(57)【要約】【課題】機械特性が良好な座金を製造することができ、且つ、鍛造設備を長く使用可能な座金の製造方法を提供する。【解決手段】線材４を所要の長さ寸法に切断してブランク４１に成形する工程と、第１鍛造手段３１によってブランク４１よりも径が大きく肉厚が薄い粗成型ブランク４２に成形する工程と、第２鍛造手段３２によって、粗成型ブランク４２よりも径が大きい原型座金４３に成形する工程と、第３鍛造手段３３によって原型座金４３を打ち抜いて穴５１開き製品座金５が製造する工程と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材を所要の長さ寸法に切断してブランクに成形する工程と、
第１鍛造手段によって、前記ブランクを前記ブランクよりも径が大きく肉厚が薄い粗成型ブランクに成形する工程と、
第２鍛造手段によって、前記粗成型ブランクを前記粗成型ブランクよりも径が大きい原型座金に成形する工程と、
第３鍛造手段によって前記原型座金を打ち抜いて穴開き製品座金を製造する工程と、
を有することを特徴とする座金製造方法。
【請求項２】
前記第２鍛造手段によって、前記粗成型ブランクの互いに反対の両面にそれぞれ整列マークが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の座金製造方法。
【請求項３】
前記粗成型ブランクは、第１大径部と、前記第１大径部よりも小径な第１小径部と、前記第１大径部及び前記第１小径部の間に前記第１大径部から前記第１小径部へ小径になる傾斜ネック部とを、有することを特徴とする請求項２に記載の座金製造方法。
【請求項４】
前記原型座金は、薄肉の中央部と、該中央部よりも厚肉の外周部と、を有し、前記中央部の互いに反対の両面にそれぞれ整列マークが設けられていることを特徴とする請求項３に記載の座金製造方法。
【請求項５】
前記原型座金の両面にそれぞれ窪んだ中央部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の座金製造方法。
【請求項６】
前記原型座金は更に、前記中央部から中間突起部が突き出して形成されていることを特徴とする請求項４に記載の座金製造方法。
【請求項７】
前記第２鍛造手段によって鍛造する前に更に、前記粗成型ブランクをひっくり返す工程を有することを特徴とする請求項３に記載の座金製造方法。
【請求項８】
前記第１鍛造手段によって鍛造する前に更に、前記線材から切断された前記ブランクを、トリム装置によって、その一側の角状周囲を丸めた円み部と、他側面に整形されない２つの稜角部と、がある所定の形状をもったトリムブランクに整えるトリム工程を更に有することを特徴とする請求項３に記載の座金製造方法。
【請求項９】
前記第１鍛造手段によって鍛造する前に更に、所定の形状に整った前記ブランクをひっくり返す工程を更に有することを特徴とする請求項７に記載の座金製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座金の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の、一枚の金属板１から打ち抜いて複数の環状平座金１１を製造する第１製造方法例を図１０に概略的に示す。この方法では、所定厚さの金属板１から図示しないパンチャーで原型座金１１ａを打ち抜いて座金１１をつくるが、該金属板１の全てを使用することはできず、無駄となる材料が多く発生する問題点がある。更に、打ち抜かれた座金１１の周縁にバリができて、怪我をする危険性がある上、この方法によって製造される座金１１の機械強度が弱いため、製品としての品質が悪い。
【０００３】
図１１に、座金を製造する従来例の第２製造方法の概要を示す。これは、中空状の送り装置２１１とクランプ装置２１２と中空状雌型２１３とポンチ２１４付雄型２１５とを備えた鍛造設備２１を用いて冷間鍛造を経て帯状線材２２から所要厚さの座金２３を製造する方法であって、線材２２を送り装置２１１によって供給し、クランプ装置２１２によって送り装置２１１から送出された線材２２を挟持して雌型２１３に移送する。線材２２が雌型２１３より所要長さ露出した吐出部２２２と、雌型２１３内にある挟持部２２１とがあるように進む送り工程（ａ）と、雌型２１３の方に近接させるように雄型２１５を移動し、線材２２の吐出部２２２を鍛造して所要厚み寸法及び形状をもつ原型座金２２３を成形する鍛造工程（ｂ）と、座金の穴を開けるためにポンチ２１４で原型座金２２３の中央部を打ち抜く。次いで、ポンチ２１４を更に移動させて線材２２の挟持部２２１をプレスして原型座金２２３を挟持部２２１から分離する打ち抜き工程（ｃ）と、雄型２１５を移動することによって雌型２１３から離れて元の位置に戻り、座金２３を取り出す取り出し工程（ｄ）と、を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の第２製造方法例では、冷間鍛造を経て工程（ａ）〜（ｄ）を繰り返して複数回行うことにより、１本の線材２２から複数の座金を製造することができるが、線材２２の吐出部２２２が工程（ａ）から工程（ｂ）までだけで環状短柱状にプレス成形され環状扁平状の原型座金２２３を製造するので、線材の変形量が多く、成形される座金２３の機械特性の劣化をきたす問題点がある。更に、クランプ装置２１２及び送り装置２１１が挟持部２２１を挟持したまま連結された線材２２の吐出部２２２及び挟持部２２１に対して直接に冷間鍛造及び打ち抜きを行うので、クランプ装置２１２と送り装置２１１とはポンチ２１４から加わった力を挟持部２２１より吸収すると共に、挟持部２２１からの摩擦を受けるので、クランプ装置２１２と送り装置２１１とが損耗して破壊に至る問題点がある。また、打ち抜き工程（ｃ）において、座金２３を製造するようにポンチ２１４で吐出部２２２にパンチして穴を開けると同時に、挟持部２２１を下側に押すようになっているので、大きなプレス力を必要とし、雌型２１３、雄型２１５及びクランプ装置２１２の使用寿命が短くなる。そのため、挟持精度に影響を及ぼし、品質の良い製品が得られず、製造コストが高くなるという問題点もある。また、精度を上げるように修理や部品の取り替えなどを行うために鍛造設備２１を止めることで、製造効率が下がり、生産性が悪いという問題点もある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、１つの目的は、機械特性が良好な座金を製造することができる座金の製造方法を提供することにある。
【０００６】
本発明は、他の目的は、鍛造設備を長く使用可能な座金の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、線材を所要の長さ寸法に切断してブランクに成形する工程と、第１鍛造手段によって、ブランクをブランクよりも径が大きく肉厚が薄い粗成型ブランクに成形する工程と、第２鍛造手段によって、粗成型ブランクを粗成型ブランクよりも径が大きい原型座金に成形する工程と、第３鍛造手段によって原型座金を打ち抜いて穴開き製品座金を製造する工程と、を有することを特徴とする座金の製造方法を提供する。
【０００８】
本発明の方法では、第２鍛造手段によって、粗成型ブランクの互いに反対の両面にそれぞれ整列マークが設けられていることが好ましい。
【０００９】
本発明の方法では、粗成型ブランクは、第１大径部と、第１大径部よりも小径な第１小径部と、第１大径部及び第１小径部の間に第１大径部から第１小径部へ小径になる傾斜ネック部と、を有することが好ましい。
【００１０】
本発明の方法では、原型座金は、薄肉の中央部と、該中央部よりも厚肉の外周部とを有し、中央部の互いに反対の両面にそれぞれ整列マークが設けられていることが好ましい。
【００１１】
本発明の方法では、原型座金の両面にそれぞれ窪んだ中央部が形成されていることが好ましい。
【００１２】
本発明の方法では、原型座金は更に、中央部から中間突起部が突き出して形成されることが好ましい。
【００１３】
本発明の方法では、第２鍛造手段によって鍛造する前に更に、粗成型ブランクをひっくり返す工程を有することが好ましい。
【００１４】
本発明の方法では、第１鍛造手段によって鍛造する前に更に、線材から切断されたブランクを、トリム装置によって、その一側の角状周囲を丸めた円み部と、他側面に整形されない２つの稜角部とがある所定の形状をもったトリムブランクに整えるトリム工程を更に有することが好ましい。
【００１５】
本発明の方法では、第１鍛造手段によって鍛造する前に更に、所定の形状に整ったブランクをひっくり返す工程を更に有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の座金の製造方法によれば、ブランクを得る工程と原型座金を鍛造する工程との間に、粗成型ブランクを鍛造する工程を行うことによって、原型座金を得る前にブランク４１を一先ず粗成型ブランクに成形するので、製品の変形率を大幅に軽減することができる。従って、座金の機械特性及び製品としての品質を大きく向上させることができる。また、本発明の方法によれば、１回のみの鍛造による従来の方法と比べて、座金の外形の丸みと厚さ寸法を均一に制御することが簡単にできる。更に、所要の寸法に切断されたブランクが、単独に第１〜第３鍛造手段それぞれによって座金が製造されるようになっているので、１回のみの鍛造による従来の方法と比べて、鍛造による衝撃力を２回以上分散させて軽減することができる。従って、成形型及びクランク装置等の損傷、摩耗を大幅に軽減することができ、鍛造設備を長く使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る座金の製造方法の実施例１における一連の工程を示す図である。
【図２】一連の工程においてブランクから座金が製造される工程を示す図である。
【図３】第１鍛造手段によってブランクから粗成型ブランクを成形する工程を示す図である。
【図４】第２鍛造手段によって粗成型ブランクから原型座金を成形する工程を示す図である。
【図５】第３鍛造手段によって原型座金から製品座金を成形する工程を示す図である。
【図６】本発明に係る座金の製造方法の実施例２における一連の工程でブランクから座金が製造されることを示す図である。
【図７】第１鍛造手段にて鍛造する前に、線材から切断されたブランクを、トリム装置によって所定の形状をもったブランクに整えるトリム工程を示す図である。
【図８】第１鍛造手段によって所定の形状に整ったブランクから粗成型ブランクを成形する工程を示す図である。
【図９】本発明に係る座金の製造方法の実施例３における一連の工程でブランクから座金が製造されることを示す図である。
【図１０】従来の座金を製造する方法の一例を概略的に示す図である。
【図１１】従来の座金を製造する方法の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、同一構成及び機能を有する構成要素については、同一番号を付して重複する説明を省略する。
【実施例１】
【００１９】
図１〜図５は、本発明に係る座金の製造方法の実施例１を示す。この方法では、鍛造設備３を使用することによって線材４からプレス加工して座金５を製造する。鍛造設備３は、第１鍛造手段３１と第２鍛造手段３２と第３鍛造手段３３とを有する。第１鍛造手段３１は、成形キャビティ３１１が形成された雌型３１２と、パンチロッド３１３を設けた雄型３１４と、を有する。第２鍛造手段３２は、成形キャビティ３２１が形成された雌型３２２と、パンチロッド３２３を設けた雄型３２４と、を有する。第３鍛造手段３３は、貫通孔３３１が形成された雌型３３２と、パンチロッド３３３を設けた雄型３３４とを有する。この座金５の製造方法は、以下の工程を有する。
【００２０】
第１工程では、製品座金の所要材質及び寸法に応じて線材４が選定され、線材４を予めコイル状に巻回した線材ロールを用意する。
【００２１】
第２工程では、図示しない送り装置によって線材４を直線的に引き出して鍛造設備３側に送り出す。線材４が図示しない切断装置に送られると、該切断装置によって所要の長さ寸法に切断され、切断された線材４が鍛造設備３に送られ、円筒状ブランク４１に成形される。図２に示すように、このブランク４１の厚さが製品とする座金５の所要寸法に応じて定められる。
【００２２】
第３工程では、図２、図３に示すように、図示しない送り装置によって、ブランク４１が第１鍛造手段３１に送り出され、雌型３１２の成形キャビティ３１１内に設置される。次に、雄型３１４が雌型３１２側に移動するように駆動されて、パンチロッド３１３が突き出て成形キャビティ３１１内のブランク４１に対して初期鍛造を行う。これによって、該ブランク４１よりも径が大きく、肉厚が薄い粗成型ブランク４２となる。この形態において、この粗成型ブランク４２は、第１大径部４２１と、第１大径部４２１よりも小径な第１小径部４２３と、第１大径部４２１及び第１小径部４２３の間に第１大径部４２１から第１小径部４２３へ小径になる傾斜ネック部４２２と、を有する。次の工程において整列し易くするために、第１大径部４２１の表面と第１小径部４２３の表面との中央にそれぞれ窪んだ整列マーク４２４、４２５が同心に設けられている。予めそれぞれ雄型３１４と雌型３１２とに小突起を設けておくことで粗成型ブランク４２にこれらの整列マーク４２４、４２５を設けることができる。そして、雄型３１４が雌型３１２から離れて移動するように駆動されて、雌型３１２から粗成型ブランク４２が取り出される。
【００２３】
第４工程では、図２、図４に示すように、雌型３１２から取り出された粗成型ブランク４２を図示しない送り装置によってひっくり返して第２鍛造手段３２に送り出す。ひっくり返された粗成型ブランク４２は、その一部が雌型３２１から突き出されるように成形キャビティ３２１に設置される。雄型３２４が雌型３２２側に移動するように駆動されて、パンチロッド３２３が突き出されて粗成型ブランク４２に対してパンチ加工と鍛造とを行う。これによって、粗成型ブランク４２よりも大径で厚さがより薄い円盤状の原型座金４３が成形される。この原型座金４３は、薄肉の中央部４３３と、該中央部４３３よりも厚肉の外周部４３１と、を有し、中央部４３３の互いに反対の両面にそれぞれ整列マーク４２４、４２５が設けられている。これによって、次の工程において整列し易くなる。そして、第２雄型３２４が駆動されて第２雌型３２２から離れて移動すると、原型座金４３が第２雌型３２２から取り出される。
【００２４】
第５工程では、図２、図５に示すように、第４工程の後で、原型座金４３が図示しない送り装置によって第３鍛造手段３３に送り出されて、第３雌型３３２の貫通孔３３１の雄型３３４側の面に、原型座金４３の中央部４３３が貫通孔３３１に対応するように原型座金４３が配置される。第３雄型３３４が駆動されて、第３雌型３３２側に移動すると、パンチロッド３３３が突き出されて原型座金４３の中央部４３３を打ち抜かれる。このとき、中央部４３３が貫通孔３３１に落とされ、穴５１が開いた座金５がつくられる。この形態では、平らで環状の平座金に製造される。そして、雄型３３４が駆動されて雌型３３２から離れて移動すると、第３鍛造手段３３から座金５が取り出される。
【００２５】
第１〜第５の工程を繰り返して複数回行うことにより、連続的に複数の座金５を製造することができる。
【実施例２】
【００２６】
図６〜８は、本発明に係る座金の製造方法の実施例２を示す。この方法は、上記の実施例１の方法に類似するが、更に第１鍛造手段３１にて鍛造する前に、線材から切断されたブランク４１を、トリム装置(trimming device)３４によって所定の形状をもったトリムブランク４１Ａに整えるトリム工程を有する。このトリム装置３４は、成形キャビティ３４１を設けた雌型３４２と、パンチロッド３４３を設けた雄型３４４と、を備えている。
【００２７】
トリム工程では、ブランク４１がトリム装置３４に送り出されて雌型３４２の成形キャビティ３４１に設置される。雄型３４４が駆動されて雌型３４２側に近づいて移動すると、パンチロッド３４３が突き出されてブランク４１をパンチ加工すると同時に、成形キャビティ３４１内に所定の形状に整えてバリを除去する。トリムブランク４１Ａは、その一面（図６中、下面）の角状周囲を丸めた円み部４１１と、他面（図６中、上面）に整形されない２つの稜角部４１２と、を有する。
【００２８】
雄型３４４が駆動されて雌型３４２から離れて移動すると、雌型３４２からトリムブランク４１Ａを取り出す。次いで第１鍛造手段３１にて初期鍛造工程を行う。
【００２９】
初期鍛造工程において、図示しない送り装置によってトリムブランク４１Ａをひっくり返して第１鍛造手段３１に送る。第１鍛造手段３１にて前記実施例１と同様に粗成型ブランク４２を成形する。そして、前記実施例１と同様にして、粗成型ブランク４２が原型座金４３に成形され、最後に製品の座金５が製造される。
【００３０】
この形態において、素材を所定の寸法に切断したブランク４１を所定の形状に整える工程を施すことによって、所定の形状に整ったトリムブランク４１Ａが得られると、後の鍛造成型工程において製品の整った外形を保持できるという利点がある。また、ブランク４１を得る工程と初期鍛造工程との間にトリム工程を行うことによって、素材の変形率を減少させることが可能であるので、座金５の機械特性を向上することができる。
【実施例３】
【００３１】
図９は、本発明に係る座金の製造方法の実施例３を示す。この方法は、上記の実施例１の方法に類似するが、第２鍛造手段（図９に図示せず）の雌型の構造を変えた点が異なる。
【００３２】
粗成型ブランク４２を第２鍛造手段に送ると、原型座金４３を成形する。この形態において、原型座金４３の中央部４３３の図９における下面部に更に中間突起部４３５が形成される。整列マーク４２４、４２５はそれぞれ中央部４３３の上面部と中間突起部４３５とに形成されている。次いで、原型座金４３が第３鍛造手段（図９に図示せず）に送られると、第３鍛造手段によって原型座金４３の中央部４３３及び中間突起部４３５を打ち抜いて穴５１が開いた座金５が製造される。
【００３３】
この形態において、原型座金４３の中央部４３３の下側に中間突起部４３５が形成されていることにより、クランプ装置（図示せず）が原型座金４３を安定して保持し、移送することができるようになっている。
【００３４】
以上の説明より、ブランク４１を得る工程と原型座金４３を鍛造する工程との間に、粗成型ブランク４２を鍛造する工程を行うことによって、原型座金４３を得る前にブランク４１を一先ず粗成型ブランク４２に成形され得るので、製品の変形率を大幅に減少させることができる。従って、座金５の機械特性及び製品としての品質を高く向上させることができる。また、本発明の方法によれば、１回のみの鍛造による従来の方法と比べて、座金５の外形の丸みと厚さ寸法を均一に制御することが簡単である。更に、所要の寸法に切断されたブランク４１が、単独に第１〜第３鍛造手段３１、３２、３３、又は、トリム装置３４及び第１〜第３鍛造手段３１、３２、３３を経て座金５に鍛造されることが可能である。鍛造設備３において、初期鍛造工程の後２回以上の鍛造工程を経て座金５を製造するようになっているので、１回のみの鍛造による従来の方法と比べて、鍛造による衝撃力を２回以上分散させて軽減させることができる。従って、成形型及びクランク装置等の損傷、摩耗を大幅に軽減でき、鍛造設備３を長く使用することが可能である。
【符号の説明】
【００３５】
３  鍛造設備
３１  第１鍛造手段
３１１  成形キャビティ
３１２  雌型
３１３  パンチロッド
３１４  雄型３１４
３２  第２鍛造手段
３２１  成形キャビティ
３２２  雌型
３２３  パンチロッド
３２４  雄型
３３  第３鍛造手段
３３１  貫通孔
３３２  雌型
３３３  パンチロッド
３３４  雄型
３４  トリム装置
３４１  成形キャビティ
３４２  雌型
３４３  パンチロッド
３４４  雄型
４  線材
４１  ブランク
４１１  円み部
４１２  稜角部
４１Ａ  トリムブランク
４２  粗成型ブランク
４２１  第１大径部
４２２  傾斜ネック部
４２３  第１小径部
４２４、４２５  整列マーク
４３  原型座金
４３１  外周部
４３３  中央部
４３５  中間突起部
５  座金
５１  穴
【図１】
2012086227.tif 000003
【図２】
2012086227.tif 000004
【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】
2012086227.tif 000009
【図８】
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【図９】
2012086227.tif 000011
【図１０】
2012086227.tif 000012
【図１１】
2012086227.tif 000013