JP3366534B2 - 温間或いは熱間前後方同時押出し高速型鍛造方法及び装置 - Google Patents
温間或いは熱間前後方同時押出し高速型鍛造方法及び装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱間型鍛造による
リング状部品の製造に関する。
リング状部品の製造に関する。
【０００２】
【従来の技術】ニアネットシェイプ成形化による工程省
略などを目的として型鍛造成形製品に要求される寸法、
形状の精度は年々厳しくなってきている。一方製造者側
は製造効率を上げることによるコストダウンにより利益
の確保に様々な工夫を行っている。
略などを目的として型鍛造成形製品に要求される寸法、
形状の精度は年々厳しくなってきている。一方製造者側
は製造効率を上げることによるコストダウンにより利益
の確保に様々な工夫を行っている。
【０００３】図４の（ｂ）に示すリング状部品１３の従
来の製造方法としては、図５に示すように第１工程
（ａ）でシャー切断した被加工材７をオープンアップセ
ット後、第２工程（ｂ）で後方押出し成形によりコップ
状のブランクに成形し、第３工程（ｃ）の抜き工程で最
下部のダミー部１０（以下「ポンチかす部」という。）
を抜き、第４工程（ｄ）のしごき成形により内径中央部
に肉を寄せて成形する方法（以下「Ａ法」という。）
と、図６に示すように、第１工程（ａ）で被加工材７を
オープンアップセット後、第２工程（ｂ）で後方押出し
成形により段部１１の付いたコップ形状とし、第３工程
（ｃ）で最下部のポンチかす部１０を抜いた後、図９に
示すリングローリング装置でリングローリング加工によ
り成形する方法（以下「Ｂ法」という。）がある。
来の製造方法としては、図５に示すように第１工程
（ａ）でシャー切断した被加工材７をオープンアップセ
ット後、第２工程（ｂ）で後方押出し成形によりコップ
状のブランクに成形し、第３工程（ｃ）の抜き工程で最
下部のダミー部１０（以下「ポンチかす部」という。）
を抜き、第４工程（ｄ）のしごき成形により内径中央部
に肉を寄せて成形する方法（以下「Ａ法」という。）
と、図６に示すように、第１工程（ａ）で被加工材７を
オープンアップセット後、第２工程（ｂ）で後方押出し
成形により段部１１の付いたコップ形状とし、第３工程
（ｃ）で最下部のポンチかす部１０を抜いた後、図９に
示すリングローリング装置でリングローリング加工によ
り成形する方法（以下「Ｂ法」という。）がある。
【０００４】Ａ法による欠点は、製品中央部が金型で拘
束されないため、金型の潤滑や成形時の温度によっては
しごき成形時に余肉が中央部に不均一に発生してしま
い、リングローリング加工による修正を加えても、本発
明が対象とするリング状部品の加工を行うことは困難で
あった。Ｂ法による欠点はリングローリング加工の工程
で、型幅部１２が成形ロールの型彫部９即ち溝部より外
れ成形不良となったり、成形初期時ブランクの外径回転
速度が異なるため、内径突起部と内径との交点にクラッ
クまたはバリが発生したりするため、本発明が対象とす
るリング状部品の加工には使えない問題があった。
束されないため、金型の潤滑や成形時の温度によっては
しごき成形時に余肉が中央部に不均一に発生してしま
い、リングローリング加工による修正を加えても、本発
明が対象とするリング状部品の加工を行うことは困難で
あった。Ｂ法による欠点はリングローリング加工の工程
で、型幅部１２が成形ロールの型彫部９即ち溝部より外
れ成形不良となったり、成形初期時ブランクの外径回転
速度が異なるため、内径突起部と内径との交点にクラッ
クまたはバリが発生したりするため、本発明が対象とす
るリング状部品の加工には使えない問題があった。
【０００５】Ａ法及びＢ法の欠点を解決するために、種
々の加工方法をＣＡＥ解析及びプラスティシン試験によ
り行い、図７のように第１工程（ａ）で被加工材８をオ
ープンアップセット後、第２工程（ｂ）で前方押出し成
形により予備成形し、第３工程（ｃ）で後方押出し成形
し、第４工程（ｄ）でポンチかす部１０を抜き、リング
ローリング加工により成形する方法（以下「Ｃ法」とい
う。）について検討を行った。
々の加工方法をＣＡＥ解析及びプラスティシン試験によ
り行い、図７のように第１工程（ａ）で被加工材８をオ
ープンアップセット後、第２工程（ｂ）で前方押出し成
形により予備成形し、第３工程（ｃ）で後方押出し成形
し、第４工程（ｄ）でポンチかす部１０を抜き、リング
ローリング加工により成形する方法（以下「Ｃ法」とい
う。）について検討を行った。
【０００６】Ｃ法でリング状部品を鍛造した場合、使用
する鍛造装置のストロークが短くてすみ、スライドスト
ローク数を毎分８０以上とする速度の高速型鍛造装置で
十分成形可能であるが、外壁部と底板部の交点近傍のメ
タルフローの乱れが生じたり、外周部にまくれキズが生
じる。このキズは後加工のリングローリングを行っても
修正がきかないため、良好な製品を安定して得ることが
困難であった。Ｃ法を改良する形でＣＡＥ解析及びプラ
スティシン試験により図８のように第１工程（ａ）で被
加工材８をオープンアップセット後、第２工程（ｂ）で
前後方同時押出し成形（両押し成形）を行い、次いで第
３工程（ｃ）でポンチかす部１０を抜き、その後リング
ローリング加工により成形する方法（以下「Ｄ法」とい
う。）を検討した。
する鍛造装置のストロークが短くてすみ、スライドスト
ローク数を毎分８０以上とする速度の高速型鍛造装置で
十分成形可能であるが、外壁部と底板部の交点近傍のメ
タルフローの乱れが生じたり、外周部にまくれキズが生
じる。このキズは後加工のリングローリングを行っても
修正がきかないため、良好な製品を安定して得ることが
困難であった。Ｃ法を改良する形でＣＡＥ解析及びプラ
スティシン試験により図８のように第１工程（ａ）で被
加工材８をオープンアップセット後、第２工程（ｂ）で
前後方同時押出し成形（両押し成形）を行い、次いで第
３工程（ｃ）でポンチかす部１０を抜き、その後リング
ローリング加工により成形する方法（以下「Ｄ法」とい
う。）を検討した。
【０００７】Ｄ法の場合、Ｃ法と比較して鍛造荷重が２
０％低減され、メタルフローに関しても滑らかであり品
質も十分であることが判明した。しかし、スライドスト
ローク数が毎分８０以上の高速として製品を成形するた
めには、片押し式のストロークの短い型鍛造装置（横型
フォーマー）を用いることになり、両押しができないと
いう問題があった。しかし、両押し式の高速型鍛造装置
は普及しておらず、新設すると初期のコスト増となるの
で事実上採用できない。また仮にストロークの長い型鍛
造装置を両押し式に改造した場合、鍛造速度に限界があ
るため、製造効率上製品のコストアップの問題があっ
た。すなわち、従来技術では本発明が対象とする安定し
た品質のリング状ブランクを得ることは困難であった。
０％低減され、メタルフローに関しても滑らかであり品
質も十分であることが判明した。しかし、スライドスト
ローク数が毎分８０以上の高速として製品を成形するた
めには、片押し式のストロークの短い型鍛造装置（横型
フォーマー）を用いることになり、両押しができないと
いう問題があった。しかし、両押し式の高速型鍛造装置
は普及しておらず、新設すると初期のコスト増となるの
で事実上採用できない。また仮にストロークの長い型鍛
造装置を両押し式に改造した場合、鍛造速度に限界があ
るため、製造効率上製品のコストアップの問題があっ
た。すなわち、従来技術では本発明が対象とする安定し
た品質のリング状ブランクを得ることは困難であった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、ス
ライドストローク数が毎分８０以上の高速で成形するた
めには片押し式のストロークの短い型鍛造装置（横型フ
ォーマー）を用いることになり、両押しができないとい
う問題があった。また両押し式の高速鍛造装置は普及し
ておらず、新設すると初期のコスト増となり、事実上採
用できないという問題があった。そこで、本発明は、片
押し式のストロークの短い型鍛造装置を使用するにもか
かわらず実質的に前後方同時押出しを行い、メタルフロ
ーが良好で欠陥を発生せず、効率よくかつ高精度で安定
した品質のリング状部品を製造する方法及び装置を提供
することを目的とする。
ライドストローク数が毎分８０以上の高速で成形するた
めには片押し式のストロークの短い型鍛造装置（横型フ
ォーマー）を用いることになり、両押しができないとい
う問題があった。また両押し式の高速鍛造装置は普及し
ておらず、新設すると初期のコスト増となり、事実上採
用できないという問題があった。そこで、本発明は、片
押し式のストロークの短い型鍛造装置を使用するにもか
かわらず実質的に前後方同時押出しを行い、メタルフロ
ーが良好で欠陥を発生せず、効率よくかつ高精度で安定
した品質のリング状部品を製造する方法及び装置を提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の課題を達成する
手段は、請求項１の発明では、加熱被加工材と加熱被加
工材に向いた凸部をそれぞれ有するパンチ及びダイをコ
ンテナ内にダイ、加熱被加工材、パンチの順に配設する
と共に、コンテナとコンテナ内に配設のダイ、加熱被加
工材、パンチとの間にウイズドロウワル式ダイを設置
し、パンチ及びダイの上記凸部とウイズドロウワル式ダ
イとの空隙に加熱被加工材を押圧して中央対称のリング
状素材を形成する方法において、ダイを固定してダイ速
度ＶDを０とし、パンチ速度ＶPをウイズドロウワル式ダ
イ速度ＶWDの２倍とし、かつ、ウイズドロウワル式ダイ
のストローク長さを製品の前方押出し足長さの１／２以
上に規制してパンチ押圧方向をダイ方向にして押圧し、
かつ、スライドストローク数を８０〜１２０ストローク
／分にすることを特徴とする中央対称のリング状素材を
成形する温間或いは熱間前後方向同時押出し高速型鍛造
方法である。
手段は、請求項１の発明では、加熱被加工材と加熱被加
工材に向いた凸部をそれぞれ有するパンチ及びダイをコ
ンテナ内にダイ、加熱被加工材、パンチの順に配設する
と共に、コンテナとコンテナ内に配設のダイ、加熱被加
工材、パンチとの間にウイズドロウワル式ダイを設置
し、パンチ及びダイの上記凸部とウイズドロウワル式ダ
イとの空隙に加熱被加工材を押圧して中央対称のリング
状素材を形成する方法において、ダイを固定してダイ速
度ＶDを０とし、パンチ速度ＶPをウイズドロウワル式ダ
イ速度ＶWDの２倍とし、かつ、ウイズドロウワル式ダイ
のストローク長さを製品の前方押出し足長さの１／２以
上に規制してパンチ押圧方向をダイ方向にして押圧し、
かつ、スライドストローク数を８０〜１２０ストローク
／分にすることを特徴とする中央対称のリング状素材を
成形する温間或いは熱間前後方向同時押出し高速型鍛造
方法である。
【００１０】請求項２の発明では、コンテナ及びコンテ
ナ内に配設するダイ、加熱被加工材、パンチを水平方向
に配設し、パンチ押出方向を水平方向とすることを特徴
とする請求項１記載の中央対称のリング状素材を成形す
る温間或いは熱間前後方向同時押出し高速型鍛造方法で
ある。
ナ内に配設するダイ、加熱被加工材、パンチを水平方向
に配設し、パンチ押出方向を水平方向とすることを特徴
とする請求項１記載の中央対称のリング状素材を成形す
る温間或いは熱間前後方向同時押出し高速型鍛造方法で
ある。
【００１１】
【発明の実施の形態】請求項３の発明では、請求項１又
は請求項２記載の温間或いは熱間前後方向同時押出し高
速型鍛造方法により成形のリング状素材の中央部のポン
チかす部を打ち抜いた後、リングローリング成形するこ
とを特徴とする内面中央部に軸心方向に突出する環状突
起部を有するリング状製品の成形方法である。
は請求項２記載の温間或いは熱間前後方向同時押出し高
速型鍛造方法により成形のリング状素材の中央部のポン
チかす部を打ち抜いた後、リングローリング成形するこ
とを特徴とする内面中央部に軸心方向に突出する環状突
起部を有するリング状製品の成形方法である。
【００１２】本発明の作用について説明する。図１は本
発明の型鍛造装置の構造を示す説明図である。熱間型鍛
造加工して図４の（ｂ）に示すリング状部品１３の形状
の製品を製造する方法について説明する。ところで本発
明におけるウイズドロウワル式ダイとは、図２に示すよ
うにウイズドロウワル式ダイ６を矢印９で示す移動方向
の前方でシリンダー２０で移動速度を規制する又は図面
には示さないが移動方向の後方でシリンダーで規制する
ウイズドロウワル式ダイと、図３に示すウイズドロウワ
ル式ダイ６を矢印９で示す移動方向の前方でスプリング
２１の弾撥力で又は図面には示さないが移動方向の後方
でスプリングの引張力でウイズドロウワル式ダイ６の移
動速度を規制し且つウイズドロウワル式ダイ６がパンチ
４及び被加工材７との摩擦で矢印９方向に移動させられ
る簡易ウイズドロウワル式ダイをいう。
発明の型鍛造装置の構造を示す説明図である。熱間型鍛
造加工して図４の（ｂ）に示すリング状部品１３の形状
の製品を製造する方法について説明する。ところで本発
明におけるウイズドロウワル式ダイとは、図２に示すよ
うにウイズドロウワル式ダイ６を矢印９で示す移動方向
の前方でシリンダー２０で移動速度を規制する又は図面
には示さないが移動方向の後方でシリンダーで規制する
ウイズドロウワル式ダイと、図３に示すウイズドロウワ
ル式ダイ６を矢印９で示す移動方向の前方でスプリング
２１の弾撥力で又は図面には示さないが移動方向の後方
でスプリングの引張力でウイズドロウワル式ダイ６の移
動速度を規制し且つウイズドロウワル式ダイ６がパンチ
４及び被加工材７との摩擦で矢印９方向に移動させられ
る簡易ウイズドロウワル式ダイをいう。
【００１３】本発明は、凸部３を有するダイ２、凸部５
を有するパンチ４及びウイズドロウワル式又は簡易ウイ
ズドロウワル式の押圧方向に移動可能なウイズドロウワ
ル式ダイ６を用いてスライドストローク数を毎分８０以
上とする高速で成形することにより型鍛造を行うもので
ある。パンチ４、ウイズドロウワル式ダイ６及びダイ２
の加工速度をそれぞれＶP 、ＶWD、ＶD 、とすると、ウ
イズドロウワル式を採用した場合の各工具の理想的な加
工速度の比は、パンチ４の移動方向８を正として考える
と、数式１となる。
を有するパンチ４及びウイズドロウワル式又は簡易ウイ
ズドロウワル式の押圧方向に移動可能なウイズドロウワ
ル式ダイ６を用いてスライドストローク数を毎分８０以
上とする高速で成形することにより型鍛造を行うもので
ある。パンチ４、ウイズドロウワル式ダイ６及びダイ２
の加工速度をそれぞれＶP 、ＶWD、ＶD 、とすると、ウ
イズドロウワル式を採用した場合の各工具の理想的な加
工速度の比は、パンチ４の移動方向８を正として考える
と、数式１となる。
【００１４】
【数１】ＶP ：ＶWD：ＶD ＝２：１：０
【００１５】これをダイ２の加工速度Ｖ==に対する相対
速度として検討すると、加工速度の比は数式２となる。
速度として検討すると、加工速度の比は数式２となる。
【００１６】
【数２】ＶP ：ＶWD：ＶD ＝１：０：−１
【００１７】数式２は実質的に両押し成形法であるＤ法
と変わりはないことを示している。そこで、この方法を
用いることにより両押し成形方式をコンパクトに実現で
きることとなり、ストロークの短い高速型鍛造装置に対
して初めてＤ法が適用できるようになった。
と変わりはないことを示している。そこで、この方法を
用いることにより両押し成形方式をコンパクトに実現で
きることとなり、ストロークの短い高速型鍛造装置に対
して初めてＤ法が適用できるようになった。
【００１８】さらに、本発明では、ウイズドロウワル式
ダイのストローク長さを製品の前方押出し足長さの１／
２以上としてパンチ４をダイ２方向に押圧することによ
り、図１０に示すように型鍛造によるメタルフロー２２
はリンク状素材全般に十分に行き渡り、この結果図１１
に示すようなウイズドロウワル式ダイのストローク長さ
を製品の前方押出し足長さの１／３とする型鍛造装置を
用いて製造のリンク状素材に生じる折れ込みキズ２３や
充填不良部２４は生じることはない。
ダイのストローク長さを製品の前方押出し足長さの１／
２以上としてパンチ４をダイ２方向に押圧することによ
り、図１０に示すように型鍛造によるメタルフロー２２
はリンク状素材全般に十分に行き渡り、この結果図１１
に示すようなウイズドロウワル式ダイのストローク長さ
を製品の前方押出し足長さの１／３とする型鍛造装置を
用いて製造のリンク状素材に生じる折れ込みキズ２３や
充填不良部２４は生じることはない。
【００１９】以上は、本発明のスライドストローク数を
毎分８０以上の速度で加工する熱間型鍛造装置におい
て、ウイズドロウワル式または簡易ウイズドロウワル式
の圧下方向に移動可能なダイスを用いる用いることを特
徴とする熱間型鍛造方法及び装置についての作用の説明
である。
毎分８０以上の速度で加工する熱間型鍛造装置におい
て、ウイズドロウワル式または簡易ウイズドロウワル式
の圧下方向に移動可能なダイスを用いる用いることを特
徴とする熱間型鍛造方法及び装置についての作用の説明
である。
【００２０】本発明の方法の熱間型鍛造を行うことによ
り、従来のＣ法の欠点であった外周部のまくれキズは生
じず、かつＢ法の欠点であるリングローリング加工の工
程で型幅部がロールの型彫り部（溝部）より外れて成形
不良となることがなくなる。また、本発明の熱間型鍛造
加工を行った後、リングローリングで成形することによ
り、成形初期時にブランクの回転速度が異なるため生じ
る内径突起部と内径との交点のクラックまたはバリの発
生もない。そして、外周部のまくれや欠陥のない良好な
品質のリング状部品、即ち、リング内径の中央部に内径
円周面から軸心方向に円周状の突起部を有するリング状
部品の製造が可能となった。
り、従来のＣ法の欠点であった外周部のまくれキズは生
じず、かつＢ法の欠点であるリングローリング加工の工
程で型幅部がロールの型彫り部（溝部）より外れて成形
不良となることがなくなる。また、本発明の熱間型鍛造
加工を行った後、リングローリングで成形することによ
り、成形初期時にブランクの回転速度が異なるため生じ
る内径突起部と内径との交点のクラックまたはバリの発
生もない。そして、外周部のまくれや欠陥のない良好な
品質のリング状部品、即ち、リング内径の中央部に内径
円周面から軸心方向に円周状の突起部を有するリング状
部品の製造が可能となった。
【００２１】
【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施の
形態を説明する。図１ないし図３は本発明のウイズドロ
ウワル式ダイを有する高速型鍛造装置を示す。これらの
図において、１はコンテナを示し、コンテナ１内には押
出し方向の前方から後向きの凸部３を有するダイ２が配
設されており、ダイ２の凸部３に当接して加熱した被加
工材７をセットする。次いで、被加工材７に向けて前向
きの凸部５を有するパンチ４を配設する。コンテナ１
と、被加工材７、ダイ２並びにパンチ４間にはウイズド
ロウワル式ダイ６を配設する。図２に示す型鍛造装置は
ウイズドロウワル式ダイ６の前端をシリンダー２０で支
持してウイズドロウワル式ダイ６のスライドストローク
の速度とその可動長さを規制している。図３に示す型鍛
造装置は簡易ウイズドロウワル式ダイを示すもので、図
２のシリンダー２０の支持に代えてスプリング２１の弾
撥力でウイズドロウワル式ダイ６のスライドストローク
の速度とその可動長さを規制している。これらの型鍛造
装置において、ダイ２を固定し、ダイ速度ＶD を０とす
る。パンチ移動方向８におけるパンチ速度ＶP はウイズ
ドロウワル式ダイ移動方向におけるウイズドロウワル式
ダイ速度ＶWDの２倍で可動するものとする。さらに、ウ
イズドロウワル式ダイ６のストロークの長さをリング状
素材１３の前方押出し足長さ２５の１／２以上になるよ
うにシリンダー２０或いはスプリング２１で設定する。
このように型鍛造装置を設定した後、パンチ４をダイ２
方向に押圧して温間或いは熱間で型鍛造して、前後方同
時押出し成形することにより、中央対称の内径中央部に
軸心方向に突出する環状突起部１４を有する図４の
（ａ）に示すリング状素材１８を成形する。
形態を説明する。図１ないし図３は本発明のウイズドロ
ウワル式ダイを有する高速型鍛造装置を示す。これらの
図において、１はコンテナを示し、コンテナ１内には押
出し方向の前方から後向きの凸部３を有するダイ２が配
設されており、ダイ２の凸部３に当接して加熱した被加
工材７をセットする。次いで、被加工材７に向けて前向
きの凸部５を有するパンチ４を配設する。コンテナ１
と、被加工材７、ダイ２並びにパンチ４間にはウイズド
ロウワル式ダイ６を配設する。図２に示す型鍛造装置は
ウイズドロウワル式ダイ６の前端をシリンダー２０で支
持してウイズドロウワル式ダイ６のスライドストローク
の速度とその可動長さを規制している。図３に示す型鍛
造装置は簡易ウイズドロウワル式ダイを示すもので、図
２のシリンダー２０の支持に代えてスプリング２１の弾
撥力でウイズドロウワル式ダイ６のスライドストローク
の速度とその可動長さを規制している。これらの型鍛造
装置において、ダイ２を固定し、ダイ速度ＶD を０とす
る。パンチ移動方向８におけるパンチ速度ＶP はウイズ
ドロウワル式ダイ移動方向におけるウイズドロウワル式
ダイ速度ＶWDの２倍で可動するものとする。さらに、ウ
イズドロウワル式ダイ６のストロークの長さをリング状
素材１３の前方押出し足長さ２５の１／２以上になるよ
うにシリンダー２０或いはスプリング２１で設定する。
このように型鍛造装置を設定した後、パンチ４をダイ２
方向に押圧して温間或いは熱間で型鍛造して、前後方同
時押出し成形することにより、中央対称の内径中央部に
軸心方向に突出する環状突起部１４を有する図４の
（ａ）に示すリング状素材１８を成形する。
【００２２】次いで、成形したリング状素材１８はリン
グ状素材中央部のポンチかす部１０を打ち抜いた後、図
９に示す受けロール１７に支持されたマンドレル１６の
溝部と主ロール１５の型彫部１９との間にリング状素材
１８を設置するリングローリング成形装置により、リン
グローリングしてリング状製品１３に仕上げる。
グ状素材中央部のポンチかす部１０を打ち抜いた後、図
９に示す受けロール１７に支持されたマンドレル１６の
溝部と主ロール１５の型彫部１９との間にリング状素材
１８を設置するリングローリング成形装置により、リン
グローリングしてリング状製品１３に仕上げる。
【００２３】
【実施例】本発明方法及び従来のＣ法で軸受鋼製のリン
グ状部品の熱間型鍛造を実施し、その寸法の精度の比較
を行った。被加工材は軸受鋼で、素材の寸法はφ４２ｍ
ｍの鋼材を長さ４０ｍｍの円柱状のブランクにシャー切
断した後、本発明方法の簡易ウイズドロウワル式ダイを
用いて、リング状部品の熱間型鍛造を実施した。実施時
の鍛造温度は１１５０℃である。
グ状部品の熱間型鍛造を実施し、その寸法の精度の比較
を行った。被加工材は軸受鋼で、素材の寸法はφ４２ｍ
ｍの鋼材を長さ４０ｍｍの円柱状のブランクにシャー切
断した後、本発明方法の簡易ウイズドロウワル式ダイを
用いて、リング状部品の熱間型鍛造を実施した。実施時
の鍛造温度は１１５０℃である。
【００２４】使用した鍛造装置は横型ホットフォーマー
で、スライドストローク数：８０〜１２０ストローク／
分で行った。図１０は本発明の方法により製造したポン
チかす部１０の打抜き工程前のリング状素材１８の中心
軸断面のメタルフローを示す模式図である。図１１はＣ
法により製造したリングローリング加工前のポンチかす
部１０を打抜く工程前のリング状素材１８の中心軸断面
のメタルフローを示す模式図である。本願発明の図１０
をＣ法の図１１と比較すると、本願発明のものは滑らか
なメタルフローであることがよく分かる。また先端部の
欠肉およびバリは最小限に押さえられているため寸法精
度もよく、外周部のまくれキズも見受けられなかった。
加工後にリングローリング加工して成形された製品を検
証したところ、高さ及び外形は０．２ｍｍ以内、内径は
±０．２ｍｍ以内の寸法精度に収まっており、十分な精
度内にあり、品質に優れていることが実証された。今回
の実施例ではスプリング２１で規制する簡易ウイズドロ
ウワル式ダイを用いて行ったが、図２のシリンダー２０
で規制するウイズドロウワル式ダイを用いて加工を行っ
ても同様の効果を得ることができる。本発明の方法に対
し、図１１のＣ法のものは、メタルフローが十分でない
ことによる充填不良部２４が形成され、また、折れ込み
キズ２３が形成されている。熱間型鍛造加工後にリング
ローリング加工して成形された製品を検証したところ十
分な品質であることが実証された。
で、スライドストローク数：８０〜１２０ストローク／
分で行った。図１０は本発明の方法により製造したポン
チかす部１０の打抜き工程前のリング状素材１８の中心
軸断面のメタルフローを示す模式図である。図１１はＣ
法により製造したリングローリング加工前のポンチかす
部１０を打抜く工程前のリング状素材１８の中心軸断面
のメタルフローを示す模式図である。本願発明の図１０
をＣ法の図１１と比較すると、本願発明のものは滑らか
なメタルフローであることがよく分かる。また先端部の
欠肉およびバリは最小限に押さえられているため寸法精
度もよく、外周部のまくれキズも見受けられなかった。
加工後にリングローリング加工して成形された製品を検
証したところ、高さ及び外形は０．２ｍｍ以内、内径は
±０．２ｍｍ以内の寸法精度に収まっており、十分な精
度内にあり、品質に優れていることが実証された。今回
の実施例ではスプリング２１で規制する簡易ウイズドロ
ウワル式ダイを用いて行ったが、図２のシリンダー２０
で規制するウイズドロウワル式ダイを用いて加工を行っ
ても同様の効果を得ることができる。本発明の方法に対
し、図１１のＣ法のものは、メタルフローが十分でない
ことによる充填不良部２４が形成され、また、折れ込み
キズ２３が形成されている。熱間型鍛造加工後にリング
ローリング加工して成形された製品を検証したところ十
分な品質であることが実証された。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
り、内径面に軸心方向に突出する環状突起部を有するリ
ング状部品をメタルフローを良好に効率よく高精度で安
定した品質で製造することができる。すなわち、ストロ
ークの短い片押し式の型鍛造装置を使用するにもかかわ
らず実質的に前後方同時押出しを可能とし、スライドス
トローク数が毎分８０以上、即ち、毎分８０個以上の高
い生産性、低コストで良品質のリング状部品の製造が可
能になった。
り、内径面に軸心方向に突出する環状突起部を有するリ
ング状部品をメタルフローを良好に効率よく高精度で安
定した品質で製造することができる。すなわち、ストロ
ークの短い片押し式の型鍛造装置を使用するにもかかわ
らず実質的に前後方同時押出しを可能とし、スライドス
トローク数が毎分８０以上、即ち、毎分８０個以上の高
い生産性、低コストで良品質のリング状部品の製造が可
能になった。
【図１】本発明のウイズドロウワル式又は簡易ウイズド
ロウワル式の圧下方向に移動可能なダイスを用いる熱間
型鍛造装置の概略図である。
ロウワル式の圧下方向に移動可能なダイスを用いる熱間
型鍛造装置の概略図である。
【図２】ウイズドロウワル式の熱間型鍛造装置の概略図
である。
である。
【図３】簡易ウイズドロウワル式の熱間鍛造装置の概略
図である。
図である。
【図４】（ａ）は熱間鍛造加工後のリング状素材の断面
図で、（ｂ）はリングローリング後のリング状部品の断
面図である。
図で、（ｂ）はリングローリング後のリング状部品の断
面図である。
【図５】従来のＡ法の製造工程図である。
【図６】従来のＢ法の製造工程図である。
【図７】従来のＣ法の製造工程図である。
【図８】従来のＤ法の製造工程図である。
【図９】リングローリング加工の説明図である。
【図１０】ウイズドロウワル式により製造したポンチか
す部打抜き工程前のリング状部品の中心軸断面のメタル
フロー模式図である。
す部打抜き工程前のリング状部品の中心軸断面のメタル
フロー模式図である。
【図１１】Ｃ法により製造したポンチかす部打抜き工程
前のリング状部品の中心軸断面のメタルフロー模式図で
ある。
前のリング状部品の中心軸断面のメタルフロー模式図で
ある。
１ コンテナ
２ ダイ
３ 凸部
４ パンチ
５ 凸部
６ ウイズドロウワル式ダイ
７ 被加工材
８ パンチ移動方向
９ ウイズドロウワル式ダイ移動方向
１０ ポンチかす部
１１ 段部
１２ 型幅部
１３ リング状部品
１４ 突起部
１５ 主ロール
１６ マンドレル
１７ 受けロール
１８ リング状素材
１９ 型彫部
２０ シリンダー
２１ スプリング
２２ メタルフロー
２３ 折れ込みキズ
２４ 充填不良
２５ 製品の前方押出し足長さ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 笠原 義夫
岡山県岡山市九蟠557番地の５ 株式会
社オー・エス・テック内
(56)参考文献 特公 昭60−5382（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B21J 1/00 - 13/14
B21J 17/00 - 19/04
B21K 1/00 - 31/00
Claims (3)
- 【請求項１】 加熱被加工材と加熱被加工材に向いた凸
部をそれぞれ有するパンチ及びダイをコンテナ内にダ
イ、加熱被加工材、パンチの順に配設すると共に、コン
テナとコンテナ内に配設のダイ、加熱被加工材、パンチ
との間にウイズドロウワル式ダイを設置し、パンチ及び
ダイの上記凸部とウイズドロウワル式ダイとの空隙に加
熱被加工材を押圧して中央対称のリング状素材を形成す
る方法において、ダイを固定してダイ速度ＶDを０と
し、パンチ速度ＶPをウイズドロウワル式ダイ速度ＶWD
の２倍とし、かつ、ウイズドロウワル式ダイのストロー
ク長さを製品の前方押出し足長さの１／２以上に規制し
てパンチ押圧方向をダイ方向にして押圧し、かつ、スラ
イドストローク数を８０〜１２０ストローク／分にする
ことを特徴とする中央対称のリング状素材を成形する温
間或いは熱間前後方向同時押出し高速型鍛造方法。 - 【請求項２】 コンテナ及びコンテナ内に配設するダ
イ、加熱被加工材、パンチを水平方向に配設し、パンチ
押出方向を水平方向とすることを特徴とする請求項１記
載の中央対称のリング状素材を成形する温間或いは熱間
前後方向同時押出し高速型鍛造方法。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の温間或いは
熱間前後方向同時押出し高速型鍛造方法により成形のリ
ング状素材の中央部のポンチかす部を打ち抜いた後、リ
ングローリング成形することを特徴とする内面中央部に
軸心方向に突出する環状突起部を有するリング状製品の
成形方法。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
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| US08/931,761 US5894752A (en) | 1996-09-19 | 1997-09-16 | Method and system for warm or hot high-velocity die forging |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27172896A JP3366534B2 (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 温間或いは熱間前後方同時押出し高速型鍛造方法及び装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1085890A JPH1085890A (ja) | 1998-04-07 |
| JP3366534B2 true JP3366534B2 (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=17504020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27172896A Expired - Fee Related JP3366534B2 (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 温間或いは熱間前後方同時押出し高速型鍛造方法及び装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5894752A (ja) |
| JP (1) | JP3366534B2 (ja) |
| GB (1) | GB2319199B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4699645B2 (ja) * | 2001-07-16 | 2011-06-15 | 昭和電工株式会社 | ブレーキキャリパーボディーおよびその製造方法 |
| DE10320208B3 (de) * | 2003-05-07 | 2004-08-26 | Zf Sachs Ag | Verfahren zur Herstellung eines Kolbens |
| JP4760242B2 (ja) * | 2005-09-07 | 2011-08-31 | 日本精工株式会社 | タペットローラの製造方法 |
| US7191633B1 (en) * | 2005-11-22 | 2007-03-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Forging apparatus |
| US8650925B2 (en) | 2007-01-05 | 2014-02-18 | Apple Inc. | Extrusion method for fabricating a compact tube with internal features |
| EP2654270B8 (en) | 2007-01-06 | 2018-04-11 | Apple Inc. | Wireless headset comprising a housing and an earbud electrically coupled to the housing by a flexible circuit board |
| CZ2007845A3 (cs) * | 2007-11-30 | 2009-06-10 | Zkl Brno, A. S. | Zpusob výroby ložiskových kroužku rozválcováním polotovaru z ložiskové oceli rozválcovacím strojem |
| EP2239069B1 (en) * | 2008-01-29 | 2016-11-23 | NSK Ltd. | Method for manufacturing outward-flanged metallic member |
| CN101970150A (zh) * | 2008-03-13 | 2011-02-09 | Ntn株式会社 | 外圈制造方法、多排角接触轴承用外圈、多排角接触轴承及车轮用轴承装置 |
| JP5198983B2 (ja) * | 2008-09-04 | 2013-05-15 | 株式会社東海理化電機製作所 | プリテンショナ及びプリテンショナ製造方法 |
| JP5314531B2 (ja) | 2008-09-04 | 2013-10-16 | 株式会社東海理化電機製作所 | プリテンショナ |
| JP6252179B2 (ja) * | 2014-01-09 | 2017-12-27 | 日本精工株式会社 | 軸受外輪の製造方法 |
| PL2431703T3 (pl) * | 2010-09-17 | 2019-09-30 | Schott Ag | Przepust metal-materiał mocujący i sposób jego wytwarzania |
| DE102010045641A1 (de) * | 2010-09-17 | 2012-03-22 | Schott Ag | Verfahren zur Herstellung eines ring- oder plattenförmigen Elementes |
| US10684102B2 (en) * | 2010-09-17 | 2020-06-16 | Schott Ag | Method for producing a ring-shaped or plate-like element |
| CN102139291B (zh) * | 2011-03-28 | 2013-03-27 | 中国重型机械研究院有限公司 | 反向挤压机用的挤压筒与挤压堵头的同步控制*** |
| CN102319757B (zh) * | 2011-08-18 | 2013-11-20 | 中国兵器工业第五二研究所 | 镁合金变截面筒形件的复合挤压变形制备方法 |
| CN103170797B (zh) * | 2011-12-21 | 2015-12-02 | 北京有色金属研究总院 | 一种大直径高质量管坯或环坯的复合挤压制备方法 |
| CN105073295A (zh) * | 2013-03-21 | 2015-11-18 | 日立金属株式会社 | 环轧用材料 |
| US9573185B2 (en) * | 2013-07-12 | 2017-02-21 | The Boeing Company | Apparatus and method for momentum-balanced forging |
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| JP6769100B2 (ja) * | 2016-05-11 | 2020-10-14 | 株式会社ジェイテクト | 等速ジョイントの外輪の製造方法 |
| JP7188234B2 (ja) * | 2019-03-28 | 2022-12-13 | 日本製鉄株式会社 | 筒状構造体、該筒状構造体の製造方法及び製造装置 |
| CN112756537B (zh) * | 2021-02-26 | 2024-05-14 | 辽宁北祥重工机械制造有限公司 | 一种核电主泵泵壳锻件近净成型模具及成型方法 |
| CN112756538B (zh) * | 2021-02-26 | 2024-05-07 | 辽宁北祥重工机械制造有限公司 | 一种精钢石压力设备铰链梁锻造近净成型模具及成型方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2675125A (en) * | 1948-01-14 | 1954-04-13 | Genders Reginald | Direct and indirect extrusion of metals |
| US3631706A (en) * | 1969-02-25 | 1972-01-04 | Western Electric Co | Methods of and apparatus for forming an article having a tubular portion |
| JPS59229298A (ja) * | 1983-05-25 | 1984-12-22 | Komatsu Ltd | プレス機械の金型装置 |
| JPH01317638A (ja) * | 1988-06-17 | 1989-12-22 | Kotani Tanko Kk | 自動車用ハブユニット軸受外輪の製造方法及び装置 |
| RU2105621C1 (ru) * | 1993-11-10 | 1998-02-27 | Валерий Николаевич Щерба | Способ горячего экструдирования металла с активным действием сил трения и гидравлический экструзионный пресс для его осуществления |
-
1996
- 1996-09-19 JP JP27172896A patent/JP3366534B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-09-16 US US08/931,761 patent/US5894752A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-18 GB GB9719900A patent/GB2319199B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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| JPH1085890A (ja) | 1998-04-07 |
| GB2319199A (en) | 1998-05-20 |
| US5894752A (en) | 1999-04-20 |
| GB2319199B (en) | 1999-05-26 |
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