JPS58344A - ダイの製造方法 - 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】 本発明は冷間鍛造型、焼結用サイジング型等のダイ製造
方法に関し、特に補強リングに工夫を加えることにより
、所望のダイ内孔の形成を容易にする方法に関する。

冷間鍛造、焼結サイジング等によって、例えば真円から
僅かに変形した楕円の断面形状を有する製品をつくるに
は、ダイ内孔自体を楕円形にすることが必要になる。し
かし、そのダイ内孔の加工は技術的に困難であり、加工
コストが高く、また精度上の再現性にも問題がある。こ
れに対して、従来よシ補強リングの内周面又はダイニブ
の外周面において、楕円形の艮軸に対応する部位に逃し
を設け、ダイニブに対する補強リングの拘束力の差によ
ってダイ内孔を楕円形に変形させて、所望の断面形状の
製品を得る方法が知られている。

しかし、この方法では前記逃しの周辺で補強リング及び
ダイニブに応力集中が生じ、型の寿命が低下するという
問題点があった。

以上、ダイ内孔が楕円形の場合を例としてその問題点を
指摘したが、楕円以外においても、技術的に加工が容易
である形状から僅かに変形した形状のダイ内孔について
も同様な問題点があった。

本発明はこのような事情を背景としてなされたものであ
り、その目的は加工が容易である形状から僅かに外れた
形状のダイ内孔を有するダイを、簡単な加工法の組合せ
で、しかも応力集中を避けつつ製造する方法を提供する
ことである。

そして、本発明に係るダイの製造方法の特徴は外径が円
形で中央部に所定断面形状のダイ内孔を備えたダイニブ
を製造する工程と、 該ダイニブの外径よシ小さい内径を有し、半径方向に貫
通した複数の貫通孔を備えた中間リングを製造する工程
と、 該中間リングの材料よシ弾性係数の大きい材料から成り
、前記貫通孔の長さに等しいかそれよシ長い栓体を、該
貫通孔の少くとも一部のものに挿入する工程と、 前記中間リングの外径より小さい内径を有する外リング
を製造する工程と、 該外リングに前記中間リンク−を、該中間リングに前記
ダイニブを夫々圧入して、前記ダイ内孔の内側寸法を、
前記栓体に対応する部分の周辺では該栓体の存在しない
部分よシ多く縮小させる工程とを含むことである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図ないし第４図は、短軸に対し長軸が僅かに畏い楕
円断面を有する製品を成形するために使用するダイの製
造方法を示す説明図である。

すなわち、とのダイはダイニブＩＯと、中間リング１２
と外リング１４と栓体１６とを組合せることにより構成
される。

ダイニブ１０は第１図に示すようにリング状の部材であ
り、次のようにして製造される。すなわち、その外形は
円形に仕上げられ、侵さは成形すべき製品の長さより所
定量（予裕量）だけ侵くされているとともにその中央部
には軸心方向に、前記製品の断面の畏軸よシ僅かに大き
い直径を有する円孔が明けられる。

中間リング１２は、炭素工具鋼（特殊工具鋼、高速度鋼
、ダイス鋼などでもよい）より成り、その内径が前記ダ
イニブ１０の外径より所定量小さくされ、外形が円形に
仕上げられるとともにその長さはダイニブｌＯとほぼ同
じ畏さに仕上げられ更に半径方向に貫通孔１８が複数個
（本実施例では円周を１２等分しかつ２列で計２４個）
明けられて製造される。

栓体１６は、中間リング１２の材料より弾性係数の大き
な材料（本実施例では超硬合金）から成る円柱状の部材
であシ、その長さは前記貫通孔１８の長さ、すなわち中
間リング１２の肉厚より僅かに、例えばｏ、　ｔ　ｍ長
くされる（中間リング１２の肉厚と同じ長さでもよい）
とともに、その両端面はそれぞれ中間リング１２の内径
、外径の曲率にほぼ等しく仕上げられる。

この栓体１６は、中間リング１２０円周上に一列に隣接
する３個の貫通１８、これに隣接する他の列の２個の貫
通孔１８及び中間リング１２の軸心に対してこれら各貫
通孔１８と対称位置にある貫通孔１８計＃Ｉ個の貫通孔
１８に圧入される。

外リング１４は第３図に示すように、その中央部に内径
が前記中間リング１２の外径より所定量小さい孔が明け
られ、その長さが中間リングＩ２とほぼ同じ長さに仕上
げられるとともに、後述する中間りング１２の圧入によ
ってこの外リング１４の外形ができる限シ拡大しないよ
うに十分な肉厚でつくられる。

ダイは以トのようにして組立てられる。すなわち、前記
外リングＩ４の内孔に、前記栓体Ｉ６の圧入された中間
リング１２が圧入され、次にこの中間リング１２の内孔
に前記ダイニブ１０が圧入される。

外リングＩ４に中間リング１２が圧入されると外りング
１４は前述のように十分な肉厚をもってつくられている
ので、はぼ圧入代に相当する量だけ中間リングが半径方
向に収縮させられる。同様にこの中間リング１２にダイ
ニブＩＯが圧入されると、その圧入代に相当する締付力
がダイニブ１０に加えられて、ダイニブＩＯを半径方向
に収縮させる。すなわち、外リング１４による圧入力は
中間リング１２を介してダイニゲ１０に伝えられる。

栓体１６の材料の弾性係数は中間リング１２のそれより
も大きくされておシ、また貫通孔１８の存在する部分周
辺の弾性係数は貫通孔１８を設けな、かった場合のそれ
に比して小さくなる。そして肉厚方向の圧縮ひずみは弾
性係数に反比例するものであるから、中間リング１２の
外径が一様に収縮する場合において、栓体１６の存在す
る部分の肉厚方向の圧縮ひずみは、貫通孔１８を設けな
い場合の中間リング１２自体のそれよシ小さくなシまた
栓体１６を挿入していなり貫通孔１８の存在する部分周
辺の肉厚方向の圧縮ひずみは、貫通孔１８を設けない場
合の中間リング１２の圧縮ひずみより大きくなる。

従って、ダイニゲ１０の内孔は前記栓体１６の存在しな
い部分に比し、栓体１６の存在する部分が内側によシ多
く収縮して変形させられる。すなわち、ダイニゲＩＯの
ダイ内孔は、栓体１６の存在する方向を短軸とし、これ
と直角方向を畏軸とする真円から僅かに変形させられた
楕円形となるのである。

加工法及び朗立て方法によシ所定の楕円形のダイ内孔を
有するダイを簡単に、しかも安価にμ造することができ
る。

また、本実施例によれば、従来の方法に比し、ダイニブ
の内部応力の急激な変化をさけつつ、理論形状に近い楕
円のダイ内孔が得られるとともに精度上の再現性を高め
ることが可能となる。

更に、中間リンク川２の全周にわたってあらかじめ等間
隔に貫通孔１８が形成されているため、これに挿入する
栓体１６の数および／または位置を変更することによシ
、ダイ内孔の断面形状を所望の楕円形とすることが可能
である。

ただし、前記第１図ないし第４図に示した実施例におい
て、栓体１６を圧入しなかった貫通孔１８については、
これを設けることを中止してもよい。すなわち、貫通孔
１８が中間リング１２の全周に均等に形成されているの
でなければ、その全部に栓体１６を圧入することもあり
得る。

更に、中間りング１２における貫通孔１８の配置、間隔
、数、栓体１６の数及び位置並びに栓体１６、中間りン
グ１２の材質変更等にょシ、例えば第５図に示すような
楕円形以外の非真円形断面２０のダイ内孔を有するダイ
を製造することも可能であり、また非対象形状のダイ内
孔の形成も可能である。

以上本発明の二、三の実施例について説明したが、本発
明はかかる実施例に何等限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる改良、変更
等を加えた態様で実施し得ることは勿論である。

以上詳記したように本発明によれば、通常であれば形成
に多大の時間と設備を要する形状のダイ内孔を比較的簡
単な加工法の組合せで安価に形成できるのである。また
、得られるダイ内孔の寸法精度の再現性が高いという利
点がある。特に断面形状が楕円であるダイ内孔の形成に
適用した場合には、従来の方法によるより理論形状に近
い楕円が得られるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は、本発明の一実施例において製造
されるダイニブ１０．中間リングＩ２、外リング１４及
び栓体１６の斜視図である。第５図は本発明の他の実施
例により製造されたダイにおけるダイ内孔の断面形状を
示す説明図である。 ＩＯ：ダイニブ　　　　　Ｉ２：中間リングＩ４：外リ
ング　　　　Ｉ６：栓体 １８７貫通孔 出願人　　トヨタ自動車工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 外形が円形で中央部に所定断面形状のダイ内孔を備えた
   ダイニブを製造する工程と、 該ダイニブの外径よシ小さい内径を有し、半径方向に貫
   通した複数の貫通孔を備えた中間リングを製造する工程
   と、 該中間リングの材料よシ弾性係数の大きい材料から成シ
   、前記貫通孔の長さに等しいかそれよシ長い栓体を、該
   貫通孔の少なくとも一部のものに挿入する工程と、 前記中間リングの外径よシ小さい内径を有する外リング
   を製造する工程と、 該外リングに前記中間リングを、該中間リングに前記ダ
   イニブを夫々圧入して、前記ダイ内孔の内側寸法を、前
   記栓体に対応する部分の周辺では該栓体の存在しない部
   分より多く縮小させる工程とを含むことを特徴とするダ
   イの製造方法。