JPS58181448A - 冷間鍛造用型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、ボルト、ナツト、小ねじ、リベット等の冷
間鍛造用型（３関する。

従来技術 従来から、ボルトの頭部を断面六角形Ｇこ形成するには
次のような方法が一般的である。第１図及び第２図に示
すように、支持部材１の上面番こ凹設された凹所１ａ内
には円筒状のリング２が圧入されてｆ型本体３が構成さ
れている。そのリング２の内周面には成型部材４が圧入
されて下型５が構成され、その成型部材４の中心には断
面六角形の成型孔４ａが貫設されている。テーブル６の
上面に凹設された凹所６ａの底面上にはノックアウトビ
ン７が図示しないスプリングにより上方へ付勢されるよ
うに立設されている。下型５がテーブル６の凹所６ａ内
に嵌入されると、前記成型孔４ａ中にノックアウトビン
７の上端小径部が挿入される。そして、成型孔４ａより
若干径の小さい断面円形の頭部８ａを有する素材８が、
」−型９番こより６’ｌｌ記成型孔４ａ中に押圧される
と、頭部８ａが外方へ拡がり、断面六角形の頭部８ａが
圧造される１、上型９を引上げれば、ノックアウトビン
７により素材８が押し上げられ成型孔４ａ中から飛び出
す。

このような、従来の成型部材４を使用するときには、ボ
ルトの頭部とねじ部との偏心をなくすために寸法精度の
よい成型孔４ａを放電加工により形成していた。このた
め、コストが高くなるという欠点があった。

まｔこ、鍛造時には、第３図Ｇこ示すよう（こ、成型（
ＬＪａ内番こ外方へ向かう圧力Ｐが加わり、成型部材４
の肉薄部をこ割れが生ずる。これは、割れが生ずる部分
の肉が薄いことと、その部分に割れが生ずるような応力
σが集中するためである。

この場合、割れても割片がリング２内から上方へ飛び出
さなければ何等差仕えないが、割れ方によっては割片が
飛び出してしまうという欠点があった。

そこで、第４図Ｇこ示すよ月こ、成型部材４をその肉薄
部において６分割した形状の超硬合金よりなる成型片４
ｂを６個組合わせて、成型孔４ａを形成する方法が案出
された。この方法によるときは、成型部材４の寿命が長
くなるが次のような欠点を生ずる。すなわち、ボルトの
頭部鍛造時に成型孔４ａ内に外方へ加わる圧力に起因し
て、成型片４ｂ間の接触面に摩擦熱が発生する。この摩
擦熱がリング２及び支持部材１をこ伝導されると、リン
グ２の機械的強度が劣化したり、リング２の内径が拡大
して成型片４ｂが上方へ飛び出したりする。また、成型
片４ｂ間の接触面番こ摩耗現象が生じ、型の寿命が短く
なる。

目的 この発明の目的は、成型片４ｂ間の接触面の摩耗及び摩
擦熱の発生を防止でき、寿命の長い冷間鍛造用型を提供
することにある。

実施例 以下、この発明を具体化した一実施例を図面しこ従って
説明する。

第５図及び第６図に示すように、超硬合金よりなる成型
片２０の外周面は、平面状の内側面２０ａ、その内側面
２０ａと１２０度の角度にて交さする平面状の接触面２
０ｂ、２０ｂ、それらの接触面２０ｂ、２０ｂの延長上
の交線Ｏ−Ｏを中心とする円弧面状の外側面２０ｃ１そ
の外側面２０Ｃと両接触面２０ｂ、２０ｂとの交さ部に
内側面２０ａと直交するよう形成された切欠面２０ｄ。

２０ｄとからなる。また、成型片２０の両端部２０ｅ　
、２０ｅは、各面２０ａ、２０ｂ、２０ｃ。

２０ｄと直交する。

この場合、成型片２０の各面はダイヤモンドにより研摩
加工されるが、第７図に示すように、工具２１に成型片
２０を切欠面２０ｄ、２０ｄにおいて挾むことができる
ため、内側面２０ａの研摩がし易い。この切欠面２０ｄ
　、２０ｄの形状は、工具２１＆こ合わせて所望の形状
にすればよい。また、一方のみに切欠面２０ｄを形成し
て、その切欠面２０ｃｌ接触面２０ｂとをこおいて、成
型片２０を工具２１に挾むこともできる。研摩加工後の
成型片２０の表面粗さＳは１μ程度である。

成型片２０の各面２０ａ〜２０ｅＪ−には、第８図に示
すようＧ二、４ふつ化エチレン樹脂中に二硫化モリブデ
ンの粒子″を混入した被膜２２が形成されている。この
被膜２２の厚さｔは１μ〜２μ程度である。また、二硫
化モリブデンの粒子径は０゜５μ〜１μである。４ふつ
化エチレン樹脂と二硫化モリブデンとの重量比は３対２
が最適である。

このような被膜２２を形成するには、次のような方法に
よる。メチルエチルケトン６５％（重に％）、メタノー
ル５％、トルエン２５％の有機溶剤中Ｇ：４ふつ化エチ
レン樹脂３％を溶かして液体状態にし、その液体中をユ
ニ硫化モリブデンの粒子２％を混入し、その溶液中（こ
成型片２０を浸して引」−げディッピング処理をする。

その後、有機溶剤を蒸発させると、成型片２０の各面２
０ａ〜２０　ｅ　Ｊ−には、４ふつ化エチレン樹脂と二
硫化モリブデンの粒子とが固体状態にて付着される。な
お、有機溶剤５０〜９８％、４ふつ化エチレン樹脂１〜
３０％、二硫化モリブデン１〜２０％の範囲内であれば
、被膜２２の形成が可能である。

第９図に示すよう番こ、支持部材２３の１−面には凹所
２３ａが形成され、その凹所２３ａ内には円筒状のリン
グ２４が圧入されて型本体が構成されている。そのリン
グ２４の内周面には、６個の成型片２０が接触面２０ｂ
（二おいて互いに接触するよう番こ圧入され、中心番こ
断面ＩＦ六角形の成型孔２５が形成されるとともをこ、
成型片２０の外周に６個の断面Ｖ字状の溝２６が形成さ
れている。

さて、ボルトの頭部の鍛造時（こは成型孔２５内に外方
への圧力が加わるが、成型片２０の接触面２０ｂＧこは
４ふつ化エチレン樹脂の被膜２２が形成されているため
、接触面２０ｂの摩擦係数が小さく、摩擦熱が発生Ｌｌ
こくいばかりでなく、耐摩耗性が良く、成型片２０の寿
命が長くなる。

また、二硫化モリブデンの粒子が混入されているため、
被膜２２は、２５０００　ｋｑ／Ｃｄ（１）荷重に耐え
る程度に極圧性が高くなり、衝撃によって潤滑面が破壊
されることもない。

なお、４ふつ化エチレン樹脂に代えて３ふつ化工ｆ　し
：’ｍ脂、４ふつ化エチレン−６ぶつ化プロピレン共重
合樹脂、ぶつ化ビニリデン樹脂またはぶつ化ビニル樹脂
を使用しても同様の効果が得られる。また、二硫化モリ
ブデンに代えて二硫化タングステン、窒化ホウ素、窒化
ケイ素、ぶつ化黒鉛またはグラファイトを使用しても同
様の効果が得られる。さらに、被膜２２は成型片２０の
接触面２０ｂ　、２０ｂのみに付着していればよく、隣
接する接触面２０ｂ、２０ｂのうち一面に付着していれ
ば足りる。

成型孔２５内（こ外方へ圧力が加わると、円筒状のリン
グ２４の内周面にはその圧力がほぼ均一に分布する。す
なわち、成型片２０の外側面２０ｃが１円弧面状に形成
されているため、成型片２（１びリング２４には不均衡
な圧力が加わることはなく、割れに対する耐久性に優れ
ている。

効果 以」〕詳述したように、この発明は、成型片と成型片と
が互いに接触する接触面に潤滑能を有する被膜を形成し
たことＧこより、接触面の摩耗及び摩擦熱の発生を防１
■−することができ、ズを命が長いという優れた効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は従来の冷間鍛造用型を示すものであっ
て、第１図は分解斜視図、第２図は使用状態を示す断面
図、第３図及び第４図は成型部材を示す斜視図である。 第５図〜第９図はこの発明を具体化した一実施例を示す
ものであって、第５図は成型片を示す断面図、第６図は
同じく斜視図、第７図は成型片を工ＪＬに挾んだ状態を
示す側面図、第８図は成型片番こ被膜を形成した状態を
示す部分断面図、第９図は分解斜視図である。 成型片２０、接触面２０ｂ、被膜２２、支持部材２３、
リング２４、成型孔２５゜ 特許出願人　　　　　　　　小　川　益　治代理人　　
弁理Ｉ：恩１１．１博宣 第２図 ↓ １４図 ４ｊ）　　　　　４Ｄ 第５図 °ジＯ 第７１１ 第６図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　型本体（２３，２４）の内周面内に複数個の成型片
   （２０）を組ａわせて成型孔（２５）を形成した冷間鍛
   造用型（二おいて、 成型片（２０）と成型片（２０）とがＩｌ、い（こ接触
   する接触面（２０ｂ）に潤滑能乞イｔする被膜（２２）
   を形成したことを特徴とする冷間ａ　Ｊ古川ノー１１゜
   ２　前記潤滑能を有する被膜は、４ふつ化エチレンａ（
   Ｉｌｎ、３ふつ化エチレン樹脂、４ふつ化エチレン−６
   ふつ化ブ【ｊピレン共重合樹脂、ふつ化ビニリデン樹１
   １Ｍまたはぶつ化ビニル樹脂のいずれかに、二硫１ヒモ
   リブデン、３硫１ヒタングステン、窒１ヒホウ素、窒化
   ケイ素、ぶつ化黒鉛またはグツファイトの粒子・のいず
   れかを混合したものであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の冷間鍛造３　前記樹脂と粒子−との屯
   駄比は、３０対１ないし１対２０であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の冷間鍛造用型。 ４　前記４ふつ化エチレン樹脂と二硫化モリブデンとの
   重晴比は３対２であることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の冷開鍛造用型。