【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及4吏筒状坯件的规定部位增加壁厚、向内侧或外侧鼓出的筒 状坯件的镦锻加工方法以及筒状坯件的镦锻加工装置。
技术介绍
一般来说,镦锻加工是通过对棒状的坯件在轴方向上进行加压,而使 坯件的加工预定部进行扩径的加工。在这种镦锻加工中,当在加工时坯件 的加工预定部纵弯曲时,得到的产品(镦锻加工品)会发生形状不良(折 皱、夹层等),作为产品的价值被损坏。于是,为了使加工预定部不发生纵 弯曲,以往以来已知下述的镦锻加工方法。也就是^L,该方法是将坯件固定在固定模具上,并将坯件的加工预 定部插通于设置在导向部上的插通孔内,这样将加工预定部保持在纵弯曲 阻止状态;接下来, 一边用冲头对坯件的加工预定部在轴方向上进行加压, 一边使导向部向冲头的移动方向的相反方向移动,由此对在导向部的前端 部和固定模具之间露出的坯件的加工预定部进行扩径(例如,参照专利文 献1-2)。上述以往的镦锻加工方法,适用于对实心的坯件的加工预定部进行扩 径的情况。专利文献1:日本特开昭48 - 62646号>^寺艮 专利文献2:日本特开平9 一 253782号>^报但是,在坯件为管形状等的筒 ...
【技术保护点】
一种筒状坯件的镦锻加工方法,其特征在于,通过在筒状坯件的加工预定部以及非加工预定部的中空部内配置芯轴,将该加工预定部以及非加工预定部的内周面用芯轴的周面约束,同时通过将坯件的非加工预定部配置在沿着约束模具的轴方向延伸地设置在该约束模具上的约束孔内,将该非加工预定部的外周面由约束孔的周面约束;并且,将坯件的加工预定部配置在设置于约束模具的轴方向端部的成形凹部内,同时将坯件的加工预定部配置在沿着导向部的轴方向延伸地设置在该导向部上的插通孔内;接着,一边用冲头对坯件的加工预定部在轴方向上进行加压,一边使导向部向冲头的移动方向的相反方向移动,由此使坯件的加工预定部在成形凹部内以壁厚 ...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-2-4 60/649,552;JP 2005-1-31 024164/20051.一种筒状坯件的镦锻加工方法,其特征在于,通过在筒状坯件的加工预定部以及非加工预定部的中空部内配置芯轴,将该加工预定部以及非加工预定部的内周面用芯轴的周面约束,同时通过将坯件的非加工预定部配置在沿着约束模具的轴方向延伸地设置在该约束模具上的约束孔内,将该非加工预定部的外周面由约束孔的周面约束;并且,将坯件的加工预定部配置在设置于约束模具的轴方向端部的成形凹部内,同时将坯件的加工预定部配置在沿着导向部的轴方向延伸地设置在该导向部上的插通孔内;接着,一边用冲头对坯件的加工预定部在轴方向上进行加压,一边使导向部向冲头的移动方向的相反方向移动,由此使坯件的加工预定部在成形凹部内以壁厚增加的方式向外侧鼓出。2. 如权利要求l所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中,借助导向部 驱动装置的驱动力使导向部移动.3. 如权利要求l所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中, 在将沖头的从移动开始时的平均移动速度设为P, 将导向部的从移动开始时的平均移动速度设为G,设为Xo,将在导向部的前端部和成形凹部的底部之间的初始间隙设为X(其中, 0<X<Xo),将鼓出部所必需的镦锻加工前的坯件的长度设为L0, 将根据鼓出部的设计体积求出的沖头的前端部相对于成形凹部底部的 停止位置设为Xp,将由设计确定的导向部的前端部相对于成形凹部底部的停止位置设为 Xg,将从冲头的移动开始时到导向部的移动开始时为止的时间延迟i殳为t0 (其中,0<t0)时,G满足式子G- (Xg-X) P/(L。-XP-Pt0)。4.如权利要求l所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中,借助因坯件导向部移动。5.如权利要求1所述的筒状坯件的镦^。工方法,其中,冲头的前端6. 如权利要求l所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中,芯轴以在冲 头的轴方向上延伸的状态连结在冲头上。7. 如权利要求6所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中, 芯轴经由可在轴方向上伸缩的伸缩装置连结在冲头上; 随着冲头的移动,使伸缩装置缩短。8. 如权利要求l所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中,在对坯件的下,使坯(的加i预i;鼓出.9. 如权利要求8所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中,通过感应加 热装置,对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地 进4亍感应加热。10. 如权利要求8所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中,通过利用 感应加热装置对约束模具的轴方向端部局部地进行感应加热,从而对坯件 的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热。11. 如权利要求8所述的镦锻加工方法,其中,将坯件的加工预定部 中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热成半熔融状态。12. 如;^又利要求8所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中,在用冷却 装置对坯件的加工预定部中与导向部的比前端部更靠近基端侧的部位相对 应的部位局部地进行了冷却的状态下,使坯件的加工预定部鼓出。13. —种利用如权利要求1所述的镦锻加工方法得到的筒状镦锻加工方法.14. 一种筒状坯件的镦锻加工方法,其特征在于, 通过在筒状坯件的轴方向中间部的非加工预定部以及轴方向两侧部的加工预定部的中空部内配置芯轴,将该非加工预定部以及该两个加工预定 部的内周面用芯轴的周面约束,同时通过将坯件的非加工预定部配置在沿着约束模具的轴方向延伸地 设置在该约束模具上的约束孔内,将该非加工预定部的外周面用约束孔的周面约束;并且,将坯件的两个加工预定部配置在在约束模具上设于其轴方向两 端部的成形凹部内,同时将坯件的各加工预定部分别配置在沿着导向部的轴方向延伸地设 置在各导向部上的插通孔内;接着, 一边对坯件的各加工预定部分别用沖头在轴方向上同时加压, 一边使各导向部分别向对应的冲头的移动方向的相反方向移动,由此使坯 件的各加工预定部分别在对应的成形凹部内以壁厚增加的方式向外侧鼓 出。15. 如权利要求14所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中,使各导向 部分别借助对应的导向部驱动装置的驱动力进行移动。16. 如权利要求14所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中, 对于两个导向部中至少一个导向部和与该导向部对应的冲头, 在将冲头的从移动开始时的平均移动速度设为P, 将导向部的从移动开始时的平均移动速度设为G,设为Xo,将导向部的前端部和成形凹部的底部之间的初始间隙设为X(其中,0 <X<Xo),将鼓出部所必需的镦锻加工前的坯件的长度设为L0, 停止位置设为XP,将由设计确定的导向部的前端部相对于成形凹部底部的停止位置设为xg,将从沖头的移动开始时到导向部的移动开始时为止的时间延迟设为t0 (其中,0<t0)时,G满足式子G- (Xg-X) P/(L。-XP-Pt0)。17.如权利要求14所迷的筒状坯件的镦锻加工方法,其中,使各导向导向部上的回推力而进行移动。18.如权利要求14所迷的镦锻加工方法,其中,各冲头的前端部被形19. 如权利要求14所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中, 芯轴在其轴方向中间部被分成为两段;在各沖头上分别以在冲头的轴方向上延伸的状态连结着对应的芯轴半 段部。20. 如权利要求19所迷的筒状坯件的镦锻加工方法,其中,在各冲头 上分别经由在轴方向上可伸缩的伸缩装置连结着对应的芯轴半段部;随着各沖头的移动,使伸缩装置缩短.21. 如权利要求14所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中,在对坯件状态下,使坯件的各加工预定部鼓出.22. 如权利要求21所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中,通过感应 加热装置,对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局 部地进行感应加热。23. 如权利要求21所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中,通过利用 感应加热装置对约束模具的轴方向两端部局部地进行感应加热,从而对坯24.如权利要求21所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中,将坯件的态。25. 如权利要求21所述的镦锻加工方法,其中,在利用冷却装置对坯 件的各加工预定部中与导向部的比前端部更靠近基端侧的部位相对应的部 位局部地进行了冷却的状态下,使坯件的各加工预定部鼓出。26. —种利用如权利要求14所述的筒状坯件的镦锻加工方法得到的筒 状镦锻加工品。27. —种筒状坯件的镦锻加工方法,其特征在于, 准备具有芯轴本体、和设置在该芯轴本体的轴方向端部且直径比芯轴本体小的小径部的芯轴;通过分别在筒状部件的非加工预定部的中空部内配置芯轴本体、在加 工预定部的中空部内配置芯轴的小径部,从而将该非加工预定部的内周面 用芯轴本体的周面约束,同时在该加工预定部的内周面和小径部之间形成 成形凹部;并且,通过将坯件的加工预定部以及非加工预定部配置在沿着约束才莫 具的轴方向延伸地设置在该约束才莫具上的约束孔内,将该加工预定部以及 该非加工预定部的外周面用约束孔的周面约束,同时通过在坯件的加工预定部的中空部内配置导向部,将该加工预定 部的内周面用导向部的周面约束;接着, 一边用沖头对坯件的加工预定部在轴方向上加压, 一边^f吏导向 部向沖头的移动方向的相反方向移动,由此使坯件的加工预定部在成形凹 部内以壁厚增加的方式向内侧鼓出。28. 如权利要求27所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中,借助导向 部驱动装置的驱动力4吏导向部移动。29. 如权利要求27所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中, 在将沖头的从移动开始时的平均移动速度设为P, 将导向部的从移动开始时的平均移动速度i殳为G, 将镦锻加工前的坯件的加工预定部的按照横截面积的纵弯曲临界长度设为x0,将导向部的前端部和成形凹部的底部之间的初始间隙设为X(其中,0 <X<Xo),将鼓出部所必需的镦锻加工前的坯件的长度设为L0,停止位置设为Xp,将由设计确定的导向部的前端部相对于成形凹部底部的停止位置设为Xg,将从冲头的移动开始时到导向部的移动开始时为止的时间延迟i殳为t0 (其中,0<t0)时,G满足式子G= (Xg-X) P/(L。-XP-Pt0)。30.如权利要求27所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中,借助因坯使导向部移动。31. 如权利要求27所述的镦锻加工方法,其中,沖头的前端部被形成 为与坯件的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状。32. 如权利要求27所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中,芯轴以在 导向部的轴方向上延伸的状态连结在导向部上.33. 如权利要求32所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中, 芯轴经由在轴方向上可伸缩的伸缩装置连结在导向部上; 随着导向部的移动,使伸缩装置伸长.34. 如权利要求27所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中,在对坯件下,使坯件的加工预定部鼓出。35.如权利要求34所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中,通过感应 加热装置对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地 进行感应加热。36. 如权利要求34所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中,通过利用 感应加热装置对约束模具的轴方向端部局部地进行感应加热,从而对坯件 的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进4于加热。37. 如权利要求34所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中,将坯件的 加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热成半熔融状 态。38. 如权利要求34所述的筒状坯件的镦锻加工方法,其中,在利用冷 却装置对坯件的加工预定部中与导向部的比前端部更靠基端侧的部位相对 应的部位局部地进行了冷却的状态下,使坯件的加工预定部鼓出。39. —种利用如权利要求27所述的筒状坯件的镦锻加工方法得到的筒 状镦锻加工品。40. —种筒状坯件的镦锻加工装置,其使筒状坯件的加工预定部以壁 厚增加的方式向外侧鼓出,其特征在于,具有配置在筒状坯件的加工预定部以及非加工预定部的中空部内的芯轴, 具有在轴方向上延伸的约束孔、并在该约束孔内配置坯件的非加工预定部的约束模具,设置于约束模具的轴方向端部的成形凹部,具有在轴方向上延伸的插通孔、并在该插通孔内配置坯件的加工预定 部的导向部,和对坯件的加工预定部在轴方向上加压的沖头; 导向部能够向冲头的移动方向的相反方向移动,41. 如权利要求40所述的筒状坯件的镦锻加工装置,其中,具有使导 向部向冲头的移动方向的相反方向移动的导向部驱动装置。42. 如权利要求40所述的筒状坯件的镦锻加工装置,其中,沖头的前 端部^L形成为与坯件的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状。43. 如权利要求40所述的筒状坯件的镦锻加工装置,其中,芯轴以在 沖头的轴方向上延伸的状态连结在冲头上.44. 如权利要求43所述的筒状坯件的镦锻加工装置,其中,芯轴经由 在轴方向上可伸缩的伸缩装置连结在沖头上。45. 如权利要求44所述的筒状坯件的镦锻加工装置,其中,伸缩装置 配置在沖头的内部。46. 如权利要求44所述的筒状坯件的镦锻加工装置,其中,伸缩装置, 具有流体压力缸或者在轴方向上可伸缩的弹簧。47. 如权利要求40所述的筒状坯件的镦锻加工装置,其中,对导向部 的前端部的插通孔开口缘部实施了倒角加工。48,如权利要求40所迷的筒状坯件的镦锻加工装置,其中,具有对坯热装置,49. 如权利要求48所述的筒状坯件的镦锻加工装置,其中, 加热装置是感应加热装置,且被构成为,通过感应加热装置对坯件的加工预定部中的与导向部的 前端部相对应的部位局部地进行感应加热。50. 如权利要求48所述的筒状坯件的镦锻加工装置,其中, 加热装置是感应加热装置,且被构成为,通过利用感应加热装置对约^具的轴方向端部局部地 进行感应加热,从而对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的 部位局部地进行加热。51. 如权利要求48所迷的筒状坯件的镦锻加工装置,其中,加热装置,成半熔融状态,52. 如权利要求48所迷的镦锻加工装置,其中,具有对坯件的加工预 定部中与导向部的比前端部更靠基端侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的冷却装置,53. —种筒状坯件的镦锻加工装置,其可〗吏筒状坯件的轴方向两侧部 的加工预定部以壁厚增加的方式向外侧鼓出,其特征在于,具有配置在筒状坯件的轴方向中间部的非加工预定部以及轴方向两側部的 加工预定部的中空部内的芯轴,具有在轴方向上延伸的约束孔、并在该约束孔内配置坯件的非加工预 定部的约束模具,设置在约束模具的轴方向两端部上的两个成形凹部,具有在轴方向上延伸的插通孔、并在该插通孔内分别配置坯件的各加 工预定部的两个导向部,和对坯件的各加工预定部分别在轴方向上加压的两个沖头; 各导向部能够向对应的沖头的移动方向的相反方向移动。54.如权利要求53所述的筒状坯件的镦锻加工装置,其中,具有使各55.如权利要求53所述的筒状坯件的镦锻加工装置,其中,各冲头的状.56. 如权利要求53所述的筒状坯件的镦锻加工装置,其中, 芯轴在其轴方向中间部^L分成两段,在各沖头上分别以在冲头的轴方向上延伸的状态连结着对应的芯轴半 段部。57. 如权利要求56所述的筒状坯件的镦锻加工装置,其中,在各沖头 上分别经由在轴方向上可伸缩的伸缩装置连结着对应的芯轴半段部.58. 如权利要求57所述的筒状坯件的镦锻加工装置,其中,在各沖头 的内部分别配置着对应的伸缩装置。59. 如权利要求57所述的筒状坯件的镦锻加工装置,其中,伸缩装置 具有流体压力缸或者在轴方向上可伸缩的弹簧。60. 如权利要求53所述的筒状坯件的镦锻加工装置,其中,对各导向 部的前...
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