冷間圧造の簡単な工程の説明
材料をパーツフォーマーにセットした状態です。
白い矢印の方向へ、材料を真直ぐに伸ばしながら引き込み、 パーツフォーマー内部へ送ります。
送られた材料は、パーツフォーマー内部で 必要な長さに切断して使用します。
これがパーツフォーマーの内部で、実際に圧造を行っている部分です。
一番奥が切断部で、ここで必要な長さに切断しています。
手前に向かって、1段目〜5段目の冷鍛型が順に並んでいます。
左側の型がパンチ、右側の型がダイといいます。
1回の動作で、この5つのパンチが同時に動いて、
1〜5工程の製品が各1個出来あがります。
写真ではよく見えませんが、機械の動きに連動して、
搬送装置が切断から4工程まで順次、次の工程に送ります。
5工程終了の完成品は、機械の外へと搬出されます。
このように、通常5回に分けて加工しなければならない部品も、パーツフォーマーでは内部で搬送しながら連続加工している為、
1回の動作で製品を1個作ることができます。
しかも動作は極めて速く、1動作1秒で、 加工時間を大幅に短縮することが出来ます。


上の写真のように、パンチ側が動いて圧造されます。
右の写真の、ダイ側手前にあるアームが材料の搬送装置で、トランスファーと呼んでいます。
パンチ側とダイ側が離れた時に左右に動いて、
材料を次の工程へ運んでいます。
パーツフォーマー内部での変形の模式図
注:図中の黄と緑と青の部分が、成形するための、「型」です。
| 切断 | 1段目 | 2段目 | 3段目 | 4段目 | 5段目 | 圧造完成 |
| パンチ側 | ||||||
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| ダイ側 | ||||||
機械内部に送り込まれた材料は、一定の寸法に切断されます。 そして5段階の鍛造を経て、目的の形状に成形されます。
重要なのは、努力と研究の蓄積
- 工程解析
加工硬化で説明した通り、金属を極端に変形させると硬くなりすぎ、 脆くなって割れたりします。
したがって金属を目的の形状にするためには、 各工程でどの程度変形させるかが非常に重要となります。
これを工程解析と呼びます。 - 材料開発
変形しやすくする為には、材料の選定も非常に重要です。
製品の強度・耐久度等の性能を満足させる材料の材質を決め、 工程解析によって設定された工程により、材料の太さが決まります。
また各工程での変形の度合いにより、材料自体の硬さを設定します。
場合によっては、硬い方が目的の形状になりやすい場合もあります。
共立精機で使用している材料は、全て材料メーカーとの協同開発による専用材です。 - 型設計
工程解析で得られた各工程の形状と、
その形状にするために必要な力=成形荷重を基に、
型の構造と材質を決めます。
冷鍛型で説明した通り高温になってしまう為、温度による寸法変化も考慮し、 ミクロン(1/1000mm)単位の精度で作られています。
また表面は、鏡のようにピカピカに磨いてある上に、コーティングを施して、材料との摩擦を少なくしています。









