JPS58100937A - フランジ付シヤフトの鍛造方法 - Google Patents
フランジ付シヤフトの鍛造方法Info
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- JPS58100937A JPS58100937A JP19631581A JP19631581A JPS58100937A JP S58100937 A JPS58100937 A JP S58100937A JP 19631581 A JP19631581 A JP 19631581A JP 19631581 A JP19631581 A JP 19631581A JP S58100937 A JPS58100937 A JP S58100937A
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- Japan
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- flanged shaft
- flanged
- flange
- mold
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
- B21K1/08—Making machine elements axles or shafts crankshafts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、シャフト部の中間にフランジ部を有するフラ
ンジ付シャフトの鍛造方法に係り、特に、材料歩留りの
向上と寸法精度の向上を志向したフランジ付シャフトの
鍛造方法に関するものテアル。
ンジ付シャフトの鍛造方法に係り、特に、材料歩留りの
向上と寸法精度の向上を志向したフランジ付シャフトの
鍛造方法に関するものテアル。
シャフト部の中間にフランジ部を有するフランジ付シャ
フトの一例を第1図に示す。
フトの一例を第1図に示す。
第1図は、フランジ付シャフトの一例として、シャフト
部の中間に2個のフランジ部を有し、両端のシャフト部
の長さがほぼ等しいフランジ付シャフトを示す側面図で
ある。
部の中間に2個のフランジ部を有し、両端のシャフト部
の長さがほぼ等しいフランジ付シャフトを示す側面図で
ある。
この第1図において、1はフランジ付シャフト、2はシ
ャフト部、3はフランジ部である。
ャフト部、3はフランジ部である。
従来、この種のフランジ付シャフトを製作する方法とし
て、鋳造、切削、鍛造による方法が知られている。
て、鋳造、切削、鍛造による方法が知られている。
鋳造による方法では、ひけの発生を防止するために押し
湯が必要となり、材料歩留シが約70%しか々い。さら
に、寸法精度が悪いため、2〜3個の切削代を必要とし
、後工程としての仕上げ工数が多いという欠点があった
。
湯が必要となり、材料歩留シが約70%しか々い。さら
に、寸法精度が悪いため、2〜3個の切削代を必要とし
、後工程としての仕上げ工数が多いという欠点があった
。
一方、切削による方法では、フランジ部3(フランジ付
シャフト1の最も太い部分)の直径と等しい45喘φの
素材から削り出すために、切削に多くの工数を要するの
みならず、材料歩留りが約52%に低下するという欠点
があった。
シャフト1の最も太い部分)の直径と等しい45喘φの
素材から削り出すために、切削に多くの工数を要するの
みならず、材料歩留りが約52%に低下するという欠点
があった。
まだ、鍛造による方法は、型閉めしたとき、フランジ付
シャフト1の完成品(第1図)とほぼ同一形状に造形さ
れる空隙を設けた上型と下型(図示せず)の間に、素材
を置き、プレスの加圧ヘッドにより前記上型を軸直角方
向から加圧して(前記下型は、プレスのヘッド上に載置
)、フランジ付シャフトを成形するものである。この方
法では、フランジ部の直径と等しい45咽φの素材を用
いる必要があるので、材料歩留りは、前記切削による方
法と同様52%となるのみならず、ばりが多く発生する
。ばりが多いと、素材と型(前記上型および下型)との
接触面積が大きくなり、加工力が大きくなるため、大形
のプレスが必要であった。
シャフト1の完成品(第1図)とほぼ同一形状に造形さ
れる空隙を設けた上型と下型(図示せず)の間に、素材
を置き、プレスの加圧ヘッドにより前記上型を軸直角方
向から加圧して(前記下型は、プレスのヘッド上に載置
)、フランジ付シャフトを成形するものである。この方
法では、フランジ部の直径と等しい45咽φの素材を用
いる必要があるので、材料歩留りは、前記切削による方
法と同様52%となるのみならず、ばりが多く発生する
。ばりが多いと、素材と型(前記上型および下型)との
接触面積が大きくなり、加工力が大きくなるため、大形
のプレスが必要であった。
また、型の構造が密閉型でないので、成形したフランジ
付シャフトの寸法精度が悪く、仕上代が多くなり、後工
程としての仕上げ工数が多いという欠点があった。
付シャフトの寸法精度が悪く、仕上代が多くなり、後工
程としての仕上げ工数が多いという欠点があった。
本発明は、上記した従来技術の欠点を除去して、材料歩
留りが良く、大型のプレスを必要とせず、且つ寸法精度
が良くて後工程としての仕上げ工数を低減させることが
できるフランジ付シャフトの鍛造方法の提供を、その目
的とするものである。
留りが良く、大型のプレスを必要とせず、且つ寸法精度
が良くて後工程としての仕上げ工数を低減させることが
できるフランジ付シャフトの鍛造方法の提供を、その目
的とするものである。
本発明の特徴は、シャフト部の中間に7ランジ部を有す
るフランジ付シャフトを成形する鍛造方法において、フ
ランジ付シャフトのシャフト部およびフランジ部とほぼ
同一形状の空隙を造形した密閉型内に、シャフト部の径
より細く軸方向に加圧したときに座屈しない太さの径を
有する素材を挿入し、この素材を軸方向から加圧して、
フランジ付シャフトを成形するフランジ付シャフトの鍛
造方法にある。
るフランジ付シャフトを成形する鍛造方法において、フ
ランジ付シャフトのシャフト部およびフランジ部とほぼ
同一形状の空隙を造形した密閉型内に、シャフト部の径
より細く軸方向に加圧したときに座屈しない太さの径を
有する素材を挿入し、この素材を軸方向から加圧して、
フランジ付シャフトを成形するフランジ付シャフトの鍛
造方法にある。
以下本発明を実施例によって説明する。
まず、第1図に係るフランジ付シャフトを鍛造する実施
例を説明する。
例を説明する。
第2図は、本発明の第1の実施例に係るフランジ付シャ
フトの鍛造方法の実施に供せられる密閉型を示す断面図
である。
フトの鍛造方法の実施に供せられる密閉型を示す断面図
である。
この第2図を使用して密閉型4の構成を説明すると、5
は、一体となったとき、フランジ付シャフト1のシャフ
ト部2およびフランジ部3(第1図参照)とほぼ同一形
状に造形される空隙5aを設けた型、6は、成形時に、
その内部に前記2分割の型5を収納して両者を一体に固
定することができるシュリンクリング、7は、型5を収
納しだシュリンクリング6を、その上に載置して固定す
るベース板、8は、プレスの加圧ヘッド(図示せず)に
取付けられ、一体となった型5の空隙5aの上部(シャ
フト部)を摺動することができる上ポンチである。
は、一体となったとき、フランジ付シャフト1のシャフ
ト部2およびフランジ部3(第1図参照)とほぼ同一形
状に造形される空隙5aを設けた型、6は、成形時に、
その内部に前記2分割の型5を収納して両者を一体に固
定することができるシュリンクリング、7は、型5を収
納しだシュリンクリング6を、その上に載置して固定す
るベース板、8は、プレスの加圧ヘッド(図示せず)に
取付けられ、一体となった型5の空隙5aの上部(シャ
フト部)を摺動することができる上ポンチである。
このように構成した密□閉型4の空隙5a内へ、シャフ
ト部2の直径30諭φより細く、軸方向に加圧したとき
座屈しない太さの径を有する素材、すなわち、29.5
mmφ×長さ362朝の素材を上部から挿入して、前記
加圧ヘッドを下降させて、前記素材の軸方向の一方向に
係る上方向から上ポンチ8によって加圧すると、その素
材は塑性変形し、型5の空隙5a内へ充満し、第1図に
示す成形完了品、すなわちフランジ付シャフト1が成形
される。次に、型5をシュリンクリング6から抜き取り
、型5を分割すると、そのフランジ付シャフト1を容易
に取出すことができる。
ト部2の直径30諭φより細く、軸方向に加圧したとき
座屈しない太さの径を有する素材、すなわち、29.5
mmφ×長さ362朝の素材を上部から挿入して、前記
加圧ヘッドを下降させて、前記素材の軸方向の一方向に
係る上方向から上ポンチ8によって加圧すると、その素
材は塑性変形し、型5の空隙5a内へ充満し、第1図に
示す成形完了品、すなわちフランジ付シャフト1が成形
される。次に、型5をシュリンクリング6から抜き取り
、型5を分割すると、そのフランジ付シャフト1を容易
に取出すことができる。
この鍛造方法によれば、フランジ付シャフト1の成形を
密閉型4によって行なっているので、材料歩留りが良く
(祠料歩留りほぼ100%)、寸法精度の高い(切削代
0,5陥以下)フランジ付シャフト1を得ることができ
る。また、寸法精度が良いために、後工程の切削加工の
工数を大幅に低減することができるものである。
密閉型4によって行なっているので、材料歩留りが良く
(祠料歩留りほぼ100%)、寸法精度の高い(切削代
0,5陥以下)フランジ付シャフト1を得ることができ
る。また、寸法精度が良いために、後工程の切削加工の
工数を大幅に低減することができるものである。
さらに、前述した従来の鍛造による方法では、太い直径
の素材を用いるためンヤフト部などで多くばりが生じ、
後工程のトリミングでそのばりをせん断することになる
が、このせん断で材料の流線を切断する。これに対して
本実施例では、シャフト部などでのばりがほとんどない
ため、流線を切断することがなく、シたがって強度的に
すぐれたフランジ付シャフトを製造することができる。
の素材を用いるためンヤフト部などで多くばりが生じ、
後工程のトリミングでそのばりをせん断することになる
が、このせん断で材料の流線を切断する。これに対して
本実施例では、シャフト部などでのばりがほとんどない
ため、流線を切断することがなく、シたがって強度的に
すぐれたフランジ付シャフトを製造することができる。
ところで、第2図に係る密閉型4を使用してフランジ付
シャフト1を成形したときの、材料の流線を説明する。
シャフト1を成形したときの、材料の流線を説明する。
第3〜4図は、第2図に係る密閉型を使用して成形した
フランジ付シャフトの、シミュレーション計算(上界法
によるシミュレーション計算)による、フランジ部近傍
の材料の流線を示すものであり、第3図は成形途中の流
線図、第4図は成形完了品の流線図、第5図は、第2図
に係る密閉型と類似した密閉型を使用して成形したフラ
ンジ付シャフトの、実物の成形完了品の流線を示す流線
部には材料が充満しているが、下フランジ部には全く材
料が流れ込んでいない。成形の完了した時点では、第4
図に示すように、下フランジ部にも材料が充満している
が、上フランジ部の付は根近傍で流線の乱れが生じてい
る。これは、変形の様子を調べると、まず上フランジ部
に材料が充満し、次に下フランジ部に材料が流入する場
合に、既に充満した上フランジ部の材料は移動しないで
、上部より材料流動が起こるため、上フランジ部のつけ
根近傍で内部せん断が生じ、流線が乱れるものである。
フランジ付シャフトの、シミュレーション計算(上界法
によるシミュレーション計算)による、フランジ部近傍
の材料の流線を示すものであり、第3図は成形途中の流
線図、第4図は成形完了品の流線図、第5図は、第2図
に係る密閉型と類似した密閉型を使用して成形したフラ
ンジ付シャフトの、実物の成形完了品の流線を示す流線
部には材料が充満しているが、下フランジ部には全く材
料が流れ込んでいない。成形の完了した時点では、第4
図に示すように、下フランジ部にも材料が充満している
が、上フランジ部の付は根近傍で流線の乱れが生じてい
る。これは、変形の様子を調べると、まず上フランジ部
に材料が充満し、次に下フランジ部に材料が流入する場
合に、既に充満した上フランジ部の材料は移動しないで
、上部より材料流動が起こるため、上フランジ部のつけ
根近傍で内部せん断が生じ、流線が乱れるものである。
第2図に係る密閉型と類似した密閉型を使用して成形し
たフランジ付シャフトの実物の成形完了品の流線は、第
5図のようになり、この例の場合は、フランジ部の中心
軸がシャフト部の中心軸と多少ずれている点やフランジ
付は根部の角に丸味が設けられている点などが上記の計
算条件と異なるものの、上フランジ付は根付近に流線の
乱れが生じていることは前記引算結果と良く対応してい
る。
たフランジ付シャフトの実物の成形完了品の流線は、第
5図のようになり、この例の場合は、フランジ部の中心
軸がシャフト部の中心軸と多少ずれている点やフランジ
付は根部の角に丸味が設けられている点などが上記の計
算条件と異なるものの、上フランジ付は根付近に流線の
乱れが生じていることは前記引算結果と良く対応してい
る。
このような流線の乱れの大きさは、上フランジ部の形状
によって影響され、小さなフランジ部の場合には流線の
乱れも小さくほとんど問題にならないが、フランジ部が
大きい場合には乱れが大きくなる。
によって影響され、小さなフランジ部の場合には流線の
乱れも小さくほとんど問題にならないが、フランジ部が
大きい場合には乱れが大きくなる。
(9)
第6図は、本発明の第2の実施例に係るフランジ付シャ
フトの鍛造方法の実施に供せられる密閉型を示す断面図
、第7〜8図は、第6図に係る密閉型を使用し、上ポン
チと下ポンチで同時加圧して成形したフランジ付シャフ
トの、シミュレ」ジョン割算による、フランジ部近傍の
材料の流線を示すものであり、第7図は成形途中の流線
図、第8図は成形完了品の流線図、第9図は、第6図に
係る密閉型と類似した密閉型を使用し、上ポンチと下ポ
ンチで同時加圧して成形したフランジ付シャフトの、実
物の成形完了品の流線を示す流線図である。
フトの鍛造方法の実施に供せられる密閉型を示す断面図
、第7〜8図は、第6図に係る密閉型を使用し、上ポン
チと下ポンチで同時加圧して成形したフランジ付シャフ
トの、シミュレ」ジョン割算による、フランジ部近傍の
材料の流線を示すものであり、第7図は成形途中の流線
図、第8図は成形完了品の流線図、第9図は、第6図に
係る密閉型と類似した密閉型を使用し、上ポンチと下ポ
ンチで同時加圧して成形したフランジ付シャフトの、実
物の成形完了品の流線を示す流線図である。
第6図において、第2図と同一番号を付したものは同一
部分である。この密閉型4Aにおいては、上ポンチ8に
対向して、型の下方に、空隙5aの下部(シャフト縄冷
摺動することができる下ポンチ9が配設されており、こ
の下ポンチ9は、プレスのベッドの下部に配設された油
圧シリンダなどの加圧源(図示せず)に取付けられてい
乙。なお、7aはベース板7Aに穿設した、下ポンチ9
のガ(10) イド穴である。
部分である。この密閉型4Aにおいては、上ポンチ8に
対向して、型の下方に、空隙5aの下部(シャフト縄冷
摺動することができる下ポンチ9が配設されており、こ
の下ポンチ9は、プレスのベッドの下部に配設された油
圧シリンダなどの加圧源(図示せず)に取付けられてい
乙。なお、7aはベース板7Aに穿設した、下ポンチ9
のガ(10) イド穴である。
このように構成した密閉型4Aの前記空隙5a内へ、前
記素材を上部から挿入し、この素材を軸方向の上下2方
向から同時に加圧して上ポンチ8の加圧により上フラン
ジ部に材料を充満させ、下ポンチ9の加圧により下フラ
ンジ部を充満させる。
記素材を上部から挿入し、この素材を軸方向の上下2方
向から同時に加圧して上ポンチ8の加圧により上フラン
ジ部に材料を充満させ、下ポンチ9の加圧により下フラ
ンジ部を充満させる。
上ポンチ8および下ポンチ9を同時に加圧して成形1〜
だフランジ付シャフト1の材料の流線(シミュレーンヨ
ン計算による流線)は、第7.8図に示すようになり、
上フランジ部および下フランジ部へ材料が均等に流れ込
んでおり、上フランジ部付は根近傍の流線の乱れがほと
んどない。第9図に示す実物の成形完了品の流線も、上
フランジ部付は根近傍での流線の乱れが解消されている
。
だフランジ付シャフト1の材料の流線(シミュレーンヨ
ン計算による流線)は、第7.8図に示すようになり、
上フランジ部および下フランジ部へ材料が均等に流れ込
んでおり、上フランジ部付は根近傍の流線の乱れがほと
んどない。第9図に示す実物の成形完了品の流線も、上
フランジ部付は根近傍での流線の乱れが解消されている
。
このように、第6図に係る密閉型4Aを使用して、素材
を軸方向の2方向から同時に加圧すれば、上フランジ部
付は根近傍での流線の乱れが解消し、前記第2図に係る
密閉型4を使用して成形したものよりも、フランジ付シ
ャフト1の強度上の信頼性がさらに向上する。
を軸方向の2方向から同時に加圧すれば、上フランジ部
付は根近傍での流線の乱れが解消し、前記第2図に係る
密閉型4を使用して成形したものよりも、フランジ付シ
ャフト1の強度上の信頼性がさらに向上する。
(11)
次に、第10図に示す、両端のシャフト部の長さが異な
るフランジ付シャフトを鍛造する実施例を説明する。
るフランジ付シャフトを鍛造する実施例を説明する。
第10図は、フランジ付シャフトの他の例として、シャ
フト部の中間に2個のフランジ部を有し、両端のシャフ
ト部の長さが異なるフランジ付シャフトを示す側面図、
第11図は、本発明の第3の実施例に係るフランジ付シ
ャフトの鍛造方法の実施に供せられる密閉型を示す断面
図である。
フト部の中間に2個のフランジ部を有し、両端のシャフ
ト部の長さが異なるフランジ付シャフトを示す側面図、
第11図は、本発明の第3の実施例に係るフランジ付シ
ャフトの鍛造方法の実施に供せられる密閉型を示す断面
図である。
第10図において、IAはフランジ付シャフト、2aは
シャフト3部、2bはシャフト1部(シャフト6部2b
の方が、シャフト3部2aより長い)5.3aは、シャ
フト8部2a側のフランジ部、3bは、ンヤフ)b部2
b側のフランジ部である。
シャフト3部、2bはシャフト1部(シャフト6部2b
の方が、シャフト3部2aより長い)5.3aは、シャ
フト8部2a側のフランジ部、3bは、ンヤフ)b部2
b側のフランジ部である。
第11図に係る密閉型4Bは、第10図に係るフランジ
付シャフトIAを成形するだめのものであり、この第1
1図において、第6図と同一番号を付したものは同一部
分である。ただし、シャフト3部2aを上側に成形する
ものとし、型5Aの空隙5bの上部(シャフト3部2a
を成形する空(12) 隙)を下部(シャフト1部2bを成形する空隙)よりも
短くしである。
付シャフトIAを成形するだめのものであり、この第1
1図において、第6図と同一番号を付したものは同一部
分である。ただし、シャフト3部2aを上側に成形する
ものとし、型5Aの空隙5bの上部(シャフト3部2a
を成形する空(12) 隙)を下部(シャフト1部2bを成形する空隙)よりも
短くしである。
このように構成した密閉型4Bの空隙5b内へシャフト
8部2a、シヤフ)b部2bの径より細く、軸方向に加
圧したとき座屈しない太さの径を有する素材を上部から
挿入し、この素材を軸方向の上下2方向からタイミング
をずらせて加圧する。
8部2a、シヤフ)b部2bの径より細く、軸方向に加
圧したとき座屈しない太さの径を有する素材を上部から
挿入し、この素材を軸方向の上下2方向からタイミング
をずらせて加圧する。
すなわち、まず下ポンチ9を固定(油圧回路を閉じるな
どして固定)しておき、上ポンチ8のみによって上方か
ら前記素材を加圧する。その結果、材料は、前記第3図
に示しだと同様に、空隙5bの上フランジ部のみに流れ
込む。上フランジ部に材料が充満した時点(すなわち、
72728部3aが成形された時点)で上ポンチ8によ
る加圧を止め、その上ポンチ8を固定する。この状態で
は、空隙5bの下フランジ部には、はとんど材料が流れ
込んでいないことは、第3図の流線からも明らかである
。次に、下ポンチ9の固定をはずし、下方から前記素材
を加圧して押上げ、材料を下フランジ部に充満させる(
すなわち、79721部(13) 3bを成形する)。
どして固定)しておき、上ポンチ8のみによって上方か
ら前記素材を加圧する。その結果、材料は、前記第3図
に示しだと同様に、空隙5bの上フランジ部のみに流れ
込む。上フランジ部に材料が充満した時点(すなわち、
72728部3aが成形された時点)で上ポンチ8によ
る加圧を止め、その上ポンチ8を固定する。この状態で
は、空隙5bの下フランジ部には、はとんど材料が流れ
込んでいないことは、第3図の流線からも明らかである
。次に、下ポンチ9の固定をはずし、下方から前記素材
を加圧して押上げ、材料を下フランジ部に充満させる(
すなわち、79721部(13) 3bを成形する)。
このような工程を採用することにより、前記第8図に示
したと同様に、流線の乱れのない、両端のシャフト部の
長さが異なるフランジ付シャフトIAを鍛造することが
できる。
したと同様に、流線の乱れのない、両端のシャフト部の
長さが異なるフランジ付シャフトIAを鍛造することが
できる。
ところで、本実施例のように、両端のシャフト部の長さ
が互いに異なるフランジ付シャフトを鍛造する場合、前
述したように、上ポンチ8と下ポンチ9の加圧のタイミ
ングをずらせて成形することが有効であるのは、次の理
由によるものである。
が互いに異なるフランジ付シャフトを鍛造する場合、前
述したように、上ポンチ8と下ポンチ9の加圧のタイミ
ングをずらせて成形することが有効であるのは、次の理
由によるものである。
すなわち、第11図に係る密閉型4Bを使用して、上ポ
ンチ8および下ポンチ9により、同時に同じ加圧力で加
圧する場合を考える。この場合、成形中にシャフト部と
型5Aの内壁との間で摩擦力が作用するため、上ポンチ
8および下ポンチ9の加圧力がそのままフランジ部まで
は伝わらず、フランジ部への加圧力は低減する。シャツ
)b部2bの長さの方がシャフト3部2aよりも長いた
め、79721部3bに加わる加圧力は、72728部
3aのそれより小さくなる。特に摩擦係数(14) が大きく、且つ、79726部2bの長さが長くなるほ
ど下ポンチ9の加圧力が低減され、79726部3bの
付近では加圧力がかなり小さくなり、下ポンチ9によっ
て素材を押上げることはできなくなる。この場合の材料
の流線は、前記第4図に示したものと同様になり、下ポ
ンチ9を設けた効果がほとんど現れない。そこで、前述
したようにタイミングをずらせて素材を加圧するように
すれば、流線の乱れのない、強度上の信頼性が優れたフ
ランジ付ンヤフトIAを成形することができる。
ンチ8および下ポンチ9により、同時に同じ加圧力で加
圧する場合を考える。この場合、成形中にシャフト部と
型5Aの内壁との間で摩擦力が作用するため、上ポンチ
8および下ポンチ9の加圧力がそのままフランジ部まで
は伝わらず、フランジ部への加圧力は低減する。シャツ
)b部2bの長さの方がシャフト3部2aよりも長いた
め、79721部3bに加わる加圧力は、72728部
3aのそれより小さくなる。特に摩擦係数(14) が大きく、且つ、79726部2bの長さが長くなるほ
ど下ポンチ9の加圧力が低減され、79726部3bの
付近では加圧力がかなり小さくなり、下ポンチ9によっ
て素材を押上げることはできなくなる。この場合の材料
の流線は、前記第4図に示したものと同様になり、下ポ
ンチ9を設けた効果がほとんど現れない。そこで、前述
したようにタイミングをずらせて素材を加圧するように
すれば、流線の乱れのない、強度上の信頼性が優れたフ
ランジ付ンヤフトIAを成形することができる。
ところで、上ポンチ8に対向して下ポンチ9を配設した
第11図に係る密閉型4Bを使用し、加圧のタイミング
をずらせて、両端のシャフト部の長さが異なるフランジ
付シャフトIAを鍛造するという、上述の方法に代って
、別の方法によっても、上記フランジ付シャフトIAを
鍛造することが可能である。
第11図に係る密閉型4Bを使用し、加圧のタイミング
をずらせて、両端のシャフト部の長さが異なるフランジ
付シャフトIAを鍛造するという、上述の方法に代って
、別の方法によっても、上記フランジ付シャフトIAを
鍛造することが可能である。
その1の方法を、第12図を使用して説明する。
第12図は、本発明の第4の実施例に係るフランジ付シ
ャフトの鍛造方法の実施に供せられる密(15) 閉型を示す断面図である。
ャフトの鍛造方法の実施に供せられる密(15) 閉型を示す断面図である。
この第12図において、第11図と同一番号を付したも
のは同一部分である。そして、この密閉型4Cには下ポ
ンチが配設されておらず1.素材の加圧を上方向からの
みとしたものである。
のは同一部分である。そして、この密閉型4Cには下ポ
ンチが配設されておらず1.素材の加圧を上方向からの
みとしたものである。
このように構成した密閉型4Cの空隙5b内へ、シャフ
トa部2a、シャフトb部2 b (11o図)の径よ
り細く、軸方向に加圧したとき座屈しない太さの径を有
する素材を上部から挿入し、まず、上ポンチ8によって
前記素材を加圧し、空隙5bの上フラン2部に材料を充
満させ、一方の72798部3aを成形したのち加圧を
中断する。ここで、その内部に半成形品(図示せず)を
収納したままの、ンユリンクリング6に嵌まったままの
型5Aを反転し、再度上ポンチ8によって加圧すること
によって、空隙5bの下フランジ部(このとき下フラン
ジ部が上フランジ部の上側に来ている)にも材料を充満
させ、他方の79726部3bを成形することにより、
流線の乱れのない、フランジ付シャフ)IAを成形する
ことができる。
トa部2a、シャフトb部2 b (11o図)の径よ
り細く、軸方向に加圧したとき座屈しない太さの径を有
する素材を上部から挿入し、まず、上ポンチ8によって
前記素材を加圧し、空隙5bの上フラン2部に材料を充
満させ、一方の72798部3aを成形したのち加圧を
中断する。ここで、その内部に半成形品(図示せず)を
収納したままの、ンユリンクリング6に嵌まったままの
型5Aを反転し、再度上ポンチ8によって加圧すること
によって、空隙5bの下フランジ部(このとき下フラン
ジ部が上フランジ部の上側に来ている)にも材料を充満
させ、他方の79726部3bを成形することにより、
流線の乱れのない、フランジ付シャフ)IAを成形する
ことができる。
(16)
他の方法を、第13図を使用して説明する。
第13図は、本発明の第5の実施例に係るフランジ付シ
ャフトの鍛造方法の実施に供せられる密閉型を示す断面
図である。
ャフトの鍛造方法の実施に供せられる密閉型を示す断面
図である。
この第13図において、第12図と同一番号を付したも
のは同一部分である。そして、これらの密閉型にも下ポ
ンチが配設されておらず、素材の加圧を上方向からのみ
としたものである。まだ、第13図(a)は、フランジ
付シャフ)IA(第10図)のシャフト部および一方の
79726部3bとほぼ同一形状の空隙5Cを造形し、
前記フラン/b部3bを成形する第1の密閉型4Dを示
し、第13図(b)は、前記フランジ付シャフトIAの
完成品とほぼ同一形状の空隙5bを造形し、他方の72
798部3aを成形する第2の密閉型4Cを示す。
のは同一部分である。そして、これらの密閉型にも下ポ
ンチが配設されておらず、素材の加圧を上方向からのみ
としたものである。まだ、第13図(a)は、フランジ
付シャフ)IA(第10図)のシャフト部および一方の
79726部3bとほぼ同一形状の空隙5Cを造形し、
前記フラン/b部3bを成形する第1の密閉型4Dを示
し、第13図(b)は、前記フランジ付シャフトIAの
完成品とほぼ同一形状の空隙5bを造形し、他方の72
798部3aを成形する第2の密閉型4Cを示す。
上記のように構成した第1の密閉型4D内に、素材を挿
入し、前記素材の上方から上ポンチ8によって加圧する
と、その素材は塑性変形し、空隙5Cへ充満し、一方の
72726部3bが成形さく17) れる。次に、型5Bをシュリンクリング6から抜き取り
、一方の79726部3bを成形した半成形品(図示せ
ず)を取出す。この半成形品を、分割した型5A内へ挿
入し、型5Aを一体にし、第13図(1))に示すよう
に、密閉型4Cのシュリンクリング6の内部に収納し固
定する(このとき、さきに成形した79726部3bは
、空隙5bの下のフラン2部に収納される)。ここで上
方から上ポンチ8により加圧して他の1個の72798
部3aを成形することにより、流線の乱れのない、フラ
ンジ付シャフトIAを成形することができる。
入し、前記素材の上方から上ポンチ8によって加圧する
と、その素材は塑性変形し、空隙5Cへ充満し、一方の
72726部3bが成形さく17) れる。次に、型5Bをシュリンクリング6から抜き取り
、一方の79726部3bを成形した半成形品(図示せ
ず)を取出す。この半成形品を、分割した型5A内へ挿
入し、型5Aを一体にし、第13図(1))に示すよう
に、密閉型4Cのシュリンクリング6の内部に収納し固
定する(このとき、さきに成形した79726部3bは
、空隙5bの下のフラン2部に収納される)。ここで上
方から上ポンチ8により加圧して他の1個の72798
部3aを成形することにより、流線の乱れのない、フラ
ンジ付シャフトIAを成形することができる。
さきに説明した、上ポンチ8に対向して下ポンチ9を配
設した第11図に係る密閉型4Bを使用してフランジ付
シャフ1−IAを鍛造する方法は、プレスのベッドの下
部に加圧源を有する特殊なプレスを必要とするのに対し
て、第12.13図に係る方法は、一般のプレスを使用
して成形できるという長所がある。
設した第11図に係る密閉型4Bを使用してフランジ付
シャフ1−IAを鍛造する方法は、プレスのベッドの下
部に加圧源を有する特殊なプレスを必要とするのに対し
て、第12.13図に係る方法は、一般のプレスを使用
して成形できるという長所がある。
なお、前記第11〜13図に係る鍛造方法は、第1図に
係る、両端のノヤフト部の長さがほぼ等(18) しいフランジ付シャフト1の成形に適用してもよいもの
の、両端のシャフト部の長さが異なるフランジ付シャフ
トIAの成形に適用することにより、その効果が、さら
に大きいものである。
係る、両端のノヤフト部の長さがほぼ等(18) しいフランジ付シャフト1の成形に適用してもよいもの
の、両端のシャフト部の長さが異なるフランジ付シャフ
トIAの成形に適用することにより、その効果が、さら
に大きいものである。
さらに、素材がアルミニウムなど大きな加圧力を必要と
しない場合には問題とならないが、鉄系素材の場合には
、加工力が大きくなるので型の強度やプレスの容量の点
で問題となることがある。
しない場合には問題とならないが、鉄系素材の場合には
、加工力が大きくなるので型の強度やプレスの容量の点
で問題となることがある。
このような場合には、素材を加熱することにより、その
変形抵抗を大幅に低減でき(例えば545Cは800〜
900Cの温度でアルミニウムの20Cと同等の変形抵
抗となる)るので、密閉型内に、予め加熱した素材を挿
入するようにすればよい。
変形抵抗を大幅に低減でき(例えば545Cは800〜
900Cの温度でアルミニウムの20Cと同等の変形抵
抗となる)るので、密閉型内に、予め加熱した素材を挿
入するようにすればよい。
以上詳細に説明したように本発明によれば、シャフト部
の中間にフランジ部を有するフランジ付シャフトを成形
する鍛造方法において、フランジ付シャフトのシャフト
部およびフランジ部とほぼ同一形状の空隙を造形した密
閉型内に、シャフト部の径より細く、軸方向に加圧した
ときに座屈しない太さの径を有する素材を挿入し、この
素材を(19) 軸方向から加圧して、フランジ付シャフトを成形するよ
うにしたので、材料歩留りが良く、大型のプレスを必要
とせず、且つ寸法精度が良くて後工程としての仕上げ工
数を低減させることができるフランジ付シャフトの鍛造
方法を提供することができる。
の中間にフランジ部を有するフランジ付シャフトを成形
する鍛造方法において、フランジ付シャフトのシャフト
部およびフランジ部とほぼ同一形状の空隙を造形した密
閉型内に、シャフト部の径より細く、軸方向に加圧した
ときに座屈しない太さの径を有する素材を挿入し、この
素材を(19) 軸方向から加圧して、フランジ付シャフトを成形するよ
うにしたので、材料歩留りが良く、大型のプレスを必要
とせず、且つ寸法精度が良くて後工程としての仕上げ工
数を低減させることができるフランジ付シャフトの鍛造
方法を提供することができる。
第1図は、フランジ付シャフトの一例を示す側面図、第
2図は、本発明の第1の実施例に係るフランジ付シャフ
トの鍛造方法の実施に供せられる密閉型を示す断面図、
第3〜4図は、第2図に係る密閉型を使用して成形した
フランジ付シャフトの、シミュレーション計算による、
フランジ部近傍の材料の流線を示すものであり、第3図
は成形途中の流線図、第4図は成形完了品の流線図、第
5図は、第2図に係る密閉型と類似した密閉型を使用し
て成形したフランジ付シャフトの、実物の成形完了品の
流線を示す流線図、第6図は、本発明の第2の実施例に
係るフランジ付シャフトの鍛造方法の実施に供せられる
密閉型を示す断面図、(20) 第7〜8図は、第6図に係る密閉型を使用し、上ホンチ
と下ポンチで同時加圧して成形したフランジ付シャフト
の、シミュレーション割算による、2ランジ部近傍の材
料の流線を示すものであり、第7図は成形途中の流線図
、第8図は成形完了品の流線図、第9図は、第6図に係
る密閉型と類似した密閉型を使用し、上ポンチと下ポン
チで同時加圧して成形したフランジ付シャフトの、実物
の成形完了品の流線を示す流線図、第10図は、フラン
ジ付シャフトの他の例を示す側面図、第11〜13図は
、本発明の第3〜5の実施例に係るフランジ付シャフト
の鍛造方法の実施に供せられる密閉型を示す断面図であ
る。 1、IA・・・フランジ付シャフト、2,2a、2b・
・・シャフト部、3,3a、3b・・・フランジ部、4
゜4A、4B、4C,4D・・・密閉型、5.5A。 5B・・・型、5a、5b、5C・・・空隙、8・・・
上ポンチ、9・・・下ポンチ。 代理人 弁理士 福田幸作 (ほか1名) (21) 第 l 肥 夢 2 図
2図は、本発明の第1の実施例に係るフランジ付シャフ
トの鍛造方法の実施に供せられる密閉型を示す断面図、
第3〜4図は、第2図に係る密閉型を使用して成形した
フランジ付シャフトの、シミュレーション計算による、
フランジ部近傍の材料の流線を示すものであり、第3図
は成形途中の流線図、第4図は成形完了品の流線図、第
5図は、第2図に係る密閉型と類似した密閉型を使用し
て成形したフランジ付シャフトの、実物の成形完了品の
流線を示す流線図、第6図は、本発明の第2の実施例に
係るフランジ付シャフトの鍛造方法の実施に供せられる
密閉型を示す断面図、(20) 第7〜8図は、第6図に係る密閉型を使用し、上ホンチ
と下ポンチで同時加圧して成形したフランジ付シャフト
の、シミュレーション割算による、2ランジ部近傍の材
料の流線を示すものであり、第7図は成形途中の流線図
、第8図は成形完了品の流線図、第9図は、第6図に係
る密閉型と類似した密閉型を使用し、上ポンチと下ポン
チで同時加圧して成形したフランジ付シャフトの、実物
の成形完了品の流線を示す流線図、第10図は、フラン
ジ付シャフトの他の例を示す側面図、第11〜13図は
、本発明の第3〜5の実施例に係るフランジ付シャフト
の鍛造方法の実施に供せられる密閉型を示す断面図であ
る。 1、IA・・・フランジ付シャフト、2,2a、2b・
・・シャフト部、3,3a、3b・・・フランジ部、4
゜4A、4B、4C,4D・・・密閉型、5.5A。 5B・・・型、5a、5b、5C・・・空隙、8・・・
上ポンチ、9・・・下ポンチ。 代理人 弁理士 福田幸作 (ほか1名) (21) 第 l 肥 夢 2 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 シャフト部の中間にフランジ部を有するフラ空隙
を造形した密閉型内に、シャフト部の径より細く、軸方
向に加圧したときに座屈しない太さの径を有する素材を
挿入し、この素材を軸方向から加圧して、フランジ付シ
ャフトを形成することを特徴とするフランジ付シャフト
の鍛造方法。 2、密閉型内に、予め加熱した素材を挿入するようにし
たものである特許請求の範囲第1項記載のフランジ付シ
ャフ1造方法。 3、素材を軸方向の2方向から加圧して、2個のフラン
ジ部を有するフランジ付シャフトを成形するようにした
ものである特許請求の範囲第1項記載のフランジ付シャ
フトi造方法。 4、素材を軸方向の2方向から、タイミングをずらせて
加圧して、2個のフランジ部を有するフランジ付シャフ
トを成形するようにしたものである特許請求の範囲第3
項記載のフランジ付シャフトの鍛造方法。 5 素材の軸方向からの加圧を上方向からのみとし、一
方のフランジ部を成形したのち加圧を中断し、その内部
に半成形品を収納したままの型を反転し、再度加圧して
他のフランジ部を成形することにより、2個のフランジ
部を有するフランジ付/ヤフトを成形するようにしたも
のである特許請求の範囲第1項記載のフランジ付シャフ
トの鍛造方法。 6、 素材の軸方向からの加圧を上方向からのみとシ、
フランジ付シャフトのシャフト部および一方のフランジ
部とほぼ同一形状の空隙を造形した密閉型を使用して一
方のフランジ部を成形し、次に、フランジ付シャフトの
完成品とほぼ同一形状の空隙を造形した密閉型を使用し
て他方のフランジ部を成形することにより、2個のフラ
ンジ部を有するフランジ付シャフトを成形するようにし
たものである特許請求の範囲第1項記載のフランジ付ン
ヤフトの鍛造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19631581A JPS58100937A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | フランジ付シヤフトの鍛造方法 |
US06/420,892 US4571977A (en) | 1981-09-22 | 1982-09-21 | Method of forging flanged shaft |
DE3235115A DE3235115C2 (de) | 1981-09-22 | 1982-09-22 | Verfahren zum Herstellen einer Flanschwelle und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19631581A JPS58100937A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | フランジ付シヤフトの鍛造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58100937A true JPS58100937A (ja) | 1983-06-15 |
Family
ID=16355762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19631581A Pending JPS58100937A (ja) | 1981-09-22 | 1981-12-08 | フランジ付シヤフトの鍛造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58100937A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60108137A (ja) * | 1983-11-16 | 1985-06-13 | Hosei Brake Kogyo Kk | 角形フランジ付軸状部品の製造方法 |
JPS63160737A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-04 | Jidosha Kiki Co Ltd | 棒状素材の端面に設けられた穴内に円錐状***部を形成する方法 |
KR100958788B1 (ko) | 2008-05-07 | 2010-05-18 | 현대중공업 주식회사 | 선박 엔진용 대형 샤프트 플랜지의 제작 장치 및 그제작방법 |
JP2013027925A (ja) * | 2011-06-20 | 2013-02-07 | Hitachi Metals Ltd | 鍛造材の製造方法 |
-
1981
- 1981-12-08 JP JP19631581A patent/JPS58100937A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60108137A (ja) * | 1983-11-16 | 1985-06-13 | Hosei Brake Kogyo Kk | 角形フランジ付軸状部品の製造方法 |
JPS63160737A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-04 | Jidosha Kiki Co Ltd | 棒状素材の端面に設けられた穴内に円錐状***部を形成する方法 |
KR100958788B1 (ko) | 2008-05-07 | 2010-05-18 | 현대중공업 주식회사 | 선박 엔진용 대형 샤프트 플랜지의 제작 장치 및 그제작방법 |
JP2013027925A (ja) * | 2011-06-20 | 2013-02-07 | Hitachi Metals Ltd | 鍛造材の製造方法 |
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