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WO2020003530A1 - 平ダイス - Google Patents

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WO2020003530A1
WO2020003530A1 PCT/JP2018/024924 JP2018024924W WO2020003530A1 WO 2020003530 A1 WO2020003530 A1 WO 2020003530A1 JP 2018024924 W JP2018024924 W JP 2018024924W WO 2020003530 A1 WO2020003530 A1 WO 2020003530A1
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WO
WIPO (PCT)
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flat die
grooves
groove
rod
gradually
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2018/024924
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English (en)
French (fr)
Inventor
幹男 伊藤
勇作 大森
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.)
Nittoseiko Co Ltd
Original Assignee
Nittoseiko Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nittoseiko Co Ltd filed Critical Nittoseiko Co Ltd
Priority to PCT/JP2018/024924 priority Critical patent/WO2020003530A1/ja
Priority to TW108113707A priority patent/TWI766157B/zh
Publication of WO2020003530A1 publication Critical patent/WO2020003530A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H3/00—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape
    • B21H3/02—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape external screw-threads ; Making dies for thread rolling
    • B21H3/06—Making by means of profiled members other than rolls, e.g. reciprocating flat dies or jaws, moved longitudinally or curvilinearly with respect to each other

Definitions

  • the present invention relates to a flat die for rolling and forming a screw component having a spiral crest, and more particularly to a flat die for manufacturing a tapping screw in which the height of a crest located at the tip of the screw component is gradually reduced. .
  • a conventional flat die is formed so that a screw part can be manufactured by rolling a helically extending crest on the outer periphery of a rod-shaped material.
  • the bar-shaped material before rolling, is provided integrally with a head having a cross-shaped hole and a shaft extending downward from the head, and the shaft has the same cross-section over its entire length. The dimensions are set so that
  • the conventional flat die 100 is a pair of fixed die and movable die arranged opposite to each other, and the opposing surfaces thereof have a V-shaped cross section as shown in FIGS. 3 (a) to 3 (c).
  • a plurality of grooves 104 are arranged so as to be inclined.
  • the opposing surface has a tapered region introduction surface 102a that is inclined so as to gradually and strongly clamp the shaft portion of the rod-shaped material to be rolled, and a flat surface that is connected to the introduction surface 102a and finishes the peak portion on the shaft portion.
  • a finishing surface 102b of the region and a discharge surface 102c of a reverse taper region which is provided on the finishing surface 102b and which is gradually inclined in a direction of releasing the contact from the rolling rod-shaped material are provided.
  • the introduction surface 102a includes a plurality of non-slip grooves 110 formed so as to keep rolling the rod-shaped material that has started rolling.
  • the inclined grooves 104 extend toward the discharge surface 102c while keeping the V-shaped bottom height constant from the introduction surface 102a.
  • Three of the inclined grooves 104 are shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b).
  • a terminal portion is provided which is gradually rounded up to the terminal portions 104b1, 104b2, and 104b3.
  • a virtual straight line Ls ′ connecting the terminal ends 104b1, 104b2, and 104b3 with a two-dot chain line extends in parallel with the upper end 100b and the lower end 100a of the flat die 100. Is set.
  • the head of the rod-shaped material is protruded upward from the upper end 100b, and the outer periphery of the shaft is brought into contact with the facing surface to receive the same.
  • the rod-shaped material is sandwiched between the opposing surfaces of the flat die 100, and rolls in the order of the introduction surface 102a, the finished surface 102b, and the discharge surface 102c, so that a spiral crest is formed on the shaft. Change to screw parts.
  • the height of the ridges occupying most of the area arranged in the axial direction is substantially constant, and the height of the ridges at the remaining tip is set to the predetermined height as described above. Then it gradually lowers. Further, in the threaded part, all the ridges have the same root diameter regardless of the height of the ridges described above. Therefore, the threaded component obtained by the conventional flat die 100 gradually shifts from a low peak on the tip side to a large peak in the process of being screwed into the work, so that it is difficult to rapidly increase the screwing torque. There is.
  • the conventional flat die a plurality of terminal portions are arranged side by side along the imaginary straight line Ls' on the finishing surface, so that the terminal portion whose bottom height is gradually reduced to be filled first with the excess thickness. Therefore, the surplus meat easily overflows, and the overflowed surplus meat flows into the inclined groove which is located above and has a margin in a space having a constant bottom height.
  • the conventional flat die has a problem that the springback phenomenon disclosed in Patent Document 3 is easily generated in the threaded component formed by rolling.
  • the present invention provides an inclined groove formed by a plurality of threads for rolling and forming a helical ridge on a rod-shaped material, an introduction surface for inviting the rod-shaped material and starting to form the ridge, and a ridge connected to the introduction surface.
  • the inclined surface is provided with a finishing surface which arranges a portion and a discharge surface which is connected to the finishing surface and is inclined so as to gradually release the contact with the crest portion.
  • the terminal portion of the up-grooves have the same up-angle.
  • the end of the up-groove may include a raised portion for twisting the rod-shaped material which is raised toward the discharge surface side.
  • the virtual straight line passing through all the terminal ends be set to an inclination angle obtained by subtracting a lead angle relating to an outer diameter of the peak from a lead angle relating to a valley diameter of the peak.
  • the up-grooves formed on the finishing surface are sequentially arranged at the lower portion toward the discharge surface side, so that the up-grooves near the introduction surface side overflow from the terminal end of the shallow up-groove. Excess surplus is located in the lower part close to the discharge surface side and can be taken in stepwise into the next deep up-groove. Therefore, the flat die according to the present invention has the advantage that it is difficult to locally concentrate excess material as in the prior art, so that it is difficult to receive excessive pressure during the rolling and the life of the flat die can be extended.
  • the flat die according to the present invention receives the excess thickness stepwise into the upwardly extending groove, which is located below and has room in the space as described above, so that the so-called springback phenomenon is unlikely to occur at the crest of the transferred screw component. There is also the advantage of becoming.
  • the flat die according to the present invention since all the terminal portions have the same up angle, all the terminal portions have the same shape. As described above, the flat die according to the present invention can cut the end portions having the same shape by drawing the same cutter tool and the same processing trajectory, so that a plurality of processing programs for the end portions can be shared. Therefore, there is an advantage that it is difficult to complicate the creation of the machining program and the machining cost of the flat die can be reduced.
  • the flat die according to the present invention since the flat die according to the present invention includes a raised portion in which the area of the up-groove formed on the finished surface is raised toward the discharge surface side, the tip of the shaft of the rod-shaped material is formed by the raised portion. Can be sharpened and twisted. Therefore, the flat die according to the present invention also has an advantage that it can be applied to the rolling of threaded parts such as one kind, two kinds, three kinds, and four kinds of tappings having a sharp point.
  • the flat die according to the present invention finishes by setting an inclination angle of the virtual straight line based on an angle obtained by subtracting a lead angle relating to an outer diameter of the peak from a lead angle relating to a valley diameter of the peak.
  • a plurality of terminations arranged on the surface can be arranged so as to be positioned downward toward the discharge surface side. Therefore, there is also an advantage that the arrangement of the terminal ends can be determined from the dimensions specified for the screw to be rolled.
  • a flat die 1 according to the present invention is connected to an introduction surface 2a inclined from the rear end 1c to the front end 1d so as to gradually increase in thickness, and is connected to the introduction surface 2a. It has a finishing surface 2b extending toward the front end 1d, and a discharge surface 2c connected to the finishing surface 2b and inclined toward the front end 1d so as to gradually decrease its thickness.
  • a plurality of V-shaped inclined grooves 4 extending in a direction from the rear end 1c side to the front end 1d side and from the upper end 1b side to the lower end 1a side are arranged.
  • the inclined grooves 4 are cut by a rotary cutter having a V-shaped cutting edge.
  • the plurality of inclined grooves 4 are provided with a regular groove having a constant bottom height h from the start end to the end, and an end portion cut up so as to gradually increase the bottom height (h). It is configured separately from the up-groove provided.
  • the above-mentioned up-groove is provided with ends 4b1, 4b2, 4b3 which are rounded up from a fixed bottom height (h) by a predetermined up-angle ⁇ , and the above-mentioned end portions are as shown in FIG. 1 (a). Each of them is formed in the area of the finishing surface 2b.
  • the plurality of up-grooves are set at a constant bottom height (h), and the bottom height (h) is the closest to the introduction surface 2a. Are set to be higher than those related to the ends 4b2 and 4b3.
  • both the ends 4b2 and 4b3 have the same bottom height h and are rounded up at the same up angle ⁇ , so that both have the same volume and the same shape.
  • the end portions relating to the end portions 4b1, 4b2, 4b3 are arranged so as to be closer to the lower end 1a as the position is closer to the discharge surface 2c side.
  • the distance L2 from the bottom height of the terminal end of the terminal end 4b3 closest to the discharge surface 2c side to the upper end 1b is equal to the terminal end of the terminal end 4b2 close to the introduction surface 2a side. It is slightly longer than the distance L1 from the bottom height to the upper end 1b.
  • a virtual straight line Ls connecting all of these ends 4b1, 4b2, 4b3 is formed from the introduction surface 2a to the discharge surface 2c and from the upper end 1b to the lower end 1a.
  • the inclination angle ⁇ is set in advance. As a result, the position of the terminal end of each up-groove is determined.
  • the inclination angle ⁇ of the virtual straight line Ls is set in advance in an angle range of 0 degrees 30 minutes to 1 degrees 30 minutes, but the inclination angle ⁇ calculated from the pitch and the valley diameter of the crest obtained by rolling is also included.
  • the angle may be set based on the two lead angles and the first lead angle calculated from the pitch and the outer diameter of the peaks.
  • the first lead angle or the second lead angle is obtained by dividing the pitch of the crest by the outer diameter or the valley diameter of the crest, dividing the divided value by a pi, It is determined from the arc tangent (ArcTan: arc tangent) of the value divided by the ratio ⁇ . Thereafter, an angle obtained by subtracting the first lead angle from the calculated second lead angle may be set as the inclination angle ⁇ .
  • the cut-up position of the terminal end can be set based on the size of the screw to be rolled, and the positions of the terminal ends 4b1, 4b2, and 4b3 can be set. Can be easily set.
  • the two flat dies 1 according to the present invention are opposed to each other with a predetermined gap therebetween so as to face each other, and at least one of the flat dies 1 relatively moves in the front-rear direction while maintaining the gap.
  • the flat die 1 relatively moves forward, the separately supplied bar-shaped material is sandwiched by the opposing surfaces and rolls in the order of the introduction surface 2a, the finished surface 2b, and the discharge surface 2c in this order. It is gradually deformed and rolled into a spiral crest on its outer periphery.
  • the flat die 1 has the ends 4b1, 4b2, and 4b3 of the inclined groove 4 arranged on the lower end 1a side in order as approaching the discharge surface 2c side.
  • the crest rolls toward the front end 1d of the finished surface 2b, it moves from the raised groove at the end 4b2 to the raised groove at the end 4b3 located closer to the lower end 1a.
  • the ridge in the middle of the molding which is rolling toward the discharge surface 2c side, is located below and fits into the up-groove having a deep bottom, so that the helical ridge finally obtained is On the finished surface 2b, it is roll-formed so as to become gradually longer in the axial direction.
  • the flat die 1 according to the present invention can be moved in the first half of the finished surface 2b and the excess thickness of the shaft portion overflowing from the terminal portion can be moved to the next deep terminal portion located below, so that the conventional flat die 1 can be used. It is possible to prevent the concentration of excessive local excess. As a result, it is possible to roll form a ridge that is unlikely to cause a springback phenomenon, which has been a problem in the related art, and to finish the outer diameter of the ridge within the range of the standard dimension value.
  • the flat die 1 according to the present invention includes a raised portion 20 in which the region of the terminal portion is raised as approaching the discharge surface 2c as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). Is also good.
  • the tip of the rolled screw component can be finished to a pointed shape in the latter half of the finished surface 2b. Therefore, the flat die 1 according to the present invention is not limited to the above-described threaded part in which the valley diameter of the crest is all the same over the entire length of the shaft portion, and also the sharpness in which the trough diameter of the crest at the tip is gradually reduced. Screw parts such as the above-mentioned tapping types 1, 2, 3, and 4 can also be roll formed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

【課題】余肉の局部的な集中を低減可能な平ダイスの提供。 【解決手段】本発明の平ダイス１は、棒状素材に螺旋状の山部を転造成形する複数条の傾斜溝と、当該棒状素材を誘い込む導入面と、前記山部を整える仕上面と、当該山部との接触を徐々に解くよう傾斜する排出面とを備える。傾斜溝は、一定の底高さで延びる正規溝と、その終端へ向かい徐々に切り上げられる終端部を具備した切上溝とから構成される。切上溝の終端部は、仕上面の領域に複数配置され、排出面側へ近づくに連れて順に下部へ配される。これにより、傾斜溝から溢れた余肉は、次の条となる下部に位置する深い傾斜溝へ段階的に流れ込む。よって、余肉が局部的に集中し難いので、転造されたねじ部品のスプリングバック現象も生じ難い。

Description

平ダイス
  本発明は、螺旋状の山部を具備したねじ部品を転造成形する平ダイスであり、特に当該ねじ部品の先端に位置する山部の高さを漸減させたタッピンねじを製造する平ダイスに関する。
  従来の平ダイスは、特許文献１ないし特許文献４に示すように、棒状素材の外周に螺旋状に延びる山部を転造してねじ部品を製造可能に構成される。前記棒状素材は、その転造前において、十字穴などを付した頭部と、この頭部から下方へ延びる軸部と一体に備えており、当該軸部は、その全長に渡って同一横断面となるよう寸法設定されている。
　また、従来の平ダイス１００は、対向に配置した一対の固定ダイスおよび可動ダイスであり、その対向面は、図３（ａ）ないし図３（ｃ）に示すように、断面Ｖ字状の傾斜溝１０４を複数条傾斜するよう配して成る。さらに、前記対向面は、転造する棒状素材の軸部を徐々に強く挟持するよう傾斜するテーパ領域の導入面１０２ａと、この導入面１０２ａに連設され前記軸部に前記山部を仕上げる平坦領域の仕上面１０２ｂと、この仕上面１０２ｂに連設され転動する棒状素材から徐々に接触を解く方向へ傾斜する逆テーパ領域の排出面１０２ｃとを備えて成る。前記導入面１０２ａは、転動を始めた棒状素材を転動し続けるよう形成された滑り止め溝１１０を複数条具備して成る。
　前記傾斜溝１０４は、Ｖ字の底高さを前記導入面１０２ａから一定を保ち前記排出面１０２ｃ側へ延びており、その内３つの傾斜溝１０４は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、前記終端１０４ｂ１，１０４ｂ２，１０４ｂ３へ向かい徐々に浅く切り上げられた終端部を備える。また、図３（ａ）に示すように、前記終端１０４ｂ１，１０４ｂ２，１０４ｂ３を結び二点鎖線で図示した仮想直線Ｌｓ’は、当該平ダイス１００の上端１００ｂおよび下端１００ａに対して平行に延びるよう設定されている。
　上述した従来の平ダイス１００は、前記棒状素材の頭部を前記上端１００ｂから上方へ突出させかつその軸部の外周を当該対向面に当接させて受け取り、この後、可動ダイスの摺動が開始する。これにより、前記棒状素材は、平ダイス１００の対向面に挟持され、前記導入面１０２ａ、仕上面１０２ｂ、排出面１０２ｃを順に転動するので、その軸部に螺旋状の山部を成形されたねじ部品に姿を変える。
　このねじ部品は、特許文献１などに開示されているように、軸方向に並び大半の領域を占める山部の高さをほぼ一定にし、残る先端部の山部の高さを先ほどの一定高さから徐々に低くして成る。さらに、当該ねじ部品は、前述した山部の高さに関係なく何れの山部も同一の谷径寸法を構成している。よって、従来の平ダイス１００により得られたねじ部品は、ワークへねじ込まれる過程において、その先端側の低い山部から徐々に大きな山部へ移行するので、ねじ込みトルクを急激に上昇させ難いという特徴がある。
特公昭57-015965号公報 特公昭57-044851号公報 特開平04-357314号公報 特開平02-280935号公報
　しかしながら、従来の平ダイスは、仕上面に複数配置の終端部を仮想直線Lｓ’に沿って横並びとなるよう配置しているので、余肉で先に充填される底高さの漸減した終端部から当該余肉が溢れ易く、この溢れ出た余肉はより上方に位置し底高さを一定にした空間に余裕のある傾斜溝へ流れ込む。これにより、従来の平ダイスは、転造成形したねじ部品に特許文献３に開示のスプリングバック現象を発生させ易いという問題があった。
　本発明は、棒状素材に螺旋状の山部を転造成形する複数条から成る傾斜溝と、前記棒状素材を誘い込み前記山部を成形し始める導入面と、この導入面に連設され前記山部を整える仕上面と、この仕上面に連設され前記山部との接触を徐々に解くよう傾斜する排出面とを備え、対向に配置された平ダイスにおいて、前記傾斜溝は、一定の底高さで延びる正規溝と、その終端へ向かい徐々に切り上げられる終端部を具備した切上溝とから構成され、前記切上溝の終端部は、前記仕上面の領域に複数配置され、排出面側へ近づくに連れて順に下部へ位置するよう配されて成ることを特徴とする。なお、前記切上溝の終端部は、何れも同一の切上角度を設定されて成ることが望ましい。また、前記切上溝の終端部は、前記排出面側へ向かうに連れて隆起した当該棒状素材を捻じり切る隆起部を具備してもよい。さらに、全ての前記終端を通過した仮想直線は、前記山部の谷径に係るリード角から当該山部の外径に係るリード角を差し引いた傾斜角度を設定されて成ることが望ましい。
  以上、説明したように本発明に係る平ダイスは、仕上面に形成された切上溝を排出面側へ向かい下部へ順次配置しているので、導入面側に近く浅い切上溝の終端部から溢れ出す余肉を排出面側に近く下部に位置し深い次の切上溝へ段階的に取り込める。よって、本発明に係る平ダイスは、従来のように局部的に余肉を集中させ難いため、当該転造時に過剰な圧力を受け難くなり当該平ダイスの寿命を延長できるという利点がある。また、本発明に係る平ダイスは、前述したように下方に位置し空間に余裕のある切上溝へ余肉を段階的に受け入れるので、転送したねじ部品の山部に所謂スプリングバック現象を生じ難くなるという利点もある。
　また、本発明に係る平ダイスは、全ての終端部の切上角度を同一に設定しているため、何れの終端部も同一形状となる。このように、本発明に係る平ダイスは、同一形状を成す終端部を同じカッター工具かつ同様の加工軌跡を描き切削加工できるので、複数存在する前記終端部の加工プログラムを共通にできる。よって、当該加工プログラムの作成を煩雑にし難く、平ダイスの加工コストを低減できるという利点もある。
　さらに、本発明に係る平ダイスは、前記仕上面に形成された切上溝の領域を排出面側へ向かうに連れて隆起させた隆起部を具備するので、当該隆起部により棒状素材の軸部先端を尖らせて捻じり切ることができる。よって、本発明に係る平ダイスは、尖り先のタッピン１種、２種、３種、４種などのねじ部品の転造にも適用できるという利点もある。
　また、本発明に係る平ダイスは、前記仮想直線の傾斜角度を前記山部の谷径に係るリード角から当該山部の外径に係るリード角を差し引いた角度に基づき設定することで、仕上面に複数配置する終端を排出面側へ向かうに連れて下方へ位置するよう配列できる。したがって、終端の配置を転造するねじに規定された寸法から決定できるという利点もある。
本発明に係る平ダイスを示す説明図である。また、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は（ａ）のＣ－Ｃ線断面図、（ｄ）は（ａ）のＤ－Ｄ線断面図、（ｅ）は終端部の切上角度θを説明する要部拡大説明図である。 本発明に係る別の平ダイスを示す説明図である。また、（ａ）は図１のＣ－Ｃ線の位置に相当する断面図であり、（ｂ）は図１のＤ－Ｄ線の位置に相当する断面図である。 従来の平ダイスを示す説明図である。また、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。
　本発明に係る平ダイス１を図１および図２に基づき説明する。本発明に係る平ダイス１は、図１（ｂ）に示すように、その後端１ｃ側から前端１ｄ側へ向かい徐々に厚みを増すよう傾斜する導入面２ａと、この導入面２ａに連設され前端１ｄ側へ向って延びる仕上面２ｂと、この仕上面２ｂに連設され前端１ｄへ向かい徐々に厚みを薄くするよう傾斜する排出面２ｃとを備える。
　また、図１（ａ）に示すように、後端１ｃ側から前端１ｄ側へかつ上端１ｂ側から下端１ａ側へ向かい下る方向へ延びる断面Ｖ字状の傾斜溝４を複数条配置して成り、これら傾斜溝４は、刃先をＶ字形状にする回転カッターによって切削加工されている。
　さらに、これら複数条配置された前記傾斜溝４は、始端から終端に至るまで底高さｈを一定にした正規溝と、当該底高さ（ｈ）を徐々に増すよう切り上げられた終端部を具備する切上溝とに分けて構成されている。
　前記切上溝は、一定の底高さ（ｈ）から所定の切上角度θによって切り上げられた終端４ｂ１，４ｂ２，４ｂ３を具備して成り、これら前記終端部は、図１（ａ）に示すように、何れも前記仕上面２ｂの領域内に形成されている。
　また、上述した３つの切上溝の終端部は、何れも同一の切上角度θで構成されているので、これら終端部を加工する回転カッターの軌跡は、何れの終端部ともに同じ軌跡になる。よって、これら終端部の切り上げに係る加工プログラムを共通化することもできるので、当該加工プログラムを煩雑にし難い。
　さらに、これら複数配置の切上溝は、図１（ｂ）に示すように、それぞれ一定する底高さ（ｈ）に設定されているが、当該底高さ（ｈ）は、最も導入面２ａ側に近く配置された終端４ｂ１に係るものについては、終端４ｂ２，４ｂ３に係るものに比べて高くなるよう設定されている。
　また、終端４ｂ２，４ｂ３に係る終端部は、上述したように、どちらも同じ底高さｈとしかつ同じ切上角度θにより切り上げられているので、どちらも同じ体積および同じ形状である。
　また、前記終端４ｂ１，４ｂ２，４ｂ３に係る終端部は、図１（ａ）に示すように、排出面２ｃ側に近いほど下端１ａ側へ順に近づくように配置されており、図１（ｃ），図１（ｄ）に示すように、排出面２ｃ側に最も近い終端４ｂ３に係る終端部の底高さから上端１ｂまでの距離Ｌ２が、導入面２ａ側に近い終端４ｂ２に係る終端部の底高さから上端１ｂまでの距離Ｌ１よりも僅かに長くなっている。
　つまり、これら終端４ｂ１，４ｂ２，４ｂ３を全て結んだ仮想直線Ｌｓは、図１（ａ）に示すように、前記導入面２ａ側から前記排出面２ｃ側へかつ前記上端１ｂ側から下端１ａ側へ向かって下るよう構成され、この傾斜角度αが予め設定されている。これにより、それぞれの切上溝の終端部の位置が決定される。
　前記仮想直線Ｌｓの傾斜角度αは、予め０度３０分から１度３０分の角度範囲に設定されているが、この他にも転造して得る前記山部のピッチおよび谷径から算出した第２リード角と、同じく前記山部のピッチおよび外径から算出した第１リード角とに基づき設定されてもよい。
　前記第１リード角または第２リード角は、前記山部のピッチを前記山部の外径または谷径で除し、これら除した値をそれぞれ円周率πで除し、さらに、この円周率πで除した値の逆正接（ＡｒｃＴａｎ：アークタンジェント）から求められている。この後、演算した前記第２リード角から前記第１リード角を差し引いた角度を前記傾斜角度αとして設定してもよい。このように、前記傾斜角度αは、前述の演算により求め設定することも可能なため、転造するねじのサイズに基づいて終端部の切り上げ位置を設定でき、各終端４ｂ１，４ｂ２，４ｂ３の位置を容易に設定できる。
　次に、本発明に係る平ダイス１の作用について説明する。本発明に係る平ダイス１は、２個向かい合うよう所定の隙間を空けて対向配置されており、少なくとも一方の平ダイス１が前記隙間を保って前後方向へ相対移動する。平ダイス１が前方へ相対移動すると、別途供給された棒状素材は、互いの対向面によって挟み込まれて前記導入面２ａ、仕上面２ｂ、排出面２ｃを順に転動するので、前記傾斜溝４へ入り込み徐々に変形してその外周に螺旋状の山部を転造成形される。
　また、本発明に係る平ダイス１は、上述したように傾斜溝４の終端４ｂ１，４ｂ２，４ｂ３を排出面２ｃ側へ近づくに連れて順に下端１ａ側に配置して成るので、前記仕上面２ｂを転動している山部は、当該仕上面２ｂの前端１ｄ側へ転動する度に、例えば前記終端４ｂ２の切上溝からより下端１ａ側に配置されている終端４ｂ３の切上溝へと乗り移る。つまり、排出面２ｃ側へ向かい転動している成形途中の山部は、次の下方に位置し底高さの深い切上溝へ嵌り込むので、最終的に得られる螺旋状の山部は、仕上面２ｂにおいて軸方向へ段階的に長くなるよう転造成形される。
　しがたって、本発明に係る平ダイス１は、仕上面２ｂの前半で転動され前記終端部から溢れ出る軸部の余肉を次の下方に位置する深い終端部へ移せるので、従来のような局部的な余肉の集中を防止できる。これにより、従来問題となっていたスプリングバック現象を生じ難い山部を転造成形でき、当該山部の外径寸法を規格寸法値の範囲内に仕上げることできる。
　なお、本発明に係る平ダイス１は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、前記排出面２ｃへ近づくに連れ前記終端部の領域を隆起させた隆起部２０を備えてもよい。これにより、転造したねじ部品の先端を仕上面２ｂの後半で尖り先形状に仕上げることができる。よって、本発明に係る平ダイス１は、上述した山部の谷径を軸部の全長に渡って全て同一径にしたねじ部品のみならず、先端部の山部の谷径を漸減させた尖り先のタッピン１種、２種、３種、４種などのねじ部品も転造成形できる。
　１　…　平ダイス
　１ａ…　下端
　２ｂ…　仕上面
　４　…　傾斜溝
４ｂ１…　終端
４ｂ２…　終端
４ｂ３…　終端
　Ｌｓ…　仮想直線

Claims (4)

  1. 　棒状素材に螺旋状の山部を転造成形する複数条から成る傾斜溝と、前記棒状素材を誘い込み前記山部を成形し始める導入面と、この導入面に連設され前記山部を整える仕上面と、この仕上面に連設され前記山部との接触を徐々に解くよう傾斜する排出面とを備え、対向に配置された平ダイスにおいて、
    　前記傾斜溝は、一定の底高さで延びる正規溝と、その終端へ向かい徐々に切り上げられる終端部を具備した切上溝とから構成され、
    　前記切上溝の終端部は、前記仕上面の領域に複数配置され、排出面側へ近づくに連れて順に下部へ位置するよう配されて成ることを特徴とする平ダイス。
  2. 　前記切上溝の終端部は、何れも同一の切上角度を設定されて成ることを特徴とする請求項１に記載の平ダイス。
  3. 　前記切上溝の終端部は、前記排出面側へ向かうに連れて隆起した当該棒状素材を捻じり切る隆起部を形成されて成ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の平ダイス。
  4. 　全ての前記終端を通過した仮想直線は、前記山部の谷径に係るリード角から当該山部の外径に係るリード角を差し引いた傾斜角度を設定されて成ることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の平ダイス。
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