JPH10180394A - 端部異形棒状製品の鍛造方法および鍛造装置 - Google Patents
端部異形棒状製品の鍛造方法および鍛造装置Info
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- JPH10180394A JPH10180394A JP8356046A JP35604696A JPH10180394A JP H10180394 A JPH10180394 A JP H10180394A JP 8356046 A JP8356046 A JP 8356046A JP 35604696 A JP35604696 A JP 35604696A JP H10180394 A JPH10180394 A JP H10180394A
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- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/02—Die forging; Trimming by making use of special dies ; Punching during forging
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
- B21J5/12—Forming profiles on internal or external surfaces
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J9/00—Forging presses
- B21J9/10—Drives for forging presses
- B21J9/18—Drives for forging presses operated by making use of gearing mechanisms, e.g. levers, spindles, crankshafts, eccentrics, toggle-levers, rack bars
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/76—Making machine elements elements not mentioned in one of the preceding groups
- B21K1/766—Connecting rods
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 材料歩留りが良く、製品に薄いバリが発生せ
ず、角部に丸味を付けることができ、さらに装置がシン
プルで高能率な搬送が可能であり、型寿命が長く量産に
適した鍛造方法および鍛造装置を提供する。 【解決手段】 予備成形された棒状素材を、上下の金型
で素材の軸方向と直交する方向から加圧すると共に、素
材の軸方向からパンチ７で加圧して素材少なくとも一方
の端部に凹部を成形して荒地鍛造を行う閉塞鍛造工程Ｉ
と、閉塞鍛造工程Ｉで得られた素材を、上下の金型で素
材の軸方向に直交する方向から加圧して荒鍛造を行う密
閉鍛造工程IIと、密閉鍛造工程IIで得られた素材を、上
下の金型で素材の軸方向に直交する方向から加圧してバ
リ出しを行う仕上鍛造工程III と、仕上鍛造工程IVで得
られた素材をバリ抜き加工するバリ抜き工程IVを、順に
実行する。
ず、角部に丸味を付けることができ、さらに装置がシン
プルで高能率な搬送が可能であり、型寿命が長く量産に
適した鍛造方法および鍛造装置を提供する。 【解決手段】 予備成形された棒状素材を、上下の金型
で素材の軸方向と直交する方向から加圧すると共に、素
材の軸方向からパンチ７で加圧して素材少なくとも一方
の端部に凹部を成形して荒地鍛造を行う閉塞鍛造工程Ｉ
と、閉塞鍛造工程Ｉで得られた素材を、上下の金型で素
材の軸方向に直交する方向から加圧して荒鍛造を行う密
閉鍛造工程IIと、密閉鍛造工程IIで得られた素材を、上
下の金型で素材の軸方向に直交する方向から加圧してバ
リ出しを行う仕上鍛造工程III と、仕上鍛造工程IVで得
られた素材をバリ抜き加工するバリ抜き工程IVを、順に
実行する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は端部異形棒状製品の
鍛造方法および鍛造装置に関する。端部異形棒状製品と
は、広義には棒状部材の一端または両端が棒状部分とは
形状が異なる棒状製品をいい、狭義にはさらに端部に凹
所が形成される棒状製品をいう。狭義の端部異形棒状製
品の代表的な物としては、コネクティングロッド、スパ
ナー、ユニバーサルジョイントヨーク等がある。本発明
はこれら広義の端部異形棒状製品の鍛造に適し、狭義の
端部異形棒状製品には特に好適な鍛造方法および鍛造装
置に関する。
鍛造方法および鍛造装置に関する。端部異形棒状製品と
は、広義には棒状部材の一端または両端が棒状部分とは
形状が異なる棒状製品をいい、狭義にはさらに端部に凹
所が形成される棒状製品をいう。狭義の端部異形棒状製
品の代表的な物としては、コネクティングロッド、スパ
ナー、ユニバーサルジョイントヨーク等がある。本発明
はこれら広義の端部異形棒状製品の鍛造に適し、狭義の
端部異形棒状製品には特に好適な鍛造方法および鍛造装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】端部異形棒状製品の代表例の一つである
コネクティングロッドの従来の鍛造方法を図７に基づき
説明する。図７（Ａ）は最も一般的な型鍛造法を示して
おり、棒材から素材を切り取った後、フォージングロー
ル等で予備成形し、プレスまたはハンマーで型鍛造を行
いコネクティングロッドに仕上げる。この型鍛造の代表
的な工程は４工程からなり、つぶし工程、荒工程、仕上
工程およびバリ抜き工程からなる。
コネクティングロッドの従来の鍛造方法を図７に基づき
説明する。図７（Ａ）は最も一般的な型鍛造法を示して
おり、棒材から素材を切り取った後、フォージングロー
ル等で予備成形し、プレスまたはハンマーで型鍛造を行
いコネクティングロッドに仕上げる。この型鍛造の代表
的な工程は４工程からなり、つぶし工程、荒工程、仕上
工程およびバリ抜き工程からなる。
【０００３】しかるに、この型鍛造法は各工程のそれぞ
れでバリを出しながら進めていく。すなわち、下金型に
置かれた加熱素材は、加圧によって最初外方へ広げら
れ、下金型をほぼ満たすと同時に上金型の凹所へも流れ
込む。上下金型を十分満たしたのち、余分の材料はバリ
となって周囲にはみ出る。このバリは薄いので急冷され
変形抵抗が大きくなり、材料は抵抗の少ない金型の方へ
流れやすくなり、金型のすみずみを満たす。したがっ
て、このバリは型鍛造にとって不可欠である。
れでバリを出しながら進めていく。すなわち、下金型に
置かれた加熱素材は、加圧によって最初外方へ広げら
れ、下金型をほぼ満たすと同時に上金型の凹所へも流れ
込む。上下金型を十分満たしたのち、余分の材料はバリ
となって周囲にはみ出る。このバリは薄いので急冷され
変形抵抗が大きくなり、材料は抵抗の少ない金型の方へ
流れやすくなり、金型のすみずみを満たす。したがっ
て、このバリは型鍛造にとって不可欠である。
【０００４】しかしながら、各工程でバリを出すこと
は、材料の歩留りが悪いことを意味し、通常は６０〜７
０％であり、経済的でないという問題がある。この歩留
りの問題を解消したのが、図７（Ｂ）に示す閉塞鍛造法
であって、これは素材を予備成形した後、棒状素材を複
数の分割ダイで加圧挾持し、閉塞した状態下において外
部からパンチを圧入させて素材を所望の形に成形するも
のである。
は、材料の歩留りが悪いことを意味し、通常は６０〜７
０％であり、経済的でないという問題がある。この歩留
りの問題を解消したのが、図７（Ｂ）に示す閉塞鍛造法
であって、これは素材を予備成形した後、棒状素材を複
数の分割ダイで加圧挾持し、閉塞した状態下において外
部からパンチを圧入させて素材を所望の形に成形するも
のである。
【０００５】上記の閉塞鍛造法は、材料歩留りは 100％
に近づく鍛造法であるが、つぎの欠点がある。まず閉塞
鍛造では素材を閉塞するため、分割ダイは組合せ型を用
い加圧時に隙間ができないようにしているが、素材と最
終製品の体積とが正確に一致せず少しでも素材の量が多
いと、図８に示すように分割ダイａ、ｂやポンチｃ、ｄ
の合せ面や嵌合面から肉がはみ出して薄いバリｆが発生
し、これを取り除くための仕上作業が必要となり、逆に
少ないと最終製品の一部に欠肉ができる。また、分割ダ
イａ、ｂやパンチｃ、ｄの先端は強大な圧力に耐えるよ
うにするため単純な形状しか採用できず、鍛造品の角部
に丸味を付けることはできない。このため、製品の角部
に応力が集中しやすく、強度上不利になるという欠点が
ある。さらに、つぎの理由から量産には適していない。
第１に、複数の分割ダイで密閉して加圧するため、材料
流動に非常に高い圧力が必要となり、高い精度の予備成
形品が必要となる。しかし、現状では満足のいく予備成
形方法がない。第２に、鍛造時に加熱素材が金型内に滞
留する時間が長くなり、複雑な形状の金型が必要である
ため、型寿命が短いという欠点がある。第３に、複数の
分割ダイを必要とするなど装置が複雑であるため、高能
率の金型間搬送が困難で、１個づつの生産となるため、
生産性が低い。
に近づく鍛造法であるが、つぎの欠点がある。まず閉塞
鍛造では素材を閉塞するため、分割ダイは組合せ型を用
い加圧時に隙間ができないようにしているが、素材と最
終製品の体積とが正確に一致せず少しでも素材の量が多
いと、図８に示すように分割ダイａ、ｂやポンチｃ、ｄ
の合せ面や嵌合面から肉がはみ出して薄いバリｆが発生
し、これを取り除くための仕上作業が必要となり、逆に
少ないと最終製品の一部に欠肉ができる。また、分割ダ
イａ、ｂやパンチｃ、ｄの先端は強大な圧力に耐えるよ
うにするため単純な形状しか採用できず、鍛造品の角部
に丸味を付けることはできない。このため、製品の角部
に応力が集中しやすく、強度上不利になるという欠点が
ある。さらに、つぎの理由から量産には適していない。
第１に、複数の分割ダイで密閉して加圧するため、材料
流動に非常に高い圧力が必要となり、高い精度の予備成
形品が必要となる。しかし、現状では満足のいく予備成
形方法がない。第２に、鍛造時に加熱素材が金型内に滞
留する時間が長くなり、複雑な形状の金型が必要である
ため、型寿命が短いという欠点がある。第３に、複数の
分割ダイを必要とするなど装置が複雑であるため、高能
率の金型間搬送が困難で、１個づつの生産となるため、
生産性が低い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の理由により、閉
塞鍛造法は量産には用いられておらず、未だ量産は材料
歩留りの劣る型鍛造法で行われているのが現状である。
塞鍛造法は量産には用いられておらず、未だ量産は材料
歩留りの劣る型鍛造法で行われているのが現状である。
【０００７】本発明は上記事情に鑑み、材料歩留りが良
く、製品に薄いバリが発生せず、角部に丸味を付けるこ
とができ、さらに予備成形の精度が低くてよく、装置が
シンプルで高能率な搬送が可能であり、型寿命が長く、
これらの特質により量産に適した鍛造方法および鍛造装
置を提供することを目的とする。
く、製品に薄いバリが発生せず、角部に丸味を付けるこ
とができ、さらに予備成形の精度が低くてよく、装置が
シンプルで高能率な搬送が可能であり、型寿命が長く、
これらの特質により量産に適した鍛造方法および鍛造装
置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の鍛造方法は、
予備成形された棒状素材を、上下の金型で素材の軸方向
と直交する方向から加圧すると共に、素材の軸方向から
パンチで加圧して素材の少なくとも一方の端部に凹部を
成形して荒地鍛造を行う閉塞鍛造工程と、前記閉塞鍛造
工程で得られた素材を、上下の金型で素材の軸方向に直
交する方向から加圧して荒鍛造を行う密閉鍛造工程と、
前記密閉鍛造工程で得られた素材を、上下の金型で素材
の軸方向に直交する方向から加圧してバリ出しを行う仕
上鍛造工程と、前記仕上鍛造工程で得られた素材を、バ
リ抜き加工するバリ抜き工程を、順に実行することを特
徴とする。請求項２の鍛造方法は、前記密閉鍛造工程を
省略したことを特徴とする。請求項３の鍛造装置は、同
一プレスの下ダイホルダと下ダイホルダのそれぞれに、
閉塞鍛造用金型と密閉鍛造用金型と仕上鍛造用金型とバ
リ抜き金型をその順で並べて配置し、かつ閉塞鍛造用金
型を配置した部位には水平パンチを上下の金型内に圧入
させる水平パンチ作動機構を取付けていることを特徴と
する。
予備成形された棒状素材を、上下の金型で素材の軸方向
と直交する方向から加圧すると共に、素材の軸方向から
パンチで加圧して素材の少なくとも一方の端部に凹部を
成形して荒地鍛造を行う閉塞鍛造工程と、前記閉塞鍛造
工程で得られた素材を、上下の金型で素材の軸方向に直
交する方向から加圧して荒鍛造を行う密閉鍛造工程と、
前記密閉鍛造工程で得られた素材を、上下の金型で素材
の軸方向に直交する方向から加圧してバリ出しを行う仕
上鍛造工程と、前記仕上鍛造工程で得られた素材を、バ
リ抜き加工するバリ抜き工程を、順に実行することを特
徴とする。請求項２の鍛造方法は、前記密閉鍛造工程を
省略したことを特徴とする。請求項３の鍛造装置は、同
一プレスの下ダイホルダと下ダイホルダのそれぞれに、
閉塞鍛造用金型と密閉鍛造用金型と仕上鍛造用金型とバ
リ抜き金型をその順で並べて配置し、かつ閉塞鍛造用金
型を配置した部位には水平パンチを上下の金型内に圧入
させる水平パンチ作動機構を取付けていることを特徴と
する。
【０００９】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。まず、本発明の鍛造方法で用いられ
る鍛造装置を説明する。図５は下ダイホルダに各工程の
金型１〜４を取付けた鍛造装置の平面図、図６は図５の
VI〜VI線矢視における閉塞鍛造工程用プレスの断面図で
ある。
に基づき説明する。まず、本発明の鍛造方法で用いられ
る鍛造装置を説明する。図５は下ダイホルダに各工程の
金型１〜４を取付けた鍛造装置の平面図、図６は図５の
VI〜VI線矢視における閉塞鍛造工程用プレスの断面図で
ある。
【００１０】図５において、１〜４は下ダイホルダー５
に取付けられた下型であって、１は閉塞鍛造用金型、２
は密閉鍛造用金型、３は仕上鍛造用金型、４はバリ抜き
用金型である。
に取付けられた下型であって、１は閉塞鍛造用金型、２
は密閉鍛造用金型、３は仕上鍛造用金型、４はバリ抜き
用金型である。
【００１１】閉塞鍛造用の下金型１と上金型６（図６参
照）は、素材を密閉し閉塞して鍛造するための金型であ
るが、従来技術の閉塞鍛造用金型と異なり、予備成形品
の体積と厳密に一致させる必要はない。すなわち後工程
でバリ出しが行われるため、荒地鍛造を行えるだけの少
しラフな精度と形状を有しておればよい。
照）は、素材を密閉し閉塞して鍛造するための金型であ
るが、従来技術の閉塞鍛造用金型と異なり、予備成形品
の体積と厳密に一致させる必要はない。すなわち後工程
でバリ出しが行われるため、荒地鍛造を行えるだけの少
しラフな精度と形状を有しておればよい。
【００１２】前記金型２〜４は、従来の型鍛造と同様の
金型が用いられ、該金型２〜４に対応する上金型（図示
省略）も従来と同様の金型が用いられ、上ダイホルダ１
３（図６参照）に取付けられる。なお、各金型１〜４の
間での素材の搬送は図示しないトランスファーアームに
よって行われる。
金型が用いられ、該金型２〜４に対応する上金型（図示
省略）も従来と同様の金型が用いられ、上ダイホルダ１
３（図６参照）に取付けられる。なお、各金型１〜４の
間での素材の搬送は図示しないトランスファーアームに
よって行われる。
【００１３】つぎに、前記閉塞鍛造用金型１を用いるプ
レス構造を図６に基づき説明する。
レス構造を図６に基づき説明する。
【００１４】このプレスは上金型６が上金型ホルダ１７
に取付けられ、該上金型ホルダ１７は液体流入口１４か
ら圧力室１４′に満たされた高圧液によって常時下方向
に力が作用している。上金型ホルダ１７の下限はストッ
パーナット１５′によって決定される。また上金型ホル
ダ１７はガイドポスト１５によって上下方向を除いて拘
束されている。
に取付けられ、該上金型ホルダ１７は液体流入口１４か
ら圧力室１４′に満たされた高圧液によって常時下方向
に力が作用している。上金型ホルダ１７の下限はストッ
パーナット１５′によって決定される。また上金型ホル
ダ１７はガイドポスト１５によって上下方向を除いて拘
束されている。
【００１５】一方、下金型１は下ダイホルダ５に固定さ
れる。下ダイホルダ５には水平方向に移動可能なパンチ
ホルダ８が設けられ、該パンチホルダは３個のリンクか
らなるトグルリンク機構１０によって水平方向に動くこ
とができる。すなわち下ダイホルダ５に設けられた上下
に移動可能な摺動ブロック９の受圧面２０が、上ダイホ
ルダ１３の摺動ブロック押え面１９によって押えられる
と、摺動ブロック押え面１９は下方向に動き、パンチホ
ルダ８が水平方向に動くようになっている。
れる。下ダイホルダ５には水平方向に移動可能なパンチ
ホルダ８が設けられ、該パンチホルダは３個のリンクか
らなるトグルリンク機構１０によって水平方向に動くこ
とができる。すなわち下ダイホルダ５に設けられた上下
に移動可能な摺動ブロック９の受圧面２０が、上ダイホ
ルダ１３の摺動ブロック押え面１９によって押えられる
と、摺動ブロック押え面１９は下方向に動き、パンチホ
ルダ８が水平方向に動くようになっている。
【００１６】パンチホルダ８には水平方向から素材の端
部を加圧するためパンチ７を取付けてある。またスプリ
ング１２によって常に押えつけられているため、受圧面
２０を押しつける力がなくなったときは、パンチホルダ
８は後退し、摺動ブロック９は上方に動く。
部を加圧するためパンチ７を取付けてある。またスプリ
ング１２によって常に押えつけられているため、受圧面
２０を押しつける力がなくなったときは、パンチホルダ
８は後退し、摺動ブロック９は上方に動く。
【００１７】このプレスにおいて、素材を金型１にセッ
トし、プレスを作動させると先ず上金型６が下金型１に
当る。この時から上金型６は圧力室１４′の液圧により
下金型を押し付けると同時に、上ダイホルダ１３の摺動
ブロック押え面１９が受圧面２０に当接し、そのまま上
ダイホルダ１３が下ると、摺動ブロック９が下に移動
し、トグルリンク１０によってパンチホルダ８が前進す
る。するとパンチ７が密閉された金型１、６内で素材を
両端から据え込み、端部を希望する形状（例えば、凹
形）に成形する。
トし、プレスを作動させると先ず上金型６が下金型１に
当る。この時から上金型６は圧力室１４′の液圧により
下金型を押し付けると同時に、上ダイホルダ１３の摺動
ブロック押え面１９が受圧面２０に当接し、そのまま上
ダイホルダ１３が下ると、摺動ブロック９が下に移動
し、トグルリンク１０によってパンチホルダ８が前進す
る。するとパンチ７が密閉された金型１、６内で素材を
両端から据え込み、端部を希望する形状（例えば、凹
形）に成形する。
【００１８】上記の成形時には、上ダイホルダ１３が下
るので、圧力室１４′の液体は外部に設けたアキュムレ
ータ（図示しない）に戻される。成形が終り、上ダイホ
ルダ１３が上昇すると、パンチホルダ８はばね力で後退
し、圧力室１４′には再びアキュムレータによって液体
が入り込み、上金型ホルダ１７が下に押し出される。な
お、１１は素材を下金型２から取出すためのエジェクタ
ーピンである。
るので、圧力室１４′の液体は外部に設けたアキュムレ
ータ（図示しない）に戻される。成形が終り、上ダイホ
ルダ１３が上昇すると、パンチホルダ８はばね力で後退
し、圧力室１４′には再びアキュムレータによって液体
が入り込み、上金型ホルダ１７が下に押し出される。な
お、１１は素材を下金型２から取出すためのエジェクタ
ーピンである。
【００１９】つぎに、前記鍛造装置を用いた本発明の鍛
造方法を説明する。図１は本発明の鍛造方法の工程図、
図２は閉塞鍛造工程Ｉの説明図、図３は密閉鍛造工程II
の説明図、図４は仕上鍛造工程III で得られた鍛造品の
説明図である。本発明は端部異形棒状製品の内、特に、
コネクティングロッドの成形に適している。
造方法を説明する。図１は本発明の鍛造方法の工程図、
図２は閉塞鍛造工程Ｉの説明図、図３は密閉鍛造工程II
の説明図、図４は仕上鍛造工程III で得られた鍛造品の
説明図である。本発明は端部異形棒状製品の内、特に、
コネクティングロッドの成形に適している。
【００２０】図１に示す本発明の鍛造方法は、棒状の素
材を予備成形した後、閉塞鍛造工程Ｉ、密閉鍛造工程I
I、仕上鍛造工程III 、バリ抜き工程IVの順で実行され
る。なお、図１は鍛造品の２個取りの例を図示し、図２
〜３は１個取りの例を図示している。２個取りの場合、
能率がよいが、本発明は両方を含むものである。
材を予備成形した後、閉塞鍛造工程Ｉ、密閉鍛造工程I
I、仕上鍛造工程III 、バリ抜き工程IVの順で実行され
る。なお、図１は鍛造品の２個取りの例を図示し、図２
〜３は１個取りの例を図示している。２個取りの場合、
能率がよいが、本発明は両方を含むものである。
【００２１】予備成形は、その直後の閉塞鍛造工程Ｉが
荒地鍛造を行うもので厳密な精度を必要とせず、無理な
成形もしないので、成形速度は早いが体積配分が困難な
フォージングロールを用いて成形することで十分であ
る。
荒地鍛造を行うもので厳密な精度を必要とせず、無理な
成形もしないので、成形速度は早いが体積配分が困難な
フォージングロールを用いて成形することで十分であ
る。
【００２２】図１および図２に示す閉塞鍛造工程Ｉは、
下金型１に素材Ｘを入れ、素材Ｘの軸方向と直交する方
向から上金型６で加圧し、軽く平らにつぶす。そして、
軽く平らにつぶした素材の軸方向両端部以外を上下の金
型１、６で塞いだ状態で、素材Ｘの軸方向両端からパン
チ７を圧入させ、端部形状（コネクティングロッドであ
れば、ビッグエンドの凹部とスモールエンド）を形成す
る。コネクティングロッドのビッグエンドのような凹部
は、上下加圧のみでは材料流動が少なく、しかも、凹部
の上下中間部にバリが発生し、完全に凹部を成形できな
いが、パンチ７による水平加圧を行うと、材料の分配が
精度よく行われて荒地鍛造を十分に行うことができる。
下金型１に素材Ｘを入れ、素材Ｘの軸方向と直交する方
向から上金型６で加圧し、軽く平らにつぶす。そして、
軽く平らにつぶした素材の軸方向両端部以外を上下の金
型１、６で塞いだ状態で、素材Ｘの軸方向両端からパン
チ７を圧入させ、端部形状（コネクティングロッドであ
れば、ビッグエンドの凹部とスモールエンド）を形成す
る。コネクティングロッドのビッグエンドのような凹部
は、上下加圧のみでは材料流動が少なく、しかも、凹部
の上下中間部にバリが発生し、完全に凹部を成形できな
いが、パンチ７による水平加圧を行うと、材料の分配が
精度よく行われて荒地鍛造を十分に行うことができる。
【００２３】図１および図３に示す密閉鍛造工程IIは、
下金型２とそれに対応する上金型により上下加圧を行
う。なお、下金型２は、下金型本体２Ａと下金型本体２
Ａに対し昇降する下パンチ２Ｐとから構成され、下パン
チ２Ｐは鍛造品Ｚを荒鍛造後に上昇して下金型２から取
出す際に使用する。また、前記下パンチ２Ｐを下金型本
体２Ａと一体にする場合は、図６に示すように下金型２
にエジェクターピンを設ければよい。
下金型２とそれに対応する上金型により上下加圧を行
う。なお、下金型２は、下金型本体２Ａと下金型本体２
Ａに対し昇降する下パンチ２Ｐとから構成され、下パン
チ２Ｐは鍛造品Ｚを荒鍛造後に上昇して下金型２から取
出す際に使用する。また、前記下パンチ２Ｐを下金型本
体２Ａと一体にする場合は、図６に示すように下金型２
にエジェクターピンを設ければよい。
【００２４】この工程によって、荒鍛造が行われ、鍛造
品Ｚであるコネクティングロッドのロッド部のＨ形断面
や両エンド部の凹凸形状が概略形作られる。ただし、エ
ンド部の外側などに多少の欠肉部ｅがあっても差し支え
ない。これは、次工程でバリ出し鍛造した段階で材料が
充満するからである。
品Ｚであるコネクティングロッドのロッド部のＨ形断面
や両エンド部の凹凸形状が概略形作られる。ただし、エ
ンド部の外側などに多少の欠肉部ｅがあっても差し支え
ない。これは、次工程でバリ出し鍛造した段階で材料が
充満するからである。
【００２５】なお、本工程の主目的は次工程（仕上鍛造
工程III ）での材料流れと鍛造圧力を極力小さくするた
めであるので、断面の凹凸が比較的少なかったり、端部
の凹形状が小さい場合は、省略してもよい。請求項１の
鍛造方法は本工程を有する方法であり、請求項２の鍛造
方法は本工程を省略した方法である。
工程III ）での材料流れと鍛造圧力を極力小さくするた
めであるので、断面の凹凸が比較的少なかったり、端部
の凹形状が小さい場合は、省略してもよい。請求項１の
鍛造方法は本工程を有する方法であり、請求項２の鍛造
方法は本工程を省略した方法である。
【００２６】図１に示す仕上鍛造工程III は、通常の型
鍛造で行うバリ出し鍛造であり、図４はこの工程で得ら
れる鍛造品Ｚを示している。Ｆは本工程で生じたバリで
あり既述のごとく型鍛造に必要なバリである。
鍛造で行うバリ出し鍛造であり、図４はこの工程で得ら
れる鍛造品Ｚを示している。Ｆは本工程で生じたバリで
あり既述のごとく型鍛造に必要なバリである。
【００２７】本工程III では、前工程（密閉鍛造工程II
または閉塞鍛造工程Ｉ）で材料配分が精度よく行われて
いるため、バリＦは最少限にとどめることができ、鍛造
荷重も小さくなる。このように鍛造荷重が小さくてすむ
こと、および閉塞鍛造用の組合せ金型でなく上下の金型
であることから、金型内にＲ部を形成し、鍛造品の角部
に丸味Ｒを付けることが可能となる。
または閉塞鍛造工程Ｉ）で材料配分が精度よく行われて
いるため、バリＦは最少限にとどめることができ、鍛造
荷重も小さくなる。このように鍛造荷重が小さくてすむ
こと、および閉塞鍛造用の組合せ金型でなく上下の金型
であることから、金型内にＲ部を形成し、鍛造品の角部
に丸味Ｒを付けることが可能となる。
【００２８】図１に示すバリ抜き工程IVは、従来の型鍛
造におけるバリ抜き加工と同様のバリ抜き工程である。
この工程で図４に示すバリＦが除去され、鍛造品Ｚが出
来あがる。
造におけるバリ抜き加工と同様のバリ抜き工程である。
この工程で図４に示すバリＦが除去され、鍛造品Ｚが出
来あがる。
【００２９】上記の本発明における鍛造方法によると、
閉塞鍛造工程Ｉは後工程でのバリ出しが許容されるた
め、厳密な精度を要せず無理な成形をしなくてもよい。
このため、金型寿命が長くなり、装置がシンプルで高能
率な金型間搬送が可能となるため量産に適することとな
る。また、閉塞鍛造工程Ｉまたは密閉鍛造工程IIで材料
配分が精度よく行われているため、バリを最少限にとど
めることができ、材料歩留りがよく、最終成形を上下金
型で行うので、鍛造製品の角部に丸味を付けることがで
きる。
閉塞鍛造工程Ｉは後工程でのバリ出しが許容されるた
め、厳密な精度を要せず無理な成形をしなくてもよい。
このため、金型寿命が長くなり、装置がシンプルで高能
率な金型間搬送が可能となるため量産に適することとな
る。また、閉塞鍛造工程Ｉまたは密閉鍛造工程IIで材料
配分が精度よく行われているため、バリを最少限にとど
めることができ、材料歩留りがよく、最終成形を上下金
型で行うので、鍛造製品の角部に丸味を付けることがで
きる。
【００３０】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、閉塞鍛造工程
Ｉは後工程でのバリ出しが許容されるため、厳密な精度
を要せず無理な成形をしなくてもよい。このため、金型
寿命が長くなり、装置がシンプルで高能率な搬送が可能
となるため量産に適することとなる。また、閉塞鍛造工
程Ｉまたは密閉鍛造工程IIで材料配分が精度よく行われ
ているため、バリを最少限にとどめることができ、材料
歩留りがよく、最終成形を上下金型で行うので、鍛造製
品の角部に丸味を付けることができる。請求項２の発明
によれば、断面変化の少ない鍛造品に適用すれば密閉鍛
造工程IIを省略できるので、より高速で端部異形棒状製
品を量産することができる。請求項３の発明によれば、
１台のプレスで、閉塞鍛造工程Ｉと密閉鍛造工程IIと仕
上鍛造工程III とバリ抜き鍛造工程IVを実行でき、能率
よく端部異形棒状製品を鍛造することができる。
Ｉは後工程でのバリ出しが許容されるため、厳密な精度
を要せず無理な成形をしなくてもよい。このため、金型
寿命が長くなり、装置がシンプルで高能率な搬送が可能
となるため量産に適することとなる。また、閉塞鍛造工
程Ｉまたは密閉鍛造工程IIで材料配分が精度よく行われ
ているため、バリを最少限にとどめることができ、材料
歩留りがよく、最終成形を上下金型で行うので、鍛造製
品の角部に丸味を付けることができる。請求項２の発明
によれば、断面変化の少ない鍛造品に適用すれば密閉鍛
造工程IIを省略できるので、より高速で端部異形棒状製
品を量産することができる。請求項３の発明によれば、
１台のプレスで、閉塞鍛造工程Ｉと密閉鍛造工程IIと仕
上鍛造工程III とバリ抜き鍛造工程IVを実行でき、能率
よく端部異形棒状製品を鍛造することができる。
【図１】本発明の鍛造方法の工程図である。
【図２】閉塞鍛造工程Ｉの説明図である。
【図３】密閉鍛造工程IIの説明図である。
【図４】仕上鍛造工程III で得られた鍛造品の説明図で
ある。
ある。
【図５】本発明の鍛造装置における下ダイホルダ上の各
金型１〜４を示す概略平面図である。
金型１〜４を示す概略平面図である。
【図６】図５のVI−VI線矢視で示す閉塞鍛造工程用プレ
スの断面図である。
スの断面図である。
【図７】コネクティングロッドの従来の鍛造方法の説明
図であり、（Ａ）図は型鍛造法の工程図、（Ｂ）図は閉
塞鍛造法の工程図である。
図であり、（Ａ）図は型鍛造法の工程図、（Ｂ）図は閉
塞鍛造法の工程図である。
【図８】従来の閉塞鍛造法における問題点の説明図であ
る。
る。
１ 閉塞鍛造用金型 ２ 密閉鍛造用金型 ３ 仕上鍛造用金型 ４ バリ抜き用金型 ７ パンチ Ｉ 閉塞鍛造工程 II 密閉鍛造工程 III 仕上鍛造工程 IV バリ抜き工程
Claims (3)
- 【請求項１】予備成形された棒状素材を、上下の金型で
素材の軸方向と直交する方向から加圧すると共に、素材
の軸方向からパンチで加圧して素材の少なくとも一方の
端部に凹部を成形して荒地鍛造を行う閉塞鍛造工程と、 前記閉塞鍛造工程で得られた素材を、上下の金型で素材
の軸方向に直交する方向から加圧して荒鍛造を行う密閉
鍛造工程と、 前記密閉鍛造工程で得られた素材を、上下の金型で素材
の軸方向に直交する方向から加圧してバリ出しを行う仕
上鍛造工程と、前記仕上鍛造工程で得られた素材を、バ
リ抜き加工するバリ抜き工程を順に実行することを特徴
とする端部異形棒状製品の鍛造方法。 - 【請求項２】前記密閉鍛造工程を省略したことを特徴と
する請求項１記載の端部異形棒状製品の鍛造方法。 - 【請求項３】同一プレスの下ダイホルダと下ダイホルダ
のそれぞれに、閉塞鍛造用金型と密閉鍛造用金型と仕上
鍛造用金型とバリ抜き金型をその順で並べて配置し、か
つ閉塞鍛造用金型を配置した部位には水平パンチを上下
の金型内に圧入させる水平パンチ作動機構を取付けてい
ることを特徴とする端部異形棒状製品の鍛造装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35604696A JP3507264B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 端部異形棒状製品の鍛造方法および鍛造装置 |
| EP97122837A EP0850711B1 (en) | 1996-12-24 | 1997-12-23 | Process and machine for forging rod-shaped article having deformed portion at an end thereof |
| DE69704928T DE69704928T2 (de) | 1996-12-24 | 1997-12-23 | Verfahren und Maschine zum Schmieden eines Gegenstandes mit einem deformierten Endteil |
| KR1019970073125A KR19980064567A (ko) | 1996-12-24 | 1997-12-24 | 단부에 이형부를 갖는 봉형상 제품의 단조방법 및 단조장치 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35604696A JP3507264B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 端部異形棒状製品の鍛造方法および鍛造装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10180394A true JPH10180394A (ja) | 1998-07-07 |
| JP3507264B2 JP3507264B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=18447058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35604696A Expired - Fee Related JP3507264B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 端部異形棒状製品の鍛造方法および鍛造装置 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3507264B2 (ja) |
| KR (1) | KR19980064567A (ja) |
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| CN102189208A (zh) * | 2011-04-14 | 2011-09-21 | 大连大高阀门有限公司 | 凸平面法兰的闭式锻造技术 |
| KR101143479B1 (ko) | 2009-12-14 | 2012-05-08 | 현진소재주식회사 | 반구형 크로스 헤드부를 가지는 선박용 커넥팅 로드의 제조방법 |
| CN102513488A (zh) * | 2011-12-27 | 2012-06-27 | 十堰园钧工贸有限公司 | 一种汽车叉形半轴毛坯的精密锻造成形方法 |
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| CN105344900A (zh) * | 2015-11-19 | 2016-02-24 | 江苏利普机械有限公司 | 一种锁壳锻造工艺 |
| CN105598329A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-05-25 | 山东九环石油机械有限公司 | 一种异型圆钢的加工方法 |
| CN106040957A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-10-26 | 安徽省瑞杰锻造有限责任公司 | 连杆锻件的全纤维锻造工艺 |
| CN106040944A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-10-26 | 许昌中兴锻造有限公司 | 一种轻型滑动叉锻造模具及其联合锻造工艺 |
| CN112872262A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-06-01 | 陕西宏远航空锻造有限责任公司 | 一种300m异形模锻件成型方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6742253B2 (en) * | 2001-06-29 | 2004-06-01 | Gkn Sinter Metals | Process for eliminating vertical flash on an as-forged connecting rod |
| CN101293268B (zh) * | 2007-04-24 | 2010-06-23 | 湖北大地钎具实业发展有限公司 | 三缸液压锻造机 |
| US20110158767A1 (en) * | 2009-12-29 | 2011-06-30 | Ohio Rod Products | Reduced material, content fasteners and systems and methods for manufacturing the same |
| JP5475036B2 (ja) * | 2012-02-28 | 2014-04-16 | 理研精工株式会社 | 牽引フック並びにこの牽引フックの製造方法 |
| CN104550592B (zh) * | 2014-12-16 | 2016-05-11 | 成都环龙智能系统设备有限公司 | 一种发动机连杆热模锻系统 |
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| WO2023031767A1 (en) * | 2021-08-30 | 2023-03-09 | Thorside S.R.L. | Press for hot forging metal components |
| CN117000940B (zh) * | 2023-09-04 | 2023-12-19 | 常州市丰乐精锻有限公司 | 一种燃油管粗材锻造模具、设备及方法 |
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| JPS56128636A (en) * | 1980-03-12 | 1981-10-08 | Kawasaki Yukou Kk | Closed forging method for connecting rod |
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| JP2718820B2 (ja) * | 1990-11-27 | 1998-02-25 | 本田技研工業株式会社 | コンロッドの閉塞鍛造方法 |
-
1996
- 1996-12-24 JP JP35604696A patent/JP3507264B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-12-23 EP EP97122837A patent/EP0850711B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-23 DE DE69704928T patent/DE69704928T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-24 KR KR1019970073125A patent/KR19980064567A/ko not_active Application Discontinuation
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| KR19980064567A (ko) | 1998-10-07 |
| JP3507264B2 (ja) | 2004-03-15 |
| EP0850711B1 (en) | 2001-05-23 |
| DE69704928T2 (de) | 2001-09-13 |
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