JPH0323029A

JPH0323029A - 鍛造スプライン用被加工素材

Info

Publication number: JPH0323029A
Application number: JP15408989A
Authority: JP
Inventors: Yuji Hanazawa; 裕二花沢
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1989-06-16
Filing date: 1989-06-16
Publication date: 1991-01-31

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１本発明は、軸部にスプラインを冷間鍛造成形する鍛造ス
プライン用被加工素材に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］周知の如
く、熱間鍛造、冷間＠造は利料の歩留率がよく、強度的
に優れているばかりか、遺産性がよいため、車輌用部品
の生産手段として多く採用されている。

ところで、軸部にスプラインを鍛造成形する場合、例え
ば、実公昭５３−２４９８６号公報に間示されているよ
うに、上記軸部のスプライン創或部分を所望の軸径、お
よび、軸長さに予備或形υる必要がある。

第４図（ａ＞に予備或形した被加工素材Ｗの外形を示す
。

上記被加工素材Ｗに形成した軸部１のスプライン創成部
１ａの軸径ｄが、鍛造の際の素材の流動などを考慮し、
所定スプライン山径Ｄになるように設定されている。

実験によれば、鍛造により完成したスプライン軸２の軸
部３に矧或したスプライン３ａの軸長さＬが、第５図（
ａ＞に示すように、スプライン山径Ｄより短い（Ｌ＜Ｄ
）場合は比較的精度のよいスプラインを創成することが
できるが、第５図（ｂ）に示すように、上記スプライン
３ａの軸長さＬがスプライン山径Ｄより長いと（Ｌ＞Ｄ
）、鍛造時の金型との面圧が高くなり、取り出しの際に
上記スプライン３ａと金型との間にかじりが発生し鍛造
欠陥を招くばかりでなく、金型にかかる負担が大きくな
り型寿命が短くなる。

したがってスプライン山径Ｄより長いスプライン３ａを
鍛造する場合、慎重に作業を進めなければならず、生産
効率の低下を招く問題がある。

「発明の目的］本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、スプライ
ンの軸長さがスプライン山径より長い場合でも、かしり
を生じることなく容易に取り出すことができて鍛造欠陥
を有効に防止するとともに、金型にかかる負担を軽減し
て型寿命を延ばし、かつ、生産性を大幅に向上させるこ
とのできるＷｉ造スプライン用被加工素材を提供するこ
とを目的としている。

［課題を解決づるための手段および作用］本発明による
鍛造スプライン用被加工素材は、軸部に、創威するスプ
ライン部の山径より長いスプライン創成部を有する鍛造
スプライン用被加工素材において、前記軸部に設けたス
プライン創成部の、前記スプライン部の山径より短い部
分の軸径をスプラインピッチ径と上記スプライン谷径と
の間に設定し、また上記スプラインｆｌｊ成部の上記前
記スプライン部の山径より長い部分の１袖径をスプライ
ンピッチ径とスプライン山径との間に設定し、さらに上
記スプライン創成部の異なる両軸径の段差部分を傾斜面
で連続したもので、鍛造の際の上記スプライン創成部の
スプライン軸径より長い部分と金型との間の面圧が低く
なりかじりなどの発生を未然に防止づる。

［発明の実施例］以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示し、第１図（ａ
）は鍛造スプライン用被加工素材の側面図、第１図（ｂ
）はスプライン軸の縦断面図、第２図（ａ）は第１図（
ａ）のＩＩａ部拡大図、第２図（ｂ）（よ第１図（ｂ）
のｍｂ部拡大図、第３図は鍛造装置の要部断面図である
。

（構　成）図中の符月１１はＨ造スプライン用被加工素材で、頭部
１１ａ，＠部１ｌｂからなり、この軸部１ｌｂの先端に
スプライン創成部１１ｃが形威されている。

また、符号２１は上記鍛造スプライン用被加工素材を据
込み加工して得たスプライン軸で、頭部２１ａと軸部２
１ｂとからなり、この軸部２ｌｂの先端にスプライン部
２１ｃが創成されている。

また、この軸部２１ｂの端面、および、上記頭部２１ａ
の中央にセンタ穴２１ｄが押圧形成されている。

上記スプライン軸２１のスプライン部２１ｃが長さＬ１
スプライン谷径Ｄ１、スプライン山径Ｄ２、ピッチ円直
径Ｄｐの寸法を有し、かつ、上記長ざＬが上記スプライ
ン山径Ｄ２より長い＜Ｌ＞Ｄ２）　　。

第２図（ａ）に、上記鍛造スプライン用被加工素材１１
の上記スプラインΩ１成部１１Ｃのサイズを示す。

このスプライン創成部１１ｃの長さｌＯが上記スプライ
ン軸２１のスプライン部２１ｃの艮さしと等しい（Ｌ−
ｊ！０）。また、上記スプラインｆｉｌ＋成部１１ｃの
、基部側から上記スプライン部２１Ｃのスプライン山径
Ｄ２と等しい長さｌ１までの軸径ｄ２が、上記スプライ
ン部２１Ｃのスプライン山径Ｄ２とピッチ円直径Ｄｐと
の間の値に設定されている（Ｑ２　＞６２　＞ＤＤ　）
。

さらに、上記スプライン創成部１１Ｇの基部側から上記
１１より長い部分１２の軸径ｄ１が上記ピッチ円直径Ｄ
ｐと上記スプライン谷径Ｄ１との間の値に設定されてい
る（ＤＩ　＜ｄｉ　＜ＤＩ）　）。

また、上記スプライン創成部１１ｃの軸径ｄ１，ｄ２の
段差部分が傾斜角θ（但し、θく４５゜）で幅ｔの傾斜
面１１ｄで連続成形されている。この傾斜而１１ｄが上
記スプライン軸２１のスブライン部２１ｃの先端に形成
する幅ｔ’　　（ｔ’　＝４２〉の面取部２１ｅになる
。

また、第３図の符号３１は、上記鍛造スプライン用被加
工素材１１を据込み加工してスプライン軸２１を形成す
る鍛造装置で、ボルスタ３２上に、受圧板３３を介して
補強リング３４が載置され、この補強リング３４にダイ
受圧板３５を介して下ダイ３６が装着されている。さら
に、この下ダイ３６の底部中央に、エゼクタビン３７に
連設するカウンタボンチ３８が臨まされており、このカ
ウンタボンチ３８が上記スプライン＠２１の端面にセン
タ穴２１ｄを形成する。

また、上記下ダイ３６の上方に、上記スプライン軸２１
の頭部２１ａを据込み或形する上ダイ３９が対設され、
この上ダイ３９の中央にセンタポンチ４０が臨まされて
いる。このセンタポンチ４０が上記スプライン軸２１の
頭部２１Ｈの中央にセンタ穴２１ｄを形成する。

さらに、上記上ダイ３９が補強リング４１、受圧板４２
などを介してダイホルダ４３に垂設されている。

（作　用）次に、上記構成による実施例の作用について説明する。

まず、ダイホルダ４３を所定にリフトアップした状態の
鍛造装置３１の下ダイ３６に、予備成形したＩｎスプラ
イン用被加工素材１１をセットし、次いで、上記ダイホ
ルダ４３を図示しない昇降装置にて下降させる。

すると、上記ダイホルダ４３に垂設した上ダイ３９が上
記被加工素材１１の頭部１１ａを押圧し、この被加工素
材１１を上記ダイ３６．３９、ポンチ３８．４０の形状
に沿って流動させ、スプライン輪２１の頭部２１ａを据
込加工するとともに、このスプライン軸２１の軸部２ｌ
ｂにスプライン部２１ｃを創成し、かつ、上記頭部２１
ａと軸部２１ｂの端面にセンタ穴２１ｄを形成する。

ところで、上記鍛造装置３１の据込工程における上記被
加工素材１１のスプライン創成部１１ｃと上記下ダイ３
６との間にかかる面圧は、このスブライン創成部１１ｃ
の基部側からの長さｊ１（１１−Ｄ）の部分の軸径（ｄ
２）が、創成した上記スプライン部２１ｃのピッチ円直
径Ｄｐとスプライン山径Ｄ２との間の値に設定されてい
るため、全体に均等な圧力がかる。さらに、上記下ダイ
３６との間の適度な摩擦により、上記スプライン９Ｉ或
部１１ｃに高精度なスプラインが創成される。

一方、上記スプライン創成部１１Ｃの長さＤ２の部分の
軸径（ｄ１）が、ピッチ円直径Ｄｐとスプライン谷径Ｄ
１との間の値に設定されているため、据込加工の際の上
記下ダイ３６との間に生じる面圧が上記長さｊ１の部分
に比し小さい。よって、上記スプライン朝或部１１Ｇの
長ざ１２の部分に圧力差により、上記長さ９１の部分の
素材が流動し、第２図（ｂ）に示すように、スプライン
軸２１の軸部２ｌｂに幅ｔ−（ｔ−＝Ｊｌ２）の面取部
２１ｅを形成する。

その結果、鍛造時の上記被加工素材１１のスプライン創
成部１１Ｇの長さ１２の部分と上記下ダイ３６との間の
面圧が低くなり、エゼクタの際の下ダイ３６に対するか
じりが防止される。また、かじりが防止できることによ
り、上記下ダイ３６の負担が軽減され、型寿命が延びる
。

なお、鍛造は冷間鍛造、熱間鍛造のいずれでもよい。

Ｉ発明の効果〕以上、説明したように本発明によれば、軸部に、創成す
るスプライン部の山径より長いスプライン創成部を有す
る鍛造スプライン用被加工素材において、前記軸部に設
けたスプライン創或部の、前記スプライン部の山径より
短い部分の軸径をスプラインピッチ径と上記スプライン
谷径との間に設定し、また上記スプライン創或部の上記
前記スプライン部の山径より長い部分の軸径をスプライ
ンピッチ径とスプライン山径との間に設定し、さらに上
記スプライン０１成部の異なる両軸径の段差部分を傾斜
面で連続したもので、スプライン軸長さがスプライン山
径より長い場合でも、かじりを生じることなく容易に取
り出すことができて鍛造欠陥が有効に防止でき、金型に
かかる負担が軽減されて型寿命が廷びるばかりでなく、
生産性を大幅に向上させることができるなど優れた効果
が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示し、第１図（ａ
＞は鍛造スプライン用被加工素材の側面図、第１図（ｂ
）はスプライン軸の縦断面図、第２図（ａ）は第１図（
ａ＞のＩＩａ部拡大図、第２図（ｂ）は第１図（ｂ）の
ｎｂ部拡大図、第３図は鍛造装置の要部断面図、第４図
以下は従来例を示し、第４図（ａ＞は鍛造スプライン用
被加工素材の側面図、第４図（ｂ）はスプライン軸の縦
断面図、第５図は第４図（ｂ）のＶ部を設定状態別に示
寸拡大図である。１１・・・鍛造スプライン用被加工素材、１１ｃ・・・
スプライン創成部、１ｌｂ・・・軸部、１１ｅ・・・傾
斜面、２１ｃ・・・スプライン部、Ｄ１・・・スプライ
ン谷径、Ｄ２・・・山径、Ｄｐ・・・スプラインピッチ
、ｄ１，ｄ２・・・軸径。第３図第１第２図１０叱，＃ｍＤ２第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】軸部に、創成するスプライン部の山径より長いスプライ
ン創成部を有する鍛造スプライン用被加工素材において
、前記軸部に設けたスプライン創成部の、前記スプライン
部の山径より短い部分の軸径をスプラインピッチ径と上
記スプライン谷径との間に設定し、また上記スプライン創成部の上記前記スプライン部の山
径より長い部分の軸径をスプラインピッチ径とスプライ
ン山径との間に設定し、さらに上記スプライン創成部の異なる両軸径の段差部分
を傾斜面で連続したことを特徴とする鍛造スプライン用
被加工素材。