JP3554005B2 - 鍛造用金型 - Google Patents
鍛造用金型 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3554005B2 JP3554005B2 JP32804593A JP32804593A JP3554005B2 JP 3554005 B2 JP3554005 B2 JP 3554005B2 JP 32804593 A JP32804593 A JP 32804593A JP 32804593 A JP32804593 A JP 32804593A JP 3554005 B2 JP3554005 B2 JP 3554005B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insert
- tapered
- fitted
- tapered surface
- split
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Description
【産業上の利用分野】
本発明は、鍛造品キャビテイを形成する分割インサート部材と該分割インサートを外嵌する補強リング部材とを備え、塑性加工等に用いられる鍛造用金型に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、冷間鍛造は、常温もしくは素材の再結晶温度以下において、型部材で前記素材に加圧力を付与することによって所定形状の鍛造品を得るものであり、該素材の強度が向上するとともに、製品精度がよくかつ量産可能であるという利点から広く行われている。
【0003】
ところで、冷間鍛造は、熱間鍛造に比べて高圧力が付与されるため、耐久性が要求されている。このため、通常、型部材として超硬材で形成されたインサート部材を用いる場合があり、このインサート部材の外周に同心の円筒状補強リングを一重または多重に外嵌させ、これにより許容内圧の高い金型を得て上記冷間鍛造に使用している。
【0004】
この種の金型は、例えば、図3に示すように、型部材を構成する内側インサート2および外側インサート4と、内側補強リング6および外側補強リング8とを備えている。この内側インサート2と外側インサート4との嵌合部位は、ストレート形状または嵌合方向に向かって縮径するテーパ形状を有している。そして、該金型を一体化させる場合、内側インサート2から外側補強リング8に向かって順次焼嵌めまたは圧入により組み付けていく内締め方式と、前記外側補強リング8から内側インサート2に向かって順次圧入により組み付けていく外締め方式のいずれかが採用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の内締め方式では、内側インサート2と外側インサート4の締め代が大きい場合にこの外側インサート4の薄肉部分tに大きな応力が作用し、内側から損傷し易いという問題がある。
【0006】
一方、外締め方式では、外側インサート4と内側補強リング6の締め代が大きい場合に外側インサート4の薄肉部分tが外側から破損し易く、また、内側インサート2を外側インサート4に圧入する場合、嵌合方向にテーパを必要とし、鍛造作業時や鍛造品の離型時にこの内側インサート2が前記外側インサート4から抜け易くなってしまう。従って、インサート部材を長尺にして抜け防止をするか、あるいは内側インサート2と外側インサート4を一体化する必要が生じる。
【0007】
そこで、通常、内側インサート2と外側インサート4との嵌合部位の長さLを長尺に構成し、または内側インサート2と外側インサート4を一体化する必要があり、高価な超硬材で形成されるインサート部材の使用量が増大してしまい、前記金型の制作費が高くなるという問題が指摘されている。
【0008】
本発明は、この種の問題を解決するためのものであり、高価なインサート部材の使用量を有効に削減することができ、金型の制作費を安価にするとともに、耐久性に優れる鍛造用金型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】
前記の目的を達成するために、本発明は、鋳造品キャビティを形成する分割インサート部材と、
前記分割インサート部材の外周部を補強するリング部材と、
を備え、
前記分割インサート部材は、前記リング部材内に締り嵌めされる外側インサートと、
前記外側インサート内に嵌合して一体化される内側インサートと、
を有するとともに、
前記外側インサートは、前記内側インサートが嵌合される開放側端部から内方に向かって開口直径が大きくなるテーパ穴を設ける一方、前記内側インサートは、前記外側インサートに対する嵌合方向先端側に向かって半径外方向に広がるテーパ面を設け、
前記テーパ穴および前記テーパ面のアンダカット量は、前記外側インサートの焼き戻し温度以下の加熱温度による熱膨張で、前記内側インサートの前記テーパ面の大径側を前記外側インサートの前記テーパ穴の開放側端部に挿入可能な寸法に設定されることを特徴とする。
【0010】
さらに、本発明は、鋳造品キャビティを形成する分割インサート部材と、
前記分割インサート部材の外周部を補強するリング部材と、
を備え、
前記分割インサート部材は、前記リング部材内に締り嵌めされる外側インサートと、
前記外側インサート内に嵌合して一体化される内側インサートと、
を有するとともに、
前記外側インサートは、前記内側インサートが嵌合される開放側端部から内方に向かって開口直径が大きくなるテーパ穴を設ける一方、前記内側インサートは、前記外側インサートに対する嵌合方向先端側に向かって半径外方向に広がるテーパ面を設け、
前記テーパ穴および前記テーパ面のアンダカット量は、前記内側インサートの冷却温度による収縮で、前記内側インサートの前記テーパ面の大径側を前記外側インサートの前記テーパ穴の開放側端部に挿入可能な寸法に設定されることを特徴とする。
【0011】
さらにまた、本発明は、鋳造品キャビティを形成する分割インサート部材と、
前記分割インサート部材の外周部を補強するリング部材と、
を備え、
前記分割インサート部材は、前記リング部材内に締り嵌めされる外側インサートと、
前記外側インサート内に嵌合して一体化される内側インサートと、
を有するとともに、
前記外側インサートは、前記内側インサートが嵌合される開放側端部から内方に向かって開口直径が大きくなるテーパ穴を設ける一方、前記内側インサートは、前記外側インサートに対する嵌合方向先端側に向かって半径外方向に広がるテーパ面を設け、
前記テーパ穴および前記テーパ面のアンダカット量は、前記外側インサートの焼き戻し温度以下の加熱温度による熱膨張と前記内側インサートの冷却温度による収縮とで、該内側インサートの前記テーパ面の大径側を前記外側インサートの前記テーパ穴の開放側端部に挿入可能な寸法に設定されることを特徴とする。
【0012】
【作用】
本発明に係る鍛造用金型では、内側インサートと外側インサートとの嵌合部位がアンダカット部を有しており、焼きばめ、冷やしばめまたはこれらの併用によって前記内側インサートが前記外側インサート内に挿入される。このため、アンダカット部の作用下に、内側インサートが外側インサートから抜けることを確実に阻止することができ、この内側インサートの嵌合方向の寸法を可及的に短尺化することが可能になる。従って、高価な内側インサートの使用量が一挙に削減され、金型の制作費を安価にすることができる。
【0013】
【実施例】
本発明に係る鍛造用金型について実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【0014】
図1および図2において、参照数字10は、本実施例に係る鍛造用金型を示し、この金型10は、鍛造品キャビテイ12を形成する分割インサート部材14と、この分割インサート部材14の外周部を補強する内側補強リング部材16および外側補強リング18とを備える。
【0015】
分割インサート部材14は、内側補強リング部材16内に締り嵌めされる外側インサート20と、この外側インサート20内に嵌合して一体化される内側インサート22とを有する。外側インサート20は、鉄系材料で成形される一方、内側インサート22は、超硬合金、例えばWC(タングステンカーバイド)等で形成される。なお、内側インサート22を表面処理材で形成してもよい。
【0016】
内側インサート22の外周面には、この内側インサート22の外側インサート20に対する嵌合方向(図1中、矢印A方向参照)先端側に向かって半径外方向に広がるテーパ面24が形成され、前記内側インサート22の嵌合方向後端の直径S1 と該内側インサート22の嵌合方向先端の直径S2 (>S1 )との差がアンダカット量P(=S2 −S1 )に相当する。
【0017】
外側インサート20は、内側インサート22の外形形状に対応するテーパ穴(アンダカット部)26を有し、このテーパ穴26の開放側端部の開口直径S1 と前記テーパ穴26の内方側端部の開口直径S2 とが設定される。アンダカット量Pは、外側インサート20の焼き戻し温度以下の加熱温度による熱膨張で前記内側インサート22を挿入可能な寸法に設定されている。すなわち、加熱温度により拡径されたテーパ穴26の加熱開口直径S′1 と内側インサート22の先端直径S2 とが、S′1 ≧S2 となるように設定される。なお、アンダカット量Pと外側インサート20の加熱温度T2 とは、以下の(1)式の関係を有している。
【0018】
P=α×S1 (T2 −T1 ) …(1)
(但し、α:線膨張係数、T1 :室温度)
外側インサート20の外周面には、嵌合方向先端側に向かって縮径するテーパ面28が形成され、この外側インサート20が圧入または焼嵌めされる内側補強リング部材16は、前記テーパ面28との間に所定の締め代を形成するテーパ状内周面30を備える。この内側補強リング部材16は、外側補強リング部材18に圧入または焼嵌めされる。内側補強リング部材16および外側補強リング部材18は、鉄系材料で形成される。
【0019】
次に、このように構成される鍛造用金型10を組み付ける作業について説明する。
【0020】
まず、内側インサート22を外側インサート20に嵌合して分割インサート部材14が一体的に構成される。すなわち、外側インサート20が熱処理時の焼戻し温度以下の所定の温度に加熱されると、熱膨張によりこの外側インサート20のテーパ穴26が拡径し、このテーパ穴26の小径側の加熱開口直径S′1 が、内側インサート22の大径側の直径S2 と同一もしくはやや大きくなる(S′1 ≧S2 )。これは、(1)式に基づいて直径S1 、S2 および温度T1 、T2 等を所望の値に設定することにより、容易に対応することができる。
【0021】
上記のように加熱された外側インサート20のテーパ穴26に内側インサート22が挿入された後、所定時間だけ冷却されると、この外側インサート20のテーパ穴26が縮径して前記内側インサート22が取り出し不能に一体化される。その際、内側インサート22のテーパ面24と外側インサート20のテーパ穴26とが同一寸法に設定されており、この内側インサート22と外側インサート20との締め代は、略0である。
【0022】
次いで、分割インサート部材14が、内側補強リング部材16および外側補強リング部材18内に同心的に圧入または焼嵌めされる。ここで、外側インサート20は、テーパ面28をこれより小径なテーパ状内周面30に嵌合させることにより所定の締め代が得られ、さらにこの外側インサート20を介して内側インサート22にも締め代が付与される。これによって、内側インサート22の抜け防止が確実に遂行されると同時に、所要の圧縮応力が得られる。
【0023】
このように、本実施例では、内側インサート22の外周面に、嵌合方向先端側に向かって半径外方向に広がるテーパ面24が形成されるとともに、外側インサート20には、内方に向かって半径外方向に広がるテーパ穴26、すなわち、アンダカット部が設けられ、このテーパ面24とテーパ穴26とにより嵌合部位が構成されている。従って、外側インサート20を所定の温度に加熱した状態でこの外側インサート20のテーパ穴26に内側インサート22が挿入されるだけで、冷却後にこの内側インサート22が前記外側インサート20から抜けることがない。
【0024】
しかも、内側インサート22が外側インサート20に嵌合された状態では、これらの間の締め代は略0である。そして、分割インサート部材14を内側補強リング部材16に嵌着させることにより、この分割インサート部材14と前記内側補強リング部材16の締め代により内側インサート22と外側インサート20との間に締め代が付与される。これにより、内側インサート22の抜けを確実に阻止することができるとともに、外側インサート20の薄肉部分t0 に必要以上の応力が作用することを防止し、この薄肉部分t0 の損傷を回避することが可能になるという効果が得られる。
【0025】
さらに、内側インサート22と外側インサート20がアンダカット部(テーパ面24とテーパ穴26)を介して一体化されるため、この内側インサート22の軸方向の長さL0を可及的に短尺化することができる。従って、WC等の比較的高価な超硬合金で形成される内側インサート22の使用量が一挙に削減され、金型10の制作費を安価にすることが可能になるとともに、この金型10を長期間にわたり安定して使用することができるという利点がある。
【0026】
ところで、本実施例では、内側インサート22と外側インサート20との結合方式として、この外側インサート20をその焼き戻し温度以下の温度に加熱する焼きばめ方式を採用しているが、これに限定されるものではなく、冷やしばめ方式や焼きばめと冷やしばめを併用する併用方式によっても同様の効果が得られることになる。
【0027】
すなわち、内側インサート22を所定の温度(例えば、−270℃〜−280℃)に冷却してこの内側インサート22を縮径させた状態で、前記内側インサート22を外側インサート20に挿入させることができる(冷やしばめ方式)。また、内側インサート22を冷却するとともに、外側インサート20を所定の温度(例えば、400℃前後)に加熱した状態で、前記内側インサート22を前記外側インサート20に挿入させることも可能である(併用方式)。
【0028】
なお、本実施例では、冷間鍛造用金型10を使用して説明したが、これに限定されるものではなく、温間鍛造用金型にも有効に適用することができる。また、分割インサート部材14に対し、内側補強リング部材16と外側補強リング部材18により二重リング構造を採用しているが、ケーシングに作用する最大応力を軽減するために、互いに多重リング構造、例えば五重リング構造を用いることも可能である。さらにまた、内側インサート22と外側インサート20の嵌合部位に、アンダカット部としてテーパ構造を用いているが、例えば、矢印A方向に向かって順次広がる多段構造を採用してもよい。
【0029】
【発明の効果】
本発明に係る鍛造用金型によれば、内側インサートと外側インサートとの嵌合部位がアンダカット部を有しており、この外側インサートをその焼き戻し温度以下の温度に加熱するだけで前記外側インサートの熱膨張により前記内側インサートが該外側インサート内に挿入される。このため、冷却後において、内側インサートが外側インサートから抜けることを前記アンダカット部を介して確実に阻止することができるとともに、この内側インサートの嵌合方向の寸法を可及的に短尺化することが可能になる。従って、高価な内側インサートの使用量が一挙に削減され、金型の制作費を安価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る鍛造用金型の要部分解縦断面図である。
【図2】前記金型の組み付け状態を示す縦断面図である。
【図3】従来の金型の縦断説明図である。
【符号の説明】
10…金型 12…キャビテイ
14…分割インサート部材 16、18…補強リング部材
20…外側インサート 22…内側インサート
24…テーパ面 26…テーパ穴
S1 、S2 …直径 P…アンダカット量
Claims (3)
- 鋳造品キャビティを形成する分割インサート部材と、
前記分割インサート部材の外周部を補強するリング部材と、
を備え、
前記分割インサート部材は、前記リング部材内に締り嵌めされる外側インサートと、
前記外側インサート内に嵌合して一体化される内側インサートと、
を有するとともに、
前記外側インサートは、前記内側インサートが嵌合される開放側端部から内方に向かって開口直径が大きくなるテーパ穴を設ける一方、前記内側インサートは、前記外側インサートに対する嵌合方向先端側に向かって半径外方向に広がるテーパ面を設け、
前記テーパ穴および前記テーパ面のアンダカット量は、前記外側インサートの焼き戻し温度以下の加熱温度による熱膨張で、前記内側インサートの前記テーパ面の大径側を前記外側インサートの前記テーパ穴の開放側端部に挿入可能な寸法に設定されることを特徴とする鍛造用金型。 - 鋳造品キャビティを形成する分割インサート部材と、
前記分割インサート部材の外周部を補強するリング部材と、
を備え、
前記分割インサート部材は、前記リング部材内に締り嵌めされる外側インサートと、
前記外側インサート内に嵌合して一体化される内側インサートと、
を有するとともに、
前記外側インサートは、前記内側インサートが嵌合される開放側端部から内方に向かって開口直径が大きくなるテーパ穴を設ける一方、前記内側インサートは、前記外側インサートに対する嵌合方向先端側に向かって半径外方向に広がるテーパ面を設け、
前記テーパ穴および前記テーパ面のアンダカット量は、前記内側インサートの冷却温度による収縮で、前記内側インサートの前記テーパ面の大径側を前記外側インサートの前記テーパ穴の開放側端部に挿入可能な寸法に設定されることを特徴とする鍛造用金型。 - 鋳造品キャビティを形成する分割インサート部材と、
前記分割インサート部材の外周部を補強するリング部材と、
を備え、
前記分割インサート部材は、前記リング部材内に締り嵌めされる外側インサートと、
前記外側インサート内に嵌合して一体化される内側インサートと、
を有するとともに、
前記外側インサートは、前記内側インサートが嵌合される開放側端部から内方に向かって開口直径が大きくなるテーパ穴を設ける一方、前記内側インサートは、前記外側インサートに対する嵌合方向先端側に向かって半径外方向に広がるテーパ面を設け、
前記テーパ穴および前記テーパ面のアンダカット量は、前記外側インサートの焼き戻し温度以下の加熱温度による熱膨張と前記内側インサートの冷却温度による収縮とで、該内側インサートの前記テーパ面の大径側を前記外側インサートの前記テーパ穴の開放側端部に挿入可能な寸法に設定されることを特徴とする鍛造用金型。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32804593A JP3554005B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 鍛造用金型 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32804593A JP3554005B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 鍛造用金型 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07178495A JPH07178495A (ja) | 1995-07-18 |
JP3554005B2 true JP3554005B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=18205903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32804593A Expired - Fee Related JP3554005B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 鍛造用金型 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3554005B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7377042B2 (en) * | 2004-07-13 | 2008-05-27 | National Machinery Llc | Method of cold-forming near net shape metal roller blanks for anti-friction bearings |
JP6058428B2 (ja) * | 2013-03-04 | 2017-01-11 | 大生熔接工業株式会社 | 金型取り付け部材の強化方法 |
CN103611865A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-03-05 | 梧州恒声电子科技有限公司 | 一种t铁锻压模具的下模分体封闭式结构 |
CN104139147B (zh) * | 2014-07-07 | 2015-12-30 | 贵州航天新力铸锻有限责任公司 | Sb564 uns n06690合金大型内t形环状锻件坯料的锻制方法 |
KR101720035B1 (ko) * | 2016-01-25 | 2017-04-04 | 권원섭 | 냉간단조금형용 다이스 |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP32804593A patent/JP3554005B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07178495A (ja) | 1995-07-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR920008570B1 (ko) | 축관 및 활주 부재들로 구성된 조립 캠축 및 그 제조공정 | |
US6598281B2 (en) | Method for mounting a metal body on the measuring tube of a Coriolis mass flowmeter | |
JP3567264B2 (ja) | チタン用熱間押出鍛造型 | |
JPH0465729B2 (ja) | ||
US5101554A (en) | Process for producing an assembled camshaft as well as assembled camshaft consisting of a shaft tube and slid-on elements | |
JPH02229917A (ja) | 伝動連結装置のボデーおよびその製造方法 | |
JP3554005B2 (ja) | 鍛造用金型 | |
JPS6330655A (ja) | カムシヤフトの製造方法 | |
JPH0457861B2 (ja) | ||
US4793042A (en) | Rolling mill roll assembly | |
JP2003535728A (ja) | 取り外し自在のシールを備えた射出成形ホットランナーノズル | |
JP2001221126A (ja) | コモンレール及びその製造方法 | |
US4758112A (en) | Rotary shaft assembly | |
JPH0366978B2 (ja) | ||
JP2888350B2 (ja) | セラミック部材と金属部材の接合構造 | |
JPH06320348A (ja) | チタン製ドリルパイプとその製造方法 | |
JPH06341355A (ja) | 吸気マニホールド | |
JPS5951895B2 (ja) | セラミツクス−金属複合体 | |
JP3806296B2 (ja) | セラミックタービンホイールと金属部品の接合構造 | |
HU197419B (en) | Method for producing piston of ring-carrying insert used first for internal combustion engines | |
JPS60181208A (ja) | プラスチツク成形機用多軸シリンダの製造法 | |
JP2002188764A (ja) | 管の締結方法 | |
JPS5817690B2 (ja) | 冷間成形用金型 | |
JPH0434962Y2 (ja) | ||
JPH0724659Y2 (ja) | すべりスプライン |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040427 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040506 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080514 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090514 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090514 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100514 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |