JPH11147152A - クロスローリング装置 - Google Patents
クロスローリング装置Info
- Publication number
- JPH11147152A JPH11147152A JP31014797A JP31014797A JPH11147152A JP H11147152 A JPH11147152 A JP H11147152A JP 31014797 A JP31014797 A JP 31014797A JP 31014797 A JP31014797 A JP 31014797A JP H11147152 A JPH11147152 A JP H11147152A
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- Japan
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- cross
- length
- dies
- spreading
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 全長の短いダイスを使用して真円度の高い成
形品が得られるクロスローリング装置を提供すること。 【解決手段】 先端から中間にかけての長さＬ１を有す
るかみ込み押広げ部２と、中間から後端にかけての長さ
Ｌ２を有する押広げ平行部３からなるダイス１におい
て、かみ込み押広げ部２の最大高さをＨ＋ΔＨとし、押
広げ平行部３の高さをＨ＋ΔＨから漸減して高さＨまで
勾配を付けることにより、かみ込み押広げ部２により断
面楕円状に形成されたワーク４が、押広げ平行部３にお
ける高さの漸減によりダイス間の距離が徐々に広がって
圧力が低下するので、断面形状が円形に戻るようにな
る。
形品が得られるクロスローリング装置を提供すること。 【解決手段】 先端から中間にかけての長さＬ１を有す
るかみ込み押広げ部２と、中間から後端にかけての長さ
Ｌ２を有する押広げ平行部３からなるダイス１におい
て、かみ込み押広げ部２の最大高さをＨ＋ΔＨとし、押
広げ平行部３の高さをＨ＋ΔＨから漸減して高さＨまで
勾配を付けることにより、かみ込み押広げ部２により断
面楕円状に形成されたワーク４が、押広げ平行部３にお
ける高さの漸減によりダイス間の距離が徐々に広がって
圧力が低下するので、断面形状が円形に戻るようにな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱間または冷間鍛
造分野におけるクロスローリング装置に関する。
造分野におけるクロスローリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】クロスローリングとは、平板またはロー
ルの間に丸棒素材を挿入し、平板またはロールの表面に
設けられたダイス（金型）により段付きの軸製品を転造
する塑性加工法の一つであり、自動車用ミッションギヤ
の粗形材や熱間鍛造の予備成形に多様されている。図４
は平板式クロスローリングの概略を示している。固定側
平板１０１と移動側平板１０２は、その表面にそれぞれ
同じ形状で向きが逆のダイス１０３が固定されて、相対
移動される。固定側平板１０１と移動側平板１０２との
間には、丸棒素材であるワーク１０４が、その両側を図
示されないガイドに案内されて、移動側平板１０２の移
動方向と直交する向きに挿入される。
ルの間に丸棒素材を挿入し、平板またはロールの表面に
設けられたダイス（金型）により段付きの軸製品を転造
する塑性加工法の一つであり、自動車用ミッションギヤ
の粗形材や熱間鍛造の予備成形に多様されている。図４
は平板式クロスローリングの概略を示している。固定側
平板１０１と移動側平板１０２は、その表面にそれぞれ
同じ形状で向きが逆のダイス１０３が固定されて、相対
移動される。固定側平板１０１と移動側平板１０２との
間には、丸棒素材であるワーク１０４が、その両側を図
示されないガイドに案内されて、移動側平板１０２の移
動方向と直交する向きに挿入される。
【０００３】各ダイス１０３の基本形状は、図５に展開
して示すように、先端部から中間部にかけてゼロから進
行角βで広がる長さＬ１のかみ込み押広げ部１０５と、
幅Ｗで中間部から後端部にかけて長さＬ２で延びる押広
げ平行部１０６とからなる。かみ込み押広げ部１０５と
押広げ平行部１０６の高さＨは一定であり、その両側部
には成形角αが付けられて、断面が台形になっている。
かみ込み押広げ部１０５は、成形角αを先端部まで維持
するために、高さがＨからゼロに漸減する長さがＬ３で
断面が三角形のかみ込み部１０５ａと、断面が台形の押
し込み部１０５ｂとからなる。
して示すように、先端部から中間部にかけてゼロから進
行角βで広がる長さＬ１のかみ込み押広げ部１０５と、
幅Ｗで中間部から後端部にかけて長さＬ２で延びる押広
げ平行部１０６とからなる。かみ込み押広げ部１０５と
押広げ平行部１０６の高さＨは一定であり、その両側部
には成形角αが付けられて、断面が台形になっている。
かみ込み押広げ部１０５は、成形角αを先端部まで維持
するために、高さがＨからゼロに漸減する長さがＬ３で
断面が三角形のかみ込み部１０５ａと、断面が台形の押
し込み部１０５ｂとからなる。
【０００４】このようなダイス１０３をそれぞれ逆向き
に備えた固定側平板１０１と移動側平板１０２との間に
丸棒素材であるワーク１０４を介在させて、移動側平板
１０２を固定側平板１０１に向けて矢印方向に駆動させ
ると、ワーク１０４は、まずダイス１０３のかみ込み部
１０５ａにより成形角αのＶ溝を形成され、かみ込み部
１０５ａの終了位置では高さＨのＶ溝が形成される。そ
して次の押広げ部１０５ｂによりＶ溝が軸方向に広げら
れ、押広げ部１０５ｂの終了位置では、幅Ｗの台形溝が
形成される。そして、次の押広げ平行部１０６により台
形溝の両側斜面部がならされて、所定寸法精度に仕上げ
られる。ワーク１０４は、通常は加熱されて熱間加工が
行われるが、加熱されない冷間加工を行なう場合もあ
る。また、１対の平板の代わりに、図６に示すように１
対のロールを使用する場合もある。上側ロールを１０１
Ｒ、下側ロールを１０２Ｒとして、他の符号は図４と同
じである。
に備えた固定側平板１０１と移動側平板１０２との間に
丸棒素材であるワーク１０４を介在させて、移動側平板
１０２を固定側平板１０１に向けて矢印方向に駆動させ
ると、ワーク１０４は、まずダイス１０３のかみ込み部
１０５ａにより成形角αのＶ溝を形成され、かみ込み部
１０５ａの終了位置では高さＨのＶ溝が形成される。そ
して次の押広げ部１０５ｂによりＶ溝が軸方向に広げら
れ、押広げ部１０５ｂの終了位置では、幅Ｗの台形溝が
形成される。そして、次の押広げ平行部１０６により台
形溝の両側斜面部がならされて、所定寸法精度に仕上げ
られる。ワーク１０４は、通常は加熱されて熱間加工が
行われるが、加熱されない冷間加工を行なう場合もあ
る。また、１対の平板の代わりに、図６に示すように１
対のロールを使用する場合もある。上側ロールを１０１
Ｒ、下側ロールを１０２Ｒとして、他の符号は図４と同
じである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のクロスローリングにおいては、特に冷間加工の場合
に、ワークが上下のダイスに圧し潰されることから、断
面円形のワークが断面楕円状になり、成形品の真円度が
出ない問題がある。このため、押広げ平行部の長さＬ２
を大きくとって時間をかけて真円度を出す必要がある
が、平板式の装置の場合、機械によってストロークに制
限があるので、押広げ平行部の長さを十分にとることが
できない。また、ロール式の装置の場合も、ロール径を
大きくしなければならず、装置が大型になってしまう。
来のクロスローリングにおいては、特に冷間加工の場合
に、ワークが上下のダイスに圧し潰されることから、断
面円形のワークが断面楕円状になり、成形品の真円度が
出ない問題がある。このため、押広げ平行部の長さＬ２
を大きくとって時間をかけて真円度を出す必要がある
が、平板式の装置の場合、機械によってストロークに制
限があるので、押広げ平行部の長さを十分にとることが
できない。また、ロール式の装置の場合も、ロール径を
大きくしなければならず、装置が大型になってしまう。
【０００６】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたものであり、押広げ平行部の長さを比較的短く
しても、真円度の高い成形品を得ることのできるクロス
ローリング装置を提供することを目的とする。
なされたものであり、押広げ平行部の長さを比較的短く
しても、真円度の高い成形品を得ることのできるクロス
ローリング装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明におけるダイスは、かみ込み押広げ部の最大
高さをＨ＋ΔＨとし、押広げ平行部の高さをＨ＋ΔＨか
ら漸減して高さＨまで勾配を付けたことを特徴とするも
のである。こうすることにより、かみ込み押広げ部によ
り断面楕円状に形成されたワークが、押広げ平行部にお
ける高さの漸減によりダイス間の距離が徐々に広がって
圧力が低下するので、断面形状が円形に戻り、押広げ平
行部の長さが比較的短くても、真円度の高い成形品を得
ることができる。
に、本発明におけるダイスは、かみ込み押広げ部の最大
高さをＨ＋ΔＨとし、押広げ平行部の高さをＨ＋ΔＨか
ら漸減して高さＨまで勾配を付けたことを特徴とするも
のである。こうすることにより、かみ込み押広げ部によ
り断面楕円状に形成されたワークが、押広げ平行部にお
ける高さの漸減によりダイス間の距離が徐々に広がって
圧力が低下するので、断面形状が円形に戻り、押広げ平
行部の長さが比較的短くても、真円度の高い成形品を得
ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態におけ
るダイスの展開形状を示し、（ａ）はダイスの正面図、
（ｂ）は平面図、（ｃ）はワークの成形前と成形後の形
状を示している。図１において、ダイス１は、先端部か
ら中間部にかけてゼロから進行角βで広がる長さＬ１の
かみ込み押広げ部２と、幅Ｗで中間部から後端部にかけ
て長さＬ２で延びる押広げ平行部３とからなる。高さＨ
＋ΔＨを有するかみ込み押広げ部２と押広げ平行部３の
両側部には成形角αが付けられて、断面が台形になって
いる。かみ込み押広げ部２は、成形角αを先端部まで維
持するために、長さがＬ３で断面が三角形のかみ込み部
２ａと、高さがＨ＋ΔＨで断面が台形の押し込み部２ｂ
とからなる。長さＬ２の押広げ平行部３の高さは、押広
げ部２ｂの高さＨ＋ΔＨから最終の成形品寸法である高
さＨまで漸減するように勾配が付けられている。
るダイスの展開形状を示し、（ａ）はダイスの正面図、
（ｂ）は平面図、（ｃ）はワークの成形前と成形後の形
状を示している。図１において、ダイス１は、先端部か
ら中間部にかけてゼロから進行角βで広がる長さＬ１の
かみ込み押広げ部２と、幅Ｗで中間部から後端部にかけ
て長さＬ２で延びる押広げ平行部３とからなる。高さＨ
＋ΔＨを有するかみ込み押広げ部２と押広げ平行部３の
両側部には成形角αが付けられて、断面が台形になって
いる。かみ込み押広げ部２は、成形角αを先端部まで維
持するために、長さがＬ３で断面が三角形のかみ込み部
２ａと、高さがＨ＋ΔＨで断面が台形の押し込み部２ｂ
とからなる。長さＬ２の押広げ平行部３の高さは、押広
げ部２ｂの高さＨ＋ΔＨから最終の成形品寸法である高
さＨまで漸減するように勾配が付けられている。
【０００９】このようなダイス１を図４に示すような固
定側平板と移動側平板に取り付けて丸棒素材であるワー
ク４を冷間加工する場合、従来例と同様に、ワーク４
は、まずダイス１のかみ込み部２ａにより成形角αのＶ
溝を形成され、かみ込み部２ａの終了位置では高さＨ＋
ΔＨのＶ溝が形成される。そして次の押広げ部２ｂによ
りＶ溝が軸方向に広げられ、押広げ部２ｂの終了位置で
は、幅Ｗで高さＨ＋ΔＨの台形溝が形成される。この押
広げ部２ｂの終了位置では、素材状態では断面が円形の
ワーク４は、上下のダイス１により圧し潰されて、図２
に示すように、楕円状の断面になっており、小径ｄは上
下のダイス１、１間の距離に等しく、大径Ｄはワーク４
の軸方向に対し直角な方向となる。そしてこの状態か
ら、次の押広げ平行部３による成形に移行すると、押広
げ平行部３の厚さは、Ｈ＋ΔＨからＨへ漸減しているの
で、その距離が実質的に広がることになり、小径ｄが増
加して大径Ｄが減少し、ワーク４の断面は円形に近づく
とともに、台形溝の両側斜面部がならされて、所定寸法
精度に仕上げられる。
定側平板と移動側平板に取り付けて丸棒素材であるワー
ク４を冷間加工する場合、従来例と同様に、ワーク４
は、まずダイス１のかみ込み部２ａにより成形角αのＶ
溝を形成され、かみ込み部２ａの終了位置では高さＨ＋
ΔＨのＶ溝が形成される。そして次の押広げ部２ｂによ
りＶ溝が軸方向に広げられ、押広げ部２ｂの終了位置で
は、幅Ｗで高さＨ＋ΔＨの台形溝が形成される。この押
広げ部２ｂの終了位置では、素材状態では断面が円形の
ワーク４は、上下のダイス１により圧し潰されて、図２
に示すように、楕円状の断面になっており、小径ｄは上
下のダイス１、１間の距離に等しく、大径Ｄはワーク４
の軸方向に対し直角な方向となる。そしてこの状態か
ら、次の押広げ平行部３による成形に移行すると、押広
げ平行部３の厚さは、Ｈ＋ΔＨからＨへ漸減しているの
で、その距離が実質的に広がることになり、小径ｄが増
加して大径Ｄが減少し、ワーク４の断面は円形に近づく
とともに、台形溝の両側斜面部がならされて、所定寸法
精度に仕上げられる。
【００１０】図３は本発明と従来例との性能の比較を示
したものである。ダイスのサンプルとして、かみ込み押
広げ部２の長さＬ１が１７０ｍｍ、押広げ平行部３の長
さＬ２が３３０ｍｍ、全長Ｌが５００ｍｍのダイスにお
いて、従来例として高さＨが３ｍｍで一定のものを使用
し、本発明として長さ１７０ｍｍの範囲における高さＨ
＋ΔＨが５ｍｍで、長さ５００ｍｍの位置における高さ
Ｈが３ｍｍのものを使用した。この結果、図３からも明
らかなように、押広げ平行部３による成形工程におい
て、従来例では、小径ｄが２５ｍｍから微増し、大径Ｄ
が３１ｍｍから３０ｍｍまで１ｍｍしか減少していない
ため、楕円形状がそのまま残っている。これに対し、本
発明はでは、小径ｄが２２ｍｍから２４ｍｍに変化し、
大径Ｄが２９ｍｍから２４ｍｍまで５ｍｍも変化して真
円に近づいていることが分かる。この場合のΔＨ／Ｈの
値は２／３で０．６７であるが、ΔＨ／Ｈの値は０．０
１から２．００程度の範囲までが良好な結果が得られ
た。
したものである。ダイスのサンプルとして、かみ込み押
広げ部２の長さＬ１が１７０ｍｍ、押広げ平行部３の長
さＬ２が３３０ｍｍ、全長Ｌが５００ｍｍのダイスにお
いて、従来例として高さＨが３ｍｍで一定のものを使用
し、本発明として長さ１７０ｍｍの範囲における高さＨ
＋ΔＨが５ｍｍで、長さ５００ｍｍの位置における高さ
Ｈが３ｍｍのものを使用した。この結果、図３からも明
らかなように、押広げ平行部３による成形工程におい
て、従来例では、小径ｄが２５ｍｍから微増し、大径Ｄ
が３１ｍｍから３０ｍｍまで１ｍｍしか減少していない
ため、楕円形状がそのまま残っている。これに対し、本
発明はでは、小径ｄが２２ｍｍから２４ｍｍに変化し、
大径Ｄが２９ｍｍから２４ｍｍまで５ｍｍも変化して真
円に近づいていることが分かる。この場合のΔＨ／Ｈの
値は２／３で０．６７であるが、ΔＨ／Ｈの値は０．０
１から２．００程度の範囲までが良好な結果が得られ
た。
【００１１】上記した説明は、本発明におけるダイスを
用いて冷間加工を行なった場合であるが、熱間加工にお
いても勿論有効である。また、平板方式のクロスローリ
ングについて説明したが、ロール方式のクロスローリン
グについても同様に適用することができる。また、上記
の説明は、成形品として単純な中細軸を例にしている
が、ダイスの形状を変えることによって、種々の形状の
段付き軸を成形することができ、その場合においても、
押広げ平行部については、本発明のように高さを漸減す
ることにより、本発明の効果を得ることができる。
用いて冷間加工を行なった場合であるが、熱間加工にお
いても勿論有効である。また、平板方式のクロスローリ
ングについて説明したが、ロール方式のクロスローリン
グについても同様に適用することができる。また、上記
の説明は、成形品として単純な中細軸を例にしている
が、ダイスの形状を変えることによって、種々の形状の
段付き軸を成形することができ、その場合においても、
押広げ平行部については、本発明のように高さを漸減す
ることにより、本発明の効果を得ることができる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明におけるダ
イスは、かみ込み押広げ部の最大高さをＨ＋ΔＨとし、
押広げ平行部の高さをＨ＋ΔＨから漸減して高さＨまで
勾配を付けたものであり、かみ込み押広げ部により断面
楕円状に形成されたワークが、押広げ平行部における高
さの漸減によりダイス間の距離が徐々に広がって圧力が
低下するので、断面形状が円形に戻り、押広げ平行部の
長さが比較的短くても、真円度の高い成形品を得ること
ができる。
イスは、かみ込み押広げ部の最大高さをＨ＋ΔＨとし、
押広げ平行部の高さをＨ＋ΔＨから漸減して高さＨまで
勾配を付けたものであり、かみ込み押広げ部により断面
楕円状に形成されたワークが、押広げ平行部における高
さの漸減によりダイス間の距離が徐々に広がって圧力が
低下するので、断面形状が円形に戻り、押広げ平行部の
長さが比較的短くても、真円度の高い成形品を得ること
ができる。
【図１】（ａ）本発明のクロスローリング装置における
ダイスの展開正面図。 （ｂ）同ダイスの展開平面図。 （ｃ）同ダイスによって成形されるワークの正面図。
ダイスの展開正面図。 （ｂ）同ダイスの展開平面図。 （ｃ）同ダイスによって成形されるワークの正面図。
【図２】クロスローリング加工時に断面が円形から楕円
状に変形したワークの断面図。
状に変形したワークの断面図。
【図３】本発明と従来例とを比較するワークの形状変化
を示す特性図。
を示す特性図。
【図４】従来の平板式クロスローリング装置の概略を示
す斜視図。
す斜視図。
【図５】（ａ）同装置におけるダイスの展開正面図。 （ｂ）同装置におけるダイスの展開平面図。 （ｃ）同装置による成形品の正面図。
【図６】従来のロール式クロスローリング装置の概略を
示す斜視図。
示す斜視図。
１ ダイス ２ かみ込み押広げ部 ３ 押広げ平行部 ４ ワーク
Claims (2)
- 【請求項１】 丸棒素材を相対移動するダイス間に挟ん
で段付き軸製品を転造するクロスローリング装置におい
て、前記ダイスが、その展開形状において、先端部から
進行角βで広がる長さＬ１のかみ込み押広げ部と、前記
かみ込み押広げ部から後端部にかけて長さＬ２の押広げ
平行部とを有し、前記かみ込み押広げ部の最大高さをＨ
＋ΔＨとし、前記押広げ平行部の高さをＨ＋ΔＨから漸
減して高さＨまで勾配を付けたことを特徴とするクロス
ローリング装置。 - 【請求項２】 ΔＨ／Ｈの値を０．０１以上とした請求
項１記載のクロスローリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31014797A JPH11147152A (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | クロスローリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31014797A JPH11147152A (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | クロスローリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11147152A true JPH11147152A (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18001740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31014797A Pending JPH11147152A (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | クロスローリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11147152A (ja) |
-
1997
- 1997-11-12 JP JP31014797A patent/JPH11147152A/ja active Pending
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