JP2018069320A - Molding device and molding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、成形装置及び成形方法に関するものであり、例えば、深穴成形された軸物鍛造部品を鍛造する成形装置及び成形方法に関する。 The present invention relates to a molding apparatus and a molding method, and, for example, relates to a molding apparatus and a molding method for forging a shaft forged part formed by deep hole molding.
特許文献1には、丸棒素材や中間成形体に深穴成形を行う成形方法が記載されている。特許文献1の成形方法では、縮径部を有するダイスの開口部に丸棒素材を挿入した後、丸棒素材の上端面をアウターパンチで縮径部に押し出しつつ、丸棒素材の上端面に穴あけ用のインナーパンチで深穴成形を行っている。
特許文献1に記載の成形方法のように、丸棒素材を密閉状態にして、深穴成形を行うと、穴あけ用のパンチに過度な負荷がかかり、折れが頻繁に発生する。
As in the forming method described in
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、ダイス、パンチ等の折れを抑制することができる成形装置及び成形方法を提供する。 The present invention has been made to solve such a problem, and provides a molding apparatus and a molding method capable of suppressing breakage of a die, a punch, and the like.
本発明の一態様に係る成形装置は、丸棒素材から、軸物鍛造部品を成形する成形装置であって、前記軸物鍛造部品の軸方向を上下方向とした場合に下方に開口したパンチ凹部を有するパンチと、前記パンチの上面から前記パンチ凹部の底面に貫通する上突込みパンチ用貫通孔に嵌合した棒状の上突込みパンチと、上方に開口したダイス第1凹部と、前記ダイス第1凹部の底面に開口したダイス第2凹部と、前記ダイス第2凹部の底面から下面まで貫通し前記丸棒素材の下端面よりも狭い開口を有するスリーブ用貫通孔と、を有するダイスと、前記スリーブ用貫通孔に嵌合し、前記軸方向に貫通する下突込みパンチ用貫通孔が形成された筒状のスリーブと、前記下突込みパンチ用貫通孔に嵌合した棒状の下突込みパンチと、を備え、前記パンチは、下降して、前記パンチと前記ダイスとの間に配置された前記丸棒素材の下部を、前記スリーブ用貫通孔に押出して軸絞り成形し、前記スリーブは、上昇して、軸絞り成形された前記丸棒素材を前記パンチとともに所定の位置まで上方に移動させ、前記下突込みパンチは、上昇して、前記所定の位置まで移動した前記丸棒素材の前記下端面に下深穴の成形を行い、前記パンチは、下降して、前記下深穴が成形された前記丸棒素材を押圧し、前記ダイス第1凹部及び前記ダイス第2凹部内に前記丸棒素材の据え込み成形を行い、前記上突込みパンチは、下降して、前記下深穴が成形された前記丸棒素材の上端面に上深穴の成形を行う。このような構成により、ダイス、パンチ等の折れを抑制することができる。 A molding apparatus according to an aspect of the present invention is a molding apparatus for molding a shaft forged part from a round bar material, and has a punch recess that opens downward when the axial direction of the shaft forged part is an up-down direction. A punch, a rod-like upper protrusion punch fitted into an upper protrusion punch through hole penetrating from the upper surface of the punch to the bottom surface of the punch recess, a die first recess opening upward, and a bottom surface of the die first recess A die having a die second recess opening in the die, a sleeve through hole penetrating from a bottom surface to a lower surface of the die second recess and having an opening narrower than a lower end surface of the round bar material, and the sleeve through hole. A cylindrical sleeve formed with a through-hole for a lower indentation punch that is inserted in the axial direction and a rod-like lower indentation punch that is fitted in the through-hole for the lower indentation punch. The lower part of the round bar material arranged between the punch and the die is extruded into the through hole for the sleeve, and the shaft is drawn, and the sleeve is raised and the shaft is drawn. Further, the round bar material is moved upward to a predetermined position together with the punch, and the lower thrust punch is lifted to form a lower deep hole on the lower end surface of the round bar material moved to the predetermined position. The punch is lowered and presses the round bar material in which the lower deep hole is molded, and the round bar material is upset in the first die recess and the second die recess, The upper punch is lowered to form the upper deep hole on the upper end surface of the round bar material on which the lower deep hole is formed. With such a configuration, breakage of a die, a punch, or the like can be suppressed.
本発明の一態様に係る成形方法は、丸棒素材から、軸物鍛造部品を成形する成形方法であって、前記軸物鍛造部品の軸方向を上下方向とした場合に下方に開口したパンチ凹部を有するパンチと、前記パンチの上面から前記パンチ凹部の底面に貫通する上突込みパンチ用貫通孔に嵌合した棒状の上突込みパンチと、上方に開口したダイス第1凹部と、前記ダイス第1凹部の底面に開口したダイス第2凹部と、前記ダイス第2凹部の底面から下面まで貫通し前記丸棒素材の下端面よりも狭い開口を有するスリーブ用貫通孔と、を有するダイスと、前記スリーブ用貫通孔に嵌合し、前記軸方向に貫通する下突込みパンチ用貫通孔が形成された筒状のスリーブと、前記下突込みパンチ用貫通孔に嵌合した棒状の下突込みパンチと、を設け、前記パンチを下降させることにより、前記パンチと前記ダイスとの間に配置された前記丸棒素材の下部を、前記スリーブ用貫通孔に押出して軸絞り成形するステップと、前記スリーブを上昇させることにより、軸絞り成形された前記丸棒素材を前記パンチとともに所定の位置まで上方に移動させるステップと、前記下突込みパンチを上昇させることにより、前記所定の位置まで移動した前記丸棒素材の前記下端面に下深穴を成形するステップと、前記パンチを下降させることにより、前記下深穴が成形された前記丸棒素材を押圧し、前記ダイス第1凹部及び前記ダイス第2凹部内に前記丸棒素材の据え込み成形を行うステップと、前記上突込みパンチを下降させることにより、前記下深穴が成形された前記丸棒素材の上端面に上深穴の成形を行うステップと、を備える。このような構成により、ダイス、パンチ等の折れを抑制することができる。 A molding method according to an aspect of the present invention is a molding method for molding a shaft forged part from a round bar material, and has a punch recess that opens downward when the axial direction of the shaft forged part is the vertical direction. A punch, a rod-like upper protrusion punch fitted into an upper protrusion punch through hole penetrating from the upper surface of the punch to the bottom surface of the punch recess, a die first recess opening upward, and a bottom surface of the die first recess A die having a die second recess opening in the die, a sleeve through hole penetrating from a bottom surface to a lower surface of the die second recess and having an opening narrower than a lower end surface of the round bar material, and the sleeve through hole. A cylindrical sleeve formed with a through-hole for a lower indentation punch that is inserted in the axial direction and a rod-like lower indentation punch that is fitted in the through hole for the lower indentation punch. The lower part of the round bar material disposed between the punch and the die is pushed down into the through-hole for sleeve to form a shaft drawing, and the shaft is drawn up by raising the sleeve. The step of moving the formed round bar material together with the punch up to a predetermined position, and raising the lower protrusion punch to lower the lower end surface of the round bar material moved to the predetermined position. Forming the hole, and lowering the punch to press the round bar material in which the lower deep hole is formed, so that the round bar material is placed in the first die recess and the second die recess. A step of forming an upper deep hole on an upper end surface of the round bar material formed with the lower deep hole by lowering the upper punch. And, equipped with a. With such a configuration, breakage of a die, a punch, or the like can be suppressed.
本発明により、ダイス、パンチ等の折れを抑制することができる成形装置及び成形方法を提供する。 According to the present invention, there are provided a molding apparatus and a molding method capable of suppressing breakage of a die, a punch and the like.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiment. In addition, for clarity of explanation, the following description and drawings are simplified as appropriate.
実施形態に係る成形装置を説明する。まず、実施形態に係る成形装置の構成を説明する。図1は、実施形態に係る成形装置の構成を例示した断面図である。図1に示すように、成形装置1は、パンチ10、上突込みパンチ20、ダイス30、スリーブ40、下突込みパンチ50を備えている。図1では、丸棒素材60も示している。
A molding apparatus according to an embodiment will be described. First, the structure of the shaping | molding apparatus which concerns on embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the configuration of a molding apparatus according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the
成形装置1は、丸棒素材60、例えば、軸方向に延びた丸棒状の中実の丸棒素材60から軸物鍛造部品を成形する。丸棒部材60は、材料として、例えば、金属を含んでいる。成形装置1に載置された丸棒素材60の軸方向を、軸物鍛造部品及び軸物鍛造部品を成形する成形装置1の軸方向Lと一致させる。成形装置1を説明するために、軸方向Lを上下方向とする。なお、上下方向は、成形装置1を説明するために導入したものであり、成形装置1を使用する際に、軸方向Lを上下方向に限るというわけではない。
The forming
図2は、実施形態に係る成形装置1で成形された軸物鍛造部品70を例示した断面図である。図2に示すように、軸物鍛造部品70は、中心軸を有し、例えば、中心軸に対して回転対称な部材でもよいし、部分的に回転対称でない部分を有していてもよい。中心軸を軸方向Lとしたとき、軸物鍛造部品70は、上から順に、上円筒部71、フランジ部72、下円筒部73及び小径円筒部74を有している。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a shaft forged
上円筒部71は、例えば、円筒状の部材である。フランジ部72は、上円筒部71及び下円筒部73よりも中心軸から外側に拡がったフランジ状の部材である。フランジ部72の外径は、上円筒部71及び下円筒部73の外径よりも大きいものとなっている。下円筒部73は、例えば、円筒状の部材である。小径円筒部74は、円筒状の部材であり、下円筒部73の外径よりも小さい外径を有している。上円筒部71の上面71aには、上深穴75が成形されている。小径円筒部74の下面74bには、下深穴76が形成されている。上深穴75及び下深穴76の中心軸も、軸方向Lとなっている。
The upper
図1に戻って、成形装置1の各部材を説明する。パンチ10は、丸棒素材60の上方に配置されている。パンチ10は、下方に開口した凹部11(パンチ凹部11)を有している。パンチ10は、例えば、上面10a及び下面10bを有する円柱状であり、下面10bに凹部11が形成されている。なお、パンチ10は、下方に開口した凹部11が形成されていれば、円柱状の外形にこだわらない。凹部11の中心軸は、軸方向Lと一致している。凹部11は、下方から見て、例えば、円状であり、凹部11の内周面11cは、円筒状である。なお、凹部11は、下方から見て円状に限らず、凹部11の内周面11cは、円筒状に限らない。以下に示す凹部11以外の凹部も円筒状に限らない。
Returning to FIG. 1, each member of the
凹部11の開口は、丸棒素材60の上端面60aより狭くなっている。すなわち、丸棒素材60の上端面60aは、凹部11の開口を覆うように広くなっている。例えば、凹部11の内径は、丸棒素材60の外径よりも小さくなっている。凹部11の内周面11cと、下面10bとのなす角にテーパが付されていることが望ましい。これにより、丸棒素材60の上部を凹部11で軸絞り成形することを容易にする。
The opening of the
パンチ10には、貫通孔19(上突込みパンチ用貫通孔)が形成されている。貫通孔19は、パンチ10の上面10aから凹部11の底面11dに貫通している。貫通孔19は、上方から見て、例えば、円状になっている。なお、貫通孔19は上方から見て円状に限らない。以下で示す貫通孔19以外の貫通孔も円状に限らない。貫通孔19の中心軸は、例えば、軸方向Lと一致している。
A through hole 19 (upper punch punch through hole) is formed in the
パンチ10と、軸物鍛造部品70との関係を説明すると、軸物鍛造部品70の上円筒部71は、パンチ10の凹部11内で成形される。よって、パンチ10における凹部11の内周面11c及び底面11dの形状は、軸物鍛造部品70における上円筒部71の外周面71c及び上面71aの形状と略一致している。そして、凹部11の内径は、上円筒部71の外径と略一致している。
The relationship between the
上突込みパンチ20は、丸棒素材60の上方に配置されている。上突込みパンチ20は、棒状の部材である。上突込みパンチ20の中心軸は、軸方向Lと一致している。上突込みパンチ20は、パンチ10の貫通孔19に嵌合した形状となっている。したがって、上突込みパンチ20の下部21を、パンチ10の上方から、パンチ10の上面10aにおける貫通孔19に挿入し、底面11dにおける貫通孔19から凹部11内に突出させることができる。
The
上突込みパンチ20と、軸物鍛造部品70との関係を説明すると、軸物鍛造部品70の上深穴75は、上突込みパンチ20を押し込むことによって形成される。よって、上突込みパンチ20の下部21の外周面21cの形状は、上円筒部71の上面71aに形成された上深穴75の内周面75cの形状と略一致している。そして、上突込みパンチ20の下部21の外径は、上深穴75の内径と略一致している。
The relationship between the upper piercing
ダイス30は、丸棒素材60の下方に配置されている。ダイス30は、上方に開口した凹部31(ダイス第1凹部)、凹部31の底面31dに開口した凹部32(ダイス第2凹部)、及び、凹部32の底面32dから下面30bまで貫通する貫通孔39(スリーブ用貫通孔)を有している。凹部32の底面32dにおける貫通孔39は、丸棒素材60の下端面60bよりも狭い開口を有している。すなわち、丸棒素材60の下端面60bは、貫通孔39の開口を覆うように広くなっている。例えば、貫通孔39の内径は、丸棒素材60の外径よりも小さくなっている。
The
ダイス30は、凹部31の内周面31c、凹部32の内周面32c及び貫通孔39の内周面39cを有している。内周面31c、内周面32c及び内周面39cは、下方に順に結合している。内周面31c及び内周面32cの間は、段差となっている。段差は、凹部31の底面31dである。内周面32c及び内周面39cの間は、段差となっている。段差は、凹部32の底面32dである。
The
このように、ダイス30の内周面は、2段の階段形状となっている。各内周面の軸方向は、軸方向Lと略一致している。例えば、凹部31の内径は、凹部32の内径よりも大きい。凹部32の内径は、貫通孔39の内径よりも大きい。
Thus, the inner peripheral surface of the die 30 has a two-step staircase shape. The axial direction of each inner peripheral surface substantially coincides with the axial direction L. For example, the inner diameter of the
ダイス30と、軸物鍛造部品70との関係を説明すると、軸物鍛造部品70のフランジ部72、下円筒部73及び小径円筒部74は、ダイス30の凹部31、凹部32及び貫通孔39内で形成される。よって、ダイス30における凹部31の内周面31cの形状は、軸物鍛造部品70におけるフランジ部72の外周面72cの形状と略一致している。したがって、例えば、凹部31の内径は、フランジ部72の外径と略一致している。
Explaining the relationship between the die 30 and the shaft forged
ダイス30における凹部32の内周面32cの形状は、軸物鍛造部品70における下円筒部73の外周面73cの形状と略一致している。したがって、例えば、凹部32の内径は、下円筒部73の外径と略一致している。
The shape of the inner
ダイス30における貫通孔39の内周面39cの形状は、軸物鍛造部品70における小径円筒部74の外周面74cの形状と略一致している。したがって、例えば、貫通孔39の内径は、小径円筒部74の外径と略一致している。
The shape of the inner
スリーブ40は、丸棒素材60の下方に配置されている。スリーブ40は、ダイス30の貫通孔39に嵌合する。スリーブ40には、上端面40aから下端面40bまで軸方向に貫通する貫通孔49(下突込みパンチ用貫通孔)が形成されている。スリーブ40及び貫通孔49の軸方向は、軸方向Lに一致している。このように、例えば、スリーブ40は、筒状、例えば円筒状の部材である。その場合には、スリーブ40の外径は、ダイス30の貫通孔39の内径に略一致している。スリーブ40の上部41を、ダイス30の下方から、ダイス30の下面30bにおける貫通孔39に挿入することができる。
The
スリーブ40と、軸物鍛造部品70との関係を説明すると、スリーブ40の上端面40aの形状は、軸物鍛造部品70の下面74bの形状に略一致している。
The relationship between the
下突込みパンチ50は、丸棒素材60の下方に配置されている。下突込みパンチ50は、棒状の部材である。下突込みパンチ50は、スリーブ40の貫通孔49に嵌合した形状となっている。したがって、下突込みパンチ50の上部51を、スリーブ40の下方からスリーブ40の下端面40bにおける貫通孔49に挿入し、スリーブ40の上端面40aにおける貫通孔49から、ダイス30の貫通孔39内に突出させることができる。下突込みパンチ50の中心軸は、軸方向Lに一致している。
The
下突込みパンチ50と、軸物鍛造部品70との関係を説明すると、軸物鍛造部品70の下深穴76は、下突込みパンチ50を押し込むことによって形成される。よって、下突込みパンチ50の上部51の外周面51cの形状は、小径円筒部の下面74bに形成された下深穴76の内周面76cの形状と略一致している。そして、下突込みパンチ50の上部51の外径は、下深穴76の内径と略一致している。
The relationship between the
次に、実施形態に係る成形装置1の動作として、軸物鍛造部品70の成形方法を説明する。図3は、実施形態に係る成形装置を用いた軸物鍛造部品の成形方法を例示したフローチャート図である。図4(a)〜(d)及び図5(a)〜(d)は、実施形態に係る成形装置を用いた軸物鍛造部品の成形方法を例示した工程断面図である。
Next, a method for forming the shaft forged
まず、図3のステップS1及び図4(a)に示すように、丸棒素材60を成形装置1の所定の位置に配置させる。具体的には、丸棒素材60の軸方向を、軸物鍛造部品70及び軸物鍛造部品70を成形する成形装置1の軸方向Lに合わせ、パンチ10とダイス30との間に配置する。そして、丸棒素材60の下部を、例えば、ダイス30の凹部32に挿入する。丸棒素材60の下端面60bは、貫通孔39の開口を覆うように広いものとなっている。例えば、丸棒素材60は、貫通孔39の内径よりも大きい外径を有している。そして、例えば、丸棒素材60は、ダイス30における凹部32の内径と略同一の外径を有している。よって、丸棒素材60の下部を、凹部32に嵌め込むように配置する。
First, as shown in step S <b> 1 of FIG. 3 and FIG. 4A, the
スリーブ40及び下突込みパンチ50の上端を、貫通孔39の下端近傍に配置させる。また、パンチ10の凹部11を下方に向けて、パンチ10を丸棒素材60の上方に配置する。上突込みパンチ20の下端を、凹部11の底面11dに配置させる。
The upper ends of the
次に、図3のステップS2及び図4(b)に示すように、丸棒素材60の軸絞り成形を行う。具体的には、例えば、パンチ10を下降させることによって、丸棒素材60の上端面60aよりも狭い開口を有するパンチ10の凹部11で丸棒素材60の上部を軸絞り成形する。丸棒素材60の上端面60aは、パンチ10の凹部11の開口を覆うように広くなっている。例えば、丸棒素材60の外径は、パンチ10の凹部11の内径よりも大きいものとなっている。よって、パンチ10は、下降して、丸棒素材60の上部を、パンチ10の凹部11で軸絞り成形する。丸棒素材60の上部における軸絞り成形された部分を軸絞り部68という。軸絞り部68の外径は、凹部11の内径と略同一となる。
Next, as shown in step S2 of FIG. 3 and FIG. 4B, shaft drawing of the
また、凹部11に押し込まれた丸棒素材60とともに、パンチ10を下降させることにより、丸棒素材60の下部を、ダイス30の貫通孔39に押出して軸絞り成形する。貫通孔39は、丸棒素材60の下端面60bよりも狭い開口を有している。例えば、貫通孔39は、丸棒素材60の外径よりも小さい内径を有している。したがって、貫通孔39に押し出された丸棒素材60の下部は軸絞り成形される。このように、パンチ10は、下降して、丸棒素材60の下部を、貫通孔39に押出して軸絞り成形する。丸棒素材60の下部における軸絞り成形された部分を軸絞り部69という。軸絞り部69の外径は、貫通孔39の内径と略同一となる。
Further, by lowering the
軸絞り成形する際には、丸棒素材60における軸絞り部69の軸方向Lの長さを、軸物鍛造部品70における軸絞り部69に対応する部分の長さよりも長くする。具体的には、軸物鍛造部品70の小径円筒部74の軸方向の長さよりも長くなるように、丸棒素材60の下部を軸絞り成形する。
When the shaft drawing is performed, the length in the axial direction L of the
ここで、軸方向の長さを、単に、長さという。特に、明言しない場合には、長さは、軸方向における長さを意味する。 Here, the length in the axial direction is simply referred to as the length. In particular, unless otherwise stated, the length means a length in the axial direction.
あらかじめ、ダイス30の凹部32の底面32dから、小径円筒部74の長さだけ下方に位置する箇所にマークMを付しておく。そして、軸絞り成形する際には、丸棒素材60の下端面60bが、マークMよりも下方に位置するようになるまで軸絞り成形を行う。これにより、丸棒素材60における軸絞り部69の長さを、軸物鍛造部品70の小径円筒部74の長さよりも長くすることができる。
In advance, a mark M is attached to a location located below the
次に、図3のステップS3及び図4(c)に示すように、スリーブ40を上昇させることにより、軸絞り成形された丸棒素材60を所定の位置まで上方に移動させる。具体的には、スリーブ40の上端面40aを丸棒素材60の下端面60bに当接させる。そして、スリーブ40を上昇させることによって、丸棒素材60を所定の位置まで上方に押し上げる。所定の位置とは、例えば、貫通孔39の内周面39cと接触する軸絞り部69の長さが、軸物鍛造部品70の小径円筒部74の長さと略同一となる位置である。
Next, as shown in step S3 in FIG. 3 and FIG. 4C, the
例えば、あらかじめ、ダイス30の凹部32の底面32dから、小径円筒部74の長さだけ下方に位置する箇所にマークMが付されている。よって、スリーブ40により、丸棒素材60を上方に移動させる際には、丸棒素材60の下端面60bを、マークMをした位置まで移動させる。このようにして、スリーブ40は、上昇して、丸棒素材60を所定の位置まで上方に移動させる。
For example, a mark M is attached in advance to a position located below the
軸絞り成形された丸棒素材60を、所定の位置まで上方に移動したとき、丸棒素材60の軸絞り部69の下部は、ダイス30の貫通孔39の内周面39cに接している。一方、凹部32の内径は、丸棒素材60の軸絞り部69の外径よりも大きい。よって、丸棒素材60の軸絞り部69の上部と、ダイス30の凹部32の内周面32cとの間に隙間を有している。
When the
丸棒素材60を上方に移動させる際には、丸棒素材60の上部と嵌合したパンチ10とともに、丸棒素材60を所定の位置まで上方に移動させる。
When the
次に、図3のステップS4及び図4(d)に示すように、丸棒素材60の下端面60bに下深穴76を形成する。具体的には、丸棒素材60における軸絞り部69と、貫通孔39との隙間をなくした状態で、下突込みパンチ50を上昇させる。そして、所定の位置まで移動した丸棒素材60の下端面60bに下突込みパンチ50の上部51を押し込む。これにより、下突込みパンチ50は、丸棒素材60の下端面60bに、下深穴76を成形する。
Next, as shown in step S <b> 4 of FIG. 3 and FIG. 4D, a lower
図3のステップS5及び図5(a)に示すように、下深穴76を成形する際には、丸棒素材60と、凹部31及び凹部32の内周面との間の隙間に丸棒素材60を流動させる。これにより、下突込みパンチ50による下深穴76の成形の成形荷重を、下突込みパンチ50に近い部位で、分散させることができる。つまり、中心軸から半径方向の外側に丸棒素材60を流動させる分流法によって、下深穴76の成形の成形荷重を低圧化することができる。よって、上突込みパンチ50の破損等を抑制しつつ精度よく下深穴76の成形をすることができる。
As shown in step S5 of FIG. 3 and FIG. 5A, when forming the lower
また、下深穴76の成形を行う軸絞り部69は、ダイス30の貫通孔39に接し、隙間がない状態となっているので、丸棒素材60の外径を基準にして、下深穴76の成形の中心軸を精度よく軸方向Lに一致させることができる。
Further, since the
次に、図5(b)に示すように、下深穴76の成形を完了させる。一般的に、軸物鍛造部品70のような軸方向に長く延びた丸棒素材60を成形する場合には、座屈現象が発生することがある。しかしながら、本実施形態では、丸棒素材60の上部及び下部を軸絞り成形し、軸絞り部68及び軸絞り部69によって丸棒素材60を固定している。これにより、座屈現象の発生を抑制することができる。なお、このとき、後述する上突込みパンチ50を下降させる長さだけ、スリーブ40を上昇させてもよい。これにより、下深穴76の長さを維持することができる。
Next, as shown in FIG. 5B, the formation of the lower
次に、図3のステップS6及び図5(c)に示すように、据え込み成形及び上深穴75の成形を行う。具体的には、パンチ10を下降させることによって、下深穴76が成形された丸棒素材60を押圧する。そして、凹部31及び凹部32内に丸棒素材60の据え込み成形を行う。すなわち、丸棒素材60を流動させて凹部31内及び凹部32内を充填するようにする。このようにして、パンチ10は、下降して、ダイス30の凹部31内及び凹部32内の段付き形状を同時に形成する。
Next, as shown in step S6 of FIG. 3 and FIG. 5C, upsetting and forming of the upper
また、丸棒素材60における軸絞り部68と、パンチ10の凹部11の内周面11cとの隙間をなくした状態で、上突込みパンチ20を下降させる。これにより、上突込みパンチ20を丸棒部材60の上端面60aに押し込む。よって、上突込みパンチ20は、下降して、丸棒素材60の上端面60aに上深穴75の成形を行う。
Further, the
軸絞り部68は、パンチ10の凹部11の内周面11cによって、隙間がない状態となっているので、丸棒素材60の外径を基準にして、上深穴75の成形の中心軸を精度よく軸方向Lに一致させることができる。
The
本実施形態では、パンチ10と上突込みパンチ20を、速度差を持たせて下降させている。例えば、上突込みパンチ20が下降して、丸棒素材60の上端面60aに上深穴75を成形するとき、上突込みパンチ20の下降速度は、丸棒素材60を据え込み成形するときのパンチ10の下降速度よりも速くなっている。すなわち、据え込み成形と上深穴75の成形は、パンチ10を下降させつつ、上突込みパンチ20をパンチ10よりも速い下降速度で下降させることにより実行する。このように、パンチ10よりも上突込みパンチ20を速く下降させることで、パンチ10の据え込み成形と上突込みパンチ20による上深穴75の成形を可能にしている。仮に、同じ速度の場合には、上深穴75の成形が困難となる。
In this embodiment, the
また、下突込みパンチ50は、下深穴76を成形後に固定しない。そして、下突込みパンチ50は、パンチ10及び上突込みパンチ20が下降するときに、下降するようにしている。これにより、パンチ10及び上突込みパンチ20による据え込み成形の荷重を下方にも分散し、低圧化することができる。また、下突込みパンチ50が下降することで、下突込みパンチ50及びダイス30に加わる荷重も低圧化することができる。なお、下突込みパンチ50とともにスリーブ40も下降してもよい。このようにして、図3(d)に示すように、軸物鍛造部品70を鍛造することができる。
The
次に、本実施形態の効果を説明する。
本実施形態の成形装置1は、丸棒素材60を軸絞り成形する際に、軸絞り部69の軸方向Lの長さを、軸物鍛造部品70における軸絞り部69に対応する小径円筒部74の長さよりも長くし、その後、スリーブ40によって、丸棒素材60を上方に移動させている。これにより、軸絞り部69の上部と、ダイス30との間に隙間を設けることができる。よって、下突込みパンチ50によって、下深穴76を形成する際に、押し出された丸棒素材60を隙間に流動させることができる。したがって、下突込みパンチ50及びダイス30に加わる荷重を分散させ、低圧化することができる。よって、ダイス、パンチ等の寿命を向上させ、鍛造に要するコストを低減することができる。
Next, the effect of this embodiment will be described.
In the
パンチ10の凹部11と軸絞り部68との間、及び、ダイス30における貫通孔39と軸絞り部69の下部との間の隙間をなくして上深穴75及び下深穴76を成形している。これにより、丸棒素材60の外径を基準にして、上深穴75及び下深穴76の成形の中心軸を精度よく軸方向Lに一致させることができる。
The upper
また、下深穴76を成形後において、下突込みパンチ50を固定せず、パンチ10及び上突込みパンチ20が下降するときに、下突込みパンチ50を下降するようにしている。これにより、パンチ10、上突込みパンチ20及び下突込みパンチ50に対する荷重を低圧化することができる。よって、ダイス、パンチ等の寿命を向上させ、鍛造に要するコストを低減することができる。
Further, after the lower
本実施形態の成形装置1は、パンチ10、上突込みパンチ20、ダイス30、スリーブ40及び下突込みパンチ50が連動して丸棒素材60をプレスする。このような連動プレスを用いて軸物鍛造部品70に上深穴75及び下深穴76等の中空部の成形をワンプレス・ワンダイで実施することができる。よって、軸物鍛造部品70を成形するコスト、時間を低減することができる。
In the
軸物鍛造部品70のような軸方向に長く延びた丸棒素材60を成形する場合には、座屈現象が発生することがある。しかしながら、本実施形態では、丸棒素材60の上部及び下部を軸絞り成形し、軸絞り部68及び69を隙間なく固定し、連動プレス成形することによって、座屈現象の発生を抑制することができる。また、上深穴75及び下深穴76を成形する場合にも、座屈現象が発生することがあるが、この場合にも同様に、軸絞り部68及び69を隙間なく固定することにより、座屈現象の発生を抑制することができる。
When a
丸棒素材60に深穴等の中空部を形成する代わりに、パイプ状の素材を用いるとすると、素材のコストだけでなく、鍛造に必要な鍛造プレスや中間焼鈍設備、潤滑設備等の製造コストも増大する。また、広い製造スペースも必要となる。さらに、パイプ材を用いると、中間焼鈍工程、再潤滑工程等の製造工程も長くなり、製造時間を要するようになる。
If pipe-like material is used instead of forming hollow parts such as deep holes in the
これに対して、本実施形態では、丸棒素材60を用いたワンプレス・ワンダイで実施することができ、製造コスト、製造スペース及び製造時間を抑制することができる。また、座屈現象を抑制し、軸物鍛造部品70の品質を向上させることができる。
On the other hand, in this embodiment, it can implement by the one press one die using the round bar
以上、本発明に係る実施の形態を説明したが、上記の構成に限らず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、変更することが可能である。 The embodiment according to the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described configuration, and modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention.
1 成形装置
10 パンチ
10a 上面
10b 下面
11 凹部(パンチ凹部)
11c 内周面
11d 底面
19 貫通孔(上突込みパンチ用貫通孔)
20 上突込みパンチ
21 下部
30 ダイス
30a 上面
30b 下面
31 凹部(ダイス第1凹部)
31c 内周面
31d 底面
32 凹部(ダイス第2凹部)
32c 内周面
32d 底面
39 貫通孔(スリーブ用貫通孔)
39c 内周面
40 スリーブ
40a 上端面
40b 下端面
41 上部
49 貫通孔(下突込みパンチ用貫通孔)
50 下突込みパンチ
51 上部
51c 外周面
60 丸棒素材
60a 上端面
60b 下端面
68、69 軸絞り部
70 軸物鍛造部品
71 上円筒部
71a 上面
71c 外周面
72 フランジ部
72c 外周面
73 下円筒部
73c 外周面
74 小径円筒部
74b 下面
74c 外周面
75 上深穴
76 下深穴
75c、76c 内周面
DESCRIPTION OF
11c Inner
20
31c Inner peripheral surface
32c Inner
39c Inner
50
Claims (10)
前記軸物鍛造部品の軸方向を上下方向とした場合に下方に開口したパンチ凹部を有するパンチと、
前記パンチの上面から前記パンチ凹部の底面に貫通する上突込みパンチ用貫通孔に嵌合した棒状の上突込みパンチと、
上方に開口したダイス第1凹部と、前記ダイス第1凹部の底面に開口したダイス第2凹部と、前記ダイス第2凹部の底面から下面まで貫通し前記丸棒素材の下端面よりも狭い開口を有するスリーブ用貫通孔と、を有するダイスと、
前記スリーブ用貫通孔に嵌合し、前記軸方向に貫通する下突込みパンチ用貫通孔が形成された筒状のスリーブと、
前記下突込みパンチ用貫通孔に嵌合した棒状の下突込みパンチと、
を備え、
前記パンチは、下降して、前記パンチと前記ダイスとの間に配置された前記丸棒素材の下部を、前記スリーブ用貫通孔に押出して軸絞り成形し、
前記スリーブは、上昇して、軸絞り成形された前記丸棒素材を前記パンチとともに所定の位置まで上方に移動させ、
前記下突込みパンチは、上昇して、前記所定の位置まで移動した前記丸棒素材の前記下端面に下深穴の成形を行い、
前記パンチは、下降して、前記下深穴が成形された前記丸棒素材を押圧し、前記ダイス第1凹部及び前記ダイス第2凹部内に前記丸棒素材の据え込み成形を行い、
前記上突込みパンチは、下降して、前記下深穴が成形された前記丸棒素材の上端面に上深穴の成形を行う、
成形装置。 A molding device for molding a shaft forged part from a round bar material,
A punch having a punch recess opened downward when the axial direction of the shaft object forged part is the vertical direction;
A rod-shaped upper protrusion punch fitted into an upper protrusion punch through hole penetrating from the upper surface of the punch to the bottom surface of the punch recess;
A die first recess opened upward, a die second recess opened in the bottom surface of the die first recess, and an opening penetrating from the bottom surface to the bottom surface of the die second recess and narrower than the lower end surface of the round bar material. A die having a through hole for a sleeve,
A cylindrical sleeve fitted with the through-hole for sleeve and having a through-hole for lower protrusion punching through in the axial direction;
A rod-shaped lower protrusion punch fitted in the through hole for the lower protrusion punch, and
With
The punch is lowered, the lower part of the round bar material disposed between the punch and the die is extruded into the through hole for the sleeve, and the shaft is drawn.
The sleeve ascends and moves the round bar material formed by axial drawing to a predetermined position together with the punch,
The lower protrusion punch rises and forms a lower deep hole in the lower end surface of the round bar material moved to the predetermined position,
The punch descends, presses the round bar material formed with the lower deep hole, and performs upsetting of the round bar material into the first die recess and the second die recess,
The upper thrust punch is lowered to form the upper deep hole on the upper end surface of the round bar material formed with the lower deep hole.
Molding equipment.
請求項1に記載の成形装置。 The upsetting and the forming of the upper deep hole are performed by lowering the upper piercing punch at a lowering speed faster than the punch while lowering the punch.
The molding apparatus according to claim 1.
請求項1または2に記載の成形装置。 The lower protrusion punch is lowered when the punch and the upper protrusion punch are lowered after forming the lower deep hole,
The molding apparatus according to claim 1 or 2.
前記丸棒素材の軸絞り成形された軸絞り部の下部は、前記スリーブ用貫通孔の内周面に接し、
前記軸絞り部の上部と、前記ダイス第2凹部の内周面との間に隙間を有する、
請求項1〜3のいずれか一つに記載の成形装置。 When the round bar material formed by axial drawing is moved upward to the predetermined position together with the punch, and before the lower punch is raised,
The lower part of the shaft drawing part of the round bar material which is formed by shaft drawing is in contact with the inner peripheral surface of the through hole for the sleeve,
There is a gap between the upper part of the shaft throttle part and the inner peripheral surface of the second die recess,
The shaping | molding apparatus as described in any one of Claims 1-3.
請求項1〜4のいずれか一つに記載の成形装置。 The punch descends and axially draws the upper part of the round bar material with the punch recess having an opening narrower than the upper end surface of the round bar material,
The shaping | molding apparatus as described in any one of Claims 1-4.
前記軸物鍛造部品の軸方向を上下方向とした場合に下方に開口したパンチ凹部を有するパンチと、
前記パンチの上面から前記パンチ凹部の底面に貫通する上突込みパンチ用貫通孔に嵌合した棒状の上突込みパンチと、
上方に開口したダイス第1凹部と、前記ダイス第1凹部の底面に開口したダイス第2凹部と、前記ダイス第2凹部の底面から下面まで貫通し前記丸棒素材の下端面よりも狭い開口を有するスリーブ用貫通孔と、を有するダイスと、
前記スリーブ用貫通孔に嵌合し、前記軸方向に貫通する下突込みパンチ用貫通孔が形成された筒状のスリーブと、
前記下突込みパンチ用貫通孔に嵌合した棒状の下突込みパンチと、
を設け、
前記パンチを下降させることにより、前記パンチと前記ダイスとの間に配置された前記丸棒素材の下部を、前記スリーブ用貫通孔に押出して軸絞り成形するステップと、
前記スリーブを上昇させることにより、軸絞り成形された前記丸棒素材を前記パンチとともに所定の位置まで上方に移動させるステップと、
前記下突込みパンチを上昇させることにより、前記所定の位置まで移動した前記丸棒素材の前記下端面に下深穴を成形するステップと、
前記パンチを下降させることにより、前記下深穴が成形された前記丸棒素材を押圧し、前記ダイス第1凹部及び前記ダイス第2凹部内に前記丸棒素材の据え込み成形を行うステップと、
前記上突込みパンチを下降させることにより、前記下深穴が成形された前記丸棒素材の上端面に上深穴の成形を行うステップと、
を備えた成形方法。 A molding method for molding a shaft forged part from a round bar material,
A punch having a punch recess opened downward when the axial direction of the shaft object forged part is the vertical direction;
A rod-shaped upper protrusion punch fitted into an upper protrusion punch through hole penetrating from the upper surface of the punch to the bottom surface of the punch recess;
A die first recess opened upward, a die second recess opened in the bottom surface of the die first recess, and an opening penetrating from the bottom surface to the bottom surface of the die second recess and narrower than the lower end surface of the round bar material. A die having a through hole for a sleeve,
A cylindrical sleeve fitted with the through-hole for sleeve and having a through-hole for lower protrusion punching through in the axial direction;
A rod-shaped lower protrusion punch fitted in the through hole for the lower protrusion punch, and
Provided,
Lowering the punch by lowering the lower part of the round bar material disposed between the punch and the die into the through-hole for sleeve and axial drawing molding;
Moving the round bar blank formed by axial drawing to a predetermined position together with the punch by raising the sleeve; and
Forming a lower deep hole in the lower end surface of the round bar material moved to the predetermined position by raising the lower thrust punch; and
Pressing the round bar material formed with the lower deep hole by lowering the punch, and upsetting the round bar material into the first die recess and the second die recess;
Forming the upper deep hole on the upper end surface of the round bar material formed with the lower deep hole by lowering the upper thrust punch; and
A molding method comprising:
前記パンチを下降させつつ、前記上突込みパンチを前記パンチよりも速い下降速度で下降させることにより実行する、
請求項6に記載の成形方法。 The step of performing the upsetting and the step of forming the upper deep hole are as follows:
While lowering the punch, it is performed by lowering the upper thrust punch at a lowering speed faster than the punch,
The molding method according to claim 6.
請求項6または7に記載の成形方法。 Lowering the lower protrusion punch when lowering the punch and the upper protrusion punch after forming the lower deep hole,
The molding method according to claim 6 or 7.
前記丸棒素材の軸絞り成形された軸絞り部の下部を、前記スリーブ用貫通孔の内周面に接するようにし、
前記軸絞り部の上部と前記ダイス第2凹部の内周面との間に隙間を有するようにする、
請求項6〜8のいずれか一つに記載の成形方法。 After the step of moving upward to the predetermined position, and before the step of forming the lower deep hole,
The lower part of the shaft drawing portion of the round bar material which is formed by shaft drawing is in contact with the inner peripheral surface of the through hole for the sleeve,
A gap is provided between the upper portion of the shaft restricting portion and the inner peripheral surface of the second die recess,
The shaping | molding method as described in any one of Claims 6-8.
請求項6〜9のいずれか一つに記載の成形方法。 Further comprising the step of axially drawing the upper portion of the round bar material at the punch recess having an opening narrower than the upper end surface of the round bar material by lowering the punch.
The shaping | molding method as described in any one of Claims 6-9.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018075585A (en) * | 2016-11-07 | 2018-05-17 | トヨタ自動車株式会社 | Molding equipment |
| CN111822640A (en) * | 2020-08-10 | 2020-10-27 | 中铁隆昌铁路器材有限公司 | A new type of shrinking rod tooling die |
| TWI725885B (en) * | 2020-07-01 | 2021-04-21 | 賴傳榮 | Manufacturing method of sleeve |
| JP2022076847A (en) * | 2020-11-10 | 2022-05-20 | 大川精螺工業株式会社 | Machined parts manufacturing equipment, machined parts manufacturing method and parts homer |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3209453A (en) * | 1960-06-22 | 1965-10-05 | Real Patentauswertungs Anstalt | Process for the cold rough shaping of ball pen points |
| JPS62183942U (en) * | 1986-05-09 | 1987-11-21 | ||
| JPH01262037A (en) * | 1988-04-12 | 1989-10-18 | Miyama Tool Kk | Manufacture of axial body with stepped flange |
| JPH0426638U (en) * | 1990-06-27 | 1992-03-03 | ||
| JPH0852530A (en) * | 1994-08-09 | 1996-02-27 | Nippondenso Co Ltd | Cold forging method of flanged hollow part |
| JP2003311367A (en) * | 2002-04-19 | 2003-11-05 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Flanged cylindrical metallic piece manufacturing method |
-
2016
- 2016-11-02 JP JP2016215533A patent/JP6631470B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3209453A (en) * | 1960-06-22 | 1965-10-05 | Real Patentauswertungs Anstalt | Process for the cold rough shaping of ball pen points |
| JPS62183942U (en) * | 1986-05-09 | 1987-11-21 | ||
| JPH01262037A (en) * | 1988-04-12 | 1989-10-18 | Miyama Tool Kk | Manufacture of axial body with stepped flange |
| JPH0426638U (en) * | 1990-06-27 | 1992-03-03 | ||
| JPH0852530A (en) * | 1994-08-09 | 1996-02-27 | Nippondenso Co Ltd | Cold forging method of flanged hollow part |
| JP2003311367A (en) * | 2002-04-19 | 2003-11-05 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Flanged cylindrical metallic piece manufacturing method |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018075585A (en) * | 2016-11-07 | 2018-05-17 | トヨタ自動車株式会社 | Molding equipment |
| TWI725885B (en) * | 2020-07-01 | 2021-04-21 | 賴傳榮 | Manufacturing method of sleeve |
| CN111822640A (en) * | 2020-08-10 | 2020-10-27 | 中铁隆昌铁路器材有限公司 | A new type of shrinking rod tooling die |
| JP2022076847A (en) * | 2020-11-10 | 2022-05-20 | 大川精螺工業株式会社 | Machined parts manufacturing equipment, machined parts manufacturing method and parts homer |
| JP7553095B2 (en) | 2020-11-10 | 2024-09-18 | 大川精螺工業株式会社 | Manufacturing equipment for processed parts, manufacturing method for processed parts, and parts former |
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