JPH08206767A - 金属部品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷間鍛造または温間鍛造によって製造した、
板状部に対して相互にほぼ直角をなす突起部を有する金
属部品およびその製造方法を提供する。 【構成】 下型１１の備えるキャビティ２１に素形材７
の細径端を挿入する。ついで、下型１１の備えるキャビ
ティ２２に上型１２を嵌合し、冷間鍛造プレスの加圧機
構によって上型１２を矢印方向に移動させて素形材７を
加圧変形し、キャビティ２２の空隙に材料を充填して製
品形状とする。本発明の方法によれば、機械的性質の優
れた健全な金属組織の金属部品を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属材料の冷間鍛造お
よび温間鍛造によって、板状部に対して相互にほぼ直角
をなす突起部を有する金属部品を製造する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】板状部に対して相互にほぼ直角をなす突
起部を有する金属部品、例えば密閉形蓄電池の端子部
は、突起部の太さに対して板状部の縦・横寸法が大き
く、厚さが薄いため、従来は板状部材に突起部材を溶接
するか、または精密鋳造法によって一体成形する方法が
取られていた。しかし、溶接品、鋳造品には機械的強度
の安定性、組織の健全性に問題があった。

【０００３】鍛造によって突起部と板状部とを一体成形
すれば、上記の機械的強度の安定性、組織の健全性の問
題は回避できる。しかし、従来の鍛造法、例えば据え込
み鍛造によると突起部寸法に対して板状部寸法が大きい
ものを作ることが困難であり、特に形状が非対称形のも
のを製造することは極めて困難であった。また、型鍛造
による場合には、ばりの形成をさけることが困難なた
め、材料歩留りが低くなるという問題がある。

【０００４】さらに、前記密閉形蓄電池の端子部のよう
に、突起部の太さに対して板状部の縦・横寸法が大き
く、厚さが薄い金属部品を、従来の鍛造法によって製造
しようとするときは、熱間鍛造等の高温加工を行うこと
が必要となり、製品の寸法精度、表面品質のよいものを
得難いという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のような現状に鑑
みて、本発明が解決しようとする課題は、冷間鍛造また
は温間鍛造によって製造した、板状部に対して相互にほ
ぼ直角をなす突起部を有する金属部品を提供し、またそ
の製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明の金属部品の製造方法は、板状部に対して相
互にほぼ直角をなす突起部を有する金属部品を冷間鍛造
または温間鍛造によって製造するにあたって、前記金属
部品の板状部および突起部を形成するキャビティを備え
る第一の金型の前記キャビティに、前記金属部品の端面
形状に一致する端面を有し、かつ前記キャビティと滑合
する第二の金型を嵌入し、前記第二の金型を移動するこ
とによって前記第一の金型が備える金属部品の突起部を
形成するキャビティに挿入した材料を圧縮変形し、前記
第一の金型が備えるキャビティと前記第二の金型との間
に材料を充填し成形することを特徴とする。

【０００７】また、本発明の金属部品は、冷間鍛造また
は温間鍛造によって製造し、かつ板状部に対して相互に
ほぼ直角をなす突起部を有する金属部品であって、前記
金属部品の板状部および突起部を形成するキャビティを
備える第一の金型の前記キャビティに、前記金属部品の
端面形状に一致する端面を有し、かつ前記キャビティと
滑合する第二の金型を嵌入し、前記第二の金型を移動す
ることによって前記第一の金型が備える金属部品の突起
部を形成するキャビティに挿入した材料を圧縮変形し、
前記第一の金型が備えるキャビティと第二の金型との間
に材料を充填し成形することを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明では、冷間鍛造または温間鍛造によって
金属部品を製造する。温間鍛造は６００℃以下の温度で
行うのが好ましい。これによって製品の表面に加熱スケ
ールが付着することがなく、製品の表面品質、寸法精度
を高めることができる。第一の金型が備える突起部を形
成するキャビティに被加工材を挿入する。このとき、被
加工材と前記キャビティとの間隙が大きいと被加工材の
装着が不安定となるので、がたつきがない程度に嵌合し
ていることが好ましい。

【０００９】第二の金型は前記第一の金型が備えるキャ
ビティと滑合する。そして、別に備える駆動装置によっ
て駆動して、第二の金型を移動し第一の金型が備えるキ
ャビティに嵌入する。このとき、第二の金型端面が第一
の金型に装着された被加工材に接触し、被加工材を圧縮
変形する。さらに、第二の金型を移動するとき被加工材
は塑性変形して板状部を形成するキャビティに進入して
板状部を形成する。前記の加工を行う際に、第二の金型
と第一の金型とが滑合状態にあるため、第二の金型が第
一の金型キャビティ内に円滑に進入することができる。
そして、被加工材を変形する際に生じる不均衡な応力が
第二の金型と第一の金型との滑合面で支えられることに
より、円滑な加工が可能となる。特に、突起部に対して
板状部が非対称な形状の製品においてこの効果は大き
い。

【００１０】第二の金型の端面は製品の端面の形状に一
致する形状としてあるので製品端面形状が形成される。
成形終了後、通常用いられるノックアウトピンなどによ
って製品を取り出せばよい。

【００１１】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明す
る。純ニッケルを冷間鍛造して図２に示す金属部品を製
造する場合について、本発明の一実施例を説明する。突
起部１は直径８ｍｍ×長さ１０ｍｍの突起部２と直径１
２ｍｍ×長さ６ｍｍの突起部３とよりなる。突起部３
は、その一端に突起部３とほぼ直角をなす一辺２１ｍｍ
の正方形状で厚さ６ｍｍの板状部５と１５ｍｍ×１２ｍ
ｍ×厚さ６ｍｍの板状部６とよりなる板状部４を備え
る。

【００１２】上記の金属部品を製造するにあたって、直
径１６ｍｍ×長さ２４．４ｍｍの純ニッケル棒材（硬さ
ＨＲＢ６８〜７０）から、据込みによって直径８ｍｍ×
長さ１０ｍｍ、直径１２ｍｍ×長さ６ｍｍ、一辺２１ｍ
ｍ×厚さ８．５ｍｍの各部分よりなる素形材７を製作し
た。本実施例では、第一の金型として下型１１を用い
た。下型１１は、金属部品の突起部１を形成するための
キャビティ２１および板状部４を形成するためのキャビ
ティ２２を備える。上型１２はキャビティ２２に滑合
し、かつ端面が金属部品の端面形状に一致している。本
実施例では上型１２の端面形状は平面とした。

【００１３】図１に示すように、下型１１の突起部を形
成するキャビティ２１に素形材７の細径端を挿入する。
ついで、下型１１が備えるキャビティ２２に上型１２を
嵌合する。図示しない冷間鍛造プレスの加圧機構によっ
て、上型１２を図１の矢印方向に移動させ素形材７を加
圧変形し、キャビティ２２の空隙に材料を充填して金属
部品を製品形状とした。

【００１４】成形終了後、上型１２を図１の矢印方向と
逆方向に移動して上型１２をキャビティ２２から抜き去
り、ついでノックアウトピン２３によって金属部品を取
り出した。この加工を施した金属部品について硬さを測
定した結果、ＨＲＢ９５〜１００の値を得た。この結果
から、本発明の方法によれば材料の機械的性質の向上効
果があることが認められる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
れば、冷間鍛造または温間鍛造によって製造した板状部
に対して相互にほぼ直角をなす突起部を有する金属部品
とその製造方法を提供することができる。また、本発明
の方法によれば、機械的性質に優れ、また金属組織の健
全性について信頼性の高い金属部品を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の金型を示す断面図である。

【図２】本発明の一実施例の金属部品の斜視図である。

【符号の説明】

１ 突起部 ２ 突起部 ３ 突起部 ４ 板状部 ５ 板状部 ６ 板状部 ７ 素形材 １１ 下型 １２ 上型 ２１ キャビティ ２２ キャビティ ２３ ノックアウトピン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状部に対して相互にほぼ直角をなす突
   起部を有する金属部品を冷間鍛造または温間鍛造によっ
   て製造するにあたって、 前記金属部品の板状部および突起部を形成するキャビテ
   ィを備える第一の金型の前記キャビティに、前記金属部
   品の端面形状に一致する端面を有しかつ前記キャビティ
   と滑合する第二の金型を嵌入し、 前記第二の金型を移動することによって前記第一の金型
   が備える金属部品の突起部を形成するキャビティに挿入
   した材料を圧縮変形し、 前記第一の金型が備えるキャビティと前記第二の金型と
   の間に材料を充填し成形することを特徴とする金属部品
   の製造方法。
2. 【請求項２】 冷間鍛造または温間鍛造によって製造
   し、かつ板状部に対して相互にほぼ直角をなす突起部を
   有する金属部品であって、 前記金属部品の板状部および突起部を形成するキャビテ
   ィを備える第一の金型の前記キャビティに、前記金属部
   品の端面形状に一致する端面を有しかつ前記キャビティ
   と滑合する第二の金型を嵌入し、 前記第二の金型を移動することによって前記第一の金型
   が備える金属部品の突起部を形成するキャビティに挿入
   した材料を圧縮変形し、 前記第一の金型が備えるキャビティと第二の金型との間
   に材料を充填し成形することを特徴とする金属部品。