JPH1157925A - エンジンバルブの鍛造方法 - Google Patents
エンジンバルブの鍛造方法Info
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- JPH1157925A JPH1157925A JP21665497A JP21665497A JPH1157925A JP H1157925 A JPH1157925 A JP H1157925A JP 21665497 A JP21665497 A JP 21665497A JP 21665497 A JP21665497 A JP 21665497A JP H1157925 A JPH1157925 A JP H1157925A
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Abstract
先立って、軸部挿入孔22の最大許容寸法以上で且つ軸
部挿入孔22の最小許容寸法に1.15を乗じた寸法以
下の径の中径部16を、軸部14の傘部側(大径部1
5)端部に予備成形したことを特徴とする。 【効果】 予備成形した中径部を軸部挿入孔に圧入する
ことで、ビレットの中心を軸部挿入孔の中心に合致させ
る方法であり、この方法によって傘部と軸部との中心を
良好に合致させることができ、エンジンバルブの加工精
度を大いに高めることができる。
Description
造方法に関する。
「弁体等の成形方法」では、同公報の第4図でバルブの
一次圧縮成形、第5図で二次圧縮成形を各々実施する。
ところで、金型26,32の軸部挿入孔は、軸部22よ
り0.2mm程度大径にする必要がある。大径にしない
と、公差の関係で軸部が円滑に挿入できないからであ
る。
ブの鍛造方法の一例を示す図である。 (a):軸部挿入孔101を備えた金型102に、エン
ジンバルブの中間品(中間加工品を「中間品」と記す。
以下同様。)103をセットする。ここで、軸部104
と軸部挿入孔101との間にはδ,δのクリアランスが
存在する。このδは例えば0.1mmである。次にパン
チ105で中間品103を押圧すると、中間品103の
上部が非拘束であるため軸直角方向(例えば図面左右)
に傾く可能性がある。 (b):パンチ105が下降限に達した状態を示し、軸
部104の下端が最大2δ傾く。これでは、傘部106
に対する軸部104の直角度や同軸度がでない。
部104を研削して、傘部106に対して軸部104の
直角度や同軸度を出すべく機械加工を施していた。しか
し、エンジンバルブは難加工材であるから機械加工は面
倒であり、加工コストが嵩む。更に、軸部104に削り
代を見込まなければならないので、歩留りが悪く材料費
が嵩む。そこで、本発明の目的は機械加工を必要としな
い若しくは最小限に留めることのできるエンジンバルブ
の鍛造方法を提供する。
に請求項1は、金型の軸部挿入孔に軸部を挿入した状態
で、ビレットの残部を広げて傘部とするエンジンバルブ
の鍛造方法において、軸部を挿入するに先立って、軸部
挿入孔の最大許容寸法以上で且つ軸部挿入孔の最小許容
寸法に1.15を乗じた寸法以下の径の中径部を、軸部
の傘部側端部に予備成形することを特徴とする。予備成
形した中径部を軸部挿入孔に圧入することで、ビレット
の中心を軸部挿入孔の中心に合致させる。
入した状態で、ビレットの残部を広げて傘部とするエン
ジンバルブの鍛造方法において、軸部を挿入するに先立
って軸部挿入孔の最大許容寸法以上の径の中径部を、軸
部の傘部側端部に予備成形するとともに、軸部の先端の
最小許容寸法以下の径に相当する小径部を、金型の軸部
挿入孔の軸部先端に対応する位置に設け、中径部におけ
る断面減少率と小径部における断面減少率との総和が2
5%を超えない範囲で中径部の最大径及び小径部の最小
径を決定したことを特徴とする。予備成形した中径部を
軸部挿入孔に圧入することで、ビレットの中心を軸部挿
入孔の中心に合致させる。加えて、軸部の先端を金型の
小径部に圧入することで、軸部の倒れを防止し、傘部に
対する軸部の直角度を高める。
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図1(a)〜(d)は本発明に係る冷間鍛
造の工程図(前半、軸部及び中径部形成)である。 (a):直径D、長さLのビレット1を第1金型2(先
端に円錐面を形成する)にセットし第1パンチ3で据え
込む。 (b):先端が円錐になった中間品4を第2金型5(径
d3の軸部を形成する)にセットし第2パンチ6で据え
込む。 (c):次に第3金型7は、軸部の基部に中径部を形成
するための中径部形成凹部8と、径d4の軸部形成部9
を有する。この第3金型7に中間品11をセットし第3
パンチ12で据え込む。 (d):出来上がった中間品13を示し、この中間品1
3は軸部14と傘部形成の為の大径部15とからなる
が、軸部14の傘部(大径部15)側端部に中径部16
を有することを特徴とする。中径部16の外径について
は次に説明する。
造の工程図(後半、傘部形成)である。 (a):傘部形成の為の第4金型21の軸部挿入孔22
の穴径をD1、中間品13の中径部16の外径をd1と
したときに、穴径D1と外径d1は次の関係に設定す
る。一般に、穴径は次の様に表示する。
ば、Dを基準寸法、αを上の寸法許容差、βを下の寸法
許容差と呼ぶ。そして、(D+α)を最大許容寸法、
(D−β)を最小許容寸法と規定している。そこで、本
実施例では外径d1を穴径D1より少なくとも大きくす
るために、中径部の外径d1を軸部挿入孔22の最大許
容寸法以上とした。
ン、すなわち断面減少率は25%が上限である。これを
超えると中径部が座屈したり、金型に過大な力が作用す
る等の不都合が発生するからである。断面減少率は(A
0−A1)/A0、(A0は始めの断面積、A1は終り
の断面積)であり、(A0−A1)/A0=0.25と
すれば、A1/A0=0.75となり、A0/A1=1
/0.75=1.33となる。始めの断面の直径は前記
d1、終りの断面の直径は前記D1とすることができ
る。A0=(π/4)・(d1)2、A1=(π/4)
・(D1)2から、d1/D1=1.330.5=1.15
となる。そこで、塑性加工限界から、中径部d1は
(1.15×穴径D1)以下にする必要がある。ここ
で、穴径D1は寸法許容差を見込まなければならず、穴
径D1が小径であるほど厳しくなるので、「最小許容寸
法」を採用する。
軸部14を挿入するに先立って、軸部挿入孔22の最大
許容寸法以上で且つ軸部挿入孔22の最小許容寸法に
1.15を乗じた寸法以下の径の中径部16を、軸部1
4の傘部側(大径部15)端部に予備成形したことを特
徴とする。
中まで押圧したことにより、中間部16が軸部挿入孔2
2に圧入された形態となる。これで、中間部16は軸直
角方向に十分に拘束され、センタリングされたことにな
る。 (c):更に第4パンチ23を押し下げて軸部25、傘
部26からなるエンジンバルブ27を得る。センタリン
グが良好であるため、軸部25を修正の為に機械加工す
る必要は殆ど無い。
造(後半、傘部形成)の別実施例図であり、図2と同一
部分については符号を流用し、説明を省略する。 (a):第4金型21の軸部挿入孔22の下部(軸部1
4の先端に対応する位置)に小径部24を設けたことを
特徴とする。そして、小径部24の入口に角度θのテー
パ部を設けて軸部14の挿入を円滑にする。この角度θ
は10゜〜25゜が好適である。θが25゜を超えると
挿入が難かしくなり、θが10゜未満ではテーパ部が長
くなり過ぎるからである。なお、軸部挿入孔22の穴径
D1と、中間部13の中径部16の外径d1との関係は
図2(a)での説明を流用する。
外径をd2としたときに、軸部14を確実に小径部24
に圧入するために、軸部14の「最小許容寸法」以下の
径に、小径部24の穴径D2を設定する。
ョン、すなわち断面減少率は25%が上限であり、これ
を超えると軸部14が座屈する等の不都合が発生する。
そこで、中径部16における断面減少率と小径部24に
おける断面減少率との総和が25%を超えぬように、中
径部16の最大径及び小径部24の最小径を決定する。
高めると、比較的細い軸部14又は中径部16に座屈に
よる曲りが発生し易くなることから、小径部24での断
面減少率を10%以下、好ましくは5%以下に留める。
また、傘打ち(傘部形成)では中径部16に直接的に軸
直角方向の外力が作用することから、中径部16での締
め代は大きい方がよく、中径部16での断面減少率は1
5%以上、好ましくは20%以上とする。この様に中径
部16での断面減少率と小径部24での断面減少率とを
適宜配分すればよい。
軸部14を挿入するに先立って軸部挿入孔22の最大許
容寸法以上の径の中径部16を軸部14の傘部(大径部
15)側端部に予備成形するとともに、軸部14の先端
の最小許容寸法以下の径の小径部24を金型の軸部挿入
孔22の軸部先端に対応する位置に設け、中径部16に
おける断面減少率と小径部24における断面減少率との
総和が25%を超えない範囲で中径部16の最大径及び
小径部24の最小径を決定したことを特徴とする。
中まで押圧したことにより、中間部16が軸部挿入孔2
2に圧入された形態となるとともに、軸部14の先端が
小径部24に圧入された形態になる。これで、軸部14
の中間部16及び先端は2点で拘束されたため、軸部1
4が倒れる心配はなく且つ、センタリングされたことに
なる。 (c):更に第4パンチ23を押し下げて軸部25、傘
部26からなるエンジンバルブ27を得る。センタリン
グ良好であるため、軸部25を修正の為に機械加工する
必要は殆ど無い。
小径部24での圧入を同時に開始する、小径部24を一
定量圧入した後に中径部16の圧入を開始する、又は中
径部16を一定量圧入した後に小径部24の圧入を開始
する、又は小径部24と中径部16を同時に圧入する、
のいづれであってもよい。
慮しなくてよい冷間鍛造において有効であり、次に示す
素材(実施例1〜3及び実施例4,5)の冷間鍛造に効
果があった。
する。請求項1は、予備成形した中径部を軸部挿入孔に
圧入することで、ビレットの中心を軸部挿入孔の中心に
合致させる方法であり、この方法によって傘部と軸部と
の中心を良好に合致させることができ、エンジンバルブ
の加工精度を大いに高めることができる。
入孔に圧入することで、ビレットの中心を軸部挿入孔の
中心に合致させ、加えて、軸部の先端を金型の小径部に
圧入することで、軸部の倒れを防止したので、傘部に対
する軸部の同心性並びに直角度を高めることができ、エ
ンジンバルブの加工精度を飛躍的に高めることができ
る。
び中径部形成)
成)
実施例図
図
…金型(第4金型)、22…軸部挿入孔、24…小径
部、26…傘部、27…エンジンバルブ。
Claims (2)
- 【請求項1】 金型の軸部挿入孔に軸部を挿入した状態
で、ビレットの残部を広げて傘部とするエンジンバルブ
の鍛造方法において、前記軸部を挿入するに先立って、
前記軸部挿入孔の最大許容寸法以上で且つ軸部挿入孔の
最小許容寸法に1.15を乗じた寸法以下の径の中径部
を、前記軸部の傘部側端部に予備成形することを特徴と
したエンジンバルブの鍛造方法。 - 【請求項2】 金型の軸部挿入孔に軸部を挿入した状態
で、ビレットの残部を広げて傘部とするエンジンバルブ
の鍛造方法において、前記軸部を挿入するに先立って前
記軸部挿入孔の最大許容寸法以上の径の中径部を、前記
軸部の傘部側端部に予備成形するとともに、軸部の先端
の最小許容寸法以下の径に相当する小径部を、前記金型
の軸部挿入孔の軸部先端に対応する位置に設け、前記中
径部における断面減少率と小径部における断面減少率と
の総和が25%を超えない範囲で中径部の最大径及び小
径部の最小径を決定したことを特徴とするエンジンバル
ブの鍛造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21665497A JP3768652B2 (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | エンジンバルブの冷間鍛造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21665497A JP3768652B2 (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | エンジンバルブの冷間鍛造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1157925A true JPH1157925A (ja) | 1999-03-02 |
JP3768652B2 JP3768652B2 (ja) | 2006-04-19 |
Family
ID=16691851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21665497A Expired - Fee Related JP3768652B2 (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | エンジンバルブの冷間鍛造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3768652B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014240082A (ja) * | 2013-06-11 | 2014-12-25 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱間据込鍛造装置、及び熱間据込鍛造方法 |
-
1997
- 1997-08-11 JP JP21665497A patent/JP3768652B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014240082A (ja) * | 2013-06-11 | 2014-12-25 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱間据込鍛造装置、及び熱間据込鍛造方法 |
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JP3768652B2 (ja) | 2006-04-19 |
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