JPS6011578B2 - ホ−マ−における連続圧造転造方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、パンチとそれに対応するダイス金型とで金
属素材を粗から精へと順次に連続多段式に鍛圧して各種
のボルト材を庄造成形するボルトホーマーを利用して、
圧造部にそれと同期に作動するねじ転造機礎を併設する
ことによって圧遥からねじ転造を一貫した流れの工程に
おいて連続且つ全自動で行えるようにした新規且つ有用
な方法と、その方法を直接実施する袋贋とに関するもの
である。

多段式圧造ホーマーを用いて金属素材を所定長さ１こ切
断して予備圧造から２〜３段の工程を経て適当な形状寸
法の半製品としてのボルト材を圧造するものにおいては
、圧造で得られたボルト材を一旦別途に集めて別加工で
ねじ切り、又はねじ転造加工を施して完成品となすのが
一般的である。

ところが、圧造成形後に二次加工としてのねじ加工をね
じ転造で行う場合には圧造からねじ転造までの間に時間
的にも距離的にも相当な間隔がある為に転造装置へ供Ｖ
給するのに誘導管やコンベヤー等を必要とする上に、穴
詰り等によって円滑な流れが期待できず、その為ストッ
クや流れに途切れを生じて作業能率が低下し、信頼のお
ける鍵人化運転は望み得ないのが現状である。又二次加
工のための独立したねじ転造機核を必要とするので設備
が大掛りになり、手間も余分に掛りコスト高になる欠点
がある。さらにねじ転造を行う場合、ボルト材に対する
温度効果が重要であるが、圧造から転造に至るまでの経
過時間が大きいので温度低下によって疲労に強い高張力
ボルトを得ることが困難である。この発明の目的は「１
台の多段式ホーマーを利用してその圧造部に同列に隣接
する転造機機を設けることによって圧遥からねじ転造に
至る一貫した工程を連続且つ全自動で行うことのできる
方法及び装置を提供する点にあり、もう一つの目的は圧
造からねじ転造までの間に時間的及び距離的なロスをな
くして圧造後直ちに転造が行われることによって転造に
必要な最適温度城において迅速且つ精確に転造を行い、
疲労に強い高張力ボルトを簡単安価に得さしめることで
あり、さらに他の目的は、庄造部と転造機横とを同期的
に作動するようにして機構の簡略化を図り、全体に小型
で作動が正確であり、故障を起さず耐久性に優れたこの
種装置を提供する点にある。

以下図面について説明する。

第１図はこの発明の装置要部を概略的に示す平面図で、
同図の左側に切断装置１を備え、中間に圧造３段からな
る圧造部２、右側に転造機横３を夫々備えている。

切断装置１は、線材、バー材よりなる金属素材４をクィ
ル５の先端口５ａより一定長づっ突出するように間欠的
に送り出して（送り装置は図示省略）、それをクィルの
先端口を横切るように進退移動する移動ナイフ６で一定
さに切断するもので、クィル先端口に距離と存して対向
するようストッパー７が固定され、それに素材４の先端
が突き当ることで切断素材４′を一定寸法に規定する。

切断素材４′は移動ナイフ６によって切断されるとその
ま）右方へ押しやられ、その位置にプッシャー８が待機
している。プッシャー８は移動ナイフ６によって押しや
られた切断素材４′をナイフ６内より押し出し、そのと
き‘ここの素材４′を１番目のトランスファーチャック
９に押し入れ該チャック９に掴持させる働きをする。氏
造部２は所定間隔に並列するようダィブロツク１川こ設
けられた複数のダイス１１，１２，１３と、その夫々に
対応するように庄造ラム１７に設けられたパンチ１４，
１５，１６とよりなり、各ダイスの直前部には圧造され
た素材４′を１番から２番へ、２番から３番へと順次に
チャッキングして圧造ラムの一動作毎に次の工程へ送り
込むトランスファーチャック１８，１９，２０は設けら
れる。

通常の圧造専用の多段ホーマーでは、最終ダイス１３に
はトランスファーチャック２川ま不要であるが、この発
明においては後述する転造機横３へボルト材４″をダイ
レクトに送り込む必要性から特別に設けられており、且
つその動作は他のトランスファーチャックと共敷するよ
う連動せられている。転造機横３は、圧造部２に最終ダ
イス１３の次位に同列に隣接するよう設けられるので、
その構成は周面にねじ２１ａを刻設した円筒形の回転自
在な転造ダイス２１と、その鷹面の一部と対応するよう
に間隔をおいて固定された転造受型ダイス２２、両ダイ
ス２１，２２への供給口２３、及び対応するパンチに他
のパンチと同列に設けられた押動体２４とよりなり、供
Ｖ給口２３の上部にはカム２５の作動で供ｖ給口２３に
挿入されたボルト材４″を転造両ダイス２１，２２間の
転造作用部４０へ押込むスターターレバー２６が設けら
れる。

この供給口２３には挿入されたボルト材４″を受け止め
るストッパー２７がばね２８を附勢して設けられており
、これによりスターターレバー２６で押されない限りボ
ルト材４″を安全に定位層で保持させるようにしている
。転造ダイス２１は、第４図に示すように、圧造ラム１
７の駆動クランク軸２９に歯車３０，３１、チエーン３
２、チエーンホイール３３，３４等からなる連動機構を
介して連動されており、従ってこの転造ダイス２１は圧
造ラム１７の一往復動作の間これに連動して第２図で反
時計万向（失印イ）へ回転し、その回転によって供給口
２３に挿入されたボルト材４″を固定受型ダイス２２と
の間でねじ転造させるものである。

圧造ラム１７は駆動クランク軸１９の一回転毎にクラン
ク運動で各パンチ１４，１５，１６と共に押動体２４を
一斉に前後往復運動させるが、この往復運動と、転造ダ
イス２１及びスターターレバー２６の作動とを一定の関
係を保って同期的に作用するように設定させるようにす
る。

上記した構成において、金属素材４がクィル５の先端口
５ａより送り出されてストッパー７に受け止められると
、移動ナイフ６が第１図で左から右方向に移動して金属
素材４を切断し、それをそのま）右方へプッシャー８の
直前まで押しやる。

すると、次にプッシャー８が突出して切断素材４′をナ
イフ６内より押し出す。押し出された素材４′は予じめ
待機せる一番目のトランスファーチャック９に掴持され
て圧造ラム１７が後退している間に一番目のダイス１１
の直前へ運ばれる。次いで圧造ラム１７が前進しそれに
設けられたパンチ１４が対応するダイス１１に向けて移
動しそのダイス型孔に素材４′を据え込むので素材４′
の先端に頭部４ａが予備成形される。パンチ１４の後退
に伴いダイス１１内に組込まれたノックアウトピン３５
がダイス１１内より突出して予備圧造された素材４′を
押出す。押し出された素材は一番ダイス１１の直前で待
機している二番目のトランスファーチャック１８に掴持
され、直ちに二番ダイス１２に運ばれ、そこでパンチ１
５によるパンチング作用でボルト頭部４ｂ及び聡部４ｃ
が成形される。以下同様の作用を各段のパンチとダイス
で行わせ、圧造部２の最終工程で所定形状のボルト材４
′が圧造成形され、それがノックアウトピン３７で押し
出されると、最終段目のトランスファーチャック２０で
チャッキングし、直ちに転造機機３の供Ｖ給口２６の直
前位置へ送り込む。そしてこの状態で圧造ラム１７が前
進して該ラムに設けられた押動体２４でボルト材４′を
押動しこれによりボルト材を転造ダイス２１と転造受型
ダイス２２との間の転造開始部へ挿入させる。このとき
、斑に転造ダイス２１は連続回転しているが、挿入され
たボルト材４″はストッパー２７に受け止められている
為末だ転造開始には至らない。スターター用のカム２５
は歯車３８，３９により転造ダイス２１と運動されてお
り、従って転造ダイス２１の回転に伴われてカム２５運
動回転してその凹所２５ａにカムレバー４３の転子４４
がばね４５の牽引力にて欧入したときにスターターレバ
ー２６が作動し、これにより待機中のボルト材４″を転
造作用部４０へ押し込まれる。このようにしてボルト材
４″を転造ダイス２１，２２間の転造作用部４０へ強制
的に押し込ませると転進ダイス２１の回転につれてボル
ト材４″の軸部４ｃにねじ４ｄがねじ転造される。この
ねじ転造により完成品となったボルト１は転造ダイス２
１の直下よりシュート４２を経て所定場所に取り出され
る。この発明は、以上説明したように、庄造部でボルト
材が圧造成形されると、その圧造部の最終ダイス金型よ
り押し出されて直ちにトランスファーチャックで同列に
隣接せる転造ダイスの供給へダイレクトに送り込まれて
ねじ転造されるものであり、圧造から転造に至る一連の
工程が一つの多段ホーマーを用いて同時に行われるので
従来の自然落下の流れにまかせた不安定な供給方法に較
べ途中でストックを生じたり、材料の途切れを生じる心
配なく円滑且つ、能率的に一貫したボルトの生産を行う
ことができる。

又圧造からねじ転造を待期時間ないこダイレクトに行う
ので圧造時に受けた温度がそのま）利用されるからねじ
転造に必要な最適の温度域においてねじ転造が行われて
疲労に強い高張力ボルト得ることができ、又装置として
も設置スペースの小さい４・型でコンパクトなものが安
価に得られる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すもので、その第１図はこ
の発明の装置の要部を概略的に示した平面図、第２図は
同要部の拡大正面図、第３図は第２図におけるＡ一Ａ線
からみた断面図、第４図は装置全体の平面図、第５図ａ
，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは切断から圧造、ねじ転造に至る素材
の工程順を示す平面図で、各素材の左半部は断面で示さ
れている。 １…・・・切断装置、２・…・・圧造部、３・・・・・
・転造機構、４・・・・・・金属素材、４′・・…・切
断素材、４″…・・・ボルト材、５・…・・クイル、５
ａ・・・・・・先端口、６・・・・・・移動ナイフ、９
…・・・トランスファーチャック、１１，１２，１３…
…ダイス、１４，１５，１６…．・・パンチ、１７・・
・・・・圧造ラム、１８，１９，２０・・・・・・トラ
ンスファーチャック、２１・・・・・・転造ダイス、２
２……転造受型ダイス、２３……供給口、２４・・・…
押動体、２５・・・・・・カム、２６・・．・・・スタ
ーターレバー、２９…・・・駆動クランク軸。 ゲ′図グえ図 才〆凶 亥〆凶 オ４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 線材、バー材よりなる金属素材をクイルの先端口へ
   間欠的に送り出してそれをクイルの先端口を横切るよう
   に進退移動する移動ナイフで一定長さに切断すると同時
   に、その切断された素材を圧造部へ順次に送り込んでパ
   ンチとダイスで鍛圧し所定形状のボルト材となす工程に
   おいて、圧造部の最終ダイス金型より押出されたボルト
   材をトランスフアーチヤツクでチヤツキングしてて同列
   に隣接せる転造ダイスへの供給口へダイレクトに運び、
   それを圧造ラムの前進時にパンチと共動する押動体で供
   給口内へ押込み、圧造ラムの前進から後退までの間にね
   じ転造が完了するように圧造から転造を連続して行うこ
   とを特徴とするホーマーにおける連続圧造転造方法。 ２ 線材、バー材よりなる金属素材をクイルの先端口へ
   間欠的に送り出してそれをクイルの先端口を横切るよう
   に進退移動する移動ナイフで一定長さに切断する切断装
   置と、切断された素材を粗から精へと順送りしつつパン
   チとダイスとで鍛圧して所定形状のボルト材となす圧造
   部とよりなるホーマーにおいて、前記圧造部と同列に隣
   接する位置に、転造ダイスへの供給口を有し且つそれに
   圧造部で形成されたボルト材を供給すると供給と同時に
   ねじ転造が開始されるように圧造部と同期に作動する転
   造機構を併設してなることを特徴とするホーマーにおけ
   る連続圧造転造装置。 ３ 前記圧造部と転造ダイスへの供給口との間に、圧造
   部の最終ダイス金型より押出されたボルト材をチヤツキ
   ングしてダイレクトに供給口へ運び込むトランスフアー
   チヤツクを設けると共に、このトランスフアーチヤツク
   は圧造部におけるトランスフアーチヤツクと同調運動す
   るように設定されていることを特徴とする前記特許請求
   の範囲第２項記載のホーマーにおける連続圧造転造装置
   。 ４ 前記圧造部の最終ダイス金型と転造ダイスへの供給
   口とは圧造部における各ダイスと同一平面下におけて各
   ダイスと同間隔に設定されていることを特徴とする前記
   特許請求の範囲第２項及び第３項のいずれか１項記載の
   ホーマーにおける連続圧造転造装置。 ５ 前記転造機構の転造ダイスはチエーン又は歯車等の
   連動機構を介して圧造ラムの駆動クランク軸に連動され
   ていることを特徴とする前記特許請求の範囲第２項乃至
   第４項のいずれか１項記載のホーマーにおける連続圧造
   転造方法。