JPS6360039A - 割り型鍛造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、鍛造温度に加熱された棒状素材を、素材の軸
線を含む平面で分割された対をなすグリップダイ間に挾
持してポンチにより軸線方向に加圧し、素材の外径よシ
犬径の部分を成形する複数の据込工程を含む割シ型鍛造
方法に関するものである。

（従来の技術） 種々の産業部門において、棒状の素材を、同素材の軸線
を含む平面で分割された対をなすグリップダイ間に挾持
してポンチにより軸線方向に加圧し、素材の外径より大
径の部分を成形する据込鍛造が広く採用されている。い
ま、その−例として自動車のマニュアルトランスミッシ
ョンにおけるカウンタシャフトの鍛造粗材を製造する方
法を、第４図乃至第７図について具体的に説明する。先
づ、図示しない丸棒素材Ｗが約１２００’Ｃに加熱され
て、第１工程で第４図Ａに示すように円錐状の拡大部１
０が成形され、次に第２工程で、同図Ｂに示すように、
将来機械加工によって歯切される第１の歯車部１２が成
形され、更に第３工程で、同図Ｃに示すように、後に歯
切加工が行なわれる第２の歯車部１４が成形され、最終
の第４工程で、同図りに示すように、同様に歯車として
加工される第３の歯車部１６が成形される。上記成形に
使用されるグリップダイは、第５図に示すように、素材
の軸線を含む平面に泊って二分割された対をなすダイ１
８ｘ及び１８ｙからなり、各ダイに、上記第４図の第１
工程から第４工程に至る金型２０ａ　、２０ｂ　、２０
ｃ及び２０ｄが設けられており、この実施例では、左方
のダイ１８ｘが固定され、右方のダイ１８ｙが左方のダ
イ１８ｘに対し進退して、各金型２０ａ〜２０ｄに装入
された素材又は中間工程材（中間工程材も次工程におけ
る素材という意味で、以下両者を総合して素材という）
を把持力Ｐで保持するようになっている。上記ダイ１８
ｙの進退変位及び把持力Ｐは、周知のようにクランク又
は偏心輪機構、油圧装置等によって生起される。予め加
熱された素材を、金型２０ａ内に装入し、ダイ１８ｙを
ダイ１８Ｘ側に進出させて素材を把持し、第４図Ａの左
端側からポンチ（図示せず）を金型２Ｏａ内に進入させ
、素材を軸線方向に加圧して据込み、円錐状拡大部ｉｏ
が成形される。以下同様にして、金型２０　ｂ　、２０
ｅ。

２０ｄを用いて、第４図に示すように第４工程までの据
込鍛造が行なわれる。第１工程から第４工程の金型に順
次素材を移動させるために、第６図に示すような箸２２
が従来使用されてきた。箸２２は、その先端にグリソゾ
ダイから突出しだ軸部２４（第４図Ａ乃至りにおける右
端部分）を握む一対の半円筒部２６と、各半円筒部２６
から延在しだてこ腕２８と、一対のてこ腕を枢着する枢
軸３０と、一方のでこ腕２８に固着された吊下げ金具３
２とを備え１例えば工場の天井梁から、図示しないスプ
リングバランサ等を介してロープ又はワイヤ３４により
、枢軸３０が実質的に水平方向になるように吊持されて
いる。作業者は、素材の軸部２４を半円筒部２６で挾持
して前工程の金型から次工程の金型に装入するのである
。この原著２２の枢軸３０の方向が実質的に常に同方向
（略水平）を指向しているので、各工程で中間加工材は
常に同じ角位相を保持しながら移送される。一方、各金
型２０ａ乃至２０ｄは、夫々第５図に示すように、素材
の中心線を通る平面で分割されていて、分割面の二ツノ
に不可避的に丸味が形成されるので、第４図Ａ、Ｂ、Ｃ
及びＤに各々対応する第７図Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの正面図
に示すように、各工程の素材には、金型の分割面に清っ
て延びた鋭角的なはシ３６が発生する。既に述べたよう
に、箸２２によって素材はその軸線の周りを廻転するこ
となく、同じ角位相で次工程に送られるので、各工程で
発生したばり３６は、次工程でつぶされることなく実質
的に同一面に整列して次第に成長し、結局第４図に斜線
を施して示しだように広範囲にばり３６が発生する。第
７図Ｂ乃至りに示されているような鋭角的なばり３６は
、旋盤等による旋削時に、刃物に対して周期的な衝撃力
を与えるために、チップが脱落し又は欠落して大きな損
傷を与える。そこで、従来はグラインダ等を用いて広範
囲に発生するばり３６を機械加工上問題がない程度まで
削り落しており、このため多大の手間を要し、結局製造
コストの高騰を招いていたのである。また上記鋭いばり
が、次工程の据込に際して素材内に喰い込んで疵を作り
、不良品の発生率が高くなる不具合があった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、複数の据込工程を経て製造される鍛造品の上
述したような鋭角的なばりの発生を防止するか、又はそ
の発生範囲を著しく狭い領域に限定し得る割シ型鍛造方
法を提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために創案されたもので
、鍛造温度に加熱された棒状素材を、同素材の軸線を含
む平面で分割された対をなす金型間に挾持してポンチに
より軸線方向に加圧し、素材の外径よシ大径の部分を成
形する複数の据込工程を含むものにおいて、上記素材を
据込工程毎にその軸線の周りに廻動させ、直前の工程に
おける素材上の金型の分割面が、次工程における素材上
の金型の分割面と一致しないようにすることを特徴とす
る割り型鍛造方法を要旨とするものである。

（作用） 本発明方法によれば、複数の据込工程を含む鍛造を行な
う際に、素材を据込工程毎に軸線の周りに廻動させるこ
とによって、ある工程における素材上の金型の分割面が
、次工程における素材上の金型の分割面と一致しないよ
うにするので、前工程で発生したばりが成長することな
く次工程でつぶされてなだらかな隆起に変形し、最終工
程のばシだけが残るので、ばり取り作業の必要な領域を
著しく狭くすることができる。

なお又、本発明方法の実施に際し、金型の合せ面付近に
なだらかな丘状の面取シを施すことによって、上記最終
工程で発生するばシをなだらかなものとし、機械加工上
障害とならない程度のものとするか、少くとも、軽くグ
ラインダをかけるだけで簡単に削除し得る小さい鋭角的
なばシが発生する程度に改善することができる。

（実施例） 以下本発明方法の実施例を第１図乃至第３図について具
体的に説明する。（なお、従来の鍛造方法に関し既に説
明した第４図乃至第７図と実質的に同−又は対応する部
材及び部分については、同一の符号を付し重複説明は省
略する。）先づ、本発明方法により、第４図に示したカ
ウンタシャフトを、第５図に示したグリップダイ１８ｘ
及び１８ｙを用いて製造する場合、第２図に示すような
箸２２を使用する。この箸と従前の箸との相違点は、夫
々先端部分に半円筒部２６を具えたてこ腕２８が３６０
度自由に廻転し得るよう吊輪３８を介してロープ又はワ
イヤ３４に吊持されている点である。この箸２２を用い
て素材の軸部２４を把持し、第１工程から順次次工程に
移送する際に、直前の工程の金型の分割面と後続する次
工程の金型の分割面とが一致しないように、素材をその
軸線の周りに廻動させるのである。

−例として、上記廻動角を９０度とした場合の素材の正
面図が第１図に示されている。また、この際、金型２０
ａ乃至２０ｄには、第３図に示すように、合せ面０−０
付近にゆるやかな曲面からなる面取シ４０が施されてい
る。第１図Ａに示す第１工程では、全体としてなだらか
な丘状を呈し、金型合せ面０−０に沿って僅かに鋭く突
出した突起４２′を有するばり４２が形成される。箸２
２を用い素材を軸線の周りに９０度廻動させて、第２工
程の据込を行なうと、第１図Ｂに示すように、第１工程
のばり４２が押しつぶされて鋭い突起が消失し低いなだ
らかな丘状突起となるか、又は完全に消失すると共に、
新たに比較的ゆるやかな丘状部分と合せ面０−０に沿っ
て僅かに鋭く突出した突起４・１′を有するばυ４４が
形成される。次の第３工程で、同様にして素材をその軸
線の周りに９０度廻動させて据込を行なうと、第１図Ｃ
で示すように、前工程のばシ４４が押しつぶされて低い
少さなばシとなるか又は完全に消失し、新たに比較的ゆ
るやかな丘状部分と合せ面０−０に清って僅かに鋭く突
出した突起４６′を有するばり４６が形成される。更に
最終の第４工程で、同様に素材をその軸線の周りに９０
度廻動させて据込を行なうと、第１図りで示すように、
前工程のばシ４６が押しつぶされて低い小さなばシとな
るか又は消失し、新たに比較的ゆるやかな丘状部分と合
せ面０−０に清って僅かに鋭く突出しだ突起を有するば
シ４８が発生する。この最終工程のばシ４８は、多くの
場合、そのまま機械加工しても刃物を損傷するようなこ
とがなく、ばり取９作業を省くことができる。また、切
削条件等によ）ばす取りを行なうとしても、最終工程で
発生したはり４８だけで良く、しかも金型合せ面Ｏ−０
に清って生ずる僅かな鋭角的突起を削除するだけで良い
ので、ぼり取り作業の所要時間を大巾に短縮することが
できる。一方、従来のように成長したばりが次工程で素
材内に喰い込んで疵を作ることがないので、不良品の発
生率を低減し得る利点がある。

なお、金型として第３図に示した改良型の金型でなく、
従来通シの金型を使用すると、中間工程で発生するぼり
４２，４４．４６は、上記と略同様に成長することなく
次工程で直ちに押しつぶされて、次の機械加工作業の妨
げとなることはないが、最終工程のばり４８が、従来通
シの鋭角的な犬きいばりとなるので、このばシ４８だけ
を従来通りグラインダ等により削除する必要がちる。し
かし、この場合でも、削除を必要とするばりは従来と較
べて遥かに小さい領域に限られ、ばシ取ｐ作業を大巾に
節減することができる。なお、上記実施例では、素材を
工程毎にその軸線の周りに９０度廻動させたが、この廻
動角度は随意であシ、要は前工程の金型合せ面と、後続
工程の金型合せ面とが、一致しないようにすればよい。

（発明の効果） 叙上のように、本発明に係る割シ型鍛造方法は、鍛造温
度に加熱された棒状素材を、同素材の軸線を含む平面で
分割された対をなすグリップダイ間に挾持してポンチに
より軸線方向に加圧し、素材の外径よシ犬径の部分を成
形する複数の据込工程を含むものにおいて、上記素材を
据込工程毎にその軸線の周りに廻動させ、直前の工程に
おける素材上のグリップダイの分割面が、次工程におけ
る素材上のグリップダイの分割面と一致しないようにす
ることを特徴とし、改良された箸を用いて、工程毎に素
材をその軸線の周りに廻動させ、前工程と後続工程にお
ける金型合せ面を一致させないようＫすることによって
、機械加工上有害なばシの生成を解消するか、又は著し
く狭い範囲にとどめ、ばシを削除するだめの作業を省略
し、又は著しく節減することができるので、製造コスト
を低減し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法により自動車のトランスミッション
におけるカウンタシャフト鍛造素材を据込鍛造する場合
の第１乃至第４工程（Ａ乃至Ｄ）の正面図、第２図は第
１図の鍛造を実施する際に使用する箸の斜視図、第３図
は第１図の据込鍛造に採用して有利な金型の断面図、第
４図は一例として本発明方法を適用すべきカウンタシャ
フトの鍛造素材を従来の方法により製造した場合の第１
工程乃至第４工程（Ａ乃至Ｄ）の側面図、第５図は第４
図の据込鍛造を行なうために用いられたグリップダイの
正面図、第６図は第４図に示す各鍛造工程において使用
された従来の箸の斜視図、第７図は第５図に示しだグリ
ップダイ及び第６図に示しだ箸を使用して作られた第４
図に示す各工程の鍛造素材の正面図である。 Ｗ・・・素材、　　　　　１０・・・拡大部、１２・・
・第１歯車部、　２６・・・半円筒部、１４・・・第２
歯車部、　２８・・・てこ腕、１６・・・第３歯車部、
　３６・・・ばシ、１８ｘ及び１８ｙ・・・ダイ、　　
３８・・・吊輪、２０１Ｌ　ｒ　２０　ｂ　、　２０　
ｃ及び　４２，４４．４６及び２０ｄ・・・金型、　　
　　　　　４８・・・ばシ。 ２２・・・箸、 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鍛造温度に加熱された棒状素材を、同素材の軸線を含む
   平面で分割された対をなす金型間に挾持してポンチによ
   り軸線方向に加圧し、素材の外径より大径の部分を成形
   する複数の据込工程を含むものにおいて、上記素材を据
   込工程毎にその軸線の周りに廻動させ、直前の工程にお
   ける素材上の金型の分割面が、次工程における素材上の
   金型の分割面と一致しないようにすることを特徴とする
   割り型鍛造方法