JPS6061133A - 軸部を有する穴付き部品の鍛造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、軸状部分と軸部の一端部ないし中間部に軸部
の軸心と略直角方向の軸心を有する対向した２つの凹部
をもつ部品の成形方法に関するものである。前記部品の
具体例としては、自動車の車輪の方向制御系統に供され
るジヨイントの一構成部品を掲げることができる。第１
図は本ジヨイントの構造の１例を示したもので、その本
体（１）の頭部（１ａ）は、プツシ−（３）を介し、一
端に球部（２ａ）を有するピン（２）を回転自在に収納
し、軸状部（１ｂ）には、その軸心に形成されたネジ部
（１ｃ）に適合するネジ部を有するロッドが組込まれて
いる。車輪の方向制御の際には、ピン（２）、プツシ−
（３）、本体（１）、ロッド（５）ないしこれとは逆向
きの方向に動力が伝えられる。またロッド（５）と本体
（１）の間の回転止めの目的でロックナツト（６）が設
けられている。さらに、頭部（１ａ）にはフタ（４）及
びカバー（７）が固設されている。

本発明は具体的には前記ジヨイントの本体（１）の加工
法に関するものである。該本体は、軸状部（１ｂ）と、
軸状部の軸心と略直角方向の軸心を有する空洞部（１ｄ
）を形成された頭部（１ａ）３− と、該頭部（１ａ）と軸状部（１ｂ）との中間部（１ｅ
）及びピン（２１の逃げ用四部（１ｆ）から形成されて
いる。

従来、該本体（１）を加工する方法としては第２図に示
す如く、軸状部（８１））の一端に膨大部（８ａ）を有
する素材（８）または柱状素材を一対のダイスで据込み
、バリ旧）をその最犬輪隔部に沿って有し、所期形状に
類似した形状をもつ中間部品（９）を加工する工程と、
続いて、本体θ０）とバＩＪ　（Ｉｌ＋とを切離す工程
とから鍛造成形していた。該バＩＪ　（Ｉｌ＋は、本体
（１０）の細部形状を得る為に不可欠なものである。ま
た、本体（１０）は非対称形状を有する為、頭部（１０
ａ）の凹部（１０ｆ）、（１０ｄ）部の成形用パンチは
成形時に、主成形方向と直角方向に推力を受ける為、破
損し易く、凹部を深く加工することが困難であシ、また
該凹部の径寸法も所期形状に近４− ずけることができなかった。従って、従来工法は凹部内
径部の切削加工が必要と々す、材料の小止りが低いこと
が欠点であった。

本発明は前記従来工法の欠点を解消すべく考案されたも
ので、以下その一実施例に沿って、その加工法の詳細を
述べる。

第３図は、素材の加工工程を示す図である。丸棒素材（
１２１から膨大部（１３ａ）を有する素材（１３）を鍛
造成形する。第４図はその後の成形工程を示す図である
。前記膨大部（１３ａ）に第１の凹部の予備凹部（１４
ｄ）を成形することにより予備成形品０（イ）を得る。

（第１工程、第４図のＴ＋矢印）続いて前記工程で形成
された予備四部の底部（１４ａ）を据込み加工により、
頭部の外側寸法Ａｆ：Ｃに拡大させると共に、頭部と軸
部の中間部（１５ｅ）を所期の鍛造打上り形状に近似し
た形状とする。ここで、本工程で形成された頭部（１５
ａ）の外周部（１５ａ）は所期の鍛造打上シ形状部品の
対応する部位（１，６ａ’）に近似した形状を有する中
間部品（１５）を得る。（第２工程）更に、中間部品（
１５）の底肉部（１５ａ）に第２凹部（１６ｆ）を成形
する第２パンチＯｎを具備した第２ダイス（１８）と、
これに対向する第１ダイス（２ｏ）により中間部品０５
１を閉塞する。第５図は該第１ダイス及び第２ダイスで
中間部品（１５１を閉塞した状態を示す。第１ダイス内
には、同図の上下方向に摺動自在で、成形後、成形品（
１６）をダイス内から排出させるノックアラ）　（２１
＋が設けられている。ノックアラ）　（２］＋の内側に
は、上下方向の動きを規制された状態で第１パンチ（１
９）が設けられている。第１ダイスは、上下可動にリン
グ（２２）により案内されプレスのボルスタ側に設けら
れ、第２ダイス０８）と共に成形中のワークを拘束する
閉塞室を構成するよう上方に付勢されている。第１ダイ
ス（２０）はプレスのスライド側に固定されている。

第１ダイス内に挿入された中間部品は、スライドの下降
により、第１ダイス（２０）と第２ダイス（国とにより
閉塞され（第５図）、更にスライドが下降すると第１パ
ンチにより中間部品の中心部の材料がＦ久方向に流動し
、所期の完成品（１６１が得られる。

（第３工程）第６図はプレスの下死点の状態を示す。

第２ダイス（Ｉ８）内には、成形品０６）を第２ダイス
から分離させるためにノックアラ）　（２５）が設けら
れている。

素材（Ｉ３）を成形品に成形する第２の実施例を以下に
記述する。素材（１３）の膨大部（１３ａ）を据込む、
と共に中間部（２３ｅ）を成形し、予備成形品（２３）
７− とする（第１工程、第４図のＴ２矢印）。続いて該予備
成形品の膨大部（２３ａ）に予備凹部（２４ｄ）を成形
し中間部品（２（１）とする（第２工程）。中間部品（
２４Ｉは中間部品（＋５１と同一の形状を有し、これを
成形品（Ｉ６）に成形する工程（第３工程）は第１の実
施例と同様である。

中間部品（１５）の底肉部（１５ａ）の厚みＥは第３工
程の成形途中に於いて頭部の外周部（１６ａ）の形状を
潰さないようにする為には薄い方がよい。

この要請から予備凹部（１５ｄ）が必要となる。

第１の実施例で中間部（１５ｅ）の成形工程と予備凹部
（１４ｄ）の成形工程を分離した理由は、同時に成形す
ると成形圧力の増大を招き、金型の寿命の低下となるか
らである。予備凹部の成形工程は所謂閉塞鍛造法を適用
しているが、該工程の必要閉塞力は、閉塞すべき投影面
積で決−＋Ｊ８− 第１の実施例では五（Ａ２−Ｂ”　）　。

第２の実施例では７（ｃ２−Ｄ２） となシ、閉塞力の低減の為には、第１の実施例が勝れる
。これに対し第２の実施例では、中間部（２４ｅ）の形
状・寸法が得易い。

以上３工程を要する実施例を示したが、変形抵抗の低い
材質の場合は、素材を直ちに予備凹部（１５ｄ）を有す
る中間品（＋５１に成形し、続いて第１、第２の実施例
の第３工程を経て即ち２工程により成形品（１６）とす
ることができる。

以上の各工程のプレスの主成形方向は第１凹部（１６ｄ
）の軸心Ｇ−Ｇ方向であり、第１、第２の実施例の第３
工程での材料の流動はＧ−Ｇ方向が主で、それと直角な
Ｈ久方向の流動は僅少であυ、第１凹部（１６ｄ）、第
２凹部（１６ｆ）の内径寸法は、それぞれ完成品の空洞
部（１ｄ）、四部（１ｆ）の寸法に近ずけることができ
る。即ち、鍛造後の切削代を軽減できる。また成形品の
底肉部（１６ｇ）も、プレスで打ち抜くことも可能であ
わ、この場合、頭部の内径部の鍛造後の切削仕上げの工
程が更に低減される。

更に本工法によれば全工程に閉塞加工を適用でき、第２
図に示すバリ旧）の発生がなく材料の小止シがよい。パ
リが発生しない為、成形品のファイバー・フローが連続
しており、完成品の強度が高いｏまた素材０３）から成
形品０６）を得る為の一連の工程の間には途中焼鈍及び
潤滑の為の被膜処理が不要であり、一連の工程をトラン
スファ加工することも可能である。該一連の工程を冷間
にて実施することも可能で、この場合、成形品は加工硬
化の為、強度が高く、寸法精度も高い。

第７図は、軸部（２６ｃ）の途中に軸部の軸心と略直角
々方向の軸心をもつ穴（２６ｄ）を有する成形品の例を
示し、該成形品０６）は第８図に示す途中部分に膨大部
（２７ａ）を有する軸状素材を用い、本発明と同様の工
程を経て成形することができる。

以上述べたように本性により軸部を有する穴付き部品を
成形すれば、材料の小止りがよく、鍛造後の切削仕上工
程が低減される。また、素材θ３）から成形品０６）を
得る一連の工程は、パリを発生せず、従来のパリの発生
による余分な成形エネルギーが不要で省エネルギーとな
る。該一連の工程は冷間でも成形可能で、高精度な、強
度の高い成形品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はジヨイントの構造図、 １１− 第２図は従来の工程図、 第３図は素材の加工工程図、 第４図は工程図、 第５図は型図、 第６図は型図、 第７図は成形品、 第８図は軸状素材である。 １は本体、２はピン、３はブツシュ、４はフタ、５はロ
ッド、６はロックナツト、７はカッく−、８は素材、９
は中間部品、１０は本体、１１はノ々す、１２は丸棒素
材、１３は素材、１４は予備成形品、１５は中間部品、
１６は成形品、１７は第２パンチ、１８は第２ダイス、
１９は第１パンチ、２０は第１ダイス、２１はノックア
ウト、２２はリング、２３は予備成形品、２４は中間部
品、２５はノックアウト、２６は成形品、２７は軸状素
材１２− である。 特許出願人　アイダエンジニアリング株式会社代表者　
会　１）啓之助 図面の浄書（内容に変更なし） 第１図 １１　ｔ。 ／　１ 手続補正書（方式） 昭和５９年２り／１日 １、事件の表示　昭和５８年特許願第１６８８５４号２
　発明の名称　軸部を有する穴付き部品の鍛造方法３、
補正をする者 事件との関係　特許出願人 柱　所　〒２２９　神奈川県相模原市大山町２番１０号
４、補正命令の日付 昭和５９年１月１１日（発送日　昭和５９年１月３１日
）５　補正の対象 （１）図面の簡単な説明 （２）図面 ６、補正の内容　別紙のとおり 別紙 １、図面の簡単な説明 明細書第１３頁第１６行目に１２７は軸状素材」とある
のを１２７は軸状素材、Ｐは第１工程、Ｑは第２工程、
Ｒ・は第３工程」と訂正します。 ２、図面 （１）第１図、第２図、第３図、第５図及び第６図は添
付図のように浄書（内容に変更はありません）しました
。 、−２第４図は添付図のように浄書するとともに訂正し
ましだ。 （３）第７図及び第８図は最初の願書に添付もれのため
追加いたします。 特許出願人　アイダエンジニアリング株式会社代表者　
会　１）啓之助 ＝２− 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １　事件の表示　昭和５８年特許願第１６８８５４号２
、発明の名称　軸部を有する穴付き部品の鍛造方法３、
補正をする者 事件との関係　特許出願人 柱　所　〒２２９　神奈川県相模原市大山町２番１０号
４　補正の対象 （１）明細書の特許請求の範囲 （２）明細書の発明の詳細な説明 ５、補正の内容　別紙のとおり 別紙 １　明細書の特許請求の範囲 特許請求の範囲は次の通りに訂正します。 ［１軸状部分と軸部の一端部分ないし途中部分に、軸部
の軸心と略直角方向の軸心を有する対向した２つの凹部
とを有する部品の鍛造方法において、その一端部分ない
し、途中部分に膨大部を有する軸状素材の該膨大部に該
軸状部と略直角な方向に第１凹部の予備凹部を形成する
工程と、該膨大部と該軸状部との中間部分を所期形状に
近似した形状に加工する工程と、前記予備凹部の底面に
近接する部分を該予備凹部の軸心方向に押込み第１凹部
と第２凹部を加工する工程とを有することを特徴とする
軸部を有する穴付き部２− 品の鍛造方法。 ２　軸状部分と、軸状部分の一端部ないし途中部分に軸
状部分の軸心と略直角方向の軸心を有する対向した２つ
の凹部を有する部品の鍛造方法において軸部とその一端
ないし途中部分に膨大部とを有する素材の該膨大部及び
該膨大部と軸部との中間部分の表面部を所期形状に近似
した形状に加工する工程と、該膨大部に該軸部と略直角
な方向に四部を加工し第１凹部の予備四部を形成する工
程と、該凹部の底面に近接する部分を該凹部の軸心方向
に押込み第１四部と第２四部を加工する工程とを有する
ことを特徴とする軸部を有する穴付き部品の鍛造方法。 ３、軸状部分と軸状部分の一端部ないし途３− 甲部分に軸状部分の軸心と略直角な方向の軸心を有する
対向した２つの凹部を有する部品の鍛造方法において軸
部とその一端ないし途中部分に膨大部を有する素材の該
膨大部に該軸状部の軸心と略直角な方向に第１の凹部の
予備凹部を加工し、これと同時に、該膨大部及び該膨大
部と軸部との中間部分の表面部を所期の形状に近似した
形状に加工する工程と、該予備凹部の底面に近接する部
分を該凹部の軸心方向に押込み第１凹部と第２の四部を
加工する工程とを有することを特徴とする軸部を有する
穴付き部品の鍛造方法。」 ２、明細書の発明の詳細な説明 ａ、明細書第８頁第２行目に「第１ダイス（２０は−４
＝ 」とあるのを［第２ダイス０８）は」と訂正します。 ｂ、明細書第１０頁第８行目に１中間品（１５）に成形
し、」とあるのを「中間品（１５）に成形しく第４図の
Ｔ３矢印）、」と訂正し捷す。 Ｃ１明細書第１２頁第４行目に１軸状素材を」とあるの
を［軸状素材（２７）を」と訂正し丑す。 特許出願人　アイダエンジニアリング株式会社代表者　
会　１）啓之助 ５−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　軸状部分と軸部の一端部分ないし途中部分に、軸部
   の軸心と略直角方向の軸心を有する対向した２つの四部
   とを有する部品の鍛造方法において、その一端部分ない
   し、途中部分に膨大部を有する軸状素材の該膨大部に該
   軸状部と略直角な方向に第１四部を形成する工程と、該
   膨大部と該軸状部との中間部分を所期形状に近似した形
   状に加工する工程と、前記第１凹部の底面に近接する部
   分を該第１凹部の軸心方向に押込み第２凹部を加工する
   工程とを有することを特徴とする軸部を有する１− 穴付き部品の鍛造方法。 ２　軸状部分と、軸状部分の一端部ないし途中部分に軸
   状部分の軸心と略直角方向の軸心を有する対向した２つ
   の凹部を有する部品の鍛造方法において軸部とその一端
   ないし途中部分に膨大部とを有する素材の該膨大部及び
   該膨大部と軸部との中間部分の表面部を所期形状に近似
   した形状に加工する工程と、該膨大部に該軸部と略直角
   な方向に凹部を加工し第１凹部を形成する工程と、該凹
   部の底面に近接する部分を該凹部の軸心方向に押込み第
   １凹部と異なる第２四部を加工することを特徴とする軸
   部を有する穴付き部品の鍛造方法。 ３８　軸状部分と軸状部分の一端部ないし途中部分に軸
   状部分の軸心と略直角な方向の軸心を有する対向した２
   つの凹部を有する部品の鍛２− 遣方法において軸部とその一端ないし途中部分に膨大部
   を有する素材の該膨大部に該軸状部の軸心と略直角な方
   向に第１の凹部を加工し、これと同時に、該膨大部及び
   該膨大部と軸部との中間部分の表面部を所期の形状に近
   似した形状に加工する工程と、該第１の凹部の底面に近
   接する部分を該凹部の軸心方向に押込み第１四部と異な
   る第２の四部を加工することを特徴とする軸部を有する
   穴利き部品の鍛造方法。