(57)【要約】【課題】強度が必要な部分の鍛造部品から該鍛造部品とは異なる材料から成る部品が突出されて成る鍛造成形品が鍛造成形装置で容易に得られるようにする。【解決手段】下金型１１の上方に、金属材料から成るワークＷを鍛造成形して鍛造部品１４Ａを得るための鍛造空間１８ならびに該鍛造空間１８に通じるインサートホール２５を下金型１１と協働して形成する上金型１２が昇降可能に配置され、ワークＷとは異なる金属材料から成るとともにインサートホール２５内に挿入されるインサート部材１５Ａの一端側が、上金型１２および下金型１１の鍛造動作に同期して押し込み手段１３により鍛造空間１８内に押し込まれ、インサート部材１５Ａの一部が鍛造部品１４Ａから突出して成る鍛造成形品１６Ａが得られる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下金型（１１）と、金属材料から成るワーク（Ｗ）を鍛造成形して鍛造部品（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ，１４Ｅ）を得るための鍛造空間（１８）ならびに該鍛造空間（１８）に通じるインサートホール（２５）を前記下金型（１１）と協働して形成することを可能として前記下金型（１１）の上方で昇降可能に配置される上金型（１２）と、前記ワーク（Ｗ）とは異なる金属材料から成るとともに前記インサートホール（２５）内に挿入されるインサート部材（１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅ）の一端側を前記上金型（１２）および前記下金型（１１）の鍛造動作に連動して前記鍛造空間（１８）内に押し込む押し込み手段（１３）とを備え、前記インサート部材（１５Ａ〜１５Ｅ）の一部が前記鍛造部品（１４Ａ〜１４Ｅ）から突出して成る鍛造成形品（１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ｅ）を得るようにしたことを特徴とする鍛造成形装置。
【請求項２】
請求項１記載の鍛造成形装置で得られる前記鍛造成形品（１６Ａ〜１６Ｅ）のうち前記インサート部材（１５Ａ〜１５Ｅ）の一端側に、前記鍛造部品（１４Ａ〜１４Ｅ）からの該インサート部材（１５Ａ〜１５Ｅ）の離脱ならびに前記鍛造部品（１４Ａ〜１４Ｅ）に対する前記インサート部材（１５Ａ〜１５Ｅ）の相対回転を阻止する離脱・回転阻止部（２８，３７，３８，３９，４０）が設けられることを特徴とする鍛造成形品。
【請求項３】
請求項１記載の鍛造成形装置で用いられる前記ワーク（Ｗ）が、アルミニウムもしくはアルミニウム合金から成り、前記インサート部材（１５Ａ〜１５Ｅ）が鉄系金属から成ることを特徴とする鍛造成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを鍛造して得られる鍛造部品から、該鍛造部品とは異なる材料から成る部品の一部を突出させて成る鍛造成形品を得るための鍛造成形装置、ならびに該鍛造成形装置でえられる鍛造成形品の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
球頭部ならびに該球頭部から延出される柄部から成るボールジョイント用ボールスタッドを、丸棒材の冷間鍛造によって得るようにしたものが、たとえば特許文献１によって既に知られている。
【特許文献１】特開平９−２０６８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、たとえばボールスタッドの柄部を球頭部とは異なる材料によって形成したい場合があり、上記特許文献１で開示されたものでは、そのような要望には応えられないので、鍛造整形した柄部に、該ボールとは異なる材料から成る柄部を溶接等で接合する必要があり、余分な手間がかかってしまう。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、強度が必要な部分の鍛造部品から該鍛造部品とは異なる材料から成る部品が突出されて成る鍛造成形品が容易に得られるようにした鍛造成形装置、ならびに該鍛造成形装置で得られるより良好な品質の鍛造成形品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】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明の鍛造成形装置は、下金型と、金属材料から成るワークを鍛造成形して鍛造部品を得るための鍛造空間ならびに該鍛造空間に通じるインサートホールを前記下金型と協働して形成することを可能として前記下金型の上方で昇降可能に配置される上金型と、前記ワークとは異なる金属材料から成るとともに前記インサートホール内に挿入されるインサート部材の一端側を前記上金型および前記下金型の鍛造動作に連動して前記鍛造空間内に押し込む押し込み手段とを備え、前記インサート部材の一部が前記鍛造部品から突出して成る鍛造成形品を得るようにしたことを特徴とする。
【０００６】
また請求項２記載の発明の鍛造成形品は、請求項１記載の鍛造成形装置で得られる前記鍛造成形品のうち前記インサート部材の一端側に、前記鍛造部品からの該インサート部材の離脱ならびに前記鍛造部品に対する前記インサート部材の相対回転を阻止する離脱・回転阻止部が設けられることを特徴とする。
【０００７】
さらに請求項３記載の発明の鍛造成形品は、請求項１記載の鍛造成形装置で用いられる前記ワークが、アルミニウムもしくはアルミニウム合金から成り、前記インサート部材が鉄系金属から成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、下金型および上金型で協働したワークを鍛造成形して鍛造部品を得るときに、インサート部材の一端側が、押し込み手段によって鍛造部品に食い込むように押し込まれ、強度が必要な部分の鍛造部品から該鍛造部品とは異なる材料から成るインサート部品の一部が突出されて成る鍛造成形品を容易に得ることができる。
【０００９】
また請求項２記載の発明によれば、インサート部材の一端側に設けられる離脱・回転阻止部により、鍛造成形品が完成した状態でインサート部材の鍛造部品からの離脱を確実に阻止するとともに、鍛造部品に対してインサート部材が回転してしまうことを確実に阻止することができる。
【００１０】
さらに請求項３記載の発明によれば、鍛造成形品を軽量化し、かつ廉価とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図４は本発明の一実施例を示すものであり、図１は鍛造成形開始前の状態での鍛造成形装置の縦断面図、図２は図１の２−２線断面図、図３は鍛造成形完了時の鍛造成形装置の縦断面図、図４は鍛造成形品の縦断面図である。
【００１３】
先ず図１および図２において、この鍛造成形装置は、下金型１１と、金属材料たとえばアルミニウムやアルミニウム合金から成るワークＷを冷間状態で鍛造成形して鍛造部品１４Ａ（図３および図４参照）を得るための鍛造空間１８を前記下金型１１と協働して形成することを可能として前記下金型１１の上方で昇降可能に配置される上金型１２と、前記ワークＷとは異なる金属材料たとえば鉄系金属から成るインサート部材１５Ａの一端部を前記上金型１２および前記下金型１１の鍛造動作に連動して前記鍛造空間１８内に押し込む押し込み手段１３とを備える。
【００１４】
固定のベースフレーム１９に昇降可能に支持される下部可動プレート２０上に前記下金型１１が取付けられ、鍛造成形前に下部可動プレート２０は弾発手段２１により図示の上方位置に保持される。一方、下部可動プレート２０の上方には、図示しない駆動手段によって昇降駆動される上部可動プレート２２が配置されており、この上部可動プレート２２の下面に上金型１２が取付けられる。
【００１５】
上金型１２および下金型１１の対向面にはそれぞれ凹部２３，２４が設けられており、それらの凹部２３，２４は、図３で示すように上金型１２が下降して下金型１１に当接した状態で、ワークＷを所定の形状に鍛造成形して鍛造部品１４Ａを得るための鍛造空間１８を形成する。
【００１６】
また上金型１２および下金型１１の対向面間には、上金型１２が下金型１１に当接した状態で前記鍛造空間１８に通じるとともに下金型１１および上金型１２によるワークＷの圧縮方向と直交する方向に延びるインサートホール２５が協働して形成されるものであり、この実施例では、上金型１２および下金型１１の対向面にそれぞれ設けられる溝２６，２７によって前記インサートホール２５が形成される。
【００１７】
インサート部材１５Ａは、鍛造成形前には下金型１１の溝２６内に配置されるものであり、上金型１２が下金型１１に当接した状態でインサート部材１５Ａの一端側は前記インサートホール２５に挿入されることになる。しかもインサート部材１５Ａは、この実施例では丸棒状のものであり、その一端側には、鍛造部品１４Ａからの該インサート部材１５Ａの離脱ならびに鍛造部品１４Ａに対するインサート部材１５Ａの相対回転を阻止するための離脱・回転阻止部２８が設けられる。
【００１８】
前記離脱・回転阻止部２８は、小径の首部２８ａと、非円形たとえば六角形の外面形状を有して前記首部２８ａに同軸に連なるとともに前記首部２８ａとの間に環状段部２８ｃを形成する係合頭部２８ｂとから成るものであり、鍛造部品１４Ａから離脱する側への外力がインサート部材１５Ａに作用したときには、前記係合頭部２８ｂおよび首部２８ａ間の環状段部２８ｃが鍛造部品１４Ａに係合することで離脱が阻止され、また係合突部２８ｂの外面形状が非円形であることにより、鍛造部品１４Ａに対するインサート部材１５Ａの相対回転が阻止されることになる。
【００１９】
押し込み手段１３は、下金型１１の溝内に配置されているインサート部材１５Ａの他端に当接する押し込み部材２９が、前記インサートホール２５の軸線に沿う方向に移動可能な可動枠３０に設けられて成るものである。
【００２０】
前記押し込み手段１３は、前記下部可動プレート２０の上下方向の動きを前記記インサートホール２５の軸線に沿う方向の動きに変換する方向変換手段３１により駆動されるものであり、該方向変換手段３１は、下部可動プレート２０に設けられた可動支軸３２に基端部が回動可能に支承されるとともに相互に離隔した一対の連結部３３ａ，３３ｂを有して略Ｔ字状に形成される揺動アーム３３を備え、一方の連結部３３ａは、ベースフレーム１９上に設けられる固定の支持ブロック３４に固定支軸３５を介して連結され、他方の連結部３３ｂは前記押し込み手段１３の可動枠３０に連結ピン３６を介して連結される。
【００２１】
而して、上方位置にある下部可動プレート２０に、下金型１１上に載置されたワークＷを介して上金型１２から下方に向けての押圧力が作用するのに応じて、下部可動プレート２０が下降すると、前記方向変換機構３１の揺動アーム３３は、固定支軸３５の軸線まわりに図１の時計方向に回動し、それにより図３で示すように、押し込み手段１３の押し込み部材２９がインサート部材１５Ａを鍛造空間１８側に押し込むように作動する。
【００２２】
このような鍛造成形装置によれば、下金型１１の凹部２３上にワークＷを載置した状態で上金型１２を下降せしめることにより、下金型１１および上金型１２の協働作動によりワークＷが鍛造空間１８に応じた形状の鍛造部品１４Ａとなるように鍛造成形されるとともに、インサートホール２５に挿入されたインサート部材１５Ａが、上金型１２および下金型１１の鍛造動作に連動した押し込み手段１３の作動により、該インサート部材１５Ａの一端部を鍛造空間１８に押し込むように駆動されることになる。これにより、鍛造成形完了後には、図４で示すように、インサート部材１５Ａの一部が鍛造部品１４Ａから突出して成る鍛造成形品１６Ａが得られることになる。
【００２３】
次にこの実施例の作用について説明すると、鍛造成形装置は、下金型１１と、ワークＷを鍛造成形して鍛造部品１４Ａを得るための鍛造空間１８ならびに該鍛造空間１８に通じるインサートホール２５を下金型１１と協働して形成することを可能として下金型１１の上方で昇降可能に配置される上金型１２と、ワークＷとは異なる材料から成るとともにインサートホール２５内に挿入されるインサート部材１５Ａの一端部を上金型１２および下金型１１の鍛造動作に連動して鍛造空間１８内に押し込む押し込み手段１３とを備えるものであり、その鍛造成形完了後には、インサート部材１５Ａの一部が鍛造部品１４Ａから突出して成る鍛造成形品１６Ａが得られることになる。
【００２４】
すなわち下金型１１および上金型１２で協働したワークＷを鍛造成形して鍛造部品１４Ａを得るときに、インサート部材１５Ａの一端部が、押し込み手段１３によって鍛造部品１４Ａに食い込むように押し込まれることになり、強度が必要な部分の鍛造部品１４Ａから該鍛造部品１４Ａとは異なる材料から成るインサート部品１５Ａの一部が突出されて成る鍛造成形品１６Ａを容易に得ることができる。
【００２５】
またインサート部材１５Ａの一端部には、鍛造部品１４Ａからの該インサート部材１５Ａの離脱ならびに鍛造部品１４Ａに対するインサート部材１５Ａの相対回転を阻止する離脱・回転阻止部２８が設けられるので、鍛造成形品１６Ａが完成した状態では、インサート部材１５Ａの鍛造部品１４Ａからの離脱ならびに鍛造部品１４Ａに対するインサート部材１５Ａの相対回転が生じることを確実に阻止することができる。
【００２６】
さらにワークＷがアルミニウムもしくはアルミニウム合金から成るのに対し、インサート部材１５Ａが鉄系金属から成るものであるので、鍛造成形品１６Ａを軽量化し、かつ廉価とすることができる。
【００２７】
なおインサート部材１５Ａが、ステンレス鋼から成る場合には、インサート部材１５Ａの表面に高硬度の塗装を施したり、メッキ処理を施すことで電食が生じるのを防止することができる。
【００２８】
図５は鍛造成形品の第１変形例を示すものであり、この鍛造成形品１６Ｂは、インサート部材１５Ｂの一部が鍛造部品１４Ｂから突出して成るものであり、鍛造部品１４Ｂ内に食い込むインサート部材１５Ｂの一端側に設けられる離脱・回転阻止部３７は、非円形たとえば六角形の外面を有して半径方向外方に張り出す鍔状に形成される。
【００２９】
図６は鍛造成形品の第２変形例を示すものであり、この鍛造成形品１６Ｃは、インサート部材１５Ｃの一部が鍛造部品１４Ｃから突出して成るものであり、鍛造部品１４Ｃ内に食い込むインサート部材１５Ｃの一端側に設けられる離脱・回転阻止部３８は、小径の首部３８ａと、該首部３８ａとの間に環状段部３８ｃを形成して首部３８ａに同軸に連なる鏃部３８ｂとから成り、鏃部３８ｂは角錐状に形成される。
【００３０】
図７は鍛造成形品の第３変形例を示すものであり、この鍛造成形品１６Ｄは、インサート部材１５Ｄの一部が鍛造部品１４Ｄから突出して成るものであり、鍛造部品１４Ｄ内に食い込むインサート部材１５Ｄの一端側に設けられる離脱・回転阻止部３９は、軸方向に間隔をあけて同軸に並ぶ一対の小径の首部３９ａ，３９ａと、軸方向に間隔をあけて同軸に並ぶとともに前記首部３９ａ…との間に環状段部３９ｃ，３９ｃを形成する一対の鍔部３９ｂ，３９ｂとが交互にかつ同軸に連設されて成るものであり、両鍔部３９ｂ…は、非円形たとえば六角形の外面を有して前記首部３９ａ…から半径方向外方に張り出すように形成される。
【００３１】
図８は第４変形例のインサート部材を示す斜視図、図９は第４変形例の鍛造成形品の縦断面図であり、この鍛造成形品１６Ｅは、インサート部材１５Ｅの一部が鍛造部品１４Ｅから突出して成るものであり、鍛造部品１４Ｅ内に食い込むインサート部材１５Ｅの一端側に設けられる離脱・回転阻止部４０は、横断面形状を非円形たとえば直角四辺形状とした角柱部４０ａと、該角柱部４０ａとの間に環状段部４０ｃを形成して角柱部４０ａの端部から半径方向外方に張り出す鍔部４０ｂとを一体に有し、鍔部４０ｂの外面も非円形たとえば直角四辺形状に形成される。
【００３２】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】鍛造成形開始前の状態での鍛造成形装置の縦断面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】鍛造成形完了時の鍛造成形装置の縦断面図である。
【図４】鍛造成形品の縦断面図である。
【図５】第１変形例の鍛造成形品の縦断面図である。
【図６】第２変形例の鍛造成形品の縦断面図である。
【図７】第３変形例の鍛造成形品の縦断面図である。
【図８】第４変形例のインサート部材の斜視図である。
【図９】第４変形例の鍛造成形品の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１１・・・下金型
１２・・・上金型
１３・・・押し込み手段
１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ，１４Ｅ・・・鍛造部品
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅ・・・インサート部材
１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ｅ・・・鍛造成形品
１８・・・鍛造空間
２５・・・インサートホール
２８，３７，３８，３９，４０・・・離脱・回転阻止部
Ｗ・・・ワーク
【図１】
2007083276.tif 000003
【図２】
2007083276.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007083276.tif 000006
【図５】
2007083276.tif 000007
【図６】
2007083276.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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