JPS586744A - 楕円形のダイ内孔を備えたダイ - 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】 本発明は冷間鋳造型、焼結用サイジング型等のダイに関
するものであり、特に長軸と短軸の比が１に近い楕円形
のダイ内孔を備えたダイに関するものである。

冷間鍛造、焼結サイジング等によって、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、従来よりダイニブのダイ内孔自体を加工の容易な
真円形とし、補強リングの内３１面またはダイニブの外
周面において、楕円形の長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
を得る手段が知られている。

しかし、この手段では前記逃しの周辺で−強リング及び
ダイニブに応力集中が生じ、ダイの寿命が低下するとい
う問題点があった。

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、その目的は簡単な加工の組合せで製造し得、しかも
内部に応力集中の生ずることの少ない楕円形のダイ内孔
を備えたダイを提供することである。

本発明は上記の目的を達成するために、円形のダイ内孔
を有するダイニブと、その外側にしまり嵌合される補強
リングとを備えたダイにおいて、該補強リングを外リン
グと中間リングとに分割した上、更に該中間リングを円
周方向に四分割し、相対する２個ずつの分割片を第１組
及び第２組としたとき、第１組の分割片の分割端部の形
状を中央部が両側部より円周方向に突出した形状とし、
第２組の分割片の端部形状は両側部が中央部より円周方
向に突出した形状とするとともに、各組ご□との分割片
を弾性係数の異なる材料から構成して、前記ダイニブの
円形のダイ内孔を楕円形に変形させることを特徴とする
。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

鯖１図ないし第５図は、ダイ内孔が短軸に対し長軸が僅
かに長い楕円形の断面形状を有するダイの構成部品を示
す説明図である。

すなわち、このダイはダイニブ１０と、その外側にしま
り嵌合される補強リングとを備えており、この補強リン
グは中間リング１２と外リング１４とにより構成されて
いる。

ダイニブ１０は第１＠に示すようにリング状の部材であ
り、その外径は円形に仕上げられ、長さは成形すべき製
品の長さより所定量（予裕量）だけ長くされているとと
もに、その中央部には細心方向に、前記製品の断面の長
軸より僅かに大きい直径を有する円孔が形成されている
。

中間リング１２は第２図に示すように１組の第１分割片
１６と１組の第２分割片１８とが組合わされて構成され
ており、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、外径が円形に仕上げられるとともに、その
長さがダイニブ１０とほぼ同じ長さとされている。第１
分割片１６は超硬合金より成り、第４図に示すように中
間リング１２を円周方向に４分割した大きさを有し、そ
の両分割端靜の゛中央部において、円周方向に半円形の
四部が形成されている。第２分割片１８は炭素工具Ｍ（
特殊工具鋼、ダイス鋼などでもよい）より成り、第５図
に示すように、中間リング１２を円周方向に４分割され
た大きさにつくられており、その両分側端部の中央部に
おいて、円周方向に半円形の凸部が形成されている。分
割片１６．１８の各内周面、外周面の曲率は同じとされ
ている。２個１組の各分割片１６．１８はそれぞれ円周
上の相対する位置に配置されて、第２図に示すリング状
の中間リング１２が構成されるこの場合において、第１
分割片１６の凹部の曲率と第２分割片１８の凸部の曲率
は同じとされているので、この凹部と凸部とが嵌合させ
られるとともに、互に接触する両分割片１６．１８の各
垂直端面が互に当接させられる。尚、この垂直端面間に
は僅かな隙間を設けてもよい。このようにして構成され
た中間リング１２は、所定□の外径、内径及び長さの各
寸法を有することしなる。

外リング１４は、第８図に示すようにリング状の部材で
あり、その中央部に内径が前記中間リング１２の外径よ
り所定量小さい匙が明けられ、その長さが中間リング１
２とほぼ同じ長さに仕上げられるとともに、後述する中
間リング１２の圧入によって、この外リング１４の外形
ができる限り拡大しないように十分な肉厚でつくられて
いる。

ダイは以下のようにして組立てられている。すなわち、
前記外リング１４の内孔に中間リング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１４に中間リング１２が圧入されると、外リン
グ１４は前述のように十分な肉厚をもってに つくられているので、はぼ圧入代を相当する量だけ中間
リング１２を半径方向に収縮させる。同様に、この中間
リング１２にダイニブ１０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１０を生形方向に収縮させる。すなわち、外リング１
４による圧入力は、中間リング１２を介してダイニブ１
０に伝えられる。

しかるに、中間リング１２の第１分割片１６の弾性係数
は第２分割片１８のそれよりも太きくされている。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、第１分割片１６の肉厚方向の圧縮ひずみは
、第２分割片１８のそれより小さくなる。また、両者の
接する境界周辺においては、両者の肉厚は同じであるが
ら、弾性係数は円周面上の両者の面積比に比例して変化
することとなる。その結果、肉厚方向の圧縮ひずみはこ
の変化に対応して漸変することになる。

従って、ダイニブ１０の内孔は前記第２分割片１８が存
在する部分に比し、第１分割片１６が存在する部分が内
側により多く収縮して変形させられる。すなわち、ダイ
ニブ１０のダイ内孔は、第１分割片１６の存在する方向
を短軸とし、これと直角方向を長軸とする真円から僅か
に変形した楕円形となるのである。

以上のように本実施例によれば、加工が容易なダイ内孔
を有するダイニブ１０がら簡単な加工の組合せにより、
所定の楕円形のダイ内孔を有するダイが簡単に、しかも
安価に得られるのである。

また、本実施例によれば、従来のダイに比し、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
円形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、中間リング１２における各分割片１６．１８の分
割位置および／または分割端部の形状変更並びに材質変
更等により、ダイ内孔を所望の楕円形とすることも可能
である。

なお、第１図ないし第５図に示した実施例における各分
割片１６．１８のうちいずれか一方の分割端部の中央部
にＶ字形の四部を設け、これと接する他の分割片の分割
端部に上記凸部と嵌合する逆Ｖ字形の凸部を設けてもよ
い。要するに、前記分割端の中央部に凸部と四部との組
合せをもつものであればよいのである。

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凹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楕円形のダイ内孔を有する
ダイを、比較的簡単な加工の組合せで安価に得ることが
できるのである。また域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に加えて、従来のダイに比し理
論形状に近い楕円が得られるとともに、ダイ内部の応力
集中を避けてダイの寿命を延長することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は、本発明の一実施例の構成部材であ
るダイニブｌＯ１中間リング１２及び外リング１４の斜
視図であり、第４図及び第５図は中間リング１２を構成
する第１分割片１６と第２分割片１８の斜視図である。 ｌＯ：ダイニブ　　　　１２：中間リング１４：外リン
グ　　　　１６：第１分割片１８：第２分割片 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円形のダイ内孔を有するタイニブと、その外側にしまり
   嵌合される補強リングとを備えたダイにおいて、該補強
   リングを外リングと中間リングとに分割した上、更に該
   中間リングを円周方向に四分割し、相対する２個ずつの
   分割片を第１組及び第２組としたとき、第１組の分割片
   の分割端部の形状を中央部が両側部より円周方向に突出
   した形状とし、第２組の分割片の端部形状は両側部が中
   央部より円周方向に突出した形状とするとともに、各組
   ごとの分割片を弾性係数の異なる材料から構成して、前
   記ダイニブの円形のダイ内孔を楕円形に変形させたこと
   を特徴とする楕円形のダイ内孔を備えたダイ。