JP2006026722A - Die forging method and forging die - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金型内でワークを移動させて荒地、仕上等の複数の鍛造工程を行う鍛造方法及び鍛造型に関するものである。 The present invention relates to a forging method and a forging die that perform a plurality of forging processes such as rough ground and finishing by moving a workpiece in a mold.
一般的に、自動車等のエンジンのクランクシャフトは、熱間鍛造によって所定形状に成形された後、バリ抜き、鍛造調質、機械加工及び熱処理が施されて完成される。複雑な形状を有する多気筒エンジン用のクランクシャフトの熱間鍛造においては、切断、加熱されたビレットは、荒地鍛造及び仕上鍛造の2つの鍛造工程を経て、所定形状に成形される。多気筒エンジン用のクランクシャフトの従来の熱間鍛造型の一例について、図2を参照して説明する。 In general, a crankshaft of an engine such as an automobile is formed by hot forging and then subjected to deburring, forging tempering, machining and heat treatment. In the hot forging of a crankshaft for a multi-cylinder engine having a complicated shape, the billet that has been cut and heated is formed into a predetermined shape through two forging processes, a rough ground forging and a finish forging. An example of a conventional hot forging die of a crankshaft for a multi-cylinder engine will be described with reference to FIG.
図2に示すように、熱間鍛造型1の金型は、荒地鍛造用のインプレッション2A、3Aを有する上型2及び下型3と、仕上鍛造用のインプレッション4A、5Aを有する上型4及び下型5とからなり、荒地鍛造用の上下型2、3と仕上鍛造用の上下型4、5と互いに隣接して配置されて、プレス機械のボルスター6、7に装着されている。インプレッション2A、4Aの周囲には、鍛造材料の余肉を逃がすためのフラッシュランド及びガッターが形成されている。
As shown in FIG. 2, the mold of the hot forging die 1 includes an
そして、切断、加熱されたビレットを荒地鍛造用の下型3にセットし、型打して荒地鍛造品W1(ワーク)を成形した後、更に、荒地鍛造品W1を移動して仕上鍛造用の下型5にセットし、型打して仕上鍛造を行う。このようにして、荒地鍛造及び仕上鍛造の2工程を順次実行することによって、所定形状の鍛造品を得る。
Then, the cut and heated billet is set in the
このとき、荒地鍛造用の下型3から仕上鍛造用の下型5への荒地鍛造品W1の移動は、作業者の手作業によって行われるが、荒地鍛造品W1は、重量が大きいため、相当の労力を要する。そこで、図2に示すように、仕上鍛造用の上型4と下型5のインプレッション4A、5Aを反転させて配置し、荒地鍛造品W1を下型3から下型3、5上で転動、反転させて、仕上鍛造用の下型5にセットすることにより、移動のための労力を大幅に軽減するとともに、サイクルタイムを短縮することができる。
At this time, the movement of the rough forged product W1 from the
しかしながら、上記従来の熱間鍛造型1では、次のような問題がある。荒地鍛造品W1の周囲には、鍛造によってバリ8が突出するため、プレス機械のストロークSの不足によって、バリ8が上型2、4及び下型3,5と干渉して、荒地鍛造品W1を反転させることができない場合がある。この場合、プレス機械のストロークSを増大させることによって、荒地鍛造品W1の反転が可能となるが、設備改修のため多大なコストがかかる。また、反転ピッチ(反転による荒地鍛造品W1の移動距離)が増大することにより、工程間ピッチ(荒地鍛造用のインプレッション2A、3Aと仕上鍛造用のインプレッション4A、5Aとの間の距離)が大きくなるため、装置全体が大型化するという問題を生じる。
なお、特許文献1には、プレス機械において、工程間でワークを移動する際、ワークとツールとの干渉を防止する技術が開示されている。
Patent Document 1 discloses a technique for preventing interference between a workpiece and a tool when the workpiece is moved between processes in a press machine.
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、工程間のワークの移動を容易に行うことができる型鍛造方法及び鍛造型を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of said point, and it aims at providing the die forging method and forging die which can perform the movement of the workpiece | work between processes easily.
上記の課題を解決するために、本発明は、金型内に複数のインプレッションを形成し、該複数のインプレッション間でワークを移動して、順次、複数の鍛造工程を行う型鍛造方法及び鍛造型において、前記金型の表面の前記インプレッションの側部に凹部を形成し、鍛造後のワークを前記凹部内に挿入しながら転動、反転して次工程へ移動することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a die forging method and a forging die in which a plurality of impressions are formed in a mold, a workpiece is moved between the plurality of impressions, and a plurality of forging steps are sequentially performed. In this embodiment, a concave portion is formed on the side portion of the impression on the surface of the mold, and the forged workpiece is rolled and inverted while being inserted into the concave portion and moved to the next step.
本発明に係る型鍛造方法及び鍛造型によれば、工程間でワークを移動する際、ワークの突出部を凹部内に挿入することにより、ワークを金型に干渉することなく、転動、反転して次工程に移動することができる。その結果、ワークの工程間の移動が容易になり、サイクルタイムを短縮することができる。また、金型のストロークが小さくてすむ。 According to the die forging method and the forging die according to the present invention, when the workpiece is moved between processes, the workpiece is inserted into the concave portion, thereby rolling and reversing without interfering with the die. Then, it can move to the next process. As a result, the movement of the workpiece between processes becomes easy, and the cycle time can be shortened. Also, the mold stroke can be small.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図2に示す従来例に対して、同様の部分には同一の符号を付して、異なる部分についてのみ詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part with respect to the prior art example shown in FIG. 2, and only a different part is demonstrated in detail.
図1に示すように、本実施形態に係る熱間鍛造型9(鍛造型)では、仕上鍛造用の上型4と下型5のインプレッション4A、5Aは、荒地鍛造用の上型2及び下型3のインプレッション2A、3Aに対して、反転した位置に配置されている。下型3、5の金型表面上において、インプレッション3Aのインプレッション5A側の側部、すなわち、インプレッション3Aとインプレッション5との間には、凹部10が形成されている。凹部10は、型打された荒地鍛造品W1(ワーク)を下型3から仕上鍛造用の下型5へ向って転動、反転させたとき、荒地鍛造品W1から突出するバリ8が挿入され、これにより、反対側から突出するバリ8が上型2、4と干渉することがなく、また、転動、反転された荒地鍛造品W1が仕上鍛造用の下型5にセットされるように、反転ピッチが型ピッチPと一致すべく、その形状及び寸法が設定されている。本実施形態では、凹部10は、断面形状が台形とされて両側部に傾斜面が形成されており、また、反転中の荒地鍛造品W1のバリ8の先端部が凹部10の底部に当接するようになっている。
As shown in FIG. 1, in the hot forging die 9 (forging die) according to the present embodiment, the
仕上鍛造用の下型5及びボルスター7の表面には、インプレッション5Aの外側の側部に凹部11が形成されている。凹部11は、上記凹部10と同様、型打された仕上鍛造品W2(ワーク)をインプレッション5Aから外側へ転動、反転させたとき、仕上鍛造品W2から突出するバリ11が凹部11に挿入されることにより、反対側に突出するバリ12が上型4及びボルスター6に干渉しないように、その形状及び寸法が設定されており、また、断面形状が台形となっている。
On the surfaces of the
以上のように構成した本実施形態の作用について、次に説明する。
切断、加熱されたビレットを荒地鍛造用の下型3にセットし、型打して荒地鍛造を行う。型打された荒地鍛造品W1を転動、反転して、仕上鍛造用の下型5にセットする。このとき、反転中の荒地鍛造品W1から突出するバリ8が凹部10に挿入されることにより、反対側から突出するバリ8が上型2、4と干渉することなく、荒地鍛造品W1を円滑に転動、反転させることができる。荒地鍛造品W1の反転ピッチと型ピッチPとが一致しており、また、反転中に凹部10に挿入されたバリ8は、凹部10の両側部の傾斜面に案内され、凹部10の底部に当接して安定的に支持されるので、反転された荒地鍛造品W1を仕上鍛造用の下型5に容易にセットすることができる。
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described.
The billet that has been cut and heated is set on the
そして、下型5にセットされた荒地鍛造品W1を型打して仕上鍛造を行う。その後、型打された仕上鍛造品W2を外側へ転動、反転して、熱間鍛造型1から取出す。このとき、上記と同様に、仕上鍛造品W2から突出するバリ12が凹部11に挿入されることにより、反対側から突出するバリ12が上型4及びボルスター6と干渉することないので、仕上鍛造品W2を円滑に反転して容易に取出すことができる。このようにして、荒地、仕上鍛造工程間のワークの移動を円滑かつ容易に行うことができるので、サイクルタイムを短縮して生産性を向上させることができる。また、プレス機械のストロークSを増大させる必要がないので、設備コストも安価ですみ、熱間鍛造型9の汎用性を高めることができる。
And the rough forging product W1 set to the lower mold |
なお、上記実施形態では、一例として熱間鍛造について説明しているが、本発明は、これに限らず、温間鍛造及び冷間鍛造にも同様に適用することができる。鍛造工程は、荒地及び仕上鍛造の2工程に限らず、他の複数の工程にも同様に適用することができる。また、ワークは、クランクシャフトに限らず、他の鍛造品であってもよい。 In addition, although the said embodiment demonstrated hot forging as an example, this invention can be similarly applied not only to this but to warm forging and cold forging. The forging process is not limited to the two processes of wasteland and finish forging, and can be applied to a plurality of other processes in the same manner. The workpiece is not limited to the crankshaft, and may be another forged product.
2 上型(金型)、2A インプレッション、3 下型(金型)、3A インプレッション、4 上型(金型)、4A インプレッション、5 下型(金型)、5A インプレッション、9 熱間鍛造型(鍛造型)、10、11 凹部、W1 荒地鍛造品(ワーク)、W2 仕上鍛造品(ワーク)
2 Upper die (die), 2A impression, 3 Lower die (die), 3A impression, 4 Upper die (die), 4A impression, 5 Lower die (die), 5A impression, 9 Hot forging die ( Forging die) 10, 11 Recess, W1 Wasteland forged product (work), W2 Finished forged product (work)
Claims (2)
In a forging die that includes a plurality of impressions in a mold, moves a workpiece between the plurality of impressions, and sequentially performs a plurality of forging steps, on the side of the impression on the surface of the mold, after forging A forging die characterized by forming a recess that rolls and reverses a workpiece and moves to the next process.
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