸収するとともに、ワーク
１０の端面に凹凸があっても、ワーク１０を所定位置に
確実に支持できるようにしてある。

【００１４】図２は、一対の上記ワーク支持器３０によ
ってワーク１０の両端部を支持し、いわゆる往復転造を
可能にしたワーク支持装置である。フロント側に配置し
たワーク支持器３０（添字ａを付した）とリア側に配置
したワーク支持器３０（添字ｂを付した）とは同一の構
造となっており、移動ブロック６２がボールスクリュー
のナット部材（図示せず）に固定してある。そして、ボ
ールスクリューを構成しているねじ軸７０は、取り付け
パネル７２に軸受７４、７６を介して回転自在に取り付
けてある。また、ねじ軸７０には歯車７８が固定してあ
って、この歯車７８がモータ８０の駆動軸に固定した歯
車８２と噛み合っている。

【００１５】なお、ワーク１０を転造加工する上部ダイ
ス８４は上部ツールホルダ８６に取り付けてあり、下部
ダイス８８は下部ツールホルダ９０に取り付けてある。
そして、下部ツールホルダ９０は、ガイドバー９２に沿
って図２の紙面に直交した方向に移動する下部スライダ
９４に搭載してある。

【００１６】このように構成した実施例においては、ワ
ーク１０の端部にセンター穴やテーパ部を形成する前加
工を必要としない。すなわち、図２において、図示しな
いローディングアームによって、ワーク１０が上下のダ
イス８４、８８間に供給されると、モータ８０ａ、８０
ｂが駆動され、ねじ軸７０ａ、７０ｂが回転する。これ
により、フロント側の移動ブロック６２ａが図２の右方
向に移動し、リア側の移動ブロック６２ｂが左方向に移
動して、それまで退避していた一対のワーク支持器３０
ａ、３０ｂをワーク１０に向けて前進させる。ワーク１
０は、各ワーク支持器３０ａ、３０ｂが所定位置まで前
進すると、両端部がワーク支持部３４ａ、３４ｂの支持
凹部３８ａ、３８ｂに進入し、ワーク支持部３４ａ、３
４ｂによって挟持され（図３（１）参照）、モータ８０
ａ、８０ｂの駆動が停止される。なお、各ワーク支持部
３４ａ、３４ｂがワーク１０に当たった際の衝撃力は、
本体３２ａ、３２ｂの後端部に配置したコイルばね４６
（図１参照）によって吸収される。

【００１７】このようにワーク１０が一対のワーク支持
器３０ａ、３０ｂによって挟持されると、ローディング
アームが後退し、ダイス８４、８８が図２の紙面に直交
した方向に移動してワーク１０を転造加工する。このと
き、ワーク１０を挟持しているワーク支持部３４ａ、３
４ｂは、軸受３６ａ、３６ｂを介して本体３２ａ、３２
ｂに回転自在に取り付けてあるため、ワーク１０と一体
に回転する。そして、ワーク１０の加工が終了したなら
ば、モータ８０ａ、８０ｂを逆方向に回転させ、ワーク
支持器３０ａ、３０ｂを後退させる。

【００１８】このように、実施例においては、ワーク１
０の端部にセンター穴やテーパ部を形成することなくワ
ーク１０を所定の位置に正確に保持できるため、ワーク
１０の端部にセンター穴やテーパ部を形成する前加工を
必要とせず、加工コストを低減できるとともに、旋削工
程を短縮することができる。しかも、実施例において
は、ワーク支持部３４が回転自在となっているため、ワ
ーク１０が回転しても傷が付いたりせず、ワーク支持部
３４との摩擦による音や熱の発生などがない。

【００１９】ワーク１０の端部、例えばフロント側端部
を転造加工する場合、ワーク１０を図４（Ａ）のように
支持する。すなわち、ワーク１０を一対のワーク支持器
３０ａ、３０ｂによって挟持する際、リア側のワーク支
持器３０ｂは上記と同様にして所定の位置まで前進さ
せ、ワーク支持部３４ｂの支持凹部３８ｂにワーク１０
のリア端を進入させる。一方、フロント側は、ワーク支
持器３０を予め定めた位置まで前進させるとともに、図
１に示したエアシリンダ４８を駆動して押圧ロッド５０
ａを前進させ、押圧ロッド５０ａの先端をワーク支持部
３４ａから突出させて弾性体６４ａの先端面をワーク１
０の端面に当接させる。これにより、ワーク１０のフロ
ント側端部を上下のダイス８４、８８により転造加工す
る際、ワーク支持部３４ａがダイス８４、８８と干渉す
ることがない。しかも、弾性体６４ａによってワーク１
０の端面を押圧するため、ワーク１０端面に当接させた
際の衝撃が吸収でき、またワーク１０を傷つけることが
ない。そして、図４（Ｂ）に示したように、ワーク１０
の端面に切り残り９６があったとしても、弾性体６４ａ
が変形しワーク１０端面の凹凸を吸収するため、ワーク
１０が傾いたりするのを防止して確実に支持できる。さ
らに、押圧ロッド５０ａは、本体３２ａに対して回転可
能となっているため、ワーク１０が加工される際に回転
しても、ワーク１０の支持位置がずれたりするのを防ぐ
ことができる。

【００２０】なお、図４（Ａ）のようにしてフロント側
端部を加工した後、リア側端部を加工する場合には、エ
アシリンダ４８によってフロント側の押圧ロッド５０ａ
を後退させるとともに、リア側の押圧ロッド５０ｂを前
進させ、ワーク１０の支持状態を図４（Ａ）と左右逆の
状態にすることにより、リア側端部の転造加工ができ、
往復転造を容易に行うことができる。

【００２１】前記実施例においては、ワーク支持器３０
を進退させるのに、ボールスクリューを用いた場合につ
いて説明したが、普通のねじ軸とナットとを用いてもよ
いし、エアシリンダや油圧シリンダ等の他のアクチュエ
ータを用いてもよい。また、前記実施例においては、緩
衝部材としてコイルばね５４を用いた場合について説明
したが、ゴム等の弾性のある他の部材を用いてもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、ワークの両端部をワーク支持部の凹部に進入させ、
ワーク支持部によってワークを挟持することにより、ワ
ークの端部にセンター穴やテーパ部を形成することな
く、ワークを所定位置に保持でき、転造加工のコスト低
減と旋削工程の短縮を図ることができる。しかも、ワー
ク支持部から突出してワークの端面を押圧するワーク押
圧部を設けたことにより、ワーク端部の転造加工を行う
ことができる。

【００２３】また、ワークを受け入れるワーク支持部の
凹部の面を円錐状にしたことにより、ワークの芯出しが
行え、ワークを所定の位置に確実に保持できるばかりで
なく、種々の径を有するワークに対応することができ
る。さらに、ワーク支持部を本体に対して回転可能とし
たことにより、ワークが回転しても傷が付いたり、摩擦
音や摩擦熱の発生を防ぐことができる。また、ワーク押
圧部を回転自在にしたため、転造加工のときにワークが
回転しても位置ずれなどを生ずることがない。しかも、
ワーク押圧部の先端に弾性体を設けたため、ワーク端面
の凹凸を吸収でき、ワークが傾くのを防止して所定位置
に確実に支持できる。そして、本体の保持部に緩衝部材
を設けたことにより、ワーク支持部がワークに当接した
際の衝撃を吸収できるばかりでなく、ワークに一定の押
圧力を与えて確実に挟持するすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るワーク支持器の断面図で
ある。

【図２】実施例に係る転造ワーク支持装置の説明図であ
る。

【図３】実施例によりワークを支持した状態を示す断面
図である。

【図４】ワーク端部を転造加工する場合のワークの支持
状態と、ワーク端面の切り残りを示す図である。

【図５】従来の転造加工におけるワークとワークの支持
方法の説明図である。

【符号の説明】

１０ワーク３０ワーク支持器３２本体３４ワーク支持部３８支持凹部４６緩衝部材（コイルばね）４８作動器（エアシリンダ）５０ワーク押圧部（押圧ロッド）６４弾性体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークに対して進退可能に保持した本体
と、この本体の先端部に設けられ、前記ワークの端部を
受け入れる凹部を有するワーク支持部と、このワーク支
持部の中心部において突出可能に配置され、前記ワーク
支持部の先端から突出して前記ワークの端面を押圧する
ワーク押圧部と、このワーク押圧部を前記ワーク支持部
の先端から出没させる作動器とを有することを特徴とす
る転造ワーク支持装置。
【請求項２】前記ワーク支持部の凹部は、円錐面に形
成してあることを特徴とする請求項１に記載の転造ワー
ク支持装置。
【請求項３】前記ワーク支持部は、前記本体に対して
回転可能に設けてあることを特徴とする請求項１または
２に記載の転造ワーク支持装置。
【請求項４】前記ワーク押圧部は、前記本体に対して
回転自在であることを特徴とする請求項１ないし３のい
ずれか１に記載の転造ワーク支持装置。
【請求項５】前記ワーク押圧部は、先端に弾性体を有
していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか
１に記載の転造ワーク支持装置。
【請求項６】前記本体を保持する保持部には、前記ワ
ーク支持部が前記ワークと接触したときの衝撃を吸収す
る緩衝部材が設けてあることを特徴とする請求項１ない
し５のいずれか１に記載の転造ワーク支持装置。