(57)【要約】【課題】ツイスト加工時におけるツイスト型同士の位置ずれを防止して、ツイスト角のばらつきを解消する。【解決手段】下リテーナ５Ａ，５Ｂ，５Ｃに保持された下側のツイスト型９と上リテーナ６Ａ，６Ｂ，６Ｃに保持された上側のツイスト型１２との型合わせ面Ｐに、位置ずれ防止手段として凸状係合部２１と凹状係合部２２を形成する。型締め時に凸状係合部２１と凹状係合部２２とが互いに凹凸係合することで、それらの上下のツイスト型９，１２が上下のリテーナ５Ａ，５Ｂ，５Ｃおよび６Ａ，６Ｂ，６Ｃとともに回転してツイストしても両者の位置ずれを未然に防止する。【選択図】  図６
2004230390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸状の鍛造粗材を上下のリテーナに個別に支持されたツイスト型にて型締めして加圧拘束し、その鍛造粗材の軸心を回転中心として上下のリテーナを一体的に回転させることで鍛造粗材の一部を所定角度だけ捻ってツイスト加工を施すようにしたツイスト加工用鍛造装置であって、
上下のツイスト型同士の型合わせ面に、ツイスト加工時におけるツイスト型同士の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段を設けたことを特徴とするツイスト加工用型鍛造装置。
【請求項２】
上記位置ずれ防止手段は、上下のツイスト型のうちいずれか一方の型合わせ面に形成された凸状係合部と他方の型合わせ面に形成された凹状係合部とをもって形成されていて、それらの凸状係合部と凹状係合部とが型締め時に互いに凹凸係合するようになっていることを特徴とする請求項１に記載のツイスト加工用型鍛造装置。
【請求項３】
上記凸状係合部と凹状係合部は、型合わせ面に対して所定角度をなす傾斜面を含む断面略三角形状のものとして形成されていることを特徴とする請求項２に記載のツイスト加工用型鍛造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ツイスト加工用の型鍛造装置に関し、特にクランクシャフト粗材に代表されるような軸状の鍛造粗材にその軸心を回転中心とした捻りを与えて所定形状に成形するためのツイスト加工を目的とした型鍛造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の型鍛造装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、クランクシャフト粗材等の軸状の鍛造粗材を上下のリテーナに個別に支持されたツイスト型にて型締めして加圧拘束し、その鍛造粗材の軸心を回転中心として上下のリテーナを一体的に回転させることで鍛造粗材の一部を所定角度だけ捻ってツイスト加工を施すようにしたものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２７８５５５８号公報  （図１および図４）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に代表されるような従来の技術では、上下のツイスト型にて鍛造粗材を加圧拘束したならば、その型合わせ面を徐々に傾けるような形態でさらなる加圧力を加えてツイスト加工が行われるため、上下のツイスト型が型合わせ面にていわゆる横ずれを生じやすく、ツイスト角のばらつき発生等のために成形品質の向上が望めない。
【０００５】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、上下のツイスト型の横ずれを防止して成形品質の向上を図った型鍛造装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、軸状の鍛造粗材を上下のリテーナに個別に支持されたツイスト型にて型締めして加圧拘束し、その鍛造粗材の軸心を回転中心として上下のリテーナを一体的に回転させることで鍛造粗材の一部を所定角度だけ捻ってツイスト加工を施すようにしたツイスト加工用鍛造装置であって、上下のツイスト型同士の型合わせ面に、ツイスト加工時におけるツイスト型同士の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段を設けたことを特徴とする。
【０００７】
上記の位置ずれ防止手段は、例えば上下のツイスト型のうちいずれか一方の型合わせ面に形成された凸状係合部と他方の型合わせ面に形成された凹状係合部とをもって形成されていて、それらの凸状係合部と凹状係合部とが型締め時に互いに凹凸係合するようになっているものとする。
【０００８】
また、上記凸状係合部と凹状係合部は、例えば型合わせ面に対して所定角度をなす傾斜面を含む断面略三角形状のものとして形成されているものとする。
【０００９】
なお、上記の位置ずれ防止手段は、ツイスト型のうちインプレッション（鍛造粗材を成形するために型に彫り込まれた部分で、彫り込みともいう）以外の部分に形成されるものであることは言うまでもない。
【００１０】
したがって、請求項１に記載の発明では、上下のツイスト型同士がその型合わせ面の位置ずれ防止手段にて凹凸嵌合していると、ツイスト加工の進行とともに上下のツイスト型が傾いたとしてもその型合わせ面での横ずれを防止できるようになる。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、上下のツイスト型同士の型合わせ面にツイスト加工時におけるツイスト型同士の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段を設けたため、ツイスト加工時における上下のツイスト型同士の位置ずれを未然に防止できるとともに、ツイスト加工完了時の姿勢も安定化し、ツイスト角のばらつき発生を解消してその成形品質の向上が図れるほか、鍛造粗材の種別等に応じてツイスト型の変更が必要となった場合でもそのツイスト型を支持するリテーナは共通して使用できる利点がある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１以下の図面は本発明の好ましい実施の形態を示す図であり、特に図１，２は型鍛造装置によるツイスト加工の手順を、図３はツイスト型を含むリテーナの要部斜視図を、図４はツイスト型の詳細をそれぞれ示している。
【００１３】
図１に示すように、ボルスタ１には下ホルダ２が固定されているとともに、ラム３には上ホルダ４が固定されていて、下ホルダ２上には略半円状の下リテーナ５Ａ，５Ｂ，５Ｃが、上ホルダ４には同じく略半円状の上リテーナ６Ａ，６Ｂ，６Ｃがそれぞれ支持されている。より詳しくは、図３に示すように下ホルダ２側には三つの下リテーナ５Ａ，５Ｂ，５Ｃがローラ７を有するベースプレート８を介してそれぞれに回転可能に並設されていて、各下リテーナ５Ａ，５Ｂ，５Ｃには下側のツイスト型９が個別に保持されている。他方、上ホルダ４側にも三つの上リテーナ６Ａ，６Ｂ，６Ｃが同じくローラ１０を有するベースプレート１１を介してそれぞれに回転可能に並設されていて、各上リテーナ６Ａ，６Ｂ，６Ｃには上側のツイスト型１２が個別に保持されている。そして、各上リテーナ６Ａ，６Ｂ，６Ｃにはアーム１３が突出形成されていて、そのアーム１３の先端には回転可能なフォロアローラ１４が装着されている。
【００１４】
下側のツイスト型９を含む三つの下リテーナ５Ａ，５Ｂ，５Ｃと上側のツイスト型１２を含む三つの上リテーナ６Ａ，６Ｂ，６Ｃは上下方向で対向するもの同士が互いに対をなしていて（ここでは、ツイスト型９，１２を含みつつ上下で対をなす上下のリテーナ５Ａ，６Ａ同士５Ｂ，６Ｂ同士等の組み合わせを便宜上ダイセットと称する）、後述するように例えば真ん中の下リテーナ５Ｂと上リテーナ６Ｂとを１セットとするダイセットが図３の矢印ａ方向に回転駆動（ツイスト）されるものとすれば、両側の上下のリテーナ５Ａ，６Ａ同士および５Ｃ，６Ｃ同士をそれぞれ１セットとする二つのダイセットが逆方向である矢印ｂ方向に回転（ツイスト）駆動されることになる。
【００１５】
ラム３側には、ツイストシリンダ１５を主要素とするツイスト駆動機構１６が設けられている。このツイスト駆動機構１６は、ツイストシリンダ１５によって昇降駆動されるスライダ１７と、このスライダ１７に連結バー１８を介して連結された左右一対のツイストバーと１９から形成されていて、ツイストバー１９の受容空間部に上リテーナ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ側のフォロアローラ１４が係合していることにより上リテーナ６Ａ，６Ｂ，６Ｃが上ホルダ４側に支持されている。そして、後述するようにラム３による昇降動作とは別にツイストシリンダ１５の収縮動作に応じてツイストバー１９を昇降動作させることができるようになっている。なお、下ホルダ２側にはツイストバー１９と当接してその下降限位置を規制するストッパー２０が設けられている。
【００１６】
すなわち、図１の（Ａ）に示すように下リテーナ５Ａ，５Ｂ，５Ｃに保持された下側のツイスト型９と上リテーナ６Ａ，６Ｂ，６Ｃに保持された上側のツイスト型１２とが型開き状態にある状態で、下側のツイスト型９のインプレッションにそれら三つのツイスト型９，９…にまたがるように図示外の鍛造粗材が位置決め載置される。この時にはツイストシリンダ１５は収縮状態にあり、その状態のままでラム３が下降すると、同図（Ｂ）に示すように上下のツイスト型９，１２同士が上下のリテーナ５Ａ，５Ｂ，５Ｃおよび６Ａ，６Ｂ，６Ｃとともに型締めされて、それらの上下のツイスト型９，１２同士の間に鍛造粗材が加圧拘束される。
【００１７】
上下のツイスト型９，１２同士が型締めされると、その型締め状態を保ったままでツイストシリンダ１５が伸長動作し始める。ツイストシリンダ１５の伸長動作に伴いツイストバー１９が下降することから、そのツイストバー１９と各上リテーナ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ側のフォロアローラ１４との係合のために、図２の（Ａ）に示すように真ん中のダイセットが矢印ａ方向に、両側のダイセットが矢印ｂ方向にそれぞれ回転駆動されて、いわゆるツイスト加工が施される。これにより鍛造粗材には所定の捻りが付与される。そして、図２の（Ｂ）に示すようにツイストバー１９がストッパー２０に当接することでツイスト加工が完了する。
【００１８】
ここで、図４に示すように上下のツイスト型９，１２同士の型合わせ面Ｐにはツイスト加工時における両者の位置ずれを防止するために位置ずれ防止手段として凸状係合部２１と凹状係合部２２が設けられている。すなわち、上側の各ツイスト型１２のうち鍛造粗材を受容するインプレッション以外の部分にはその型合わせ面Ｐに対して所定角度傾斜した二つの傾斜面２１ａ，２１ｂを含む断面略三角形状の凸状係合部２１が形成されている一方、下側の各ツイスト型９のうち鍛造粗材を受容するインプレッション以外の部分には凸状係合部２１と同形状の凹状係合部２２が形成されていて、型締め時にはその凸状係合部２１と凹状係合部２２とが密着しつつ凹凸係合するようになっている。なお、図４ではインプレッションを図示省略してある。
【００１９】
ここでは、一方の傾斜面２１ａの角度αとしては、ツイスト加工時に捻られるツイスト角度をθとした場合に角度α＝θ＋５°程度に設定されているとともに、他方の傾斜面２１ｂの角度βとしてはβ＝５〜２０°程度に設定されている。
【００２０】
したがって、従来のように上下のツイスト型９，１２同士の型合わせ面Ｐに相対位置決めを司るものが存在しない場合には、例えば図５に示すようにツイスト型９，１２同士が位置ずれＧを起こしてツイスト角にばらつきが発生するおそれがあるが、本実施の形態によれば、図２のほか図６に示すように、ツイスト加工時に上下のツイスト型９，１２が下リテーナ５Ａ，５Ｂ，５Ｃおよび上リテーナ６Ａ，６Ｂ，６Ｃとともに回転したとしても、凸状係合部２１と凹状係合部２２との凹凸係合のために双方のツイスト型９，１２同士が型合わせ面Ｐ内で位置ずれを起こすことはなく、ツイスト加工終了時の各ツイスト型９，１２の姿勢ひいては鍛造粗材のツイスト角のばらつきの発生が未然に防止されてそのツイスト角も安定したものとなる。
【００２１】
その上、上下のツイスト型９，１２同士の位置ずれ防止手段としての凸状係合部２１と凹状係合部２２を形成することを前提としておけば、例えば鍛造粗材の仕様変更等によりツイスト型９，１２の変更が必要となった場合でも、ツイスト型９，１２の変更のみで上下のリテーナ５Ａ，５Ｂ，５Ｃおよび６Ａ，６Ｂ，６Ｃは共通して使用することができることになる。
【００２２】
ここで、凸状係合部２１と凹状係合部２２の相対位置関係は図７のように逆の関係としてもよく、また図８の（Ａ），（Ｂ）に示すように凸状係合部３１の頂部および凹状係合部３２の底部をそれぞれ円弧状のものとしても同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ），（Ｂ）ともに本発明の好ましい実施の形態としてツイスト加工用型鍛造装置による加工手順を示す概略説明図。
【図２】（Ａ），（Ｂ）ともにツイスト加工用型鍛造装置による図１以降の加工手順を示す概略説明図。
【図３】図１における要部の斜視図。
【図４】図１におけるツイスト型の拡大説明図。
【図５】従来の型鍛造装置での不具合発生状況を示す説明図。
【図６】図２の（Ｂ）の要部拡大図。
【図７】図４に示すツイスト型の変形例を示す説明図。
【図８】（Ａ），（Ｂ）ともにツイスト型の他の実施の形態を示す説明図。
【符号の説明】
５Ａ，５Ｂ，５Ｃ…下リテーナ
６Ａ，６Ｂ，６Ｃ…上リテーナ
９…下側のツイスト型
１２…上側のツイスト型
１５…ツイストシリンダ
１６…ツイスト駆動機構
１９…ツイストバー
２１…凸状係合部（位置ずれ防止手段）
２１ａ，２１ｂ…傾斜面
２２…凹状係合部（位置ずれ防止手段）
３１…凸状係合部（位置ずれ防止手段）
３２…凹状係合部（位置ずれ防止手段）
Ｐ…型合わせ面
【図１】
2004230390.tif 000003
【図２】
2004230390.tif 000004
【図３】
2004230390.tif 000005
【図４】
2004230390.tif 000006
【図５】
2004230390.tif 000007
【図６】
2004230390.tif 000008
【図７】
2004230390.tif 000009
【図８】
2004230390.tif 000010