JPS6330141A - Forging extrusion forming method - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、鍛造押出成形方法に係り、圧縮により成形を
行う塑性加工に利用できる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a forging extrusion molding method, and can be used for plastic working in which molding is performed by compression.
従来より、鍛造押出等の圧縮成形加工においては、加工
時に相当な高圧が用いられるため、金型のダイ穴の破壊
を防止するために予めインサートに締付力をかけておく
多重しまりばめ金型が用いられている。Conventionally, in compression molding processes such as forging extrusion, considerable high pressure is used during processing, so multiple interference fittings are used to apply clamping force to the insert in advance to prevent damage to the die hole of the mold. type is used.
このような多重しまりばめ金型は、多重にしまりばめさ
れた締付リングからなる締付筒体の内側にダイ穴を有す
るインサートを焼きばめあるいはテーパ圧入し、締付筒
体からの締付力によってインサートに予圧をかけておき
、ダイ穴の許容内圧を高めてより高い圧力のもとての加
工を可能とするものである。特に、本出願人らによって
提案されているように、円周方向応力緩和手段を設けた
分割リングを用いた多重しめりばめ金型においては、円
周方向に生じる応力によって外側からの締付力が阻害さ
れることを防止して締付力を有効に伝達するとともに外
側と内側との面積比に応じて圧縮力を増大させ、ダイ穴
における許容内圧を大幅に向上してさらに高圧を用いた
加工が可能である。Such a multiple interference fit mold is made by shrink-fitting or taper-fitting an insert with a die hole into the inside of a clamping cylinder consisting of multiple interference-fitted clamping rings. Preload is applied to the insert by tightening force, increasing the allowable internal pressure of the die hole and allowing machining under higher pressure. In particular, as proposed by the present applicants, in a multiple interference fit mold using a split ring provided with circumferential stress relaxation means, the tightening force from the outside due to the stress generated in the circumferential direction is This prevents the clamping force from being obstructed and effectively transmits the tightening force, while also increasing the compressive force according to the area ratio of the outside and inside areas, greatly increasing the allowable internal pressure in the die hole and using even higher pressure. Processing is possible.
しかし、このような高圧のもとてダイ大向のブランクを
圧縮して製品を押出成形する場合、成形に伴う強い内圧
によってダイ穴が少なからず押し拡げられる一方、成形
後のダイ穴は成形圧力の消失に伴って再び締付筒体から
の締付力によって押し縮められる。このため、成形後の
製品はダイ穴によって締め付けられた状態に保たれ、製
品の取り出しが困難となるという問題があった１例えば
、第８図に示すように深穴の後方押し出しにおいてパン
チの周囲に押し出された成形後の製品９０から加圧用の
パンチ９１を抜（際には、製品９０に加えられるダイ穴
９２からの締付力によりパンチ９１が締め付けられてい
るため、引き抜きに対して大きな抵抗力を生してパンチ
９１が破断する虞れがある。また、第９図に示すように
、軟らかい材質の素材を細軸に前方押し出しした場合等
、細長く成形された製品９３をノックアウト９４によっ
て取り出すにあたってダイ穴９２内の部分での締め付け
による抵抗力が大きいため製品９３が細長い部分で座屈
してしまい取り出すことができないという問題があった
。However, when extrusion molding a product by compressing a blank in the direction of a die under such high pressure, the die hole is expanded to some extent by the strong internal pressure that accompanies molding, and the die hole after molding is affected by the molding pressure. As it disappears, it is compressed again by the tightening force from the tightening cylinder. For this reason, the product after molding is kept in a tightened state by the die hole, making it difficult to take out the product1. The pressurizing punch 91 is pulled out from the extruded molded product 90 (at this time, the punch 91 is tightened by the tightening force from the die hole 92 applied to the product 90, so it is difficult to pull out the punch 91). There is a risk that the punch 91 may break due to the resistance force generated.Also, as shown in FIG. When taking out the product 93, there is a problem in that the resistance force due to tightening in the part inside the die hole 92 is large, so that the product 93 buckles at the elongated part and cannot be taken out.
本発明の目的は、十分な高圧で押出成形が可能かつ製品
の取り出しが容易な鍛造押出成形方法を提供することに
ある。An object of the present invention is to provide a forging extrusion molding method that allows extrusion molding at a sufficiently high pressure and allows easy removal of the product.
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明は、
インサートに締付力を加えた状態で高圧による鍛造押出
を行うとともに、成形された製品の取り出し時にはイン
サートへの締付力を除去することによりダイ穴の製品へ
の締め付けを緩和して製品の取り出しを容易にするもの
である。[Means and effects for solving the problems] The present invention has the following features:
Forging extrusion is performed under high pressure with a clamping force applied to the insert, and when the molded product is removed, the clamping force to the insert is removed, thereby relaxing the clamping force on the product in the die hole and removing the product. It facilitates
これがため、本発明においては鍛造押出成形方法として
、インサートを締付筒体の内側にテーパ圧入して嵌合す
ることによりインサートに締付力を付与し、インサート
のダイ大向で製品を押出成形した後、インサートを締付
筒体から抜き出して嵌合を解除することにより締付筒体
からインサートへの締付力を除去し、こののちインサー
トのダイ穴から製品を取り出すという一連の手順を含ん
で構成する。Therefore, in the present invention, as a forging extrusion molding method, the insert is tapered and press-fitted into the inside of the tightening cylinder, and a tightening force is applied to the insert, and the product is extruded with the die Omukai of the insert. After that, the insert is removed from the tightening tube to release the fitting, thereby removing the tightening force from the tightening tube to the insert, and then the product is taken out from the die hole of the insert. Consists of.
このように構成された本発明においては、成形にあたっ
てインサートを締付筒体で締め付け、高圧のもとてブラ
ンクから製品を押出成形する際に十分耐え得るようにダ
イ大向の許容内圧を高める。In the present invention configured in this manner, the insert is tightened with a tightening cylinder during molding, and the allowable internal pressure of the die is increased so as to be able to withstand the extrusion molding of a product from a blank under high pressure.
一方、製品の取り出しにあたって締付筒体からインサー
トへの締め付けを解除し、ダイ穴を介して製品に伝達さ
れる締付力を緩和し、ないしはインサートの反発力によ
りダイ穴内径を拡げることによって製品の取り出しを容
易にする。On the other hand, when taking out the product, the tightening from the clamping cylinder to the insert is released, the tightening force transmitted to the product through the die hole is relaxed, or the inner diameter of the die hole is expanded by the repulsive force of the insert. Makes it easy to take out.
以下、本発明の第１の実施例として、本発明の鍛造押出
成形方法に基づいて構成され、前方押し出しにより細軸
材を成形する押出成形装置を第１図ないし第４図を用い
て説明する。Hereinafter, as a first embodiment of the present invention, an extrusion molding apparatus constructed based on the forging extrusion molding method of the present invention and for molding a thin shaft material by forward extrusion will be described with reference to FIGS. 1 to 4. .
本実施例の押出成形装置を示す第１図において、金型１
は、ダイ穴２を有するインサート３とこのインサート３
をテーパ圧入された締付筒体４と４備えて構成され、締
付筒体４の部分を複数のポルト５１および金型保持部材
５２によって金型取付部材５に取り付けられている。こ
の金型取付部材５にはインサート抜出機構６が設けられ
ており、このインサート抜出機構６は中心に製品収容穴
７を形成されているとともに、油圧等を用いた図示しな
い駆動源によって金型取付部材５の上面から突出してイ
ンサート３の下面を押圧し、インサート３を締付筒体４
から抜き出すことが可能とされている。一方、金型１の
上面側にはインサート圧入機構８が設けられており、こ
のインサート圧入機構８は油圧等を用いた図示しない駆
動源によって上下に移動可能かつインサート３の上面を
押圧してインサート３を締付筒体４に圧入することが可
能とされている。さらにインサート圧入機構８の中心に
はパンチ９が設けられており、このバンチ９は図示しな
い駆動源によってインサート圧入機構８の下面から突出
してダイ穴２内へ挿入可能とされている。In FIG. 1 showing the extrusion molding apparatus of this embodiment, a mold 1
is an insert 3 with a die hole 2 and this insert 3
The clamping cylinder 4 is provided with a tapered press-fitted clamping cylinder 4, and the clamping cylinder 4 is attached to the mold mounting member 5 by a plurality of ports 51 and a mold holding member 52. This mold mounting member 5 is provided with an insert extraction mechanism 6, which has a product accommodation hole 7 formed in the center and which uses a drive source (not shown) using hydraulic pressure or the like to remove the metal. The mold mounting member 5 protrudes from the upper surface and presses the lower surface of the insert 3, and tightens the insert 3 onto the cylinder body 4.
It is said that it is possible to extract it from On the other hand, an insert press-fitting mechanism 8 is provided on the upper surface side of the mold 1, and this insert press-fitting mechanism 8 is movable up and down by a drive source (not shown) using hydraulic pressure or the like, and presses the upper surface of the insert 3 to insert the insert. 3 can be press-fitted into the tightening cylinder 4. Further, a punch 9 is provided at the center of the insert press-fitting mechanism 8, and the punch 9 can be projected from the lower surface of the insert press-fitting mechanism 8 and inserted into the die hole 2 by a drive source (not shown).
前記金型１を示す第２回および第３凹において、締付筒
体４は、第１リング４１の内側に第２リング４２を焼き
ばめにより嵌め込んだ２重のしまりばめ筒体に形成され
ており、第２リング４２の内側にテーパ圧入されたイン
サート３に締付力を付与してダイ穴２における許容内圧
を高めるように構成されている。ここで、第２リング４
２の内周面４３とインサート３の外周面３３とは各々所
定のテーパ形状に形成され、圧入時に互いに密着するよ
うに精密にテーパ合せ加工が施されている。In the second and third recesses showing the mold 1, the tightening cylinder 4 is a double interference fit cylinder in which the second ring 42 is fitted inside the first ring 41 by shrink fitting. The insert 3 is tapered and press-fitted into the second ring 42 and is configured to apply a tightening force to the insert 3 to increase the allowable internal pressure in the die hole 2. Here, the second ring 4
The inner circumferential surface 43 of the insert 2 and the outer circumferential surface 33 of the insert 3 are each formed into a predetermined tapered shape, and are precisely tapered so that they come into close contact with each other during press-fitting.
また、第２リング４２は超硬合金等の剛性の高い材質に
より形成されているとともに、インサート３の外周面３
３にはリン酸亜鉛等の被膜化成による潤滑処理（いわゆ
るボンデ処理）が施され、これら両者の作用によりイン
サート３の圧入あるいは抜き出し時の摩擦低減が図られ
ている。Further, the second ring 42 is made of a highly rigid material such as cemented carbide, and the second ring 42 is made of a highly rigid material such as cemented carbide.
The insert 3 is subjected to a lubrication treatment (so-called bonding treatment) by coating with zinc phosphate or the like, and the effects of both of these are intended to reduce friction when the insert 3 is press-fitted or extracted.
インサート３は外側の第１筒体３１と内側の第２筒体３
２とに分割されており、この第２筒体３２の中心部には
軸方向にダイ穴２が貫通されている。このダイ穴２は、
上端側の内径ＤＬに対し下端側の内径り、が小さい段付
き形状とされ、上・端側の大径部に収納されたブランク
は下端側の小径部に前方押し出しされて製品に成形され
る。一方、第１筒体３１には円周方向応力緩和手段とし
て軸方向の切れ目３４が多数設けられており、締付筒体
４からの締付力を減衰させることなく、かつ内外の圧接
面積の比率（ここではすなわち内外形比）に応して圧力
を増大させ、第２筒体を十分に締め付けることが可能と
されている。The insert 3 includes an outer first cylindrical body 31 and an inner second cylindrical body 3.
The second cylindrical body 32 is divided into two parts, and a die hole 2 is passed through the center of the second cylindrical body 32 in the axial direction. This die hole 2 is
The inner diameter at the lower end is smaller than the inner diameter DL at the upper end.The blank is stored in the large diameter section at the top and end, and is pushed forward into the small diameter section at the bottom to be formed into a product. . On the other hand, the first cylindrical body 31 is provided with a large number of axial cuts 34 as circumferential stress relaxation means, so that the clamping force from the clamping cylindrical body 4 is not attenuated and the inner and outer pressure areas are reduced. It is possible to sufficiently tighten the second cylindrical body by increasing the pressure in accordance with the ratio (in this case, the inner/outer shape ratio).
ここで、第１筒体３１はこの切れ目３４により複数に完
全に分割されているが、第１筒体３１の外側表面に周方
向に設けられた２本のリテーナ溝３５にはそれぞれ弾力
性の割りリング（Ｃリング）、リング状コイルばね等か
らなるリテーナ３６が嵌め込まれており、第１筒体３１
はリテーナ３６によって軽く締め付けられてまとめられ
、締付筒体４からインサート３を抜き出した際でも散ら
ばらないようにされている。なお、切れ目３４には各々
ゴム等の可撓性材質からなる図示しないスペーサが介装
されており、切れ目３４の間隔はそれぞれ均一に保たれ
るように構成されている。Here, the first cylindrical body 31 is completely divided into a plurality of parts by this cut 34, but the two retainer grooves 35 provided in the circumferential direction on the outer surface of the first cylindrical body 31 each have elastic grooves. A retainer 36 consisting of a split ring (C ring), a ring-shaped coil spring, etc. is fitted, and the first cylindrical body 31
are lightly tightened and held together by a retainer 36 to prevent them from scattering even when the insert 3 is pulled out from the tightening cylinder 4. Note that each of the cuts 34 is interposed with a spacer (not shown) made of a flexible material such as rubber, so that the intervals between the cuts 34 are kept uniform.
このように構成された本実施例においては、第４図（Ａ
）ないしくＤ）に示す一連の各動作の繰り返しによりブ
ランクを前方押し出しして細軸の製品を成形する。In this embodiment configured in this way, as shown in FIG.
By repeating the series of operations shown in ) to D), the blank is pushed forward to form a thin-shaft product.
第４図（Ａ）において、金型１のダイ穴２内にはブラン
クＢが収容されている。このとき、インサート３は締付
筒体４から抜き出されで締付力を受けない状態とされて
おり、ダイ穴２の内径は大径部および小径部でそれぞれ
ＤＬＡ＋ Ｄ！Ａである。In FIG. 4(A), a blank B is accommodated in the die hole 2 of the mold 1. In FIG. At this time, the insert 3 is pulled out from the tightening cylinder 4 and is not subjected to any tightening force, and the inner diameter of the die hole 2 is DLA+D! at the large diameter portion and the small diameter portion, respectively. It is A.
ここで、インサート圧入機構８をインサート３の上面に
当接させて押圧し、第４図（Ｂ）に示すように、インサ
ート３を締付筒体４に圧入する。Here, the insert press-fitting mechanism 8 is brought into contact with and pressed against the upper surface of the insert 3, and the insert 3 is press-fitted into the tightening cylinder 4 as shown in FIG. 4(B).
このとき、インサート３には締付筒体４から締付力が付
与され、ダイ穴２の内径は大径部および小径部でそれぞ
れＤＬｌ＋ Ｄｉｍに押し縮められる。At this time, a tightening force is applied to the insert 3 from the tightening cylinder 4, and the inner diameter of the die hole 2 is compressed to DLl+Dim at the large diameter portion and the small diameter portion, respectively.
次に、バンチ９をダイ穴２内に圧入させてブランクＢを
圧縮し、第４図（Ｃ）に示すように、ダイ穴２から下方
に前方押し出しすることにより細軸の製品Ｐを成形する
。このとき、ダイ穴２の内径は成形圧力により僅かに押
し拡げられて大径部および小径部でそれぞれＤＬＣ，Ｄ
ｓｃである。なお、成形された製品Ｐの細軸部の径はＯ
ＳＣに、また、ダイ穴２の大径部に残留した部分の径は
ＤＬＣに形成されている。Next, the bunch 9 is press-fitted into the die hole 2 to compress the blank B, and as shown in FIG. 4(C), the blank B is extruded downward and forward from the die hole 2 to form a thin-shaft product P. . At this time, the inner diameter of the die hole 2 is slightly expanded by the molding pressure, and the large diameter part and the small diameter part are DLC and D, respectively.
It is sc. In addition, the diameter of the thin shaft part of the molded product P is O
The diameter of the portion remaining in the large diameter portion of the die hole 2 is formed in the SC and the DLC.
製品成形後、パンチ９をダイ穴２から抜き出すとともに
インサート圧入機構８をインサート３から離隔させ、さ
らに、インサート抜出機構６でインサート３の下面を押
圧し、第４図（Ｄ）に示すように、インサート３を締付
筒体４から抜き出す。After molding the product, the punch 9 is pulled out from the die hole 2, the insert press-fitting mechanism 8 is separated from the insert 3, and the lower surface of the insert 3 is pressed by the insert-pulling mechanism 6, as shown in FIG. 4(D). , pull out the insert 3 from the tightening cylinder 4.
このとき、インサート３は締付筒体４からの締付力を除
去されるため、ダイ穴２の内径はインサート３の反発力
によって押し拡げられて大径部および小径部でそれぞれ
Ｄ ＬＡ＋ Ｄ 、Ａまで復元するが、製品Ｐの外径
は成形時のダイ穴２の内径に規制されるためそれぞれＤ
ＬＣＩ ＤＳＣであり、製品Ｐはダイ穴２に対してＤ
ＬＣ＜ＤＬＡかつＤｓｃ＜ＤｓＡとなることから締付力
を緩和されて隙間を生し、ノ・７クアウト等により下方
から軽微な力で押し出したり、あるいはインサート３と
ともに手作業で抜き出すなどの操作により外部へ取り出
される。At this time, since the tightening force from the tightening cylinder 4 is removed from the insert 3, the inner diameter of the die hole 2 is expanded by the repulsive force of the insert 3, and the inner diameter of the die hole 2 is expanded to D LA+ D at the large diameter portion and the small diameter portion, respectively. However, the outer diameter of product P is regulated by the inner diameter of die hole 2 during molding, so D
LCI DSC, product P is D for die hole 2.
Since LC<DLA and Dsc<DsA, the tightening force is relaxed and a gap is created, which can be pushed out with a slight force from below using a knock-out method, or manually pulled out together with the insert 3. taken outside.
この後、ダイ穴２内に新たなブランクＢを収容すれば第
４図（Ａ）に示す状態となり、以後、前述の動作を繰り
返す。After this, if a new blank B is accommodated in the die hole 2, the state shown in FIG. 4(A) will be achieved, and the above-described operation will be repeated thereafter.
このような本実施例によれば、次に示すような効果があ
る。According to this embodiment, the following effects can be obtained.
すなわち、インサート圧入機構８によってインサート３
を締付筒体４に圧入して押出成形することにより、成形
時のダイ穴２の許容内圧を高めて高圧で押出成形が行な
える。さらに、インサート抜出機構６によってインサー
ト３を締付筒体４から抜き出して取り出すことにより、
成形された製品の取り出し時のダイ穴２による製品の締
め付けを緩和して取り出しを容易に行うことができる。That is, the insert 3 is inserted by the insert press-fitting mechanism 8.
By press-fitting into the tightening cylinder 4 and extrusion molding, the allowable internal pressure of the die hole 2 during molding can be increased and extrusion molding can be performed at high pressure. Furthermore, by extracting the insert 3 from the tightening cylinder 4 using the insert extracting mechanism 6,
When the molded product is taken out, the tightening of the product by the die hole 2 is relaxed, and the product can be taken out easily.
このため、従来はノックアウト時に座屈してプレスによ
る製造ができなかった細軸の製品も製造できる他、製品
を手操作によって取り出すことができるため、ノックア
ウト機構を省略することもできる。Therefore, products with thin shafts that conventionally could not be produced by pressing due to buckling during knockout can be manufactured, and since the products can be taken out manually, the knockout mechanism can be omitted.
また、本実施例においてはインサート３を第１および第
２筒体３１．３２に分け、外側の第１筒体３１に円周方
向応力緩和手段である切れ目３４を設けることにより、
締付筒体４からの締付力を第１筒体３１で減衰させるこ
となく、かつ圧力を第１筒体３１の内外径比すなわち面
積比に応じて増大させることができ、ダイ穴２の許容内
容を大幅に高めることができる。このため、従来に比べ
てより高圧での押出成形が行なえろ他、インサート３と
締付筒体４との圧入時と抜出し時との内径差が大きくな
り、製品Ｐ取り出し時における製品Ｐとダイ穴２との間
の隙間を広くして製品Ｐの取り出しをさらに容易にする
ことができる。In addition, in this embodiment, the insert 3 is divided into first and second cylindrical bodies 31 and 32, and the first cylindrical body 31 on the outside is provided with a cut 34, which is a means for relaxing stress in the circumferential direction.
The clamping force from the clamping cylinder 4 is not attenuated by the first cylinder 31, and the pressure can be increased according to the inner and outer diameter ratio, that is, the area ratio of the first cylinder 31. Allowable content can be significantly increased. For this reason, extrusion molding can be performed at higher pressures than in the past, and the difference in inner diameter between the insert 3 and the tightening cylinder 4 when press-fitted and when they are pulled out becomes large, and the difference between the product P and the die when the product P is taken out becomes large. By widening the gap between the hole 2 and the hole 2, the product P can be taken out even more easily.
さらに、インサート３を第１および第２筒体３１．３２
に分割したため、ダイ穴２が磨滅した際には第２筒体３
２のみを交換すればよく、保守が容易である他、テーパ
加工、すり割り加工等が必要なために高価な第１筒体３
１を再利用することができ、ランニングコストを低減で
きる。Furthermore, the insert 3 is inserted into the first and second cylinders 31 and 32.
Because it is divided into two parts, when the die hole 2 wears out, the second cylinder body 3
2 only needs to be replaced, which is easy to maintain, and the first cylindrical body 3, which is expensive because it requires taper processing, slotting processing, etc.
1 can be reused, reducing running costs.
また、インサート３の圧入にあたって第１筒体３１は円
周方向応力緩和手段により圧入した際の圧縮力に対して
反発力を生じないため、インサート３の圧入力さらには
抜き出し力を軽減でき、それぞれインサート圧入機構８
およびインサート抜出機構６の駆動力を軽減することが
できる。In addition, when the insert 3 is press-fitted, the first cylindrical body 31 does not generate a repulsive force against the compressive force when press-fitted by the circumferential stress relaxation means, so the press-in force and extraction force of the insert 3 can be reduced, and each Insert press-fitting mechanism 8
And the driving force of the insert extraction mechanism 6 can be reduced.
また、第１筒体３１は切れ口３４により複数に分割され
ているが、外周面３３に設けられたリテーナ３６により
軽い力で締め付けられており、インサート３を締付筒体
４から取り出した際でも第２筒体３２の周囲に保持され
るため、インサート圧入機構８およびインサート抜出機
構６によるインサート３の圧入、抜出動作を円滑に行う
ことができる。Furthermore, the first cylindrical body 31 is divided into a plurality of parts by a cut 34, but is tightened with a light force by a retainer 36 provided on the outer circumferential surface 33, so that when the insert 3 is taken out from the tightening cylindrical body 4, However, since it is held around the second cylindrical body 32, the insert press-fitting mechanism 8 and the insert extracting mechanism 6 can press-fit and extract the insert 3 smoothly.
さらに、保守等の際にインサート３を外部に取り出した
際でもリテーナ３６によりばらばらになったり、散逸し
たりすることがないため、取り扱いが容易にできる。Furthermore, even when the insert 3 is taken out to the outside for maintenance or the like, the retainer 36 prevents it from falling apart or scattering, making it easy to handle.
また、第１筒体３１の切れ口３４には各々ゴム等の可撓
性材質からなるスペーサを介装するとしたため、各切れ
目３４の間隔を均一にすることができ、切れ目３４の不
均一あるいは閉塞によって円周方向応力緩和手段として
の効果が阻害されることを防止できる。Further, since each of the cuts 34 of the first cylinder 31 is interposed with a spacer made of a flexible material such as rubber, the intervals between the cuts 34 can be made uniform, and the gaps 34 can be uneven or blocked. This can prevent the effect as a circumferential stress relaxation means from being inhibited.
さらに、締付筒体４の第２リング４２を超硬合金とした
うえ、インサート３の外周面３３にはリン酸亜鉛被膜化
成による潤滑処理を施したので、第２リング４２と外周
面３３との７棒を滅らしてインサート３の圧入および抜
き出しを円滑に行うことができる。Furthermore, the second ring 42 of the tightening cylinder 4 is made of cemented carbide, and the outer circumferential surface 33 of the insert 3 is lubricated with a zinc phosphate coating, so that the second ring 42 and the outer circumferential surface 33 are By eliminating the 7 rods, the insert 3 can be press-fitted and pulled out smoothly.
ここで、本発明の鍛造押出成形方法の効果について、前
記第１の実施例の構成に基づいて行った実験例により具
体的な数値を用いて説明する。Here, the effects of the forging extrusion method of the present invention will be explained using specific numerical values in an experimental example conducted based on the configuration of the first embodiment.
実験は前記第１の実施例に基づいて構成された押出成形
装置を用い、インサート３を締付筒体４に圧入する前の
状Ｍ （Ａ） 、圧入した後の状態（Ｂ）、押出成形を
行った後の状Ｇ （Ｃ）およびインサート３を抜き出し
た状Ｂ （Ｄ）の各々についてダイ穴２の内径、許容内
圧および実際の内圧を測定した。ここで、各部の寸法お
よび実験条件を第１表に示す。The experiment was conducted using an extrusion molding apparatus configured based on the first embodiment, and the state M before the insert 3 is press-fitted into the tightening cylinder 4 (A), the state after the insert 3 is press-fitted (B), and the extrusion molding The inner diameter, allowable internal pressure, and actual internal pressure of the die hole 2 were measured for each of the state G (C) after performing the above steps and the state B (D) after the insert 3 was extracted. Here, the dimensions of each part and experimental conditions are shown in Table 1.
第１表 以上のような条件のもとての実験結果を第２表に示す。Table 1 The experimental results under the above conditions are shown in Table 2.
第２表
第２表に明らかなように、ダイ穴２の内径は、大径部お
よび小径部ともに圧入後（Ｂ）より成型後（Ｃ）が大き
く （ＤＬＩ：＞ ＤＬＲ，Ｄｓｃ＞ Ｄｓ８） 、
抜出後（Ｄ）および圧入前（Ａ）は成形後（Ｃ）よりも
さらに大きい（ＤＬＡ＞Ｄｔｅ、 Ｄ、Ａ＞Ｄｓｃ）
。Table 2 As is clear from Table 2, the inner diameter of the die hole 2 is larger after molding (C) than after press fitting (B) for both the large diameter part and the small diameter part (DLI:> DLR, Dsc> Ds8),
After extraction (D) and before press-fitting (A) are even larger than after molding (C) (DLA>Dte, D, A>Dsc)
.
また、ダイ穴２内の内圧は製品Ｐの成形により成形ｆ＆
（Ｃ）で４０ ｋｇ／ ａｓ”であり、製品Ｐに締付力
を加えているが、抜出ｆ＆（Ｄ）ではインサート３を抜
き出すことにより締付力を緩和されてＯｋｇ ／ ＊１
１” となる。Also, the internal pressure inside the die hole 2 is reduced by forming the product P.
At (C), the tightening force is 40 kg/as" and a tightening force is applied to the product P, but at extraction f & (D), the tightening force is relaxed by pulling out the insert 3, and the tightening force is Okg/*1
1”.
さらに、許容内圧はインサート３を締付筒体４に圧入す
ることにより圧入前の許容内圧４８に＋ｒ／＊婁２に比
べて大幅に高い値１３４ｋｇ／＋ｎ”を示しており、高
圧での成形ができることが判る。Furthermore, by press-fitting the insert 3 into the tightening cylinder 4, the allowable internal pressure 48 before press-fitting shows a value of 134 kg/+n'', which is significantly higher than +r/*2, which indicates that molding at high pressure It turns out that it is possible.
このように、本実施例によって、インサート３を締付筒
体４に圧入することで許容内圧を高め、高圧での押出成
形を可能とするとともに、インサート３を汰き出すこと
によりダイ穴２と製品Ｐとの間に残留する内圧を緩和し
、さらにはダイ穴２の内径を拡げて製品Ｐの取り出しを
容易にすることができることが明らかである。As described above, in this embodiment, by press-fitting the insert 3 into the tightening cylinder 4, the allowable internal pressure is increased and extrusion molding at high pressure is possible, and by pumping out the insert 3, the die hole 2 and It is clear that the internal pressure remaining between the die hole 2 and the product P can be alleviated, and the inner diameter of the die hole 2 can be expanded to facilitate the removal of the product P.
前記第１の実施例においては前方押し出しによって細軸
材を成形する押出成形装置を構成したが、本発明は第５
図に示す第２の実施例のように後方押し出しを行う際に
も適用できる。In the first embodiment, an extrusion molding apparatus for molding a thin shaft material by forward extrusion was constructed, but the present invention has a fifth embodiment.
It can also be applied when performing backward extrusion as in the second embodiment shown in the figure.
本発明の第２の実施例を示す第５図において、本実施例
の押出成形装置は後方押し出しによって深穴の有底筒状
の製品Ｐを成形するものであるが、基本的な構成は前記
第１の実施例とほぼ同様であるので説明を省略し、異な
る部分についてのみ説明する。In FIG. 5 showing the second embodiment of the present invention, the extrusion molding apparatus of this embodiment molds a cylindrical product P with a deep hole and a bottom by backward extrusion, but the basic configuration is the same as described above. Since this embodiment is almost the same as the first embodiment, the explanation will be omitted and only the different parts will be explained.
第５図において、ダイ穴２は上端から下端まで同一の内
径Ｄ０に形成され、その下端側にはインサート抜出機構
６から突没自在に設けられたノックアウトｌＯの先端が
嵌入されている。また、インサート圧入機構８から突没
して上方からダイ穴２内に押し入れされるバンチ〇の先
端は成形する製品Ｐの内径Ｄ１に形成されている。In FIG. 5, the die hole 2 is formed to have the same inner diameter D0 from the upper end to the lower end, and the tip of a knockout lO provided so as to be freely protrusive and retractable from the insert extraction mechanism 6 is fitted into the lower end side. Further, the tip of the bunch 〇, which protrudes from the insert press-fitting mechanism 8 and is pushed into the die hole 2 from above, is formed at the inner diameter D1 of the product P to be molded.
このように構成された本実施例においては、インサート
３を締付筒体４に圧入し、締付力を付与した上でダイ穴
２内のブランクをバンチ９で後方押し出しして製品Ｐを
成形する。さらに、インサート抜出機構６、ノックアウ
ト１０、インサート３、製品Ｐ、バンチ９およびインサ
ート圧入機構８を一体に上昇させ、インサート３を締付
筒体４から抜き出して締付力をなくし、押し縮めれらた
ダイ穴２の内径および製品Ｐの内径を拡げ、製品Ｐのバ
ンチ９への食い付をな（した上でバンチ９を引き抜くと
ともに、ノックアウト１０で製品Ｐを取り出す。In this embodiment configured in this way, the insert 3 is press-fitted into the clamping cylinder 4, and after applying a clamping force, the blank in the die hole 2 is pushed backward by the bunch 9 to form the product P. do. Furthermore, the insert extraction mechanism 6, knockout 10, insert 3, product P, bunch 9, and insert press-fitting mechanism 8 are raised together, the insert 3 is extracted from the tightening cylinder 4, the tightening force is eliminated, and the insert is compressed. The inner diameter of the die hole 2 and the inner diameter of the product P are enlarged, the product P bites into the bunch 9, and then the bunch 9 is pulled out and the product P is taken out by the knockout 10.
このような本実施例によれば、前記第１の実施例とほぼ
同様の効果がある他、パンチ９の引抜きの際に製品Ｐの
内径を拡げることにより製品Ｐのパンチ９への食い付き
をなくしてパンチ９を引上げる際の）氏抗力を防止でき
、パンチ９の破を員等を防止することができる。さらに
、従来は前記低抗力によりパンチ９の引抜きが困難なた
めに実現でなかった濶穴の製品の後方押し出しを行うこ
とができるという効果がある。According to this embodiment, in addition to having almost the same effect as the first embodiment, the product P is prevented from biting into the punch 9 by expanding the inner diameter of the product P when the punch 9 is pulled out. By doing so, it is possible to prevent drag force when pulling up the punch 9, and it is possible to prevent the punch 9 from being broken by the user. Furthermore, there is an effect that the product in the hole can be pushed backwards, which was not possible in the past because it was difficult to pull out the punch 9 due to the low drag force.
なお、本発明は前記第１および第２の各実施例に限定さ
れるものではなく、以下に示すような変形をも含むもの
である。It should be noted that the present invention is not limited to the first and second embodiments, but also includes the following modifications.
すなわち、前記各実施例においては、インサート３を第
１および第２筒体３１．３２に分けた上、外側の第１筒
体３１に円周方向応力緩和手段として第１筒体３１を軸
方向に完全に切断する複数の切れ目３４を設けたが、切
れ口３４の数は少なくとも１本あればよく、第６図に示
すように、１本の切れ目３４を設けた第１筒体３１を用
いる場合にはリテーナ３６等を用いなくとも第１筒体が
ばらばらになる戊れはなく、スペーサ等を介装する必要
もない。しかし、外周面３３における部分的な摩擦によ
って円周方向応力の緩和が不十分であるため、切れ口３
４は複数設けることが望ましい。That is, in each of the above embodiments, the insert 3 is divided into the first and second cylindrical bodies 31 and 32, and the first cylindrical body 31 is attached to the outer first cylindrical body 31 as a circumferential stress relaxation means. Although a plurality of cuts 34 are provided to completely cut the tube, the number of cuts 34 only needs to be at least one, and as shown in FIG. 6, the first cylinder 31 provided with one cut 34 is used. In this case, the first cylindrical body does not come apart even if the retainer 36 or the like is not used, and there is no need to interpose a spacer or the like. However, due to partial friction on the outer circumferential surface 33, the stress in the circumferential direction is not sufficiently relaxed.
It is desirable to provide a plurality of 4.
また、円周方向応力緩和手段としては、第１筒体３１を
軸方向に完全に切断する切れ口３４に限らず、第７図に
示すように、第１筒体３１を完全には切断しない切れ目
であるスリット３７を上端および下端から交互に設ける
としてもよく、このようにスリット３７を設けた第１筒
体３１は、リテーナ３６なしでもばらばらにならないの
で取り扱いが容易な上、十分に円周方向の応力を緩和で
きる。Further, the circumferential stress relaxation means is not limited to the cut 34 that completely cuts the first cylinder 31 in the axial direction, and as shown in FIG. 7, the first cylinder 31 is not completely cut. The slits 37, which are cuts, may be provided alternately from the upper end and the lower end, and the first cylindrical body 31 provided with the slits 37 in this way does not come apart even without the retainer 36, so it is easy to handle, and the circumference is sufficiently large. Directional stress can be alleviated.
さらに、円周方向応力緩和手段を設けた第１筒体３１の
軸方向の長さを外側面すなわち締付筒体４と圧接する面
よりも、内側面すなわち第２筒体３２と圧接する面のほ
うが短くなるように形成すれば、外側と内側との面積比
がさらに大きくなり締付筒体４からの締付力をより大き
な圧力として第２筒体３２に伝達でき、ダイ穴２の許容
内圧をさらに高めることができる。Furthermore, the axial length of the first cylindrical body 31 provided with the circumferential stress relieving means is set at an inner surface, that is, a surface that is in pressure contact with the second cylindrical body 32, rather than an outer surface, that is, a surface that is in pressure contact with the tightening cylindrical body 4. If it is formed so that it is shorter, the area ratio between the outer side and the inner side becomes larger, and the tightening force from the tightening cylinder 4 can be transmitted to the second cylinder 32 as a larger pressure, which reduces the tolerance of the die hole 2. Internal pressure can be further increased.
なお、インサート３を第１および第２筒体３１゜３２に
分けた上、第１筒体３１に円周方向応力緩和手段を設け
ることは、特に本発明に必要なことではなく、外周面３
３にテーパを有する単体のインサート３を用いるとして
もよいが、前記各実施例のように構成すれば円周方向応
力緩和手段により締付筒体４からインサート３に加えら
れる締付力を強化できるため、インサート圧入時と抜き
出し時とのダイ穴２の収縮比を大きくして製品Ｐを抜き
出す際の締め付けによる抵抗力の緩和をより有効にする
ことができる。Note that dividing the insert 3 into first and second cylindrical bodies 31 and 32 and providing circumferential stress relaxation means on the first cylindrical body 31 is not particularly necessary for the present invention;
Although a single insert 3 having a taper at 3 may be used, if configured as in each of the above embodiments, the tightening force applied from the tightening cylinder 4 to the insert 3 can be strengthened by the circumferential stress relaxation means. Therefore, it is possible to increase the shrinkage ratio of the die hole 2 between press-fitting the insert and pulling it out, thereby making it possible to more effectively alleviate the resistance force due to tightening when pulling out the product P.
また、前記各実施例においては、第２リング４２を超硬
合金としたが、インサート３の第１筒体３１を超硬合金
としてもよい。しかし、テーパ圧入時の密着性を向上す
るためいずれかを鋼製とすることが望ましく、また、第
１筒体３１を超硬合金とした場合、取り出した際に落と
したりしてチッピングする族れがあるほか、硬いために
円周方向応力緩和手段である切れ目３４．３７のすり割
り加工が困難なため、前記実施例のように構成すること
が望ましい。さらに、鋼製とした側の表面には潤滑処理
をすることが好ましいが、この潤滑処理としては前記実
施例のようなボンデ処理等の化学的な手段に限らず、二
硫化モリブデン、油脂類あるいは黒鉛粉末等の塗布とい
った機械的な手段によるものであってもよい。Further, in each of the embodiments described above, the second ring 42 is made of cemented carbide, but the first cylindrical body 31 of the insert 3 may be made of cemented carbide. However, in order to improve the adhesion during taper press-fitting, it is desirable to make one of them made of steel, and if the first cylindrical body 31 is made of cemented carbide, there is a risk of chipping if it is dropped when taken out. In addition, since it is hard, it is difficult to slot the cuts 34 and 37, which are the means for relaxing stress in the circumferential direction, so it is desirable to configure it as in the above embodiment. Furthermore, it is preferable to perform a lubrication treatment on the surface of the steel side, but this lubrication treatment is not limited to chemical means such as bonding treatment as in the above embodiments, but may also include molybdenum disulfide, oil or fat. Mechanical means such as application of graphite powder or the like may also be used.
さらに、インサート工大機構８およびインサート抜出機
構６は、前記各実施例の態）策に限定されるものではな
く、要するにインサート工大機構８は締付筒体４にイン
サート３を圧太し得るものであればよく、インサート抜
出機構６は締付筒体４に圧入されているインサート３を
抜き出し得るものであればよい。Furthermore, the insert engineering mechanism 8 and the insert extracting mechanism 6 are not limited to the measures of the embodiments described above; in short, the insert engineering mechanism 8 is capable of compressing the insert 3 into the tightening cylinder 4. The insert extraction mechanism 6 may be any mechanism as long as it can extract the insert 3 press-fitted into the tightening cylinder 4.
また、金型１の取付方法あるいはダイ穴２の形状等は実
施にあたって適宜変更してよい。例えば、異形断面のダ
イ穴２を用いる場合、パンチ９との位置合せのためにイ
ンサート３と締付筒体４あるいは金型取付部材５との間
に廻り止めのキー等を介装する等してもよい。なお、こ
のようなキーは、キー講を設けるうえでインサート３お
よび締付筒体４の端面等に設けるのが好適である。Further, the method of attaching the mold 1, the shape of the die hole 2, etc. may be changed as appropriate in implementation. For example, when using a die hole 2 with an irregular cross section, a rotation-stopping key or the like may be interposed between the insert 3 and the clamping cylinder 4 or the mold mounting member 5 in order to align it with the punch 9. It's okay. Note that such a key is preferably provided on the end face of the insert 3 and the tightening cylinder 4 when providing a key mechanism.
以上に述べたように、本発明の鍛造押出成形方法によれ
ば、十分な高圧で押出成形ができるとともに、製品の取
り出しを容易にすることができ、従来は成形困難であっ
た製品をも成形することができるという効果がある。As described above, according to the forging extrusion molding method of the present invention, it is possible to perform extrusion molding at a sufficiently high pressure, and it is also possible to easily take out the product, and it is also possible to mold products that were previously difficult to mold. The effect is that it can be done.
第１図は本発明の第１の実施例を示す断面図、第２図は
前記第１の実施例の金型を示す分解斜視図、第３図は前
記金型を示す断面図、第４図（Ａ）ないしくＤ＞は前記
第１の実施例の動作を示す断面図、第５図は本発明の第
２の実施例を示す断面図、第６図は前記各実施例で用い
た第１筒体の変形例を示す斜視図、第７図は前記各実施
例で用いた第１筒体の他の変形例を示す斜視図、第８図
は従来例を示す断面図、第９図は他の従来例を示す断面
図である。
２・・・ダイ穴、３・・・インサート、４・・・締付筒
体、６・・・インサート抜出機構、８・・・インサート
正大機構、３１・・・第１筒体、３２・・第２筒木、３
３．４３・・・テーパ圧入するための外周面および内周
面、３４．３７・・・円周方向応力桜泪手段である切れ
目およびスリット。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view showing the mold of the first embodiment, FIG. 3 is a sectional view showing the mold, and FIG. Figures (A) to D> are sectional views showing the operation of the first embodiment, FIG. 5 is a sectional view showing the second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a sectional view showing the operation of the first embodiment. FIG. 7 is a perspective view showing another modification of the first cylinder used in each of the above embodiments, FIG. 8 is a sectional view showing a conventional example, and FIG. The figure is a sectional view showing another conventional example. 2... Die hole, 3... Insert, 4... Tightening cylindrical body, 6... Insert extraction mechanism, 8... Insert correct size mechanism, 31... First cylindrical body, 32...・2nd Tsutsuki, 3
3.43...Outer peripheral surface and inner peripheral surface for taper press-fitting, 34.37... Cuts and slits that are means for reducing stress in the circumferential direction.
Claims (4)
合することによりインサートに締付力を付与し、インサ
ートのダイ穴内で製品を押出成形した後、インサートを
締付筒体から抜き出して嵌合を解除することにより締付
筒体からインサートへの締付力を除去し、こののちイン
サートのダイ穴から製品を取り出すことを特徴とする鍛
造押出成形方法。(1) Apply a tightening force to the insert by taper press-fitting the insert into the inside of the tightening cylinder, and after extruding the product in the die hole of the insert, pull out the insert from the tightening cylinder. A forging extrusion molding method characterized by removing the clamping force from the clamping cylinder to the insert by releasing the fitting, and then taking out the product from the die hole of the insert.
を、軸方向に形成された切れ目からなる円周方向応力緩
和手段が設けられかつテーパ形状の外周面を有する第１
筒体と、この第１筒体の内側に嵌入されかつダイ穴を有
する第２筒体とを備えて構成したことを特徴とする鍛造
押出成形方法。(2) In claim 1, the insert is provided with a circumferential stress relaxation means consisting of a cut formed in the axial direction and has a tapered outer circumferential surface.
A forging extrusion method comprising: a cylindrical body; and a second cylindrical body fitted inside the first cylindrical body and having a die hole.
力緩和手段は、前記第１筒体を軸方向に完全に切断する
切れ目からなることを特徴とする鍛造押出成形方法。(3) The forging extrusion method according to claim 2, wherein the circumferential stress relaxation means comprises a cut that completely cuts the first cylindrical body in the axial direction.
力緩和手段は、前記第１筒体を軸方向に完全には分割し
ない切れ目であるスリットからなることを特徴とする鍛
造押出成形方法。(4) In claim 2, the forging extrusion molding method is characterized in that the circumferential stress relaxation means comprises slits that are cuts that do not completely divide the first cylindrical body in the axial direction. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17325886A JPS6330141A (en) | 1986-07-23 | 1986-07-23 | Forging extrusion forming method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17325886A JPS6330141A (en) | 1986-07-23 | 1986-07-23 | Forging extrusion forming method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6330141A true JPS6330141A (en) | 1988-02-08 |
Family
ID=15957110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17325886A Pending JPS6330141A (en) | 1986-07-23 | 1986-07-23 | Forging extrusion forming method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6330141A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01224132A (en) * | 1988-03-01 | 1989-09-07 | Aida Eng Ltd | Forming method and its device |
| JPH07227638A (en) * | 1994-02-22 | 1995-08-29 | Akamatsu Fuooshisu Kk | Set tool for forging and heading |
| JP2018153863A (en) * | 2017-03-16 | 2018-10-04 | 愛知製鋼株式会社 | Forging metal mold |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57165153A (en) * | 1981-04-02 | 1982-10-12 | Kenji Deki | Press-forming device for middle of shaft part |
-
1986
- 1986-07-23 JP JP17325886A patent/JPS6330141A/en active Pending
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