JPWO2018092890A1 - 鍛造方法、鍛造成型装置、及び鍛造曲がり歯歯車 - Google Patents
鍛造方法、鍛造成型装置、及び鍛造曲がり歯歯車 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2018092890A1 JPWO2018092890A1 JP2018551714A JP2018551714A JPWO2018092890A1 JP WO2018092890 A1 JPWO2018092890 A1 JP WO2018092890A1 JP 2018551714 A JP2018551714 A JP 2018551714A JP 2018551714 A JP2018551714 A JP 2018551714A JP WO2018092890 A1 JPWO2018092890 A1 JP WO2018092890A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- punch
- metal material
- molding space
- forging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J1/00—Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
- B21J1/06—Heating or cooling methods or arrangements specially adapted for performing forging or pressing operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
- B21J13/02—Dies or mountings therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/02—Die forging; Trimming by making use of special dies ; Punching during forging
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/28—Making machine elements wheels; discs
- B21K1/30—Making machine elements wheels; discs with gear-teeth
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
Description
(2)前記金型の閉塞方向と直交する方向への前記製品成型空間の最大径が、前記金属材料の最大径の2倍以上であること。
(3)前記金型が全閉状態に至ったタイミングと略同じタイミングで前記製品成型空間内への前記金属材料の充填を終えること。
(4)前記製品成型空間は前記金型の閉塞方向に狭窄する形状を有し、狭窄方向の型枠に配置したパンチを他方のパンチよりも早い速度で進出させること。
(5)上下端部にそれぞれ金型を有する第1の型枠と第2の型枠を上下に配置すると共に、金型を上下に対峙することにより各金型間に製品成型空間を形成し、しかも、金型を挿貫して製品成型空間に向かって昇降自在なパンチからなるピストン機構を各型枠の略中央部に配置し、更には、各型枠の昇降スピードとパンチからなるピストン機構の昇降スピードとの間に前者が後者よりも遅くなる所定のスピード差を形成したこと。
(6)前記製品成型空間の金型対峙平面最大径は製品成型空間に介在する金属材料の平面最大径の2倍以上であること。
(7)前記第1及び第2の型枠が全閉に至るタイミングで製品成型空間への金属材料の充填が完了すること。
(8)相対的に近接離隔可能な第1及び第2の型枠を備え、両型枠より構成される金型の製品成型空間内で金属材料を所定形状に成型する鍛造成型装置において、前記第1の型枠に摺動自在に配置した第1のパンチと、前記第2の型枠に摺動自在に配置した第2のパンチと、制御部と、を備え、同制御部は、成型に先立って前記金型を半開き状態とする半開き実行手段と、前記第1及び第2のパンチを所定の速度で前記製品成型空間へ向けて進出動作させ、製品成型空間を貫通する状態で第1及び第2のパンチに挟持させた金属材料を加圧変形させつつ製品成型空間内に充填させるパンチ進出手段と、前記進出動作と並行して、前記第1及び/又は第2の型枠を前記所定速度よりも小さい速度で接近させて前記金型が全閉状態となるまで閉塞動作させる全閉実行手段と、を備えること。
(9)前記第1及び第2の型枠の少なくともいずれか一方には、製品成型空間内に圧入された金属材料を所定温度とするためのヒータユニットが備えられていること。
具体的には、上部パンチ21の進出速度Vuや、下部パンチ31の進出速度Vl、金型が全閉状態に至るまでの閉塞動作速度Vd、すなわち下部型枠12bに接近する上部型枠11bの動作速度等の設定を行う。
本製造例1では図4に示すように、上下非対称形の複雑形状製品として、パンチ軸の半径方向に沿って湾曲する歯形を有する曲がり歯傘歯車Dの鍛造製造を行った。なお、鍛造成型装置Aにおいて、縦200mm×鋼棒径20φの炭素鋼棒を金属材料とした。
本製造例2では、図7に示すように、縦200mm×鋼棒径20φの炭素鋼棒を金属材料とし、鍛造成型装置Aに供して上下対称形の複雑形状製品としてCVT(ベルト式無段変速機)のシーブの鍛造を行った。
次に、上下非対称形の複雑形状製品として、パンチ軸の半径方向に沿って直線的な歯形を有するすぐ歯傘歯車Cの鍛造製造を行った。なお、鍛造成型装置Aにおいて、金属材料や荷重設定は製造例1と同様とした。
次に、上下非対称形の複雑形状製品として、パンチ軸の半径方向に沿って湾曲する歯形を有し、狭窄形状側の体積が大きい曲がり歯ピニオンEの鍛造製造を行った。なお、鍛造成型装置Aにおいて、金属材料や荷重設定は製造例1と同様とした。
次に、前述の製造例にて製造した曲がり歯歯車に関し、より詳細な製造条件について検討すべく各種試験を行った。
次に、本実施形態に係るダイセットシステムについて図11〜図13を参照しながら説明する。先に言及した本実施形態に係る鍛造成型装置は、金型部分を容易に交換可能としたダイセットもその概念に当然に含まれるものであるが、本実施例5では、このダイセットに加えて制御ユニットを伴ったダイセットシステムについて提案する。
11b 上部型枠(第1の型枠)
12b 下部型枠(第2の型枠)
21 上部パンチ(第1のパンチ)
31 下部パンチ(第2のパンチ)
Vu 第1のパンチの進出速度
Vl 第2のパンチの進出速度
Vd 金型の閉塞動作速度
Claims (11)
- 第1の型枠に摺動自在に配置した第1のパンチと、第2の型枠に摺動自在に配置した第2のパンチとの間に金属材料を挟持させ、前記第1及び第2のパンチを前記第1及び第2の型枠により形成される金型の製品成型空間へ向けて進出させることで前記金属材料を前記製品成型空間内に充填させて成型する金属材料の鍛造方法であって、
前記金型を半開き状態とし、前記第1及び第2のパンチの進出に伴って、同第1及び第2のパンチの進出速度よりも小さい速度で前記第1及び/又は第2の型枠を前記金型が全閉状態に至るまで閉塞動作させることを特徴とする金属材料の鍛造方法。 - 前記金型の閉塞方向と直交する方向への前記製品成型空間の最大径が、前記金属材料の最大径の2倍以上であることを特徴とする請求項1に記載の金属材料の鍛造方法。
- 前記金型が全閉状態に至ったタイミングと略同じタイミングで前記製品成型空間内への前記金属材料の充填を終えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の金属材料の鍛造方法。
- 前記製品成型空間は前記金型の閉塞方向に狭窄する形状を有し、狭窄方向の型枠に配置したパンチを他方のパンチよりも早い速度で進出させることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載の金属材料の鍛造方法。
- 上下端部にそれぞれ金型を有する第1の型枠と第2の型枠を上下に配置すると共に、金型を上下に対峙することにより各金型間に製品成型空間を形成し、しかも、金型を挿貫して製品成型空間に向かって昇降自在なパンチからなるピストン機構を各型枠の略中央部に配置し、更には、各型枠の昇降スピードとパンチからなるピストン機構の昇降スピードとの間に前者が後者よりも遅くなる所定のスピード差を形成したことを特徴とする鍛造成型装置。
- 前記製品成型空間の金型対峙平面最大径は製品成型空間に介在する金属材料の平面最大径の2倍以上であることを特徴とする請求項5に記載の鍛造成型装置。
- 前記第1及び第2の型枠が全閉に至るタイミングで製品成型空間への金属材料の充填が完了することを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の鍛造成型装置。
- 相対的に近接離隔可能な第1及び第2の型枠を備え、両型枠より構成される金型の製品成型空間内で金属材料を所定形状に成型する鍛造成型装置において、
前記第1の型枠に摺動自在に配置した第1のパンチと、
前記第2の型枠に摺動自在に配置した第2のパンチと、
制御部と、を備え、
同制御部は、
成型に先立って前記金型を半開き状態とする半開き実行手段と、
前記第1及び第2のパンチを所定の速度で前記製品成型空間へ向けて進出動作させ、製品成型空間を貫通する状態で第1及び第2のパンチに挟持させた金属材料を加圧変形させつつ製品成型空間内に充填させるパンチ進出手段と、
前記進出動作と並行して、前記第1及び/又は第2の型枠を前記所定速度よりも小さい速度で接近させて前記金型が全閉状態となるまで閉塞動作させる全閉実行手段と、を備えることを特徴とする鍛造成型装置。 - 前記第1及び第2の型枠の少なくともいずれか一方には、製品成型空間内に圧入された金属材料を所定温度とするためのヒータユニットが備えられていることを特徴とする請求項5〜8いずれか1項に記載の鍛造成型装置。
- プレス機の挟圧部に着脱自在に配置されるダイセットと、同ダイセットの制御を行う制御ユニットとを備えたダイセットシステムであって、
前記ダイセットは、
成型品形状の外表面の一部を象った一側型枠が配置される一側ダイセット分割体と、
前記成型品形状の外表面の他部を象った他側型枠が配置される他側ダイセット分割体と、
前記一側ダイセット分割体と他側ダイセット分割体との接近方向への相対的な変位に応じた変位検出信号を出力する変位検出手段と、
前記一側型枠と他側型枠とで構成される金型の製品成型空間へ向けて前記プレス機の挟圧方向から進出する前記一側型枠に摺動自在に配置した一側パンチと、前記一側パンチの進出方向と対向する方向に対向位置から前記製品成型空間へ向けて進出する前記他側型枠に摺動自在に配置した他側パンチとの間で前記製品成型空間を貫く状態で挟持させた金属材料を、前記一側パンチと他側パンチとの進出動作により前記製品成型空間内に充填する金属材料圧入機構と、を備え、
前記制御ユニットは、
前記一側パンチと他側パンチとに対し油圧を供給して駆動させる油圧供給手段と、
前記変位検出手段より受信した変位検出信号に基づいて、前記一側ダイセット分割体と他側ダイセット分割体との相対的な接近速度よりも速い速度で前記一側パンチと他側パンチとが駆動するよう前記油圧供給手段を制御する油圧制御手段と、を備えることを特徴とするダイセットシステム。 - 表層の実質的全域に亘って内部組織よりも微細な金属結晶組織を有し、前記内部組織には前記形状に沿った連続性を有する鍛流線が形成されていることを特徴とする鍛造曲がり歯歯車。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016224805 | 2016-11-18 | ||
JP2016224805 | 2016-11-18 | ||
PCT/JP2017/041507 WO2018092890A1 (ja) | 2016-11-18 | 2017-11-17 | 鍛造方法、鍛造成型装置、及び鍛造曲がり歯歯車 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2018092890A1 true JPWO2018092890A1 (ja) | 2019-10-17 |
JP7022697B2 JP7022697B2 (ja) | 2022-02-18 |
Family
ID=62146567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018551714A Active JP7022697B2 (ja) | 2016-11-18 | 2017-11-17 | 鍛造方法、鍛造成型装置、及び鍛造曲がり歯歯車 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7022697B2 (ja) |
WO (1) | WO2018092890A1 (ja) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53138959A (en) * | 1977-05-06 | 1978-12-04 | Supervis Ets | Method and apparatus for making engineering work by extrusive molding |
JPH03106532A (ja) * | 1989-09-21 | 1991-05-07 | Kubota Corp | フランジ付筒状成形品の成形方法および装置 |
JPH11156471A (ja) * | 1997-11-25 | 1999-06-15 | Honda Motor Co Ltd | 鍛造用複動金型装置 |
JPH11197779A (ja) * | 1998-01-14 | 1999-07-27 | Komatsu Ltd | 閉塞鍛造用油圧発生装置 |
JP2002239675A (ja) * | 2001-02-08 | 2002-08-27 | Unisia Jecs Corp | 閉塞鍛造金型装置 |
JP3096843U (ja) * | 2003-04-02 | 2004-01-08 | 楊 俊彬 | 3軸複動鍛造装置 |
WO2008013323A1 (fr) * | 2006-07-28 | 2008-01-31 | Nippon Steel Corporation | Pièce d'acier ayant une couche de surface de grains fins et son procédé de fabrication |
JP3155682U (ja) * | 2009-09-15 | 2009-11-26 | 大岡技研株式会社 | 変速機用歯車 |
JP2011036888A (ja) * | 2009-08-11 | 2011-02-24 | Ito Seisakusho:Kk | 複動式鍛造方法及び複動式鍛造装置 |
-
2017
- 2017-11-17 JP JP2018551714A patent/JP7022697B2/ja active Active
- 2017-11-17 WO PCT/JP2017/041507 patent/WO2018092890A1/ja active Application Filing
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53138959A (en) * | 1977-05-06 | 1978-12-04 | Supervis Ets | Method and apparatus for making engineering work by extrusive molding |
JPH03106532A (ja) * | 1989-09-21 | 1991-05-07 | Kubota Corp | フランジ付筒状成形品の成形方法および装置 |
JPH11156471A (ja) * | 1997-11-25 | 1999-06-15 | Honda Motor Co Ltd | 鍛造用複動金型装置 |
JPH11197779A (ja) * | 1998-01-14 | 1999-07-27 | Komatsu Ltd | 閉塞鍛造用油圧発生装置 |
JP2002239675A (ja) * | 2001-02-08 | 2002-08-27 | Unisia Jecs Corp | 閉塞鍛造金型装置 |
JP3096843U (ja) * | 2003-04-02 | 2004-01-08 | 楊 俊彬 | 3軸複動鍛造装置 |
WO2008013323A1 (fr) * | 2006-07-28 | 2008-01-31 | Nippon Steel Corporation | Pièce d'acier ayant une couche de surface de grains fins et son procédé de fabrication |
JP2011036888A (ja) * | 2009-08-11 | 2011-02-24 | Ito Seisakusho:Kk | 複動式鍛造方法及び複動式鍛造装置 |
JP3155682U (ja) * | 2009-09-15 | 2009-11-26 | 大岡技研株式会社 | 変速機用歯車 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7022697B2 (ja) | 2022-02-18 |
WO2018092890A1 (ja) | 2018-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Behrens et al. | Precision forging processes for high-duty automotive components | |
CN103894436B (zh) | 一种增强镁合金管的往复挤压装置及加工方法 | |
KR100815463B1 (ko) | 스티어링 랙 제조 | |
CN108637031B (zh) | 一种制备高性能镁合金管材的模具 | |
CN103639227B (zh) | 一种制造超薄壁微小圆筒件的模具与方法 | |
CN104607487B (zh) | 一种二维函变连续变截面型材挤压方法 | |
CN103331582B (zh) | 一种制备金属薄壁微管的方法 | |
WO2012035663A1 (ja) | クランクシャフトの製造方法およびクランクシャフトの製造装置 | |
CN105268756B (zh) | 预成形深孔轴类件内孔的模具、形成内孔的方法及深孔轴类件的成形工艺 | |
Yang | Smart metal forming with digital process and IoT | |
Meng et al. | Deformation characteristic and geometrical size effect in continuous manufacturing of cylindrical and variable-thickness flanged microparts | |
TW200524745A (en) | Forging method, forged product and forging apparatus | |
CN102836941B (zh) | 锻件的制造方法 | |
JP5632671B2 (ja) | 鍛造用金型装置 | |
CN105414233B (zh) | 一种带背压反挤压模具及采用该模具的加工工艺 | |
WO2018092890A1 (ja) | 鍛造方法、鍛造成型装置、及び鍛造曲がり歯歯車 | |
EP3013493B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines rohrartigen bauteils durch innenhochdruckumformen und verfahren zur herstellung eines werkzeugs zum vorformen | |
CN109415081A (zh) | 齿条和用于生产机动车辆的转向装置的齿条的方法 | |
JP2015110242A (ja) | 前方押出加工方法、中空部材の製造方法及び前方押出加工装置 | |
JP2010214456A (ja) | プレス成形方法 | |
CN107000022B (zh) | 用于通过连续液压扩展来制造管的方法和装置 | |
JP2011125888A (ja) | 油圧プレス装置 | |
Zhu et al. | Investigation of a tailored blank for the elimination of forging laps during cup sidewall upsetting | |
JP2014237179A (ja) | フランジ付長軸部品の鍛造加工方法 | |
Zhang et al. | Recess swaging method for manufacturing the internal helical splines |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201102 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210907 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211108 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220111 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220207 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7022697 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |