JP2002126847A - 冷間鍛造装置 - Google Patents
冷間鍛造装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷間（又は温間）鍛造装置により高精度に成
型する。 【解決手段】 素材（４０）を塑性加工可能応力（Ｔ
１）以上に圧縮する予圧縮部（５）と、該予圧縮部
（５）により素材（４０）を塑性加工可能応力（Ｔ１）
以上に予圧縮すると同時もしくはその後に、前記素材
（４０）の被成型部（４１）に型（１２ａ）を押し付け
てこの部を型（１２ａ）の形状に変形させる加圧成型部
（１０）とを設ける。
型する。 【解決手段】 素材（４０）を塑性加工可能応力（Ｔ
１）以上に圧縮する予圧縮部（５）と、該予圧縮部
（５）により素材（４０）を塑性加工可能応力（Ｔ１）
以上に予圧縮すると同時もしくはその後に、前記素材
（４０）の被成型部（４１）に型（１２ａ）を押し付け
てこの部を型（１２ａ）の形状に変形させる加圧成型部
（１０）とを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、素材を室温又は再
結晶温度以下において鍛造成型する冷間（又は温間）鍛
造装置に関するものである。
結晶温度以下において鍛造成型する冷間（又は温間）鍛
造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来は、型をいきなり素材（予め粗成型
された中間製品を含む）に押し付けて鍛造成型するよう
にしていた。
された中間製品を含む）に押し付けて鍛造成型するよう
にしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のものは、型
（金型）の押圧によって素材が大きく塑性変形し、不均
一な変形度合いによって素材の内部加工硬化度がまちま
ちとなり、また摩擦によって不均一な圧力分布を生じ、
型の加圧が解除されると成型部分の弾性回復量が素材、
型共にまちまちとなり、高精度の鍛造ができないもので
あった。本発明は、素材を予め塑性加工可能応力以上に
圧縮してから型を素材に押し付けてこの部を塑性変形さ
せることにより、微小変形であっても高精度の鍛造がで
きるようにした冷間鍛造装置を得ることを目的とする。
（金型）の押圧によって素材が大きく塑性変形し、不均
一な変形度合いによって素材の内部加工硬化度がまちま
ちとなり、また摩擦によって不均一な圧力分布を生じ、
型の加圧が解除されると成型部分の弾性回復量が素材、
型共にまちまちとなり、高精度の鍛造ができないもので
あった。本発明は、素材を予め塑性加工可能応力以上に
圧縮してから型を素材に押し付けてこの部を塑性変形さ
せることにより、微小変形であっても高精度の鍛造がで
きるようにした冷間鍛造装置を得ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下の如く構成したものである。即ち、請
求項１に係る発明は、素材を塑性加工可能応力以上に圧
縮する予圧縮部と、該予圧縮部により素材を塑性加工可
能応力以上に予圧縮すると同時もしくはその後に、前記
素材の被成型部に型を押し付けてこの部を型の形状に変
形させる加圧成型部とを設ける構成にしたものである。
また請求項２に係る発明は、素材を塑性加工可能応力以
上に軸方向に圧縮する予圧縮部と、該予圧縮部により素
材を塑性加工可能応力以上に予圧縮すると同時もしくは
その後に、前記素材の軸方向と直交する方向から被成型
部に型を押し付けてこの部を型の形状に変形させる加圧
成型部とを設ける構成にしたものである。また請求項３
に係る発明は、互いに対向する第１パンチとカウンター
パンチとで素材を軸方向に圧縮する予圧縮部と、内周に
成型部が形成された環状のリング型の外周部を締め金に
テーパー嵌合させ、該リング型を第２パンチにより締め
金に対して前記テーパー面の縮小する軸方向に移動させ
て前記リング型を軸心方向に弾性変形させる加圧成型部
と、前記第１パンチ及び第２パンチを駆動するパンチ駆
動装置とを設け、前記パンチ駆動装置は、前記第１パン
チをカウンターパンチ方向に移動させて該第１パンチと
カウンターパンチとで素材を塑性加工可能応力以上に軸
方向に予圧縮すると同時もしくはその後に、前記第２パ
ンチを前記テーパー面の縮小する軸方向に移動させて前
記リング型を軸心方向に弾性変形させ、その成型部を前
記素材の外周部に押し付けて該外周部を前記成型部に対
応する形状に変形させる構成にしたものである。また請
求項４に係る発明は、互いに対向する第１パンチとカウ
ンターパンチとで環状素材を軸方向に圧縮する予圧縮部
と、外周に成型部が形成された環状のリング型の軸心部
を芯金にテーパー嵌合させ、該リング型を第２パンチに
より芯金に対して前記テーパー面の拡開する軸方向に移
動させて前記リング型を径方向外方に弾性変形させる加
圧成型部と、前記第１パンチ及び第２パンチを駆動する
パンチ駆動装置とを設け、前記パンチ駆動装置は、前記
第１パンチをカウンターパンチ方向に移動させて該第１
パンチとカウンターパンチとで前記環状素材を塑性加工
可能応力以上に軸方向に予圧縮すると同時もしくはその
後に、前記第２パンチを前記テーパー面の拡開する軸方
向に移動させて前記リング型を径方向外方に弾性変形さ
せてその成型部を前記環状素材の内周部に押し付けて該
内周部を前記成型部に対応する形状に変形させる構成に
したものである。
成するために以下の如く構成したものである。即ち、請
求項１に係る発明は、素材を塑性加工可能応力以上に圧
縮する予圧縮部と、該予圧縮部により素材を塑性加工可
能応力以上に予圧縮すると同時もしくはその後に、前記
素材の被成型部に型を押し付けてこの部を型の形状に変
形させる加圧成型部とを設ける構成にしたものである。
また請求項２に係る発明は、素材を塑性加工可能応力以
上に軸方向に圧縮する予圧縮部と、該予圧縮部により素
材を塑性加工可能応力以上に予圧縮すると同時もしくは
その後に、前記素材の軸方向と直交する方向から被成型
部に型を押し付けてこの部を型の形状に変形させる加圧
成型部とを設ける構成にしたものである。また請求項３
に係る発明は、互いに対向する第１パンチとカウンター
パンチとで素材を軸方向に圧縮する予圧縮部と、内周に
成型部が形成された環状のリング型の外周部を締め金に
テーパー嵌合させ、該リング型を第２パンチにより締め
金に対して前記テーパー面の縮小する軸方向に移動させ
て前記リング型を軸心方向に弾性変形させる加圧成型部
と、前記第１パンチ及び第２パンチを駆動するパンチ駆
動装置とを設け、前記パンチ駆動装置は、前記第１パン
チをカウンターパンチ方向に移動させて該第１パンチと
カウンターパンチとで素材を塑性加工可能応力以上に軸
方向に予圧縮すると同時もしくはその後に、前記第２パ
ンチを前記テーパー面の縮小する軸方向に移動させて前
記リング型を軸心方向に弾性変形させ、その成型部を前
記素材の外周部に押し付けて該外周部を前記成型部に対
応する形状に変形させる構成にしたものである。また請
求項４に係る発明は、互いに対向する第１パンチとカウ
ンターパンチとで環状素材を軸方向に圧縮する予圧縮部
と、外周に成型部が形成された環状のリング型の軸心部
を芯金にテーパー嵌合させ、該リング型を第２パンチに
より芯金に対して前記テーパー面の拡開する軸方向に移
動させて前記リング型を径方向外方に弾性変形させる加
圧成型部と、前記第１パンチ及び第２パンチを駆動する
パンチ駆動装置とを設け、前記パンチ駆動装置は、前記
第１パンチをカウンターパンチ方向に移動させて該第１
パンチとカウンターパンチとで前記環状素材を塑性加工
可能応力以上に軸方向に予圧縮すると同時もしくはその
後に、前記第２パンチを前記テーパー面の拡開する軸方
向に移動させて前記リング型を径方向外方に弾性変形さ
せてその成型部を前記環状素材の内周部に押し付けて該
内周部を前記成型部に対応する形状に変形させる構成に
したものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基いて説明する。図において、図１は本発明の第１実施
例による素材予圧縮状態の要部断面図、図２は本発明の
第１実施例による成型状態の要部断面図、図３は本発明
の第２実施例による素材予圧縮状態の要部断面図、図４
は本発明の第２実施例による成型状態の要部断面図、図
５は本発明による素材の変形応力−ひずみ特性線図であ
る。
基いて説明する。図において、図１は本発明の第１実施
例による素材予圧縮状態の要部断面図、図２は本発明の
第１実施例による成型状態の要部断面図、図３は本発明
の第２実施例による素材予圧縮状態の要部断面図、図４
は本発明の第２実施例による成型状態の要部断面図、図
５は本発明による素材の変形応力−ひずみ特性線図であ
る。
【０００６】図１において、１は外歯ギアを仕上げ成型
する冷間鍛造装置であり、受圧板２の中心部に円柱状の
芯金３を起立載置し、該芯金３に環状の素材４０を嵌合
させる。この素材４０は外周に粗歯（被成型部）４１が
形成された環状の中間外歯ギアからなる。上記芯金３の
外周側に上記素材４０を予圧縮する予圧縮部５を設け
る。この予圧縮部５は、上記受圧板２に筒状のカウンタ
ーパンチ６を芯金３と同心に起立載置し、該カウンター
パンチ６の上方に筒状の第１パンチ７を対向配置すると
ともに、該第１パンチ７をラムからなるパンチ駆動装置
８によって下方に移動させ、上記素材４０を第１パンチ
７とカウンターパンチ６とで軸方向に圧縮する。
する冷間鍛造装置であり、受圧板２の中心部に円柱状の
芯金３を起立載置し、該芯金３に環状の素材４０を嵌合
させる。この素材４０は外周に粗歯（被成型部）４１が
形成された環状の中間外歯ギアからなる。上記芯金３の
外周側に上記素材４０を予圧縮する予圧縮部５を設け
る。この予圧縮部５は、上記受圧板２に筒状のカウンタ
ーパンチ６を芯金３と同心に起立載置し、該カウンター
パンチ６の上方に筒状の第１パンチ７を対向配置すると
ともに、該第１パンチ７をラムからなるパンチ駆動装置
８によって下方に移動させ、上記素材４０を第１パンチ
７とカウンターパンチ６とで軸方向に圧縮する。
【０００７】上記予圧縮部５の外周側に素材４０の粗歯
４１を仕上げる加圧成型部１０を設ける。この加圧成型
部１０は、上記受圧板２の外周部に環状の締金１１を載
置し、該締金１１の内周側に環状のリング型１２を下方
が縮小するテーパー面１３を介してテーパー嵌合させ
る。このリング型１２は内周に上記素材４０の粗歯４１
が噛合する成型歯（成型部）１２ａを有し、上方に配置
した第２パンチ１４により締金１１内を下方に移動され
てテーパー面１３を介して軸心方向に弾性変形され、そ
の内周側の成型歯１２ａが上記前記素材４０の粗歯４１
を軸心方向に押圧してこれを仕上げ成型する。
４１を仕上げる加圧成型部１０を設ける。この加圧成型
部１０は、上記受圧板２の外周部に環状の締金１１を載
置し、該締金１１の内周側に環状のリング型１２を下方
が縮小するテーパー面１３を介してテーパー嵌合させ
る。このリング型１２は内周に上記素材４０の粗歯４１
が噛合する成型歯（成型部）１２ａを有し、上方に配置
した第２パンチ１４により締金１１内を下方に移動され
てテーパー面１３を介して軸心方向に弾性変形され、そ
の内周側の成型歯１２ａが上記前記素材４０の粗歯４１
を軸心方向に押圧してこれを仕上げ成型する。
【０００８】上記第２パンチ１４は、第１パンチ７を上
下動させるパンチ駆動装置８によって下方に移動され
る。この第２パンチ１４によるリング型１２の下方への
移動時期は以下の如く設定されている。即ち、上記第１
パンチ７が下方に移動し、該第１パンチ７とカウンター
パンチ６とによる素材４０の軸方向の圧縮応力（据え込
み圧力）が、図５の変形応力−ひずみ特性線Ｓにおい
て、該素材４０の塑性加工可能な圧縮応力Ｔ１（ひずみ
量Ｃ）以上になった時点、例えば素材４０の材質がＳＣ
Ｍ４２０の鋼材の場合には約４４１メガＰａ（約４５ｋ
ｇ／ｍｍ2 ）の圧縮応力以上になった時点で、上記第２
パンチ１４がリング型１２に衝突してこれを締金１１に
対して下方に移動させ、該リング型１２をテーパー面１
３を介して軸心方向に弾性変形させるように設定する。
下動させるパンチ駆動装置８によって下方に移動され
る。この第２パンチ１４によるリング型１２の下方への
移動時期は以下の如く設定されている。即ち、上記第１
パンチ７が下方に移動し、該第１パンチ７とカウンター
パンチ６とによる素材４０の軸方向の圧縮応力（据え込
み圧力）が、図５の変形応力−ひずみ特性線Ｓにおい
て、該素材４０の塑性加工可能な圧縮応力Ｔ１（ひずみ
量Ｃ）以上になった時点、例えば素材４０の材質がＳＣ
Ｍ４２０の鋼材の場合には約４４１メガＰａ（約４５ｋ
ｇ／ｍｍ2 ）の圧縮応力以上になった時点で、上記第２
パンチ１４がリング型１２に衝突してこれを締金１１に
対して下方に移動させ、該リング型１２をテーパー面１
３を介して軸心方向に弾性変形させるように設定する。
【０００９】上記リング型１２の下方位置する受圧板２
にストッパーリング１５を載置し、該ストッパーリング
１５により上記リング型１２の下方への移動量を所定値
で規制する。本例では、図５に示すように、上記リング
型１２の軸心方向への弾性ひずみ量Ａが約１％以下とな
る如く上記ストッパーリング１５の高さを設定する。こ
れにより、第１パンチ７とカウンターパンチ６とで上記
素材４０を塑性加工可能な圧縮応力Ｔ１以上で軸方向に
予圧縮し、軸方向のひずみ量がＣ以上となった時点で、
第２パンチ１４により締金１１のテーパー面１３を介し
てリング型１２を軸心方向に約１％以下（Ａ）で弾性変
形させ、その内周部の成型歯１２ａにより上記素材４０
の粗歯４１を圧縮応力Ｔ２で軸心方向に圧縮する。
にストッパーリング１５を載置し、該ストッパーリング
１５により上記リング型１２の下方への移動量を所定値
で規制する。本例では、図５に示すように、上記リング
型１２の軸心方向への弾性ひずみ量Ａが約１％以下とな
る如く上記ストッパーリング１５の高さを設定する。こ
れにより、第１パンチ７とカウンターパンチ６とで上記
素材４０を塑性加工可能な圧縮応力Ｔ１以上で軸方向に
予圧縮し、軸方向のひずみ量がＣ以上となった時点で、
第２パンチ１４により締金１１のテーパー面１３を介し
てリング型１２を軸心方向に約１％以下（Ａ）で弾性変
形させ、その内周部の成型歯１２ａにより上記素材４０
の粗歯４１を圧縮応力Ｔ２で軸心方向に圧縮する。
【００１０】上記第１実施例によれば、素材４０を塑性
加工可能な応力以上に予圧縮した後に、成型歯１２ａを
上記素材４０の粗歯４１に押し付けるようにしたので、
該成型歯１２ａにより加圧変形された粗歯４１のひずみ
量Ｂが微量であっても永久変形（塑性変形）し易く、上
記第１、第２パンチ７，１４による加圧が解除された後
においても上記ひずみ量Ｂに対応するひずみ量Ｂ’が保
持されることになり、成型歯１２ａの歯型が高精度に写
しとられることになる。この場合、リング型１２をテー
パー面１３を介して軸心方向に弾性変形させるようにし
たので、このテーパー面１３の角度、軸方向（上下方
向）の面形状を凸面あるいは凹面にすることによって上
記リング型１２の上下部の軸心方向への弾性変形量を適
宜調節することができ、粗歯４１を上下方向中心部の歯
厚が次第に厚くなるクラウン歯、あるいは上下全域の歯
厚が等厚となるストレート歯にしたりすることが容易に
できる。
加工可能な応力以上に予圧縮した後に、成型歯１２ａを
上記素材４０の粗歯４１に押し付けるようにしたので、
該成型歯１２ａにより加圧変形された粗歯４１のひずみ
量Ｂが微量であっても永久変形（塑性変形）し易く、上
記第１、第２パンチ７，１４による加圧が解除された後
においても上記ひずみ量Ｂに対応するひずみ量Ｂ’が保
持されることになり、成型歯１２ａの歯型が高精度に写
しとられることになる。この場合、リング型１２をテー
パー面１３を介して軸心方向に弾性変形させるようにし
たので、このテーパー面１３の角度、軸方向（上下方
向）の面形状を凸面あるいは凹面にすることによって上
記リング型１２の上下部の軸心方向への弾性変形量を適
宜調節することができ、粗歯４１を上下方向中心部の歯
厚が次第に厚くなるクラウン歯、あるいは上下全域の歯
厚が等厚となるストレート歯にしたりすることが容易に
できる。
【００１１】なお、本例は第２パンチ１４がリング型１
２を押し下げている際にも、第１パンチ７を引き続き下
降させるようにしたが、これは第１、第２パンチ７，１
４を単独で駆動し、第２パンチ１４がリング型１２を押
し下げている際には第１パンチ７は素材４０を塑性加工
可能な応力以上に予圧縮した状態で停止させるようにし
てもよい。また、カウンターパンチ６と第１パンチ７と
を同期させて接離方向に移動させるようにし、該両者で
素材４０を予圧縮するようにしてもよい。
２を押し下げている際にも、第１パンチ７を引き続き下
降させるようにしたが、これは第１、第２パンチ７，１
４を単独で駆動し、第２パンチ１４がリング型１２を押
し下げている際には第１パンチ７は素材４０を塑性加工
可能な応力以上に予圧縮した状態で停止させるようにし
てもよい。また、カウンターパンチ６と第１パンチ７と
を同期させて接離方向に移動させるようにし、該両者で
素材４０を予圧縮するようにしてもよい。
【００１２】図３、図４は本発明の第２実施例を示す。
図３、図４において、２０は内歯ギアを仕上げ成型する
冷間鍛造装置であり、受圧板２１の外周部に環状の締金
２２を載置し、該締金２２の内周側に素材４５を嵌合さ
せる。この素材４５は内周に粗歯４６が形成された環状
の中間内歯ギアからなる。上記締金２２の内周側に上記
素材４５を予圧縮する予圧縮部２３を設ける。この予圧
縮部２３は、上記受圧板２１に筒状のカウンターパンチ
２４を締金２２と同心に起立載置し、該カウンターパン
チ２４の上方に筒状の第１パンチ２５を対向配置すると
ともに、該第１パンチ２５をラムからなるパンチ駆動装
置２６によって下方に移動させ、上記素材４５を第１パ
ンチ２５とカウンターパンチ２４とで軸方向に圧縮す
る。
図３、図４において、２０は内歯ギアを仕上げ成型する
冷間鍛造装置であり、受圧板２１の外周部に環状の締金
２２を載置し、該締金２２の内周側に素材４５を嵌合さ
せる。この素材４５は内周に粗歯４６が形成された環状
の中間内歯ギアからなる。上記締金２２の内周側に上記
素材４５を予圧縮する予圧縮部２３を設ける。この予圧
縮部２３は、上記受圧板２１に筒状のカウンターパンチ
２４を締金２２と同心に起立載置し、該カウンターパン
チ２４の上方に筒状の第１パンチ２５を対向配置すると
ともに、該第１パンチ２５をラムからなるパンチ駆動装
置２６によって下方に移動させ、上記素材４５を第１パ
ンチ２５とカウンターパンチ２４とで軸方向に圧縮す
る。
【００１３】上記予圧縮部２３の内周側に素材４５の粗
歯４６を仕上げる加圧成型部３０を設ける。この加圧成
型部３０は、上記受圧板２１の軸心部に芯金３１を載置
し、該芯金３１の上部側に環状のリング型３２を上方が
縮小するテーパー面３３を介してテーパー嵌合させる。
このリング型３２は内周に上記素材４５の粗歯４６が噛
合する成型歯３２ａを有し、上方に配置した第２パンチ
３４により芯金３１に沿って下方に移動されてテーパー
面３３を介して径方向外方に弾性変形され、その外周側
の成型歯３２ａが上記前記素材４５の粗歯４６を径方向
外方に押圧してこれを仕上げ成型する。
歯４６を仕上げる加圧成型部３０を設ける。この加圧成
型部３０は、上記受圧板２１の軸心部に芯金３１を載置
し、該芯金３１の上部側に環状のリング型３２を上方が
縮小するテーパー面３３を介してテーパー嵌合させる。
このリング型３２は内周に上記素材４５の粗歯４６が噛
合する成型歯３２ａを有し、上方に配置した第２パンチ
３４により芯金３１に沿って下方に移動されてテーパー
面３３を介して径方向外方に弾性変形され、その外周側
の成型歯３２ａが上記前記素材４５の粗歯４６を径方向
外方に押圧してこれを仕上げ成型する。
【００１４】上記第２パンチ３４は、第１パンチ２５を
上下動させるパンチ駆動装置２６によって下方に移動さ
れる。この第２パンチ３４によるリング型３２の下方へ
の移動時期は前述した第１実施例と同様に設定されてい
る。即ち、上記第１パンチ２５が下方に移動し、該第１
パンチ２５とカウンターパンチ２４とによる素材４５の
軸方向の圧縮応力（据え込み圧力）が、図５に示すよう
に該素材４５の塑性加工可能な圧縮応力Ｔ１以上になっ
た時点で、上記第２パンチ３４がリング型３２に衝突し
てこれを芯金３１に対して下方に移動させ、該リング型
３２をテーパー面３３を介して径方向外方に弾性変形さ
せるように設定する。
上下動させるパンチ駆動装置２６によって下方に移動さ
れる。この第２パンチ３４によるリング型３２の下方へ
の移動時期は前述した第１実施例と同様に設定されてい
る。即ち、上記第１パンチ２５が下方に移動し、該第１
パンチ２５とカウンターパンチ２４とによる素材４５の
軸方向の圧縮応力（据え込み圧力）が、図５に示すよう
に該素材４５の塑性加工可能な圧縮応力Ｔ１以上になっ
た時点で、上記第２パンチ３４がリング型３２に衝突し
てこれを芯金３１に対して下方に移動させ、該リング型
３２をテーパー面３３を介して径方向外方に弾性変形さ
せるように設定する。
【００１５】上記リング型３２の下方位置する受圧板２
１にストッパーリング３５を載置し、このストッパーリ
ング３５により上記リング型３２の下方への移動量を所
定値で規制する。本例では、図５に示すように、上記リ
ング型３２の径方向外方への弾性ひずみ量Ａが約１％以
下となる如く上記ストッパーリング３５の高さを設定す
る。これにより、第１パンチ２５とカウンターパンチ２
４とで上記素材４５を塑性加工可能な圧縮応力Ｔ１以上
で軸方向に予圧縮し、軸方向のひずみ量がＣ以上となっ
た時点で、第２パンチ３４により芯金３１のテーパー面
３３を介してリング型３２を径方向外方に約１％以下
（Ａ）で弾性変形させ、その外周部の成型歯３２ａによ
り上記素材４５の粗歯４６を圧縮応力Ｔ２で径方向外方
に圧縮する。
１にストッパーリング３５を載置し、このストッパーリ
ング３５により上記リング型３２の下方への移動量を所
定値で規制する。本例では、図５に示すように、上記リ
ング型３２の径方向外方への弾性ひずみ量Ａが約１％以
下となる如く上記ストッパーリング３５の高さを設定す
る。これにより、第１パンチ２５とカウンターパンチ２
４とで上記素材４５を塑性加工可能な圧縮応力Ｔ１以上
で軸方向に予圧縮し、軸方向のひずみ量がＣ以上となっ
た時点で、第２パンチ３４により芯金３１のテーパー面
３３を介してリング型３２を径方向外方に約１％以下
（Ａ）で弾性変形させ、その外周部の成型歯３２ａによ
り上記素材４５の粗歯４６を圧縮応力Ｔ２で径方向外方
に圧縮する。
【００１６】上記第２実施例によれば、素材４５を塑性
加工可能な応力以上に予圧縮した後に、成型歯３２ａを
上記素材４５の粗歯４６に押し付けるようにしたので、
該成型歯３２ａにより加圧変形された粗歯４６のひずみ
量Ｂが微量であっても永久変形（塑性変形）し易く、上
記第１、第２パンチ２５，３４による加圧が解除された
後においても上記ひずみ量Ｂに対応するひずみ量Ｂ’が
保持されることになり、成型歯３２ａの歯型が高精度に
写しとられることになる。この場合、リング型４５をテ
ーパー面３３を介して径方向外方に弾性変形させるよう
にしたので、第１実施例と同様に上記テーパー面３３の
角度、軸方向（上下方向）の面形状を凸面あるいは凹面
にすることによって上記リング型４５の上下部の軸心方
向への弾性変形量を適宜調節することができ、粗歯４６
を上下方向中心部の歯厚が次第に厚くなるクラウン歯、
あるいは上下全域の歯厚が等厚となるストレート歯にし
たりすることが容易にできる。
加工可能な応力以上に予圧縮した後に、成型歯３２ａを
上記素材４５の粗歯４６に押し付けるようにしたので、
該成型歯３２ａにより加圧変形された粗歯４６のひずみ
量Ｂが微量であっても永久変形（塑性変形）し易く、上
記第１、第２パンチ２５，３４による加圧が解除された
後においても上記ひずみ量Ｂに対応するひずみ量Ｂ’が
保持されることになり、成型歯３２ａの歯型が高精度に
写しとられることになる。この場合、リング型４５をテ
ーパー面３３を介して径方向外方に弾性変形させるよう
にしたので、第１実施例と同様に上記テーパー面３３の
角度、軸方向（上下方向）の面形状を凸面あるいは凹面
にすることによって上記リング型４５の上下部の軸心方
向への弾性変形量を適宜調節することができ、粗歯４６
を上下方向中心部の歯厚が次第に厚くなるクラウン歯、
あるいは上下全域の歯厚が等厚となるストレート歯にし
たりすることが容易にできる。
【００１７】なお、本例は第１、第２パンチ２５，３４
を単独で駆動し、第２パンチ３４がリング型３２を押し
下げている際には第１パンチ２５は素材４５を塑性加工
可能な応力以上に予圧縮した状態で停止させるようにし
てもよい。また、カウンターパンチ２４と第１パンチ２
５とを同期させて接離方向に移動させるようにし、該両
者で素材４５を予圧縮するようにしてもよい。
を単独で駆動し、第２パンチ３４がリング型３２を押し
下げている際には第１パンチ２５は素材４５を塑性加工
可能な応力以上に予圧縮した状態で停止させるようにし
てもよい。また、カウンターパンチ２４と第１パンチ２
５とを同期させて接離方向に移動させるようにし、該両
者で素材４５を予圧縮するようにしてもよい。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、請求項１
に係る発明は、素材を塑性加工可能応力以上に予圧縮す
ると同時もしくはその後に、該素材に型を押し付けてこ
の部を型の形状に変形させるようにしたので、型による
ひずみ量が微量であっても永久変形（塑性変形）し易
く、冷間（又は温間）鍛造装置により素材を高精度に成
型することがができる。また、請求項２に係る発明は、
素材を塑性加工可能応力以上に軸方向に予圧縮すると同
時もしくはその後に、該素材に軸方向と直交する方向か
ら型を押し付けてこの部を型の形状に変形させるように
したので、冷間鍛造装置により素材の外周面又は内周面
を高精度に成型することがができる。また、請求項３に
係る発明は、第１パンチとカウンターパンチとで素材を
軸方向に予圧縮し、これと同時もしくはその後に第２パ
ンチにより内周に成型部を有するリング型を締め金のテ
ーパー面に沿って移動させ、該リング型を軸心方向に弾
性変形させてその成型部を素材の外周部に押し付けるよ
うにしたので、簡素な構造にして素材の外周面を高精度
に鍛造成型することがができる。また、請求項４に係る
発明は、第１パンチとカウンターパンチとで素材を軸方
向に予圧縮し、これと同時もしくはその後に第２パンチ
により外周に成型部を有するリング型を芯金のテーパー
面に沿って移動させ、該リング型を径方向外方に弾性変
形させてその成型部を素材の内周部に押し付けるように
したので、簡素な構造にして素材の内周面を高精度に鍛
造成型することがができる。
に係る発明は、素材を塑性加工可能応力以上に予圧縮す
ると同時もしくはその後に、該素材に型を押し付けてこ
の部を型の形状に変形させるようにしたので、型による
ひずみ量が微量であっても永久変形（塑性変形）し易
く、冷間（又は温間）鍛造装置により素材を高精度に成
型することがができる。また、請求項２に係る発明は、
素材を塑性加工可能応力以上に軸方向に予圧縮すると同
時もしくはその後に、該素材に軸方向と直交する方向か
ら型を押し付けてこの部を型の形状に変形させるように
したので、冷間鍛造装置により素材の外周面又は内周面
を高精度に成型することがができる。また、請求項３に
係る発明は、第１パンチとカウンターパンチとで素材を
軸方向に予圧縮し、これと同時もしくはその後に第２パ
ンチにより内周に成型部を有するリング型を締め金のテ
ーパー面に沿って移動させ、該リング型を軸心方向に弾
性変形させてその成型部を素材の外周部に押し付けるよ
うにしたので、簡素な構造にして素材の外周面を高精度
に鍛造成型することがができる。また、請求項４に係る
発明は、第１パンチとカウンターパンチとで素材を軸方
向に予圧縮し、これと同時もしくはその後に第２パンチ
により外周に成型部を有するリング型を芯金のテーパー
面に沿って移動させ、該リング型を径方向外方に弾性変
形させてその成型部を素材の内周部に押し付けるように
したので、簡素な構造にして素材の内周面を高精度に鍛
造成型することがができる。
【図１】本発明の第１実施例による素材予圧縮状態の要
部断面図である。
部断面図である。
【図２】本発明の第１実施例による成型状態の要部断面
図である。
図である。
【図３】本発明の第２実施例による素材予圧縮状態の要
部断面図である。
部断面図である。
【図４】本発明の第２実施例による成型状態の要部断面
図である。
図である。
【図５】本発明による素材の変形応力−ひずみ特性線図
である。
である。
１ 外歯ギアを仕上げ成型する冷間鍛造装置 ２ 受圧板 ３ 芯金 ５ 予圧縮部 ６ カウンターパンチ ７ 第１パンチ ８ パンチ駆動装置 １０ 加圧成型部 １１ 締金 １２ リング型 １２ａ 成型歯（成型部） １３ テーパー面 １４ 第２パンチ １５ ストッパーリング ２０ 内歯ギアを仕上げ成型する冷間鍛造装置 ２１ 受圧板 ２２ 締金 ２３ 予圧縮部 ２４ カウンターパンチ ２５ 第１パンチ ２６ パンチ駆動装置 ３０ 加圧成型部 ３１ 芯金 ３２ リング型 ３２ａ 成型歯（成型部） ３３ テーパー面 ３４ 第２パンチ ３５ ストッパーリング ４０（４５） 素材 ４１（４６） 粗歯（被成型部） Ｓ 素材の変形応力−ひずみ特性線 Ｔ１ 塑性加工可能な圧縮応力 Ｔ２ 型による圧縮応力 Ａ 型の弾性ひずみ量 Ｂ 型による粗歯部（素材）の歪み量 Ｂ’ 粗歯部の永久ひずみ量（塑性変形量） Ｃ 予圧縮時における素材の歪み量
Claims (4)
- 【請求項１】素材（４０）を塑性加工可能応力（Ｔ１）
以上に圧縮する予圧縮部（５）と、該予圧縮部（５）に
より素材（４０）を塑性加工可能応力（Ｔ１）以上に予
圧縮すると同時もしくはその後に、前記素材（４０）の
被成型部（４１）に型（１２ａ）を押し付けてこの部を
型（１２ａ）の形状に変形させる加圧成型部（１０）と
を設けたことを特徴とする冷間鍛造装置。 - 【請求項２】素材（４０）を塑性加工可能応力（Ｔ１）
以上に軸方向に圧縮する予圧縮部（５）と、該予圧縮部
（５）により素材（４０）を塑性加工可能応力（Ｔ１）
以上に予圧縮すると同時もしくはその後に、前記素材
（４０）の軸方向と直交する方向から被成型部（４１）
に型（１２ａ）を押し付けてこの部を型（１２ａ）の形
状に変形させる加圧成型部（１０）とを設けたことを特
徴とする冷間鍛造装置。 - 【請求項３】互いに対向する第１パンチ（７）とカウン
ターパンチ（６）とで素材（４０）を軸方向に圧縮する
予圧縮部（５）と、内周に成型部（１２ａ）が形成され
た環状のリング型（１２）の外周部を締金（１１）にテ
ーパー（１３）嵌合させ、該リング型（１２）を第２パ
ンチ（１４）により締金（１１）に対して前記テーパー
面（１３）の縮小する軸方向に移動させて前記リング型
（１２）を軸心方向に弾性変形させる加圧成型部（１
０）と、前記第１パンチ（７）及び第２パンチ（１４）
を駆動するパンチ駆動装置（８）とを設け、前記パンチ
駆動装置（８）は、前記第１パンチ（７）をカウンター
パンチ（６）方向に移動させて該第１パンチ（７）とカ
ウンターパンチ（６）とで素材（４０）を塑性加工可能
応力（Ｔ１）以上に軸方向に予圧縮すると同時もしくは
その後に、前記第２パンチ（１４）を前記テーパー面
（１３）の縮小する軸方向に移動させて前記リング型
（１２）を軸心方向に弾性変形させ、その成型部（１２
ａ）を前記素材（４０）の外周部（４１）に押し付けて
該外周部（４１）を前記成型部（１２ａ）に対応する形
状に変形させてなることを特徴とする冷間鍛造装置。 - 【請求項４】互いに対向する第１パンチ（２５）とカウ
ンターパンチ（２４）とで環状素材（４５）を軸方向に
圧縮する予圧縮部（２３）と、外周に成型部（３２ａ）
が形成された環状のリング型（３２）の軸心部を芯金
（３１）にテーパー（３３）嵌合させ、該リング型（３
２）を第２パンチ（３４）により芯金（３１）に対して
前記テーパー面（３３）の拡開する軸方向に移動させて
前記リング型（３２）を径方向外方に弾性変形させる加
圧成型部（３０）と、前記第１パンチ（２５）及び第２
パンチ（３４）を駆動するパンチ駆動装置（２６）とを
設け、前記パンチ駆動装置（２６）は、前記第１パンチ
（２５）をカウンターパンチ（２４）方向に移動させて
該第１パンチ（２５）とカウンターパンチ（２４）とで
前記環状素材（４５）を塑性加工可能応力（Ｔ１）以上
に軸方向に予圧縮すると同時もしくはその後に、前記第
２パンチ（３４）を前記テーパー面（３３）の拡開する
軸方向に移動させて前記リング型（３２）を径方向外方
に弾性変形させてその成型部（３２ａ）を前記環状素材
（４５）の内周部（４６）に押し付けて該内周部（４
６）を前記成型部（３２ａ）に対応する形状に変形させ
てなることを特徴とする冷間鍛造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000323028A JP4588859B2 (ja) | 2000-10-23 | 2000-10-23 | 冷間鍛造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000323028A JP4588859B2 (ja) | 2000-10-23 | 2000-10-23 | 冷間鍛造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002126847A true JP2002126847A (ja) | 2002-05-08 |
| JP4588859B2 JP4588859B2 (ja) | 2010-12-01 |
Family
ID=18800796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000323028A Expired - Fee Related JP4588859B2 (ja) | 2000-10-23 | 2000-10-23 | 冷間鍛造装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4588859B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6884261B2 (en) | 2001-01-25 | 2005-04-26 | Visiogen, Inc. | Method of preparing an intraocular lens for implantation |
| WO2006040840A1 (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-20 | Kondo Seiko Co., Ltd. | 歯形部品の製造方法 |
| JP2007167862A (ja) * | 2005-12-19 | 2007-07-05 | Kondoo Seikoo Kk | クラウニング付き歯車を製造するための金型と、そのような金型の製造方法と、そのような金型によってクラウニング付き歯車を製造する方法 |
| JP2008307564A (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Toyota Motor Corp | 鍛造成形用金型および鍛造成形方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6397420U (ja) * | 1986-12-17 | 1988-06-23 | ||
| JPH0494836A (ja) * | 1990-08-13 | 1992-03-26 | Kuriatetsuku:Kk | 鍛造用ギヤ成形型の製造方法およびギヤ成形型によるギヤ製品の成形方法 |
| JPH04135034A (ja) * | 1990-09-21 | 1992-05-08 | Toyota Motor Corp | うち歯車の成形方法 |
| JPH0617367A (ja) * | 1992-06-30 | 1994-01-25 | Senkoo Interior Kk | 刺繍装置 |
| JPH0751788A (ja) * | 1993-08-11 | 1995-02-28 | Aida Eng Ltd | 歯車または歯車状物の塑性加工方法 |
| JPH11254083A (ja) * | 1998-03-16 | 1999-09-21 | Cleartec:Kk | ヘリカルギヤの鍛造装置及びその鍛造方法 |
| JPH11347682A (ja) * | 1998-06-04 | 1999-12-21 | Metalart Corp | 勾配付歯面を有する環状内歯歯車の成形装置 |
-
2000
- 2000-10-23 JP JP2000323028A patent/JP4588859B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US7677073B2 (en) | 2004-10-15 | 2010-03-16 | Kondo Seiko Co., Ltd. | Method of manufacturing tooth profile part |
| JP2007167862A (ja) * | 2005-12-19 | 2007-07-05 | Kondoo Seikoo Kk | クラウニング付き歯車を製造するための金型と、そのような金型の製造方法と、そのような金型によってクラウニング付き歯車を製造する方法 |
| JP2008307564A (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Toyota Motor Corp | 鍛造成形用金型および鍛造成形方法 |
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|---|---|
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