JPS63252621A - ダイアフラムスプリングの成形方法、成形用金型および成形用中心治具 - Google Patents

ダイアフラムスプリングの成形方法、成形用金型および成形用中心治具

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JPS63252621A
JPS63252621A JP61266454A JP26645486A JPS63252621A JP S63252621 A JPS63252621 A JP S63252621A JP 61266454 A JP61266454 A JP 61266454A JP 26645486 A JP26645486 A JP 26645486A JP S63252621 A JPS63252621 A JP S63252621A
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JP
Japan
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mold
radial
center
spring material
axis
Prior art date
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Application number
JP61266454A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroo Matsui
宏夫 松井
Yoshiyuki Adachi
足立 義之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TOYO KINZOKU NETSUSHIYORI KENKYUSHO KK
Exedy Corp
Original Assignee
TOYO KINZOKU NETSUSHIYORI KENKYUSHO KK
Daikin Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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  • Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

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】 産業上の利用分野 本発明はダイアフラムスプリングの製造における成形方
法および該成形方法に使用される金型、中心治具の改良
に関する。
従来の技術 従来、自動車のクラッチなどに使用されるダイアフラム
スプリングの製造方法は、予め所定形状に打抜かれた平
板スプリング材料に対して冷間で上下金型を用いてテー
パ押しを行ない、金型からとり出したテーパ押しされた
スプリング材料を焼入炉に投入して焼入温度に加熱し、
炉から出して自由状態で油で急冷し、再び炉に入れて焼
戻し温度まで加熱し、炉から出しで空冷していた。
発明力C解決しようとする間団点 上記従来の方法によると、テーパ押しが冷間で行なわれ
るため、上下金型に強い加圧力を加える必要があり、ま
た焼入れ工程中の加熱時や急冷時に材料に歪が生じ、ま
た、上下金型の中心軸に対してスプリング材料の軸線が
ずれ易く、正しい成形が難かしく、不良品も発生し易か
った。
本発明は上記問題点を解決し、加圧力が小さく、成形後
の変形が殆ど生じず、高品質のダイアフラムスプリング
が成形できる方法、および該方法を実施するための加圧
性能と冷却性能のすぐれた成形用金型と、スプリング材
料を正しく位置決めできる成形m中心治具を提供するこ
とを目的とする。
問題点を解決動るための手段 上記目的を達成するための第1の発明の構成は、中央孔
から放射スリットが形成された円形平板スプリング材料
を焼入れ炉に投入して焼入れ温度で所要時間加熱したの
ち該炉からとり出し、熱いうちに下金型上に載せ、その
中央に固定された中心治具に前記中央孔を嵌合し、上金
型をかよせて前記スプリング材料を加圧成形し、前記上
下金型面に設けた放射溝に冷却流体を導入して会、冷し
、その後に前記スプリング材料を一’kP!:!からと
り出す成形方法である。
また、第2の発明は、鉛直中心軸線を有する円盤からな
る上下金型の互いの対向面に、前記軸線と同心のテーパ
面を持つ型面が形成されるとともに中心部に前記軸心と
同心の貫通中心孔が設けられ、前記上下金型の各型面に
は、円周方向に並列され、かつ、半径方向に対して同方
向に傾斜した複数の放射溝が形成され、かつ、これら上
および下型面の放射溝は半径方向に対し、互いに逆方向
1こ傾斜しrこ成形用金型である。
そして、第3の発明は、鉛直中心軸線を有する円盤から
なる上下金型の互いの対向面に、前記軸線と同心のテー
パ面を持つ型面が形成されるとともに中心部に前記軸心
と同心の貫通中心孔が設けられ、前記上下金型の各型面
には、円周方向に並列され、かつ、半径方向に対して同
方向に傾斜した複数の放射溝が形成され、これら上およ
び下型面の放射溝は半径方向に対し、互いに逆方向に傾
斜し、前記上下型面の各々に前記軸心と同心の円周溝が
前記放射溝に交叉して形成され、該溝の半径方向外側の
前記放射溝の数が内側のものより多くされ、前記円周溝
には軸方向に貫通する複数の孔が設けられた成形用金型
である。
更に、Pt54の発明は、円筒状の本体と、該本体の軸
方向一方に連続して円周方向へ隙間を有して複数片に分
割された脚部とからなり、該脚部は末広がりとされ、か
つ、半径方向への弾性が付怪された成形用中心治具であ
る。
作  用 スプリング材料は焼入れ炉で焼入れ温度で所要時間加熱
され、次いで炉から取り出されて熱間成形される。成形
に際し、下金型上にスプリング材料を載せ、下金型の中
央に固定された中心部共に対してスプリング材料の中心
孔を嵌合して上金型をかぶせ加圧する。これにより、ス
プリング材料の中央孔端縁は、下金型によって支持され
る半径方向外端部を支、−χとして円弧を画きながら中
心治兵の脚部と弾性接触しながらおし下げられる。そし
て、スプリング材料は上下金型間に加圧されたまま、冷
却用流体が孔、円周溝および放射溝を経て均一に導入さ
れる。
実施例 以下本発明を図面に示す一実施例にもとづいて説明する
本発明は、スプリング銅板に対し歪とり、表面研摩の工
程を経て予め所定形状に打抜きされた平板ダイアフラム
スプリング材料を焼入れと同時に第1図および第2図に
示される形状に成形するものである。
スプリング材料Aは円形平板状をなし、中央孔A1から
複数の放射スリブ)A2が連続形成され、外周に円環部
A3が残される。そして本発明によると、前記スプリン
グ材料は図示しない焼入炉に投入され、常温から約10
分かかつて焼入温7I2約840℃まで加熱され、その
温度で約2分間保持される。そしてこの材料Aは、該焼
入炉から取り出され、第3図に示す如(、下金型10の
中央に固定された中心治具30に中央孔A1を嵌合;、
下金型20がかj:せられて熱いうちに加圧成形される
しかして、前記下金型10には、第3図およゾ第4図示
のように、鉛直中心軸線を有する円盤上面に前記軸線と
同心ですり林状のテーバ面となった型面1011が形成
され、該型面10aの中心部は前記軸心と同心の貫通中
心孔tabを有する。そして、前記型面10aには円周
方向に並列され、かつ、半径方向に対して同方向に傾斜
した複数の放射油溝11が形成される。また、型面10
aには前記軸心と同心の複数列の円周油溝12がiti
記放耐放射油溝11叉して形成される。そして円周油溝
12の半径方向外側の放射油271!11の数は内側の
ものより多(されている。更に訊円周油溝121こは軸
方向に貫通する複数の油孔13が設けられる。
前記放射油溝11は谷溝の全長にわたり同幅とされ、該
溝を通過する油の流過速度が一定に保たれている。放射
油溝11は金型の半径方向内部のものIla、Ifbは
円弧状に彎曲されているので、溝の傾斜は金型半径方向
外側に行くにつれて増加する。このためff17図に示
すように、円周上において一定l1aWの溝が占める円
弧の長さが、金型半径方向外側端における長さ〕1から
外gA端における長さノ2にまで連続的に増加する。こ
のことはとりもなおさず型面の冷却面積が増加すること
を意味しており、同時に加圧面積も増加する。従って、
金型半径方向外側に行くにつれて円周長さが増加して内
側と外側との円周長さの芝が大きくなっても、溝と放射
型面の幅を一定に保ってこれらを均一にバランスよく配
置することができる。一方、金型の半径方向外側部分で
は、金型半径方向内周縁と外周縁における円周長さの差
が小さいので、溝を彎曲させる必要がなく、加工容易な
直線状の溝11cが設けられ、溝幅が一定とされている
ので放射型面の幅は僅かに変化している。また、放射溝
とその間に放射型面の幅を等しくしであるので、冷却面
積と加圧面積とを出来るだけ広くする要求を満足できる
。下金型10のi IIIには下面円周四部14が設け
られる。
上金型20は山形をなすテーパ型面20aと中心孔20
bとが形成され、下金型10と同様の放射油溝21、円
周油溝22、油孔23および上側に形成された上面円周
凹部24が設けられる。上金型20の頂部は蓋4で密封
される。
しかして、上下金型の放射油溝11,21は、両金型が
各テーパ型面を対向させで設置されたとき、互いに並列
することのないよう半径方向に対し互いに逆方向に傾斜
して形成される。これにより両金型によるプレスされな
い部分と冷却されない部分の面積が縮少される。以上の
ように両型面10a、20aは放射油溝11,21およ
び円周油溝12.22の面積と、残る加圧面積とがバラ
ンスよく配分され、成形機能と冷却油導入へ能とを持つ
第3図において、前記下金型10は金型受台1に載匠さ
れる。金型受台1には環状の縦孔1aと該縦孔の外方に
横孔1cを介して連通された環状四部1bとが形成され
る。金型受台1の中央上方には中心軸体2がボルトを介
して組付は固定される。該中心軸体に巾心泊330が組
付けられ、組付ボルト3によって固定されている。
中心治具30はPt55図に示されるように、円筒状の
本体31と、該本体の軸方向一方に連続して形成され、
円周方向に沿って複数片に分割された脚部32とからな
り、該脚部は末広がりとされ、半径方向への弾性が付り
・され、各脚部間には隙間が形成されている。スプリン
グ材料Aがその中央孔A1を治具30に外嵌して装着さ
れ、上金型20によって加圧されるとき、上金型20の
下降につれてスプリング材料Aの内端部は第6図示の如
く上方から下方へ向かって変位し、前記治具の脚部32
に弾発接触しつつ拡径する。従って、スプリング材料A
の中心軸が下金型10の中心軸に正しく一致し、スプリ
ング材料が偏心を起こすことがない。
前記スプリング材料Aは上下金型10.20間で熱間加
圧成形され、その後に両会型間に冷却油を流過させて急
速冷却される。即ち、金型受台1の縦孔1aより冷却油
が導入され、その一部は円周凹部1b、下面円周凹部1
4、油孔13を経て円周油溝12に入り、各放射油溝1
1を通って下金型10の半径方向外方へ流通してスプリ
ング材料Aを下面から冷却する。また残りの冷却油はス
プリング材料Aの内周縁より外周方向に流過するほか、
中心治具の脚部32間の間隙を通って上部金型20の上
面に至り、上面円周凹部24、油孔23、円周油溝22
および放射油溝21を流過してスプリング材料Aを上面
から冷却し、上金型20の半径方向外方へ排出される。
これら排出された冷却油は環状流路5に集められて図示
外の経路を経て元の貯油槽へ還元される。
本発明によると、スプリング材料の上下面から一斉に冷
却されるので、焼入れむらが生ずることがな(焼入れ精
度が向上rる。
冷却されたスプリング材料Aは金型から取外され、再び
炉に投入され、焼戻し温度で加熱され、炉から取り出さ
れ空冷されて焼戻しされる。
前記冷却油の代りに水溶性冷却液が用いられてもよい。
発明の効果 本発明によると、スプリング材料を炉に投入して焼入れ
温度に加熱し、該炉から取出し、熱いうちに下金型上に
載せ、その中央に固定された中心治具に嵌介し、上金型
をかぶせて加圧成形し、金型内に冷却媒体を送ってで、
冷しで焼入れる。このように本発明方法は熱開成形であ
るため、成形のための加圧力が小さくてすみ、かつ、加
熱後に加圧し、そのままで急冷するので、加熱急冷によ
る盃の発生が卯制される。
まrこ、上記加圧力をかけたままで急冷可能なよう上下
金型は、互いの対向面にその鉛直中心軸線と同心となっ
たテーパ面を持つ型面が形成され、各型面には、円周方
向に並列され、かつ、半径方向に対して上下圧いに逆方
向に傾斜した複数の放射溝が形成されている。従って、
スプリング材料は両面から一斉に均一に冷却されると共
に、均一に加圧され、すぐれた冷却性能と加圧性能を発
揮し、高品質の製品が得られることとなった。また前記
上下型面の各々に前記軸心と同心の円周溝が形成され、
該溝の半径方向外側の前記放射溝の数が内側のものより
多(され、該円周溝には軸方向に貫通する複数の孔が設
けられたので、直径の大きい材料も均一に加圧冷却され
る。
更にスプリング材料は加圧される際に中心治具の弾性脚
部によってその中央部をガイドされて成形されるので、
金型の軸心に対しスプリング材料の軸心が偏ることがな
く、容易に所定の形状に成形される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による成形されたスプリング材料の平面
図、第2図は第1図の■−■断面図、第3図は本発明の
一実施例を示す成型金型を含む油圧成形機の要部を示す
縦断面図、vJ4図は下金型断片拡大平面図、第5図は
中心治具の拡大斜視図、第6図は上下金型によりスプリ
ング材料が加圧される状態を示す説明図、第7図は全型
の放射油溝の説明図である。 A・・・スプリング材料、AI・・・中央孔、1・・・
會型受台、2・・・中心軸体、10・・・下金型、10
a・・・型面、11・・・放射油溝、12・・・円周油
溝、13・・・油孔、20・・・上金型、30・・・巾
心治兵、32・・・脚部代理人  弁理士 四教 圭一
部 代理人  弁理士 大側 新 平 第 1 図 第2図 第6 図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)中央孔から放射スリットが形成された円形平板ス
    プリング材料を焼入れ用加熱装置に投入して焼入れ温度
    で所要時間加熱したのち該装置からとり出し、熱いうち
    に下金型上に載せ、その中央に固定された中心治具に前
    記中央孔を嵌合し、上金型をかぶせて前記スプリング材
    料を加圧成形し、前記上下金型の型面に設けた放射溝に
    冷却流体を導入して急冷し、その後に前記スプリング材
    料を金型からとり外すことを特徴とするダイアフラムス
    プリングの成形方法。
  2. (2)鉛直中心軸線を有する円盤からなる上下金型の互
    いの対向面に、前記軸線と同心のテーパ面を持つ型面が
    形成されるとともに中心部に前記軸心と同心の貫通中心
    孔が設けられ、前記上下金型の各型面には、円周方向に
    並列され、かつ、半径方向に対して同方向に傾斜した複
    数の放射溝が形成され、かつ、これら上および下型面の
    放射溝は半径方向に対し、互いに逆方向に傾斜したこと
    を特徴とするダイアフラムスプリング成形用金型。
  3. (3)鉛直中心軸線を有する円盤からなる上下金型の互
    いの対向面に、前記軸線と同心のテーパ面を持つ型面が
    形成されるとともに中心部に前記軸心と同心の貫通中心
    孔が設けられ、前記上下金型の各型面には、円周方向に
    並列され、かつ、半径方向に対して同方向に傾斜した複
    数の放射溝が形成され、これら上および下型面の放射溝
    は半径方向に対し、互いに逆方向に傾斜し、前記上下型
    面の各々に前記軸心と同心の円周溝が前記放射溝に交叉
    して形成され、該溝の半径方向外側の前記放射溝の数が
    内側のものより多くされ、前記円周溝には軸方向に貫通
    する複数の孔が設けられたことを特徴とするダイアフラ
    ムスプリング成形用金型。
  4. (4)放射溝の少なくとも金型の半径方向内部のものは
    円弧状に彎曲した特許請求の範囲第2項または第3項記
    載のダイアフラムスプリング成形用金型。
  5. (5)円筒状の本体と、該本体の軸方向一方に連続して
    円周方向へ隙間を有して複数片に分割された脚部とから
    なり、該脚部は末広がりとされ、かつ、半径方向への弾
    性が付与されていることを特徴とするダイアフラムスプ
    リング成形用中心治具。
JP61266454A 1986-11-07 1986-11-07 ダイアフラムスプリングの成形方法、成形用金型および成形用中心治具 Pending JPS63252621A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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