JPH08215783A - 転造加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 素材の表面を転造加工する際、素材の転がり
回転数を増やすことで、表面粗度の非常に細かい目つぶ
し加工などを達成する。 【構成】 固定平ダイス１０と移動平ダイス１１との間
に丸棒１２を挟み、移動平ダイス１１を往復動させるこ
とで固定平ダイス１０との間で平行にずれる距離を長く
し、丸棒１２の転がり回転数を増やした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一対の平行な平ダイス
の間に素材を挟み、平ダイスが平行にずれる間に素材が
転がり回転され、素材の外周面が加工される転造加工方
法の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に平ダイスを用いた転造機は、平行
にずれる固定平ダイスと移動平ダイスとを備え、パレッ
トから供給される素材をこれら平ダイスの間に挟み込
み、移動平ダイスを固定平ダイスに沿って前方にスライ
ドさせ、素材に転がり回転を与えながらその外周面にね
じ加工などを施すものである。この種の転造機を用いた
加工の種類には、ねじ加工やローレット加工だけでな
く、素材の表面粗さを改善する目つぶし加工に利用され
たり、フォームロールのように素材の先端に深溝を入れ
てＲ面やＣ面を加工する場合などにも良く利用されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の転造法では、移動平ダイスが固定平ダイス
に沿って後端部から先端部まで前進する間で素材に必要
な加工を施し、後退時は空移動となるために、素材の転
がり回転数をそれほど稼ぐことができず、一般には素材
が６回〜１０回程度転がる間で加工が施されていた。そ
のために、平ダイスによる素材への押圧力も大きくな
り、例えば転造によって素材の外周面にねじ加工やロー
レット加工をする場合に素材がパイプ状になっている
と、押圧力が強いために変形をしてしまう虞れがあっ
た。また、転造によって素材の表面を目つぶし加工する
場合でも回転数が少ないために表面粗さの改善が不十分
であったり、転造工程で素材に深溝を入れてＣ面やＲ面
を成形する場合のように転造時に大きな負荷が掛かる
と、素材が回転途中でスリップして所定の加工ができな
いといった問題があった。

【０００４】図１及び図２は、転造加工によって図２
（ｅ）に示したような先端にＣ面を有する最終製品１を
作る場合のダイス２の形状と、ダイス２の任意の点にお
ける素材の加工形状をあらわしたものである。即ち、ダ
イス２は（ａ）位置で円柱状素材３を挟み込み、この位
置から転造を開始する。素材３は転がり回転しながら
（ｂ）位置、（ｃ）位置、（ｄ）位置と進み、図２に示
したようにそれぞれの位置で所定の加工が施される。そ
して、（ｅ）位置で転造が終了し最終製品１の形状にな
る。このような転造加工では、（ｂ）〜（ｄ）間でダイ
ス２と加工途中の素材４との間でスリップが生じ易く、
特に先端部５の揉み切り加工と溝付け６の加工とが重な
る（ｃ）位置付近では大きな負荷が掛かるために、他の
位置よりスリップが起こり易くなるといった問題があっ
た。

【０００５】そこで本発明は、素材を転造する際、素材
の転がり回転数を増やすと共に、素材に無理な力を掛け
ないようにして上記問題点を解決するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明に係る転造
加工方法は、一対の平行な平ダイスの間に素材を挟み、
平ダイスが平行にずれる間に素材が転がり回転され、素
材の外周面が加工される転造加工方法において、上記一
対の平ダイスが平行にずれる距離を長くし、素材の転が
り回転数を増やしたことを特徴とする。

【０００７】また、本発明は上記一対の平ダイスが固定
平ダイスと移動平ダイスとで構成される場合、移動平ダ
イスを往復動させることで素材の転がり回転数を増やし
たことを特徴とする。尚、移動ダイスの往復動は、適宣
の位置で適宣の回数だけ行なわれる

【０００８】本発明において、素材の転がり回転数を増
やす手段としては、例えば平ダイスを長くして後端部か
ら先端部までスライドする距離を延ばすか、又は平ダイ
スの長さは従来と変えずに一工程終わるまでに平ダイス
を複数回往復させる手段などがあるが、転造装置が大型
化しない点、及び素材の特性や加工の種類によって制御
し易い点で後者の方法が好ましい。この場合、平ダイス
を何回往復動させるかは素材の種類や大きさ、又はどの
ような加工を施すのかによって適宜選択し、またその制
御法は公知の手段で行うことができる。

【０００９】平ダイスを複数回往復させる場合は、固定
平ダイスに沿って移動平ダイスを進退動させればよい
が、移動平ダイスを固定平ダイスの何処の位置で往復動
させるかは素材の種類や大きさ、又はどのような加工を
施すかによって適宜選択する。移動平ダイスを進退動さ
せるのに伴って素材も転がり回転し、その外周面に加工
が施されていく。移動平ダイスが前進する場合と後退す
る場合とでは逆方向に回転するが、いずれの回転時にも
同じ加工がなされる。このように、本発明では、必要に
応じて何回でも移動平ダイスを往復動させることがで
き、例えば一往復させただけでも従来の３倍程度の転が
り回転数を稼ぐことができることになる。

【００１０】一方、素材の転がり回転数が増えたこと
で、平ダイスによる加工距離が長くなるので、結果的に
平ダイスによる素材への押圧力を軽減することができ
る。即ち、素材への押圧力を軽減してもその分加工距離
が長くなるので、所定の加工を施すことができる。ま
た、押圧力を軽減することによって、無理な力が急激に
素材には掛からないため、パイプ状部材に歪みが生ずる
こともなく、またスリップも起こり難くなる。更に、表
面を目つぶし加工する場合でも、押圧力を弱くして転が
り回転数が増えたことで、素材の表面に生じている凹凸
が徐々に埋められてしまい、結果的に表面に凹凸がほと
んどない目つぶし加工をすることができる。

【００１１】

【実施例】以下添付図面に基づいて本発明に係る転造方
法の一実施例を説明する。図３乃至図７は、転造加工に
よって素材から製品が完成するまでの製造工程を順に示
したものである。図３は固定平ダイス１０の後端部と移
動平ダイス１１の先端部との間に素材となる丸棒１２を
挟み込んだ状態を示す。この時、丸棒１２の姿勢を保つ
ために丸棒１２の後側を押し棒１３で支える。この実施
例では、固定平ダイス１０及び移動平ダイス１１とも中
間部位に直線部１４，１５を有し、その前後にテーパ部
１６ａ，１６ｂ及び１７ａ，１７ｂをそれぞれ備える。
そして、固定平ダイス１０の後側のテーパ部１６ｂと移
動平ダイス１１の前側のテーパ部１７ａとの間で丸棒１
２を挟み込み、直線部１４ａ，１４ｂで丸棒１２を転が
しながら任意の回数だけ往復動させることにより加工を
施し、他方のテーパ部１６ａ，１７ｂから加工の終了し
た丸棒１２を落下させる。

【００１２】図４は移動平ダイス１１が固定平ダイス１
０に沿って前方向にスライドし、両方の平ダイス１０，
１１の直線部１４，１５において丸棒１２に加工を施し
ている状態を示す。また、図５は移動平ダイス１１がさ
らにスライドして丸棒１２を直線部１４，１５の終端ま
で転がり回転させた状態を示す。移動平ダイス１１はこ
の位置から一旦バックして後方向にスライドし、それに
伴って丸棒１２も逆方向に転がり回転しながら戻り、再
び直線部１４，１５で加工が施される。そして、図６に
示したように、丸棒１２が固定平ダイス１０の直線部１
４の後端位置まで戻った所で再び移動平ダイス１１が前
方向にスライドし、丸棒１２を再度反対方向に回転させ
る。このように、移動平ダイス１１を往復動させた場合
に、丸棒１２は両方の平ダイス１０，１１の直線部１
４，１５で何回も転がり回転を繰り返す。そして、移動
平ダイス１１が所定の回数だけ往復動した後、図７に示
したように移動平ダイス１１の後側のテーパ部１７ｂが
固定平ダイス１０の先側のテーパ部１６ａの前方まで達
すると、加工の終了した丸棒１２が固定平ダイス１０の
前側テーパ部１６ａから落下する。

【００１３】図８は、ビデオデッキ等に用いられている
テープ走行用のガイド棒２０を示す。図９は、このガイ
ド棒２０のテープ接触面２１を本発明による方法で転造
し、目つぶし加工したときの表面粗度の測定結果を示し
たものである。移動平ダイスの往復回数は３回である。
一方、図１０は同じ種類のガイド棒２０を従来の転造法
によって同様に研磨加工したときの表面粗度の測定結果
を示したものである。それによれば、本発明による転造
法によって目つぶし加工した場合は、表面粗さをそれま
での１／３程度に抑えることができ、平均表面粗度を
０．２μｍ以下（０．２Ｓ）まで抑えることができる。

【００１４】図１１は、円筒体２２の表面に本発明に係
る転造法によってローレット２３加工を施した製品を示
したものである。この実施例においても移動平ダイスを
３往復させながらローレット２３を徐々に刻設したた
め、最終製品の円筒体２２に歪みは一切生じなかった。

【００１５】また、上記図２に示したようなＣ面加工製
品を本発明によって転造したが、従来のような加工途中
でのスリップは一切なく、また出来上がった製品の品質
も良好なものであった。この場合には例えば、図１に示
した加工工程において、スリップが生じやすい（ｂ）〜
（ｄ）位置間で移動平ダイスを往復動させ、その間での
加工物の転がり回転数を増やす。即ち、（ｄ）位置まで
加工物が転がり進んだ時点で移動平ダイスを一旦バック
させ、加工物が（ｂ）位置まで逆方向に転がり進んだ時
に再度移動平ダイスを前進させることにより、平ダイス
の一部分に急激に負荷が掛かるのを避けることができ、
結果的にスリップを防いで円滑な転造加工が出来るよう
になった。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る転造
加工方法によれば、一対の平ダイスが平行にずれる距離
を長くし、素材の転がり回転数を増やしたことで、表面
粗度が非常に細かい目つぶし加工を転造によって達成す
ることができた。また、円筒体の表面にねじ溝やローレ
ットを転造加工する場合でも、円筒体が歪んでしまうと
いったことがなく、さらに転造時にスリップが生ずる等
のトラブルも一切なくなった。

【００１７】また、平ダイスを往復動させることで素材
の転がり回転数を増やしているので、往復動の回数や位
置を適宜選択することで素材の転がり回転数を容易に制
御することができ、仕様に適した転造加工を行うことが
できるといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】平ダイスの一例を示す説明図である。

【図２】上記図１の平ダイスを用いた転造加工の一例を
示す工程図である。

【図３】本発明に係る転造法の第１工程を示す概略図で
ある。

【図４】本発明に係る転造法の第２工程を示す概略図で
ある。

【図５】本発明に係る転造法の第３工程を示す概略図で
ある。

【図６】本発明に係る転造法の第４工程を示す概略図で
ある。

【図７】本発明に係る転造法の最終工程を示す概略図で
ある。

【図８】本発明に係る転造法によって表面を目つぶし加
工したガイド棒の斜視図である。

【図９】本発明によって表面を目つぶし加工したガイド
棒の表面粗度を測定した結果である。

【図１０】従来の方法で表面研磨したガイド棒の表面粗
度を測定した結果である。

【図１１】本発明に係る転造法によってローレット加工
した円筒体の斜視図である。

【符号の説明】

１０ 固定平ダイス（平ダイス） １１ 移動平ダイス（平ダイス） １２ 丸棒（素材）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の平行な平ダイスの間に素材を挟
   み、平ダイスが平行にずれる間に素材が転がり回転さ
   れ、素材の外周面が加工される転造加工方法において、 上記一対の平ダイスが平行にずれる距離を長くし、素材
   の転がり回転数を増やしたことを特徴とする転造加工方
   法。
2. 【請求項２】 固定平ダイスと移動平ダイスとの間に素
   材を挟み、移動平ダイスを往復動させることで固定平ダ
   イスとの間で平行にずれる距離を長くし、素材の転がり
   回転数を増やしたことを特徴とする転造加工方法。