転造平ダイス

【課題】ねじの転造後に、転造盤の固定面から容易に取り外すことができる転造平ダイスを提供する。
【解決手段】転造平ダイス１の押さえ面６にはエア注入口１２が設けられている。転造盤に設置されたホルダの水平保持面に当接する底面には、複数のエア噴出口１６，１７が設けられている。さらにホルダの垂直保持面に密着される右側面４には、複数のエア噴出口１５が設けられている。エア注入口１２と、エア噴出口１５，１６，１７との間は、第１流路２０、第２流路２１、第３流路２２及び第４流路２３を介して連通している。このような転造平ダイス１がホルダの保持面に密着して貼り付いてしまった場合、エア注入口１２に圧縮エアを吹き込むことで、エア噴出口１５，１６，１７から圧縮エアを勢いよく噴出させることができる。これにより転造平ダイス１をホルダから容易に取り外すことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転造盤に着脱可能に取り付けられる転造平ダイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、金属の可塑性を利用して、二個又は数個の組合せからなる転造ダイスの間でワークを転がしながらねじ山を塑性加工する方法が知られている。この方法を転造という。転造は、切削加工よりも加工速度が速く、ねじ精度が良い上に、加工硬化によってねじ強度が向上する等の利点がある。例えば、一対の平ダイス間にワークを保持しつつ、各平ダイスを相互に反対方向に移動させてねじを転造する転造盤が知られている（例えば、特許文献１参照）。この転造盤には、一対のホルダ（固定面）が設置され、それらホルダに対して一対の平ダイスがワークの回転中心に対して互いに点対称となるように各々固定される。転造盤に固定する平ダイスとして、例えば、スプラインと溝部とを同時に転造加工することのできる転造ダイスが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−３０５５２７号公報
【特許文献２】特開平５−２５３６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の転造盤でねじを繰り返し転造すると、平ダイスが転造盤のホルダに密着して貼り付いてしまい、取り外すのに時間がかかるという問題点があった。また、ホルダから平ダイスを無理に取り外そうとして、工具等で平ダイスやホルダを傷つけてしまうという問題点もあった。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、ねじの転造後に、転造盤の固定面から容易に取り外すことができる転造平ダイス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に、請求項１に係る発明の転造平ダイスは、転造盤に着脱可能に固定される転造平ダイスであって、前記転造盤の固定面とは当接しない非当接面に設けられた第１の開口と、前記固定面に当接する当接面に設けられた少なくとも１個の第２の開口と、前記第１の開口と前記第２の開口とを連通させる流路とを備えている。
【０００６】
また、請求項２に係る発明の転造平ダイスは、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記第２の開口は、前記当接面に沿って設けられた溝に連通させている。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係る発明の転造平ダイスでは、転造盤の固定面とは当接しない非当接面に第１の開口が設けられている。固定面に当接する当接面には、少なくとも１個の第２の開口が設けられている。第１の開口と第２の開口との間は流路で連通している。このような転造平ダイスが転造盤の固定面に密着して貼り付いてしまった場合、例えば、第１の開口に流動体（例えば、空気や液体等）を勢いよく流し込む。すると、第１の開口に流し込まれた流動体は流路を介して第２の開口から流出しようとする。このとき、流動体は転造盤の固定面を押し離すように作用するため、転造平ダイスを浮かせることができる。従って、固定面に貼り付いた転造平ダイスを容易に取り外すことができる。
【０００８】
また、請求項２に係る発明の転造平ダイスでは、請求項１に記載の発明の効果に加え、第２の開口から流出する流動体は溝に沿って流れるので、第２の開口から噴出する流動体を当接面に沿って行き渡らせることができる。従って、転造平ダイスの当接面を固定面からバランス良く浮かせることができるので、固定面に貼り付いた転造平ダイスを容易に取り外すことができる。また、溝は当接面を削ることによって形成されるため、第２の開口を掘削する場合に比べて廃棄する部分が少ない。従って、転造平ダイスの強度を保持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態である転造平ダイス１について、図面を参照して説明する。図１は、転造平ダイス１の斜視図であり、図２は、転造平ダイス１の平面図であり、図３は、転造平ダイス１の正面図であり、図４は、転造平ダイス１の右側面図であり、図５は、転造平ダイス１の左側面図であり、図６は、転造平ダイス１の底面図であり、図７は、ホルダ４０の斜視図であり、図８は、ホルダ４０の平面図であり、図９は、転造平ダイス１が固定されたホルダ４０の平面図であり、図１０は、転造平ダイス１が固定されたホルダ４０の正面図であり、図１１は、図９に示すＡ−Ａ線矢視方向断面図である。なお、図１に示す転造平ダイス１は、軸状のワークの外周面におねじを転造する工具である。
【００１０】
はじめに、転造平ダイス１の構造について説明する。図１に示すように、転造平ダイス１は、先端側が鋭角に傾斜する略直方体状のダイス本体２を備えている。このダイス本体２は、合金工具鋼又は高速度工具鋼等の金属材料によって形成されている。ダイス本体２は、図１乃至図３に示すように、上面に形成された歯形面３、右側面４、左側面５（図２参照）、正面に形成された押さえ面６、背面７（図２参照）および底面８（図３参照）を備えている。
【００１１】
まず、歯形面３について説明する。図１，図２に示すように、歯形面３には、ダイス本体２の幅方向に延設された複数のねじ山１０が刻設されている。歯形面３は、図４に示すように、ダイス本体２の先端側から後端側に向かって３つの部位に分けられ、「食付部」である傾斜部１０１と、「仕上げ部」である平坦部１０２と、「逃げ部」である傾斜部１０３とからなる。
【００１２】
次に、押さえ面６について説明する。図１，図４，図５に示すように、押さえ面６は、前方に向かって斜め下方に傾斜している。押さえ面６を正面から見た場合の右下部分には、圧縮エアを外部から吹き込むための正面視円形状のエア注入口１２（図１，図３参照）が設けられている。このエア注入口１２の径は、例えば、φ６に調整されている。エア注入口１２には、ダイス本体２の長手方向に沿って略水平に延設された第１流路２０の一端部が連通している。この第１流路２０の径は、エア注入口１２と同径に調整されている。第１流路２０は、エア注入口１２からダイス本体２の約１／３の長さに相当する位置まで延設されているが、ダイス本体２の後端側まで延設してもよい。このような押さえ面６には、転造平ダイス１を転造盤（図示外）のホルダ４０（図９，１０参照）に固定する際に、後述する上押さえブロック７０（図１０参照）が上側から当接するようになっている。
【００１３】
次に、右側面４について説明する。図１，図４に示すように、右側面４の先端側の下部には、エア注入口１２に吹き込まれた圧縮エアを噴出させるための４つのエア噴出口１５が水平方向に所定間隔を空けて列設されている。このエア噴出口１５の径は、エア注入口１２よりも小さく調整され、例えば、φ４に調整されている。各エア噴出口１５には、ダイス本体２の幅方向に沿って略水平に延設された第２流路２１の一端部が各々連通している。この第２流路２１の径は、エア噴出口１５と同径に調整されている。これら４本の第２流路２１は、左側面５の近傍まで各々延設されると共に、第１流路２０に対して直交して各々連通している。従って、エア注入口１２と、４つのエア噴出口１５との間は、第１流路２０及び第２流路２１を介して各々連通している。このような右側面４は、転造平ダイス１を転造盤（図示外）のホルダ４０（図７参照）に固定する際に、ホルダ４０の垂直保持面４５に当接するようになっている。
【００１４】
次に、底面８について説明する。図６に示すように、底面８の先端側であって右側面４側（図６の上側）には、エア注入口１２に吹き込まれた圧縮エアを噴出させるための４つのエア噴出口１６が、ダイス本体２の長手方向に沿って所定間隔を空けて列設されている。他方、左側面５側にも、エア噴出口１６と同様の４つのエア噴出口１７が、ダイス本体２の長手方向に沿って所定間隔を空けて列設されている。つまり、４つのエア噴出口１６と、４つのエア噴出口１７とは、ダイス本体２の長手方向において同位置にそれぞれ配置されている。
【００１５】
そして、各エア噴出口１６には、垂直上方に延設された第３流路２２の下端部が各々連通している。エア噴出口１６の径は、エア注入口１２よりも小さく調整され、例えば、φ４に調整されている。これら４本の第３流路２２の各上端部は、第１流路２０に対して直交して連通している。従って、エア注入口１２と、４つのエア噴出口１６との間は、第１流路２０及び第３流路２２を介して各々連通している。他方、各エア噴出口１７には、底面８から垂直上方に延設された第４流路２３の下端部が各々連通している。エア噴出口１７の径は、エア注入口１２よりも小さく調整され、例えば、φ４に調整されている。これら４本の第４流路２３の各上端部は、４本の第２流路２１に対して直交して各々連通している。従って、エア注入口１２と、４つのエア噴出口１７との間は、第１流路２０、第２流路２１及び第４流路２３を介して各々連通している。
【００１６】
このように、上記構造からなる転造平ダイス１では、ダイス本体２に設けられたエア注入口１２と、エア噴出口１５，１６，１７との間が、第１流路２０、第２流路２１、第３流路２２及び第４流路２３を介して各々連通している。従って、エア注入口１２に圧縮エアを吹き込むことによって、図３に示すように、４つのエア噴出口１５、４つのエア噴出口１６及び４つのエア噴出口１７から圧縮エアを勢いよく噴出させることができる。また、エア注入口１２の径に比べて、エア噴出口１５，１６，１７の径が小さく調整されていることによって、エア注入口１２に吹き込まれた圧縮エアがエア噴出口１５，１６，１７に配分よく分流される。そして、分流された圧縮エアを勢いよく噴出させることができる効果がある。
【００１７】
次に、転造平ダイス１を転造盤に保持させるためのホルダ４０について説明する図７乃至図９に示すように、ホルダ４０は、合金工具鋼又は高速度工具鋼等の金属材料によって形成された側面視Ｌ字型のブロック体である。ホルダ４０は、平面視長方形の板である台座部４１と、当該台座部４１の幅方向一端部から垂直上方に立設された板状の垂直保持部４２とから構成されている。台座部４１の上面には、転造平ダイス１の底面８が密着して当接する水平保持面４４が形成されている。他方、垂直保持部４２の内面には、転造平ダイス１の右側面４が密着して当接する垂直保持面４５が形成されている。即ち、水平保持面４４及び垂直保持面４５からなるＬ字型の保持面に、転造平ダイス１を密着させることによって確実に保持するのである。
【００１８】
また、ホルダ４０の正面４６には、３つの固定穴５２が水平方向に所定間隔を空けて列設されている。固定穴５２の内側にはめねじが形成されている。Ｌ字型の右側面４７の下部には、２つの固定穴５３（図８参照）が横方向に並んで設けられている。固定穴５３の内側にはめねじが形成されている。Ｌ字型の左側面４８の下部には、２つの固定穴５４（図８参照）が横方向に並んで設けられている。固定穴５１の内側にはめねじが形成されている。さらに、水平保持面４４の右押さえブロック６１側であって、垂直保持部４２の垂直保持面４５の近傍には、固定穴５１が設けられている。固定穴５１の内側にはめねじが形成されている。
【００１９】
そして、上記構成からなるホルダ４０の左右両側には、右押さえブロック６１と、左押さえブロック６２とが着脱可能に各々固定される。右押さえブロック６１は板状に形成され、その下部には厚み方向に貫通する２つの貫通穴６５（図８参照）が設けられている。これら貫通穴６５の位置は、ホルダ４０の右側面４７に設けられた２つの固定穴５３の位置に各々対応している。他方、左押さえブロック６２も、右押さえブロック６１と同様に板状に形成され、その下部には厚み方向に貫通する２つの貫通穴６６（図８参照）が設けられている。これら貫通穴６６の位置は、ホルダ４０の左側面４８に設けられた２つの固定穴５４の位置に各々対応している。
【００２０】
次に、ホルダ４０への転造平ダイス１の固定方法について説明する。まず、図９、図１０に示すように、ホルダ４０の右側面４７に右押さえブロック６１を密着して当接させ、固定ねじ６７（図９参照）を貫通穴６５に挿入し、固定穴５３に締め付ける。こうして、右側面４７に右押さえブロック６１が固定される。他方、ホルダ４０の左側面４８に左押さえブロック６２を密着して当接させ、固定ねじ６８（図９参照）を貫通穴６６に挿入し、固定穴５４に締め付ける。こうして、左側面４８に左押さえブロック６２が固定される。
【００２１】
次いで、図９乃至図１１に示すように、ホルダ４０の水平保持面４４に転造平ダイス１を載せる。このとき、転造平ダイス１の先端側が右押さえブロック６１側に向くように載せる。さらに、転造平ダイス１の底面８を水平保持面４４に密着させ、転造平ダイス１の右側面４を垂直保持面４５に密着させ、転造平ダイス１の背面７を左押さえブロック６２の内面に密着させる。そして、転造平ダイス１の押さえ面６と、右押さえブロック６１の内面との間に側面視台形状の上押さえブロック７０をはめ込む。次いで、その上押さえブロック７０に設けられた貫通穴（図示外）に固定ねじ７５を挿入し、その下端側をホルダ４０の水平保持面４４に設けられた固定穴５１（図８参照）に締め付ける。これにより、転造平ダイス１の押さえ面６が、上押さえブロック７０によって上側から押さえられるので、転造平ダイス１は、下向き及び左押さえブロック６２側に向かって付勢される。
【００２２】
次いで、図１０に示すように、ホルダ４０の正面４６と、転造平ダイス１の左側面５との間に、３枚の保持板８０を各々固定する。この保持板８０は長方形状の板部材であり、その長手方向両端にはネジ穴（図示外）が設けられている。そして、保持板８０の下端部に設けられたネジ穴を介して、固定ねじ８６をホルダ４０の正面に設けられた固定穴５２に締め付ける。一方、保持板８０の上端部に設けられたネジ穴に固定ネジ８５を締め付けると共に、その固定ネジ８５の先端を転造平ダイス１の左側面５に押し当てる。こうして、転造平ダイス１がホルダ４０に対して強固に固定される。そして、ホルダ４０に固定された転造平ダイス１と、他方のホルダ（図示外）に固定された転造平ダイス（図示外）との間にワークが保持され、互いに反対方向に移動させることによってねじが転造される。
【００２３】
次に、転造平ダイス１をホルダ４０から取り外す方法について説明する。図１０に示すホルダ４０から転造平ダイス１を取り外す場合、ホルダ４０から上押さえブロック７０、右押さえブロック６１、左押さえブロック６２および３枚の保持板８０を順次取り外す。ところが、転造盤でねじを繰り返し転造すると、転造平ダイス１がホルダ４０に密着して貼り付いてしまうことがある。この場合、工具等を使ってホルダ４０から転造平ダイス１を無理に取り外そうとすると、転造平ダイス１やホルダ４０を傷つけてしまう。
【００２４】
そこで、ホルダ４０に貼り付いた転造平ダイス１のエア注入口１２に対して、圧縮エアを噴出するエアガン（図示外）のノズルを差し込み、圧縮エアを瞬時に吹き込む。すると、エア注入口１２に吹き込まれた圧縮エアは、ダイス本体２の内部に設けられた第１流路２０、第２流路２１、第３流路２２、第４流路２３に流れる。そして、垂直保持面４５に密着する右側面４に設けられた各エア噴出口１５から圧縮エアが勢いよく噴出する。他方、水平保持面４４に密着する底面８に設けられた各エア噴出口１６，１７から圧縮エアが勢いよく噴出する。これにより、右側面４は垂直保持面４５から強制的に引き離され、底面８も水平保持面４４から強制的に引き離されるので、転造平ダイス１がホルダ４０に対して浮くので、ホルダ４０から簡単に取り外すことができる。
【００２５】
なお、上記説明において、図１に示すエア注入口１２が本発明の「第１の開口」に相当し、エア噴出口１５，１６，１７が本発明の「第２の開口」に相当する。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態の転造平ダイス１は、転造盤のホルダ４０に固定して使用されるものである。転造平ダイス１には、圧縮エアを内部に吹き込むためのエア注入口１２が設けられている。そして、ホルダ４０の水平保持面４４に密着される底面８には、内部に吹き込まれた圧縮エアを噴出させるためのエア噴出口１６，１７が設けられている。さらに、ホルダ４０の垂直保持面４５に密着される右側面４には、内部に吹き込まれた圧縮エアを噴出させるためのエア噴出口１５が設けられている。そして、エア注入口１２と、エア噴出口１５，１６，１７との間は、第１流路２０、第２流路２１、第３流路２２、第４流路２３を介して連通している。ここで、転造盤でねじを繰り返し転造した後で、転造平ダイス１がホルダ４０に密着して貼り付いてしまった場合、エア注入口１２に圧縮エアを吹き込む。これにより、エア噴出口１５，１６，１７から勢いよく噴出させることができるので、転造平ダイス１をホルダ４０から簡単に取り外すことができる。
【００２７】
なお、本発明は各種の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、圧縮エアを噴出させるエア噴出口の数や形状は上記実施形態に限定されない。そこで、エア噴出口の数や形状を変更した第１変形例及び第２変形例について、図１２乃至図１５を参照して説明する。図１２は、第１変形例である転造平ダイス１００の右側面図であり、図１３は、第１変形例である転造平ダイス１００の正面図であり、図１４は、第２変形例である転造平ダイス２００の底面図であり、図１５は、図１４に示すＢ−Ｂ線矢視方向断面図である。
【００２８】
まず、第１変形例について説明する。図１２に示す第１変形例である転造平ダイス１００は、押さえ面６に設けられた１つのエア注入口１２０に対し、エア噴出口１６０を底面８に１つだけ備えている。図１２，図１３に示すように、エア注入口１２０とエア噴出口１６０との間は、第１流路１２１、第２流路１２２によって連通している。従って、エア注入口１２０から圧縮エアを吹き込むことによって、第１流路１２１、第２流路１２２を介して、エア噴出口１６０から圧縮エアを噴出させることができる。よって、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
次に、第２変形例について説明する。図１４に示す第２変形例である転造平ダイス２００は、押さえ面６に設けられた１つのエア注入口２２０に対し、底面８側から見た形状がコの字形であるエア噴出溝２６０を底面８に備えている。具体的には、エア注入口２２０には、水平方向に延設された第１流路２２１の一端部が連通し、当該第１流路２２１の他端部には、垂直方向に延設された第２流路（図示外）の上端部が直交して連通している。さらに、その第２流路の下端部に設けられた開口２２２に対して、底面８に設けられたエア噴出溝２６０の長手方向中間部が連通している。そして、エア噴出溝２６０は開口２２２に連通する位置から、左右両側に分かれて屈曲すると共に後端側に向かって各々延設されている。従って、エア注入口２２０から吹き込まれた圧縮エアは、第１流路２２１及び第２流路を流れ、開口２２２を介してエア噴出溝２６０から勢いよく噴出する。よって、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３０】
また、エア噴出溝２６０のような溝形状は、転造平ダイス１のエア噴出口１６，１７を複数堀削する場合に比べて加工し易い。さらに、底面８を削るだけでよいので、底面８の後端側までエア噴出溝２６０を伸ばすことも可能である。この場合、転造平ダイス２００全体をホルダ４０から浮かせることができる。また、エア噴出溝２６０は、上記実施形態のエア噴出口１５，１６，１７に比べて、転造平ダイス１の内部に穴を空けないので、転造平ダイスの強度を保持できる。
【００３１】
また、上記実施形態では、エア注入口１２に圧縮エアを吹き込むが、流動体であればよく、例えば、液体でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】転造平ダイス１の斜視図である。
【図２】転造平ダイス１の平面図である。
【図３】転造平ダイス１の正面図である。
【図４】転造平ダイス１の右側面図である。
【図５】転造平ダイス１の左側面図である。
【図６】転造平ダイス１の底面図である。
【図７】ホルダ４０の斜視図である。
【図８】ホルダ４０の平面図である。
【図９】転造平ダイス１が固定されたホルダ４０の平面図である。
【図１０】転造平ダイス１が固定されたホルダ４０の正面図である。
【図１１】図９に示すＡ−Ａ線矢視方向断面図である。
【図１２】変形例である転造平ダイス１００の右側面図である。
【図１３】変形例である転造平ダイス１００の正面図である。
【図１４】変形例である転造平ダイス２００の底面図である。
【図１５】図１４に示すＢ−Ｂ線矢視方向断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１転造平ダイス
２ダイス本体
４右側面
５左側面
６押さえ面
８底面
１２エア注入口
１５エア噴出口
１６エア噴出口
１７エア噴出口
２０第１流路
２１第２流路
２２第３流路
２３第４流路
４０ホルダ
４４水平保持面
４５垂直保持面

【特許請求の範囲】
【請求項１】
転造盤に着脱可能に固定される転造平ダイスであって、
前記転造盤の固定面とは当接しない非当接面に設けられた第１の開口と、
前記固定面に当接する当接面に設けられた少なくとも１個の第２の開口と、
前記第１の開口と前記第２の開口とを連通させる流路と
を備えたことを特徴とする転造平ダイス。
【請求項２】
前記第２の開口は、前記当接面に沿って設けられた溝に連通させていることを特徴とする請求項１に記載の転造平ダイス。

【図１】