(57)【要約】【課題】本発明は、転造加工(ネジ加工)過程において、半製品の振れによって、加工されたネジに偏心が生じないようにすることで、ディーゼルエンジン用予熱プラグの場合は、プラグホールに装着した時、予熱プラグの発熱部がプラグホールに接触する現象が生じないため、機能低下や熱線が断線するなどのトラブルが防止できる転造加工方法および装置に関するものである。【解決手段】一定の長さに切断した素材の上端部の直径を大きくしてから、六角形に加工し、ヘッド部を形成してなる半製品の、前記のヘッド部を除いた部分にロールダイス或いは平ダイスを用いてネジを加工する転造段階を行なうにおいて、前記の半製品で、ダイスが加圧してネジに加工する部分を除いた、残りの部分をロールガイドや平ガイド或いはパイプガイドのいずれかで支持し、ネジの加工過程で半製品が振れたり、加工されたネジに偏心などが生じたりしないようにするガイド段階を更に含んでなることを特徴としたものである。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の長さに切断した素材の上端部の直径を大きくしてから、六角形に加工してヘッド部を形成した半製品の、前記のヘッド部を除いた部分にダイスを用いてネジを加工する転造段階を含む転造加工方法において、
前記の転造段階を行なう時、前記の半製品で、ダイスが加圧してネジに加工する部分を除いた部分をガイドで支持し、ネジの加工過程で半製品が振れたり、加工されたネジに偏心などが生じたりしないように支持するガイド段階を更に含んでいることを特徴とする転造加工方法。
【請求項２】
第１項において、
前記の転造段階を行なうダイスは、一対のロールダイスになっており、
前記のガイド段階を行なうガイドは、前記のロールダイスと上下一体型となる一対のロールガイドになっており、前記の半製品でロールダイスが加圧する部分を除いた残りの部分を支持するようにしたことを特徴とする転造加工方法。
【請求項３】
第１項において、
前記の転造加工段階を行なうダイスは、一対のロールダイスになっており、
前記のガイド段階を行なうガイドは、前記のロールダイスと分離型となる一対のロールガイドになっており、前記の半製品でロールダイスが加圧する部分を除いた残りの部分の内、下側部分を支持するようにしたことを特徴とする転造加工方法。
【請求項４】
第１項において、
前記の転造加工段階を行なうダイスは、一対のロールダイスになっており、
前記のガイド段階を行なうガイドは、前記のロールダイスと分離型となり、半製品でロールダイスが加圧する部分を除いた残りの部分の内、下側部分を支持するようにした一対のロールガイドと、前記のロールダイスの下端に一体型や分離型のいずれかで、比較的長さが短く設けられ、前記のロールダイスが加圧する部分の真下を支持するようにした補助ロールガイドからなることを特徴とする転造加工方法。
【請求項５】
第１項において、
前記の転造加工段階を行なうダイスは、一対の平ダイスになっており、
前記のガイド段階を行なうガイドは、前記の平ダイスと上下一体型となる一対の平ガイドになっており、前記の半製品で平ダイスが加圧する部分を除いた残りの部分を支持するようにしたことを特徴とする転造加工方法。
【請求項６】
第１項において、
前記の転造加工段階を行なうダイスは、一対の平ダイスになっており、
前記のガイド段階を行なうガイドは、前記の平ダイスと分離型となる一対の平ガイドになっており、前記の半製品で平ダイスが加圧する部分を除いた残りの部分の内、下側部分を支持するようにしたことを特徴とする転造加工方法。
【請求項７】
第１項において、
前記の転造加工段階を行なうダイスは、一対の平ダイスになっており、
前記のガイド段階を行なうガイドは、前記の平ダイスと分離型となり、半製品で平ダイスが加圧する部分を除いた残りの部分の内、下側部分だけを支持するようにした一対の平ガイドと、前記の平ダイスの下端に長さが短く一体型や分離型のいずれかで設けられ、前記の平ダイスが加圧する部分の真下を支持するようにした補助平ガイドからなることを特徴とする転造加工方法。
【請求項８】
第１項において、
前記の転造加工段階を行なうダイスは、一対のロールダイス或いは平ダイスのいずれかになっており、
前記のガイド段階を行なうガイドは、前記のロールダイス或いは平ダイスと分離型となるパイプガイドになっており、
前記の半製品でロールダイス或いは平ダイスが加圧する部分を除いた残りの部分の内、下側部分を支持するようにしたことを特徴とする転造加工方法。
【請求項９】
一定の長さに切断した素材の上端部の直径を大きくしてから、六角形に加工してヘッド部を形成した半製品の、前記のヘッド部を除いた部分にダイスを用いてネジを加工する転造加工装置において、
前記のダイスは、それぞれ一対のロールダイスや平ダイスのいずれかとなっており、
前記の半製品でダイスが加圧する部分を除いた部分を支持してネジの加工過程で半製品が振れたり、加工されたネジに偏心などが生じたりしないようにする、それぞれ一対のロールガイドや平ガイドのいずれかのガイドを設けてなることを特徴とする転造加工装置。
【請求項１０】
第９項において、
前記のガイドは、前記のダイスと上下一体型に構成されており、
前記の半製品でダイスが加圧する部分を除いた残りの部分を支持するように設置されていることを特徴とする転造加工装置。
【請求項１１】
第９項において、
前記のガイドは、前記のダイスと分離型に構成されており、
前記の半製品でダイスが加圧する部分を除いた残りの部分の内、下側部分を支持するように設置されていることを特徴とする転造加工装置。
【請求項１２】
第９項において、
前記のガイドは、前記の半製品でダイスが加圧する部分を除いた残りの部分の内、下側部分だけを支持するようにした一対のガイドと、前記のダイスの下端に長さが短く一体型や分離型のいずれかになっており、前記のダイスが加圧する部分の真下を支持するようにした補助ガイドで構成されていることを特徴とする転造加工装置。
【請求項１３】
第９項において、
前記のガイドは、前記のロールダイス或いは平ダイスと分離型となるパイプガイドで構成されており、
前記の半製品でロールダイス或いは平ダイスが加圧する部分を除いた残りの部分の内、下側部分を支持するように設置されていることを特徴とする転造加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転造加工方法および装置に関するもので、より詳細には、半製品の一部分にネジを加工し、ディーゼルエンジンに使用される予熱プラグや長ボルトなどを得る時、加工されたネジに偏心が生じないようにすることで、品質および耐久性を大きく向上させる転造加工方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的にディーゼルエンジンは、外気の温度が低い状態ではもちろん、エンジンが冷却されている時に稼動する場合は、空気の圧縮熱がシリンダーやシリンダーヘッドに吸収されて燃料が迅速に点火しないため、空気を予め加熱して燃焼室に供給する予熱装置を用いているが、このような予熱装置としては、内部には発熱線が固定して取り付けられ、上端部の外周面にはエンジンヘッドのプラグホールに締結されるネジが転造加工されている予熱プラグがある。
【０００３】
しかし、従来は、予熱プラグにネジを転造加工する時、一般的に、一対のロールダイス或いは一対の平ダイスの間に半製品のネジ加工部位の上端の一部分だけ介在させた状態で加圧・転動させて加工を行なったが、このような方法でネジを転造加工すると、半製品の全長の内のごく一部である上端部だけダイスにより加圧され、他の部分は支持されていない状態で加工されるため、加工過程で半製品が振れてしまい、加工されたネジに偏心が生じた。
【０００４】
よって、振れや偏心がたとえ微々たるものであっても、ネジの加工状態が悪くなるため、図１ａでのように、予熱プラグ（１）がエンジンヘッドのプラグホール（２）に正常な状態で装着できず、図１ｂでのように、偏心して装着されるため、前記の予熱プラグの発熱体（１ａ）がプラグホールに接触する現象が生じたのであり、このようになると、互いに異なる熱線材料で作られて前記の発熱体に内蔵されている制御熱線（１ｂ）の温度制御機能が低下して発熱熱線（１ｃ）の温度上昇が制御できなくなる現象がおこり、甚だしい場合は、内蔵されている各熱線（１ｂ）（１ｃ）が断線するなどのトラブルが生じると同時に、品質および耐久性の低下はもちろん、甚だしい場合は、寿命が短くなるなどの問題点があった。
【０００５】
また、前記のような予熱プラグ以外に、長ボルトなどを製造する時にも、ネジが偏心して加工されることに伴って、ナットとの正常な組合せが不良になり、使用できない製品不良が続出するなどの問題点もあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記のような従来の転造加工の問題点を解決するために発明されたもので、その目的は、加工されたネジの不良発生が防止できるのはもちろん、品質および耐久性を大きく向上させる転造加工方法および装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のこのような目的は、予熱プラグ或いは長ボルトなどを得るためにネジを転造加工する時、振れや偏心が生じないように、半製品を安定するように支持した状態で加工を行なう転造加工方法および装置を提供することで達成できるが、この製造方法および装置は、素材を一定の長さに切断する切断段階と、切断された素材の両断面を平面に加工する平面加工段階と、前記の素材の上端部を加圧して直径を大きくしてから六角形に加工する、ヘッド部の加工段階を経て得られる半製品の、前記のヘッド部の真下側にネジを加工する転造段階を行なうにおいて、前記の真下側のネジが加工される部分を除いた残りの部分をガイドで支持し、転造段階で半製品が振れたり、加工されたネジに偏心などが生じたりしないようにする支持段階を更に含んでいることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【０００８】
よって、本発明による転造加工方法および装置によると、ネジを加工する転造段階で半製品が振れたり、加工されたネジに偏心が生じたりしないようにガイドにより支持されて、ネジが常に精密に加工されるため、特に、予熱プラグの場合は、エンジンヘッドのプラグホールに装着した時、予熱プラグの発熱体がプラグホールに接触しなくなるので、過熱により熱線が断線するなどのトラブルが生じていた従来の問題点が解消できると同時に、品質および耐久性が大きく向上した製品が得られるという長所はもちろん、長ボルトの場合は、加工されたネジに偏心が生じないのでナットと常に正確に組み合わせられるなど、不良発生が防止できるという長所がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例による転造加工方法および装置を、添付の図面により詳細に説明すると次の通りである。
図２は、本発明の実施例による転造加工方法および装置が適用されるディーゼルエンジン用予熱プラグの製造工程図であり、図３ａ−ｃは、同製造工程で転造段階を行なうロールダイスとロールガイドのそれぞれ異なる実施例を概略的に示した構成図であり、図４ａ−ｃは、同製造工程で転造段階を行なう平ダイスと平ガイドのそれぞれ異なる実施例を概略的に示した構成図である。
【００１０】
本発明の実施例による転造加工方法および装置をディーゼルエンジン用予熱プラグの製造工程に適用する時は、一定の長さに切断する切断段階により切断された素材の両断面を平面に加工する平面加工段階と、前記の素材の上端部を加圧してヘッド部が形成できるように、直径を大きくしてから六角形に加工するヘッド部（１０ａ）の加工段階および前記のヘッド部から下端まで貫通する貫通口を加工する打抜き段階を経て得た半製品（１０）の、前記のヘッド部の真下の上側部分（１１）にダイス（２０）を用いてネジを転造加工する時、前記の半製品が振れたり偏心が生じたりしないように、上側部分を除いた残りの部分（１２）はガイド（３０）で支持するガイド段階を更に含んでなることを特徴とする。
【００１１】
ダイス（２０）としては、それぞれ一対となるロールダイス（２１）や平ダイス（２２）が用いられ、ロールダイス（２１）を用いる時は、ガイド（３０）として一対のロールガイド（３１）が使用され、平ダイス（２２）を用いる時は、ガイド（３０）として一対の平ガイド（３２）が使用される。
【００１２】
ロールガイド（３１）は、ロールダイス（２１）と上下一体型、或いは分離型に設置され、上下一体型の場合、前記のロールダイスは半製品（１０）のネジが加工される上側部分（１１）を加圧するので、前記のロールガイドは、上側部分を除いた残りの部分（１２）を支持するようにし、分離型の場合、前記のロールガイドは半製品の残りの部分の内、下側部分（１２ａ）だけを支持するようにすればよい。
【００１３】
また、ロールガイド（３１）がロールダイス（２１）と一体型の場合、半製品（１０）の上側部分（１１）を除いた残りの部分（１２）を支持できるように長く形成すれば、前記の半製品がより安定して支持されるという長所がある反面、全体の重量が重く、製作が煩わしいという点があり、前記のロールガイドを分離型に製作し、半製品の残りの部分の内、下側部分（１２ａ）だけを支持するようにすれば、重量が軽く、製作が容易であるという利点がある反面、支持される部分が下側部分に限定されるため、一体型よりは相対的に支持状態が不安定である。
【００１４】
これを勘案して、ロールガイド（３１）は半製品（１０）の下側部分（１２ａ）を支持するようにし、一方、ロールダイス（２１）の下端に比較的長さの短い補助ロールガイド（３１ａ）を一体型、或いは分離型のいずれかで設ければ、重量が軽く、比較的製作が容易になるという利点はもちろん、前記のロールガイドが下側部分だけ支持するのに比べ、半製品（１０）の支持状態が安定するという長所も有するようになる。
また、ロールガイド（３１）がロールダイス（２１）と一体型の場合は、同軸で回転するように設置し、分離型の場合は、同軸で一緒に回転するように設置してもよく、別個の軸でそれぞれが回転するように設置してもよい。
【００１５】
一方、平ガイド（３２）はロールダイス（２２）と上下一体型、或いは分離型になるように設置してもよいが、上下一体型の場合、前記の平ダイスは半製品（１０）のネジが加工される上側部分（１１）を加圧するので、前記の平ガイドは上側部分を除いた残りの部分（１２）を支持するようにし、分離型の場合、前記の平ガイドは半製品の残りの部分の内、下側部分（１２ａ）だけを支持するようにすればよい。
【００１６】
また、平ガイド（３２）が平ダイス（２２）と一体型の場合、半製品（１０）の上側部分（１１）を除いた残りの部分（１２）を支持できるように長く形成れば、前記の半製品がより安定して支持されるという長所がある反面、全体の重量が重く、製作が煩わしいという点があり、前記の平ガイドを分離型に製作し、半製品の下側部分（１２ａ）だけを支持するようにすれば、重量が軽く、製作が容易であるという利点がある反面、支持される部分が下側部分に限定されるため、一体型よりは相対的に支持状態が不安定である。
【００１７】
これを勘案して、平ガイド（３２）は半製品（１０）の下側部分（１２ａ）だけを支持するようにし、一方、平ダイス（２２）の下端には比較的長さの短い補助平ガイドを一体型、或いは分離型で設ければ、重量が軽く、比較的製作が容易になるという利点はもちろん、平ガイド（３２）が下側部分（１２ａ）だけ支持する時と比べ、半製品（１０）の支持状態が安定するという長所も有するようになる。
また、平ガイド（３１）が平ダイス（２１）と一体型の場合は、一緒に稼動するように設置する反面、分離型の場合は、一緒に稼動するように設置してもよく、それぞれが稼動するように設置してもよい。
【００１８】
図５ａ，ｂは、本発明の製造工程で転造段階を行なうガイドの更に異なる実施例を示した概略的な構成図で、ダイス（２０）としてはロールダイス（２１）や平ダイス（２２）を用いる反面、ガイド（３０）としてはパイプガイド（３３）を使用する場合に関するものである。
パイプガイド（３３）を使用する時、その長さ（ｌ）は、半製品（１０）のダイス（２０）により加圧される上側部分（１１）を除いた残りの部分（１２）からガイドする度合いを勘案して調節できるものであり、また、その内径（ｒ）は、前記の半製品の回転はもちろん、下側部分を結合或いは分離するのに支障がないと同時に振れが防止できるように下側部分の外径とほぼぴったりになるようにする。
【００１９】
このような本発明の実施例によるディーゼルエンジン用予熱プラグの製造方法および装置での半製品（１０）に、ネジを一対のロールダイス（２１）や平ダイス（２２）で転造加工する過程は一般的なものであるが、前記の半製品のネジが加工される上側部分（１１）を除いた残りの部分（１２）や下側部分（１２ａ）をガイド（３０）で支持して振れが生じないようにすることで、前記のロール或いは平ダイスが上側部分を加圧・転動して加工されるネジに偏心などの発生が防止されるのである。
【００２０】
一方、ガイド（３０）を使用した支持段階を、一部分にネジを加工する長ボルトなどのように、比較的長さが長い製品を製造するのに適用する時は、一定の長さに切断する切断段階により切断された素材の両断面を平面に加工する平面加工段階と、前記の素材の上端部を加圧し、ヘッド部が形成できるように直径を大きくしてから六角形に加工するヘッド部（１０ａ）の加工段階を経て得られた半製品（１０）の、前記のヘッド部を除いた残りの部分（１２）の内、必要な部分にダイス（２０）を用いてネジを転造加工する時、前記の半製品が振れたり偏心が生じたりしないように、ダイスが加圧する部分を除いた部分をガイド（３０）で支持するようにしてから、転造段階を行なえばよい。
【００２１】
また、本発明において、ガイド（３０）を使用した支持段階は、必ずしも予熱プラグや長ボルトを製造する時にだけ適用されるものではなく、半製品（１０）の一部分に、ロールダイス（２１）や平ダイス（２２）でネジを転造加工して得られる製品なら、全てに適用できるのであって、このような場合も、本発明の権利範囲に属しているのはもちろんである。
【００２２】
<発明の効果>
このような本発明の実施例によるディーゼルエンジン用予熱プラグの製造方法および装置によると、予熱プラグの半製品に転造加工によりネジを加工する過程において、半製品の振れや加工されたネジに偏心などが生じないようにする特徴があり、これにより、エンジンヘッドのプラグホールに装着した時、予熱プラグの発熱部がプラグホールに接触する現象はもちろん、過熱により発熱線が断線するなどの問題点が解消できるという長所がある。
また、振れ(偏心)が防止されることにより、転造加工が非常に容易になるのはもちろん、品質および耐久性を大きく向上させると同時に寿命短縮が解消されるなどの効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１ａは、予熱プラグがエンジンヘッドに正常に装着されている状態図  図１ｂは、予熱プラグがエンジンヘッドに偏心して装着されている状態図
【図２】図２は、本発明の実施例が適用されるディーゼルエンジン用予熱プラグの製造工程図
【図３】図３ａ−ｃは、同製造工程で転造段階を行なうロールダイスとロールガイドのそれぞれ異なる実施例を概略的に示した構成図
【図４】図４ａ−ｃは、同製造工程で転造段階を行なう平ダイスと平ガイドのそれぞれ異なる実施例を概略的に示した構成図
【図５】図５ａ，ｂは、同製造工程で転造段階を行なうガイドの更に異なる実施例を示した概略的な構成図
【符号の説明】
【００２４】
１０：半製品
１１：上側部分    １２：残りの部分
１２ａ：下側部分
２０：ダイス
２１：ロールダイス    ２２：平ダイス
３０：ガイド
３１：ロールガイド    ３２：平ガイド
３１ａ：補助ロールガイド    ３３：パイプガイド
【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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