JP4836360B2 - 転造ダイス - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、曲がりの生じた長尺のねじ部品のワーク材に、ねじの形成と曲がり矯正とを同時に行うための真直性に優れたねじ部品の製造方法及びその方法の実施に用いる転造ダイスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にボルトなどのねじ部品の製造に当たっては、先ずループ状に巻かれた鉄鋼などの金属線を引き出しつつ、ヘッダーのカッターダイスにより所要の長さに切断して、次いで、必要に応じて２〜４段程度の成形工程により図８に示すような頭部１を塑性加工してねじ部品となるワーク材（素材）を形成する。このワーク材の軸部２が長尺のものになると、軸部２にはループ状に巻かれた金属線の曲がりが残存して軸部２の真直度が低下し、雌ねじなどにねじ部品を装着した時に螺合がスムーズに行かないなどの不具合が生ずることとなる。従って、このような曲がりの生じたワーク材は凹凸のない平坦な転造ダイスを装着した転造盤により押圧して真直度を向上させるための曲がり矯正を行ったのちに、再び雄ねじ形成用の山形凸条が設けられた転造ダイスによりねじ転造して図９に示すようなねじ部３を設けていた。従って、転造を曲がり矯正のための転造とねじ部３を設けるための転造と２回行う必要があって、転造ダイスの取り外し、取り付けが必要になるなど製造の手間がかかりコストアップの要因となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した従来の問題点を解決し、曲がりの生じた長尺のねじ部品のワーク材に、ねじ部の形成と曲がり矯正とを同時に行うための真直性に優れたねじ部品の製造方法及びその方法の実施に用いる転造ダイスを提供するためになされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明の転造ダイスは、転造面の下方部には雄ねじ形成用の山形凸条を設け、転造面の上方部にはワーク材の軸部を転動させつつ押圧してワーク材の曲がりを矯正するための山形凸条を一本又は複数本設けたうえに、前記曲がり矯正用の山形凸条を、頂部が鋭角で山の高さ、谷の深さが雄ねじ形成用の山形凸条の山の高さ、谷の深さと同じに形成したことを特徴とするものである。
【０００５】
【０００６】
本発明の転造ダイスは、転造面の下方部に雄ねじ形成用の山形凸条を設けるとともに、転造面の上方部には一本又は複数本の山形凸条を設けたので、転造ダイスの間に、ワーク材の軸部を挟み込み、転造ダイスを駆動させながら軸部を転動させつつ押圧することによって、軸部の下方部にはねじ部が形成されるとともに、転造面の上方部の山形凸条が環状又は螺旋状の山形凹凸を形成しつつねじ部上方の軸部を押圧するので、曲がりのあるワーク材を真っ直ぐに矯正することができる。この時、転造ダイスにより環状又は螺旋状の山形凹凸をねじ部上方の軸部に一個所又は複数個所形成することにより、ワーク材の曲がり矯正を高精度に行うことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しつつ本発明の好ましい実施形態を示す。
図１、２は本発明の平ダイスを示す図であって、１１はねじの転造加工を行う固定ダイス、１２は固定ダイス１１と対をなす移動ダイスである。また、固定ダイス１１の上には曲がり矯正用の固定ダイス１３が備えられ、移動ダイス１２の上には固定ダイス１３と対をなす移動ダイス１４が備えられている。ねじ転造を行う固定ダイス１１、移動ダイス１２にはねじ転造用の山形凸条１５が多数本形成されている。また、固定ダイス１３、移動ダイス１４には曲がり矯正のための山形凸条１７が設けてある。そして、移動ダイス１２、１４を前後に駆動させながら、ねじ部品のワーク材１６を固定ダイス１１、１３と移動ダイス１２、１４との間に挟み込むことによって、ワーク材１６は転動しつつ山形凸条１５、１７により押圧されるので、軸部２の下方部にねじ部３を設けるとともに、押圧応力を山形凸条１７の先端に集中させつつワーク材１６を転動させることによって曲がりのあるワーク材１６を真っ直ぐに矯正することができる。なお、山形凸条１５、１７は、先端鋭利な山とその山によって押し出される金属を流し込むための谷とからなるものであって、山の断面積と谷の断面積を同じとすることによって転造をスムーズに行うことができる。
【０００８】
図３に示す移動ダイス１４の転造面には、複数本の山形凸条１７が水平線から緩やかに傾斜して設けられている。この移動ダイス１４を前後にスライド移動させて、相手の固定ダイス１３との間にワーク材１６を噛み込ませ、転動しながら押圧することにより、図４に示すような、軸部２の上方部に部分的に数山の螺旋状の山形凹凸１８が形成されるとともに、軸部２の下方部には通常のねじ部３が形成されてワーク材１６を曲がり矯正することができる。螺旋状の山形凹凸１８はねじ部３とピッチを必ずしも同じとする必要はないが、外径、谷径はねじ部３と同じとするのが望ましい。即ち、山形凹凸１８の外径、谷径をねじ部３と同じとすることによりワーク材１６を円滑に回転させることができる。なお、転造面に山形凸条１７を傾斜させずに水平に設けた場合には、ワーク材１６の軸部２外周に環状の山形凹凸を形成することによって、ワーク材１６を曲がり矯正することができる。環状の山形凹凸は１リングづつ適宜離間して形成してもよいし、２、３リング隣接させた環状の山形凹凸を適宜の間隔で離間させて形成してもよい。
【０００９】
また、図５に示す移動ダイス１４の転造面には、所定ピッチで複数本の山形凸条１７が水平線から大きく傾斜して設けられている。この移動ダイス１４をスライド移動させて、相手の固定ダイス１３との間にワーク材１６を噛み込ませ、転動しながら押圧することにより、図６に示すような、軸部２の下方部に通常のねじ部３が形成され、ねじ部３の上方の軸部２には螺旋状の山形凹凸１９が形成されてワーク材１６を高精度に真直に矯正することができる。ねじ部３上方の軸部２の長さの５０％以上に渡って螺旋状の山形凹凸１９を形成することにより高精度に曲がりを矯正することができるので、螺旋状の山形凹凸１９を形成する範囲を、ねじ部３上方の軸部２の長さの５０％以上とするのが望ましい。なお、転造面の山形凸条１７が一本のみであっても螺旋状の山形凹凸１９を軸部２に形成することができる。また、図６の例においては１本の螺旋状の山形凹凸１９が形成されているが、螺旋状の山形凹凸１９を２本以上の複数本としても何ら差し支えはない。
【００１０】
以上は転造ダイスとして平ダイスを例にして本発明の実施形態を説明したが、本発明の実施には、上記した平ダイスの他に、２本の円筒状の丸ダイスを用いることができるし、また、図７に示すようなロータリーダイスを用いることができる。図７に示すロータリーダイスは雄ねじ加工用の円筒状ロータリーダイス２１と、その上に固定され曲がり矯正用の円筒状ロータリーダイス２２と、ロータリーダイス２１と対をなすロータリーセグメントダイス２３と、ロータリーダイス２２と対をなすロータリーセグメントダイス２４とからなる。ロータリーダイス２１とロータリーセグメントダイス２３には雄ねじ形成用の山形凸条１５が設けられ、ロータリーダイス２２とロータリーセグメントダイス２４には一本又は複数本の曲がり矯正用の山形凸条１７が設けられている。ねじ部品の製造に当たってはロータリーセグメントダイス２３、２４を固定して、ロータリーダイス２１、２２を回転させつつワーク材１６をそれらの間に挟み込むことによって、ワーク材１６の軸部３の下方部にはねじ部３が形成され、ねじ部３の上方の軸部２には図４に示した螺旋状の山形凹凸１８、又は環状の山形凹凸、又は図６に示した螺旋状の山形凹凸１９が形成されて、ワーク材１６にねじ加工とともに曲がり矯正を施すことができる。なお、本発明において用いる転造ダイスは、上記した平ダイス、丸ダイス、ロータリーダイスに限定されるものではない。また、本発明の転造ダイスはスタッドボルトなど頭部１を有しないねじ部品に適用できることは言うまでもない。
【００１１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の転造ダイスは、転造面の下方部に雄ねじ形成用の山形凸条を設けるとともに、転造面の上方部には一本又は複数本の山形凸条を設けたので、転造ダイスの間に、ワーク材の軸部を挟み込み、転造ダイスを駆動させながら軸部を転動させつつ押圧することによって、軸部の下方部にはねじ部が形成されるとともに、転造面の上方部の山形凸条が環状又は螺旋状の山形凹凸を形成しつつねじ部上方の軸部を押圧するので、曲がりのあるワーク材を真っ直ぐに矯正することができる。この時、転造ダイスにより環状又は螺旋状の山形凹凸をねじ部上方の軸部に一個所又は複数個所形成することにより、ワーク材の曲がり矯正を高精度に行うことができる。従って、本発明の転造ダイスによれば、長尺なねじ部品の製造に当たって曲がり矯正のための転造と、ねじ部形成のための転造を別個に行う必要がなくなって、製造コストを大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の平ダイスの斜視図である。
【図２】 本発明の平ダイスの断面図である。
【図３】 平ダイスの転造面とワーク材の正面図である。
【図４】 螺旋状の山形凹凸を複数個所形成したねじ部品の正面図である。
【図５】 平ダイスの転造面とワーク材の正面図である。
【図６】 螺旋状の山形凹凸を軸部に形成したねじ部品の正面図である。
【図７】 本発明のロータリーダイスの斜視図である。
【図８】 長尺なワーク材の正面図である。
【図９】 長尺なねじ部品の正面図である。
【符号の説明】
１ 頭部
２ 軸部
３ ねじ部
１１、１３ 固定ダイス
１２、１４ 移動ダイス
１５ 雄ねじ形成用の山形凸条
１６ ワーク材
１７ 曲がり矯正用の山形凸条
１８、１９ 螺旋状の山形凹凸
２１、２２ ロータリーダイス
２３、２４ ロータリーセグメントダイス
【発明の属する技術分野】
本発明は、曲がりの生じた長尺のねじ部品のワーク材に、ねじの形成と曲がり矯正とを同時に行うための真直性に優れたねじ部品の製造方法及びその方法の実施に用いる転造ダイスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にボルトなどのねじ部品の製造に当たっては、先ずループ状に巻かれた鉄鋼などの金属線を引き出しつつ、ヘッダーのカッターダイスにより所要の長さに切断して、次いで、必要に応じて２〜４段程度の成形工程により図８に示すような頭部１を塑性加工してねじ部品となるワーク材（素材）を形成する。このワーク材の軸部２が長尺のものになると、軸部２にはループ状に巻かれた金属線の曲がりが残存して軸部２の真直度が低下し、雌ねじなどにねじ部品を装着した時に螺合がスムーズに行かないなどの不具合が生ずることとなる。従って、このような曲がりの生じたワーク材は凹凸のない平坦な転造ダイスを装着した転造盤により押圧して真直度を向上させるための曲がり矯正を行ったのちに、再び雄ねじ形成用の山形凸条が設けられた転造ダイスによりねじ転造して図９に示すようなねじ部３を設けていた。従って、転造を曲がり矯正のための転造とねじ部３を設けるための転造と２回行う必要があって、転造ダイスの取り外し、取り付けが必要になるなど製造の手間がかかりコストアップの要因となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した従来の問題点を解決し、曲がりの生じた長尺のねじ部品のワーク材に、ねじ部の形成と曲がり矯正とを同時に行うための真直性に優れたねじ部品の製造方法及びその方法の実施に用いる転造ダイスを提供するためになされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明の転造ダイスは、転造面の下方部には雄ねじ形成用の山形凸条を設け、転造面の上方部にはワーク材の軸部を転動させつつ押圧してワーク材の曲がりを矯正するための山形凸条を一本又は複数本設けたうえに、前記曲がり矯正用の山形凸条を、頂部が鋭角で山の高さ、谷の深さが雄ねじ形成用の山形凸条の山の高さ、谷の深さと同じに形成したことを特徴とするものである。
【０００５】
【０００６】
本発明の転造ダイスは、転造面の下方部に雄ねじ形成用の山形凸条を設けるとともに、転造面の上方部には一本又は複数本の山形凸条を設けたので、転造ダイスの間に、ワーク材の軸部を挟み込み、転造ダイスを駆動させながら軸部を転動させつつ押圧することによって、軸部の下方部にはねじ部が形成されるとともに、転造面の上方部の山形凸条が環状又は螺旋状の山形凹凸を形成しつつねじ部上方の軸部を押圧するので、曲がりのあるワーク材を真っ直ぐに矯正することができる。この時、転造ダイスにより環状又は螺旋状の山形凹凸をねじ部上方の軸部に一個所又は複数個所形成することにより、ワーク材の曲がり矯正を高精度に行うことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しつつ本発明の好ましい実施形態を示す。
図１、２は本発明の平ダイスを示す図であって、１１はねじの転造加工を行う固定ダイス、１２は固定ダイス１１と対をなす移動ダイスである。また、固定ダイス１１の上には曲がり矯正用の固定ダイス１３が備えられ、移動ダイス１２の上には固定ダイス１３と対をなす移動ダイス１４が備えられている。ねじ転造を行う固定ダイス１１、移動ダイス１２にはねじ転造用の山形凸条１５が多数本形成されている。また、固定ダイス１３、移動ダイス１４には曲がり矯正のための山形凸条１７が設けてある。そして、移動ダイス１２、１４を前後に駆動させながら、ねじ部品のワーク材１６を固定ダイス１１、１３と移動ダイス１２、１４との間に挟み込むことによって、ワーク材１６は転動しつつ山形凸条１５、１７により押圧されるので、軸部２の下方部にねじ部３を設けるとともに、押圧応力を山形凸条１７の先端に集中させつつワーク材１６を転動させることによって曲がりのあるワーク材１６を真っ直ぐに矯正することができる。なお、山形凸条１５、１７は、先端鋭利な山とその山によって押し出される金属を流し込むための谷とからなるものであって、山の断面積と谷の断面積を同じとすることによって転造をスムーズに行うことができる。
【０００８】
図３に示す移動ダイス１４の転造面には、複数本の山形凸条１７が水平線から緩やかに傾斜して設けられている。この移動ダイス１４を前後にスライド移動させて、相手の固定ダイス１３との間にワーク材１６を噛み込ませ、転動しながら押圧することにより、図４に示すような、軸部２の上方部に部分的に数山の螺旋状の山形凹凸１８が形成されるとともに、軸部２の下方部には通常のねじ部３が形成されてワーク材１６を曲がり矯正することができる。螺旋状の山形凹凸１８はねじ部３とピッチを必ずしも同じとする必要はないが、外径、谷径はねじ部３と同じとするのが望ましい。即ち、山形凹凸１８の外径、谷径をねじ部３と同じとすることによりワーク材１６を円滑に回転させることができる。なお、転造面に山形凸条１７を傾斜させずに水平に設けた場合には、ワーク材１６の軸部２外周に環状の山形凹凸を形成することによって、ワーク材１６を曲がり矯正することができる。環状の山形凹凸は１リングづつ適宜離間して形成してもよいし、２、３リング隣接させた環状の山形凹凸を適宜の間隔で離間させて形成してもよい。
【０００９】
また、図５に示す移動ダイス１４の転造面には、所定ピッチで複数本の山形凸条１７が水平線から大きく傾斜して設けられている。この移動ダイス１４をスライド移動させて、相手の固定ダイス１３との間にワーク材１６を噛み込ませ、転動しながら押圧することにより、図６に示すような、軸部２の下方部に通常のねじ部３が形成され、ねじ部３の上方の軸部２には螺旋状の山形凹凸１９が形成されてワーク材１６を高精度に真直に矯正することができる。ねじ部３上方の軸部２の長さの５０％以上に渡って螺旋状の山形凹凸１９を形成することにより高精度に曲がりを矯正することができるので、螺旋状の山形凹凸１９を形成する範囲を、ねじ部３上方の軸部２の長さの５０％以上とするのが望ましい。なお、転造面の山形凸条１７が一本のみであっても螺旋状の山形凹凸１９を軸部２に形成することができる。また、図６の例においては１本の螺旋状の山形凹凸１９が形成されているが、螺旋状の山形凹凸１９を２本以上の複数本としても何ら差し支えはない。
【００１０】
以上は転造ダイスとして平ダイスを例にして本発明の実施形態を説明したが、本発明の実施には、上記した平ダイスの他に、２本の円筒状の丸ダイスを用いることができるし、また、図７に示すようなロータリーダイスを用いることができる。図７に示すロータリーダイスは雄ねじ加工用の円筒状ロータリーダイス２１と、その上に固定され曲がり矯正用の円筒状ロータリーダイス２２と、ロータリーダイス２１と対をなすロータリーセグメントダイス２３と、ロータリーダイス２２と対をなすロータリーセグメントダイス２４とからなる。ロータリーダイス２１とロータリーセグメントダイス２３には雄ねじ形成用の山形凸条１５が設けられ、ロータリーダイス２２とロータリーセグメントダイス２４には一本又は複数本の曲がり矯正用の山形凸条１７が設けられている。ねじ部品の製造に当たってはロータリーセグメントダイス２３、２４を固定して、ロータリーダイス２１、２２を回転させつつワーク材１６をそれらの間に挟み込むことによって、ワーク材１６の軸部３の下方部にはねじ部３が形成され、ねじ部３の上方の軸部２には図４に示した螺旋状の山形凹凸１８、又は環状の山形凹凸、又は図６に示した螺旋状の山形凹凸１９が形成されて、ワーク材１６にねじ加工とともに曲がり矯正を施すことができる。なお、本発明において用いる転造ダイスは、上記した平ダイス、丸ダイス、ロータリーダイスに限定されるものではない。また、本発明の転造ダイスはスタッドボルトなど頭部１を有しないねじ部品に適用できることは言うまでもない。
【００１１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の転造ダイスは、転造面の下方部に雄ねじ形成用の山形凸条を設けるとともに、転造面の上方部には一本又は複数本の山形凸条を設けたので、転造ダイスの間に、ワーク材の軸部を挟み込み、転造ダイスを駆動させながら軸部を転動させつつ押圧することによって、軸部の下方部にはねじ部が形成されるとともに、転造面の上方部の山形凸条が環状又は螺旋状の山形凹凸を形成しつつねじ部上方の軸部を押圧するので、曲がりのあるワーク材を真っ直ぐに矯正することができる。この時、転造ダイスにより環状又は螺旋状の山形凹凸をねじ部上方の軸部に一個所又は複数個所形成することにより、ワーク材の曲がり矯正を高精度に行うことができる。従って、本発明の転造ダイスによれば、長尺なねじ部品の製造に当たって曲がり矯正のための転造と、ねじ部形成のための転造を別個に行う必要がなくなって、製造コストを大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の平ダイスの斜視図である。
【図２】 本発明の平ダイスの断面図である。
【図３】 平ダイスの転造面とワーク材の正面図である。
【図４】 螺旋状の山形凹凸を複数個所形成したねじ部品の正面図である。
【図５】 平ダイスの転造面とワーク材の正面図である。
【図６】 螺旋状の山形凹凸を軸部に形成したねじ部品の正面図である。
【図７】 本発明のロータリーダイスの斜視図である。
【図８】 長尺なワーク材の正面図である。
【図９】 長尺なねじ部品の正面図である。
【符号の説明】
１ 頭部
２ 軸部
３ ねじ部
１１、１３ 固定ダイス
１２、１４ 移動ダイス
１５ 雄ねじ形成用の山形凸条
１６ ワーク材
１７ 曲がり矯正用の山形凸条
１８、１９ 螺旋状の山形凹凸
２１、２２ ロータリーダイス
２３、２４ ロータリーセグメントダイス
Claims (1)
- 転造面の下方部には雄ねじ形成用の山形凸条を設け、転造面の上方部にはワーク材の軸部を転動させつつ押圧してワーク材の曲がりを矯正するための山形凸条を一本又は複数本設けたうえに、前記曲がり矯正用の山形凸条を、頂部が鋭角で山の高さ、谷の深さが雄ねじ形成用の山形凸条の山の高さ、谷の深さと同じに形成したことを特徴とする転造ダイス。
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|---|---|---|---|
| JP2001210156A JP4836360B2 (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | 転造ダイス |
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|---|---|
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Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001210156A Expired - Fee Related JP4836360B2 (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | 転造ダイス |
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| CN113020507A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-06-25 | 北京铁科首钢轨道技术股份有限公司 | 一种螺旋道钉搓丝成型工艺 |
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| JPH08267144A (ja) * | 1995-03-29 | 1996-10-15 | Aisan Ind Co Ltd | 曲がり矯正用転造ダイス |
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2001
- 2001-07-11 JP JP2001210156A patent/JP4836360B2/ja not_active Expired - Fee Related
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