JPH07256380A

JPH07256380A - 鍛造製品の製造方法

Info

Publication number: JPH07256380A
Application number: JP4744494A
Authority: JP
Inventors: Kozo Kaneko; 浩三金子
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1994-03-17
Filing date: 1994-03-17
Publication date: 1995-10-09

Abstract

(57)【要約】【目的】仕上げ鍛造時に製品内にバリを倒れ込ませる
ことなく鍛造キズのない製品を得る。【構成】密閉鍛造によりフランジ部３に縦バリ４がで
きた荒地１を、仕上げインプレッション９内に入れ、仕
上げ上型７と仕上げ下型８とを相対移動して鍛造し、仕
上げ製品を形成する。フランジ部３にある縦バリ４は、
仕上げ上型７に設けた傾斜部７ａによって、製品外周側
に倒されるため、製品内にバリが倒れ込むことなく、製
品にキズを付けるおそれがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の詳細な説明】本発明は、鍛造製品の製造方法
に関し、特に密閉鍛造法で生じた縦バリを、仕上げ鍛造
時に製品内へ倒れ込むことを防止する方法に係る。

【０００２】

【従来の技術】型鍛造の１つとして、パンチとダイスと
の隙間として設けられたフラッシュランド部を通して、
材料を外バリとしてインプレッション外へ押し出す開放
鍛造が行われている。この開放鍛造とは、材料がバリと
してフラッシュランド部を通ってインプレッション外へ
出る時に、材料と型との間で抵抗が生じ、その抵抗によ
り材料の内圧を上げて、材料をインプレッションの隅々
まで充填させることができる鍛造方法である。従って、
複雑な形状が必要な仕上げ鍛造に用いられることが多
い。一方、形状が簡単な製品や、製品形状の中間素材
（いわゆる荒地）を形成する際には複雑な形状の鍛造は
必要としない。このため、開放鍛造にあるフラッシュラ
ンド部を無くし、パンチとダイスとによる閉空間内でパ
ンチをダイスに摺動させて素材に圧力を加え、鍛造する
方法である密閉鍛造がよく使われる。密閉鍛造は、フラ
ッシュランド部が無いため、材料をインプレッション外
へ外バリとして流し出さないので余分な材料が要らず、
製品の歩留りはよい。例えば、開放鍛造では外バリが素
材重量の２０〜４０％にも達することがあり、それが密
閉鍛造では不要となる。しかし、密閉鍛造でも、パンチ
とダイスとを円滑に摺動させるため、パンチとダイスと
の間に所定のクリアランスを確保する必要がある。この
ため、密閉鍛造を行っても、クリアランスに沿って縦バ
リの発生は避けられない。縦バリは開放鍛造の外バリに
比べれば少量であるが、この縦バリが製品搬送時に引っ
掛かりを生じ、搬送動作の障害となることがある。

【０００３】この問題を解決するために、特開昭６１−
７８５２７号公報では、製品外周部にフランジを設け、
密閉鍛造時に、そのフランジ部に縦バリを発生させ、密
閉鍛造後にフランジ部をトリミングして、フランジごと
縦バリを除去する方法が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】鍛造で製品を製造する
場合、複数の鍛造工程を経て最終製品を得るのが普通で
ある。すなわち、まず荒地成形で大まかな形状に加工し
て、次に行う仕上げ工程で材料が型の隅々にまで行き渡
りやすいようにする。そして、仕上げ鍛造で最終形状に
鍛造するのである。密閉鍛造は前述のように、外バリを
出さないため、余分な材料の必要がなく、歩留りがよ
い。また、大まかな形状を加工するのに適している。一
方、開放鍛造では、型の隅々まで材料が行き渡るため、
形状が良好な製品ができる。このため、一般に、密閉鍛
造で荒地を作り、その後、開放鍛造で仕上げを行う工程
がよく行われている。しかしながら、密閉鍛造でも縦バ
リの発生は避けられないため、次の仕上げ工程である開
放鍛造工程で、ダイス内に入れた荒地をパンチでプレス
する際に、荒地に生成した縦バリがパンチによって押さ
れて、仕上げ製品側に倒れ込み、鍛造キズを作ってしま
うおそれがある。

【０００５】そこで、特開昭６１−７８５２７号公報の
技術を応用して、密閉鍛造後の荒地の段階で縦バリを取
り除いて、その後、開放鍛造で仕上げを行う方法が考え
られる。しかし、仕上げ後に、開放鍛造で新たに生じた
外バリを取り除く工程があるため、荒地の段階で縦バリ
を取り除くのは余分な工程となり、生産性がよくない。
一方、荒地の段階で縦バリを除去しない方法として、製
品外周部に縦バリが製品側へ倒れ込んでも製品には影響
しないように、仕上げ鍛造時の際に、荒地の縦方向の位
置決めに用いられるフランジに加えて、さらに余分なフ
ランジ部を設け、仕上げ鍛造後にフランジ部ごと除去す
ることが考えられる。この方法では、縦バリが仕上げ製
品側に倒れ込んでも、仕上げ製品まで届かず、鍛造キズ
を作るおそれはない。しかし、余分なフランジ部を設け
るため、その分だけ材料を必要とし、歩留りがよくな
い。

【０００６】そこで、本発明の発明者は、上記問題に対
する研究、分析を行い、縦バリが製品側に倒れ込まない
ようにすれば、荒地の段階で縦バリを取り除く必要もな
く、また、余分なフランジを設ける必要もないという着
想を得た。

【０００７】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたものであって、本発明が解決しようとする課題
は、密閉鍛造によってパンチとダイスとの隙間に生じた
縦バリを、予め製品外側に傾斜させることにより、仕上
げ鍛造時に製品内にバリを倒れ込ませることなく製品を
得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明における鍛造製品
の製造方法は、密閉鍛造で荒地を成形し、その後、開放
鍛造で仕上げ鍛造を行う鍛造製品の製造方法であって、
パンチとダイスとで密閉鍛造して荒地を成形する工程
と、パンチとダイスとの隙間により荒地に発生する縦バ
リを製品外側に傾斜させる工程と、開放鍛造により仕上
げ鍛造を行う工程とを含むことを特徴とする。

【０００９】

【作用】密閉鍛造ではパンチとダイスとを摺動させるの
で、所定のクリアランスを確保する必要がある。このた
め、密閉鍛造で荒地を形成する際に、クリアランスに沿
って縦バリが発生する。この縦バリを次の工程で製品外
側に傾斜させる。開放鍛造による仕上げ鍛造によってパ
ンチが移動する際、製品外側に傾斜させた縦バリは、パ
ンチに押されることにより製品外側に倒れ込み、製品側
には倒れ込まない。このため、仕上げ鍛造で縦バリが製
品側に倒れ込むことによる鍛造キズのおそれがない。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例はステアリングナックルを製
造する工程を示したものであり、以下、図１乃至図１０
を参照して説明する。図４は鍛造素材の形状を示す図で
ある。ステアリングナックルの荒地の平面図を図６に、
側面図を図７に示す。また、図５は図６、図７の荒地を
形成する密閉鍛造の工程における型構造および材料の断
面図であり、図６の荒地のＡ−Ａ線断面に対する部位の
図である。図１から図３は仕上げ製品を形成する開放鍛
造の工程を示す図である。図８は開放鍛造によって生じ
た外バリと製品とを上部から見た図である。仕上げ鍛造
後に外バリを除去した製品の平面図を図９に、側面図を
図１０に示す。図４に示す円筒状のバナジウム鋼鍛造素
材（φ１００×１４３ｍｍ、８．８ｋｇ）を図５に示す
パンチ５とダイス６との間のインプレッションで密閉鍛
造して荒地１を作る。荒地１の周縁部には、図６に示す
ように、パンチ加圧方向と直交方向に仕上げ製品より約
５ｍｍほど突出するフランジ部３が形成される。フラン
ジ部３は、後述する仕上げ工程で、仕上げ下型に荒地を
入れる際に、製品の位置決めをすることに用いられる。
また、パンチ５とダイス６とが摺動しやすいように、パ
ンチ５とダイス６との間に約０．５ｍｍの隙間２が設け
られている。このため、パンチ５とダイス６との隙間２
にフランジ部３の鍛造素材が入り込み、フランジ部３に
高さが最大３０ｍｍの縦バリ４が発生する。

【００１１】次に、縦バリ４を生じた状態で、荒地１を
仕上げ鍛造工程に送る。仕上げ鍛造工程での断面図を図
１〜図３に示す。仕上げ鍛造工程では、荒地１を仕上げ
下型８内に入れ、仕上げ下型８と仕上げ上型７とを相対
移動して仕上げ鍛造を行い、仕上げ製品を形成する。更
に詳しく説明する。仕上げ下型８の中心線からｌの範囲
が仕上げインプレッション９を構成している。仕上げイ
ンプレッション９外に、縦バリ４が生じたフランジ部３
を残した状態で、荒地１を仕上げ下型８の仕上げインプ
レッション９内に入れる。これは、仕上げインプレッシ
ョン９に入れた荒地１がフランジ部３により、縦方向に
正確な位置に固定できるようにするためである。また、
仕上げインプレッション９内に荒地１が正確に入る様
に、仕上げインプレッション９内にある荒地１の側面で
横方向の位置決めがなされる。次に、仕上げ下型８と仕
上げ上型７とをプレスすることにより仕上げ鍛造を行
う。仕上げ上型７の中心線からｌよりも離れた部位に
は、縦バリよりも中心線に近い部位を起点として、仕上
げ製品を形成する仕上げ上型７の加圧面に対して、上部
方向に傾斜して傾斜部７ａが３０°〜６０°の角度で配
置されている。このため、仕上げ上型７が荒地１に接近
すると、縦バリ４は傾斜部７ａに当接し（図１）、縦バ
リ４は傾斜部７ａに沿って、荒地１の外周方向に倒れる
（図２）。更に、仕上げ上型７が荒地１を加圧すること
により、型形状に合わせてインプレッション９内に仕上
げ製品形状を形成し、インプレッション９外に外バリ１
０を発生する（図３）。このように製造された外バリ１
０のある仕上げ製品形状を図８に示す。縦バリは外バリ
に付着している。その後、外バリ１０と共に縦バリ４を
除去し、図９、図１０に示す製品形状であるステアリン
グナックルを作る。

【００１２】上記の様に、密閉鍛造で生じた縦バリ４を
製品外周側に倒すことにより、仕上げ鍛造鍛造を行う際
に、縦バリ４が製品側に倒れることが無い。このため、
仕上げ鍛造終了後の製品の中に、縦バリ４の倒れ込みに
よる鍛造キズが発生するおそれは無い。また、縦バリ４
が製品側に倒れることが無いので、フランジ部３の長さ
は、縦バリ４の倒れ込みを考慮して大きくする必要が無
く、製品の位置決めをするために必要な大きさでよいた
め、縦バリ４の長さより小さくてよい。このため、余分
なフランジが必要ない。

【００１３】本実施例では、仕上げ鍛造工程内に縦バリ
４を製品外周側に倒す工程を設けたが、荒地工程と仕上
げ鍛造工程との間に、縦バリ４を製品外周側に倒す工程
を別に設けてもよい。この場合、図１１に示すように、
仕上げ鍛造時に仕上げインプレッション９内に荒地を入
れる際、荒地１の縦方向の位置決めをフランジではなく
製品部で行う、言い換えると、仕上げインプレッション
９内で荒地１を仕上げ下型８に当接させて荒地１の位置
決めをすればフランジ部そのものが必要なくなる。

【００１４】

【発明の効果】密閉鍛造による荒地成形の際、パンチと
ダイスとのクリアランスにより発生した縦バリを製品外
周側に傾斜させたので、仕上げ鍛造工程時に縦バリが製
品部に倒れ込まないため、製品にキズが付かない。ま
た、製品への倒れ込みを見込んで余分にフランジ部を設
ける必要がないため、製品の歩留りが向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の仕上げ製品を形成する開放鍛
造（仕上げ鍛造）の工程を説明する断面図であり、仕上
げ上型が縦バリに当接した時点の状態を示している。

【図２】本実施例の仕上げ製品を形成する開放鍛
造（仕上げ鍛造）の工程を説明する断面図であり、仕上
げ上型により縦バリが傾斜した状態を示している。

【図３】本実施例の仕上げ製品を形成する開放鍛
造（仕上げ鍛造）によって外バリが発生した状態を示す
断面図。

【図４】本実施例の鍛造素材の形状を示す側面
図。

【図５】本実施例の荒地を形成する密閉鍛造工程
を説明する断面図。

【図６】本実施例の荒地の平面図。

【図７】本実施例の荒地の側面図。

【図８】本実施例の開放鍛造（仕上げ鍛造）後の
製品の形状を上面から見た図。

【図９】本実施例の外バリを除去した製品の平面
図。

【図１０】本実施例の外バリを除去した製品の側面
図。

【図１１】本実施例の応用例であるフランジ部を設
けずにインプレッション内で荒地の位置決めを行う様子
を説明する断面図。

【符号の説明】

１・・・荒地２・・・パンチとダイスとの隙間３・・・フランジ部４・・・縦バリ５・・・パンチ６・・・ダイス７・・・仕上げ上型７ａ・・・傾斜部８・・・仕上げ下型９・・・仕上げインプレッション１０・・・外バリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】密閉鍛造で荒地を成形し、その後、開放
鍛造で仕上げ鍛造を行う鍛造製品の製造方法であって、
パンチとダイスとで密閉鍛造して荒地を成形する工程
と、パンチとダイスとの隙間により荒地に発生する縦バ
リを製品外側に傾斜させる工程と、開放鍛造により仕上
げ鍛造を行う工程とを含むことを特徴とする鍛造製品の
製造方法。