トップ :: B 処理操作 運輸 :: B21 本質的には材料の除去が行なわれない機械的金属加工;金属の打抜き

【発明の名称】 鍛造型用のモールドコア
【発明者】 【氏名】楊 東光

【要約】 【課題】塑性加工時の応力を分散することができる鍛造型用のモールドコアを提供する。

【解決手段】その中孔で前進する金属素材の先端を受け止めて塑性加工し、予定の頭部形状になす第1のコア体と、前記第1のコア体の前記金属素材の方へ向く前面側から前記第1のコア体と面接触するように設置されるとともに、その中孔で前記金属素材の頭部形状加工と同時に前進方向の周りから前記金属素材の胴体を塑性加工し、予定の胴形状とする第2のコア体とからなる鍛造型用のモールドコアにおいて、前記第1のコア体と前記第2のコア体との接触は、第1のコア体の前面である第1接触面と第2のコア体の後面である第2接触面とによって行われ、また、それらの間に、複数の、それらの中孔の孔端縁から径方向へ延びる上、互いに嵌め合う凹凸構造があるようにされていることを特徴とする鍛造型用のモールドコアを提供する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
前進する金属素材の先端を中孔で受け止めて塑性加工し、予定の頭部形状に形成する第1のコア体と、前記第1のコア体の前記金属素材の方へ向く前面側から前記第1のコア体と面接触するように設置されるとともに、中孔で前記金属素材の頭部形状の加工と同時に前進方向の周囲部から前記金属素材の胴体を塑性加工し、予定の胴体形状に形成する第2のコア体とからなる鍛造型用のモールドコアにおいて、
前記第1のコア体と前記第2のコア体との接触は、前記第1のコア体の前面である第1接触面と前記第2のコア体の後面である第2接触面とによって行われ、前記第1接触面と前記第2接触面との間に、前記第1のコア体の中孔と前記第2のコア体の中孔との孔端縁から径方向へ延び、かつ、互いに嵌合し合う複数の凹凸構造が設けられていることを特徴とする鍛造型用のモールドコア。
【請求項2】
前記複数の凹凸構造におけるいずれの凹構造も前記第1接触面にあり、前記複数の凹凸構造におけるいずれの凸構造も前記第2接触面にあり、
また、前記第1のコア体における中孔の内周面と前記第1接触面との間には、内径が奥から外へ拡大する傾斜面とされた境界面があるとともに、該境界面と前記第1接触面との境界線が前記第1接触面のすべての凹構造に伴って窪んでおり、
前記第2のコア体における中孔の内周面と前記第2接触面との境界線が前記第2接触面のすべての凸構造に伴って突出していることを特徴とする請求項1に記載の鍛造型用のモールドコア。
【請求項3】
前記第1接触面にある複数の凹構造、及び前記第2接触面にある複数の凸構造は、それぞれ前記第1のコア体の中孔と前記第2のコア体の中孔との孔端縁に沿いながら連続的に、且つ、周方向に同一の幅を有するとともに、二つずつ扇形の平面を挟むように延びて形成されていることを特徴とする請求項2に記載の鍛造型用のモールドコア。
【請求項4】
前記第2のコア体は、前記第2のコア体の前記中孔が正多角形とされており、該正多角形の中孔は、複数のブロック体を組み合わせて周りから囲むことによって形成されていることを特徴とする請求項3に記載の鍛造型用のモールドコア。
【請求項5】
前記第1接触面にある複数の凹構造、及び前記第2接触面にある複数の凸構造は、いずれも径方向に亘って同一のサイズを有する滑かなアーク状断面を有することを特徴とする請求項4に記載の鍛造型用のモールドコア。
【請求項6】
前記第1のコア体は、前記第1接触面を小面とされたせっ頭錐体であり、
前記第2のコア体は、前記第2接触面を大面とされているとともに、前記第1のコア体と合わせてせっ頭錐体となるように形成されたせっ頭錐体であることを特徴とする請求項5に記載の鍛造型用のモールドコア。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、前進する金属素材を受け止めて塑性加工を行う鍛造型用のモールドコアに関し、特に、その使用寿命が従来のものより長いモールドコアに関する。
【背景技術】
【0002】
図1及び図2に示すように、従来の、前進する金属素材、例えば図示のようなナットの半製品などを受け止めて塑性加工を行う鍛造型1は、金属素材10を直接受け止めるモールドコア2と、モールドコア2を保持する保持手段11とを備えている。また、モールドコア2は、その中孔210、特に中孔内の、内径が奥から外へ段々と拡大する傾斜面217で前進する金属素材10の先端103を受け止めて塑性加工し、予定の頭部形状にする第1のコア体21と、前記第1のコア体21の前記金属素材10に面する前面側から前記第1のコア体21と面で接触するように設置されるとともに、その中孔220で前記金属素材10の頭部形状加工と同時に前進方向の周囲から前記金属素材10の前記頭部形状加工時に膨張する胴体101を止めながら塑性加工し、予定の胴形状にする第2のコア体22とからなる。
【0003】
しかし、図示のように、第1のコア体21と第2のコア体22との接触面は、平面となるので、塑性加工時の応力がすべて第1のコア体21における中孔210の孔端縁215、即ち傾斜面217と接触面との間の境界線215近くに集中し、第1のコア体21を損傷しやすいという欠点がある。
【特許文献1】台湾特許第506299号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従って、本発明は、その塑性加工時の応力が第1のコア体21における中孔210の孔端縁215近くだけでなく、他の、第1のコア体21の第2のコア体22との接触面にも広く分散することができる鍛造型用のモールドコア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】
【0005】
上記目的を達成するため、本発明は、前進する金属素材の先端を中孔で受け止めて塑性加工し、予定の頭部形状にする第1のコア体と、前記第1のコア体の前記金属素材の方へ向く前面側から前記第1のコア体と面的に接触するように設置されるとともに、その中孔で前記金属素材の頭形加工と同時に前進方向の周りから前記金属素材の胴体を塑性加工し、予定の胴形状になす第2のコア体とからなる鍛造型用のモールドコアにおいて、前記第1のコア体と前記第2のコア体との接触は、第1のコア体の前面である第1接触面と第2のコア体の後面である第2接触面とによって行われ、また、それらの間に、複数の、それらの中孔の孔端縁から径方向へ延びるとともに、互いに嵌合し合う凹凸構造を有するようにされていることを特徴とする鍛造型用のモールドコアを提供する。
【0006】
前記モールドコアの実施形態として、前記複数の凹凸構造におけるいずれの凹構造も前記第1接触面に存在し、前記複数の凹凸構造におけるいずれの凸構造も前記第2接触面に存在し、また、前記第1のコア体における中孔の内周面と前記第1接触面との間には、内径が奥から外へ拡大する傾斜面とされた境界面があり、該境界面と前記第1接触面との境界線が前記第1接触面のすべての凹構造に伴って窪んでおり、前記第2のコア体における中孔の内周面と前記第2接触面との境界線が前記第2接触面のすべての凸構造に伴って突出しているものが挙げられる。
【0007】
そして、前記第1接触面にある複数の凹構造と、前記第2接触面にある複数の凸構造との、いずれもがそれらの中孔の孔端縁に沿いながら連続的に、且つ、周方向に同一の幅を有するとともに、二つずつ扇形の平面を挟むように延びてなるのが好ましい。
【0008】
更に、前記第2のコア体は、その前記中孔が正多角形となり、該正多角形の中孔は複数のブロック体を組み合わせて周りから囲んで形成されていることが好ましい。
【0009】
また、前記第1接触面にある複数の凹構造と、前記第2接触面にある複数の凸構造とのいずれもが、径方向に渡って同一のサイズを有する滑かなアーク状断面を有することが好ましい。
【0010】
更にまた、前記第1のコア体は、前記第1接触面を小面とされたせっ頭錐体であり、前記第2のコア体は、前記第2接触面を大面とされるとともに、前記第1のコア体と合わせてせっ頭錐体となるように形成されたせっ頭錐体であることが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
上記構成によれば、本発明は、第1のコア体における中孔の孔端縁、即ちその境界面とその第1接触面との境界線近くに集中しやすい応力を、第1のコア体と第2のコア体との間の接触面に形成された複数の凹凸構造により第1のコア体における第1接触面に広く分散することができるため、従来から亀裂が入りやすい第1のコア体の使用寿命を有効に延長させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下に図面を参照しながら本発明の鍛造型用のモールドコアについて詳しく説明する。
【0013】
まず、図3に示すように、本発明の鍛造型用のモールドコア3は図1に示す前進する金属素材を受け止めて塑性加工を行う従来のモールドコアと同じように鍛造型の保持手段5内に保持されるものである。
【0014】
また、図4に示すように、本発明のモールドコア3は、中孔30を形成するように中空形に形成され、それぞれせっ頭錐体に形成されている第1のコア体31と第2のコア体32とによって組み立てられてなる。第1のコア体31は、その中孔310で、前進する金属素材50の先端を受け止めて塑性加工し、予定の頭部形状になすものであり、第2のコア体32は、前記第1のコア体31の前記金属素材50の方へ向く前面側から前記第1のコア体31と面接触するように設置されるとともに、その中孔320で前記金属素材50の頭部形状加工と同時に前進方向の周りから前記金属素材50の胴体を塑性加工し、予定の胴形状にするものである。
【0015】
また、この実施例において、本発明の鍛造型用のモールドコアによって塑性加工を受ける金属素材50は、ナットの鍛造半製品、即ち、すでに中空の正六角形柱状体に形成された胴体501と、錐面に形成された先端503と、胴体501と先端503との境界線として6つのアーク線からなるナット端縁504とを有する形がすでに製品ナットに極めて近いものが例として挙げられる。
【0016】
前記図示のように、第2のコア体32越しに金属素材50に向く前面が小面とされ、且つ全体が中空せっ頭錐体に形成された第1のコア体31は、前記前面において、中孔310を囲んでいて第2のコア体32と接触する第1接触面311と、金属素材50の先端503に対応すると共に、中孔310の内周面とされ、かつ内径が奥から外へと第1接触面311までに段々拡大する傾斜面となっている境界面312とを有している。
【0017】
更に、第1接触面311には、境界面312と第1接触面311との境界線となる第1の孔端縁313から径方向へ延び、径方向に亘って同一のサイズを有する滑かなアーク状断面をなす複数の凹構造314を有している。第1の孔端縁313はそこから径方向へ延びる複数の凹構造314に伴って逐一に窪んでおり、そして複数の凹構造314は第1の孔端縁313に沿いながら連続的に分布し、且つ、いずれも周方向に同一の幅を有している。更に、各隣り合う二つの凹構造314、314は、扇形の平面316を挟むように径方向へ延伸している。
【0018】
第1接触面311は、複数のアーク状断面をなす凹構造314と隣り合う二つの凹構造314、314の間に挟まれる扇形の平面316とを有しているので、各凹構造314と各扇形の平面316との間に合計12本の第1の境界線317が生じている。
【0019】
第2のコア体32は、複数のブロック体301で、周りから中孔320を囲むように組み合わせてなり、その第1のコア体31に臨む面が大面とされ、全体が第1のコア体31と合わせてせっ頭錐体ともなるように形成された、第1のコア体31よりやや小さい中空せっ頭錐体であり、その後面(即ち前記大面)において、中孔320を囲んでいるとともに第1のコア体31の第1接触面311と接触する第2接触面321と、該第2接触面321と中孔320との間の境界線となる第2の孔端縁323とを有している。中孔320は、金属素材50の胴体501の形状、特にその鍛造目標の形状に対応して正六角形の断面をなす形状に形成されていて6つの平面からなる内周面322を有している。
【0020】
更に、第2接触面321には、第1接触面311が有する各凹構造314の形状に対応して密接に嵌め合うことができるように、第2の孔端縁323から径方向へ延び、径方向に亘って同一のサイズを有する滑かなアーク状断面をなす複数の凸構造324を有している。第2の孔端縁323もそこから径方向へ延びる複数の凸構造324に伴って逐一に突出しており、そして複数の凸構造324は第2の孔端縁323に沿いながら連続的に分布し、且つ、いずれも周方向に同一の幅を有している。そして、隣り合う二つの凸構造324、324は、第1接触面311が有する各扇形の平面316の形状に対応して密接に接触できる扇形の平面326を挟むように径方向へ延伸している。
【0021】
第2接触面321も第1接触面311と同じように、各凸構造324と各扇形の平面326と間に、第1の境界線317に対応する合計12本の第2の境界線327を有している。
【0022】
図3に示すように、本発明の鍛造型用のモールドコア3を用いて金属素材50の塑性加工を行う時、従来と同様に、第1のコア体31はその中孔310の境界面312で金属素材50の先端503を受け止めて塑性加工し、第2のコア体32は、その中孔320の内周面322で金属素材50の胴体501を周囲から包んで先端503の加工により膨張する胴体501を止めて塑性加工することができる。
【0023】
そして、図5に示すように、金属素材50の塑性加工を行う時、第1のコア体31にあって境界面312と第1接触面311との境界線となる第1の孔端縁313と、第2のコア体32にあって内周面322と第2接触面321との境界線となる第2の孔端縁323と、金属素材50にあって胴体501と先端503との境界線となるナット端縁504とは、互いに接近しあって同じアークに沿うようになっている。
【0024】
従って、塑性加工時に、本来、第1のコア体31の応力が集中する第1の孔端縁313が窪んで形成されており塑性加工の応力を第2のコア体32の突出している第2の孔端縁323、そして第2接触面321、特にその12本の第2の境界線327を経由して第1のコア体における第1接触面311、特にその12本の第1の境界線317に伝えて第1接触面311に広く分散することができる。
【0025】
上記構成によれば、本発明は、第1のコア体における中孔の孔端縁、即ちその境界面とその第1接触面311との境界線近くに集中しやすい従来のような応力を、第1接触面311、特に各凹構造314の第1接触面311に形成された12本の第1の境界線317を経由し、第1接触面311に広く分散することができるため、第1のコア体の使用寿命をかなり延長することができる。
【0026】
また、本発明の実施形態における金属素材50は、中空の正六角形柱状体に形成されて先端にある頭部が錐面503となったナットの鍛造半製品であるが、これは例示にすぎず、例えば円柱体など、他の形状をなす半製品に対する塑性加工にも、本発明を応用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】前進する金属素材を受け止めて塑性加工を行う鍛造型の断面図。
【図2】金属素材と、従来のモールドコアを構成する第1のコア体と第2のコア体との構成及び関係を示す説明図。
【図3】本発明の鍛造型用のモールドコアを用いる鍛造型の断面図。
【図4】金属素材と、本発明のモールドコアを構成する第1のコア体と第2のコア体との構成及び関係を示す説明図。
【図5】図3に示すモールドコアの断面図の要部拡大図。
【符号の説明】
【0028】
3 モールドコア
30 中孔
301 ブロック体
31 第1のコア体
310 中孔
311 第1接触面
312 境界面
313 第1の孔端縁
314 凹構造
316 平面
317 第1の境界線
32 第2のコア体
320 中孔
321 第2接触面
322 内周面
323 第2の孔端縁
324 凸構造
326 平面
327 第2の境界線
5 保持手段
50 金属素材
501 胴体
503 先端
504 ナット端縁
【出願人】 【識別番号】507399988
【氏名又は名称】三星科技股▲フン▼有限公司
【出願日】 平成19年12月5日(2007.12.5)
【代理人】 【識別番号】100064908
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武

【識別番号】100089037
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邊 隆

【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦

【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉


【公開番号】 特開2008−142780(P2008−142780A)
【公開日】 平成20年6月26日(2008.6.26)
【出願番号】 特願2007−315078(P2007−315078)