JPH02112847A - 底付き円筒部品の内径スプライン冷鍛成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、底の付いた円筒部品の内周面に鍛造によって
スプラインを成形する冷鍛成形方法に関し、と（に内周
面の底面部近傍にパリが発生するのを防止するようにし
た冷鍛成形方法に関する。

〔従来の技術〕

本発明に関連する先行技術として、たとえば、屋根型形
状部を有するスプライン又はギヤの成形用ダイについて
開示した実開昭５５−６０２０７号公報、中空部品の内
外面の両面に歯形を成形する方法について開示した特開
昭６１−２７９３３０号公報、中空部品の外周面にスプ
ラインを成形する方法について開示した特開昭６１−２
８９９４２号公報が知られている。

本発明は、底付き円筒部品の内周面のスプライン成形を
対象としており、これらの先行技術とは異なる。

第４図ないし第６図は、従来の底付き円筒部品の内面の
スプライン成形方法を示している。図中、１は底付き円
筒部品である被加工材を示しており、２は被加工材１の
内周面１ａに内径スプラインを成形するためのポンチを
示している。被加工材１の外周面１ｂはダイス３によっ
て拘束されており、被加工材１の下面１ｃはノックアウ
ト４によって保持されている。このノックアウト４は、
被加工材１をダイス３から排出する機能を有するゆポン
チ２の先端には、スプライン部２ａが形成されている。

第４図に示すように、従来のスプライン成形は、まず、
被加工材１がダイス３に挿入され、ダイス３内に摺動可
能に嵌合されているノックアウト４によって被加工材１
の下面１ｃが保持される。つぎに、ダイス３内にポンチ
２が進入し、第４図の（イ）に示すように、ポンチ２の
スプライン部２ａによって被加工材ｌの内周面１ａのス
プライン成形が開始される。つまり、内周面１ａにポン
チ２を強制的に押込む（しごき）ことにより、内周面１
ａの形状がスプライン２ａによって修正され、スプライ
ン部２ａと同゛−の形状が成形される。そして、第４図
の（ロ）に示すように、スプライン部２ａの先端が被加
工材１の底面１ｅに到達するまで、ポンチ２が押込まれ
、被加工材１の内周面ｌａの全面にスプラインが成形さ
れる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第４図に示すようなスプライン成形の場
合は、被加工材１の底面１ｅ近傍に、しごきによるバリ
５が発生するという問題があった。

このバリ５を除去するためには、新たにパリ取す工程が
必要となり、部品のコストが高（なるという問題がある
。また、バリ５は内周面１ａの最も奥に発生するため、
バリ５を完全に除去するのが難しい。

しごきによるバリ５の発生要因としては、つぎのことが
考えられる。つまり、ポンチ２のスプライン２ａを被加
工材１の内周面１ａに強制的に押込む時に、すなわち内
周面１ａをしごいた時に、しごかれた余肉が徐々に先に
押し出されポンチ２の先端に集中してしまうからである
。このしごきによるバリ５の発生量は、スプラインのモ
ジュルが大きいほど、またしごきの長さが長いほど多く
なる傾向がある。

したがって、しごきの長さを極力短かくするようにすれ
ば、バリの発生量もそれだけ抑制される。

本発明は、上記の問題に着目し、底付き円筒部品の内周
面に鍛造によってスプラインを成形する場合において、
内周面にしごきによるバリの発生を防止することのでき
る冷鍛成形方法を従供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的に沿う本発明に係る底付き円筒部品の内径スプ
ライン冷鍛成形方法は、被加工材の内周面の底面近傍に
、縮径部を形成し、該縮径部にスプライン成形用ポンチ
を押込んで縮径部にスプラインを成形し、その後、前記
被加工材の外周面を絞って前記内周面を前記スプライン
成形用ポンチに押圧し、前記内周面の残部にスプライン
を成形する方法からなる。

〔作用〕

このような底付き円筒部品の内径スプライン冷鍛成形方
法においては、被加工材の内周面の底面近傍に、縮径部
を形成し、最初にこの縮径部にポンチを押込んでスプラ
インを成形するので、この縮径部にはしごきによるバリ
は発生しない、つまり、縮径部自体の長さは、内周面全
長に対して僅かであるため、しごきによって押し出され
る余肉が少なく、かつ縮径させたことにより、余肉が半
径方向外方に逃げるようになり、内周面の底面部近傍へ
のバリの発生が防止される。

〔実施例〕

以下に、本発明に係る底付き円筒部品の内径スプライン
冷鍛成形方法の望ましい実施例を、図面を参照して説明
する。

第１図ないし第３図は、本発明の一実施例を示している
。まず、本発明に用いられる金型の構造および被加工材
について説明する。第１図において、図中、１１は底付
き円筒部品としての被加工材を示している。被加工材Ｉ
Ｉの外周面は、大径部１１ａと小径部１］、ｂとからな
っている。被加工材１１の内周面１１ｃの底面ｌｉｄ近
傍には、縮径部としてのテーパ部ｉｔｅが形成されてい
る。テーパ部ｌｉｅは、底面ｌｉｄに近づくにつれて径
が縮少するように形成されている。内周面１１ｃの径は
、後述するポンチ１２のスプライン部１２ａの外径より
も若干大となっている。テーパ部ｔｔｅの最小径は、ポ
ンチ１２のスプライン部１２ａの内径とほぼ同一になっ
ている。

被加工材１１の大径部１１ａと内周面１１ｃは、軸方向
のほぼ同一の位置に形成されている。

被加工材１１を成形する金型は、ポンチ１２、ダイス１
３、スリーブ１４、ノックアウト１５から構成されてい
る。ポンチ１２の外周面には、転造用のスプライン部１
２ａが形成されており、このポンチ１２の外周には、ダ
イス１３が位置している。ダイス１３の内周面１３ａに
は、半径方向内方に突出するしごき部（絞り部）１３ｂ
が形成されている。しごき部１３ｂは、被加工材１１の
大径部１１ａをしごく　（絞る）ものであり、その断面
形状は台形となっている。ポンチ１２とダイス１３との
間には、スリーブ１４が位置している。スリーブ１４の
内周面には、ポンチ１２のスプライン部１２ａと嵌゛合
するスプライン部１４ａが形成されている。スリーブ１
４の外周面１４ｂは、ダイス１３の内周面１３ａとほと
んどガタなく嵌合されており、スリーブ１４の先端部の
外周面には、ダイス１３のしごき部１３ｂを逃がす逃が
し部１４ｂが形成されている。ポンチ１２、ダイス１３
、スリーブ１４は、それぞれ独立して軸方向に移動可能
となっている。

ノックアウト１５は、ポンチ１２と対向する状態でダイ
ス１３の内周面１３ａに保持されている。スリーブ１４
およびノックアウト１５は、被加工材１１のしごき時に
は、被加工材１１を軸方向に保持し、加工終了後に被加
工材１１を解放するようになっている。

つぎに、底付き円筒部品の内径スプライン冷鍛成形方法
について説明する。

まず、第１図の（イ）に示すように、所定の形状に形成
された被加工材１１がスリーブ１４とノックアウト１５
によって保持される。その後、被加工材１１は、スリー
ブ１４とノックアウト１５とによって保持された状態で
、ダイス１３内に進入し、第１図の（ロ）に示す位置に
到達する。この工程では、第３図のタイムチャートに示
すように、ポンチ１２も被加工材１１に向って移動し、
ポンチ１２の先端が被加工材１１のテーパ部１１ｅに当
接される。

つぎに、第１図の（ハ）に示すように、被加工材１１が
軸方向に固定された状態で、テーパ部１１６にポンチ１
２が押込まれる。すなわち、ポンチ１２によってテーパ
部ｌｉｅがしごかれ、テーパ部１１ｅはポンチ１２のス
プライン部１２ａと同一形状を有するスプラインに成形
される。この場合、テーバ部ｌｌ自体の長さが、内周面
１１）の全長に対して短いため、しごきによって底面ｌ
ｉｄ側に押し出される余肉が従来方法に比べて著しく少
なくなる。また、内周面の一部をテーパ状にしたことに
より、しごきの際に余肉が半径方向外方に逃げるように
なる。

したがって、テーパ部１１ｅのしごきによって、底面１
．１ｄ近傍には、パリは発生しなくなる。

テーパ部ｔｔｅのスプライン成形が終了すると、第１図
（ニ）に示すように、ダイス１３が軸方向に移動し、被
加工材１１の外周面の大径部１１ａがダイス１３のしご
き部１３ｂによってしごかれる。つまり、被加工材１１
は、しごき部１３ｂによって絞られる。

これにより、大径部１１ａが半径方向内方に収縮し、被
加工材１１の内周面１１ｃがポンチ１２のスプライン部
１２ａに押圧される。そのため、内周面１１ｃはポンチ
１２のスプライン部１２ａと同一形状を有するスプライ
ンに形成される。この工程では、ダイス１３のしごき部
１３ｂが被加工材１１の大径部１１ａを全面にわたって
しごくので、ダイス１３のしごき加工停止位置では、し
ごき部１３ｂがスリーブ１４の逃がし部１２ｂによって
逃がされる。

内周面１１ｃのスプライン成形が完了すると、第１図の
（ホ）に示すように、スリーブ１４とノックアウト１５
か被加工材１１を保持した状態で移動し、その後、保持
が解放され被加工材１１の取出しが行なわれる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る底付き円筒部品の内
径スプライン冷鍛成形方法によるときは、被加工材の内
周面の底面近傍に、縮径部を形成し、この縮径部にスプ
ライン成形用ポンチを押込み、その後、被カロ工材の外
周面を絞って（外径しごき）内周面をスプライン成形用
ポンチに押圧するようにしたので、従来方法のようなし
ごきによる余肉の内側への張出しがなくなり、底面近傍
におけるパリの発生を防止することができる。したがっ
て、パリの除去工程が不要となり、製造コストを抑制す
ることができる。

また、外径しごきの際に、ポンチと被加工材との相対移
動がな（なるので、鍛造精度が向上し、精度の高いスプ
ライン成形が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）ないしくホ）は本発明の一実施例に係る底
付き円筒部品の内径スプライン冷鍛成形方法における各
工程の断面図、 第２図は第１図（ロ）のｎ−ｎ線に沿う断面図、第３図
は第１図の成形方法に用いられる金型の動きを示すタイ
ムチャート、 第４図（イ）および（ロ）は従来技術によるスプライン
成形方法における各工程の断面図、第５図は第４図（イ
）のＶ−Ｖ線に沿う断面図、第６図は第４図（ロ）の部
分拡大断面図、である。 １１・・・・・・被加工材 １１ａ・・・・・・外周面（大径部） １１Ｃ・・・・・・内周面 ｌｉｄ・・・・・・底面 ｌｉｅ・・・・・・縮径部（テーパ部）１２・・・・・
・ポンチ １３・・・・・・ダイス １４・・・・・・スリーブ １５・・・・・・ノソクアウ 第４ 図 （ロ） 第５図 第６図 ｅ コ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、被加工材の内周面の底面近傍に、縮径部を形成し、
   該縮径部にスプライン成形用ポンチを押込んで縮径部に
   スプラインを成形し、その後、前記被加工材の外周面を
   絞って前記内周面を前記スプライン成形用ポンチに押圧
   し、前記内周面の残部にスプラインを成形することを特
   徴とする底付き円筒部品の内径スプライン冷鍛成形方法
   。