JPH08187541A - 半溶融金属の鍛造用金型装置 - Google Patents
半溶融金属の鍛造用金型装置Info
- Publication number
- JPH08187541A JPH08187541A JP6338587A JP33858794A JPH08187541A JP H08187541 A JPH08187541 A JP H08187541A JP 6338587 A JP6338587 A JP 6338587A JP 33858794 A JP33858794 A JP 33858794A JP H08187541 A JPH08187541 A JP H08187541A
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- JP
- Japan
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- semi
- molten metal
- wedge
- forging
- die
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/004—Thixotropic process, i.e. forging at semi-solid state
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルミニウム等の半溶融金属材料を、鍛造装
置の金型に欠肉が生じないように流動充填して成形する
ことにある。 【構成】 アルミニウム等の半溶融金属７を分割接合し
た金型２のキャビティ６に注入充填して鍛造成形する半
溶融金属７の鍛造用金型装置である。上記分割した金型
２の接合部２９に半溶融金属注入時のエヤ−抜きのため
の微小間隙のくさび状間隙部３１を周設している。そし
て、上記くさび状間隙部３１の先端をエヤ−を排出する
ために０．１〜０．２５mmの間隙とし、くさび状間隙部
３１の勾配を１／６０〜１／３０として、幅を２０〜４
０mmとして半溶融金属７のバリをできるだけ少ない量で
均一状に突き出すようにしている。
置の金型に欠肉が生じないように流動充填して成形する
ことにある。 【構成】 アルミニウム等の半溶融金属７を分割接合し
た金型２のキャビティ６に注入充填して鍛造成形する半
溶融金属７の鍛造用金型装置である。上記分割した金型
２の接合部２９に半溶融金属注入時のエヤ−抜きのため
の微小間隙のくさび状間隙部３１を周設している。そし
て、上記くさび状間隙部３１の先端をエヤ−を排出する
ために０．１〜０．２５mmの間隙とし、くさび状間隙部
３１の勾配を１／６０〜１／３０として、幅を２０〜４
０mmとして半溶融金属７のバリをできるだけ少ない量で
均一状に突き出すようにしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム等の半溶
融金属の鍛造用金型装置に関する。
融金属の鍛造用金型装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、アルミニウムの半溶融状態を利用
して鍛造成形する、いわゆる半溶融鍛造が提案されてお
り、複雑な形状の製品では金型を適宜の部位で分割し、
接合して成形される。
して鍛造成形する、いわゆる半溶融鍛造が提案されてお
り、複雑な形状の製品では金型を適宜の部位で分割し、
接合して成形される。
【０００３】上記金型の分割接合部は、たとえば自動車
のホイ−ルではリム部等の突き出し部が採択され、この
部分に製品の欠肉が生じないように微小間隙を設けてバ
リを突き出すようにし、さらにこの微小間隙の先端にエ
ヤ−抜き孔を設けて金型のキャビティ内のエヤ−を排出
するようにしている。
のホイ−ルではリム部等の突き出し部が採択され、この
部分に製品の欠肉が生じないように微小間隙を設けてバ
リを突き出すようにし、さらにこの微小間隙の先端にエ
ヤ−抜き孔を設けて金型のキャビティ内のエヤ−を排出
するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記微小間隙を小さく
すると、バリが生じず、かつエヤ−抜きが完全に行われ
ずに製品に欠肉が生じ、微小間隙を大きくすると、半溶
融金属を固相状態とするのに微小間隙を広幅にする必要
があって金型が大きくなり、またバリが多く出て材料の
無駄が生じるものであった。
すると、バリが生じず、かつエヤ−抜きが完全に行われ
ずに製品に欠肉が生じ、微小間隙を大きくすると、半溶
融金属を固相状態とするのに微小間隙を広幅にする必要
があって金型が大きくなり、またバリが多く出て材料の
無駄が生じるものであった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
点に鑑みたもので、上記の課題を解決するために、アル
ミニウム等の半溶融金属を分割接合した金型のキャビテ
ィに注入充填して鍛造成形する半溶融金属の鍛造用金型
装置において、上記分割した金型の接合部に半溶融金属
注入時のエヤ−抜きのための微小間隙のくさび状間隙部
を周設したことを特徴とする半溶融金属の鍛造用金型装
置を提供するにある。
点に鑑みたもので、上記の課題を解決するために、アル
ミニウム等の半溶融金属を分割接合した金型のキャビテ
ィに注入充填して鍛造成形する半溶融金属の鍛造用金型
装置において、上記分割した金型の接合部に半溶融金属
注入時のエヤ−抜きのための微小間隙のくさび状間隙部
を周設したことを特徴とする半溶融金属の鍛造用金型装
置を提供するにある。
【０００６】
【作用】本発明の半溶融金属の鍛造用金型装置を使用す
ると、分割した金型の接合部に半溶融金属注入時のエヤ
−抜きのための微小間隙のくさび状間隙部を周設したこ
とによって、くさび状間隙部に半溶融金属のバリを均一
状に比較的少なく突き出すことができ、金型キャビティ
内のエヤ−抜きが行われて欠肉のない製品を成形するこ
とができる。
ると、分割した金型の接合部に半溶融金属注入時のエヤ
−抜きのための微小間隙のくさび状間隙部を周設したこ
とによって、くさび状間隙部に半溶融金属のバリを均一
状に比較的少なく突き出すことができ、金型キャビティ
内のエヤ−抜きが行われて欠肉のない製品を成形するこ
とができる。
【０００７】そして、上記くさび状間隙部の先端を０．
１〜０．２５mmとし、勾配を１／６０〜１／３０とする
ことによって、くさび状間隙部をできるだけ狭い幅で半
溶融金属を固相化できて、金型を小型化することができ
る。
１〜０．２５mmとし、勾配を１／６０〜１／３０とする
ことによって、くさび状間隙部をできるだけ狭い幅で半
溶融金属を固相化できて、金型を小型化することができ
る。
【０００８】また、くさび状間隙部を分割した金型のキ
ャビティ部に対して段落状態として周設することによっ
て、半溶融金属をキャビティの分割接合部に奇麗に流動
充填できて、エヤ−抜きも確実にできる。
ャビティ部に対して段落状態として周設することによっ
て、半溶融金属をキャビティの分割接合部に奇麗に流動
充填できて、エヤ−抜きも確実にできる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を実施例にもとづいて説明す
る。図１以下は、本発明の実施例の自動車のホイ−ル成
形用の一例を示すものである。
る。図１以下は、本発明の実施例の自動車のホイ−ル成
形用の一例を示すものである。
【００１０】図１のように自動車の円筒状のホイ−ルの
成形体１を半溶融鍛造成形する金型２は、上金型３、下
金型４を上下に対向して配設し、その側周部に側面金型
５を２分割ないし４分割して配設し、所要のキャビティ
６を形成してアルミニウムの半溶融金属７を流動充填し
て鍛圧成形した成形体１を取り出せるように開閉自在に
構成している。
成形体１を半溶融鍛造成形する金型２は、上金型３、下
金型４を上下に対向して配設し、その側周部に側面金型
５を２分割ないし４分割して配設し、所要のキャビティ
６を形成してアルミニウムの半溶融金属７を流動充填し
て鍛圧成形した成形体１を取り出せるように開閉自在に
構成している。
【００１１】上記上金型３、下金型４は、図１のように
冷却水通水孔８、９を開孔しやすくするために所定の位
置でそれぞれ分割構成していて、その接合部分に複数の
冷却水通水孔８、９を連通する環状の連通溝１０、１１
をそれぞれ設けるとともに、この連通溝１０、１１部に
通水連通注入溝１２、１３と通水連通排出溝１４、１５
側に仕切る環状の仕切り材１６、１７をそれぞれ配設し
ている。
冷却水通水孔８、９を開孔しやすくするために所定の位
置でそれぞれ分割構成していて、その接合部分に複数の
冷却水通水孔８、９を連通する環状の連通溝１０、１１
をそれぞれ設けるとともに、この連通溝１０、１１部に
通水連通注入溝１２、１３と通水連通排出溝１４、１５
側に仕切る環状の仕切り材１６、１７をそれぞれ配設し
ている。
【００１２】そして、上記仕切り材１６、１７の中央に
注入孔１８、１９を開孔し、この注入孔１８、１９に連
通して冷却水通水パイプ２０、２１をそれぞれ仕切り材
１６、１７に装着している。
注入孔１８、１９を開孔し、この注入孔１８、１９に連
通して冷却水通水パイプ２０、２１をそれぞれ仕切り材
１６、１７に装着している。
【００１３】そして、周部の冷却水注入孔２２、２３か
ら冷却水を注入して、通水連通溝１２、１３を介して複
数個の冷却水通水パイプ２０、２１にそれぞれ通水し、
冷却水通水孔８、９を通って通水連通排出溝１４、１５
を介して冷却水排出孔２４、２５から冷却水を排出する
ようにして、金型２の強度を低下することなく、必要部
分を有効に冷却できるようにしている。
ら冷却水を注入して、通水連通溝１２、１３を介して複
数個の冷却水通水パイプ２０、２１にそれぞれ通水し、
冷却水通水孔８、９を通って通水連通排出溝１４、１５
を介して冷却水排出孔２４、２５から冷却水を排出する
ようにして、金型２の強度を低下することなく、必要部
分を有効に冷却できるようにしている。
【００１４】このように構成した上金型３、下金型４と
側面金型５は、図１のようにホイ−ルの成形体１の側周
部に突き出すリム部２６、２７でそれぞれ接合してい
て、これらの接合部２８、２９の内側にエヤ−溜めがで
きたり、欠肉が生じないように図１、図２のように外側
を狭くした断面がくさび状の微小間隙のくさび状間隙部
３０、３１をそれぞれ接合部２８、２９に配設してい
る。
側面金型５は、図１のようにホイ−ルの成形体１の側周
部に突き出すリム部２６、２７でそれぞれ接合してい
て、これらの接合部２８、２９の内側にエヤ−溜めがで
きたり、欠肉が生じないように図１、図２のように外側
を狭くした断面がくさび状の微小間隙のくさび状間隙部
３０、３１をそれぞれ接合部２８、２９に配設してい
る。
【００１５】上記くさび状間隙部３０、３１は、図１、
図２のように上金型３側および下金型４側の接合部２
８、２９に全周にわたって凹設して形成していて、図３
のようにその先端が側面金型５と０．１〜０．２５mmの
間隙を保ってその周部に放射状に設けたエヤ−抜き孔３
２、３３にそれぞれ連通してキャビティ６内のエヤ−を
排出するようにしている。
図２のように上金型３側および下金型４側の接合部２
８、２９に全周にわたって凹設して形成していて、図３
のようにその先端が側面金型５と０．１〜０．２５mmの
間隙を保ってその周部に放射状に設けたエヤ−抜き孔３
２、３３にそれぞれ連通してキャビティ６内のエヤ−を
排出するようにしている。
【００１６】また、くさび状間隙部３０、３１は、図３
のようにその勾配Ａを１／６０〜１／３０としてキャビ
ティ６に連通していて、キャビティ６側の間隙部３４、
３５を０．７５〜１．２５mmとし、この間隙部３４、３
５から流出する半溶融金属７をくさび状間隙部３０、３
１の狭くなった先端側から順次固相化してバリがキャビ
ティ６の全周部にわたって均一状に突き出るようにして
いる。
のようにその勾配Ａを１／６０〜１／３０としてキャビ
ティ６に連通していて、キャビティ６側の間隙部３４、
３５を０．７５〜１．２５mmとし、この間隙部３４、３
５から流出する半溶融金属７をくさび状間隙部３０、３
１の狭くなった先端側から順次固相化してバリがキャビ
ティ６の全周部にわたって均一状に突き出るようにして
いる。
【００１７】上記くさび状間隙部３０、３１の幅Ｂは、
２０〜４０mmが好ましく、２０mmよりも少ないと、半溶
融金属７のバリを周部に均一状に出せずに成形体１に欠
肉が生じやすく、また４０mmより多いと、必要以上に金
型２が大きくなったり、バリの突き出し量が多くなり、
また設置スぺ−スや価格の面で好ましくない。
２０〜４０mmが好ましく、２０mmよりも少ないと、半溶
融金属７のバリを周部に均一状に出せずに成形体１に欠
肉が生じやすく、また４０mmより多いと、必要以上に金
型２が大きくなったり、バリの突き出し量が多くなり、
また設置スぺ−スや価格の面で好ましくない。
【００１８】また、上記くさび状間隙部３０、３１は、
図１〜図３のように金型２の分割して接合したキャビテ
ィ６部に段落部３６、３７を設けて側方へ突き出すよう
に配設していて、キャビティ６に流動する半溶融金属７
の流れの方向を直角方向に変えるようにして、くさび状
間隙部３０、３１を設けた接合部２８、２９の内側に半
溶融金属６を奇麗に充填してエヤ−抜きを確実に行える
ようにしている。
図１〜図３のように金型２の分割して接合したキャビテ
ィ６部に段落部３６、３７を設けて側方へ突き出すよう
に配設していて、キャビティ６に流動する半溶融金属７
の流れの方向を直角方向に変えるようにして、くさび状
間隙部３０、３１を設けた接合部２８、２９の内側に半
溶融金属６を奇麗に充填してエヤ−抜きを確実に行える
ようにしている。
【００１９】なお、上記したくさび状間隙部３０、３１
を設けた上金型３や下金型４には、そのくさび状間隙部
３０、３１に放射状に仕切り（図示せず）を均一状等の
適宜の間隔で配設して、くさび状間隙部３０、３１に流
れ出た半溶融金属６が側方へ流れずに、常に放射状方向
に流れるようにもできるものである。
を設けた上金型３や下金型４には、そのくさび状間隙部
３０、３１に放射状に仕切り（図示せず）を均一状等の
適宜の間隔で配設して、くさび状間隙部３０、３１に流
れ出た半溶融金属６が側方へ流れずに、常に放射状方向
に流れるようにもできるものである。
【００２０】しかして、くさび状間隙部３０、３１の先
端の間隙を０．２５mm、キャビティ６側の間隙部３４、
３５を１．０mmとし、幅を３０mmとした金型２を閉塞し
て、上金型３の中央の材料注入口３８からアルミニウム
の半溶融金属７を注入装置（図示せず）で押し出してキ
ャビティ６に注入した。
端の間隙を０．２５mm、キャビティ６側の間隙部３４、
３５を１．０mmとし、幅を３０mmとした金型２を閉塞し
て、上金型３の中央の材料注入口３８からアルミニウム
の半溶融金属７を注入装置（図示せず）で押し出してキ
ャビティ６に注入した。
【００２１】押し込まれた半溶融金属７は、所定のキャ
ビティ６に流動していき、キャビティ６内に残存してい
たエヤ−は金型２の接合部２８、２９のくさび状間隙部
３０、３１の先端のエヤ−抜き孔３２、３３から円滑に
排出した。
ビティ６に流動していき、キャビティ６内に残存してい
たエヤ−は金型２の接合部２８、２９のくさび状間隙部
３０、３１の先端のエヤ−抜き孔３２、３３から円滑に
排出した。
【００２２】また、半溶融金属７がキャビティ６に流動
して充填していくと、くさび状間隙部３０、３１に流出
していって、所定の勾配を設けたその先端側から冷却さ
れて順次固相状態となっていき、金型２への冷却水の通
水による冷却制御でキャビティ６内の半溶融金属７を固
相状態として成形できたものである。
して充填していくと、くさび状間隙部３０、３１に流出
していって、所定の勾配を設けたその先端側から冷却さ
れて順次固相状態となっていき、金型２への冷却水の通
水による冷却制御でキャビティ６内の半溶融金属７を固
相状態として成形できたものである。
【００２３】成形体１を金型２から取り出すと、ホイ−
ルの両側のリム部２６、２７にバリが薄く均一状に円板
状に突き出ており、所望の成果を得たものである。
ルの両側のリム部２６、２７にバリが薄く均一状に円板
状に突き出ており、所望の成果を得たものである。
【００２４】特に、実施例では金型の冷却構造として、
金型を適宜に分割構成して冷却水通水孔に連通溝を設
け、仕切り材を装着して冷却水通水パイプを通水するよ
うにしているので、複雑な成形体であっても、適宜に冷
却水通水パイプを配設できて、金型を所望通り冷却制御
して半溶融金属を鍛圧成形できるものである。
金型を適宜に分割構成して冷却水通水孔に連通溝を設
け、仕切り材を装着して冷却水通水パイプを通水するよ
うにしているので、複雑な成形体であっても、適宜に冷
却水通水パイプを配設できて、金型を所望通り冷却制御
して半溶融金属を鍛圧成形できるものである。
【００２５】上記実施例では、自動車のホイ−ルの半溶
融鍛造成形用の金型装置について説明したが、その他の
製品についても同様に適用できるものであり、また半溶
融材料は錫、銅、チタン、その他およびこれらの合金に
ついても適用できるものである。
融鍛造成形用の金型装置について説明したが、その他の
製品についても同様に適用できるものであり、また半溶
融材料は錫、銅、チタン、その他およびこれらの合金に
ついても適用できるものである。
【００２６】また、必要により、金型のキャビティを減
圧状態や真空状態とする方法と組み合わせて実施するこ
ともできるものである。
圧状態や真空状態とする方法と組み合わせて実施するこ
ともできるものである。
【００２７】
【発明の効果】以上のように本発明にあっては、分割し
た金型の接合部に半溶融金属注入時のエヤ−抜きのため
の微小間隙のくさび状間隙部を周設したので、くさび状
間隙部に半溶融金属のバリを均一状に比較的少なく突き
出すことができ、キャビテイ内のエヤ−抜きが確実に行
われて欠肉のない製品を成形することができる。
た金型の接合部に半溶融金属注入時のエヤ−抜きのため
の微小間隙のくさび状間隙部を周設したので、くさび状
間隙部に半溶融金属のバリを均一状に比較的少なく突き
出すことができ、キャビテイ内のエヤ−抜きが確実に行
われて欠肉のない製品を成形することができる。
【００２８】また、くさび状間隙部の先端を０．１〜
０．２５mmとし、勾配を１／６０〜１／３０とすること
によって、くさび状間隙部をできるだけ狭い幅で半溶融
金属を固相化できて、金型を小型化することができる。
０．２５mmとし、勾配を１／６０〜１／３０とすること
によって、くさび状間隙部をできるだけ狭い幅で半溶融
金属を固相化できて、金型を小型化することができる。
【００２９】さらにまた、くさび状間隙部を分割した金
型のキャビティ部に対して段落状態として周設すること
によって、半溶融金属をキャビティの分割接合部に奇麗
に流動充填できて、エヤ−抜きも確実にできる。
型のキャビティ部に対して段落状態として周設すること
によって、半溶融金属をキャビティの分割接合部に奇麗
に流動充填できて、エヤ−抜きも確実にできる。
【図１】本発明の一実施例の金型部の側断面図、
【図２】同上の金型接合部の拡大断面図、
【図３】同上のくさび状間隙部の拡大断面図。
１…成形体 ２…金型 ３…上金型
４…下金型 ５…側面金型 ６…キャビティ ７…半溶融金
属 ２８、２９…接合部 ３０、３１…くさび状
間隙部 ３２、３３…エヤ−抜き孔 ３６、３７…段落部
４…下金型 ５…側面金型 ６…キャビティ ７…半溶融金
属 ２８、２９…接合部 ３０、３１…くさび状
間隙部 ３２、３３…エヤ−抜き孔 ３６、３７…段落部
Claims (5)
- 【請求項１】 アルミニウム等の半溶融金属を分割接合
した金型のキャビティに注入充填して鍛造成形する半溶
融金属の鍛造用金型装置において、上記分割した金型の
接合部に半溶融金属注入時のエヤ−抜きのための微小間
隙のくさび状間隙部を周設したことを特徴とする半溶融
金属の鍛造用金型装置。 - 【請求項２】 くさび状間隙部の先端をエヤ−を排出す
るために０．１〜０．２５mmの間隙とし、くさび状間隙
部の勾配が１／６０〜１／３０とした請求項１に記載の
半溶融金属の鍛造用金型装置。 - 【請求項３】 くさび状間隙部を分割した金型のキャビ
ティ部に対して段落状態として周設した請求項１または
２に記載の半溶融金属の鍛造用金型装置。 - 【請求項４】 くさび状間隙部の幅が２０〜４０mmであ
る請求項１ないし３のいずれかに記載の半溶融金属の鍛
造用金型装置。 - 【請求項５】 くさび状間隙部に、放射状に均一の間隔
で仕切りを配設した請求項１ないし４のいずれかに記載
の半溶融金属の鍛造用金型装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6338587A JPH08187541A (ja) | 1994-12-30 | 1994-12-30 | 半溶融金属の鍛造用金型装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6338587A JPH08187541A (ja) | 1994-12-30 | 1994-12-30 | 半溶融金属の鍛造用金型装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08187541A true JPH08187541A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=18319583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6338587A Pending JPH08187541A (ja) | 1994-12-30 | 1994-12-30 | 半溶融金属の鍛造用金型装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08187541A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007013675A1 (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-01 | Showa Denko K.K. | 鍛造用金型、鍛造成形品製造方法とその鍛造成形品 |
-
1994
- 1994-12-30 JP JP6338587A patent/JPH08187541A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007013675A1 (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-01 | Showa Denko K.K. | 鍛造用金型、鍛造成形品製造方法とその鍛造成形品 |
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