(57)【要約】【課題】損傷を受け難くい冷間鍛造金型の提供。【解決手段】  冷間鍛造金型１０は、丸ダイス１と、歯形ダイス２と、丸ダイス１と歯形ダイス２とを保持するダイスケース３、４とを備える。ダイスケース３、４は、丸ダイス保持用ダイスケース３と、歯形ダイス保持用ダイスケース４とを備える。丸ダイス保持用ダイスケース３は、丸ダイス１が圧入される丸ダイス保持孔３ａを備え、歯形ダイス保持用ダイスケース４は、歯形ダイス２が圧入される歯形ダイス保持孔４ａを備える。丸ダイス保持孔３ａ及び歯形ダイス保持孔４ａは、それぞれテーパ付き内周面３ｂ、４ｂを備える。テーパ付き内周面３ｂは、歯形ダイス保持孔４ａ側に向かって丸ダイス保持孔３ａの断面積が大きくなるように傾斜し、テーパ付き内周面４ｂは、丸ダイス保持孔３ａ側に向かって歯形ダイス保持孔４ａの断面積が大きくなるように傾斜する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
丸ダイスと、
歯形ダイスと、
当該丸ダイスと、当該歯形ダイスとを保持するダイスケースと、を備える冷間鍛造金型であって、
前記ダイスケースは、丸ダイス保持用ダイスケースと、歯形ダイス保持用ダイスケースとを備え、
前記丸ダイス保持用ダイスケースは、前記丸ダイスが圧入される丸ダイス保持孔を備え、
前記歯形ダイス保持用ダイスケースは、前記歯形ダイスが圧入される歯形ダイス保持孔を備え、
前記丸ダイス保持孔及び前記歯形ダイス保持孔は、それぞれテーパ付き内周面を備え、
前記丸ダイス保持孔の前記テーパ付き内周面は、前記歯形ダイス保持孔側に向かって前記丸ダイス保持孔の断面積が大きくなるように傾斜し、
前記歯形ダイス保持孔の前記テーパ付き内周面は、前記丸ダイス保持孔側に向かって前記歯形ダイス保持孔の断面積が大きくなるように傾斜する、
冷間鍛造金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷間鍛造金型に関し、特に、ダイスケースを備える冷間鍛造金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
丸ダイスと、歯形ダイスと、これらを取り囲んで強固に保持するダイスケースとを備える冷間鍛造金型が有る。この冷間鍛造金型のキャビティは、丸ダイスと、歯形ダイスとによって構成される。複数のダイスは、１つのダイスケースに圧入されて、かつ、ダイスケースと別のダイスとがボルト締結されることによって、そのダイスケースに固定することができる。
【０００３】
このような冷間鍛造金型の一具体例について説明する。図２に示すように、冷間鍛造金型９０は、丸ダイス９１と、歯形ダイス９２と、ダイスケース９３と、ボルト９４と、下側ダイス９５とを備える。ダイスケース９３は、キャビティの仮想軸Ｃ９１（ここでは、Ｚ軸と平行）に沿うテーパ付き保持孔９３ａを備える。テーパ付き保持孔９３ａの内周面は、仮想軸Ｃ９１に対して角度γ傾斜する。丸ダイス９１と歯形ダイス９２とは、テーパ付き保持孔９３ａに圧入されており、直列している。下側ダイス９５は、ダイスケース９３のテーパ付き保持孔９３ａにおいて径の大きい方の開口部に配置されて、ダイスケース９３にボルト９４を用いてボルト締結されている。下側パンチＰ９１をテーパ付き保持孔９３ａの内側に固定したまま上側パンチＰ９２を押し出すことによって、ワークを鍛造加工し、鍛造品を成形する。
【０００４】
また、特許文献１には、複数のダイスと、これらを取り囲んで強固に保持するスリーブとを備える金型構造が開示される。複数のダイスとスリーブとは、他の部材等をボルト締結することによって、固定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１６９９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願発明者等は、以下の課題を発見した。
従来技術の冷間鍛造金型では、ボルトが緩むと、複数のダイスとに隙間が生じることがある。冷間鍛造を行うと、ワークが当該隙間に入り、バリが発生するおそれがある。よって、冷間鍛造金型が損傷するおそれがあった。特許文献１に開示される金型構造でも、同様のおそれがあった。
【０００７】
図２に示す一例では、ボルト９４が緩むと、丸ダイス９１と歯形ダイス９２との隙間Ｇ１が生じることがある。冷間鍛造を行うと、ワークが隙間Ｇ１に入り、バリが発生するおそれがある。よって、冷間鍛造金型９０が損傷するおそれがあった。
【０００８】
本発明は、損傷を受け難くい冷間鍛造金型を提供するものとする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る冷間鍛造金型は、
丸ダイスと、
歯形ダイスと、
当該丸ダイスと、当該歯形ダイスとを保持するダイスケースと、を備える冷間鍛造金型であって、
前記ダイスケースは、丸ダイス保持用ダイスケースと、歯形ダイス保持用ダイスケースとを備え、
前記丸ダイス保持用ダイスケースは、前記丸ダイスが圧入される丸ダイス保持孔を備え、
前記歯形ダイス保持用ダイスケースは、前記歯形ダイスが圧入される歯形ダイス保持孔を備え、
前記丸ダイス保持孔及び前記歯形ダイス保持孔は、それぞれテーパ付き内周面を備え、
前記丸ダイス保持孔の前記テーパ付き内周面は、前記歯形ダイス保持孔側に向かって前記丸ダイス保持孔の断面積が大きくなるように傾斜し、
前記歯形ダイス保持孔の前記テーパ付き内周面は、前記丸ダイス保持孔側に向かって前記歯形ダイス保持孔の断面積が大きくなるように傾斜する。
【００１０】
このような構成によれば、丸ダイス保持用ダイスケースが丸ダイスを保持し、歯形ダイス保持用ダイスケースが歯形ダイスを保持する。さらに、丸ダイス保持孔のテーパ付き内周面が、丸ダイスと歯形ダイスとの境界に向かって丸ダイス保持孔の断面積が大きくなるように傾斜し、歯形ダイス保持孔のテーパ付き内周面が、丸ダイスと歯形ダイスとの境界に向かって歯形ダイス保持孔の断面積が大きくなるように傾斜している。つまり、丸ダイス保持孔及び歯形ダイス保持孔のテーパ付き内周面が、対向するように傾斜する。そのため、丸ダイスと歯形ダイスとの隙間が大きくなり難い。バリがこの隙間に発生しづらくなり、冷間鍛造金型が損傷を受け難くなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、損傷を受け難くい冷間鍛造金型を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１に係る冷間鍛造金型の断面図である。
【図２】関連する技術の冷間鍛造金型の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１４】
（実施の形態１）
図１を参照して実施の形態１について説明する。図１は、実施の形態１に係る冷間鍛造金型の断面図である。なお、当然のことながら、図１及び図２に示した右手系ｘｙｚ座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。通常、ｚ軸プラス向きが鉛直上向き、ｘｙ平面が水平面であり、図面間で共通である。
【００１５】
図１に示すように、冷間鍛造金型１０は、丸ダイス１と、歯形ダイス２と、丸ダイス保持用ダイスケース３と、歯形ダイス保持用ダイスケース４と、下側ダイス５と、下側パンチＰ１と、上側パンチＰ２とを備える。冷間鍛造金型１０は、所定の鍛造機（図示略）に取り付けられて利用される。上側パンチＰ２は、当該鍛造機によって、下側ダイス５に向かって接近し、ワーク（図示略）を鍛造加工することができる。
【００１６】
丸ダイス１は、断面円形状の成形孔１ａを備える。歯形ダイス２は、歯車形状の断面形状を有する成形孔２ａを備える。歯形ダイス２は、丸ダイス１と密着している。丸ダイス１及び歯形ダイス２の成形孔１ａ、２ａ同士は、流通可能に連結している。
【００１７】
なお、歯形ダイス２の成形孔２ａに鍛造加工時に加わる荷重が、丸ダイス１の成形孔１ａのそれよりも大きい傾向にある。そのため、鍛造加工時において、歯形ダイス２は丸ダイス１よりも損傷を受けやすい傾向にある。よって、歯形ダイス２のみが損傷を受けても、歯形ダイス２のみを交換すれば、さらに鍛造加工を連続的に行うことができて、好ましい。
【００１８】
丸ダイス保持用ダイスケース３は、丸ダイス１を保持する。具体的には、丸ダイス保持用ダイスケース３は、丸ダイス保持孔３ａを備える。丸ダイス１を丸ダイス保持孔３ａに圧入することによって、丸ダイス保持用ダイスケース３は丸ダイス１を保持する。丸ダイス保持孔３ａは、テーパ付き内周面３ｂを備える。テーパ付き内周面３ｂは、歯形ダイス保持孔４ａ側（ここでは、Ｚ軸マイナス側）に向かって丸ダイス保持孔３ａの断面積が大きくなるように傾斜する。テーパ付き内周面３ｂと、中心軸Ｃ１と平行な軸Ｃ２とが交差する角度αは、０（零）を超えている。
【００１９】
歯形ダイス保持用ダイスケース４は、歯形ダイス２を保持する。具体的には、歯形ダイス保持用ダイスケース４は、歯形ダイス保持孔４ａを備える。歯形ダイス保持孔４ａとは、流通可能に連結する。歯形ダイス２を歯形ダイス保持孔４ａに圧入することによって、歯形ダイス保持用ダイスケース４は歯形ダイス２を保持する。歯形ダイス保持孔４ａは、テーパ付き内周面４ｂを備える。歯形ダイス保持孔４ａと丸ダイス保持孔３ａとは、連結している。歯形ダイス保持孔４ａのテーパ付き内周面４ｂは、丸ダイス保持孔３ａ側（ここでは、Ｚ軸プラス側）に向かって歯形ダイス保持孔４ａの断面積が大きくなるように傾斜する。テーパ付き内周面４ｂと、軸Ｃ２とが交差する角度βは、０（零）を超えている。丸ダイス保持用ダイスケース３と、歯形ダイス保持用ダイスケース４とは、冷間鍛造金型１０のダイスケースとして機能する。
【００２０】
下側ダイス５は、丸ダイス保持用ダイスケース３にボルト７を用いてボルト締結されている。また、下側ダイス５は、歯形ダイス保持用ダイスケース４にボルト６を用いてボルト締結されている。
【００２１】
下側パンチＰ１は、成形孔１ａ、２ａの内側に配置され、図１に示す下側パンチＰ１の一例は、上方に延びる棒状体である。上側パンチＰ２は、成形孔１ａの上方（ここでは、Ｚ軸プラス側）に配置され、下側パンチＰ１に対して接近可能に配置される。
【００２２】
ここで、ボルト７が緩む。すると、丸ダイス保持用ダイスケース３のテーパ付き内周面３ｂは、丸ダイス１と歯形ダイス２との境界に向かって丸ダイス保持孔３ａの断面積が大きくなるように傾斜している。歯形ダイス保持用ダイスケース４のテーパ付き内周面４ｂは、丸ダイス１と歯形ダイス２との境界に向かって歯形ダイス保持孔４ａの断面積が大きくなるように傾斜している。つまり、テーパ付き内周面３ｂとテーパ付き内周面４ｂとは、対向するように傾斜しているから、丸ダイス１と歯形ダイス２とを挟み込む。そのため、丸ダイス１と歯形ダイス２との隙間、及び、歯形ダイス２と下側ダイス５との隙間が大きくなり難い。バリがこれらの隙間に発生しづらくなり、冷間鍛造金型１０が損傷を受け難くなる。
【００２３】
また、上記した通り、ボルト７が緩んでも、冷間鍛造金型１０が損傷を受け難くなる。そのため、ボルト７は、通常の人の手を用いて締結することができるサイズであってもよい。これによって、ボルト７を、機械や道具を利用して、大きなサイズのナットを大きな荷重をかけて締め付ける必要が無く、締め付け作業が容易である。
【００２４】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  冷間鍛造金型
１  丸ダイス                              １ａ  成形孔
２  歯形ダイス                            ２ａ  成形孔
３  丸ダイス保持用ダイスケース
３ａ  丸ダイス保持孔                      ３ｂ  テーパ付き内周面
４  歯形ダイス保持用ダイスケース          
４ａ  歯形ダイス保持孔                    ４ｂ  テーパ付き内周面
５  下側ダイス                            ６、７  ボルト
Ｃ１  中心軸                              Ｃ２  軸
Ｇ１  隙間
Ｐ１  下側パンチ                          Ｐ２  上側パンチ
α、β、γ  角度
【図１】
2020069503.tif 000003
【図２】
2020069503.tif 000004