JPH03106532A

JPH03106532A - フランジ付筒状成形品の成形方法および装置

Info

Publication number: JPH03106532A
Application number: JP24561089A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Amakasu; 天粕　壽也; Yoshitsugu Takara; 宝楽　義次; Takashi Tamura; 孝志田村; Shigeji Nagira; 柳楽　茂治
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1989-09-21
Filing date: 1989-09-21
Publication date: 1991-05-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はフランジ付筒状成形品の戒、形方法およびその
方法を実施するための装置に関する。

（従来の技術）アウターローター形の精密モーターハブやシリンダーラ
イナーなど、筒状本体の一端外周縁部にフランジ部が凸
設された形状の軽量金属製部品があり、かかるフランジ
付筒状製品は、生産性向上のため、通常加圧成形された
後、仕上加工が施されて生産される。

第５図および第６図は、従来の成形装置と成形プロセス
とを示し、該装置は、フランジ部外周側面成形用の上孔
部４１と筒状本体外周側面成形用の下孔部４２とが貫通
状に連成された成形孔４３を有する孔型４４と、前記上
孔部４１に摺動自在に挿着されてフランジ上端面および
成形品内周面を成形するための上型４５と、前記下孔部
４２に摺動自在に挿着されて成形品下面を成形するため
の下型４６とを備え、上型４５は加圧ステムに取付けら
れており、下型４６はベースフレーム４９に取付けられ
て、成形位置とノックアウト位置との間で移動自在に挿
着されており、成形完了後、ノックアウトシリンダーに
より押上げられる。４７は同シリンダーに連結された押
上げピンである。

フランジ付筒状成形品を成形するには、まず、素材４８
を成形孔４３内の下型４６上に載置し、第６図のように
上型４５を下降し、成形品の下面を成形すると共に素材
を上方のフランジ成形空間へ押し出して成形し、その後
上型４５および下型４６を上昇して、成形品を成形孔４
３内面より分離し、取り出す。

（発明が解決しようとする課題〉しかしながら、従来の成形方法では、フランジ部に亀裂
を生じることなく成形するには、フランジ部肉厚Ｔ２に
対して筒状本体の肉厚Ｔ，がＴ　ｚ　／　Ｔ　＋≦１．
４となるように厚くしなければならない。このため、第
７図に示すように、フランジ部５１に対して筒状本体５
２の肉厚が薄肉の製品は、成形品の切削加工用取り代が
大きくなり、歩留りの低下、コストの上昇が著しいとい
う欠点がある。

本発明はかかる問題点に鑑みなされたもので、フランジ
付筒状製品の筒状本体の肉厚が薄い場合でも、成形品各
部に欠陥が生じず、また取り代を厚くすることなく、成
形することができる方法およびその装置を提供すること
を目的とする。

（課題を解決するための手段）上記目的を達戒するためになされた本発明の方法は、筒
状本体の上端部外周縁にフランジ部が凸設されたフラン
ジ付筒状成形品の成形方法であって、フランジ部外周側
面成形用の上孔部と筒状本体外周側面成形用の下孔部と
が貫通状に連成された成形孔に素材を装入し、前記上孔
部に挿着されたフランジ上端面および成形品内周面成形
用の上型と前記下孔部に挿着された成形品下面成形用の
下型との間で加圧成形して成形品下部を成形した後、上
型を下降させて筒状本体の周側壁を下孔部内に押出し成
形することを発明の構戒とするものである。

また、上記方法を実施するため、フランジ部外周側面成
形用の上孔部１０と筒状本体外周側面成形用の下孔部１
１とが貫通状に連成された成形孔１３を有する孔型９と
、前記上孔部１０に摺動自在に挿着されてフランジ上端
面および成形品内周面を成形するための上型５と、前記
下孔部ｌｌに摺動自在に挿着されて製品下面を成形する
ための下型ｌ４とを備え、前記上型５は加圧ステム４に
取付けられて成形孔１３の上孔部１０内を加圧昇降自在
とされ、前記下型１４は油圧シリンダー１７により下孔
部１１内の成形品下部成形位置と成形完了後の成形品の
存する位置より下方の下限位置と成形品取出位置との間
で移動停止自在とされ、成形品下部成形時に下型１４を
成形品下部成形位置に固定し、その後上型５の下降によ
り押出成形された成形品と共にあるいは成形品の押出速
度以上の速度で下型１４を下降させる油圧回路２２を備
えたことを発明の構或とするものである。

（作　用）成形品の下部は、上型の下降により成形孔内で上型と下
型との間で加圧成形される。このとき、素材の残部は上
孔部内周面と上型の成形品内周面戊形用凸部外周面との
間に収納される。

その後、上型を更に下降させると、前記素材の残部が上
型凸部外周面と下孔部上端．周縁との隙間より下孔部内
に押出され、筒状本体の周側壁が成形される。前記隙間
は筒状本体の肉厚を規制し、上孔部内径寸法（すなわち
フランジ部外形寸法）の如何に拘らず自由に設定するこ
とができ、成形後フランジ部に亀裂が生じることもない
。

また、本発明の成形装置によれば、成形品下部を成形し
た後、上型の下降による筒状本体周壁部の押出成形時に
下型が成形品と共にあるいは押出速度以上の速度で下降
させる油圧回路を備えているので、成形品に過大な圧力
がかからず、同一の金型で成形品下部および筒状本体の
周側壁を一度に成形することができる。

（実施例）まず本発明の成形方法を実施するための成形装置につい
て第１図〜第３図を参照して説明する。

装置の全体および初期位置を示す第１図において、ベー
スフレームｌに対してヘッドフレーム２が油圧作動の主
シリンダー３によって昇降、加圧自在に設けられている
。尚、ヘッドフレーム２を無負荷状態で昇降（早送り）
させるために副シリンダーを設けてもよい。

ヘッドフレーム２には、プレス中心に加圧ステム４が垂
設されてお蝿、その下端に上型５が取り付けられている
。該上型５の下部には成形品内周面を成形するための凸
部６が形威されている。

ベースフレームｌのプレス中心には成形品の外周側面を
成形するための孔型９が設置されており、該孔型９には
フランジ部外周側面成形用の上孔部１０と筒状本体外周
側面成形用の下孔部１１とがテーパ一部１２を介して連
成された成形孔１３が貫通状に形威されている。前記上
孔部１０には上型基部７が摺動自在に挿着される。尚、
テーパ一部１２の傾斜角θは３０″以下にしておくのが
よい。

前記下孔部１１には成形品下面を成形するための下型１
４が摺動自在に挿着され、該下型１４はベースフレーム
１のプレス中心に開設された案内孔に装着された支持棒
１６を介して油圧作動の受圧シリンター１７のロンドに
連結されている。受圧シリンダー１７の下端からは位置
表示棒１８が突出しており、シリンダーロンドの上下動
に従って動．き、ロンド位置ひいては下型１４の位置は
センサー１９，　２０．　２１によって知られる。１９
は成形品取出位置検出用、２０は成形品下部成形位置検
出用、２ｌは下限位置検出用の各センサーである。

前記受圧シリンダー１７は、上昇用切替弁２３、下降用
切替弁２４、および逆止弁２５．２６　、リリーフ弁２
７等からなる油圧回路２２によって制御され、両切替弁
２３．２４は制御装置（図示省略）からの出力によって
作動する。

次に、上記装置を用いて、フランジ付筒状成形品の戊形
方法について説明する。

まず、第１図のように可動部材を各初期位置に配置する
。すなわち、ヘッドフレーム２を上昇端とし、下孔部ｌ
ｌ内の下型１４を成形品下部成形位置とする。このとき
、センサー２０がその位置を検出する。

次に、第２図に示すように、上孔部１０にビレット素材
３０を装入し、上型５を下降する。素材の成形に従って
加圧力が上昇する。この加圧力は下型１４を介して受圧
シリンダーｌ７が担持している。成形品下部３１が成形
完了すると成形圧力は最高圧に達する。このとき、素材
の残部３２は上孔部１０内周面と上型凸部６外周面との
間に収納された状態となっている。尚、素材としては主
としてＮ合金が使用され、この場合２５０〜４５０゜Ｃ
に予熱される。

一方、受圧シリンダー１７の油圧回路のリリーフ弁２７
には、前記最高圧もしくはそれよりやや高い圧力（以下
、設定受圧力という。）がセットされている。このため
、上型５を更に下降させると、圧油がリリーフ弁２７よ
りリークして受圧シリンダー１７は下降可能となる。従
って、素材残部３２は、第３図に示すように、下孔部上
端周縁Ｐと上型凸部６外周面との隙間から押出され、成
形品の筒状本体周側壁３３が成形される。

成形完了後、上型５を上昇させると共に、上昇用切替弁
２３を作動させて受圧シリンダ−１７を上昇させ、上型
５を成形品取出位置まで押し上げて成形孔１３内の成形
品を取出す。尚、制御装置からの上昇用切替弁２３への
作動出力は、成形品取出位置検出用センサーｌ９からの
検出信号により停止される。成形品取出後、下降用切替
弁２４を作動して、下型ｌ４を成形品下部成形位置まで
下降させる。下降用切替弁２４の作動出力はセンサー２
０からの検出信号により停止される。

尚、成形品下部の成形完了後、リリーフ弁２７の入力側
ライン２８にプレッシャースイッチを接続しておき、該
スイッチに設定受圧力をセットし、該スイッチからの信
号により下降用切替弁２４を作動させ、成形品の押出速
度以上の速度で下型１４を下限位置（第３図中２点鎖線
位置）まで下降させてもよい。この場合、主シリンダー
３を前記プレッシャースイッチの信号によりクローズド
センター形の３位置切替弁等を介して一旦停止した後、
下型１４の下限位置検出センサー２ｌからの出力信号に
より、再び主シリンダー３ひいては上型５を下降させて
もよい。

ところで、本発明の成形方法を実施するに際しては、上
記成形装置を必ずしも必要としない。すなわち、成形品
の下部を第２図と同様にして加圧成形した後、該中間体
を第４図に示すように別の装置で押出し成形してもよい
。この場合、第２図において、下型は下降する必要がな
く、従来と同様の装置を使用するζとができる。また、
第４図において、９＾は上孔部１０Ａ，テーパ一部１２
Ａ　、下孔部１１Ａが連成された成形孔１３Ａを有する
孔型であり、成形孔１３Ａには孔型９＾に対して固定さ
れた内周面成形用マンドレル３５が同心状に架設されて
おり、５Ａは筒状の押出用上型である。尚、マンドレル
３５は、デッドメタルの発生防止のため、下孔部上端周
縁Ｐがマンドレル先端部のＲの範囲内になるように′設
置するのがよい。

（発明の効果）以上説明した通り、本発明の成形方法によれば、まず成
形品の下部を加圧成形した後、筒状本体の周側壁を押出
成形するので、筒状本体の肉厚が薄くてもフランジ部に
亀裂を生じることなく成形することができ、成形品の加
工代を小さくすることができるため歩留りの向上を図る
ことができる。

しかも、成形圧力も全体を加圧成形する場合に比べて小
さくて済み、金型の摩耗、損傷，を低減することができ
る。

また、本発明の成形装置によると、１つの金型で、上型
の１ストロークにより所望の成形品が１度に成形するこ
とができ、生産性に優れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための成形装置の一例を示す
全体構或図、第２図および第３図は同底形装置の要部断
面図を示し、第２図は成形品下部成形完了状態における
断面図、第３図は成形品全体の成形完了状態における断
面図であり、第４図は他の成形装置における筒状本体周
側壁の押出成形開始時における成形型断面図、第５図お
よび第６図は従来の成形装置の要部断面図、第７図はフ
ランジ付薄肉筒状製品の断面図を示す。４・・・加圧ステム、５・・・上型、９・・・孔型、１
０・・・上孔部、１１・・・下孔部、１３・・・成形孔
、１４・・・下型、２２・・・油圧回路。・第　７　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）筒状本体の上端部外周縁にフランジ部が凸設され
たフランジ付筒状成形品の成形方法であって、フランジ部外周側面成形用の上孔部と筒状本体外周側面
成形用の下孔部とが貫通状に連成された成形孔に素材を
装入し、前記上孔部に挿着されたフランジ上端面および
成形品内周面成形用の上型と前記下孔部に挿着された成
形品下面成形用の下型との間で加圧成形して成形品下部
を成形した後、上型を下降させて筒状本体の周側壁を下
孔部内に押出し成形することを特徴とするフランジ付筒
状成形品の成形方法。
（２）筒状本体の上端部外周縁にフランジ部が凸設され
たフランジ付筒状成形品の成形装置であって、フランジ部外周側面成形用の上孔部（１０）と筒状本体
外周側面成形用の下孔部（１１）とが貫通状に連成され
た成形孔（１３）を有する孔型（９）と、前記上孔部（
１０）に摺動自在に挿着されてフランジ上端面および成
形品内周面を成形するための上型（５）と、前記下孔部
（１１）に摺動自在に挿着されて製品下面を成形するた
めの下型（１４）とを備え、前記上型（５）は加圧ステム（４）に取付けられて成形
孔（１３）の上孔部（１０）内を加圧昇降自在とされ、
前記下型（１４）は油圧シリンダー（１７）により下孔
部（１１）内の成形品下部成形位置と成形完了後の成形
品の存する位置より下方の下限位置と成形品取出位置と
の間で移動停止自在とされ、成形品下部成形時に下型（
１４）を成形品下部成形位置に固定し、その後上型（５
）の下降により押出成形された成形品と共にあるいは成
形品の押出速度以上の速度で下型（１４）を下降させる
油圧回路（２２）を備えたことを特徴とするフランジ付
筒状成形品の成形装置。