JPH0256537B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の利用分野 この発明は例えば歯付ベルト用プーリの如く周
壁に歯部を等間隔に形成した板金製歯付プーリと
その製造方法に関する。

従来の技術 板金製の歯付ベルト用プーリの製造方法として
は、既に特開昭53−77869号公報（特公昭59−
23894号公報(A)、同57−177457号公報（特公平１
−42779号公報）(B)、同60−30541号公報(C)等に開
示されており、いずれも金属板を絞り加工して得
た浅い有底円筒体を歯形部の内面形状に相当する
山部と谷部とをもつパンチに装着し、これを歯形
部の外面形状に対応した凹凸形状をもつダイス内
に圧入して、円筒体周壁に歯部を形成するのであ
る。この場合、前記公報(B)においては、円筒体を
その底部の方からダイス内に圧入するので、既に
前工程の絞り加工で底部内隅に比較的大きな丸み
Ｒの曲げ部分がある上に、更に曲げ部分の肉やせ
が助長されるため、丸みＲの部分では歯部が正確
に形成されず、有効歯長が短縮されるという欠点
がある。

これに対し、前記公報(A)、(C)においては、公報
(B)とは反対に円筒体をその周縁の方からダイス内
へ圧入するので、前記の如き有効歯長の短縮は起
らないが、その反面円筒体底部から歯底部を中心
にばりが突出すると同時に、歯底部付近の円筒体
底部が外方へ膨らむので、ばり切除の手数を要
し、またプーリの端面不良や、円筒体加圧力が不
均一となるために歯部の真円度が狂つたりするな
どの欠点がある。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、歯形部の成形に際し円筒体底
部にばりや膨らみが発生せず、しかも有効歯長が
短縮しない板金製歯付プーリ製造方法を提供する
にある。

問題点を解決するための手段 本発明は、金属板の絞り加工により形成した歯
付プーリの歯形部となる周壁部を有するカツプ状
体を、前記歯形部の内面形状に適合する山部と谷
部とを有するパンチにより前記山部と谷部とに対
し周壁部肉厚より小なる間隙をもつて相対する谷
部と山部とを有し且つ少くとも該谷部の内径を前
記歯形部の仕上り外径より僅かに大ならしめた第
１のダイス内へカツプ状体の底部から圧入して周
壁部に歯部と歯底部とを形成して歯形成形品と
し、該歯形成形品を、その内面に密に嵌入するパ
ンチと歯形成形品の歯部より僅か小径のカウンタ
パンチとにより挾圧して該歯部の外径より僅か小
径の谷部を有する第２のダイス内へ歯形成形品の
開口側より圧入して歯部をカウンタパンチに密着
するまで圧延することを特徴とする板金製歯付プ
ーリの製造方法とを要旨とする。

作 用 カツプ状体をパンチにより第１のダイス内へカ
ツプ状体の底部から圧入すると、カツプ状体の周
壁部がダイスの山部によりパンチの谷部内へ圧縮
作用を受けつつ圧入されて歯形が形成される。カ
ツプ状体はその絞り加工により底部内隅が比較的
大なるＲをもつて湾曲し且つ肉厚が多少薄くなつ
ているが、前記圧縮作用を伴うダイス内への圧入
力は強力であるから、底部内隅の肉厚減小は一層
助長される。そのため、該Ｒの曲げ部分では歯が
正確に形成されず、それだけ有効歯長が短縮され
る。

しかし、このようにして形成された歯形成形品
を、その内面に密に嵌入するパンチ（上記歯形成
形に使用したパンチを用いてもよい）と、カウン
タパンチとにより挾圧して歯形成形品の開口側よ
り第２のダイス内へ圧入すると、歯部が第２のダ
イスの谷部内面により圧延されて反開口側へ延
び、この材料流動により前記Ｒの欠歯部分が埋め
られ、カツプ状体の底部裏面まで正確な歯形が成
形されて有効歯長の前記短縮が修復される。前記
材料流動はカウンタパンチにより歯形成形品の裏
面に突出することはないから、成形後の裏面加工
は不要である。

実施例 本発明の歯付プーリを製造するには、先ず冷間
鋳造に適する素材鉄板をプレス機械により絞り加
工してカツプ状体を作り、これに歯形成形に有効
な固形潤滑被膜処理を施したのち歯形成形加工を
行う。固形潤滑被膜処理としては、リン酸亜鉛被
膜に潤滑処理をしたものが最適であるが、その他
に例えば溶融亜鉛メツキ又は電気亜鉛メツキでも
同等の効果が得られる。また固形潤滑被膜処理は
素材鉄板又はブランクの状態で行えばより安価と
なる。

ブランクを先ず絞り加工して第１図に示す上げ
底形底部１と歯形部を形成すべき周壁部２とを有
するカツプ状体３に加工し、周壁部２の縁のトリ
ミングを行う。

第２図に示すように、周壁部２の内径di及び外
径ｄ０は、diがプーリ歯部４の内径ｄ１より0.1
〜0.2mm位大きく、ｄ０が歯部４の外径ｄ２より
１〜２mm位大となるように定めておく。

次に周壁部２にプーリ歯部４と歯底部５とを形
成するため、第３図に示す如くカツプ状体３をパ
ンチ６と第１のダイス７とにより冷間鍛造をす
る。冷間鋳造時の金型との摩擦を減ずるため、カ
ツプ状体３にリン酸塩被膜処理を行い、その上に
潤滑処理を施すことにより金属表面に金属石鹸被
膜を形成させれば、極圧状態に対して堅牢な潤滑
性を保持させることができる。

パンチ６は円柱状の外周面に歯部４及び歯底部
５の内面形状に適合する山部８及び谷部９とを具
え、またダイス７は、周壁部２が嵌入する上部円
筒面１０と、その下方に形成した、歯部４及び歯
底部５の外面形状に適合する谷部１１及び山部１
２とを有する型部分１３と、円筒面１０と型部分
１３との間に形成した円錐状斜面１４及び１４ａ
とを有する。しかして、山部８と谷部１１間の間
隙長ｔ（第２図）は周壁部２の肉厚より約0.5〜１
mm程度小さい。パンチ６の下面及びカウンタパン
チ１５の上面は、カツプ状体底部１の上、下面に
適合する形状を有する。

次に第３〜８図を参照してプーリ歯形部の形成
過程を説明する。

先ず、カツプ状体３に固形潤滑被膜を形成した
のち、これをカウンタパンチ１５上に載せ、カウ
ンタパンチ１５をカウンタピン１６にて支持しつ
つパンチホルダ１７を押し下げてパンチ６を下降
させる。これにより周壁部２とこれに続く底部１
の外周部分とは、前記固形潤滑被膜による減摩作
用の下で斜面１４により直径が短縮され、更に歯
底部５に相当する部分が、山部１２の上端におけ
る斜面１４の部分によつて中心方向に押し込ま
れ、先ず第４図に示す如き形状に予備成形され
る。更にパンチ６が下降すると、斜面１４ａによ
る圧縮作用も加わつて周壁部２はパンチ６と型部
分１３との間隙内に押し込まれていく。

上記した如く間隙長ｔは周壁部２の肉厚より小
であるため、周壁部２とこれに続く底部１の外周
部分とは、パンチ６の山部８及び谷部９と型部分
１３の谷部１１及び山部１２との挾圧作用により
第５図に示す如く一部材料の破線矢印方向の流動
を生じながら変形して、所望の最終寸法をもつ歯
底部５と中間的寸法をもつ歯部４とを有する歯形
成形品１８（第６図）が形成される（第１圧入工
程）。

前記の如き一部材料の流動を伴う第１圧入工程
における圧入力は強大であるため、第７図の如く
歯形成形品１８の底部内隅ａ及び歯底部外角ｂは
ほぼ直角となるが、歯部４の端部には丸みＲがつ
く。

次に、第８図に示す如く歯形成形品１８をパン
チ６に嵌合してカウンタパンチ１９との間に挾持
し、パンチ６の下面をカウンタピン２０にて加圧
しつつラム２１を押下げて歯形成形品１８をその
開口側から第２のダイス２２内へ圧入する（第２
圧入工程）。

パンチ６の山部８及び谷部９は最終製品の寸法
に仕上げられており、第９図の説明用展開図に示
す如く、第２のダイス２２の内面には歯形成形品
１８の歯部４及び歯底部５が嵌入する谷部２３と
山部２４が形成され、谷部２３は斜面２５を介し
て直径が最終製品の歯部４の外径寸法に仕上げら
れた谷部２６に続いている。またカウンタパンチ
１９には山部２４に内接する円筒面２７に谷部２
６内に嵌入する山部２８が形成されている。

第２圧入工程において、歯部４の材料は斜面２
５にしごかれて谷部２６内に圧入される際に底部
１の方へ圧延されて、歯部４が最終寸法の歯部４
ａに成形されると同時に、歯部４の端部の丸みＲ
による欠歯部分が埋めこまれて、歯形成形品１８
の全高に亘る有効歯長をもつた歯部４ａが得られ
る（第１０図）。

これと同時に第１０図Ｒ部の隅肉が増して強度
が向上される。

第２圧入工程においては、パンチ６とダイス２
２との角度位置を整合させるため、パンチ６にダ
イス２２の谷部２６に嵌合する山部をもつたブロ
ツクを取付けておく。

第２圧入工程においては歯形成形品１８に高い
圧縮力が作用し、材料は限定された範囲内で流動
しようとするから、前記欠歯部分の埋めこみ以外
に余分のばり等を生じさせないよう、第１圧入工
程において設定寸法の金型に対し歯形成形品１８
の材料を充分密に充填させておく。

第２圧入工程終了品の底部１に軸孔を打抜いて
所要の歯付プーリとする。

発明の効果 本発明は上記構成を有し、歯付プーリの全高に
正確な寸法の歯部を形成しうるので、歯付プーリ
の高さを減じて小形化することができると同時
に、歯部のしごきによる肉厚減少が僅かであるこ
とと第１０図Ｒ部の隅肉増大とによりプーリ強度
を増大させることができる効果があり、更に第１
圧入工程と第２圧入工程との間に必要に応じて焼
鈍、潤滑等の中間処理をなしうるから、厚板材や
高硬度材料の使用、或は歯形が大なる製品の加工
に有利である特徴がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はカツプ
状体の縦断面図、第２図は第１圧入工程用金型の
部分拡大平面図、第３図は第１圧入工程を示す縦
断面図、第４図は該工程の途中における歯形形成
状態を示す部分平面図、第５図は同じく材料の流
動状態の説明用部分平面図、第６図は歯形成形品
の縦断面図、第７図は第６図の部分拡大図、第８
図は第２圧入工程を示す縦断面図、第９図は第８
図のＡ−Ａ線断面の説明用展開図、第１０図は第
２圧入工程終了品の縦断面図である。 １……底部、２……周壁部、３……カツプ状
体、４……歯部、５……歯底部、６……パンチ、
７……第１のダイス、８……山部、９……谷部、
１１……谷部、１２……山部、１８……歯形成形
品、１９……カウンタパンチ、２２……第２のダ
イス、２６……谷部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属板の絞り加工により形成した歯付プーリ
   の歯形部となる周壁部を有するカツプ状体を、前
   記歯形部の内面形状に適合する山部と谷部とを有
   するパンチにより前記山部と谷部とに対し周壁部
   肉厚より小なる間〓をもつて相対する谷部と山部
   とを有し且つ少くも該谷部の内径を前記歯形部の
   仕上り外径より僅かに大ならしめた第１のダイス
   内へカツプ状体の底部から圧入して周壁部に歯部
   と歯底部とを形成して歯形成形品とし、該歯形成
   形品を、その内面に密に嵌入するパンチと歯形成
   形品の歯部より僅か小径のカウンタパンチとによ
   り挾圧して該歯部の外径より僅か小径の谷部を有
   する第２のダイス内へ歯形成形品の開口側より圧
   入して歯部をカウンタパンチに密着するまで圧延
   することを特徴とする板金製歯付プーリの製造方
   法。