JPH10272532A

JPH10272532A - 鍛造用雌型

Info

Publication number: JPH10272532A
Application number: JP8084997A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Horaguchi; 武士洞口; Shiyougo Ootani; 鉦五大谷
Original assignee: TECHNO SHINEI KK
Current assignee: TECHNO SHINEI KK
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1997-03-31
Publication date: 1998-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】材料の加圧成形時において雌型本体内に閉じ
込められる空気を型外へ逃がすようにし、成形品の歪み
や雌型本体のキレの発生を防止する。【解決手段】成形品１の外形形状を規制する成形面３
Ａを有する雌型本体３と、雌型本体３を保持する保持リ
ング２とを備える。雌型本体３を軸方向に複数の分割体
３ａ，３ｂ，３ｃに分割する。分割体３ａ，３ｂ，３ｃ
の分割面４，５の間、及び、雌型本体３と保持リング２
との嵌合面８の間に相互に連通する微細な隙間ができ
る。材料１ａの加圧成形時において雌型本体３内に閉じ
込められる空気が隙間を通じて型外へ逃げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鍛造用雌型に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、鉄、アルミニウム、ニッケル、
銅等からなる金属製からなる複雑形状の成形品、一例と
して図１２（ａ）に正面図、（ｂ）に側面図で示される
ような三段円柱形状の金属製成形品１を得る場合には、
通常、図１３（ａ）に正面図、（ｂ）に側面図で示され
る円柱状材料１００を旋盤を使用して切削加工するか、
もしくは図１４に断面図で示すように、鋳型２００内に
溶湯２０１を高圧鋳込みして鋳造することが多い。なお
図１２（ｂ）中、Ｌは成形品１の軸線を示し、１Ａは軸
線Ｌに直交する面を示している。

【０００３】前記切削加工あるいは鋳造による製造では
生産性が低いため、成形品１を鍛造によって製造するこ
とにより生産性を高め、コスト低減を図ることが考えら
れる。前記成形品１を鍛造する場合に容易に考えられる
ものは、図１５に断面図で示される一般的な鍛造用雌型
である。図１５の鍛造用雌型は、成形品１の外形形状を
規制する成形面３０３Ａを有する雌型本体３０３（ダイ
ともいう。）と、前記雌型本体３０３を圧入または焼き
ばめして保持する補強リング３０２とからなる。雌型本
体３０３内の金属材料１ａを下パンチ３０６と上パンチ
３０７とで加圧することにより成形品１を成形する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の鍛造用雌型によ
ると、金属材料１ａを加圧成形するときに、雌型本体３
０３内に閉じ込められた空気が下パンチ３０６と上パン
チ３０７とで圧縮されることになる。しかし、空気は、
雌型本体３０３内から型外への逃げ場がないため、成形
途中にある材料１ａを成形面３０３Ａから局部的に剥離
させてしまうことにより、成形品１に歪みを発生させ
る。また、単に加圧力を高めると、材料１ａを無理に押
さえつける反力によって雌型本体３０３にキレと呼ばれ
るひび割れが発生するといった問題があった。このよう
な理由から、従来では、成形品１を鍛造によって生産す
ることが難しいため、切削加工あるいは鋳造によって生
産することを余儀なくされているのが現状である。

【０００５】本発明は上記した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、材料の加圧成形時において雌型本体内に閉じ込めら
れる空気を型外へ逃がすようにし、成形品の歪みや雌型
本体のキレの発生を防止することのできる鍛造用雌型を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する請求
項１の発明は、成形品の外形形状を規制する成形面を有
する雌型本体と、前記雌型本体を保持する保持リングと
を備え、前記雌型本体を軸方向あるいは周方向に複数の
分割体に分割したことを特徴とする鍛造用雌型である。
前記請求項１記載の鍛造用雌型によると、雌型本体を構
成する複数の分割体の分割面の間、及び、雌型本体と保
持リングとの嵌合面の間に相互に連通する微細な隙間が
できる。このため、材料の加圧成形時において雌型本体
内に閉じ込められる空気を前記隙間を通じて型外へ逃が
すことができ、これにより成形品の歪みや雌型本体のキ
レの発生を防止することができる。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１記載の鍛造用
雌型であって、分割体がセラミック製であることを特徴
とする鍛造用雌型である。前記請求項２記載の鍛造用雌
型のセラミック製の分割体によると、被加工物である材
料の表面に潤滑油等の塗布剤処理を行わなくとも、超鋼
合金製のものに比べて材料との高圧高熱条件に於ける融
合現象が発生せず、その融合現象による摩擦が小さく、
成形面及び成形品にかじり等の傷が付きにくいため、耐
久性に優れるとともに高品質の成形品が得られる。また
セラミック製の分割体によると、非磁性体であるため、
静電の発生がないことから、静電による異物の付着を防
止できるため、成形面の清掃回数を低減することができ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態１〜３につい
て順に説明する。〔実施の形態１〕実施の形態１について図１〜図６を参
照して説明する。本形態は、従来例で述べた金属製成形
品１（図１２参照）を成形するための鍛造用雌型であ
る。鍛造用雌型の説明図を示した図２において、（ａ）
は平面図、（ｂ）は正断面図である。図２において、鍛
造用雌型は、３個の分割体３ａ，３ｂ，３ｃからなる雌
型本体３と、前記雌型本体３を保持する保持リング２と
を備えている。

【０００９】保持リング２は、図３（ａ）に平面図、
（ｂ）に正断面図で示すように、円筒形状をなしてい
る。保持リング２は、例えばニッケルクロムモリブデン
鋼（ＳＮＣＭ−８）鋼、ＳＫ鋼等からなる金属製であ
る。

【００１０】図２に示すように、雌型本体３の分割体３
ａ，３ｂ，３ｃは、軸方向に上段、中段、下段の計３個
１組で、成形品１（図１２参照）の外形形状を規制する
成形面３Ａを形成している。上段の分割体３ａと中段の
分割体３ｂとの分割面（符号、４を付す。）と、中段の
分割体３ｂと下段の分割体３ｃとの分割面（符号、５を
付す。）とは、図１２に示す成形品１の軸線Ｌに直交す
る面１Ａと同一面をなしている。上段の分割体３ａは図
４、中段の分割体３ｂは図５、下段の分割体３ｃは図６
にそれぞれ説明図で示されている。図４〜図６の各図
中、（ａ）は平面図、（ｂ）は正断面図である。また各
分割体３ａ，３ｂ，３ｃは、例えばＳｉ₃Ｎ₄、ＺｒＯ
₂等からなるセラミック製であり、前記保持リング２内
に焼きばめによって強固に組付けられている。

【００１１】上記した鍛造用雌型により材料（符号、１
ａを付す。）を冷間あるいは熱間において加圧成形する
場合には、図１に断面図で示すように、雌型本体３内に
材料１ａを投入し、材料１ａを下パンチ６と上パンチ７
とで加圧することにより成形品１（図１２参照）を成形
する。なお前記下パンチ６と上パンチ７は、周知のよう
にプレス機を使用して加圧される。

【００１２】上記した鍛造用雌型によると、雌型本体３
を構成する分割体３ａ，３ｂ，３ｃの分割面４，５の
間、雌型本体３と保持リング２との嵌合面（符号、８を
付す。）の間に相互に連通する微細な隙間ができる。こ
のため、材料１ａの加圧成形時において雌型本体３内に
閉じ込められる空気を前記隙間を通じて型外へ逃がすこ
とができ、これにより成形品１の歪みや雌型本体３のキ
レの発生を防止することができる。これにより、精度の
高い複雑形状の成形品１が量産可能になり、安価に製造
することができる一方、鍛造用雌型の耐久性が向上す
る。なお前記分割体３ａ，３ｂ，３ｃ相互間の隙間４，
５は、例えば数μｍ程度の微小な隙間であり、鍛造によ
り成形される材料１ａがなじむ大きさではないため、前
記隙間により成形品１にほとんどバリが発生しない。

【００１３】また、各分割体３ａ，３ｂ，３ｃがセラミ
ック製であるため、被加工物である材料１ａの表面に潤
滑油等の塗布剤処理を行わなくとも、超鋼合金製のもの
に比べて材料１ａとの高圧高熱条件に於ける融合現象に
よる摩擦が小さく、成形面３Ａ及び成形品１にかじり等
の傷が付きにくいため、耐久性に優れるとともに高品質
の成形品１が得られる。またセラミック製の分割体３
ａ，３ｂ，３ｃによると、非磁性体であるため静電の発
生がないことから、静電による異物の付着を防止でき、
このため成形面３Ａの清掃回数を低減することができ
る。なお分割体３ａ，３ｂ，３ｃは、セラミック製の
他、超鋼合金製、あるいは焼き入れしたＳＫ鋼製等でも
よい。この場合、各分割体３ａ，３ｂ，３ｃは、保持リ
ング２内に焼きばめに代え圧入によって組付けることが
できる。

【００１４】また、各分割体３ａ，３ｂ，３ｃを成形品
１の軸線Ｌに直交する面１Ａと同一面をなす分割面４，
５によって分割したことにより、他の部位で分割する場
合に比べて、各分割体３ａ，３ｂ，３ｃの成形面３Ａが
単純形状となるため、各分割体３ａ，３ｂ，３ｃを容易
に製作することが可能である。

【００１５】〔実施の形態２〕実施の形態２について図
７及び図８を参照して説明する。なお本実施の形態２及
び後述する形態３は実施の形態１の一部を変更したもの
であるからその変更部分について詳述し、重複する説明
は省略する。本形態は、図７に斜視図で示す多角形柱状
（図は正八角形柱を示す。）の成形品１１を鍛造する場
合を考慮したもので、図８に雌型本体が斜視図で示され
ている。

【００１６】雌型本体１３は、図８に示すように、周方
向に等分割された８個の分割体１３ａ（８個とも同一符
号を付す。）からなる。各分割体８ａ相互間の分割面１
４は、図７に示す成形品１の軸線Ｌとその軸線Ｌに平行
な成形品１１の各側辺１１Ｂが位置する面と同一面をな
している。

【００１７】本形態によっても、実施の形態１と同等の
作用効果が得られる。なお、各分割体１３ａを成形品１
の軸線Ｌとその軸線Ｌに平行な成形品１１の各側辺１１
Ｂが位置する面と同一面をなす分割面１４によって分割
したことにより、他の部位で分割する場合に比べて、各
分割体１３ａの成形面１３Ａが単純形状となるため、各
分割体１３ａを容易に製作することが可能である。

【００１８】〔実施の形態３〕実施の形態３について図
９及び図１１を参照して説明する。本形態は、図９に斜
視図で示す六角ボルト状の成形品２１を鍛造する場合を
考慮したもので、図１０に鍛造用雌型の断面図が示さ
れ、図１１に鍛造用雌型の分解斜視図が示されている。
図９に示す成形品２１は、六角柱形状の頭部２１ａと軸
部２１ｂとを備えている。図１０及び図１１に示す雌型
本体３は、図９に示す成形品２１の軸線Ｌに直交する面
２１Ａと同一面において上下２個の下部分割体２３ａと
上部分割体２３ｂとに分割し、更に上部分割体２３ｂを
成形品２１の軸線Ｌとその軸線Ｌに平行な成形品２１の
側辺２１Ｂが位置する面と同一面において周方向に等分
割し、６個の分割体２３ｃとしたものである。本形態に
よっても、実施の形態１，２と同等の作用効果が得られ
る。

【００１９】

【発明の効果】本発明の鍛造用雌型によると、材料の加
圧成形時において雌型内に閉じ込められる空気を逃が
し、成形品の歪みや雌型本体のキレの発生を防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の鍛造用雌型を材料の加圧成形状
態で示す断面図である。

【図２】鍛造用雌型の説明図である。

【図３】保持リングの説明図である。

【図４】上段の分割体の説明図である。

【図５】中段の分割体の説明図である。

【図６】下段の分割体の説明図である。

【図７】実施の形態２にかかる成形品を示す斜視図であ
る。

【図８】実施の形態２における鍛造用雌型の雌型本体の
斜視図である。

【図９】実施の形態３にかかる成形品を示す斜視図であ
る。

【図１０】実施の形態２の鍛造用雌型の断面図である。

【図１１】同、鍛造用雌型の分解斜視図である。

【図１２】成形品の一例を示す説明図である。

【図１３】従来例にかかる切削加工用材料の説明図であ
る。

【図１４】同、鋳型の断面図である。

【図１５】同、鍛造用雌型を材料の加圧成形状態で示す
断面図である。

【符号の説明】

１成形品２保持リング３雌型本体３Ａ成形面３ａ分割体３ｂ分割体３ｃ分割体１１成形品１３雌型本体１３Ａ成形面１３ａ分割体２１成形品２３雌型本体２３Ａ成形面２３ａ分割体２３ｂ分割体２３ｃ分割体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】成形品の外形形状を規制する成形面を有
する雌型本体と、前記雌型本体を保持する保持リングと
を備え、前記雌型本体を軸方向あるいは周方向に複数の
分割体に分割したことを特徴とする鍛造用雌型。
【請求項２】請求項１記載の鍛造用雌型であって、分
割体がセラミック製であることを特徴とする鍛造用雌
型。