(57)【要約】【課題】コストアップを抑えつつ鍛造時のバルブ素材の曲がりの発生を効果的に防止できる。【解決手段】棒状のバルブ素材Ｍの基端部Ｍ２を鍛造成形する際に使用する鍛造治具であって、回転盤１上に設けられ、起立姿勢としたバルブ素材Ｍの先端部Ｍ１を挿通保持する第１スリーブ２と、バルブ素材Ｍの基端部Ｍ２に近い部分Ｍ３を挿通保持する第２スリーブ５と、回転盤１上に設けられて第１スリーブ２と離れた上方位置で第２スリーブ５を支持する支持部材３とを備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状のバルブ素材の基端部を鍛造成形する際に使用する鍛造治具であって、回転盤上に設けられ、起立姿勢とした前記バルブ素材の先端部を挿通保持する第１スリーブと、前記バルブ素材の基端部に近い部分を挿通保持する第２スリーブと、回転盤上に設けられて前記第１スリーブと離れた上方位置で前記第２スリーブを支持する支持部材とを備える鍛造治具。
【請求項２】
前記第１スリーブは前記回転盤の中心に形成された保持孔内に保持されており、前記支持部材は円筒体でその軸心が前記中心を通るように前記回転盤上に設けられており、前記支持部材の上側開口内に前記第２スリーブが保持されて、前記第１スリーブと第２スリーブの各軸線が前記軸線に一致している請求項１に記載の鍛造治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は棒状のバルブ素材の端部に弁部を鍛造成形する際に使用する鍛造治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１にはエンジンバルブのプレス成形用金型が示されている。この金型には棒状バルブ素材の端部をプレス圧縮して弁部に成形するための成形用凹部が設けられているとともに、当該凹部に通じる貫通孔が形成されて、当該貫通孔内に上記バルブ素材全体を挿通保持するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平６−６１３２３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記金型における従来のバルブ素材の保持構造は、既述のようにバルブ素材全体を貫通孔内に挿入位置させることにより行なっている。しかし、エンジンバルブでも船舶用のものはバルブ素材の長さが１ｍ程もあり、当該素材の端部を鍛造して弁部を形成する際に、鍛造時の長尺のバルブ素材の曲がりを防止する必要がある。この場合、バルブ素材全体を挿通保持する従来構造では大幅なコストアップになるとともに、鍛造される端部以外の、加熱され軟化して剛性が低下したバルブ素材の棒部に曲がりを生じやすいという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、コストアップを抑えつつ鍛造時のバルブ素材の曲がりの発生を効果的に防止できる鍛造治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本第１発明では、棒状のバルブ素材（Ｍ）の基端部（Ｍ２）を鍛造成形する際に使用する鍛造治具であって、回転盤（１）上に設けられ、起立姿勢としたバルブ素材（Ｍ）の先端部（Ｍ１）を挿通保持する第１スリーブ（２）と、バルブ素材（Ｍ）の基端部（Ｍ２）に近い部分（Ｍ３）を挿通保持する第２スリーブ（５）と、回転盤（１）上に設けられて第１スリーブ（２）と離れた上方位置で第２スリーブ（５）を支持する支持部材（３）とを備える。
【０００７】
本第１発明において、バルブ素材をスリーブに挿通して、各スリーブにそれぞれバルブ素材の先端部と基端部に近い部分を保持させる。この場合、バルブ素材は高温になっているから軟化して剛性が低下している。一方、先端部と基端部に近い部分を含むバルブ素材の棒部は、周囲への放熱によって急速にその温度が低下して剛性が向上する。この状態で、回転盤を回転させつつ、バルブ素材の基端部を順次３６０度方向から鍛造プレス等で叩いて弁部を成形する際に、バルブ素材の棒部はその温度が低下して剛性が向上しているとともに、先端部と、基端部に近い部分がそれぞれスリーブによって拘束保持されているから、鍛造による衝撃が加わっても棒部に変形を生じることはない。また、バルブ素材が長いものである場合でも、従来のように棒部全体を挿通保持する必要がなく、バルブ素材の先端部と、基端部に近い部分を保持すればよいから治具全体のコストアップを抑えることができる。
【０００８】
本第２発明では、第１スリーブ（２）は回転盤（１）の中心に形成された保持孔（１１）内に保持されており、支持部材（３）は円筒体でその軸線が上記中心を通るように回転盤（１）上に設けられており、支持部材（３）の上側開口内に第２スリーブ（５）が保持されて、第１スリーブ（２）と第２スリーブ（５）の各軸線が上記軸線に一致している。
【０００９】
上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明の鍛造治具によれば、コストアップを抑えつつ鍛造時のバルブ素材の曲がりの発生を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】バルブ素材を保持した本発明の鍛造治具の縦断面図である。
【図２】支持部材の平面図である。
【図３】図１のIII−III線に沿った支持部材の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１にはバルブ素材を保持した本発明の鍛造治具の縦断面図を示す。図１において、回転盤（ディスクターナ）１の回転中心には保持孔１１が上下に貫通させてある。なお、保持孔１１は必ずしも回転盤１の回転中心に貫通させる必要はなく偏心位置であっても良い。保持孔１１は開口内周部上半が上方へ漸次拡開しており、ここに円筒状のスリーブ２が装着されている。スリーブ２は外周が上記保持孔１１に沿った形状に成形されるとともに、スリーブ２の内周は、これに挿通される棒状のバルブ素材Ｍの、先端部Ｍ１の外径にほぼ等しい平行穴に成形されている。
【００１３】
回転盤１上には支持部材３が設けられている。ここで、図２には支持部材３の平面図を、図３には図１のIII−III線に沿った支持部材３の横断面図を示す。支持部材３は筒体で、その軸線は保持孔１１の中心を通っている。支持部材３には周方向の一箇所に、一定幅で軸方向へ延びる切欠き３１が形成されている。また、支持部材３の中間部外周は図３に示すように、切欠き３１を挟んで対称位置にある周面が平行平面に切除されてマニプレータ用の把持部３２となっている。支持部材３の上端部は段付きに拡径させてあり、内周段付部３３には中子４が挿置してある。
【００１４】
中子４は円筒体で、その外周段付部４１が支持部材３の内周段付部３３に当接して保持されている。中子４はその開口内周部上半が上方へ漸次拡開しており、ここに円筒状のスリーブ５が装着されている。スリーブ５は外周が上記中子４の内周部上半に沿った形状に成形されるとともに、その内周は、挿通されるバルブ素材Ｍの基端部Ｍ２に近い部分Ｍ３の外径（本実施形態では先端部Ｍ１の外径と等しい）にほぼ等しい平行穴に成形されている。
【００１５】
支持部材３の上面は円形に凹陥する金型受け部３４となっており、金型受け部３４には、バルブ成形用の凹部６１を形成した金型６が載置されている。金型６に形成された凹部６１の中心にはバルブ素材Ｍの基端部Ｍ２に近接する部分の外径にほぼ等しい内径の開口６２が形成されている。ここで、二つのスリーブ２，５の各軸線は上記開口６２の中心を通るとともに、これら軸線は支持部材３の軸線と一致している。
【００１６】
このような構造の鍛造治具を使用する場合には、保持部材３の切欠き３１を通してその内部を視認しつつ、図１に示すように、バルブ素材Ｍをスリーブ２，５に挿通して、各スリーブ２，５にそれぞれバルブ素材Ｍの先端部Ｍ１と基端部Ｍ２に近い部分Ｍ３を保持させる。バルブ素材Ｍはその基端部Ｍ２が斜め段付きに大径となっており、段付き面が金型６の開口６２縁に当接した状態で、上記両スリーブ２，５によって起立姿勢に保持される。バルブ素材Ｍの基端部Ｍ２は通常１０５０℃程度になっており、一方、金型６はバルブ素材Ｍの基端部Ｍ２が冷めないように５００℃程度で予熱されている。
【００１７】
これに対して、基端部Ｍ２を除いた、先端部Ｍ１と上記部分Ｍ３を含むバルブ素材Ｍの棒部は、スリーブ２から回転盤１、あるいはスリーブ５から中子４、支持部材３を経て回転盤１へと放熱されるとともに、周囲の空気雰囲気中へも放熱されて、急速にその温度が低下し、剛性が向上する。
【００１８】
そこで、回転盤１を回転させつつ、バルブ素材Ｍの基端部Ｍ２上面を順次３６０度方向から図略の鍛造プレスで叩いて凹部６１内へ塑性変形させることにより弁部を成形する。この際、バルブ素材Ｍの棒部はその温度が低下して剛性が向上しているとともに、先端部Ｍ１と、鍛造変形させられる基端部Ｍ２に近い部分Ｍ３がそれぞれスリーブ２，５によって拘束保持されているから、鍛造による衝撃が加わっても棒部に変形を生じることはない。また、本実施形態によれば、バルブ素材Ｍが１ｍ超の長いものである場合でも、従来のように棒部全体を挿通保持する必要はなく、バルブ素材Ｍの先端部Ｍ１と基端部Ｍ２に近い部分Ｍ３を保持すればよいから治具全体のコストアップを抑えることができる。
【符号の説明】
【００１９】
１…回転盤、１１…保持孔、２…スリーブ（第１スリーブ）、３…支持部材、５…スリーブ（第２スリーブ）、Ｍ…バルブ素材、Ｍ１…先端部、Ｍ２…基端部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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