JP2012232347A5

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Publication number: JP2012232347A5
Application number: JP2012196852A
Authority: JP
Filing date: 2012-09-07
Publication date: 2013-10-17
Anticipated expiration: 2026-07-27

Description

本発明は、（１）成形時に鍛造金型の成形孔内に閉じ込められたガスを排出するためのガス抜き通路を有する鍛造用金型において、前記ガス抜き通路は、ガス流方向と垂直方向の断面積が異なる複数の段部を有して成形順序で最後に成形される箇所に設けられ、前記成形孔壁面に臨む第１段部の開口部面積がこれに接続する第２段部の開口部面積より小さく、かつ、その開口部が型分割部からなる壁面又は一体型部からなる壁面に設けられていることを特徴とする鍛造用金型である。
特に、本発明は、前記成形孔壁面に形成された開口部のガス抜き通路の次の段以降の面積が、開口部側の面積の１．０４倍以上であり、前記成形孔壁面に形成された開口部側の形状部の長さが、開口部側の面積値の１〜１５倍であり、前記第１段部と前記第２段部の径の中心が一致する構成により、前記第１段部にエアーピンが目詰まりした後、鍛造金型の成形孔内のガスが成形工程が進行するにつれて圧縮され、その圧縮による力が前記エアーピンと前記ガス抜き通路との摩擦による抵抗よりも大きくなって、前記エアーピンが前記第２段部まで押し動かされて排出され、又は、圧縮された前記ガスで前記第２段部まで前記エアーピンが押し動かされなくても、次の成形時の鍛造用素材がフローすることにより前記ガスが更に圧縮されて前記エアーピンが押し動かされるとともに、前記鍛造用素材が前記ガス抜き通路へ侵入することにより、前記エアーピンが前記第２段部まで押し動かされて排出されることを特徴とする鍛造用金型である。
なお、上記の型分割部とは、金型を複数の分割体に分割したときの分割体の境界部の部位であってヤキバメ等によりその分割体が摺動しないように固定された部位のことである。また、上記の一体型部とは、分割されていない金型構成部品で構成された部位のことである。金型全体が一体物で製作された場合を含む。
また、上記ガス抜き通路の向きは、主鍛造方向又は金型の移動方向に対して斜め方向であるとよい。
上記ガス抜き通路は、前記成形孔内に塗布する潤滑剤の排出通路を兼ねるとよい。
上記成形孔壁面に形成された開口部のガス抜き通路の次の段以降の面積が、開口部側の面積の１．０４倍以上であるとよい。
上記成形孔壁面に形成された開口部側の形状部の長さが、開口部側の面積値の１〜１５倍であるとよい。
前記開口部を成形孔の金型壁面と鍛造用素材により閉空間となった凹部及び／又は溝部に閉じ込められたガス溜りが発生する位置に設けるとよい。
上記鍛造用金型を使用し、成形孔内に鍛造用素材を投入し、成形孔の凹部及び／又は溝部に閉じ込められるガスをガス抜き通路を介して逃がしながら鍛造するとよい。
上記鍛造用素材は、アルミニウム、鉄、マグネシウム、チタンから選ばれる何れか１種の金属または、これらを主成分とする合金であるとよい。
上記鍛造用金型を有する鍛造装置がよい。

本発明によれば、成形時に鍛造金型の成形孔内に閉じ込められたガスを排出するためのガス抜き通路を有する鍛造用金型において、前記ガス抜き通路は、ガス流方向と垂直方向の断面積が異なる複数の段部を有して成形順序で最後に成形される箇所に設けられ、前記成形孔壁面に臨む第１段部の開口部面積がこれに接続する第２段部の開口部面積より小さく、かつ、その開口部が型分割部からなる壁面又は一体型部からなる壁面に設けられているので、ガス抜き通路に進入した鍛造用素材の一部が製品排出時にガス抜き通路内で折れても、次の鍛造時にガスの圧力により次段部まで押され、詰りが解消されガス抜き通路が塞がれない。特に、成形孔壁面に形成された開口部のガス抜き通路の次の段以降の面積が、開口部側の面積の１．０４倍以上であり、成形孔壁面に形成された開口部側の形状部の長さが、開口部側の面積値の１〜１５倍であり、第１段部と第２段部の径の中心が一致する構成により、第１段部にエアーピンが目詰まりした後、鍛造金型の成形孔内のガスが成形工程が進行するにつれて圧縮され、その圧縮による力がエアーピンとガス抜き通路との摩擦による抵抗よりも大きくなって、エアーピンが第２段部まで押し動かされて排出され、又は、圧縮されたガスで第２段部まで前記エアーピンが押し動かされなくても、次の成形時の鍛造用素材がフローすることによりガスが更に圧縮されてエアーピンが押し動かされるとともに、鍛造用素材が前記ガス抜き通路へ侵入することにより、エアーピンが第２段部まで押し動かされて排出される作用を有する。したがって、複雑な形状であっても金型の成形孔内に閉じ込められたガスをスムーズに逃がし、成形孔内に十分に鍛造用素材を流動させることができる。その結果、閉じ込められたガスによる欠肉の発生を抑えた寸法精度の良好な鍛造成形品を製造することができる。

Claims

成形時に鍛造金型の成形孔内に閉じ込められたガスを排出するためのガス抜き通路を有する鍛造用金型において、
前記ガス抜き通路は、ガス流方向と垂直方向の断面積が異なる複数の段部を有して成形順序で最後に成形される箇所に設けられ、前記成形孔壁面に臨む第１段部の開口部面積がこれに接続する第２段部の開口部面積より小さく、かつ、その開口部が型分割部からなる壁面又は一体型部からなる壁面に設けられ、
前記成形孔壁面に形成された開口部のガス抜き通路の次の段以降の面積が、開口部側の面積の１．０４倍以上であり、
前記成形孔壁面に形成された開口部側の形状部の長さが、開口部側の面積値の１〜１５倍であり、
前記第１段部と前記第２段部の径の中心が一致し、
前記第１段部にエアーピンが目詰まりした後、鍛造金型の成形孔内のガスが成形工程が進行するにつれて圧縮され、その圧縮による力が前記エアーピンと前記ガス抜き通路との摩擦による抵抗よりも大きくなって、前記エアーピンが前記第２段部まで押し動かされて排出され、
又は、圧縮された前記ガスで前記第２段部まで前記エアーピンが押し動かされなくても、次の成形時の鍛造用素材がフローすることにより前記ガスが更に圧縮されて前記エアーピンが押し動かされるとともに、前記鍛造用素材が前記ガス抜き通路へ侵入することにより、前記エアーピンが前記第２段部まで押し動かされて排出される、
ことを特徴とする鍛造用金型。