(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転造用ダイスをホルダーを介してスライダーに取付・固定する転造用ダイスの取付構造において、
該ホルダーが第一ホルダーと第二ホルダーとからなり、該スライダーには第一ホルダーを取り付けるための第一ホルダー用凹部が形成され、該第一ホルダーには該第二ホルダーを取り付けるための第二ホルダー用凹部が形成され、該第二ホルダーには該転造用ダイスを取り付けるためのダイス用凹部が形成され、該スライダーの第一ホルダー用凹部に取付・固定された第一ホルダーの該第二ホルダー用凹部に、該第二ホルダーが取付・固定され、該転造用ダイスが該第二ホルダーの該ダイス用凹部に取付・固定されることを特徴とする転造用ダイスの取付構造。
【請求項２】
前記第二ホルダーに形成されたダイス用凹部は、開口端部の長さが開口奥部の長さより短い蟻溝状に形成され、転造用ダイスが該ダイス用凹部の形状に対応して側面視で台形状に形成され、該転造用ダイスの側面に係合用凹部が形成され、該側面押え金具がその先端を該係合用凹部に係合させた状態で前記第二ホルダーの側面に固定ボルトで固定されたことを特徴とする請求項１記載の転造用ダイスの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロートフロー式或はカウンターフロー式転造盤に使用する転造用ダイスの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ワークを心押台によって回転自在に支持し、ワークの左右又は上下に１対のダイスを平行移動可能に配設し、１対のダイスを平行に且つ相互に逆方向に等速度で移動させて、スプラインやねじを転造するロートフロー式或はカウンターフロー式の転造盤が使用されている。
【０００３】
この種の転造盤は、上下又は左右に移動可能に１対のスライダーが配設され、その１対のスライダーが流体圧シリンダにより或はボールねじにより平行に移動駆動可能とされ、スライダーの対向面には、各々ホルダーを介して１対のダイスが固定されていた。
【０００４】
１対のダイスの加工面には、加工するスプラインやねじに応じた多数の溝が形成され、その溝形面を素材としてのワークに押し付け、ワークにスプラインやねじを転造するが、ダイスは非常に硬度の高い超硬合金（炭化タングステン、炭化チタン等を含む合金）により形成され、その製造コストは高く、価格も高価なものとなっている。
【０００５】
しかし、このような超硬合金を使用したダイスであっても、ある程度加工を行なうと、ダイスの溝形状が摩耗して変形し、高品質の転造ができなくなる。そこで、摩耗したダイスの溝を、研磨加工等により再度溝加工を行なって成形しなおし、繰り返しダイスを使用するようにしている。このために、ダイスの厚さは、成形し直しを考慮して、本来の機能を発揮するために必要とする厚さ以上に厚く形成され、例えば、ワークの外径が３０ｍｍのスプラインやねじを加工するダイスの場合、その厚さは、約５５ｍｍ（長さ約６００ｍｍ）にもなるため、その重量は十数ｋｇと非常に重くなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、従来の転造用ダイスは、溝の成形し直しを見越してその厚さ等の形状が決められているため、外形形状、特に厚さが厚く形成され、重量も重く、またそれだけ製造コストが高く、価格も高価になる問題があった。また、転造用ダイスの溝を成形しなおす場合は、高精度の研磨加工機と加工技術を必要とするが、そのような研磨加工機や加工技術を持たないユーザが転造を行なう場合には、ダイスが摩耗しても溝の再加工ができない。そこで、新たなダイスを購入して交換・使用するか、ダイス歯部の成形し直しのために遠方の工場に送ることことになるため、ダイスの材料の多くが無駄になったり、ダイスの輸送費が増大する問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、ダイスの溝の成形し直しを行なわないユーザにとって、安価なダイスを提供でき、また、既存の転造盤のホルダーにそのまま使用することができる経済的な転造用ダイスの取付構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の転造用ダイスの取付構造は、転造用ダイスをホルダーを介してスライダーに取付・固定する転造用ダイスの取付構造において、ホルダーが第一ホルダーと第二ホルダーとからなり、スライダーには第一ホルダーを取り付けるための第一ホルダー用凹部が形成され、第一ホルダーには第二ホルダーを取り付けるための第二ホルダー用凹部が形成され、第二ホルダーには転造用ダイスを取り付けるためのダイス用凹部が形成され、スライダーの第一ホルダー用凹部に取付・固定された第一ホルダーに対し第二ホルダーがその第二ホルダー用凹部に取付・固定され、転造用ダイスが第二ホルダーのダイス用凹部に取付・固定されることを特徴とする。
【０００９】
ここで、第二ホルダーに形成されたダイス用凹部は、開口端部の長さが開口奥部の長さより短い蟻溝状に形成され、転造用ダイスがダイス用凹部の形状に対応して側面視で台形状に形成され、転造用ダイスの側面に係合用凹部が形成され、側面押え金具がその先端を係合用凹部に係合させた状態で、第二ホルダーの側面に固定ボルトで固定されるように構成することができる。
【００１０】
【発明の作用・効果】
このような構成の転造用ダイスの取付構造では、スライダー上の第一ホルダー用凹部に、第一ホルダーが取り付けられ、第一ホルダー上の第二ホルダー用凹部に、第二ホルダーが取付られ、第二ホルダー上のダイス用凹部に、転造用ダイスが取付・固定される。つまり、転造用ダイスは第一ホルダーと第二ホルダーを直列に介してスライダーに取り付けられる。
【００１１】
従って、例えば第一ホルダーとして従来の転造用ダイス用のホルダーを使用したとすると、第二ホルダーの分だけ転造用ダイスの厚さを薄くすることができ、高価な超硬合金製の転造用ダイスの厚さを、例えば従来の１／３〜１／４にまで薄くすることができ、それによってダイスの製造コストを大きく低減することができる。トータル的に見た場合、第二ホルダーの製造費だけは従来より高くなるが、第二ホルダーは鋼鉄製であるために、超硬合金製のダイスに比べて遥かに製造コストが安く、全体的には製造コストを低減することができる。
【００１２】
特に、転造用ダイスの研磨加工機や加工技術を持たないユーザの場合、従来のダイスでは、使用により摩耗したダイスを、成形し直さずに新品と交換して使用するか、或はダイス歯部の成形し直しのために遠方の工場に送り再成形することことになることになるが、本発明の転造用ダイスは、従来の転造用ダイスに比べ、厚さが約１／３〜１／４で、重量も同様に低減されるため、ダイスの価格は安価となり、ダイスを使い捨てで使用したとしても、従来の転造用ダイスを輸送費をかけて再成形工場まで輸送して再成形を行なうより、低いコストで転造を行なうことができる。
【００１３】
また、既存の転造盤に使用されているホルダーをそのまま第一ホルダーとして使用することができるため、既存の転造盤のスライダーに固定されているホルダーに、第二ホルダーを取り付け、その上に転造用ダイスを取り付ければ、既存の転造盤にもそのまま適用することができ、非常に便利で経済的に使用することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は転造用ダイスの取付構造の側面図を示し、図２はその断面図を示している。転造用ダイスの取付構造は、転造用ダイス１と、スライダーに取り付けられる第一ホルダー２と、第一ホルダー２上に取り付けられ転造用ダイス１を保持するダイス用凹部３１を有する第二ホルダー３と、から構成される。
【００１５】
転造用ダイス１は炭化タングステン、炭化チタン等を含む超硬合金（例えば工具鋼ＳＫＤ１１、ＳＫＨ５１、ＳＫＨ５５等）によりブロック状に形成され、図４に示すように、その上面にスプライン、ねじ等を転造するための歯部１２が形成され、その一側面に、後述の側面押え金具４の先端が係合する係合用凹部１１が２個形成される。転造用ダイス１の前後の端面は垂直面に対し約１５°の角度で傾斜したテーパ面１３をなし、転造用ダイス１は側面視で台形状となっている。このダイス１は、摩耗しても歯部の成形し直しを行なわない分だけ、厚さが薄く、従来のダイスの約１／３〜１／４程度の厚さに形成され、例えば、ワークの外径が３０ｍｍのスプラインやねじを加工するダイスの場合、その厚さは、約１０〜１５ｍｍとすることができる。
【００１６】
第一ホルダー２は、上部に第二ホルダーを取付・固定するための第二ホルダー用凹部２０を設け、一方を開口し他方に側壁を設けたブロック状に形成され、図５に示すように、転造盤のスライダー８、９に固定ボルト等により固定可能な構造を有している。第二ホルダー用凹部２０には、図１のように、第二ホルダー３が挿入され、凹部２０の隙間に固定用テーパブロック２２が挿入され、固定ボルト２３により固定される。固定用テーパブロック２２は底面より広い上面を持つようにしたテーパ側面を有し、そのテーパ側面を第二ホルダー３のテーパ面３４に当て、上からその面を押えることにより、第二ホルダー３は第一ホルダー２上に強固に固定される。
【００１７】
第二ホルダー３は、図３に示すように、その上にダイス用凹部３１を形成して構成され、そのダイス用凹部３１は、開口端部の長さが開口奥部の長さより短い蟻溝状に形成され、転造用ダイス１はダイス用凹部３１の形状に対応して側面視で台形状に形成され、ダイス用凹部３１内には側面から挿入可能である。また、転造用ダイス１の一側面に係合用凹部１１が形成され、第二ホルダー３の一側面に側面押え金具４を固定するためのねじ孔３３が形成される。
【００１８】
さらに、第二ホルダー３の端部のテーパ面３４からダイス用凹部３１にかけてねじ孔が形成され、このねじ孔には転造用ダイス１の端部を押し付けて固定するための端部押えボルト（六角穴付き頭なしボルト）３２が螺合・挿入される。この端部押えボルト３２は、ダイス用凹部３１に挿入された転造用ダイス１のテーパ面１３に垂直にその先端が当接するようにねじ孔にねじ込まれる。
【００１９】
上記構成の転造用ダイス１、第一ホルダー２、第二ホルダー３は、転造盤上の一対のスライダー８、９に、次のように取付・固定され、使用される。転造盤の１対のスライダー８、９は、上下又は左右に移動可能にレールに係合して配設され、流体圧シリンダのピストンロッド或はボールねじがスライダー８、９に連係され、その駆動によりスライダー８、９は平行に且つ相互に逆方向に等速で駆動され、スライダー８、９の対向面には各々、第一ホルダー２が固定ボルト等により固定される。
【００２０】
第一ホルダー２上の第二ホルダー用凹部２０には、第二ホルダー３が、その反押え金具側の側面を第一ホルダー２の側壁に当てるように挿入され、さらに、凹部２０の隙間に固定用テーパブロック２２が挿入され、固定ボルト２３により固定される。このとき、固定用テーパブロック２２のテーパ側面を第二ホルダー３のテーパ面３４に当て、上からその面を押えることにより、第二ホルダー３は第一ホルダー２上に強固に固定される。
【００２１】
そして、第二ホルダー３上のダイス用凹部３１には、転造用ダイス１が側面から挿入され、第二ホルダー３の一方のテーパ面３４から内部にねじ込まれた端部押えボルト３２をねじ込み、その先端を転造用ダイス１のテーパ面に当てて締付・固定する。更に、第二ホルダー３の側面に、２個の側面押え金具４を固定ボルト５により取り付け、側面押え金具４の先端をダイス側面の係合用凹部１１に当てて係合させ、その固定ボルト５を締付ける。このようにして、転造用ダイス１は、第二ホルダー３上に強固に固定され、一対のスライダー８、９には、図５に示すように、同様の転造用ダイス１が各々第一ホルダー２と第二ホルダー３を直列に介して固定される。
【００２２】
棒状のワークＷは、図示しない心押し台のセンターピン間で、回転自在に支持され、転造開始と共に、両スライダー８、９が、流体圧シリンダ或はボールねじの回転により等速度で相反方向に移動し、このとき、両スライダー８、９のダイス１、１がワークＷの側面に達した時、ダイス１、１はその加工面をワークＷの表面に押し付けながら移動し、ワークＷの表面にスプライン或はおねじが形成される。このような動作が繰り返されてスプライン或はおねじが製造されるが、繰り返しの運転により、転造用ダイス１の歯部１２が摩耗し、変形してきた場合、転造用ダイス１を新品と取り替えて使用する。
【００２３】
転造用ダイス１は、上述のように、摩耗しても歯部の成形し直しを行なわない分だけ、厚さが薄く、従来のダイスの約１／３〜１／４程度の厚さに形成されているため、材料や重量が約１／３〜１／４となり、安価に製造することができ、輸送費も低減できる。従って、ユーザは、従来の転造用ダイスに比べ安価に購入できることから、摩耗した歯部を研磨して成形し直すことをせず、転造用ダイス１を使い捨て方式で使用することができる。
【００２４】
また、上記で使用した第一ホルダー２は、既存の転造盤に使用されているホルダーをそのまま使用することができるため、既存の転造盤のスライダーに固定されているホルダーに、上記第二ホルダー３を取り付け、その上に転造用ダイス１を取り付ければ、既存の転造盤にもそのまま適用することができ、非常に便利で経済的に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す転造用ダイスの取付構造の側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ  断面図である。
【図３】第二ホルダー３の斜視図である。
【図４】転造用ダイスの斜視図である。
【図５】転造用ダイスを第一、第二ホルダーを介して転造盤のスライダーに取り付けた状態の側面図である。
【符号の説明】
１−転造用ダイス
２−第一ホルダー
３−第二ホルダー
４−側面押え金具
５−固定ボルト
８、９−スライダー
１１−係合用凹部
２０−第二ホルダー用凹部
３１−ダイス用凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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