JP2006289412A - 鍛造装置、及び鍛造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ワークの体積配分を行う荒地成形工程において、次工程以降でワークの寸法不良や搬送不良が発生し難い鍛造装置、及び鍛造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 荒地成形後の形状の型彫りを有する上型2と、型彫りを有さない下型3とを備え、下型3における上型2と対向する面3aが、成形下死点時に上型3の型彫り2a内に収まる平らな面であることを特徴とする。これにより、下型3上に溜まったスケールを容易に除去することができる。また、荒地成形後にワーク1を次工程へ搬送する際、搬送治具7にてワーク1を把持するためにワーク1を上昇させる必要がない。したがって、次工程以降でワーク1の寸法不良や搬送不良が発生し難い。
【選択図】 図1
【解決手段】 荒地成形後の形状の型彫りを有する上型2と、型彫りを有さない下型3とを備え、下型3における上型2と対向する面3aが、成形下死点時に上型3の型彫り2a内に収まる平らな面であることを特徴とする。これにより、下型3上に溜まったスケールを容易に除去することができる。また、荒地成形後にワーク1を次工程へ搬送する際、搬送治具7にてワーク1を把持するためにワーク1を上昇させる必要がない。したがって、次工程以降でワーク1の寸法不良や搬送不良が発生し難い。
【選択図】 図1
Description
本発明は、ワークの製造装置である鍛造装置、及び鍛造方法に関し、特には、自動車の足回り部品として用いられるハブを製造するための鍛造装置、及び鍛造方法に関する。
一般的に自動車の足回り部品として用いられるハブは、車体側サスペンションに組み付けられる外輪と車輪駆動軸側に組み付けられる内輪とに分けられ、内外輪はベアリングを介して結合される。この内外輪は、高強度が要求されるため鍛造工法によって製造されるのが一般的である。
ハブの鍛造工程は、図5に示すように、仕上形状を基にワーク51の長手方向と幅方向の体積配分を行う荒地成形工程(1工程、図5(a))と、概略製品形状に成形する予備成形工程(2工程、図5(b),(e))と、製品形状に成形する仕上げ工程(3工程、図5(c),(f))と、内バリ52を打ち抜くピアス工程(4工程、図5(d))と、外バリ53から製品54を打ち抜くトリム工程(5工程、図5(d))とからなる。また、各工程の成形品は自動搬送装置により次工程に搬送される。このように、ハブは、自動搬送による多段階鍛造工法によって製造されるのが一般的である。
上記各工程のうち1工程におけるワークの体積配分は、仕上形状に影響を及ぼすと共に、次工程へワークを効率良く搬送するために重要である。1工程においてワークの体積配分を行うための成形方法として、図6に示すように、下型に成形後の形状を型彫りし、上型を押し込んで密閉状態で成形する方法(例えば、特許文献1)がある。この方法は、成形後の形状を型彫りした下型61内にワーク62を搬送し(図6(a))、上型63を押し込んでワーク62を圧縮成形し(図6(b))、圧縮成形後、下型61に設けられた下型ノックアウトピン64によってワーク62を上昇させ、搬送治具65によってワーク62を把持し2工程へ搬送する(図6(c))ものである。
特開平5−349
この方法には、以下のような問題点がある。
(1)下型61が彫り込み形状になっているため、成形時に発生したスケール66が下型61内に溜まり、次のワークを成形する際に、スケール66がワーク62に付着することがある(図6(c))。この場合、スケール66が付着したまま最終工程まで成形が進むと、付着したスケールが剥がれて欠肉し寸法不良が発生する場合がある。
(2)下型61が彫り込み形状になっている場合、搬送されてきた材料を受け、かつ成形後のワーク62を下型61から離型し、搬送工具65でつかめる高さまでワーク62を持ち上げる機構が必要となる。一般的にこの機構は、下型に設けられた下型ノックアウトピン64を機械的機構で上下させることによって行っている。したがって、下型ノックアウトピン64を上下させるための機械的機構に動作不良が生じた場合には、ワーク62の落下、リフト後のワーク62の高さのばらつき等によってワーク62の搬送不良が発生する場合がある。
(1)下型61が彫り込み形状になっているため、成形時に発生したスケール66が下型61内に溜まり、次のワークを成形する際に、スケール66がワーク62に付着することがある(図6(c))。この場合、スケール66が付着したまま最終工程まで成形が進むと、付着したスケールが剥がれて欠肉し寸法不良が発生する場合がある。
(2)下型61が彫り込み形状になっている場合、搬送されてきた材料を受け、かつ成形後のワーク62を下型61から離型し、搬送工具65でつかめる高さまでワーク62を持ち上げる機構が必要となる。一般的にこの機構は、下型に設けられた下型ノックアウトピン64を機械的機構で上下させることによって行っている。したがって、下型ノックアウトピン64を上下させるための機械的機構に動作不良が生じた場合には、ワーク62の落下、リフト後のワーク62の高さのばらつき等によってワーク62の搬送不良が発生する場合がある。
1工程においてワークの体積配分を行うための他の成形方法として、図7に示すように、上下型63、61ともに径を拘束する型彫りを持たず、径方向に開放状態で成形する方法がある。この方法では、成形後のワーク62の外形寸法が安定せず、ワーク62の搬送不良や2工程以降での体積配分のばらつきが発生する場合がある。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ワークの体積配分を行う荒地成形工程において、次工程以降でワークの寸法不良や搬送不良が発生し難い鍛造装置、及び鍛造方法を提供することを目的とする。
本発明は、多段階鍛造工法における各鍛造工程のうちワークの体積配分を行う荒地成形工程を行う鍛造装置であって、荒地成形後の形状の型彫りを有する上型と、型彫りを有さない下型とを備えることを特徴とする。
また、本発明は、多段階鍛造工法における各鍛造工程のうちワークの体積配分を行う荒地成形工程の鍛造方法であって、型彫りを有さない下型にワークを搬送する工程と、荒地成形後の形状の型彫りを有する上型を成形下死点まで下降させワークを荒地成形する工程と、成形下死点より上型を上昇させると共に、上型に設けられた上型ノックアウトピンによってワークを上型から離型させる工程と、下型に載置されたワークを搬送治具によって把持し次工程へ搬送する工程とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、下型は型彫りを有さないため、下型上に溜まったスケールを容易に除去することができる。また、荒地成形後にワークを次工程へ搬送する際、搬送治具にてワークを把持するためにワークを上昇させる必要がない。したがって、次工程以降でワークの寸法不良や搬送不良が発生し難い。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
(実施の形態1)
図1を参照して本発明の実施の形態1である鍛造装置100について説明する。図1は、鍛造装置100による荒地成形工程の手順を表す図であり、(a)は成形上死点の状態を表す図、(b)は成形下死点の状態を表す図、(c)はワークを次工程へ搬送する状態を表す図である。
(実施の形態1)
図1を参照して本発明の実施の形態1である鍛造装置100について説明する。図1は、鍛造装置100による荒地成形工程の手順を表す図であり、(a)は成形上死点の状態を表す図、(b)は成形下死点の状態を表す図、(c)はワークを次工程へ搬送する状態を表す図である。
鍛造装置100は、多段階鍛造工法における各鍛造工程のうち仕上形状を基にワーク1の長手方向と幅方向の体積配分を行う荒地成形工程を行うものであり、図示しないダイセットに固定された上型2及び下型3を備える。
上型2は、荒地成形後のワーク形状の型彫り2aを有し、ダイセットに設けられた支柱(図示せず)に案内されて上下動する。上型2は、図1(a)に示す成形上死点から図1(b)に示す成形下死点まで下降することによって、ワーク1を下型3との間で圧縮成形する。また、上型2にはワーク1の荒地成形後に、ワーク1を上型2から離型するための上型ノックアウトピン4が上型2を貫通して上下動自在に設けられている。
下型3は、型彫りを有さず、上型2と対向する面3aは、成形下死点まで上型2が下降した状態で上型2の型彫り2a内に収まる平らな面である。
次に、鍛造装置100による荒地成形工程の鍛造方法について説明する。
(1)図1(a)に示すように、ワーク1を搬送治具6によって把持し、自動搬送装置(図示せず)がワーク1を下型3上に載置する。
(2)図1(b)に示すように、上型2が成形上死点から成形下死点まで移動する。このとき、下型3における上型2と対向する面3aは、上型2の型彫り2a内に収まる。このように、ワーク1は、上型2の型彫り2aと下型3の面3aとで圧縮成形され、ワーク1の長手方向と幅方向の体積配分が行われる。
(3)図1(c)に示すように、成形下死点から上型2が上昇すると共に、上型2に設けられた上型ノックアウトピン4が下側に移動する。ワーク1は、上型ノックアウトピン4によって押圧されることによって、上型2の型彫り2a内から離型し下型3の面3a上にそのまま載置される。
(4)上型2が成形上死点まで上昇した後、下型3の面3a上に載置されたワーク1の外周面である把持面1aを搬送治具7によって把持し、自動搬送装置(図示せず)がワーク1を次工程へ搬送する。
(5)ワーク1を次工程へ搬送した後、下型3の面3a上にスケールが溜まっている場合には、そのスケールをエアー等によって下型3の型外へ排出する。
(1)図1(a)に示すように、ワーク1を搬送治具6によって把持し、自動搬送装置(図示せず)がワーク1を下型3上に載置する。
(2)図1(b)に示すように、上型2が成形上死点から成形下死点まで移動する。このとき、下型3における上型2と対向する面3aは、上型2の型彫り2a内に収まる。このように、ワーク1は、上型2の型彫り2aと下型3の面3aとで圧縮成形され、ワーク1の長手方向と幅方向の体積配分が行われる。
(3)図1(c)に示すように、成形下死点から上型2が上昇すると共に、上型2に設けられた上型ノックアウトピン4が下側に移動する。ワーク1は、上型ノックアウトピン4によって押圧されることによって、上型2の型彫り2a内から離型し下型3の面3a上にそのまま載置される。
(4)上型2が成形上死点まで上昇した後、下型3の面3a上に載置されたワーク1の外周面である把持面1aを搬送治具7によって把持し、自動搬送装置(図示せず)がワーク1を次工程へ搬送する。
(5)ワーク1を次工程へ搬送した後、下型3の面3a上にスケールが溜まっている場合には、そのスケールをエアー等によって下型3の型外へ排出する。
以上のように、本実施の形態1によれば、下型3における上型2と対向する面3aは型彫りを有さず平らな面で構成されているため、下型3上にスケールが溜まっている場合でも、そのスケールをエアー等によって容易に除去することができる。したがって、ワーク1にスケールが付着することがないため、次工程以降でワーク1の寸法不良が発生し難い。
また、ワーク1の体積配分を行い上型2が成形上死点まで上昇した状態では、下型3は型彫り形状を有さないため、ワーク1の把持面1aは下型3と干渉することがない。したがって、ワーク1を把持し次工程へ搬送するにあたって、ワーク1を下型3から離型して上昇させる工程は不要であり、下型3上にワーク1が載置されている状態で把持面1aを搬送治具7で把持することができる。このように、搬送治具7にてワーク1を把持するためのワーク1を上昇させる機構が不要であるため、次工程へワーク1を搬送する際の搬送不良が発生し難い。
上型2の型彫り2aは、図1(a)に示すように、開口部に向かって開口面積が大きくなるように、つまり、型彫り2aの内壁面2bを垂直方向に対して所定の傾斜角度θを有するように構成してもよい。このように型彫り2aを構成することによって、ワーク1を荒地成形し、ワーク1を上型2から離型する際、ワーク1を上型2の型彫り2aから容易に離型することができる。型彫り2aの内壁面2bが傾斜しているため、荒地成形されるワーク1の外周面、つまり把持面1aも垂直方向に対して所定の角度を有することになる。したがって、型彫り2aの内壁面2bの傾斜角度θは、搬送治具7がワーク1を把持し易い角度に設定することが望ましい。具体的には、傾斜角度θを0°よりも大きく3°以下に設定することによって、ワーク1の離型性と搬送性の双方の要求を満足することができる。
本実施の形態1は、下型3に下型ノックアウトピンを設けない構成としたが、図2に示すように、下型3に上下動自在の下型ノックアウトピン21を貫通して設けることも可能である。この場合、成形下死点まで上型2が下降した状態で、下型ノックアウトピン21が下降し、下型ノックアウトピン21と下型3における上型2と対向する面3aとで上型2の型彫り2a内に収まる平らな面を形成するようにすればよい(図2(b))。この態様では、ワーク1を把持し次工程へ搬送する際には、下型ノックアウトピン21を上昇させずに、下型ノックアウトピン21と下型3の面3a上にワーク1が載置されている状態で、把持面1aを搬送治具7で把持してもよいし、また、図2(c)に示すように、下型ノックアウトピン21にてワーク21を上昇させてから把持面1aを搬送治具7で把持するようにしてもよい。
(実施の形態2)
図3を参照して本発明の実施の形態2である鍛造装置200について説明する。図2は、鍛造装置200による荒地成形工程の手順を表す図であり、(a)は成形上死点の状態を表す図、(b)は成形下死点の状態を表す図、(c)はワークを次工程へ搬送する状態を表す図である。なお、前述した実施の形態1と同様の構成には、同一の符号を付する。
図3を参照して本発明の実施の形態2である鍛造装置200について説明する。図2は、鍛造装置200による荒地成形工程の手順を表す図であり、(a)は成形上死点の状態を表す図、(b)は成形下死点の状態を表す図、(c)はワークを次工程へ搬送する状態を表す図である。なお、前述した実施の形態1と同様の構成には、同一の符号を付する。
鍛造装置200における前記実施の形態1の鍛造装置100との相違点は、上型2の型彫り2aの深さ方向の寸法が、荒地成形後のワーク1の高さよりも小さい点である。つまり、図3(b)に示すように、鍛造装置200では、成形下死点の状態で下型3における上型2と対向する面3aは、上型2の型彫り2a内には収まらず、上型2と下型3との対向する面の間にクリアランス31が存在する。
実施の形態1の鍛造装置100では、成形下死点の状態で下型3における上型2と対向する面3aは、上型2の型彫り2a内に収まる構成であったため、上型2の型彫り2aの内壁面2bと下型3の側面3bとの間に若干の隙間が生じワーク1に縦バリが発生する可能性がある。しかし、本実施の形態2によれば、上型2と下型3との対向する面の間にクリアランス31が存在する構成であるため、ワーク1に縦バリが発生することがない。
また、本実施の形態2によれば、実施の形態1と同様に、下型3は型彫りを有さず、また、下型3における上型2と対向する面3aは平らであるため、下型3にスケールが溜まった場合でも容易に除去することができ、かつ下型3上にワーク1が載置されている状態で把持面1aを搬送治具7で把持することができる。
(実施の形態3)
図4を参照して本発明の実施の形態3である鍛造装置300について説明する。図4は、鍛造装置300による荒地成形工程の手順を表す図であり、(a)は成形上死点の状態を表す図、(b)は成形下死点の状態を表す図、(c)はワークを次工程へ搬送する状態を表す図である。なお、前述した実施の形態1と同様の構成には、同一の符号を付する。
図4を参照して本発明の実施の形態3である鍛造装置300について説明する。図4は、鍛造装置300による荒地成形工程の手順を表す図であり、(a)は成形上死点の状態を表す図、(b)は成形下死点の状態を表す図、(c)はワークを次工程へ搬送する状態を表す図である。なお、前述した実施の形態1と同様の構成には、同一の符号を付する。
鍛造装置300における前記実施の形態2の鍛造装置200との相違点は、下型3における上型2と対向する面3aに、荒地成形中のワークの水平方向の位置決めを行う***部3cが形成される点である。
下型3における上型2と対向する面3aに***部3cを設けることによって、下型3上のワーク1の位置決めを容易に行うことができる。また、***部3cによってワーク1が支持されるため、ワーク1は下型3上に安定して配置される。したがって、荒地成形工程にてワーク1に対して安定した負荷をかけることができるため、次工程以降でワーク1への負荷を低減することができる。
***部3cを形成することによって下型3における上型2と対向する面3aには、凹部41が形成される。凹部41の深さは、下型3の面3a上に堆積するスケールを型外に容易に排出することができ、かつワーク1を下型3に安定して載置できる寸法にするのが望ましい。具体的には、10mm以下の浅い型彫り形状にするのが望ましい。
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
本発明の鍛造装置は、自動車の足回り部品として用いられるハブを製造するための鍛造装置に利用することができる。
100,200,300 鍛造装置
1 ワーク
1a 把持面
2 上型
2a 型彫り
2b 内壁面
3 下型
3a 上型と対向する面
3b 側面
3c ***部
4 上型ノックアウトピン
6,7搬送治具
21 下型ノックアウトピン
31 クリアランス
41 凹部
1 ワーク
1a 把持面
2 上型
2a 型彫り
2b 内壁面
3 下型
3a 上型と対向する面
3b 側面
3c ***部
4 上型ノックアウトピン
6,7搬送治具
21 下型ノックアウトピン
31 クリアランス
41 凹部
Claims (5)
- 多段階鍛造工法における各鍛造工程のうちワークの体積配分を行う荒地成形工程を行う鍛造装置であって、
荒地成形後の形状の型彫りを有する上型と、
型彫りを有さない下型とを備えることを特徴とする鍛造装置。 - 前記下型における前記上型と対向する面が、成形下死点時に前記上型の型彫り内に収まる平らな面であることを特徴とする請求項1に記載の鍛造装置。
- 前記上型の型彫りの深さ方向の寸法が、荒地成形後のワークの高さよりも小さく、
前記下型における前記上型と対向する面が平らであることを特徴とする請求項1に記載の鍛造装置。 - 前記上型の型彫りの深さ方向の寸法が、荒地成形後のワークの高さよりも小さく、
前記下型における前記上型と対向する面に、ワークの水平方向の位置決めを行う***部が形成されることを特徴とする請求項1に記載の鍛造装置。 - 多段階鍛造工法における各鍛造工程のうちワークの体積配分を行う荒地成形工程の鍛造方法であって、
型彫りを有さない下型にワークを搬送する工程と、
荒地成形後の形状の型彫りを有する上型を成形下死点まで下降させワークを荒地成形する工程と、
成形下死点より上型を上昇させると共に、上型に設けられた上型ノックアウトピンによってワークを上型から離型させる工程と、
下型に載置されたワークを搬送治具によって把持し次工程へ搬送する工程とを備えることを特徴とする鍛造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005111819A JP2006289412A (ja) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | 鍛造装置、及び鍛造方法 |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=37410573
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2005111819A Withdrawn JP2006289412A (ja) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | 鍛造装置、及び鍛造方法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2006289412A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009044809A1 (ja) * | 2007-10-02 | 2009-04-09 | Nsk Ltd. | 転がり軸受ユニット用軌道輪部材の製造方法 |
-
2005
- 2005-04-08 JP JP2005111819A patent/JP2006289412A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US8516705B2 (en) | 2007-10-02 | 2013-08-27 | Nsk Ltd. | Method of manufacturing bearing ring member for rolling bearing unit |
JP5359877B2 (ja) * | 2007-10-02 | 2013-12-04 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受ユニット用軌道輪部材の製造方法 |
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