(57)【要約】貫通穴を備える成形部品を製造するために、棒状部材（Ｒ）は、固定ガイド（３）を通って、その長手方向に延びる方向に所定の長さまで前進されて、成形ダイ（４）に入り、それからその外周に係合するクランプ配列機構（２）によって固定される。棒状部材（Ｒ）の端部は、スエージング工具（５）によって軸方向にスエージングされ、それからディスク（Ｓ）を形成し、そのディスク（Ｓ）の外周は、成形ダイ（４）によって画定される。ディスク（Ｓ）は、ディッシング工具（６）によって軸方向に穿設され、その衝撃と同時に押し出され、押し出された部材は、ディッシング工具（６）と成形ダイ（４）の内周壁に流れる。成形ダイ（４）に配置された成形部品は、棒状部材（Ｒ）の残りに対して同軸上に回転され、そしてねじりせん断によって棒状部材の残りと分離される。
2013512109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状部材（Ｒ）を、前記棒状部材（Ｒ）と同一の断面形状を有する固定ガイド（３）を通して、その長手方向に延びる方向に所定の長さまで前進させ、製造されるべき成形部品（Ｆ）の外周を画定する内周壁を有する成形ダイ（４）に入れ、前記成形ダイ（４）の内側にある前記棒状部材（Ｒ）の一部を軸方向に穿設して、前記棒状部材（Ｒ）の残りから分離し、それによって製造された前記成形部品（Ｆ）を搬送する、貫通穴を備えた成形部品（Ｆ）の製造方法において、
前記棒状部材（Ｒ）が前記成形ダイ（４）に前進した後に軸方向に固定され、前記成形ダイ（４）の内側に配置された前記棒状部材（Ｒ）の一部が軸方向に穿設され、その衝撃と同時に少なくとも１つのディッシング工具（６）によって押し出され、そこにおける押し出された前記部材は、少なくとも１つの前記ディッシング工具（６）と前記成形ダイ（４）の内周壁の間に流れ、それによって形成され、かつ前記成形ダイ（４）の内側に配置された前記成形部品（Ｆ）は、前記棒状部材（Ｒ）の残りに対して同軸上に、その周囲の前記成形ダイ（４）と少なくとも１つの前記ディッシング工具（６）と共に回転され、前記棒状部材の残りから分離される、ことを特徴とする製造方法。
【請求項２】
請求項１に係る製造方法において、前記棒状部材（Ｒ）が前記成形ダイ（４）に前進した後、前記成形ダイ（４）の内側に配置された前記棒状部材（Ｒ）の端部（Ｒ１）は、前記棒状部材（Ｒ）が軸方向に固定されている間、少なくとも１つのスエージング工具（５）によって軸方向にスエージングされ、前記成形ダイ（４）によって画定される外周を有するディスク（Ｓ）を形成し、その後少なくとも１つの前記ディッシング工具（６）によって軸方向に穿設される、ことを特徴とする製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれか一項に係る製造方法において、前記成形ダイ（４）に配置された前記棒状部材（Ｒ）の一部は、少なくとも１つの前記ディッシング工具（６）によって、完全に貫通されず、好ましくは、その軸方向の厚さの９８−９９％の範囲のみ穿設することで、分離前の最初の前記成形部品（Ｆ）は、薄い円周フィンを介して前記棒状部材の残りと接続されている状態にある、ことを特徴とする製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に係る製造方法において、前記成形ダイ（４）は、半径方向に弾力性を有するように構成された、ことを特徴とする製造方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に係る製造方法において、前記成形部品（Ｆ）は、前記棒状部材（Ｒ）の残りから分離されている間、軸方向の圧縮力を受ける、ことを特徴とする製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に係る製造方法において、前記棒状部材（Ｒ）は、開閉可能で前記棒状部材と外周で係合する固定クランプ配列機構（２）によって固定される、ことを特徴とする製造方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に係る製造方法において、前記棒状部材（Ｒ）は、駆動手段によって長手方向の前後に移動可能で、開閉可能で、かつ前記棒状部材の外周で係合する前進機構（１）によって、前記成形ダイ（４）に前進する、ことを特徴とする製造方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に係る製造方法において、前記成形部品（Ｆ）は、前記成形ダイ（４）で搬送されており、そこにおける前記成形ダイ（４）は、この目的を達成するため、好ましくは、最初に前記棒状部材と離れる方向に移動し、それから前記棒状部材の残りの長手方向に延びる方向に対して垂直に前記成形部品（Ｆ）と共に移動する、ことを特徴とする製造方法。
【請求項９】
請求項１の方法を実施するための装置であって、前進機構（１）と、棒状部材（Ｒ）のための固定手段（２）と、前記棒状部材のためのガイド（３）と、成形ダイ（４）と、前記成形ダイ（４）に配置された前記棒状部材（Ｒ）の一部を軸方向に穿設するための穿設手段（６）と、を備える装置において、
軸方向に穿設した後に、成形部品（Ｆ）となる前記棒状部材（Ｒ）の一部を内部に含む前記成形ダイ（４）と共にある駆動手段（８０）を有し、前記棒状部材（Ｒ）の残りは、互いに関連して回転可能であり、そこにおける前記成形部品（Ｆ）は、ねじりせん断によって前記棒状部材の残りから分離できる、ことを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項９に係る装置において、前記成形ダイ（４）に配置された前記棒状部材（Ｒ）の端部（Ｒ１）を軸方向にスエージングして、成形する少なくとも１つのスエージング工具（５）を有する、ことを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に係る装置において、前記穿設手段は、ディッシングパンチ（６１）と前記パンチの周囲にディッシングスリーブ（６２）を備えたディッシング工具（６）を含み、
前記成形ダイ（４）の内側に配置された前記成形部品（Ｆ）は、前記ディッシングスリーブ（６２）を介して軸方向の圧縮力を受けることができる、ことを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項９から１１のいずれか一項に係る装置において、前記成形ダイ（４）は、半径方向に弾力性を有するように構成される、ことを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項９から１２のいずれか一項に係る装置において、前記棒状部材（Ｒ）のための前記固定手段は、開閉可能で前記棒状部材（Ｒ）と外周で係合する固定クランプ配列機構（２）を含む、ことを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１３に係る装置において、前記クランプ配列機構（２）は、内部寸法が前記棒状部材（Ｒ）の外側断面形状に適合するガイドチューブ（２２）と、軸と平行に整列され、その外周の周りに配置されたクランプジョー（２３）を有し、前記クランプジョーは、基本的に自由に動かないが、外部の力を加えることによって棒状部材（Ｒ）を半径方向に圧迫してもよいように、前記ガイドチューブ（２２）の軸平行スロット（２４）の半径方向内側及び外側に移動可能であって、そこにおける前記クランプジョー（２３）は、前記棒状部材（Ｒ）に面する前記ジョー側に、好ましくは摩擦強化構造、具体的にはリブ（２５）を備える、ことを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項９から１４のいずれか一項に係る装置において、前記成形ダイ（４）は、前記棒状部材（Ｒ）の長手方向に延びる方向に対して垂直な前記ガイドから離れて移動可能である、ことを特徴とする装置。
【請求項１６】
請求項９から１５のいずれか一項に係る装置において、ダイカルーセル（１１０）を備え、前記ダイカルーセルは、必要に応じて前記ガイド（３）の前に同軸上に配置可能な、２つの又はそれ以上の成形ダイ（４）と適合する、ことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項１の前段部分に述べられている貫通穴を備える成形部品の製造方法、及び独立請求項９の前段部分に述べられているその製造方法を実行する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
そのような方法は、例えば独国特許出願公開第３１４７８９７号明細書から知られている。その文献によれば、まず切削加工せずに金属製の棒状部材をスエージングして、それによって生じる棒状部材の端部の変形からディスクを形成し、続いて（非圧縮の）棒状部材と同一の断面形状を有するパンチを用いてディスクに軸方向の穴を開け、次にパンチによって穴が開けられたディスク中心部のディスクを分離して、同一の環状金属部品が製造される。ディスク中心部と非圧縮の棒状部材は、共に一体部品を構成し、そしてそれ以上の成形部品を形成するのに十分な棒状部材の残りがなくなり、その残りが廃棄物として捨てられるまで、その後の処理サイクルの出発点として用いられる。
【０００３】
ディスクの中心部に穴を開けるとき、せん断応力及び引張応力が生じ、それらによってディスクの穴の周端部にクラック、あるいはバリのある好ましくない破断面が形成され、成形部品の再加工が必要となる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第３１４７８９７号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第２５４６８１９号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第２９１６０３１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、製造された成形部品が、たとえあったとしても、実質上少ない再加工を要するような方法で、導入部分で述べた形式の方法を改善することである。さらに、後の処理ステップを妨げるであろう、バリ又はその他の変形が棒状部材の分離部位に生じるべきではない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、独立請求項１及び９にそれぞれ記載されている、本発明に係る方法及び本発明に係る装置によって達成される。特に、本発明の有利な改良及び構成は、それぞれの従属請求項に記載されている。
【０００７】
本明細書において、用語「棒状部材」又は「原材料」は、顕著に長手方向に延び、そして一定に長手方向に延びながらも、あらゆる寸法の断面を有するあらゆる材料の形状を意味する。特に、この定義は、すべての寸法のバー、ロッド、ワイヤーに適用される。断面は円形であるのが標準であるが、本発明には、そのような制限はない。「棒状」という記述も同様に解釈される。用語「ディスク」は、本明細書において、棒状部材又は原材料に関して拡大された断面寸法を有するあらゆる物体形状を意味する。平坦なディスクは、特に円形の外部形態を有するのが標準であるが、本発明には、そのような制限はない。
【０００８】
本発明の本質は、次の事項にある：貫通穴を備える成形部品の製造方法において、棒状部材は、棒状部材と同一の断面形状を有する固定ガイドを通って、その長手方向に延びた方向に所定の長さまで前進させることで、製造される環状の成形部品の外周を画定する内周壁を有する成形ダイに入り、それから棒状部材が軸方向に固定される。成形ダイの中に配置された棒状部材の一部は、少なくとも１つのディッシング工具によって軸方向に穿設され、その衝撃と同時に押し出され、そこにおいて押し出された部材は、少なくとも１つのディッシング工具と成形ダイの内周壁との間に流れる。このように製造され、そして成形ダイの内部に配置された成形部品は、棒状部材の残り、その周囲の成形ダイ、及び少なくとも１つのディッシング工具と共に関連して同軸上に回転され、これによって、成形部品が残りの棒状部材から分離される。それから成形部品が搬送される。
【０００９】
ディッシング操作及びねじれによる成形部品の分離は、きれいな適合成形部品を生産するだけでなく、更なる処理を妨げる、バリ又はその他の変形が棒状部材の残りに形成されない。
【００１０】
その後の成形プロセスのためのブランクを供給する目的のため、例えば、冷間衝撃押出プロセスにおいて、棒状部材又は原材料から切削することなしに、そのようなブランクを分離するための方法として、独国特許出願公開第２５４６８１９号明細書が知られており、その方法とは、分離されるべき部材が所望の分断面の両側の同軸のチャックで確実にクランプ固定され、それから２つのチャックが互いに関連して逆回転し、そこでブランクが部材の残りからせん断される。また、ねじりせん断操作を容易にするために、部材にはその分断面の領域に刻み目を入れてもよい。
【００１１】
棒状部材からブランクを分離するためのほぼ同様の方法としては、独国特許出願公開第２９１６０３１号明細書が知られている。この場合、分離される部材もまた所望の分断面の両側の、コレット又はフォームロッキングねじり構成要素で固定され、そしてこれらのデバイスも互いに関連して回転される。好ましい実施形態において、ねじりせん断力は、ブランクをせん断するのを補助する追加のせん断力によって補われる。追加のせん断力は、２つのコレット又はねじり構成要素の回転軸が、棒状部材に関してわずかに中心がずれて整列されていることによって生じるねじれから得られる。
【００１２】
独国特許出願公開第２５４６８１９号明細書も独国特許出願公開第２９１６０３１号明細書も、本質的にほぼ完成した成形部品の分離に対処していない。
【００１３】
本発明に係る方法の有利な変形は、棒状部材が成形ダイに前進した後の成形ダイの内側に配置された棒状部材の端部が、その棒状部材が軸方向に固定されている間、少なくとも１つのスエージング工具によって軸方向にスエージングされ、それからその外周が成形ダイによって画定されるディスクを形成し、その後、そのディスクは少なくとも１つのディッシング工具によって軸方向に穿設される。
【００１４】
本発明に係る方法の好ましい実施形態によれば、少なくとも１つのディッシング工具のみがディスクの軸方向の厚さの約９８〜９９％までディスクを穿設し、それが最初に分離される前に、薄い円周フィンを介して、成形部品が棒状部材に接続されたままになるようにし、最終的にねじれによって薄い円周フィンをせん断する。このように、特にきれいな分離が達成される、即ちほとんど変形がなく、そして棒状部材の残りにバリが形成されない。ねじれによって成形部品を分離するのに必要なトルクを成形部品に適用できるようにするためには、一方では成形ダイとその中に配置される成形部品との間、および他方では成形部品とディッシング工具との間に、適切な摩擦ロック又はポジティブロックが必要である。もし摩擦ロックが適用されれば、これは成形ダイが半径方向に多少弾力性があるように構成されているという点で、本発明の有利な実施形態にしたがって、保障されるであろうし、または改善されるであろう。この弾力性は、適切な材料又は他の供給物の選択によって、特定の要求に合わせることができる。
【００１５】
もし成形部品が棒状部材の残りから分離されている間に、成形部品が軸方向に圧縮力を受けるならば、特に実用的で有利であろう。軸方向の圧縮力の大きさは、成形ダイの端領域において十分な充填成形を確実にするように有利に選択され、そして回転対称の成形部品の場合、成形ダイとディッシング工具との隣接する壁に適用される摩擦力は、成形部品がねじれによって分離可能にするのに十分である。
【００１６】
引用文献の独国特許出願公開第３１４７８９７号明細書に記載される方法において、棒状部材は、棒状部材の前進及びスエージングに関与する２つの鋳造ダイの間に保持される。この方法では、棒状部材の長さ、また棒状部材の長さから製造することができる成形部品の数が制限され、そして使用できない棒状部材の残りは、廃棄物として捨てられる。本発明に係る方法の更なる有利な構成によれば、この問題は、固定クランプ配列機構を使用することにより回避でき、クランプ配列機構は、変形中、また好ましくは棒状部材の外周に係合するディッシング操作及び分離操作の間、棒状部材を締め付け、位置的にそれを固定する。このように、棒状部材の長さは２つめの鋳造ダイによって制限されず、長い棒又は実質的に無限の棒状部材、例えば、巻線によって供給されるもの、もまた処理されてもよく、また、ほとんど廃棄物が作られない。
【００１７】
同様の理由で、棒状部材もまた、棒状部材の外周に係合し、開閉可能で、駆動手段によって長手方向に前後移動可能な前進機構によって適切に前進される。
【００１８】
成形部品が棒状部材の残りから分離された後、成形部品は成形装置の成形領域から搬送され、例えば更なる処理ステージへ搬送される。好ましい実施形態によれば、成形部品は成形ダイで搬送され、その後、成形ダイから取り外されるだけである。成形ダイの中の成形部品を搬送するために、成形部品と共にある成形ダイは、好ましくは、最初に棒状部材の長手方向に、それからこの方向に対して垂直方向に移動して棒状部材から離れる。これは、装置全体を単純な構成にすることができる。
【００１９】
本発明に係る方法を実行するのに適した装置は、棒状部材のための前進手段及び固定手段、棒状部材のためのガイド、成形ダイ、及びその成形ダイの内側に配置された棒状部材の一部を軸方向に穿設するための穿設手段を有する。装置はまた、棒状部材の一部が成形ダイの中に配置され、その軸方向の穿設に続いて、成形部品が形成される成形ダイを用いた駆動手段を備え、棒状部材の残りは互いに関連して回転可能であり、そこにおける成形部品は、ねじりせん断によって棒状部材の残りから分離される。
【００２０】
有利な設計の変更において、本発明に係る装置は、軸方向にスエージングし、成形ダイ内に配置される棒状部材の端部を形成する、少なくとも１つのスエージング工具を有する。
【００２１】
有利な実施形態によれば、穿設手段は、ディッシングパンチ、及びパンチの周囲のディッシングスリーブを備え、それを介して軸方向の圧縮力が成形ダイ内の成形部品に適用可能であるディッシング工具を含む。
【００２２】
棒状部材のための固定手段は、棒状部材の外周に係合し、開閉可能な、固定クランプ配列機構を適切に備える。本明細書では、もしクランプ配列機構が棒状部材の外側断面形状に適した内部寸法を有するガイドチューブと、軸に平行に配置され、それらの外周の周りに配置されるクランプジョーを備えているならば、特に有利であり、クランプジョーは、自由に動くことはないが、ガイドチューブの中の軸平行スロットの半径方向内側及び外側に移動することができ、外力を加えることによって棒状部材に圧力をかけることができる。本明細書では、棒状部材に面するクランプジョーの表面は、摩擦を強化する構造、特にリブを備えているのが好ましい。このクランプ配列機構の好ましい構造では、たとえ棒状部材の厚さが不統一であったとしても適切なクランプ圧力が加わり、それと同時に成形中に棒状部材の中に生じる圧縮応力が原因でクランプジョーの間から部材が外に押し出されるのを確実に防いでいる。そのような外に押し出された部材は、故障するかもしれないし、若しくは棒状部材が前方へ搬送されるのを妨害することになるかもしれない。
【００２３】
ロッドの始端とロッドの終端の挿入及び取外しを容易にするため、特に太いロッドにとって、クランプ配列機構のガイドチューブは、別々の部品で構成されてもよい。例えば、それぞれが２つのクランプジョーを備えた２つの部分から構成されるガイドチューブが考えられる。ロッドの始端とロッドの終端の挿入及び取外しのために、チューブの２つの部分は別々に移動し、その後製造中はガイドチューブが完全に密着するように隙間なく再度押し付けられる。
【００２４】
本発明に係る装置の更なる有利な構成によれば、装置は、２つ又はそれ以上の成形ダイと適合するダイカルーセル備える。このダイカルーセルを用いることで、成形部品を含む成形ダイが成形領域から搬送され、簡単かつ効率的に次の成形操作のための空の成形ダイと交換することができる。
【００２５】
あるいはまた、線形ダイ搬送機構も考えられる。
【００２６】
本発明に係る方法及び本発明に係る装置は、共に冷間成形及び加熱成形の全温度領域にわたって使用できる。
【００２７】
次に、本発明に係る方法および装置は、添付の図面を参照しながら、実施形態に基づいて、より詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】典型的な方法の１３状態における、本発明に係る装置の主要部品
【図２】典型的な方法の１３状態における、本発明に係る装置の主要部品
【図３】典型的な方法の１３状態における、本発明に係る装置の主要部品
【図４】典型的な方法の１３状態における、本発明に係る装置の主要部品
【図５】典型的な方法の１３状態における、本発明に係る装置の主要部品
【図６】典型的な方法の１３状態における、本発明に係る装置の主要部品
【図７】典型的な方法の１３状態における、本発明に係る装置の主要部品
【図８】典型的な方法の１３状態における、本発明に係る装置の主要部品
【図９】典型的な方法の１３状態における、本発明に係る装置の主要部品
【図１０】典型的な方法の１３状態における、本発明に係る装置の主要部品
【図１１】典型的な方法の１３状態における、本発明に係る装置の主要部品
【図１２】典型的な方法の１３状態における、本発明に係る装置の主要部品
【図１３】典型的な方法の１３状態における、本発明に係る装置の主要部品
【図１４】本発明に係る装置の構成要素の概略側面図
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線に沿った概略軸方向図
【図１６】棒状部材及び分断面の領域において棒状部材から形成される成形部品
【図１７】図１６のＸＶＩＩの拡大詳細図
【図１８】本発明に係る装置のクランプ配列機構の特に実用的な設計の斜視図
【図１９】図１８のクランプ配列機構の縦軸に垂直な概略断面図
【図２０】図１９のＸＸ−ＸＸ線に沿ってクランプ配列機構を通る軸方向断面図
【図２１】図２０のＸＸＩの拡大詳細図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下は、円形断面を有する、棒状部材又は原材料を用いた平坦、環状の成形部品の製造方法を単に例示的に示している。
【００３０】
以下は、次の記載が適用される：もし参照番号が例示的な明確さを目的に図に示されているのならば、これらの参照番号が、図と直接関連付けて本文中の記載で言及されていなくても、参照は記載の前後の箇所で、それが説明されている。逆に言えば、添付図にあまりにも多くの詳細を示すのを避けるために、理解するのに重要度が低い参照番号は、全ての図に示されない。この目的のために、参照は、それぞれ他の図に作成される。
【００３１】
図１〜１３は、本発明の実施形態を示しており、そこでは本発明の理解に必要な装置の一部のみが軸方向の片側断面図に示されている。部品は、軸Ａと同軸上に並べられており、前進機構１、固定手段としてのクランプ配列機構２、固定ガイド３、成形ダイ４、スエージング工具５（図１〜６）、及びディッシング工具６（図６〜１２）が示されている。Ｒで示される棒状部材（原材料）は、同軸上に前進機構１、クランプ配列機構２、及び固定ガイド３を通って延びる。
【００３２】
固定ガイド３は、ここでは例示的に円筒状であり、処理されるべき棒状部材Ｒと本質的に同一の断面形状である全身がフルレングスのガイド開口部を有し、それは本質的にガイドとしての機能を果たす。
【００３３】
前進機構１、スエージング工具５、及びディッシング工具６は、両矢印１０、５０、６０（図２、３、７）によって図中の記号で表される駆動手段により、軸方向に移動可能である。前進機構１は、駆動手段及び棒状部材Ｒのための前進手段としての駆動機能によって、軸方向に前後に移動可能である。
【００３４】
成形ダイ４は、スリーブの形状に設計され、その内部寸法は、処理される成形部品の外側の断面形状と対応する。内部空間の直径は、棒状部材Ｒの直径より大きい。成形ダイ４は、図３の両矢印４１によって記号で示されるように、軸方向に移動可能である。成形ダイ４はまた、軸Ａに対して垂直に移動可能である。この機能は、次の図１２及び図１３を参照しながら詳細を説明する。
【００３５】
スエージング工具５は、スリーブ形状の成形ダイ４の内部空間と実質的に同一の断面形状、特に同一の直径であるヘッダーダイ５１を備える。ヘッダーダイ５１の正面５１ａは、ここでは平坦に形成されている。
【００３６】
ディッシング工具６は、ディッシングパンチ６１、及びその上を同軸上に摺動可能なディッシングスリーブ６２を備える。ディッシング工具６１は、実質的に同一の断面形状、特に同一の直径を有する。ディッシングスリーブ６２の外側断面形状は、実質的にスリーブ形状の成形ダイ４の内側断面形状に対応する。ディッシングパンチ６１の正面６１ａ及びディッシングスリーブ６２の正面６２ａは、それぞれここでは平坦に形成されている。ディッシングパンチ６１上のディッシングスリーブ６２の相対的移動は、両矢印６３によって記号で示される駆動ユニットを介して実現される（図７）。
【００３７】
前進機構１は、例えば、棒状部材Ｒの外側形状に合わせて調整される２つの対向するクランプジョーを有し、そして棒状部材に対して半径方向に圧縮可能（閉じた状態）で、棒状部材から半径方向に離れるように持ち上げ可能（開いた状態）である。前進機構１は、両矢印１１によってのみ図の中で示されている駆動ユニットにより開閉される（図２）。
【００３８】
同様に、シンプルな実施形態において、クランプ配列機構２は、棒状部材Ｒの周囲に配置される複数のクランプジョーを備えるのが好ましく、複数のクランプジョーは、両矢印２１を用いてのみ図中の記号で示される駆動ユニットを介して、共に開閉し得る一種のチャックを形成する（図２）。クランプ配列機構の特に実用的で有利な実施形態は、図１８〜２１を参照しながら、後で詳細に説明する。
【００３９】
前進機構１、クランプ配列機構２、固定ガイド３、移動可能な、スリーブ状の成形ダイ４、スエージング工具５、及びディッシング工具６は、上位の成形機械の部品であり、上位の成形機械は、前述した装置部品の移動シーケンスを実行すると共に必要不可欠な力を発生させる周知の駆動手段を備える。これは、当業者に更なる説明をする必要はないであろう。
【００４０】
本発明に係る方法は、繰り返しサイクルにおいて実行される。
【００４１】
一番最初の方法のステップの前に、その準備において、棒状部材Ｒは、開いた前進機構１及び開いたクランプ配列機構２を通って固定ガイド３に挿入され、その正面が固定ガイド３の正面３ａ（図１２）と同一平面になるまで導かれる。その後、前進機構が閉じる（図１）。
【００４２】
クランプ配列機構２が開くと、棒状部材Ｒは、すぐに棒状部材Ｒの先端Ｒ１が成形ダイ４に突き出すように、前進機構１を用いて所定の距離まで前進させられる（図２）。
【００４３】
それから、棒状部材Ｒが軸方向に固定されて、回転しないように、クランプ配列機構２が閉じる（図３）。
【００４４】
その後、棒状部材の先端Ｒ１がディスクＳに圧縮成形されるように、スエージング工具５が棒状部材Ｒに対して、押し進められる（図４）。それから、スエージング工具５は、再び引き戻される（図５）。
【００４５】
次の操作は、ダイを交換することであり、スエージング工具５がディッシング工具６と交換される（図６）。図１４及び図１５を参照して後で詳細に説明するとして、ダイカルーセルは、この目的のために備えられており、スエージング工具５とディッシング工具６の両方に適合し得る。２つのツール５、６の交換の動作とこれを要求する駆動機構は、図６及び図１２の矢印７０によって示される。
【００４６】
次のステップでは、ディッシング工具６が、軸方向に棒状部材Ｒに向かって移動する（図７）。前進を続けると、ディッシングパンチ６１がディスクＳを穿設し、それによって押出プロセスが始まる。このように、ディッシング工具６が軸方向にディスクＳを穿設するための穿設手段として機能する。ディッシングパンチ６１によって移動されたディスク中心部ＫＳの部材は、穿設中に成形ダイ４の内周壁とディッシングパンチ６１との間に押し込まれる。ディッシングパンチ６１がその最終位置に届いたとき、その正面６１ａは、軸方向に固定ガイド３の正面３ａの少し前にある（図８）。成形ダイ４内の部材は、成形されるべき成形部品Ｆを形成するが、当該方法のステージでは、まだ薄い円周フィンを介して棒状部材Ｒの残りと接している。軸方向の力がディッシングスリーブ６２に加わり、その力を棒状部材Ｒに向かわせ、それによって、成形部品Ｆに圧縮応力状態を作る。軸方向の圧縮力の大きさは、成形部品をねじりによって分離可能にするため、成形ダイ４とディッシング工具６の隣接した壁に十分な摩擦力が発生する回転対称の成形部品Ｆの場合において、成形ダイ４の周囲領域の充填物の十分な成形を確実にするように選択される。
【００４７】
本発明の重要な態様によると、成形ダイ４は、わずかに半径方向に弾力性を持たせるために、適切な材料の選択又は他の手段によって構成される。その結果、強い摩擦接続が、一方では成形ダイ４と成形部品Ｆとの間で圧力をかけて作られ、他方では成形部品Ｆとディッシングパンチ６１との間で作られる。この強い摩擦接続は、後の処理ステップで極めて重要である。
【００４８】
最初に、ディッシングパンチ６１は、少しだけ引き戻され、そこにおけるディッシングスリーブ６２は、固定されたままの状態で、圧縮力にさらされる（図９）。この力は、矢印６３の記号として示される駆動手段によって適用される（図７）。
【００４９】
次に、成形部品Ｆは、棒状部材Ｒの残りから分離される（図１０）。本発明の最も重要な特徴の１つとして、この分離は、ねじりせん断によって達成される。このため、成形ダイ４及びディッシング工具６は、それらの間の摩擦ロックによって固定された成形部品Ｆと共に、それらに関連して（クランプで固定された）棒状部材Ｒの残りの軸Ａにほぼ沿って回転される。回転は、矢印８０によって図で示されている駆動手段によって供給される。回転中、成形部品Ｆと棒状部材Ｒの残りを接続する円周フィンがせん断される。図１６及び図１７の拡大詳細図に示すように、ねじりせん断によって棒状部材Ｒの残りの先端にわずかな小さい溝が作られるが、これは従来の成形及び分離によって作られるバーリングよりも、その後の更なる成形工程への影響がかなり少ない。ねじりの前に、成形ダイ４は、また軸方向にわずかに引き抜かれ、ディッシングパンチ６１が固定ガイド３の正面３ａと接触しないようにして、回転による抵抗を小さくする。
【００５０】
次のステップでは、ディッシング工具６が、開始位置まで戻ってくる（図１１、図１２）。それから、分離された成形部品Ｆは、軸方向に対して垂直な成形位置から搬送され、例えば、後続の処理ステーションに運ばれる。本明細書では、成形部品Ｆは、適切に成形ダイ４の内側に残ったままの状態で、ダイと共に成形位置から移動する。図１４及び図１５を参照して詳細に説明するように、ダイカルーセルは、いくつかの成形ダイと適合するように備えてもよい。（成形ダイ４に置かれた）成形部品Ｆを取り外す動作、及びそのために必要な駆動手段は、図１２の矢印９０の記号によって示される。成形部品Ｆを含む成形ダイ４から成形部品Ｆを取り出すと同時に、新しい空の成形ダイ４に取って代わる（図１２、図１３）。
【００５１】
最後に、ダイの交換操作も実行され、そこにおいてディッシング工具６がスエージング工具５に取って代わる（図１２、図１３）。
【００５２】
方法の最後のステップにおいて、前進機構１が開いて、そして軸方向に１ストロークの長さまで引き戻され、それから再び閉じる（図１２、図１３）。これは処理サイクルが完了し、装置が前述した図１〜１３の説明に係る次の処理サイクルの準備をする。処理サイクルは、棒状部材Ｒの残りの長さが、その処理を続けるのに充分でなくなるまで、繰り返される。
【００５３】
すでに述べたように、一方の側にスエージング工具５とディッシング工具６が、もう一方の側に成形ダイ４が、カルーセル内に配置される。図１４及び図１５は、これを概略的に示している。ダイカルーセル１１０は、マシンラック１００内で回転可能に補助されており、図示していない駆動手段による回転方法で駆動される。回転可能なダイカルーセル１２０は、軸方向にそこから少し前に離れて配置され、また図示していない駆動手段によって回転可能に駆動される。ダイカルーセル１１０と１２０の両方の動作方向、及び回転動作に必要な駆動手段は、矢印７０及び９０によって図１５に示されており、それらの矢印は、前述した図６及び図１２においても示されている。図１０、図１５でも前述したように、矢印８０は、成形ダイ４とディッシング工具６がそれらの間にクランプ固定された成形部品Ｆと共に回転可能であることを示している。
【００５４】
また前述したように、原則として、クランプ配列機構２は、チャックの形状で設計されており、そこにおける複数のクランプ部が、棒状部材の外周に沿って係合する。しかしながら、この種のチャックは、いくつかの問題がある。完全にクランプ固定力を加えることができるようにするために、クランプ部の間に小さな隙間を設ける必要があり、そうしないと棒状部材の厚さが不統一であれば、それを無視できず、画定されたクランプ固定力が互いに当接するジョーに適用されない。しかしながら、上述したスエージング操作及びディッシング操作において、応力状態が部材の中に作られ、成形ゾーンの前の比較的遠くまで拡張し、クランプ部の間に残った隙間に、この部材を押し込む。その長手方向に分割されたクランプ部の間に押し込まれた部材は、棒状部材を前方へ搬送するのを遅らせたり、妨げたりする。
【００５５】
この問題は、熱間成形方法においては特に重要であり、次に記載されるクランプ配列機構２の好ましい構成によって対処する。
【００５６】
この好ましい実施例によると、クランプ配列機構２は、棒状部材Ｒの外側断面形状と適合する内部寸法をもつガイドチューブ２２、その外周の周りで軸に平行に配置されたクランプジョー２３を備え、ここでクランプジョーは自由に動かないが、外部の力を加えることによって棒状部材Ｒを半径方向に圧迫し得るように、ガイドチューブ２２の軸平行スロット２４の半径方向内側及び外側に実質的に移動可能である。棒状部材Ｒに面しているクランプジョー２３の表面は、クランプ固定の効果を増加させる摩擦強化構造、例えば、リブ２５を備える。この好ましいクランプ配列機構の構造に関して、ジョーのクランプ固定経路は制限されず、ジョーは実質的に自由に動かずにガイドチューブのスリットへ適合するので、部材が強制的に押し出されるかもしれないような隙間は残らない。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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