JPH02187230A - 耳部をもつ鍛造品の鍛造方法 - Google Patents

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０字状またはｖ字状の耳部と孔つき軸部とをも
つ鍛造品の鍛造方法に関する。この鍛造方法は例えばス
リーブヨークの１２造に使用することができる。

［従来の技術］ スリーブヨークに使用される粗形材を例にとって従来技
術について説明する。従来より、スリーブヨークに使用
される粗形材をｔＲ造する工程においては、丸棒材を鍛
造して第１１図に示すような第１ヨーク粗形材１１０を
製造する。この第１３−ク粗形材１１０は、軸部１１１
と、軸部１１１の長さ方向の一端部にっけね部が連設さ
れた０字状をなす耳部１１２と、耳部１１２のっけね部
に形成された浅孔１１３とを備えている。

そし”（、熱間状態の第１ヨーク粗形材１１０の軸部１
１１を鍛造型のキャビティに挿入した状態で、第１２図
に示すように浅孔１１３内にポンチ型１１４を浅孔１１
３の深さ方向へ押入し、これにより浅孔１１３を深く変
形させると共に軸部１１１を引張ってこれの長さ方向へ
伸長させ、以て深孔１１６をもつ伸長軸部１１７を備え
た第２ヨーク荒地鍛造材１１８を得る。その後、第２ヨ
ーク荒地！２造材１１８を仕上げ鍛造することにしてい
る。

［発明が解決しようとする課題］ ７ヒ記した鍛造方法では、前記したように第１ヨーク粗
形材１１０の浅孔１１３内にポンチ型１１４を押入し、
これにより浅孔１１３を深く変形させると共に軸部１１
１を引張って伸長させる方式を採用している。

そのため従来の鍛造方法では、鍛造条件によっては引張
り力により第１ヨーク粗形材１１０の軸部１１１にちぎ
れが発生することがあった。そのため伸長軸部１１７の
鍛流線も破断する問題があり、強度確保上不利であった
。

更に、従来の鍛造方法では、ポンチ型１１４を浅孔１１
３内に押入する際に、耳部１１２も拘束されているため
にポンチ型１１４の押入の際にポンチ型１１４の外周面
に作用する荷重が大ぎくなりがちであり、従って押入の
際に、ポンチ型１１４の軸芯が偏る偏心の問題があり、
そのため伸長軸部１１７の偏肉の問題を回避するのに不
利であった。従って従来では伸長軸部の偏肉を少なくす
るためにポンチ型１１４の長さ即ち深孔１１６の深ざに
は限界があり、伸長軸部′１１７の長さが長くなると、
第１３図に示ずように深孔１１６の反対側にも道孔１１
９を設ける必要がめった。

本発明は上記した実情に鑑みなされたものであり、その
目的は、伸長軸部のちぎれ、伸長軸部の偏肉の問題を改
善した耳部をもつ鍛造品の鍛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］ 本発明者は、耳部と孔つき軸部とをもつ鍛造品の鍛造方
法について鋭意研究を重ねた結果、耳部を非拘束状態と
しつつ、軸部の浅孔内にポンチ型を押入して浅孔を区画
する周壁部をポンチ型の押入方向と反対の方向へ後方押
出しする方式を採用すれば、伸長軸部のちぎれ、伸長軸
部の偏肉の問題を改善しつつ、耳部と孔つき軸部とをも
つ鍛造品を鍛造できることを知見し、かかる知見により
本！明を完成させたものである。

即ち、本発明にかかる耳部をもつ鍛造品の鍛造方法は、
軸部と軸部の長さ方向の一端部にっけね部が連設された
０字状またはｖ字状をなす耳部と耳部のっけね部に形成
された浅孔とを備えた金属製の第１異形粗形材を用い、
第１異形粗形材の耳部を非拘束状態とすると共に、軸部
の長さ方向の他端部の端面を型面に接触ざゼて軸部の他
端部の端面を型面で拘束した状態で、第１異形粗形材の
浅孔内にポンチ型を浅孔の深さ方向に押入することによ
り、浅孔を深く変形させると共に、浅孔を区画する周壁
部をポンチ型の押入方向と反対の方向へ後方押出して周
壁部を長さ方向に伸長し、深孔をもつ伸長軸部を備えた
異形荒地鍛造材を得る工程と、異形荒地鍛造材の耳部を
型面で拘束した状態で、異形荒地鍛造材の耳部および伸
長軸部を仕上げ鍛造する工程とを順に実施することを特
徴とするものである。

なお、ポンチ型を浅孔内に押入する工程は通常、熱間状
態で行なう。第１異形粗形材の材質は過賞選択でき、鍛
造可能なものであればよく、例えば５４５Ｃ等を採用で
きる。第１異形粗形材の浅孔は、最低限ポンチ型が挿入
できる程度の深さをもてば足りる。

［実施例］ 以下、本発明かかる鍛造方法をスリーブヨークに適用し
た一実施例について第１図〜第１０図を参照して説明す
る。

先ず、第４図に示す丸棒材１を用い、丸棒材１をすえこ
み鍛造し第５図に示す径大部２と軸部３とからなる中間
材４を得る。なお、丸棒材１の材質は炭素鋼、合金鋼な
どである。ざらに、中間材４を更にすえこみＩ２造し、
第６図に示す角部５と軸部６とからなる中間材７を得る
。

ざらに、中間材７を熱間状態で荒地鍛造し、第７図に示
すような第１異形粗形材としての第１ヨーク粗形材８を
得る。第１ヨーク粗形材８は、軸部９と、軸部９の長さ
方向の一端部９ａにっけね部が連設された０字状をなす
厚肉状の耳部１０と、耳部１０のっけね部に形成された
浅孔１１とを備えている。ここで、本実施例では、軸部
９の他端部９ｂの端面から耳部１０の中間位置までの寸
法Ｌ１は１２５．６ｍｍ程度であり、耳部１０の幅寸法
Ｌ２は７６ｍｍ程度である。

そして荒地鍛造工程では、第１図に示すように、第１ヨ
ーク粗形材８の軸部９を荒地鍛造下型１３のキャビティ
１４内に挿入して、第１ヨーク粗形材８の軸部９の長さ
方向の他端部９ｂの端面１６を荒地鍛造下型１３の型面
１５に接触させて、軸部９の端面１６を型面１５で拘束
する′。このとき、軸部９の外面９ｄは荒地鍛造下型１
３の型面１７に所定のクリアランスを介して対面してい
ると共に、第１図に示すように第１ヨーク粗形材８の耳
部１０はいずれの型面に接触しておらず非拘束状態であ
る。

その状態で、プレス装置を作動させて熱間状態の第１ヨ
ーク粗形材８の浅孔１１内にポンチ型１８を浅孔１１の
深ざ方向に強制的に押入する。この結果、浅孔１１を区
画する周壁部１９がギャビティ１４の型面１７に圧接す
る共に、浅孔１１が深く変形され、更に、浅孔１１を区
画する周壁部１９がポンチ型１８の押入方向と反対の方
向へつまり第２図に示す矢印Ｙ方向へ後方押出される。

この場合、軸部９の他端部９ｂの端面１６は荒地鍛造下
型１３の型面１５に拘束されているので、ポンチ型１８
の押し込み量は、周壁部１９がポンチ型１８の押入方向
と反対の方向へ後方押出される後方押出量にほぼ相当す
る。その結果、第２図に示すように、周壁部１９は長さ
方向に伸長してポンチ型１８の外面を外側から覆うよう
になり、この結果第８図に示すような深孔２１をもつ伸
長軸部２２を備えた異形荒地鍛造材としての第２ヨーク
荒地鍛造材２４が得られる。なお、第８図に示す第２ヨ
ーク荒地鍛造材２４において、伸長軸部２２の他端部２
２ｂの端面２３と耳部１０の中間位置までの寸法Ｌ４は
１４５．１ｍｍ程度でおり、耳部１０の幅寸法Ｌ５は７
６ｍｍ程度である。

なお、第１０図にポンチ型１８の側面図を示す。

第１０図に示すようにポンチ型１８はっは部２６と径大
部２７と円錐部２８と枠部２９とで形成されている。枠
部２９の先端部には、枠部２９の伯の部分２９ａよりも
外方へ微小量突出した膨出部２９ｂが形成されている。

上記のようにした荒地鍛造工程を終了したならば、仕上
＠造工程を行う。仕上鍛造工程では、第３図に示すよう
に、仕上鍛造下型３１のキャビティ３２内に伸長軸部２
２を挿入し、その状態で、仕上鍛造上型３３を仕上＠造
下型３１に近づけて第２ヨーク荒地鍛造材２４の耳部１
０を仕上鍛造上型３３の型面３４及び仕上鍛造下型３１
の型面３１ａで拘束すると共に深孔２１内に仕上ポンチ
型３５を挿入し、これにより第２ヨーク荒地鍛造材２４
の耳部１０および伸長軸部２２を仕上鍛造し、以て耳部
１０および伸長軸部２２のサイズを所定値に調整する。

なお、その後第２ヨーク荒地鍛造材２，４の伸長軸部２
２の他端部２２ｂに軸孔が深孔２１と連通させて形成さ
れる。なお、その後深孔２１の周縁部に機械加工により
スプラインが形成される。

以上説明したように本実施例の鍛造方法では、ボンデ型
１８を浅孔１１内に押入して、浅孔１１を区画する周壁
部１９を後方押出しする方式を採用しているため、従来
とは異なり、周壁部１９には後方押出し力が作用するも
のの、周壁部１９には引張り力が作用せず、従って、周
壁部１９のちぎれが発生′！ｊ−ることを回避できる。

更に、引張り力が作用しないことから伸長軸部２２の鍛
流線の破断を回避でき、伸長軸部２２の強度確保上有利
である。

また本実施例の鍛造方法では、ポンチ型１８を浅孔１１
内に押入して周壁部１９を後方押出しする際に、第２図
に示すように耳部１０の上面部、耳部１０の側面を非拘
束状態とする方式を採用しているために、後方押出し部
分は第２図に示す矢印Ｙ方向へそのまま逃げることがで
き、後方押出しを効果的に行うことができる。従ってポ
ンチ型１８の外周面に過剰な加重が作用することを極力
回避でき、したがってポンチ型１８の偏心移動を軽減ま
たは回避でき、第２ヨーク荒地鍛造材２４の伸長軸部２
２の偏肉の抑制に有利である。

ところで、伸長軸部２２の端部２２ｂには、プロペラシ
ャフト機構のシャフトが挿入させる軸孔が形成されるも
のであり、従って伸長軸部２２の端部２２ｂには高強度
が要請される。この点本実施例では、ポンチ型１８を浅
孔１１内に押入して後方押出しする際に、軸部９の他端
部９ｂの端面１６を型面１５に接触させて端面１６の変
形を拘束しつつ行なう方式であるため、伸長軸部２２の
細端部２２ｂの端面の強度を確保するのに有利でおる。

上記した実施例ではスリーブヨークに適用した場合であ
るが、これに限らずステアリングヨークの鍛造に適用し
てもよいことは勿論である。

［発明の効果］ 本発明にかかる鍛造方法によれば、第１異形粗形材の耳
部を非拘束状態としつつポンチ型を浅孔内に押入して、
浅孔を区画する周壁部を後方押出しする方式を採用して
いるため、周壁部には後方押出し力が作用するものの引
張り力が作用せず、従って、伸長軸部を形成する際に周
壁部のちぎれが発生することを回避できる。更に、引張
り力が作用しないことから、伸長軸部の鍛流線の破断を
回避できる。

また本発明にかかる鍛造方法によれば、ポンチ型を浅孔
内に押入して周壁部を後方押出しする際に、耳部を非拘
束状態とする方式を採用しているために、後方押出し部
分は後方へ逃げることができ、後方押出し現象を効果的
に行うことができ、従って後方押出しの際にポンチ型に
過剰な荷重が作用することを極力回避でき、したがって
後方押出しの際のポンチ型の偏心移動を軽減または回避
でき、異形荒地鍛造材の伸長軸部の偏肉の抑制に有利で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１頭〜第１０図は本発明の一実施例を示し、第１図は
第１ヨーク粗形材の浅孔内にポンチ型を押入している状
態を示す断面図、第２図は周壁部を後方押出ししている
状態を示す断面図、第３図は仕上工程を示す断面図であ
る。第４図は丸棒材の斜視図、第５図は中間材の斜視図
、第６図は異なる中間材の斜視図、第７図は第１ヨーク
粗形材の断面図、第８図は第２ヨーク荒地鍛造材の断面
図、第９図は機械加工侵のヨークの断面図でおる。 第１０図はポンチ型の側面図である。第１１図、第１２
図、第１３図は従来の工程を示す断面図である。 図中、８は第１ヨーク粗形材（第１異形粗形材）、９は
軸部、１０は耳部、１１は浅孔、１５は型面、２４は第
２ヨーク荒地鍛造材（異形荒地鍛造材）を示す。 特許出願人　　愛知製鋼株式会社 代理人　　　　弁理士　大川　宏 第１０図 く Ｃ鵠 １１図 第１２図 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸部と前記軸部の長さ方向の一端部につけね部が
   連設されたＵ字状またはＶ字状をなす耳部と前記耳部の
   つけね部に形成された浅孔とを備えた金属製の第１異形
   粗形材を用い、 前記第１異形粗形材の前記耳部を非拘束状態とすると共
   に、前記軸部の長さ方向の他端部の端面を型面に接触さ
   せて前記軸部の前記他端部の端面を前記型面で拘束した
   状態で、 前記第１異形粗形材の前記浅孔内にポンチ型を前記浅孔
   の深さ方向に押入することにより、前記浅孔を深く変形
   させると共に、前記浅孔を区画する周壁部を前記ポンチ
   型の押入方向と反対の方向へ後方押出して前記周壁部を
   長さ方向に伸長し、深孔をもつ伸長軸部を備えた異形荒
   地鍛造材を得る工程と、 前記異形荒地鍛造材の前記耳部を型面で拘束した状態で
   、前記異形荒地鍛造材の前記耳部および前記伸長軸部を
   仕上げ鍛造する工程とを順に実施することを特徴とする
   耳部をもつ鍛造品の鍛造方法。