JPS6182942A - ド−ム形頭部を有する部品の鍛造方法 - Google Patents
ド−ム形頭部を有する部品の鍛造方法Info
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- JPS6182942A JPS6182942A JP20534284A JP20534284A JPS6182942A JP S6182942 A JPS6182942 A JP S6182942A JP 20534284 A JP20534284 A JP 20534284A JP 20534284 A JP20534284 A JP 20534284A JP S6182942 A JPS6182942 A JP S6182942A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は″ｒ！Ｅ極チ／ブその龜これに頃するドーム形
頭部をイＪする一体部品を鍛造により成形する方法に関
する。
頭部をイＪする一体部品を鍛造により成形する方法に関
する。
（従来の技術）
冷間、熱間を問わす瑣遺により所望１ビ状の一体部品が
成形できｆ′Ｌは、適切な方案で行うことによりメタル
７０−が連続し′ＩＩＲＲ効果が期待できるので健全部
品を得るのに有利である。そして密閉鍛造で＠れば、鍛
造寸法精度が向上し同時に歩留りも高くなるので、製造
コストの低減が可能となり、特に高価材料の場合には大
きな節減となる。
成形できｆ′Ｌは、適切な方案で行うことによりメタル
７０−が連続し′ＩＩＲＲ効果が期待できるので健全部
品を得るのに有利である。そして密閉鍛造で＠れば、鍛
造寸法精度が向上し同時に歩留りも高くなるので、製造
コストの低減が可能となり、特に高価材料の場合には大
きな節減となる。
しかし、本発明対象の円錐形、尖頭形を含めドーム形頭
１ｌｌＢ１に有する部品を密閉鍛造により精度よく成形
することは、頭部先端はど断面積が小さく型孔の先端部
分に材料を充満させる丸めにＶｉ＃常に大きなひずみを
発生させなければならないので、極めて困難であり、強
いて鍛造成形しようとすればｆｊ重が極端に大きくなり
工具強度もこれに応じて大にしなければならないので負
担が大きい。すなわち、第４図（４（ロ）ｅ→に工程順
序を示すように、金型（Ｉｌ）に材料（ｂ）を収容しポ
ンチ（Ｃ）を荷電を加えて押込んで成形するが先端部の
！Ｉ！所（Ｑに充満させる丸めの変形抵抗が非富に大き
い。そこでＰ「出しの考え方に準じ第４図に）に示すよ
うに金型（ａ）の型孔の先端空所（ｄ）に通じる逃げ（
ｅ） ｋ設けて材料の先劇部がそこに流入するのに伴っ
て他のｂｔ分が金型形状に沿つ丸状ふとなるようにし、
成形後に先端の突起（ｆ）を切捨て句ようにする。この
ようにすｒｔ ｒｄ ｂ鍛造荷重を過大にしないで口は
ｊし状に近付けることができるが、突起部１／Ｊ除の負
担が生じ工程数が増す。この密明鍜造の困雉性を回避す
る１こり１粗鍛造俊に＋ａは加工することで所定の形状
にすることもるるか、工程数が増し材料歩留りが低下す
ることを免れない。
１ｌｌＢ１に有する部品を密閉鍛造により精度よく成形
することは、頭部先端はど断面積が小さく型孔の先端部
分に材料を充満させる丸めにＶｉ＃常に大きなひずみを
発生させなければならないので、極めて困難であり、強
いて鍛造成形しようとすればｆｊ重が極端に大きくなり
工具強度もこれに応じて大にしなければならないので負
担が大きい。すなわち、第４図（４（ロ）ｅ→に工程順
序を示すように、金型（Ｉｌ）に材料（ｂ）を収容しポ
ンチ（Ｃ）を荷電を加えて押込んで成形するが先端部の
！Ｉ！所（Ｑに充満させる丸めの変形抵抗が非富に大き
い。そこでＰ「出しの考え方に準じ第４図に）に示すよ
うに金型（ａ）の型孔の先端空所（ｄ）に通じる逃げ（
ｅ） ｋ設けて材料の先劇部がそこに流入するのに伴っ
て他のｂｔ分が金型形状に沿つ丸状ふとなるようにし、
成形後に先端の突起（ｆ）を切捨て句ようにする。この
ようにすｒｔ ｒｄ ｂ鍛造荷重を過大にしないで口は
ｊし状に近付けることができるが、突起部１／Ｊ除の負
担が生じ工程数が増す。この密明鍜造の困雉性を回避す
る１こり１粗鍛造俊に＋ａは加工することで所定の形状
にすることもるるか、工程数が増し材料歩留りが低下す
ることを免れない。
（発明が解決しようとする問題点）
木兄ｕＡは、上記従来技術の問題点に鑑み、ドーム形頭
部を有する部品の密閉鍛造法として材料全体に均等に鍜
圧力ηλ及ぶようにすることにより鍛造荷重？！−過大
にしないで精度のよい鍛造品の成ｊＬ−を可能とし、突
起部９ノ袷や機械加工を不要として高歩留りを実現する
ことを目的としてなされたものである。
部を有する部品の密閉鍛造法として材料全体に均等に鍜
圧力ηλ及ぶようにすることにより鍛造荷重？！−過大
にしないで精度のよい鍛造品の成ｊＬ−を可能とし、突
起部９ノ袷や機械加工を不要として高歩留りを実現する
ことを目的としてなされたものである。
（問題点ｔ−解決するための手段）
本ｉむす４においては、ドーム形頭部を有する部品を鍛
造によって形成するに当って、不可分一体の円柱形素材
を内外鎖酸に分けて考え内芯部と外ｆｆｌ都とからなる
ものと見做し、鍛造成形を予備成形と最終成形とに段階
分けすることとし、予備成形の段階では、円柱形素材を
予備成形金型内に収容して軸線方向に荷重を加え内芯Ｓ
をあまり変形させないで生として外被部に鍛造効果を及
はしその大部分ヲ鉋状に変形させ頭部においては内芯部
が外被部より突出する形状に到達させて予備成形材とし
、その後に、最終成形の段階では予備成形材を最終成形
金型に移し替えて収容し中心ａｍ方向に荷、！ｔを加え
て内芯部から全体的に鍛造効果を及ぼして所定形状の成
品に成形する。
造によって形成するに当って、不可分一体の円柱形素材
を内外鎖酸に分けて考え内芯部と外ｆｆｌ都とからなる
ものと見做し、鍛造成形を予備成形と最終成形とに段階
分けすることとし、予備成形の段階では、円柱形素材を
予備成形金型内に収容して軸線方向に荷重を加え内芯Ｓ
をあまり変形させないで生として外被部に鍛造効果を及
はしその大部分ヲ鉋状に変形させ頭部においては内芯部
が外被部より突出する形状に到達させて予備成形材とし
、その後に、最終成形の段階では予備成形材を最終成形
金型に移し替えて収容し中心ａｍ方向に荷、！ｔを加え
て内芯部から全体的に鍛造効果を及ぼして所定形状の成
品に成形する。
息下、本発明方法を添付図を参照し具体的に詳説する。
第１図（イ）（→←→（→は本発明方法を工程の順序に
示す。第１図馨ンに示すように、予備成形金型（１）は
縦４１１１１Ｍ、の円筒部（２）につづく円錐台形の底
部（田からなる型孔を有している。型孔中に所定長さに
ｆｊＪ所し九円ｎ部対ら径の円柱形素材（４）を収容し
上部よりポンチ（５）を押込んで第１図（切に示す予η
ｄ成形材（６］に成形する。この予備成形材（６）は内
芯部（６１はめま９変形せずに外被部（６）の大部分が
凹錐状に変形する過程を則り頭部は用錐台形になる。型
孔底部（３）けそのような形状を与える。
示す。第１図馨ンに示すように、予備成形金型（１）は
縦４１１１１Ｍ、の円筒部（２）につづく円錐台形の底
部（田からなる型孔を有している。型孔中に所定長さに
ｆｊＪ所し九円ｎ部対ら径の円柱形素材（４）を収容し
上部よりポンチ（５）を押込んで第１図（切に示す予η
ｄ成形材（６］に成形する。この予備成形材（６）は内
芯部（６１はめま９変形せずに外被部（６）の大部分が
凹錐状に変形する過程を則り頭部は用錐台形になる。型
孔底部（３）けそのような形状を与える。
この子ＣＩｉ形成材（６〕を取出して第１図１プに示す
ように最終成形金型（７）に入れる。最終成形金型（７
）は成品最終形状に対応する型孔を有しこり型孔は円筒
部（８）につづくドーム形底部（９）を持つ。
ように最終成形金型（７）に入れる。最終成形金型（７
）は成品最終形状に対応する型孔を有しこり型孔は円筒
部（８）につづくドーム形底部（９）を持つ。
この予備成形状（６）を段付ポンチαＱを押込んで材料
金体に塑性加工カ全及はして変形させて第１図に）に示
すように成品（ロ）に成形する。
金体に塑性加工カ全及はして変形させて第１図に）に示
すように成品（ロ）に成形する。
（作用）
予備成形段階での成形状急は上記説明に関連して述べ穴
上おりで子端形成材（６）の５ＩＡ部では内芯ｉ （６
）が突出し九状急に形成されているので、最終形成段階
では内芯部（句と見做さ九る小径（Ｓ）の先端部がテー
バ部に先行して型孔のドーム形底部（９）に接触し、段
付ポンチαＱにより荷重をかけると、まずこの接触部お
よび金型ドーム型状大径部かテーバ部に先行して変形ｉ
部の＃ｆ面（６ンがドーム状型孔底部（９）に接してゆ
く。そして外Ｉ ｆｆ１ｌ（６）が変形して段付ポンチ
αＱと型孔円筒部（８）とで構成される隙間側に充満す
るので、全体的に所定形状のドーム状頭部を有する部品
時に成ノ杉される。
上おりで子端形成材（６）の５ＩＡ部では内芯ｉ （６
）が突出し九状急に形成されているので、最終形成段階
では内芯部（句と見做さ九る小径（Ｓ）の先端部がテー
バ部に先行して型孔のドーム形底部（９）に接触し、段
付ポンチαＱにより荷重をかけると、まずこの接触部お
よび金型ドーム型状大径部かテーバ部に先行して変形ｉ
部の＃ｆ面（６ンがドーム状型孔底部（９）に接してゆ
く。そして外Ｉ ｆｆ１ｌ（６）が変形して段付ポンチ
αＱと型孔円筒部（８）とで構成される隙間側に充満す
るので、全体的に所定形状のドーム状頭部を有する部品
時に成ノ杉される。
第２図は鍛造成形した部品のドーム状頭部のＭｌｆｒ面
半部における硬度分布図で、その（イフは本発明方法に
よったもの、（１：１１−ｊ比較の几めの従来方法によ
つ几ものを示す。両者の比較から知られるように本発明
方法による成品の頭部先端の硬度が高くなっており、こ
れはこの部の塑性変形量が大きくなることを羨付けてい
る。
半部における硬度分布図で、その（イフは本発明方法に
よったもの、（１：１１−ｊ比較の几めの従来方法によ
つ几ものを示す。両者の比較から知られるように本発明
方法による成品の頭部先端の硬度が高くなっており、こ
れはこの部の塑性変形量が大きくなることを羨付けてい
る。
（実施例）
円部形素材として、内芯部がＡｌｔｏｓを分散しｔ銅合
金、外被部が純銅の複合材を使用し、ドーム形頭部を有
する電毬チングを鍛造成形しｍｏこの素材はだ＼間静水
圧打出法により８００℃で押ｆｆ１Ｌで得らｎたもので
内芯部と外四部との界面接合度１−ｔｆ！好で◇す、−
・体重ど異らない。
金、外被部が純銅の複合材を使用し、ドーム形頭部を有
する電毬チングを鍛造成形しｍｏこの素材はだ＼間静水
圧打出法により８００℃で押ｆｆ１Ｌで得らｎたもので
内芯部と外四部との界面接合度１−ｔｆ！好で◇す、−
・体重ど異らない。
第６メ１はψ：・ｊ造成形過程の材翠）の断面写真の模
写図でろｖｌその（イＪ ｔ、を水元明方Ｖ、によΦも
の、（ロ）は従来稜術によるものを示し、（イ）−１は
荷重５トンでアングセントし７ｃ ｐ階のイイ奉１．イ
ノ−２は予＠成形金型（１）中で荷重１（Ｊｌ−ンで成
形し１こ予娼成形材（６）％（イ）−６は内在７６ｍｍ
の最終成形し１ζ成品Ｕυの断面構成に示す。
写図でろｖｌその（イＪ ｔ、を水元明方Ｖ、によΦも
の、（ロ）は従来稜術によるものを示し、（イ）−１は
荷重５トンでアングセントし７ｃ ｐ階のイイ奉１．イ
ノ−２は予＠成形金型（１）中で荷重１（Ｊｌ−ンで成
形し１こ予娼成形材（６）％（イ）−６は内在７６ｍｍ
の最終成形し１ζ成品Ｕυの断面構成に示す。
第６図幹Ｊ−１．２および５は、従来方法によりｆｉｆ
ｆｉ５．ＩＬＩおよび１５トンで成形しＩＣ段階の収金
を示し、第３図（ロ）−２の段階ではドーム形頭部の一
部は成形されているが、内芯部（６λの部分は外波１１
ｆｔｌ（６）の先端の金型凹部形状に従う変形と逆に上
部が拡がる裏？杉類同をみせている。こ７″Ｌ、をさら
に大きい荷重で変形させても上記傾向は絞付さｎ、外荻
部は金型の四部にほぼ沿う形状になるが、内芯部の先端
に平坦部が伐り、内芯部上部の拡がりが著しくなる。従
って複合材成形品として満足すべきメタルフローのもの
とは言えない。
ｆｉ５．ＩＬＩおよび１５トンで成形しＩＣ段階の収金
を示し、第３図（ロ）−２の段階ではドーム形頭部の一
部は成形されているが、内芯部（６λの部分は外波１１
ｆｔｌ（６）の先端の金型凹部形状に従う変形と逆に上
部が拡がる裏？杉類同をみせている。こ７″Ｌ、をさら
に大きい荷重で変形させても上記傾向は絞付さｎ、外荻
部は金型の四部にほぼ沿う形状になるが、内芯部の先端
に平坦部が伐り、内芯部上部の拡がりが著しくなる。従
って複合材成形品として満足すべきメタルフローのもの
とは言えない。
本発明方法によるものは第６図はンにみらｉするように
、内芯部、外複部の加工度が比較的一様で、複合清適お
よびドーム状先端部形状が艮好な満足すべき成品が得ら
れる。
、内芯部、外複部の加工度が比較的一様で、複合清適お
よびドーム状先端部形状が艮好な満足すべき成品が得ら
れる。
この実施例の第６図り−（２）の予備成ノ詫材から知ら
れるように、先端部形状は凹面錐体にせられているが、
’ＩＩＪ錐台体、凸面錐体にしてもよい。
れるように、先端部形状は凹面錐体にせられているが、
’ＩＩＪ錐台体、凸面錐体にしてもよい。
その他、開９４要旨を逸脱しない限り個々の条件に応じ
て穐々の変更を付は加えて実施することができる。
て穐々の変更を付は加えて実施することができる。
（発明の効果）
本発明方法によると、ドーム状頭部を有する部品を密閉
鍛造により一様な加工度で寸法精度良く健全に成形する
ことかで＠１鍛鍛造型は少くて済むので荷重、金型、工
具ｇ度の増強を必要とせず、材料のは今出しの切捨であ
るいは追加機械加工仕上げを必要とせずあるいはｆｉｆ
摩程度で艮く工程の短Ｍおよび歩協り向上が可能となり
、相俟って製造コストの低減ｔ−央現できる効果がある
。
鍛造により一様な加工度で寸法精度良く健全に成形する
ことかで＠１鍛鍛造型は少くて済むので荷重、金型、工
具ｇ度の増強を必要とせず、材料のは今出しの切捨であ
るいは追加機械加工仕上げを必要とせずあるいはｆｉｆ
摩程度で艮く工程の短Ｍおよび歩協り向上が可能となり
、相俟って製造コストの低減ｔ−央現できる効果がある
。
第１図は本発明方法を工作の順序に示す縦断側面図であ
って、第１図（イ）は予備成形早Ｃａ段階、第１１Ｍは
予＠成形完了段階、第１図？号は最終成形ＩＰ−メａ段
階、第１図（勾は最終成ル完了段階を示す。第２図ｒｉ
鍛造成形した成品のドーム状頭部のＭＷｒ＃一部におけ
る硬度分布図であって、第２図馨）は本発明方法による
もの、第２図（ｃｆｆＩは従来方法によるものを示す。 第６図は実施例の鍛造成形過程の材料の樅断面の写真の
模写図でろって、−Ｘ６図（イノは本発明方法によるも
のでめり、第６囚（、ｒ） −１ｄアクプセント段階の
材料、第６図馨）−２ｉｊ予崗成形材、第３図イノ−３
は最終成形成品を示し、他方第６図（ロ））ｔ−１従米
方法によるものでめり、第６図（ロ）−１はアクプセン
ト段階の材料、悪６図（ロ）−２Ｆｉ成形途中段階の＃
４料。 第６図（ロ）−６は最終成形段階の材料を示す◇第４図
は従来方法の工程を順序に示す縦断面図であって、第４
図馨）ｌ″ｌＬ牛妬状急、第４図（ロノは成形途中段階
、第４図ｔ−ｉは成形末期段階、第４図に）＃′ｉ池の
成形末期段階を示す。 （υ・・予＠成形金型、（２）・・型孔円＃１１部、（
３）・・型孔底部、（４）・・間柱形素材、（５）・・
ボン外ａ！２ｓ、（６）−−斜［１、（７）−−ｅｇａ
形金ｑ、（８）・・型孔用局部、（９）・龜ドーム状凹
部、αＱ・会段角ポンチ、（ロ）脅・成品、四・・隙間
、 （ａＪ・・金型、（ｂ）−・材料、（Ｃ）−・ポン
チ、 （ｄＪ・・先端′！２！析、（ｅ）・・逃げ、（
ｎ・・突起、（８）・・先端部径。 （イ）
（υ）１ 図 （ハ） （拘（イ）
−１ （Ｏ）づ （イ） （０１第４ 邦３図 ２ ．７す
って、第１図（イ）は予備成形早Ｃａ段階、第１１Ｍは
予＠成形完了段階、第１図？号は最終成形ＩＰ−メａ段
階、第１図（勾は最終成ル完了段階を示す。第２図ｒｉ
鍛造成形した成品のドーム状頭部のＭＷｒ＃一部におけ
る硬度分布図であって、第２図馨）は本発明方法による
もの、第２図（ｃｆｆＩは従来方法によるものを示す。 第６図は実施例の鍛造成形過程の材料の樅断面の写真の
模写図でろって、−Ｘ６図（イノは本発明方法によるも
のでめり、第６囚（、ｒ） −１ｄアクプセント段階の
材料、第６図馨）−２ｉｊ予崗成形材、第３図イノ−３
は最終成形成品を示し、他方第６図（ロ））ｔ−１従米
方法によるものでめり、第６図（ロ）−１はアクプセン
ト段階の材料、悪６図（ロ）−２Ｆｉ成形途中段階の＃
４料。 第６図（ロ）−６は最終成形段階の材料を示す◇第４図
は従来方法の工程を順序に示す縦断面図であって、第４
図馨）ｌ″ｌＬ牛妬状急、第４図（ロノは成形途中段階
、第４図ｔ−ｉは成形末期段階、第４図に）＃′ｉ池の
成形末期段階を示す。 （υ・・予＠成形金型、（２）・・型孔円＃１１部、（
３）・・型孔底部、（４）・・間柱形素材、（５）・・
ボン外ａ！２ｓ、（６）−−斜［１、（７）−−ｅｇａ
形金ｑ、（８）・・型孔用局部、（９）・龜ドーム状凹
部、αＱ・会段角ポンチ、（ロ）脅・成品、四・・隙間
、 （ａＪ・・金型、（ｂ）−・材料、（Ｃ）−・ポン
チ、 （ｄＪ・・先端′！２！析、（ｅ）・・逃げ、（
ｎ・・突起、（８）・・先端部径。 （イ）
（υ）１ 図 （ハ） （拘（イ）
−１ （Ｏ）づ （イ） （０１第４ 邦３図 ２ ．７す
Claims (1)
- 鍛造によりドーム形頭部を有する部品を成形するため、
円柱形素材を予備成形金型に収容して内芯部と一体の外
被部の大部分を錐状に変形させて頭部では内芯部が錐形
外被部より突出する形状に予備成形し、のちこの予備成
形材を所望のドーム形状を有する最終成形金型に収容し
て内芯部から全体的に変形させて最終成形することを特
徴とするドーム形頭部を有する部品の鍛造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20534284A JPS6182942A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | ド−ム形頭部を有する部品の鍛造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20534284A JPS6182942A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | ド−ム形頭部を有する部品の鍛造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6182942A true JPS6182942A (ja) | 1986-04-26 |
Family
ID=16505307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20534284A Pending JPS6182942A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | ド−ム形頭部を有する部品の鍛造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6182942A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1157920A (ja) * | 1997-08-08 | 1999-03-02 | Toto Ltd | 閉塞鍛造方法及び閉塞鍛造装置 |
| JP2006169286A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Soushin:Kk | 蓄熱材と蓄熱器具、及び蓄熱方法 |
| CN100371102C (zh) * | 2005-08-02 | 2008-02-27 | 中国科学院金属研究所 | 一种复合压力容器内衬半壳体毛坯模锻成型方法 |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP20534284A patent/JPS6182942A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1157920A (ja) * | 1997-08-08 | 1999-03-02 | Toto Ltd | 閉塞鍛造方法及び閉塞鍛造装置 |
| JP2006169286A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Soushin:Kk | 蓄熱材と蓄熱器具、及び蓄熱方法 |
| CN100371102C (zh) * | 2005-08-02 | 2008-02-27 | 中国科学院金属研究所 | 一种复合压力容器内衬半壳体毛坯模锻成型方法 |
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