JP4969766B2 - 部品取り出し方法 - Google Patents

Description

本発明は、鋳造作業に係る技術分野および、これに関連するアルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる部品の鍛造に関する。

本出願人は、特許文献１によって特定されるＣＯＢＡＰＲＥＳＳ（商標）と呼ばれる製法を実施している。この製法は、鋳造によって得られ、その後、鍛造工程に移行される未完成部品の製造に関するものである。
欧州特許第１１９，３６５号明細書

このＣＯＢＡＰＲＥＳＳ（商標）製法は、本出願人によって開発された、さまざまな改良を受けている。

鋳物を鋳型から離脱させるのにエゼクタを使用することは知られている。エゼクタはまた、鍛造型から鍛造部品を離脱させるためにも使用される。

ＣＯＢＡＰＲＥＳＳ（商標）と呼ばれる鋳造／鍛造製法では、未完成部品を得るために、この未完成部品を把持し、鍛造機械へ搬送する必要がある。この作業を行うため、従来の技法では、未完成部品にはエゼクタを受けるための特殊な部位が設けられていた。こうしたエゼクタは、機械的あるいは油圧あるいは電気的手段で動作させられるラム工具である。エゼクタは、鋳物を鋳型内のくぼみから取り出し、バリを有する鍛造された未完成部品を鍛造型の片方のくぼみから離脱させる。前述の特殊な部位は、未完成部品の本体に設けられていた。これが、以下のような数々の不具合を引き起こしている。

すなわち、エゼクタが過度に長いものであるか、あるいは膨張によって変形してしまった場合、部品のエゼクタマークは、不適当な、あるいは意図しない不ぞろいな凹状のものとなる。したがって、未完成部品のこの場所では材料が少なくなる。

エゼクタが過度に短いものである場合、エゼクタマークは隆起が特徴的な形状となる。ゆえに、この場所は材料が多すぎることになる。

エゼクタが磨耗したものであると、部品には隆起状のバリが形成されることになる。このバリは、ひとたび鍛造がなされると、ひびのきっかけとなる。

図１および図２はそれぞれ、部品に残ったバリ片と、鍛造された部品に折り返し（ｆｏｌｄ）を発生させる同様のバリを示している。

未完成部品にエゼクタ（マーク）があると、実際のところ、未完成部品のエゼクタ（マーク）の欠陥に関し多くの問題を伴う。個々の欠陥は、鍛造後、使用者によって機械的な応力が加えられた際に、最終構造についての応力集中および潜在的な破損の原因となることがある。

さらに従来技術では、未完成部品の寸法上の形状によっては、エゼクタを受ける部位を見出すのが難しいことがあった。これらの部位の数を制限することによって、突き出し力を集中させ、局所的に高温物体の強度を増大させる原因となり、かつ、それをくぼみからの排出／摘出する間に、未完成部品からその一部を剥ぎ取る結果となったり、そうでなければ未完成部品にゆがみを生じさせたりすることが知られている。こうしたことが部品を型に載置した際に問題となり、それに続く鍛造段階の間に、欠陥の発生を促す条件を生じさせることさえある。

本発明における意図された目的は、こうした不都合な点を回避することである。

本発明によれば、この方法は、エゼクタを受け止める問題の部位を未完成部品の本体から移動させ、これらの部位を未完成部品の周側面のへりに沿って、応力を受けない領域に設けておくとともに、鍛造段階では、未完成部品の取り出しを可能にする前記部位が鍛造部品のバリとなるようにし、バリとともに切断し、これによって取り除こうとするものである。

これらの特徴および更なる特徴については、残りの説明によって、はっきりと明白になる。

本発明の内容を説明するため、図面を用いて、本発明に限定を加えない手法により、それを例示する。ここで、図１は従来技術による未完成部品に残った小さなバリ片を示す詳細図、図２は従来技術による未完成部品に残った小さなバリ片を示す詳細図、図３は従来技術による、アルミニウムあるいはアルミニウム合金部品を得るためのＣＯＢＡＰＲＥＳＳ（商標）と呼ばれる鋳造／鍛造製法の実施にあたって用いられる跳ね出し部位が設けられた未完成部品の図、図４は外縁の周囲に跳ね出し部位が設けられた本発明に係る未完成部品の図、図５は鍛造後に得られた図４と同様の部品の図、図６は鋳造によって得られた部品の未完成部品であり、図７は部品の側面が機械加工される場合の、鍛造後の未完成部品の跳ね出し部位を示し、そして図８は部品の側面が鍛造されたままの状態で残る場合の、鍛造後の未完成部品の跳ね出し部位を示す。

本発明の内容をさらに明確なものとするため、ここで、本発明に限定を加えない手法によりそれを解説し、そして図面を用いて例示する。

アルミニウムあるいはアルミニウム合金を鋳造して得られる部品の未完成部品２を図６に示す。この未完成部品は、それに由来する部品の使用条件および応用条件に合致させるため所定の形状および寸法を有している。

本発明によれば、上記未完成部品２は、周側面のへり２ａに沿って、かつ製造される部品の外側に、型から前記未完成部品を離脱させる一揃いのエゼクタのためのスラストコンタクトを受ける面２ｃを形成できる、一つあるいは二つ以上の連続的な、あるいは離れ離れになった突出部位２ｂを有する。

上記突出部位あるいは突出部位群２ｂは補足的な付属物から構成される。この突出部位あるいはこれらの突出部位群は応力を受けない領域に配置される。ゆえに、これらの部位に応力が集中する危険はない。

鍛造段階では、未完成部品の取り出しを可能にする上記部位２ｂは、鍛造部品のバリとなっており、バリとともに切断される。

さらに、エゼクタを受け止める部位が未完成部品であり、かつ最終部品でもあるその外側に存在するという事実が、くぼみから取り出す際の、そして搬送中における後者の安定性の改善を可能にする。

部品の側面が機械加工され、そしてバリ２ｄが除去される場合の、鍛造後におけるこの未完成部品の跳ね出し部位を図７に示す。

部品の側面が鍛造されたままの状態で残り、そしてバリ２ｄが除去される場合の、鍛造後におけるこの未完成部品の跳ね出し部位を図８に示す。形成された圧潰部は、鍛造後における、跳ね出し部位およびそのバリ２ｅの良好な切断を可能にする。この跳ね出し部位は、バリとともに打撃の瞬間に締め付けられ、強制的に除去される。これは、この跳ね出し部位がバリとともに除去されることを意味する。

アルミニウムあるいはアルミニウム合金製の部品を得るためのＣＯＢＡＰＲＥＳＳ（商標）製法の実施にあたり、このようにして与えられる解決法は製法の信頼性を高める。鋳造の際に形成されるエゼクタインパクトマークに関する問題と結びついた潜在的な危険、すなわち鍛造部品に問題を発生させ、そして破損のきっかけとなるような問題は存在しない。

従来技術による未完成部品に残った小さなバリ片を示す詳細図である。 従来技術による未完成部品に残った小さなバリ片を示す詳細図である。 従来技術による、アルミニウムあるいはアルミニウム合金部品を得るためのＣＯＢＡＰＲＥＳＳ（商標）と呼ばれる鋳造／鍛造製法の実施にあたって用いられる跳ね出し部位が設けられた未完成部品の図である。 外縁の周囲に跳ね出し部位が設けられた本発明に係る未完成部品の図である。 鍛造後に得られた図４と同様の部品の図である。 鋳造によって得られた部品の未完成部品を示す。 部品の側面が機械加工される場合の、鍛造後の未完成部品の跳ね出し部位を示す。 部品の側面が鍛造されたままの状態で残る場合の、鍛造後の未完成部品の跳ね出し部位を示す。

符号の説明

２ 未完成部品
２ａ 周側面のへり
２ｂ 突出部位
２ｃ スラストコンタクトを受ける面
２ｄ バリ
２ｅ バリ

Claims (3)

1. アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる部品の鋳造を行い、その後、鍛造を行うことによって得られる部品を取り出すための方法であって、
   未完成の前記部品の周側面のへり（２ａ）に沿って、応力を受けない領域に、未完成の前記部品を型から離脱させるためのエゼクタを受け止める部位を、鋳造段階において、立設しておくとともに、
   鍛造段階では、前記型から未完成の前記部品の取り出しを可能にする前記部位（２ｂ）が鍛造部品のバリとなるように鍛造し、該バリとなるように鍛造された部位（２ｂ）を、鍛造段階の後に、バリとして切断し、取り除くことを特徴とする部品取り出し方法。
2. 前記未完成部品（２）は、周側面のへり（２ａ）に沿って、かつ製造される部品の外側に、型から前記未完成部品を離脱させる一揃いのエゼクタのためのスラストコンタクトを受ける面（２ｃ）を形成できる、一つあるいは二つ以上の連続的な、あるいは離れ離れになった突出部位（２ｂ）を有することを特徴とする請求項１に記載の部品取り出し方法。
3. 前記突出部位（２ｂ）を付属物として形成することを特徴とする請求項２に記載の部品取り出し方法。

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