JPS63168248A - 鍛造製品の製造方法 - 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】 ［発明の目的］ Ｌ１五辺上月±１ 本発明は金属を型鍛造して少なくともアーム状部分とそ
のアーム状部分の最大幅より大きい形状とされた部分と
を有する製品を製造する鍛造製品の製造方法に関する。

良末立韮１ 金属を鍛造加工することによって元の金属そのままでは
期待することのできない機械的性質の優れた製品を得る
ことができるのは周知の通りである。＃を造して作成す
る製品の形状も様々であり、部分的に大きさが異なるも
のもある０例えば８１図に示すコンロッド３０のように
頭部３１が他のアーム状部分３２の最大幅より大きい場
合、棒状の素材から鍛造したのでは頭部３１以外の箇所
で大きなパリが形成され多くの材料が無駄になる。

従って、あらかじめ、Ｉｎ造する素材を出来上がりの形
状に近いものを使用するのが好ましい、そのためには従
来は鋳造してから鍛造していたが、周知のように鋳造で
は鋳巣が発生して後の鍛造によって改善されるもののそ
れが欠陥として残るという問題があった。これを改善す
るものとして押出形材から鍛造用の素材を得ることも知
られている０例えば上記第１図のコンロッド３０を製造
する場合の従来の押出形材は、第１２図に示すようにコ
ンロッド３０の頭部３１となる部分３６を他より大きく
して押し出した形材３７を押出方向に直角に所定厚さで
切断して鍛造加工していた。他の形状の製品を得る場合
も同様であり、押出形材を素材として鍛造加工する場合
は、最終製品の形状に類似した形状に押し出し、それを
所定厚さに切断していた。

また、所定の断面形状に押し出した押出棒の頭部ヲハン
マーあるいはプレスでアプセットし、一部分を押出棒の
径よりも太くする予備成形を行なう方法もある。

が　　　　　し　　　−　　　　　　　・　　　“前６
うに形材をその押出方向に直角に切断して鍛造する方法
では、押出時のメタルフローにより生じる組織の流れは
製品のアーム状部分の長手方向と直角になる。後の鍛造
加工によってメタルフローが変えられるが１元のメタル
フローが直角であるので、アーム状部分の長手方向に繊
維組織を並べ変えることは困難であった。そのため鍛造
加工による機械的性質改善も十分とはいえなかった。

また、後者の押出棒の端部を太くｔ４予＠成形する場合
は、加工限界による増径比が２以上とすることができな
いという問題とともに工程が増加するという問題もあっ
た。さらに１例えば第２図に示す形状のサス°ベンジ言
ンアームのようなものを鍛造する場合は、大径に加工し
た部分を曲げて型ｍ造するが、その曲げ部に微小割れ、
シワ、肉不足などの鍛造欠陥が生じるという問題もある
。

本発明はこれを改善した鍛造製品の製造方法を提供する
ことを目的とするものである。

［発明の構成］ 川　占　　　　るための そのため、本発明は一定の断面形状の柱状体の所定の箇
所にこぶを形成させた押出棒を押出成形し、少なくとも
１個のこぶを含むように切断した後、そのこぶを他の部
分に比して大きい部分に対応させて鍛造加工することを
特徴とするものである。

こぶを１個だけ有する形状に切断しそのまま又は曲げた
後鍛造加工しても良く、また、複数個のこぶを含むよう
に切断し、そのまま、又は曲げた後、鍛造加工しても良
い、いずれにするかは最終製品の形状によるが、いずれ
にしても製品はアーム状部分を有し、かつ、そのアーム
状部分の最大幅より大きい部分を有し、その大きい部分
をこぶに対応させる。

主」 本発明に使用する押出棒は上記のように柱状に押し出し
、その中間部にこぶを形成させたものである。これを柱
状の部分の任意の箇所で切断し、その切断したものを素
材として鍛造加工するので、押出による組織方向が製品
の強度上都合の良い方向となる。従って、製品全体とし
て有効な組織の方向とすることができる。また、こぶを
製品の大きな部分に対応させているので、素材の無駄を
省くこともできる。

炎鳳勇 本発明は柱状体の中間部にこぶを複数個形成させた押出
棒を使用するので、まず、その押出棒を得る方法につい
て説明する。第６図ないし第９図はその方法に使用する
ダイスの一例で、ダイスｌは固定型２と移動型３とによ
って構成されている。固定型２はコンテナ４の一端に配
置され、移動型３はこの固定型２に沿って押出方向に直
角に移動させられるようになっている０周知のようにコ
ンテナ内にはビレット５が入れられ、図示しないラム等
により固定型２へ押し付け、固定型２のダイス孔６を通
して押出棒７を押し出すようになっている。

固定型２は第８図に示すようにダイス孔６の後方に移動
型とともに空間部を形成する空間８を形成させである。

この実施例の固定型２は図示のようにダイス孔６の形状
は円であり、空間＃８の形状はその円の半円を一定長さ
ずらした形状としている。ダイス孔６の後方のこの空間
８を形成する部分及びその他の部分は共に後方に向って
広がるバックテーパーが形成されている。

この固定型２の底部に移動型３の摺動の案内となる切欠
部９が形成されている。この切欠部９の形状は図示のよ
うにダイス孔６の中心を通る線を一辺とした角形であり
、この切欠部９に移動型３の台部１０が摺動できるよう
にはめ込まれる。この移動型３の主体部は固定型同様円
盤状であり、その固定型側の表面に前記台部１０が突出
させて形成させである。従って、台部１０は当然切欠部
９と同様の角形であり、その面１０ａの中央に断面円弧
状の凹溝１１が形成されるとともに、凹溝１１の上端部
に固定型の空間８と共に空間部を形成し、その空間部の
終端となる球面状の凹所１２が形成されている。この凹
溝１１は固定型２と共に押出棒の移動を阻止する移動阻
止部を構成している。また、移動型３の主体部には前記
凹溝１１を一部の円弧とする楕円状の貫通孔１３が形成
されている。この貫通孔１３は押し出される押出棒７を
通すためのものである。従って、その形状は後述のこぶ
７ａを有する押出棒７が押し出されるときに邪魔になら
ない形状であればどのような形状でも良い。

前記のように移動型３はその台部１０を固定型２の切欠
部９に入れられる。移動型３は台部１０が切欠部９内を
移動するように移動することができ、その移動範囲は第
６図の位Ｎ（押出棒通過位置）から第７図の位置（押出
棒の移動阻止位置）までである、最初、押出棒７を押し
出す場合には、押出棒通過位置に移動型３が置かれる。

この状態は図示のように押出棒７を押し出すのに何ら妨
げとならない位置である。この状態でビレット５を押せ
ばダイス孔６によって柱状の押出棒７が押し出される。

一定長さ押し出した後、移動型３を第２図に示す押出棒
の移動阻止位置まで移動させる。このとき押出棒７の押
し出しは一旦停止させて移動型３を移動させることが望
ましい、この押出棒の移動阻止位置では凹溝１１を構成
する壁面（移動阻止部）と固定型２のバックテーパーを
構成する壁面とで押出棒７を押え付ける。逆に言えば、
凹溝１１は移動型３を押出棒の移動阻止位置に移動させ
たときに固定型２のバックテーパーを形成させる面とで
押出棒を押え付けるようにその面が形成されなければな
らない、その押出棒７の移動を阻止する力はダイス孔６
の直径に対する凹溝１１とこれと相対するバックテーパ
ーの面とによって形成される円の直径によって定められ
るが、ビレット５に加えられる押出圧力で押し出されて
きた押出棒７が動かなくなる程度であって、押出棒７を
押し潰す程度ではない、ざらに詳しく言えば、ダイス孔
６を通過したビレットが空間８内に充満させられるのに
要する変形圧力が加えられても後方に自由に移動するこ
とのないように押出棒に摩擦力等を作用できれば良い０
本実施例ではダイス孔６の直径が１８φｓｕｍとした場
合に凹溝１１とこれに対する壁部とにより形成される楕
円の長径が１８層層、短径が１５．５ｍｓとなるように
設定している。

この移動型３を押出棒の移動阻止位置に移動させてビレ
ット５を押すと、押出棒７は空間部の下（図面上）で押
さえられ移動できないので、空間８へと膨らむように変
形し、この空間部で成形される。この成形の後、移動型
３を再び押出棒通過位置へ戻して押すと、押出棒７は空
間部で成形されたこぶ７ａを有する形状のまま押し出さ
れる。

なお、前記バックテーパーにより空間部から押出棒７の
剥離が可能であるが、こぶ７ａの形状等によって剥離が
困難な場合等は固定型２に高温Ｓ型剤の通路１５を穿孔
しておき、こぶ７ａ形成工程の直前に離型剤を空間部に
噴霧すれば良い、また、押出に際し通常用いられるプラ
ー装置の使用も剥離作用を高めるに有効である。移動型
３の押出棒通過位置では押出棒７のこぶ７ａをも通過で
きるようになっていることは前述の通りである。

所定長さ押し出した後、再び移動型３を押出棒の移動阻
止位置に移動させて空間部８による成形を行なえば、第
３図に示すように所定間隔でこぶ７ａを有する押出棒７
を得ることができる。

このこぶ７ａを有する押出棒７を押し出した後、こぶ７
ａの前又は後ろで切断して通常の方法で型鍛造成形する
。この鍛造加工によって第１図に示す頭部３１がアーム
状部３１より大きいコンロッド３０を作成する。さらに
、三つのこぶ７ａを有する形状に切断し、第５図に示す
ように中央のこぶ？ａ−１の両側から所定の角度で両端
を曲げ、その曲げた状態から鍛造加工すれば、第２図に
示す三角形状の頂点にあたる箇所の部分３３を大きくし
、その両側にアーム状部３４を形成させ、それぞれの先
端にさらに大きい部分３５を有する形状の製品（例えば
サスペンションアーム）を作成することができる。その
他製品によってこぶ７ａを適宜含ませ、そのまま又は曲
げ加工した後鍛造加工する。

これらの鍛造加工の素材として利用する押出棒は第３図
のものに限定されるわけではなく、例えば、第４図に示
すようにこぶ１５ａが押出棒１５と同心円状のものであ
っても差し支えない。

また、ダイスも前記例のものに限定されるわけではない
、他の実施例のダイスについて前記第４図の押出棒１５
を得る例で以下に説明する。そのダイスは第１０図、第
１１図に示す固定型１６、移動型１７を使用する。この
移動型１７は対称的な二つの部材１８．１９によって構
成されている。固定型１６のダイス孔６の後方の空間部
２０はダイス孔６と同心円の孔とされている。この固定
型１６の底部に形成させる切欠部２１は直径全体に渡っ
て形成させている。また、双方の部材１８．１９はそれ
ぞれが前記移動型３の台部１０と同様の形状の角形のブ
ロックであり、双方の合せられる面に押出棒を挟持する
凹溝２２．２３及び空間部２０の終端となる凹所２４．
２５が形成されている。

この移動型１７は第１Ｏ図に想像線で示す押出棒通過位
置から双方の部材１８．１９が合せられる押出棒の移動
阻止位置まで、互いに接近、Ｉａれるように移動させら
れる。このダイスを用いてのこぶ１５ａを有する押出棒
１５の作成は前記の例と格別の相違はない、移動型１７
の移動のさせ方が異なるのみである。

上記両側とも移動型の移動は適宜通常油圧シリンダ等に
より行なうことができる。なお、実施例においては所定
の断面形状部分を円としたが、これに限るものでなく、
任意の形状で良い。

［発明の効果］ 以上のように本発明はこぶを有する柱状の押出棒を押し
出し、その柱状の部分を切断して鍛造加工しているので
押出形材を素材とした鍛造製品であっても、金属組織を
製品の長手方向に揃えることができ１機械的性質の優れ
た製品とすることができる。

また、製品の大きい部分に押出棒に形成させたこぶを対
応させて鍛造加工しているので、鍛造欠陥（肉不足、ま
くれ込み、微小割れ等）の発生を防止できるとともに、
素材の無駄を少なくすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明で得られる製品のそれぞれ異な
る例の平面図、第３図は本発明方法の途中で作成される
押出棒の一例の側面図、第４図は他の形状の押出棒の側
面図、第５図は押出棒を切断して曲げた状態の平面図、
第６図、第７図は第１図の押出棒を得るダイスの一実施
例の断面図で、第６図が移動型が押出棒通過位置の状態
、第７図が移動型が押出棒の移動阻止位置の状態にある
場合、第８図は上記ダイスの固定型の平面図と断面図で
、第９図はその移動型の平面図と断面図、第１０図は他
の実施例ダイスの固定型の平面図及び断面図、第１１図
はそのダイスの移動型のｌ：ダイス、２．１６：固定型
、３．１７：移動型、６：ダイス孔、７．１５：押出棒
、７ａ、１５ａ：こぶ、８．２０：空間部、１１．２２
：凹溝、１２．２４，２５：凹所、３０：コンロッド。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アーム状部分とそのアーム状部分の端部又は中間
   部にアーム状部分の最大幅より大き形状の部分を有する
   製品を鍛造により製造するものにおいて、一定の断面形
   状の柱状体の所定の箇所にこぶを形成させた押出棒を押
   出成形し、それを少なくとも１個のこぶを含むように切
   断した後、そのまま又は曲げ加工した後そのこぶをアー
   ム状の部分より大きい部分に対応させて鍛造加工するこ
   とを特徴とする鍛造製品の製造方法。
2. （２）前記こぶを複数個含むように切断し、適宜の形状
   に曲げてから鍛造することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の鍛造製品製造方法。