JPH1147875A - カップ状部品の塑性加工方法 - Google Patents
カップ状部品の塑性加工方法Info
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- JPH1147875A JPH1147875A JP20181497A JP20181497A JPH1147875A JP H1147875 A JPH1147875 A JP H1147875A JP 20181497 A JP20181497 A JP 20181497A JP 20181497 A JP20181497 A JP 20181497A JP H1147875 A JPH1147875 A JP H1147875A
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 ダイに形成した凹部に円柱素材を置き、
この円柱素材をパンチで押圧することで塑性変形させて
カップ状部品を製造する方法において、素材の外径をＤ
0、パンチの外径をＤｐ、ダイの凹部の内径をＤｄとし
たときに、Ｄ0＜Ｄｐ＜Ｄｄとし、加工の前段で凹部の
底とパンチとで素材を軸圧縮することで素材を増径し、
後段で素材の一部をパンチと凹部との間の隙間に廻り込
ませつつ塑性加工することを特徴とする。 【効果】 先ず、素材を増径するので、格子は単純に横
長になる。次に、パンチと凹部との間の隙間に廻り込ま
せるので、見掛け上、素材の端部は９０゜方向が変った
だけとなり、仕上り品の格子は良好に整列した形にな
る。
この円柱素材をパンチで押圧することで塑性変形させて
カップ状部品を製造する方法において、素材の外径をＤ
0、パンチの外径をＤｐ、ダイの凹部の内径をＤｄとし
たときに、Ｄ0＜Ｄｐ＜Ｄｄとし、加工の前段で凹部の
底とパンチとで素材を軸圧縮することで素材を増径し、
後段で素材の一部をパンチと凹部との間の隙間に廻り込
ませつつ塑性加工することを特徴とする。 【効果】 先ず、素材を増径するので、格子は単純に横
長になる。次に、パンチと凹部との間の隙間に廻り込ま
せるので、見掛け上、素材の端部は９０゜方向が変った
だけとなり、仕上り品の格子は良好に整列した形にな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はカップ状部品の塑性
加工方法に関する。
加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来のカップ状部材の製造フロー
図である。 ＳＴ１０１：アルミニウム合金原料を溶解する。 ＳＴ１０２：鋳型に注湯して鋳造を行なう。 ＳＴ１０３：得られた鋳造品を所定温度に加熱して均質
化処理を行なう。 ＳＴ１０４：鍛練を目的に押出加工を施す。 ＳＴ１０５：塑性加工のために素材を加熱する。 ＳＴ１０６：鍛造機で塑性加工する。
図である。 ＳＴ１０１：アルミニウム合金原料を溶解する。 ＳＴ１０２：鋳型に注湯して鋳造を行なう。 ＳＴ１０３：得られた鋳造品を所定温度に加熱して均質
化処理を行なう。 ＳＴ１０４：鍛練を目的に押出加工を施す。 ＳＴ１０５：塑性加工のために素材を加熱する。 ＳＴ１０６：鍛造機で塑性加工する。
【０００３】図６（ａ），（ｂ）は従来の据え込み鍛造
法の原理図である。（ａ）において、ダイ１０１に形成
した凹部１０２に素材１０３を置き、この素材１０３を
パンチ１０４で押圧する。凹部１０２の径と素材１０３
の径がほぼ同一であるため、パンチ１０４で強く押され
ると素材１０３は逃げ場を求めて、パンチ１０４と凹部
１０２との間の隙間１０５，１０５へはみ出す。（ｂ）
は塑性加工の完了図であり、カップ状部材１０６が塑性
加工法で製造できたことを示す。
法の原理図である。（ａ）において、ダイ１０１に形成
した凹部１０２に素材１０３を置き、この素材１０３を
パンチ１０４で押圧する。凹部１０２の径と素材１０３
の径がほぼ同一であるため、パンチ１０４で強く押され
ると素材１０３は逃げ場を求めて、パンチ１０４と凹部
１０２との間の隙間１０５，１０５へはみ出す。（ｂ）
は塑性加工の完了図であり、カップ状部材１０６が塑性
加工法で製造できたことを示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記図６（ａ）の１０
７は理解を助けるために仮想的に示した格子であり、素
材１０３の塑性変形前には格子１０７・・・（・・・は複数個
を示す。以下同様。）は縦長の矩形である。しかし、図
６（ｂ）では格子１０７・・・は崩れ、図中、Ａにおいて
は格子１０７・・・はプレス軸に対して斜めになり、層の
数も変化し、Ｂにおいても格子１０７・・・は斜めに流
れ、不連続になっている。この様なカップ状部材１０６
は、斜めに流れ、不連続な部分に大きな歪が残り、これ
が形状変形の要因となって、仕上り品質を著しく損ねる
ことになる。
７は理解を助けるために仮想的に示した格子であり、素
材１０３の塑性変形前には格子１０７・・・（・・・は複数個
を示す。以下同様。）は縦長の矩形である。しかし、図
６（ｂ）では格子１０７・・・は崩れ、図中、Ａにおいて
は格子１０７・・・はプレス軸に対して斜めになり、層の
数も変化し、Ｂにおいても格子１０７・・・は斜めに流
れ、不連続になっている。この様なカップ状部材１０６
は、斜めに流れ、不連続な部分に大きな歪が残り、これ
が形状変形の要因となって、仕上り品質を著しく損ねる
ことになる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１は、素材の外径をＤ0、パンチの外径をＤ
ｐ、ダイの凹部の内径をＤｄとしたときに、Ｄ0＜Ｄｐ
＜Ｄｄとし、加工の前段で凹部の底とパンチとで素材を
軸圧縮することで素材を増径し、後段で素材の一部をパ
ンチと凹部との間の隙間に廻り込ませつつ塑性加工する
ようにした。
に請求項１は、素材の外径をＤ0、パンチの外径をＤ
ｐ、ダイの凹部の内径をＤｄとしたときに、Ｄ0＜Ｄｐ
＜Ｄｄとし、加工の前段で凹部の底とパンチとで素材を
軸圧縮することで素材を増径し、後段で素材の一部をパ
ンチと凹部との間の隙間に廻り込ませつつ塑性加工する
ようにした。
【０００６】先ず、素材を増径するので、格子は単純に
横長になる。次に、パンチと凹部との間の隙間に廻り込
ませるので、見掛け上、素材の端部は９０゜方向が変っ
ただけとなり、仕上り品の格子は良好に整列した形にな
る。
横長になる。次に、パンチと凹部との間の隙間に廻り込
ませるので、見掛け上、素材の端部は９０゜方向が変っ
ただけとなり、仕上り品の格子は良好に整列した形にな
る。
【０００７】請求項２では、円柱素材を、まだ暖かい鋳
造品であることを特徴とする。鋳造品の保有熱を利用し
て、円柱素材を容易に塑性加工することができ、塑性加
工のために加熱設備を準備する必要がなく、省エネルギ
ーが図れる。また、鋳造工程に引き続いて塑性加工を施
すので、製造のサイクルタイムが短くなり、生産能率を
上げることができる。
造品であることを特徴とする。鋳造品の保有熱を利用し
て、円柱素材を容易に塑性加工することができ、塑性加
工のために加熱設備を準備する必要がなく、省エネルギ
ーが図れる。また、鋳造工程に引き続いて塑性加工を施
すので、製造のサイクルタイムが短くなり、生産能率を
上げることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。図１は本発明のカップ状部材の
製造フロー図であり、ＳＴ××はステップ番号を示す。 ＳＴ０１：アルミニウム合金原料を溶解する。 ＳＴ０２：円柱状キャビティを有する金型へ注湯し、注
湯の表面が凝固したら型を開いて、十分に暖かい鋳造品
を取出す。 ＳＴ０３：鋳造品がまだ暖かいうちに（ただし、心まで
凝固している必要はある。）、鍛造機又はプレス機で塑
性加工を始める。なお、この塑性加工は前段の増径工程
と後段のカップ化工程を連続して行なうことを特徴とす
る。
づいて以下に説明する。図１は本発明のカップ状部材の
製造フロー図であり、ＳＴ××はステップ番号を示す。 ＳＴ０１：アルミニウム合金原料を溶解する。 ＳＴ０２：円柱状キャビティを有する金型へ注湯し、注
湯の表面が凝固したら型を開いて、十分に暖かい鋳造品
を取出す。 ＳＴ０３：鋳造品がまだ暖かいうちに（ただし、心まで
凝固している必要はある。）、鍛造機又はプレス機で塑
性加工を始める。なお、この塑性加工は前段の増径工程
と後段のカップ化工程を連続して行なうことを特徴とす
る。
【０００９】このＳＴ０３は図２〜図４で詳しく説明す
るが、増径工程で結晶粒を水平に引き延ばすため、いわ
ゆる鍛練が実施できたことになる。このために、従来鍛
練のために前処理として実施していた押出し加工を省略
できたわけである。
るが、増径工程で結晶粒を水平に引き延ばすため、いわ
ゆる鍛練が実施できたことになる。このために、従来鍛
練のために前処理として実施していた押出し加工を省略
できたわけである。
【００１０】図２は本発明に塑性加工の第１工程図であ
り、内径がＤｄの凹部１１を有するダイ１２と、外径が
Ｄｐのパンチ１４と、外径がＤ0で高さがＨ0の円柱素材
１６とを準備し、凹部１１に円柱素材１６を正確に置
き、パンチ１４を上から押しつける。円柱素材１６の格
子１７は縦長矩形である。
り、内径がＤｄの凹部１１を有するダイ１２と、外径が
Ｄｐのパンチ１４と、外径がＤ0で高さがＨ0の円柱素材
１６とを準備し、凹部１１に円柱素材１６を正確に置
き、パンチ１４を上から押しつける。円柱素材１６の格
子１７は縦長矩形である。
【００１１】図３は本発明に塑性加工の第２工程図であ
り、パンチ１４を下降させたことにより、円柱素材１６
Ｂは高さＨ1が始めの高さＨ0のほぼ１／２になったこと
を示し、そのために円柱素材１６Ｂの径Ｄ1は始めの径
Ｄ0より増加した。具体的には、円柱素材１６の体積変
化は無視して、（πＤ02／４）×Ｈ0＝（πＤ12／４）
×Ｈ１、すなわちＤ02×Ｈ0＝Ｄ12×Ｈ１と考え、大き
なＤ1にする。円柱素材１６Ｂの格子１８は、横長矩形
となる。
り、パンチ１４を下降させたことにより、円柱素材１６
Ｂは高さＨ1が始めの高さＨ0のほぼ１／２になったこと
を示し、そのために円柱素材１６Ｂの径Ｄ1は始めの径
Ｄ0より増加した。具体的には、円柱素材１６の体積変
化は無視して、（πＤ02／４）×Ｈ0＝（πＤ12／４）
×Ｈ１、すなわちＤ02×Ｈ0＝Ｄ12×Ｈ１と考え、大き
なＤ1にする。円柱素材１６Ｂの格子１８は、横長矩形
となる。
【００１２】更にパンチ１４を下降させると、円柱素材
１６Ｂの一部がはみ出してパンチ１４と凹部１１との間
の隙間１９，１９に進入する。
１６Ｂの一部がはみ出してパンチ１４と凹部１１との間
の隙間１９，１９に進入する。
【００１３】図４は本発明に塑性加工の第３工程図であ
り、パンチ１４が所定位置まで下がった状態を示し、こ
れでカップ状の部品２０を塑性加工できたことになる。
このカップ状部品２０の格子２１，２２は、従来品（図
６（ｂ））に比較して、整列し、目立った断層も無いた
め、変形や歪の発生が少なく、仕上り品質が上がる。
り、パンチ１４が所定位置まで下がった状態を示し、こ
れでカップ状の部品２０を塑性加工できたことになる。
このカップ状部品２０の格子２１，２２は、従来品（図
６（ｂ））に比較して、整列し、目立った断層も無いた
め、変形や歪の発生が少なく、仕上り品質が上がる。
【００１４】
【実施例】本発明に係る実施例を次に説明する。 （実施例１） 円柱素材 材質 Ａ６０６１ Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系アルミニウム
合金（ＪＩＳ Ｈ４１４０）の鋳造材 形状 径３５ｍｍ×高さ７０ｍｍ ダイの凹部 内径 ６７ｍｍ パンチ 外径 テーパ径４９．５ｍｍ／５５．５ｍｍ
合金（ＪＩＳ Ｈ４１４０）の鋳造材 形状 径３５ｍｍ×高さ７０ｍｍ ダイの凹部 内径 ６７ｍｍ パンチ 外径 テーパ径４９．５ｍｍ／５５．５ｍｍ
【００１５】鋳造材が暖かいうちに、いわゆる温間鍛造
を実施した。図４に示す良質なカップ状部品２０を、ワ
ンショット（１回のプレス）で得ることができた。この
ように、本実施例によれば、暖かい鋳造材を素材とした
ので、別途加熱装置を準備する必要が無く、省エネルギ
ーは図れ、且つ１回のプレスで製品化できたので、生産
性を容易に高めることができる。
を実施した。図４に示す良質なカップ状部品２０を、ワ
ンショット（１回のプレス）で得ることができた。この
ように、本実施例によれば、暖かい鋳造材を素材とした
ので、別途加熱装置を準備する必要が無く、省エネルギ
ーは図れ、且つ１回のプレスで製品化できたので、生産
性を容易に高めることができる。
【００１６】尚、本発明方法は、例間鍛造、押出し材に
も適用できる。
も適用できる。
【００１７】
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、素材の外径をＤ0、パンチの外径を
Ｄｐ、ダイの凹部の内径をＤｄとしたときに、Ｄ0＜Ｄ
ｐ＜Ｄｄとし、加工の前段で凹部の底とパンチとで素材
を軸圧縮することで素材を増径し、後段で素材の一部を
パンチと凹部との間の隙間に廻り込ませつつ塑性加工す
るようにした。
する。請求項１は、素材の外径をＤ0、パンチの外径を
Ｄｐ、ダイの凹部の内径をＤｄとしたときに、Ｄ0＜Ｄ
ｐ＜Ｄｄとし、加工の前段で凹部の底とパンチとで素材
を軸圧縮することで素材を増径し、後段で素材の一部を
パンチと凹部との間の隙間に廻り込ませつつ塑性加工す
るようにした。
【００１８】先ず、素材を増径するので、格子は単純に
横長になる。次に、パンチと凹部との間の隙間に廻り込
ませるので、見掛け上、素材の端部は９０゜方向が変っ
ただけとなり、仕上り品の格子は良好に整列した形にな
る。従って、本発明によれば仕上り精度のよいカップ状
部品を１回のプレスで効率よく生産することができる。
横長になる。次に、パンチと凹部との間の隙間に廻り込
ませるので、見掛け上、素材の端部は９０゜方向が変っ
ただけとなり、仕上り品の格子は良好に整列した形にな
る。従って、本発明によれば仕上り精度のよいカップ状
部品を１回のプレスで効率よく生産することができる。
【００１９】請求項２では、円柱素材を、まだ暖かい鋳
造品であることを特徴とする。鋳造品の保有熱を利用し
て、円柱素材を容易に塑性加工することができ、塑性加
工のために加熱設備を準備する必要がなく、省エネルギ
ーが図れる。また、鋳造工程に引き続いて塑性加工を施
すので、製造のサイクルタイムが短くなり、生産能率を
上げることができる。
造品であることを特徴とする。鋳造品の保有熱を利用し
て、円柱素材を容易に塑性加工することができ、塑性加
工のために加熱設備を準備する必要がなく、省エネルギ
ーが図れる。また、鋳造工程に引き続いて塑性加工を施
すので、製造のサイクルタイムが短くなり、生産能率を
上げることができる。
【図１】本発明のカップ状部材の製造フロー図
【図２】本発明に塑性加工の第１工程図
【図３】本発明に塑性加工の第２工程図
【図４】本発明に塑性加工の第３工程図
【図５】従来のカップ状部材の製造フロー図
【図６】従来の据え込み鍛造法の原理図
１１…凹部、１２…ダイ、１４…パンチ、１６…円柱素
材、２０…カップ状の部品、Ｄ0…素材の外径、Ｄｐ…
パンチの外径、Ｄｄ…ダイの凹部の内径。
材、２０…カップ状の部品、Ｄ0…素材の外径、Ｄｐ…
パンチの外径、Ｄｄ…ダイの凹部の内径。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 博史 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 ダイに形成した凹部に円柱素材を置き、
この円柱素材をパンチで押圧することで塑性変形させて
カップ状部品を製造する方法において、素材の外径をＤ
0、パンチの外径をＤｐ、ダイの凹部の内径をＤｄとし
たときに、Ｄ0＜Ｄｐ＜Ｄｄとし、加工の前段で凹部の
底とパンチとで素材を軸圧縮することで素材を増径し、
後段で素材の一部をパンチと凹部との間の隙間に廻り込
ませつつ塑性加工することを特徴としたカップ状部品の
塑性加工方法。 - 【請求項２】 前記円柱素材は、まだ暖かい鋳造品であ
ることを特徴とした請求項１記載のカップ状部品の塑性
加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20181497A JPH1147875A (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | カップ状部品の塑性加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20181497A JPH1147875A (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | カップ状部品の塑性加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1147875A true JPH1147875A (ja) | 1999-02-23 |
Family
ID=16447356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20181497A Pending JPH1147875A (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | カップ状部品の塑性加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1147875A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003103330A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-08 | Asahi Tec Corp | 鍛造品製造方法、鍛造品製造装置、及びプリフォーム鍛造材 |
| JP2003103327A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-08 | Honda Motor Co Ltd | 中空部材の製造方法 |
| JP2013063457A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-11 | Toyota Motor Corp | ダイカスト鋳物の転造方法 |
| CN113996743A (zh) * | 2021-11-04 | 2022-02-01 | 哈尔滨工业大学 | 一种深腔附肋带缺口不规则筒形锻件精密热成形方法 |
-
1997
- 1997-07-28 JP JP20181497A patent/JPH1147875A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003103327A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-08 | Honda Motor Co Ltd | 中空部材の製造方法 |
| JP2003103330A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-08 | Asahi Tec Corp | 鍛造品製造方法、鍛造品製造装置、及びプリフォーム鍛造材 |
| JP2013063457A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-11 | Toyota Motor Corp | ダイカスト鋳物の転造方法 |
| CN113996743A (zh) * | 2021-11-04 | 2022-02-01 | 哈尔滨工业大学 | 一种深腔附肋带缺口不规则筒形锻件精密热成形方法 |
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